專利名稱：用來測(cè)量玻璃片的設(shè)備和方法
用來測(cè)量玻璃片的設(shè)備和方法發(fā)明背景 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種測(cè)量基本平坦的片材的方法。本發(fā)明可以特別有效地用來 測(cè)量玻璃薄片(例如用于平板顯示器裝置中的玻璃基材的玻璃薄片)中的翹曲。技術(shù)背景液晶顯示器(LCD)是包括具有原始的無缺陷表面的平坦玻璃薄板的平板顯 示器裝置。在顯示器器件中將至少幾塊玻璃薄板密封起來，形成包封。人們非 常希望包括這些顯示器的玻璃片不具有表面形狀(平面外變形)，使得在組裝器 件的時(shí)候，玻璃層之間保持適當(dāng)?shù)膶?duì)齊。更簡(jiǎn)單來說，非常希望所述玻璃片是 平坦的。通常將平面外變形(平坦度)稱為翹曲。消除用于平板顯示器應(yīng)用中的玻璃片中的翹曲一直是一個(gè)挑戰(zhàn)。在此努力 過程中一個(gè)必需的工具是要能夠精確測(cè)量翹曲?，F(xiàn)有技術(shù)中存在許多測(cè)量翹曲 的方法，這些方法的完善程度各不相同。但是，極少有技術(shù)涉及對(duì)極大極薄的 脆性、彈性材料的測(cè)量。改進(jìn)有效的翹曲測(cè)量方法所要考慮的一個(gè)問題是測(cè)量 時(shí)放置玻璃片的方式。也即是說，在測(cè)量過程中如何對(duì)玻璃片進(jìn)行支承(放置)。 由于用于顯示器件的玻璃片非常薄，約為小于l毫米的尺度，與玻璃片的接觸 會(huì)帶來獨(dú)立的翹曲來源，這會(huì)影響測(cè)量。而對(duì)極大的顯示器玻璃片的需求的提 高使得這個(gè)問題進(jìn)一步惡化。目前，人們?cè)谥圃斐叽绯^數(shù)平方米的玻璃片, 對(duì)這種大尺寸的薄片必須測(cè)量翹曲。理想情況下，大的玻璃片應(yīng)當(dāng)處于無接觸無重力的環(huán)境。由于這很難實(shí)現(xiàn), 特別是在地球上的生產(chǎn)環(huán)境中，因此非常希望放置玻璃片的方法能夠?qū)⒉Ａ?的額外翹曲減至最小?，F(xiàn)有技術(shù)的離線玻璃片翹曲測(cè)量法包括將玻璃片置于平坦基底頂上，例如 已經(jīng)拋光得光滑平坦的大理石臺(tái)面。但是所述平坦的基面難以保持無顆粒?；?塵或其它顆粒的存在會(huì)造成玻璃片的測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤，而期望的玻璃片翹曲測(cè)量結(jié)果的精度在數(shù)微米之內(nèi)。如果能夠發(fā)現(xiàn)一種用來放置(支承)玻璃片的設(shè)備，其能夠?qū)⑴c玻璃片接觸 的表面減至最小，消除污染的可能性，或者將此可能性減至最小，提供足夠的 靈活性以適應(yīng)變化的測(cè)量需求，這將是有益的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種使用置于基底上的支承部件測(cè)量基本平坦 的片材的形狀(翹曲)的方法。待測(cè)量的玻璃片用支承部件支承，與所述玻璃片 接觸的各個(gè)支承部件基本與玻璃片是點(diǎn)接觸的。在本發(fā)明設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方式中，所述設(shè)備包括基底和設(shè)置在所述基底上 的多個(gè)支承部件，每個(gè)支承部件設(shè)置成使得基本平坦的玻璃片與所述多個(gè)支承 部件中的任意一者的接觸僅為點(diǎn)接觸。常規(guī)的無接觸測(cè)量裝置可以用來測(cè)量所 述玻璃片的特性，例如使用激光測(cè)距儀來測(cè)量從測(cè)量裝置到玻璃片表面的距 離。根據(jù)本發(fā)明，接觸點(diǎn)之間的節(jié)距，即一個(gè)可重新定位的支承部件與待測(cè)玻 璃片的點(diǎn)接觸位置跟相鄰的點(diǎn)接觸位置之間的距離，優(yōu)選是均勻的，優(yōu)選約小于10厘米；更優(yōu)選約小于5厘米。在一些實(shí)施方式中，為了保持均勻的節(jié)距，為了確保在測(cè)量過程中支承部 件不會(huì)彼此發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，需要使用支承部件限制裝置。