CN101086444A - 玻璃基板边缘检查装置及玻璃基板边缘检查方法 - Google Patents

玻璃基板边缘检查装置及玻璃基板边缘检查方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及玻璃基板边缘检查装置及利用该装置的玻璃基板边缘检查方法。该玻璃基板边缘检查装置包含：移送部，以用于沿某一方向移送玻璃基板；设在玻璃基板一表面两侧与玻璃基板保持相当于焦距的距离的固定式扫描模块，以用于扫描处于移送状态的玻璃基板的两侧边缘；沿玻璃基板的在移送方向上的端部进行直线往返移动的移动式扫描模块，该移动式扫描模块在最初移动时沿着处于停止状态的玻璃基板的前端边缘进行扫描，在返回时沿着处于停止状态的玻璃基板的后端边缘进行扫描；控制部，用于收集所述各扫描模块所扫描的图像并判断玻璃基板边缘是否存在缺陷。根据本发明可以迅速、准确地检查玻璃基板边缘是否存在缺陷，从而大幅提高检查效率。

Description

玻璃基板边缘检查装置及玻璃基板边缘检查方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃基板边缘检查装置，尤其涉及检查玻璃基板边缘是否存在缺陷的玻璃基板边缘检查装置及利用该装置的玻璃基板边缘检查方法。
背景技术
通常，玻璃基板(glass substrate)是用于制造平板显示器(FPD：flat paneldisplay)的一种被处理基板，经熔化(melting)制造工艺进行制造。
这种玻璃基板的制造过程包含各种加工过程及检查过程，尤其包含检查玻璃基板是否存在缺陷的检查过程，以防止在制造过程中发生缺陷的玻璃基板被投入到后续工艺中，从而降低成本并提高产品合格率。
作为一例，在玻璃基板的加工过程中要将玻璃基板切割成符合平板显示器规格的大小，并对因切割而变锋利的玻璃基板边缘(edge)进行抛光。
在经过这些加工过程时，玻璃基板边缘上可能会发生各种缺陷，而这些缺陷会对平板显示器品质产生重大影响，因此需要检查玻璃基板边缘是否存在缺陷以防止判断为发生缺陷的玻璃基板被投入到后续工艺中。
图1为现有的一种玻璃基板边缘检查装置的示意图。
参照图1，现有的玻璃基板边缘检查装置包含扫描模块10，该扫描模块10以移送方向为基准沿着玻璃基板S的前端边缘FE、两侧边缘SE和后端边缘BE巡回进行扫描。
所述扫描模块10设置在玻璃基板S的移送路径上，并对处于停止状态的玻璃基板S或由专门的工序区(zone)(例如，检查区等)支撑的玻璃基板S沿其边缘巡回而进行扫描作业。
这种扫描模块10包含摄像部件11和透过玻璃基板S向所述摄像部件11提供照明的照明部件12。扫描模块10以线扫描(line scan)方式沿着玻璃基板S的各边缘移动，并将扫描的图像(image)传送给专门的控制部(未图示)。
随之，所述控制部收集扫描图像，并根据已程序化的逻辑来判断玻璃基板S边缘是否存在缺陷。
但是，所述现有的玻璃基板边缘检查装置由于是由单一扫描模块通过巡回玻璃基板的所有边缘来进行扫描，因此扫描路径变长导致间歇时间(tacttime)增加。
尤其，随着电子材料制造技术的进步，玻璃基板的大小日益大型化，与之对应处理这种大面积玻璃基板的各种处理装置也日益大型化。因此，使用所述现有的玻璃基板边缘检查装置检查玻璃基板的缺陷所需的间歇时间进一步增加。
图2为现有的另一种玻璃基板边缘检查装置的示意图。
参照图2，现有的玻璃基板边缘检查装置包含沿玻璃基板S的移送方向顺序设置的第一扫描模块20和第二扫描模块30，所述第一扫描模块20和第二扫描模块30分别包含与上述扫描模块10相同的摄像部件和照明部件。
所述第一扫描模块20是在玻璃基板S被移送时以固定方式对玻璃基板S的两侧边缘SE进行线扫描的构成部件。由所述第一扫描模块20完成对玻璃基板S的扫描之后，玻璃基板S在移送路径上旋转90度继续移送，并由所述第二扫描模块30以固定方式对玻璃基板S的前端边缘FE和后端边缘BE进行线扫描。
