專利名稱：用于防止圖案膜上的圖案彎曲的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于防止圖案彎曲的控制裝置，該裝置可以在膜的確切位置上標(biāo)記圖案。
背景技術(shù)：
伴隨對高清三維顯示器的爆炸性需求，對精密圖案光學(xué)膜的需求也隨之增加。通過例如JP 2003-337，226公開的在板型基膜上形成圖案，可以制作圖案膜。然而，在很多情況下，考慮到制作等，在逐漸退繞膜的同時通過在卷繞型基膜上形成圖案，制作圖案膜。由于各種原因發(fā)生圖案彎曲。例如，當(dāng)膜還沒有被適當(dāng)卷繞時，膜的中心軸線可以偏移。即使膜已適當(dāng)卷繞，當(dāng)膜沒有被適當(dāng)?shù)仄胶饣蛲饬Ρ皇┘拥侥r可以發(fā)生彎曲。不考慮該原因，由于當(dāng)彎曲發(fā)生時彎曲導(dǎo)致膜質(zhì)量上的缺陷，不能在膜上形成精 確的圖案。圖Ia示出不考慮彎曲時，圖案形成設(shè)備在恒定位置形成圖案，以及圖Ib示出在圖Ia已經(jīng)形成的膜上圖案的實際軌跡。此外，特別是當(dāng)制造用于三維顯示器的圖案膜時，不精確的圖案可導(dǎo)致構(gòu)造正確三維圖像的問題。邊緣位置控制器(EPC)通常用于防止圖案的彎曲。然而，因為EPC僅可以毫米級控制圖案的位置，所以對于形成微米級的圖案存在限制。與此同時，還有通過比較在膜上形成的圖案之間的距離用于識別圖案彎曲的另一方法，然而，該方法僅在形成圖案之后才可以檢測彎曲。因此，需要用于實時監(jiān)測圖案彎曲的新技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明將提供一種能夠控制膜上的圖案彎曲的裝置。本發(fā)明將提供一種能夠在圖案在膜上被標(biāo)記之前檢測圖案彎曲和能夠校正圖案的標(biāo)記位置的控制裝置。本發(fā)明將提供一種僅使用控制裝置或結(jié)合邊緣位置控制器控制圖案彎曲的方法。技術(shù)手段本發(fā)明提供一種用于防止圖案彎曲的控制裝置，該控制裝置用于包括膜傳送設(shè)備和圖案形成設(shè)備的圖案膜制作裝置，該控制裝置包括標(biāo)記單元，該標(biāo)記單元在膜的預(yù)定參考位置上形成標(biāo)記，使用膜傳送設(shè)備作為參考定位預(yù)定參考位置；識別單元，該識別單元位于該標(biāo)記單元的后部，且識別在膜上的標(biāo)記的位置；運(yùn)算單元，該運(yùn)算單元基于標(biāo)記的參考位置和被識別的位置之間的差值計算彎曲的量；控制單元，該控制單元產(chǎn)生校正信號，該校正信號根據(jù)所計算的彎曲的量校正標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的位置；和校正單元，該校正單元接收校正信號和基于所接收的校正信號校正該標(biāo)記單元和該圖案形成設(shè)備的位置。本發(fā)明還提供了一種使用控制裝置控制圖案彎曲的方法。
有益效果根據(jù)本發(fā)明，可以容易地檢測圖案的彎曲和測量彎曲距離L和彎曲角度Θ。基于該距離和該角度，本發(fā)明可以提供可以校正圖案形成設(shè)備的位置的校正信號，使得圖案形成設(shè)備可以形成穩(wěn)定的圖案。因為在膜上形成圖案之前可以檢測和校正彎曲，所以本發(fā)明能夠控制膜的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明，因為根據(jù)計算的彎曲量得到圖案形成設(shè)備和標(biāo)記單元的位置，所以可以制作精確的圖案膜。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)應(yīng)用精密激光發(fā)生器和高分辨率視覺系統(tǒng)時，可以微米級測量和控制膜的彎曲。當(dāng)制作用于例如三維顯示器的顯示器的圖案膜時，本發(fā)明的控制裝置可被單獨(dú)使用或結(jié)合邊緣位置控制器控制彎曲。


在附圖中圖Ia和Ib示出由膜的彎曲產(chǎn)生誤差的實例；圖2a至圖2d圖示了需要根據(jù)膜的彎曲校正標(biāo)記單元的位置的原因；圖3圖示了在本發(fā)明中由第一標(biāo)記構(gòu)件標(biāo)注的第一標(biāo)記和由第二標(biāo)記構(gòu)件標(biāo)注的第二標(biāo)記；圖4a、圖4b和圖4c示出當(dāng)膜的方向從膜的傳送方向以一定的角度被旋轉(zhuǎn)時，通過本發(fā)明的運(yùn)算單元計算彎曲距離和彎曲角度的方法；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的膜的傳送方向；圖6示出根據(jù)本發(fā)明實例的彎曲控制裝置；圖7圖示了彎曲距離和彎曲角度；圖8a和Sb示出通過由識別單元識別的第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件的標(biāo)記的軌跡，和通過根據(jù)識別的坐標(biāo)將標(biāo)記數(shù)據(jù)分為塊形成的二維分塊矩陣；圖9示出用于從噪點中分出第一標(biāo)記和第二標(biāo)記的方法。