基材平坦度的检测方法与流程

1.本发明是有关于一种检测方法，且特别是有关于一种基材平坦度的检测方法。


背景技术：

2.现今有的显示面板已使用精细金属屏蔽(fine metal mask，fmm)来制造。以有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)显示面板为例，目前有的有机发光二极管显示面板是采用蒸镀(evaporation)来制造。在蒸镀的过程中，精细金属屏蔽会先放置在玻璃板上，并且紧邻玻璃板，以使蒸镀产生的镀料能依照精细金属屏蔽的开口图案而沉积在开口图案所暴露的玻璃板上。
3.目前显示面板(包括有机发光二极管显示面板)已朝向高分辨率趋势发展，而金属屏蔽需要具有相当平坦的表面，以制造出高分辨率显示面板。否则，难以制造出符合规格的高分辨率显示面板，从而造成良率下降。


技术实现要素：

4.本发明至少一实施例提出一种基材平坦度的检测方法，其能帮助提升显示面板的良率。
5.本发明至少一实施例所提出的基材平坦度的检测方法包括提供基材，其具有表面。沿着第一直线，在表面上选取n个第一检测点，其中第i个第一检测点的坐标为(x
i
，y
i
，z
i
)。之后，利用公式：
[0006][0007]
计算出第一量测长度d。利用公式：
[0008]
f＝(d
‑
s)/s
[0009]
计算出第一平坦度指标f，其中s为第1个第一检测点与第n个第一检测点之间的水平距离。当第一平坦度指标f大于第一阈值时，判断基材不合格。
[0010]
在本发明至少一实施例中，上述检测方法还包括沿着第二直线，在表面上选取m个第二检测点，其中第二直线不平行于第一直线，而第j个第二检测点的坐标为(a
j
，b
j
，c
j
)。利用公式：
[0011][0012]
计算出第二量测长度d。利用公式：
[0013]
f＝(d
‑
r)/r
[0014]
计算出第二平坦度指标f，其中r为第1个第二检测点与第m个第二检测点之间的水
平距离。当第二平坦度指标f大于第二阈值时，判断基材不合格。
[0015]
在本发明至少一实施例中，上述检测方法还包括当第一平坦度指标f小于或等于第一阈值，且第二平坦度指标f小于或等于第二阈值时，判断基材合格。
[0016]
在本发明至少一实施例中，上述第一直线的长度大于第二直线的长度，且n＞m。
[0017]
在本发明至少一实施例中，相邻两个第一检测点之间的水平距离小于或等于1公分。
[0018]
本发明另一实施例所提出的基材平坦度的检测方法包括提供基材，其具有表面。沿着多条并列的第一直线，在表面上选取多个第一检测点，其中沿着各条第一直在线选取n个第一检测点，而第i个第一检测点的坐标为(x
i
，y
i
，z
i
)。利用公式：
[0019][0020]
计算出对应于各条第一直线的第一量测长度d。利用公式：
[0021]
f＝(d
‑
s)/s
[0022]
计算出对应于各条第一直线的第一平坦度指标f，其中s为沿着同一条第一直线所选取的第1个第一检测点与第n个第一检测点之间的水平距离。之后，计算这些第一直线的这些第一平坦度指标f的第一平均值。当第一平均值大于第一阀值时，判断基材不合格。
[0023]
在本发明至少一实施例中，上述检测方法还包括沿着多条并列的第二直线，在表面上选取多个第二检测点，其中这些第二直线不平行于这些第一直线。沿着各条第二直线所选取的m个第二检测点，而第j个第二检测点的坐标为(a
j
，b
j
，c
j
)。利用公式：
[0024][0025]
计算出对应于各条第二直线的第二量测长度d。利用公式f＝(d
‑
r)/r，计算出对应于各条第二直线的第二平坦度指标f，其中r为沿着同一条第二直线所选取的第1个第二检测点与第m个第二检测点之间的水平距离。计算这些第二直线的这些第二平坦度指标f的第二平均值。当第二平均值大于第二阀值时，判断基材不合格。
[0026]
在本发明至少一实施例中，上述检测方法，还包括当第一平均值小于或等于第一阀值，且第二平坦值小于或等于第二阀值时，判断基材合格。
[0027]
在本发明至少一实施例中，上述各条第一直线的长度大于各条第二直线的长度，且n＞m。
[0028]
基于上述，利用以上检测方法，可挑选出良好平坦度的基材来制作成金属屏蔽，帮助提升显示面板的良率。
