KR20130124954A

KR20130124954A - 유리 기판

Info

Publication number: KR20130124954A
Application number: KR1020137014660A
Authority: KR
Inventors: 노부히코 히구치; 마코토 구루미사와; 신지 후지이
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2013-11-15
Also published as: JPWO2012077542A1; JP5686139B2; TW201226888A; CN103250046B; WO2012077542A1; CN103250046A

Abstract

본 발명은 적어도 한쪽의 표면이 팽창되어 있지 않은 유리 기판을 제공한다. 유리 기판(51)의 판 두께를 T(㎛)라 한다. 또한, 그 유리 기판(51)의 표면(52)으로부터 유리 기판(51) 내에 존재하는 기포(57)까지의 거리를 D(㎛)라 한다. 그 기포의 구 환산 직경을 e(㎛)라 했을 때에, 적어도 한쪽 표면(52)으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e는, e≤0.01×D¹ ^.6＋15를 만족한다. 유리 기판(51)이 플로트법으로 제조된 유리 리본으로부터 판 채취된 유리 기판일 경우, 유리 기판에 있어서의 보텀면에 해당하는 면을 기준으로 하여 기포(57)까지의 거리 D를 정한다.

Description

유리 기판 {GLASS SUBSTRATE}

본 발명은 유리 기판에 관한 것이다.

유리 기판 내의 결함의 높이 방향 위치 등을 측정하는 방법이 여러 가지 제안되어 있다.

유리 기판 내의 결함의 높이 방향 위치를 측정하는 일반적인 방법으로서, 결함을 촬영할 때에 카메라의 초점을 조절하여 결함의 높이 방향 위치를 측정하는 방법이 있다. 이 방법을 편의적으로 제1 측정 방법이라 칭하기로 한다. 도 13a는 제1 측정 방법을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 제1 측정 방법에서는, 도 13a에 도시한 바와 같이, 유리 기판(82)에 광을 통과시킨 상태에서, 유리 기판(82)을 반송한다. 그리고 라인 카메라(81)로, 반송되는 유리 기판(82)의 내부를 촬영한다. 유리 기판(82)의 내부에 결함(83)이 있으면, 결함(83)이 촬영된다. 도 13b는 촬영된 결함 화상의 예를 나타낸다. 도 13a에서는, 결함(83)을 모식적으로 직사각형으로 나타내고, 도 13b에 있어서도 유리 기판의 화상 내에 나타내는 결함의 상(像)(86)을 직사각형으로 나타내고 있지만, 결함의 형상은 직사각형이라고는 할 수 없다. 단, 이하에 도시하는 도 14a, 도 14b, 도 15a, 도 15b, 도 16, 도 17에 있어서도 결함을 모식적으로 직사각형으로 나타낸다. 또한, 도 13b에 나타내는 화살표는, 유리 기판(82)의 반송 방향이다. 라인 카메라(81)로 유리 기판(82)의 내부를 촬영할 때에는, 카메라의 초점을 조절하여, 결함의 존재 위치와 카메라의 초점을 일치시켜서, 라인 카메라(81)로부터 결함까지의 절대적인 거리를 측정하고, 그 거리를 기초로 하여 결함의 높이 방향 위치를 계산한다. 카메라의 초점을 조절하여, 결함의 존재 위치와 카메라의 초점을 일치시키는 방법으로서, DFF(Depth from Focus)법 등이 있다. 또한, 결함의 크기에 대해서는, 촬영한 화상에 대하여 화상 처리를 행하여 결함의 크기를 측정한다.

카메라의 초점을 조절하여 결함의 높이 방향 위치를 측정하는 방법이나 장치는, 예를 들어 특허문헌 1 내지 3 등에 기재되어 있다.

또한, 유리 기판 내의 결함의 높이 방향 위치를 측정하는 다른 일반적인 방법으로서, 유리 기판에 입사한 광의 반사광을 이용하여 동일 결함을 2개의 위치에서 촬영하고, 그 결과 얻을 수 있는 2개의 상의 위치 관계로부터 결함의 높이 방향 위치를 측정하는 방법이 있다. 이 방법을 편의적으로 제2 측정 방법이라 기재한다. 도 14a는 제2 측정 방법을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 제2 측정 방법에서는, 예를 들어 도 14a에 도시한 바와 같이, 유리 기판(82)에 있어서, 라인 카메라(81)와 동일한 측에 광을 입사시키고, 그 반사광이 라인 카메라(81)에 도달하도록 한다. 그리고 유리 기판(82)을 반송하고, 라인 카메라(81)로 유리 기판(82)의 내부를 촬영한다. 유리 기판 내에 있어서의 광의 경로에 대해서는, 도 16의 상단에 도시하는 측면도를 참조하여 후술한다. 결함(83)은 유리 기판(82)의 반송과 함께 이동하여, 반사 전의 광의 경로와 겹쳤을 때와, 반사 후의 광의 경로와 겹쳤을 때에 각각, 라인 카메라(81)에 있어서 상으로서 포착된다. 이 결과, 결함(83)이 하나라도, 촬영한 화상에는 2개의 상이 찍힌다. 도 14b는 제2 측정 방법으로 촬영한 화상의 예이다. 도 14b에 도시한 바와 같이, 동일한 결함에 대하여 2개의 상(84, 85)이 찍힌다. 제2 측정 방법에서는, 도 14b에 예시하는 화상에 있어서의 2개의 상의 위치 관계로부터 결함(83)의 높이 방향 위치를 계산한다. 또한, 결함의 크기에 대해서는, 촬영한 화상에 대하여 화상 처리를 행하여 결함의 크기를 측정한다. 또한, 도 14b에 나타내는 화살표는, 유리 기판(82)의 반송 방향이다.

투명 기판 등으로 입사한 광의 반사광을 이용하여 동일 결함을 2개의 위치에서 촬영하고, 2개의 상의 위치 관계로부터 결함의 높이 방향 위치를 측정하는 방법이나 장치는, 예를 들어 특허문헌 4 내지 6, 8 등에 기재되어 있다.

또한, 유리 기판의 양면에 있어서, 제2 측정 방법과 마찬가지로 화상을 촬영하고, 유리 기판 각각의 면으로 촬영한 화상 내에 있어서의 상의 위치 관계로부터 결함의 높이 방향 위치를 측정하는 방법이 있다. 이 방법을 편의적으로 제3 측정 방법이라 기재한다. 도 15a는 제3 측정 방법을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 제3 측정 방법에서는, 예를 들어 도 15a에 도시한 바와 같이, 유리 기판(82)에 있어서, 제1 라인 카메라(81_a)와 동일한 측에 광을 입사시키고, 그 반사광이 제1 라인 카메라(81_a)에 도달하도록 한다. 마찬가지로, 제2 라인 카메라(81_b)와 동일한 측에 광을 입사시키고, 그 반사광이 제2 라인 카메라(81_b)에 도달하도록 한다. 그리고 유리 기판(82)을 반송하고, 제1 라인 카메라(81_a) 및 제2 라인 카메라(81_b)로 각각 유리 기판(82)의 내부를 촬영한다. 그러면 제1 라인 카메라(81_a)에 있어서, 제2 측정 방법의 경우와 마찬가지로 2개의 상을 포착할 수 있다. 또한, 제2 라인 카메라(81_b)에 있어서도, 2개의 상을 포착할 수 있다. 도 15b는 제3 측정 방법으로 촬영한 화상의 예이다. 제3 측정 방법에서는, 도 15b에 도시한 바와 같이, 한쪽의 라인 카메라가 유리 기판의 상측으로부터 촬영한 화상과, 다른 한쪽의 라인 카메라가 유리 기판의 하측으로부터 촬영한 화상을 얻을 수 있다. 각 화상에 있어서, 각각 2개의 상이 찍힌다. 제3 측정 방법에서는, 유리 기판의 상측 및 하측으로부터 촬영한 각 화상에 있어서의 상의 위치 관계로부터 결함(83)의 높이 방향 위치를 계산한다. 또한, 도 15b에서는, 상측으로부터 촬영한 화상에 있어서 상이 겹쳐져 있는 경우를 예시하고 있다. 또한, 결함의 크기에 대해서는, 촬영한 화상에 대하여 화상 처리를 행하여 결함의 크기를 측정한다. 또한, 도 15b에 나타내는 화살표는, 유리 기판(82)의 반송 방향이다.

투명 기판 등의 양측으로부터 화상을 촬영하여 결함의 높이 방향 위치를 구하는 방법이, 예를 들어 특허문헌 7에 기재되어 있다.

제2 측정 방법이나, 제3 측정 방법에서는, 동일 결함의 상이 화상 내에서 겹쳐져 있지 않은 것을 조건으로, 결함의 높이 방향 위치를 계산한다. 또한, 제3 측정 방법에 있어서, 도 15b에 예시한 바와 같이 한쪽의 화상에서 상이 겹쳐져 있는 경우, 다른 한쪽의 화상을 이용하여 결함의 높이 방향 위치를 계산하면 된다.

이하, 제2 측정 방법에 있어서 촬영된 화상 내의 2개의 상의 위치 관계로부터 결함의 높이 방향 위치를 측정하는 구체예를 나타낸다. 도 16은 반송되는 유리 기판 내의 결함이 라인 카메라에 촬영될 때의 위치를 나타내는 설명도이다. 도 16의 상단에 도시하는 도면은, 유리 기판의 측면도이며, 도 16의 하단 좌측에 도시하는 도면은, 도 16의 상단에 도시하는 측면도에 대응하는 상면도이다. 또한, 도 16의 하단 우측에 도시하는 도면은, 반송되는 유리 기판(82) 내의 하나의 결함(83)을 촬영했을 때에 얻을 수 있는 화상을 나타내고 있다.

도 16에 도시하는 측면도 및 상면도 내에 나타낸 직사각형은, 유리 기판(82) 내의 결함(83)을 나타내고 있다. 본 예에서는, 결함은 1개이다. 1개의 결함(83)은 반송되는 유리 기판(82)과 함께 이동한다. 도 16에 도시하는 측면도 및 상면도에서는, 위치(91)로 이동했을 때의 결함(83)과, 위치(92)로 이동했을 때의 결함(83)을 각각 도시하고 있다. 도 16에 도시하는 측면도 및 상면도에 있어서, 결함 자체가 2개 존재하는 것은 아니다.

도 16의 상단의 측면도에 도시한 바와 같이, 라인 카메라(81)에 도달하는 광은, 유리 기판(82)에 있어서의 라인 카메라측의 면으로부터 반송되는 유리 기판(82)으로 입사한다. 그리고 입사된 광은, 유리 기판(82)에 있어서의 입사측과는 반대측의 계면에 도달하면, 그 계면에서 반사되고, 입사측의 계면을 통과하여 라인 카메라(81)에 도달한다. 라인 카메라(81)에 도달하는 광의 입사각 α는, 라인 카메라(81)의 설치 위치에 의존한다. 라인 카메라(81)의 설치 위치를 고정함으로써, 입사각 α는 고정값으로서 정해진다. 또한, 광의 굴절각 β는, 광의 입사각 α 및 유리 기판(82)의 굴절률 n에 의존하여 정해진다. 여기에서는, 입사각 α 및 굴절률 n은 기지이며, 굴절각 β도 고정값으로서 정해져 있는 것으로 한다. 굴절률 n, 입사각 α 및 굴절각 β에는, 식 (1)의 관계가 성립된다.

n=sinα/sinβ 식 (1)

따라서, 입사각 α 및 굴절률 n이 기지이면, 식 (1)을 β에 대하여 푸는 것에 의해 굴절각 β가 구해진다.

또한, 도 16에 나타내는 예에 있어서, 유리 기판(82)에 있어서의 라인 카메라(81)와는 반대측의 면으로부터 결함(83)까지의 높이 방향 위치 d가 측정 대상이다.

라인 카메라(81)는 유리 기판(82)의 내부를 계속하여 촬영한다. 결함(83)은 유리 기판(82)과 함께 반송 방향으로 이동한다. 그리고 유리 기판(82)으로 입사하여 계면에서 반사된 후에 라인 카메라(81)에 도달하는 광의 경로와의 최초의 교차 위치(91)로 결함(83)이 이동하면, 라인 카메라(81)는 결함(83)의 상으로서 첫 번째 상(이하, 제1 상이라고 기재함)을 촬영한다. 또한, 결함(83)이 광의 경로와의 2회째의 교차 위치(92)까지 이동하면, 라인 카메라(81)는 결함(83)의 상으로서 두 번째 상(이하, 제2 상이라 기재함)을 촬영한다. 이 결과, 도 16의 하단 우측에 도시한 바와 같이, 촬영한 화상에는 제1 상(98) 및 제2 상(99)이 나타난다.

또한, 결함(83)이 광투과성인 경우, 결함(83)을 투과한 광이 라인 카메라(81)에 도달하여 상으로서 포착할 수 있다. 결함(83)이 차광성 결함인 경우, 결함(83)은 흑색의 상으로서 화상에 찍힌다. 결함(83)은 차광성인지의 여부에 상관없이, 위치(91, 92)로 이동했을 때에 상으로서 포착할 수 있다.

