JP2009236771A - Glass substrate inspection apparatus and glass substrate inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス基板に含まれる欠陥の有無を検査するガラス基板検査装置およびガラス基板検査方法に関する。 The present invention relates to a glass substrate inspection apparatus and a glass substrate inspection method for inspecting the presence or absence of defects contained in a glass substrate.
周知のように、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ(FPD)用のガラス基板を初めとする各種ガラス板は、溶融炉で溶融された溶融ガラスを帯状のガラスリボンに成形し、このガラスリボンを十分に冷却した後に所定寸法に切断することにより製作される場合が多い。ここで、ガラスリボンの成形には、フロート法の他、オーバーフローダウンドロー法(フュージョン法)やスロットダウンドロー法などのダウンドロー法などが一般的に利用されている。 As is well known, various glass plates such as glass substrates for flat panel displays (FPD) such as liquid crystal displays, plasma displays, electroluminescence displays, field emission displays, etc. are made of a molten glass melted in a melting furnace. In many cases, it is manufactured by forming into a glass ribbon, and sufficiently cooling the glass ribbon and then cutting it into a predetermined dimension. Here, for the forming of the glass ribbon, in addition to the float method, a down draw method such as an overflow down draw method (fusion method) or a slot down draw method is generally used.
そして、このような過程を経て製作されたガラス基板(小さなガラス基板が多面取りされるマザーガラス基板を含む)は検査工程に送られ、微小傷や異物等の欠陥の有無が検査されるのが通例である。 And the glass substrate manufactured through such a process (including a mother glass substrate on which a small glass substrate is multi-faced) is sent to an inspection process, and it is inspected for the presence of defects such as micro-scratches and foreign matter. It is customary.
この種の検査工程で使用される装置としては、例えば下記の特許文献1に開示されているように、搬送ローラー上に水平にガラス基板を載置して、搬送ローラーによりガラス基板を水平姿勢で移動させながら、光源とCCDセンサー等のカメラにより、ガラス基板の欠陥を検出するように構成されたものが公知となっている。
As an apparatus used in this type of inspection process, for example, as disclosed in
しかしながら、このような構成の場合、近年の大型且つ薄板のガラス基板を検査対象としたときに、搬送ローラー間でガラス基板が自重により下方に大きく撓んでしまうという事態が生じ得る。ガラス基板の検査には、カメラが利用されるのが通例とされているため、このようにガラス基板の撓みが生じれば、カメラの焦点位置がずれて欠陥を正確に検出できないという問題が生じ得る。特に、FPD用のガラス基板の場合には、高い品質を確保するために、例えば数十μm程度の非常に小さい傷等も欠陥として検出することが必要となることから、ガラス基板の撓みによる検出精度の低下はより大きな問題となる。 However, in the case of such a configuration, when a recent large and thin glass substrate is an inspection target, a situation may occur in which the glass substrate is greatly bent downward by its own weight between the transport rollers. Since it is customary to use a camera for inspecting a glass substrate, if the glass substrate bends in this way, there is a problem that the focal point of the camera shifts and defects cannot be detected accurately. obtain. In particular, in the case of a glass substrate for FPD, in order to ensure high quality, it is necessary to detect, for example, very small scratches of about several tens of μm as defects. Loss of accuracy becomes a bigger problem.
