基板表面检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种基板表面检测装置，用于检测基板表面。

背景技术：

通常，用于平板显示器的液晶显示面板、有机电致发光显示器面板、无机电致发光显示器面板、透射投影基板、反射投影基板等使用单元玻璃面板(以下称为“单元基板”)，所述单元玻璃面板是通过将如玻璃等脆性母体玻璃面板(以下称为“基板”)切割成预定尺寸而获得。

将这些基板应用于产品前，需要执行对基板表面进行检测的工序。为了检测基板的表面，使用了多种基板表面检测装置。基板表面检测装置包括在基板表面对向配置的摄像机，根据摄像机所拍摄的基板表面的图像检测出基板表面的缺陷。

这类的基板表面检测装置，使用单一种类的摄像机,对基板的下面和基板的边缘部进行拍摄。因为在检测基板整个表面时使用了高价的高速摄像机，从而导致制造基板表面检测装置所需的费用增加。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述以往技术的问题,本实用新型目的在于提供一种基板表面检测装置，通过使用规格不同的第1检测单元及第2检测单元，对基板的下面和基板的边缘部进行检测，从而降低制造基板表面检测装置所需的费用，加快基板表面的检测过程。

本实用新型的实施例中的一种基板表面检测装置可以包括：移送单元，用于移送基板；第1检测单元，具备用于检测基板的下面的多个第1摄像机，多个第1摄像机以相互不同的角度面向基板的下面的方式进行配置；第2检测单元，具备多个用于检测基板的边缘部的第2摄像机。

第1摄像机相比于所述第2摄像机高速运行。

与所述第2摄像机相比，第1摄像机能够摄像宽领域。

实用新型效果

分别具备第1检测单元和第2检测单元，其中,第1检测单元对基板的下面进行要求高精密度的检测项目；第2检测单元对基板的边缘部进行不要求高精密度的检测项目。与构成第1检测单元的第1摄像机的规格相比，构成第2检测单元的第2摄像机的规格要低。所以,与检测基板的下面和基板的边缘部时使用单一类型的高价的高速摄像机相比，降低了制造基板表面检测装置所需的费用。

另外，基板依次通过第1检测单元及第2检测单元，基板的下面及基板的边缘部依次接受检测，所以可以加快基板表面的检测过程。

附图说明

图1是概略表示本实用新型实施例中的基板表面检测装置的侧视图。

图2是概略表示本实用新型实施例中的基板表面检测装置的平面图。

图3是概略表示本实用新型实施例中的基板表面检测装置的第1移送单元的侧视图。

图4是本实用新型实施例中的基板表面检测装置的控制方块图。

图5至图9是依次表示本实用新型实施例中的基板表面检测装置的运行的概略图。

附图标记：

10:装载台

20:第1移送单元

30:第1检测单元

40:第2移送单元

50:第2检测单元

60:控制单元

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型实施例的基板表面检测装置进行说明。

在基板表面的检测过程中，将移送基板的方向定义为Y轴，与移送基板的方向(Y轴方向)相交叉的方向定义为X轴。并将与放置基板的X-Y平面相垂直的方向定义为Z轴。

如图1至图3所示，本实用新型实施例中的基板表面检测装置包括：装载台10，从外部装载基板S；第1移送单元20，移送被装载至装载台10上的基板S；第1检测单元30，检测通过第1移送单元20移送的基板S的下面；第2移送单元40，移送经第1检测单元30检测完毕的基板S；第2检测单元50，检测通过第2移送单元移送的基板S的边缘部；以及控制单元60，控制基板表面检测装置的运行。

装载台10可以包括支持从外部传送的基板S的传送带11。传送带11由多个滑轮12进行支撑，多个滑轮12中的至少一个是为了旋转传送带11提供驱动力的驱动滑轮。

第1移送单元20包括：支持并移送基板S的抓取模块21；支持抓取模块21以便使抓取模块21能够向Y轴方向移动的支持框体22；使抓取模块21随着支持框体22沿Y轴方向移动的移动模块23；使抓取模块21沿Z轴方向移动的升降模块24。

移动模块23及升降模块24可以是通过空压或油压运行的致动器、在电磁相互作用下运行的直线电机、或者滚珠螺杆等的直线移动机构。

如图1及图3所示，抓取模块21包括：通过真空线212与真空源90连接的多个吸附衬垫213；与多个吸附衬垫213分别连接，并升降吸附衬垫213的衬垫高度调节器214；以及与多个吸附衬垫213分别连接，并测定吸附衬垫213内的压力的压力传感器215。

