KR20110110041A - 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법 및 단부면 검사 장치 - Google Patents

광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법 및 단부면 검사 장치 Download PDF

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유스께 이마자또
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아사히 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는, 연삭 지석이나 연마 지석을 사용하여 모따기 가공이 실시된 유리판 등의 단부면의 미세한 요철의 정도, 즉 표면 거칠기의 검사를 행하는 것이 가능한 검사 방법을 제공하는 것이다.
반송 라인 상에서 반송되는 광 투과성 직사각형 판상물의 모따기 가공이 실시된 단부면의 표면 상태를 검사하는 단부면 검사 방법에 있어서, 고정 배치된 촬상 수단을 사용하여, 상기 촬상 수단의 시야 내를 통과하는 상기 광 투과성 직사각형 판상물의 모따기 가공이 실시된 단부면 전역을 커버하는 복수 샷분의 화상을 연속 촬상하는 스텝과, 상기 연속 촬상된 복수 샷분의 화상을 상기 모따기 가공이 실시된 단부면의 표면 거칠기에 상관하는 데이터로서 기억 장치에 보존하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법 및 단부면 검사 장치{METHOD AND DEVICE FOR INSPECTING THE END FACE OF THE LIGHT TRANSMITTING RECTANGULAR PLATE-LIKE OBJECT}
본 발명은 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법 및 단부면 검사 장치에 관한 것이다.
유리 등을 소재로 한 광 투과성 직사각형 판상물(이하, 판상물이라고도 함)은 창유리 등의 건축재 용도, 플랫 패널 디스플레이(FPD)용 기판, 태양 전지용 기판 등에 사용되고 있다.
이 판상물을 가공을 하는 경우, 또는 다른 부재와 조립하는 경우 등, 판상물을 취급하는 경우에 있어서, 그의 단부의 상태가 상당히 중요해진다. 왜냐하면, 판상물의 반송시나, FPD 등의 최종 제품을 제조하기 위한 생산 공정에 있어서, 판상물의 단부에서 판상물을 지지하는 경우가 많기 때문이다. 그리고, 판상물의 단부에 미소 결함이 존재하고 있었던 경우에, 생산 공정에 있어서 더욱 기판 단부면에 큰 충격이 인가되면, 그 미소 결함에 기인한 균열 등을 2차적으로 발생시키기 쉬워지기 때문이다.
그로 인해, 유리 기판 등의 판상물의 단부면은, 통상 모따기 가공이 미리 실시되는 경우가 많다. 그리고, 판상물의 단부면을 검사하는 다양한 방법이 종래부터 제안되어 있다. 예를 들어, 유리 기판의 단부면을 촬상하고, 그 촬상한 화상을 사용하여, 기판 단부면의 결함의 유무를 검출하는 검사 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 1, 특허문헌 2 참조).
국제 공개 04/079352호 팜플렛 일본 특허 공개 제2004-99424호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 검사 장치는 투명 기판의 단부면을 촬상한 화상 중 광의 강도(농도 등)에 기초하여, 비교적 큰 패각 형상의 절결 등의 결함을 검출하는 구성의 것이다. 그로 인해, 연삭 지석이나 연마 지석을 사용하여 모따기 가공이 실시된 판상물의 단부면의 표면 상태, 예를 들어 미세한 요철의 정도, 즉 표면 거칠기의 검사에 사용하는 것이 어렵다는 문제가 있다.
특허문헌 2에 기재된 가공 장치는, 판유리의 모따기 공정에 있어서의 기판 위치의 보정이나, 모따기량의 조정을 하는 것을 목적으로 하고 있다. 따라서, 특허문헌 2의 구성에서는, 판상물의 단부면에 있어서의 미세한 표면 상태를 검출하는 것이 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 모따기 가공이 실시된 판상물의 단부면의 미세한 표면 상태(즉 표면 거칠기)의 검사를 행하는 것을 목적으로 한다.
청구항 1에 기재된 발명은, 광 투과성 직사각형 판상물의 모따기 가공이 실시된 단부면의 표면 상태를 검사하는 단부면 검사 방법에 있어서, 촬상 수단을 상기 단부면의 일단부측으로부터 타단부측으로 상대적으로 이동시키면서, 상기 촬상 수단의 시야 내를 통과하는 상기 단부면의 일부를 포함하는 화상을 연속 촬상하는 촬상 스텝과, 상기 연속 촬상된 복수의 화상을 상기 단부면의 표면 거칠기에 상관하는 데이터로서 기억 장치에 보존하는 보존 스텝을 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 1은 광 투과성 직사각형 판상물(예를 들어 유리판)의 단부면에 있어서의 표면 거칠기와 휘도값의 사이에는 상관이 있다는 본원 발명자가 발견한 지견에 기초하여 이루어진 것이다.
청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 광 투과성 직사각형 판상물의 모따기 가공이 실시된 단부면 전역을 커버하는 복수의 화상을 비접촉 방식으로 계측하고, 모따기 가공이 실시된 단부면의 표면 거칠기에 상관하는 데이터로서 기억 장치에 보존할 수 있다. 이 방법에 의해, 종래 기술에서는 곤란했던, 모따기 가공이 실시된 판상물의 단부면의 미세한 표면 상태(즉 표면 거칠기)의 검사를 행할 수 있게 되었다.
청구항 2에 기재된 발명은 상기 연속 촬상된 복수의 화상에 기초하여, 상기 복수의 화상에 포함되는 상기 단부면을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값을 연산하는 연산 스텝을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 2는 광 투과성 직사각형 판상물(예를 들어 유리판)의 단부면의 표면 거칠기와 휘도값 사이에는 상관이 있고, 또한 휘도값의 평균값을 산출하여, 소정의 기준값과의 비교 또는 생산 로트 상호의 비교를 행할 수 있다는 본원 발명자가 발견한 지견에 기초하여 이루어진 것이다.
청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 광 투과성 직사각형 판상물의 모따기 가공이 실시된 단부면 전역을 커버하는 복수의 화상을 비접촉으로 계측하고, 상기 복수의 화상에 포함되는 상기 단부면을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값이, 모따기 가공이 실시된 단부면의 표면 거칠기에 상관하는 데이터로서 기억 장치에 보존되므로, 상기 보존된 데이터를 이용함으로써, 공정에 있어서의 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면의 표면 거칠기의 검사를 고정밀도로 행할 수 있게 된다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1에 기재된 발명과 같이 복수의 화상 그 자체, 또는 방대한 원 데이터가 보존되는 것이 아니라 평균값이 보존되므로, 기억 장치의 기억 영역을 유효 이용하는 것이 가능해진다. 또한, 그 후의 연산 처리의 과정을 복잡화시키지 않고, 단시간에 실행할 수 있도록 할 수 있다.
