测量装置和测量系统的制作方法

1.本实用新型涉及玻璃基板的热收缩测试技术领域，具体地涉及一种测量装置和测量系统。


背景技术：

2.随着液晶显示器技术的发展，薄膜晶体管的显示性能实现了从非晶硅向多晶硅制程的改变。为了提高液晶显示器的整体性能，玻璃基板作为液晶显示器的重要基础元件，也被提出更高的要求，例如，热收缩更低、热稳定性更强等。
3.在液晶显示器的制程过程中，玻璃基板与彩色滤光片都需要经多次热加工，为了减少玻璃基板与彩色滤光片的对准误差，避免元件之间的贴合问题，这就要求玻璃基板经热加工后不能发生显著形变。因此，如何准确、快速地测量玻璃基板的热收缩率，成为了研制和生产低热收缩玻璃基板的重要一环。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种测量装置和测量系统，以解决现有技术中难以快速、准确地测量玻璃基板的热收缩率的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种测量装置，所述测量装置包括样品台和测量单元，所述样品台包括工作面，以用于放置玻璃基板，所述工作面上设置有限位部，所述限位部设置为能够限定所述玻璃基板在所述工作面上的放置位置，以使得所述玻璃基板能够始终放置到所述工作面上的同一位置，所述测量单元设置为能够通过激光测量所述玻璃基板的长度。
6.可选的，所述限位部设置为凸起结构。
7.可选的，所述样品台包括安装孔，所述安装孔开设于所述工作面，所述限位杆的一端插设于所述安装孔，所述限位杆的另一端经所述工作面穿出所述安装孔以形成所述凸起结构。
8.可选的，所述安装孔设置为长条孔，所述限位杆设置为能够沿所述长条孔的延伸方向可调节地安装于所述长条孔的不同位置处。
9.可选的，所述限位部包括沿所述工作面的延伸方向间隔分布的多个凸起结构。
10.可选的，所述测量单元包括控制模块、激光发射器和激光探测器，所述激光发射器和所述激光探测器分别设置在所述样品台在所述工作面的垂直方向上的相对两侧，所述激光发射器能够向所述样品台上的玻璃基板发射激光，所述激光探测器能够接收所述激光以测量所述玻璃基板的长度，所述控制模块分别与所述激光发射器和所述激光探测器电连接并且能够根据所述激光探测器的信号获取所述玻璃基板的长度。
11.可选的，所述测量装置包括基座，所述样品台可旋转地连接于所述基座，以带动所述玻璃基板旋转至不同方位。
12.可选的，所述样品台通过轴承可旋转地连接于所述基座。
13.本实用新型第二方面提供了一种测量系统，所述测量系统包括所述的测量装置。
14.可选的，所述测量系统包括加热装置，所述加热装置独立于所述样品台设置并且能够对所述玻璃基板进行加热处理。
15.通过上述技术方案，所述测量装置包括样品台，所述样品台设置为能够通过限位部将玻璃基板始终限定在工作面上的同一位置，以便于通过测量单元测量加热前后的玻璃基板放在样品台的同一位置处的长度，操作更为便捷，还提高了测量装置测量玻璃基板的热收缩率的精准度，而且测量单元能够通过激光来测量玻璃基板的长度，进一步提高了玻璃基板的测量数据的精准度，为研发和生产低热收缩玻璃基板提供了可靠的测量数据。
附图说明
16.图1是本实用新型提供的一种测量装置的结构示意图。
17.附图标记说明
18.1、样品台；2、工作面；3、玻璃基板；4、激光发射器；5、激光探测器；6、控制模块；7、计算机；8、基座；9、转轴；10、安装架。
具体实施方式
19.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
20.本实用新型第一方面提供了一种测量装置，如图1所示，所述测量装置包括样品台1和测量单元，所述样品台1包括工作面2，以用于放置玻璃基板3，所述工作面2上设置有限位部，所述限位部设置为能够限定所述玻璃基板3在所述工作面2上的放置位置，以使得所述玻璃基板3能够始终放置到所述工作面2上的同一位置，所述测量单元设置为能够通过激光测量所述玻璃基板3的长度。