衬垫高度调节器214可以构成为使用者可以手动调节多个吸附衬垫213的高度的结构。另外，为了可以自动调节多个吸附衬垫213的高度，衬垫高度调节器214可以是通过空压或油压运行的致动器、在电磁相互作用下运行的直线电机、或者滚珠螺杆等的直线移动机构。

如其他实施例所示，多个衬垫高度调节器214与多个吸附衬垫213不分别进行连接，可以将两个以上的吸附衬垫213指定为一组，指定多组吸附衬垫213，调节各组的吸附衬垫213的高度。

此时，控制单元60根据压力传感器215所测定的吸附衬垫213内的压力变化控制衬垫高度调节器214，使多个吸附衬垫213进行升降。

基板S被移送至装载台10的传送带11上，抓取模块21吸附基板S，并通过抓取模块21的垂直移动及水平移动，基板S移送至第1检测单元30。

在此过程中，基板S需要被抓取模块21的所有的多个吸附衬垫213均匀吸附。但是，由于基板S的平坦度变化、抓取模块21的多个吸附衬垫213的垂直位置的变化，并不是抓取模块21的所有的多个吸附衬垫213都能均匀吸附基板S。在基板S不被抓取模块21的所有的多个吸附衬垫213均匀吸附的状态下，抓取模块21垂直或水平移动时，会发生基板S从多个吸附衬垫213脱离的问题。

所以，在本实用新型实施例的第1移送单元20中，在抓取模块21未完全吸附基板S之前，将抓取模块21向基板S慢慢移动的同时，通过压力传感器215测定吸附衬垫213内的压力。

随着抓取模块21向基板S慢慢移动，基板S被吸附在吸附衬垫213上。当基板S的平坦度一致，多个吸附衬垫213的垂直位置均匀时，基板S被多个吸附衬垫213吸附，多个吸附衬垫213的内部压力会同时发生变化。

但是，当基板S的平坦度不一致，或多个吸附衬垫213的垂直位置不均匀时，基板S的一部分被多个吸附衬垫213中的一部分吸附衬垫213所吸附，基板S的其他部分不被吸附衬垫213吸附。这种情况下，多个吸附衬垫213中的一部分吸附衬垫213的压力发生变化，但未吸附基板S的衬垫213的压力不会发生变化。

由此可知，发生压力变化的吸附衬垫213与未发生压力变化的吸附衬垫213之间，存在着相对于基板S的高度差。通过调节发生压力变化的吸附衬垫213的高度，或调节未发生压力变化的吸附衬垫213的高度，可以消除这种相对的高度差。

控制单元60根据多个压力传感器215测定的多个吸附衬垫213的压力(压力变化)，控制衬垫高度调节器214，调节发生压力变化的吸附衬垫213的高度，或调节未发生压力变化的吸附衬垫213的高度。

根据上述，可以消除相对于基板S的多个吸附衬垫213之间的高度差，从而基板S的整个面可以均匀地吸附在多个吸附衬垫213上。

根据这种结构，基板S的整个面可以均匀地吸附在吸附衬垫213上，所以基板S在被抓取模块21稳定维持的状态下移送至第1检测单元30。

第1检测单元30包括：向基板S的下面照射光的第1光源31，以及对基板S的下面进行拍摄的第1摄像机32。

第1光源31可以发射例如直线型的光束。

第1检测单元30所检测的检测项目包括：基板S的表面上形成的划痕或污渍的形状、深度、大小、宽度、幅度等基板S的表面缺陷。这样的基板S的表面缺陷需要通过高规格的摄像机进行精确的测定。

所以，第1摄像机32优选使用可获取大容量图像并进行高速拍摄的高速摄像头。而且，第1摄像机32优选可以拍摄基板S的宽领域。

以符合基板S在X轴方向的幅度的方式，沿X轴方向以预定间距配置多个第1摄像机32。从而可以一次性拍摄基板S在X轴方向的全部领域，减少检测基板S表面所需的时间。

另外，根据第1摄像机32面向基板S表面的角度不同，基板S的表面缺陷的检测精密度不同。即，根据第1摄像机32面向基板S表面的角度不同，第1摄像机32所拍摄的表面缺陷的清晰度、明暗等影像特征发生变化。

