JP2006071284A - ガラス基板欠陥の表裏識別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 欠陥の検出と同時に欠陥の表裏判別を行う簡便なガラス基板欠陥の表裏識別方法を提供する。
【解決手段】 ガラス基板の表裏いずれかに欠陥が存在するかを識別するガラス基板欠陥の表裏識別方法であって、搬送されるガラス基板より間隔を空けて設けた検査光源より照射された検査光をガラス基板に対する入射角度を一定にして照射し、表面欠陥は、ガラス基板より間隔を空けて設けた検出カメラが欠陥による前記検査光の散乱を検知する際に、表面欠陥による検査光の散乱を検出カメラが検知し、更に前記散乱による散乱光がガラス基板内部を伝播し裏面反射したものを検出カメラが検知することで２回検出され、裏面欠陥は、ガラス基板内部に入射した検査光の裏面欠陥による散乱を検出カメラが検知し１回のみ検出されることによりガラス基板欠陥の表裏識別を行うことを特徴とするガラス基板欠陥の表裏識別方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガラス基板の表裏のいずれかに欠陥が存在するかを識別するガラス基板欠陥の表裏識別方法であって、欠陥の検出と同時に欠陥の表裏式別を行う簡便なガラス基板欠陥の表裏識別方法に関する。更に、本発明はガラス基板欠陥の表裏識別に加えて、内部欠陥を検出するガラス基板欠陥の識別方法に関する。

ＦＰＤ用等のガラス基板欠陥の位置の表裏識別をする方法として、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、および特許文献４等が知られている。

特許文献１は、欠陥を検出するための検出カメラの焦点深度を浅くし合焦位置をガラス基板の表面に合せ、結像の状態で欠陥の位置の表裏識別を行う方法である。しかしながら、焦点深度を浅くするためには画角の狭い長焦点レンズを使用し、開放絞り付近で使用しなければならず、検査域が狭くなる。

特許文献２は、レーザー光をスリット状に照射して、正反射の位置に配した検出カメラで基板を撮像し、検出カメラによる欠陥の検出位置のズレから欠陥の位置の表裏識別を行う方法である。しかしながら、この方法を用いた欠陥の表裏判別装置は高価となり、光軸調整等の光学調整が難しい。

特許文献３は、検出カメラをガラス基板に対する検出角度を変えて２セット配置し、欠陥の検出タイミングのズレ量から、欠陥の位置の表裏識別を行うものである。しかしながら、検出カメラや、ズレ量を計測するための演算処理装置が２セット必要なため装置が高価となり、演算処理が複雑となる。

特許文献４は、被検査物の表面に、２種類の光ビームをそれぞれ異なる角度２となるように斜め方向から照射し、その被検査物からのそれぞれの散乱光を集光レンズを介して受光素子で検出し、検出された信号を信号処理回路で処理し、処理された信号を演算処理回路で演算処理して、異物が被検査物の表面及び裏面のどちらに付着したものであるかを判断する装置であるが、検出カメラや、ズレ量を計測するための演算処理装置が２セット必要なため装置が高価となり、演算処理が複雑となる。
特開２００２−１３９４５４号公報 特開平８−８２６０２号公報 特開平７−１１３７５７号公報 特許３４８０１７６号号公報

フラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤと略称する）用ガラス基板は、その用途に応じ、表面側と裏面側で要求品質が異なる。ガラス基板の欠陥には、擦りキズ、突起物、汚れ、付着物等の表面欠陥、にはアワ、クラック等の内部欠陥がある。プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略称する）において透明導電膜を形成する、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと略称する）において透明導電膜または遮光膜を形成する加工面としてのガラス基板の表面側は、前記加工を行わない裏面側より要求品質が厳しいことが通常である。

通常、ＰＤＰ用には、板厚、３．０ｍｍ以下、例えば、板厚、２．８ｍｍのガラス基板が一般的に用いられ、要求品質における異物付着等の表面欠陥の許容径は、厳しくは、径５０μｍ以上なきこと、緩くは、径３００μｍ以上なきことである。チィンフィルムトランジスタ（以下、ＴＦＴと略称する）で駆動されるＬＣＤ用には、板厚、０．５ｍｍ以上、例えば、板厚、０．７ｍｍ、１．１ｍｍの無アルカリガラス基板が一般的に用いられ、通常、表面欠陥の許容径は、厳しくは、径２０μｍ以上なきこと、緩くは、径１００μｍ以上なきことである。

以前は、検査員がガラス基板を手に持っての目視検査にて欠陥の有無を判断し、その際、欠陥が表裏いずれに存在するかをも識別してきた。しかしながら、現在、ＰＤＰ、ＬＣＤにおける掲示用、テレビジョン用ディスプレイの大型化、ＬＣＤにおけるパソコン用小型ディスプレイに対するブラックマトリックスを形成した後の多面取等で、ＦＰＤ用ガラス基板がメーター角以上に大型化し、検査官が手持で検査することは不可能で自動検査機が使用されるようになった。