또한, 도 16에 도시한 바와 같이, 제1 상의 촬영 위치(91)로부터 제2 상의 촬영 위치(92)까지의 결함(83)의 이동 거리를 y_d로 한다. 또한, 라인 카메라(81)의 정면 방향의 촬영 위치의 연속을 센터 라인(95)이라 칭하기로 한다. 더욱 구체적으로는, 라인 카메라(81)의 정면 방향의 촬영 위치의 연속을, 유리 기판(82)의 계면에 정(正)사영하여 얻어지는 직선이 센터 라인(95)이다. y_d는, 촬영한 화상(도 16의 하단 우측을 참조)에 있어서, 제1 상(98) 및 제2 상(99)을 센터 라인(95)에 상당하는 화상 내의 라인(96)에 정사영했을 때의 상(98, 99)의 거리를 기초로 하여 측정할 수 있다.

화상을 기초로 하여 y_d의 값을 측정하면, 굴절각 β를 이용하여, 이하에 나타내는 식 (2)를 계산함으로써, 결함(83)의 높이 방향 위치 d를 구할 수 있다.

d=y_d/(2·tanβ) 식 (2)

또한, 라인 카메라(81)로부터 제1 상의 촬영 위치(91)를 향하는 직선을 유리 기판의 계면에 정사영한 직선과 센터 라인(95)이 이루는 각을 θ로 한다. 이때, 촬영한 화상(도 16의 하단 우측을 참조)에 있어서, 제1 상(98) 및 제2 상(99)의 각 중심을 통과하는 직선과 라인(96)이 이루는 각도 θ이다. 또한, 이때, tanθ는 이하와 같이 산출할 수 있다. 이하, 도 16의 하단 좌측의 상면도에 나타내는 y_c에 대하여 설명한 다음, tanθ의 계산에 대하여 설명한다.

도 16에서는, 결함(83)이 라인 카메라(81)의 정면으로부터 어긋나 있는 경우를 나타냈다. 도 17에 도시한 바와 같이, 결함(83)이 라인 카메라(81)의 정면에 존재한다고 가정한 경우에, 제2 상이 촬영되는 위치(92)를 유리 기판(82)의 계면에 정사영한 위치와, 라인 카메라(81)의 렌즈 부분을 유리 기판(82)의 계면에 정사영한 위치의 거리를 촬상 거리 y_c라 칭하기로 한다. 단, 촬상 거리 y_c는 결함(83)의 높이 방향 위치 d에 의해 변화된다. d가 최대가 될 때, 촬상 거리는 최솟값 y₁이 되고, d가 최소가 될 때에, 촬상 거리 y_c는 최댓값 y₂가 된다(도 17의 상단에 도시하는 측면도를 참조). 즉, y₁≤y_c≤y₂이다. 이와 같이, y_c는 엄밀하게는 d에 의존하지만, y_c는, 예를 들어 y₁≤y_c≤y₂의 범위로 미리 정해 두어도 된다. y_c가 정확한 값이 아니어도, y₁≤y_c≤y₂의 범위의 값이면, tanθ에는 무시할 수 있는 오차밖에 포함되지 않는다.

또한, 라인 카메라의 정면 방향으로부터의 결함(83)의 어긋남을 x_cc라 기재한다(도 16의 하단 좌측을 참조). x_cc는, 촬영한 화상(도 16의 하단 우측을 참조)에 있어서, 센터 라인(95)에 상당하는 라인(96)으로부터 제2 상(99)까지의 거리를 기초로 하여 특정할 수 있다. 즉, 화상 내에서, 라인(96)으로부터 제2 상(99)까지의 거리에 상당하는 픽셀 수를 카운트한다. 라인 카메라(81)의 위치가 고정이므로, 1 픽셀당의 실공간에서의 거리도 고정값으로서 정해진다. 라인(96)으로부터 제2 상(99)까지의 거리에 상당하는 픽셀 수에, 1 픽셀당의 실공간에서의 거리를 곱함으로써, x_cc의 길이를 산출할 수 있다.

여기서, tanθ는 y_c 및 x_cc를 이용하여, 이하의 식 (3)에 나타낸 바와 같이, 근사식으로 나타낼 수 있다. 즉, tanθ는 y_c 및 x_cc를 이용하여 식 (3)의 계산에 의해 구할 수 있다.

식 (3)

또한, 특허문헌 8에는, 유리판을 이동시키면서, 유리판에 광을 입사시켜, 그 입사광 및 반사광으로 결함을 검출하고, 결함의 높이 방향 위치를 연산하는 방법이 기재되어 있다. 특허문헌 8에 기재된 방법에서는, 결함의 패턴을 검출한 경우, 유리판의 이동 방향에 거의 동일한 크기의 패턴이 없는 경우, 즉, 유리판의 이면 부근에 결함이 존재하는 경우나 결함이 큰 경우, 그 결함의 높이 방향 위치를 0이라 판정한다. 이로 인해, 특허문헌 8에 기재된 방법에서는, 상기의 경우, 결함의 높이 방향의 위치를 정확하게 구할 수 없다.

일본 특허 공개 제2001-305072호 공보 일본 특허 공개 제2004-361384호 공보 일본 특허 공개 제2008-76071호 공보 일본 특허 제2920056호 공보 일본 특허 공개 평9-61139호 공보 일본 특허 공표 제2003-508786호 공보 국제 공개 제2006/057125호 일본 특허 공개 제2010-8177호 공보

유리 기판의 표면에는, 결함에 기인하는 팽창이 없는 것이 바람직하다. 예를 들어, 유리 기판 내의 결함의 예로서 기포를 들 수 있다. 기포가 유리 기판의 표면 근방에 있으면, 유리 기판의 표면에 팽창이 발생해 버린다는 문제가 발생한다.

예를 들어, 이렇게 표면에 팽창이 있는 유리 기판을 액정 표시 패널에 있어서의 투명 기판으로서 사용하면, 그 팽창에 의해 셀 갭이 균일해지지 않게 되어 버린다. 특히 입체 화상(3차원 화상)을 표시하는 액정 표시 패널의 경우에는, 좌안용 화상과 우안용 화상의 2종류의 화상을 취급하므로, 2차원 화상을 표시하는 액정 표시 패널과 비교하여, 취급하는 영상 정보량이 2배가 된다. 그리고 좌안용 화상과 우안용 화상을 고속으로 전환할 필요가 있고, 셀 갭을 좁은 갭으로 할 필요가 있다. 이로 인해, 입체 화상(3차원 화상)을 표시하는 액정 표시 패널의 경우에는, 셀 갭의 균일성이 보다 엄격하게 요구되어, 종래, 허용되고 있던 유리 기판의 표면 근방에 존재하는 기포에 기인하는 유리 기판의 미소한 표면의 팽창도 허용되지 않게 되었다.

또한, 표면의 팽창이 어떤 한계 이상이 되면, 유리 기판을 겹쳤을 때에, 그 팽창 부분에 하중이 집중되어 균열의 원인이 된다.

따라서, 액정 표시 패널에서 사용되는 유리 기판에서는, 적어도 한쪽의 표면(액정측의 표면)에 팽창이 없는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 적어도 한쪽의 표면이 팽창되어 있지 않은 유리 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 유리 기판은, 유리 기판의 판 두께를 T(㎛)라 하고, 당해 유리 기판의 표면으로부터 당해 유리 기판 내에 존재하는 기포까지의 거리를 D(㎛)라 하고, 기포의 구 환산 직경을 e(㎛)라 했을 때에, 적어도 한쪽 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가 e≤0.01×D¹ ^.6＋15를 만족하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 유리 기판의 판 두께 T(㎛)는 특별히 한정되지 않지만, 유리 기판 내에 기포가 존재할 경우, 유리 기판의 판 두께 T(㎛)가 얇아질수록, 유리 기판의 표면으로부터 유리 기판 내에 존재하는 기포까지의 거리 D(㎛)가 작아져 유리 기판 표면이 팽창할 가능성이 높아지므로, 10㎛ 이상 700㎛ 이하가 바람직하고, 10㎛ 이상 400㎛ 이하가 보다 바람직하고, 10㎛ 이상 100㎛ 이하가 더욱 바람직하고, 10㎛ 이상 50㎛ 이하가 특히 바람직하다.

예를 들어, 본 발명에 의한 유리 기판은, 주름 방향을 따라서 반송되는 유리 기판에 광원[예를 들어, 광원(2)]으로부터 광을 조사하고, 유리 기판에서 반사된 광이 도달하는 위치에 배치된 촬영 수단[예를 들어, 라인 카메라(3)]에 의해, 유리 기판을 촬영하는 촬영 스텝과, 촬영 수단으로 촬영된 화상 내에 있어서의, 유리 기판 내의 동일한 기포에 기인하는 2개의 서로 겹치는 타원형의 상의 위치 관계를 기초로 하여, 유리 기판 내에서의 기포의 높이 방향 위치를 산출하는 연산 스텝과, 기포의 구 환산 직경 e를 산출하는 구 환산 직경 산출 스텝과, 기포의 높이 방향 위치에 의해 정해지는 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서, e≤0.01×D¹ ^.6＋15가 만족되고 있는지의 여부를 판정하는 판정 스텝을 포함하는 유리 기판 검사 방법에 의해, 적어도 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가 e≤0.01×D¹ ^.6＋15를 만족한다고 판정된다.

또한, 예를 들어 본 발명에 의한 유리 기판은, 연산 스텝에서, 동일한 기포에 기인하는 2개의 서로 겹치는 상[예를 들어, 상(21, 22)]의 외접 직사각형에 있어서의, 유리 기판의 반송 방향에 상당하는 방향에 평행한 변의 픽셀 수에 따른 실공간에서의 길이(예를 들어, h)로부터 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이(예를 들어, s)를 감산한 값을 계산하고, 계산한 그 값과 유리 기판 내에서의 광의 굴절각에 의해, 유리 기판 내에서의 기포의 높이 방향 위치를 산출하고, 촬영 수단으로 촬영된 화상에 의해, 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 산출하는 스텝을 포함하고, 구 환산 직경 산출 스텝에서, 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 s(㎛)라 하고, 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 t(㎛)라 했을 때에 (s×t²)^1/3을 계산함으로써, 당해 기포의 구 환산 직경 e를 산출하고, 판정 스텝에서, 기포의 높이 방향 위치에 의해 정해지는 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서, e≤0.01×D¹ ^.6＋15가 만족되고 있는지의 여부를 판정하는 유리 기판 검사 방법에 의해, 적어도 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가 e≤0.01×D¹ ^.6＋15를 만족한다고 판정된다.

또한, 예를 들어 본 발명에 의한 유리 기판은, 연산 스텝에서, 동일한 기포에 기인하는 2개의 서로 겹치는 상의 위치 관계로부터, 반송 방향에 직교하는 유리 기판의 폭 방향에 있어서의 상의 위치를 변수(예를 들어, 변수 u)로서 포함하는, 미리 정해진 산출식[예를 들어, 식 (6)이나 식 (7)]을 이용하여, 기포의 특징량(예를 들어, s나 r)을 산출하고, 당해 특징량을 이용하여, 2개의 서로 겹치는 상의 외접 직사각형에 있어서의, 유리 기판의 반송 방향에 상당하는 방향에 평행한 변의 픽셀 수에 따른 실공간에서의 길이로부터 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 감산한 값을 계산하고, 계산한 그 값과 유리 기판 내에서의 광의 굴절각에 의해, 유리 기판 내에서의 기포의 높이 방향 위치를 산출하고, 촬영 수단으로 촬영된 화상에 의해, 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 산출하는 스텝을 포함하고, 구 환산 직경 산출 스텝에서, 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 s(㎛)라 하고, 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 t(㎛)라 했을 때에 (s×t²)^1/3을 계산함으로써, 당해 기포의 구 환산 직경 e를 산출하고, 판정 스텝에서, 기포의 높이 방향 위치에 의해 정해지는 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서, e≤0.01×D¹ ^.6＋15가 만족되고 있는지의 여부를 판정하는 유리 기판 검사 방법에 의해, 적어도 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가 e≤0.01×D¹ ^.6＋15를 만족한다고 판정된다.

또한, 예를 들어 본 발명에 의한 유리 기판은, 연산 스텝에서, 동일한 기포에 기인하는 2개의 서로 겹치는 상의 위치 관계로부터, 미리 정해진 산출식[예를 들어, 식 (6)]을 이용하여, 특징량으로서 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이(예를 들어, s)를 계산하고, 2개의 서로 겹치는 상의 외접 직사각형에 있어서의 반송 방향에 상당하는 방향에 평행한 변의 픽셀 수에 따른 실공간에서의 길이로부터 그 직경의 길이를 감산한 값을 계산하고, 계산한 그 값과 유리 기판 내에서의 광의 굴절각에 의해, 유리 기판 내에서의 기포의 높이 방향 위치를 산출하고, 촬영 수단으로 촬영된 화상에 의해, 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 산출하는 스텝을 포함하고, 구 환산 직경 산출 스텝에서, 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 s(㎛)라 하고, 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 t(㎛)라 했을 때에 (s×t²)^1/3을 계산함으로써, 당해 기포의 구 환산 직경 e를 산출하고, 판정 스텝에서, 기포의 높이 방향 위치에 의해 정해지는 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서, e≤0.01×D¹ ^.6＋15가 만족되고 있는지의 여부를 판정하는 유리 기판 검사 방법에 의해, 적어도 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가 e≤0.01×D¹ ^.6＋15를 만족한다고 판정된다.

