專利名稱：玻璃表面的異物檢查裝置及檢查方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃表面的異物檢查裝置及檢查方法，更具體而言，本發(fā)明涉及一種能夠與玻璃基板的平坦度無關(guān)地準(zhǔn)確檢查被蒸鍍有微電路圖形(Microcircuit Pattern)的面上的異物的玻璃表面的異物檢查裝置及檢查方法。
背景技術(shù)：
在平板顯示器所使用的玻璃的表面上存在著異物的情況下，如果在所述異物上蒸 鍍有微電路圖形，則會導(dǎo)致微電路圖形的不良。因此，在蒸鍍微電路圖形之前，必須準(zhǔn)確檢 查所提供的玻璃基板(特別是應(yīng)被蒸鍍有電路的玻璃表面)上是否存在著異物。玻璃基板表面的檢查是在移送玻璃基板的同時(shí)利用相機(jī)來進(jìn)行檢查，所以即使在 移送中玻璃基板的平坦度發(fā)生了變化，也必須進(jìn)行準(zhǔn)確檢查。因此，在現(xiàn)有的檢查裝置中， 為了和玻璃基板的移送方向形成大的傾斜來照射極小厚度的激光(laser)照明，補(bǔ)償玻璃 基板的平坦度的變化，而附加使用了用以將相機(jī)與玻璃基板之間的距離固定地維持著的自 動(dòng)距離調(diào)節(jié)裝置。但是，所述現(xiàn)有的玻璃基板的異物檢查裝置對于異物附著在被蒸鍍有電 路的玻璃表面(上表面)和未被蒸鍍有電路的玻璃表面(下表面)中的哪一個(gè)面上的判別 是有限度的，因此存在著因玻璃基板的平坦度變化而使檢查的準(zhǔn)確度受到影響的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決所述問題而完成，其目的在于提供一種能夠?qū)Ρ徽翦冇形㈦娐?的玻璃表面上可能產(chǎn)生的異物進(jìn)行準(zhǔn)確檢查的玻璃表面的異物檢查裝置及檢查方法。本發(fā)明的另外其他目的在于提供一種即使移送中玻璃的平坦度發(fā)生了變化，也不 需要設(shè)置自動(dòng)距離調(diào)節(jié)裝置之類的其他的附加裝置即可對玻璃表面上可能產(chǎn)生的異物進(jìn) 行準(zhǔn)確檢查的玻璃表面的異物檢查裝置及檢查方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了 一種玻璃表面的異物檢查裝置，包括上部激光 照射部，從所述玻璃基板上部的一側(cè)面來照射激光，并到達(dá)上部的其他側(cè)面為止；上部檢測 相機(jī)，讓從所述上部激光照射部所照射的激光照射到所述玻璃基板的上表面之后，接收因 異物而散射的光；以及檢測信號處理部，對從所述上部檢測相機(jī)所輸出的影像信號加以分 析，并判斷所述玻璃基板上是否存在著異物。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還公開了一種玻璃表面的異物檢查方法，對移送中的 玻璃表面所存在的異物進(jìn)行檢查，包括第一步驟、以從所述玻璃基板上部的一側(cè)面而照射激光并到達(dá)上部的其他側(cè)面為 止的方式，來對基板的上表面照射激光；第二步驟、在所述第一步驟中照射的激光照射到了所述玻璃基板的上表面之后， 接收因異物而散射的光；以及第三步驟、對所述第二步驟中輸出的影像信號進(jìn)行分析，并判斷所述玻璃基板上 是否存在異物。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明又公開了一種玻璃表面的異物檢查方法，檢查移送中 的玻璃表面所存在的異物附著在玻璃基板的上表面或下表面的哪一個(gè)面上，其特征在于， 包括第一步驟、對所述玻璃基板的上表面照射激光，接收因異物而散射的光，并作為影 像圖像而輸出；以及第二步驟、對所述玻璃基板的下表面照射激光，接收因異物而散射的光，并作為影 像圖像而輸出。換言之，本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置的特征在于，包括上部激光照射部，從所述玻璃基板上部的一個(gè)側(cè)面來照射激光，并到達(dá)上部的其 他側(cè)面為止；上部檢測相機(jī)，讓從所述上部激光照射部所照射的激光照射到所述玻璃基板 的上表面之后，接收因異物而散射的光；下部激光照射部，從所述玻璃基板下部的一個(gè)側(cè)面 來照射激光，并到達(dá)下部的其他側(cè)面為止；下部檢測相機(jī)，讓從所述下部激光照射部所照射 的激光照射到所述玻璃基板的下表面之后，接收因異物而散射的光；以及檢測信號處理部， 對從所述上部檢測相機(jī)及下部檢測相機(jī)所輸出的影像信號加以分析，并判斷所述玻璃基板 上異物的存在位置。根據(jù)本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置及檢查方法，當(dāng)然能夠毫無遺漏地準(zhǔn)確檢 測玻璃基板上所附著的異物，而且還能夠準(zhǔn)確把握是蒸鍍有電路的玻璃表面上產(chǎn)生了異 物，還是未蒸鍍有電路的玻璃表面上產(chǎn)生了異物。