JPH0979943A - ガラス基板のクランプ装置 - Google Patents

ガラス基板のクランプ装置

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JPH0979943A
JPH0979943A JP23384895A JP23384895A JPH0979943A JP H0979943 A JPH0979943 A JP H0979943A JP 23384895 A JP23384895 A JP 23384895A JP 23384895 A JP23384895 A JP 23384895A JP H0979943 A JPH0979943 A JP H0979943A
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JP
Japan
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substrate
glass substrate
clamp
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supporting
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Withdrawn
Application number
JP23384895A
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English (en)
Inventor
Takashi Yamaharu
孝 山春
Ryoji Taura
良治 田浦
Tadashi Rokkaku
正 六角
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示、等に用いられるガラス基板の検査
装置に適用されるクランプ装置に関し、基板のたわみを
なくし、光学的焦点の外れを防止する。 【解決手段】 基板1はその両端を支持部材2、クラン
プ部材3とで支持される。基板1の支持角を、両端自由
支持の場合の角度αに対し、絶対値を1/4に、方向を
逆にすることにより中央部Cを両端A,Bと同一高さに
することができる。実用上この角度は±30%程度の誤
差は許される。クランプ部材3はクランプアーム4に取
付けられ、アーム4はレール5とガイド6に導かれ、ベ
ース部材7に取付けのエアシリンダー8により上下して
角度調整される。この角度にすると白色光源10からの
光11及びUV光源16からの光17は基板1が同一高
さであるのでレンズ12、絞り13により正確な焦点範
囲でCCDカメラ15及び19で受光される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示に用いら
れる薄型・大形マザーガラス基板や該マザーガラスに成
膜したカラーフィルター基板、あるいはマザーガラスに
透明電極を成膜した基板等の検査装置に適用されるガラ
ス基板のクランプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示用のマザーガラスの欠陥
検査装置や該マザーガラスに成膜したカラーフィルター
基板の検査装置においては、該ガラス基板の2辺又は4
辺を支持した上で、基板の裏側に光源を設けて表側に透
過させ、CCDカメラでその透過光を受光し、又、基板
の表側に光源を設け、基板の表面上の突起欠陥で散乱し
た光をCCDカメラで受光するような透過法、散乱法等
の光学的方法により欠陥検査を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、近年、該マ
ザーガラスの薄型化、大形化に伴い、次のような課題が
発生した。すなわち、該マザーガラスの自重によるたわ
み量が大きくなり、光学的検査装置の受光部での焦点深
度が外れて、検査が困難となった。上記不具合を解消す
る方法として、次の2つの方法が考えられる。
【0004】(1)該光学的検査装置に、自動焦点調整
機構を設ける。
【0005】(2)該ガラス基板の支持点(辺)を増加
する。例えば、基板の中央下面も支持する。
【0006】上記(1)の方法は、コストアップとなる
だけでなく、高速検査において、自動焦点調整機構の応
当性が問題となる。
【0007】上記(2)の方法は、該ガラス基板の裏側
に光源を、表側に受光レンズ、カメラ等を設けて行う透
過法検査においては、追加した支持部材が検査用の光を