但是，所述现有的玻璃基板边缘检查装置，由于还需设置多个扫描模块和用于旋转玻璃基板的装置，因此导致装置变复杂，而且会占用更多的设置空间。
发明内容
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种结构简单并能迅速、准确地检查玻璃基板边缘是否存在缺陷的玻璃基板边缘检查装置。
本发明的另一目的在于提供一种在检查玻璃基板边缘是否存在缺陷时使扫描模块的扫描路径最小化的玻璃基板边缘检查方法。
为了实现上述目的，本发明所提供的玻璃基板边缘检查装置，包含：移送部，以用于沿某一方向移送玻璃基板；设在玻璃基板一表面两侧与玻璃基板保持相当于焦距的距离的固定式扫描模块，以用于扫描处于移送状态的玻璃基板的两侧边缘；沿玻璃基板的在移送方向上的端部进行直线往返移动的移动式扫描模块，该移动式扫描模块在最初移动时沿着处于停止状态的玻璃基板的前端边缘进行扫描，在返回时沿着处于停止状态的玻璃基板的后端边缘进行扫描；控制部，用于收集所述各扫描模块所扫描的图像并判断玻璃基板边缘是否存在缺陷。
并且，本发明所提供的玻璃基板边缘检查方法通过判断对玻璃基板边缘进行线扫描而获得的图像来检查玻璃基板边缘是否存在缺陷，该方法包含步骤：(a)移送玻璃基板使其前端边缘与移动式扫描模块的移动路径相一致；(b)所述移动式扫描模块沿着处于停止状态的玻璃基板前端边缘移动并进行扫描；(c)完成对玻璃基板前端边缘的扫描之后，移送玻璃基板使其后端边缘与所述移动式扫描模块的移动路径相一致，同时通过固定式扫描模块扫描移动的玻璃基板两侧边缘；(d)完成对玻璃基板两侧边缘的扫描之后，所述移动式扫描模块沿玻璃基板后端边缘返回并进行扫描。
附图说明
图1为现有的一种玻璃基板边缘检查装置的示意图；
图2为现有的另一种玻璃基板边缘检查装置的示意图；
图3为本发明优选实施例所提供的玻璃基板边缘检查装置的示意图；
图4为本发明优选实施例所提供的玻璃基板边缘检查装置的侧面图；
图5为本发明优选实施例所提供的玻璃基板边缘检查装置构成图；
图6a至图6d为用于说明利用本发明优选实施例所提供的玻璃基板边缘检查装置的边缘检查方法的工作状态图。
主要符号说明：100为移送部，110为支撑部件，200为固定式扫描模块，201为摄像部件，202为照明部件，300为移动式扫描模块，301为摄像部件，302为照明部件，310为连接部件，320为移动部件，330为旋转部件，340为升降部件，400为控制部，500为卸载部。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的优选实施例。但是，以下实施例是为了使本领域具有公知常识的人员能够充分理解本发明而提供的，可以将其变更为其他各种形态，即本发明的范围并不限定于下面记载的实施例。附图中的相同符号表示相同的构成要素。
图3为本发明优选实施例所提供的玻璃基板边缘检查装置的示意图，图4为本发明优选实施例所提供的玻璃基板边缘检查装置的侧面图。图5为本发明优选实施例所提供的玻璃基板边缘检查装置构成图。
参照图3至图5，本发明所提供的玻璃基板边缘检查装置的实施例包含：移送部100，以用于沿某一方向移送玻璃基板S；设在玻璃基板S的一表面两侧与玻璃基板S保持相当于焦距的距离的固定式扫描模块200，以用于扫描处于移送状态的玻璃基板S的两侧边缘；沿玻璃基板S的在移送方向上的端部进行直线往返移动的移动式扫描模块300，该移动式扫描模块300在最初移动时沿着处于停止状态的玻璃基板S的前端边缘进行扫描，而在返回时沿着处于停止状态的玻璃基板S的后端边缘进行扫描；控制部400，用于收集所述各扫描模块所扫描的图像，并判断玻璃基板S边缘是否存在缺陷。
