KR20090031852A

KR20090031852A - 대면적 유리 기판의 두께 측정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20090031852A
Application number: KR1020087026962A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 오르트너; 클라우스 게르스트너; 사카 융
Original assignee: 쇼오트 아게
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2007-07-20
Publication date: 2009-03-30
Also published as: EP2044387B1; KR101376285B1; DE102006034244A1; WO2008009472A1; EP2044387A1

Abstract

투명한 기판의 두께 프로파일의 정확하고 신뢰할만한 인라인-측정을 가능케 하기 위하여, 투명하고 평평한 기판의 두께를 측정하기 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는 두 개의 크로스-오버 유닛을 구비한 하나의 크로스-오버 장치 및 두 개 이상의 측정 헤드 그리고 하나의 제어 장치 및 평가 장치를 포함하며, 상기 크로스-오버 유닛에는 측정 헤드가 고정되어 있고, 상기 크로스-오버 유닛은 기판 위로 유리 디스크의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 이동할 수 있으며, 상기 크로스-오버 유닛들은 상호 독립적으로 이동할 수 있으며, 상기 제어 장치가 크로스-오버 유닛의 동작을 제어함으로써, 크로스-오버 유닛은 작동 중에 위상 변이된 상태로 기판의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 가장자리로부터 가장자리로 이동하게 되며, 상기 평가 장치는 측정 헤드의 데이터를 참조하여 두께 프로파일을 작성한다.

유리 기판 두께 측정, 크로스-오버 장치, 위상 변이

Description

대면적 유리 기판의 두께 측정 장치 및 방법 {METHOD AND SYSTEM FOR THICKNESS MEASUREMENT OF LARGE-AREA GLASS SUBSTRATES}

본 발명은 일반적으로 대면적의 투명한 판상 기판, 특히 유리 디스크를 검사하는 것에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 TFT-디스플레이를 제조하기 위한 기판으로 사용되는 것과 같은 대면적 디스크의 두께를 연속적으로 신속하게 측정할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.

컴퓨터의 평면 모니터 또는 모바일 핸드폰의 디스플레이와 같은 매트릭스 디스플레이는 액티브-매트릭스-디스플레이로서 구현되는 경우가 점점 증가하고 있다. 일반적으로 이와 같은 디스플레이 장치들에서는 박막-트랜지스터 회로가 디스플레이 장치의 기판상에 직접 증착된다. 일반적으로, 이 경우에는 유리 디스크가 기판으로 사용된다. 이때 기판의 품질에 대해서는 매우 높은 요구 조건들이 요구된다. 이와 같은 요구 조건에 따르면, 기판의 리플(ripple)이 매우 적은 경우에도 증착된 박막-트랜지스터의 기능이 방해를 받을 수 있다. 또한, 유리 디스크의 두께도 균일할 필요가 있다.

실리콘-기판 위에 반도체-소자를 제조하는 경우와 유사하게, 보다 높은 병렬화(parallelization)에 의해서 제조시에 비용적인 장점에 도달하기 위하여, TFT-디 스플레이를 제조하는 경우에도 크기가 더욱 큰 기판을 얻고자 하는 노력이 강구되고 있다. 이 경우에는 요구되는 품질의 대면적의 유리 기판을 제공하는 문제만이 존재하지 않는다. 품질 보호 측면에서도 요구 조건들이 점차 증가하고 있는데, 그 이유는 면적이 더 커질수록 가급적 광범위한 검사가 이루어져야만 하기 때문이다. 또한, 기판을 검사하는 장치도 고장에 대하여 가급적 둔감해야 하는데, 그 이유는 개별 소자들의 고장 시에도 품질 테스트의 완전한 고장이 야기되지 않아야 하기 때문이다.

미국 특허 공개 공보 US 2006/0150678 A1호에는 이동하는 유리 기판의 두께를 측정하기 위한 인라인-측정 장치가 공지되어 있다. 상기 측정 장치에서 유리 기판이 유리 표면의 평면 방향으로 고정 배치된 삼각 측량(triangulation) 센서를 현가 방식으로 통과한다. 그렇기 때문에 이송 방향(feed direction)을 따라 유리 기판당 각각 하나의 두께 프로파일만이 작성된다. 그러나 이 경우에는 특히 스캐닝된 측정 라인과 평행한 라인을 따라 확연하게 드러나는 유리 두께 편차가 검출되지 않을 가능성이 존재한다.

본 발명의 목적은 넓은 면적을 포괄적으로 신속하게 검출하기에 적합한, 대면적의 투명 기판을 위한 신뢰할만한 두께 측정을 수행하는 데 있다.

상기 목적은 독립 청구항들의 사양에 의한 놀라울 정도로 간단한 방식에 의해서 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예들 및 개선예들은 개별 종속 청구항들에 기재되어 있다.

본 발명에 의하면, 투명하고 평평한 기판의 두께를 측정하기 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는 두 개의 크로스-오버 유닛을 구비한 하나의 크로스-오버 장치 그리고 두 개 이상의 측정 헤드를 포함한다. 크로스-오버 유닛에는 각각 적어도 하나의 측정 헤드가 고정되어 있다. 크로스-오버 유닛은 크로스-오버 장치에 의해서 기판 위로 유리 디스크의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 이동할 수 있으며, 이 경우 크로스-오버 유닛은 바람직하게 상호 독립적으로 이동할 수 있다. 상기 두께 측정 장치가 또한 크로스-오버 유닛의 동작을 제어하는 제어 장치를 포함함으로써, 크로스-오버 유닛은 작동 중에 기판의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 한쪽 가장자리에서부터 반대쪽 가장자리로 이동된다. 위상 변이(out of phase)가 특히 조절 가능하다. 그 경우 평가 장치에 의해서는 측정 헤드의 데이터를 참조하여 두께 프로파일이 작성될 수 있다. 위상 변이된 동작을 기준으로 하는 경우에는, 특히 두 개의 크로스-오버 유닛들의 크로스-오버를 위한 시작 시점이 시간차를 갖는 동작이 유리하다. 크로스-오버 유닛의 크로스-오버 시작 시점이 각각 시간차를 갖는 것은 180° 미만의 위상 변이에 상응한다. 이 경우에는 또한 시간 차가 한 번의 크로싱을 위한 크로스-오버 시간의 최고 7/8에 해당하는 경우도 유리하다. 다른 한편으로, 병렬 이동은 매우 낮거나 미소 시간 지연에 상응하게 중복된 스캐닝을 야기한다. 표면 위에 분포된 데이터를 더 잘 얻기 위하여, 측정 헤드는 가급적 상이한 구간들을 통과하는 경우가 더 좋다. 그렇기 때문에 한 번의 크로스-오버를 위한 크로스-오버 시간의 적어도 1/8에 해당하는 추가의 시간 지연이 바람직하다.

