專利名稱：玻璃襯底的質(zhì)量測試機及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢查在薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)中 用于形成薄膜晶體管(TFT)及彩色濾光片(color filter )的玻璃村底是 否存在波紋(waveness )的質(zhì)量測試機。
背景技術(shù)：
通常，薄膜晶體管液晶顯示器包括形成有薄膜晶體管的下部玻璃 襯底、形成有彩色濾光片的上部玻璃襯底以及注入下部玻璃襯底與上部 玻璃襯底之間的液晶構(gòu)成。
就形成此種薄膜晶體管及彩色濾光片所需的玻璃襯底而言，當(dāng)在玻 璃襯底的表面上產(chǎn)生波紋乂人而形成不均勻的厚度時，無法在玻璃襯底上 均一地執(zhí)行膜的沉積和蝕刻。結(jié)果，薄膜晶體管液晶顯示器的液晶所顯 示的顏色發(fā)生異常，即，可產(chǎn)生變色。
因此，在將玻璃襯底放入處理室并進行諸如沉積、蝕刻或濺射等使 用等離子體的處理之前，應(yīng)該對玻璃襯底進行全面的質(zhì)量檢查。
然而，傳統(tǒng)的對玻璃襯底表面的波紋檢查，其檢查結(jié)果受到檢查者 主觀因素的影響，因此降低了檢查的可靠性。
例如，傳統(tǒng)的一企查玻璃襯底的波紋的技術(shù)是在玻璃襯底被垂直布置 的狀態(tài)下，使光入射到玻璃襯底上，從與光源平行的狀態(tài)使所述玻璃襯 底略微傾斜(tilt)， 4企查在位于所述玻璃襯底對面的屏幕上顯示的玻璃 襯底的影子。
結(jié)果，自上述投影到屏幕的影子中，存在波紋的部分與未存在波紋 的部分出現(xiàn)透光率差異(或光的相位差)，呈現(xiàn)出黑色和白色的折射， 從而操作者可確定波紋的存在。
但是，由于所述波紋檢查不可能實現(xiàn)原地(in-situ)的波紋檢查， 因此不可能執(zhí)行玻璃襯底的完全檢查。此外，由于所述波紋檢查需藉由 操作者肉眼直接執(zhí)行，不僅非常麻煩而且耗時，因此大大降低了檢查的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
為了解決上述和/或其他問題，本發(fā)明的一方面提供一種能夠發(fā)射僅 透過玻璃襯底的發(fā)光部的發(fā)光來檢查波紋的存在的用于4全查玻璃襯底 的質(zhì)量的設(shè)備。
技術(shù)方案
可通過提供一種用于檢查玻璃村底的質(zhì)量的設(shè)備來實現(xiàn)本發(fā)明的 前述和/或其他方面，所述設(shè)備包括將玻璃襯底輸送到處理設(shè)備的輸送裝 置以及檢查單元，所述4企查單元在玻璃襯底被輸送時或玻璃襯底停止時
實時地檢查玻璃襯底中波紋的存在，所述斗企測單元包括發(fā)光部，照射 光透過玻璃襯底的表面；圖像處理部，在發(fā)光部將光照射透過玻璃襯底 時，拍攝由透過玻璃襯底的光產(chǎn)生的玻璃襯底的表面的影子圖像；以及 控制部，從圖像處理部拍攝的影子圖像檢查玻璃襯底的表面的波紋的存在。
在另一實施例中，發(fā)光部可以為氛燈(Xelamp)。
在另 一實施例中，為了更清楚地顯示透過玻璃襯底產(chǎn)生的玻璃襯底 的表面的影子圖像，在發(fā)光部的前側(cè)形成有裂隙，以將發(fā)光的照射方向 限制在僅在玻璃襯底之內(nèi)。
在另 一 實施例中，通過所述裂隙而僅照射到玻璃襯底的發(fā)光的照射 角度可以在18 22度的范圍內(nèi)。
可通過提供一種由用于檢查玻璃襯底的質(zhì)量的設(shè)備實施的方法來 實現(xiàn)本發(fā)明的其他的方面，所述方法包括按預(yù)定角度向玻璃襯底照射 光，并獲得玻璃襯底的表面的影子圖像；波形化獲得的影子圖像；使用 微分算法對波形化的影子圖像進行微分，以分割成相等間隔；將玻璃襯
子圖像；檢測是否存在超出所述應(yīng)用的邊界條件的圖像，以確定波紋的 存在；以及當(dāng)作為4企測結(jié)果存在波紋時，確定波紋的種類。 有益效果
用于檢查玻璃襯底的質(zhì)量的設(shè)備和方法使用相機來更加清楚地拍攝玻璃襯底的表面的影子圖像，并通過微分算法從影子圖像更精確地檢
查波紋的存在。結(jié)果，可實時檢查由輸送裝置連續(xù)輸送的玻璃襯底的質(zhì)
量，從而提高了質(zhì)量和對產(chǎn)品的滿意度。當(dāng)然，也可減少檢查玻璃襯底
的質(zhì)量花費的時間，從而迅速并連續(xù)地執(zhí)行諸如沉積、蝕刻、濺射等使 用等離子體的處理。


