專利名稱：光學測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種測量裝置，且特別是有關(guān)于一種光學測量裝置。
背景技術(shù)：
隨著顯示技術(shù)的進步，顯示器已從傳統(tǒng)大體積的陰極射線管(cathoderaytube, CRT)演變?yōu)楦鞣N平面顯示器,例如液晶顯示器、等離子體顯示器(plasmadisplaypanel, PDP)、有機發(fā)光二極管(organic light-emitting diode, 0LED)顯示器。此外，現(xiàn)今的顯示技術(shù)仍然不斷地在蓬勃的發(fā)展，例如發(fā)展出立體圖像顯示器、可撓式顯示器(或稱軟性顯示器)及電子書等。可撓式顯示器通常包括可撓式薄膜與顯示介質(zhì)，其中顯示介質(zhì)例如為各種型態(tài)的液晶(liquid crystal)、有機發(fā)光二極管、電泳粒子(electrophoreticparticle)等?？蓳鲜奖∧ぴ谥圃鞎r由于鍍膜或激光加工等過程，部分應力會殘留在薄膜內(nèi)，而殘留應力的大小將影響此薄膜的使用壽命。因此，通常會對可撓式薄膜進行耐久性測試，進而確保可撓式顯示器的質(zhì)量。目前的已知技術(shù)大多采用撓曲測試的方式來進行軟性顯示器薄膜的耐久性測試。然而，薄膜經(jīng)過撓曲測試后，殘留的應力會更加地突顯，進而影響可撓式顯示器的質(zhì)量與使用壽命。為了降低撓曲測試對可撓式薄膜的影響，非接觸式的測量技術(shù)的發(fā)展便更為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一實施例提出一種光學測量裝置，用以測量待測樣本。光學測量裝置包括扁平化面光源模塊、第一偏振片、第二偏振片、液晶盒及圖像感測器。扁平化面光源模塊用以提供面光源，其中面光源用以發(fā)出檢測光。第一偏振片配置于檢測光的傳遞路徑上，且第二偏振片配置于檢測光的傳遞路徑上。第一偏振片配置于面光源與第二偏振片之間，且待測樣本適于配置于第一偏振片與第二偏振片之間。液晶盒配置于檢測光的傳遞路徑上，且位于第一偏振片與第二偏振片之間。圖像感測器配置于檢測光的傳遞路徑上，以感測檢測光，其中第二偏振片配置于液晶盒與圖像感測器之間。為讓本發(fā)明的上述特征能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。


圖1為本發(fā)明的一實施例的光學測量裝置的示意圖。圖2繪示圖1中的第一偏振片與第二偏振片的穿透軸的方向。圖3為本發(fā)明的另一實施例的光學測量裝置的示意圖。圖4為本發(fā)明的又一實施例的光學測量裝置的示意圖。圖5為本發(fā)明的再一實施例的光學測量裝置的示意圖。
圖6繪示圖1的光學測量裝置的另一種測量方式。[主要元件標號說明]50:待測樣本100、100a、100b、IOOc:光學測量裝置110:扁平化面光源模塊112:面光源114:檢測光120:第一偏振片130:第二偏振片140:液晶盒142:第一電極基板144:液晶層146:第二電極基板150、150b:圖像感測器160:濾光片170:夾具180:控制單元190:透鏡A1、A2:穿透軸Dl:預設(shè)方向F:拉力
具體實施例方式圖1為本發(fā)明的一實施例的光學測量裝置的示意圖，而圖2繪示圖1中的第一偏振片與第二偏振片的穿透軸的方向。請參照圖1，本實施例的光學測量裝置100用以測量待測樣本50。在本實施例中，待測樣本50例如為可撓式基板或可撓式薄膜，其中可撓式基板與可撓式薄膜可用以制作可撓式顯示器或其它光學元件。光學測量裝置100包括扁平化面光源模塊110、第一偏振片120、第二偏振片130、液晶盒140及圖像感測器150。扁平化面光源模塊110用以提供面光源112，其中面光源112用以發(fā)出檢測光114。第一偏振片120配置于檢測光114的傳遞路徑上，且第二偏振片130配置于檢測光114的傳遞路徑上。