조절 가능한 위상 변이 또는 크로스-오버 유닛의 크로스-오버를 개시하는 조절 가능한 시간 지연으로 인하여, 측정 헤드가 통과하는 측정 라인들의 교차점 위치를 이송 방향에 대하여 횡단 방향으로 변동시키는 것이 가능하다. 이와 같은 가능성은 데이터를 얻을 때의 정확성과 관련이 있다. 플로우트-프로세스(float-process)에서는 두께 변동의 대부분이 일반적으로 오히려 기판의 가장자리에서 나타난다. 그 경우에는 적합한 위상 변이에 의하여 측정 라인들의 교차점이 가장자리의 방향으로 이동될 수 있는 한편, 반대 위상의 작동에서는 상기 교차점이 중앙에 놓이게 된다. 교차점에서 측정 헤드의 데이터가 보상될 수 있음으로써, 이 경우에는 매우 높은 측정 정밀도가 존재하게 된다. 그에 따르면, 위상 변이을 180°와는 상이하게 선택하는 경우가 유리할 때가 많다.

본 발명의 기본적인 아이디어는, 모든 측정 헤드를 전체 기판 너머로 이동시킬 수 있다는 것이다. 개별 측정 헤드들이 각각 기판의 부분 영역들을 스캐닝하는 것도 생각할 수 있다. 하지만, 이 경우에는 고장에 대한 감도가 상승한다는 단점이 나타난다. 하나의 측정 헤드가 고장 나면, 기판 스트립은 더 이상 이송 방향을 따라서 스캐닝 되지 않는다. 그에 비해 측정 헤드들이 위상 변이된 상태에서 기판 위로 이동하면, 심지어 하나의 측정 헤드가 고장이어서 기판의 스캐닝 된 스트립들의 가로 간격이 상황에 따라 증가하더라도 기판의 완전한 스캐닝이 이루어진다. 그렇기 때문에 본 발명에 따른 해결책은 측정 장치에서 발생하는 에러에 대하여 특히 안정적이고, 심지어 한 부분이 고장인 경우에도 품질 분석을 보장해준다. 크로스-오버 유닛들의 바람직한 독립적인 동작은 또한 위상 변이의 조절까지도 가능케 한다. 따라서, 측정 장치는 다양한 기판 폭 그리고 전진 이동 속도에 대하여 유연하게 사용될 수 있다. 독립적인 구동은 전체 기판의 통과 동작과 더불어 특별히 상기 측정 장치가 측정 헤드의 고장 상황에서뿐만 아니라 전체 크로스-오버 유닛의 고장 상황에서도 제 기능을 유지할 수 있다는 장점도 제공해준다.

전술한 장치에 의해서는 본 발명에 상응하게 투명하고 평평한 기판의 두께를 측정하기 위한 방법이 실현될 수 있으며, 상기 측정 방법에서는 두 개 이상의 측정 헤드가 각각 크로스-오버 유닛에 고정되어 있고, 크로스-오버 유닛이 크로스-오버 장치에 의해서 기판 위로 유리 디스크의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 이동되며, 이 경우 제어 장치에 의해서는 크로스-오버 유닛의 동작이 위상 변이된 상태에서 제어되고, 크로스-오버 유닛은 기판의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 한쪽 가장자리에서부터 반대쪽 가장자리로 이동되며, 이 경우에는 측정 헤드의 데이터를 참조하여 평가 장치에 의해서 두께 프로파일이 작성된다.

본 발명은 특히 TFT-디스플레이를 제조하기 위한 유리 기판과 같은 대면적 기판을 검사하기에 적합하다. 이 경우 디스플레이의 제조를 위해서는 소위 제 4 세대의 유리 기판에 상응하게 적어도 0.42 m²의 면적 또는 0.6 m x 0.7 m의 치수를 갖는 유리 기판, 바람직하게는 적어도 3.6 m²의 면적 또는 1.8 m x 2 m의 치수를 갖는 유리 기판, 또는 소위 제 7 세대의 유리가 적합하다. 본 발명은 또한 소위 제 9 세대의 유리 또는 적어도 2.7 x 2.3 m의 치수, 또는 적어도 6.2 m²의 면적을 갖는 유리에도 적합하다.

이와 같은 유형의 기판 또는 심지어 상기 기판이 절단되는 더 넓은 유리 시트를 두께 측면에서 검사할 수 있기 위해서는 기판 통과시의 크로스-오버 속도가 높은 경우가 바람직하며, 그 결과 인라인-검사, 다시 말해 연속적으로 진행하는 제조 프로세스 내부에서 이루어지는 검사가 가능해진다. 신뢰할만한 검사를 위해서는 측정 프로세스가 기판 그리고 특히 크로스-오버 유닛의 진동에 대해서도 둔감해야만 한다. 이 목적을 위해서는 투명하고 평평한 기판의 두께를 측정하기 위한 장치가 적합하다고 드러났으며, 상기 측정 장치는 크로스-오버 유닛을 구비한 하나의 크로스-오버 장치, 적어도 하나의 측정 헤드 그리고 평가 장치를 포함하고, 상기 크로스-오버 유닛에 측정 헤드가 고정되어 있으며, 상기 크로스-오버 유닛은 기판의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 기판 너머로 이동할 수 있고, 상기 평가 장치는 측정 헤드의 데이터를 참조하여 두께 프로파일을 작성하며, 이 경우 측정 헤드는 유채색으로 코딩된 초점이 동일한 두께 측정 장치를 구비한다. 상기 측정 장치에 의해서는 다양한 컬러가 상이한 깊이에서 포커싱되며, 표면에 의해 반사된 또는 분산된 광은 측정 헤드에 의해서 흡수되고, 입체적으로 스펙트럼 방식으로 분할되며, 세기 스펙트럼이 검출된다. 기판 표면에서의 강화된 반사 및 분산으로 인해 야기되는 세기 스펙트럼에서의 최대값들의 간격 때문에, 기판의 국부적인 두께가 결정될 수 있다. 그에 상응하게 본 발명은 또한 전술된 장치에 의해 실행될 수 있는 투명하고 평평한 기판의 두께를 측정하기 위한 방법도 제시하고 있으며, 이 방법에서 크로스-오버 유닛 및 평가 장치를 구비한 적어도 하나의 측정 헤드는 크로스-오버 장치에 의해 기판의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 기판 너머로 이동되고, 상기 측정 헤드의 데이터를 참조하여 두께 프로파일이 작성되며, 이 경우 측정 헤드는 유채색으로 코딩된 초점이 동일한 두께 측정을 실행하며, 이때에는 다양한 컬러가 상이한 깊이에서 포커싱되고, 표면에 의해 반사 또는 분산된 광이 측정 헤드에 의해서 흡수되며, 입체적으로 스펙트럼 방식으로 분할되고 세기 스펙트럼이 검출되며, 기판 표면에서의 보강된 반사 및 분산으로 인해 야기되는 세기 스펙트럼에서의 최대값들의 간격을 참조하여 기판의 국부적인 두께가 결정된다. 기판 위에서 횡단방향으로 이동될 수 있고 바람직하게는 상호 독립적으로 제어될 수 있는 다수의 크로스-오버 유닛과의 조합에서는, 제조 장치의 주변이 거친 경우에도 높은 속도 및 고장에 대한 안정성으로 고도로 정확한 두께 프로파일을 제공해 줄 수 있는 장치가 얻어진다.