そこで、下記の特許文献2には、鉛直姿勢のガラス基板の四辺全てをクランプ手段により把持するとともに、ガラス基板が上下方向及び左右方向に伸ばされるように各クランプ手段によりガラス基板を引っ張った状態で定位置に固定し、この固定されたガラス基板に対して照明装置とカメラを一体的に移動させてガラス基板の欠陥の有無を検査する装置が開示されている。
ところで、ガラス基板の端部である四辺は破損を来たし易い部位であるため、把持する辺の数は極力抑えることが肝要である。しかしながら、上記の特許文献2に開示の手法では、ガラス基板の四辺全てがクランプ手段によって把持されている。しかも、ガラス基板は、四辺全てを把持された状態で、上下方向のみならず、左右方向にも引っ張られているので、クランプ手段により把持されている箇所には過度な応力集中が生じやすく、ガラス基板が端部を起点として破損を来たすおそれがある。
By the way, since the four sides, which are the end portions of the glass substrate, are easily damaged, it is important to suppress the number of sides to be gripped as much as possible. However, in the technique disclosed in
また、上記の特許文献1に記載されているように、ガラス基板の検査においては、ガラス基板を移動させながら、欠陥の検査を行うことが要請される場合も多いのが実情である。しかしながら、上記の特許文献2に開示の手法では、ガラス基板は定位置に固定され、照明装置とカメラのみが移動するようになっているため、かかる要請に応じるものではない。しかも、仮に、かかる要請に応じるためにガラス基板の四辺全てを把持した状態のままガラス基板を幅方向に移動させようとした場合には、移動方向にもクランプ手段が位置するため、ガラス基板の移動を実現するための装置が複雑且つ大型化してしまうため、実用的でない。
In addition, as described in the above-mentioned
本発明は、上記実情に鑑み、ガラス基板を移動させながら欠陥の検査を行う要請にも簡易な装置構成で応じつつ、ガラス基板の辺に過度な応力集中を生じさせることなく、ガラス基板の撓みを矯正して欠陥の検出精度を向上させることを技術的課題とする。 In view of the above circumstances, the present invention responds to a request for inspecting a defect while moving a glass substrate with a simple apparatus configuration, and without causing excessive stress concentration on the side of the glass substrate, The technical problem is to improve the detection accuracy of defects by correcting the defects.
上記課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、縦姿勢のガラス基板を欠陥検知手段に対して相対移動させることにより、前記ガラス基板に対して前記欠陥検知手段を走査して前記ガラス基板に含まれる欠陥の有無を検査するガラス基板検査装置において、前記ガラス基板の上辺を把持する上部把持手段と、前記ガラス基板の下辺を把持する下部把持手段とを備え、前記上部把持手段と前記下部把持手段による把持のみで前記ガラス基板を保持するとともに、前記上部把持手段と前記下部把持手段とを離反させて、前記ガラス基板に対して上下方向に張力を付与した状態で、前記ガラス基板が前記欠陥検知手段に向けて幅方向に移動するように構成されていることに特徴づけられる。 The apparatus according to the present invention, which was created to solve the above-mentioned problems, scans the defect detection means relative to the glass substrate by moving the glass substrate in a vertical posture relative to the defect detection means, and In the glass substrate inspection apparatus for inspecting the presence or absence of defects contained in the glass substrate, the glass substrate inspection apparatus includes upper gripping means for gripping the upper side of the glass substrate, and lower gripping means for gripping the lower side of the glass substrate, While holding the glass substrate only by the gripping by the lower gripping means, the upper gripping means and the lower gripping means are separated from each other, and the glass substrate is tensioned in the vertical direction. Is characterized in that it is configured to move in the width direction toward the defect detection means.
このような構成によれば、上部把持手段と下部把持手段によって、ガラス基板の四辺のうち、上辺と下辺のみが把持されることになる。そのため、この状態で上部把持手段と下部把持手段とを離反させてガラス基板に上下方向に張力を付与したとしても、ガラス基板の幅方向の両側辺に過度な応力集中が生じることがない。さらに、ガラス基板の移動方向である幅方向には把持手段が存在しないので、ガラス基板の移動を簡易な装置構成で実現することができる。 According to such a configuration, only the upper side and the lower side of the four sides of the glass substrate are gripped by the upper gripping means and the lower gripping means. Therefore, even if the upper gripping means and the lower gripping means are separated from each other in this state and tension is applied to the glass substrate in the vertical direction, excessive stress concentration does not occur on both sides in the width direction of the glass substrate. Furthermore, since there is no gripping means in the width direction, which is the moving direction of the glass substrate, the movement of the glass substrate can be realized with a simple apparatus configuration.
上記の構成において、前記ガラス基板と前記欠陥検知手段のうち、前記ガラス基板のみが移動するように構成されていることが好ましい。 Said structure WHEREIN: It is preferable that it is comprised so that only the said glass substrate may move among the said glass substrate and the said defect detection means.