[0029]
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
[0030]
图1a与图1b是本发明至少一实施例的基材平坦度的检测方法的示意图。
[0031]
图2a是图1b中沿其中一条第一直线剖面而绘示的剖面示意图。
[0032]
图2b是图1b中沿其中一条第二直线剖面而绘示的剖面示意图。
[0033]
其中，附图标记：
[0034]
10：光学尺寸量测仪
[0035]
101：基材
[0036]
110：表面
[0037]
111、112：长边
[0038]
121、122：短边
[0039]
d1：第一方向
[0040]
d2：第二方向
[0041]
d3：第三方向
[0042]
g11、g12：水平距离
[0043]
l1：第一直线
[0044]
l2：第二直线
[0045]
p11：第一检测点
[0046]
p12：第二检测点
具体实施方式
[0047]
以下的内文中，为了清楚呈现本案的技术特征，图式中的组件(例如层、膜、基板以及区域等)的尺寸(例如长度、宽度、厚度与深度)会以不等比例的方式放大。因此，下文实施例的说明与解释不受限于图式中的组件所呈现的尺寸与形状，而应涵盖如实际制程及/或公差所导致的尺寸、形状以及两者的偏差。例如，图式所示的平坦表面可以具有粗糙及/或非线性的特征，而图式所示的锐角可以是圆的。所以，本案图式所呈示的组件主要是用于示意，并非旨在精准地描绘出组件的实际形状，也非用于限制本案的申请专利范围。
[0048]
其次，本案内容中所出现的「约」、「近似」或「实质上」等这类用字不仅涵盖明确记载的数值与数值范围，而且也涵盖发明所属技术领域中具有通常知识者所能理解的可允许偏差范围，其中此偏差范围可由测量时所产生的误差来决定，而此误差例如是起因于测量系统或制程条件两者的限制。此外，「约」可表示在上述数值的一个或多个标准偏差内，例如
±
30％、
±
20％、
±
10％或
±
5％内。本案文中所出现的「约」、「近似」或「实质上」等这类用字可依光学性质、蚀刻性质、机械性质或其他性质来选择可以接受的偏差范围或标准偏差，并非单以一个标准偏差来套用以上光学性质、蚀刻性质、机械性质以及其他性质等所有性质。
[0049]
图1a与图1b是本发明至少一实施例的基材平坦度的检测方法的示意图。请参阅图1a，在上述检测方法中，首先，提供基材101，其具有表面110。基材101可以是金属片，并且可由金属材料经压延(calendering)而形成，其中此金属材料可以是不锈钢或镍铁合金，而此镍铁合金可以是热膨胀系数相当低的不变钢(invar)。
[0050]
在巨观尺度下，表面110大致上为平坦的表面。换句话说，在不使用精密仪器量测的条件下，当一般人观看或触摸基材101时，大多数一般人会认为表面110是平坦的表面。不过，在微观尺度下，表面110并不是那么平坦。例如，当使用光学尺寸量测仪(optical dimension measuring device)量测表面110时，可发现表面110具有类似于波浪般的起伏。当表面110的起伏在一定程度的高低落差以下时，基材101可进行后续制程，以制作成金属
屏蔽。反之，当表面110的起伏超过一定程度的高低落差时，基材101需要重工，例如进行退火，甚至报废。
[0051]
请参阅图1b，接着，沿着多条并列的第一直线l1，在表面110上选取多个第一检测点p11，其中可沿着各条第一直线l1选取n个第一检测点p11，而n为大于1的自然数。因此，每一条第一直线l1会对应至少两个第一检测点p11。这些第一检测点p11可由光学尺寸量测仪10选取。即使这些第一检测点p11没标记在表面110上，光学尺寸量测仪10仍可在表面110上直接选取这些第一检测点p11。所以，这些第一检测点p11可皆为虚拟的点，而这些第一直线l1也可为虚拟的。因此，第一检测点p11与第一直线l1在实际情况中可以是看不见的。
[0052]
另外，在本实施例中，也可沿着多条并列的第二直线l2，在表面110上选取多个第二检测点p12。这些第二检测点p12也可由光学尺寸量测仪10在表面110上直接选取，所以第二直线l2与第二检测点p12也可以是虚拟的，即第二检测点p12与第二直线l2在实际情况中也可以是看不见的。
