JP6220137B2 - ガラス基板用合紙異物検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス基板用合紙異物検査装置に関し、より詳細には、合紙異物検査の自動化を具現することにより、異物検出能力を向上させることができるガラス基板用合紙異物検査装置に関する。

一般的に、ＰＤＰ、ＬＣＤといった平板ディスプレイに使用されるガラス基板は、保管や搬送中、その表面に傷や汚染が生じやすい。特に、ＬＣＤ用に使用される無アルカリガラス基板のように、その表面に電気回路等を形成したガラス基板の場合、表面に若干の傷や汚れがあっても断線やパターニング不良が発生することになる。

このようなガラス基板表面の傷は、ガラス基板を積層して保管したり搬送したりする際に、隣接するガラス基板との間でずれが生じることにより発生する場合が多い。また、ガラス基板表面の汚染は、搬送中に有機物等の異物がガラス基板の表面に付着することにより発生する場合が多い。このとき、この有機物は、水洗いだけではガラス基板表面から除去することが困難であるという問題があった。

これを解決するために、ガラス基板の間に合紙を挟んで、互いに隣接するガラス基板の表面を分離させる方法が使用された。しかし、この場合、合紙から発生するスケール（ｓｃａｌｅ）、たとえば、ケイ酸アルミニウム等の紙添加剤（ｋａｏｌｉｎｉｔｅ）がガラス基板表面に転写されて、ガラス基板表面を汚染させるという問題があった。これにより、従来は、肉眼で合紙表面の異物を一つ一つ検査してその品質を管理したが、合紙の需要が次第に増えていく場合、肉眼検査での検査には限界があり、異物スペック（ｓｐｅｃ．）に対する個人毎の偏差があり、合紙の品質に対する信頼性を確保するのに難しさがあった。

本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、合紙異物検査の自動化を具現することにより、異物検出能力を向上させることができるガラス基板用合紙異物検査装置を提供するものである。

このために、本発明は、合紙ローディング部；前記合紙ローディング部と連結され、前記合紙ローディング部によりローディングされる合紙の表面の異物を検査する合紙検査部；前記合紙検査部と連結され、前記合紙検査部から前記合紙をアンローディングして積載させる合紙アンローディング部；並びに、前記合紙ローディング部、前記合紙検査部及び前記合紙アンローディング部を制御して前記合紙を移送させるようにし、前記合紙検査部を制御して前記異物に対する検査を遂行するようにするコントローラを含むことを特徴とするガラス基板用合紙異物検査装置を提供する。

ここで、前記合紙ローディング部は、前記合紙を供給する合紙供給ユニット、及び前記合紙供給ユニットの一側に配置され、前記合紙供給ユニットにより供給された前記合紙を前記合紙検査部へ移送する合紙フィーディング（ｆｅｅｄｉｎｇ）ユニットを含んでよい。

このとき、前記合紙供給ユニットは、前記合紙を１枚ずつ取って持ち上げる吸着パッドを含んでよい。

また、前記合紙フィーディングユニットは、ローラーを利用して前記合紙を前記合紙検査部へ移送させてよい。

そして、前記合紙フィーディングユニットは、前記合紙検査部へ移送される前記合紙の枚数をセンシングする感知センサーを含んでよい。

さらに、前記合紙検査部は、載置された前記合紙を吸着する定盤、及び前記定盤に設置され、前記合紙の進行方向と直交する方向に前記合紙表面と離隔された状態でスライドし、前記合紙の表面の異物を検査する検査ヘッドを含んでよい。

加えて、前記合紙アンローディング部は、前記合紙検査部から前記合紙を排出させる合紙排出ユニット、前記合紙排出ユニットにより排出された前記合紙を案内する合紙案内レール、前記合紙が積載される積載トレイ、前記合紙案内レールにより案内されてきた前記合紙を運搬して前記積載トレイに積載させる合紙キャリアユニットを含んでよい。

