CN109725019A - 基板玻璃热收缩的检测装置、测量系统及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种基板玻璃热收缩的检测装置、测量系统及测量方法，所述基板玻璃热收缩的检测装置包括用于调整基板玻璃位置的微调机构，用于观测所述基板玻璃热收缩变化的显微镜和与所述显微镜连接的计算机，所述微调机构包括设置在所述显微镜的载物台上的滑轨，以及沿所述滑轨上移动的承载平台。本公开提供的基板玻璃热收缩的检测装置能够检测基板玻璃的热收缩性，能够扩大测量样品尺寸，并且装置简单易操作。
Description
技术领域
本公开涉及一种基板玻璃热收缩检测技术领域，具体地，涉及一种基板玻璃热收缩的检测装置、测量系统及测量方法。
背景技术
基板玻璃是液晶显示器件中的重要组成部分，随着LCD技术的发展，对基板玻璃材料的性能的要求越来越高，而基板玻璃的热收缩性是基板玻璃的一个重要参数，现有的检测设备测量的样品尺寸小，结构复杂，不易操作。
发明内容
本公开的第一个目的是提供一种基板玻璃热收缩的检测装置，该装置能扩大测量样品的尺寸，且结构简单，容易操作。
本公开的第二个目的是提供一种基板玻璃热收缩的测量系统，该系统能够达到测量基板玻璃热收缩率的目的。
本公开的第三个目的是提供一种基板玻璃热收缩的测量方法，该方法容易理解且能够准确的测量出基板玻璃的热收缩率。
为了实现上述目的，本公开提供一种基板玻璃热收缩的检测装置，所述基板玻璃热收缩的检测装置包括用于调整基板玻璃位置的微调机构，用于观测所述基板玻璃热收缩变化的显微镜和与所述显微镜连接的计算机，所述微调机构包括设置在所述显微镜的载物台上的滑轨，以及沿所述滑轨上移动的承载平台。
可选地，所述滑轨通过固定底板设置在所述载物台上，所述固定底板的尺寸大于所述载物台的尺寸。
可选地，所述固定底板与所述载物台通过限位组件固定连接，所述限位组件包括限位夹片和螺丝，所述限位夹片设置在所述固定底板的上表面，所述螺丝依次穿过所述限位夹片和所述固定底板并固定在所述载物台上。
可选地，所述滑轨为固定安装在所述固定底板的上表面的多条，多条所述滑轨相互平行。
可选地，所述滑轨的两端设置有防止所述承载平台从所述滑轨上滑落的限位部。
根据本公开的第二个方面，还提供一种基板玻璃热收缩的测量系统，该测量系统包括：
划线装置，该划线装置用于对基板玻璃进行标记线制作；
热处理装置，用于对基板玻璃进行热处理；以及
检测装置，该检测装置为本公开提供的基板玻璃热收缩的检测装置。
根据本公开的第三个方面，还提供一种基板玻璃热收缩的测量方法，所述测量方法包括：
设置基板玻璃热收缩的测量系统；
采用所述划线装置对基板玻璃进行标记线的制作；
待标记之后，将所述基板玻璃在初始位置进行切割，以形成第一基板玻璃和第二基板玻璃，所述第一基板玻璃放入所述热处理装置中进行热处理，所述第二基板玻璃不做处理；
所述第一基板玻璃与所述第二基板玻璃按照所述初始位置对齐放置在所述承载平台上；
调整所述显微镜的载物台并通过所述滑轨调整所述承载平台，以使得所述标记线与所述计算机的成像模块的边界平行，以获得第一基板玻璃和第二基板玻璃的标记线之间的偏差值；
通过所述计算机的计算模块根据所述偏差值计算所述基板玻璃热的收缩量。
可选地，所述获得第一基板玻璃和第二基板玻璃的标记线之间的偏差值包括获取所述第一基板基板玻璃和所述第二基板玻璃的标记线之间的偏差距离ΔL1和ΔL2；
利用热收缩率的测量公式S＝丨ΔL1-ΔL2丨÷L0计算基板玻璃的热收缩率。
可选地，将所述基板玻璃沿所述标记线的垂直方向进行切割。
可选地，所述第一基板玻璃和所述第二基板玻璃通过水膜粘合在洁净玻璃的上表面上。
可选地，采用中间线法获取偏差距离ΔL1和ΔL2，并且该步骤包括：
挑选粗细均匀的两条标记线；
通过所述成像模块获取所述标记线在宽度方向上像素的个数，选择中间点，并进行中心线的绘制；
测量所述中心线间的垂线段，得出所述ΔL1和ΔL2。