또한, 예를 들어 본 발명에 의한 유리 기판은, 연산 스텝에서, 미리 정해진 산출식[예를 들어, 식 (7)]을 이용하여, 동일한 기포에 기인하는 2개의 서로 겹치는 상의 위치 관계로부터 특징량으로서 기포의 2개의 직경의 비(예를 들어, r)를 산출하고, 촬영 수단의 정면 방향의 촬영 위치에 상당하는 화상 내의 라인과, 2개의 상의 각 중심을 통과하는 라인이 이루는 각과, 상기의 비에 의해, 2개의 서로 겹치는 상의 외접 직사각형에 있어서의, 유리 기판의 반송 방향에 상당하는 방향에 평행한 변의 픽셀 수에 따른 실공간에서의 길이로부터 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 감산한 값을 계산하고, 계산한 그 값과 유리 기판 내에서의 광의 굴절각에 의해, 유리 기판 내에서의 기포의 높이 방향 위치를 산출하고, 촬영 수단으로 촬영된 화상에 의해, 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 산출하는 스텝을 포함하고, 구 환산 직경 산출 스텝에서, 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 s(㎛)라 하고, 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 t(㎛)라 했을 때에 (s×t²)^1/3을 계산함으로써, 당해 기포의 구 환산 직경 e를 산출하고, 판정 스텝에서, 기포의 높이 방향 위치에 의해 정해지는 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서, e≤0.01×D¹ ^.6＋15가 만족되고 있는지의 여부를 판정하는 유리 기판 검사 방법에 의해, 적어도 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가 e≤0.01×D¹ ^.6＋15를 만족한다고 판정된다.

또한, 예를 들어 본 발명에 의한 유리 기판은, 플로트법으로 제조된 유리 리본으로부터 판 채취된 유리 기판이며, 유리 리본의 보텀면에 해당하는 쪽의 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가 e≤0.01×D¹ ^.6＋15를 만족하는 유리 기판이라도 된다.

또한, 예를 들어 본 발명에 의한 유리 기판은, 액정 표시 패널의 유리 기판이며, 액정측을 향하게 되는 쪽의 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가 e≤0.01×D¹ ^.6＋15를 만족하는 유리 기판이라도 된다.

본 발명의 유리 기판에 의하면, 적어도 한쪽 표면에 있어서의 팽창을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 유리 기판의 측면도의 예를 나타내는 설명도.
도 2는 기포의 형상을 나타내는 설명도.
도 3은 기포를 상방으로부터 관찰한 상태를 나타내는 설명도.
도 4는 유리 기판에 있어서의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에 식 (4)가 성립되고 있는지의 여부를 검사하는 검사 시스템의 구성예를 도시하는 모식도.
도 5a는 센터 라인을 나타내는 설명도.
도 5b는 화상 내에 있어서의 센터 라인에 상당하는 라인을 나타내는 설명도.
도 6은 유리 기판 내의 기포의 긴 직경의 방향과 반송 롤러(1)에 의한 반송 방향의 관계를 나타내는 설명도.
도 7은 제1 유리 기판 검사 방법의 예를 나타내는 흐름도.
도 8은 2개의 서로 겹치는 상의 외접 직사각형의 영역을 나타내는 설명도.
도 9는 제2 유리 기판 검사 방법의 예를 나타내는 흐름도.
도 10은 화상 내에 찍히는 유리 기판의 예를 나타내는 설명도.
도 11은 제3 유리 기판 검사 방법의 예를 나타내는 흐름도.
도 12는 화상 내에 찍히는 유리 기판의 예를 나타내는 설명도.
도 13a는 제1 측정 방법을 모식적으로 나타내는 설명도.
도 13b는 제1 측정 방법으로 촬영한 결함 화상의 예를 나타내는 설명도.
도 14a는 제2 측정 방법을 모식적으로 나타내는 설명도.
도 14b는 제2 측정 방법으로 촬영한 결함 화상의 예를 나타내는 설명도.
도 15a는 제3 측정 방법을 모식적으로 나타내는 설명도.
도 15b는 제3 측정 방법으로 촬영한 결함 화상의 예를 나타내는 설명도.
도 16은 반송되는 유리 기판 내의 결함이 라인 카메라에 촬영될 때의 위치를 나타내는 설명도.
도 17은 촬상 거리 y_c의 설명도.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 유리 기판의 측면도의 예를 나타내는 설명도이다. 본 발명의 유리 기판(51)은 이하의 조건을 만족하는 유리 기판이다. 즉, 본 발명의 유리 기판(51)은 유리 기판의 판 두께를 T(㎛)라 하고, 그 유리 기판의 표면으로부터 그 유리 기판 내에 존재하는 기포까지의 거리를 D(㎛)라 하고, 그 기포의 구 환산 직경을 e(㎛)라 했을 때에, 유리 기판의 2개의 표면 중 적어도 한쪽 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가, 이하에 나타내는 식 (4)를 만족시킨다고 하는 조건을 만족한다.

e≤0.01×D¹ ^.6＋15 식 (4)

여기서, D≤T/2이다. 구체적으로는, 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리는, 그 기포에 가까운 쪽의 표면을 기준으로 정하는 것으로 한다. 도 1에 도시한 예에서는, 유리의 표면으로부터 기포(57)까지의 거리 D라 함은, 유리 기판의 주면이 되는 2개의 표면(52, 53) 중 기포(57)에 가까운 쪽의 표면(52)을 기준으로 한 경우에 있어서의, 표면(52)으로부터 기포(57)까지의 거리이다.

또한, 기포는 유리 기판이나 유리 리본 내의 결함의 1종류이다. 도 1에서는, 구 환산 직경 e를 나타내기 위하여 편의적으로 기포(57)를 구형으로 도시하고 있지만, 실제 기포는 타원의 장축을 중심으로 하여 타원을 회전시킨 회전 타원체에 가까운 형상으로 되어 있다. 따라서, 유리 내의 기포는 타원의 장축을 중심으로 하여 타원을 회전시킨 회전 타원체라 간주할 수 있다. 또한, 이 타원의 단축 길이를 t(㎛)라 하고, 장축의 길이를 s(㎛)라 한다. 도 2는 이러한 기포의 형상을 나타내는 설명도이다. 또한, 도 3은 이러한 기포를 상방으로부터 관찰한 상태를 나타내는 설명도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 기포의 높이와 기포의 폭은 공통인 값으로 간주할 수 있어 모두 t이다. 또한, 기포의 길이는 타원의 장축과 동등한 값이며, s이다.

이 기포의 구 환산 직경을 e(㎛)라 하면, 구 환산 직경 e는 이하에 나타내는 식 (5)의 계산에 의해 구할 수 있다.

e=(s×t²)^1/3 식 (5)

즉, 구 환산 직경 e는 (s×t²)의 3승근이다.

예를 들어, 유리 기판(51)이 액정 표시 패널의 투명 기판으로서 사용되는 유리 기판이라고 한다. 이 경우, 유리 기판(51)의 주면이 되는 2개의 표면 중 적어도 액정측을 향하게 되는 쪽의 표면을 기준으로 하여, 그 표면으로부터 기포까지의 거리를 D(㎛)라 했을 때에, 그 기포의 구 환산 직경 e와 거리 D 사이에, 식 (4)가 성립되고 있으면 된다. 단, 이 기포는 액정측을 향하게 되는 쪽의 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포이며, D≤T/2이다. 또한, 유리 기판의 다른 쪽의 표면을 기준으로 한 경우에도, 구 환산 직경 e와 거리 D 사이에 마찬가지의 관계가 성립되고 있어도 된다. 또한, 유리 기판의 주면이 되는 2개의 표면 중 액정측을 향하게 되는 쪽의 표면이란, 예를 들어 투명 전극이 배치되는 면이라고 할 수도 있다.

따라서, 도 1에 도시한 유리 기판(51)이 액정 표시 패널에 사용되는 유리 기판이며, 표면(52)이 액정측을 향하게 되는 면이면, 표면(52)을 기준으로 하여 표면으로부터 기포까지의 거리 D를 측정하면 된다.

또한, 플로트법으로 제조된 유리 리본으로부터 유리 기판을 판 채취하여, 액정 표시 패널에 사용되는 유리 기판을 제조할 경우, 유리 리본의 보텀면에 해당하는 쪽의 면을 연마하고, 그 면을 액정측을 향하게 하는 구성으로 하여 액정 표시 패널을 제조한다. 따라서, 플로트법으로 제조된 유리 리본으로부터 유리 기판을 판 채취하여, 액정 표시 패널에 사용되는 유리 기판을 제조한 경우, 유리 기판(51)의 주면이 되는 2개의 표면 중 적어도 유리 리본의 보텀면에 해당하는 쪽의 표면을 기준으로 하여, 그 보텀면으로부터 기포까지의 거리를 D(㎛)라 했을 때에, 그 기포의 구 환산 직경 e와 거리 D 사이에, 식 (4)가 성립되고 있으면 된다. 단, 이 기포는 보텀면에 해당하는 측의 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포이며, D≤T/2이다. 또한, 유리 리본의 톱면에 해당하는 쪽의 면을 기준으로 한 경우에도, 구 환산 직경 e와 거리 D 사이에 마찬가지의 관계가 성립되고 있어도 된다. 또한, 플로트법으로 제조된 유리 리본의 하측의 면을 보텀면이라 칭하고, 상측의 면을 톱면이라 칭한다.

따라서, 도 1에 도시한 유리 기판(51)이 플로트법으로 제조된 유리 리본으로부터 판 채취된 유리 기판이며, 표면(52)이 보텀면에 해당하는 면이면, 표면(52)을 기준으로 하여 표면으로부터 기포까지의 거리 D를 측정하면 된다.

유리 기판의 표면[여기서는, 도 1에 도시한 표면(52)으로 함]으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포에 대해서, 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)가 성립되고 있다고 하는 것은, 표면(52)에 가까운 기포일수록 구 환산 직경이 작다는 것이다. 바꾸어 말하면, 표면(52) 부근에, 구 환산 직경이 큰 기포는 존재하고 있지 않다고 하는 것이다. 따라서, 기포의 영향에 의한 표면(52)의 팽창을 방지할 수 있어, 유리 기판의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 유리 기판(51)에서는, 이렇게 표면(52)의 팽창을 방지할 수 있으므로, 액정 표시 패널에 있어서의 투명 기판으로서 사용한 경우, 셀 갭을 균일하게 할 수 있다.

또한, 플로트법으로 제조된 유리 리본으로부터 판 채취한 유리 기판을 액정 표시 패널에 사용할 경우에는, 유리 리본의 보텀면에 해당하는 쪽의 면을 연마하지만, 본 발명의 유리 기판(51)은 연마하기 전에 있어서의 표면(52)을 기준으로 하여, 표면(52)으로부터 기포까지의 거리 D(단, D≤T/2)와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)가 성립되고 있는 유리 기판이라도 된다.

또한, 플로트법 등에 의해 제조된 유리 리본이나, 그 유리 리본으로부터 판 채취된 유리 기판에는, 유리 리본의 주요한 연신 방향을 따른 주름이 발생하고 있다. 유리 리본의 주요한 연신 방향이라 함은, 가이드 부재에 의한 유리 리본의 폭 방향으로의 연신이 아닌, 유리 리본의 진행 방향을 따른 연신 방향을 의미한다. 이하, 유리 리본의 주요한 연신 방향을, 간단히 유리 리본의 연신 방향이라 기재한다. 주름이란, 유리 리본의 연신 방향에 수직인 방향에 있어서의 판 두께의 변동 및 굴곡에 기인하여 유리 리본의 연신 방향에 발생하는 줄무늬이다. 유리 리본으로부터 판 채취한 유리 기판에도 주름은 발생하고 있다. 또한, 유리 리본의 연신 방향은, 유리 리본이 유리 리본 제조 장치(도시하지 않음)로부터 송출되는 진행 방향과 동일하므로, 주름 방향과, 유리 리본의 연신 방향과, 제조 시에 송출되는 유리 리본의 진행 방향은 모두 동일한 방향이다.

이하, 유리 기판에 있어서의 표면으로부터 기포까지의 거리 D를 측정하거나, 기포의 구 환산 직경 e를 산출하거나 해서, 식 (4)가 성립되고 있는지를 검사하는 유리 기판 검사 방법에 이용되는 검사 시스템의 예나, 유리 기판 검사 방법에 대하여 설명한다. 이 유리 기판 검사 방법에 의해, 식 (4)가 성립되고 있다고 판정되는 유리 기판이면, 본 발명의 유리 기판(51)에 해당한다.

이 유리 기판 검사 방법에서는, 유리 기판의 각종 결함 중 기포를 대상으로 하여, 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D를 산출한다. 유리 리본이나 유리 기판 내의 기포는 타원체로 되어 있다. 그로 인해, 유리 기판 내의 기포를 촬영하여 얻을 수 있는 화상에서는, 기포의 상은 타원이 된다. 또한, 화상으로서 촬영된 기포의 상(타원형의 상)에 있어서, 중심 부분은 백색이 된다. 따라서, 화상에 찍힌 기포의 상의 중심 부분은, 특징적인 점(이하, 특징점이라 기재함)으로서 이용할 수 있다.

우선, 유리 기판에 대하여 식 (4)가 성립되고 있는지의 여부를 검사하는 유리 기판 검사 방법 중, 제1 유리 기판 검사 방법에 대하여 설명한다. 도 4는, 유리 기판에 있어서의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에 식 (4)가 성립되고 있는지의 여부를 검사하는 검사 시스템의 구성예를 도시하는 모식도이다. 이 검사 시스템은 반송 롤러(1)와 광원(2)과 라인 카메라(3)와 연산 장치(4)를 구비한다.