청구항 3은 청구항 1 또는 2에 기재된 단부면 검사 방법에 있어서, 상기 연산 스텝은, 상기 연속 촬상된 복수의 화상에 기초하여, 상기 복수의 화상의 상부 영역, 중간 영역, 하부 영역마다 각각의 영역에 포함되는 상기 단부면을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값을 연산하는 스텝을 포함하고, 상기 보존 스텝은, 상기 연산된 상부 영역, 중간 영역, 하부 영역마다의 휘도값의 평균값을 상기 모따기 가공이 실시된 단부면의 표면 거칠기에 상관하는 데이터로서 기억 장치에 보존하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 3은 광 투과성 직사각형 판상물(예를 들어 유리판)의 단부면의 부위에 있어서의 표면 거칠기와 휘도값 사이에는 상관이 있다는 본원 발명자가 발견한 지견에 기초하여 이루어진 것이다.
청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 광 투과성 직사각형 판상물의 모따기 가공이 실시된 단부면 전역에 대응하는 복수의 화상이 비접촉으로 계측되어, 상기 복수의 화상 상부 영역, 중간 영역, 하부 영역마다 각각의 영역에 포함되는 상기 단부면을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값이, 모따기 가공이 실시된 단부면의 표면 거칠기에 상관하는 데이터로서 기억 장치에 보존된다. 그로 인해, 상기 보존된 데이터를 이용함으로써, 공정에 있어서의 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면의 부위마다 적응한 검사를 행할 수 있다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1에 기재된 발명과 같이 복수의 화상 그 자체가 보존되는 것이 아니라 평균값이 보존되므로, 기억 장치의 기억 영역을 유효하게 이용하는 것이 가능해진다.
청구항 4는 상기 연산된 휘도값의 평균값과 미리 정해진 양부(良否) 판정용 역치를 비교하는 비교 스텝과, 상기 비교의 결과에 기초하여, 상기 단부면의 양부 판정을 행하는 판정 스텝을 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 모따기 가공이 실시된 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면이 미리 정해진 미세한 표면 상태(즉 표면 거칠기)로 가공되어 있는지 여부(즉 양부 판정)를 자동으로 판정하는 것이 가능해진다.
청구항 5는 청구항 4에 기재된 단부면 검사 방법에 있어서, 상기 화소의 휘도값의 평균값은 0 내지 255의 계조값으로 나타내어지고, 상기 판정 스텝은, 상기 화소의 휘도값의 평균값이 30 이하인 경우, 상기 단부면이 양호하다고 판정하는 것을 특징으로 한다.
청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 단부면 가공의 상태를 디지털적으로 관리하고, 제품 기판의 1매마다 또는 로트마다의 특성차를 기록할 수 있다. 또한, 출하 제품마다 구해지는 사양ㆍ규격에 따라서, 휘도값의 범위를 좁혀서 25 이내로 설정하는 것이 바람직하다. 경면 마무리 검사에는, 휘도값의 범위를 20으로 설정하는 것이 특히 바람직하다.
청구항 6은 청구항 4에 기재된 단부면 검사 방법에 있어서, 상기 화소의 휘도값의 평균값은 0 내지 255의 계조값으로 나타내어지고, 상기 모따기 가공이 버프 연마에 의해 행해지고, 상기 판정 스텝은, 상기 화소의 휘도값의 평균값이 30 이상 50 이하인 경우, 상기 단부면이 양호하다고 판정하는 것을 특징으로 한다.
청구항 6에 기재된 발명에 따르면, 버프 연마에 의한 모따기 가공이 실시된 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면이, 미리 정해진 미세한 표면 상태(즉 표면 거칠기)로 가공되어 있는지 여부(즉 양부 판정)를 자동으로 판정하는 것이 가능해진다.
청구항 7은 청구항 4에 기재된 단부면 검사 방법에 있어서, 상기 화소의 휘도값의 평균값은 0 내지 255의 계조값으로 나타내어지고, 상기 모따기 가공이 수평 연마에 의해 행해지고, 상기 판정 스텝은, 상기 화소의 휘도값의 평균값이 55 이상 75 이하인 경우, 상기 단부면이 양호하다고 판정하는 것을 특징으로 한다.
청구항 7에 기재된 발명에 따르면, 수평 연마에 의한 모따기 가공이 실시된 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면이, 미리 정해진 미세한 표면 상태(즉 표면 거칠기)로 가공되어 있는지 여부(즉 양부 판정)를 자동으로 판정하는 것이 가능해진다.
청구항 8은 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 단부면 검사 방법에 있어서, 상기 광 투과성 직사각형 판상물의 인접하는 2변을 연속적으로 검사하는 것을 특징으로 한다.
청구항 8에 기재된 발명에 따르면, 연속적인 공정 처리 중에서 단부면 검사를 행할 수 있으므로, 광 투과성 직사각형 판상물을 공정으로부터 취출하지 않고 인라인으로 검사할 수 있으므로, 오프라인 검사에 비하여 생산 공정의 처리량을 저하시키는 일이 없다.
판상물의 이웃하는 긴 변과 짧은 변을 연속적으로 비접촉 방식으로 계측하기 위해서는, 반송 라인의 도중에 광 투과성 직사각형 판상물의 상대적인 위치를 회전시켜(예를 들어, 90도의 회전), 반송 방향을 따라 배치되어 있는 상류측의 검사 스테이션에서 하나의 변을, 하류측의 검사 스테이션에서 다른 변을 계측함으로써, 외관상 연속적인 검사를 실행할 수 있다.
청구항 9는 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 단부면 검사 방법에 있어서, 상기 광 투과성 직사각형 판상물의 전체 수의 4변의 검사를 생산 공정 중에서 연속적으로 실행하는 것을 특징으로 한다.
청구항 9에 기재된 발명에 따르면, 4변의 단부의 모든 데이터를 비접촉으로 계측하고, 검사 장치에 도입하고, 상기 보존된 데이터를 이용함으로써, 공정 내의 광 투과성 직사각형 판상물의 모든 단부면의 표면 거칠기의 검사를 실행할 수 있다. 즉, 광 투과성 직사각형 판상물의 전체 수ㆍ전체 변 검사를 양산 레벨로 안정되게 행하는 것이 가능해진다. 종래 기술에서는 곤란했던 전체 수ㆍ전체 변 검사를 출하되는 제품에 대하여 용이하게 고정밀도로 실행할 수 있다.
청구항 10은 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 단부면 검사 방법에 있어서, 상기 단부면이 경면 마무리가 되어 있는지 여부를 판정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 10에 기재된 발명에 따르면, 통상 하나하나의 기판에 대하여 장시간을 필요로 하는 검사 공정을 단시간에 처리할 수 있고, 또한 안정되게 실행할 수 있다.
청구항 11은 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 기재된 단부면 검사 방법에 있어서, 상기 광 투과성 직사각형 판상물이 FPD용 유리 기판인 것을 특징으로 한다.