作为一实施例，为了一次性检测出多种表面缺陷，可以沿Y轴方向以预定间距配置多个第1摄像机32。沿着Y轴方向配置的多个第1摄像机32可以以不同角度面向基板S的下面。以不同角度面向基板S的下面配置了多个第1摄像机32，所以可以一次性检测出基板S的下面可能存在的多种缺陷。

作为一实施例，为了检测出多种表面缺陷，可以对第1摄像机32面向基板S的角度进行调整。为此，第1摄像机32可以与摄像机旋转模块33相连接，摄像机旋转模块33以X轴或Y轴平行的中心轴(或水平轴)为中心旋转第1摄像机32。第1摄像机32通过摄像机旋转模块33发生旋转，由此调整第1摄像机32面向基板S的角度，由此可检测出多种表面缺陷。如上所述，旋转第1摄像机32来调整第1摄像机32面向基板S的角度的情况，相比于多个第1摄像机32以不同的角度面向基板S下面配置的情况，可以减少第1摄像机32的个数，从而能过降低制造基板表面检测装置所需的费用。

第2移送单元40包括：支持基板S的支持板41；向Y轴方向延伸的导轨42；将支持板41沿导轨42向Y轴方向移动的移动模块43；以及以与Z轴方向平行的中心轴为中心旋转支持板41的旋转模块44。

支持板41具备与真空源连接的真空孔，可以牢固地吸附基板S。

移动模块43与支持板41相连接，可以是通过空压或油压运行的致动器、在电磁相互作用下运行的直线电机、或者滚珠螺杆等的直线移动机构。

旋转模块44可以由用于旋转支持板41的步进电机、伺服电机等组成。

第2检测单元50检测基板S的边缘部。第2检测单元50包括：向基板S的边缘部照射光的第2光源51，以及对基板S的边缘部进行拍摄的第2摄像机52。

第2光源可发射例如直线型的光束。

为了同时检测基板S的边缘部的上下侧，将一对第2摄像机52对向配置在上下侧。另外，可以沿X轴方向以预定间距配置多个第2摄像机52，以便同时检测与基板S的移送方向(Y轴方向)相垂直的基板S的幅度方向(X轴方向)的双侧边缘部。在这里，多个第2摄像机52可以沿着轨道54向X轴方向移动。多个第2摄像机52以相邻或相互隔开的方式向X轴方向移动，由此多个第2摄像机52之间的间距是可调节的。所以，多个第2摄像机52可以配置在与基板S的移送方向相垂直的基板S的幅度方向的双侧边缘部相对应的位置。

另外，与第1摄像机32相同，第2摄像机52面向基板S边缘部的角度是可调的。例如，第2摄像机52以与X轴或Y轴平行的中心轴(或水平轴)为中心进行旋转。

基板S的边缘部包括长边(第1边缘部)及短边(第2边缘部)。第2检测单元50检测基板S边缘部有无缺损或毛刺，或检测基板S的大小(X轴方向及Y轴方向的幅度)等，第2检测单元50所检测的项目与第1检测单元30所检测的项目不同，第2检测单元50的检测项目并不要求精密度。

所以，与第1摄像机32相比，第2摄像机52优选使用获取小容量图像并进行低速拍摄的低速摄像头。另外，与第1摄像机32相比，第2摄像机52优选为可以拍摄窄领域的低规格摄像头。

如上所述，分别具有第1检测单元30及第2检测单元50，第1检测单元30对基板S下面进行要求高精密度的检测项目；第2检测单元50对基板S的边缘部进行不要求高精密度的检测项目。采用规格低于构成第1检测单元30的第1摄像机32的第2摄像机52来构成第2检测单元50。所以，与仅使用高价的单一种类高速摄像头检测基板S的下面和基板S的边缘部相比，降低了制造基板表面检测装置所需的费用。

另外，基板S依次通过第1检测单元30及第2检测单元50，依次对基板S的下面及基板S的边缘部进行检测，可以加快基板S表面的检测过程。

另外如图4所示，本实用新型实施例中的基板表面检测装置包括输入单元80，其与控制单元60相连，由使用者输入基板S的表面缺陷的种类。

输入单元80可使用电脑等多种输入方式。输入单元80可以输入多种表面缺陷的种类。表面缺陷的种类包括:例如,表面缺陷的大小、明暗、长度、幅度、深度、宽度、形状。控制单元60存储通过输入单元80输入的多种表面缺陷的种类。而且，在基板S的表面缺陷的检测过程中，基板S的表面缺陷种类中至少一个被检测出时，则控制单元60会判定基板S不合格。