圖IOa和IOb圖示了用于計算根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)算單元的彎曲距離和彎曲角度的方法;圖11示出用于基于所計算的彎曲距離和彎曲角度調(diào)整圖案形成設(shè)備和第二標(biāo)記構(gòu)件的位置的產(chǎn)生校正信號的結(jié)果；圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實驗控制彎曲的結(jié)果；圖13示出用于根據(jù)本發(fā)明的控制彎曲的實例；以及圖14a和14b示出用于計算彎曲距離L的方法。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種用于防止圖案彎曲的控制裝置，該控制裝置用于包括膜傳送設(shè)備和圖案形成設(shè)備的圖案膜的制作裝置，該控制裝置包括標(biāo)記單元，該標(biāo)記單元在膜的預(yù)定參考位置上形成標(biāo)記，使用膜傳送設(shè)備作為參考定位預(yù)定參考位置；識別單元，該識別單元位于該標(biāo)記單元的后部，且在膜上識別標(biāo)記的位置；運(yùn)算單元，該運(yùn)算單元基于標(biāo)記的參考位置和識別位置之間的差值計算彎曲的量；控制單元，該控制單元產(chǎn)生校正信號，該校正信號用于校正對應(yīng)于所計算的彎曲的量的標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的位置；和校正單元，該校正單元接收校正信號和基于所接收的校正信號校正該標(biāo)記單元和該圖案形成設(shè)備的位置。在下文中詳細(xì)描述了本發(fā)明。在本發(fā)明中，圖案的彎曲包括各種情況，其中膜傳送設(shè)備的中心線和在膜上任意點的軌跡不是互相平行的(參見圖7)。彎曲的量可以使用彎曲距離L和彎曲角度Θ以算術(shù)方式表明。例如，如果卷繞膜的中心軸線在橫向(垂直于膜的傳送方向的方向)上移動一定量的距離，彎曲距離L與卷繞膜的移動距離的量相同，以及彎曲角度Θ為0°。在本發(fā)明中用于控制在膜上的圖案的彎曲的兩個基本原理如下所述。(I)當(dāng)彎曲(即，膜的中心軸線的移動和/或膜的傳送方向的改變)發(fā)生在標(biāo)記單 元和識別單元之間時，通過膜的中心軸線的移動的量或膜的傳送方向的改變的量，識別單元識別出由標(biāo)記單元標(biāo)注的標(biāo)記在彎曲方向(即，在該方向中，中心軸線已經(jīng)移動或改變了傳送方向)上已經(jīng)移動。(2)當(dāng)在膜上形成標(biāo)記之前發(fā)生彎曲時，通過膜的中心軸線的移動的量或膜的傳送方向的改變的量，標(biāo)記被形成在當(dāng)從膜觀看時與彎曲方向(即，在該方向中，中心軸線已經(jīng)移動或改變了傳送方向)相反的方向上。圖2示出上述原理。圖2圖示了包括具有固定的第一標(biāo)記構(gòu)件和可調(diào)節(jié)的第二標(biāo)記構(gòu)件的標(biāo)記單元的例子。如圖2a所示，當(dāng)沒有發(fā)生彎曲時,識別單元識別出通過標(biāo)記單元在標(biāo)記的正常位置形成的標(biāo)記。如圖2b所示，當(dāng)發(fā)生彎曲時，在膜上的圖案由于彎曲而逐漸移動至一側(cè)并且識別單元識別該移動。然而，因為標(biāo)記單元的位置沒有移動，所以，由于標(biāo)記單元和膜之間的相對位置，故通過標(biāo)記單元形成的標(biāo)記逐漸移動至膜的另一側(cè)。這可以通過根據(jù)彎曲的量移動標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的位置而被校正。如圖2c中所示，當(dāng)彎曲被穩(wěn)定時，識別單元識別出在校正標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的位置之前已經(jīng)被標(biāo)注的標(biāo)記移動至一側(cè)并隨后移動至另一側(cè)。另一方面，在調(diào)整標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的位置之后已經(jīng)標(biāo)注的標(biāo)記被識別出移動至與膜的移動一致的一側(cè)并保持所移動的位置。最后，如圖2d中所示，如果沒有根據(jù)彎曲來校正標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的位置，則識別單元識別出當(dāng)膜的中心軸線仍偏離起始位置時，標(biāo)記已經(jīng)返回原始位置。此外，在該情況中，因為圖案的邊界互相重疊，所以不可能在膜上準(zhǔn)確地形成圖案。為了解決上述問題(不能識別膜的中心軸線的偏差)，根據(jù)本發(fā)明的彎曲控制裝置被構(gòu)造成根據(jù)膜的彎曲來移動標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的位置。在下文將詳細(xì)描述本發(fā)明的用于防止圖案彎曲的控制裝置。控制裝置被用于包括膜傳送設(shè)備和圖案形成設(shè)備的圖案膜的制作裝置。圖案膜的實例可以為用于實現(xiàn)三維圖像的圖案延遲器。圖案形成設(shè)備為用于在膜上形成圖案的設(shè)備。例如，圖案形成設(shè)備可以為曝光設(shè)備，該曝光設(shè)備包括光源和掩模，或輥。該掩模或輥的圖案軸線可以為垂直于膜的退繞方向。
