激光测厚技术在液晶玻璃基板生产中的应用

　　液晶玻璃基板品质管控要求严格、设备精度要求高，传统的接触式测厚装置已无法满足当前生产要求。激光测厚装置的应用有效弥补了接触式测厚装置的不足，以玻璃基板厚度为研究对象，对激光测厚系统在液晶玻璃基板中的应用进行分析。

　　
　　激光测厚仪简介：激光是由激光器产生的一种特殊的平行光束，它具有方向性强、亮度高、颜色纯、光脉冲宽度窄等优异物理特性。激光在线测厚仪一般是由两个激光位移传感器上下对射的方式组成，上下的两个传感器分别测量玻璃基板上表面的位置和下表面的位置，通过计算机计算得到玻璃基板的厚度。激光测厚装置的控制原理如图1所示，激光测量原理如图2所示。
　　 　　液晶玻璃基板品质管控要求严格、设备精度要求高，传统的接触式测厚装置已无法满足当前生产要求。激光测厚装置的应用有效弥补了接触式测厚装置的不足，以玻璃基板厚度为研究对象，对激光测厚系统在液晶玻璃基板中的应用进行分析。
　　
　　激光测厚仪简介：激光是由激光器产生的一种特殊的平行光束，它具有方向性强、亮度高、颜色纯、光脉冲宽度窄等优异物理特性。激光在线测厚仪一般是由两个激光位移传感器上下对射的方式组成，上下的两个传感器分别测量玻璃基板上表面的位置和下表面的位置，通过计算机计算得到玻璃基板的厚度。激光测厚装置的控制原理如图1所示，激光测量原理如图2所示。

　　
　图1激光测厚装置控制原理图

　　图2激光测量原理图

工作原理：激光在线测厚仪有两种检测方式，分别为双面激光检测（2个激光三角测量传感器）和单面贴辊检测（1个激光三角测量传感器），两种检测方式都是通过测量传感器到被测材料表面的距离。根据设计要求，一个附加的传感器，通常是高精密涡轮传感器，用来测量双面传感器之间的距离或者测量单面传感器到参考物之间的距离。激光在线测厚系统的优点在于采用非接触的测量，相对接触式测厚仪更精准，不会因探头磨损而损失精度。
　　
　　传统测厚技术的缺点：（1）测量频次低，目前其测量频次为每5张测量1次，每次测量用时8～10 s，不能实时反映每张玻璃基板厚度的真实情况，（2）数据失真率大，造成数据采集失真率大，不能完全真实反映玻璃基板厚度品质。（3）消耗费用大，由于采用固定式接触位置传感器，导致位置传感器磨损加快，更换周期缩短等。
　　
　　激光在线测厚技术的优点：（1）在线实时监测，其是采用一个激光探测器组成的监测系统，测量速度快，能完全做到满足1张1测的需求，保证了液晶基板玻璃厚度品质的实时监测。（2）数据统计分析，该系统计算出每点厚度值及坐标位置，并传送到显示模块中，再根据每一张厚度变化趋势，系统判定后续玻璃基板厚度变化趋势，为工艺人员提供厚度调整方向。（3）异常报警，可以人工设置厚度波动范围的上下限，对超出设定范围内的异常厚度基板进行报警，工作人员能在第1时间发现异常，缩短异常处理时间，避免异常厚度品质基板漏检，减少产品浪费，且该系统还能对异常产品进行定位隔离。（4）单点之间测量间隔距离可控调节，激光测厚容量大，数据处理快，单点之间测量间隔距离能实现可控调节，间隔距离能准确至1mm，极大提升测量精度的同时有效避免因测量间距原因造成局部厚度异常导致漏检发生。
　　
　　激光技术作为高新技术，近十几年来在液晶玻璃基板行业中的应用实例越来越多。例如：激光校正技术应用在成型炉体安装中心校正上；激光切割技术应用在玻璃基板在线切割上，替代横切刀切割，减少玻璃粉尘的产生；红外热成像技术应用在高温炉体内部设备缺陷判定，可根据热成像其温度场的分布、测量任何部分的温度值，对各种外部及内部故障进行诊断等等。
　　工作原理：激光在线测厚仪有两种检测方式，分别为双面激光检测（2个激光三角测量传感器）和单面贴辊检测（1个激光三角测量传感器），两种检测方式都是通过测量传感器到被测材料表面的距离。根据设计要求，一个附加的传感器，通常是高精密涡轮传感器，用来测量双面传感器之间的距离或者测量单面传感器到参考物之间的距离。激光在线测厚系统的优点在于采用非接触的测量，相对接触式测厚仪更精准，不会因探头磨损而损失精度。
　　
　　传统测厚技术的缺点：（1）测量频次低，目前其测量频次为每5张测量1次，每次测量用时8～10 s，不能实时反映每张玻璃基板厚度的真实情况，（2）数据失真率大，造成数据采集失真率大，不能完全真实反映玻璃基板厚度品质。（3）消耗费用大，由于采用固定式接触位置传感器，导致位置传感器磨损加快，更换周期缩短等。
　　
　　激光在线测厚技术的优点：（1）在线实时监测，其是采用一个激光探测器组成的监测系统，测量速度快，能完全做到满足1张1测的需求，保证了液晶基板玻璃厚度品质的实时监测。（2）数据统计分析，该系统计算出每点厚度值及坐标位置，并传送到显示模块中，再根据每一张厚度变化趋势，系统判定后续玻璃基板厚度变化趋势，为工艺人员提供厚度调整方向。（3）异常报警，可以人工设置厚度波动范围的上下限，对超出设定范围内的异常厚度基板进行报警，工作人员能在第1时间发现异常，缩短异常处理时间，避免异常厚度品质基板漏检，减少产品浪费，且该系统还能对异常产品进行定位隔离。（4）单点之间测量间隔距离可控调节，激光测厚容量大，数据处理快，单点之间测量间隔距离能实现可控调节，间隔距离能准确至1mm，极大提升测量精度的同时有效避免因测量间距原因造成局部厚度异常导致漏检发生。
　　
　　激光技术作为高新技术，近十几年来在液晶玻璃基板行业中的应用实例越来越多。例如：激光校正技术应用在成型炉体安装中心校正上；激光切割技术应用在玻璃基板在线切割上，替代横切刀切割，减少玻璃粉尘的产生；红外热成像技术应用在高温炉体内部设备缺陷判定，可根据热成像其温度场的分布、测量任何部分的温度值，对各种外部及内部故障进行诊断等等。