所述支承部件限制裝 置優(yōu)選具有至少一個(gè)開口，用來接納所述支承部件，并保持支承部件之間的位 置關(guān)系。所述多個(gè)支承部件優(yōu)選以重復(fù)的單元的形式設(shè)置，限制裝置優(yōu)選包括 多個(gè)用來接納所述支承部件的開口。需要(但是非必須)對(duì)限制裝置進(jìn)行電學(xué)接 地。所述限制裝置還可以為根據(jù)特定設(shè)置與支承部件相適應(yīng)的環(huán)繞帶等形式, 所述支承部件可設(shè)置在所述環(huán)繞限制裝置的周邊以內(nèi)。因此,支承部件中僅有一 部分(支承部件陣列周邊的那些)與限制裝置接觸。根據(jù)本發(fā)明，基底上方的每個(gè)支承部件的最大高度與預(yù)定數(shù)值的偏差約小 于10微米。本發(fā)明還描述了一種測(cè)量玻璃片中的翹曲的方法，該方法包括以下步驟 將所述基本平坦的玻璃片置于多個(gè)支承部件上，每個(gè)支承部件被設(shè)置成使得所 述基本平坦的玻璃片和所述多個(gè)支承部件中任一個(gè)的接觸僅為點(diǎn)接觸，在所述玻璃片上的多個(gè)位置測(cè)量從傳感器到基本平坦的玻璃表面的距離，使用所述距 離測(cè)量結(jié)果來確定玻璃片的翹曲。在本方法的一些實(shí)施方式中，需要對(duì)傳感器 的移動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)包括以下步驟a)安置校準(zhǔn)平面，使其與支承部件的第一單元接觸；b)測(cè)量從傳感器到所述校準(zhǔn)平面的距離；c)在第二單元上安置校準(zhǔn) 平面；d)重復(fù)步驟a)-c)。較佳的是，所述校準(zhǔn)平面每次僅與單個(gè)單元接觸。通過以下非限制性的示例性描述和附圖，可以更容易地理解本發(fā)明，本發(fā) 明的其它目標(biāo)、特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)也將更為清晰。所有這些另外的體系、方法、 特征和優(yōu)點(diǎn)都應(yīng)包括在本文中，包括在本發(fā)明范圍內(nèi)，受到所附權(quán)利要求書的 保護(hù)。附圖簡(jiǎn)述圖l是用來放置玻璃片以測(cè)量翹曲的設(shè)備的側(cè)視截面圖。 圖2是用來限制支承件的運(yùn)動(dòng)的托架板的俯視圖。 圖3是圖2的托架板的橫截圖。 圖4是用來限制所述支承件的網(wǎng)格限制器。圖5是圖4所示的網(wǎng)格限制器的一部分從邊緣觀察的截面詳圖，圖中顯示了 支承件，套環(huán)和一些撐桿。圖6是用來限制支承件移動(dòng)的另一種裝置的俯視圖，其中所述支承件密堆 積并限制在框架中。圖7是用來放置玻璃片以測(cè)量翹曲的設(shè)備的一部分，圖中顯示了設(shè)置在通 過在基底上安裝墊圈而形成的井之內(nèi)的支承件的透視圖。圖8是

圖1的設(shè)備的俯視圖，其中包括安裝在移動(dòng)的x-y臺(tái)架上的測(cè)量裝置。圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖，圖中顯示用來使得傳感器在 待測(cè)玻璃片上方、平行于玻璃片的平面內(nèi)、以及沿垂直于玻璃片的方向移動(dòng)的 移動(dòng)導(dǎo)軌和Z-軸臺(tái)架。圖10是圖2的托架板的俯視圖，圖中顯示了校準(zhǔn)平面為了確定APS而在支承 件的單元中移動(dòng)。圖lla和llb顯示了一些單元的俯視圖，第一單元是由四個(gè)支承部件組成的 正方形，第二個(gè)單元是斜方形，其也是由四個(gè)支承部件組成的。 圖12a顯示了錐形支承部件的透視圖。圖12b顯示了圖12a的錐形支承部件的底面，顯示了垂直向下投射到底面上的錐形支承部件的頂點(diǎn)，所述頂點(diǎn)表示支承部件和待測(cè)玻璃片之間接觸點(diǎn)的位 置。圖13是基底的一部分的透視圖，顯示了多個(gè)圖12a和12b中顯示的那種錐形 支承部件的設(shè)置方式，黑點(diǎn)表示圖12b中頂點(diǎn)的投影位置。