説明

ガラス基板の不均一度測定システム及び方法

【課題】
測定時間及び費用を低減させるようにガラス基板から反射された反射光のうち上面から反射された光のみを用いてガラス基板の不均一度を測定するシステム及び方法を提供する。
【解決手段】
ガラス基板の不均一度測定システムは、第1光をガラス基板に照射する光源部及びスクリーンを含む。ここで、光源部から照射された第1光はガラス基板の上面及び下面で反射され、ガラス基板の上面によって反射された第1反射光がスクリーンに入射されて第1帯を形成し、ガラス基板の下面によって反射されて上面を通じて出力された第2反射光がスクリーンに入射されて第2帯を形成し、第1帯と第2帯が分離されて形成されるように光源部及びスクリーンがガラス基板を基準として配列される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特定の波長を有する光をガラス基板に照射してガラス基板の不均一度を測定するシステム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ディスプレイ素子、例えば液晶表示素子(Liquid Crystal Display、LCD)に用いられるガラス基板の表面は、不良(Defect)などによって不均一な場合がある。
【0003】
このような不均一のガラス基板を用いてディスプレイ素子を製造すると、ディスプレイ素子がガラス基板の不均一によって所望の仕様を具現できない場合が生じる。結果的に、ディスプレイ素子は廃棄処理され、ディスプレイ素子の歩留まりは低下せざるをえなかった。
【0004】
従って、ガラス基板が製造された後他の工程が行われる前に、ガラス基板の不均一度を測定して不良のガラス基板を事前に検出することが重要である。
【0005】
以下、ガラス基板の製造過程及び不均一度の測定方法を検討する。
図1は、一般的なガラス基板の製造工程を示した図面である。
図1に示した通り、液状のガラス溶解液を溶解炉に投与する。この場合、投与されたガラス溶解液が、矢印方向に流れてガラス基板が製造される。
【0006】
ただし、ガラス溶解液が流れる過程において、流れる方向に線状の屈曲が発生し、その結果、不均一な表面を有するガラス基板が製造される場合があった。
【0007】
従って、このような不均一な表面を有するガラス基板を検出するために、ガラス基板の不均一度を測定する多様な方法が登場した。
【0008】
第1の測定方法として、ガラス基板を水に浮かべた後、特定波長を有する光をガラス基板に照射してガラス基板の不均一度を測定する方法が登場した。
【0009】
第2の測定方法として、ガラス基板の下面に紙を付けた後、特定波長を有する光をガラス基板に照射してガラス基板の不均一度を測定する方法が登場した。
【0010】
第3測定方法として、ガラス基板の下面に特定物質をコーティングした後、特定波長を有する光をガラス基板に照射してガラス基板の不均一度を測定する方法が登場した。
【0011】
上記3つの測定方法の共通点を検討すると、上記方法は、ガラス基板から反射された反射光のうち均一度の測定に必要でないガラス基板の下面によって反射された反射光を除去するために、ガラス基板の下面に特定処理を行った。
【0012】
しかし、上記測定方法は、特定物質をガラス基板の下面にコーティングする過程及び測定が完了した後コーティングを除去する過程などの追加の工程をさらに行う必要があったため、不均一度を測定するための時間及び費用が増加した。
【0013】
また、ガラス基板の下面を処理してもガラス基板の下面から反射される反射光を完璧に除去することは難しいため、ガラス基板の不均一度を正確に測定するのは容易ではなかった。
【0014】
さらに、ガラス基板の下面を処理する過程のため、ガラス基板の不均一度を測定する工程を自動化するのが難しかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、下面の処理過程なしに、ガラス基板自体で不均一度を測定するシステム及び方法を提供するものである。
【0016】
本発明の他の目的は、ガラス基板の上面及び下面から反射された反射光のうち上面から反射された反射光のみを用いて、ガラス基板の不均一度を測定するシステム及び方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様によるガラス基板の不均一度測定システムは、第1光を上記ガラス基板に照射する光源部,及びスクリーンを含む。ここで、上記光源部から照射された第1光は上記ガラス基板の上面及び下面で反射され、上記ガラス基板の上面によって反射された第1反射光が上記スクリーンに入射されて第1帯を形成し、上記ガラス基板の下面によって反射され上記上面を通じて出力された第2反射光が上記スクリーンに入射されて第2帯を形成し、上記第1帯と上記第2帯が分離されて形成されるように上記光源部及び上記スクリーンが上記ガラス基板を基準として配列される。
【0018】
上記不均一度測定システムは、上記スクリーンに形成された帯を感知する感知部,及び上記感知部によって感知された帯のうち上記第1帯のみを分離し、上記分離された第1帯を分析して上記ガラス基板の不均一度を測定する不均一度測定部をさらに含む。
【0019】