このようにすれば、重量のあるカメラなどを具備している欠陥検知手段を移動させる必要がないため、欠陥検知手段を移動させる場合に比べて、メンテナンスの頻度が減少する。したがって、欠陥検知手段を長期間に亘って安定した状態で使用することが可能となり、経済的にも非常に有利となる。 In this way, since it is not necessary to move the defect detection means equipped with a heavy camera or the like, the frequency of maintenance is reduced compared to the case where the defect detection means is moved. Therefore, the defect detection means can be used in a stable state for a long period of time, which is very advantageous economically.
上記課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、縦姿勢のガラス基板を欠陥検知手段に対して前記ガラス基板を幅方向に相対移動させることにより、前記ガラス基板に対して前記欠陥検知手段を走査して前記ガラス基板に含まれる欠陥の有無を検査するガラス基板検査方法において、前記ガラス基板の上辺と下辺のみを把持して上下方向に張力を付与した状態で、前記ガラス基板を前記欠陥検知手段に向けて幅方向に移動させることに特徴づけられる。 The method according to the present invention, which was created to solve the above-mentioned problems, is a method in which the glass substrate in a vertical posture is moved relative to the defect detection means in the width direction, thereby causing the defect to the glass substrate. In a glass substrate inspection method that scans a detection means and inspects for the presence or absence of defects contained in the glass substrate, the glass substrate is held in a state in which only the upper and lower sides of the glass substrate are gripped and tension is applied in the vertical direction. It is characterized by moving in the width direction toward the defect detection means.
このような方法によれば、既に段落[0011]で述べた作用効果を同様に享受することができる。 According to such a method, it is possible to similarly enjoy the effects described in paragraph [0011].
上記の方法において、前記欠陥検知手段を定位置で固定して、前記ガラス基板のみを移動させることが好ましい。 In the above method, it is preferable that the defect detection means is fixed at a fixed position and only the glass substrate is moved.
このようにすれば、既に段落[0013]で述べた作用効果を同様に享受することができる。 In this way, it is possible to similarly enjoy the effects described in paragraph [0013].
以上のように本発明によれば、ガラス基板を移動させながら欠陥の検査を行う要請にも的確に応じつつ、ガラス基板の辺に過度な応力集中を生じさせることなく、ガラス基板の撓みを矯正して欠陥の検出精度を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, the deflection of the glass substrate is corrected without causing excessive stress concentration on the side of the glass substrate while accurately responding to a request for inspecting defects while moving the glass substrate. Thus, the defect detection accuracy can be improved.
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施形態に係るガラス基板検査装置の全体構成を示す側面図である。同図に示すように、このガラス基板検査装置1は、ガラス基板Gを縦姿勢(図例では略鉛直姿勢)のまま移動させる移動手段2と、この移動手段2によって移動されるガラス基板Gの移動経路上に配置され、ガラス基板Gの欠陥を検知する欠陥検知手段3とを備える。なお、ガラス基板Gとしては、例えば、厚みが0.05〜1.8mmで、一辺の寸法が1m以上の液晶ディスプレイ用のガラス基板が挙げられる。
FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of the glass substrate inspection apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, the glass