本公开的有益效果：
将基板玻璃放置在微调机构的承载平台上，承载平台在滑轨上移动，然后通过调节显微镜的载物台将基板玻璃调整到需要检测的位置，整个基板玻璃热收缩的检测装置能够扩大测量样品的尺寸，并且结构简单操作容易。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开的一种实施方式的检测装置的框图；
图2是本公开的一种实施方式的检测装置中的微调机构的结构示意图；
图3是本公开的一种实施方式的测量方法的流程图；
图4是图3中S105的子步骤的流程图；
图5是图4中S201的子步骤的流程图；
图6是第一基板玻璃和第二基板玻璃标记线的示意图。
附图标记说明
1 微调机构 11 滑轨
12 承载平台 13 固定底板
14 限位组件 15 限位部
141 限位夹片 142 限位螺丝
a 第一基板玻璃 b 第二基板玻璃
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指在本公开提供的基板玻璃热收缩的检测装置正常使用的情况下定义的，具体的可参考图1所示的图面方向，本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。
本公开提供一种基板玻璃热收缩的检测装置，基板玻璃热收缩的检测装置包括用于调整基板玻璃位置的微调机构1，用于观测基板玻璃热收缩变化的显微镜和与显微镜连接的计算机，微调机构1包括设置在显微镜的载物台上的滑轨11，以及沿滑轨11上移动的承载平台12。
首先，微调机构1的结构如图2所示，承载平台12可以设置在滑轨11上并且可以沿着滑轨11移动，在使用显微镜对放置在承载平台12上的基板玻璃进行热收缩量观测的时候，通过对设置在滑轨11上的承载平台12进行移动，以调整到需要观测的位置，达到测试需求。在一种可选的实施方式中，滑轨11的形状可以为工字型滑轨设置在显微镜的承载平台上，承载平台12可以为长方体板件，且在与上述工字型滑轨安装的位置有适配的凹槽，以达到承载平台12在滑轨11上移动的目的。在另外一种可选的实施方式中，滑轨11的形状可以为U形滑轨，在承载平台12的下表面可以固定设置有多个滑块，通过滑块在U形滑轨的凹槽内移动，达到移动承载平台12的效果。
其次，将微调机构1固定安装在显微镜的载物台上，计算机可以通过导线与显微镜连接，基板玻璃热收缩检测装置的框图可如图1所示。在计算机上可以安装与显微镜适配的驱动，继而可以安装相应的图像观测和计算软件，通过计算机对基板玻璃进行观测和计算。在进行观测和计算的时候，打开显微镜，选择合适的倍率，例如精度可以达到0.3微米以下，将精度设置在0.3微米以下是为了更加清晰准确的对基板玻璃进行观测和计算，整个微调机构1置于载物台上能够更加方便的对测量样品调整，并且能够起到扩大测量样品尺寸的作用，结构简单，容易操作。
在一种可选的实施方式中，滑轨11通过固定底板13设置在载物台上，固定底板13的尺寸大于载物台的尺寸。例如如图2所示，滑轨11的下部还设置有固定底板13，滑轨11可以通过螺丝等紧固件的方式固定安装在固定底板13的上表面。固定底板13的形状可以为长方体板件，能够起到支撑整个微调机构1的作用，并且固定底板13的尺寸可以大于显微镜载物台的尺寸，这样可以实现扩大测量样品尺寸的目的。
具体地，如图2所示，固定底板13与载物台通过限位组件14固定连接，限位组件14包括限位夹片141和螺丝142，限位夹片141设置在固定底板13的上表面，螺丝142依次穿过限位夹片141和固定底板13并固定在载物台上，使装置更加牢固，不易松动。但固定底板13与载物台的连接方式并不仅限于上述的连接方式，在另一种可选的实施方式中，固定底板13与载物台也可以选择卡扣连接的方式固定连接在一起，更加方便拆卸和安装的同时还能达到紧固的效果。
