JPWO2019039331A1 - 板ガラスの製造方法 - Google Patents

Abstract

本方法は、撮像装置２４で板ガラスＧＳの内部を複数回撮像することにより板ガラスＧＳの内部欠陥ＩＤを検査する検査工程Ｓ８を備える。撮像装置２４での複数回の撮像では、この撮像装置２４の焦点位置ＦＰが板ガラスＧＳの厚さ方向に沿って所定のピッチＰＳ，ＰＬで分布するように行われる。所定のピッチＰＳ，ＰＬは、厚さ方向の第一内部領域Ｇ１で、厚さ方向の第二内部領域Ｇ２よりも小さい。

Description

本発明は、板ガラスの内部欠陥の有無を検査する工程を有する、板ガラスの製造方法に関する。

様々なディスプレイデバイスに関わる技術の著しい発展に伴って、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に関する技術が大きく進歩してきている。特に大型で高精細な表示を実現するフラットパネルディスプレイでは、その製造原価の低減と画像品位の向上のため、高度な技術革新が進んでいる。このようなディスプレイに使用される板ガラスについても、これまで以上の高い寸法品位と高精度な表面性状が求められている。ディスプレイ用の板ガラスの製造では、各種の製造装置を使用し、板ガラスが成形されているが、いずれもガラス原料を加熱溶解し、溶融ガラスを均質化した後に所定形状に成形するということが一般に行われている。

この製造方法では、ガラス原料の溶融不足や製造途中での意図しない異物の混入、あるいは成形装置の老朽化や一時的な成形条件の不具合等、種々の原因によって板ガラスに表面品位の異常等の欠陥が生じる場合がある。

このような板ガラスの欠陥の発生を抑止するために種々の対策がこれまでに施されてきたが、欠陥の発生を完全に抑止することは困難である。また、ある程度まで欠陥の発生を抑制することができても、欠陥を有する板ガラスを明瞭に識別する技術がないと、良品と判定した板ガラスの中に本来は不良とすべき欠陥品が混入してしまうことになる。従って、板ガラスの欠陥を正確に測定する技術は非常に重要なものとなっている。

例えば特許文献１には、板ガラスの内部に存在する欠陥（以下「内部欠陥」という）の寸法や深さ（ガラス表面からの距離）等をレーザ顕微鏡によって測定する検査工程を備えた板ガラスの製造方法が開示されている。

特開２０１５−２０５８１１号公報

近年におけるフラットパネルディスプレイの高精細化に伴い、ガラス基板上に形成される回路パターンは、さらに微細化される傾向にある。このため、ガラス基板の表面付近に存在する内部欠陥は微小であっても、回路の断線や短絡を引き起こす原因となり得る。したがって、ガラス基板の内部欠陥の測定では、表面付近に存在する内部欠陥について深さや大きさ等を正確に測定すると共に、それに伴う測定時間の増加を低減することが望まれていた。また、オーバーフローダウンドロー法によって得られたガラス基板である場合、ガラス基板の厚さ方向の中央に位置する合わせ面付近に存在する内部欠陥について深さや大きさ等を正確に測定すると共に、それに伴う測定時間の増加を低減することも望まれていた。

本発明は、表面付近や合わせ面付近といった特定領域に存在する内部欠陥を正確かつ効率的に測定することが可能な板ガラスの製造方法を提供することを第一の目的とする。本発明は、板ガラスの表面の面性状に影響を与えうる内部欠陥を正確かつ効率的に測定することが可能な板ガラスの製造方法を提供することを第二の目的とする。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、撮像装置で板ガラスの内部を複数回撮像することにより前記板ガラスの内部欠陥を検査する検査工程を備える板ガラスの製造方法において、前記撮像装置での複数回の撮像では、前記撮像装置の焦点位置が前記板ガラスの厚さ方向に沿って所定のピッチで分布するように行われ、前記所定のピッチは、前記厚さ方向の第一内部領域で、前記厚さ方向の第二内部領域よりも小さいことを特徴とする。

かかる構成によれば、例えば板ガラスの合わせ面付近及び／又は保証面付近を第一内部領域に設定し、その第一内部領域を小さいピッチで撮像することにより、第一内部領域に存在する内部欠陥について深さ等を正確に測定できる。また、第二内部領域を大きいピッチで撮像することにより、第二内部領域に存在する内部欠陥の測定に要する時間を削減でき、効率的に測定することが可能になる。