청구항 11에 기재된 발명에 따르면, 고품질성이 요구되는 FPD용 유리 기판의 검사를 양산 베이스로 단시간ㆍ고속으로 처리할 수 있다.
청구항 12는 청구항 11에 기재된 단부면 검사 방법에 있어서, FPD용 유리 기판의 짧은 변이 1900㎜ 이상, 긴 변이 2200㎜ 이상이며, 4변을 연속적으로 검사하는 것을 특징으로 한다.
청구항 12에 기재된 발명에 따르면, 대형 크기의 기판이어도, 공정 내에서 용이하게 검사를 실행할 수 있다.
청구항 13은 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 단부면 검사 방법에 의해 검사된 광 투과성 직사각형 판상물인 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 14는 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 단부면 검사 방법을 미리 프로그램된 스텝에 따라서 자동적으로 실행하는 것을 특징으로 하는 단부면 검사 장치이다.
청구항 14에 기재된 발명에 따르면, 종래 수동 작업이었던 검사를 자동화할 수 있다. 또한, 고신뢰성의 검사를 달성할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 모따기 가공이 실시된 판상물의 단부면의 미세한 요철의 정도, 즉 표면 거칠기의 검사를 행할 수 있는 검사 방법 및 검사 장치를 제공하는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명은 판상물의 크기가 커도, 종래의 생산 공정을 대폭으로 확장하지 않고, 대규모의 설비를 도입하지 않고, 간이한 장치 구성을 사용하여, 자동적으로 안정된 검사 결과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 기본 구성을 도시하는 모식적 측면도.
도 2는 본 발명의 기본 구성을 도시하는 모식적 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태의 모식적 사시도.
도 4는 유리판의 일반적인 제조 공정의 설명도.
도 5의 (a)는 모따기 가공이 실시된 유리판의 단부면(제1 예)의 단면도, (b)는 모따기 가공이 실시된 유리판의 단부면(제2 예)의 단면도.
도 6은 반송 라인 상의 검사 섹션 부근의 평면도.
도 7은 유리판(22)의 단부면(22E1 내지 22E4) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터를 생성하고, 기록하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 8은 제1 검사 섹션(30)에 있어서 촬상되는 화상 등에 대한 설명도.
도 9는 제2 검사 섹션(32)에 있어서 촬상되는 화상 등에 대한 설명도.
도 10은 본 발명에 의해 기록된 디지털 화상이며, 부분적으로 비경면부가 있는 예(부분도 A), 전체 영역이 경면 상태인 예(부분도 B), 전체 영역이 비경면인 예(부분도 C)를 도시하는 모식도.
도 11은 3D 레이저 현미경 촬영에 의한 단부의 표면 거칠기 검사와 본 발명에 의한 검사를 비교 검증하는 그래프.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 관한 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법 및 검사 장치의 바람직한 실시 형태를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 기본 구성을 도시하는 모식적 단면도이다. 검사 대상의 유리 기판(22)을 상하의 위치에서 끼워넣도록 2개의 조명 수단(14U, 14D)이 배치되어 있다. 이하의 설명에 있어서는, LCD용 마더 유리 기판의 경우를 예로 하고 있다.
예를 들어, 기판 크기로서, G3(550×650㎜), G4(680×880㎜), G5(1000×1200㎜), G6(1500×1800㎜), G7(1900×2200㎜), G8(2200×2400㎜), G9(2400×2800㎜), G10(2800×3000㎜) 중 어느 것에 대해서도, 본 발명을 문제없이 적용할 수 있다.
기판 크기가 클수록, 본 발명의 적용이 바람직하다. 특히, G7 이상의 기판 크기에서는, 양산 공정에 있어서의 손실을 저감하는 효과가 보다 크고, 경면 가공과 같은 특수한 가공 공정에 있어서의 생산 효율을 비약적으로 늘릴 수 있다. 단부면을 가공하는 연마 방식으로서는, 예를 들어 수평 연마 또는 버프 연마를 들 수 있다. 모두, 고품위의 단부면 가공을 달성할 수 있고, 또한 생산 공정의 라인 스피드를 저하시키지 않고, 일정한 처리량을 유지할 수 있다.
구체적으로는 단부의 모따기 가공에 의해, 그의 표면 거칠기를 저감시키고, 소위 경면 마무리로 되어 있는지를 자동적으로 판정할 수 있다. 피측정물이 되는 유리 기판의 크기(세로변, 가로변)에 따라서, 당연히 촬상하는 횟수가 변화하게 된다. 기본적으로는 기판 크기가 크면, 본 발명의 장점을 더욱 살릴 수 있다. 다음에 본 발명에 있어서의, 유리 기판 등의 표면 상태의 검사를 행하는 원리를 이하에 설명한다.
우선, 조명 수단(14R, 14L, 14U, 14D)으로 유리 기판(22)의 단부를 조명한다(도 1, 도 2 참조). 유리판의 단부를 C면 가공하고 있는 경우에는, 그의 상측 모따기부, 중앙부 및 하측 모따기부의 모든 단부를 거의 동시에 촬상하여, 거의 동시에 검사하는 방법이다. 이때, 조명 수단(14)으로부터 유리 기판의 단부에 조사되고, 거기서 반사된 평균적인 광속은 촬상 수단(16)에 전해지지 않도록 설정되어 있다.
이에 대하여, 유리판(22)의 단부의 모따기부 및 중앙의 스트레이트부에 미소 결함 또는 표면 거칠기의 이상점이 존재하고 있는 경우에는, 그 부위에 있어서의 난반사에 의해 광속의 광로가 바뀌고, 촬상 수단(16)에 반사 광속이 입사되어, 미소 결함 또는 표면 거칠기의 이상점에 대응한 밝은 화상점을 형성한다.
또한, 단부를 R면 가공하는 경우도 마찬가지로 처리할 수 있다. 또한, 본 예에 있어서, 피검사 부위인 단부면과 촬상 수단 사이에, 광로를 변화시키거나 광속을 포커스시킬 수 있는 광학 소자를 적절히 설치해도 된다.
도 2는 상기한 기본 구성의 모식적 평면도이다. 또한, 조명 수단(14U)의 도시는 생략되어 있다. 기판면에 평행인 면 방향을 따라, 반송 방향 LDR을 따라 반송되는 유리판(22)의 측면을 조명 수단으로 조명한다. 본 도면에 있어서는, 소정의 각도를 부여하여 ハ자 형상으로 2개의 조명 수단이 배치되어 있다.
이 때, 유리판(22)의 단부의 스트레이트면에 조사되는 평균적인 광속은 촬상 수단(16)에 도달하지 않도록 설정되어 있다. 이 경우, 유리판(22)의 단부의 스트레이트면에 미소 결함 또는 표면 거칠기의 이상점이 있는 경우에는, 그 부위에 있어서의 난반사에 의해 평균적인 광속의 광로가 변화되어 촬상 수단(16)에 반사광이 입사된다. 그리고, 미소 결함 또는 표면 거칠기의 이상점에 대응한 밝은 화상점을 형성한다.
