TWI447381B - 玻璃基板檢查裝置以及玻璃基板檢查方法 - Google Patents

Description

玻璃基板檢査裝置以及玻璃基板檢査方法

本發明是有關於一種檢查玻璃基板上有無缺陷的玻璃基板檢査裝置以及玻璃基板檢査方法。

眾所周知，對於以液晶顯示器(Liquid Crystal Display)、電漿顯示器(Plasma Display)、電致發光顯示器(Electroluminescence Display)、場發射顯示器(Field Emission Display)等的平板顯示器(Flat Panel Display，FPD)用的玻璃基板為首的各種玻璃板，較多的是將經熔融爐所熔融的熔融玻璃成形為帶狀的玻璃帶(glass ribbon)，並將該玻璃帶充分冷卻之後切割成規定尺寸而製作。此處，玻璃帶的成形除浮式法(Float Technology)以外，通常還利用溢流下拉法(Overflow Down Draw Technology)(熔化(fusion)法)或流孔下拉法(Slot Down Draw)等下拉法等。

然後，通例是將經上述過程所製作的玻璃基板(包含將小玻璃基板進行拼板(multiple printed panel)所形成的母玻璃(mother glass)基板)送至檢査步驟，檢査其上有無微小的瑕疵或異物等的缺陷。

作為該種檢査步驟中所使用的裝置，已知有例如下述的專利文獻1中所揭示，其以如下方式而構成，即，將玻璃基板水平地載置於搬送輥(roller)上，利用搬送輥使玻璃基板以水平姿勢而移動，同時利用光源與電荷耦合(Charge Coupled Device，CCD)感測器等的相機來檢測玻璃基板的缺陷。

然而，在如此構成中，當以近年來的大型且薄板的玻璃基板作為檢査對象時，可產生於搬送輥間玻璃基板因自重而向下方較大地彎曲的情況。由於玻璃基板的檢查中利用相機已成為通例，因此若如上所述在玻璃基板上產生了彎曲，則可能導致相機的焦點位置偏移而無法準確地檢測出缺陷的問題。特別是對於FPD用的玻璃基板，為了確保高品質，例如必須將數十μm左右的非常小的瑕疵等亦作為缺陷來進行檢測，故因玻璃基板的彎曲而引起的檢測精度的下降將成為更大的問題。

因此，於下述專利文獻2中揭示有一裝置，其利用夾具(clamp)機構來握持垂直姿勢的玻璃基板的所有四個邊，並且在以使玻璃基板朝上下方向及左右方向延伸的方式利用各夾具機構來拉伸玻璃基板的狀態下，將玻璃基板固定於指定位置，使照明裝置與相機相對於所固定的玻璃基板而一體地移動，以檢查玻璃基板上有無缺陷。

[專利文獻1]日本專利特開2006-266933號公報

[專利文獻2]日本專利特開2005-172782號公報

而作為玻璃基板的端部的四條邊是容易破損的部位，故重要的是儘量控制所握持的邊的數量。然而，於上述專利文獻2中所揭示的方法中，玻璃基板的所有四個邊是由夾具機構所握持。而且，玻璃基板是在所有四個邊被握持的狀態下，不僅朝上下方向、而且朝左右方向亦被拉伸，因此於夾具機構所握持的部位上容易產生過度的應力集中，從而可能會導致玻璃基板以端部為起點而破損。

又，如上述專利文獻1所記載，在進行玻璃基板的檢査中，實際情況是，一面讓玻璃基板移動一面進行缺陷檢査的要求亦較多。然而，於上述專利文獻2所揭示的方法中，由於玻璃基板被固定於指定位置，僅讓照明裝置與相機移動，因此並不滿足上述的要求。而且，假定為了滿足上述要求而在握持玻璃基板的所有四個邊的狀態下欲使玻璃基板沿寬度方向移動時，由於夾具機構亦位於移動方向上，因而用以實現玻璃基板的移動的裝置會變得複雜且大型化，故不實用。