前記第一内部領域が、前記板ガラスの保証面付近であり、前記第二内部領域が、前記第一内部領域よりも前記保証面から離れた領域であることが望ましい。

かかる構成によれば、保証面付近の内部領域を小さいピッチで撮像することにより、保証面付近に存在する内部欠陥について深さ等を正確に測定できる。また、保証面から離れた領域を大きいピッチで撮像することにより、保証面から離れた領域に存在する内部欠陥の測定に要する時間を削減でき、効率的に測定することが可能になる。ここで、「保証面」とは、板ガラスの両表面のうち、ＦＰＤの製造工程で成膜処理などが施される表面であって面性状が保証されるべき表面を意味し、非保証面は、保証面ほどの面性状が要求されない表面を意味する。

また、前記撮像装置は、前記保証面側から前記板ガラスの内部を撮像するように構成され得る。

上記構成の板ガラスの製造方法において、前記検査工程では、前記保証面付近の第一内部領域において前記所定のピッチを第一ピッチとし、前記第一内部領域よりも前記保証面から離れた第二内部領域において前記所定のピッチを第二ピッチとし、前記第一ピッチは、前記第二ピッチよりも小さいことが望ましい。

上記構成の板ガラスの製造方法において、前記検査工程では、前記第二ピッチでの撮像を前記第一内部領域及び前記第二内部領域で行った後に、前記第一ピッチでの撮像を前記第一内部領域で行うことが望ましい。或いは、前記検査工程では、前記第一ピッチでの撮像を前記第一内部領域で行った後に、前記第二ピッチでの撮像を前記第二内部領域で行うようにしてもよい。

上記した板ガラスの製造方法において、前記第一ピッチは、１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましい。また、前記第二ピッチは、２０μｍ以上５０μｍ以下であることが望ましい。

本発明によれば、板ガラスの厚さ方向の特定領域に存在する内部欠陥（例えば板ガラスの表面の面性状に影響を与えうる内部欠陥）を正確かつ効率的に測定することが可能になる。

第一実施形態に係る板ガラスの製造装置の一部を示す側面図である。 検査装置の側面図である。 板ガラスの製造方法を示すフローチャートである。 検査工程を示すフローチャートである。 板ガラスの製造方法の一工程を示す側面図である。 板ガラスの製造方法の一工程を示す側面図である。 第二実施形態に係る板ガラスの製造方法の一工程を示す側面図である。 板ガラスの製造方法の一工程を示す側面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１乃至図６は、本発明に係る板ガラスの製造装置及び製造方法の一実施形態を示す。

図１に示すように、製造装置１は、ダウンドロー法により溶融ガラスＧＭをガラスリボンＧＲに連続成形する成形部２と、成形部２の下方でガラスリボンＧＲの内部歪みを除去する徐冷部３と、徐冷部３の下方に設けられる冷却部４と、冷却部４の下方に設けられる第一切断部５と、第一切断部５によって切り出された板ガラスＧＳを移送する搬送部６と、板ガラスＧＳをパレット７に載置する梱包部８と、パレット７から取り出された板ガラスＧＳを切断する第二切断部９と、板ガラスＧＳの検査を行う検査部１０とを備える。

成形部２は、炉壁の内側に、オーバーフローダウンドロー法を実行する成形体１１と、この成形体１１から溢れ出た溶融ガラスＧＭをガラスリボンＧＲとして引き抜くエッジローラ１２とを備える。

成形体１１は、長尺状に構成されるとともに、頂部に形成されたオーバーフロー溝１３と、互いに対向する一対の側壁部を構成する垂直面部１４及び傾斜面部１５とを備える。一対の傾斜面部１５は、下方に向かって漸次接近することで交差し、成形体１１の下端部１６を構成する。エッジローラ１２は、ガラスリボンＧＲの幅方向の両端部を挟持する。

徐冷部３は、成形部２から下降するガラスリボンＧＲを徐冷してその内部歪みを除去する。すなわち、徐冷部３内では、所定の温度勾配を有するように温度設定がなされている。ガラスリボンＧＲは、徐冷部３内を下降するにつれて徐々に温度が低下する。徐冷部３は、内部に配置された上下複数段のガイドローラ１７を介してガラスリボンＧＲを鉛直下方に案内する。

冷却部４は、徐冷部３から移送されるガラスリボンＧＲを通過させることにより、ガラスリボンＧＲをさらに冷却する。すなわち、冷却部４はガラスリボンＧＲを室温付近まで冷却する。冷却部４により冷却されたガラスリボンＧＲは、下方の第一切断部５へと送られる。