上記光源部は、第2光を出力する光源,上記光源から照射された第2光を拡散する第1レンズ,及び上記第1レンズによって拡散された第2光を一定の線幅を有する第1光として出力させる第2レンズを含む。
【0020】
上記光源、上記第1レンズ及び上記第2レンズは、1つのケース内に含まれて具現され、上記ケースは全方向に動き可能であるように具現される。ここで、上記不均一度測定システムは、上記ガラス基板及び上記スクリーンを固定させた状態で上記ケースを動かして上記帯が分離される最適な位置を検出し、上記ケースを上記検出された位置に固定させる。
【0021】
上記光源部と上記ガラス基板間の距離と、上記ガラス基板から上記スクリーンのうち上記第1帯が形成される部分までの距離の比は1:1〜1:0.5であり、上記光源部は、上記ガラス基板を基準として45°〜80°の範囲に位置する。
【0022】
上記光源部と上記ガラス基板間の距離が60mm〜120mmであり、上記光源部が上記ガラス基板を基準として45°〜80°の範囲に位置する状態で、上記ガラス基板から上記スクリーンのうち上記第1帯が形成される部分までの距離が60mm以下の場合には、上記帯が相互分離されて形成される。
【0023】
上記第2レンズと上記ガラス基板間の距離が固定された状態で、上記ガラス基板と上記光源部の間の角度が増加するほど上記ガラス基板と上記スクリーン間の距離は近くなる。
【0024】
本発明の他の態様によるガラス基板の不均一度測定システムは、特定光を出力する光源,及び少なくとも1つのスリットを有するスリット部を含む。ここで、上記光源から出力された光は、上記スリット部のスリットを通じて上記ガラス基板に照射され、上記ガラス基板に照射された光は、上記ガラス基板の上面及び下面で反射され、上記ガラス基板の上面によって反射された第1反射光に該当する第1帯と上記ガラス基板の下面によって反射され上記上面を通じて出力される第2反射光に該当する第2帯が分離されて配列される。
【0025】
上記不均一度測定システムは、上記第1帯及び上記第2帯を感知する感知部,及び上記感知部によって感知された帯のうち上記第1帯のみを分離し、上記分離された第1帯を分析して上記ガラス基板の不均一度を測定する不均一度測定部をさらに含む。ここで、上記感知部は、上記ガラス基板を直接撮影して上記帯を感知する。
【0026】
上記不均一度測定システムは、上記第1反射光及び上記第2反射光が入射されるスクリーン,感知部,及び不均一度測定部をさらに含む。ここで、上記スクリーンには上記第1反射光に該当する上記第1帯及び上記第2反射光に該当する第2帯が形成され、上記感知部は上記帯を感知し、上記不均一度測定部は上記感知部によって感知された帯のうち上記第1帯のみを分離及び分析して上記ガラス基板の不均一度を測定する。
【0027】
本発明の他の態様によるガラス基板の不均一度を測定する方法は、第1光を上記ガラス基板に照射する段階,及び上記第1光が照射されることによって上記ガラス基板の上面によって反射された第1反射光に該当する第1帯と、上記ガラス基板の下面によって反射され上記上面を通じて出力される第2反射光に該当する第2帯のうち少なくとも1つを感知する段階を含む。ここで、上記第1帯と上記第2帯は、相互分離されて形成される。
【0028】
上記不均一度測定方法は、上記第1帯と上記第2帯のうち上記第1帯のみを分離する段階,及び上記分離された第1帯を分析して上記ガラス基板の不均一度を測定する段階をさらに含む。
【0029】
上記ガラス基板に照射する段階は、上記第1光を第1レンズを用いて拡散する段階,及び上記拡散された第1光を第2レンズを用いて一定の線幅を有する第2光に変化させ上記ガラス基板に照射する段階を含む。ここで、上記ガラス基板の上面から反射された第2光はスクリーンに入射されて上記第1帯を形成し、上記ガラス基板の下面から反射された第2光は上記スクリーンに入射されて上記第2帯を形成する。
【0030】
上記光源、上記第1レンズ及び上記第2レンズは1つのケース内に含まれて具現され、上記ケースは全方向に動き可能であるように具現される。上記不均一度測定方法は、上記ガラス基板及び上記スクリーンを固定させた状態で上記帯が分離されるまで上記ケースを動かす段階,及び上記帯が分離された後上記ケースを固定する段階をさらに含む。ここで、上記ガラス基板の不均一度を測定する時は、上記光源部及び上記スクリーンを固定させた状態で上記不均一度を測定する。
【0031】
上記第2レンズと上記ガラス基板間の距離と、上記ガラス基板から上記スクリーンのうち上記第1帯が形成される部分までの距離の比は1:1〜1:0.5であり、上記光源は、上記ガラス基板の上面を基準として45°〜80°の範囲に位置する。
【0032】
上記第2レンズと上記ガラス基板間の距離が60mm〜120mmであり、上記光源が上記ガラス基板の上面を基準として45°〜80°の範囲に位置した状態で、上記ガラス基板から上記スクリーンのうち上記第1帯が形成される部分までの距離が60mm以下の場合には、上記帯が相互分離されて形成される。
【0033】
上記感知する段階は、上記ガラス基板を直接撮影して上記第1帯及び上記第2帯を感知する段階を含む。ここで、上記光源から出力された第1光は、少なくとも1つのスリットを有するスリット部を通じて上記ガラス基板に照射される。
【0034】
上記第1反射光と上記第2反射光は、スクリーンに入射されそれぞれ上記第1帯及び上記第2帯を形成する。ここで、上記光源から出力された第1光は、少なくとも1つのスリットを有するスリット部を通じて上記ガラス基板に照射される。