반송 롤러(1)는 검사 대상이 되는 유리 기판(5)을 지지하고, 유리 기판(5)을 일정 방향으로 일정 속도로 반송한다. 유리 기판(5)은 유리 기판(5) 자신의 주름 방향을 따른 방향으로 반송된다. 따라서, 반송 롤러(1)에 의한 유리 기판(5)의 반송 방향은, 유리 기판(5)의 주름 방향과 동일한 방향이다. 또한, 본 예에서는 유리 기판의 2개의 표면 중, 기포까지의 거리를 정하는 기준이 되는 표면[도 1에 있어서의 표면(52)으로 함]을, 광원(2) 및 라인 카메라(3)와는 반대측을 향하게 하여, 유리 기판(5)을 반송 롤러(1)에 지지시키는 경우를 예로 한다. 예를 들어, 유리 기판(5)이 플로트법으로 제조된 유리 리본으로부터 판 채취된 유리 기판일 경우, 유리 리본의 보텀면에 상당하는 면을 광원(2) 및 라인 카메라(3)와는 반대측을 향하게 하여, 유리 기판(5)을 반송 롤러(1)에 지지시키면 된다. 또한, 유리 기판(5)이 액정 표시 패널에 있어서의 투명 기판으로서 사용되는 것이면, 액정측을 향하게 되는 면을 광원(2) 및 라인 카메라(3)와는 반대측을 향하게 하여, 유리 기판(5)을 반송 롤러(1)에 지지시키면 된다. 그리고 이 유리 기판 검사 방법에서는, 유리 기판(5)에 있어서의 반송 롤러(1)측의 표면(52)으로부터 기포까지의 높이 방향 위치(거리)를 측정한다. 여기서, 높이 방향 위치는 반송 롤러(1)측의 표면으로부터 기포까지의 거리이다. 따라서, 기준이 되는 표면을 반송 롤러(1)측을 향하게 한 경우, 높이 방향 위치의 측정값은, 기준이 되는 표면으로부터 기포까지의 거리 D를 의미한다.

또한, 기포까지의 거리를 정하는 기준이 되는 표면(52)을 반송 롤러(1)와는 반대측을 향하게 하여 유리 기판(5)을 반송 롤러(1)에 지지시켜도 된다. 이 경우, 기준이 되는 표면으로부터 기포까지의 거리 D는, 유리 기판(5)의 판 두께 T로부터 높이 방향 위치의 측정값을 감산한 값이다. 판 두께 T는 기지이며, 기포까지의 거리를 정하는 기준이 되는 표면(52)을 어느 쪽을 향하게 한 경우에도, 기준이 되는 표면으로부터 기포까지의 거리 D는, 기포의 높이 방향 위치의 측정값에 따라서 정해진다.

이미 설명한 바와 같이, 여기에서는 기포까지의 거리를 정하는 기준이 되는 표면(52)을 광원(2) 및 라인 카메라(3)와는 반대측[즉, 반송 롤러(1)측]을 향하게 하여 유리 기판(5)을 반송 롤러(1)에 지지시키는 경우를 예로 한다.

광원(2)은 유리 기판(5)의 2개의 면 중 한쪽 면에 배치되어, 유리 기판(5)을 향하게 하여 광을 조사한다. 이 광은, 계면(8)으로부터 유리 기판(5)으로 입사하고, 유리 기판 내를 통과하여 입사측과는 반대측의 면(52)에서 반사한다. 반사된 광은, 입사측의 계면(8)을 통과하여 라인 카메라(3)에 도달한다. 또한, 도 4에서는 광의 경로를 간략화하여 나타내고 있지만, 도 16의 상단의 측면도에 도시한 바와 같이, 광의 경로는 광이 계면(8)에 입사할 때 및 계면(52)에서의 반사 후에 계면(8)을 통과할 때에 각각 굴절한다.

라인 카메라(3)는 광원(2)으로부터 조사되어서 유리 기판(5)에서 반사된 광이 도달하는 위치에 배치된다. 구체적으로는, 유리 기판(5)을 기준으로 하여, 광원(2)과 동일한 측에 배치된다. 또한, 예를 들어 라인 카메라(3)는 광원(2)을 기준으로 하여, 유리 기판(5)의 반송 방향에 배치된다. 그리고 라인 카메라(3)는 유리 기판(5)의 내부를 촬영하고, 촬영 결과로서 화상을 생성한다.

광원(2) 및 라인 카메라(3)의 배치 위치가 정해져 있음으로써, 광의 경로에 있어서 입사각 α(도 16의 상단을 참조)도 고정값으로서 결정되어 있다. 또한, 유리 기판(5)의 굴절률 n도 기지이며, 식 (1)을 푸는 것에 의해, 광원(2)으로부터 라인 카메라(3)까지의 광의 경로에 있어서의 굴절각 β의 값도 고정값으로서 결정되어 있는 것으로 한다.

유리 기판(5)은 반송되고, 라인 카메라(3)는 고정 위치에서 유리 기판(5)의 촬영을 계속하여 행한다. 따라서, 시간 경과와 함께, 유리 기판(5)에 있어서, 촬영되는 부위가 변화된다. 따라서, 라인 카메라(3)의 정면 방향의 촬영 위치의 연속을, 유리 기판(5)의 계면(8)에 정사영하면 직선으로서 표현된다. 이 직선을 센터 라인이라 칭하는 것으로 한다. 도 5a는 센터 라인을 나타내는 설명도이며, 도 5b는 화상 내에 있어서의 센터 라인에 상당하는 라인을 나타내는 설명도이다. 도 5a는 유리 기판(5)의 상면도이다. 유리 기판(5)의 반송에 수반하여 라인 카메라(3)의 정면의 촬영 위치가 변화되어, 그 연속의 계면에의 정사영을 센터 라인(95)으로서 나타내고 있다. 또한, 도 5b는 라인 카메라(3)에 의해 촬영한 화상을 나타낸다. 화상 내에서, 센터 라인(95)에 상당하는 라인(96)을 일점 쇄선으로 나타내고 있다. 이 라인(96)은 라인 카메라(3)의 정면 방향의 촬영 위치에 대응하는 화소의 연속이라고 할 수 있다. 또한, 센터 라인(95)은 유리 기판(5)의 반송 방향과 평행하며, 센터 라인(95)에 상당하는 화상 내의 라인(96)은 화상 내에 있어서의, 유리 기판(5)의 반송 방향에 상당하는 방향을 나타내고 있다고 할 수 있다. 또한, 유리 기판(5)은 그 주름 방향을 따라서 반송되므로, 화상 내의 라인(96)은 주름 방향에 상당하는 방향을 나타내고 있다고 할 수도 있다. 센터 라인(95)에 상당하는 화상 내의 라인(96)을 반송 방향 라인이라 기재한다. 또한, 도 5b에서는, 설명을 위해 반송 방향 라인(96)을 도시했지만, 실제 촬영 화상에 있어서 반송 방향 라인(96)이 화상 내에 찍혀 있는 것은 아니다.

유리 기판(5) 내에 기포가 존재할 경우, 1개의 기포에 기인하여 라인 카메라(3)가 촬영하는 화상 내에서는, 그 기포의 상이 2개 나타난다. 또한, 기포를 촬영한 화상 내에 나타나는 기포의 상은 타원형이며, 그 중심부는 백색으로 되어 있다.

연산 장치(4)는 라인 카메라(3)에 의해 촬영된 화상을 참조하여, 기포의 높이 방향 위치를 측정한다. 이 기포의 높이 방향 위치는, 도 16의 상단 측면도에 있어서 "d"로서 나타낸 길이이다. 즉, 유리 기판(5)에 있어서, 광원(2)과는 반대측의 표면(52)으로부터 기포까지의 거리이다. 연산 장치(4)는 공통인 기포를 촬영하여 얻게 된 쌍이 되는 타원형의 상이 서로 겹쳐져 있는 경우에, 그 쌍이 되는 타원형의 위치 관계를 기초로 하여, 유리 기판(5) 내에 있어서의 기포의 높이 방향 위치를 산출한다. 구체적으로는, 연산 장치(4)는 화상 내에 있어서 서로 겹치는 2개의 타원형의 상의 외접 직사각형에 있어서의, 유리 기판의 반송 방향에 상당하는 방향에 평행한 변의 픽셀 수에 따른 실공간에서의 거리로부터 기포의 직경 중 반송 방향에 평행한 직경의 길이를 감산한 값을 계산한다. 또한, 화상 내에서, 유리 기판의 반송 방향에 상당하는 방향에 평행하다는 것은, 반송 방향 라인(96)(도 5b 참조)에 평행하다는 것이다. 연산 장치(4)는 상기의 감산에 의해 구한 값과, 유리 기판(5)에서의 굴절각 β에 의해, 기포의 높이 방향 위치를 산출한다. 이 계산에 대해서는, 도 8을 참조하여 후술한다.

또한, 유리 기판의 주름 방향을 따라서 유리 기판을 반송한 경우, 유리 기판 내의 기포의 긴 직경은, 반송 롤러(1)에 의한 반송 방향[환언하면, 유리 기판(5)의 주름 방향]과 대략 평행하게 되어 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 기포의 긴 직경(72)의 방향과 반송 롤러(1)에 의한 유리 기판(5)의 반송 방향(71)의 어긋남은 최대 10°이다. 이와 같이, 기포의 긴 직경(72)과 반송 롤러(1)에 의한 반송 방향(71)은 대략 평행하므로, 라인 카메라(3)가 촬영한 화상에 있어서도, 타원형으로서 나타내는 기포의 상의 긴 직경과 반송 방향 라인(96)(도 5b 참조)도 대략 평행해진다. 이하, 촬영한 화상에 있어서, 기포의 상의 긴 직경과 반송 방향 라인(96)이 평행해져 있는 경우를 예로 들어 설명한다.

또한, 쌍이 되는 상이 서로 겹쳐져 있지 않은 경우에는, 연산 장치(4)는 공지된 방법에 의해, 기포의 높이 방향 위치를 산출하면 된다.

또한, 라인 카메라(3)의 배치 위치는 고정된다. 따라서, 라인 카메라(3)가 촬영한 화상에 있어서의 1 픽셀분에 따른 실공간에 있어서의 거리도 고정값으로서 정해진다. 화상에 있어서의 1 픽셀분에 따른 실공간에 있어서의 거리는 기지인 것으로 한다.

도 7은 유리 기판에 존재하는 기포에 대하여 식 (4)의 조건이 만족되고 있는지의 여부를 검사하는 유리 기판 검사 방법 중 제1 유리 기판 검사 방법의 예를 나타내는 흐름도이다.

우선, 광원(2)이 검사 대상의 유리 기판(5)에 대하여 광의 조사를 개시한다(스텝 S1).

그리고 반송 롤러(1)는 반송 롤러(1) 위에 배치된 유리 기판(5)을 일정 방향으로 반송하고, 라인 카메라(3)는 반송되는 유리 기판(5)의 내부 촬영을 계속한다. 이때, 유리 기판(5)은 유리 기판(5) 자신의 주름 방향이 반송 방향과 동일해지도록 반송 롤러(1) 위에 배치되어, 주름 방향을 따라서 반송된다. 그리고 라인 카메라(3)는 촬영 결과로서, 화상을 생성한다(스텝 S2). 라인 카메라(3)는 촬영에 의해 얻은 화상을 연산 장치(4)로 송신한다.

유리 기판(5)의 내부에 기포가 존재할 경우, 스텝 S2에서 얻게 된 화상에는 기포의 상이 포함된다. 구체적으로는, 화상 내에는 기포의 상으로서 타원형의 상이 찍히게 된다. 또한, 도 16에서 설명한 바와 같이, 기포가 반사 전의 광의 경로와 겹치는 위치[도 16의 상단 측면도에 나타내는 위치(91)]로 이동했을 때와, 기포가 반사 후의 광의 경로와 겹치는 위치[도 16의 상단 측면도에 나타내는 위치(92)]로 이동했을 때에, 각각 상으로서 화상에 찍히게 된다. 따라서, 1개의 기포가 존재할 경우, 화상(2)에는 2개의 상이 찍힌다. 또한, 기포가 큰 경우나, 기포가 유리 기판(5)의 표면(52)(도 4 참조)의 부근에 존재할 경우에는, 그 2개의 상은 서로 겹친다.

연산 장치(4)는 스텝 S2에서 생성된 화상을 수신하면, 화상 중에서 2개의 서로 겹치는 상의 외접 직사각형의 영역을 검출한다. 그리고 그 외접 직사각형의 변 중, 화상 내에서, 유리 기판(5)의 반송 방향에 상당하는 방향과 평행한 변[즉, 화상 내의 반송 방향 라인(96)과 평행한 변]의 픽셀 수를 카운트한다. 그리고 연산 장치(4)는 그 변의 픽셀 수에, 1 픽셀당의 실공간에서의 거리를 곱함으로써, 그 변의 픽셀 수에 따른 실공간에서의 길이를 산출한다(스텝 S3).

도 8은, 2개의 서로 겹치는 상의 외접 직사각형의 영역을 나타내는 설명도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 서로 겹치는 2개의 상(21, 22)의 외접 직사각형으로서, 도 8에 나타내는 외접 직사각형(23)이 정해진다. 상(21, 22)은 타원이며, 합동으로 간주할 수 있다. 도 8에 나타내는 예에서는, 외접 직사각형(23)의 긴 변이 반송 방향 라인(96)(도 5b 참조)과 평행한 것으로 한다. 이 경우, 연산 장치(4)는 상(21, 22)의 외접 직사각형(23)의 긴 변(24)의 픽셀 수를 카운트하고, 그 픽셀 수에 1 픽셀당의 실공간에서의 거리를 곱한다. 이 긴 변(24)에 따른 실공간에서의 길이를 "h"로 나타낸다. 여기에서는, h의 단위는 ㎛로 한다.