上記の移動手段2は、ガラス基板Gの上辺を把持する上部把持手段4と、ガラス基板Gの下辺を把持する下部把持手段5と、上部把持手段4をガラス基板Gの幅方向(図中の矢印Aの方向)に案内する上部ガイドレール6と、下部把持手段5をガラス基板Gの幅方向(図中の矢印Aの方向)に案内する下部ガイドレール7とを備える。
The moving
上部ガイドレール6は、ガラス基板Gの上辺の上方位置に、下部ガイドレール7は、ガラス基板Gの下辺の下方位置にそれぞれ配置されており、両ガイドレール6,7は、ガラス基板Gの幅方向に平行に延在している。
The upper guide rail 6 is disposed at an upper position on the upper side of the glass substrate G, and the
上部把持手段4は、ガラス基板Gの上辺の中央部とその両側を把持する3つの把持部4aと、この3つの把持部4aが取り付けられたベース部4bとを備えており、このベース部4bが上部ガイドレール6にスライド自在に取り付けられている。なお、上部把持手段4の把持部4aの数は、特に限定されるものではなく、ガラス基板Gの大きさや厚みに応じて適宜調整してもよいし、ガラス基板Gの上辺全体を一つの把持部4aで把持するようにしてもよい。
The upper grip means 4 includes a center portion of the upper side of the glass substrate G, three
下部把持手段5は、ガラス基板Gの下辺の中央部とその両側を把持する3つの把持部5aと、この3つの把持部5aが取り付けられ且つ上下方向(図中の矢印B方向)に伸縮自在なエアシリンダ5bと、このエアシリンダ5bが取り付けられたベース部5cとを備えており、このベース部5cが、上記の下部ガイドレール7に沿ってスライド自在に取り付けられている。なお、下部把持手段5の把持部5aの数は、特に限定されるものではなく、ガラス基板Gの大きさや厚みに応じて適宜調整してもよいし、ガラス基板Gの下辺全体を一つの把持部5aで把持するようにしてもよい。
The lower gripping means 5 is provided with three gripping
上記の欠陥検知手段3は、上下方向に長いライン光を出射する光源8と、複数のカメラ9aが上下方向に配列されたラインセンサー9とを有し、光源8からガラス基板Gに向けて照射された光を、ガラス基板Gの反対側でラインセンサー9により受光し、その受光した光量の変化に基づいて欠陥の有無を検出するようになっている。
The defect detection means 3 includes a
さらに、本実施形態では、欠陥検知手段3は、ガラス基板Gの移動経路上の定位置に固定されており、上部把持手段4と下部把持手段5によってガラス基板Gを欠陥検知手段3に向けて幅方向に移動させることにより、ガラス基板G全体に対して欠陥検知手段3のカメラ9aを走査するようになっている。
Furthermore, in this embodiment, the defect detection means 3 is fixed at a fixed position on the movement path of the glass substrate G, and the glass substrate G is directed toward the defect detection means 3 by the upper grip means 4 and the lower grip means 5. By moving in the width direction, the
次に、以上のように構成されたガラス基板検査装置1の動作について説明する。
Next, the operation of the glass
まず、ガラス基板検査装置1の上流側から順次搬送されてくるガラス基板Gの上辺を、上部把持手段4の把持部4aによって把持し、ガラス基板Gを吊り下げ支持する。次に、下部把持手段5がエアシリンダ5bによりガラス基板Gの下辺に向かって上昇し、下部把持手段5の把持部5aでガラス基板Gの下辺を把持する。そして、この状態から再びエアシリンダ5bにより下部把持手段5が下降し、ガラス基板Gの下辺がエアシリンダ5bに取り付けられた把持部5aによって下方に引っ張られる。すなわち、上部把持手段4の把持部4aに対して、下部把持手段5の把持部5aが下方に離間することになるので、ガラス基板Gには上下方向に張力が付与されることになる。したがって、この上下方向に付与した張力によって、ガラス基板Gの撓みを矯正することが可能となる。さらに、この際、ガラス基板Gの幅方向の両側辺は、外部から支持されることなくフリーな状態であることから、上下方向に付与した張力により両側辺に応力集中が生じるという事態も生じ難い。
First, the upper side of the glass substrate G sequentially conveyed from the upstream side of the glass
そして、このようにガラス基板Gの上下辺を把持して上下方向に張力を付与した段階で、上部把持手段4のベース部4bと、下部把持手段5のベース部5cが同期しながら、ガイドレール6,7に沿って下流側へ移動し、欠陥検知手段3の光源8とラインセンサー9との間にガラス基板Gが通される。
The
このとき、欠陥検知手段3の光源8とラインセンサー9との間に通されたガラス基板Gは、上部把持手段4と、下部把持手段5により上下方向に張力が付与された状態となっていることから、ガラス基板Gの撓みは矯正されている。したがって、ガラス基板Gの撓みによってラインセンサー9のカメラ9aの焦点位置がずれて欠陥の検出精度が低下するという事態を確実に低減することができる。さらに、ガラス基板Gの移動方向である幅方向には把持手段が存在しないので、ガラス基板Gを簡易な装置構成で移動させることができる。
At this time, the glass substrate G passed between the
なお、ガラス基板Gの全体が欠陥検知手段3の光源8とラインセンサー9との間を通過した段階で、ガラス基板Gの上辺は、図示しない別の把持手段によって把持される。この状態で、上部把持手段4と下部把持手段5は、ガラス基板Gの上下辺からそれぞれ離れ、ガイドレール6,7に沿って上流側へと移動して元の位置に復帰する。一方、検査が終了したガラス基板Gは、欠陥が検出されかった場合には後続の加工工程へ移送され、欠陥が検出された場合には不良品として廃棄されるか、或いは欠陥のない正常な部分から新たなガラス基板Gが採取される。