또한, 내부 영역과 상당히 상이한 두께를 갖는 기판의 가장자리 영역까지도 정확하게 측정하기 위해서는, 유채색으로 코딩된 초점의 동일한 측정 방법이 특히 유리한 것으로 입증되었다. 따라서, 유리 시트를 플로우팅 처리하는 경우에는 일반적으로 훨씬 더 두꺼운 가장자리가 나타난다.

전술된 유채색으로 코딩된 측정 이외에 대안적으로 또는 추가적으로는 삼각 측량도 생각할 수 있다. 그에 따라 본 발명의 개선예에서는 삼각 측량-두께 결정을 위한 측정 헤드가 제공되어 있으며, 상기 측정 헤드에서 광선은 비스듬한 입사각으로 기판을 향하고, 양쪽 기판 표면에서 반사된 부분 광선들의 입체적인 분리는 센서에 의해서 검출된다.

크로스-오버 장치는 특히 적어도 1 m, 바람직하게는 적어도 3.5 m의 이동을 하는 것이 바람직하고, 본 발명의 추가의 실시예에서, 유리 폭이 큰 경우에는 크로스-오버 유닛을 이용하여 적어도 4.5 m의 폭을 갖는 기판을 기판의 전체 폭에 걸쳐서 이동시키기 위해서도 설계되었다. 그럼으로써, TFT-디스플레이를 제조하기 위한 기판용으로 요구되는 포맷보다 훨씬 더 넓은 기판도 검사될 수 있다. 이와 같은 가능성에 의해서는 훨씬 더 큰 기판도 제조될 수 있고 그리고/또는 하나의 검사된 유리 시트로부터 개별 기판들을 절단할 때의 절단 최적화도 실행될 수 있다. 그에 따라 본 발명의 개선예에서는 연속하는 유리 시트에서 측정된 두께 프로파일을 사용하여 연속하는 유리 시트에서 두께를 측정할 수 있게 되고, 그로 인해 절단 최적화도 이루어질 수 있다.

연속하는 유리 시트에서 두께를 측정하는 방식에 대한 대안으로서 또는 추가 방안으로서 사전에 개별화된 유리 디스크들도 또한 검사될 수 있다.

본 발명의 개선예에서는 또한 기판 폭이 큰 경우를 위하여 크로스-오버 유닛을 초 당 적어도 0.5 m, 바람직하게는 초 당 적어도 4 m, 본 발명의 추가 실시예에서는 심지어 초 당 8 m 또는 10 m만큼 기판 위로 이동시키는 방식도 제공되었다. 이와 같은 방식에 의해서는 기판 폭이 4 m 이상인 경우에도 위상 변이된 상태로 움직이는 두 개의 크로스-오버 유닛에 의하여 초 클록으로 가로 프로파일이 설정될 수 있다.

바람직하게 측정 헤드(헤드들)는 또한 적어도 1 kHz, 바람직하게는 3 kHz의 측정 주파수로 판독 출력된다. 그러나 훨씬 더 높은 판독 출력 주파수를 구현하는 것도 또한 가능하다. 따라서, 본 발명의 개선예에서는 적어도 10 kHz, 바람직하게는 25 kHz, 또는 심지어 100 kHz 이상의 주파수로 판독 출력이 이루어질 수 있다. 1 kHz 이상의 측정 주파수에서 이미 크로스-오버 유닛 및/또는 기판의 진동에 대한 측정 불감도가 증가하는 것으로 나타났다. 특히 그 경우에 두께 데이터의 신빙성은 데이터 압축이 실행됨으로써도 증가할 수 있다. 압축된 데이터, 바람직하게 적어도 3배만큼 압축된 데이터는 진동 또는 예를 들어 기판상에서의 혹은 기판 위에서의 온도 변동으로 인한 장애들에 대하여 훨씬 더 둔감하다. 데이터 압축이란 이웃하는 다수 측정점의 데이터를 계산하는 것, 특히 평균치를 산정하는 것이다. 압축 전에는 바람직하게 인공물(artifact)을 제거하기 위한 또 하나의 알고리즘도 측정 데이터에 사용될 수 있으며, 상기 알고리즘에 의해서는 이웃하는 측정값에 비해 심하게 벗어나는 측정값이 필터링 된다.

두께 프로파일은 측정 데이터를 참조한 절단 최적화에 의하여 품질을 보장하거나 또는 품질을 개선할 목적으로만 사용될 수 없다.

오히려 두께 프로파일-데이터는 기판(들)의 제조 프로세스를 제어하기 위해서도 사용될 수 있다. 두께 프로파일-데이터를 사용하여 기판을 위한 제조 프로세스를 조절할 수 있는 한 가지 가능성은 두께 프로파일-데이터를 참조하여 판유리를 제조하기 위한 플로우트-장치의 온도 진행을 제어하는 것이다. 이와 같은 제어 방식은 특히 간단하게 그리고 효과적으로 구현될 수 있다. 플로우트 유리-트로프(trough)의 온도는 연속으로 제조되는 유리 시트의 두께에 직접 영향을 미친다. 온도가 더 높은 경우에는 유리의 점도가 떨어져서 유리 형성 가능성에 영향을 미치게 된다. 그렇기 때문에 자동으로 움직이는 플로우트 유리 시트에서 연속으로 측정된 유리 두께 데이터는 온도 변동을 제어함으로써 유리 두께를 원하는 값으로 안정화시키기 위해 직접 사용될 수 있다. 다운 드로우(downdraw)-방법 또는 오버 플로우-퓨전(overflow-fusion)-방법과 같은 다른 유리 제조 방법에서도 유리의 온도는 유리 두께에 작용을 미친다. 그에 따라 판유리를 위한 다른 제조 방법에서도 본 발명은 바람직하게 유리 제조를 조절하기 위해서 사용될 수 있다.

또 하나의 개선예에 따르면, 적합한 계산 장치에 의해서는 전술된 장치의 재료 처리량도 기판 제조를 목적으로, 특히 연속적인 유리 시트의 제조를 목적으로 결정되고 통제될 수 있다. 상기 측정값은 제안된 제조 설비를 제어할 목적으로 사용될 수 있는데, 그 이유는 상기 측정값이 제조 설비, 예를 들어 플로우트 유리-트로프에 의해서 단위 시간당 얼마나 많은 재료가 배출되는지에 대한 직접적인 척도를 제공하기 때문이다. 그렇기 때문에 얼마나 많은 출발 재료, 예를 들어 원재료가 유리 제조를 위해서 재차 공급되어야 하는지도 추론 또는 제어될 수 있다.