第一切断部５は、冷却部４から下方に移送されるガラスリボンＧＲから所定の寸法の板ガラスＧＳを切り出す折割装置１８を有する。成形部２により連続成形されたガラスリボンＧＲは、この折割装置１８によって矩形状の板ガラスＧＳに切断される。切断された板ガラスＧＳは、必要に応じ、その幅方向（水平方向）の両端に形成された厚肉部が切断除去される。また、必要に応じ、板ガラスＧＳに対して各種の検査が行われる。その後、板ガラスＧＳは、梱包部８へと送られる。

なお、板ガラスＧＳは、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに使用される場合、ＴＦＴ等の回路が形成される製品面としての第一表面Ｇａと、第一表面Ｇａの反対側に位置する第二表面Ｇｂとを有する。この板ガラスＧＳの厚み（第一表面Ｇａと第二表面Ｇｂとの距離）は、１００μｍ以上７００μｍ以下とされることが望ましい。第一表面Ｇａは、本発明の保証面に相当し、第二表面Ｇｂは、本発明の非保証面に相当する。

板ガラスＧＳの材質としては、ケイ酸塩ガラス、シリカガラスが用いられ、好ましくはホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、化学強化ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。ここで、無アルカリガラスとは、アルカリ成分（アルカリ金属酸化物）が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分の重量比が３０００ｐｐｍ以下のガラスのことである。本発明におけるアルカリ成分の重量比は、好ましくは１０００ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは３００ｐｐｍ以下である。

搬送部６は、板ガラスＧＳを移動させる複数の保持部１９を備える搬送装置として構成される。各保持部１９は、板ガラスＧＳを把持可能なクランプ機構１９ａを有する。搬送部６は、保持部１９のクランプ機構１９ａによって板ガラスＧＳの上部を把持するとともに、板ガラスＧＳの表面（第一表面Ｇａ又は第二表面Ｇｂ）がその移動方向に面するように、当該板ガラスＧＳを搬送する。また、搬送部６は、板ガラスＧＳの下部を保持することなく当該板ガラスＧＳを搬送する。各保持部１９は、ロボットアームその他の各種移動機構により三次元的に移動し得る。なお、搬送部６は、上記に限らず、ローラコンベア、ベルトコンベアその他の各種搬送装置により構成され得る。

梱包部８に配置されるパレット７は、板ガラスＧＳの一方の表面を支持する第一支持面２０と、板ガラスＧＳの下端部を支持する第二支持面２１とを有する。第一支持面２０と第二支持面２１とは、９０°を為すように交差している。第一支持面２０は、鉛直方向に対して所定の角度で傾斜している。また、第二支持面２１は、水平方向に対して所定の角度で傾斜する。

パレット７は、所定数の板ガラスＧＳを収容した状態で、搬送車両、搬送台車等によって搬送され得る。パレット７が搬送先に到着すると、板ガラスＧＳは当該パレット７から取り出される。

第二切断部９は、パレット７から取り出された板ガラスＧＳを所定寸法に切断する。第二切断部９は、切断装置２２と、板ガラスＧＳを支持する載置台２３とを有する。本実施形態では、切断装置２２としては、メカニカルスクライブ式、レーザースクライブ式その他の各種形式のものを使用できる。載置台２３は、板ガラスＧＳの位置を変更できるように、上下方向及び水平方向に対して移動可能に構成され得る。必要に応じ、切断後の板ガラスＧＳの端面には、砥石による研削及び／又は研磨加工が施される。また、必要に応じ、板ガラスＧＳの第一表面Ｇａ及び第二表面Ｇｂには、洗浄処理が施される。

検査部１０は、撮像装置２４と、撮像装置２４により取得された画像データを解析する画像処理装置２５（コンピュータ）と、板ガラスＧＳを支持する載置台２６とを備える。撮像装置２４は、光学顕微鏡を備えており、板ガラスＧＳにおける内部の拡大画像をデータとして取得できる。撮像装置２４は、移動機構２７により、水平方向及び上下方向に対して移動可能に構成される。撮像装置２４は、移動機構２７の動作により、その焦点位置ＦＰを板ガラスＧＳの厚さ方向（第一表面Ｇａから離れる方向）に変更しながら所定のピッチＰＳ，ＰＬで板ガラスＧＳの内部を撮像する。なお、撮像時の撮像装置２４から第一表面Ｇａまでの距離は、撮像装置２４から第二表面Ｇｂまでの距離よりも近い。