在一种可选的实施方式中，滑轨11为固定安装在固定底板13的上表面的多条，多条滑轨11相互平行。例如如图2所示，在固定底板13的上表面上可以设置有两条滑轨11，并且滑轨11的长度可以大于固定底板13的长度，采用此种方式设置可以更大限度的使承载平台12在滑轨11上进行移动，以达到调节的目的。此外，滑轨11之间可以相互平行，可以使设置在滑轨11上的承载平台12更加稳定，另一方面也可以使承载平台12在滑轨11上移动的更加顺畅。
在一种可选的实施方式中，进一步地，滑轨11的两端设置有防止承载平台12从滑轨11上滑落的限位部15。如图2所示，在滑轨11的端部设置有多个限位部15，设置限位部15能起到保护承载平台12的作用，使承载平台12不会从滑轨11上滑落。在一种可选的实施例中，在滑轨11的端部设置有多个螺纹孔，在螺纹孔内分别设置有多个限位螺丝142，并且限位螺丝142突出于滑轨11，从而达到阻挡承载平台12从滑轨11上滑落。
根据本公开的第二个方面，基于上文中提到的基板玻璃热收缩的检测装置，如图所示，本公开还提供一种基板玻璃热收缩的测量系统，该系统包括：划线装置，该划线装置用于对基板玻璃进行标记线制作；热处理装置，用于对基板玻璃进行热处理；以及上文中描述的检测装置。
本公开中的划线装置可以选择现有技术中各种公知的划线装置进行标记线的制作，在此对划线装置的结构不做赘述。在基板玻璃通过划线装置进行标记线制作以后，将基板玻璃切割成两部分，一部分放到热处理装置中进行热处理，一部分不做处理。在一种可选的实施方式中，可以将需要热处理的基板玻璃划线端放置在耐火材料上，然后放入退火炉中进行热处理。热处理完成的基板玻璃与未处理的基板玻璃通过上述的检测装置进行基板玻璃热收缩的检测。
根据本公开的第三个方面，基于上文中提到的基板玻璃热收缩的测量系统，如图3所示，本公开还提供一种基板玻璃热收缩的测量方法，该方法包括：S101，设置基板玻璃热收缩的测量系统；S102，采用划线装置对基板玻璃进行标记线的制作；S103，待标记之后，将基板玻璃在初始位置进行切割，以形成第一基板玻璃a和第二基板玻璃b，第一基板玻璃a放入热处理装置中进行热处理，第二基板玻璃b不做处理；S104，第一基板玻璃a与第二基板玻璃b按照初始位置对齐放置在承载平台12上；S105，调整显微镜的载物台并通过滑轨11调整承载平台12，以使得标记线与计算机的成像模块的边界平行，以获得第一基板玻璃a和第二基板玻璃b的标记线之间的偏差值；S106，通过计算机的计算模块根据偏差值计算所述基板玻璃的热收缩量。首先设置好上述的热收缩的测量系统，保证各个装置可以正常运作，其次，通过划线装置对基板玻璃进行标记线的制作，在标记线制作的时候，尽量保证标记线线宽的一致性，以提高后续测量和计算的准确性，并且可以制作多条标记线，两两标记线之间可以保持平行。标记完成以后，将基板玻璃在初始的位置进行切割，切割的时候保证切割的方向不与标记线的方向保持平行，切割完成以后形成第一基板玻璃a和第二基板玻璃b，第一基板玻璃a和第二基板玻璃b按照上述的初始位置放置在载物台上，调整显微镜的载物台并通过滑轨调整承载平台12以使得选择的标记线与计算机的成像模块(即计算机的图像观测软件，例如Vibao1.0U软件)的边界保持平行，保持平行的目的是因为成像模块中的像素点呈正交分布，标记线与正交分布的像素点保持平行，从而获取更加准确的第一基板玻璃a和第二基板玻璃b的偏差值，最后通过计算机的计算模块根据上述的偏差值计算基板玻璃的热收缩量。
在一种可选的实施方式中，如图4和图6所示，采用双标记线测量方式，记，所述获得第一基板玻璃a和第二基板玻璃b的标记线之间的偏差值包括：S201，获取第一基板玻璃a和第二基板玻璃b的两条标记线之间的距离ΔL1和ΔL2；S202，利用热收缩率的测量公式S＝丨ΔL1-ΔL2丨÷L0计算基板玻璃的热收缩率。