또한, 결함이 기포일 경우, 상(21)의 중심부(21_a)는 화상 위에 있어서 백색으로 되어 있다. 이 중심부(21_a)는 상(21)의 특징점이다. 연산 장치(4)는 한쪽 상(21)의 중심부(21_a)로부터 외접 직사각형(23)의 짧은 변 중 가까운 쪽의 짧은 변까지의 픽셀 수를 카운트한다. 즉, 도 8에 있어서 부호 A가 나타내는 부분의 픽셀 수를 카운트한다. 연산 장치(4)는 그 픽셀 수에 1 픽셀당의 실공간에서의 거리를 곱한다. 이 곱셈 결과는, 도 8에 나타내는 A에 상당하는 부분에 따른 실공간에서의 길이이며, 구체적으로는, 반송 방향에 평행한 기포의 직경(기포의 직경 중 반송 방향에 평행한 직경)의 1/2의 길이다. 도 8에 나타내는 예에서는, 이 직경은 기포의 긴 직경이다. 연산 장치(4)는 상기 곱셈 결과를 2배로 함으로써, 반송 방향에 평행한 기포 직경의 길이를 산출한다(스텝 S4). 이 기포의 직경의 길이는 도 3에 도시하는 s에 상당한다. 여기에서는, s의 단위는 ㎛인 것으로 한다. 실공간에 있어서의 s/2의 길이에 대응하는 화상 내에서의 부위가, 도 8에 있어서 부호 A가 나타내는 부분이다. 또한, 2개의 상(21, 22)은 합동으로 간주할 수 있으므로, 도 8에 있어서, A=A'로 간주할 수 있다.

또한, 여기에서는, 상(21)의 중심부(21_a)를 이용해서 s를 계산하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 상(22)의 중심부를 이용해서 s를 계산해도 된다.

또한, 도 8에서는, 기포의 상의 긴 직경과 반송 방향 라인이 평행해져 있는 경우를 예로 들어 설명하고 있지만, 기포의 상의 긴 직경과 반송 방향 라인이 완전하게는 평행해져 있지 않은 경우도 있다. 그러나 유리 기판 내의 기포의 긴 직경과 유리 기판의 반송 방향의 어긋남은 최대 10°이다(도 6 참조). 따라서, 기포의 상의 긴 직경과 반송 방향 라인이 완전하게는 평행해져 있지 않아도, 양자가 평행해져 있다고 간주하여, 상기 스텝 S3, S4와 마찬가지로 h, s를 계산해도 된다. 즉, h를 구할 때에는, 서로 겹치는 2개의 상의 외접 직사각형의 긴 변의 픽셀 수를 카운트하고, 그 픽셀 수에 1 픽셀당의 실공간에서의 거리를 곱하면 된다. 또한, s를 구할 때에는 한쪽 상의 중심부로부터 외접 직사각형의 짧은 변 중 가까운 쪽의 짧은 변까지의 픽셀 수를 카운트하고, 그 픽셀 수에 1 픽셀당의 실공간에서의 거리를 곱하고, 그 곱셈 결과를 2배로 하면 된다. 기포의 상의 긴 직경과 반송 방향 라인이 완전히 평행하지는 않아도, 상기와 같이 h, s를 계산하고, 그 h, s를 이용하여 기포의 높이 방향 위치를 계산해도, 무시할 수 있을 정도의 오차밖에 포함되지 않는다. 또한, 이 경우에도, s를 기포의 긴 직경으로 간주해도 된다.

이어서, 연산 장치(4)는 스텝 S3에서 산출한 h로부터 스텝 S4에서 산출한 s를 감산한다(스텝 S5). 이 감산 결과를 y_d로 한다. y_d는, 첫 번째 상이 촬영된 위치로부터 두 번째 상이 촬영된 위치까지의 기포의 이동 거리이다. 즉, 스텝 S5에서 산출되는 y_d는, 기포의 상이 촬영되는 2점간의 거리이다. 또한, 실공간에 있어서의 y_d의 길이에 대응하는 화상 내에서의 부위가, 도 8에 있어서 부호 B가 나타내는 부분이다.

연산 장치(4)는 스텝 S5에서 산출된 y_d와 미리 정해진 굴절각 β를 이용하여, 식 (2)의 계산을 행하고, 기포의 높이 방향 위치 d를 계산한다. 즉, y_d/(2·tanβ)를 계산하고, 그 계산 결과를 d라 한다(스텝 S6). 기포의 높이 방향 위치 d는, 유리 기판(5)에 있어서의 반송 롤러(1)측의 표면(52)(도 4 참조)으로부터 기포까지의 거리이다.

이어서, 연산 장치(4)는 기포의 높이 방향 위치 d에 따라서, 기준으로 하는 표면(52)으로부터 기포까지의 거리 D를 정한다(스텝 S7). 본 예와 같이, 기포까지의 거리를 정하는 기준이 되는 표면을 반송 롤러(1)측을 향하게 하여 유리 기판을 배치한 경우, 그 표면으로부터 기포까지의 거리 D는, 스텝 S6에서 산출한 기포의 높이 방향 위치 d와 같다. 따라서, 기포의 높이 방향 위치 d의 값을, 기준으로 하는 표면(52)으로부터 기포까지의 거리 D로 하면 된다. 즉, 연산 장치(4)는 D=d로 하여, 거리 D의 값을 정하면 된다.

또한, 기포까지의 거리를 정하는 기준이 되는 표면을 반송 롤러(1)와는 반대측을 향하게 하여 유리 기판을 배치한 경우, 그 표면으로부터 기포까지의 거리 D는, 유리 기판의 판 두께 T(㎛)로부터 기포의 높이 방향 위치 d의 값을 감산함으로써 얻을 수 있다. 즉, 이 경우에는, 연산 장치(4)는 D=T-d로서, 거리 D의 값을 정하면 된다. 단, 유리 기판의 판 두께 T는 기지인 것으로 한다.

스텝 S7의 후에, 연산 장치(4)는 스텝 S2에서 촬영된 화상을 기초로 하여, 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 산출한다(스텝 S8). 스텝 S8에서는, 스텝 S3에서 검출된 2개의 서로 겹치는 상의 외접 직사각형의 영역(도 8 참조)을 이용한다. 구체적으로는, 연산 장치는 서로 겹치는 2개의 상 중 한쪽 상의 중심부로부터 외접 직사각형의 긴 변 중 가까운 쪽의 긴 변까지의 픽셀 수를 카운트하고, 그 픽셀 수에, 1 픽셀당의 실공간에서의 거리를 곱하고, 그 곱셈 결과를 2배로 하면 된다. 이 값은 기포의 폭이며, 도 2에 도시한 t에 상당한다. 여기에서는, t의 단위는 ㎛로 한다. 또한, 기포는 회전 타원체이므로, 기포의 높이도 기포의 폭과 동일하게 t(㎛)이다.

이어서, 연산 장치(4)는 스텝 S4에서 산출한 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이 s와, 스텝 S8에서 산출한 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이 t를 이용하여, 그 기포의 구 환산 직경 e를 산출한다(스텝 S9). 연산 장치(4)는 식 (5)의 계산을 행함으로써, 구 환산 직경 e를 산출하면 된다. 즉, 연산 장치(4)는 (s×t²)의 3승근을 계산함으로써, 구 환산 직경 e를 산출한다. 여기에서는, e의 단위는 ㎛인 것으로 한다.

또한, 스텝 S3 내지 S9는, 쌍이 되는 타원형의 상 세트마다 각각 행한다.

이어서, 연산 장치(4)는 유리 기판(5)의 표면(52)으로부터의 거리 D가, T/2 이하로 되어 있는 기포를 검출한다. T는 유리 기판(5)의 판 두께이다. 그리고 연산 장치(4)는 그 기포를 차례로 선택하고, 선택한 기포에 대하여 산출한 거리 D와 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)가 성립되고 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S10). 연산 장치는, 쌍이 되는 타원형의 상 세트마다 표면(52)으로부터의 거리 D 및 구 환산 직경 e를 계산하고 있다. 스텝 S10에 있어서, 연산 장치(4)는 거리 D가 T/2 이하가 된 타원형 세트마다 1개의 기포가 존재한다고 판정함으로써, 표면(52)으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포를 검출하면 된다. 그리고 검출한 기포를 각각 차례로 선택하고, 선택한 기포에 대하여 산출한 거리 D와 구 환산 직경 e 사이에서, "e≤0.01×D¹ ^.6＋15"라고 하는 관계가 성립되고 있는지의 여부를 판정한다. 표면(52)으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포 각각에 대해서, "e≤0.01×D¹ ^.6＋15"라고 하는 관계가 성립되고 있는 유리 기판은, 본 발명의 유리 기판에 해당한다. 한편, 표면(52)으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포 중에, "e≤0.01×D¹ ^.6＋15"라고 하는 관계가 성립되고 있지 않은 기포가 존재할 경우, 그 유리 기판은 본 발명의 유리 기판에 해당하지 않는다.

따라서, 본 발명의 유리 기판(51)(도 1 참조)에 대하여 상기 유리 기판 검사 방법(도 7에 나타내는 스텝 S1 내지 S10)을 행한 경우, 표면(52)으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포 각각에 대해서, "e≤0.01×D¹ ^.6＋15"라고 하는 관계가 성립되고 있다고 판정된다.

반송 롤러(1)(도 4 참조)측의 표면(52) 근방에 존재하는 기포를 촬영한 화상에서는, 그 기포에 기인하는 2개의 상이 서로 겹쳐져서 나타난다. 또한, 기포가 큰 경우에도, 그 기포를 촬영한 화상에서는, 2개의 상이 서로 겹쳐져서 나타난다. 도 14a를 참조하여 설명한 제2 측정 방법에서는, 동일한 결함에 기인하는 2개의 상이 겹칠 경우, 그 상의 높이 방향 위치를 측정할 수 없다. 또한, 도 15a를 참조하여 설명한 제3 측정 방법에서는, 도 15b에 도시한 바와 같이 상측으로부터의 화상과 하측으로부터의 화상을 촬영하므로, 어느 한쪽의 화상에 있어서 상이 겹쳐 있지 않으면, 결함의 높이 방향 위치를 측정할 수 있다. 그러나 결함이 큰 경우에는, 2개의 라인 카메라로 촬영한 각 화상에 있어서, 상이 겹쳐 버리는 경우도 있어, 그 경우에는 결함의 높이 방향 위치를 측정할 수 없다. 이에 반해, 상기한 유리 기판 검사 방법(도 7에 나타내는 스텝 S1 내지 S10)에서는, 동일한 기포에 기인하는 상이 겹쳐져 있어도 기포의 높이 방향 위치를 계산할 수 있다. 따라서, 표면(52)으로부터의 거리 D를 정할 수 있어, 표면(52)으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포에 대해서, 그 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)가 성립되고 있는지의 여부를 판정할 수 있다.

또한, 도 14a를 참조하여 설명한 제1 측정 방법에서는, 결함의 높이 방향 위치의 측정 결과가 반송되는 유리 기판의 상하 진동의 영향을 받기 쉽지만, 상기 스텝 S1 내지 S10에서 나타낸 유리 기판 검사 방법에서는 그러한 영향을 받기 어려워, 기포의 높이 방향 위치를 고정밀도로 계산할 수 있다. 그 결과, 표면(52)으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포에 대해서, 그 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)가 성립되고 있는지의 여부를 고정밀도로 판정할 수 있다.

유리 기판에 있어서의 기준으로 하는 표면(52)으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포에 대해서, 그 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)가 성립되고 있는지의 여부를 검사하는 유리 기판 검사 방법은, 도 7에 나타내는 방법(스텝 S1 내지 S10)에 한정되지 않는다. 이하, 마찬가지의 검사를 행하는 제2 유리 기판 검사 방법 및 제3 유리 기판 검사 방법에 대하여 설명한다. 어떠한 경우도, 예를 들어 도 4에 예시하는 검사 시스템을 이용하여 검사할 수 있다. 검사 대상이 되는 유리 기판(5)에 대한 광원(2) 및 라인 카메라(3)의 위치 관계는, 제1 유리 기판 검사 방법과 마찬가지이며, 설명을 생략한다. 단, 연산 장치(4)에 의한 기포의 높이 방향 위치 d의 측정 방법이, 제1 유리 기판 검사 방법과는 다르다.

또한, 제2 유리 기판 검사 방법 및 제3 유리 기판 검사 방법에 있어서도, 유리 기판은, 유리 기판 자신의 주름 방향을 따른 방향으로 반송되도록 반송 롤러(1)에 배치되어 반송된다.

제2 유리 기판 검사 방법에서는, 연산 장치(4)는 검사 대상인 유리 기판(5) 내의 기포의 특징량을 산출한다. 그리고 연산 장치(4)는 그 특징량을 이용하여, 서로 겹치는 2개의 상의 외접 직사각형에 있어서의, 유리 기판의 반송 방향에 상당하는 방향에 평행한 변의 픽셀 수에 따른 실공간에서의 길이로부터 유리 기판의 반송 방향에 평행한 기포의 직경(기포의 직경 중 반송 방향에 평행한 직경)의 길이를 감산한 값을 계산한다. 또한, 연산 장치(4)는 상기한 특징량을 계산할 때에는, 서로 겹치는 2개의 상의 위치 관계를 기초로 하여, 미리 정해진 계산식을 이용하여 특징량을 계산한다.