본 발명의 또 하나의 바람직한 개선예에 따라 두 개 이상의 측정 헤드를 구비한 적어도 하나의 크로스-오버 유닛이 형성되었으며, 상기 측정 헤드들은 상이한 두께-측정 범위, 특히 상이한 폭의 두께-측정 범위를 갖는다. 이와 같은 사실은 중요한데, 그 이유는 특히 설비를 삽입하는 경우에는 심한 두께 변동이 자주 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, 플로우트 유리 시트를 제조하는 경우에는 주석 배쓰 상에서 유리가 자유롭게 확산될 때에 나타나는 평형 두께(equilibrium thick)가 존재한다. 이와 같은 평형 두께는 종종 상기 설비에 의해서 제조되는 유리의 두께보다 훨씬 더 크다. 제시된 두께에 도달하기 위하여 통상적으로 유리 용융물은 분쇄기에 의해서 분해된다.

상기 평형 두께도 측정 장치에 의해서 측정될 수 있는 경우가 바람직하다. 이와 같은 사실은 다수의 관점에서 바람직하다. 따라서, 설비의 삽입시에 이미 두께 측정이 실시될 수 있다. 또한, 이 경우에는 재료 처리량의 결정도 이루어질 수 있다. 마지막으로, 평형 두께를 갖는 유리 시트의 두께 프로파일은 상황에 따라 발생 가능한 유리 두께의 시스템적인 불균일성에 대한 추론을 제공해준다.

상이한 측정 헤드들은 또 하나의 추가적인 특별한 장점을 갖는다. 측정 범위가 더 넓은 측정 헤드는 측정 범위가 더 좁은 측정 헤드를 위한 기준 및 조종 장치로서 사용될 수 있다. 측정 범위가 더 좁은 측정 헤드의 경우에는 더 높은 감도 때문에, 말하자면 표면상에 있는 먼지 입자로 인해 측정 에러가 발생할 수 있다. 측정 범위가 더 넓은 측정 헤드는 두께 측정시에 일반적으로 더 큰 측정 불안전성을 갖지만, 상기 측정 헤드의 측정값과의 비교를 통하여 측정 범위가 더 좁은 더욱 민감한 측정 헤드가 측정 에러를 발생시켰는지의 여부가 확인될 수 있다. 따라서, 이와 같은 측정 에러들은 쉽게 인식될 수 있고 경우에 따라서는 필터링 될 수도 있다.

본 발명의 또 하나의 바람직한 개선예에 따르면, 측정 헤드의 측정 데이터는 적합한 장치를 이용해서 측정 헤드의 데이터를 참조하여 기판에 대한 측정 헤드의 간격을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 측정 헤드의 데이터로부터는 두께 측정값뿐만 아니라 다른 정보들도 얻을 수 있다. 측정 헤드에 의해서 전송되는 데이터, 특히 높이 조절을 위해서도 사용될 수 있는 간격 데이터로부터는 또한 매우 바람직하게 통과된 측정 라인을 따라 형성되는 기판의 곡률이 결정되거나 또는 적어도 인식될 수 있다.

연속하는 시트에서 또는 시트로부터 분리된 기판으로부터 이루어지는 인라인-측정의 경우에는 일반적으로 측정 장치를 통과한 기판이 수직 위치를 기준으로 위치 안정적으로 이송될 수 없다는 문제점이 존재한다. 기판은 일반적으로 적어도 진동된다. 그렇기 때문에 놀라운 사실은, 본 발명에 따른 장치에 의해서는 인라인-작동에서의 기판의 곡률 상태(state)도 얻어질 수 있다는 것이다. 따라서, 측정 헤드에 의해 측정된 간격 값의 변동을 참조하여 기판이 원치 않는 곡률을 갖는지의 여부가 확인될 수 있다는 사실이 드러난다. 특히 소위 S-휨(warp)이 확인될 수 있다. S-휨은 연속하는 기판 시트의 세로 가장자리를 따라서 연장되는 기판 가장자리 영역에서의 곡률이다. 상기 곡률은 당연히 시트로부터 절단된 개별 기판들에서도 존재한다. S-휨에서 발생하는 파형은 통상적으로 0.1 내지 2 mm 범위의 높이 그리고 10 내지 70 cm의 범위의 세로 가장자리에 대한 가로 주기를 갖는다. 심지어 기판의 진동이 측정시에 파장 높이의 분해를 허용하지 않는 경우에도, 다수의 측정 라인을 통해 얻어진 간격 값의 변동을 참조하여 곡률, 말하자면 S-휨이 제품 품질에 단점적으로 작용하는 크기를 갖는지의 여부가 진술될 수 있다. 놀랍게도 이 경우 S-휨은 심지어 크로스-오버 장치에 대하여 가로인 하나의 선을 따라서 이루어지는, 바람직하게는 이송 방향을 따라서 이루어지는 간격 값의 변동을 참조하여 검출될 수 있다. 특히 기판의 세로 가장자리와 평행한 선들이 적합하다.

예를 들어 하나의 유리 시트의 시트 중앙에서의 간격-측정값이 기록 및 모니터링 될 수 있다. 간격 값의 변동이 증가하면, 다시 말해 상기 간격 값의 통계적인 변동, 또는 간격 값의 편차가 증가하면, 이와 같은 사실은 곡률 증가에 대한 암시를 제공해준다. 기판의 다른 곡률들도 상기 방식으로 검출될 수 있다.

본 발명은 플로우트 유리-트로프, 다운 드로우(downdraw)-설비 또는 오버 플로우-퓨전(overflow-fusion)-설비와 같은 판유리-제조 설비에 특히 적합하다. 이 경우 본 발명은 매우 적은 두께 허용 오차가 바람직하거나 또는 필요한 유리에 적합한데, 다시 말하자면 특히 TFT-디스플레이-기판용 유리에 특히 적합하다. 이와 같은 설비 및 본 발명에 따른 측정 장치는 바람직하게 적어도 1 m, 바람직하게는 적어도 3.5 m, 또는 본 발명의 추가의 실시예에서는 적어도 4.5 m의 폭을 갖고 디스플레이-적용례에 통상적인 최고 1.2, 바람직하게는 0.8 mm의 두께를 갖는 매우 폭이 넓은 유리 시트를 제조 또는 검사하기 위하여 설계되었다.

측정 헤드(측정 헤드들)의 데이터가 판유리-제조 설비의 프로세스 제어를 목적으로 사용되면, 이 경우에는 두께 프로파일-데이터를 사용하여 판유리-제조 프로세스를 제어하는 제어 장치가 제공되었다. 특히 이미 앞에서 언급된 바와 같이, 판유리-제조시의 온도 진행은 측정 헤드에 의해서 제공되는 데이터를 고려하여 조절될 수 있다.