撮像装置２４は、図２に示すように、板ガラスＧＳの内部のうち、第一表面Ｇａ近傍の第一内部領域Ｇ１と、第一内部領域Ｇ１よりも第一表面Ｇａから離れた位置にある（第二表面Ｇｂ側の）第二内部領域Ｇ２とを、異なるピッチで撮像する。すなわち、撮像装置２４は、第一表面Ｇａの付近に存在する第一内部領域Ｇ１では第一ピッチＰＳでの撮像を行い、第一表面Ｇａから離れた位置にある第二内部領域Ｇ２では第二ピッチＰＬでの撮像を行う。第一ピッチＰＳは、第二ピッチＰＬよりも小さい。以下では、「第一ピッチ」を「小ピッチ」ともいい、「第二ピッチ」を「大ピッチ」ともいう。

本実施形態において、第一内部領域Ｇ１は、第一表面Ｇａから、７０〜１００μｍまでの範囲の部分であり、第二内部領域Ｇ２は、第一内部領域Ｇ１を除く部分である。第一内部領域Ｇ１の範囲（第一ピッチＰＳによる焦点位置ＦＰの分布範囲）は、上記に限らず、板ガラスＧＳの厚みに応じて適宜設定され得る。

画像処理装置２５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤを内蔵する他、ディスプレイ２８、入力インターフェース２９等のハードウェアを実装する。画像処理装置２５は、撮像装置２４及び移動機構２７に接続されている。画像処理装置２５は、主としてＣＰＵにより構成される演算部と、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＨＤＤにより構成される記憶部と、及び撮像装置２４及び移動機構２７との間で信号の送受信を行う通信部とを備える。画像処理装置２５は、記憶部に格納される画像解析プログラムを演算部により実行することで、撮像装置２４及び移動機構２７の動作を制御し、撮像装置２４により取得される多数の画像データを通信部から受信するとともに、各画像データに対して各種の画像処理を実行する。

載置台２６は、第二切断部９により切断されてなる板ガラスＧＳを支持する。具体的には、載置台２６は、板ガラスＧＳの第二表面Ｇｂを支持する。これにより、板ガラスＧＳは、第一表面Ｇａが上方に面した状態で載置台２６に支持される。

以下、上記構成の製造装置１によって板ガラスＧＳを製造する方法について説明する。図３に示すように、本方法は、成形工程Ｓ１、徐冷工程Ｓ２、冷却工程Ｓ３、第一切断工程Ｓ４、搬送工程Ｓ５、梱包工程Ｓ６、第二切断工程Ｓ７、及び検査工程Ｓ８を主に備える。

成形工程Ｓ１では、成形部２の成形体１１に供給された溶融ガラスＧＭがオーバーフロー溝１３から溢れ出て、垂直面部１４及び傾斜面部１５を伝って流下する。溶融ガラスＧＭは、成形体１１の下端部１６において融合一体化してガラスリボンＧＲとして成形される。成形体１１の傾斜面部１５を伝って流下する板状の溶融ガラスＧＭの表面のうちで、合流して融合一体化する表面が合わせ面である。エッジローラ１２は、このガラスリボンＧＲの幅方向における両端部を挟持するとともに、当該ガラスリボンＧＲを下方に案内する。

徐冷工程Ｓ２では、成形部２から下降してきたガラスリボンＧＲが徐冷部３を通過する。このとき、ガラスリボンＧＲは、ガイドローラ１７によって下方に案内されながら所定の温度勾配に従い徐冷され、その内部歪みが除去される。

冷却工程Ｓ３において、ガラスリボンＧＲは、冷却部４における自然冷却によってさらに冷却される。その後、ガラスリボンＧＲは、第一切断工程Ｓ４において、折割装置１８により所定寸法に切断され、これにより矩形に構成された板ガラスＧＳが得られる。必要に応じ、両端切断工程において、板ガラスＧＳの幅方向（水平方向）の両端に形成された厚肉部が除去される。また、必要に応じて板ガラスＧＳに各種の検査が行われる。その後の搬送工程Ｓ５では、板ガラスＧＳが梱包部８に配置されるパレット７に向かって搬送される。

搬送工程Ｓ５では、搬送部６の保持部１９によって板ガラスＧＳの上部を保持する。板ガラスＧＳとともに板ガラスＧＳの下部を床面から離間させた宙吊り状態で、第一切断部５からパレット７へと当該板ガラスＧＳを搬送する。

梱包工程Ｓ６では、搬送部６によって搬送される板ガラスＧＳが順次パレット７に載置される。パレット７に積載される板ガラスＧＳの間には、保護シートが挟み込まれる。所定数の板ガラスＧＳがパレット７に積載されると、複数の板ガラスＧＳからなる積層体の全体に亘って保護カバーが被せられる。その後、パレット７は、所定の搬送先に移送される。