또한, 제2 유리 기판 검사 방법에서는, 특징량으로서, 유리 기판의 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 계산한다.

상기 특징량을 산출하기 위한 식은, 유리 기판의 단부를 기준으로 하는 상의 특징점에 대응하는 위치의 좌표와, 제1 유리 기판 검사 방법에서 설명한 h와, 2개의 서로 겹치는 상의 면적을 변수로 하는 함수로서 미리 정해 둔다. 이 특징량(기포의 직경 중 반송 방향에 평행한 직경)을 정하기 위한 계산식은, 예를 들어 이하의 식 (6)으로 나타낼 수 있다.

s=a₁u²＋a₂h²＋a₃p²＋a₄uh＋a₅hp＋a₆up＋a₇u＋a₈h＋a₉p＋a₁₀ 식 (6)

식 (6)에 있어서, "u"는, 유리 기판의 단부를 기준으로 하는 상의 특징점에 대응하는 위치의 좌표이며, 구체적으로는, 반송 방향에 평행한 유리 기판의 측면으로부터 기포의 중심까지의 거리이다. 여기에서는, u의 단위는 ㎜인 것으로 한다. "h"는 기포를 촬영한 화상을 기초로 하여, 제1 유리 기판 검사 방법에 있어서의 스텝 S3과 동일한 계산에 의해 얻어지는 값이다. 여기에서는, h의 단위는 ㎛인 것으로 한다. p는 기포를 촬영한 화상에 있어서, 2개의 상이 차지하는 영역(2개의 상의 영역의 합집합)의 면적이며, 구체적으로는 화상 내에서의 픽셀 수로 나타낸다. 식 (6)에 있어서의 a₁ 내지 a₁₀은 계수이다. 또한, 식 (6)에 있어서의 s는 유리 기판의 반송 방향에 평행한 기포의 직경이다.

특징량이 되는 직경 s는, 유리 리본에 있어서의 폭 방향의 기포의 위치에 의해 영향을 받기 쉽다. 그리고 띠 형상의 유리 리본으로부터 유리 기판을 판 채취하는 위치는, 유리 리본의 폭 방향에 있어서 일정하다는 것이 일반적이다. 예를 들어, 유리 리본의 측부로부터 유리 기판의 판 채취 위치까지의 거리를 X로 하면, X를 일정하게 하여, 유리 기판군을 차례로 판 채취해 가는 것이 일반적이다. 이것으로부터 특징량이 되는 직경 s는, 유리 기판에 있어서의 반송 방향에 수직인 방향에 있어서의 기포의 위치(환언하면, 유리 기판에 있어서의 주름 방향에 수직인 방향에 있어서의 기포의 위치)에 의해서도 영향을 받기 쉽다고 할 수 있다. 따라서, 상기 변수 u를 포함하는 산출식[예를 들어, 상기 식 (6)]을 s의 계산에 이용한다.

또한, 촬영한 화상에 있어서, 기포의 상의 긴 직경과 반송 방향 라인이 평행해져 있는 경우, 상기 s는 기포의 긴 직경에 해당한다. 단, 화상에 있어서, 기포의 상의 긴 직경과 반송 방향 라인이 완전히 평행하지는 않은 경우라도, 양자는 거의 평행하므로, 상기 특징량 s는 기포의 긴 직경으로 간주할 수 있다. 이와 같이 s를 기포의 긴 직경으로 간주해도, 무시할 수 있을 정도의 오차밖에 포함되고 있지 않아, 기포의 높이 방향 위치의 산출에 영향을 미치지 않는다.

식 (6)에 있어서의 계수 a₁ 내지 a₁₀은 최소 제곱법에 의해 미리 구해 둔다. 구체적으로는, 샘플이 되는 기포를 이용하여 s, u를 실측한다. 또한, 샘플이 되는 기포를 포함하는 유리 기판에 대하여 제1 유리 기판 검사 방법으로 설명한 스텝 S1 내지 S3과 동일한 처리를 행하여 h를 얻는다. 또한, 그때 스텝 S2에서 얻은 화상으로부터 2개의 상의 합집합이 되는 영역의 픽셀 수 p를 카운트한다. 샘플이 되는 기포를 복수 개 준비하여, 그들의 각 기포에 대해서, 이와 같이 s, u, h, p를 얻는다. s, u, h, p 세트를 복수 세트 얻으면, 그들의 s, u, h, p 세트로부터 최소 제곱법에 의해, 식 (6)에 있어서의 계수 a₁ 내지 a₁₀을 구하면 된다.

s는, u, h, p와의 사이에 상관을 가지고 있으며, 최소 제곱법에 의해, 식 (6)에 있어서의 각 계수를 구할 수 있다.

연산 장치(4)는 기포의 높이 방향 위치의 측정 대상이 되는 유리 기판을 촬영함으로써 얻게 된 화상으로부터 u, h, p를 구하고, 식 (6)에 대입함으로써, s를 산출한다. 그리고 연산 장치(4)는 h-s(=y_d)를 계산하고, 그 계산 결과와 굴절각 β를 이용하여, 기포의 높이 방향 위치를 산출한다.

도 9는 제2 유리 기판 검사 방법의 예를 나타내는 흐름도이다. 제1 유리 기판 검사 방법과 마찬가지의 처리에 대해서는, 도 7과 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.

스텝 S3에서 h를 산출할 때까지의 동작은, 제1 유리 기판 검사 방법과 마찬가지이다.

도 10은 화상 내에 찍히는 유리 기판의 예를 나타내는 설명도이다. 기포가 존재할 경우, 화상 내에 기포의 상(21, 22)도 찍히게 된다. 또한, 도 10에 도시한 예에서는, 상의 특징점으로서, 각 상(21, 22)의 중심 부분(21_a, 22_a)도 백색의 영역으로서 화상 내에 나타난다. 또한, 상(21, 22)의 외접 직사각형(23)을 도시하고 있지만, 외접 직사각형(23)은 화상 내에 찍혀 있는 것은 아니다.

스텝 S3 후에, 연산 장치(4)는 화상 내에 있어서의 유리 기판의 단부(31)로부터 상의 특징점까지의 픽셀 수를 카운트한다. 즉, 도 10에 있어서 부호 C가 나타내는 부분의 픽셀 수를 카운트한다. 그리고 연산 장치(4)는 그 픽셀 수에, 1 픽셀당의 실공간에서의 거리를 곱한다(스텝 S11). 이 곱셈 결과는, 실공간에 있어서의 유리 기판의 단부(측면)로부터 기포까지의 거리 u에 해당한다. 즉, 스텝 S11에서는, u를 산출한다.

단, 상기 스텝 S11의 설명에서는, 설명을 간단하게 하기 위해서, 유리 기판의 단부(31)가 화상 내에 비치고 있는 경우를 예로 들어 설명하였다. 유리 기판의 단부(31)가 화상 내에 비치고 있지 않은 경우에는, 이하와 같이 하여 거리 u를 계산하면 된다. 라인 카메라(3)의 설치 위치는 고정이므로, 유리 기판의 단부로부터 라인 카메라(3)에 의해 촬영된 화상 내에 있어서의 유리 기판 단부측의 단부까지의 실공간에 있어서의 거리(u₀으로 함)는 미리 구해 둘 수 있다. 그리고 연산 장치(4)는 촬영된 화상에 있어서의 그 단부의 부분으로부터 상의 특징점까지의 거리를 계산한다. 이 계산에서는, 예를 들어 화상에 있어서의 그 단부 부분으로부터 특징점까지의 픽셀 수를 카운트하고, 그 픽셀 수에 1 픽셀당의 실공간에서의 거리를 곱하면 된다. 연산 장치(4)는 이 거리에, 라인 카메라 설치 위치에 의해 정해지는 u₀을 가산함으로써, 실공간에 있어서의 유리 기판의 단부(측면)로부터 결함까지의 거리 u를 산출하면 된다.

또한, 도 10에 나타낸 예에서는, 특징점으로서 상(21)의 중심 부분(21_a)을 이용하여, 화상 내에 있어서의 유리 기판의 단부(31)로부터 중심 부분(21_a)까지의 거리를 구하는 경우를 예로 들고 있다. 특징점으로서, 다른 한쪽의 상(22)의 중심 부분(22_a)을 이용해도 된다. 어느 쪽의 중심 부분을 특징점으로 이용해도, 실공간에 있어서의 유리 기판의 단부(측면)로부터 기포까지의 거리 u를 구할 수 있다. 특징점으로서 중심 부분(21_a, 22_a) 중 어느 쪽을 이용하는지에 따라 픽셀 수의 카운트 결과가 다르지만, 그 차는 근소하며, 거리 u에는 무시할 수 있는 오차밖에 포함되지 않는다. 또한, 특징점으로서, 외접 직사각형(23) 내의 특징적인 점[예를 들어, 외접 직사각형(23) 중 어느 하나의 정점]을 이용해도 된다. 이 경우에도, 거리 u에는 무시할 수 있는 오차밖에 포함되지 않는다.

스텝 S11 후에, 연산 장치(4)는 서로 겹치는 2개의 상(21, 22)이 차지하는 영역(2개의 상의 영역의 합집합)의 면적으로서, 그 영역 내의 픽셀 수 p를 카운트한다(스텝 S12).

그리고 연산 장치(4)는 스텝 S3, S11, S12에서 구한 h, u, p를, 식 (6)에 대입함으로써, 기포의 직경 중 반송 방향에 평행한 직경 s를 계산한다(스텝 S13). 도 10에 도시한 바와 같이 상의 긴 직경이 반송 방향 라인과 평행해져 있는 경우, 이 직경 s는 기포의 긴 직경이다. 이미 설명한 바와 같이, 촬영 화상에 있어서, 상의 긴 직경이 반송 방향 라인과 완전히 평행하지는 않아도 양자는 거의 평행하므로, 스텝 S13에서 계산한 직경 s는 기포의 긴 직경으로 간주할 수 있다.

이후의 처리는, 제1 유리 기판 검사 방법에 있어서의 스텝 S5 내지 S10과 마찬가지이다.

즉, 연산 장치(4)는 스텝 S3에서 산출한 h로부터 스텝 S13에서 산출한 s를 감산함으로써, y_d를 구한다(스텝 S5). 그리고 연산 장치(4)는 y_d와 굴절각 β를 이용하여, 식 (2)의 계산을 행하고, 기포의 높이 방향 위치 d를 계산한다(스텝 S6).

또한, 연산 장치(4)는 기포의 높이 방향 위치 d에 따라서, 기준으로 하는 표면(52)으로부터 기포까지의 거리 D를 정한다(스텝 S7). 기포까지의 거리를 정하는 기준이 되는 표면을 반송 롤러(1)측을 향하게 하여 유리 기판을 배치한 경우, D=d로 하면 된다. 또한, 기포까지의 거리를 정하는 기준이 되는 표면을 반송 롤러(1)와는 반대측을 향하게 하여 유리 기판을 배치한 경우, 연산 장치(4)는 D=T-d로서, 거리 D의 값을 정하면 된다.

그리고 연산 장치(4)는 스텝 S2에서 촬영된 화상을 기초로 하여, 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이 t를 산출한다(스텝 S8). 이 t의 산출 방법은, 제1 유리 기판 검사 방법에 있어서의 스텝 S8과 마찬가지라도 된다. 계속해서, 연산 장치(4)는 (s×t²)의 3승근을 계산함으로써, 기포의 구 환산 직경 e를 산출한다(스텝 S9).

또한, 스텝 S3 내지 S9의 처리는, 쌍이 되는 타원형의 상 세트마다 각각 행한다.

또한, 연산 장치(4)는 유리 기판(5)의 표면(52)으로부터의 거리 D가, T/2 이하로 되어 있는 기포를 검출한다. 그리고 연산 장치(4)는 그 기포를 순서대로 선택하고, 선택한 기포에 대하여 산출한 거리 D와 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)의 관계(즉, e≤0.01×D¹ ^.6＋15)가 성립되고 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S10).

본 발명의 유리 기판(51)(도 1 참조)에 대하여, 제2 유리 기판 검사 방법(도 9에 나타내는 스텝 S1 내지 S10)을 행한 경우에도, 표면(52)으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포 각각에 대해서, "e≤0.01×D¹ ^.6＋15"라고 하는 관계가 성립되고 있다고 판정된다.

또한, 도 9에 나타낸 제2 유리 기판 검사 방법에 있어서도, 제1 유리 기판 검사 방법(도 7 참조)과 마찬가지로, 동일한 기포에 기인하는 상이 겹쳐져 있어도 기포의 높이 방향 위치를 계산할 수 있다. 또한, 반송되는 유리 기판의 상하 진동의 영향을 받기 어려워, 표면(52)으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포에 관해서, 그 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)가 성립되고 있는지의 여부를 고정밀도로 판정할 수 있다.

이어서, 제3 유리 기판 검사 방법에 대하여 설명한다. 제3 유리 기판 검사 방법에 있어서도, 검사 대상이 되는 유리 기판(5)에 대한 광원(2) 및 라인 카메라(3)(도 4 참조)의 위치 관계는, 제1 유리 기판 검사 방법과 마찬가지이며, 설명을 생략한다.