當(dāng)在片形膜上形成圖案時，本發(fā)明的控制裝置可以被使用，然而，當(dāng)用于在卷繞型膜上持續(xù)地形成圖案時更為有利。本發(fā)明的控制裝置包括在膜上形成標(biāo)記的標(biāo)記單元。使用固定膜傳送設(shè)備的位置作為參考確定標(biāo)記單元的參考位置，使得標(biāo)記單元可以在固定點上形成標(biāo)記而不考慮彎曲。標(biāo)記單元不限于任何具體類型，只要該標(biāo)記構(gòu)件可以在膜上形成可以通過識別單元檢測或識別的標(biāo)記同時并不損壞膜，該膜被用于例如LCD等的顯示器設(shè)備。然而，優(yōu)選使用激光發(fā)生器作為用于更為精確的測量和控制的標(biāo)記單元(當(dāng)標(biāo)記單元包括第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件時，第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件都可以為激光發(fā)生器)。標(biāo)記單元可以被構(gòu)造成包括一個或多個標(biāo)記構(gòu)件。當(dāng)標(biāo)記單元包括一個標(biāo)記構(gòu)件時，標(biāo)記單元可以識別和計算圖案的彎曲，該圖案 的彎曲由膜的中心軸線的橫向移動引起，即，在垂直于傳送方向的方向中圖案的移動。在該情況中，使用下述方法可以計算彎曲距離L，并且彎曲角度Θ為0°。當(dāng)標(biāo)記單元包括兩個或更多個標(biāo)記構(gòu)件時，可以計算每種類型的彎曲。下文將描述使用兩個或更多個標(biāo)記構(gòu)件計算彎曲距離L和彎曲角度Θ的具體方法。兩個或更多個標(biāo)記構(gòu)件可以包括第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件，所述第二標(biāo)記構(gòu)件位于在膜的傳送方向上與所述第一標(biāo)記構(gòu)件相距dl處和在所述膜的傳送方向的垂直方向上與所述第一標(biāo)記構(gòu)件相距d2處(d2可以為O)。圖3中示出由上述標(biāo)記構(gòu)件形成的標(biāo)記的形狀的實例。而且，標(biāo)記單元還可以包括用于調(diào)節(jié)當(dāng)形成標(biāo)記時的第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件之間的距離的部件，并且在一些情況下可以固定第一標(biāo)記構(gòu)件或第二標(biāo)記構(gòu)件的位置。當(dāng)標(biāo)記單元包括兩個或更多個標(biāo)記構(gòu)件時，每個標(biāo)記構(gòu)件可以形成帶有不同形狀或顏色的標(biāo)記，使得每個標(biāo)記可以被容易地互相區(qū)分或與噪聲區(qū)分。當(dāng)沒有發(fā)生彎曲時，標(biāo)記畫出直的虛線。當(dāng)發(fā)生彎曲時，標(biāo)記畫出例如圖2b示出的線。膜的傳送速度或彎曲的角度和距離可以影響線的形狀。線由下文將描述的識別單元識別出。根據(jù)本發(fā)明的控制裝置包括位于標(biāo)記單元后部的識別單元。識別單元位于標(biāo)記單元(膜的傳送方向)的后部并且識別當(dāng)膜被傳送到識別區(qū)(即，在該區(qū)，如果識別單元包括相機(jī)組件，則相機(jī)模組可以捕捉圖像)時的標(biāo)記的位置。在本發(fā)明中，如圖5中所示，傳送方向指垂直于卷繞膜的中心軸線的方向。當(dāng)沒有發(fā)生彎曲時傳送方向平行于膜的縱向。識別單元可包括一個或多個識別區(qū)。根據(jù)識別區(qū)的數(shù)量，由第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件形成的標(biāo)記可以被同時識別或分別識別。任何可以識別或檢測在膜上的標(biāo)記和計算標(biāo)記的位置或坐標(biāo)的識別構(gòu)件可以被用作本發(fā)明的識別單元。例如，識別單元可包括相機(jī)組件，該相機(jī)組件捕捉包括膜的標(biāo)記的圖像；和計算機(jī)裝置，該計算機(jī)裝置存儲所捕捉的圖像和計算從所捕捉的圖像中的標(biāo)記的位置。