相位差检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种相位差检测装置，包含：一光源模块，用于产生一单波长光束；一圆偏振光产生模块，由一偏振器以及一第一相位延迟器所组成；当该单波长光束射入圆偏振光产生模块后，会依次通过偏振器以及第一相位延迟器；以及一检测模块，由一第二相位延迟器、一偏振分光镜、一第一影像传感器以及一第二影像传感器所组成；当该圆偏振光通过待测样品然后射入检测模块后，会依次通过第二相位延迟器及偏振分光镜，该偏振分光镜会将椭圆偏振光分成左旋圆偏振光与右旋圆偏振光并分别射入第一影像传感器与第二影像传感器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相位差检测装置，尤其是涉及一种可检测待测基板应力值的相位差检测装置。
技术介绍
软性电子与显示器相关技术在近几年来开始受到瞩目，由于使用了具有可挠曲特 性的材料(如塑料基板等)作为基板，因此，在基板上的应力分布程度则显得相当重要。由 于必须在挠曲的状态下使用，显示面板在挠曲时所承受的应力将会造成薄膜或导线的破裂 使得元件毁坏而无法正常使用；另一方面，由于使用了软性的塑料基板，在制作过程中产生 的应力累积也会使得面板在制作后翘曲，同样也会造成组件的毁坏。因此，监控软性基板于 制作时所造成的应力大小以及开发低应力的制作条件便成为软性显示器的重要课题。 传统用来量测薄膜应力的方式为量测玻璃或硅晶圆基板在镀膜前后的曲率变化 来计算其应力值，然而使用软性塑料基板时，由于曲率变化量太大，传统曲率法无法量测而 且不能实时量测作为制作应力监控之用。而由于软性塑料基板多为高分子材料，具有双折 射性(Birefringence)，如聚萘二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二酯(PEN)等，在薄膜制作后产生的应力将会造成其双折射率的改变，产生相位差的变化，因此可以利用偏光 检测的方式来量测其相位差变化量，再去计算其应力大小。 传统偏光检测的方式通常都利用旋转偏振组件的方式或使用多组偏振组件来得 到不同的偏振态改变量。相关的前案如美国Stress Photonics公司的美国专利案第 6219139号全域式光弹应力分析，该案利用两个中性分光镜、两个偏振分光镜、多组偏振 组件，以及四组影像感测组件来得到全域式的相位差应力量测装置。此装置架构复杂，虽然 可以得到很精确的相位差值，但是结构复杂，成本太高，处理四组影像感测组件的画面也会 使用较多的时间。 而美国CRI公司的美国专利第5521705号偏极光显微检查法则使用液晶相位 补偿器来取代一般的相位补偿器，其通过调整输入的电压来控制补偿器的相位差值来得到 不同的偏振态。此方法虽然可以不用旋转任何的偏振元件，但是调制液晶相位补偿器不能 实时变化，而且单一组件成本也较高。 此外，通过旋转偏振组件的方式是无法进行实时量测，且会因为旋转元件而对量 测造成误差，虽然利用多个偏振元件或是使用液晶相位调制器的方法也开始被提出，然而 这些方法不是结构复杂，就是使用元件成本太高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种相位差检测装置，以提供快速的相位差分布 检测功能，能通过选择不同分量(左旋圆偏振光或右旋圆偏振光)来得到较准确的量测结 果；此外当得知相位差之值后，还能据以推算出该处基板的应力情况，并且能减少成分，使 结构简单化。 为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种相位差检测装置，用于检测一透光的基 板样品，依次包含一光源模块，用于产生一单波长光束；一圆偏振光产生模块，由一偏振 器以及一第一相位延迟器所组成；当该单波长光束射入该圆偏振光产生模块后，依次通过 偏振器以及第一相位延迟器；以及，一检测模块，由一第二相位延迟器、一偏振分光镜、一第 一影像传感器以及一第二影像传感器所组成；当该圆偏振光通过基板样品然后射入检测模 块后，依次通过第二相位延迟器及偏振分光镜，该偏振分光镜将椭圆偏振光分成左旋圆偏 振光与右旋圆偏振光并分别射入第一影像传感器与第二影像传感器。 上述相位差检测装置，其特点在于，该光源模块包含一多波长光源发射器以及一 单波长滤光片，该多波长光源发射器发射多波长光束，该单波长滤光片用于将该多波长光 束过滤为单波长光束。 上述相位差检测装置，其特点在于，该多波长光源发射器包含一多波长光源、一准 直镜头，以及分别连接该多波长光源及准直镜头的光导。