[0053]
沿着各条第二直线l2选取m个第二检测点p12，其中m为大于1的自然数，所以每一条第二直线l2会对应至少两个第二检测点p12。此外，在本实施例中，各条第一直线l1的长度可以大于各条第二直线l2的长度，以使n可以大于m。换句话说，各条第一直线l1所对应的第一检测点p11的数量可大以于各条第二直线l2所对应的第二检测点p12的数量。
[0054]
这些第二直线l2不平行于这些第一直线l1。以图1b为例，这些第一直线l1皆沿着第一方向d1而延伸，而这些第二直线l2皆沿着第二方向d2而延伸，其中第一方向d1不同于第二方向d2。例如，第一方向d1可实质上垂直于第二方向d2。因此，这些第二直线l2不平行于这些第一直线l1。以图1b为例，这些第二直线l2可以实质上垂直于这些第一直线l1。
[0055]
值得一提的是，由于第一直线l1可实质上垂直于第二直线l2，所以这些第一直线l1与这些第二直线l2可彼此交错，以形成网状排列，如图1b所示。因此，这些彼此交错的第一直线l1与第二直线l2能形成至少一对彼此重迭的第一检测点p11与第二检测点p12，即至少一个第一检测点p11与至少一个第二检测点p12彼此重迭。
[0056]
以图1b为例，图1b绘示出彼此交错的三条第一直线l1与三条第二直线l2，其中这三条第一直线l1与这三条第二直线l2彼此交错于九点，而九个第一检测点p11与九个第二检测点p12分别位于这九点。因此，这九个第一检测点p11与这九个第二检测点p12会分别彼此重迭。换句话说，在这些第一直线l1与这些第二直线l2彼此交错处中，第一检测点p11实质上也等于第二检测点p12，即重迭的第一直线l1与第二直线l2两者的检测点(即第一检测点p11与第二检测点p12)可彼此共享。
[0057]
图2a是图1b中沿其中一条第一直线剖面而绘示的剖面示意图，其中基材101具有一对彼此相对的长边111与112，而图2a所示的基材101例如是沿着最靠近长边111的第一直线l1剖面，并且沿着第二方向d2观看而绘制。
[0058]
请参阅图1b与图2a，任意相邻两个第一检测点p11之间存有水平距离g11，其中水平距离g11可以是相邻两个第一检测点p11在第一方向d1上的距离，如图2a所示。换句话说，一个水平距离g11等于相邻两个第一检测点p11垂直投影在同一条第一直线l1上的两位置之间的距离。此外，沿着同一条第一直线l1所选取的这些第一检测点p11之间具有实质上彼此相等的水平距离g11，所以这些第一检测点p11垂直投影在同一条第一直线l1上的多个位置实质上可以是等间距排列。
[0059]
这些第一检测点p11具有各自的坐标，而且这些第一检测点p11的坐标彼此不同，其中这些第一检测点p11的坐标可以是由光学尺寸量测仪10提供。在图2a所示的实施例中，位于最右边的第1个第一检测点p11具有坐标(x1，y1，z1)，而邻近此第1个第一检测点p11的第2个第一检测点p11具有坐标(x2，y2，z2)。依此类推，邻近并位在第2个第一检测点p11左侧的第3个第一检测点p11具有坐标(x3，y3，z3)，而位于最左边的第n个第一检测点p11具有坐标(x
n
，y
n
，z
n
)。由此可知，第i个第一检测点p11的坐标为(x
i
，y
i
，z
i
)，其中i为大于零且小于或等于n的自然数。
[0060]
接着，利用以下公式(1)，计算出对应于各条第一直线l1的第一量测长度，其中公式(1)所示的d为第一量测长度，而x
i
、x
i 1
、y
i
、y
i 1
、z
i
與z
i 1
为沿着同一条第一直线l1所选取的这些第一检测点p11的坐标值，例如第1个第一检测点p11的坐标(x1，y1，z1)以及第i个第一检测点p11的坐标(x
i
，y
i
，z
i
)。第一直线l1的数量可以等于计算得到的第一量测长度d的数量，即这些第一直线l1可以一对一地对应这些第一量测长度d。
[0061][0062]
