專利名稱：彩色濾光片的檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片的檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)為非主動發(fā)光的組件，必須透過內(nèi)部的背光源提供光源，搭配驅(qū)動IC與液晶控制形成黑、白兩色的灰階顯示，再透過彩色濾光片(Color Filter，CF)的紅(R)、綠(G)、藍(B)三種顏色層提供色相，形成彩色顯示畫面，因此彩色濾光片為液晶顯示器彩色化的關(guān)鍵零組件。
傳統(tǒng)制造彩色濾光片的方法包括染料法、顏料分散法及電著法等。最近，新興的噴墨法由于制程簡單及成本低的優(yōu)勢而被用于彩色濾光片制程中。
制程中，半成品或成品彩色濾光片必須經(jīng)過檢測工序以保證產(chǎn)品無缺陷。傳統(tǒng)的檢測方法為人工檢測，即檢測人員用肉眼檢視彩色濾光片。但是，由于各檢測人員的視覺器官與認知能力的差異會導(dǎo)致檢測結(jié)果存在差異。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種方便及準確地檢測彩色濾光片缺陷的檢測系統(tǒng)。
一種彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，包括一個基臺，一個白光光源，一個影像傳感器，一個圖像處理及顯示裝置，一個激光二極管，至少一個分光器，一個光電二極管，一個第一信號處理及顯示裝置。該基臺承載該彩色濾光片。該白光光源照明彩色濾光片的一個第一面。該影像傳感器從彩色濾光片的一個第二面拍攝該彩色濾光片，彩色濾光片的第一面與第二面相對設(shè)置。該圖像處理及顯示裝置與影像傳感器相連。該激光二極管發(fā)射一激光。該至少一個分光器設(shè)置于激光的光路上，將激光傳送至該彩色濾光片。該光電二極管接收穿過分光器的激光并產(chǎn)生一個基于該激光的電信號。該第一信號處理及顯示裝置與光電二極管相連，該第一信號處理及顯示裝置顯示該電信號的信息。
一種彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，包括一個基臺，一個白光光源，一個影像傳感器，一個第一分光器，一個光譜分析器。該基臺承載該彩色濾光片。該白光光源照明該彩色濾光片的一個第一面。該影像傳感器從該彩色濾光片的一個第二面拍攝該彩色濾光片，該彩色濾光片的第一面與第二面相對設(shè)置，該影像傳感器與一個圖像處理及顯示裝置相連。該第一分光器設(shè)置于白光光源發(fā)出的光的光路上，反射白光光源發(fā)出的光。該光譜分析器接收被第一分光器反射的白光光源發(fā)出的光。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，可方便及準確地對半成品彩色濾光片或成品彩色濾光片進行檢測。


圖1為本發(fā)明第一實施例提供的一種彩色濾光片的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2A至圖2B為圖1所示的檢測系統(tǒng)以第一種檢測方法所成的圖像及波形。
圖3A至圖3B為圖1所示的檢測系統(tǒng)以第二種檢測方法所成的圖像及波形。
圖4A至圖4B為圖1所示的檢測系統(tǒng)以第三種檢測方法所成的圖像及波形。
圖5A至圖5B為圖1所示的檢測系統(tǒng)以第四種檢測方法所成的圖像及波形。
圖6A至圖6B為圖1所示的檢測系統(tǒng)以第五種檢測方法所成的圖像及波形。
圖7為本發(fā)明第二實施例提供的一種彩色濾光片的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8A至圖8B為圖7所示的檢測系統(tǒng)所成的圖像及波形。
圖9為本發(fā)明第三實施例提供的一種彩色濾光片的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。