이 기본 구성에 있어서, 조명 수단, 촬상 수단 등의 구성 부품은 피검사물로서의 양품 샘플과 결함을 포함하는 샘플을 대비하면서, 반복하여 시험 검사를 행함으로써, 양호한 결과가 얻어지는 광학 배치가 되도록 경험적으로 설정할 수 있다.
또한, 촬상 수단에 광원으로부터의 불필요한 노이즈광은 필요없도록, 조리개 기구나 차폐판 등을 적절히 설치할 수 있다. 또한, 촬상할 때의 셔터 속도(화상 도입의 속도)나, 1회의 촬상으로 촬상하는 단위 길이, 판상물의 반송 속도는 설치한 조건 하에 있어서 서로 조정하여 설정하면 된다. 한 변의 길이로서 수십㎝ 내지 2m, 반송 속도로서 수십㎝ 내지 3m/분 정도가 상정되고, 촬상 장치의 샷 속도는 반송 속도에 따라서, 예를 들어 수십μS 내지 수십 mS까지, 적절히 설정할 수 있다.
도 10은 본 발명에 있어서 검사 대상물인 유리판의 단부를 촬상하고, 그의 촬상 데이터를 디지털 화상으로 하여, 기억 회로 안에서 재구성하고, 모니터 화면 상에서 시인할 수 있는 상태를 모식적으로 나타내는 것이다. 단부의 표면 상태가 어떻게 되어 있는지를 표시할 수도 있다. 본 발명에 있어서는, 「이상 개소」는 밝은 휘점의 집합으로서 나타나므로, 관찰자가 시인할 수도 있다.
본 발명에서는 이상 개소는 정상인 주변 부위에 비하여 밝은 휘점(화상점)으로 되어 나타내어진다. 양호한 단부는 상대적으로 검은 화상점으로 된다. 본 발명이 실제로 피검사 개소의 상태(표면 거칠기)를 검출하고 있는지를, 3D 레이저 현미경에 의한 검사 결과와 대비하였다. 유리 기판의 단부의 상측의 모따기부, 중앙부(재단면 또는 스트레이트부), 하측의 모따기부를 100 내지 300㎛×100 내지 300㎛의 영역에서 표면 거칠기를 대비하였다. 그 결과를 도 11의 그래프에 나타낸다.
횡축은 산술 평균 거칠기 Ra(㎛)를 나타내고, 종축은 측정 결과로서 얻어진 휘도값을 0 내지 255의 계조값으로 나타내고 있다. 3D 레이저 현미경에 의한 측정 결과와, 본 예에 있어서의 측정 결과의 상관 계수(R2)를 계산한 결과, 상관 계수값으로서 0.7999가 얻어졌다. 따라서, 모따기 가공된 단부면의 마무리 정도를, 본 예의 방법과 같이 화상점마다의 휘도값에 기초하여, 단부면의 영역마다 혹은 전체의 평가값으로서 산출하고, 기존의 양부 데이터와 비교함으로써, 연속된 생산 공정 중에서 피검사물의 양부를 절대적 기준으로 판정할 수 있다.
본 발명은 이와 같이 하여, 유리판(22)의 단부의 표면 상태를 적확하게 검사할 수 있다. 또한, 유리판(22)의 반송 속도를 줄이지 않고, 검사 공정을 고속으로 완료시킬 수 있다. 또한, 직사각형의 유리판(22)의 동서남북의 전체 둘레의 변을 자동적으로 검사할 수 있다. 또한, 양산 레벨의 생산 공정에 있어서, 광 투과성 직사각형 판상물의 전체 수ㆍ전체 변의 검사를 단시간에 처리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태인 유리판의 단부면 검사 방법에 사용되는 단부면 검사 장치(10)의 시스템 구성도이다. 도 4는 유리판의 일반적인 제조 공정을 설명하는 설명도이다. 도 5는 모따기 가공이 실시된 유리판의 단부면의 예이다. 도 6은 반송 라인 상의 검사 섹션 부근의 평면도이다.
[단부면 검사 장치의 개요]
도 4에 도시한 바와 같이, 플랫 패널 디스플레이용 유리판(예를 들어, 액정 디스플레이(LCD)용 유리판, 필드 에미션 디스플레이(FED)용 유리판, 유기 EL 디스플레이, 유기 EL 광원용 유리판 또는 유리 기판)은 일반적으로 소정의 두께로 제조된 판유리를 소정 크기로 절단하는 절단 공정(T1), 상기 절단 후의 유리판의 단부면에 대하여, 연삭 지석이나 연마 지석을 사용하여 모따기 가공을 실시하는 모따기 공정(T2), 상기 모따기 가공 후의 유리판에 대하여, 세정ㆍ건조를 행하는 세정ㆍ건조 공정(T3), 상기 세정ㆍ건조 후의 유리판의 외형 형상을 측정하는 측정 공정(T4) 등을 거쳐서 제조된다.
본원 발명자는, 모따기 가공이 실시된 유리판의 단부면(예를 들어 도 5의 (a), 도 5의 (b) 참조)에는 연삭 불균일 등에 기인하여 표면 거칠기에 불균일이 발생하는 것, 상기 표면 거칠기에 불균일이 발생한 유리판의 단부면을 촬상한 화상에 있어서는, 유리판의 단부면의 표면 거칠기에 따라서 휘도값이 상이한 것(거친 경우에는 난반사하여 휘도값이 높은 흰 화상이 되고, 매끄러운 경우에는 휘도값이 낮고 거무스름한 화상이 된다. 즉, 유리판의 단부면의 표면 거칠기와 휘도값 사이에는 상관이 있는 것)을 발견하였다.
그리고, 본원 발명자는 상기 지견에 기초하여 예의 검토한 결과, 모따기 가공이 실시된 유리판의 각 단부면 각각을 포함하는 화상을 촬상하고, 상기 화상에 기초하여 각 단부면 각각의 휘도값을 연산하고, 기록하면, 반송 라인 상에서 반송되는 모든 유리판의 전체 단부면의 표면 거칠기를 검사할 수 있는 단부면 검사 장치를 완성한 것이다.
본 실시 형태의 유리판의 단부면 검사 방법은 상기한 구성에 기초하고 있고, 하기하는 단부면 검사 장치(10)에 의해 실시된다.
단부면 검사 장치(10)는 모따기 가공이 실시된 유리판(22)의 단부면(예를 들어 도 5의 (a), 도 5의 (b) 참조) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터를 생성하고, 기록하기 위한 장치이고, 도 6에 도시한 바와 같이 모따기 공정 하류의 제1 검사 섹션(30), 제2 검사 섹션(32)에 설치되어 있다.
