CN1548946A - 基片检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检查平面基片存在的缺陷的装置，包括：一个位于本体上部的基础部件；一个安装在基础部件上的用于可分离地放置待检基片的检查平台，该检查平台的一端能够围绕一旋转轴转动；一个用于把检查平台转动到需要的角度的转动装置；一个用于把光从检查平台的后面投射到检查平台上的待检基片上的背光装置，从而可以通过在放置基片的检查平台的后面可分开地安装一背光装置，以便把光投射到待检基片的整个表面上，进行宏观或微观观察，从而进行更精确的缺陷确认。

Description

基片检查装置

技术领域

本发明涉及基片的检查装置，特别涉及用肉眼检查液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)或类似部件的基片的缺陷的装置。

背景技术

众所周知，在用于检查液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、或类似部件的基片的装置中，有一种装置能够把宏观观察转变为微观观察。在宏观观察中，照明光线被直接投射到玻璃基片的表面上，并观察缺陷部位，例如裂纹或斑点。在微观观察中，把宏观观察中检查出的缺陷放大并且进行更精确的观察。

在用于检验基片的现有技术的装置中，日本公开专利No.H5-322783中披露了一种装置，其中基片被放置在一个可以在X-Y方向移动的X-Y平台上，而该X-Y平台可以两维地移动到一个具有宏观观察功能的宏观观察系统和一个具有微观观察功能的微观观察系统中，该装置不适合用于检查目前尺寸趋向于不断增大的平面显示器。

为了解决检查基片的装置的问题，韩国实用新型公开号第20-0238929(2001年10月8日)中披露了一种装置，其中，基片被放置在一个可转动的平台上，如果上述装置处在宏观观察平台被旋转而使其倾斜的状态下，可通过使用来自光源的投向基片的照明光线来进行宏观观察检验。在一个可旋转平台被设定为水平的状态下，当在水平方向移动在可旋转平台上具有自备照明的微观观察系统时，可以进行微观观察检验。

然而，前面所述的用于检验基片的现有技术的装置存在一个问题，那就是由于照明光线是从基片的下方或上方距基片很远的位置投射到将要检查的基片(待检基片)的整个表面上，造成总的照明不充分，使对存在的缺陷的检验工作很困难。

更进一步，由于照明不足，现有技术的用于检验基片的装置不能对液晶显示器中两层基片之间充入液晶的状态进行检查，需要把液晶检查和基片表面缺陷的检查分开进行，这样要耗费更多的检查时间和费用。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于基片检验的装置，该装置有效地解决了由于现有技术的限制和缺陷而产生的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种用于基片检验的装置，该装置能够更精确地在宏观和微观观察中确认缺陷。

本发明的其它特点和优点将在下面的描述中说明，本领域普通技术人员通过阅读下列内容或通过实施本发明，可以理解或认识到本发明的特征和优点。本发明的目的和其它优点可以通过说明书及附图中所详细阐明的结构来实现和获得。

为了达到这些目的和其它优点并依照本发明的目的，正如下面实施例所体现的和充分说明的，用于检验平面基片存在的缺陷的装置包括：在本体上部的一个基础部件；一个安装在基础部件上用于可分离地放置待检查的基片的检查平台，该检查平台的一端可环绕一转动轴旋转；一个用于把所述检查平台转动到需要的角度的转动装置；一个背光装置，用于把光从所述检查平台的背面投射到检查平台上的待检基片上。这样通过在安放基片的检查平台的后部安装背光装置可使缺陷确认更精确。

对微观观察检查，有一个微观观察装置，包括：一台通过移动装置可以沿着基础部件的上部水平方向前后移动的显微镜，这样当微观观察装置沿着水平方向放置的检查平台上的基片的顶部移动时，微观观察装置可以进行微观观察。

背光装置可以在基础部件上面沿上/下方向运动，并可分开的安装在检查平台的后部。为此，该装置进一步包括用于把所述背光装置安装到所述检查平台的后部或从检查平台的后部拆分的(固定)分离装置。

通过把所述背光装置安装到所述检查平台或从检查平台拆分的分离装置，在宏观检查中，该背光装置被安装到检查平台上，以确保提供大量的光。在微观检查中，该背光装置与检查平台分离，以保证提供一个用于在检查平台和背光装置之间移动发射照明光源的空间。