通過下面結(jié)合附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的上述和其他方 面和優(yōu)點將變得清楚并更易于理解，其中，
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于檢查玻璃襯底的質(zhì)量的設(shè)備
的示意圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在發(fā)光部應(yīng)用的裂隙的正視圖； 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在橫向上檢查玻璃村底的質(zhì)
量的處理的平面示意圖4是示出使用本發(fā)明檢查的波紋種類為條紋型的波紋的示圖； 圖5是示出使用本發(fā)明檢查的波紋種類為粗條紋型的波紋的示圖； 圖6是示出使用本發(fā)明檢查的波紋種類為索型的波紋的示圖； 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在玻璃襯底中產(chǎn)生的條紋型
波紋的測試結(jié)果的檢測波形；
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在玻璃襯底中產(chǎn)生的粗條紋
型波紋的測試結(jié)果的4全測波形；
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在玻璃襯底中產(chǎn)生的索型波
紋的測試結(jié)果的檢測波形； .
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在玻璃襯底中同時產(chǎn)生波
紋型波紋和粗條紋型波紋的測試結(jié)果的檢測波形；
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的檢查玻璃襯底的質(zhì)量的方
法的流程圖12是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的在縱向上檢查玻璃襯 底的質(zhì)量的處理的平面示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，實施例的示例在附圖中示出。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于檢查玻璃襯底的質(zhì)量的設(shè)備
視圖，圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在橫向上檢查玻璃襯底的 質(zhì)量的處理的平面示意圖。
圖4是示出使用本發(fā)明檢查的波紋種類為條紋(streak )型的波紋的 示圖，圖5是示出使用本發(fā)明檢查的波紋種類為粗條紋(thick band)型 的波紋的示圖，圖6是示出使用本發(fā)明檢查的波紋種類為索(cord)型 的波紋的示圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在玻璃襯底中產(chǎn)生的條紋型 波紋的測試結(jié)果的檢測波形，圖8是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在 玻璃襯底中產(chǎn)生的粗條紋型波紋的測試結(jié)果的檢測波形，圖9是示出根 據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在玻璃襯底中產(chǎn)生的索型波紋的測試結(jié)果的 檢測波形，圖10是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在玻璃襯底中同時 產(chǎn)生波紋型波紋和粗條紋型波紋的測試結(jié)果的檢測波形。
參照圖1至圖10，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于檢測玻璃襯底的 質(zhì)量的設(shè)備在使用等離子體的用于制造薄膜晶體管液晶顯示器的諸如 沉積、蝕刻、噴射等處理期間安裝于處理設(shè)備的入口側(cè)的閘門閥的前方， 以使用原地檢查方式實時地檢查輸送裝置1所輸送的玻璃襯底2的波紋 的存在，或在玻璃襯底2停止時檢查波紋。所述用于檢查玻璃襯底的質(zhì) 量的設(shè)備包括發(fā)光部10、圖像處理部20以及包括控制部30的檢查單 元。