そして、前記合紙検査部から検査結果の伝達を受けて画面に表示する表示部をさらに含んでよい。

本発明によれば、ガラス基板に使用される合紙の整列、供給、フィーディング（ｆｅｅｄｉｎｇ）、検査、排出、及び積載工程を自動化させることにより、従来の肉眼検査時よりも異物検出能力を向上させることができ、合紙の異物検査に所要されるリードタイム（ｌｅａｄ ｔｉｍｅ）を画期的に減少させることができ、これを通じて検査人員を大幅に減らすことができる。

また、本発明によれば、異物の付着座標及び類型についてのデータベース化が可能であり、合紙の異物から誘発されるガラス基板の不良発生を減少させる等、合紙に対する長期的な品質管理体系を構築することができる。

本発明の実施例によるガラス基板用合紙異物検査装置を概略的に示した斜視図である。 本発明の実施例によるガラス基板用合紙異物検査装置の合紙ローディング部を示した詳細断面図である。 図２のＡ部分を拡大して示した投影拡大図である。 図２のＢ部分を拡大して示した投影拡大図である。 本発明の実施例によるガラス基板用合紙異物検査装置の合紙検査部を概略的に示した斜視図である。

以下においては、添付された図面を参照しつつ、本発明の実施例によるガラス基板用合紙異物検査装置について詳細に説明する。

なお、本発明を説明するにあたり、関連する公知の機能或いは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明は省略する。

図１に示したところのように、本発明の実施例によるガラス基板用合紙異物検査装置１００は、ガラス基板積層時に、隣接するガラス基板の表面を分離させるためにガラス基板の間に介在する合紙Ｐの表面に付着している異物を検査する装置である。検査装置１００は、合紙ローディング部１１０、合紙検査部１２０、合紙アンローディング部１３０、及びコントローラ（図示せず）を含んで形成される。

合紙ローディング部１１０は、検査される合紙Ｐをローディングする装置である。図２に示したところのように、こうした合紙ローディング部１１０は、合紙供給ユニット１１１及び合紙フィーディング（ｆｅｅｄｉｎｇ）ユニット１１２からなってよい。ここで、図２及び図３を参照すると、合紙供給ユニット１１１は、複数の合紙Ｐを合紙フィーディング（ｆｅｅｄｉｎｇ）ユニット１１２に供給する。このとき、合紙Ｐに対する検査は１枚ずつ行われるので、合紙供給ユニット１１１は、合紙Ｐを吸着させる吸着パッド１１１ａが少なくとも１つ設置されてよく、合紙Ｐが吸着された吸着パッド１１１ａを持ち上げるためのアップ／ダウンモーター１１１ｂが吸着パッド１１１ａに連結されて吸着パッド１１１ａを上下往復運動させてよい。そして、吸着パッド１１１ａに吸着された合紙Ｐの移送は、吸着パッド１１１ａと連結された前／後進モーター１１１ｃによって行われてよい。

また、図２及び図４に示したところのように、合紙フィーディングユニット１１２は、合紙供給ユニット１１１の一側、すなわち、合紙Ｐの進行方向を基準に、合紙供給ユニット１１１の前方に設置される。こうした合紙フィーディングユニット１１２は、合紙供給ユニット１１１を介して１枚ずつ供給される合紙Ｐを合紙検査部１２０に移送させる役割をする。このために、合紙フィーディングユニット１１２は、合紙供給ユニット１１１から供給される合紙Ｐをローラー方式で合紙検査部１２０へ移送させてよいが、図４に示したところのように、アップ／ダウンモーター１１２ｃにより上下往復運動するアイドル（ｉｄｌｅ）ローラー１１２ａと、その下側に配置される駆動ローラー１１２ｂとを具備して、その回転を通じて合紙Ｐを合紙検査部１２０側へ移送させてよい。このとき、アイドルローラー１１２ａは、合紙Ｐが伝達されると、下降して駆動ローラー１１２ｂとともに合紙Ｐを間に挟んだまま駆動ローラー１１２ｂの回転によって回転運動することにより、合紙Ｐを前進させることになる。そして、このような移送過程において、合紙Ｐが重力によって弛み得るので、駆動ローラー１１２ｂは、アイドルローラー１１２ａよりも相対的に大きな半径を有するローラーで形成されることが好ましい。一方、ガラス基板の間に介在される合紙Ｐは、薄い厚さを有するため、合紙供給ユニット１１１の吸着パッド１１１ａが合紙Ｐを吸着する際、複数の合紙Ｐがともに吸着されて合紙フィーディングユニット１１２へ流入され得る。これを防止するために、合紙供給ユニット１１１と合紙フィーディングユニット１１２が連結される部分には、合紙Ｐの枚数をセンシングする感知センサー１１２ｄが設置されてよいが、図示したところのように、合紙Ｐを基準に、上下側に設置されてよい。