특히 인라인-검사의 경우에 측정은 특히 바람직하게 예를 들어 연속하는 유리 제조 프로세스로부터 제조되는 연속하는 유리 시트에서 측정이 이루어질 때와 마찬가지로 이동하는 기판에서 이루어진다.

본 발명은 실시예 및 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 설명되며, 이 경우 동일한 그리고 유사한 부재들에는 동일한 도면 부호가 제공되고, 다양한 실시예들의 특징들은 서로 조합될 수 있다.

도 1은 크로스-오버 장치를 따라 관찰된 두께 측정 장치의 부품들의 개략적인 사시도이다.

도 2는 기판의 이송 방향을 따라 관찰된 도 1에 도시된 측정 장치의 사시도이다.

도 3은 유채색으로 코딩된 초점이 동일한 두께 측정을 위한 측정 헤드의 기능 방식을 도시한 개략도이다.

도 4는 상호 독립적으로 움직일 수 있는 두 개의 크로스-오버 유닛을 사용하여 하나의 유리 시트의 위상 변이된 스캐닝 상태를 도시한 개략도이다.

도 5a는 동일한 선을 따라 측정된 다수의 두께 프로파일의 중첩 상태를 도시한 다이어그램이다.

도 5b는 데이터 압축이 선행된 후에 도 5a에 도시된 두께 프로파일의 중첩 상태를 도시한 다이어그램이다.

도 6은 하나의 플로우트 유리-시트의 시트 중앙에 기록된 간격 값을 도시한 다이어그램이다.

도 1 및 도 2는 유리 시트(2)의 두께를 측정하기 위한 장치(1)의 일 실시예의 사시도를 보여주고 있다. 유리 시트(2)는 상기 두께 측정 장치(1) 전방에 연결 된 제조 장치, 예를 들어 판유리-트로프에 의해서 연속적으로 형성되고, 이송 장치를 따라 상기 두께 측정 장치(1)를 통과한다.

두께 측정 장치(1)는 하나의 크로스 암(5) 및 두 개의 크로스-오버 유닛(7, 9)을 구비한 하나의 크로스-오버 장치(3)를 포함하고, 상기 두 개의 크로스-오버 유닛은 상기 크로스 암(5)을 따라 이송 방향에 대하여 횡단하는 크로스-오버 방향(31)으로 이동할 수 있다. 상기 크로스-오버 유닛(7, 9)은 각각 서보-선형 구동 장치(24)에 의해서 구동된다.

크로스-오버 유닛(7, 9)은 또한 각각 두께를 측정하기 위한 측정 헤드를 위한 현가 장치(25 또는 27)를 포함한다. 상기 현가 장치(25, 27)는 이중 화살표로 지시된 바와 같이 유리 시트(2)를 기준으로 높이 조절이 가능하다.

각각의 크로스-오버 유닛(7, 9)에는 각각 두 개의 측정 헤드(11, 15 또는 13, 19)가 장착되어 있다. 이 경우에는 측정 헤드(11 및 13)가 측정 헤드(15, 19)와 다른 측정 범위를 가짐으로써, 결과적으로 각각의 크로스-오버 유닛(7, 9)에는 상이한 측정 범위를 갖는 측정 헤드들이 장착되어 있다. 구체적인 일 실시예에서 측정 헤드(11, 13)는 3 mm까지의 유리 두께를 갖고, 측정 헤드(15, 19)는 10 mm까지의 유리 두께를 갖는다. 상기 측정 헤드(11, 13 및 15, 19)의 데이터를 이용해서 이송 방향(30)에 대하여 횡단방향으로 두께 프로파일이 작성된다. 각각의 측정 헤드는 기판상에 광 원뿔(35)을 투사하며, 이 경우 광은 컬러에 따라 상이한 깊이로 포커싱 된다.

크로스-오버 유닛(7, 9)이 각각 하나의 고유한 서보-선형 구동 장치(24)를 구비하기 때문에, 상기 크로스-오버 유닛(7, 9)은 특히 상호 독립적으로 그리고 위상 변이된 상태로 유리 시트(2) 너머로 이동될 수도 있다. 이 경우에는 바람직하게 심지어 상기 두 개 크로스-오버 유닛의 동작이 별도의 컴퓨터를 통해서 제어된다. 상기 컴퓨터들은 규정된 위상 변이을 갖는 유리 시트의 스캐닝을 구현하기 위하여 서로 교차 결합되어 있다.

이하에서는 도 3을 참조하여 측정 헤드(11)의 예에서 측정 헤드의 측정 원리를 보다 상세하게 설명한다. 측정 헤드(11)는 다색 광원(111), 예를 들어 할로겐 램프를 포함한다. 광을 가급적 점 형태로 포커싱하기 위하여, 상기 광원(111)의 광은 틈이 있는 스크린에 의해서 가려진다. 분산도가 높은 광학 장치(114)는 스크린(112)으로부터 방출되는 광을 포커싱 하며, 이 경우에는 다양한 파장들이 상이한 깊이에서, 또는 상이한 초점 거리로 포커싱 된다. 이 경우 도 3에는 세 가지의 다양한 파장(λ₁, λ₂, λ₃)의 광 원뿔이 예로서 도시되어 있다. 이 경우 파장(λ₁)을 갖는 광은 유리 시트의 표면 직전에 포커싱 된다. 그에 비해 파장(λ₂)을 갖는 광은 측정 헤드(11) 쪽을 향하고 있는 유리 시트 측면(21)에 포커싱 된다. 그렇기 때문에 상기 파장의 광은 부분적으로 표면에서 광학 장치(114) 내부로 역반사 된다. 이와 동일한 내용은 측정 헤드(11)로부터 떨어져서 대향하는 유리 시트(2)의 측면(22)에 포커싱 되는, 파장(λ₃)을 갖는 광에도 적용된다. 유리 내부에서는 분산이 매우 적게 나타나기 때문에, λ₂와 λ₃ 사이의 파장을 갖는 광도 단지 소량만 광학 장치(114) 내부로 되돌아간다. 되돌아간 또는 역으로 분산된 광은 반투명한 미러(113)를 통해 분광계의 입사 스크린상에 포커싱 되고, 분광계 내에서 분석된다. 설명을 위해 개략적으로 도시된 스펙트럼(116)이 도 3에 도시되어 있다.

유리 시트의 경계면에서 반사가 강화됨으로써 역반사된 또는 역분산된 광의 스펙트럼 내에는 파장(λ₂ 및 λ₃)에서 두 개의 최대값(117 및 118)이 존재한다. 상기 최대값들의 간격(Δλ)이 두 개 측면(21, 22)의 간격에 대응함으로써, 상기 최대값의 상대적인 위치로부터 유리 두께가 결정될 수 있다. 그에 따라, 두께 프로파일을 작성하기 위하여 유리 시트(2) 위에 있는 측정점을 위해서 각각 세기 최대값의 간격 그리고 그로부터 유리 시트(2)의 국부적인 두께가 결정된다.