可以理解，本发明的上述说明和以下的详细说明都是说明性的和解释性的，其目的在于对本发明要求保护的范围提供进一步的解释。

附图说明

本发明通过附图来进行进一步的说明，这些附图结合在本申请中并构成本申请的一部分，与说明书一起对本发明的实施例进行说明，阐明本发明的发明构思。在附图中：

图1是根据本发明的一个优选实施例的用于基片检验的装置的主视图。

图2是图1中用于基片检验的装置的平台的平面图。

图3是图2中的平台的仰视图。

图4是图3中的平台的侧视图。

图5是一个平面图，示意性地说明了一个用于把背光装置固定到图2中的平台的结构。

图6是一个剖面图，说明用于固定图5中的背光装置的一个接合部件。

图7是一个用于调整在图2中平台上的基片的调整系统(alignment unit)的平面图。

图8是说明本发明的基片检验装置在宏观观察的操作状态的一个主视图。

图9是说明本发明的基片检验装置在微观观察的操作状态的一个主视图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的优选实施例，结合附图对本发明的内容进行详细说明。图1是根据本发明的一个优选实施例的用于基片检验的装置的主视图。

参照图1，在基片检验装置的本体1的上部，具有多个悬浮结构3，每一个悬浮结构都构成一个以空气填充的弹性结构，用于吸收从外部传来的振动，在悬浮结构3上有一个基础部件2，并且在基础部件2上安装有一个围绕旋转轴41转动的用于可分离地放置一个待检基片的检查平台4。

在检查平台4和基础部件2之间安装有一个背光装置5，该背光装置可以在上/下方向移动，以便把光从检查平台4的后部照射到检查平台4。为了使背光装置5沿上/下方向移动，有一套提升系统，包括：一个在基础部件2上用于安放背光装置5的基座构件6；多个连接杆7，每一根连接杆的顶端都穿过基础部件2与基座构件6连接；一块操纵板8，该操纵板在基础部件2的下面的位置与连接杆7的下端连接；和一个位于基础部件2下面的气动的提升气缸9，用于上/下移动该操纵板8。

背光装置5包括一组在方形框架51中的用于发光的灯(图中没有显示)。

有一对平行安装在基础部件2上的LM导杆(或称为导轨)15，每一根LM导杆15上都安装有一个移动块14，移动块上安装有一个微观观察装置10，移动块的相对的端部滑动的安装在LM导杆15上，用来和LM导杆15一起(或沿着导杆)水平方向前后移动。

微观观察装置10包括一台安装在移动块14上的显微镜11，用于和移动块14一起左右方向水平移动；和在移动块14的下部的长杆形发射照明光源12，用于在移动块14和LM导杆15一起(或沿着导杆)并在检查平台4和背光装置5之间移动时把发射光投射到检查平台4上的基片G上。

同时，尽管图中没有显示，对于用来使移动块14沿LM导杆15移动的装置，可以使用一条滚珠丝杠和一台伺服电机，或适当地使用公知的驱动机构，例如线性电机或类似的装置。如果使用滚珠丝杠和伺服电机，滚珠丝杠和LM导杆15平行安装。一个螺母部件与移动块14接合，当滚珠丝杠转动时，该螺母部件可以沿着螺母部件移动。如果使用线性电机，则线性电机的定子和LM导杆15平行安装，而线性电机的动子固定到移动块14上，这样使动子沿着定子移动。除此之外，链齿轮、或滑轮和皮带的驱动机构也可以使用。

为把检查平台4旋转到一个需要的角度，连接杆16以铰链方式(铰接)连接到检查平台4的相对的边上，以便使连接杆16自由转动。在基础部件2的下面，操纵杆17与电机18可移动的安装在一起，每一根操纵杆都有一端铰接到连接杆16的下端，其目的在于，当与操纵杆17的端部连接的连接杆16随着由电机18驱动的操纵杆17的转动而折叠或打开时，转动检查平台4。

同时，图2-7说明了检查平台4的结构。

参照图2-7，有多个基片的吸附衬垫43沿着方形框架式的平台本体42前部(正面)的开口的外部按固定间隔排列，用以真空吸附和固定基片G。为了支撑安放在开口上的基片G，透明的支撑杆48横跨开口并按固定间隔安装。在每个支撑杆48上都有垂直的陶瓷支撑销481，用于支撑上面的基片G，以防止放置在检查平台4上的基片G下垂(变形)并使基片G的平直度保持在要求的水平。

在平台本体42前部的对边上还有多个定位装置44，用于使基片G定位在平台本体42的目标位置上。每个定位装置包括一个气缸441，一根和气缸441一起横向移动的杆442，和多个L或I形的定位件(销)443。每个定位件的中心部分转动地连接到平台本体42上，并且同时一个(侧)边转动的连接到杆442上，以便夹持基片G的外边缘。