【発明の効果】
【0035】
本発明によるガラス基板の不均一度測定システム及び方法は、下面を特定の方法で処理することがなくガラス基板自体を用いてガラス基板の不均一度を測定するため、不均一度測定のための時間及び費用を低減することができ、測定過程を自動化することが容易な長所がある。
【0036】
また、不均一度測定システム及び方法は、ガラス基板の上面によって反射された第1反射光に該当する第1帯とガラス基板の下面によって反射された第2反射光に該当する第2帯を明確に分離させた後、第1帯を分析するため、不均一度測定システム及び方法はガラス基板の不均一度を正確に測定できる。
【0037】
さらに、本発明の不均一度測定システムは、簡単な構成要素だけで具現できるので、システムを構築することが容易であり、システムのエラーを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】一般的なガラス基板の製造工程を示した図面である。
【図2】本発明の一実施例によるガラス基板の反射形態を示した断面図である。
【図3】本発明の第1実施例によるガラス基板の不均一度測定システムを概略的に示した図面である。
【図4】図3のガラス基板の不均一度測定システムを具体的に示した図面である。
【図5】本発明の一実施例による光源部の構造を示した図面である。
【図6】帯の形態を示した図面である。
【図7】本発明の第2実施例によるガラス基板の不均一度測定システムを示した図面である。
【図8】本発明の一実施例によるスリット部の構造を示した図面である。
【図9】図7の不均一度測定システムでの感知結果を示した図面である。
【図10】本発明の第3実施例によるガラス基板の不均一度測定システムを示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
以下では、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【0040】
図2は、本発明の一実施例によるガラス基板の反射形態を示した断面図である。
【0041】
本発明のガラス基板の不均一度測定システムは、ガラス基板(200)の表面の不均一度、望ましくは上面(200a)の不均一度を測定するシステムである。ここで、ガラス基板(200)はディスプレイ素子に用いられる透明基板であって、例えば液晶表示素子(Liquid Crystal Display、LCD)に用いられるベース基板である。
【0042】
以下、ガラス基板(200)の光反射特性を詳察し、その後ガラス基板の不均一度測定システムを詳察する。
【0043】
まず、ガラス基板(200)における光反射特性を説明する。
【0044】
図2を参照すると、光源(図示せず)から出力された特定の波長を有する光(210)がガラス基板(200)に入射される場合、入射された光(210)のうち一部はガラス基板(200)の上面(200a)によって反射され、他の一部はガラス基板(200)の下面(200b)によって反射される。結果的に、光(210)がガラス基板(200)に入射されると、ガラス基板(200)の上面(200a)によって第1反射光(212)及びガラス基板(200)の下面(200b)によって反射され上面(200a)を通じて出力される第2反射光(214)が発生する。
【0045】
一般的に、ガラス基板(200)の上面(200a)及び下面(200b)が均一であると、光(210)のうち一部はガラス基板(200)の上面(200a)で同一の入射角(θ)と反射角(θ)を有して反射し、下面(200b)によって反射した第2反射光(214)は第1反射光(212)と平行に進行される。
【0046】
一方、ガラス基板(200)の上面(200a)または下面(200b)が不均一であると、このような現象が同じように発生しない場合があるが、ガラス基板(200)の上面(200a)及び下面(200b)によって第1反射光(212)及び第2反射光(214)が発生するという事実には変わりはない。
【0047】
一般的にディスプレイ素子を製造する工程では、レイヤ(layers)がガラス基板(200)の上面(200a)上にスパッタリング(sputtering)方法などを通じて積層されるため、基板(200)の上面(200a)の不均一度を測定することが重要である。
【0048】
しかし、光(210)をガラス基板(200)に照射する場合、上面(200a)によって反射された第1反射光(212)だけでなく下面(200b)によって反射された第2反射光(214)が発生するため、上面(200a)の不均一度を測定することが容易ではなかった。特に、第2反射光(214)が第1反射光(212)と干渉を起こすため、第1反射光(212)のみを分離することが難しかった。
【0049】
従って、本発明はガラス基板(200)の下面(200b)によって反射される第2反射光(214)の存在を認めながら第2反射光(214)が第1反射光(212)に干渉を起こさない方法を提案する。
【0050】
以下、本発明のガラス基板の不均一度測定システム及び方法を添付の図面を参照して説明する。
【0051】
図3は、本発明の第1実施例によるガラス基板の不均一度測定システムを概略的に示した図面である。
【0052】