另外，根據(jù)本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置及檢查方法，可與玻璃基板的平坦 度無關(guān)地更準(zhǔn)確地檢查出有無產(chǎn)生異物，而且因?yàn)椴恍枰F(xiàn)有裝置中所使用的自動(dòng)距離調(diào) 節(jié)裝置，所以能夠降低設(shè)備成本，從而非常容易進(jìn)行設(shè)備的保持及維護(hù)。進(jìn)而，本發(fā)明的照 明方法具有能夠以一臺裝置的照明來照射比現(xiàn)有技術(shù)更廣面積范圍的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是概略表示本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置的優(yōu)選實(shí)施方式的構(gòu)成圖；圖2A是圖IWA-A'方向的剖面圖；圖2B是圖1的B-B'方向的剖面圖；圖3是概略表示玻璃基板上所附著的異物、與照射到所述玻璃基板上的上部激光 的路徑的實(shí)施方式；圖4是表示通過本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置而檢測出玻璃基板上所附著 的異物、并在視覺上顯示該異物的情況的實(shí)施方式；圖5a、5b是用以對能夠與玻璃基板的平坦度變化無關(guān)地準(zhǔn)確檢測玻璃表面異物 的原理進(jìn)行說明的動(dòng)作圖；圖6a、6b是用以說明本發(fā)明激光的優(yōu)選照射角度的示意圖；圖7a、7b是用以說明本發(fā)明中所使用的激光的形狀的示意圖。附圖標(biāo)記的說明11:上部檢測相機(jī)；13:下部檢測相機(jī)；30、31:玻璃基板；50:區(qū)域；51 上部激光照射部；53 下部激光照射部；
55 入射光；57 反射光；59:激光；69:下部激光；81、91:異物；83:散射；90:檢測信號處理部；100 玻璃基板的移送方向；11-81、13_81 上表面異物顯示畫面；θ :傾斜角；11-91、13_91 下表面異物顯示畫面；Φ 寬度；Τ:厚度；t:高度方向；W:寬度方向。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置的特征在于在玻璃基板30上部的一側(cè)面上 具有用以檢測玻璃基板30的異物的上部激光照射部51，在玻璃基板30下部的一側(cè)面上，與 配置有上部激光照射部的部位隔開既定的間隔而具有下部激光照射部53，從所述激光照射 部51、53所出射的激光是以分別從所述玻璃基板30的一側(cè)面來照射并到達(dá)其他側(cè)面為止 的方式進(jìn)行照射。更佳為，利用朝著與所述玻璃基板30的移送方向相垂直的方向來進(jìn)行照 射的構(gòu)成，可以毫無遺漏地準(zhǔn)確檢測玻璃基板表面所附著的異物，同時(shí)能夠容易把握該異 物存在于玻璃基板30的哪一個(gè)面上。以下，參照附圖，對本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì) 說明。在說明之前，所謂分別設(shè)置有上部激光照射部51與下部激光照射部53的所述一 側(cè)面，是指在準(zhǔn)備的長方形形狀的玻璃基板30的四個(gè)角部中，在玻璃基板30的移送方向上 平行排列而存在的兩個(gè)角部中的任一個(gè)角部，所謂所述其他側(cè)面，是指與所述一側(cè)面相對 而存在的角部，是所述兩個(gè)角部中剩余的一個(gè)角部。圖1是概略表示本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置的優(yōu)選實(shí)施方式的構(gòu)成圖，圖 2A是圖IWA-A'方向的剖面圖。參照圖1、圖2A及圖2B，本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置包含上部激光照射部 51，從玻璃基板30上部的一側(cè)面來照射激光，并到達(dá)上部的其他側(cè)面為止；上部檢測相機(jī) 11，讓從上部激光照射部51所照射的激光59照射到玻璃基板30的上表面之后，接收因玻 璃基板30上所存在的異物而散射的激光；下部激光照射部53，從玻璃基板30下部的一側(cè) 面來照射激光，并到達(dá)下部的其他側(cè)面為止；下部檢測相機(jī)13，讓從下部激光照射部53所 照射的激光照射到玻璃基板30的下表面之后，接收散射的光；以及檢測信號處理部90，根 據(jù)從上部檢測相機(jī)11及下部檢測相機(jī)13所輸入的影像信號，來判斷與上表面或下表面上 所附著的異物相關(guān)的信息。