遮断して、検査できない領域が発生する。
【0008】本発明はこのような課題を解決するために
ガラス基板のたわみを小さくすると共に、透過法等の光
学的検査に支障を生じず、かつ低コストで実現するガラ
ス基板のクランプ装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、
(1)長方形状ガラス基板の端部の少なくとも2辺を支
持部材とクランプ部材とで挟んでクランプするガラス基
板のクランプ装置であって、前記ガラス基板端部の支持
部材と当接する座面及びクランプ部材と当接するクラン
プ面に、前記ガラス基板端部を自由支持端とした時の端
部における傾きとは逆方向の傾き角度を与えるクランプ
手段を設けたことを特徴とするガラス基板のクランプ装
置を提供する。
【0010】(2)更に、上記(1)において、前記長
方形状ガラス基板の傾き角度は対向する2辺を自由支持
端とした場合の、一方の端部の傾き角を−αとすると
き、前記支持部材のガラス基板端部と当接する座面及び
前記クランプ面に、前記ガラス基板端部の自由支持端に
おける傾きとは逆方向の(1/4)α×0.7〜(1/
4)α×1.3の範囲で与えたことを特徴とするガラス
基板のクランプ装置も提供する。
【0011】本発明は上記のような手段により、その
(1)においては、ガラス基板の両端(A),(B)を
自由支持端とした場合には、該ガラス基板の自重による
たわみが発生し、そのときの両端部(A),(B)の傾
き角度を、それぞれ(A)において+α、(B)におい
て−αとする。該ガラス基板の両端部(A),(B)に
おいて、該自由支持端とした場合の傾きに対してそれぞ
れ逆方向の傾きを与えると、(A),(B)端において
は逆向きに変形しようとし、該ガラス基板の中央部にお
けるたわみ量は前述の自由支持端の傾き角の場合と比較
すると小さくなる。
【0012】このようにガラス基板の中央部のたわみ量
を小さくすると、光学的検査を行う際に、該光学的検査
装置の焦点深度を超えないようにすることができ、焦点
の合った正確な光学的検査がなされる。
【0013】(2)においては、(1)において、ガラ
ス基板端部(A),(B)における傾き角度を強制的
に、それぞれ(A)において−(1/4)α、(B)に
おいて+(1/4)αに設定すると、該ガラス基板の中
央部におけるたわみ量(変位量)が「ゼロ」となる。す
なわち、両端(A),(B)と中央部の高さを同一高さ
とすることができる。しかし、本発明の目的は、光学的
検査を行う際に、該ガラス基板のたわみ量を該光学的検
査装置の焦点深度を超えないようにすることである。し
たがって、該端部の傾き設定は、±30%程度の誤差が
あっても、この範囲内であれば実用上充分その目的を達
成し得る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明の実
施の一形態に係るガラス基板のクランプ装置の構成図で
ある。図において、1はガラス基板、2L,2Rは基板
1の両端を支持する支持部材、3L,3Rはクランプ部
材、4L,4Rはクランプアーム、5L,5Rはレー
ル、6L,6Rはガイド、7L,7Rはベース部材、8
L,8Rはベース部材7L,7Rに取付けられたエアシ
リンダー、9L,9Rはエアシリンダー8L,8Rのロ
ッド端である。
【0015】このような構成において、ガラス基板1
は、マザーガラスにカラーフィルターを成膜したカラー
フィルター基板であり、その両端部は、図中の点A,点
Bを中心として、下面をそれぞれ支持部材2L,2Rで
支持され、上面はそれぞれクランプ部材3L,3Rでク
ランプされている。
【0016】図2は図1における左側の支持クランプ部
の拡大図である。図において、支持部材2Lの支持面
D、クランプ部材3Lのクランプ面Fとに、それぞれ−
(1/4)αの傾斜角を設けている。該傾斜角度の意味
について次に図1、図3に基づいて説明する。
【0017】図3は基板1の両端A,Bを自由支持端と
した場合の、基板1のたわみの様子を示し、両端部の傾
斜角度をそれぞれ+α,−αで表している。これに対
し、図1においては、該基板1の両端部、すなわち、
A,B点の近傍は、図3に示す自由支持端の場合の傾き
方向とは逆方向の、それぞれ−α/4,+α/4の傾き
角度が強制的に与えられている。
【0018】次に、図1における基板1の両端部の支持
・クランプ機構について説明する。クランプ部材3L,
3Rは、それぞれクランプアーム4L,4Rに固定され
ている。該クランプアーム4L,4Rには、それぞれレ
