三維微位相差膜的檢測方法及系統的製作方法
2023-05-26 04:47:51 1
專利名稱：三維微位相差膜的檢測方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光學薄膜檢測方法，特別是指一種三維微位相差膜 (micro-retardation film)的檢測方法及系統。
背景技術：
現有的三維微位相差膜的檢測技術，利用一個光罩(mask)將一個三維微位相差膜的一個單一位相差(retardation)區域之外的區域遮住，再利用位相差儀器量測對應於該三維微位相差膜的位相差值。請參閱圖1，假設該三維微位相差膜對應一個結構紋理(texture)圖樣1，該結構紋理圖樣1內具有多個線條圖案11、12，假設該單一位相差區域為該多個線條圖案11對應的區域，則該光罩需遮住該多個線條圖案12對應的區域。由此可知，當該多個線條圖案11 的寬度(pitch，標示為P)有所改變時，所需的光罩也隨之不同；換言之，在現有的三維微位相差膜的檢測技術中，對於對應不同寬度P的單一位相差區域，必需利用位相差儀器配合不同的光罩來進行量測。
發明內容
因此，本發明的目的，即在提供一種不需位相差儀器及光罩的三維微位相差膜的檢測方法。於是，本發明三維微位相差膜的檢測方法，利用一個處理單元配合一個影像擷取單元來執行，該影像擷取單元用以擷取對應於一個待檢測的三維微位相差膜的一個待檢測的微結構影像，該方法包含下列步驟(A)接收該待檢測的微結構影像，其中，該待檢測的微結構影像包括多個像素；(B)根據該待檢測的微結構影像的該多個像素分別對應的多個第一色階，求得對應於該待檢測的微結構影像的一個第一色階分布資訊；(C)根據步驟(B)所求得的該第一色階分布資訊，配合一個第一標準色階分布資訊，求得一個第一色差指標；及(D)輸出對應於步驟(C)所求得的該第一色差指標的檢測結果。本發明的另一目的，即在提供一種三維微位相差膜的檢測系統。於是，本發明三維微位相差膜的檢測系統包含一個影像擷取單元，及一個處理單元。該影像擷取單元用以擷取對應於一個待檢測的三維微位相差膜的一個待檢測的微結構影像。該處理單元用以進行接收該待檢測的微結構影像，其中，該待檢測的微結構影像包括多個像素；根據該待檢測的微結構影像的該多個像素分別對應的多個第一色階，求得對應於該待檢測的微結構影像的一個第一色階分布資訊；根據該第一色階分布資訊配合一個第一標準色階分布資訊，求得一個第一色差指標；及輸出對應於該第一色差指標的檢測結
本發明的功效在於藉由該第一色差指標，即可進行關於該待檢測的三維微位相差膜的檢測，對於對應不同線條圖案寬度的三維微位相差膜，不須額外地利用位相差儀器配合各種不同的光罩來進行量測。於本發明的優點與精神可以由以下的
及具體實施方式
詳述得到進一步的了解。
圖1是一示意圖，說明一個三維微位相差膜所對應的一個結構紋理圖樣；圖2是一方塊圖，說明本發明三維微位相差膜的檢測系統的一個較佳實施例；圖3a至圖3g是一示意圖，說明對應於一個標準的三維微位相差膜的一個標準的微結構影像、一個第一標準分布圖、一個第二標準分布圖、一個第三標準分布圖、一個第一標準暗態數列分布圖、一個第二標準暗態數列分布圖，及一個第三標準暗態數列分布圖；及圖4是一流程圖，說明本發明三維微位相差膜的檢測方法的一個較佳實施例。