제3 유리 기판 검사 방법에 있어서도, 연산 장치(4)는 유리 기판(5) 내의 기포의 특징량을 산출하고, 그 특징량을 이용하여 y_d를 계산한다. 단, 제2 유리 기판 검사 방법에서는, 특징량으로서 기포의 직경 s를 산출했지만, 제3 유리 기판 검사 방법에서는, 기포의 2개 직경의 비를 계산한다. 구체적으로는, 연산 장치(4)는 기포의 직경 중 반송 방향에 직교하는 방향의 직경에 대한 반송 방향의 직경 비율을 기포의 특징량으로서 구한다. 즉, 기포의 직경 중 반송 방향에 직교하는 방향의 직경을 r₁로 하고, 반송 방향의 직경을 r₂로 하면, r₂/r₁을 특징량으로서 계산한다. 이하, r₂/r₁을 r이라 기재한다.

또한, 촬영한 화상에 있어서, 기포의 상의 긴 직경과 반송 방향 라인이 평행해져 있는 경우, 상기 r₁은 기포의 짧은 직경에 해당하고, r₂는 기포의 긴 직경에 해당한다. 즉, 특징량 r로서, 「긴 직경/짧은 직경」을 계산하게 된다. 단, 화상에 있어서, 기포의 상의 긴 직경과 반송 방향 라인이 완전히 평행하지는 않은 경우에도, 양자는 거의 평행하므로, 상기 r₁을 기포의 짧은 직경으로 간주하고, 상기 r₂를 기포의 긴 직경으로 간주할 수 있다. 즉, 화상에 있어서, 기포의 상의 긴 직경과 반송 방향 라인이 완전히 평행하지는 않은 경우에도, 특징량으로서 계산한 r을 기포의 「긴 직경/짧은 직경」이라 간주할 수 있다. 이렇게 간주해도, r에는 무시할 수 있을 정도의 오차밖에 포함되지 않고, 기포의 높이 방향 위치 d의 산출에 영향을 미치지 않는다.

연산 장치(4)는 기포의 특징량으로서 r을 산출한 후, 그 r을 이용하여 y_d(첫 번째 상이 촬영된 위치로부터 두 번째 상이 촬영된 위치까지의 기포의 이동 거리)를 구한다.

또한, 연산 장치(4)는 상기 특징량 r을 계산할 때에는, 서로 겹치는 2개의 상의 위치 관계를 기초로 하여, 미리 정해진 계산식을 이용하여 특징량을 계산한다.

이 특징량 r을 산출하기 위한 식은, 유리 기판의 단부를 기준으로 하는 상의 특징점에 대응하는 위치의 좌표와, 제1 유리 기판 검사 방법에서 설명한 h와, 2개의 서로 겹치는 상의 면적을 변수로 하는 함수로서 미리 정해 둔다. 특징량 r을 구하기 위한 계산식은, 예를 들어 이하의 식 (7)에 의해 나타낼 수 있다.

r=b₁u²＋b₂h²＋b₃p²＋b₄uh＋b₅hp＋b₆up＋b₇u＋b₈h＋b₉p＋b₁₀ 식 (7)

이 함수에 있어서의 변수 u, h, p는, 제2 유리 기판 검사 방법에서 나타낸 식 (6)에 있어서의 변수 u, h, p와 마찬가지이다. 즉, "u"는, 반송 방향에 평행한 유리 기판의 측면으로부터 기포의 중심까지의 거리이다. "h"는, 기포를 촬영한 화상을 기초로 하여, 제1 유리 기판 검사 방법에 있어서의 스텝 S3과 동일한 계산에 의해 얻을 수 있는 값이다. p는, 기포를 촬영한 화상에 있어서, 2개의 상이 차지하는 영역(2개의 상의 영역의 합집합)의 면적이며, 구체적으로는 화상 내에서의 픽셀 수로 표현된다. 식 (7)에 있어서의 b₁ 내지 b₁₀은 계수이다.

특징량 r은, 유리 리본에 있어서의 폭 방향의 기포의 위치에 의해 영향을 받기 쉽다. 그리고 이미 설명한 바와 같이, 띠 형상의 유리 리본으로부터 유리 기판을 판 채취하는 위치는, 유리 리본의 폭 방향에 있어서 일정한 것이 일반적이다. 이것으로부터 특징량 r은 유리 기판에 있어서의 반송 방향에 수직인 방향에 있어서의 기포의 위치(환언하면, 유리 기판에 있어서의 주름 방향에 수직인 방향에 있어서의 기포의 위치)에 의해서도 영향을 받기 쉽다고 할 수 있다. 따라서, 상기 변수 u를 포함하는 산출식[예를 들어, 상기 식 (7)]을 r의 계산에 이용한다.

식 (7)에 있어서의 계수 b₁ 내지 b₁₀은 최소 제곱법에 의해 미리 구해 둔다. 구체적으로는, 샘플이 되는 기포를 이용하여 r, u를 실측한다. 또한, 샘플이 되는 기포를 포함하는 유리 기판에 대하여, 제1 유리 기판 검사 방법에서 설명한 스텝 S1 내지 S3과 동일한 처리를 행해 h를 얻는다. 또한, 그때 스텝 S2에서 얻은 화상으로부터 2개의 상의 합집합이 되는 영역의 픽셀 수 p를 카운트한다. 샘플이 되는 기포를 복수 개 준비하여, 그들의 각 기포에 대해서, 이와 같이 r, u, h, p를 얻는다. r, u, h, p 세트를 복수 세트 얻으면, 그들 r, u, h, p 세트로부터 최소 제곱법에 의해, 식 (7)에 있어서의 계수 b₁ 내지 b₁₀을 구하면 된다.

r은, u, h, p와의 사이에 상관을 갖고 있으며, 최소 제곱법에 의해, 식 (7)에 있어서의 각 계수를 구할 수 있다.

연산 장치(4)는 기포의 높이 방향 위치의 측정 대상이 되는 유리 기판을 촬영함으로써 얻게 된 화상으로부터 u, h, p를 구하고, 식 (7)에 대입함으로써 r을 산출한다.

또한, 연산 장치(4)는 촬영된 화상에 있어서, 반송 방향 라인(96)과 2개의 상의 중심을 통과하는 라인이 이루는 각을 θ로 했을 때에, tanθ의 값을 구한다. 그리고 연산 장치(4)는 h, u, r, tanθ를 이용하여, y_d를 계산한다. 연산 장치(4)는 그 y_d와 굴절각 β를 이용하여, 기포의 높이 방향 위치 d를 산출한다.

도 11은 제3 유리 기판 검사 방법의 예를 나타내는 흐름도이다. 제1 유리 기판 검사 방법이나 제2 유리 기판 검사 방법과 마찬가지의 처리에 대해서는, 도 7이나 도 9와 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.

스텝 S12에서 p를 구할 때까지의 동작(스텝 S1, S2, S3, S11, S12)은 제2 유리 기판 검사 방법과 마찬가지이다.

스텝 S12 후에, 연산 장치(4)는 스텝 S3, S11, S12에서 구한 h, u, p를, 식 (7)에 대입함으로써, r(즉, 기포의 직경 중 반송 방향에 직교하는 방향의 직경의 길이에 대한 반송 방향의 직경의 길이의 비율)을 계산한다(스텝 S21).

도 12는 화상 내에 찍히는 유리 기판의 예를 나타내는 설명도이다. 도 10과 마찬가지의 요소에 대해서는, 도 10과 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.

스텝 S21 후에, 연산 장치(4)는 2개의 서로 겹치는 상(21, 22)의 외접 직사각형(23)의 변 중 유리 기판의 반송 방향에 상당하는 방향과 직교하는 변(환언하면, 화상에 있어서의 반송 방향 라인과 직교하는 변)의 픽셀 수를 카운트한다. 즉, 도 12에 있어서 부호 D가 나타내는 부분의 픽셀 수를 카운트한다. 그리고 연산 장치(4)는 그 픽셀 수에 1 픽셀당의 실공간에서의 거리를 곱한다(스텝 S22). 이 결과 얻을 수 있는 길이를 w라 기재한다. 즉, w는, 도 12에 있어서 부호 D가 나타내는 부분에 대응하는 실공간에서의 길이다.

또한, 연산 장치(4)는 외접 직사각형의 변 중 유리 기판의 반송 방향에 상당하는 방향과 평행한 변과 2개의 상(21, 22)의 중심 부분(21_a, 22_a)을 통과하는 라인이 이루는 각 θ의 정접인 tanθ를 구한다(스텝 S23).

θ는, 2개의 상(21, 22)의 중심 부분(21_a, 22_a)을 통과하는 라인과 반송 방향 라인이 이루는 각이라 할 수도 있다. 따라서, 연산 장치(4)는, 예를 들어 미리 y_c(도 17 참조)의 값을 정해 두고, x_cc를 이미 설명한 방법으로 계산하고, 식 (3)의 계산을 행함으로써 tanθ를 계산해도 된다. 또는, 다른 방법으로 tanθ를 계산해도 된다.

이어서, 연산 장치(4)는 스텝 S23까지의 처리로 산출이 끝난 h, r, w, tanθ를 이용하여, y_d를 산출한다(스텝 S24). 구체적으로는, 연산 장치(4)는 이하에 나타내는 식 (8)의 계산을 행함으로써, y_d를 계산하면 된다.

y_d=(h-r·w)/(1-r·tanθ) 식 (8)

연산 장치(4)는 상기의 y_d와 미리 정해진 굴절각 β를 이용하여, 식 (2)의 계산을 행하고, 기포의 높이 방향 위치 d를 계산한다(스텝 S25). 이 계산은, 제1 유리 기판 검사 방법에 있어서의 스텝 S6과 마찬가지이다.

스텝 S25 후에, 연산 장치(4)는 기포의 높이 방향 위치 d에 따라서, 기준으로 하는 표면(52)으로부터 기포까지의 거리 D를 정한다(스텝 S7). 기포까지의 거리를 정하는 기준이 되는 표면을 반송 롤러(1)측을 향하게 하여 유리 기판을 배치한 경우, D=d로 하면 된다. 또한, 기포까지의 거리를 정하는 기준이 되는 표면을 반송 롤러(1)와는 반대측을 향하게 하여 유리 기판을 배치한 경우, 연산 장치(4)는 D=T-d로서, 거리 D의 값을 정하면 된다. 이 처리는, 제1 유리 기판 검사 방법(도 7 참조)이나 제2 유리 검사 방법(도 9 참조)에 있어서의 스텝 S7(도 9 참조)과 마찬가지이다.

계속해서, 연산 장치(4)는 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이 s를 산출한다(스텝 S4). 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이 s의 산출은, 제1 유리 기판 검사 방법(도 7 참조)에 있어서의 스텝 S4와 마찬가지의 방법으로 행해도 된다. 또는, 제2 유리 검사 방법(도 9 참조)에 있어서의 스텝 S13의 처리와 마찬가지의 처리를 행함으로써, 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이 s를 산출해도 된다.

이후의 처리는, 제1 유리 기판 검사 방법이나 제2 유리 기판 검사 방법에 있어서의 스텝 S8 내지 S10과 마찬가지이다.

즉, 연산 장치(4)는 스텝 S2에서 촬영된 화상을 기초로 하여, 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이 t를 산출한다(스텝 S8). 계속해서, 연산 장치(4)는 (s×t²)의 3승근을 계산함으로써, 기포의 구 환산 직경 e를 산출한다(스텝 S9).

본 발명의 유리 기판(51)(도 1 참조)에 대하여, 제3 유리 기판 검사 방법(도 11에 나타낸 스텝 S1 내지 S10)을 행한 경우에도, 표면(52)으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포 각각에 대해서, "e≤0.01×D¹ ^.6＋15"라고 하는 관계가 성립되고 있다고 판정된다.

도 11에 도시한 제3 유리 기판 검사 방법에 있어서도, 제1 유리 기판 검사 방법(도 7 참조)이나 제2 유리 기판 검사 방법(도 9 참조)과 마찬가지로, 동일한 기포에 기인하는 상이 겹쳐져 있어도 기포의 높이 방향 위치를 계산할 수 있다. 또한, 반송되는 유리 기판의 상하 진동의 영향을 받기 어려워, 표면(52)으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포에 대해서, 그 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)가 성립되고 있는지의 여부를 고정밀도로 판정할 수 있다.

상기 각 유리 기판 검사 방법에 있어서, 연산 장치(4)는, 예를 들어 프로그램을 따라서 동작하는 컴퓨터에 의해 실현된다. 예를 들어, 컴퓨터가 프로그램을 따라서 연산 장치(4)로서 동작해도 된다.

이어서, 본 발명의 유리 기판(51)(도 1 참조)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 1에 도시한 본 발명의 유리 기판(51)은, 예를 들어 플로트법으로 제조된 유리 리본에 대하여 상기 제1 유리 기판 검사 방법(도 7 참조), 제2 유리 기판 검사 방법(도 9 참조) 및 제3 유리 기판 검사 방법(도 11 참조) 중 어느 하나의 방법을 적용하고, 보텀면으로부터의 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포에 관해서, 그 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)가 성립되고 있는 유리 리본을 선별하고, 그 유리 리본으로부터 유리 기판을 잘라내면 된다. 유리 리본에 대하여 제1 유리 기판 검사 방법, 제2 유리 기판 검사 방법 및 제3 유리 기판 검사 방법 중 어느 한 방법을 적용할 경우, 상기 유리 기판 대신에 유리 리본을 사용하면 된다. 이때, 상기 제1 유리 기판 검사 방법, 제2 유리 기판 검사 방법 및 제3 유리 기판 검사 방법 중 어떠한 것을 채용하는 경우에도, 보텀면을 기준으로 하여, 보텀면으로부터 기포까지의 거리 D를 산출하는 동시에, 기포의 구 환산 직경 e를 산출하고, 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포에 관해서, 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)가 성립되고 있는 유리 리본을 선별하면 된다.