發(fā)光部10為將光照射透過玻璃襯底2的表面的氙燈，其以預(yù)定角 度被安裝于具有滾筒的用以輸送玻璃襯底2的輸送裝置1的下側(cè)。在發(fā) 光部前方形成用于^f吏光^f義向玻璃襯底2的表面照射的裂隙11。
圖像處理部20為電荷耦合器件(CCD)相機，其位于輸送裝置1 上側(cè)。圖像處理部20用以當(dāng)通過發(fā)光部IO使光透過玻璃襯底2的表面 時，拍攝從透過玻璃襯底2的表面的光產(chǎn)生的玻璃襯底2的表面的影子 圖像。
控制部30用于控制發(fā)光部10及圖i象處理部20，并且如圖4至圖 IO所示，控制部30被安裝以從圖像處理部20接收拍攝的影子圖像，然后控制部30使用微分算法4企查玻璃襯底2的表面上波紋的存在和波紋
的種類。在控制部30中安裝有存儲器，以存儲應(yīng)用玻璃襯底2的平坦 度的邊界條件S和S'的基準(zhǔn)值。
下面將參照圖1至圖10以及參照圖9的方法的描述，說明根據(jù)本 發(fā)明的設(shè)備的操作。
首先，通過包括滾筒的多級輸送裝置1，向通過使用等離子體的諸 如沉積、蝕刻或濺射等的處理來制造薄膜晶體管液晶顯示器的處理設(shè)備 輸送玻璃襯底2,或使玻璃襯底2停止。
此時， 一般為氙燈的發(fā)光部10以預(yù)定照射角度(例如，20。)被安 裝于輸送裝置1下方，其中，發(fā)光部IO的前方具有裂隙11。在此情況 下，光通過裂隙11僅被照射到玻璃襯底2的表面，以一皮透射到玻璃襯底 2的該表面的相對表面。
然后，通過透射過玻璃襯底2的上表面的發(fā)光出現(xiàn)影子圖像，所述 影子圖像被位于輸送裝置1上側(cè)的圖像處理部20 (即，CCD相機)拍 攝后，被傳送給控制部30。
隨后，控制部30在使拍攝的影子圖像實現(xiàn)波形化后，使用微分算 法以相等間隔對其進行微分。另一方面，在上述經(jīng)波形化的影子圖像中 應(yīng)用有關(guān)玻璃襯底2的平坦度的基準(zhǔn)值的邊界條件S和S',以此檢測出 是否存在上述應(yīng)用的邊界條件S和S'之外的圖像。由此，可確定波紋的 存在，并確定波紋的種類。
即，控制部30在檢測經(jīng)相等地微分的影子圖像是否部分地在預(yù)定 的邊界條件S和S'之外后，計算超出預(yù)定的邊界條件的區(qū)域的微分的圖 像的數(shù)量，如圖4-10所示，以檢查在玻璃襯底2的表面上是否產(chǎn)生條紋 型波纟丈(streak type waveness )、粗條纟丈型波纟丈(thick band type waveness ) 以及索型波紋(cord waveness )。
更具體而言，在玻璃襯底2.的表面上產(chǎn)生條紋型波紋的情況下，如 圖4至圖IO所示，當(dāng)一些微分的并等分的影子圖像部分超出預(yù)定的邊 界條件S和S'時，控制部30對超出邊界條件S和S'的微分的影子圖像 的相等間隔進行計數(shù)。
此時，如圖4及圖7所示，當(dāng)計數(shù)的數(shù)量超出邊界條件S和S',并 且影子圖像的全部相等間隔的寬度窄時，控制部30確定在玻璃襯底2的表面上產(chǎn)生條紋型波紋。
隨后，如圖5及圖8所示，當(dāng)計數(shù)的數(shù)量超出邊界條件S和S'，并 且影子圖像的全部相等間隔的寬度寬時，控制部30確定在玻璃襯底2 的表面上產(chǎn)生粗條紋型波紋。
隨后，如圖6及圖9所示，當(dāng)計數(shù)的數(shù)量超出邊界條件S和S'，并 且影子圖像的全部相等間隔具有重復(fù)的周期時，控制部30確定在玻璃 襯底2的表面上產(chǎn)生索型波紋。
此時，如圖4、 5以及圖IO所示，當(dāng)計數(shù)的數(shù)量超出邊界條件S和 S',并且影子圖像的全部相等間隔的寬度窄和寬度寬的現(xiàn)象同時出現(xiàn)時， 控制部30確定在玻璃襯底2的表面上產(chǎn)生條紋型波紋及粗條紋型波紋。
同時，圖12是本發(fā)明另一示例性實施例的在縱向上檢查玻璃襯底 的質(zhì)量的處理的平面示意圖。與圖3相比，在該實施例中，從包括多個 滾筒的用于輸送玻璃襯底2的多級輸送裝置1中去除了某一級，在被去 除的部分縱向安裝包括發(fā)光部10、圖像處理部20及控制部30的檢測部 100。因此，可沿玻璃襯底2的縱向來一企測波紋的存在。
即，如圖3及圖12所示，所述設(shè)備和方法在玻璃襯底2的橫向和 縱向上均能夠一企測出玻璃襯底2的表面上波紋的存在，從而可更精確地 進行玻璃襯底2的質(zhì)量檢查。
