一種柱狀隔墊物檢查的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種柱狀隔墊物檢查機，包括：用于對柱狀隔墊物進行測量的測量模塊，其特征在于，所述柱狀隔墊物檢查機還包括：用于獲取柱狀隔墊物圖像的圖像采集模塊；用于將所述圖像采集模塊采集的圖像與標準圖像進行比對、獲取柱狀隔墊物測量位置與預設位置在Z軸方向的偏差值，并根據所述偏差值下發測量位置修正指令的處理模塊；用于根據所述處理模塊的指令對所述柱狀隔墊物測量位置進行Z軸位置修正的位置修正模塊，所述位置修正模塊與所述處理模塊連接。本實用新型有益效果是：通過位置修正模塊實現Z軸方向的校準，提高柱狀隔墊物檢查機測量準確率。
【專利說明】一種柱狀隔墊物檢查機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液晶顯示【技術領域】，尤其涉及一種用于測量柱狀隔墊物高度的柱狀隔墊物檢查機。
【背景技術】
[0002]柱狀隔墊物檢查機是一種利用白光干涉原理的3D非接觸式納米檢測設備。測量時，先根據Recipe找到檢測點，然后通過掃描器中心來對焦，測量鏡頭采集檢測點柱狀隔墊物的圖像并與標準圖像比對，最后通過使用特殊算法得到高度值。由于檢測系統的高精密度，對檢測點圖像與標準圖像的相似度和掃描器對焦中心要求比較高。檢測點偏移較大時，檢測點圖像與標準圖像的相似度將不匹配；掃描器中心偏離過多時會導致干涉圖案的周期性偏移，嚴重影響測量結果的準確性。因而，檢測點位置和掃描器中心的選定對干涉圖案的形成和柱狀隔墊物的高度測定有著重要作用。
[0003]柱狀隔墊物檢查機的檢測內容包括CF基板上的柱狀隔墊物的高度、上下表面的直徑以及紅綠藍像素的高度，檢測數據的精密度為lnm，設備的重現性和再現性在35nm以內。柱狀隔墊物檢查機的主要作用是用于監控投入成盒工藝產線的CF玻璃基板的狀況，督促CF工廠提高工藝和解決不良以及通過測量柱狀隔墊物的情況向液晶涂布機反饋需要滴加液晶的數量。柱狀隔墊物檢查機測量數據的準確性直接影響液晶涂布機滴加液晶的量和盒厚，因此，提高柱狀隔墊物檢查機測量數據的準確性具有很大的意義。
[0004]由于柱狀隔墊物檢查機測量系統的高精密度，對測量鏡頭采集檢測點柱狀隔墊物的圖像與標準圖像的相似度要求比較高，而這種相似度的比較依賴于檢測點實際位置與Recipe中規定位置的差異。在當前生產中，當檢測點實際位置與Recipe規定位置發生偏差，都是人工手動去調整。而這種手動調整既占用了生產的時間，且會因操作人員的水平和能力有較大的偏差。
[0005]由于柱狀隔墊物檢查機測量系統的高精密度，對掃描器對焦中心要求比較高。掃描器的掃描極限范圍為0-90um,45um為掃描器的最佳掃描位置；測量時,掃描器會在對焦中心±1/2掃描范圍內波動，在掃描范圍內的最佳焦點位置獲取干涉圖案，根據干涉圖案內的強度差異確定最高點和最低點，從而確定柱狀隔墊物檢查機的高度。當掃描器中心偏離最佳掃描位置過大時，會導致干涉圖案的周期性偏移，產生波長整數倍的數據偏差，嚴重影響測量結果的準確性。因而，柱狀隔墊物檢查機掃描器中心位置的選定對干涉圖案的形成和柱狀隔墊物檢查機高度的測量有著十分重要的作用。在目前測量中，柱狀隔墊物檢查機掃描器以上張玻璃的各個測量點的掃描中心作為本張玻璃對應測量點的掃描中心。由于該種方法依賴于上張玻璃的測量狀況，只有在兩張玻璃的表面狀況基本一致時，才不會導致掃描器對焦中心偏差最佳掃描位置過大。在實際生產中，這種玻璃間的差異是存在的，也是不容易消除的。