図3を参照すると、光源部(300)は、特定の波長を有する光(210)を出力してガラス基板(200)に照射し、照射された光(210)は、ガラス基板(200)の上面(200a)及び下面(200b)によって反射され第1反射光(212)及び第2反射光(214)が出力される。ここで、光(210)は、一定の線幅を有して、可視光線、紫外線または赤外線であってもよい。
【0053】
本発明の一実施例によると、光源部(300)は、レーザを用いて光(210)を出力することができ、後述するようにレンズを用いて一定の線幅の光(210)を出力することもできる。
【0054】
ガラス基板(200)によって反射された第1反射光(212)及び第2反射光(214)は、ガラス基板(200)の上部に位置するスクリーン(302)に入射される。ここで、スクリーン(302)は不透明材質からなり、その結果第1反射光(212)に該当する干渉縞である第1帯(310)と、第2反射光(214)に該当する干渉縞である第2帯(312)がスクリーン(302)上に形成される。
【0055】
ただし、本実施例の不均一度測定システムは、第1帯(310)と第2帯(312)が視覚的に分離されて形成されるように上記システムの構成要素を配列させる。これに関する詳細な説明は後述する。
【0056】
続いて、上記不均一度測定システムは、帯(310及び312)のうち第1帯(310)のみを分離してガラス基板(200)の不均一度を測定する。この過程で、第1帯(310)と第2帯(312)が明確に分離されているため、上記システムが第1帯(310)に関する情報のみを得るのが容易である。
【0057】
要するに、本実施例のガラス基板の不均一度測定システムは、ガラス基板(200)の不均一度を正確に測定するために、第1反射光(212)に該当する第1帯(310)と第2反射光(214)に該当する第2帯(312)を明確に分離し、その後第1帯(310)のみを用いてガラス基板(200)の不均一度を測定する。
【0058】
以下、第1帯(310)と第2帯(312)を分離する方法及び多様な不均一度測定方法を添付の図面を参照して詳述する。
【0059】
図4は、図3のガラス基板の不均一度測定システムを具体的に示した図面であり、図5は、本発明の一実施例による光源部の構造を示した図面である。図6は、帯の形態を示した図面である。
【0060】
図4を参照すると、本実施例の不均一度測定システムは、光源部(300)、スクリーン(302)、感知部(400)及び不均一度測定部(402)を含む。
【0061】
光源部(300)は、特定波長の光を出力する素子であって、例えば一定の線幅を有する第1光(210)(例:可視光線)をガラス基板(200)に照射する。
【0062】
本発明の一実施例によると、光源部(300)は、図5に示すように光源(500)、第1レンズ(502)及び第2レンズ(504)からなる。
【0063】
光源(500)は、例えば発光ダイオードを用いるレーザであり、可視光線、紫外線または赤外線を出力する。
【0064】
第1レンズ(502)は、光源(500)から出力された光(520)を拡散させる役割をし、第2レンズ(504)は、拡散された光(522)を一定の線幅を有する第1光(210)として変化させる。ここで、第2レンズ(504)はシリンドリカルレンズ(Cylindrical Lens)が該当する。
【0065】
結論として、光源部(300)は一定の線幅を有する第1光(210)を出力することができる。
【0066】
本発明の一実施例によると、光源部(300)の構成要素、即ち光源(500)、第1レンズ(502)及び第2レンズ(504)は、図5に示したように1つのケース(510)内に含めて具現することができる。ただし、光源部(300)の構成要素(500、502及び504)が一旦ケース(510)内に設けられた後は、光源部(300)の構成要素(500、502及び504)は個別に制御されず後述するように一体として動くように制御される。即ち、ケース(510)を上下左右に動かすことができる。
【0067】
このような構造の光源部(300)は、図4に示したようにガラス基板(200)を基準として所定角度(ガラス基板(200)の表面と光源部(300)間の角度、θ)及び離隔距離(a)を有して設けられる。
【0068】
本発明の一実施例によると、角度(θ)及び離隔距離(a)のうち少なくとも1つは後述するように相互分離された帯(310及び312)を得るために可変することができる。これに関する詳細な説明は後述する。
【0069】
スクリーン(302)は、反射光(212及び214)に該当する像が結ばれる部分、即ち帯(310及び312)が形成される部分であって、ガラス基板(200)から所定距離(b)だけ離隔された状態で配列される。
【0070】
感知部(400)は、スクリーン(302)に形成された帯(310及び312)を感知し、例えばカメラとして帯(310及び312)を撮影しイメージを獲得する。ここで、感知部(400)がスクリーン(302)に形成された帯(310及び312)のイメージが獲得できさえすれば、感知部(400)の設置位置及び方向は特に制限されない。
【0071】
本発明の他の実施例によると、感知部(400)は、スクリーン(302)に形成された帯(310及び312)のうち第1帯(310)に関するイメージのみを獲得することもできる。ただし、帯(310及び312)のイメージを獲得し、獲得されたイメージから第1帯(310)に関する情報のみを分離する過程が、第1帯(310)に関するイメージのみを獲得して分析する過程より容易であるため、帯(310及び312)に関するイメージを獲得することが望ましい。
