一种柔性基板检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种柔性基板检测系统及方法，基于表面扫描共焦的原理，利用第一透镜和第二透镜同时将激光光源发出的光分别汇聚在待检测聚酰亚胺柔性基板的边缘，以及边缘外围的玻璃基板的表面。两束反射光分别沿原路返回并经两个半透半反分光镜折射分别进入两组光电转换器。待检测聚酰亚胺柔性基板的表面高度差的变化表现为电信号延迟或者提前的变化量。两个透镜同时由振动装置振动带动做上下方向的简谐振动，经透镜汇聚后的光点分别与待检测柔性基板的表面及承载基板的表面能够在某一位置重合，利用时间差法可直接地观察柔性基板边缘的品质以及监控柔性基板的涂布‑固化制程的稳定性，大大增加了检测的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性基板检测系统及方法
本专利技术涉及屏幕显示
，尤其涉及一种柔性基板检测装置及方法。
技术介绍
在柔性显示屏的设计和制造中，柔性基板的质量要求是非常严苛的。在目前的制程中，通常采用涂布-固化在玻璃基板上得到耐高温的聚酰亚胺（polymide）薄膜作为承载基板。在涂布和固化的过程中，一定需要量测聚酰亚胺柔性基板表面微结构和边缘轮廓、膜面和膜边的粗糙度、膜面和膜边的完整状况等特性参量。在通常的量测中，有接触式的，如用表面轮廓仪来量测聚酰亚胺的边缘轮廓，判断膜边的均匀性。但表面轮廓仪的探针不可避免地与聚酰亚胺表面之间产生摩擦，导致变形和磨损，量测效率也极低。另外也有用非接触式的，如用椭圆偏振仪和频谱反射仪来量测面内区的均匀性。但上述两种仪器在对微小图形进行量测时通常需要精确聚焦，增加了量测设备的复杂度，同时单点的重复量测增加了检测耗费的时间。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种柔性基板检测系统及方法，以提高检测柔性基板表面平整度的效率。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种柔性基板检测系统，包括：激光光源；振动装置；固定连接在所述振动装置上的第一透镜和第二透镜；设置在所述第一透镜下方的第一半透半反分光镜，和设置在所述第二透镜下方的第二半透半反分光镜；第一光电转换器件和第二光电转换器件；以及与所述第一光电转换器件和所述第二光电转换器件电连接的检测单元；其中，所述振动装置用于带动所述第一透镜和所述第二透镜以固定的频率及振幅作上下振动；所述第一透镜用于将所述激光光源发出的第一光束经所述第一半透半反分光镜汇聚于待检测柔性基板边缘上表面，所述第二透镜用于将所述激光光源发出的第二光束经所述第二半透半反分光镜汇聚于待检测柔性基板边缘附近的承载基板上表面；所述第一光电转换器件用于通过所述第一半透半反分光镜获得所述第一光束在所述待检测柔性基板边缘上表面的反射光并将其转换为第一电信号，所述第二光电转换器件用于通过所述第二半透半反分光镜获得所述第二光束在所述承载基板上表面的反射光并将其转换为第二电信号；所述检测单元用于根据在同一检测周期内所述第一电信号达到峰值和所述第二电信号达到峰值的时间差，获取所述待检测柔性基板表面平整性信息。其中，所述第一透镜和所述第二透镜的设置位置均满足使所述激光光源和汇聚光斑处于成像的共轭位置。其中，所述振动装置是振动音叉，包括上下两个叉臂，所述第一透镜和所述第二透镜固定连接在所述振动音叉的上叉臂并处于同一水平位置，第三透镜和第四透镜固定连接在所述振动音叉的下叉臂并处于同一水平位置，所述第一透镜和所述第三透镜上下排列且共轴，所述第二透镜和所述第四透镜上下排列且共轴。其中，所述第一半透半反分光镜和所述第二半透半反分光镜均为立方体型分束镜。其中，所述振动装置的频率和振幅设置满足以下条件：在所述振幅范围内存在某一位置，使所述第一光束和所述第二光束分别聚焦于所述待检测柔性基板边缘上表面和所述承载基板上表面。其中，所述第一光束聚焦于所述待检测柔性基板边缘上表面时，所述第一电信号达到峰值，所述第二光束聚焦于所述承载基板上表面时，所述第二电信号达到峰值。