具體實施例方式有關本發明的前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。請參閱圖2及圖3a至圖3g，本發明三維微位相差膜的檢測系統2的一個較佳實施例包含一個光學顯微鏡21、一個第一偏光片22、一個第二偏光片23、一個光源24、一個影像擷取單元25，及一個處理單元26。該光源M用以提供朝該光學顯微鏡21行進的光線。該第一偏光片22位於該光源M所提供的光線所形成的光路徑27上，且設置於該光源M與該光學顯微鏡21兩者之間，其中，該第一偏光片22對應第一偏光軸。該第二偏光片23位於該光路徑27上，且設置於該第一偏光片22與該光學顯微鏡21兩者之間，其中，該第二偏光片23對應第二偏光軸。在檢測過程中，三維微位相差膜3被置於該第一偏光片22及該第二偏光片23之間，且該第一偏光軸與該第二偏光軸呈一特定角度，以使該影像擷取單元25可擷取到對應於三維微位相差膜3的微結構影像。在本較佳實施例中，該第一偏光片22所對應的該第一偏光軸為固定軸向的，該第二偏光片23所對應的該第二偏光軸為可調軸向的。舉例來說，假設該影像擷取單元25所擷取的對應於一個標準的(standard)三維微位相差膜3的一個標準的微結構影像31如圖3所示，該標準的微結構影像31內的多個線條圖案311、312平行於第一方向Li，且沿著垂直於該第一方向Ll的第二方向L2排列；則該第一偏光軸固定為平行於該第一方向Li，該第二偏光軸調整為垂直於該第一方向Ll的該第二方向L2;S卩，在此範例中，該特定角度為90°。換言之，第二偏光片23所對應的該第二偏光軸的調整，會隨著三維微位相差膜3 的結構紋理不同而有所不同，其調整的目的即是為了使該影像擷取單元25可清楚地擷取到對應於三維微位相差膜3的微結構影像。該處理單元沈用以接收對應於三維微位相差膜3的微結構影像，並用以根據其接收到的微結構影像進行檢測。值得一提的是，由於三維微位相差膜3的液晶塗布(coating)厚度會影響其對應的微結構影像內顏色分布特性；若兩個三維微位相差膜3的顏色分布特性相近，表示此兩個三維微位相差膜3分別對應的兩個位相差值相近。基於此現象，我們可藉由分析微結構影像，以檢測三維微位相差膜3對應的位相差值是否符合預設標準。請參閱圖2、圖3a至圖3g及圖4，以下配合本發明三維微位相差膜的檢測方法的一個較佳實施例，進一步說明該處理單元26配合該影像擷取單元25所執行的步驟。在步驟401中，延用以上範例，該影像擷取單元25擷取對應於該標準的三維微位相差膜3的該標準的微結構影像31。其中，所述的標準的三維微位相差膜3所對應的位相差值為符合實際應用需求的一預設標準值；該標準的微結構影像31內的線條圖案311、312 可區分為暗態(dark state)的線條圖案311，及亮態(bright state)的線條圖案312，該多個線條圖案311、312的分布與該標準的三維微位相差膜3的液晶塗布厚度有關；其中，所述的標準的三維微位相差膜3所對應的位相差值尤其與該多個暗態的線條圖案311強相關。在步驟402中，該處理單元沈接收該標準的微結構影像31 ；其中，該標準的微結構影像31包括多個像素(pixel)。在步驟403中，該處理單元沈根據該標準的微結構影像31的該多個像素分別對應的多個第一標準色階(gray level)、多個第二標準色階，及多個第三標準色階，求得對應於該標準的微結構影像31的一個第一標準色階分布資訊、一個第二標準色階分布資訊，與一個第三標準色階分布資訊，以及一個第一標準門檻值(threshold)、一個第二標準門檻值，與一個第三標準門檻值。其中，該多個第一標準色階、該多個第二標準色階，及該多個第三標準色階分別屬於色彩空間(color space)中的三種顏色成分(color component)；在本較佳實施例中，該多個顏色成分分別為紅色(R)成分、綠色(G)成分，及藍色(B)成分。