【0072】
不均一度測定部(402)は、第1帯(310)の分析を通じてガラス基板(200)の不均一度を測定する不均一度判断部(410)を含む。
【0073】
具体的には、不均一度判断部(410)は、感知部(400)と有線または無線で連結され感知部(400)から帯(310及び312)に関するイメージを受信し、イメージから第1帯(310)に関する情報のみを分離させる。ここで、第1帯(310)は散乱縞としてガラス基板(200)の不良に関する情報を含んでいるため、不均一度判断部(410)は第1帯(310)の分析を通じてガラス基板(200)の不均一度を測定できる。
【0074】
図4には示さなかったが、不均一度測定部(402)は1つのコンピュータで具現することができ、管理者に測定結果を提供するためにディスプレイ部などをさらに含む。
【0075】
また、コンピュータは不均一度測定だけでなく、光源部(300)及びスクリーン(302)の動きを制御することもできる。
【0076】
要するに、本実施例のガラス基板の不均一度測定システムは、相互分離されて形成された帯(310及び312)に関するイメージを獲得し、イメージのうち第1帯(310)のみを分離及び分析してガラス基板(200)の不均一度を正確に測定する。
【0077】
上述したように、ガラス基板(200)の不均一度を正確に測定するためには、帯(310及び312)が明確に分離し形成されることが必須である。従って、本実施例の不均一度測定システムは、相互分離された帯(310及び312)を獲得するためにガラス基板(200)と光源部(300)間の角度(θ)、ガラス基板(200)と光源部(300)間の離隔距離(a)及びガラス基板(200)とスクリーン(302)間の距離(b)を適切に設定する。
【0078】
以下、不均一度測定システムの設定過程を実際の実験結果を通じて説明する。
まず、光源部(300)とガラス基板(200)間の角度(θ)及び離隔距離(a)をそれぞれ45°及び110mmに設定した後、ガラス基板(200)とスクリーン(302)間の離隔距離(b)を可変しながらスクリーン(302)に形成された帯(310及び312)を観察した。
【0079】
実験の結果、図6(A)に示されたように帯(310及び312)が視覚的に分離される最適の離隔距離(b)は52mmとして測定され、約60mmの離隔距離(b)までは帯(310及び312)が相互干渉なく分離されることを確認した。しかし、離隔距離(b)が60mmを超える場合、図6(B)に示したように帯(310及び312)が明確に分離されず相互干渉を起こすことが確認された。
【0080】
続いて、光源部(300)とガラス基板(200)間の離隔距離(a)を110mmに維持した状態で、光源部(300)とガラス基板(200)間の角度(θ)を60°75°及び85°の順に設定し、ガラス基板(200)とスクリーン(302)間の離隔距離(b)を可変させながら帯(310及び312)を観察した。
実験の結果、帯(310及び312)が明確に分離される最適な離隔距離(b)は50mm、38mm及び5mmとしてそれぞれ測定された。
【0081】
続いて、光源部(300)とガラス基板(200)間の角度(θ)を一定の値に維持した状態で、光源部(300)とガラス基板(200)間の離隔距離(a)を順に設定した後、ガラス基板(200)とスクリーン(302)間の離隔距離(b)を可変しながら帯(310及び312)を観察した。
【0082】
上記のような方式で角度(θ)、離隔距離(a)及び離隔距離(b)を可変しながら帯(310及び312)を観察した。
【0083】
実験の結果を要約すると、光源部(300)とガラス基板(200)間の角度(θ)が45°〜80°の間の値を有し、光源部(300)とガラス基板(200)間の離隔距離(a)が約60mm〜約120mmを有する状態で、ガラス基板(200)とスクリーン(302)間の離隔距離(b)が約60mm以下である場合、帯(310及び312)がスクリーン(302)上に視覚的に分離して形成された。ただし、ガラス基板(200)の破損を防止するためにスクリーン(302)をガラス基板(200)から最小5mm以上離隔させるのが望ましく、ガラス基板(200)とスクリーン(302)間の離隔距離(b)は約5mm〜約60mmであった。
【0084】
また、実験の結果、光源部(300)とガラス基板(200)間の距離(a)と、ガラス基板(200)からスクリーン(302)のうち第1帯(310)が形成される部分までの距離(b)の比が1:1〜1:0.5であって、光源部(300)とガラス基板(200)間の角度(θ)が45°〜80°の間の値を有する場合に、帯(310及び312)がスクリーン(302)上で視覚的に分離して形成されることを確認できた。
【0085】
さらに、帯(310及び312)がスクリーン(302)上に視覚的に分離されるためには、光源部(300)とガラス基板(200)間の角度(θ)が大きくなるにつれてガラス基板(200)とスクリーン(302)間の離隔距離(b)を小さくする必要があることを確認できた。
【0086】
以下、本実施例のガラス基板の不均一度測定システムの設置過程を説明する。