當(dāng)使用可以識別具有數(shù)十微米的直徑的標(biāo)記的高分辨率圖像系統(tǒng)時，可以更精確地測量標(biāo)記的位置的改變和更準(zhǔn)確地控制彎曲。例如，優(yōu)選使用具有例如小于10微米的微米級尺寸的分辨率的相機(jī)組件。識別單元還可包括區(qū)分噪點與標(biāo)記的部件。當(dāng)標(biāo)記單元包括激光發(fā)生器時，該部件尤其是有用的，這是因為可以防止由于激光或灰塵所產(chǎn)生的雜質(zhì)作為標(biāo)記被檢測。此外，為了最小化由于標(biāo)記的形狀帶來的誤差，優(yōu)選識別每個標(biāo)記的邊界和識別標(biāo)記的中心坐標(biāo)作為標(biāo)記的位置。本發(fā)明的控制裝置包括運(yùn)算單元。通過在基于膜傳送設(shè)備所確定的已知參考位置 作為參考和由識別單元識別的標(biāo)記的位置之間的比較，運(yùn)算單元被構(gòu)造成計算圖案的彎曲。圖14示出用于計算彎曲距離L的方法。圖14a圖示了標(biāo)記單元包括一個標(biāo)記構(gòu)件的實施方式。在該情況下，隨著膜的行進(jìn)依次形成標(biāo)記1、2、3和4。當(dāng)膜的中心軸線移動到左側(cè)時，第五標(biāo)記從其參考位置(虛線圓)偏移并形成于在附圖中標(biāo)記為5的位置，以及通過識別單元識別第五標(biāo)記的位置。在該情況中，彎曲距離L為參考位置和所識別的標(biāo)記位置之間的距離。圖14b圖示了包括第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件的標(biāo)記單元的實施方式，所述第二標(biāo)記構(gòu)件位于在膜的傳送方向上與所述第一標(biāo)記構(gòu)件相距dl處和在所述膜的所述傳送方向的垂直方向上與所述第一標(biāo)記構(gòu)件相距d2處。在這種情況下，隨著膜的行進(jìn)依次形成標(biāo)記1-1/2-1、1-2/2-2、1-3/2-3和1-4/2-4(1-Α表示由第一標(biāo)記構(gòu)件形成的標(biāo)記，以及I-B表示由第二標(biāo)記構(gòu)件形成的標(biāo)記，其中A和B為I到5之間的整數(shù))。例如，當(dāng)識別單元的識別區(qū)域被布置在傳送方向的垂直方向上時，識別單元同時識別標(biāo)記1-1和2-3，然后識別1-2和2-4。當(dāng)膜的中心軸線在1-2和2-4形成之后移動至右側(cè)時，第五標(biāo)記以距離L偏移它們的參考位置，且形成在附圖中的1_5和2-5表不的位置。運(yùn)算單元通過計算由識別單元識別的1-3和2-5之間的距離X和從d2減去x來計算彎曲距離U即，在傳送方向的垂直方向上的第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件之間的距離)。如果d2-x是正數(shù)，這意味著膜從傳送方向偏移到右側(cè)；以及如果d2-x是負(fù)數(shù)，則膜偏移到左側(cè)。圖4示出用于計算彎曲角度Θ的方法。為了計算彎曲角度Θ，標(biāo)記單元需要具有兩個或更多個標(biāo)記構(gòu)件。當(dāng)標(biāo)記單元包括第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件，如圖14b所示，所述第二標(biāo)記構(gòu)件位于在膜的傳送方向上與所述第一標(biāo)記構(gòu)件相距dl處和在所述膜的所述傳送方向的垂直方向上與所述第一標(biāo)記構(gòu)件相距d2處，使用標(biāo)記單元的參考位置和實際標(biāo)記位置之間的距離以及dl和d2可以計算彎曲角度Θ。圖4a示出沒有彎曲的實例。在該情況中，通過第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件標(biāo)注的標(biāo)記之間的識別距離與d2相同。使用公式I (dl為已知值)可以計算彎曲角度Θ。[公式I]Θ = atan [ (d2_d2)/dl] =0。圖4b圖示了當(dāng)在傳送方向的左側(cè)發(fā)生彎曲時的實例。被首先標(biāo)注的第一標(biāo)記(由第一標(biāo)記構(gòu)件標(biāo)注的標(biāo)記)以左側(cè)的彎曲角度Θ移動到形成第二標(biāo)記(由第二標(biāo)記構(gòu)件標(biāo)注的標(biāo)記)的位置。在該情況下，通過第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件形成的標(biāo)記之間的距離當(dāng)膜前行時更加靠近。識別單元識別第一標(biāo)記和第二標(biāo)記，以及可以使用公式2計算彎曲角度Θ。