第二切断工程Ｓ７では、搬送先に到着したパレット７から板ガラスＧＳが取り出され、第二切断部９の載置台２６に載置される。その後、板ガラスＧＳは、切断装置２２によって、所定の寸法に切断される。或いは、切断装置２２によって一枚の板ガラスＧＳから複数枚の板ガラスＧＳが切り出される。切断後の板ガラスＧＳは、検査部１０の載置台２６に載置される。その後、この板ガラスＧＳに対して検査工程Ｓ８が実施される。

図４に示すように、検査工程Ｓ８は、第一検査工程Ｓ８１、第二検査工程Ｓ８２、及び第三検査工程Ｓ８３を備える。

第一検査工程Ｓ８１では、検査部１０の上流側に配置される公知の検査装置（図示せず）により、板ガラスＧＳに対して内部欠陥ＩＤの有無が検査される。検査装置としては、例えばエッジライト方式の検査装置が使用されるが、これに限定されるものではない。板ガラスＧＳに内部欠陥ＩＤが検出された場合、当該内部欠陥ＩＤの位置（平面方向における位置）及び大きさに関する情報が画像処理装置２５に入力され、記憶部に保存される。一方、板ガラスＧＳに内部欠陥ＩＤが検出されなかった場合、内部欠陥ＩＤが存在しない旨の情報が画像処理装置２５に入力され、記憶部に保存される。内部欠陥ＩＤが検出された板ガラスＧＳのうちで内部欠陥ＩＤの大きさが基準（例えば１０μｍ程度）を超える板ガラスＧＳが、第二検査工程Ｓ８２及び第三検査工程Ｓ８３に供給される。その他の板ガラスＧＳは、良品と認定される。

第二検査工程Ｓ８２及び第三検査工程Ｓ８３では、第一検査工程Ｓ８１で検出された内部欠陥ＩＤについて、深さや大きさ等を測定する。なお、第一検査工程Ｓ８１で測定される内部欠陥ＩＤの大きさは、おおよその大きさであり、第二検査工程Ｓ８２及び第三検査工程Ｓ８３では、第一検査工程Ｓ８１よりも、内部欠陥ＩＤの大きさをより正確に測定する。以下に、第二検査工程Ｓ８２及び第三検査工程Ｓ８３の詳細を説明する。

第二検査工程Ｓ８２では、オペレータが画像処理装置２５を操作することにより、又は自動制御により、撮像装置２４による板ガラスＧＳの撮影が行われる（撮像工程）。撮像工程では、撮像装置２４は、板ガラスＧＳの保証面側、すなわち第一表面Ｇａ側から当該板ガラスＧＳを撮影する。具体的には、撮像工程では、移動機構２７の動作により、第一検査工程Ｓ８１で検出された内部欠陥ＩＤが視野内に位置するように、撮像装置２４を移動させる。その状態で、撮像装置２４は、所定のピッチ（大ピッチＰＬ）で下方に移動しつつ、板ガラスＧＳの内部を複数回にわたり撮像する。すなわち、図５に示すように、撮像装置２４は、その焦点位置ＦＰを大ピッチＰＬで変更しながら、各焦点位置ＦＰで板ガラスＧＳの内部全体、すなわち、第一内部領域Ｇ１及び第二内部領域Ｇ２を連続的に撮像する。

続いて、第三検査工程Ｓ８３では、図６に示すように、第一内部領域Ｇ１において、撮像装置２４による小ピッチＰＳでの撮像が実行される。

第二検査工程Ｓ８２及び第三検査工程Ｓ８３において、撮像装置２４によって取得された板ガラスＧＳの内部の画像データは、画像処理装置２５に送信され、ディスプレイ２８に表示される。続いて、オペレータがディスプレイ２８に表示される板ガラスＧＳの内部画像を目視することにより、或いは画像処理装置２５の画像解析プログラムにより、内部欠陥ＩＤの測定が行われる。本実施形態では、内部欠陥ＩＤの大きさ及び深さが測定される。併せて、内部欠陥ＩＤの種別が判定される。内部欠陥ＩＤの大きさ（最大寸法）は、例えば、ディスプレイ２８に表示される画像に基づいて、オペレータが画像解析プログラムを使用することにより測定される。

内部欠陥ＩＤの深さとは、板ガラスＧＳの厚さ方向において、第一表面Ｇａから当該内部欠陥ＩＤまでの距離をいう。内部欠陥ＩＤの深さは、例えば、以下のようにして測定される。すなわち、複数の焦点位置ＦＰで撮像された内部欠陥ＩＤの複数の画像データのうち、最も焦点の合う画像データを、オペレータがディスプレイ２８上で目視により、或いは画像処理装置２５の画像解析プログラムにより選定する。そして、その焦点位置ＦＰから板ガラスＧＳの第一表面Ｇａまでの距離を、オペレータが画像解析プログラムを使用して測定する。或いは画像解析プログラムに基づいて、演算部により、内部欠陥ＩＤの深さが算出される。