まず、ガラス基板(200)を基準として光源部(300)及びスクリーン(302)を特定位置及び角度に設ける。
【0087】
続いて、不均一度測定システムは、帯(310及び312)が明確に分離されるまで光源部(300)を上下左右に動かす。即ち、光源部(300)とガラス基板(200)間の角度(θ)及び離隔距離(a)を変化させながら、帯(310及び312)が明確に分離される最適な角度(θ)及び離隔距離(a)を検出する。ここで、光源部(300)の動きは管理者の操作によって手動で行わせることもできる。
【0088】
続いて、不均一度測定システムは、検出された角度(θ)及び離隔距離(a)に光源部(300)を設けて固定する。
【0089】
続いて、不均一度測定システムは、ガラス基板(200)をローラを用いて順に移動させてガラス基板(200)の不均一度を測定する。
【0090】
即ち、不均一度測定システムは、スクリーン(302)を一定の位置に設定した後、光源部(300)を調整する方法を通じて所望のシステムを具現できる。
【0091】
本発明の他の実施例によると、不均一度測定システムは、光源部(300)を固定させた状態でスクリーン(302)を調整して所望のシステムを具現することもできる。
【0092】
図2〜図6を要約すると、本実施例のガラス基板の不均一度測定システムは、レンズ方式を用いて、帯(310及び312)が明確に分離されるように、光源部(300)及びスクリーン(302)をガラス基板(200)を基準として適切な位置及び角度に設ける。ここで、光源部(300)及びスクリーン(302)の調整過程は、管理者によって手動で行わせることもでき、コンピュータによって自動で行わせることもできる。
【0093】
以下、本実施例のガラス基板の不均一度測定方法と従来の不均一度測定方法を比較する。
従来の不均一度測定システムは、ガラス基板に入射された光がガラス基板の下面で反射されないようにガラス基板の下面に特定物質をコーティングする方法、ガラス基板を水面上に浮かばせる方法などを用いた。従って、ガラス基板の不均一度を測定した後に、ガラス基板の下面にコーティングされた物質を除去する等の追加過程を行う必要があった。結果的に、ガラス基板の不均一度を測定する時間及び費用が増加し、ガラス基板を用いるディスプレイ素子の歩留まりが低くなった。
【0094】
しかし、本発明のガラス基板の不均一度測定システムは、ガラス基板(200)の下面にいかなる処理もせずにガラス基板(200)自体を用い、スクリーン(302)に形成される帯(310及び312)が相互分離されるように上記システムを構築する。従って、不均一度測定システムにおいては、追加の工程を要せず、その結果不均一度を測定するための時間及び費用を著しく低減でき、ガラス基板(200)を用いるディスプレイ素子の歩留まりを向上できる。
【0095】
また、本発明の不均一度測定システムは、簡単な構成要素(300、302及び400)からなることができるので、上記システムを設けることが容易であり、エラーの発生確率も低かった。
【0096】
図7は、本発明の第2実施例によるガラス基板の不均一度測定システムを示した図面であり、図8は、本発明の一実施例によるスリット部の構造を示した図面である。図9は、図7の不均一度測定システムを用いた感知結果を示す図面である。
【0097】
図7を参照すると、本実施例のガラス基板の不均一度測定システムは、光源(700)、スリット部(704)及び感知部(706)を含む。
【0098】
光源(700)は、特定波長を有する第1光(710)を出力する。例えばレーザ光である。
スリット部(704)は、図8に示したように少なくとも1つのスリット(800)を含み、不均一度測定時にスリット(800)のうち一部または全部を開放することができる。結果的に、光源(700)から出力された第1光(710)がスリット(800)を通過することによって一定の線幅を有する第2光(712)に変化する。
【0099】
スリット(800)を通過した第2光(712)は、ガラス基板(702)に入射され、ガラス基板(702)の上面及び下面によって反射される。
【0100】
感知部(706)は、スクリーン(302)を感知した第1実施例と異なってガラス基板(702)の上面を感知し(例えば上面を撮影)、その結果、図9に示したように2つの帯(900及び902)が表示されるイメージを獲得することができる。ここで、第1帯(900)はガラス基板(702)の上面によって反射される第1反射光に該当する干渉縞であり、第2帯(902)はガラス基板(702)の下面によって反射される第2反射光に該当する干渉縞である。
【0101】
示さなかったが感知部(706)によって感知されたイメージは不均一度判断部に提供され、不均一度判断部は帯(900及び902)のうち第1帯(900)のみを分析してガラス基板(702)の不均一度を測定する。
【0102】
要するに、本実施例のガラス基板の不均一度測定システムは、スリット部(704)を用いて、感知部(706)がガラス基板本(702)を直接撮影して帯(900及び902)に関するイメージを獲得する。
【0103】
説明を省略したが、スリット部(704)の位置に応じて帯(900及び902)が明確に分離されることもでき、相互干渉を起こすこともできる。従って、本実施例の不均一度測定システムは、スリット部(704)または光源(700)の位置を調整して帯(900及び902)が明確に分離され得るように上記システムを具現し、その後ローラを通じて移動する複数のガラス基板(702)の不均一度を順次測定する。