如上所述，貫穿說明書，相同的標(biāo)號指示相同的部件，省略對其重 復(fù)說明。
產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性
通過上面的描述可知，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法使用相機來更加清 楚地拍攝玻璃襯底的表面的影子圖像，從而可通過微分算法根據(jù)影子圖 像更精確地4企查波紋的存在以及波紋的種類。
權(quán)利要求
1、一種用于檢查玻璃襯底的質(zhì)量的設(shè)備，所述設(shè)備包括將玻璃襯底輸送到處理設(shè)備的輸送裝置以及檢查單元，所述檢查單元在玻璃襯底被輸送時或玻璃襯底停止時實時地檢查玻璃襯底中波紋的存在，所述檢測單元包括發(fā)光部，照射光透過玻璃襯底的表面；圖像處理部，在發(fā)光部將光照射透過玻璃襯底時，拍攝由透過玻璃襯底的光產(chǎn)生的玻璃襯底的表面的影子圖像；以及控制部，從圖像處理部拍攝的影子圖像檢查玻璃襯底的表面的波紋的存在。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于檢查玻璃襯底的質(zhì)量的設(shè)備，其中， 發(fā)光部為氙燈。
3、 如權(quán)利要求1所述的用于檢查玻璃襯底的質(zhì)量的設(shè)備，其中， 在發(fā)光部的前側(cè)形成有裂隙，以將發(fā)光的照射方向限制在僅在玻璃襯底 之內(nèi)并更清楚地顯示透過玻璃襯底產(chǎn)生的玻璃襯底的表面的影子圖像。
4、 如權(quán)利要求3所述的用于檢查玻璃襯底的質(zhì)量的設(shè)備，其中， 通過所述裂隙而僅照射到玻璃襯底的發(fā)光的照射角度可以在18~22度 的范圍內(nèi)。
5、 一種4全查玻璃襯底的質(zhì)量的方法，包括按預(yù)定角度向玻璃襯底照射光，并獲得玻璃襯底的表面的影子圖像；波形化獲得的影子圖像；使用微分算法對波形化的影子圖像進行微分，以按相等間隔分割 影子圖像；成相等間隔的影子圖像；檢測是否存在超出所述應(yīng)用的邊界條件的影子圖像，以確定波紋 的存在；以及當(dāng)作為檢測結(jié)果存在波紋時，確定波紋的種類。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，確定波紋的種類的步驟包括對超出邊界條件的經(jīng)微分的影子圖像的相等間隔的數(shù)量進行計數(shù)；以及當(dāng)計數(shù)的數(shù)量超出邊界條件并且影子圖像的全部相等間隔的寬 度窄時，確定波紋為條紋型波紋。
7、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，確定波紋的種類的步驟包括 對超出邊界條件的經(jīng)微分的影子圖像的相等間隔的數(shù)量進行計數(shù)；以及當(dāng)計數(shù)的數(shù)量超出邊界條件并且影子圖像的全部相等間隔的寬 度寬時，確定波紋為粗條紋型波紋。
8、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，確定波紋的種類的步驟包括 對超出邊界條件的經(jīng)微分的影子圖像的相等間隔的數(shù)量進行計數(shù)；以及當(dāng)計數(shù)的數(shù)量超出邊界條件并且影子圖像的全部相等間隔具有 重復(fù)的周期時，確定波紋為索型波紋。
全文摘要
提供一種用于檢查玻璃襯底的質(zhì)量的設(shè)備，所述設(shè)備包括發(fā)射光僅透過玻璃襯底以檢查玻璃襯底的波紋的發(fā)光部。所述設(shè)備和方法使用相機來更加清楚地拍攝玻璃襯底的表面的影子圖像，并通過微分算法從影子圖像更精確地檢查波紋的存在。結(jié)果，可實時檢查由輸送裝置連續(xù)輸送的玻璃襯底的質(zhì)量，從而提高了質(zhì)量和對產(chǎn)品的滿意度。當(dāng)然，也可減少檢查玻璃襯底的質(zhì)量花費的時間，從而迅速并連續(xù)地執(zhí)行諸如沉積、蝕刻、濺射等使用等離子體的處理。
文檔編號G02F1/13GK101542359SQ200780039736
公開日2009年9月23日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月27日
發(fā)明者禹奉周 申請人:塞米西斯科株式會社