另外，如上所述，從上部激光照射部51及下部激光照射部53分別輸出的激光是從玻璃基板30的一側(cè)面出發(fā)而到達(dá)其他側(cè)面為止橫跨玻璃基板的一個(gè)面來進(jìn)行照射，優(yōu)選 的構(gòu)成是朝著與所述玻璃基板30的移送方向相垂直的方向進(jìn)行照射。玻璃基板30是液晶顯示器(LCD，Liquid Crystal Display)之類的顯示裝置的面 板(Panel)所使用的薄玻璃材質(zhì)的基板，一般是由0. 5至0. 7mm的板厚所構(gòu)成，一個(gè)面(以 下稱為上表面)被蒸鍍形成有微電路圖形，與所述一個(gè)面相反一側(cè)的另一個(gè)面(以下稱為下表面)是作為未形成有電路圖形(Pattern)的面而存在。附圖標(biāo)記“ 100”是表示玻璃基 板30的移送方向。激光照射部51、53是由對玻璃基板30的上表面照射激光的上部激光照射部51、及 對下表面照射激光的下部激光照射部53所構(gòu)成，照射到玻璃基板的上、下表面上的所述激 光的構(gòu)成優(yōu)選為，具有大致IOOmm的寬度、及0. 65mm至0. 95mm的厚度，且從所述激光照射 部輸出。而且，以上說明的激光的寬度(約100mm)是對于具有大致Im寬度的玻璃基板30 而言的優(yōu)選尺寸，當(dāng)然，該寬度并不限定為lm。優(yōu)選的構(gòu)成為，例如，如果工程玻璃基板30是具有Im或Im以上寬度的玻璃基板 30，則讓所述激光具有IOOmm或IOOmm以上的寬度，另一方面，如果工程玻璃基板30具有Im 以下的寬度，則讓所述激光具有IOOmm以下的寬度。上部激光照射部51是用以檢測玻璃基板30的上表面所附著的異物的單元，從上 部激光照射部51所輸出的激光59具有既定的厚度及寬度，并向所述玻璃基板30的上表面 入射。
圖7a、7b是用以說明本發(fā)明中所使用的激光的形狀的示意圖。如圖7a所示，從朝 向附圖前方正在移送的玻璃基板30的上表面的側(cè)面來照射激光59，圖7b是表示圖7a的 A-A'剖面圖的示圖。如圖7b所示，激光59具有長方形形狀、即在玻璃基板30的寬度方向 w上具有較小的厚度T、且在玻璃基板30的高度t方向上具有較寬的寬度Φ，這樣有利于對 平坦度不固定的玻璃基板30進(jìn)行異物檢查。另外，所述激光59中，優(yōu)選使符合所述寬度的面與所述玻璃基板30的一個(gè)面形成 至少60°或60°以上的傾斜(優(yōu)選使符合所述寬度的面與所述玻璃基板30相垂直)而進(jìn) 行照射。以下，對入射到玻璃基板30的上表面中的激光59的具體特征進(jìn)行討論。如圖1及圖2A(a)所示，從所述上部激光照射部51所輸出的上部激光59朝向與 玻璃基板30的移送方向相垂直的方向而照射，使得照射到所述玻璃基板30上的上部激光 的區(qū)域中所存在的玻璃基板30的上表面區(qū)域的整個(gè)面包含在所述激光的內(nèi)部。更優(yōu)選的 是，與所述上表面區(qū)域相反側(cè)的下表面區(qū)域以最大限度地不包含在所述激光內(nèi)部的方式而 受到照射。此原因在于，讓入射到上表面的激光59透射到下表面的量最小化，由于因上表面 所存在的異物而散射的激光的信號強(qiáng)度遠(yuǎn)大于透射到下表面并因下表面所存在的異物而 散射的激光的信號強(qiáng)度，以此來盡量完全區(qū)分并檢測玻璃基板30的上表面與下表面上所 存在的異物。因此，最符合所述目的的理想的上部激光的照射角是與玻璃基板30平行入射，使 得所述玻璃基板30的上表面中的所述激光59所入射的區(qū)域的整個(gè)面包含在所述上部激光 59的內(nèi)部，而且使得下表面區(qū)域的整個(gè)面不包含在所述上部激光的內(nèi)部，以此來照射所述 上部激光59。但是，如上所述，當(dāng)以與玻璃基板30平行的方式照射激光時(shí)，能夠完全區(qū)分并檢 測上表面與下表面所存在的異物的精密度得到極大化，但是存在著以下缺點(diǎn)。S卩，被移送的玻璃基板30會因?yàn)橐扑脱b置與玻璃基板30本身的彎曲而導(dǎo)致在用以檢測異物的移送中玻璃基板30的平坦度發(fā)生變化。因此，如上所述，當(dāng)與所述玻璃基板 30平行地照射上部激光59時(shí)，由于所述的玻璃基板30平坦度的變化而可能產(chǎn)生如下情況 1)玻璃基板30的上表面不包含在所述上部激光的內(nèi)部而是脫離；或者2)不必說上表面， 甚至連下表面也全部包含在所述上部激光59的內(nèi)部。從而擔(dān)心產(chǎn)生如下問題在1)的情況下，無論玻璃基板30的上表面上是否存在著 異物，都會無法檢測出異物而使異物通過；在2)的情況下，上表面所存在的異物不僅會被 后述的上部檢測相機(jī)11、甚至?xí)幌虏繖z測相機(jī)13雙方共同以類似的信號強(qiáng)度而檢測出 并顯示，因而難以區(qū)分所檢測出的異物存在于玻璃基板30的哪一個(gè)面上。