自動検査機において、欠陥を検出すると同時に欠陥が表裏いずれに存在するかまたは内部に存在するかを識別することは難しく、要求品質が厳しい面の検査基準に合わせて検査した後、その欠陥位置が表裏いずれであるかを再度識別してきた。

本発明は、ガラス基板の表裏いずれかに欠陥が存在するかを識別するガラス基板欠陥の表裏識別方法であって、欠陥の検出と同時に欠陥の表裏判別を行う簡便なガラス基板欠陥の表裏識別方法を提供することを目的とする。

本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法は、欠陥の光散乱を検出カメラが検知することによるガラス基板欠陥の表裏識別方法であり、検査光を入射角度一定にしてガラス基板へ照射しつつ、検出カメラにて前記検査光によるガラス基板の反射像を撮像した際、表面欠陥は、表面欠陥による検査光の散乱を検出カメラが検知し、次いで前記散乱による散乱光がガラス基板内部を伝播し裏面反射したものを検出カメラが検知することで２回検出され、裏面欠陥は、ガラス基板内部に入射した検査光の裏面欠陥による散乱を検出カメラが捕え検知し１回のみ検出されることを利用してガラス基板欠陥の表裏識別を行うことを特徴とする。

即ち、本発明は、ガラス基板の表裏いずれかに欠陥が存在するかを識別するガラス基板欠陥の表裏識別方法であって、搬送されるガラス基板より間隔を空けて設けた検査光源より照射された検査光をガラス基板に対する入射角度を一定にして照射し、表面欠陥は、ガラス基板より間隔を空けて設けた検出カメラが欠陥による前記検査光の散乱を検知する際に、表面欠陥による検査光の散乱を検出カメラが検知し、次いで前記散乱による散乱光がガラス基板内部を伝播し裏面反射したものを検出カメラが検知することで２回検出され、裏面欠陥は、ガラス基板内部に入射した検査光の裏面欠陥による散乱を検出カメラが検知し１回のみ検出されることによりガラス基板欠陥の表裏識別を行うことを特徴とするガラス基板欠陥の表裏識別方法である。

更に、本発明は、表面欠陥による検査光の散乱を検出カメラが検知し、更に前記散乱による散乱光がガラス基板内部を伝播し裏面反射したものを検出カメラが検知し、表面欠陥が２回検知される際、検出カメラが検知した検査光の散乱による表面欠陥の実像位置と、前記散乱による散乱光がガラス基板内部を伝播し裏面反射したことによる表面欠陥の虚像位置との差Ｓを表した数１の式における差Ｓに対して、搬送される基板の搬送方向に直交する検査光の照射幅が２倍以上、１０倍以下であることを特徴とする上記のガラス基板欠陥の表裏識別方法である。

数１の式において、検出カメラのガラス基板面の法線に対する角度をθで表し、ガラス基板の屈折率をｎで表し、ガラス基板の厚みをｔとする。

また、本発明のガラス基板欠陥の内部識別方法において、内部欠陥を識別するには、前記数1の式に表される表面欠陥の実像位置と虚像位置の差Ｓを、ＴＦＴ−ＬＣＤ用またはＰＤＰ用の板厚、０．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下のガラス基板を用いた際に、欠陥検査において表面欠陥が許容される要求品質としての許容径、厳しくは、径２０μｍ以上なきこと、緩くは、径３００μｍ以上なきことにおける、２０μｍ、３００μｍ等の表面欠陥の許容径に対して、検査光の入射角度を０度以上、１０度以下、検出カメラの角度を１５度以上、４５度以下に調整することにより、前記表面欠陥の実像位置と虚像位置との差Ｓを許容径の８倍以上となるように設定して、内部欠陥の検知および識別を行う。尚、本発明における欠陥の径とは、１個の欠陥の最大径であり、要求品質としての欠陥許容径の検査スペックとして普通に用いられ、光学顕微鏡、レーザー顕微鏡等で実測される。

更に、本発明は、板厚、０．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下のガラス基板に対しての、表面欠陥の許容径が２０μｍ以上、３００μｍ以下の間で設定された欠陥検査における上記のガラス基板欠陥の表裏識別方法において、ガラス基板の法線に対する検査光の入射角度を０度以上、１０度以下に、ガラス基板の法線に対する検出カメラの角度を１５度以上、４５度以下に調整し、上記の数1の式に表される表面欠陥の実像位置と虚像位置の差Ｓが、前記許容径の８倍以上となるようにすることで、内部欠陥を識別することを特徴とするガラス基板欠陥の識別方法である。