其中，所述检测单元具体用于判断所述时间差是否处于预设阈值范围，并根据判断结果获取所述待检测柔性基板表面平整性信息，如果所述时间差处于预设阈值范围，则所述待检测柔性基板边缘上表面均匀平整，如果所述时间差小于预设阈值范围的下限，则所述待检测柔性基板边缘上表面存在凹陷，如果所述时间差大于预设阈值范围的上限，则所述待检测柔性基板边缘上表面存在凸起。本专利技术还提供一种柔性基板检测方法，包括：提供激光光源、振动装置、固定连接在所述振动装置上的第一透镜和第二透镜、设置在所述第一透镜下方的第一半透半反分光镜和设置在所述第二透镜下方的第二半透半反分光镜、第一光电转换器件和第二光电转换器件；以及与所述第一光电转换器件和所述第二光电转换器件电连接的检测单元；使所述振动装置带动所述第一透镜和所述第二透镜以固定的频率及振幅作上下振动；所述第一透镜将所述激光光源发出的第一光束经所述第一半透半反分光镜汇聚于待检测柔性基板边缘上表面，所述第二透镜将所述激光光源发出的第二光束经所述第二半透半反分光镜汇聚于待检测柔性基板边缘附近的承载基板上表面；所述第一光电转换器件通过所述第一半透半反分光镜获得所述第一光束在所述待检测柔性基板边缘上表面的反射光并将其转换为第一电信号，所述第二光电转换器件通过所述第二半透半反分光镜获得所述第二光束在所述承载基板上表面的反射光并将其转换为第二电信号；检测单元根据在同一检测周期内所述第一电信号达到峰值和所述第二电信号达到峰值的时间差，获取所述待检测柔性基板表面平整性信息。其中，所述振动装置的频率和振幅设置满足以下条件：在所述振幅范围内存在某一位置，使所述第一光束和所述第二光束分别聚焦于所述待检测柔性基板边缘上表面和所述承载基板上表面；其中，所述第一光束聚焦于所述待检测柔性基板边缘上表面时，所述第一电信号达到峰值，所述第二光束聚焦于所述承载基板上表面时，所述第二电信号达到峰值。其中，所述检测单元根据在同一检测周期内所述第一电信号达到峰值和所述第二电信号达到峰值的时间差，获取所述待检测柔性基板表面平整性信息，具体包括：检测单元判断所述时间差是否处于预设阈值范围，并根据判断结果获取所述待检测柔性基板表面平整性信息，如果所述时间差处于预设阈值范围，则所述待检测柔性基板边缘上表面均匀平整，如果所述时间差小于预设阈值范围的下限，则所述待检测柔性基板边缘上表面存在凹陷，如果所述时间差大于预设阈值范围的上限，则所述待检测柔性基板边缘上表面存在凸起。本专利技术实施例的有益效果在于：本专利技术基于表面扫描共焦的原理，通过引入双透镜表面共焦扫描的方法，将柔性基板的表面轮廓尤其是柔性基板边缘的平整性待测参量转换为电信号的输出，利用时间差法可直接地观察柔性基板边缘的品质以及监控柔性基板的涂布-固化制程的稳定性，大大增加了检测的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是柔性聚酰亚胺薄膜基板示意图。图2是本专利技术实施例一一种柔性基板检测系统的结构示意图。图3是相应于图2所示柔性基板结构的输出信号示意图。图4是本专利技术实施例一中对聚酰亚胺柔性基板边缘某处具有凹陷时的检测示意图。图5是相应于图4的输出信号示意图。图6是本专利技术实施例一中对聚酰亚胺柔性基板边缘某处具有凸起时的检测示意图。图7是相应于图6的输出信号示意图。图8是在经检测平整度合乎规格的柔性基板上导入显示器件的制程示意图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本专利技术可以用以实施的特定实施例。本专利技术的柔性基板检测，以聚酰亚胺柔性基板的边缘检测为例，图1所示为聚酰亚胺柔性基板的示意图，聚酰亚胺基板110在作为承载用的玻璃基板100上涂布并固化得到，在最终的柔性显示屏中，这一层聚酰亚胺柔性基板110即为柔性显示面板的柔性承载。