内部欠陥ＩＤの種別は、ディスプレイ２８に表示される画像データに基づいて、オペレータが目視により認定する。内部欠陥ＩＤは、例えば泡、すなわち何らかの気体を含む気泡あるいは何も気体を含まない真空気泡である。何らかの気体を含む気泡の場合、その気体の種類としては、酸素、二酸化炭素、一酸化炭素、ノックス（ＮＯ_X）、窒素、塩素、ブロム、水素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、水蒸気、ソックス（ＳＯ_X）、亜硫酸ガス等がある。また、真空気泡である場合には、気泡内壁に気泡生成時の成分が何らかの状態で固体として析出したものとなっている場合がある。

上記の内部欠陥ＩＤを構成する泡には、その泡表面の形態が曲率半径に変動の少ない球形状に近い形状のもの、一方向に伸張した形状となるもの、さらに一方向に伸張しつつその伸張方向に垂直な断面が扁平状態となっているものというように、多様な形態のものがある。或いは、上記の内部欠陥ＩＤとしては、例えば固体異物もある。内部欠陥ＩＤとしての固体異物は、泡のように可視光に対して透過性を有するのではなく、遮蔽性を有するものであって、例えば耐火物や白金等の微細な異物やガラス原料の残留異物等の透過性を有しないものが該当する。以上のような内部欠陥ＩＤの種別がオペレータにより確認される。

次に、オペレータは、内部欠陥ＩＤの大きさ、深さ及び種別に基づいて、板ガラスＧＳの良否を認定する。具体的には、内部欠陥ＩＤが第一表面Ｇａの面性状に悪影響を及ぼす場合、すなわち、内部欠陥ＩＤが板ガラスＧＳの第一表面Ｇａにおける凹凸等の原因になると判断すると、当該板ガラスＧＳを不良品と認定する。一方、内部欠陥ＩＤが第一表面Ｇａの面性状に悪影響を及ぼさない場合、当該板ガラスＧＳを良品と認定する。

オペレータは、内部欠陥ＩＤの大きさ、深さ及び種別に基づいて、板ガラスＧＳの不良品であるか否かを認定する。オペレータは、検出された内部欠陥ＩＤの大きさ、深さ、種別に基づいて、当該内部欠陥ＩＤが第一表面Ｇａの面性状に悪影響を及ぼす場合、すなわち、当該内部欠陥ＩＤが板ガラスＧＳの第一表面Ｇａにおける凹凸等の原因になると判断すると、当該板ガラスＧＳを不良品と認定する。

ここで、第一内部領域Ｇ１に存在する内部欠陥ＩＤは、微小なものであっても、保証面としての第一表面Ｇａの面性状（凹凸）に多大な影響を及ぼす。これに対して、第二内部領域Ｇ２に存在する内部欠陥ＩＤは、第一内部領域Ｇ１の内部欠陥ＩＤと比較して、第一表面Ｇａから離れた位置にある。このため、第二内部領域Ｇ２の内部欠陥ＩＤは、大型であっても、第一表面Ｇａの面性状に影響を及ぼし難くなる。このため、板ガラスＧＳの良否の認定において、内部欠陥ＩＤの大きさの基準値（許容される範囲の最大値）は、内部欠陥ＩＤの深さに応じて変化し、第二内部領域Ｇ２よりも第一内部領域Ｇ１の方が小さい。したがって、内部欠陥ＩＤが第一内部領域Ｇ１に存在する場合、その深さをより正確に測定することが求められる。例えば、第一内部領域Ｇ１及び第二内部領域Ｇ２の両方を同じピッチで撮像し、そのピッチを１５〜３０μｍとする場合、第一内部領域Ｇ１に存在する内部欠陥ＩＤの測定が不正確となる。正確さを確保するため、ピッチを小さくすると、測定に要する時間が増大する。

本実施形態に係る板ガラスＧＳの製造装置及び製造方法によれば、板ガラスＧＳの保証面である第一表面Ｇａ側（具体的には第一内部領域Ｇ１）を小ピッチＰＳで撮像することにより、当該第一表面Ｇａ付近に存在する内部欠陥ＩＤについて正確に測定できる。このため、高精細化が求められるフラットパネルディスプレイ用の板ガラスＧＳに対する良否の判定を、従来よりも正確に行うことが可能になる。