合紙検査部１２０は、合紙Ｐ表面の異物を検査する装置であって、合紙ローディング部１１０と連結される。具体的に、合紙検査部１２０は、合紙ローディング部１１０の合紙フィーディングユニット１１２前方に配置される。図５に示したところのように、こうした合紙検査部１２０は、定盤１２１および検査ヘッド１２３を含んで形成されてよい。ここで、定盤１２１は、合紙ローディング部１１０によってローディングされた合紙Ｐが載せられる検査テーブルであって、別途のフレームにより形成された支持台１２２上に載置されてよい。そして、定盤１２１は、エアテーブル１２１ａを含む。エアテーブルは、吸着を実施して合紙Ｐを平坦化させる。このとき、エアテーブル１２１ａもまた、検査区間に合った大きさで形成されることが好ましい。

また、検査ヘッド１２３は、合紙Ｐ表面の異物を検査する装置であって、定盤１２１に設置され、定盤１２１の幅方向、すなわち、合紙Ｐの進行方向と直交する方向に設置されているガイドレール１２４に乗り、スライドしながら合紙Ｐの幅方向の異物を検査する。ここで、図示してはいないが、こうした検査ヘッド１２３は、合紙Ｐの異物を検査するために、たとえば、空気を吹き出して検査区間のパーティクルを除去するパーティクルブロワー（ｐａｒｔｉｃｌｅ ｂｌｏｗｅｒ）、各々の合紙Ｐの角と表面を押して平坦にするエッジブロワー（ｅｄｇｅ ｂｌｏｗｅｒ）及び合紙ローラー、合紙Ｐ表面を検査するスキャン検査装置、スキャン検査装置によって検出された異物を拡大検査するレビュー検査装置、異物にマーキングを施すマーキングスタンプ（ｍａｒｋｉｎｇ ｓｔａｍｐ）及びスキャン検査装置とレビュー検査装置の検査を助けるための照明、等を含んでよい。

しかし、検査ヘッド１２３は、多様な方法で合紙Ｐ表面の異物を検査してよいため、本発明において、検査ヘッド１２３を前記のような構成に特に限定するものではない。たとえば、検査ヘッドの幅方向の長さが合紙の幅方向の長さと等しくても大きくてもよく、この場合、検査ヘッドの幅方向のスライドは必要でないであろう。また、検査ヘッドが合紙の進行方向にスライドするように構成してもよいであろう。

一方、検査ヘッド１２３を介して合紙Ｐの異物検査が完了すると、エアテーブル１２１ａは、ブローイングを実施する。合紙Ｐを検査した長さだけ前進させて、後続する表面の異物検査を続けて実施することになる。

再び図１を参照すると、合紙アンローディング部１３０は、表面の異物検査が完了して、合紙検査部１２０から合紙Ｐをアンローディングして積載させる装置であって、合紙検査部１２０と連結される。こうした合紙アンローディング部１３０は、合紙排出ユニット１３４、合紙案内レール１３１、合紙キャリアユニット１３２及び積載トレイ１３３を含んで形成されてよい。合紙排出ユニットは、合紙フィーディングユニットと同様、ローラーによって合紙を排出させる装置である。合紙案内レール１３１は、合紙Ｐを案内する装置である。合紙Ｐは、合紙排出ユニット１３４によってドラム型合紙案内レール１３１の内面に排出された後、ドラム型合紙案内レール１３１の内面に乗り、半円を描きながら下部へ降りてくることになる。本発明の実施例においては、空間効率化のために、合紙アンローディング部１３０を合紙ローディング部１１０と合紙検査部１２０の下部に形成させて合紙異物検査装置１００をコンパクト化してよく、これを通じ、作業者の動線を短くして作業能率を向上させることができる。