【0104】
図10は、本発明の第3実施例によるガラス基板の不均一度測定システムを示した図面である。
図10を参照すると、本実施例のガラス基板の不均一度測定システムは、光源(1000)、スリット部(1004)、スクリーン(1006)及び感知部(1008)を含む。
【0105】
ガラス基板(702)を直接的に感知した第2実施例と異なって本実施例の不均一度測定システムは、スリット部(1004)を用いるものの、スクリーン(1006)に形成された反射光(1014及び1016)に該当する帯を感知してガラス基板(1002)の不均一度を測定する。
【0106】
ただし、感知部(1008)は、他の実施例と異なってガラス基板(1002)の下面の下部に位置させることができる。もちろんスクリーン(1006)の設置角度に応じて感知部(1008)がガラス基板(1002)の上部に位置することもできる。
【産業上の利用可能性】
【0107】
上述した本発明の実施例は、例示の目的のために開示されたものであって、本発明に関する通常の知識を有する当業者であれば本発明の思想と範囲内で多様な修正、変更、付加が可能であり、このような修正、変更及び付加はいずれも特許請求の範囲に属するものとみなすべきである。
【符号の説明】
【0108】
200:ガラス基板
200a:上面
200b:下面
300:光源部
302:スクリーン
310:第1帯
312:第2帯
400:感知部
402:不均一度測定部
410:不均一度判断部
500:光源
502:第1レンズ
504:第2レンズ
700:光源
702:ガラス基板
704:スリット部
706:感知部
1000:光源
1002:ガラス基板
1004:スリット部
1006:スクリーン
1008:感知部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラス基板の不均一度測定システムにおいて、
第1光を上記ガラス基板に照射する光源部,及び
スクリーンを含み、
上記光源部から照射された第1光は上記ガラス基板の上面及び下面で反射され、上記ガラス基板の上面によって反射された第1反射光が上記スクリーンに入射されて第1帯を形成し、上記ガラス基板の下面によって反射されて上記上面を通じて出力された第2反射光が上記スクリーンに入射されて第2帯を形成し、上記第1帯と上記第2帯が分離されて形成されるように上記光源部及び上記スクリーンが上記ガラス基板を基準として配列されることを特徴とするガラス基板の不均一度測定システム。
【請求項2】
上記不均一度測定システムは、
上記スクリーンに形成された帯を感知する感知部,及び
上記感知部によって感知された帯のうち上記第1帯のみを分離し、上記分離された第1帯を分析して上記ガラス基板の不均一度を測定する不均一度測定部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の不均一度測定システム。
【請求項3】
上記光源部は、
第2光を出力する光源,
上記光源から照射された第2光を拡散する第1レンズ,及び
上記第1レンズによって拡散された第2光を一定の線幅を有する第1光として出力させる第2レンズを含むことを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の不均一度測定システム。
【請求項4】
上記光源、上記第1レンズ及び上記第2レンズは1つのケース内に含まれて具現され、上記ケースは全方向に動き可能であるように具現され、
上記不均一度測定システムは、上記ガラス基板及び上記スクリーンを固定させた状態で、上記ケースを動かして上記帯が分離される最適な位置を検出し、上記ケースを上記検出された位置に固定させることを特徴とする請求項3に記載のガラス基板の不均一度測定システム。
【請求項5】
上記光源部と上記ガラス基板間の距離と、上記ガラス基板から上記スクリーンのうち上記第1帯が形成される部分までの距離の比は1:1〜1:0.5であり、上記光源部は上記ガラス基板を基準として45°〜80°の範囲に位置することを特徴とする請求項4に記載のガラス基板の不均一度測定システム。
【請求項6】
上記光源部と上記ガラス基板間の距離が60mm〜120mmであり、上記光源部が上記ガラス基板を基準として45°〜80°の範囲に位置する状態で、上記ガラス基板から上記スクリーンのうち上記第1帯が形成される部分までの距離が60mm以下の場合には、上記帯が相互分離されて形成されることを特徴とする請求項4に記載のガラス基板の不均一度測定システム。
【請求項7】
上記第2レンズと上記ガラス基板間の距離が固定された状態で、上記ガラス基板と上記光源部の間の角度が増加するほど上記ガラス基板と上記スクリーン間の距離が近くなることを特徴とする請求項4に記載のガラス基板の不均一度測定システム。
【請求項8】
ガラス基板の不均一度測定システムにおいて、
特定光を出力する光源,及び
少なくとも1つのスリットを有するスリット部を含み、
上記光源から出力された光は上記スリット部のスリットを通じて上記ガラス基板に照射され、上記ガラス基板に照射された光は上記ガラス基板の上面及び下面で反射され、上記ガラス基板の上面によって反射された第1反射光に該当する第1帯と、上記ガラス基板の下面によって反射されて上記上面を通じて出力される第2反射光に該当する第2帯が分離されて配列されることを特徴とするガラス基板の不均一度測定システム。