之所以采用双标线测量方法和本公式进行热收缩率的计算，是因为在进行热处理后，在将第一基板玻璃a和第二基板玻璃b叠置时，很难保证两个基板玻璃上中对应的一条标记线能够准确对齐而建立偏差基准，此时需要一个换算过程来对标记线的对齐进行补偿，从而建立准确的偏差基准并得出准确的偏差值。例如如图6所示，在本实施方式中，此时第一基板玻璃a为热处理后的基板玻璃，第二基板玻璃b为未做处理的基板玻璃，在两块玻璃叠置后，图示中第一基板玻璃a左右两端的标记线相对于第二基板玻璃b左右两端的标记线均往右端进行偏移，通过显微镜的观察和计算机软件的操作，可以得到ΔL1，即第一基板玻璃a和第二基板玻璃b左端标记线之间的距离，以及ΔL2，即第一基板玻璃a和第二基板玻璃b右端标记线之间的距离。因为很难在放置两块基板玻璃时保证左端或右端标记线绝对对齐，所以需要通过公式计算来虚拟第一基板玻璃a和第二基板玻璃b的左端或右端标记线对齐，在本实施方式中，是采用虚拟左端标记线对齐，即假设第一基板玻璃a整体向左移动，直到ΔL1＝0，此时丨ΔL1-ΔL2丨所表述的含义就是第一基板玻璃a上的右端标记线相对于第二基板玻璃b的变化量。(同样也可以将第一基板玻璃a和第二基板玻璃b的右端标记线对齐，计算方法相同)，接着利用公式S＝丨ΔL1-ΔL2丨÷L0(L0为未处理过的第二基板玻璃b垂直于标记线方向的线性尺寸)可以计算出热收缩率。
在另一种可能的实施方式中，第一基板玻璃a左端的标记线相对于第二基板玻璃b左端的标记线往右端偏移，此时第一基板玻璃a与第二基板玻璃b左端的标记线之间的距离为ΔLa；第一基板玻璃a右端的标记线相对于第二基板玻璃b右端的标记线往左端偏移，此时第一基板玻璃a与第二基板玻璃b右端的标记线的距离为ΔLb，此时执行上述虚拟过程中，这需要使用ΔLa+ΔLb来表述第一基板玻璃a相对于第二基板玻璃b的变化量，接着可以利用另外一个公式S＝(ΔLa+ΔLb)÷L0(L0为未处理过的第二基板玻璃b垂直于标记线方向的线性尺寸)同样也可以计算出基板玻璃的热收缩率。两种计算方法都简单且通俗易懂。
为了方便计算机统一计算这两种方式，可以将公式统一为S＝丨ΔL1-ΔL2丨÷L0，此时需要根据偏移方向定义ΔL1和ΔL2的正负，例如统一定义向右偏移为正值，二向左偏移为负值，此时第二种实施方式中，ΔLb即为-ΔLb，这样在使用S＝丨ΔL1-ΔL2丨÷L0的公式进行计算时，也会等同于S＝(ΔLa+ΔLb)÷L0的计算结果。从而进一步提升实操性。在一种可选的实施方式中，将所述基板玻璃沿所述标记线的垂直方向进行切割，采用此种切割方式能够达到切割标记线的效果，使得标记线分别位于第一基板玻璃a和第二基板玻璃上b，方便测量。
具体地，在本公开中，第一基板玻璃a和第二基板玻璃b通过水膜粘合在洁净玻璃的上表面上。洁净玻璃放置在微调机构1的承载平台12上，用水膜将第一基板玻璃a和第二基板玻璃b与洁净玻璃粘合，可以很好的利用水的吸附力，来减小玻璃的翘曲对测试结果的影响，因为翘曲会令显微镜对第一基板玻璃a和第二基板玻璃b观测时不在同景深上，通过水膜的粘合能够尽量使第一基板玻璃a和第二基板玻璃b在同景深上，进而使第一基板玻璃a和第二基板玻璃b上的标记线同时保持清晰的状态，此外，在本公开中是将第一基板玻璃a和第二基板玻璃b放置在洁净的玻璃上，但并不仅限于放置在洁净的玻璃上，也可以将第一基板玻璃a和第二基板玻璃b放置在其他平面度高且洁净的板件上。
在一种更优的实施方式中，如图5和图6所示，采用中间线法获取偏差距离ΔL1和ΔL2，并且该步骤包括：S301，挑选粗细均匀的两条标记线；S302，通过成像模块获取标记线在宽度方向上像素的个数，选择中间点，并进行中心线的绘制；S303，测量中心线间的垂线段，得出所述ΔL1和ΔL2，首先通过显微镜挑选出粗细均匀的两条标记线，令两条标记线粗细均匀的目的是提高测量的准确性，接着在计算的成像模块中获取标记线在宽度方向上像素的个数，在成像模块中选取中间点像素，沿着中间点绘制中心线，中心线的方向沿着标记线的长度方向，接着可以在成像模块中绘制中心线间的垂线段，利用计算机的计算模块计算出ΔL1和ΔL2，接着可以利用热收缩率的测量公式S＝丨ΔL1-ΔL2丨÷L0计算基板玻璃的热收缩率。下表是利用上述装置和上述方法得出的基板玻璃在450℃1h的热收缩