第一偏振片120配置于面光源112與第二偏振片130之間，且待測樣本50適于配置于第一偏振片120與第二偏振片130之間。液晶盒140配置于檢測光114的傳遞路徑上，且位于第一偏振片120與第二偏振片130之間。在本實施例中，液晶盒140包括第一電極基板142、液晶層144及第二電極基板146,其中液晶層144配置于第一電極基板142與第二電極基板146之間。圖像感測器150配置于檢測光114的傳遞路徑上，以感測檢測光114，其中第二偏振片130配置于液晶盒140與圖像感測器150之間。在本實施例中，圖像感測器150為矩陣式光感測元件。舉例而言，圖像感測器150例如為電荷耦合元件(chargecoupled device, CCD)或互補式金屬氧化物半導體感測兀件(complementary metal oxidesemiconductor sensor, CMOS sensor)。在本實施例中，光學測量裝置100還包括濾光片160，配置于檢測光114的傳遞路徑上，且配置于面光源112與圖像感測器150之間，以讓檢測光114的具有特定波長的部分傳遞至圖像感測器150。在本實施例中，濾光片160配置于面光源112與待測樣本50之間，例如是配置于面光源112與第一偏振片120之間。在本實施例中，光學測量裝置100還包括夾具170，且夾具170用以夾持待測樣本50。在本實施例中，光學測量裝置100還包括控制單元180，電性連接至液晶盒140，其中控制單元180施加至少三個不同的電壓至液晶盒140,以改變液晶盒140的相位延遲量。具體而言，控制單元180使第一電極 基板142與第二電極基板146之間產(chǎn)生三種不同的電壓差，以改變液晶層144中的液晶分子的轉(zhuǎn)動角度，進而改變液晶盒140的相位延遲量。在本實施例中，控制單元180還電性連接至圖像感測器150，且控制單元180根據(jù)施加上述至少三個不同的電壓至液晶盒140時圖像感測器150所感測到的檢測光114所形成的圖像，以計算出待測樣本50于預設(shè)方向Dl上的二維相位延遲量分布。在本實施例中，預設(shè)方向Dl例如為待測樣本50的預設(shè)快軸方向。具體而言，在本實施例中，面光源112所發(fā)出的部分檢測光114在通過濾光片160之后，被過濾成實質(zhì)上具單波長的檢測光114。接著，檢測光114受到第一偏振片120的偏極化作用后，部分檢測光114通過第一偏振片120而成為線偏振光，即具有線偏振特性的檢測光114。為了便于說明檢測光114的偏振方向，在本實施例中，可定義直角坐標系，其包括彼此互相垂直的X軸、y軸及z軸，其中X軸與y軸實質(zhì)上平行于面光源112、第一偏振片120、液晶盒140與第二偏振片130，而z軸實質(zhì)上垂直于面光源112、第一偏振片120、液晶盒140與第二偏振片130。在本實施例中，第一偏振片120的穿透軸Al例如是配置于相對X軸傾斜45°的方向上，且穿透軸Al實質(zhì)上垂直于z軸。因此，當部分模測光114通過第一偏振片120后,其偏振方向是在平行于穿透軸Al的方向上。之后，具有線偏振特性的檢測光114進入受電壓控制的液晶盒140，使得檢測光114的X方向上的電場分量與I方向上的電場分量的相位差因為液晶層144中的液晶分子的雙折射性而受到調(diào)制。接著，檢測光114通過待測樣本50。然后，檢測光114傳遞至第二偏振片130。在本實施例中，第二偏振片130的穿透軸A2配置于相對X軸傾斜-45°的方向上。如此一來，當檢測光114通過第二偏振片130時，檢測光114的X分量偏光與y分量偏光于相對X軸傾斜-45°的方向上的投影分量相互結(jié)合而產(chǎn)生共光程干涉。由于扁平化面光源模塊110所提供的是一個面光源112，因此檢測光114可照射整面待測樣本50或照射于待測樣本50上的大部分面積。如此一來,檢測光114在通過第二偏振片130后便會產(chǎn)生二維的干涉信號。然后，檢測光114搭載著二維的干涉信號而傳遞至圖像感測器150。在本實施例中，光學測量裝置100還包括至少一透鏡190，配置于第二偏振片130與圖像感測器150之間。透鏡190可將檢測光114所搭載的二維的干涉信號成像于圖像感測器150上。在本實施例中，若液晶盒140是采用扭曲向列模式(twisted nematicmode, TN-Mode)的液晶盒,則液晶盒的瓊斯矩陣(Jones matrix)M可表示為:
