CN201681052U

CN201681052U - 异物检查装置的检测平台结构

Info

Publication number: CN201681052U
Application number: CN2010201050306U
Authority: CN
Inventors: 蔡宏毅; 孙彦硕; 蔡佳妙
Original assignee: TAIWAN NANOTECHNOLOGY CORP
Current assignee: TAIWAN NANOTECHNOLOGY CORP
Priority date: 2010-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2020-01-26

Abstract

本实用新型提出一种异物检查装置的检测平台结构，用以对承置在面板承置平台上的标的面板的待检测面进行异物检测，包括一位于面板承置平台邻近位置处的设备承置基座，设备承置基座设有至少一对相互平行且沿检测方向延伸的导引结构，该导引结构分别位于面板承置平台相对的两侧，并滑移地结合有一对直线位移机构于导引结构，一光发射单元及一光接收单元分别设置在直线位移机构，由光发射单元发射一检测光束通过标的面板的待检测面后，由光接收单元予以接收。经由本实用新型，光发射单元及光接收单元利用直线位移机构进行同步直线位移而自侧面扫描标的面板，在检测时与标的面板间可保持一定距离而不相互接触，检测速度比起运送标的面板有大幅的提升。

Description

异物检查装置的检测平台结构

技术领域

本实用新型涉及一种面板检测平台，特别是关于一种异物检查装置的检测平台结构。

背景技术

现今显示器面板朝向大面积制程发展，尺寸越大价格越是昂贵，在制程中越不允许有报废的状况，以往在制程检查上多采用人工检视或自动光学检查(Automatic Optical Inspection，AOI)设备抽检的方式。

自动光学检查为工业自动化有效的检测方法，使用机器视觉做为检测标准技术，大量应用于LCD/TFT、晶体管与PCB工业制程上。光学检查是工业制程中常见的代表性手法，利用光学方式取得成品的表面状态，以影像处理来检出异物或图案异常等瑕疵，因为是非接触式检查，所以可在中间制程检查半成品。

参阅图1，其显示公知的异物检查装置的检测平台结构的示意图之一。如图所示，在公知技术的异物检查装置的检测平台结构100中，一面板承置平台1上承置有一标的面板P，一摄像装置2垂直配置于标的面板P上方一定摄像高度H处进行取像，利用侧面光源3发射光线L通过标的面板P的待检测面P1，标的面板P上只要有异物F存在，光线L就会从整个异物F向外反射或散射出，借由摄像装置2接收一部分的反射或散射光线，转换为电信号来检出异物F。

然而，此种检测方式，摄像装置2需要极为接近标的面板P的待检测面P1，以提升检测精度。但因此摄像装置2会容易不慎直接或间接碰触到标的面板P，造成标的面板P的损伤。再者，光源3经长时间的使用后亮度会衰减，而对检测结果有所影响。

参阅图2，其显示公知的异物检查装置的检测平台结构的示意图之二。如图所示，异物检查装置的检测平台结构100a的光源3由侧面倾斜角度发射光线L，摄像装置2与标的面板P的待检测面P1成倾斜角度配置。面板承置平台1设有运送机构11，使标的面板P在面板承置平台1上以一预定的运送方向M移动，以扫描检测整个标的面板P的待检测面P1上的异物F。

然而，标的面板P在被运送时会产生振动，容易导致检测结果有误差，影响检测精度。扫描检测整个标的面板P十分耗时，且需配置多个摄像装置2，成本费用相对较高。并且，当标的面板P愈大时，运送上愈困难、检测更加不易且检测时程相对延长、以及更难以避免振动发生。此外，面板承置平台1上方一般还配置有许多其它相关设备，如静电清除器，造成摄像装置2在配置时会有空间摆设的问题。并且，除标的面板P外，这些摄像装置2、光源3及其它相关设备的承重亦同时由面板承置平台1来负担。日子一久，会容易使面板承置平台1产生倾斜，影响面板承置平台1的水平精度，且振动问题亦同时会随时间而逐渐严重。