實用新型內容[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種柱狀隔墊物檢查機，實現設備水平方向、豎直方向的自動校準，提高柱狀隔墊物檢查機測量的準確率。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種柱狀隔墊物檢查機，包括:用于對柱狀隔墊物進行測量的測量模塊，所述柱狀隔墊物檢查機還包括:
[0008]用于獲取柱狀隔墊物圖像的圖像采集模塊；
[0009]用于將所述圖像采集模塊采集的圖像與標準圖像進行比對、獲取柱狀隔墊物測量位置與預設位置在Z軸方向的偏差值，并根據所述偏差值下發測量位置修正指令的處理模塊；
[0010]用于根據所述處理模塊的指令對所述柱狀隔墊物測量位置進行修正的位置修正模塊，所述位置修正模塊與所述處理模塊連接。
[0011]進一步的，所述位置修正模塊包括與所述圖像采集模塊連接的電容式位置傳感器。
[0012]進一步的，所述電容式位置傳感器包括動極板和靜極板，所述動極板與所述圖像采集模塊連接，其中，所述動極板和所述靜極板具有第一狀態和第二狀態；
[0013]所述第一狀態包括所述動極板在所述圖像采集模塊的帶動下移動到第一位置，使得所述圖像采集模塊的測量位置位于定位精度范圍內；
[0014]所述第二狀態包括所述動極板在處理模塊的控制下回位，并帶動所述圖像采集模塊的測量位置回位。
[0015]進一步的，所述圖像采集模塊包括用于獲取柱狀隔墊物的圖像的掃描器，所述掃描器與所述動極板連接。
[0016]進一步的，所述圖像采集模塊還包括:
[0017]用于采集第一干涉圖形的圖像采集鏡頭單元；
[0018]用于接收所述圖像采集鏡頭模塊發送的將所述第一干涉圖形，并將所述第一干涉圖形發送至所述掃描器的數字攝像頭單元；
[0019]所述掃描器用于掃描采集第二干涉圖形、并將所述第一干涉圖形和所述第二干涉圖形進行合成處理形成柱狀隔墊物的圖像。
[0020]進一步的，所述位置修正模塊還包括用于對柱狀隔墊物測量位置進行粗調的修正單元，所述修正單元與所述圖像采集鏡頭單元連接。
[0021]進一步的，所述柱狀隔墊物檢查機包括:
[0022]用于承載基板的基座；
[0023]可移動的設置在所述基座上的橫梁；
[0024]所述測量模塊、圖像采集模塊可移動的、并排設置在所述橫梁上。
[0025]本實用新型有益效果是:通過位置修正模塊實現柱狀隔墊物測量位置Z軸位置的校準，提高柱狀隔墊物檢查機測量準確率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1表示本實用新型結構框圖；
[0027]圖2表示本實用新型結構示意圖；
[0028]圖3表示本實用新型電容式位置傳感器與測量鏡頭連接示意圖。【具體實施方式】
[0029]以下結合附圖對本實用新型的結構和原理進行詳細說明，所舉實施例僅用于解釋本實用新型，并非以此限定本實用新型的保護范圍。
[0030]如圖1和圖2所示，一種柱狀隔墊物檢查機，包括:用于對柱狀隔墊物進行測量的測量模塊I，所述柱狀隔墊物檢查機還包括:
[0031]用于獲取柱狀隔墊物圖像的圖像采集模塊2；
[0032]用于將所述圖像采集模塊采集的圖像與標準圖像進行比對、獲取柱狀隔墊物測量位置與預設位置在Z軸方向的偏差值，并根據所述偏差值下發測量位置修正指令的處理模塊；
[0033]用于根據所述處理模塊的指令對所述柱狀隔墊物測量位置進行修正的位置修正模塊，所述位置修正模塊與所述處理模塊連接。
[0034]通過調整柱狀隔墊物測量位置在Z軸的位置，實現檢測點Z軸方向的自動校準，消除因柱狀隔墊物測量位置在Z軸偏離過大而導致的數據偏移誤檢問題，提高測量的準確率。
[0035]如圖3所示，所述位置修正模塊包括與所述圖像采集模塊連接的電容式位置傳感器。
[0036]所述電容式位置傳感器包括動極板22和靜極板23，所述動極板22與所述圖像采集模塊2連接，其中，所述動極板22和所述靜極板23具有第一狀態和第二狀態；