請參閱圖1，本發(fā)明第一實施例提供的一種彩色濾光片的檢測系統(tǒng)100。該檢測系統(tǒng)包括一個基臺10，一個影像傳感器40，一個光電二極管50及三個光源20、30、60。該影像傳感器40為一個電荷耦合組件(Charged Coupled Device，CCD)，與一個圖像處理及顯示裝置42相連，該光電二極管50與一個信號處理及顯示裝置52相連，三個分光器34、36、38分別被設(shè)置于三個光源20、30、60的光路上。
優(yōu)選的，該光源20為一個白光光源。該白光光源發(fā)出的照明光22至基臺上一個彩色濾光片200的背面，照明光22可看成是紅(R)、綠(G)、藍(B)三色的混合而成。該彩色濾光片200為一個半成品彩色濾光片，包括玻璃基板及形成于玻璃基板上的黑矩陣，或為一個成品彩色濾光片，包括一個玻璃基板，一個形成于玻璃基板上的黑矩陣及復(fù)數(shù)形成于黑矩陣間的RGB顏色層。一個透鏡24被設(shè)置于該彩色濾光片200與光源20之間，該透鏡24將光源20發(fā)出的光22會聚于彩色濾光片200上的一點。進一步地，一個光纖28被用于導(dǎo)引光源20發(fā)出的光22至該透鏡24，因此，光源20的放置位置不受限制。
光源30，優(yōu)選為發(fā)光二極管，發(fā)出另一照明光32至彩色濾光片200的正面。一個透鏡26將光源30發(fā)出的光32會聚于彩色濾光片200上的一點。光源60優(yōu)選為一個帶有透鏡64的激光二極管，該激光二極管60發(fā)射一激光62，該透鏡64將該激光62會聚于彩色濾光片200上的一點。該會聚點的尺寸比彩色濾光片200的黑矩陣的尺寸要小。
分光器38、34位于影像傳感器40與透鏡26之間。分光器36被設(shè)置將激光二極管發(fā)出的激光62反射至分光器34，分光器34再反射該激光62至分光器38，該激光62穿過分光器38而到達半成品彩色濾光片200，被半成品彩色濾光片200反射的激光62沿原路返回并穿過分光器36。雖然光22、32、62同時標注于圖1中，但是該光源20、30、60并不是同時作用于彩色濾光片200上。以下將詳細說明該光源20、30、60的實際工作狀態(tài)。
該基臺10承載彩色濾光片200，并于檢測過程中可帶動彩色濾光片200沿X-Y平面運動。圖像處理及顯示裝置42包括一個監(jiān)視器，該監(jiān)視器可顯示影像傳感器4拍攝到彩色濾光片200的圖像。本實施例中，該信號處理及顯示裝置52是一個示波器，該示波器接收并顯示由光電二極管50產(chǎn)生的一個電信號。
檢測系統(tǒng)100可用于檢測半成品彩色濾光片或成品彩色濾光片等，以下詳細介紹該檢測系統(tǒng)。
請一并參閱圖1、圖2A與圖2B，一種第一方法檢測一個半成品彩色濾光片200?；_10保持靜止，光源30、60處于開啟狀態(tài)。于這種情況下，光源30發(fā)出照明光32，光源60發(fā)出激光62，該照明光32入射至分光器38后被分光器38反射至透鏡26，透鏡26將該照明光32會聚于彩色濾光片200上的一點，因此，影像傳感器40可拍攝到彩色濾光片200被照亮的區(qū)域，圖像處理及顯示裝置42的監(jiān)視器顯示該彩色濾光片200被照亮區(qū)域的圖像，如圖2A所示。因被照亮區(qū)域被放大，一個檢測人員可方便地從圖像中檢測半成品彩色濾光片200黑矩陣的品質(zhì)。
與此同時，激光62被透鏡64會聚，然后入射至分光器36，再被分光器36反射至分光器34。分光器34反射該激光62至分光器32，激光62穿透該分光器32而到達透鏡26，透鏡26將該激光62會聚于半成品彩色濾光片200上的一點。如前所述，被會聚的激光62的點尺寸比半成品彩色濾光片200的黑矩陣的尺寸小，激光62可被黑矩陣反射并沿原路返回。被半成品彩色濾光片200的黑矩陣反射的激光62穿過分光器36并入射至光電二極管50，光電二極管50接收該激光62并產(chǎn)生一個基于該激光62的電信號，示波器52接收該電信號并將其顯示成波形圖，根據(jù)波形圖可對半成品彩色濾光片200的黑矩陣品質(zhì)進行檢測。由于基臺10與半成品彩色濾光片200是靜止的，故示波器52顯示的波形圖為一條直線，如圖2B所示。