在公式2中，▲表示第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件之間的以機(jī)械方式確定的距離(或在沒有彎曲時第一標(biāo)記和第二標(biāo)記之間的距離)，和α是由于彎曲導(dǎo)致的▲的變化值。α在圖4b和公式2中用減號表示(B卩，-α)，因為標(biāo)記之間的距離比圖4b中的▲由于彎曲而更為靠近。[公式2]Θ = atan[ (d2_d2-a )/dl] = atan[ (-α )/dl] =_A°圖4c圖示了當(dāng)從傳送方向的右側(cè)發(fā)生彎曲時的實例。首先標(biāo)注的第一標(biāo)記(由第一標(biāo)記構(gòu)件標(biāo)注的標(biāo)記)以右側(cè)的彎曲角度Θ移動到形成第二標(biāo)記(由第二標(biāo)記構(gòu)件標(biāo)注的標(biāo)記)的位置。在該情況下，通過第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件形成的標(biāo)記之間的距離隨著膜的前行時而變得分開。識別單元識別第一標(biāo)記和第二標(biāo)記，以及可以使用公式3計算彎曲角度Θ。在公式3中，▲表示第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件之間的以機(jī)械方式 確定的距離(或在沒有彎曲時第一標(biāo)記和第二標(biāo)記之間的距離)，和α為由于彎曲導(dǎo)致的▲的改變值。α在圖4c和公式3中用加號“ + ”表示(即，+ α)，因為標(biāo)記之間的距離比圖4c中的▲由于彎曲而變得更遠(yuǎn)。[公式3]Θ = atan [ (d2-d2+a )/dl] = atan [ (+ α ) /dl] = + ▲/第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件優(yōu)選被布置在垂直于圖案形成設(shè)備的圖案掩模(或圖案輥)的直線上。所計算的彎曲角度Θ用于校正圖案形成設(shè)備的位置。同時，第一標(biāo)記構(gòu)件(主要的標(biāo)記構(gòu)件)的位置在傳送方向的垂直方向上被調(diào)節(jié)α。計算單元還可包括周期性地累加彎曲的量(即，彎曲距離L和/或彎曲角度Θ )的構(gòu)件。在該情況下，在下文描述的控制單元僅當(dāng)累加量大于預(yù)定閾值時可以被構(gòu)造成產(chǎn)生校正信號。 本發(fā)明的控制裝置包括控制單元，控制單元產(chǎn)生至少用于標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的校正信號。控制單元產(chǎn)生用于校正標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的位置的、與運(yùn)算單元計算的圖案的計算的彎曲的量對應(yīng)的校正信號。不論何時彎曲被識別時，控制單元可以產(chǎn)生對應(yīng)于圖案的彎曲的量(S卩，彎曲距離L和/或彎曲角度Θ)的校正信號。或者，控制單元可周期性地產(chǎn)生對應(yīng)于累加的彎曲量(即，累加的彎曲距離L和/或累加的彎曲角度Θ)的校正信號。或者，控制單元可僅當(dāng)累加量大于預(yù)定閾值時產(chǎn)生校正信號。例如，當(dāng)累加的彎曲距離大于20 μ m時，控制單元可產(chǎn)生校正信號。或者，例如，當(dāng)累加的彎曲角度Θ大于O. 5°時，控制單元可產(chǎn)生校正信號。當(dāng)必要時，控制單元還可產(chǎn)生附加的校正信號，用于根據(jù)彎曲的量調(diào)節(jié)需要調(diào)節(jié)的其他部件(例如識別單元或膜的切割構(gòu)件等)的位置。控制單元可產(chǎn)生和傳送用于標(biāo)記單元的一部分的校正信號。例如，當(dāng)標(biāo)記單元包括第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件時，控制單元可產(chǎn)生用于第一標(biāo)記構(gòu)件和/或第二標(biāo)記構(gòu)件的校正信號。或者，當(dāng)?shù)谝粯?biāo)記構(gòu)件是可調(diào)節(jié)的時，同時第二標(biāo)記構(gòu)件被固定時，控制單元可產(chǎn)生僅用于第一標(biāo)記構(gòu)件的校正信號。