图1中的放大区域为聚酰亚胺柔性基板110的边缘示意图，包括最常见的面内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性基板检测系统，其特征在于，包括：激光光源；振动装置；固定连接在所述振动装置上的第一透镜和第二透镜；设置在所述第一透镜下方的第一半透半反分光镜，和设置在所述第二透镜下方的第二半透半反分光镜；第一光电转换器件和第二光电转换器件；以及与所述第一光电转换器件和所述第二光电转换器件电连接的检测单元；其中，所述振动装置用于带动所述第一透镜和所述第二透镜以固定的频率及振幅作上下振动；所述第一透镜用于将所述激光光源发出的第一光束经所述第一半透半反分光镜汇聚于待检测柔性基板边缘上表面，所述第二透镜用于将所述激光光源发出的第二光束经所述第二半透半反分光镜汇聚于待检测柔性基板边缘附近的承载基板上表面；所述第一光电转换器件用于通过所述第一半透半反分光镜获得所述第一光束在所述待检测柔性基板边缘上表面的反射光并将其转换为第一电信号，所述第二光电转换器件用于通过所述第二半透半反分光镜获得所述第二光束在所述承载基板上表面的反射光并将其转换为第二电信号；所述检测单元用于根据在同一检测周期内所述第一电信号达到峰值和所述第二电信号达到峰值的时间差，获取所述待检测柔性基板表面平整性信息。

【技术特征摘要】
1.一种柔性基板检测系统，其特征在于，包括：激光光源；振动装置；固定连接在所述振动装置上的第一透镜和第二透镜；设置在所述第一透镜下方的第一半透半反分光镜，和设置在所述第二透镜下方的第二半透半反分光镜；第一光电转换器件和第二光电转换器件；以及与所述第一光电转换器件和所述第二光电转换器件电连接的检测单元；其中，所述振动装置用于带动所述第一透镜和所述第二透镜以固定的频率及振幅作上下振动；所述第一透镜用于将所述激光光源发出的第一光束经所述第一半透半反分光镜汇聚于待检测柔性基板边缘上表面，所述第二透镜用于将所述激光光源发出的第二光束经所述第二半透半反分光镜汇聚于待检测柔性基板边缘附近的承载基板上表面；所述第一光电转换器件用于通过所述第一半透半反分光镜获得所述第一光束在所述待检测柔性基板边缘上表面的反射光并将其转换为第一电信号，所述第二光电转换器件用于通过所述第二半透半反分光镜获得所述第二光束在所述承载基板上表面的反射光并将其转换为第二电信号；所述检测单元用于根据在同一检测周期内所述第一电信号达到峰值和所述第二电信号达到峰值的时间差，获取所述待检测柔性基板表面平整性信息。2.根据权利要求1所述的柔性基板检测系统，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜的设置位置均满足使所述激光光源和汇聚光斑处于成像的共轭位置。3.根据权利要求1所述的柔性基板检测系统，其特征在于，所述振动装置是振动音叉，包括上下两个叉臂，所述第一透镜和所述第二透镜固定连接在所述振动音叉的上叉臂并处于同一水平位置，第三透镜和第四透镜固定连接在所述振动音叉的下叉臂并处于同一水平位置，所述第一透镜和所述第三透镜上下排列且共轴，所述第二透镜和所述第四透镜上下排列且共轴。4.根据权利要求1所述的柔性基板检测系统，其特征在于，所述第一半透半反分光镜和所述第二半透半反分光镜均为立方体型分束镜。5.根据权利要求1所述的柔性基板检测系统，其特征在于，所述振动装置的频率和振幅设置满足以下条件：在所述振幅范围内存在某一位置，使所述第一光束和所述第二光束分别聚焦于所述待检测柔性基板边缘上表面和所述承载基板上表面。6.根据权利要求5所述的柔性基板检测系统，其特征在于，所述第一光束聚焦于所述待检测柔性基板边缘上表面时，所述第一电信号达到峰值，所述第二光束聚焦于所述承载基板上表面时，所述第二电信号达到峰值。7.根据权利要求1所述的柔性基板检测系统，其特征在于，所述检测单元具体用于判断所述时间差是否处于预设阈值范围，并根据判断结...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘哲，
申请(专利权)人：武汉华星光电半导体显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42