검사 대상의 유리판(22)은 직사각형의 유리판(도 6 참조. 길이 수m×폭 수m×두께 0.3㎜ 내지 수㎜ 정도)이며, 네 개의 단부면(22E1 내지 22E4) 각각에 대하여 모따기 가공이 실시된 후, 제1 검사 섹션(30)을 통과하고, 반송 방향을 소정의 방법으로 90도 변화시킨 후, 다시 제2 검사 섹션(32)을 통과하도록 공지의 반송 수단(도시하지 않음)에 의해 반송 라인(34) 상에서 반송된다(도 6 참조).
단부면 검사 장치(10)는 제1 검사 섹션(30)을 통과하는 유리판(22)의 단부면(도 6 중, 반송 방향에 직교하는 2개의 단부면(22E1, 22E3)) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터를 생성하여, 보존한다. 또한, 단부면 검사 장치(10)는 제2 검사 섹션(32)을 통과하는 유리판(22)의 단부면(도 6 중, 반송 방향에 직교하는 2개의 단부면(22E2, 22E4)) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터를 생성하고, 보존한다.
[단부면 검사 장치의 구성]
본 실시 형태의 단부면 검사 장치(10)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제어 장치(12), 조명 수단(14 (14R, 14L, 14U, 14D)), 촬상 수단(16), 기억 장치(18), 센서(20) 등을 구비하고 있다. 이하, 제1 검사 섹션(30)에 배치된 조명 수단(14), 촬상 수단(16), 센서(20) 각각을, 조명 수단(14a, 14b), 촬상 수단(16a, 16b), 센서(20a)라고 표기하고, 제2 검사 섹션(32)에 배치된 조명 수단(14), 촬상 수단(16), 센서(20) 각각을, 조명 수단(14c, 14d), 촬상 수단(16c, 16d), 센서(20b)라고 표기한다. 또한, 제어 장치(12), 기억 장치(18)에 대해서는, 제1 검사 섹션(30)과 제2 검사 섹션(32)의 양쪽에 대하여 하나 설치한 예에 대하여 설명한다.
제어 장치(12)는 MPU나 CPU 등의 연산ㆍ제어 수단, RAM이나 ROM 등의 기억 수단 등을 구비하고 있다. 제어 장치(12)는 연산ㆍ제어 수단이 기억 수단에 판독된 소정 프로그램을 실행함으로써, 촬상 수단(16a 내지 16d)을 제어하는 제어 수단, 후술하는 유리판(22)의 단부면(22E1 내지 22E4) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터(즉, 평균값 AE1 내지 AE4)를 연산하는 연산 수단 등으로서 기능한다.
조명 수단(14a, 14b)은, 제1 검사 섹션(30)을 통과하는 유리판(22)의 단부면(도 6 중, 반송 방향을 따른 2개의 단부면(22E1, 22E3))을 균일하게 조명하기 위한 것이고, 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 검사 섹션(30)에 있어서 반송 라인(34)의 폭 방향 양측 각각에 배치되어 있다.
마찬가지로, 조명 수단(14c, 14d)은 제2 검사 섹션(32)을 통과하는 유리판(22)의 단부면(도 6 중, 반송 방향을 따른 2개의 단부면(22E2, 22E4))을 균일하게 조명하기 위한 것이고, 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 검사 섹션(32)에 있어서 반송 라인(34)의 폭 방향의 양측 각각에 배치되어 있다.
조명 수단(14a 내지 14d)은 각각 도 3에 도시한 바와 같이, 유리판(22)의 단부면(도 3에서는 단부면(22E1)을 예시)이 사이를 통과하도록 상하 방향에 간격을 두고 배치된 2개의 LED 광원(14U, 14D), 상기 2개의 LED 광원(14U, 14D)의 양측에 경사진 자세로 배치된 2개의 LED 광원(14R, 14L)을 구비하고 있다.
촬상 수단(16a, 16b)은 제1 검사 섹션(30)을 통과하는 유리판(22)의 단부면(도 6 중, 2개의 단부면(22E1, 22E3))을 촬상하기 위한 것이다. 예를 들어, 수광 소자가 2차원으로 배열된 에리어 센서형 CCD(예를 들어, 모노크롬 방식으로 25만 화소)이다. 촬상 수단(16a, 16b)은 제1 검사 섹션(30)에 있어서 반송 라인(34)의 폭 방향의 양측 각각에 고정 배치되어 있다.
마찬가지로, 촬상 수단(16c, 16d)은 제2 검사 섹션(32)을 통과하는 유리판(22)의 단부면(도 6 중, 2개의 단부면(22E2, 22E4))을 촬상하기 위한 것이고, 예를 들어, 수광 소자가 2차원으로 배열된 에리어 센서형 CCD(예를 들어, 모노크롬 방식으로 25만 화소)이다. 촬상 수단(16c, 16d)은 제2 검사 섹션(32)에 있어서 반송 라인(34)의 폭 방향의 양측 각각에 고정 배치되어 있다.
촬상 수단(16a 내지 16d)은 설치 공간 등과의 관계에서, 광축(AX)이 소정의 설치 공간 내로 설정할 수 있도록 배치되어 있다. 촬상 수단(16a 내지 16d) 각각의 광축(AX) 상에는 유리판(22)의 단부면(도 3에서는 단부면(22E1)을 예시)이 상기 촬상 수단(16a 내지 16d) 각각의 시야 내에 들어가도록, 상기 광축(AX)을 약 90도 굴절시키기 위한 광로 변환 요소를 배치해도 된다.
촬상 수단(16a 내지 16d)은 각각, 제어 장치(12)로부터의 제어에 따라서 조명 수단(14a 내지 14d)에 의해 균일하게 조명된 유리판(22)의 단부면(도 3에서는 단부면(22E1)을 예시)을 포함하는 화상을 촬상한다. 상기 촬상된 화상은 제어 장치(12)에 도입되고, 또한 소정의 파일 형식의 디지털 데이터로서 기억 장치(18)에 수용된다.
센서(20a, 20b)는 검사 대상의 유리판(22)이 제1 또는 제2 검사 섹션(30, 32)(내의 소정 촬상 위치)에 도달하였는지 여부, 및 상기 유리판(22)이 제1 또는 제2 검사 섹션(30, 32)을 통과하였는지 여부를 검출하기 위한 것이고, 예를 들어 포토인터럽터이다. 센서(20a, 20b)는, 예를 들어 유리판(22)의 반송 방향의 단부 가장자리(에지)를 검출한 경우에는, 그 취지의 검출 신호를 제어 장치(12)에 통지한다. 상기 통지를 받은 제어 장치(12)는 검사 섹션(30)에 도달한 유리판(22)의 단부면을 포함하는 화상을 촬상하도록, 촬상 수단(16)을 제어한다.