在本实施例中，水平距离g11可小于或等于1公分。由于表面110具有类似于波浪般的起伏，因此图2a所示的表面110如同波浪形状的曲线，其具有多个波峰与波谷。于此实施例中，预期相邻的波峰与波谷的水平距离不会超过1公分，因此小于或等于1公分的水平距离g11可使图2a中的这些第一检测点p11所形的联机可贴近真实的表面110，以降低计算第一量测长度d的误差值。
[0063]
之后，可以利用以下公式(2)，计算出对应于各条第一直线l1的第一平坦度指标。
[0064]
f＝(d
‑
s)/s................................................公式(2)
[0065]
在公式(2)中，f为第一平坦度指标，d为第一量测长度，而s为沿着同一条第一直线l1所选取的第1个第一检测点p11与第n个第一检测点p11之间的水平距离，其中水平距离(s)可以相当于单一条第一直线l1的长度，因此水平距离(s)可以接近或等于长边111的长度，即基材101的长度。
[0066]
从公式(2)可以得知，一个第一量测长度d可计算出一个第一平坦度指标f，而第一直线l1的数量可等于计算出来的第一量测长度d的数量，因此在第一直线l1的数量为多条的条件下，根据公式(2)，可计算出多个第一平坦度指标f。之后，计算这些第一平坦度指标f的第一平均值，其中此第一平均值例如是算术平均值。
[0067]
当第一平均值大于第一阀值时，判断基材101不合格。举例而言，上述第一阀值可以是2，而根据这些第一检测点p11所计算出来的第一平均值若大于2的话，代表基材101表面110的平坦度不佳，以至于此基材101不适合用来制造高分辨率显示面板。因此，这种第一平均值大于2的基材101需要重工，例如进行退火，甚至报废。
[0068]
值得一提的是，在本实施例中，第一方向d1与第二方向d2可分别平行于第一检测点p11坐标的其中两个坐标轴，而与第一方向d1及第二方向d2皆垂直的第三方向d3可平行于第一检测点p11坐标的其他坐标轴。由于第一直线l1沿着第一方向d1而延伸，因此图2a所示的这些第一检测点p11可座落于平行其中两坐标轴的平面。
[0069]
举例而言，在图1b中，第一方向d1可视为坐标的x轴，第二方向d2可视为坐标的y轴，而第三方向d3可视为坐标的z轴。如此，图2a所示的这些第一检测点p11所座落的平面平
行于第一方向d1(x轴)与第三方向d3(z轴)，但与第二方向d2(y轴)垂直，以至于图2a所示的这些第一检测点p11的坐标具有相同的y值，例如y1、y2、y
i
與y
i 1
，其中y1＝y2＝y
i
＝y
i 1
。因此，在计算第一量测长度d时，可将公式(1)简化成以下公式(3)。
[0070][0071]
图2b是图1b中沿其中一条第二直线剖面而绘示的剖面示意图，其中基材101还具有一对彼此相对的短边121与122，而图2b所示的基材101例如是沿着最靠近短边121的第二直线l2剖面，并沿着第一方向d1观看而绘制。
[0072]
请参阅图1b与图2b，任意相邻两个第二检测点p12之间存有水平距离g12，其可为相邻两个第二检测点p12在第二方向d2上的距离，所以一个水平距离g12等于相邻两个第二检测点p12垂直投影在同一条第二直线l2上的两位置之间的距离，如图2b所示。
[0073]
沿着同一条第二直线l2所选取的这些第二检测点p12之间具有实质上彼此相等的水平距离g12，所以这些第二检测点p12垂直投影在同一条第二直线l2上的多个位置实质上可以是等间距排列，其中水平距离g12可小于或等于1公分，且水平距离g11与g12可彼此相等。
[0074]
与第一检测点p11相同的是，这些第二检测点p12具有彼此不同的坐标，且这些第二检测点p12的坐标可由光学尺寸量测仪10提供。在图2b所示的实施例中，位于最左边的第1个第二检测点p12具有坐标(a1，b1，c1)，而邻近此第1个第二检测点p12的第2个第二检测点p12具有坐标(a2，b2，b2)。同理，邻近并位在第2个第二检测点p12右侧的第3个第二检测点p12具有坐标(a3，b3，c3)，而位于最右边的第m个第二检测点p12具有坐标(a
n
，b
n
，c
n
)。由此可知，第j个第二检测点p12的坐标为(a
j
，b
j
，c
j
)，其中j为大于零且小于或等于m的自然数。
[0075]
接着，利用以下公式(4)，计算出对应于各条第二直线l2的第二量测长度，其中公式(4)所示的d为第二量测长度，而a