為了彌補(bǔ)以上缺點(diǎn)，本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式的激光是以如下方式構(gòu)成如圖 2A(b)所示，從所述玻璃基板30的上表面形成既定的傾斜角θ而傾斜照射，所述傾斜角θ 以0. 06度至6度的低角度進(jìn)行入射。傾斜角θ是考慮移送中的玻璃基板30上可能發(fā)生的平坦度的變化程度的照射 角，當(dāng)所述上部激光59以所述范圍的低照射角而照射到玻璃基板30的上表面時(shí)，即使玻璃 基板30發(fā)生了平坦度的變化，所述玻璃基板30的上表面也能始終保持包含在所述上部激 光內(nèi)部的狀態(tài)。而且，以0. 06度至6度的低角度而構(gòu)成傾斜角，這樣可以使入射到玻璃基板30上 表面的上部激光59的大部分被反射，使透射到玻璃基板30的光量變得非常少，從而能夠使 已透射的上部激光因下表面所存在的異物而產(chǎn)生的散射最小化，由此，能夠完全區(qū)分并檢 測上表面及下表面所存在的異物。圖6a、6b是用以說明本發(fā)明激光的優(yōu)選照射角度的示意圖。以下，利用圖6a、6b 來對所述0. 06度至6度的傾斜角加以具體說明。為了便于說明，假定玻璃基板30的板厚 t為1mm，玻璃基板30的寬度L為1000mm，激光的寬度Φ為100mm。另外，所述數(shù)值與實(shí)際 生產(chǎn)中的裝備及玻璃的數(shù)值大致相同。如圖6a所示，當(dāng)激光59的下部抵接到玻璃基板30 相反側(cè)的下表面時(shí)，激光保持為最低的角度，如圖6b所示，當(dāng)激光59的上部抵接到玻璃基 板30相反側(cè)的上表面時(shí)，激光保持為最高的角度。圖6a中，激光59與玻璃面所成的角度 形成為大致0. 06度，圖6b中，激光59與玻璃面所成的角度形成為大致6度。因此，本發(fā)明 的激光59優(yōu)選的是與玻璃面保持0. 06度至6度，且以低角度照射。上部檢測相機(jī)11發(fā)揮如下作用讓從上部激光照射部51所出射的上部激光59照 射到玻璃基板30的上表面之后，接收因玻璃基板30上所存在的異物而散射的光。具體而言，上部檢測相機(jī)11是用以接收所述被散射的光并使其轉(zhuǎn)換為電荷以獲 得圖像的電荷耦合元件(Charge-Coupled Device，以下簡稱CCD)，CCD利用對應(yīng)于光二極 管(Diode)中接收到的光子(Photon)的量所生成的電子量而再構(gòu)成信息，由此來作成檢測 影像信號，該檢測影像信號被傳送到檢測信號處理部90 (參照圖1)。圖2B是圖1的B-B'方向的剖面圖。參照圖2B，為了能夠準(zhǔn)確把握玻璃基板30 上所附著的異物附著在基板30的哪一個(gè)面上，本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置具備又 一個(gè)激光照射部(以下，指下部激光照射部53)、及檢測相機(jī)(以下，指下部檢測相機(jī)13)。與所述上部激光照射部51相同，下部激光照射部53配置成朝著與玻璃基板30的 移送方向相垂直的方向而照射下部激光，所述下部激光69是以如下方式構(gòu)成從所述玻璃 基板30的下表面形成既定的傾斜角θ而傾斜照射，所述傾斜角θ是以0.06度至6度的低角度而入射。S卩，上部激光照射部51設(shè)置在玻璃基板30的上部側(cè)面的附近，且對玻璃基板30 的上表面照射上部激光59，下部激光照射部53設(shè)置在玻璃基板30的下表面的附近，且對下 表面照射下部激光69。更準(zhǔn)確地說，已知上部激光照射部51設(shè)置在位于玻璃基板30所在 的垂直延長區(qū)域的外部的上部側(cè)面上，并對玻璃基板30的上表面照射光，并且已知下部激 光照射部53設(shè)置在位于玻璃基板30所在的垂直延長區(qū)域的外部的下部側(cè)面上，并對玻璃 基板30的下表面照射光。與所述上部檢測相機(jī)11相同，下部檢測相機(jī)13發(fā)揮如下作用讓從下部激光照射 部53所出射的下部激光69照射到所述玻璃基板30的下表面之后，接收因所述玻璃基板30 上所存在的異物而散射的光。另外，本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式的所述下部檢測相機(jī)13的構(gòu)成為，配置在所述下部 激光69所照射的區(qū)域的上部，當(dāng)然，即使配置在所述下部激光69所照射的區(qū)域的下部，也 能達(dá)成相同的目的。進(jìn)而，所述下部檢測相機(jī)13也和所述檢測信號處理部90電連接，從所述下部檢測 相機(jī)13檢測出的影像信號被輸入到所述檢測信號處理部90。