[유리판의 단부면 검사 방법]
다음에, 상기 구성의 단부면 검사 장치(10)를 사용하여, 제1 검사 섹션(30), 제2 검사 섹션(32)을 통과하도록 반송되는 유리판(22)의 단부면(22E1 내지 22E4) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터를 생성하고, 기록하기 위한 방법에 대하여 설명한다.
우선, 제1 검사 섹션(30)에 있어서의 처리에 대하여 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 7은 상기 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 처리는 주로 제어 장치(12)가 기억 수단에 판독된 소정 프로그램을 실행함으로써 실현된다.
제어 장치(12)는 유리판(22)이 제1 검사 섹션(30)에 도달하였는지 여부를 판정한다(스텝 S10). 제어 장치(12)는 검사 대상의 유리판(22)이 제1 검사 섹션(30)(내의 소정 촬상 위치)에 도달하였다고 판정한 경우에는(스텝 S10: "예"), 즉, 센서(20a)로부터 유리판(22)의 반송 방향의 단부 가장자리(도 6의 경우, 단부면(22E2))를 검출한 취지의 검출 신호의 통지를 받은 경우에는, 상기 제1 검사 섹션(30)에 도달한 유리판(22)의 단부면(도 6 중, 반송 방향에 직교하는 2개의 단부면(22E1, 22E3))을 포함하는 화상을 촬상하도록 촬상 수단(16a, 16b)을 제어한다.
촬상 수단(16a, 16b)은 각각 제어 장치(12)로부터의 제어에 따라서 조명 수단(14a, 14b)에 의해 균일하게 조명된 유리판(22)의 단부면(22E1), 단부면(22E3)을 포함하는 화상(도 8에 점선으로 나타낸 화상(PE11, PE31). 이하 원 샷분의 화상이라고 칭함)을 촬상한다(스텝 S12). 상기 촬상된 원 샷분의 화상(PE11, PE31)은 제어 장치(12)에 도입된다.
다음에, 제어 장치(12)는 그의 촬상된 원 샷분의 화상(PE11, PE31)에 기초하여, 상기 화상(PE11, PE31)에 포함되는 단부면(22E1), 단부면(22E3)을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값(aE11, aE31)을 연산한다(스텝 S14).
촬상 수단(16a, 16b)은 제어 장치(12)가 센서(20a)로부터 유리판(22)의 단부 가장자리(도 6의 경우, 단부면(22E4))를 검출한 취지의 검출 신호를 받을 때까지, 상기 스텝 S12, S14의 처리를 반복한다(스텝 S16: "아니오"). 즉, 촬상 수단(16a, 16b)은 도 8에 점선으로 나타낸 복수 샷분의 화상(PE11 내지 PE1n, PE31 내지 PE3n)을 예를 들어 약 10㎜마다, 약 0.5㎜ 정도 오버랩시키면서 연속 촬상한다. 이와 같이 오버랩시키면서 촬상하는 것은, 촬상 수단(16a, 16b)의 촬상 타이밍이 다소 어긋났다고 해도, 단부면(22E1), 단부면(22E3) 전역에 걸쳐서 빠짐없이 촬상하기 위해서이다.
이상과 같이, 촬상 수단(16a, 16b)은 각각 단부면(22E1), 단부면(22E3)의 일단부측으로부터 타단부측으로 상대적으로 이동하면서, 촬상 수단(16a, 16b)의 시야 내를 통과하는 단부면(22E1), 단부면(22E3)의 일부를 포함하는 화상을 연속 촬상한다.
이에 의해, 유리판(22)의 단부면(22E1) 전역을 커버하는 복수 샷분의 화상(PE11 내지 PE1n) 및 단부면(22E3) 전역을 커버하는 복수 샷분의 화상(PE31 내지 PE3n)을 연속 촬상할 수 있다(도 8 참조).
제어 장치(12)는 상기 연속 촬상된 복수 샷분의 화상(PE11 내지 PE1n, PE31 내지 PE3n) 각각에 기초하여, 상기 복수 샷분의 화상(PE11 내지 PE1n, PE31 내지 PE3n) 각각에 포함되는 단부면(22E1), 단부면(22E3)을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값 aE11 내지 aE1n, aE31 내지 aE3n을 연산한다(도 8 참조).
다음에, 제어 장치(12)는 상기 연산한 평균값 aE11 내지 aE1n, aE31 내지 aE3n의 평균값 AE1, AE3을 연산하고(스텝 S18), 상기 연산한 휘도값의 평균값 AE1, AE3을 각각 단부면(22E1), 단부면(22E3)에 대한 표면 거칠기에 상관하는 값으로서, 예를 들어 소정의 파일 형식으로 하드 디스크 등의 기억 장치(18)에 보존한다(스텝 S20. 도 3, 도 8 참조).
그리고, 제어 장치(12)는 스텝 S10으로 복귀되어, 다음에 제1 검사 섹션(30)에 도달한 유리판(22)에 대하여, 스텝 S12 내지 S20의 처리를 반복하도록 처리의 명령을 내린다. 즉, 반송 라인(34) 상에서 반송되고, 제1 검사 섹션(30)을 통과하는 복수의 유리판(22)(도 6 참조) 각각에 대하여, 논스톱으로 유리판(22)의 단부면(도 6 중, 2개의 단부면(22E1, 22E3)) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터(즉, 평균값 AE1, AE3)를 생성하여, 기록한다.
다음에, 제2 검사 섹션(32)에 있어서의 처리에 대하여 설명한다. 이 처리는 상기 제1 섹션(30)에 있어서의 처리와 마찬가지이므로, 도 7을 참조하면서 설명한다. 이하의 처리는, 주로 제어 장치(12)가 기억 수단에 판독된 소정 프로그램을 실행함으로써 실현된다.
제어 장치(12)는, 유리판(22)이 제2 검사 섹션(32)에 도달하였는지 여부를 판정한다(스텝 S10). 제어 장치(12)는 검사 대상의 유리판(22)이 제2 검사 섹션(32)(내의 소정 촬상 위치)에 도달하였다고 판정한 경우에는(스텝 S10: "예"), 즉 센서(20b)로부터 유리판(22)의 반송 방향의 단부 가장자리(도 6의 경우, 단부면(22E1))을 검출한 취지의 검출 신호의 통지를 받은 경우에는, 상기 제2 검사 섹션(32)에 도달한 유리판(22)의 단부면(도 6 중, 반송 방향에 직교하는 2개의 단부면(22E2, 22E4))을 포함하는 화상을 촬상하도록 촬상 수단(16c, 16d)을 제어한다.
촬상 수단(16c, 16d)은 각각 제어 장치(12)로부터의 제어에 따라서 조명 수단(14c, 14d)에 의해 균일하게 조명된 유리판(22)의 단부면(22E2), 단부면(22E4)을 포함하는 화상(도 9에 점선으로 나타낸 화상(PE21, PE41). 이하 원 샷분의 화상이라고 칭함)을 촬상한다(스텝 S12). 상기 촬상된 원 샷분의 화상(PE21, PE41)은 제어 장치(12)에 도입된다.