[0037]所述第一狀態包括所述動極板22在所述圖像采集模塊2的帶動下移動到第一位置，使得所述圖像采集模塊2的測量位置位于定位精度范圍內；
[0038]所述第二狀態包括所述動極板22在處理模塊的控制下回位，并帶動所述圖像采集模塊2的測量位置回位。
[0039]所述圖像采集模塊2包括用于獲取柱狀隔墊物的圖像的掃描器21，所述掃描器21與所述動極板22連接。
[0040]柱狀隔墊物檢查機檢測時對檢測點的要求非常高，需要精確至I u m，所以對Z軸方向的要求是非常高的。柱狀隔墊物檢查機檢測時，掃描器中心會在設定的掃描中心SO范圍內波動AS (設定的波動范圍，不變的)快速掃描一遍，確定一個最佳的掃描中心SI (在S0± AS的范圍內，玻璃間制作的偏差是導致掃描器在S0± AS范圍內波動后選擇SI的原因)，然后用SI作為掃描中心對柱狀隔墊物進行測量。現有技術中，下一次掃描時會以SI作為新的基準掃描中心，掃描范圍為SI 土 AS，確定最佳掃描中心為S2，然后將S2作為下次測量的基準中心。以此類推，由于累積效應，可能傳遞至后面時掃描中心已偏差較多，導致測不出數據或者數據發生偏轉。
[0041]本實施例中，通過電容式位置傳感器控制測量鏡頭在每一次測量結束后均回到所述第一位置，即讓掃描器中心每次回到最佳掃描器中心附近(兩個極板間每一個距離對應一個掃描中心值，然后動極板22、靜極板23之間的位距回到預設距離，帶動測量鏡頭2的移動)，消除因掃描器中心的偏離過大而導致的數據偏移誤檢問題，提高測量的準確率。所述圖像采集模塊2還包括:
[0042]用于采集第一干涉圖形的圖像采集鏡頭單元；[0043]用于接收所述圖像采集鏡頭模塊發送的將所述第一干涉圖形，并將所述第一干涉圖形發送至所述掃描器的數字攝像頭單元；
[0044]所述掃描器用于掃描采集第二干涉圖形、并將所述第一干涉圖形和所述第二干涉圖形進行合成處理形成柱狀隔墊物的圖像。
[0045]掃描器的量程是固定的:0-90um，所以掃描器對柱狀隔墊物測量位置的調整只是微調，如果柱狀隔墊物測量位置與預設位置的偏差超出了掃描器的量程，掃描器不能獲得圖像，掃描器的對柱狀隔墊物測量位置的調整就變得沒有意義了，所以為了更準確的測量柱狀隔墊物的高度，在掃描器進行微調之前需要首先對柱狀隔墊物測量位置進行粗調，即圖像采集鏡頭單元的位置進行修正，一般情況下，需要人工進行調整，而這種手動調整既占用了生產的時間，且會因操作人員的水平和能力有較大的偏差。
[0046]為了解決掃描器不能獲得圖像的問題，所述位置修正模塊還包括用于對柱狀隔墊物測量位置進行粗調的修正單元，所述修正單元與所述圖像采集鏡頭單元連接。
[0047]通過調整柱狀隔墊物測量位置的粗調，實現柱狀隔墊物測量位置在宏觀上的自動校準，減少設備誤檢帶來的生產Down機和人員手動調整的影響，提高設備檢測的準確率。
[0048]掃描器的量程是固定的:0-90um。只有在圖像采集鏡頭模塊的位置在定位精度范圍內，掃描器選擇最佳的掃描中心，測量模塊才能準確測出柱狀隔墊物的高度值來。圖像采集鏡頭模塊的位置如果偏差很大的話，掃描器調整的最大范圍只有90um，是不可能捕捉到圖像的，所以宏觀調整圖像采集鏡頭模塊的位置，調整柱狀隔墊物測量位置，然后掃描器調整自身的掃描中心(微觀校正)，避免誤檢和發生捕捉不到圖像的現象。
[0049]如圖2所示,所述柱狀隔墊物檢查機還包括:
[0050]用于承載基板的基座3 ；
[0051]可移動的設置在所述基座3上的橫梁4 ;
[0052]所述測量模塊1、圖像采集模塊2可移動的、并排設置在所述橫梁4上。
[0053]以下具體介紹本實施例中柱狀隔墊物檢查機調整掃描中心的過程。
[0054]首先用掃描器獲得柱狀隔墊物測量位置的柱狀隔墊物的圖像，得到一個掃描器在柱狀隔墊物測量位置、Z軸方向上的初始掃描中心值so。