또한, 측면(21)에 포커싱된 광의 최대값의 절대 위치는 유리 시트(2)에 대한 측정 헤드(11)의 간격에 대응한다. 그렇기 때문에 상기 최대값의 절대 위치는 현가 장치(25 또는 27)에 의해 간격 조절을 위해서 사용된다. 상기 절대 위치의 데이터로부터 유리 시트의 휨 또는 변형도 검출될 수 있다.

도 4는 도 1 및 도 2를 참조하여 도시된 장치(1)를 이용하여 유리 시트를 스캐닝하는 한 가지 예를 개략적으로 보여주고 있다. 이 목적을 위하여 도 4에는 크로스-오버 유닛(7 및 9)에서 측정 헤드(11, 13)에 의해 스타트 되는 경로(36, 37)가 도시되어 있다. 연속 제조 프로세스에서 형성된 유리 시트(2)는 이송 방향(30)을 따라서 이동한다. 그와 동시에 크로스-오버 유닛(7, 9)은 이송 방향(30)에 대하여 수직으로 유리 시트(2) 위로 상기 유리 시트의 표면을 따라 움직인다. 상기 두 가지 동작들의 조합에 의해서 두 개의 지그재그-경로(36, 37)가 나타난다. 유 리 시트(2)의 폭은 도시된 예에서 4 m다. 크로스-오버 유닛(30)이 각각 4초 이내에 유리 시트(2) 너머로 그리고 다시 뒤로 이동함으로써, 유리 시트(2)의 크로싱 동작은 각각 2초가 걸린다. 두 가지 동작들은 또한 1초만큼 위상 변이되거나 또는 시간 흐름에 따라 변위된다. 한 번의 크로싱 동작을 위한 크로스-오버 시간이 2초가 걸림으로써, 상기 예에서 1초의 지연은 한 번의 크로싱 동작을 위한 크로스-오버 시간의 절반에 해당한다. 일반적으로는 크로스-오버 유닛의 한 번의 크로싱 동작을 위한 크로스-오버 시간의 7/8보다 작고 적어도 1/8에 해당하는 지연이 바람직하다. 이와 같은 방식에 의해 측정 라인 또는 경로(36, 37)의 교차점(40)은 반대 위상 동작과 달리 유리 시트의 중앙으로부터 가장자리로 이동된다. 일반적으로 도 4에 도시된 예에 한정되지 않은 상태에서는, 교차점이 평균적으로 기판의 1/3 밖에 놓이거나 또는 이송 방향을 따라 진행하는 중앙 스트립 - 상기 중앙 스트립은 이송 방향에 대하여 수직 방향으로 측정할 때에 기판 폭의 1/3의 폭을 가짐 - 밖에 놓이도록 크로스-오버 유닛의 동작의 위상 변이이 선택되면 여러모로 장점이 된다. 교차점 영역에서는 중복 측정으로 인해 측정 정밀도가 높게 나타나고, 중앙에 비해 상승된 두께 변동이 나타날 수 있는 영역 안에 상기 교차점들이 놓이기 때문에, 이와 같은 상태는 유리하다.

전진 이동 속도 또는 제품 생산 속도가 분당 3 m인 유리 시트의 경우에, 상기와 같은 작동 방식에 의해서는 시트의 세로 방향으로 0.1 m의 평균 간격을 갖는 두께-가로 프로파일이 형성될 수 있다. 제품 생산 속도가 분당 10 m인 경우에, 상기 방식에 의해서는 언제나 0.33 m의 평균 간격을 갖는 두께 프로파일이 작성될 수 있다. 이와 같은 두께 프로파일을 사용한 절단 최적화는 소위 "제 7 세대"-기판을 위해서도 또는 심지어 "제 9 세대"-기판을 위해서도 가급적 균일한 두께를 갖는 최상의 영역들을 시트(2)로부터 선택할 수 있게 한다. 설명을 위하여 도 4에는 파선으로 표시된 작은 박스가 도시되어 있으며, 상기 박스는 "제 7 세대"-기판에 상응하는 2.25 x 1.92 m의 크기를 갖는다. 2.86 x 2.46 m의 치수를 갖는 소위 "제 9 세대"의 유리 기판도 상기와 같은 유리 시트로부터 절단될 수 있다. 예를 들어 유리 시트의 한 가장자리 근처에서의 두께가 지나치게 크거나 또는 지나치게 작으면, 절단 영역은 마주 놓인 가장자리 쪽으로 더 많이 이동할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로는 당연히 상기 절단 영역을 세로 방향으로 이동시킴으로써 절단 최적화를 실행할 수 있는 가능성도 존재한다.

이하에서는 도 5a 및 도 5b를 참조하여 데이터 축소 또는 압축의 바람직한 효과가 설명된다. 이 목적을 위하여 도 5a는 동일한 선을 따라 플로우트 유리 기판상에서 측정된 다수의 두께 프로파일의 중첩 상태를 보여주고, 도 5b는 예를 들어 씨닝(thinning) 팩터 130만큼 데이터를 축소한 후의 두께 프로파일을 보여준다. 데이터는 분당 10 m의 전진 이동 속도에서 기록되었다. 플로우트 유리 기판의 내부 영역에서 두께 변동이 확대되도록 상기 다이어그램들이 스케일 조정됨으로써, 결과적으로 훨씬 더 두꺼운 가장자리 영역 또는 테두리 영역의 측정값은 도시된 두께 영역 밖에 있고, 더 이상 도면에 도시되어 있지 않다.

세로 좌표에는 두께 값들이 각각 마이크로미터로 도시되어 있다. 도 5a 및 도 5b를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 기판은 측정된 선을 따라 단면도에서는 대략 0.7 mm 이상의 두께를 갖는다. 가로 좌표의 값들은 각각 측정점들의 지수(index)이다. 장애로 인해 도 5a에서 명백히 벗어나는 측정값으로서 검출될 수 있는 측정 에러가 발생할 수 있다. 상기 값들은 단순한 알고리즘에 의해서, 예를 들면 이웃하는 두께 값들의 편차가 소정의 임계값을 초과하는지의 여부를 테스트함으로써 필터링 될 수 있다. 특히 상기 측정값들은 기준으로서 기능을 하는, 추가의 측정 범위를 갖는 추가 측정 헤드의 측정값과도 비교될 수 있으며, 그에 따라 측정 에러가 검출될 수 있다.

도 5a에 도시된 오리지널 데이터에서 이미 다양한 측정 예들의 측정값들이 약간의 편차를 보이고 있다. 도 5b에서 실행된 바와 같이 다수의 이웃하는 측정값들이 상호 계산되고 통합되는 데이터 축소에 의해서는, 편차가 더욱 확연하게 줄어들 수 있다.