本發明有鑒於上述實際情況，其技術課題為，以簡單的裝置構成而滿足一面讓玻璃基板移動一面進行缺陷檢査的要求，且不讓玻璃基板的邊上產生過度的應力集中來矯正玻璃基板的彎曲以提高缺陷的檢測精度。

為解決上述課題所創造的本發明的裝置是一種玻璃基板檢查裝置，讓縱姿勢的玻璃基板相對於缺陷檢測機構而進行相對移動，以此使上述缺陷檢測機構對上述玻璃基板進行掃描來檢查上述玻璃基板上有無缺陷，其特徵在於：包括握持上述玻璃基板的上邊的上部握持機構與握持上述玻璃基板的下邊的下部握持機構，且構成為，在僅以上述上部握持機構與上述下部握持機構的握持來保持上述玻璃基板、且使上述上部握持機構與上述下部握持機構分離而對上述玻璃基板朝上下方向賦予張力的狀態下，讓上述玻璃基板沿寬度方向朝向上述缺陷檢測機構而移動。

根據上述構成，利用上部握持機構與下部握持機構而握持玻璃基板的四個邊中的僅上邊與下邊。因此，於該狀態下，即便使上部握持機構與下部握持機構分離以對玻璃基板朝上下方向賦予張力，亦不會在玻璃基板的寬度方向的兩側邊上產生過度的應力集中。進而，由於在玻璃基板的移動方向即寬度方向上不存在握持機構，故能夠以簡單的裝置構成而實現玻璃基板的移動。

於上述構成中，較好的是構成為，在上述玻璃基板與上述缺陷檢測機構中，僅讓上述玻璃基板移動。

藉此，無需使配備了具有重量的相機等的缺陷檢測機構移動，故與使缺陷檢測機構移動時相比，維護的次數有所減少。因此，能夠以長期穩定的狀態而使用缺陷檢測機構，從而於經濟方面亦非常有利。

為解決上述課題所創造的本發明的方法是一種玻璃基板檢查方法，讓縱姿勢的玻璃基板相對於缺陷檢測機構而沿上述玻璃基板的寬度方向進行相對移動，以此使上述缺陷檢測機構對上述玻璃基板進行掃描來檢查上述玻璃基板上有無缺陷，其特徵在於：在只握持上述玻璃基板的上邊與下邊並朝上下方向賦予張力的狀態下，讓上述玻璃基板沿寬度方向朝向上述缺陷檢測機構而移動。

根據上述方法，可同樣地享有已於段落[0011]中所描述的作用效果。

於上述方法中，較好的是將上述缺陷檢測機構固定於指定位置，僅讓上述玻璃基板移動。

藉此，可同樣地享有已於段落[0013]中所描述的作用效果。

[發明之效果]

根據如上所述的本發明，可確實滿足一面讓玻璃基板移動一面進行缺陷檢査的要求，且不讓玻璃基板的邊上產生過度的應力集中來矯正玻璃基板的彎曲以提高缺陷的檢測精度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下，根據隨附圖式來說明本發明的一實施形態。

圖1是表示本實施形態的玻璃基板檢査裝置的整體構成的側視圖。如該圖1所示，該玻璃基板檢査裝置1包括移動機構2及缺陷檢測機構3，其中，上述移動機構2使玻璃基板G保持著縱姿勢(圖例中，大致鉛直姿勢)而移動；上述缺陷檢測機構3配置於藉由上述移動機構2而移動的玻璃基板G的移動路徑上，並檢測玻璃基板G的缺陷。再者，作為玻璃基板G，可舉出例如厚度為0.05～1.8mm、邊長為1m或1m以上的液晶顯示器用的玻璃基板。

上述移動機構2包括：握持玻璃基板G的上邊的上部握持機構4；握持玻璃基板G的下邊的下部握持機構5；沿玻璃基板G的寬度方向(圖中的箭頭A的方向)而引導上部握持機構4的上部導軌6；以及沿玻璃基板G的寬度方向(圖中的箭頭A的方向)而引導下部握持機構5的下部導軌7。