本發(fā)明的控制裝置包括校正單元，該校正單元在膜上形成圖案之前接收校正信號和基于所接收的校正信號校正或調(diào)節(jié)標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的位置。校正信號可以為用于以一定的距離移動標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備和/或以一定角度旋轉(zhuǎn)標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的信號。因此，校正或調(diào)節(jié)標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的位置是指移動標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備一定距離和/或以一定角度旋轉(zhuǎn)標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備。如上文所述，但彎曲返回到正常時，標(biāo)記單元的位置以及圖案形成設(shè)備的位置被調(diào)節(jié)，使得本發(fā)明的控制裝置可以識別正常狀態(tài)(即沒有彎曲的狀態(tài))。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以解決因為圖案的邊界的一部分重疊而不能形成一致圖案的問題。本發(fā)明可以構(gòu)造成在形成圖案之前校正圖案形成設(shè)備的位置。 本發(fā)明的控制裝置可包括初始化單元，在通過該校正單元校正該圖案形成設(shè)備和 該標(biāo)記單元的位置之后，該初始化單元設(shè)定該圖案形成設(shè)備和該標(biāo)記單元的校正位置作為新的參考位置。在本發(fā)明的控制裝置上執(zhí)行的彎曲控制方法可包括例如，用于使用分別被布置在預(yù)定位置的第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件周期性地形成第一標(biāo)記和第二標(biāo)記的步驟，用于周期性地識別第一標(biāo)記和第二標(biāo)記和計算第一標(biāo)記和第二標(biāo)記之間的距離的步驟，用于使用第一標(biāo)記和第二標(biāo)記之間的距離以及第一標(biāo)記和第二標(biāo)記之間的參考距離來計算和累加彎曲距離和彎曲角度的步驟，用于當(dāng)累加的彎曲距離或彎曲角度大于預(yù)定值時產(chǎn)生用于校正圖案形成設(shè)備、第一標(biāo)記或第二標(biāo)記構(gòu)件的位置中的至少一個的校正信號的步驟，以及，用于接收校正信號和校正圖案形成設(shè)備、第一標(biāo)記構(gòu)件或第二標(biāo)記構(gòu)件的位置中的至少一個的步驟。本發(fā)明的控制方法包括用于以一定距離移動標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備和/或以一定角度旋轉(zhuǎn)標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的步驟。本發(fā)明的控制方法優(yōu)選如圖13所示的方法。本發(fā)明的控制裝置可以被單獨(dú)用于有效控制膜上的圖案的彎曲，然而，更優(yōu)選結(jié)合控制裝置使用邊緣位置控制器(EPC)。在下文中，為方便理解本發(fā)明提供了實例。然而，所提供的下述實施方式僅作為本發(fā)明的實例，并且，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說容易理解的是，可對本文公開的本發(fā)明作出替換和改變而不違背本發(fā)明的范圍和精神，以及這樣的改變和變型可以被視為在如權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。實例圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性控制裝置。如圖6所示，標(biāo)記單元包括第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件。具有15±3 μ m的寬度的線性激光發(fā)生器被用作第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件。線性激光發(fā)生器被布置在靠近卷繞膜的右邊界處，以及第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件之間的距離在膜(dl = 100mm)的傳送方向上為100mm，以及在膜(d2 = 2mm)的傳送方向的垂直方向上為2mm。因此，當(dāng)彎曲角度Θ以O(shè). I。被改變時，d2以177ym[100*tan(O. I) μ m]增大或減小。識別單元包括相機(jī)組件，該相機(jī)組件具有3. O μ m尺寸的分辨率；和計算機(jī)裝置，該計算機(jī)裝置可以計算從相機(jī)組件所捕捉的圖像中的標(biāo)記的位置。相機(jī)組件以750mm的距離布置在第二標(biāo)記單元的后部。曝光設(shè)備和掩模被布置在識別單元的后部，兩個固定的標(biāo)記被布置在掩模的每一側(cè)以檢查掩模的對齊，以及另一相機(jī)組件被安裝在掩模上用于設(shè)別固定的標(biāo)記。固定的標(biāo)記和其他相機(jī)組件之間的距離為45mm。此外，計算單元被構(gòu)造成使用預(yù)定值dl和d2和通過識別單元識別的第一標(biāo)記構(gòu)件和第二標(biāo)記構(gòu)件之間的距離，計算彎曲距離L和彎曲角度Θ。控制單元被設(shè)計成基于膜每行進(jìn)20mm的彎曲距離L和彎曲角度Θ，將校正信號傳送到圖案形成設(shè)備和標(biāo)記單元。SM.I.在膜上的圖案彎曲的發(fā)生