다음에, 제어 장치(12)는 그의 촬상된 원 샷분의 화상(PE21, PE41)에 기초하여, 상기 화상(PE21, PE41)에 포함되는 단부면(22E2), 단부면(22E4)을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값 aE21, aE41을 연산한다(스텝 S14).
촬상 수단(16c, 16d)은 제어 장치(12)가 센서(20b)로부터 유리판(22)의 단부 가장자리(도 6의 경우, 단부면(22E3))를 검출한 취지의 검출 신호를 받을 때까지, 상기 스텝 S12, S14의 처리를 반복한다(스텝 S16: "아니오"). 즉, 촬상 수단(16c, 16d)은 도 9에 점선으로 나타낸 복수 샷분의 화상(PE21 내지 PE2n, PE41 내지 PE4n)을 예를 들어 약 10㎜마다 약 0.5㎜ 정도 오버랩시키면서 연속 촬영한다. 이와 같이 오버랩시키면서 촬상하는 것은 촬상 수단(16c, 16d)의 촬상 타이밍이 다소 어긋났다고 해도, 단부면(22E2), 단부면(22E4) 전역에 걸쳐서 빠짐없이 촬상하기 위해서이다.
이상과 같이, 촬상 수단(16c, 16d)은 각각 단부면(22E2), 단부면(22E4)의 일단부측으로부터 타단부측으로 상대적으로 이동하면서, 촬상 수단(16c, 16d)의 시야 내를 통과하는 단부면(22E2), 단부면(22E4)의 일부를 포함하는 화상을 연속 촬상한다.
이에 의해, 유리판(22)의 단부면(22E2) 전역을 커버하는 복수 샷분의 화상(PE21 내지 PE2n) 및 단부면(22E4) 전역을 커버하는 복수 샷분의 화상(PE41 내지 PE4n)이 연속 촬상된다(도 9 참조).
제어 장치(12)는 상기 연속 촬영된 복수 샷분의 화상(PE21 내지 PE2n, PE41 내지 PE4n) 각각에 기초하여, 상기 복수 샷분의 화상(PE21 내지 PE2n, PE41 내지 PE4n) 각각에 포함되는 단부면(22E2), 단부면(22E4)을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값 aE21 내지 aE2n, aE41 내지 aE4n을 연산한다(도 9 참조).
다음에, 제어 장치(12)는 상기 연산한 평균값 aE21 내지 aE2n, aE41 내지 aE4n의 평균값 AE2, AE4를 연산하고(스텝 S18), 상기 연산한 휘도값의 평균값 AE2, AE4를 각각 단부면(22E2), 단부면(22E4)에 대한 표면 거칠기에 상관하는 값으로서, 예를 들어 소정의 파일 형식으로 하드 디스크 등의 기억 장치(18)에 보존한다(스텝 S20. 도 3, 도 9 참조).
그리고, 제어 장치(12)는 스텝 S10으로 복귀하여, 다음에 제2 검사 섹션(32)에 도달한 유리판(22)에 대하여 스텝 S12 내지 S20의 처리를 반복한다. 즉, 반송 라인(34) 상에서 반송되고, 제2 검사 섹션(32)을 통과하는 복수의 유리판(22)(도 6 참조) 각각에 대하여, 논스톱으로 유리판(22)의 단부면(도 6 중, 2개의 단부면(22E2, 22E4)) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터(즉, 평균값 AE2, AE4)를 생성하고, 기록한다.
이상과 같이 하여, 제1 검사 섹션(30), 제2 검사 섹션(32)을 통과하도록 반송되는 모든 유리판(22)의 모든 단부면(22E1 내지 22E4) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터(즉, 평균값 AE1 내지 AE4)가 생성되고, 기억 장치(18)에 기록된다(도 8, 도 9 참조).
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 광 투과성 직사각형 판상물인 유리판(22)의 모따기 가공이 실시된 단부면(예를 들어 단부면(22E1))의 전역을 커버하는 복수 샷분의 화상(예를 들어 PE11 내지 PE1n)이 비접촉 방식으로 계측된다.
그리고, 상기 복수 샷분의 화상에 포함되는 단부면(예를 들어 단부면(22E1))을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값(예를 들어 AE1. 도 8 참조)이, 모따기 가공이 실시된 단부면(예를 들어 단부면(22E1))의 표면 거칠기에 상관하는 데이터로서 기억 장치(18)에 보존된다. 그로 인해, 상기 보존된 데이터를 이용함으로써, 반송 라인(34) 상에서 반송되는 모든 유리판(22) 등의 광 투과성 직사각형 판상물의 모든 단부면(22E1 내지 22E4)의 표면 거칠기의 검사(즉 전체 수, 전체 변 검사)를 행하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 검사 결과 데이터 그 자체의 표시나, 그래프화한 표시를 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 복수 샷분의 화상(예를 들어 PE11 내지 PE1n) 그 자체가 보존되는 것이 아니라 평균값(예를 들어 AE1. 도 8 참조)이 보존되므로, 기억 장치(18)의 기억 영역을 유효하게 이용하는 것이 가능해진다.
다음에, 본 발명에 있어서의 변형예에 대하여 설명한다.
상기 실시 형태에서는, 검사 대상의 유리판(22)을 반송 라인(34)으로부터 취출하지 않고(즉, 인라인으로), 상기 반송 라인(34) 상의 유리판(22)의 각 단부면(22E1 내지 22E4) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터(즉, 평균값 AE1 내지 AE4)를 생성하여 기록하는 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 검사 대상의 유리판(22)을 반송 라인(34)으로부터 취출하여(즉, 오프라인으로), 상기 취출한 유리판(22)의 각 단부면(22E1 내지 22E4) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터(즉, 평균값 AE1 내지 AE4)를 생성하여 기록하도록 해도 된다.
예를 들어, 반송 라인(34)으로부터 취출된 유리판(22)이 위치 결정되어 적재되는 테이블, 상기 테이블에 적재된 유리판(22)의 각 단부면(22E1 내지 22E4)을 따라 이동하면서 상기 각 단부면(22E1 내지 22E4)을 촬상하는 1개(또는 복수)의 촬상 수단을 사용하고, 도 7에 도시하는 스텝 S12 내지 S20의 처리를 행함으로써, 각 단부면(22E1 내지 22E4) 각각의 표면 거칠기에 상관하는 데이터(즉, 평균값 AE1 내지 AE4)를 생성하여 기록하도록 해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 검사 대상의 유리판(22)이 LCD나 OLED, FED 등의 플랫 패널 디스플레이용 유리판인 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 자동차용 유리판, 태양 전지용 유리 기판, 또는 투명 수지판 등의 모든 광 투과성 직사각형 판상물을 검사 대상으로 하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 휘도값의 평균값 AE1 내지 AE4를 각각 단부면(22E1) 내지 단부면(22E4)에 대한 표면 거칠기에 상관하는 값으로서 보존하도록 설명하였지만(즉 한 단부면에 대하여 한 평균값을 보존하도록 설명하였지만), 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 유리판(22)의 모따기 가공이 실시된 단부면(예를 들어 단부면(22E1)) 전역을 커버하는 복수 샷분의 화상(예를 들어 화상(PE1 내지 PEn)) 그 자체를, 모따기 가공이 실시된 단부면(예를 들어 단부면(22E1))의 표면 거칠기에 상관하는 데이터로서 기억 장치(18)에 보존하도록 해도 된다.