請一并參閱圖1、圖3A與圖3B，一種第二方法檢測半成品彩色濾光片200?；_10是沿X軸方向運動，且只有光源60處于開啟狀態(tài)。于這種情況下，激光62沿如第一方法所述的路徑進行傳播而會聚于半成品彩色濾光片200上的一點，再被半成品彩色濾光片200的黑矩陣反射，沿原路返回至分光器36，如第一方法所述。被反射回來的激光62穿透分光器36并入射至光電二極管50，光電二極管50接收該激光62并產(chǎn)生一個基于該激光62的電信號。示波器52接收該電信號并將其顯示成波形圖，如圖3B所示，根據(jù)波形圖可對半成品彩色濾光片200的黑矩陣的品質(zhì)進行檢測。由于基臺10與半成品彩色濾光片200是移動的，示波器52顯示的波形圖為一條曲線，該曲線的峰值表示黑矩陣部分。此時，影像傳感器40仍然可拍攝到半成品彩色濾光片200的一部分并于圖像處理及顯示裝置42的監(jiān)視器上以圖像形式顯示該拍攝部分，如圖3A所示。因該拍攝部分被放大，檢測人員可方便地從圖像中檢測半成品彩色濾光片200黑矩陣的品質(zhì)。
請一并參閱圖1、圖4A與圖4B，一種第三方法檢測一個半成品彩色濾光片200，基臺10沿Y軸方向運動，只有光源60處于開啟狀態(tài)。于這種情況下，一個圖像，如圖4A所示及一個波形圖，如圖4B所示，分別顯示于圖像處理及顯示裝置42的監(jiān)視器與示波器52上。其中，波形圖的峰值表示黑矩陣部分。
請一并參閱圖1、圖5A與圖5B，一種第四方法檢測一個成品彩色濾光片200，基臺10沿X軸方向運動，只有白光光源20處于開啟狀態(tài)。于這種情況下，光源20發(fā)出照明光22至一個透鏡24，透鏡24將該照明光22會聚于成品彩色濾光片200上的一點，會聚點的尺寸大小可通過透鏡24調(diào)整。本方法中，該會聚點的尺寸是比彩色濾光片200的顏色層沿X軸方向的尺寸小。影像傳感器40拍攝該成品彩色濾光片200的一部分，并于圖像處理及顯示裝置42的監(jiān)視器上以圖像形式顯示該拍攝部分，如圖5A所示。因該拍攝部分被放大，檢測人員可方便地從圖像中檢測成品彩色濾光片200黑矩陣或顏色層的品質(zhì)。
白光照明光22穿透成品彩色濾光片200時，穿透出射光的顏色會變成相應(yīng)穿透彩色濾光片200上顏色層的顏色，如R、G或B。該出射光穿過分光器38并入射至分光器34，被分光器34反射至分光器36，再穿過分光器36入射至光電二極管50。該光電二極管50接收該出射光并產(chǎn)生一個基于該出射光的電信號，示波器52接收該電信號并將其顯示成波形圖，如圖5B所示，檢測人員可根據(jù)該波形圖評估該成品彩色濾光片200的品質(zhì)。示波器52顯示的波形表示彩色濾光片的不同像素間同一種顏色層，如R、G、B顏色層的相對強度及強度分布。
請一并參閱圖1、圖6A與圖6B，一種第五方法檢測一個成品彩色濾光片500，基臺10沿Y軸方向運動，只有光源60處于開啟狀態(tài)。于這種情況下，成品彩色濾光片200的一個圖像，如圖6A所示，及一個波形圖，如圖6B所示分別于圖像處理及顯示裝置42的監(jiān)視器及示波器52上顯示。示波器52顯示的波形表示成品彩色濾光片200中，同一種顏色層的強度及均勻度，如紅色顏色層的強度及均勻度。
請參閱圖7，本發(fā)明第二實施例提供的一種用于檢測彩色濾光片200的檢測系統(tǒng)700。該檢測系統(tǒng)700與本發(fā)明第一實施例的檢測系統(tǒng)100相似，但是該檢測系統(tǒng)700進一步包括一個光開關(guān)70，一個光纖72及一個信號處理及顯示裝置74。該光開關(guān)70為一個反射器并可移動至一個位置以反射光源20發(fā)出的照明光22至光纖72，該光纖72接收該照明光22并將其導(dǎo)引至信號處理及顯示裝置74。本實施例中，該信號處理及顯示裝置74為一個光譜分析器。
請一并參閱圖7、圖8A與圖8B，一種成品彩色濾光片200的檢測方法，基臺10保持靜止，只有光源20處于開啟狀態(tài)且光開關(guān)70處于一個可以反射照明光22至光纖72的位置上。于這種情況下，成品彩色濾光片200的一個圖像，如圖8A所示，及一個波形圖，如圖8B所示分別顯示于圖像處理及顯示裝置42的監(jiān)視器及光譜分析器74上。光譜分析器74顯示的波形圖表示穿透率與顏色光的波長，如綠光的波長的關(guān)系。該檢測系統(tǒng)700的其它檢測方法與本發(fā)明第一實施例的檢測系統(tǒng)100的檢測方法相似，可參考其實施。