ール5L,5Rが固定されており、ガイド6L,6Rを
介して、それぞれベース部材7L,7Rに対して案内さ
れている。
【0019】該ベース部材7L,7Rには、それぞれエ
アシリンダー8L,8Rが設置され、そのロッド端9
L,9Rは、それぞれ、該クランプアーム4L,4Rに
連結されている。該エアシリンダー8L,8Rによっ
て、該クランプアーム4L,4Rは、それぞれ、矢印e
f、矢印gh方向に上下駆動される。
【0020】次に、基板1をセットする場合は、該クラ
ンプアーム4L,4Rが、エアシリンダー8L,8Rが
伸びることによりそれぞれ矢印f,h方向に移動し、上
端停止している状態で、該基板1を図示しないロボット
で該支持部材2L,2R上に設置する。次に該クランプ
アーム4L,4Rをエアシリンダー8L,8Rを作動さ
せて下降端へ移動させることによって、該基板1の両端
部がそれぞれ角度−α/4,+α/4に支持・クランプ
されるようになっている。
【0021】次に図1に基づいて、参考のために、該基
板1(カラーフィルター基板)の検査を透過法、散乱法
による光学的方法で行う装置の構成を述べ、該基板1の
たわみを小さくする必要性について述べる。
【0022】図1において、該基板1の裏側下方には、
白色光源10が設置されており、該光源10から出射さ
れた光11は該基板1を透過した後、レンズ12(材質
人工石英)、絞り13、ハーフプリズム14(材質人工
石英)を通過して、カラーCCDカメラ15で受光され
るようになっている。
【0023】該基板1の表側上方には、強い紫外光成分
を有する光源であるUV光源16が設けてある。該UV
光源16から出射された光17は、該基板1の表面上の
突起欠陥で散乱し、その散乱光が該レンズ12、絞り1
3を通って該ハーフプリズム14で90°方向を変え、
紫外光透過フィルター18を介して、紫外光に対する感
度の高いUVCCDカメラ19で受光されるようになっ
ている。
【0024】上記構成の光学的検査装置においては、該
レンズ12の焦点深度が小さいと、受光した像のピンボ
ケが大きくなる。該焦点深度は該絞り13の開口径を小
さくすることによって大きくすることができるが、他方
受光量が小さくなる。そのため、該焦点深度を大きくす
ることにも限度があり、該基板1のたわみが大きい場合
には、該光学的検査ができなくなる。
【0025】次に、図1において、該基板1の両端部
A,Bにおける傾き角度±α/4の設定理由及び計算過
程を、図4に示す計算モデルに従って、以下説明する。
【0026】図4は等分布荷重wを受ける“はり”が、
両端支持された上で、両端にモーメントM1 ,M2 (M
1 =M2 )を与えて、そのときの両端A,Bの傾き角
が、それぞれ−θ,+θとなった場合を示している。同
図において、A点からxの距離にある断面に作用するモ
ーメントは、M1 =M2 であることから次のようにな
る。
【0027】
【数1】
【0028】但し、C1 ,C2 は定数であり、Eは基板
1のガラスのヤング率、Iは断面2次モーメントであ
る。
【0029】
【数2】
【0030】y=L/2の点、すなわち、図1,図4の
C点の変位が「ゼロ」となる場合、点A,B,Cが同一
直線上にある。点A,B,Cが同一直線にあることは、
該焦点深度の範囲内に該基板1のたわみを小さくするこ
との、一つの解となる。この場合(式1)にて、x=L
/2、y=0とすると、次の(式2)となる。
【0031】
【数3】
【0032】一方、図3に示すように両端自由支持の場
合の両端の傾き角は、次の(式3)となる。
【0033】
【数4】
【0034】上記の(式2),(式3)及び図3,図4
を比較することにより次のことが言える。すなわち、該
基板1の両端部の傾き角度を強制的に、両端自由支持の
場合の傾き角に対して、絶対値を1/4に、方向を逆方
向とすることで、該基板1の中央部と両端を同一高さと
することができる。
【0035】ところで、工作精度の面からは上記のα/
4の角度は微小であるので、これを確実に実現すること
は困難である。しかしながら、計測誤差の許容範囲の観
点からすれば、前記角度は、(1/4)α×0.7〜
(1/4)α×1.3の範囲内の精度であれば十分であ
る。
【0036】上記に説明の実施の形態においては、該ガ
ラス基板1の対向する2辺を自由支持端とした場合の、
一方の端部の傾き角を−αとするとき、該ガラス基板1
の支持とクランプを行う該ガラス基板端部の座面及びク
ランプ面に対して、該自由支持端における傾きとは逆方