이렇게 선별한 유리 리본으로부터 판 채취한 유리 기판에서는, 보텀면에 해당하는 면의 팽창을 방지할 수 있다.

또한, 이와 같이 하여 판 채취한 유리 기판을 액정 표시 패널의 투명 기판으로서 사용할 경우에는, 유리 리본에 있어서의 보텀면에 상당하는 면을 연마하고, 그 면이 액정측을 향하도록 하여 액정 표시 패널을 제조하면 된다. 이 결과, 셀 갭이 균일해져 있는 액정 표시 패널을 제조할 수 있다.

또한, 기포에 의한 표면의 팽창을 방지할 수 있으므로, 본 발명에 의한 유리 기판은, 입체 화상을 표시하는 액정 표시 패널에도 적절하게 이용 가능하다.

표면의 팽창을 방지할 수 있으므로, 유리 기판을 포갠 경우에, 유리 기판의 일부에 하중이 집중하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 유리 기판을 포갠 경우에도, 유리 기판의 균열을 방지할 수 있다.

또한, 유리 리본의 제조 방법으로서 퓨전법이 있다. 퓨전법으로 제조된 유리 리본에 관해서는, 어느 쪽의 표면을, 거리 D를 정하기 위한 기준면으로 해도 된다. 그리고 기준면으로 한 표면으로부터 기포까지의 거리 D를 산출하는 동시에, 기포의 구 환산 직경 e를 산출하고, 거리 D가 T/2 이하로 되어 있는 기포에 관해서, 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서 식 (4)가 성립되고 있는 유리 리본을 선별하여, 상기와 마찬가지로 유리 기판을 판 채취하면, 본 발명의 유리 기판(51)(도 1 참조)을 얻을 수 있다. 퓨전법으로 제조된 유리 리본으로부터 판 채취한 유리 기판을 액정 표시 패널의 투명 기판으로서 사용할 경우에도, 거리 D를 정하기 위한 기준면으로 한 면이 액정측을 향하도록 하여 액정 표시 패널을 제조하면 된다. 이 경우에도, 셀 갭이 균일해져 있는 액정 표시 패널을 제조할 수 있다. 또한, 퓨전법으로 제조된 유리 리본으로부터 판 채취한 유리 기판을 액정 표시 패널의 투명 기판으로서 사용할 경우에는, 연마를 하지 않아도 된다.

<실시예>

표 1에, 본 발명의 실시예로서 예 1 내지 예 10 및 비교예로서 예 11 내지 예 20을 각각 나타낸다.

예 1 내지 예 20의 시료는, 플로트법에 의해 성형한 후, 절단한 유리 기판(아사히 가라스사 제조 무알칼리 유리 「AN100」)을 사용하였다.

표 1의 f(D)의 란은, 예 1 내지 20의 시료 표면으로부터 기포까지의 거리 D의 값에 대한 f(D)=0.01×D¹ ^.6＋15의 값을 각각 기재하고 있다.

표 1의 기포의 구 환산 직경 e의 란은, 상술한 방법을 이용하여 산출한 예 1 내지 20의 시료의 기포의 구 환산 직경 e를 기재하고 있다.

표 1의 표면의 팽창량의 란은, 예 1 내지 20의 시료의 표면에 수직인 방향의 시료 표면의 팽창량을 올림푸스 가부시끼가이샤(Olympus Corporation) 제조 3D 레이저 현미경(기종명 : LEXT OLS 3100 MODEL : OLS31-SU)을 사용하여 측정한 결과를 기재하고 있다. 표 중 N.D라 표기한 시료는, 팽창량이 측정 한계 이하(0.1㎛ 이하)인 것을 나타내고 있다.

표 1의 평가의 란은, 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e 사이에서, e≤f(D)가 만족되고 있는지의 여부 판정을 행한 결과를 기재하고 있다. e≤f(D)가 만족되고 있는 경우에는 ○를, e≤f(D)가 만족되고 있지 않은 경우에는 ×를 기재하고 있다.

표 1로부터 명백해진 바와 같이, e≤0.01×D¹ ^.6＋15를 만족시키고 있는 실시예의 예 11 내지 10의 시료는, 시료의 표면에 수직인 방향의 시료 표면의 팽창량은 측정 한계 이하였다. 이에 반해, e≤0.01×D¹ ^.6＋15가 만족되고 있지 않은 실시예의 예 11 내지 예 20의 시료는, 시료의 표면에 수직인 방향의 시료 표면의 팽창량이 1.5 내지 6.2㎛였다.

따라서, 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 기포의 구 환산 직경 e가, e≤0.01×D¹ ^.6＋15를 만족시키도록 함으로써, 유리 기판의 표면의 팽창량을 측정 한계 이하로 할 수 있는 것을 알 수 있다.

본 출원을 상세하게 또한 특정 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러 가지 변형이나 수정을 더할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명확하다.

본 출원은, 2010년 12월 9일 출원의 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2010-275049호)을 기초로 하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

<산업상 이용가능성>

본 발명은, 예를 들어 액정 표시 패널의 투명 기판으로서 이용되는 유리 기판에 적절하게 적용된다.

1: 반송 롤러
2: 광원
3, 81, 81_a, 81_b: 라인 카메라
4: 연산 장치
5, 51, 82: 유리 기판
57: 기포

Claims

유리 기판의 판 두께를 T(㎛)라 하고, 당해 유리 기판의 표면으로부터 당해 유리 기판 내에 존재하는 기포까지의 거리를 D(㎛)라 하고, 상기 기포의 구 환산 직경을 e(㎛)라 했을 때에, 적어도 한쪽 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가
e≤0.01×D¹ ^.6＋15
를 만족하는 것을 특징으로 하는 유리 기판.
제1항에 있어서, 주름 방향을 따라서 반송되는 유리 기판에 광원으로부터 광을 조사하고, 상기 유리 기판에서 반사된 광이 도달하는 위치에 배치된 촬영 수단에 의해, 상기 유리 기판을 촬영하는 촬영 스텝과,
상기 촬영 수단으로 촬영된 화상 내에 있어서의, 상기 유리 기판 내의 동일한 기포에 기인하는 2개의 서로 겹치는 타원형의 상의 위치 관계를 기초로 하여, 상기 유리 기판 내에서의 상기 기포의 높이 방향 위치를 산출하는 연산 스텝과,
상기 기포의 구 환산 직경 e를 산출하는 구 환산 직경 산출 스텝과,
상기 기포의 높이 방향 위치에 의해 정해지는 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 상기 기포의 구 환산 직경 e 사이에서, e≤0.01×D¹ ^.6＋15가 만족되고 있는지의 여부를 판정하는 판정 스텝을 포함하는 유리 기판 검사 방법에 의해,
적어도 상기 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가
e≤0.01×D¹ ^.6＋15
를 만족한다고 판정되는 유리 기판.
제2항에 있어서, 연산 스텝에서, 동일한 기포에 기인하는 2개의 서로 겹치는 상의 외접 직사각형에 있어서의, 유리 기판의 반송 방향에 상당하는 방향에 평행한 변의 픽셀 수에 따른 실공간에서의 길이로부터 상기 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 감산한 값을 계산하고, 계산한 상기 값과 상기 유리 기판 내에서의 광의 굴절각에 의해, 상기 유리 기판 내에서의 상기 기포의 높이 방향 위치를 산출하고,
촬영 수단으로 촬영된 화상에 의해, 상기 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 산출하는 스텝을 포함하고,
구 환산 직경 산출 스텝에서, 상기 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 s(㎛)라 하고, 상기 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 t(㎛)라 했을 때에 (s×t²)^1/3을 계산함으로써, 당해 기포의 구 환산 직경 e를 산출하고,
판정 스텝에서, 상기 기포의 높이 방향 위치에 의해 정해지는 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 상기 기포의 구 환산 직경 e 사이에서, e≤0.01×D¹ ^.6＋15가 만족되고 있는지의 여부를 판정하는 유리 기판 검사 방법에 의해,
적어도 상기 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가
e≤0.01×D¹ ^.6＋15
를 만족한다고 판정되는 유리 기판.
제2항에 있어서, 연산 스텝에서, 동일한 기포에 기인하는 2개의 서로 겹치는 상의 위치 관계로부터, 반송 방향에 직교하는 유리 기판의 폭 방향에 있어서의 상의 위치를 변수로서 포함하는, 미리 정해진 산출식을 이용하여, 상기 기포의 특징량을 산출하고, 당해 특징량을 이용하여, 상기 2개의 서로 겹치는 상의 외접 직사각형에 있어서의, 유리 기판의 반송 방향에 상당하는 방향에 평행한 변의 픽셀 수에 따른 실공간에서의 길이로부터 상기 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 감산한 값을 계산하고, 계산한 상기 값과 상기 유리 기판 내에서의 광의 굴절각에 의해, 상기 유리 기판 내에서의 상기 기포의 높이 방향 위치를 산출하고,
촬영 수단으로 촬영된 화상에 의해, 상기 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 산출하는 스텝을 포함하고,
구 환산 직경 산출 스텝에서, 상기 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 s(㎛)라 하고, 상기 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 t(㎛)라 했을 때에 (s×t²)^1/3을 계산함으로써, 당해 기포의 구 환산 직경 e를 산출하고,
판정 스텝에서, 상기 기포의 높이 방향 위치에 의해 정해지는 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 상기 기포의 구 환산 직경 e 사이에서, e≤0.01×D¹ ^.6＋15가 만족되고 있는지의 여부를 판정하는 유리 기판 검사 방법에 의해,
적어도 상기 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가
e≤0.01×D¹ ^.6＋15
를 만족한다고 판정되는, 유리 기판.
제4항에 있어서, 연산 스텝에서, 동일한 기포에 기인하는 2개의 서로 겹치는 상의 위치 관계로부터, 미리 정해진 산출식을 이용하여, 특징량으로서 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 계산하고, 상기 2개의 서로 겹치는 상의 외접 직사각형에 있어서의 상기 반송 방향에 상당하는 방향에 평행한 변의 픽셀 수에 따른 실공간에서의 길이로부터 상기 직경의 길이를 감산한 값을 계산하고, 계산한 상기 값과 상기 유리 기판 내에서의 광의 굴절각에 의해, 상기 유리 기판 내에서의 상기 기포의 높이 방향 위치를 산출하고,
촬영 수단으로 촬영된 화상에 의해, 상기 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 산출하는 스텝을 포함하고,
구 환산 직경 산출 스텝에서, 상기 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 s(㎛)라 하고, 상기 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 t(㎛)라 했을 때에 (s×t²)^1/3을 계산함으로써, 당해 기포의 구 환산 직경 e를 산출하고,
판정 스텝에서, 상기 기포의 높이 방향 위치에 의해 정해지는 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 상기 기포의 구 환산 직경 e 사이에서, e≤0.01×D¹ ^.6＋15가 만족되고 있는지의 여부를 판정하는 유리 기판 검사 방법에 의해,
적어도 상기 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가
e≤0.01×D¹ ^.6＋15
를 만족한다고 판정되는 유리 기판.
제4항에 있어서, 연산 스텝에서, 미리 정해진 산출식을 이용하여, 동일한 기포에 기인하는 2개의 서로 겹치는 상의 위치 관계로부터 특징량으로서 기포의 2개의 직경의 비를 산출하고, 촬영 수단의 정면 방향의 촬영 위치에 상당하는 화상 내의 라인과, 상기 2개의 상의 각 중심을 통과하는 라인이 이루는 각과, 상기 비에 의해, 상기 2개의 서로 겹치는 상의 외접 직사각형에 있어서의, 유리 기판의 반송 방향에 상당하는 방향에 평행한 변의 픽셀 수에 따른 실공간에서의 길이로부터 상기 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 감산한 값을 계산하고, 계산한 상기 값과 상기 유리 기판 내에서의 광의 굴절각에 의해, 상기 유리 기판 내에서의 상기 기포의 높이 방향 위치를 산출하고,
촬영 수단으로 촬영된 화상에 의해, 상기 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 산출하는 스텝을 포함하고,
구 환산 직경 산출 스텝에서, 상기 반송 방향에 평행한 기포의 직경의 길이를 s(㎛)라 하고, 상기 반송 방향에 직교하는 방향의 기포의 직경의 길이를 t(㎛)라 했을 때에 (s×t²)^1/3을 계산함으로써, 당해 기포의 구 환산 직경 e를 산출하고,
판정 스텝에서, 상기 기포의 높이 방향 위치에 의해 정해지는 유리 기판의 표면으로부터 기포까지의 거리 D와 상기 기포의 구 환산 직경 e 사이에서, e≤0.01×D¹ ^.6＋15가 만족되고 있는지의 여부를 판정하는 유리 기판 검사 방법에 의해,
적어도 상기 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가
e≤0.01×D¹ ^.6＋15
를 만족한다고 판정되는 유리 기판.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 플로트법으로 제조된 유리 리본으로부터 판 채취된 유리 기판이며, 상기 유리 리본의 보텀면에 해당하는 쪽의 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가
e≤0.01×D¹ ^.6＋15
를 만족하는 유리 기판.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 액정 표시 패널의 유리 기판이며, 액정측을 향하게 되는 쪽의 표면으로부터 T/2(㎛) 이내의 층에 존재하는 기포의 구 환산 직경 e가
e≤0.01×D¹ ^.6＋15
를 만족하는 유리 기판.