請參閱圖9，本發(fā)明第三實施例提供的一種彩色濾光片的檢測系統(tǒng)900。該檢測系統(tǒng)900包括一個基臺10，一個影像傳感器40，一個白光光源20及一個信號處理及顯示裝置4。該影像傳感器40為一個電荷耦合組件(ChargedCoupled Device，CCD)，與一個圖像處理及顯示裝置42相連，一個分光器34配置于影像傳感器40及基臺10上的成品彩色濾光片200之間。
光源20發(fā)射一個照明光22至成品彩色濾光片200的背面。一個透鏡24位于光源20與成品彩色濾光片200之間，該透鏡24將該照明光22會聚于成品彩色濾光片200上的一點。進一步地，一個光纖28導(dǎo)引光源20發(fā)出的照明光22至該透鏡24，因此，光源20的放置位置可不受限制。本實施例中，該信號處理及顯示裝置74為一個光譜分析器，該信號處理及顯示裝置74接收從成品彩色濾光片200穿過的照明光22。除此之外，一個光纖72可將穿過彩色濾光片200的照明光22導(dǎo)引至該光譜分析器74，故光譜分析器74的安裝位置不受限制。該檢測系統(tǒng)900可用于檢測或評估成品彩色濾光片200，該檢測系統(tǒng)900的使用方法與本發(fā)明第二實施例提供的檢測系統(tǒng)700相似。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括一個基臺，用于承載該彩色濾光片；一個白光光源，用于照明彩色濾光片的一個第一面；一個影像傳感器，用于從彩色濾光片的一個第二面拍攝該彩色濾光片，彩色濾光片的第二面與第一面相對設(shè)置；一個與影像傳感器相連的圖像處理及顯示裝置；一個激光二極管，用于發(fā)射一個激光；至少一個分光器，設(shè)置于激光的光路上，用于將激光傳送至該彩色濾光片；一個光電二極管，用于接收穿過分光器的激光并產(chǎn)生一個基于該激光的電信號；及一個與光電二極管相連的第一信號處理及顯示裝置，該第一信號處理及顯示裝置顯示該電信號的信息。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測系統(tǒng)進一步包括一個位于白光光源與彩色濾光片之間的第一透鏡，該第一透鏡將白光光源發(fā)出的光聚焦于彩色濾光片上的一點。
3.如權(quán)利要求2所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的白光光源進一步包括一個光纖，該光纖導(dǎo)引白光光源發(fā)出的光至第一透鏡。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測系統(tǒng)進一步包括一個發(fā)光二極管及一個分光器，該發(fā)光二極管發(fā)出的照明光經(jīng)該分光器反射后，從彩色濾光片的第二面照明該彩色濾光片。
5.如權(quán)利要求4所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測系統(tǒng)進一步包括一個第二透鏡，該第二透鏡將該照明光會聚于彩色濾光片上的一點。
6.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的激光二極管進一步包括一個第三透鏡，該第三透鏡會聚激光。
7.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的第一信號處理及顯示裝置是一個示波器。
8.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測系統(tǒng)進一步包括一個第二信號處理及顯示裝置，該第二信號處理及顯示裝置接收穿透彩色濾光片的白光。
9.如權(quán)利要求8所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的第二信號處理及顯示裝置是一個光譜分析器。
10.如權(quán)利要求9所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測系統(tǒng)進一步包括一個光開關(guān)及一個光纖，該光開關(guān)可移動至一個位置以反射穿過彩色濾光片的白光至該光纖，該光纖接收白光并將其導(dǎo)引至光譜分析器。