상기와 같은 내용은 특히 테스트 수단의 반복 정확성을 위해 개선된 능력 지수(ability index) cgm으로 나타난다. 상기 능력 지수 cgm은 아래와 같이 규정되고,

cgm = (0.2·T)/6σ

이는 측정 장치 편차에 대한 척도가 된다.

상기 식에서 T는 허용 오차 범위를 의미하고, σ는 표준 편차를 의미한다. 상기 cgm-값이 1.33보다 크면, 검사 장치 능력이 주어진다.

10 마이크로미터의 요구된 허용 오차 범위에서는 오리지널 데이터에서 대략 1.2의 cgm-값이 나타난다. 그와 달리 도 5b에 따라 필터링된 데이터에서 상기 cgm-값은 대략 3.5다. 그렇기 때문에 데이터 축소는 심지어 이송 속도가 분당 10 m까지로 높은 경우에도 1 마이크로미터의 정확성을 갖는 신뢰할만한 측정을 야기한다.

도 5b에 예로 도시된 바와 같은 두께 프로파일-데이터는 단지 개별 유리 디스크의 분리시에 절단 최적화를 위해서만 사용될 수 없다. 오히려 상기 데이터는 유리 제조 프로세스를 제어하여 원하는 유리 두께를 얻기 위하여 유리 제조 프로세스에도 피드백될 수 있다. 예를 들어 도 5a에 도시된 두께 프로파일의 평균 두께 값이 원하는 값 위에 또는 아래에 있으면, 원하는 유리 두께를 얻기 위하여 유리 성형 유닛들의 프로세스 파라미터들이 조절될 수 있다.

도 6은 추가의 파라미터들이 본 발명에 따른 장치에 의해서 어떻게 결정될 수 있는지를 예로 보여주고 있다. 도시된 실시예에서는 측정 헤드들이 제공하는 스캐닝 값을 참조하여 상황에 따라 존재하는 기판 곡률이 지나치게 큰 값을 취하는지의 여부가 검출된다. 특별히 본 경우에는 소위 S-휨이 곡률로서 사용된다. 데이터는 연속하는 플로우트 유리-시트에서 이루어지는 인라인-측정시에 각각 시트 중앙부에서 기록되었다. 세로 좌표를 따라 연속으로 표시된 대략 7000회 이상의 크로스-오버 동작의 측정 간격들이 도시되어 있다. 평균 간격값은 대략 1.05이다. 이 경우 가로 좌표에서의 간격-스케일은 임의의 유닛들에 표시되어 있다.

도 6을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 처음 3500회 측정에서 간격값의 편차는 실질적으로 1.04 내지 1.06의 범위 안에 있다. 그 다음에는 측정값의 변동이 명확하게 증가하는 영역들이 나타난다. 따라서, 상기 측정값들은 변동이 상승된 더 긴 영역을 보여주며, 상기 영역의 중간은 대략 5000번째 측정값에 놓이게 된다. 상기 영역의 앞과 뒤에는 각각 측정값 편차가 심하게 상승된 좁게 제한된 추가의 영역이 존재한다. 상기 영역들은 대략 3800번째 그리고 5700번째 크로스-오버 동작에 놓인다.

유리 시트로부터 절단된 유리 디스크에서 별도의 측정 장치에 의해 이루어진 추후 테스트는 바로 편차가 상승된 영역에 상승된 S-휨이 존재한다는 사실을 보여준다. 그렇기 때문에, 간격-측정값의 평균 편차가 사전에 설정된 범위를 초과하는 경우에는, 스캐닝 값들의 편차가 제품 생산 프로세스에 대한 추론을 가능케 하여 상기 제품 생산 프로세스가 상응하게 적응될 수 있다. 놀랍게도 이와 같은 간격 측정은 궁극적으로 기판 곡률에 대한 정보를 제공할 수 있는데, 그 이유는 인라인-측정시에 존재하는 기판 진동으로 인해 기판 표면의 곡률이 일반적으로는 경우에 따라 존재하는 기판의 곡률보다 더 크기 때문이다. 더욱 놀라운 사실은 시트 가장자리에 존재하는 S-휨 형태의 곡률이 아주 다른 위치에서, 말하자면 시트의 중간 영역에서 검출된다는 것이다.

인라인-방법에서 작은 기판 곡률들이 확인되는 본 발명의 전술한 실시예가 다수의 측정 헤드의 존재 여부에 의존하지 않는다는 사실 또는 측정 헤드에 의해 두께 측정이 실시되는지의 여부에 의존하지 않는다는 사실은 당업자에게 명백하다. 그렇기 때문에 이와 같은 실시예는 단 하나의 측정 헤드에 의해서도 실시될 수 있다.

본 발명이 전술된 실시예들에 한정되지 않고, 오히려 다양한 방식으로 변형 될 수 있다는 사실도 또한 당업자에게는 명백하다. 특히 개별 실시예들의 특징들은 서로 조합될 수도 있다.

Claims

두 개의 크로스-오버 유닛을 구비한 하나의 크로스-오버 장치 및 두 개 이상의 측정 헤드, 그리고 하나의 제어 장치 및 평가 장치를 포함하는, 투명하고 평평한 기판의 두께를 측정하기 위한 장치로서,

상기 크로스-오버 유닛에는 측정 헤드가 고정되어 있고, 상기 크로스-오버 유닛은 기판 위로 유리 디스크의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 이동할 수 있으며,

상기 크로스-오버 유닛들은 상호 독립적으로 이동할 수 있으며,

상기 제어 장치가 크로스-오버 유닛의 동작을 제어함으로써, 크로스-오버 유닛이 작동 중에 위상 변이된 상태로 기판의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 한쪽 가장자리에서부터 반대쪽 가장자리로 이동하게 되며,

상기 평가 장치는 측정 헤드의 데이터를 참조하여 두께 프로파일을 작성하도록 구성된,

기판의 두께를 측정하기 위한 장치.
특히 제 1 항에 따른 투명하고 평평한 기판의 두께를 측정하기 위한 장치로서,

상기 두께 측정 장치는 하나의 크로스-오버 유닛을 구비한 하나의 크로스-오버 장치 및 적어도 하나의 측정 헤드 그리고 평가 장치를 포함하며,

상기 크로스-오버 유닛에는 측정 헤드가 고정되어 있고, 상기 크로스-오버 유닛은 기판의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 기판 너머로 이동할 수 있으며,

상기 평가 장치는 측정 헤드의 데이터를 참조하여 두께 프로파일을 작성하며,

상기 측정 헤드는 유채색으로 코딩된 초점이 동일한 두께 측정을 위한 측정 장치를 구비하며,

다양한 컬러가 상이한 깊이로 포커싱 되고, 표면에 의해 반사 또는 분산된 광이 측정 헤드에 의해서 흡수되고, 입체적으로 스펙트럼 방식으로 분할되어, 세기 스펙트럼이 검출되며,