该多波长光源发射可见光波长的光线。 该多波长光源为白炽灯光源。 该多波长光源为闪光灯光源。 该多波长光源为多波长雷射。 该多波长光源为多波长气体灯。 该多波长光源为多波长发光二极管。 该多波长光源为多波长荧光灯光源。 该光源模块发射单波长准直光束。 该单波长准直光束的波长大于可见光的波长。 该单波长准直光束为红外光。 该基板样品可挠。 该基板样品由塑料所制成。 该偏振器为棱镜式偏振器。 该偏振器为薄膜偏振器。 该第一相位延迟器为晶体式相位板。 该第一相位延迟器为棱镜式相位板。 该第二相位延迟器为晶体式相位板。 该第二相位延迟器为棱镜式相位板。 该偏振分光镜为晶体式偏振分光镜。 该偏振分光镜为棱镜式偏振分光镜。 该偏振分光镜为薄膜式偏振分光镜。 上述相位差检测装置，其特点在于，该第一影像传感器为电荷耦合组件式影像传 感器。 上述相位差检测装置，其特点在于，该第一影像传感器为互补式金属_氧化层_半 导体式影像传感器。 上述相位差检测装置，其特点在于，该第一影像传感器为二维光二极管数组式影 像传感器。 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效 上述相位差检效,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， ,其特点在于， 上述相位差检测装置，其特点在于，该第一影像传感器为光电倍增管。 上述相位差检测装置，其特点在于，该第二影像传感器为电荷耦合组件式影像传感器。 上述相位差检测装置，其特点在于，该第二影像传感器系为互补式金属-氧化 层-半导体式影像传感器。 上述相位差检测装置，其特点在于，该第二影像传感器为二维光二极管数组式影 像传感器。 上述相位差检测装置，其特点在于，该第二影像传感器为光电倍增管。 本专利技术还提供一种相位差检测装置，用于检测一可反射光之基板样品，依次包含一光源模块，用于产生一单波长光束；一圆偏振光产生模块，由一偏振器以及一第一相位延迟器所组成；当该单波长光束射入圆偏振光产生模块后，会依次通过偏振器以及第一相位延迟器；一中性分光单元，用于将通过该圆偏振光产生模块的圆偏振光导至基板样品；以及一检测模块，由一第二相位延迟器、一偏振分光镜、一第一影像传感器以及一第二影像传感器所组成；当该圆偏振光通过基板样品然后射入检测模块后，会依次通过第二相位延迟器及偏振分光镜，该偏振分光镜会将椭圆偏振光分成左旋圆偏振光与右旋圆偏振光并分别射入第一影像传感器与第二影像传感器。 本专利技术不但使用的组件简单且成本也低廉，非常适合用来作为相位差或应力的在线检测系统，除了能够提供快速的相位差分布检测功能外，也能通过选择不同分量(左旋圆偏振光或右旋圆偏振光)来得到较准确的量测结果；此外当得知相位差之值后，还能据以推算出该处基板的应力情况，相较于以往技术具有显著的优点与进步。 以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明 图1为本专利技术相位差检效 图2为左旋圆偏振光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位差检测装置，用于检测一透光的基板样品，依次包含：一光源模块，用于产生一单波长光束；一圆偏振光产生模块，由一偏振器以及一第一相位延迟器所组成；当该单波长光束射入该圆偏振光产生模块后，依次通过偏振器以及第一相位延迟器；以及一检测模块，由一第二相位延迟器、一偏振分光镜、一第一影像传感器以及一第二影像传感器所组成；当该圆偏振光通过基板样品然后射入检测模块后，依次通过第二相位延迟器及偏振分光镜，该偏振分光镜将椭圆偏振光分成左旋圆偏振光与右旋圆偏振光并分别射入第一影像传感器与第二影像传感器。

【技术特征摘要】
一种相位差检测装置，用于检测一透光的基板样品，依次包含一光源模块，用于产生一单波长光束；一圆偏振光产生模块，由一偏振器以及一第一相位延迟器所组成；当该单波长光束射入该圆偏振光产生模块后，依次通过偏振器以及第一相位延迟器；以及一检测模块，由一第二相位延迟器、一偏振分光镜、一第一影像传感器以及一第二影像传感器所组成；当该圆偏振光通过基板样品然后射入检测模块后，依次通过第二相位延迟器及偏振分光镜，该偏振分光镜将椭圆偏振光分成左旋圆偏振光与右旋圆偏振光并分别射入第一影像传感器与第二影像传感器。2. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于，该光源模块包含一多波长光源 发射器以及一单波长滤光片，该多波长光源发射器发射多波长光束，该单波长滤光片用于 将该多波长光束过滤为单波长光束。