權(quán)利要求
1.種光學測量裝置，其特征在於，用以測量待測樣本，該光學測量裝置包括: 扁平化面光源模塊，用以提供面光源，其中該面光源用以發(fā)出檢測光； 第一偏振片，配置于該檢測光的傳遞路徑上； 第二偏振片，配置于該檢測光的傳遞路徑上，其中該第一偏振片配置于該面光源與該第二偏振片之間，且該待測樣本適于配置于該第一偏振片與該第二偏振片之間； 液晶盒，配置于該檢測光的傳遞路徑上，且位于該第一偏振片與該第二偏振片之間；以及 圖像感測器，配置于該檢測光的傳遞路徑上，以感測該檢測光，其中該第二偏振片配置于該液晶盒與該圖像感測器之間。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的光學測量裝置，其特征在於，還包括濾光片，配置于該檢測光的傳遞路徑上，且配置于該面光源與該圖像感測器之間，以讓該檢測光的具有特定波長的部分傳遞至該圖像感測器。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的光學測量裝置，其特征在於，該濾光片配置于該面光源與該待測樣本之間。
4.據(jù)權(quán)利要求2所述的光學測量裝置，其特征在於，該濾光片配置于該待測樣本與該圖像感測器之間。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的光學測量裝置，其特征在於，還包括控制單元，電性連接至該液晶盒，其中該控制單元施加至少三個不同的電壓至液晶盒，以改變該液晶盒的相位延遲量。
6.據(jù)權(quán)利要求5所述的光學測量裝置，其特征在於，該控制單元還電性連接至該圖像感測器，且該控制單元根據(jù)施加該至少三個不同的電壓至液晶盒時該圖像感測器所感測到的該檢測光所形成的圖像，以計算出該待測樣本于預設(shè)方向上的二維相位延遲量分布。
7.據(jù)權(quán)利要求6所述的光學測量裝置，其特征在於，該預設(shè)方向為該待測樣本的預設(shè)快軸方向。
8.據(jù)權(quán)利要求6所述的光學測量裝置，其特征在於，還包括夾具，夾持該待測樣本。
9.據(jù)權(quán)利要求8所述的光學測量裝置，其特征在於，該夾具對該待測樣本產(chǎn)生沿著該預設(shè)方向的拉力。
10.據(jù)權(quán)利要求8所述的光學測量裝置，其特征在於，該夾具用以在該預設(shè)方向上彎曲該待測樣本。
11.據(jù)權(quán)利要求1所述的光學測量裝置，其特征在於，該圖像感測器為矩陣式光感測元件。
12.據(jù)權(quán)利要求1所述的光學測量裝置，其特征在於，該圖像感測器為線型掃描式光感測元件。
13.據(jù)權(quán)利要求1所述的光學測量裝置，其特征在於，還包括至少一透鏡，配置于該第二偏振片與該圖像感測器之間。
全文摘要
一種光學測量裝置，用以測量待測樣本。光學測量裝置包括扁平化面光源模塊、第一偏振片、第二偏振片、液晶盒及圖像感測器。扁平化面光源模塊用以提供面光源。面光源用以發(fā)出檢測光。第一偏振片配置于檢測光的傳遞路徑上。第二偏振片配置于檢測光的傳遞路徑上。第一偏振片配置于面光源與第二偏振片之間，且待測樣本適于配置于第一偏振片與第二偏振片之間。液晶盒配置于檢測光的傳遞路徑上，且位于第一偏振片與第二偏振片之間。圖像感測器配置于檢測光的傳遞路徑上，以感測檢測光。第二偏振片配置于液晶盒與圖像感測器之間。
文檔編號G01L1/25GK103091014SQ201210421089
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者溫博浚, 陳彥良 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院