鉴于以上所述，公知的异物检查装置的检测平台结构在检测的精度上有其限制，且其检测时容易直接或间接碰触到面板，造成损伤。动态扫描式的检测为了扫描整个面板，需使面板沿检测方向移动，但移动时所产生的振动却会造成误差。并且，随标的面板愈大，不仅在运送及检测上更为困难，摄像装置也需配置多个，提高成本费用及检测上的难度。再者，摄像装置、光源及其它相关设备的承重皆由面板承置平台负担，容易在长期使用后产生倾斜，影响水平精度以及平台及摄像装置的稳定度，亦是不容忽视的问题所在。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种异物检查装置的检测平台结构，该结构不需接近检测面板即能进行高精度的检测，且结构上拥有良好抑制振动的能力，从而克服了公知技术存在的问题。

为解决公知技术的问题，本实用新型提出的异物检查装置的检测平台结构所采用的技术手段包括一设备承置基座、至少一对直线位移机构、一光发射单元及一光接收单元。

设备承置基座位于一用以承置标的面板的面板承置平台的邻近位置处，设有至少一对相互平行且沿检测方向延伸的导引结构，分别位于面板承置平台的相对应的两侧。

至少一对直线位移机构可滑移地结合于设备承置基座的导引结构，包括有滑块及感测器承置座。

光发射单元设置在其中一直线位移机构的感测器承置座，面朝该标的面板且高于标的面板的待检测面，用以发射一预定高度的检测光束通过标的面板的待检测面。光接收单元设置在与光发射单元相对应位置的另一直线位移机构的感测器承置座，用以接收检测光束。

在本实用新型的较佳实施例中，直线位移机构的感测器承置座还包含有定位调整座，所述定位调整座是结合在所述感测器承置座。设备承置基座为刚性阻尼基座，其可设有两对相互平行的导引结构，且其中一对导引结构的检测方向与另一对导引结构的检测方向相互垂直。标的面板可为玻璃板，导引结构则可为滑轨。

此外，光发射单元包括一激光二极管及至少一聚焦镜片，激光二极管发射激光束，经由聚焦镜片聚焦成平行的检测光束通过检测区。光接收单元包括一光接收元件及一集光镜片，检测光束通过集光镜片后集光于光接收元件。

经由本实用新型所采用的技术手段，光发射单元及光接收单元利用直线位移机构进行同步直线位移而自侧面扫描标的面板，在检测时与标的面板间可保持一定距离而不相互接触，检测速度比起运送标的面板有大幅的提升。在检测精度上，直线位移机构可配合近接开关、光学尺，保持同步直线位移时的精确定位。并透过定位调整座动态调整光发射单元及光接收单元的高度，以因应标的面板厚度尺寸的不同，调整精度可达数μm的等级，亦可辅助初次装机时的现场精密定位。

再者，光发射单元及光接收单元因设在设备承置基座上，设备承置基座为刚性阻尼基座，能有效抑制光发射单元及光接收单元在位移时的振动，减少检测误差。且整体架构上采用独立外挂系统方式运作，设备承置基座与面板承置平台间相互独立，故在设置时无需变更原有面板承置平台及其运作程序，使面板承置平台不会有在长期承重使用下的问题，更同时使光发射单元、光接收单元与面板承置平台间的振动不会互相传递，提升检测精度。