21.通过上述技术方案，所述测量装置包括样品台1，所述样品台1设置为能够通过限位部将玻璃基板3始终限定在工作面2上的同一位置，以便于通过测量单元测量加热前后的玻璃基板3放在样品台1的同一位置处的长度，操作更为便捷，还提高了测量装置测量玻璃基板3的热收缩率的精准度，而且测量单元能够通过激光来测量玻璃基板的长度，进一步提高了玻璃基板的测量数据的精准度，为研发和生产低热收缩玻璃基板提供了可靠的测量数据。其中，所述工作面2可以为各种形式，例如，可以设置为水平延伸的平面结构，以便于为玻璃基板3提供更为可靠的支撑，保证了玻璃基板3在样品台1工作面2上的安全放置，无需对玻璃基板3额外进行划痕、或者拉丝等二次加工。
22.经研究发现，玻璃基板3的热收缩的大小不仅与玻璃的生产配方有关，还与玻璃基板的加热工艺有关，尤其是与玻璃基板成型后的加热工艺有关。例如，由于浮法玻璃在生产过程中具有充分的退火区间，所以，浮法工艺生产的基板玻璃的热收缩率更具优势。
23.有鉴于此，本技术的玻璃基板3采用外置的加热设备进行加热处理，例如，下文提到的独立于测量装置的加热装置。所述测量装置对玻璃基板3的测量过程如下：首先，在加热前，玻璃基板3可以在限位部的限位作用下放置在样品台1的工作面2上的某一位置，然后通过测量单元来测量加热前的玻璃基板3的线性长度为l1；然后，将玻璃基板3移出样品台1的工作面2，并且转运到加热装置进行加热处理，以得到加热后的玻璃基板3；随后，将加热
后的玻璃基板3在限位部的限位作用下再次放置到样品台1的工作面2上的同一位置，然后通过测量单元来测量加热前的玻璃基板3的线性长度为l2；最后，根据热收缩率公式a＝(l1-l2)/l1来计算玻璃基板3的热收缩率a。
24.其中，限位部可以设置为各种形式，例如，可以为彩笔划出的指示标记等；优选地，所述限位部设置为凸起结构，结构更为简单，操作更为便捷。这样，每次玻璃基板3放置到样品台1的工作面2时，只要将玻璃基板3抵住凸起结构即可，操作更为快速和便捷，而且凸起结构还能够将玻璃基板3更为精准地限定在样品台1的工作面2上的同一位置处，有利于提高玻璃基板通过测量装置获取的热收缩率的精准性。
25.进一步的，所述样品台1包括贯穿所述工作面2设置的安装孔，所述限位杆的一端插设于所述安装孔，所述限位杆的另一端经所述工作面2穿出所述安装孔以形成所述凸起结构，结构更为简单，便于制作与加工。其中，安装孔和限位杆可以设置为各种形式，例如，限位杆的一端可以卡接于安装孔，或者是，安装孔设置为螺孔，则限位杆可以设置螺杆以螺接于所述螺孔；优选地，限位杆为螺栓螺母组件，螺栓的杆部插设于所述安装孔，并且螺母螺接于所述螺栓的杆部并且与螺栓的头部分别抵住安装孔的上孔边沿和下孔边沿(其中，安装孔的上孔边沿为工作面2的位于安装孔周围的部分)。
26.进一步的，所述安装孔设置为长条孔，所述限位杆设置为能够沿所述长条孔的延伸方向可调节地安装于所述长条孔的不同位置处，便于根据玻璃基板3的实际尺寸来调节限位杆在样品台1上的装配位置，以确保玻璃基板3始终放置在样品台1工作面2上的最有利于测量长度的那个位置处，有利于样品台1能够适应于不同规格的玻璃基板3，显著地扩大了玻璃基板3的适用范围。其中，所述长条孔可以为各种合理形式，例如，可以线性延伸或者是弯曲延伸等。
27.为了进一步提高样品台1通过限位部对玻璃基板3限位的精准性，所述限位部包括沿所述工作面2的延伸方向间隔分布的多个凸起结构，以便于多个凸起结构能够根据玻璃基板3的外轮廓形状进行调整，从而限位部实现了在工作面2所在平面的二维方向上对玻璃基板3进行全方位限位。
28.为了实现智能化地测量玻璃基板3的长度，如图1所示，所述测量单元包括控制模块6、激光发射器4和激光探测器5，所述激光发射器4和所述激光探测器5分别设置在所述样品台1在所述工作面2的垂直方向上的相对两侧，所述激光发射器4能够向所述样品台1上的玻璃基板3发射激光，所述激光探测器5能够接收所述激光以测量所述玻璃基板3的长度，所述控制模块6分别与所述激光发射器4和所述激光探测器5电连接并且能够根据所述激光探测器5的信号获取所述玻璃基板3的长度，设计更为合理。其中，激光发射器4可以设置为本领域内的常规激光发射装置，激光探测器5也可以设置为本领域内的常规激光探测装置，在此不作特别限定。