本发明的实施例在玻璃基板S通过移送部100朝某一方向移动的过程以及被置于卸载部500的过程中检查边缘是否存在缺陷。
即，根据本发明的实施例，无需将玻璃基板S投入到专门的检查区等进行是否存在缺陷的检查过程之后再移出，而是在通常的玻璃基板S搬运过程中即可检查是否存在缺陷。
所述移送部100是利用支撑部件110上表面支撑玻璃基板S并沿某一方向水平移送玻璃基板S将其放置到卸载部500的构成部件。
如此，玻璃基板S在被移送部100移送的过程中通过固定式扫描模块200扫描两侧边缘。
所述固定式扫描模块200设在玻璃基板S的移送路径上，并且设在玻璃基板S一表面两侧与玻璃基板S保持相当于摄像部件201焦距的距离。
具体来讲，固定式扫描模块200包含设在玻璃基板S一面与玻璃基板S保持相当于焦距的距离的摄像部件201和设在玻璃基板S另一面与玻璃基板S保持预定间距并与所述摄像部件201相对而设置的照明部件202。
作为一例，所述摄像部件201包含形成外部主体的镜筒、设在所述镜筒内的透镜、将通过所述透镜入射的图像转换为电信号而传送到所述控制部400的CCD传感器(charge coupled device，电荷耦合器件)。
作为一例，所述照明部件202可以使用荧光灯或水银灯等，是当所述摄像部件201扫描玻璃基板S边缘时起照明光源作用的构成部件。所述照明部件202位于连接摄像部件201的所述透镜及所述CCD传感器的直线上，使得透过玻璃基板S的光线入射到摄像部件201的所述透镜。
根据这种结构，固定式扫描模块200在玻璃基板S的移送过程中对玻璃基板S边缘进行扫描作业。
并且，玻璃基板S的移送速度可以根据固定式扫描模块200的扫描速度进行增减。
所述控制部400收集固定式扫描模块200及移动式扫描模块300扫描玻璃基板S边缘而获得的扫描图像，并根据已程序化的逻辑来判断所获得的扫描图像而判断玻璃基板S边缘是否存在缺陷。
并且，控制部400还可以包含显示所获得的扫描图像及判断结果的输出部410。
控制部400控制移送部100及移动式扫描模块300的驱动，以顺利进行扫描作业。
即，控制部400控制将在后面描述的移动式扫描模块300的移动部件320、旋转部件330及升降部件340的驱动，以通过移动式扫描模块300扫描玻璃基板S的前端边缘及后端边缘。
参照图4，所述移动式扫描模块300包含：与所述固定式扫描模块200相同的摄像部件301及照明部件302；连接所述摄像部件301和照明部件302的连接部件310；使所述连接部件310沿玻璃基板S的在移送方向上的端部边缘进行直线往返移动的移动部件320；与所述连接部件310结合的旋转部件330，该旋转部件330以直线连接所述摄像部件301和所述照明部件302的假想线X为旋转轴旋转所述连接部件310；设在所述移动部件320与所述旋转部件330之间使所述旋转部件330沿所述假想线X进行升降的升降部件340。
这种移动式扫描模块300不同于固定设置在玻璃基板S的移送路径上对处于移送状态的玻璃基板S进行扫描的固定式扫描模块200，是沿着处于停止状态的玻璃基板S的在移送方向上的端部进行直线往返移动而进行扫描的构成部件。
所述连接部件310大致呈“ㄈ”形，在上部设置摄像部件301，在与其相对的下部设置照明部件302，为使所述摄像部件301和照明部件302与玻璃基板S表面保持预定间距，玻璃基板S的前端边缘或后端边缘由连接部件310的开口侧进入。
如此，移动式扫描模块300的摄像部件301和照明部件302通过连接部件310连接成一体，而连接部件310通过所述移动部件320沿玻璃基板S前端边缘和后端边缘移动，由此进行扫描并将扫描的图像传送到所述控制部400。
所述移动部件320包含与玻璃基板S移送方向垂直设置的导轨321和沿所述导轨321进行直线往返移动的滑块322。