3. 如权利要求2所述的相位差检测装置，其特征在于，该多波长光源发射器包含一多 波长光源、一准直镜头，以及分别连接该多波长光源及准直镜头的光导。4. 如权利要求3所述的相位差检测装置，其特征在于，该多波长光源发射可见光波长 的光线。5. 如权利要求3所述的相位差检测装置，其特征在于，该多波长光源为白炽灯光源。6. 如权利要求3所述的相位差检测装置，其特征在于，该多波长光源为闪光灯光源。7. 如权利要求3所述的相位差检测装置，其特征在于，该多波长光源为多波长雷射。8. 如权利要求3所述的相位差检测装置，其特征在于，该多波长光源为多波长气体灯。9. 如权利要求3所述的相位差检测装置，其特征在于，该多波长光源为多波长发光二 极管。该多波长光源为多波长荧光灯该光源模块发射单波长准直光该单波长准直光束的波长大于该单波长准直光束为红外光。 该基板样品可挠。 该基板样品由塑料所制成。 该偏振器为棱镜式偏振器。 该偏振器为薄膜偏振器。 该第一相位延迟器为晶体式相该第一相位延迟器为棱镜式相该第二相位延迟器为晶体式相该第二相位延迟器为棱镜式相210. 如权利要求3所述的相位差检测装置，其特征在于， 光源。11. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于，束。12. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于， 可见光的波长。13. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于，14. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于，15. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于，16. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于，17. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于，18. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于， 位板。19. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于， 位板。20. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于， 位板。21. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于，位板c22.如权利要求1所述的相位差检测装置，光镜'23.如权利要求1所述的相位差检测装置:光镜'24. 如权利要求1所述的相位差检测装置: 光镜。25. 如权利要求1所述的相位差检》 组件式影像传感器。26. 如权利要求1所述的相位差检》 属_氧化层_半导体式影像传感器。27. 如权利要求1所述的相位差检》 极管数组式影像传感器。28. 如权利要求1所述的相位差检》其特征在于，该偏振分光镜为晶体式偏振分 其特征在于，该偏振分光镜为棱镜式偏振分 其特征在于，该偏振分光镜为薄膜式偏振分 其特征在于，该第一影像传感器为电荷耦合 其特征在于，该第一影像传感器为互补式金 其特征在于，该第一影像传感器为二维光二 其特征在于，该第一影像传感器为光电倍增 其特征在于，该第二影像传感器为电荷耦合29. 如权利要求1所述的相位差检》 组件式影像传感器。30. 如权利要求第l所述的相位差检测装置，其特征在于，该第二影像传感器系为互补 式金属_氧化层_半导体式影像传感器。31. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于，该第二影像传感器为二维光二 极管数组式影像传感器。32. 如权利要求1所述的相位差检测装置，其特征在于，该第二影像传感器为光电倍增管。33. —种相位差检测装置，用于检测一可反射光的基板样品，依次包含 一光源模块，用于产生一单波长光束...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴骏逸，庄凯评，林宛怡，谢易辰，杨富翔，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]