此外，测量装置还包括安装架10，安装架10包括均水平设置的上安装板和下安装板，上安装板和下安装板相对设置并且保持间隔，其中，激光发射器4可以安装于上安装板的底面，激光探测器5可以安装于下安装板的顶面。进一步的，测量装置还包括计算机7，控制模块与计算机进行电连接并且能够控制激光探测器5的长度信息显示在计算机7的显示屏上，便于操作人员更为直观、便捷地获取玻璃基板3的测量数据；其中，计算机7的显示屏可以直接显示加热前的玻璃基板3的测量长度为l1以及加热后的玻璃基板3的测量长度为l2，当然，控制模块还可以控制所述显示屏直接显示根据l1和l2计算得到的玻璃基
板3的热收缩率a。
29.鉴于玻璃基板3的横向、纵向以及对角线的热收缩程度并非相同，为了全方位测量玻璃基板3的热收缩数据，例如，所述测量装置包括基座8，所述样品台1可旋转地连接于所述基座8，以带动所述玻璃基板3旋转至不同方位，通过360
°
旋转样品台1，样品台1既能够使玻璃基板3保持在工作面2上的同一位置，还能快速转换玻璃基板3的拉引向和横向方向，便于测量单元快速测量玻璃基板在不同方向和位置的热收缩数据。
30.值得一提的是，基座8包括转轴9，转轴9垂直于所述样品台1的工作面2设置并且可旋转地安装于样品台1，以使得样品台1能够绕转轴9的轴线方向进行360
°
旋转，也就是说，样品台1能够绕工作面2的垂直方向进行旋转，例如，当样品台1的工作面2为水平平面时，转轴9竖直设置，在样品台1旋转时，样品台1的工作面2始终保持水平延伸，以便于测量单元精准玻璃基板3的横向、纵向以及对角线的热收缩数据。进一步的，样品台1还设置有水平仪，以用于调节样品台1的工作面2始终水平延伸。
31.本实用新型第二方面还提供一种测量系统，所述测量系统包括所述的测量装置。
32.进一步的，所述测量系统包括加热装置，所述加热装置独立于所述样品台1设置并且能够对所述玻璃基板3进行加热处理。其中，加热装置可以为各种形式，例如，可以为加热炉等。
33.通过上述技术方案，所述测量系统设置有彼此独立设置的测量装置和加热装置，加热装置能够对玻璃基板3进行加热处理，测量装置的样品台1设置为能够通过限位部将玻璃基板3始终限定在工作面2上的同一位置，以便于通过测量单元测量加热前后的玻璃基板3放在样品台1的同一位置处的长度，操作更为便捷，还提高了测量装置测量玻璃基板3的热收缩率的精准度，为研发和生产低热收缩玻璃基板提供了可靠的测量数据。
34.实施例1
35.本技术中的测量系统对玻璃基板的测量过程如下：
36.(1)开启测量装置，测量已知长度的样品(例如，已知长度的玻璃基板等)，以矫正测量装置的各种部分；
37.(2)将待测的玻璃基板3放置在测量装置的样品台1工作面2上，并且限位杆根据玻璃基板3的外轮廓形状在长条孔中进行适当调整，以便于限位杆能够将玻璃基板3限定在工作面2的合适位置处，然后通过测量单元测量玻璃基板的长度，以测得加热前的玻璃基板3的长度为l1；其中，待测的玻璃基板可以设置为1100mm
×
500mm的玻璃条；
38.(3)将玻璃基板3放入加热炉中进行加热，可以在600℃的高温下进行恒温加热10min，然后自然冷却，以得到加热后的玻璃基板3；
39.(4)将加热后的玻璃基板3放置在步骤(2)中的样品台1工作面2上并且通过限位杆限定在工作面2在步骤(2)中的所述合适位置处，再次通过测量单元测量玻璃基板的长度，以测得加热后的玻璃基板3的长度为l2；
40.(5)计算机7的显示屏可以直接显示加热前的玻璃基板3的测量长度为l1、加热后的玻璃基板3的测量长度为l2以及玻璃基板3的热收缩率a。此外，测量系统可以根据上述步骤(1)-步骤(5)的具体操作方法来对不同的玻璃基板样品(例如，3个玻璃基板)进行重复测量，具体结果可参见表1。
41.表1测量系统测量不同的玻璃基板得到的相关数据
42.玻璃基板样品l1-l2(um)热收缩率a(ppm)玻璃基板一36.533玻璃基板二35.432玻璃基板三36.233
43.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。