另外，所述上部激光照射部51及下部激光照射部53維持著既定的間隔而配置，所 述間隔只要使從所述上部及下部激光輸出的各激光的路徑相互之間不會影響的程度即可。檢測信號處理部90通過照射到玻璃基板30上表面上的上部激光59及后述的下 部激光69因異物而散射來對由上部檢測相機(jī)11及下部檢測相機(jī)13所檢測出的影像信號 進(jìn)行分析處理，并將其在視覺上進(jìn)行顯示，從而能夠區(qū)分該異物附著在玻璃基板30的哪一 個(gè)面上，并計(jì)算該異物的大小，提供給工作人員。具體而言，檢測信號處理部90根據(jù)從上部檢測相機(jī)11及下部檢測相機(jī)13所輸 入的影像信號而提供一對‘異物顯示畫面’，在視覺上顯示與上表面或下表面上附著的異物 相關(guān)的信息，此一對‘異物顯示畫面’具體劃分為提供與上表面上附著的異物(以下，稱為 上表面異物)相關(guān)的信息的一對‘上表面異物顯示畫面’ 11-81、13-81(參照圖4)、及提供 與下表面上附著的異物(以下，稱為下表面異物)相關(guān)的信息的一對‘下表面異物顯示畫 面，11-91、13-91 (參照圖 4)。S卩，工作人員通過由所述檢測信號處理部90所提供的一對異物顯示畫面，而能夠 判斷已檢測出的異物是附著在玻璃基板30上表面上的異物，還是附著在下表面上的異物。
參照圖4來說明，首先，一對上表面異物顯示畫面是與玻璃基板30上表面上附著 的異物相關(guān)的檢測圖像，其中的一個(gè)上表面異物顯示畫面11-81是根據(jù)由上部檢測相機(jī)11 檢測出上表面異物的影像信號所生成，是所提供的圖像畫面的一例，其中的另一個(gè)上表面 異物顯示畫面13-81是根據(jù)由下部檢測相機(jī)13檢測出上表面異物的影像信號所生成，是所 提供的圖像畫面的一例。接下來，一對下表面異物顯示畫面11-91、13-91是與玻璃基板30的下表面上附著 的異物相關(guān)的檢測圖像，其中的一個(gè)下表面異物顯示畫面11-91是根據(jù)由上部檢測相機(jī)11 檢測出下表面異物的影像信號所生成，是所提供的圖像畫面的一例，其中的另一個(gè)下表面 異物顯示畫面13-91是根據(jù)由下部檢測相機(jī)13檢測出下表面異物的影像信號所生成，是所 提供的圖像畫面的一例。
S卩，在本發(fā)明中，通過以下二步驟而向工作人員提供圖像影像對玻璃基板30的 上表面照射激光，接收因異物而散射的光，并作為影像圖像而輸出(步驟一)，以及對玻璃 基板30的下表面照射激光，接收因異物而散射的光，并作為影像圖像而輸出(步驟二)，也 就是說向作業(yè)者提供異物顯示畫面，作業(yè)者對由上部檢測相機(jī)11檢測出的圖像影像及由 下部檢測相機(jī)13檢測出的圖像影像加以比較，并利用哪一個(gè)信號顯示得更加強(qiáng)烈而能更 準(zhǔn)確地把握異物的附著位置。另外，對于所述檢測信號處理部90將根據(jù)從上部檢測相機(jī)11及下部檢測相機(jī)13輸入的影像信號所生成的圖像影像本身提供給工作人員的情況作了說明、顯示。因此，形成 如下構(gòu)成工作人員通過直接讀取所提供的所述圖像影像即能把握異物的存在與否、及該 異物附著在玻璃基板的哪一個(gè)面上。但是，將可以從上部檢測相機(jī)11及下部檢測相機(jī)13輸入的各種影像信號作為條 件值時(shí)，如果根據(jù)輸入到檢測信號處理部90中的影像信號所計(jì)算的條件滿足檢測信號處 理部90中已設(shè)定的條件，則毫無疑問，檢測信號處理部90也可以形成如下構(gòu)成將與所述 滿足的條件相對應(yīng)的結(jié)果(即，異物信息)以文字、數(shù)值及圖像的形式輸出。所謂所述條件值，可舉出例如影像信號中檢測出異物的條件、所檢測出的異物的 大小的條件、對上部檢測相機(jī)所檢測的圖像影像及下部檢測相機(jī)所檢測的圖像影像進(jìn)行比 較來看哪一個(gè)信號顯示得更加強(qiáng)烈的條件等。在以上述方式而構(gòu)成時(shí)，具有如下優(yōu)點(diǎn)為了把握與異物的存在、及該異物附著在 玻璃基板的哪一個(gè)面上所相關(guān)的信息，作業(yè)者不需要直接讀取由檢測信號處理部90所提 供的圖像影像即可立刻把握。以下，對具有如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置的作用加以詳細(xì) 說明。圖3是概略表示玻璃基板上所附著的異物、與照射到玻璃基板上的上部激光的路 徑的實(shí)施方式，圖4是表示通過本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置而檢測出玻璃基板上所 附著的異物，并在視覺上顯示該異物的情況的實(shí)施方式。僅作為參考，為了明確說明所述上部激光59散射反射的作用，在圖4所示的上部 激光59中，異物81所在區(qū)域的激光的內(nèi)部的陰影處理被省略。