所述导轨321长度最好大于玻璃基板S的宽度，以使移动式扫描模块300针对玻璃基板S的整个宽度移动而进行扫描。
所述滑块322是根据驱动源323的电源供应及电流方向转换由所述导轨321引导而进行直线往返移动的构成部件。
所述旋转部件330的旋转轴332垂直结合于连接部件310上端部，并以直线连接摄像部件301和照明部件302的假想线X为旋转轴旋转连接部件310。
所述升降部件340包含与所述旋转部件330的外壳331相结合而沿所述假想线X进行升降的移动体342和引导所述移动体342升降并与所述移动部件320的滑块322相结合而进行直线往返移动的主体341。
如上所述，在移动式扫描模块300中，旋转部件330结合到连接部件310上侧，升降部件340结合到旋转部件330的外壳331，移动部件320结合到升降部件340的主体341，而且由于多个驱动装置以最佳状态有机地结合起来，因此简化了装置结构，同时能够沿玻璃基板S前端边缘和后端边缘顺利进行扫描。
以下，说明利用本发明优选实施例所提供的玻璃基板边缘检查装置的边缘检查方法。
图6a至图6d为用于说明利用本发明优选实施例所提供的玻璃基板边缘检查装置的边缘检查方法的工作状态图。
参照图6a，玻璃基板S在由移送部100移送到卸载部500的途中，当其前端边缘到达与移动式扫描模块300的移动路径相一致的位置时，停止移送。
此时，连接部件310应保持其开口部位旋转到玻璃基板S进入方向的状态，由此在玻璃基板S前端边缘进入开口部位的状态下使玻璃基板S停止。
参照图6b，当移动部件320的滑块322沿导轨321移动时，移动式扫描模块300也一起移动并扫描处于停止状态的玻璃基板S前端边缘，此时摄像部件301所获得的扫描图像被传送到控制部400。
此时，在完成对玻璃基板S前端边缘的扫描之后，连接部件310最好停在玻璃基板S向前移动时避免与玻璃基板S发生碰撞的位置。
参照图6c，玻璃基板S在由移送部100移送到卸载部500的途中，当其后端边缘到达与移动式扫描模块300的移动路径相一致的位置时，停止移送。
此时，固定设置在玻璃基板S的移送路径上的固定式扫描模块200扫描玻璃基板S两侧边缘，此时摄像部件201所获得的扫描图像被传送到控制部400。
参照图6d，当移动部件320的滑块322沿导轨321返回时，移动式扫描模块300也一起返回并扫描处于停止状态的玻璃基板S后端边缘，此时摄像部件301所获得的扫描图像传送到控制部400。
此时，由于只有让玻璃基板S的后端边缘从连接部件310的开口侧进入才能避免碰撞，因此移动式扫描模块300在根据旋转部件330的旋转驱动将连接部件310旋转180度之后才沿着玻璃基板S的后端边缘返回。
作为一例，当玻璃基板S到达其后端边缘与移动式扫描模块300的移动路径相一致的位置时，由从卸载部500向上突出的支持销510支撑玻璃基板S，如图4所示。
由此，玻璃基板S被支持销510支撑，而移送部100的支撑部件110为了移送下一个玻璃基板S而撤回，接着支持销510返回下方使得被支持销510支撑的玻璃基板S被置于卸载部500平面上，因此其高度低于由移送部100移送时的高度。
在这种移送条件下，移动式扫描模块300只有根据升降部件340的驱动使连接部件310下降的高度相当于玻璃基板S的下降高度，才能无需改变焦点而正常扫描处于卸载状态的玻璃基板S的后端边缘。
即，移动式扫描模块300即使玻璃基板S被卸载到卸载部500而使得高度低于移送时高度，也能对应焦距变化进行扫描。
另外，移动式扫描模块300可以在摄像部件301上应用可变焦调节的变焦透镜(zoom lens)方式而省略升降部件340。
作为一例，移动式扫描模块300也可以在玻璃基板S到达后端边缘与移动式扫描模块300移动路径相一致的位置但还未卸载到卸载部500时，例如在被支撑部件110支撑的状态下对后端边缘进行扫描。即，支撑部件110可以折曲而形成连接部件310返回时通过的区间，以避免连接部件310返回时与其发生碰撞。