詳述在以下詳細(xì)描述中，出于說明而非限制性的目的，列出了揭示具體細(xì)節(jié)的 示例性實(shí)施方式，以便人們完全理解本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以 通過本說明書而很容易地看出，可通過不同于本文所述具體細(xì)節(jié)的其它實(shí)施方 式中實(shí)施本發(fā)明。另外，可以省略對(duì)眾所周知的設(shè)備方法和材料的描述，以免 混淆對(duì)本發(fā)明的描述。最后，在可能的時(shí)候，相同的編號(hào)表示相同的元件。圖l顯示了用來測(cè)量基本平坦的材料(例如玻璃或玻璃陶瓷之類的脆性材料) 的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方式。通常這些測(cè)量涉及確定玻璃片的面外偏差(即平坦度或 翹曲)。以下描述的是測(cè)量基本平坦的玻璃片的翹曲，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將 會(huì)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明描述的支承設(shè)備可用于其它的應(yīng)用，并不僅限于測(cè)量玻璃片的 翹曲。圖1所示設(shè)備包括基底10,以及多個(gè)球形部件12(下文稱為支承件12)?；?IO通常由花崗巖制成，但是可以由其它尺寸穩(wěn)定的材料形成，或者可以尺寸穩(wěn) 定的形式構(gòu)建。例如，可使用用來安裝試驗(yàn)光學(xué)部件的光學(xué)臺(tái)面、試驗(yàn)板等。 這些臺(tái)面可以很容易地從市場(chǎng)上購(gòu)得。適合用來測(cè)量大塊玻璃片(例如數(shù)平方米 或更大)的基底可能需要訂做。尺寸穩(wěn)定表示在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)間內(nèi)，基底不會(huì)發(fā) 生可察覺的扭曲。基底10需要以一定的方式牢固地安裝，使得基底的頂面上不 會(huì)產(chǎn)生扭曲或振動(dòng)。例如，基底10可以安裝在金屬框架中，支承在氣動(dòng)的支柱 上，以削弱或消除由周圍環(huán)境(例如底面或地板)傳遞給被測(cè)的玻璃片的振動(dòng)。 較佳的是，基底10的上表面14的平坦度在15微米之內(nèi)。也即是說，在上表面14 上的任意位置，表面14偏離理想平面的距離不大于約15微米。還希望基底具有 足夠的剛性，使得基底幾乎不會(huì)給被測(cè)的玻璃片造成機(jī)械共振，而且不會(huì)在基 底自身重力或被測(cè)玻璃的重力作用下發(fā)生下陷。應(yīng)當(dāng)基本上沒有可測(cè)得的下 陷。例如發(fā)現(xiàn)厚約15厘米的花崗巖基底足以消除下陷。支承件12可以是例如由合適的金屬(例如不銹鋼、鉻或其它硬金屬)形成的 精密的球形支承件。所述支承件的最大直徑公差應(yīng)等于或小于10微米。也即是說，各支承件應(yīng)具有最大直徑d土5nm，其中d是預(yù)先確定的標(biāo)稱直徑。各支承件 的標(biāo)稱直徑獨(dú)立地取決于所需的支承件節(jié)距等，這將在下文中更詳細(xì)地解釋。為了確保溫度變化不會(huì)顯著影響玻璃片的測(cè)量，需要在進(jìn)行測(cè)量的過程 中，將本發(fā)明設(shè)備周圍的環(huán)境溫度波動(dòng)保持在士1。F。但是，可以允許的溫度變 化也可由測(cè)量中所需的精確度和精密度來確定。通常的測(cè)量溫度為68。F土1。F。再來看圖l,支承件12置于基底表面14上。較佳的是，各個(gè)支承件12以單點(diǎn) (基底支承件接觸點(diǎn))與表面14直接接觸。各基底-支承件接觸點(diǎn)與其最接近的相 鄰的基底-支承件接觸點(diǎn)之間有預(yù)定的距離A。距離A被稱為節(jié)距。優(yōu)選支承件 12以具有均勻節(jié)距的幾何圖案設(shè)置在基底表面14上。例如，支承件12可以以正 方形網(wǎng)格圖案設(shè)置在基底表面14上(即支承件位于正方形的四個(gè)角上)?；蛘呖?使用其它的幾何圖案，例如同心圓、六邊形等。