また、保証面である第一表面Ｇａ側とは反対側（具体的には第二内部領域Ｇ２）を大ピッチＰＬで撮像することにより、第一表面Ｇａから離れた領域に存在する内部欠陥ＩＤの測定に要する時間を削減でき、効率的に測定することが可能になる。なお、第一表面Ｇａから離れた領域では、第一表面Ｇａ付近よりも、大ピッチＰＬで撮像することで正確度が若干低下するが、測定誤差が第一表面Ｇａの表面性状に与える影響も小さくなることから、良否の判定の正確さを確保できる。

第一表面Ｇａ付近に存在する内部欠陥ＩＤについてより正確に測定する観点から、小ピッチＰＳは、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。大ピッチＰＬは、小ピッチＰＳよりも大きければよいが、より効率的に測定する観点から、２０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。

図７及び図８は、本発明に係る板ガラスの製造方法の第二実施形態を示す。上記の第一実施形態では、第二検査工程Ｓ８２において大ピッチＰＬで板ガラスＧＳの内部全体を撮像した後、第三検査工程Ｓ８３において小ピッチＰＳで第一内部領域Ｇ１の撮像を行う例を示したが、本実施形態では、この検査工程Ｓ８の態様が第一実施形態と異なる。

すなわち、本実施形態に係る板ガラスＧＳの製造方法では、検査工程Ｓ８において、図７に示すように、板ガラスＧＳの第一内部領域Ｇ１を小ピッチＰＳで撮像した後に、撮像装置２４のピッチ（焦点位置ＦＰの分布態様）を小ピッチＰＳから大ピッチＰＬへと変更し、図８に示すように第二内部領域Ｇ２を撮像する。なお、本実施形態では、第一内部領域Ｇ１の撮像が終了した時点で、移動機構２７による撮像装置２４の移動を一時停止させ、ピッチ変更（小ピッチＰＳから大ピッチＰＬへの変更）に伴う移動機構２７の補正工程が実施される。本実施形態においても、撮像された画像データに基づいて内部欠陥ＩＤの大きさ及び深さが測定されると共に、内部欠陥ＩＤの種別が判定される。得られた内部欠陥ＩＤの大きさ、深さ、種別に基づいて、板ガラスＧＳの良否が判定される。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記の実施形態では、第一内部領域Ｇ１を第一表面Ｇａ付近としたが、第一内部領域Ｇ１を合わせ面付近としてもよい。この場合、第二内部領域Ｇ２は、第一内部領域Ｇ１の残りの領域とすることができる。

第一内部領域Ｇ１を第一表面Ｇａ付近とする場合、第一内部領域Ｇ１と第二内部領域Ｇ２の２つの領域に分割し、それらの領域で異なるピッチで撮像する形態に限定されず、第一表面Ｇａ側のピッチが、第二表面Ｇｂ側のピッチよりも小さければよい。例えば、３つ以上の領域に分割し、それらの領域を互いに異なるピッチで撮像してもよい。この場合、ピッチは、板ガラスＧＳの第一表面Ｇａに近づくに従って小さくなるように変化させる。また、ピッチを領域ごと（階段状）に変化させる形式に限定されず、ピッチを漸次変化させる形式を採用してもよい。

上記の実施形態では、第二検査工程Ｓ８２及び第三検査工程Ｓ８３で撮像を行った後、撮像された画像データに基づいて内部欠陥ＩＤの大きさ及び深さを測定したが、これに限定されない。第一実施形態であれば、第二検査工程Ｓ８２で第一内部領域Ｇ１及び第二内部領域Ｇ２を大ピッチＰＬで撮像した後、第二内部領域Ｇ２が撮像された画像データに基づいて内部欠陥ＩＤの大きさ及び深さを測定すると共に内部欠陥ＩＤの種別を判定し、その結果に基づいて板ガラスＧＳの良否を判定してもよい。この実施形態では、良と判定された板ガラスＧＳのみ、第三検査工程Ｓ８３で第一内部領域Ｇ１を小ピッチＰＳで撮像した後、第二検査工程Ｓ８２及び第三検査工程Ｓ８３で第一内部領域Ｇ１が撮像された画像データに基づいて内部欠陥ＩＤの大きさ及び深さを測定すると共に内部欠陥ＩＤの種別を判定し、その結果に基づいて板ガラスＧＳの良否を再度判定する。