以上图示并说明了本发明的特定的优选实施例，但本发明并不限定于上述实施例，在不脱离本发明思想的范围内可以由本领域具有公知常识的人员进行各种变形和修改。
综上所述，本发明通过由单一的移动式扫描模块和一对固定式扫描模块构成的简单结构的组合迅速、准确地检查玻璃基板边缘是否存在缺陷，从而大幅提高检查效率。
并且，由于本发明中用于使移动式扫描模块移动、转动及升降的各构成部件相互有机的进行连接而简化了装置构成，因此不仅经济，而且可以方便地适用于各种移送条件下的玻璃基板。
并且，本发明在玻璃基板的搬运路径上无需专门的结构变形而设置模块化的移动式扫描模块来检查玻璃基板边缘是否存在缺陷，因此非常经济。
并且，由于本发明中移动式扫描模块交替扫描玻璃基板前端边缘和后端边缘，因此不仅可以使扫描路径最小，而且还使玻璃基板停止时间最短，所以大幅缩短了检查所需的整个间歇时间。

Claims (8)

1、一种玻璃基板边缘检查装置，包含：
移送部，以用于沿某一方向移送玻璃基板；
设在玻璃基板一表面两侧与玻璃基板保持相当于焦距的距离的固定式扫描模块，以用于扫描处于移送状态的玻璃基板的两侧边缘；
沿玻璃基板的在移送方向上的端部进行直线往返移动的移动式扫描模块，该移动式扫描模块在最初移动时沿着处于停止状态的玻璃基板的前端边缘进行扫描，在返回时沿着处于停止状态的玻璃基板的后端边缘进行扫描；
控制部，用于收集所述各扫描模块所扫描的图像并判断玻璃基板边缘是否存在缺陷。
2、根据权利要求1所述的玻璃基板边缘检查装置，其特征在于所述移动式扫描模块包含：
连接部件，以用于连接设在玻璃基板一面与玻璃基板保持相当于焦距的距离的摄像部件和设在玻璃基板另一面与玻璃基板保持预定间距并与所述摄像部件相对而设置的照明部件；
移动部件，用于使所述连接部件沿着玻璃基板的在移送方向上的端部边缘进行直线往返移动；
与所述连接部件结合的旋转部件，该旋转部件以直线连接所述摄像部件和所述照明部件的假想线为旋转轴旋转所述连接部件。
3、根据权利要求2所述的玻璃基板边缘检查装置，其特征在于所述移动式扫描模块还包含设在所述移动部件与所述旋转部件之间使所述旋转部件沿所述假想线进行升降的升降部件。
4、根据权利要求3所述的玻璃基板边缘检查装置，其特征在于所述升降部件包含与所述旋转部件相结合而沿所述假想线进行升降的移动体及引导所述移动体升降并与所述移动部件相结合而沿着玻璃基板前后端边缘进行直线往返移动的主体。
5、根据权利要求4所述的玻璃基板边缘检查装置，其特征在于所述移动部件包含与玻璃基板移送方向垂直设置的导轨及与所述升降部件的主体相结合沿所述导轨进行直线往返移动的滑块。
6、利用权利要求1所述的玻璃基板边缘检查装置的玻璃基板边缘检查方法，该方法通过判断对玻璃基板边缘进行线扫描而获得的图像来检查玻璃基板边缘是否存在缺陷，包含步骤：
(a)移送玻璃基板使其前端边缘与移动式扫描模块的移动路径相一致；
(b)所述移动式扫描模块沿着处于停止状态的玻璃基板前端边缘移动并进行扫描；
(c)完成对玻璃基板前端边缘的扫描之后，移送玻璃基板使其后端边缘与所述移动式扫描模块的移动路径相一致，同时通过固定式扫描模块扫描移动的玻璃基板两侧边缘；
(d)完成对玻璃基板两侧边缘的扫描之后，所述移动式扫描模块沿玻璃基板后端边缘返回并进行扫描。
7、根据权利要求6所述的玻璃基板边缘检查方法，其特征在于所述(d)步骤中，所述移动式扫描模块在旋转180度之后再返回，以防止与玻璃基板后端边缘发生碰撞。
8、根据权利要求6或7所述的玻璃基板边缘检查方法，其特征在于所述(d)步骤中，所述移动式扫描模块在对应所述玻璃基板卸载高度进行升降之后再返回。
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