j
、a
j 1
、b
j
、b
j 1
、c
j
與c
j 1
为沿着同一条第二直线l2所选取的这些第二检测点p12的坐标值。第二直线l2的数量可等于计算得到的第二量测长度d的数量。换句话说，这些第二直线l2可以一对一地对应这些第二量测长度。
[0076][0077]
值得一提的是，第二检测点p12与第一检测点p11两者坐标值可以属于同一个坐标系统。例如，a
i
与x
i
可以是同一个x轴的数值，b
i
与y
i
可以是同一个y轴的数值，而c
i
与z
i
可以是同一个z轴的数值。此外，在图1b所示的实施例中，由于有的第一检测点p11实质上也等于第二检测点p12，因此至少一个第一检测点p11的坐标值会等于至少一个第二检测点p12的坐标值。
[0078]
相似于图2a所示的这些第一检测点p11，图2b所示的这些第二检测点p12也可座落于与第二检测点p12其中两坐标轴平行的平面。例如，图2b所示的这些第二检测点p12所座落的平面平行于第二方向d2(y轴)与第三方向d3(z轴)，但与第一方向d1(x轴)垂直，所以图2b所示的这些第二检测点p12的坐标具有相同的a值(即x值)，例如a1＝a
i
＝a
i 1
。因此，在计算第二量测长度d时，可以将公式(4)简化成以下公式(5)。
[0079][0080]
之后，利用以下公式(6)，计算出对应于各条第二直线l2的第二平坦度指标。
[0081]
f＝(d
‑
r)/r................................................公式(6)
[0082]
在公式(6)中，f为第二平坦度指标，d为第二量测长度，而r为沿着同一条第二直线l2所选取的第1个第二检测点p12与第m个第二检测点p12之间的水平距离，其中r可相当于单一条第二直线l2的长度，因此r可接近或等于短边121的长度，即基材101的宽度。
[0083]
根据公式(6)，一个第二量测长度d可以计算出一个第二平坦度指标f，而第二直线l2的数量可等于计算出来的第二量测长度d的数量。因此，在第二直线l2的数量为多条的条件下，根据公式(6)，可以计算出多个第二平坦度指标f。之后，计算这些第二直线l2的第二平坦度指标f的第二平均值，其例如是算术平均值。
[0084]
当第二平均值大于第二阀值时，代表基材101表面110的平坦度也不佳，以至于判断基材101不合格，而这种不合格的基材101不适合用来制造高分辨率显示面板，且需要重工，例如进行退火，甚至报废。此外，上述第二阀值也可以是2。
[0085]
当第一平均值小于或等于第一阀值(例如2)，且第二平坦值小于或等于第二阀值(例如2)时，代表基材101表面110具有良好的平坦度，适合用来制造高分辨率显示面板，因此判断基材101合格，而这种合格的基材101可以进行后续制程，例如微影与蚀刻，以形成金属屏蔽。由此可知，利用上述实施例所揭露的检测方法，可以挑选出良好平坦度的基材101来制作成金属屏蔽，以帮助提升显示面板的良率，进而有助于制造出高分辨率显示面板。
[0086]
须说明的是，在以上实施例中，都是沿着多条第一直线l1与多条第二直线l2来选取多个第一检测点p11与多个第二检测点p12。然而，在其他实施例中，可以只沿着单一条第一直线l1或单一条第二直线l2来检测基材101的平坦度，其中利用上述公式(1)至(6)，计算出单一个第一平坦度指标f或单一个第二平坦度指标f。
[0087]
当第一平坦度指标f大于第一阈值(例如2)或当第二平坦度指标f大于第二阈值(例如2)时，判断基材101不合格。当第一平坦度指标f小于或等于第一阈值，且第二平坦度指标f小于或等于第二阈值时，判断基材101合格。换句话说，在第一直线l1或第二直线l2数量仅为一条的条件下，可以省略计算上述第一平均值与第二平均值的步骤。所以，以上基材101平坦度的检测方法不限制要包括计算第一平均值或第二平均值的步骤。
[0088]
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
[0089]
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。