參考圖3及圖4，首先，從上部激光照射部51輸出的上部激光59朝著與所述玻璃 基板30的移送方向相垂直的方向而照射，并從所述玻璃基板30形成0. 06度至6度的傾斜 角而向玻璃基板30的上表面傾斜入射。在進(jìn)行說明之前，假定在玻璃基板30的上表面與下表面的彼此不同的位置上分 別附著有異物81、91，在此假定下對本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置的作用加以說明。如果要對照射到玻璃基板30上表面上的上部激光59進(jìn)行具體討論，則可劃分為 入射到玻璃基板30上表面的入射光55、所述入射光55中到達(dá)所述上表面之后被反射的反 射光57、以及進(jìn)而在所述入射光55中透射到所述玻璃基板30并向下表面透射的透射光 53。同樣地，照射到玻璃基板30下表面上的下部激光也可劃分為入射到玻璃基板下 表面的入射光、所述入射光中到達(dá)所述下表面之后被反射的反射光、以及進(jìn)而在所述入射 光中透射到所述玻璃基板并向上表面透射的透射光。
首先，玻璃基板30的上表面所附著的異物的檢測過程及檢查方法基本上通過以 下步驟而進(jìn)行第一步驟，以從所述玻璃基板30上部的一側(cè)面到達(dá)上部的其他側(cè)面為止的 方式，來對玻璃基板30的上表面照射激光59 ；第二步驟，在第一步驟中所照射的激光59照 射到了玻璃基板30的上表面之后，接收因異物而散射的光；以及第三步驟，對第二步驟中 所輸出的影像信號加以分析，并判斷玻璃基板30上是否存在著異物。為了對玻璃基板的下表面上存在的異物進(jìn)行檢測而形成如下的構(gòu)成進(jìn)一步執(zhí)行 第四步驟及第五步驟，所述第四步驟是以從玻璃基板30下部的一側(cè)面而照射并到達(dá)下部 的其他側(cè)面為止的方式，來對玻璃基板30的下表面照射激光69，所述第五步驟是在第四步 驟中所照射的激光69照射到了玻璃基板30的下表面之后，接收因異物而散射的光，在所述 第三步驟中，對所述第二步驟及第五步驟中所輸出的影像信號進(jìn)行分析，并判斷已檢測出 的異物附著在所述玻璃基板的上表面或下表面的哪一個(gè)面上。
以下，對于存在于玻璃基板上的異物的檢測、以及用以把握所檢測出的異物存在 于玻璃基板的哪一個(gè)面上的具體方法加以說明。當(dāng)玻璃基板30的上表面上附著并移動(dòng)的異物81到達(dá)了上部激光59所照射的區(qū) 域時(shí)，上部激光的入射光55或反射光57的一部分會因所述玻璃基板30的上表面上所附著 的異物81而以任意的角度散射83，并被配置在所述玻璃基板30上部的檢測相機(jī)11所接 收。圖4的‘11-81’是表示由所述上部檢測相機(jī)11檢測因所述玻璃基板30的上表面 上附著的異物81而散射反射的上部激光并進(jìn)行顯示的異物檢測圖像畫面。如圖所示，散射 反射的光越多，則異物檢測圖像的大小會顯示得越大，從而向作業(yè)者在視覺上顯示并提供 玻璃基板30的上表面存在著異物81的信息。當(dāng)玻璃基板30的上表面上附著并移動(dòng)的異物81通過了上部激光59照射的區(qū)域 而到達(dá)下部激光所照射的區(qū)域69時(shí)，因?yàn)橄虏考す?9的入射光或反射光不會受到上表面 異物的影響(即，散射及反射)，所以下部激光的入射光的大部分會維持原狀而成為反射光 并向外部反射，只有入射光中相對較少量的激光會透射到玻璃基板的上表面，并因上表面 異物而產(chǎn)生散射反射。下部激光的透射光中，因上表面異物而散射反射的光由所述下部檢測相機(jī)13檢 測出，根據(jù)已檢測出的影像信號而生成并提供的圖像畫面如圖4的‘13-81’所示。下部激 光的透射光中，其光量相對非常少，而因所述透射光所產(chǎn)生的上表面異物的散射信號的強(qiáng) 度也變?nèi)?，由此，如圖4的‘13-81’中所示，該檢測圖像的整體顯示為暗的空白狀態(tài)，或者顯 示為檢測出的異物影像的解析度非常低而不鮮明的圖像的形態(tài)。如上所討論，本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置是以如下方式構(gòu)成在玻璃基板 30的上側(cè)面與下側(cè)面上，分別一個(gè)個(gè)隔開既定的間隔而具有用以檢測玻璃基板30上所附 著的異物的激光照射部51、53，且從激光照射部出射的光朝著與玻璃基板30的移送方向相 垂直的方向形成既定的傾斜角而照射，通過由如上所述的構(gòu)成所生成并提供的異物顯示畫 面，能夠準(zhǔn)確把握各檢測相機(jī)11、13所檢測到的異物附著在玻璃基板30的哪一個(gè)面上。S卩，當(dāng)玻璃基板30的上表面上附著有異物時(shí)，因?yàn)樵谏喜考す馑丈涞膮^(qū)域中， 大量的激光(入射光或反射光)會與上表面異物碰撞而散射反射，在下部激光所照射的區(qū) 域中，非常少量的激光(透射光)會因上表面異物而散射反射，所以上部及下部檢測相機(jī)13所檢測到的散射信號的強(qiáng)度會表現(xiàn)出明顯的差異。