其中，對於該標準的微結構影像31的每一像素而言，其對應的該第一標準色階為已知的多個連續色階的其中一者，其對應的該第二標準色階為該多個連續色階的其中一者，其對應的該第三標準色階為該多個連續色階的其中一者；在本較佳實施例中，該標準的微結構影像31的每一像素以M位元(bit)來表現其值，每一顏色成分各以8位元來表現其色階；更進一步來說，該多個連續色階的值域為0 255，即，該多個連續色階的一下限值為0，該多個連續色階的一上限值為255。其中，步驟403包括下列子步驟(403-1)根據該標準的微結構影像31的該多個像素分別對應的該多個第一標準色階、該多個第二標準色階，與該多個第三標準色階，求得一個第一標準色階分布資訊、一個第二標準色階分布資訊，與一個第三標準色階分布資訊；其中，該第一、二、三標準色階分布資訊即為該標準的微結構影像31分別於該多個顏色成分(R、G、B)的影像色階-像素統計(image histogram)資訊；該第一標準色階分布資訊包括該多個連續色階分別對應的多個第一標準像素統計值，該第二標準色階分布資訊包括該多個連續色階分別對應的多個第二標準像素統計值，該第三標準色階分布資訊包括該多個連續色階分別對應的多個第三標準像素統計值；如圖北至圖3d所示，該第一、二、三標準色階分布資訊分別以一個第一標準分布圖32、一個第二標準分布圖33，及一個第三標準分布圖34來示意；該第一、二、三標準分布圖32、33及34中的橫軸坐標代表該多個連續色階(值域為0 25 ，縱軸坐標代表各連續色階於該標準的微結構影像31中出現的頻率(即，像素的統計數量)。(403-2)求得該多個第一標準色階的一個平均值(average)以作該第一標準門檻值、求得該多個第二標準色階的一個平均值以作該第二標準門檻值，及求得該多個第三標準色階的一個平均值以作該第三標準門檻值。在步驟404中，該處理單元沈根據該第一、二、三標準色階分布資訊，及該第一、 二、三標準門檻值，得到一個第一標準暗態數列、一個第二標準暗態數列，及一個第三標準暗態數列，以及它們分別對應的一個第一標準函式、一個第二標準函式，及一個第三標準函式。其中，步驟404包括下列子步驟(404-1)根據該第一、二、三標準色階分布資訊，及該第一、二、三標準門檻值，得到該第一、二、三標準暗態數列，其等的條件式整理如式子(1) (3)。
權利要求
1.一種三維微位相差膜的檢測方法，利用一個處理單元配合一個影像擷取單元來執行，該影像擷取單元用以擷取對應於一個待檢測的三維微位相差膜的一個待檢測的微結構影像，其特徵在於該方法包含下列步驟(A)接收該待檢測的微結構影像，其中，該待檢測的微結構影像包括多個像素；(B)根據該待檢測的微結構影像的該多個像素分別對應的多個第一色階，求得對應於該待檢測的微結構影像的一個第一色階分布資訊；(C)根據步驟(B)所求得的該第一色階分布資訊，配合一個第一標準色階分布資訊，求得一個第一色差指標；及(D)輸出對應於步驟(C)所求得的該第一色差指標的檢測結果。
2.根據權利要求1所述的三維微位相差膜的檢測方法，其特徵在於步驟(B)還根據該待檢測的微結構影像的該多個像素分別對應的多個第二色階及多個第三色階，分別求得對應於該待檢測的微結構影像的一個第二色階分布資訊及一個第三色階分布資訊，其中， 該多個第一色階、該多個第二色階，及該多個第三色階分別屬於色彩空間中的三種顏色成分；其中，步驟(C)還根據步驟(B)所求得的該第二色階分布資訊及該第三色階分布資訊， 配合一個第二標準色階分布資訊及一個第三標準色階分布資訊，分別求得一個第二色差指標及一個第三色差指標；其中，步驟(D)輸出對應於步驟(C)所求得的該第一色差指標、該第二色差指標，及該第三色差指標的檢測結果。
3.根據權利要求2所述的三維微位相差膜的檢測方法，其特徵在於步驟(B)所述的該多個顏色成分分別為紅色成分、綠色成分，及藍色成分。