通常的節(jié)距A約小于3厘米，但 是節(jié)距可根據(jù)使用者的需求和玻璃片的厚度變化、通常玻璃片越厚，所需的節(jié) 距越小，以確保對(duì)玻璃片提供適當(dāng)?shù)闹С小榱吮苊庵С屑跍y(cè)量玻璃片的過程中發(fā)生移動(dòng)，可以使用限制裝置。如 圖2所示，托架板16最好是由合適的材料制成的板，其具有多個(gè)延伸穿透托架 板厚度的開孔18，支承件12可以插入其中，使得每個(gè)支承件的至少一部分從托 架板中延伸到托架板以上。在圖1和2所示的實(shí)施方式中,托架板16的一個(gè)面置于 基底10之上。適用于托架板16的材料包括任何能夠在支承件支承玻璃片的時(shí) 候，保持支撐件陣列中各個(gè)支承件與其它支承件的預(yù)定關(guān)系的任何材料。例如, 托架板16可以由各種不同聚合物中的任一種制成(例如杜邦(DuPont)生產(chǎn)的 Delrin⑧)。聚合物的優(yōu)點(diǎn)在于重量輕、易于機(jī)械加工而且較為廉價(jià)。另一方面，托 架板16可以由鋁之類的金屬形成。較佳的是，導(dǎo)電的限制裝置、例如由鋁或其 它金屬制成的裝置可以進(jìn)行電學(xué)接地，從而將靜電累積減至最少，所述靜電累 積可能會(huì)將灰塵吸引到支承件表面上，產(chǎn)生錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。在圖1和3所示的實(shí)施方式中，托架板16中的開孔18在壁20內(nèi)具有斜面，以 利于在支承件12上方安置托架板16。較佳的是，所述斜面壁20有助于防止灰塵 進(jìn)入所述開孔，從而防止支承件表面被污染。也即是說，各個(gè)開孔在托架板頂 側(cè)的狹窄部分(如圖l所示)緊密地適配于各個(gè)支承件周圍。但是，這種特征并非 必需的，開口18的內(nèi)壁20可以是圓柱形的而非斜面形的。也即是說，托架板16 各個(gè)面上的開孔可具有相等的尺寸，開孔的壁垂直于托架板的各個(gè)側(cè)表面(面)。可以使用其它的機(jī)構(gòu)來限制支承件12相互間的移動(dòng)。例如，可形成圖4所示的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)包括連接部件或撐桿22和套環(huán)24。撐桿22連接多個(gè) 套環(huán)24，使套環(huán)之間保持預(yù)定的距離。支承件12插入套環(huán)24中(例如通過將套環(huán) 咬合在支承件之上)。(為了說明的目的，即為了更好地顯示支承件和套環(huán)之間 的關(guān)系，在圖4中顯示支承件和套環(huán)支件存在顯著的間距)。套環(huán)24優(yōu)選具有弧 形的內(nèi)表面26,所述套環(huán)的最大內(nèi)徑近似位于各個(gè)支承件圓周周圍，略大于該 圓周。這樣，套環(huán)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)通過支承件懸在基底表面之上，各個(gè)支承件12保持 在其相應(yīng)的套環(huán)24之內(nèi)，但是優(yōu)選能夠在套環(huán)內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。圖5中顯示了置于 支承件之上的套環(huán)的截面詳圖，支承件位于基底10的表面14上。較佳的是，因?yàn)樗鲋С胁考皇怯谰眯缘毓潭ㄓ诨?，它們可以使用?同的限制裝置而簡(jiǎn)單地以不同的構(gòu)型(例如不同形狀的單元)重新定位。例如，托 架板16可具有更多或更少的開孔，開孔間具有不同的間距。在圖6所示的另一個(gè)實(shí)施方式中，多個(gè)支承件12可以為密堆積構(gòu)型，其中支 承件按照類似于用架子排好的臺(tái)球的形式互相接觸。在圖6所示的構(gòu)型中，支承 件12被框架26環(huán)繞?？蚣?6保持以預(yù)定的陣列形成支承件12，所述陣列的節(jié)距 等于支承件的圓周直徑(假定各個(gè)支承件12具有相等的赤道直徑)。還可使用其它限制支承件移動(dòng)(即平行于基底平面的移動(dòng))的方法，這些方 法應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，可以將圓筒形型材(下文稱為"墊圈"28) 通過例如粘合劑或者焊接(對(duì)于金屬墊圈28)以所需的預(yù)定圖案固定在基底10的 頂面上。