在線速度為3m/min和5m/min以及膜的張力為130N、200N和250N的情況下檢查
彎曲是否發(fā)生。就如表I所示的實驗結(jié)果而言，不考慮邊緣位置控制器(ETC)，在每種情況下發(fā)生了顯著的彎曲。[表I]
線速度張力在單位段中中心的最大移動(um )
EPC彎曲角度(deg)----
(m/min.) (N)I10 100 1000
開+/-0.06517 4864
130------
關(guān)+/-0.06617 68 125開+/- 0.065114958
3200 ------
關(guān)+/- 0.06393952
開+/-0·0531 11933
250 ------
關(guān)+/-0.061320 4872
5130 開+/-0.101328559權(quán)利要求
1.一種用于防止圖案彎曲的控制裝置，所述控制裝置用于包括膜傳送設(shè)備和圖案形成設(shè)備的圖案膜制作裝置，所述控制裝置包括 標(biāo)記單元，所述標(biāo)記單元在所述膜的預(yù)定參考位置上形成標(biāo)記，使用所述膜傳送設(shè)備作為參考定位所述預(yù)定參考位置； 識別單元，所述識別單元位于所述標(biāo)記單元的后部，且識別在所述膜上的所述標(biāo)記的位置； 運(yùn)算單元，所述運(yùn)算單元基于所述標(biāo)記的所述參考位置和被識別的位置之間的差值計算彎曲的量； 控制單元，所述控制單元產(chǎn)生校正信號，所述校正信號對應(yīng)于所計算的彎曲的量來校正所述標(biāo)記單元和所述圖案形成設(shè)備的位置；和 校正單元，所述校正單元接收所述校正信號和基于所接收的所述校正信號校正所述標(biāo)記單元和所述圖案形成設(shè)備的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制裝置，其中，所述標(biāo)記單元包括在所述膜上周期性地形成標(biāo)記的標(biāo)記構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其中，所述運(yùn)算單元基于所述標(biāo)記構(gòu)件的參考位置和所述標(biāo)記的所述被識別的位置之間的差值來計算由所述膜的中心軸線的橫向移動引起的所述彎曲的量，所述膜的中心軸線的橫向移動對應(yīng)于在垂直于所述膜的傳送方向的方向上所述膜的中心軸線的移動距離L。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其中，所述控制單元根據(jù)在垂直于所述膜的所述傳送方向的方向上的所述距離L，產(chǎn)生用于移動所述標(biāo)記單元和所述圖案形成設(shè)備的位置的所述校正信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制裝置，其中，所述標(biāo)記單元包括 第一標(biāo)記構(gòu)件；和 第二標(biāo)記構(gòu)件，所述第二標(biāo)記構(gòu)件在膜的傳送方向上與所述第一標(biāo)記構(gòu)件相距距離dl處，在垂直于所述膜的所述傳送方向的方向上與所述第一標(biāo)記構(gòu)件相距距離d2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其中，所述標(biāo)記單元還包括當(dāng)所述標(biāo)記形成時調(diào)節(jié)所述第一標(biāo)記構(gòu)件和所述第二標(biāo)記構(gòu)件之間的距離的構(gòu)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其中，所述第一標(biāo)記構(gòu)件或所述第二標(biāo)記構(gòu)件的位置被固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的控制裝置，其中，所述運(yùn)算單元使用所述第一標(biāo)記構(gòu)件或所述第二標(biāo)記構(gòu)件的參考位置與由所述第一標(biāo)記構(gòu)件或所述第二標(biāo)記構(gòu)件標(biāo)記的實際位置之間的距離的差值和距離dl與距離d2來計算彎曲距離L和彎曲角度Θ。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制裝置，其中，所述控制單元根據(jù)所述距離L和所述角度Θ產(chǎn)生用于校正所述標(biāo)記單元和所述圖案形成設(shè)備的位置的所述校正信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的控制裝置，其中，所述識別單元包括 相機(jī)組件，所述相機(jī)組件周期性地捕捉包括所述膜的所述標(biāo)記的圖像；和周期性地儲存所捕捉的圖像并且從所捕捉的圖像計算所述標(biāo)記的坐標(biāo)的構(gòu)件。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的控制裝置，其中，所述識別單元還包括區(qū)分噪聲和所述標(biāo)記的構(gòu)件。