因此，當(dāng)如下情況時(shí)，S卩，在通過上部檢測相機(jī)11而生成并提供的上表面異物顯 示畫面11-81中，異物檢測圖像被鮮明地顯示并提供，而在通過下部檢測相機(jī)13而生成并 提供的上表面異物顯示畫面13-81中，異物檢測圖像在整體為暗的空白狀態(tài)、或者在解析 度非常低的圖像的形態(tài)下被顯示并提供時(shí)，作業(yè)者能夠準(zhǔn)確把握所檢測出的異物是位于玻 璃基板30的上表面上的異物。玻璃基板30的下表面上附著的異物的檢測過程及檢測方法與所述上表面異物的 檢測過程及檢測方法相同，所以僅對其不同點(diǎn)加以說明。當(dāng)玻璃基板30的下表面上附著的異物移動(dòng)并到達(dá)了所述上部激光59所照射的區(qū) 域時(shí)，由于和上表面異物到達(dá)所述下部激光69區(qū)域時(shí)的情況相同的原因，使得檢測出的散 射信號的強(qiáng)度變得非常微弱，如圖4的下表面異物顯示畫面11-91所示，在整體為暗的空白 狀態(tài)下顯示，或者因?yàn)樗@示的異物的解析度非常低而在不鮮明的狀態(tài)下顯示。當(dāng)玻璃基板30的下表面上附著的異物通過了上部激光59照射的區(qū)域而到達(dá)下部 激光69所照射的區(qū)域時(shí)，由于和上表面異物到達(dá)所述上部激光區(qū)域時(shí)的情況相同的原因， 使得檢測出的散射信號的強(qiáng)度增大很多，在利用下部檢測相機(jī)13而生成并提供的下表面 異物顯示畫面13-91中，異物檢測圖像被鮮明地顯示并提供。因此，當(dāng)提供的一對下表面異物顯示畫面11-91、13-91以所述形態(tài)顯示并提供 時(shí)，作業(yè)者能夠準(zhǔn)確把握所述異物是玻璃基板30下表面上所附著的異物。圖5a、5b是用以說明能夠與玻璃基板的平坦度變化無關(guān)地準(zhǔn)確檢測玻璃表面的 異物的原理的動(dòng)作圖。圖5a表示移送中的玻璃基板30在平坦且正常的位置上移送的情況，圖5b所示的 玻璃基板31是平坦度發(fā)生了變化的玻璃基板31，表示在平坦度從正常的位置30向上部側(cè) 發(fā)生了 ‘Δ’左右的變化的狀態(tài)下的移送情況。而且，圖5中，用附圖標(biāo)記‘50’來表示由上 部檢測相機(jī)11而照射到玻璃基板30上部的區(qū)域。先前，如上所述，現(xiàn)有的玻璃表面的異物檢查裝置存在著如下問題不能適當(dāng)應(yīng)對 移送中發(fā)生的玻璃基板30平坦度的變化，從而玻璃基板30上所附著的異物的檢測精密度 非常低。但是，本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置始終會在固定的位置上從玻璃基板30 的一側(cè)面來照射激光59，所以即使玻璃基板30的平坦度發(fā)生了變化，也能在異物的檢查 中，使因基板30平坦度的變化所產(chǎn)生的影響最小化。參照圖5a及圖5b作具體說明，對上表面異物檢測過程進(jìn)行討論，即使到達(dá)了上部 激光59所照射的區(qū)域的玻璃基板30從完全平面位置(即，玻璃基板30的位置)向上彎曲 ‘Δ’左右后位于更高的支點(diǎn)(即，玻璃基板31的位置)時(shí)，所述玻璃基板31的上表面也依 然會保持著包含在所述上部激光59內(nèi)部的狀態(tài)，由此，因所述玻璃基板30的上表面上附著 的異物而引起的散射反射也會再次正常地產(chǎn)生，從而能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行異物檢測。此原因在于，本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置是以如下方式構(gòu)成朝著與玻璃 基板30的移送方向相垂直的方向而照射上部激光59，并且上部激光59從玻璃基板30的上 表面形成既定的傾斜角而傾斜入射，因此，即使移送中的玻璃基板30上發(fā)生了 ‘Δ’左右的 平坦度的變化，玻璃基板31的上表面也能始終包含在所述激光的寬度方向的內(nèi)面(圖7中的φ)。 