また、合紙キャリアユニット１３２は、ドラム型合紙案内レール１３１によって案内されてきた合紙Ｐを、たとえば、クランプ（ｃｌａｍｐ）で挟んだ後、線形レール１３２ａに乗って積載トレイ１３３の端まで運んで行って載せることにより、合紙Ｐを積載トレイ１３３の内側に積載させることになる。

コントローラ（図示せず）は、上述した合紙ローディング部１１０、合紙検査部１２０及び合紙アンローディング部１３０を制御して、合紙Ｐを自動で移送させるようにする。そして、コントローラ（図示せず）は、合紙検査部１２０の検査ヘッド１２３を制御して、合紙Ｐの異物に対する検査を実行させる。こうしたコントローラ（図示せず）は、合紙ローディング部１１０、合紙検査部１２０及び合紙アンローディング部１３０のそれぞれに設置されてこれらを個別に制御してもよく、１つのコントローラ（図示せず）が全体を制御してもよい。このように、コントローラ（図示せず）によって合紙Ｐの供給、検査、排出及び積載が自動で行われれば、従来の肉眼検査時よりも異物検出能力を向上させることができ、合紙Ｐの異物検査に所要されるリードタイム（ｌｅａｄ ｔｉｍｅ）を画期的に減少させることができ、これを通じ、検査人力もまた大幅に減らすことができる。

加えて、本発明の実施例においては、コントローラ（図示せず）によって動作する検査ヘッド１２３から検査結果の伝達を受け、これを作業者が見ることができるように表示する表示部（図示せず）を含んでよい。このとき、表示部（図示せず）は、コンピュータ等により具備されて、検査ヘッド１２３から伝送された異物の付着座標及び類型をデータベース化させることができ、これを通じ、合紙Ｐの異物から誘発されるガラス基板の不良発生を減少させる等、合紙Ｐに対する長期的な品質管理体系を構築することができる。

以下、本発明の実施例によるガラス基板用合紙異物検査装置の自動検査プロセスについて説明する。

まず、合紙供給ユニット１１１は、吸着パッド１１１ａを稼働させて合紙Ｐを吸着させた後、アップ／ダウンモーター１１１ｂを稼働させて吸着パッド１１１ａを上昇させた後、前／後進モーター１１１ｃを稼働させて合紙Ｐを合紙フィーディングユニット１１２へ供給する。このとき、駆動ローラー１１２ｂへ流入される合紙Ｐは、感知センサー１１２ｄによってその枚数状態がセンシングされる。このとき、合紙Ｐの枚数が２枚以上感知された場合、コントローラ（図示せず）は、感知センサー１１２ｄからその信号の伝達を受けることになり、前／後進モーター１１１ｃを逆方向に作動させて合紙供給ユニット１１１により合紙Ｐを回収した後、吸着パッド１１１ａの吸着強度を調節して合紙Ｐの再吸着を実施する。その次に、合紙フィーディングユニットは、駆動ローラー１１２ｂを作動させて合紙Ｐを合紙検査部１２０へ移送させる。

合紙検査部１２０へ合紙Ｐが移送されて定盤１２１に載せられると、エアテーブル１２１ａを稼働させて、合紙Ｐを吸着して平坦化させ、検査ヘッド１２３は、合紙Ｐの表面の異物状態についての検査を実施する。このとき、合紙Ｐについての検査は、合紙Ｐを所定の長さだけ移動させながら、表面全体に実施する。

合紙検査部１２０から検査が完了されて排出される合紙Ｐは、ドラム型合紙案内レール１３１の内面に沿って半円を描きながらガラス基板用合紙異物検査装置１００の下部へ移送され、合紙キャリアユニット１３２は、たとえばクランプが合紙の端を挟んだ後、線形レール１３２ａに乗って積載トレイの端まで運んで行って載せ、合紙が積載トレイ１３３に積載されるようにする。