4.根據權利要求1所述的三維微位相差膜的檢測方法，其特徵在於在步驟⑶中，對於該待檢測的微結構影像的每一像素而言，其對應的該第一色階為已知的多個連續色階的其中一者，該第一色階分布資訊包括該多個連續色階分別對應的多個第一像素統計值。
5.根據權利要求4所述的三維微位相差膜的檢測方法，其特徵在於該影像擷取單元還用以擷取對應於一個標準的三維微位相差膜的一個標準的微結構影像，該方法還包括步驟(C)之前的下列步驟(E)接收該標準的微結構影像，其中，該標準的微結構影像包括多個像素；(F)根據該標準的微結構影像的該多個像素分別對應的多個第一標準色階，求得對應於該標準的微結構影像的該第一標準色階分布資訊，其中，該第一標準色階分布資訊包括該多個連續色階分別對應的多個第一標準像素統計值；(G)求得該標準的微結構影像的該多個像素分別對應的該多個第一標準色階的一個平均值，以作一個第一標準門檻值；及(H)根據該第一標準色階分布資訊，及該第一標準門檻值，得到一個第一標準暗態數列。
6.根據權利要求5所述的三維微位相差膜的檢測方法，其特徵在於步驟(C)包括下列子步驟(c-1)求得該待檢測的微結構影像的該多個像素分別對應的該多個第一色階的一個平均值，以作為一個第一門檻值；(c-2)根據該第一色階分布資訊，及該第一門檻值，得到一個第一暗態數列；及 (c-3)根據該第一暗態數列，及該第一標準暗態數列，求得該第一色差指標。
7.依據申請專利範圍6所述的三維微位相差膜的檢測方法，其特徵在於步驟(H)利用下列條件式，以得到該第一標準暗態數列
8.根據權利要求6所述的三維微位相差膜的檢測方法，其特徵在於該第一暗態數列對應於一第一函式，該第一標準暗態數列對應於一第一標準函式，子步驟(el)利用下列式子求得該第一色差指標
9.一種三維微位相差膜的檢測系統，其特徵在於包含一個影像擷取單元，用以擷取對應於一個待檢測的三維微位相差膜的一個待檢測的微結構影像；及一個處理單元，用以進行接收該待檢測的微結構影像，其中，該待檢測的微結構影像包括多個像素； 根據該待檢測的微結構影像的該多個像素分別對應的多個第一色階，求得對應於該待檢測的微結構影像的一個第一色階分布資訊；根據該第一色階分布資訊配合一個第一標準色階分布資訊，求得一個第一色差指標；及輸出對應於該第一色差指標的檢測結果。
10.根據權利要求9所述的三維微位相差膜的檢測系統，其特徵在於還包含 一個光學顯微鏡；一個光源，用以提供朝該光學顯微鏡行進的光線；一個第一偏光片，位於該光源所提供的光線所形成的一光路徑上，且設置於該光源與該光學顯微鏡兩者之間，其中，該第一偏光片對應一第一偏光軸；及一個第二偏光片，位於該光路徑上，且設置於該第一偏光片與該光學顯微鏡兩者之間， 其中，該第二偏光片對應一第二偏光軸；其中，該待檢測的三維微位相差膜被置於該第一偏光片及該第二偏光片之間，且該第一偏光軸與該第二偏光軸呈一特定角度，以使該影像擷取單元可擷取到對應於該待檢測的三維微位相差膜的該待檢測的微結構影像。
全文摘要
本發明關於一種三維微位相差膜的檢測方法，包含下列步驟(A)接收對應於一個待檢測的三維微位相差膜的一個待檢測的微結構影像，其中，該待檢測的微結構影像包括多個像素；(B)根據該待檢測的微結構影像的該多個像素分別對應的多個第一色階，求得對應於該待檢測的微結構影像的一個第一色階分布資訊；(C)根據步驟(B)所求得的該第一色階分布資訊，配合一個第一標準色階分布資訊，求得一個第一色差指標；及(D)輸出對應於步驟(C)所求得的該第一色差指標的檢測結果。
文檔編號G01J9/00GK102445278SQ201110286059
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月24日 優先權日2011年9月24日
發明者洪群泰, 黃獻頤 申請人:明基材料有限公司, 明基材料股份有限公司