圖7所示的透視詳圖顯示了由基底和墊圈形成的各個(gè)預(yù)定位置的淺井 30。支承件12置于各個(gè)井30中。各個(gè)井30的深度使得各個(gè)支承件如前文所述與 基底表面發(fā)生點(diǎn)接觸，由于墊圈的存在使得支承件的橫向移動(dòng)最小化，支承件 的至少一部分伸到墊圈之上?；蛘咚鼍闹睆娇梢孕∮谥С屑闹睆?，使得 支承件位于墊圈的頂上，支承件沒有與基底接觸，或者井的直徑可以使得支承 件同時(shí)與墊圈和基底接觸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，可以在基底的表面內(nèi)形成凹座(未顯示)，用來將支 承件固定在原位，或者可以簡(jiǎn)單地通過用粘合劑將支承件膠合在基底表面14上 而將其固定在原位。其它保持所述支承件位置的方法當(dāng)然是本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員力所能及的，因此應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的設(shè)備還包括位于所述基底和支承部件上方的測(cè)量裝 置。圖8顯示了傳感器32，其安裝在笛卡爾軌道系統(tǒng)上，使得所述測(cè)量裝置可 以在平行于基底表面的平面(即x-y平面)內(nèi)移動(dòng)(其中x-y平面表示平行于基底表面的平面內(nèi)的正交距離，z方向(圖9)表示垂直于基底表面的方向)。通常x-y方向?qū)?yīng)于待測(cè)玻璃片的長(zhǎng)和寬。在本文中，長(zhǎng)和寬具有表示矩形玻璃片的垂直邊的任意定義。傳感器32可以通過例如線性步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(未顯示)在x方向沿軌道34 移動(dòng)，或者在y方向類似地沿臺(tái)架36移動(dòng)。但是，可使用本領(lǐng)域己知的任意合適 的平移技術(shù)(即允許測(cè)量裝置能夠平移到玻璃片38上方預(yù)定坐標(biāo)位置的平移技 術(shù))。例如，平移可基于不同的坐標(biāo)系，例如極坐標(biāo)系。傳感器32可以是本領(lǐng)域 己知的任意適于測(cè)量距離的非接觸裝置，可包括例如常規(guī)的激光測(cè)距裝置，干 涉測(cè)量裝置或聲學(xué)測(cè)距裝置。還包括安裝在臺(tái)架36上的移動(dòng)臺(tái)40，其沿著z方向 (圖中朝向紙面內(nèi)的方向)操作，使得安裝在臺(tái)架36上的傳感器和待測(cè)玻璃片之 間的距離可變。為了測(cè)量玻璃片，首先取一個(gè)假想的參照面(虛擬平面-APS)作為各個(gè)支承 部件的頂面所處的平面，例如APS位于各個(gè)支承件12的頂上。APS的平面度的公 差由基底表面14的平面度和支承部件的高度公差、例如支承件12的直徑公差限 定。然后，可以沿著傳感器的移動(dòng)范圍測(cè)定傳感器的偏差。下面出于說明的目 的，將對(duì)支承件形式的支承部件的正方形方格圖案進(jìn)行描述。將具有己知平面度的一小片參照玻璃片(通常稱為校準(zhǔn)平面42)設(shè)置于表示 最小正方形單元一一單元Ai —一的支承部件頂上，與所述支承部件頂部接觸。 本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，各支承部件和被測(cè)玻璃之間具有單點(diǎn)接觸的正方 形方格圖案將會(huì)包括各種尺寸的許多不同的四支承件結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員將會(huì)理解，"點(diǎn)接觸"表示支承部件僅在極小的(無窮小的)表面區(qū)域(例如針 尖、錐形結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)等)與特定主體接觸。對(duì)于與基本平坦表面接觸的球形支承 部件，表面和球形部件之間的接觸是點(diǎn)接觸。所述校準(zhǔn)平面應(yīng)當(dāng)僅與構(gòu)成所述 單元的支承部件接觸。