其他例中，输入单元80可以输入基板S的表面缺陷中被允许的表面缺陷的种类。在此，被允许的表明缺陷是存在于基板S表面的划痕等，但也可视为表面缺陷的大小、明暗、长度、幅度、深度、宽度、形状不影响基板S的性能的表面缺陷。控制单元60存储通过输入单元80被输入的被允许的表面缺陷的种类。而且在检测基板S的表面缺陷的过程中，被检测出被允许的表面缺陷的种类以外的表面缺陷时，则控制单元60会判断此基板S不合格。当控制单元60判定基板S不合格时，操作人员检测基板S的表面缺陷是否为被允许的表面缺陷。当基板S的表面缺陷是被允许的表面缺陷时，通过输入单元80输入相应的表面缺陷的种类。如果在后续检测工序中，基板S具有相同的被允许的表面缺陷时，基板S不会再因为上述表面缺陷而被判断为不合格。如上所述，提前输入并存储基板S的表面缺陷中被允许的表面缺陷的种类，在检测出基板S的表面缺陷的过程中，只有检测出被允许的表面缺陷的种类之外的表面缺陷时，才会判定基板S不合格。从而可以迅速检测出基板S的表面缺陷，判定基板S的合格与否。另外，在检测出新种类的表现缺陷时，同样会判定具有新种类表面缺陷的基板S不合格，从而可以准确检测出之前未被检测出的新种类表面缺陷。

以下参照图5至图9，对本实用新型实施例中的基板表面检测装置的运行进行说明。

首先如图1所示，在装载台10装载基板S时，基板S由第1移送单元20的抓取模块21所维持，随着抓取模块21的升降，调节基板S的高度。

又如图5所示，抓取模块21向着第1检测单元30沿Y轴方向移动，基板S通过第1检测单元20的第1摄像机32上部。此时，第1摄像机32对基板S的下面进行拍摄，控制单元60根据第1摄像机32所拍摄的基板S下面的图像，判断基板S的下面是否存在表面缺陷。

作为一实施例，如果通过输入单元80输入并存储多种表面缺陷的种类，当控制单元60检测出基板S的表面缺陷种类中至少一个时，则控制单元60会判定基板S不合格。

作为另一实施例，如果通过输入单元80输入并存储被允许的表面缺陷的种类，则只有在检测出被允许的表面缺陷的种类之外的表面缺陷时，控制单元60才会判断基板S为不合格。

第1检测单元30的检测结束后，如图6所示，抓取模块21位于第2移送单元40的支持板41上部并下降,基板S从抓取模块21传送至支持板41。

而且，如图7所示，支持板41向着第2检测单元60沿Y轴方向移动，基板S的第1边缘部(长边)通过上下配置的第2摄像机52之间。此时，第2摄像机52位于与基板S的第1边缘部相对向的位置。同时，第2摄像机52拍摄基板S的第1边缘部，控制单元60根据第2摄像机52所拍摄的基板S的第1边缘部的图像，判断基板S的第一边缘部是否存在缺损或毛刺(burr)，或基板S的幅度是否存在问题。

而且，当基板S的第1边缘部的检测过程结束后，如图8所示，支持板41通过旋转模块44进行旋转，基板S随之以与Z轴平行的中心轴为中心进行旋转。从而使基板S的第2边缘部(短边)与第2摄像机52相对向。而且，多个第2摄像机52向相邻的方向或相隔离的方向移动，随之可将多个第2摄像机52之间的距离调整为符合基板S的幅度。

而且，如图9所示，支持板41向着第2检测单元50沿Y轴方向移动，基板S的第2边缘部通过上下配置的第2摄像机52之间。第2摄像机52拍摄基板S的第2边缘部，控制单元60根据第2摄像机52所拍摄的基板S的第2边缘部的图像，判断基板S的第2边缘部是否存在缺损或毛刺(burr)，或基板S的幅度是否存在问题。

如上所述，本实用新型实施例中的基板表面检测装置，基板依次通过第1检测单元30及第2检测单元50，基板S的下面及基板S的边缘部依次接受检测，所以可以加快基板表面的检测过程。

虽然示例说明了本实用新型的优选实施例，然而本实用新型的范围并不限于这样的特定实施例，可在权利要求书所记载的范围内进行适当变更。