最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制， 盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依 然可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修 改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種玻璃表面的異物檢查裝置，對移送中的玻璃表面所存在的異物進(jìn)行檢查，其特征在于，包括上部激光照射部，從玻璃基板上部的一側(cè)面來照射上部激光，并到達(dá)上部的其他側(cè)面為止；上部檢測相機(jī)，讓從所述上部激光照射部所照射的上部激光照射到所述玻璃基板的上表面之后，接收因異物而散射的光；以及檢測信號處理部，對從所述上部檢測相機(jī)所輸出的影像信號進(jìn)行分析，并判斷所述玻璃基板上是否存在著異物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃表面的異物檢查裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括下部激光照射部，從所述玻璃基板下部的一側(cè)面來照射下部激光，并到達(dá)下部的其他 側(cè)面為止；以及下部檢測相機(jī)，讓從所述下部激光照射部所照射的下部激光照射到所述玻璃基板的下 表面之后，接收因異物而散射的光；所述檢測信號處理部對從所述上部檢測相機(jī)及下部檢測相機(jī)所輸出的影像信號進(jìn)行 分析，并判斷所述玻璃基板上異物的存在位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃表面的異物檢查裝置，其特征在于所述檢測信號處理部根據(jù)從所述上部檢測相機(jī)及下部檢測相機(jī)所輸入的影像信號而 提供異物顯示畫面，在視覺上顯示與上表面或下表面上附著的異物相關(guān)的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻璃表面的異物檢查裝置，其特征在于所述上部激光是從所述玻璃基板的上表面形成0. 06度至6度的傾斜角而傾斜入射。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃表面的異物檢查裝置，其特征在于所述下部激光是從所述玻璃基板的下表面形成0. 06度至6度的傾斜角而傾斜入射。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻璃表面的異物檢查裝置，其特征在于所述上部激光及下部激光具有在所述玻璃基板的厚度方向上所定義的寬度(Φ)、及在 所述玻璃基板的移送方向上所定義的厚度(T)，所述激光具有寬度(Φ)大于厚度(T)而形 成的長方形。
7.一種玻璃表面的異物檢查方法，對移送中的玻璃表面所存在的異物進(jìn)行檢查，其特 征在于，包括第一步驟、以從玻璃基板上部的一側(cè)面而照射激光并到達(dá)上部的其他側(cè)面為止的方 式，來對基板的上表面照射激光；第二步驟、在所述第一步驟中照射的激光照射到了所述玻璃基板的上表面之后，接收 因異物而散射的光；以及第三步驟、對所述第二步驟中輸出的影像信號進(jìn)行分析，并判斷所述玻璃基板上是否 存在異物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的玻璃表面的異物檢查方法，其特征在于，進(jìn)一步包括第四步驟、以從所述玻璃基板下部的一側(cè)面而照射激光并到達(dá)下部的其他側(cè)面為止的 方式，來對所述玻璃基板的下表面照射激光；以及第五步驟、在所述第四步驟中照射的激光照射到了所述玻璃基板的下表面之后，接收 因異物而散射的光；所述第三步驟對所述第二步驟及第五步驟中輸出的影像信號進(jìn)行分析，并判斷已檢測 出的異物附著在所述玻璃基板的上表面或下表面的哪一個(gè)面上。
9. 一種玻璃表面的異物檢查方法，檢查移送中的玻璃表面所存在的異物附著在玻璃基 板的上表面或下表面的哪一個(gè)面上，其特征在于，包括第一步驟、對所述玻璃基板的上表面照射激光，接收因異物而散射的光，并作為影像圖 像而輸出；以及第二步驟、對所述玻璃基板的下表面照射激光，接收因異物而散射的光，并作為影像圖 像而輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種玻璃表面的異物檢查裝置及檢查方法，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)Ρ徽翦冇形㈦娐返牟ＡП砻嫔峡赡墚a(chǎn)生的異物進(jìn)行準(zhǔn)確檢查的玻璃表面的異物檢查裝置及檢查方法。本發(fā)明的玻璃表面的異物檢查裝置的特征在于以如下方式而構(gòu)成，即，在所述玻璃基板的上部側(cè)面與下部側(cè)面上，分別一個(gè)個(gè)隔開既定的間隔而具有用以檢測玻璃基板上的異物的激光照射部，且從所述激光照射部出射的光朝著與所述玻璃基板的移送方向相垂直的方向照射，從而能夠毫無遺漏地準(zhǔn)確檢測出玻璃表面上所附著的異物。
文檔編號G01N21/49GK101813640SQ20091013861
公開日2010年8月25日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者表成鐘, 金臺祐, 金賢祐, 高營采 申請人:三星康寧精密琉璃株式會社