本文中的單元表示由形成正方形的最少數(shù)量的支承件(圖 IO所示為四個(gè))的觸點(diǎn)形成的正方形。也可能存在其它的單元形狀。圖lla顯示 了圖10所示的具有正方形形狀的四支承件單元，而圖llb顯示了具有斜方形狀 的四支承件單元。傳感器32移動(dòng)到校準(zhǔn)平面上42第一位置(圖10中用42a表示)正 上方的位置，測(cè)定校準(zhǔn)表面的上表面(優(yōu)選校準(zhǔn)表面的中心)與測(cè)量裝置之間的 距離。然后將校準(zhǔn)平面移動(dòng)到下一個(gè)單元A2，重復(fù)進(jìn)行測(cè)量(在此位置，校準(zhǔn)平 面用42b表示)。連續(xù)地將校準(zhǔn)平面置于全部支承件格子的單元上，得到一些數(shù) 據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)可以確定在傳感器32移動(dòng)范圍內(nèi)，傳感器32在垂直z軸上的偏 差。也即實(shí)說，在傳感器在水平的x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的多個(gè)位置處，測(cè)定傳感器與已知的參比表面(校準(zhǔn)平面)之間的距離，以確定傳感器的Z軸偏差。一旦己經(jīng)在傳感器的移動(dòng)范圍內(nèi)測(cè)定了傳感器的垂直偏差，將校準(zhǔn)平面從 支承部件床和玻璃片38上取下，將待測(cè)玻璃片置于支承件12的頂上。所述測(cè)量傳感器又用來在玻璃片上的多個(gè)離散的位點(diǎn)(坐標(biāo))測(cè)量從傳感器到玻璃片38的上表面之間的距離。在此情況下，當(dāng)傳感器移動(dòng)到玻璃片上方各個(gè)測(cè)量位點(diǎn)的 時(shí)候，玻璃片保持靜態(tài)。測(cè)量位點(diǎn)的數(shù)量越大，所測(cè)玻璃片的形狀的精確度(即偏離平坦表面的偏差)越高。例如，可以進(jìn)行多達(dá)10,000次離散的測(cè)量。通過進(jìn) 行這些離散的測(cè)量來計(jì)算初步的玻璃片形狀，扣除掉z軸內(nèi)的傳感器偏差，以消 除可能由于支承件高度差造成的對(duì)玻璃片形狀的任意影響。結(jié)果得到玻璃片的 總體形狀，即玻璃片的面外偏差(翹曲)與玻璃片位置的函數(shù)關(guān)系。盡管以上實(shí)施方式使用具有球形形狀的玻璃片支承部件，但是可以使用其 它的形狀。例如，所述支承部件可以是錐形的，各個(gè)錐形的底部與所述基底接 觸，各個(gè)錐形的頂點(diǎn)與待測(cè)玻璃片接觸(即點(diǎn)接觸)。對(duì)于支承件的情況，可將各 錐形底面以預(yù)定的幾何圖案設(shè)置在基底上?？梢詫⒍鄠€(gè)這樣的支承部件設(shè)置在 基底10上。圖12a顯示了三棱錐形的支承部件12,圖12b顯示了基底表面14上的 三角形支承部件底部的三角形接觸圖案42(底面)。黑點(diǎn)44表示投射到底面42上 的錐體的頂點(diǎn)。支承部件12的定位情況可以如圖13所示，各個(gè)點(diǎn)表示投射的頂 點(diǎn)44的定位。該定位方案也適用于其它的形狀，例如用于四棱錐形。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)，上述本發(fā)明的實(shí)施方式，特別是"優(yōu)選的"實(shí)施方式僅僅是可 能的例子，僅僅用來使人們能夠清楚地理解本發(fā)明?？梢栽诓槐畴x本發(fā)明精神 和原理的前提下對(duì)其進(jìn)行許多的變化和修改。所有這些變化和修改都包括在本 發(fā)明范圍之內(nèi)，受到所附權(quán)利要求書的保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種用來支承基本平坦的片材、以對(duì)所述片材的至少一種特性進(jìn)行測(cè)量的設(shè)備，該設(shè)備包括基底；位于所述基底上的多個(gè)支承部件，各支承部件設(shè)置成使得基本平坦的片材與所述多個(gè)支承部件中任一者之間的接觸僅為點(diǎn)接觸。
2. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述各支承部件可以相對(duì)于所 述基底重新定位。
3. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括設(shè)置在所述支 承部件上方、用來測(cè)量所述基本平坦的片材中的翹曲的裝置。
4. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述基底還包括上表面，在所 述基底上表面上的任意的位點(diǎn)，所述上表面偏離平面的程度小于15微米。
5. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括點(diǎn)接觸之間的 均勻的節(jié)距。
6. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述點(diǎn)接觸之間的節(jié)距約小于 IO厘米。
7. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括支承部件限制 裝置，該裝置與所述支承部件接觸，用來保持所述支承部件之間的位置關(guān)系。
8. 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述限制裝置包括用來接納所 述支承部件的至少一個(gè)開孔。
9. 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述限制裝置包括多個(gè)開孔。
10. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)支承部件設(shè)置在重 復(fù)單元內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述限制裝置是電學(xué)接地的。
12. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述基本平坦的片材是脆性 材料。
13. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述脆性材料是玻璃或玻璃 陶瓷。
14. 一種用來測(cè)量基本平坦的片材中的翹曲的方法，該方法包括將所述基本平坦的片材置于多個(gè)支承部件上，每個(gè)支承部件設(shè)計(jì)成使得所述基本平坦的片材與所述多個(gè)支承部件中的任一個(gè)之間的接觸僅為點(diǎn)接觸； 在所述片材上的多個(gè)位置測(cè)量從傳感器到所述片材的上表面之間的距離； 使用所述距離測(cè)量來確定所述片材的翹曲。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，該方法還包括對(duì)傳感器的移動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn)， 所述校準(zhǔn)包括以下步驟a) 安置與支承部件的第一單元接觸的校準(zhǔn)平面；b) 測(cè)量從所述傳感器到校準(zhǔn)平面之間的距離；c) 在第二單元上安置校準(zhǔn)平面；d) 重復(fù)步驟a)-c)。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)平面每次僅與單個(gè) 單元接觸。
全文摘要
一種用來測(cè)量玻璃板的設(shè)備。該設(shè)備包括穩(wěn)定的基底，在所述基底上排列著多個(gè)可重新定位的支承部件。將玻璃片置于所述支承部件的頂上，將常規(guī)的距離測(cè)量裝置懸掛在所述玻璃片上方，所述裝置是例如激光測(cè)距裝置，其連接于用來使得所述測(cè)距裝置沿x-y軸和z軸移動(dòng)的系統(tǒng)。進(jìn)行大量的距離測(cè)量，然后確定玻璃片的面外偏差。各個(gè)支承部件和待測(cè)玻璃片之間的接觸優(yōu)選為點(diǎn)接觸。
文檔編號(hào)G01N21/01GK101268356SQ200680034661
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者B·P·斯特林納斯, J·C·莫里森, J·C·麥克雷里, J·P·特賴斯, J·R·弗雷德里克 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司