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (11)
1.一种基板玻璃热收缩的检测装置，其特征在于，所述基板玻璃热收缩的检测装置包括用于调整基板玻璃位置的微调机构(1)，用于观测所述基板玻璃热收缩变化的显微镜和与所述显微镜连接的计算机，所述微调机构(1)包括设置在所述显微镜的载物台上的滑轨(11)，以及沿所述滑轨(11)上移动的承载平台(12)。
2.根据权利要求1所述的基板玻璃热收缩的检测装置，其特征在于，所述滑轨(11)通过固定底板(13)设置在所述载物台上，所述固定底板(13)的尺寸大于所述载物台的尺寸。
3.根据权利要求2所述的基板玻璃热收缩的检测装置，其特征在于，所述固定底板(13)与所述载物台通过限位组件(14)固定连接，所述限位组件(14)包括限位夹片(141)和螺丝(142)，所述限位夹片(141)设置在所述固定底板(13)的上表面，所述螺丝(142)依次穿过所述限位夹片(141)和所述固定底板(13)并固定在所述载物台上。
4.根据权利要求2所述的基板玻璃热收缩的检测装置，其特征在于，所述滑轨(11)为固定安装在所述固定底板(13)的上表面的多条，多条所述滑轨(11)相互平行。
5.根据权利要求4所述的基板玻璃热收缩的检测装置，其特征在于，所述滑轨(11)的两端设置有防止所述承载平台(12)从所述滑轨(11)上滑落的限位部(15)。
6.一种基板玻璃热收缩的测量系统，其特征在于，包括：
划线装置，该划线装置用于对基板玻璃进行标记线制作；
热处理装置，用于对基板玻璃进行热处理；以及
检测装置，该检测装置为根据权利要求1-5中任意一项所述的基板玻璃热收缩的检测装置。
7.一种基板玻璃热收缩的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：
设置根据权利要求6所述的测量系统；
采用所述划线装置对基板玻璃进行标记线的制作；
待标记之后，将所述基板玻璃在初始位置进行切割，以形成第一基板玻璃(a)和第二基板玻璃(b)，所述第一基板玻璃(a)放入所述热处理装置中进行热处理，所述第二基板玻璃(b)不做处理；
所述第一基板玻璃(a)与所述第二基板玻璃(b)按照所述初始位置对齐放置在所述承载平台(12)上；
调整所述显微镜的载物台并通过所述滑轨(11)调整所述承载平台(12)，以使得所述标记线与所述计算机的成像模块的边界平行，以获得第一基板玻璃(a)和第二基板玻璃(b)的标记线之间的偏差值；
通过所述计算机的计算模块根据所述偏差值计算所述基板玻璃热的收缩量。
8.根据权利要求7所述的基板玻璃热收缩的测量方法，其特征在于，所述获得第一基板玻璃(a)和第二基板玻璃(b)的标记线之间的偏差值包括：
获取所述第一基板基板玻璃(a)和所述第二基板玻璃(b)的标记线之间的偏差距离ΔL1和ΔL2；
利用热收缩率的测量公式S＝丨ΔL1-ΔL2丨÷L0计算基板玻璃的热收缩率。
9.根据权利要求7所述的基板玻璃热收缩的测量方法，其特征在于，将所述基板玻璃沿所述标记线的垂直方向进行切割。
10.根据权利要求6所述的基板玻璃热收缩的测量方法，其特征在于，所述第一基板玻璃(a)和所述第二基板玻璃(b)通过水膜粘合在洁净玻璃的上表面上。
11.根据权利要求8所述的基板玻璃热收缩的测量方法，其特征在于，采用中间线法获取偏差距离ΔL1和ΔL2，并且所述中间线法包括：
挑选粗细均匀的两条标记线；
通过所述成像模块获取所述标记线在宽度方向上像素的个数，选择中间点，并进行中心线的绘制；
测量所述中心线间的垂线段，得出所述ΔL1和ΔL2。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190507 |