对于定位销443，‘L’形定位销夹持(固定)基片G的相对的边，‘I’形定位销夹持基片G的角。

在平台本体42的后部(背面)有多个按固定间隔排列的背光装置的吸附衬垫47，用于通过真空吸附来固定背光装置5。

此外，为了防止在通过吸附衬垫47的真空发生故障的情况下背光装置5从检查平台4上脱落和破裂，检查平台4有辅助的固定装置。在背光装置5被固定在背光装置吸附衬垫47的状态下，辅助的固定装置通过机械方式双重固定该背光装置5。该辅助的固定装置包括：在平台本体42的每一个角上的一个通孔45，从背光装置5的每一个角穿过通孔45凸出到平台本体42之上的‘T’形连接器52，在平台本体42的每个角上的‘U’形连接件461，该连接件通过随气缸462的运动而前后运动的LM导杆463与气缸462相连接，为的是和‘T’形连接器52的颈部接合。

下面对基片检验装置的操作进行说明。

在检验的开始阶段，检查平台4处在水平位置。在宏观观察检查中，用机器手(没有显示)把基片G放置到检查平台4的前部，并且当气缸441投入操作时，定位件443同时旋转。这样定位件443就和基片G的外边缘相接触并使基片G定位。然后基片吸附衬垫43投入使用，将基片G固定在检查平台4上。

然后，基础部件2底下的提升气动气缸9投入运行，使操纵板8向上移动，与操纵板连接的连接杆7及基座构件6也一起向上移动，这样使背光装置5也上移直到背光装置5和检查平台4的背面紧密地接触。在这种情况下，背光装置5上的连接器52穿过检查平台4上的通孔45凸出到检查平台4的前部(正面)之上。

然后，通过背光装置吸附衬垫47把背光装置5固定在检查平台4的后部(下面)。与此同时，气缸462投入运行，‘U’形连接件461插入‘T’形连接器的颈部，这样背光装置就被牢固地固定住了。

然后，参照图8，电机18投入运行，使操纵杆17向上转动，这样连接杆16就使检查平台4围绕转动轴41旋转，直到检查平台4倾斜到一定的角度。

在检查平台4旋转并以一定角度倾斜的状态下，当足够量的光线被从检查平台的后边(背面)，由背光装置5投射到基片G以便检验该基片时，用裸眼(肉眼)对检查平台4上的基片G进行任何缺陷的检查比现有技术的装置和方法更容易。

如果由于在宏观观察检查中发现了缺陷需要进行微观观察检查，就反方向旋转电机18，使操纵杆17向下转动，随着连接杆16的运动，使检查平台4围绕转动轴41向下转动直到检查平台4达到水平的位置。当释放固定背光装置5的背光装置吸附衬垫47的真空时，并使‘U’形连接片461向后运动脱离‘T’形连接器52时，背光装置5就被完全分开了。

然后，通过提升气动气缸9使操纵板8向下运动，以便向下移动连接杆7和基座构件6，这样背光装置5向下移动到初始阶段的基础部件2的顶表面以下。

然后，参照图9，移动块14沿着LM导杆移动，直到微观观察装置10中的显微镜11移动到基片G上的缺陷位置，在此通过显微镜11对缺陷进行准确地检查。在这种情况下，当移动块14移动时，微观观察单元10的发射照明光源12在检查平台4和背光装置5之间移动，并使发射照明光线从基片中的缺陷下面投射到缺陷处。

正如前面已经说明的，由于本发明的基片检查装置在放置待检基片的检查平台的后部有一个可分离的背光装置，能够在检查平台倾斜时进行宏观观察，在背光装置附着到检查平台后部的状态下向检查平台提供足够的光，使缺陷确认变得容易和准确，并且也能进行液晶(即填充有液晶的基片)检查。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种用于检查基片存在的缺陷的装置，包括：

一个位于本体上部的基础部件；

一个安装在所述基础部件上的用于可分离地放置待检基片的检查平台，所述检查平台有一端能够围绕一旋转轴转动；

一个用于把所述检查平台转动到需要的角度的转动装置；

一个背光装置，用于把光从所述检查平台的背面投射到检查平台上的待检基片上。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述背光装置被固定地安装在所述检查平台的后部。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述背光装置被固定地安装在所述基础部件的顶表面上。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述背光装置可以在所述基础部件上面沿上/下方向移动，并且可以可分离地安装到所述检查平台的后部。

5.根据权利要求4所述的装置，进一步包含用于把所述背光装置安装到所述检查平台的后部或从检查平台的后部拆分的分离装置。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述分离装置是多个在检查平台后部的吸附衬垫，用于通过真空固定所述背光装置。