また、第二実施形態であれば、第一内部領域Ｇ１を小ピッチＰＳで撮像した後、第一内部領域Ｇ１が撮像された画像データに基づいて内部欠陥ＩＤの大きさ及び深さを測定すると共に内部欠陥ＩＤの種別を判定し、その結果に基づいて板ガラスＧＳの良否を判定してもよい。この実施形態では、良と判定された板ガラスＧＳのみ、第二内部領域Ｇ２を大ピッチＰＬで撮像した後、第二内部領域Ｇ２が撮像された画像データに基づいて内部欠陥ＩＤの大きさ及び深さを測定すると共に内部欠陥ＩＤの種別を判定し、その結果に基づいて板ガラスＧＳの良否を再度判定する。

上記の実施形態では、梱包工程Ｓ６を含む板ガラスＧＳの製造方法を例示したが、これに限定されない。板ガラスＧＳの製造方法は、第一切断工程Ｓ４と搬送工程Ｓ５の間に、検査工程Ｓ８を設けてもよい。この場合、工程Ｓ７は省略してもよい。あるいは、工程Ｓ１〜Ｓ６を省略して行われてもよい。この場合、板ガラスＧＳには、例えば、別の工場で製造されたもの等を用いればよい。あるいは、梱包工程Ｓ６を省略して行われてもよい。

上記の実施形態では、撮像装置２４を移動機構２７によって移動させる構成を例示したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。板ガラスＧＳを支持する載置台２６に移動機構を備え付け、この載置台２６を所定のピッチ（小ピッチＰＳ、大ピッチＰＬ）で移動させることにより、撮像装置２４の焦点位置ＦＰを変更してもよい。

上記の実施形態では、オーバーフローダウンドロー法により板ガラスＧＳ（ガラスリボンＧＲ）を製造する方法を示したが、これに限らず、フロート法その他の成形法により板ガラスＧＳを製造してもよい。

上記の実施形態では、一台の撮像装置２４で検査工程Ｓ８（第二検査工程Ｓ８２、第三検査工程Ｓ８３）を実行する例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。検査工程Ｓ８は、複数台の撮像装置２４によって行われてもよい。

上記の実施形態では、撮像装置２４が板ガラスＧＳの保証面側（第一表面Ｇａ側）から板ガラスＧＳの内部を撮影する例を示したが、撮像装置２４が非保証面側（第二表面Ｇｂ側）から板ガラスＧＳの内部を撮影してもよい。

２４ 撮像装置
ＦＰ 焦点位置
Ｇ１ 第一内部領域
Ｇ２ 第二内部領域
ＧＳ 板ガラス
ＩＤ 内部欠陥
ＰＳ 第一ピッチ（小ピッチ）
ＰＬ 第二ピッチ（大ピッチ）
Ｓ８ 検査工程

Claims (8)

1. 撮像装置で板ガラスの内部を複数回撮像することにより前記板ガラスの内部欠陥を検査する検査工程を備える板ガラスの製造方法において、
   前記撮像装置での複数回の撮像では、前記撮像装置の焦点位置が前記板ガラスの厚さ方向に沿って所定のピッチで分布するように行われ、
   前記所定のピッチは、前記厚さ方向の第一内部領域で、前記厚さ方向の第二内部領域よりも小さいことを特徴とする板ガラスの製造方法。
2. 前記第一内部領域が、前記板ガラスの保証面付近であり、
   前記第二内部領域が、前記第一内部領域よりも前記保証面から離れた領域であることを特徴とする請求項１に記載の板ガラスの製造方法。
3. 前記撮像装置は、前記保証面側から前記板ガラスの内部を撮像するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の板ガラスの製造方法。
4. 前記検査工程では、前記第一内部領域において前記所定のピッチを第一ピッチとし、前記第二内部領域において前記所定のピッチを第二ピッチとし、
   前記第一ピッチは、前記第二ピッチよりも小さいことを特徴とする請求項２または３に記載の板ガラスの製造方法。
5. 前記検査工程では、前記第二ピッチでの撮像を前記第一内部領域及び前記第二内部領域で行った後に、前記第一ピッチでの撮像を前記第一内部領域で行う、請求項４に記載の板ガラスの製造方法。
6. 前記検査工程では、前記第一ピッチでの撮像を前記第一内部領域で行った後に、前記第二ピッチでの撮像を前記第二内部領域で行う、請求項４に記載の板ガラスの製造方法。
7. 前記第一ピッチが１μｍ以上１０μｍ以下である請求項４から６のいずれか一項に記載の板ガラスの製造方法。
8. 前記第二ピッチが２０μｍ以上５０μｍ以下である請求項４から７のいずれか一項に記載の板ガラスの製造方法。

Images