本实用新型所采用的具体实施例，将借由以下的实施例及附图作进一步的说明。

附图说明

图1显示公知的异物检查装置的检测平台结构的示意图之一；

图2显示公知的异物检查装置的检测平台结构的示意图之二；

图3显示本实用新型较佳实施例的立体图；

图4显示本实用新型较佳实施例的侧视示意图；

图5显示本实用新型较佳实施例的俯视示意图；

图6显示直线位移机构结合导引结构的立体图；

图7显示定位调整座的立体图；

图8显示光发射单元和光接收单元的示意图；

图9显示本实用新型另一实施例的俯视示意图；

图10显示以两检测光束检测异物的示意图。

主要元件标号说明：

100、100a、100b 异物检查装置的检测平台结构

1 面板承置平台 11 运送机构

2 摄像装置 3 光源

4 设备承置基座 41a、41b、41c、41d 导引结构

42 定位调整板 5a、5b、5c、5d 直线位移机构

51a、51b 滑块 52a、52b 感测器承置座

53a 定位调整座 531a 调整杆

532a 微调座体 6a 光发射单元

6b 光接收单元 6c 光发射单元

6d 光接收单元 61a 激光二极管

61b 光接收元件 62a、63a 聚焦镜片

62b 集光镜片 7 控制单元

71 驱动装置 A 检测区

B、B1、B2检测光束 B0 激光束

C 基础结构 D 光束检测高度

F 异物 H 摄像高度

I、I1、I2检测方向 L 光线

M 运送方向 P 标的面板

P1 待检测面 S 检测信号

W1、W2 宽度 Z 阴影

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式：

参阅图3、图4及图5，其显示本实用新型较佳实施例的立体图、本实用新型较佳实施例的侧视示意图及本实用新型较佳实施例的俯视示意图。如图所示，本实用新型的异物检查装置的检测平台结构100b包括一设备承置基座4、至少一对直线位移机构5a、5b、一光发射单元6a、一光接收单元6b及一控制单元7。

面板承置平台1承置有标的面板P，标的面板P为玻璃板。设备承置基座4在本实施例中为刚性阻尼基座，其设在一基础结构C上，并位于面板承置平台1的邻近位置处，与面板承置平台1间相互独立。

设备承置基座4设有至少一对相互平行且沿检测方向I延伸的导引结构41a、41b，导引结构41a、41b分别位于面板承置平台1的相对应的两侧，导引结构41a、41b在本实施例中为滑轨。另外，设备承置基座4在本实施例中更包括有至少一定位调整板42，结合在导引结构41a、41b侧缘，用于加强固定整个设备承置基座4，并同时定位出一对导引结构41a、41b间的距离W，以配合不同大小的标的面板P作距离的调整。直线位移机构5a、5b可滑移地结合于设备承置基座4的导引结构41a、41b，在对应的直线位移机构5a、5b间定义为一检测区A。

配合参阅图6，各直线位移机构5a、5b包括有滑块51a、51b及感测器承置座52a、52b，滑块51a、51b可受驱动而沿检测方向I进行位移。在本实施例中，直线位移机构5a更结合有一定位调整座53a，定位调整座53a是结合在感测器承置座52a后，再将光发射单元6a设置在定位调整座53a上。定位调整座53a包括有至少一个调节各方向的调整杆531a和至少一个可受调节而微动位移的微调座体532a(图7)。相同地，感测器承置座52b也结合有一定位调整座(未示)，再将光接收单元6b设置在定位调整座上。定位调整座53a包括有至少一透过操作各个调整杆531a来调节微调座体532a在各方向的位置，以因应标的面板P的待检测面P1，也就是可配合标的面板P的厚度，调整感测器承置座52a的高度。

在实际应用时，上述的设备承置基座4、导引结构41a、41b及直线位移机构5a、5b是采独立的可分离式设计。配合不同设备检测时，各组成构件可因应原设备既有面板承置平台的规格及设置环境条件，以外挂方式设置，无需变更既有机台设备的设计或更换整组机台，在产业利用上具极佳的适用性及可实施性。

光发射单元6a设置在其中一直线位移机构5a的感测器承置座52a，光发射单元6a面朝标的面板P且高于标的面板P的待检测面P1一预定的光束检测高度D，用以发射一检测光束B平行通过标的面板P的待检测面P1上的检测区A。

光接收单元6b设置在与光发射单元6a相对应位置的另一直线位移机构5b的感测器承置座52b，用以将光发射单元6a所发射的检测光束B通过检测区A后由光接收单元6b予以接收，产生一序列的检测信号S。

控制单元7连接光发射单元6a、光接收单元6b及直线位移机构5a、5b，控制单元7经由一驱动装置71驱动直线位移机构5a、5b带动光发射单元6a及光接收单元6b以检测方向I进行同步位移，并接收光接收单元6b所产生的检测信号S，据以判断出标的面板P的待检测面P1上的异物F。在实际应用时，可于直线位移机构5a、5b配合近接开关与光学尺在检测方向I作精确定位，补偿光发射单元6a及光接收单元6b间的对位误差以降低检测时的误判。