【請求項9】
上記不均一度測定システムは、
上記第1帯及び上記第2帯を感知する感知部,及び
上記感知部によって感知された帯のうち上記第1帯のみを分離し、上記分離された第1帯を分析して上記ガラス基板の不均一度を測定する不均一度測定部をさらに含み、
上記感知部は上記ガラス基板を直接撮影して上記帯を感知することを特徴とする請求項8に記載のガラス基板の不均一度測定システム。
【請求項10】
上記不均一度測定システムは、
上記第1反射光及び上記第2反射光が入射されるスクリーン,
感知部,及び
不均一度測定部をさらに含み、
上記スクリーンには上記第1反射光に該当する上記第1帯及び上記第2反射光に該当する第2帯が形成され、上記感知部は上記帯を感知し、上記不均一度測定部は上記感知部によって感知された帯のうち上記第1帯のみを分離及び分析して上記ガラス基板の不均一度を測定することを特徴とする請求項8に記載のガラス基板の不均一度測定システム。
【請求項11】
ガラス基板の不均一度を測定する方法において、
第1光を上記ガラス基板に照射する段階,及び
上記第1光が照射されることによって、上記ガラス基板の上面によって反射された第1反射光に該当する第1帯と上記ガラス基板の下面によって反射されて上記上面を通じて出力される第2反射光に該当する第2帯のうち少なくとも1つを感知する段階を含み、
上記第1帯と上記第2帯は相互分離されて形成されることを特徴とするガラス基板の不均一度測定方法。
【請求項12】
上記不均一度測定方法は、
上記第1帯と上記第2帯のうち上記第1帯のみを分離する段階,及び
上記分離された第1帯を分析して上記ガラス基板の不均一度を測定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載のガラス基板の不均一度測定方法。
【請求項13】
上記ガラス基板に照射する段階は、
第2光を第1レンズを用いて拡散する段階,及び
上記拡散された第2光を第2レンズを用いて一定の線幅を有する第1光に変化させ上記ガラス基板に照射する段階を含み、
上記ガラス基板の上面から反射された第1光はスクリーンに入射されて上記第1帯を形成し、上記ガラス基板の下面から反射された第2光は上記スクリーンに入射されて上記第2帯を形成することを特徴とする請求項12に記載のガラス基板の不均一度測定方法。
【請求項14】
上記光源、上記第1レンズ及び上記第2レンズは1つのケース内に含まれて具現され、
上記ケースは全方向に動き可能であるように具現され、
上記不均一度測定方法は、
上記ガラス基板及び上記スクリーンを固定させた状態で上記帯が分離されるまで上記ケースを動かす段階,及び
上記帯が分離された後上記ケースを固定する段階をさらに含み、
上記ガラス基板の不均一度を測定する時は上記光源部及び上記スクリーンを固定させた状態で上記不均一度を測定することを特徴とする請求項13に記載のガラス基板の不均一度測定方法。
【請求項15】
上記第2レンズと上記ガラス基板間の距離と、上記ガラス基板から上記スクリーンのうち上記第1帯が形成される部分までの距離の比は1:1〜1:0.5であり、上記光源は上記ガラス基板の上面を基準として45°〜80°の範囲に位置することを特徴とする請求項13に記載のガラス基板の不均一度測定方法。
【請求項16】
上記第2レンズと上記ガラス基板間の距離が60mm〜120mmであり、上記光源が上記ガラス基板の上面を基準として45°〜80°の範囲に位置した状態で、上記ガラス基板から上記スクリーンのうち上記第1帯が形成される部分までの距離が60mm以下の場合には、上記帯が相互分離されて形成されることを特徴とする請求項13に記載のガラス基板の不均一度測定方法。
【請求項17】
上記感知する段階は、
上記ガラス基板を直接撮影して上記第1帯及び上記第2帯を感知する段階を含み、
上記光源から出力された第1光は少なくとも1つのスリットを有するスリット部を通じて上記ガラス基板に照射されることを特徴とする請求項12に記載のガラス基板の不均一度測定方法。
【請求項18】
上記第1反射光と上記第2反射光はスクリーンに入射されてそれぞれ上記第1帯及び上記第2帯を形成し、
上記光源から出力された第1光は少なくとも1つのスリットを有するスリット部を通じて上記ガラス基板に照射されることを特徴とする請求項12に記載のガラス基板の不均一度測定方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公表番号】特表2013−501244(P2013−501244A)
【公表日】平成25年1月10日(2013.1.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−545872(P2012−545872)
【出願日】平成23年2月25日(2011.2.25)
【国際出願番号】PCT/KR2011/001340
【国際公開番号】WO2012/070723
【国際公開日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【出願人】(507162360)セミシスコ・カンパニー・リミテッド (5)
【Fターム(参考)】