上部導軌6配置於玻璃基板G的上邊的上方位置，下部導軌7配置於玻璃基板G的下邊的下方位置，兩導軌6、7朝玻璃基板G的寬度方向平行地延伸。

上部握持機構4包括：握持玻璃基板G的上邊的中央部與其兩側的三個握持部4a、及安裝有上述三個握持部4a的基座部4b，該基座部4b滑動自如地安裝於上部導軌6上。再者，上部握持機構4的握持部4a的數量並無特別的限定，可根據玻璃基板G的大小或厚度而適當調整，亦可利用一個握持部4a來握持玻璃基板G的整個上邊。

下部握持機構5包括：握持玻璃基板G的下邊的中央部與其兩側的三個握持部5a；安裝有上述三個握持部5a且可朝上下方向(圖中的箭頭B的方向)伸縮自如的氣缸5b；以及安裝有上述氣缸5b的基座部5c，該基座部5c以沿上述下部導軌7滑動自如的方式而安裝著。再者，下部握持機構5的握持部5a的數量並無特別的限定，可根據玻璃基板G的大小或厚度而適當調整，亦可利用一個握持部5a來握持玻璃基板G的整個下邊。

上述缺陷檢測機構3具有：朝上下方向出射長線光的光源8、及於上下方向上排列有複數個相機9a的線感測器9，於玻璃基板G的相反側，藉由線感測器9而接收自光源8朝向玻璃基板G所照射的光，並根據所接收的光的光量的變化來檢測有無缺陷。

進而，於本實施形態中，將缺陷檢測機構3固定於玻璃基板G的移動路徑上的指定位置上，利用上部握持機構4與下部握持機構5來使玻璃基板G沿寬度方向朝向缺陷檢測機構3而移動，藉此讓缺陷檢測機構3的相機9a來對整個玻璃基板G進行掃描。

其次，對於以上述方式所構成的玻璃基板檢査裝置1的動作加以說明。

首先，利用上部握持機構4的握持部4a來握持自玻璃基板檢査裝置1的上游側依序搬送而來的玻璃基板G的上邊，將玻璃基板G進行懸掛支持。其次，下部握持機構5在氣缸5b的作用下朝向玻璃基板G的下邊上升，並利用下部握持機構5的握持部5a來握持玻璃基板G的下邊。然後，下部握持手段5再次在氣缸5b的作用下而自該狀態下降，並利用安裝於氣缸5b上的握持部5a來將玻璃基板G的下邊向下方拉伸。即，下部握持機構5的握持部5a相對於上部握持機構4的握持部4a而向下方分離，故玻璃基板G被賦予了朝上下方向的張力。因此，在朝該上下方向所賦予的張力的作用下，能夠矯正玻璃基板G的彎曲。進而，由於此時玻璃基板G的寬度方向的兩側邊未受到來自外部的支持而是處於自由的狀態，故亦難以產生因朝上下方向所賦予的張力的作用而導致的兩側邊上產生應力集中的情況。

而且，在以上述方式握持玻璃基板G的上下邊並朝上下方向賦予張力的階段，上部握持機構4的基座部4b與下部握持機構5的基座部5c同步地沿導軌6、7而向下游側移動，從而使玻璃基板G通過缺陷檢測機構3的光源8與線感測器9之間。

此時，通過了缺陷檢測機構3的光源8與線感測器9之間的玻璃基板G成為在上部握持機構4與下部握持機構5的作用下朝上下方向被賦予了張力的狀態，故玻璃基板G的彎曲得以矯正。因此，能夠可靠地減少線感測器9的相機9a的焦點位置因玻璃基板G的彎曲所造成的偏移從而導致缺陷的檢測精度下降的情況。進而，由於在玻璃基板G的移動方向即寬度方向上不存在握持機構，故能夠以簡單的裝置構成而使玻璃基板G移動。

再者，在玻璃基板G的整體通過了缺陷檢測機構3的光源8與線感測器9之間的階段，玻璃基板G的上邊藉由未圖示的其他握持機構來握持。於該狀態下，上部握持機構4與下部握持機構5分別自玻璃基板G的上下邊分離，並沿導軌6、7向上游側移動而回復到原來的位置。另一方面，在未檢測出缺陷的情況下，將結束了檢査的玻璃基板G移送至後續的加工步驟，在檢測出缺陷的情況下，將玻璃基板G作為不合格品而廢棄，或者自無缺陷的正常的部分獲取新的玻璃基板G。