When the entire glass substrate G passes between the
以上のような本実施形態に係るガラス基板検査装置1によれば、ガラス基板Gを移動させながら欠陥の検査を行う要請にも簡単な装置構成で対応することができ、しかも、ガラス基板Gの辺に過度な応力集中を生じさせることなく、ガラス基板Gの撓みを的確に矯正して欠陥の検出精度を向上させることができる。
According to the glass
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施できる。例えば、上記の実施形態では、エアシリンダ5bによって引っ張ってガラス基板Gの張力を付与する場合を説明したが、下部把持手段5の把持部5aの重量によりガラス基板Gに張力を付与するようにしてもよい。また、この場合、下部把持手段5の把持部5aの重量が重すぎるときにはエアシリンダ5bにより把持部5aを上方に持ち上げ、把持部5aの重量が軽すぎるときにはエアシリンダ5bにより把持部5aを下方に引き下げることにより、ガラス基板Gに作用する張力を調整することが好ましい。
In addition, this invention is not limited to said embodiment, It can implement with a various form. For example, in the above embodiment, the case where the tension of the glass substrate G is applied by being pulled by the
1 ガラス基板検査装置
2 移動手段
3 欠陥検知手段
4 上部把持手段
4a 把持部
4b ベース部
5 下部把持手段
5a 把持部
5b エアシリンダ
5c ベース部
6 上部ガイドレール
7 下部ガイドレール
8 光源
9 ラインセンサー
9a カメラ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ガラス基板の上辺を把持する上部把持手段と、前記ガラス基板の下辺を把持する下部把持手段とを備え、
前記上部把持手段と前記下部把持手段による把持のみで前記ガラス基板を保持するとともに、前記上部把持手段と前記下部把持手段とを離反させて、前記ガラス基板に対して上下方向に張力を付与した状態で、前記ガラス基板が前記欠陥検知手段に向けて幅方向に移動するように構成されていることを特徴とするガラス基板検査装置。 The glass substrate in a vertical posture is moved relative to the defect detection means in the width direction of the glass substrate, thereby scanning the glass substrate for the defect detection means to inspect for defects contained in the glass substrate. In the glass substrate inspection device to
Upper gripping means for gripping the upper side of the glass substrate, and lower gripping means for gripping the lower side of the glass substrate,
A state in which the glass substrate is held only by gripping by the upper gripping means and the lower gripping means, and the upper gripping means and the lower gripping means are separated from each other, and tension is applied to the glass substrate in the vertical direction. The glass substrate inspection apparatus is configured such that the glass substrate moves in the width direction toward the defect detection means.
前記ガラス基板の上辺と下辺のみを把持して上下方向に張力を付与した状態で、前記ガラス基板を前記欠陥検知手段に向けて幅方向に移動させることを特徴とするガラス基板検査方法。 The glass substrate in a vertical posture is moved relative to the defect detection means in the width direction of the glass substrate, thereby scanning the glass substrate for the defect detection means to inspect for defects contained in the glass substrate. In the glass substrate inspection method to
A glass substrate inspection method, wherein the glass substrate is moved in the width direction toward the defect detection means in a state where only the upper and lower sides of the glass substrate are gripped and tension is applied in the vertical direction.
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