12.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的控制裝置，其中，所述運(yùn)算單元還包括周期性地累加所述彎曲的量的部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制裝置，其中，所述彎曲的量包括彎曲距離L和/或彎曲角度Θ。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制裝置，其中，當(dāng)由所述運(yùn)算單元累加的所述彎曲距離L比預(yù)定閾值大和/或由所述運(yùn)算單元累加的所 述彎曲角度Θ比預(yù)定閾值大時，所述控制單兀產(chǎn)生所述校正信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其中，所述控制單元產(chǎn)生用于所述第一標(biāo)記構(gòu)件或所述第二標(biāo)記構(gòu)件的校正信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的控制裝置，其中，所述圖案形成設(shè)備包括被布置在與所述膜的所述傳送方向垂直的方向上的掩模或輥。
17.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的控制裝置,還包括初始化單元,所述初始化單元在通過所述校正單元校正所述圖案形成設(shè)備和所述標(biāo)記單元的位置之后設(shè)定所述圖案形成設(shè)備 和所述標(biāo)記單元的校正位置作為參考位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的控制裝置，其中，所述標(biāo)記單元包括激光發(fā)生裝置，所述激光發(fā)生裝置能夠形成直徑為數(shù)十微米的標(biāo)記，并且所述識別單元包括高分辨率視覺系統(tǒng)，所述高分辨率視覺系統(tǒng)能夠識別直徑小于10微米的所述標(biāo)記。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制裝置，其中，所述高分辨率視覺系統(tǒng)識別所述標(biāo)記的中心坐標(biāo)作為所述標(biāo)記的坐標(biāo)，以減少由于所述標(biāo)記的形狀產(chǎn)生的誤差。
20.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的控制裝置，其中，所述控制單元還產(chǎn)生用于校正所述膜的切割構(gòu)件的位置的校正信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的控制裝置，其中，所述識別單元位于所述圖案形成設(shè)備的前部且在所述膜上形成所述圖案之前識別所述膜的所述圖案的彎曲。
22.一種使用如權(quán)利要求I或5所述的控制裝置控制圖案的彎曲的方法。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述方法結(jié)合所述控制裝置使用邊緣位置控制器(EPC)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于防止圖案膜上的圖案彎曲的控制裝置，該控制裝置用于包括膜傳送設(shè)備和圖案形成設(shè)備的圖案膜制作裝置，該控制裝置包括標(biāo)記單元，該標(biāo)記單元在膜的預(yù)定參考位置上形成標(biāo)記，使用膜傳送設(shè)備定位預(yù)定參考位置以作為參考；識別單元，該識別單元位于該標(biāo)記單元的后部，且識別在膜上的標(biāo)記的位置；運(yùn)算單元，該運(yùn)算單元基于標(biāo)記的參考位置和被識別的位置之間的差值計算彎曲的量；控制單元，該控制單元產(chǎn)生校正信號，該校正信號對應(yīng)于所計算的彎曲的量而校正標(biāo)記單元和圖案形成設(shè)備的位置；和校正單元，該校正單元接收校正信號和基于所接收的校正信號校正該標(biāo)記單元與該圖案形成設(shè)備的位置。
文檔編號G03F7/20GK102759864SQ20121012211
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者尹永根, 崔風(fēng)珍, 樸一雨, 金龍煥 申請人:東友精細(xì)化工有限公司