根據如上所述的本實施形態的玻璃基板檢査裝置1，能夠以簡單的裝置構成而滿足一面讓玻璃基板移動一面進行缺陷檢査的要求，且不讓玻璃基板G的邊上產生過度的應力集中來確實矯正玻璃基板G的彎曲以提高缺陷的檢測精度。

再者，本發明並不限定於上述的實施形態，可在各種形態下實施。例如，於上述的實施形態中，對於在氣缸5b的作用下進行拉伸以對玻璃基板G賦予張力的情況進行了說明，但亦可在下部握持機構5的握持部5a的重量的作用下對玻璃基板G賦予張力。又，於此情況下，較好的是，當下部握持機構5的握持部5a的重量過重時，利用氣缸5b將握持部5a向上方舉起；當握持部5a的重量過輕時，利用氣缸5b將握持部5a向下方拉下，以此來調整作用於玻璃基板G上的張力。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．玻璃基板檢査裝置

2．．．移動機構

3．．．缺陷檢測機構

4．．．上部握持機構

4a．．．握持部

4b‧‧‧基座部

5‧‧‧下部握持機構

5a‧‧‧握持部

5b‧‧‧氣缸

5c‧‧‧基座部

6‧‧‧上部導軌

7‧‧‧下部導軌

8‧‧‧光源

9‧‧‧線感測器

9a‧‧‧相機

圖1是表示本發明的一實施形態的玻璃基板檢査裝置的立體圖。

1．．．玻璃基板檢査裝置

2．．．移動機構

3．．．缺陷檢測機構

4．．．上部握持機構

5．．．下部握持機構

6．．．上部導軌

7．．．下部導軌

8．．．光源

9．．．線感測器

4a．．．握持部

4b．．．基座部

5a．．．握持部

5b．．．氣缸

5c．．．基座部

9a．．．相機

Claims (4)

1. 一種玻璃基板檢査裝置，是讓縱姿勢的玻璃基板相對於缺陷檢測機構而沿上述玻璃基板的寬度方向進行相對移動，以此使上述缺陷檢測機構可對上述玻璃基板進行掃描來檢查上述玻璃基板上有無缺陷，其特徵在於：包括握持上述玻璃基板的上邊的上部握持機構與獨立於上述上部握持機構且握持上述玻璃基板的下邊的下部握持機構，且此玻璃基板檢査裝置構成為，在僅以上述上部握持機構與上述下部握持機構的握持來保持上述玻璃基板、且使上述上部握持機構與上述下部握持機構分離而對上述玻璃基板朝上下方向賦予張力的狀態下，藉由使上述上部握持機構與上述下部握持機構同步移動，讓上述玻璃基板向寬度方向移動而通過上述缺陷檢測機構的檢測區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃基板檢査裝置，其構成為，在上述玻璃基板與上述缺陷檢測機構中，僅讓上述玻璃基板移動。
3. 一種玻璃基板檢査方法，是讓縱姿勢的玻璃基板相對於缺陷檢測機構而沿上述玻璃基板的寬度方向進行相對移動，以此使上述缺陷檢測機構可對上述玻璃基板進行掃描來檢查上述玻璃基板上有無缺陷，其特徵在於：藉由上部握持機構握持上述玻璃基板的上邊，且藉由獨立於上述上部握持機構的下部握持機構握持上述玻璃基板的下邊，僅以該上下邊的握持保持上述玻璃基板， 在使上述上部握持機構與上述下部握持機構分離而對上述玻璃基板的上邊與下邊且朝上下方向賦予張力的狀態下，藉由使上述上部握持機構與上述下部握持機構同步移動，讓上述玻璃基板向寬度方向移動而通過上述缺陷檢測機構的檢測區域。
4. 如申請專利範圍第3項所述之玻璃基板檢査方法，其中在上述玻璃基板與上述缺陷檢測機構中，僅讓上述玻璃基板移動。