기판 표면에서의 강화된 반사 및 분산으로 인해 야기되는 세기 스펙트럼에서의 최대값들의 간격을 참조하여 기판의 국부적인 두께가 결정되는,

기판의 두께를 측정하기 위한 장치.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

삼각-두께 결정을 위한 측정 헤드를 구비하며, 상기 측정 헤드에서는 광선이 비스듬한 입사각으로 기판을 향하고, 양쪽 기판 표면에서 반사된 부분 광선의 입체적인 분리가 하나의 센서에 의해서 검출되는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 장치.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

적어도 1 m, 바람직하게는 적어도 3.5 m 폭의 기판을 통과시키기 위한 크로스-오버 장치에는 기판의 전체 폭에 걸쳐서 크로스-오버 유닛이 설치된 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 장치.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 크로스-오버 유닛이 초당 적어도 0.5 m, 바람직하게는 초당 적어도 4 m의 크로스-오버 속도용으로 설계된 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 장치.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 측정 헤드(또는 측정 헤드들)는 적어도 1 kHz, 바람직하게는 적어도 3 kHz, 특히 바람직하게는 적어도 10 kHz의 측정 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 장치.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

평가 장치가 제공되고, 상기 평가 장치는 두께 프로파일을 작성하기 전에 측정 헤드(또는 측정 헤드들)의 두께 측정값을 압축하는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 장치.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

기판, 특히 연속적인 유리 시트를 제조하기 위하여 전방에 연결된 설비의 재료 처리량을 결정하기 위한 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 장치.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상이한 두께 측정 범위를 갖는 두 개 이상의 측정 헤드가 적어도 하나의 크로스-오버 유닛에 장착된 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 장치.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

측정 헤드의 측정 데이터를 참조하여 기판에 대한 측정 헤드의 간격을 조절하기 위한 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 장치.
특히 전술한 항들 중 어느 한 항에 따른 장치를 이용하여 투명하고 평평한 기판의 두께를 측정하기 위한 방법으로서,

두 개 이상이 측정 헤드가 각각 크로스-오버 유닛에 고정되어 있고, 상기 크로스-오버 유닛은 크로스 오버-장치에 의해서 기판 위로 유리 디스크의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 이동되며,

상기 크로스-오버 유닛의 동작은 제어 장치에 의해서 위상 변이된 상태로 제어되고, 상기 크로스-오버 유닛은 기판의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 가장자 리로부터 가장자리로 이동되며,

상기 측정 헤드의 데이터를 참조하여 평가 장치에 의해서 두께 프로파일을 작성하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
특히 전술한 항에 따른 투명하고 평평한 기판의 두께를 측정하기 위한 방법으로서,

하나의 크로스-오버 유닛을 구비한 적어도 하나의 측정 헤드가 크로스-오버 장치로, 기판의 이송 방향에 대하여 횡단방향으로 기판 너머로 이동되고, 평가 장치에 의해서 상기 측정 헤드의 데이터를 참조하여 두께 프로파일을 작성하며,

상기 측정 헤드는 유채색으로 코딩된 초점이 동일한 두께 측정을 실행하며,

다양한 컬러가 상이한 깊이로 포커싱 되고, 표면에 의해 반사된 또는 분산된 광이 측정 헤드에 의해서 흡수되고, 입체적으로 스펙트럼 방식으로 분할되며, 세기 스펙트럼이 검출되며,

기판 표면에서의 강화된 반사 및 분산으로 인해 야기되는 세기 스펙트럼에서의 최대값들의 간격을 참조하여 기판의 국부적인 두께를 결정하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

측정 헤드를 이용하여 삼각-두께 결정을 실행하며, 광선이 비스듬한 입사각으로 기판을 향하고, 양쪽 기판 표면에서 반사된 부분 광선의 입체적인 분리가 하 나의 센서에 의해서 검출되는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 크로스-오버 유닛의 크로스-오버 동작들은 각각 시간차를 두고 스타트 되는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 크로스-오버 동작들은 한 번의 크로싱을 위한 크로스-오버 시간의 최고 7/8만큼 시간차를 두고 스타트 되는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

교차점이 이송 방향에 대하여 수직 방향으로 측정된 기판 폭의 1/3의 폭을 갖는, 이송 방향을 따라 진행하는 중앙 스트립 밖에 놓이도록 상기 크로스-오버 유닛의 동작의 위상 변이이 선택되는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

하나의 크로스-오버 장치의 크로스-오버 유닛에 있는 두 개 이상의 측정 헤 드가 상호 독립적으로 기판 위로 이동되는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

기판의 적어도 1 m, 바람직하게는 적어도 3.5 m 폭이 상기 크로스-오버 유닛(들)에 의해 상기 기판의 전체 폭에 걸쳐서 크로싱 동작하는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기판은 초당 적어도 0.5 m, 바람직하게는 초당 적어도 4 m의 크로스-오버 속도로 크로싱 동작하는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 측정 헤드(또는 측정 헤드들)는 적어도 1kHz, 바람직하게는 적어도 3 kHz, 특히 바람직하게는 적어도 10 kHz의 측정 주파수로 판독 출력되는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

한 가지 두께 프로파일의 기판 두께의 데이터를 압축하는 것을 특징으로 하 는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

연속하는 유리 시트에서 두께 측정을 실시하는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 두께 측정을 참조하여 개별 기판 디스크를 분리하기 위한 절단 최적화가 이루어지는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 두께 프로파일-데이터를 사용하여 기판 제조 프로세스를 제어하는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

측정 헤드에 의해서 제공된 데이터를 참조하여 기판의 곡률을 검출 또는 결정하는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

이송 방향을 따라 발생하는 간격 값들의 통계적인 변동을 참조하여 기판의 곡률을 검출하는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 두께 프로파일을 참조하여 기판을 제조하기 위한 설비의 재료 처리량을 결정 및 통제하는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

기판에 대한 하나의 측정 헤드의 간격을 상기 측정 헤드의 측정 데이터를 참조하여 조절하는 것을 특징으로 하는, 기판의 두께를 측정하기 위한 방법.
상기 방법을 실시하기 위한 장치 또는 전술한 항들 중 어느 한 항에 따른 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 판유리-제조 설비.
전술한 항에 있어서,

적어도 1 m, 바람직하게는 적어도 3.5 m의 폭을 갖는 유리 시트를 제조하도록 설계된, 판유리-제조 설비.
전술한 항에 있어서,

최대 1.2, 바람직하게는 최대 0.8 mm의 두께를 갖는 유리 시트를 제조하도록 설계된, 판유리-제조 설비.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,

두께 프로파일-데이터를 사용하여 판유리-제조 프로세스를 제어하기 위한 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 판유리-제조 설비.