또한, 예를 들어 복수 샷분의 화상(예를 들어 화상 PE1 내지 PEn)에 기초하여, 상기 복수 샷분의 화상의 상부 영역, 중간 영역, 하부 영역마다 각각의 영역에 포함되는 단부면을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값을 연산하고, 상기 연산된 상부 영역, 중간 영역, 하부 영역마다의 휘도값의 평균값을, 모따기 가공이 실시된 단부면(예를 들어 단부면(22E1))의 표면 거칠기에 상관하는 데이터로서 기억 장치(18)에 보존하도록 해도 된다.
또한, S20에서 연산된 휘도값의 평균값(예를 들어 AE1)으로 미리 정해진 양부 판정용 역치를 비교하는 비교 스텝, 그 비교의 결과에 기초하여, 단부면(예를 들어 단부면(22E1))의 양부 판정을 행하는 판정 스텝을 마련해도 된다.
이와 같이 하면, 모따기 가공이 실시된 유리판(22)의 단부면(22E1 내지 22E4)이, 미리 정해진 미세한 표면 상태(즉 표면 거칠기)로 가공되어 있는지 여부(즉 양부 판정)를 자동으로 판정하는 것이 가능해진다.
예를 들어, 화소의 휘도값의 평균값(예를 들어 AE1)이 0 내지 255인 계조값으로 나타내어지는 경우, 상기 판정 스텝은 화소의 휘도값의 평균값(예를 들어 AE1)이 30 이하일 때에, 단부면(예를 들어 단부면(22E1))이 양호하다고 판정하는 것이 바람직하다.
또한, 단부면(예를 들어 단부면(22E1))의 모따기 가공이 버프 연마에 의해 행해지고 있는 경우, 상기 판정 스텝은 화소의 휘도값의 평균값(예를 들어 AE1)이 30 이상 50 이하인 경우, 단부면(예를 들어 단부면(22E1))이 양호하다고 판정하는 것이 바람직하다.
또한, 단부면(예를 들어 단부면(22E1))의 모따기 가공이 수평 연마에 의해 행해지고 있는 경우, 상기 판정 스텝은 화소의 휘도값의 평균값(예를 들어 AE1)이 55 이상 75 이하인 경우, 단부면(예를 들어 단부면(22E1))이 양호하다고 판정하는 것이 바람직하다.
상기 실시 형태는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않는다. 이들 기재에 의해 본 발명은 한정적으로 해석되는 것은 아니다. 본 발명은 그의 사상 또는 주요한 특징으로부터 일탈하지 않고 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다.
10: 단부면 검사 장치
12: 제어 장치
14, 14R, 14L, 14U, 14D: 조명 수단
16: 촬상 수단
18: 기억 장치
20: 센서
22: 유리판
22E1 내지 22E4: 단부면
30: 제1 검사 섹션
32: 제2 검사 섹션
34: 반송 라인
LDR: 반송 방향

Claims (14)

  1. 광 투과성 직사각형 판상물의 모따기 가공이 실시된 단부면의 표면 상태를 검사하는 단부면 검사 방법에 있어서,
    촬상 수단을 상기 단부면의 일단부측으로부터 타단부측으로 상대적으로 이동시키면서, 상기 촬상 수단의 시야 내를 통과하는 상기 단부면의 일부를 포함하는 화상을 연속 촬상하는 촬상 스텝과,
    상기 연속 촬상된 복수의 화상을 상기 단부면의 표면 거칠기에 상관하는 데이터로서 기억 장치에 보존하는 보존 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연속 촬상된 복수의 화상에 기초하여, 상기 복수의 화상에 포함되는 상기 단부면을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값을 연산하는 연산 스텝을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연산 스텝은, 상기 연속 촬상된 복수의 화상에 기초하여, 상기 복수의 화상의 상부 영역, 중간 영역, 하부 영역마다 각각의 영역에 포함되는 상기 단부면을 구성하는 각 화소의 휘도값의 평균값을 연산하는 스텝을 포함하고,
    상기 보존 스텝은, 상기 연산된 상부 영역, 중간 영역, 하부 영역마다의 휘도값의 평균값을, 상기 모따기 가공이 실시된 단부면의 표면 거칠기에 상관하는 데이터로서 기억 장치에 보존하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 연산된 휘도값의 평균값과 미리 정해진 양부(良否) 판정용 역치를 비교하는 비교 스텝과,
    상기 비교의 결과에 기초하여, 상기 단부면의 양부 판정을 행하는 판정 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 화소의 휘도값의 평균값은 0 내지 255의 계조값으로 나타내어지고,
    상기 판정 스텝은, 상기 화소의 휘도값의 평균값이 30 이하인 경우, 상기 단부면이 양호하다고 판정하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 화소의 휘도값의 평균값은 0 내지 255의 계조값으로 나타내어지고,
    상기 모따기 가공이 버프 연마에 의해 행해지고,
    상기 판정 스텝은, 상기 화소의 휘도값의 평균값이 30 이상 50 이하인 경우, 상기 단부면이 양호하다고 판정하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 화소의 휘도값의 평균값은 0 내지 255의 계조값으로 나타내어지고,
    상기 모따기 가공이 수평 연마에 의해 행해지고,
    상기 판정 스텝은, 상기 화소의 휘도값의 평균값이 55 이상 75 이하인 경우, 상기 단부면이 양호하다고 판정하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 투과성 직사각형 판상물의 인접하는 2변을 연속적으로 검사하는, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 투과성 직사각형 판상물의 전체 수의 4변의 검사를 생산 공정 중에서 연속적으로 실행하는, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단부면이 경면 마무리가 되어 있는지 여부를 검사하는, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 투과성 직사각형 판상물이 FPD용 유리 기판인, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 FPD용 유리 기판의 짧은 변이 1900㎜ 이상, 긴 변이 2200㎜ 이상이며, 4변을 연속적으로 검사하는, 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 단부면 검사 방법에 의해 검사된 광 투과성 직사각형 판상물.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 직사각형 판상물의 단부면 검사 방법을 미리 프로그램된 스텝에 따라서 자동적으로 실행하는 단부면 검사 장치.
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