参阅图8，其显示光发射单元和光接收单元的示意图。如图所示，光发射单元6a包括一激光二极管61a及至少一对聚焦镜片62a、63a。激光二极管61a发射激光束B0，经由聚焦镜片62a、63a聚焦成平行的检测光束B通过检测区A。

光接收单元6b包括一光接收元件61b及至少一集光镜片62b，检测光束B通过集光镜片62b后集光于光接收元件61b。由于检测光束B经过异物F时会产生阴影Z，阴影Z大小的改变会影响检测光束B被光接收元件61b接收时的光量，亦即接收的光亮度，光接收元件61b基于接收的检测光束B的光量改变产生检测信号S输出。

参阅图9，其显示本实用新型另一实施例的俯视示意图。如图所示，设备承置基座4设有两对相互平行的导引结构41a、41b、41c、41d，且其中一对导引结构41a、41b的检测方向I1与另一对导引结构41c、41d的检测方向I2相互垂直。导引结构41a、41b、41c、41d分别结合有直线位移机构5a、5b、5c、5d，及成对的光发射单元6a和光接收单元6b与成对的光发射单元6c和光接收单元6d，由光发射单元6a、6c分别发射的检测光束B1、B2通过检测区A，以检测异物F。

参阅图10，其显示以两检测光束检测异物的示意图。在实际应用时，利用两检测光束B1、B2同时进行异物F检测，其效果可进一步判断异物F的方位及形状。在实施上，可在判断出检测到异物F时，利用直线位移机构5a、5b、5c、5d的位置反推得出异物F在标的面板P上两个方向的位置，而定位出其方位。再者，利用遮光阴影造成的光量改变即可求得异物F在两个方向的面积，加上利用检测光束B1、B2检测发现有异物F时的起始与结束位置即可求得异物F在两个方向的宽度W1、W2，进而从面积及宽度W1、W2推论出异物F各尺寸参数以至于整体形状。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims

1.一种异物检查装置的检测平台结构，其特征在于，所述异物检查装置的检测平台结构为对承置在面板承置平台上的标的面板的待检测面进行异物检测的检测平台，所述检测平台结构包括：

一设备承置基座，靠近所述面板承置平台设置，所述设备承置基座设有至少一对相互平行且沿检测方向延伸的导引结构，所述导引结构分别位于所述面板承置平台相对应的两侧；

至少一对直线位移机构，能滑移地结合于所述设备承置基座的导引结构，所述直线位移机构包括有滑块及感测器承置座；

一光发射单元，设置在其中一所述直线位移机构的所述感测器承置座，面朝所述标的面板且高于所述标的面板的待检测面，所述光发射单元为能发射一检测光束平行通过所述标的面板的待检测面的光发射单元；

一光接收单元，设置在与所述光发射单元相对应位置的另一所述直线位移机构的所述感测器承置座，所述光接收单元为接收所述光发射单元所发射的所述检测光束的光接收单元。

2.如权利要求1所述的异物检查装置的检测平台结构，其特征在于，所述直线位移机构还包含有定位调整座，所述定位调整座是结合在所述感测器承置座。

3.如权利要求1所述的异物检查装置的检测平台结构，其特征在于，所述设备承置基座设有两对相互平行的导引结构，其中一对所述导引结构的检测方向与另一对所述导引结构的检测方向相互垂直。

4.如权利要求1所述的异物检查装置的检测平台结构，其特征在于，所述光发射单元包括一发射激光束的激光二极管及一能聚焦成平行的检测光束的聚焦镜片。

5.如权利要求1所述的异物检查装置的检测平台结构，其特征在于，所述光接收单元包括一光接收元件及至少一集光镜片，所述检测光束通过所述集光镜片后集光于所述光接收元件。

6.如权利要求1所述的异物检查装置的检测平台结构，其特征在于，所述导引结构为滑轨。

7.如权利要求1所述的异物检查装置的检测平台结构，其特征在于，所述标的面板为玻璃板。

8.如权利要求1所述的异物检查装置的检测平台结构，其特征在于，所述设备承置基座为刚性阻尼基座。