7.根据权利要求4或5所述的装置，其中所述检查平台包括：

一个方形框架式的平台本体，在中央部位有一个小于待检基片的开口；

多个用于使平台本体上的基片定位的定位装置；和

一个用于使基片可分离地固定在所述平台本体上的固定装置。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述固定装置包括多个沿所述开口的外部以固定间隔排列在所述平台本体前部上的吸附衬垫，用以通过真空固定基片的外边缘。

9.根据权利要求5所述的装置，进一步包括辅助的固定装置，用于在所述背光装置被所述分离装置固定在所述检查平台的后部的情况下，相对于所述检查平台，可分离地固定所述背光装置。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述辅助的固定装置包括：

多个在检查平台上的通孔；

多个连接器，每一个都从背光装置的前部凸出，这样当背光装置被固定在检查平台上时，所述连接器穿过所述通孔凸出检查平台的前表面；

多个连接机构，每一个都可移动的安装在所述检查平台的前部，以便与所述连接器接合。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述连接器包括具有一个垂直于所述检查平台的垂直部分和一个位于所述垂直部分顶部的水平部分的T型连接器，并且

所述连接机构包括：一个用于嵌入连接器垂直部分的U型连接件，一个用于固定所述连接件的一侧的导向部件，和一个使连接件沿导向部件前后移动的汽缸。

12.根据权利要求7所述的装置，进一步包括用于支撑基片的多个安装在平台本体的开口上的支撑部件。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述支撑部件包括：

横跨所述开口安装的透明支撑杆；和

多个支撑销，所述支撑销垂直地沿所述支撑杆以固定间隔安装，用于在上面放置基片。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述支撑销是由陶瓷制成的。

15.根据权利要求1或4所述的装置，其中所述背光装置包括：

一个带有中心开口的方形结构；和

一组沿着所述结构排列的灯。

16.根据权利要求4所述的装置，进一步包括一个提升装置，用于使所述背光装置上/下运动而接近或离开所述检查平台。

17.根据权利要求16所述的装置，其中所述提升装置包括：

一个用于放置所述背光装置的基座构件；和

一个安装在所述基础部件上用来使基座部件上下移动的操作部件。

18.根据权利要求17所述的装置，其中所述操作部件包括：多个连接杆，所述连接杆穿过所述基础部件并且所述连接杆的顶部固定在所述基座部件上；

一个在基础部件下面与所述连接杆的下端固定的操纵板；和

一个位于所述基础部件下面使所述操纵板上下移动的汽缸。

19.根据权利要求1或4所述的装置，进一步包括一个可以沿着所述基础部件的顶部在水平方向运动的微观观察装置，用于在沿着水平位置放置的检查平台上的基片的顶部移动时能够对所述基片进行观察；和

一个用于使所述微观观察装置沿所述基础部件在水平方向前后移动的移动装置。

20.根据权利要求19所述的装置，其中所述移动装置包括：

沿着所述基础部件的对边在水平方向相互平行安装的导轨；

用于使微观观察装置水平方向前后运动的移动块，每个移动块都具有分别与所述导轨接合的相对的端部，以便沿着导轨移动；和

一个用于使所述移动块移动的驱动装置。

21.根据权利要求20所述的装置，其中所述驱动装置包括：

一个与导轨平行安装的滚珠丝杠；

一个可以沿着滚珠丝杠移动的螺母部件，所述螺母部件与所述移动块的一侧相连接；和

一个用于旋转所述滚珠丝杠的驱动电机。

22.根据权利要求20所述的装置，其中，所述驱动装置是一个线性电机，包括：一个与导轨平行安装的定子和一个动子，所述动子沿着与所述移动块固定连接的定子移动。

23.根据权利要求19所述的装置，其中，所述微观观察装置包括：

一个可移动地安装在所述移动块上用于观察所述检查平台上的基片的显微镜；

一个安装在所述移动块下部可以在所述检查平台与背光装置之间移动的发射照明光源，用于把光线从所述检查平台下面向上投射。

24.根据权利要求1所述的装置，其中所述转动装置包括：

至少一个连接杆，每个连接杆都有一端分别铰接到所述检查平台相对的边上；

至少一个操纵杆，所述操纵杆的一端铰接到连接杆的另一端，而所述操纵杆的另一端连接到电机上，以便被所述电机转动而带动所述连接杆运动。

25.根据权利要求1所述的装置，进一步包括一个在所述本体与基础部件之间的振动吸收部件，用于吸收外部的振动。

26.根据权利要求25所述的装置，其中所述振动吸收部件是一个以空气填充的弹性材料的空气悬浮结构。

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