向の(1/4)α×0.7〜(1/4)α×1.3の範
囲の傾き角度を与えたことを特徴としたので、基板1の
両端を支持するだけで基板1のたわみを抑制し、光学的
な焦点深度を所定の範囲内におさめることができる。
【0037】
【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
は、ガラス基板の端部において、ガラス基板を自由支持
端とした時の端部の傾きとは逆方向の傾き角を与えるク
ランプ手段を備えたガラス基板のクランプ装置を特徴と
し、更に、このクランプ装置において、傾き角を(1/
4)α×0.7〜(1/4)α×1.3の範囲とする構
成も提供するので、次のような効果を奏する。
【0038】(1)液晶表示用の薄型・大形マザーガラ
ス基板や、該マザーガラス基板にカラーフィルターを成
膜したカラーフィルター基板に対して、透過法、散乱法
等の光学的検査を行う場合、該光学的検査の焦点深度内
に該基板のたわみを抑制することができる。
【0039】(2)該基板の両端部を支持・クランプす
るだけで、該基板中央部への支持追加は不要であり、透
過法検査を妨げない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係るガラス基板のクラ
ンプ装置の構成図である。
【図2】図1におけるガラス基板端部の支持クランプ部
の拡大図である。
【図3】本発明の実施の一形態に係るガラス基板の両端
を自由支持端とした場合の説明図である。
【図4】本発明の実施の一形態に係る基板のたわみ計算
モデル図である。
【符号の説明】
1 ガラス基板 2L,2R 支持部材 3L,3R クランプ部材 4L,4R クランプアーム 5L,5R レール 6L,6R ガイド 7L,7R ベース部材 8L,8R エアシリンダー 9L,9R ロッド端 10 白色光源 11,17 光 12 レンズ 13 絞り 14 ハーフプリズム 15 カラーCCDカメラ 16 UV光源 18 紫外色透過光フィルター 19 UVCCDカメラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長方形状ガラス基板の端部の少なくとも
    2辺を支持部材とクランプ部材とで挟んでクランプする
    ガラス基板のクランプ装置であって、前記ガラス基板端
    部の支持部材と当接する座面及びクランプ部材と当接す
    るクランプ面に、前記ガラス基板端部を自由支持端とし
    た時の端部における傾きとは逆方向の傾き角度を与える
    クランプ手段を設けたことを特徴とするガラス基板のク
    ランプ装置。
  2. 【請求項2】 前記長方形状ガラス基板の傾き角度は対
    向する2辺を自由支持端とした場合の、一方の端部の傾
    き角を−αとするとき、前記支持部材のガラス基板端部
    と当接する座面及び前記クランプ面に、前記ガラス基板
    端部の自由支持端における傾きとは逆方向の(1/4)
    α×0.7〜(1/4)α×1.3の範囲で与えたこと
    を特徴とする請求項1記載のガラス基板のクランプ装
    置。
JP23384895A 1995-09-12 1995-09-12 ガラス基板のクランプ装置 Withdrawn JPH0979943A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007107884A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Hitachi High-Technologies Corp 基板検査装置及び基板検査方法
KR101986529B1 (ko) * 2018-01-10 2019-06-07 주식회사 티지오테크 클램퍼 및 클램핑 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007107884A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Hitachi High-Technologies Corp 基板検査装置及び基板検査方法
JP4693581B2 (ja) * 2005-10-11 2011-06-01 株式会社日立ハイテクノロジーズ 基板検査装置及び基板検査方法
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Effective date: 20021203