[0055]用SO和最佳掃描中心45 (目前使用的掃描器掃描范圍為0_90um,最佳掃描中心在45附近)相減得到一個差值Λ S=S0-45，A S即為該張玻璃的厚度補償值，對該補償值進行記錄保存。
[0056]位置修正模塊根據處理模塊下發的修正指令，調整掃描中心在Z軸的位置，并帶動動極板22移動。
[0057]在柱狀隔墊物測量位置滿足定位精度后，測量模塊進行測量。
[0058]測量結束，電容式位置傳感器(Capacitive position sensor)動極板22回位,帶動掃描器移動、控制掃描中心回位。
[0059]后續測量時，按如上方法實施，實現所有檢測點的掃描器中心在最佳掃描中心，從而可抵消因玻璃的差異而導致的測量誤檢，提高測量的準確性。
[0060]通過水平和豎直方向的自動校準，可減少和抵消玻璃間的水平及表面差異和設備的測量誤差的影響，減少外部環境對柱狀隔墊物檢查機的測量的影響，提高測量的準確率。
[0061]以上為本實用新型較佳實施例，應當指出，對于本實用新型來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型保護范圍。
【權利要求】
1.一種柱狀隔墊物檢查機，包括:用于對柱狀隔墊物進行測量的測量模塊，其特征在于，所述柱狀隔墊物檢查機還包括: 用于獲取柱狀隔墊物圖像的圖像采集模塊； 用于將所述圖像采集模塊采集的圖像與標準圖像進行比對、獲取柱狀隔墊物測量位置與預設位置在Z軸方向的偏差值，并根據所述偏差值下發測量位置修正指令的處理模塊； 用于根據所述處理模塊的指令對所述柱狀隔墊物測量位置進行Z軸位置修正的位置修正模塊，所述位置修正模塊與所述處理模塊連接。
2.根據權利要求1所述的柱狀隔墊物檢查機，其特征在于，所述位置修正模塊包括與所述圖像采集模塊連接的電容式位置傳感器。
3.根據權利要求2所述的柱狀隔墊物檢查機，其特征在于，所述電容式位置傳感器包括動極板和靜極板，所述動極板與所述圖像采集模塊連接，其中，所述動極板和所述靜極板具有第一狀態和第二狀態； 所述第一狀態包括所述動極板在所述圖像采集模塊的帶動下移動到第一位置，使得所述圖像采集模塊的測量位置位于定位精度范圍內； 所述第二狀態包括所述動極板在處理模塊的控制下回位，并帶動所述圖像采集模塊的測量位置回位。
4.根據權利要求3所述的柱狀隔墊物檢查機，其特征在于，所述圖像采集模塊包括用于獲取柱狀隔墊物的圖像的掃描器，所述掃描器與所述動極板連接。
5.根據權利要求4所述的柱狀隔墊物檢查機，其特征在于，所述圖像采集模塊還包括: 用于采集第一干涉圖形的圖像采集鏡頭單元； 用于接收所述圖像采集鏡頭模塊發送的將所述第一干涉圖形，并將所述第一干涉圖形發送至所述掃描器的數字攝像頭單元； 所述掃描器用于掃描采集第二干涉圖形、并將所述第一干涉圖形和所述第二干涉圖形進行合成處理形成柱狀隔墊物的圖像。
6.根據權利要求5所述的柱狀隔墊物檢查機，其特征在于，所述位置修正模塊還包括用于對柱狀隔墊物測量位置的進行粗調的修正單元，所述修正單元與所述圖像采集鏡頭單元連接。
7.根據權利要求1所述的柱狀隔墊物檢查機，其特征在于，所述柱狀隔墊物檢查機包括: 用于承載基板的基座； 可移動的設置在所述基座上的橫梁； 所述測量模塊、圖像采集模塊可移動的、并排設置在所述橫梁上。
【文檔編號】G01B11/02GK203443544SQ201320396679
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月4日 優先權日:2013年7月4日
【發明者】黎關超, 王健, 司磊, 胡亮 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