以上のように、本発明は、限定された実施例と図面によって説明されたが、本発明は、前記の実施例に限定されるものではなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、こうした記載から多様な修正及び変形が可能である。

それゆえ、本発明の範囲は、説明された実施例に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものによって定められなければならない。

１００：ガラス基板用合紙異物検査装置
１１０：合紙ローディング部
１１１：合紙供給ユニット
１１１ａ：吸着パッド
１１１ｂ：アップ／ダウンモーター
１１１ｃ：前／後進モーター
１１２：合紙フィーディングユニット
１１２ａ：アイドルローラー
１１２ｂ：駆動ローラー
１１２ｃ：アップ／ダウンモーター
１１２ｄ：感知センサー
１２０：合紙検査部
１２１：定盤
１２１ａ：エアテーブル
１２２：支持台
１２３：検査ヘッド
１２４：ガイドレール
１３０：合紙アンローディング部
１３１：合紙案内レール
１３２：合紙キャリアユニット
１３２ａ：線形レール
１３３：積載トレイ
１３４：合紙排出ユニット
Ｐ：合紙

Claims (8)

1. 合紙をローディングする合紙ローディング部；
   前記合紙ローディング部と連結され、前記合紙ローディング部によりローディングされた前記合紙の表面の異物を検査する合紙検査部；
   前記合紙検査部と連結され、前記合紙検査部から前記合紙をアンローディングして積載させる合紙アンローディング部；並びに
   前記合紙ローディング部、前記合紙検査部及び前記合紙アンローディング部を制御して前記合紙を移送させるようにし、前記合紙検査部を制御して前記異物に対する検査を遂行するようにするコントローラ；
   を含み、
   前記合紙検査部は、吸着を実施して前記合紙を平坦化させるエアテーブルを備えた定盤を含み、
   前記合紙検査部は、さらに、前記定盤に設置され、少なくとも、各々の前記合紙の角と表面を押して平坦にするためのエッジブロワーを備える検査ヘッドを含むことを特徴とするガラス基板用合紙異物検査装置。
2. 前記合紙ローディング部は、
   前記合紙を供給する合紙供給ユニット、及び
   前記合紙供給ユニットの一側に配置され、前記合紙供給ユニットにより供給された前記合紙を前記合紙検査部に移送する合紙フィーディング（ｆｅｅｄｉｎｇ）ユニットを含むことを特徴とする、請求項１に記載のガラス基板用合紙異物検査装置。
3. 前記合紙供給ユニットは、前記合紙を１枚ずつ取って持ち上げる吸着パッドを含むことを特徴とする、請求項２に記載のガラス基板用合紙異物検査装置。
4. 前記合紙フィーディングユニットは、ローラーを利用して前記合紙を前記合紙検査部へ移送させることを特徴とする、請求項２に記載のガラス基板用合紙異物検査装置。
5. 前記合紙フィーディングユニットは、前記合紙検査部へ移送される前記合紙の枚数をセンシングする感知センサーを含むことを特徴とする、請求項２に記載のガラス基板用合紙異物検査装置。
6. 前記検査ヘッドは、前記合紙の進行方向と直交する方向に前記合紙表面と離隔された状態でスライドし、前記合紙の表面の異物を検査するように設置されていることを特徴とする、請求項１に記載のガラス基板用合紙異物検査装置。
7. 前記合紙アンローディング部は、合紙排出ユニット、合紙案内レール、合紙キャリアユニット及び積載トレイを具備し、
   前記合紙排出ユニットは、前記合紙検査部から前記合紙を排出させ、
   前記合紙案内レールは、前記合紙を前記合紙排出ユニットから前記合紙キャリアユニットへ案内し、
   前記合紙キャリアユニットは、前記合紙を前記積載トレイに運搬して積載トレイに積載させることを特徴とする、請求項１に記載のガラス基板用合紙異物検査装置。
8. 前記合紙検査部から検査結果の伝達を受けて画面に表示する表示部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のガラス基板用合紙異物検査装置。