11.一種彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括一個基臺，用于承載該彩色濾光片；一個白光光源，用于照明該彩色濾光片的一個第一面；一個影像傳感器，用于從該彩色濾光片的一個第二面拍攝該彩色濾光片，該彩色濾光片的第二面與第一面相對設(shè)置，該影像傳感器與一個圖像處理及顯示裝置相連；一個第一分光器，設(shè)置于白光光源發(fā)出的光的光路上，用于反射白光光源發(fā)出的光；一個光譜分析器，用于接收被第一分光器反射的白光光源發(fā)出的光。
12.如權(quán)利要求11所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測系統(tǒng)進一步包括一個激光二極管，用于發(fā)射一個激光；一個第二分光器，設(shè)置于該激光的光路上，用于傳送該激光穿過第一分光器并到達該彩色濾光片；一個光電二極管，用于接收被該彩色濾光片反射的激光并產(chǎn)生一個基于該激光的電信號；一個與光電二極管相連的示波器，用于顯示來自光電二極管的電信號。
13.如權(quán)利要求12所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測系統(tǒng)進一步包括一個光開關(guān)，該光開關(guān)接收被彩色濾光片反射的激光并反射該激光至該光電二極管。
14.如權(quán)利要求11所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的光譜分析器與一個光纖相連，該光纖接收該白光光源發(fā)出的光并將其導(dǎo)引至該光譜分析器。
15.如權(quán)利要求11所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測系統(tǒng)進一步包括一個第一透鏡，該第一透鏡將白光光源發(fā)出的光會聚于該彩色濾光片上的一點。
16.如權(quán)利要求15所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的白光光源進一步包括一個光纖，該光纖導(dǎo)引白光光源發(fā)出的光至該第一透鏡。
17.如權(quán)利要求11所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測系統(tǒng)進一步包括一個發(fā)光二極管及一個分光器，該發(fā)光二極管發(fā)出一個照明光，該分光器反射該照明光至彩色濾光片的第二面并照明該第二面。
18.如權(quán)利要求17所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測系統(tǒng)進一步包括一個第二透鏡，該第二透鏡將該照明光會聚于彩色濾光片上的一點。
19.如權(quán)利要求12所述的彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的激光二極管進一步包括一個第三透鏡，該第三透鏡會聚該激光二極管發(fā)出的激光。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片的檢測系統(tǒng)，包括一個基臺，一個白光光源，一個影像傳感器，一個激光二極管，至少一個分光器，一個光電二極管，一個第一信號處理及顯示裝置。該基臺承載該彩色濾光片。該白光光源照明彩色濾光片的一個第一面。該影像傳感器從彩色濾光片的一個第二面拍攝該彩色濾光片，影像傳感器與一個圖像處理及顯示裝置相連。該激光二極管發(fā)射一個激光。該至少一個分光器設(shè)置于激光的光路上，將激光傳送至該彩色濾光片。該光電二極管接收該激光并產(chǎn)生一個基于該激光的電信號。該第一信號處理及顯示裝置顯示該電信號的信息。
文檔編號G01N21/88GK101086537SQ200610087009
公開日2007年12月12日 申請日期2006年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月8日
發(fā)明者翁仁修 申請人:Icf科技有限公司