自動検査機において、欠陥を検出すると同時に欠陥が表裏いずれに存在するかまたは内部に存在するかを識別することは難しく、要求品質が厳しい面の検査基準に合わせて検査した後、その欠陥位置が表裏いずれであるかを再度識別してきた。本発明のガラス基板の表裏いずれかに欠陥が存在するかを識別するガラス基板欠陥の表裏識別方法により、欠陥の検出と同時に欠陥の表裏判別を行う簡便なガラス基板欠陥の表裏識別方法が提供され、更に、ガラス基板面に対する検査光の入射角度、ガラス基板面に対するカメラの角度を調整することで、ガラス基板内部欠陥の識別をも行えるので、要求品質が厳しい面の検査基準に合わせて検査した後、その欠陥位置が表裏いずれであるかを再度識別する必要はなくなり、内部欠陥をも検出される。

最初に本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法に使用する欠陥検査装置の構成の一形態について説明する。

図１は、ガラス基板の欠陥検査装置の一形態の概略側面図である。

図１に示すように、本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法に使用する装置は、検査光源１と検出カメラ２から構成され、欠陥による検査光の散乱を検出カメラ２が検知し、ガラス基板Ｇの表面に付着している表面欠陥か、裏面に付着している裏面欠陥か、および／またはガラス基板Ｇの内部に存在する内部欠陥かを識別する。図１中の矢印は、ガラス基板Ｇの搬送方向である。尚、本発明において、検査光源１および検出カメラ２のある側がガラス基板表面であり、逆側が裏面である。

ガラス基板Ｇの搬送は、基板を水平に寝かせて搬送する横型搬送または縦型搬送が行われ、欠陥検査は縦型搬送または横型搬送しつつ行われる。本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法において、寝かせた状態あるいは立てた状態で搬送されるガラス基板Ｇに対して、図１に示すように、検査光源１を検査光の入射角度８が斜め且つ一定となるようにガラス基板Ｇから間隔を空けて、言い換えれば、ガラス基板Ｇと接触することなきように離して設置する。次いで、検出カメラ２を、ガラス基板Ｇに対してカメラレンズの光軸が斜めになるように間隔を空けて、言い変えれば、検出カメラ２の角度θが斜めになるようにガラス基板Ｇよりガラス基板Ｇと接触することなきように離して設置する。

検査光源１はガラス基板Ｇを、細い帯状に照らすことが好ましい。搬送されるガラス基板Ｇの搬送方向に対し直角方向に、検査光が細い帯状となるように照射すると、本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法において、搬送されるガラス基板Ｇの欠陥が効率よく検査され、ガラス基板Ｇの欠陥の検知および欠陥の表裏識別が行える。例えば、ガラス基板Ｇの搬送方向に対して直交するように、ＬＥＤ（発光ダイオード）、光ファイバーを直線的に並べ集光レンズにより適当な照射幅に調節する、または複数の光源を並べ光源ボックスにスリットを設け、スリットから検査光をガラス基板Ｇ上に細い帯状となるように照射する、詳しくは、縦長の光源ボックス内に高周波蛍光灯を入れ、光源ボックスにスリットを設け、スリット幅で検査光のガラス基板Ｇの進行方向に対する検査光の照射幅を調整可能とすること等が挙げられる。尚、搬送されるガラス基板Ｇの搬送方向に対し直交する方向に検査光源１からの検査光をビームとし、ガラス基板Ｇに対し角度一定に保ちつつ走査しつつ、検出カメラ２でガラス基板Ｇを撮像しても良いが、装置が複雑になる。

検出カメラ２は、各欠陥による散乱光を検知する。検出カメラ２には、分解能に優れるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、即ち、電化結合素子）によるＣＣＤカメラを使用することが好ましく、ＣＣＤからの信号を用いて演算処理しつつガラス基板を撮像するのに便利である。本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法を使用したガラス基板Ｇの欠陥の検査において、ＣＣＤカメラを複数使用すると検査が効率的となり好ましい。

次いで、本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法について説明する。

図２は、本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法におけるガラス基板の表面欠陥の検出を説明するための拡大概略側面図である。点線が検査光の照射範囲を示す。図２に示すように、表面欠陥３は、検出カメラ２（図示しない）により２回検知される。即ち、検出カメラ２に検知される散乱光は、図２の（Ａ）に示すように検査光が表面欠陥３によって散乱し直接、検出カメラ２が捕え検知するものと、図２の（Ｂ）に示すように、前記散乱光がガラス基板Ｇの内部を伝播した後、ガラス基板Ｇの内部で裏面反射した散乱光を検出カメラ２が捕え検知するものとがあり、これら二つの散乱光は光路が異なる。

図３は本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法におけるガラス基板の裏面欠陥を検出を説明するための拡大概略側面図である。図３に示すように、裏面欠陥４は、ガラス基板Ｇの内部に入射した検査光の裏面欠陥４による散乱を検出カメラ２（図示しない）が検知し１回のみ検出される。検出カメラ２に検知される裏面欠陥４による散乱光は、検査光が裏面欠陥４によって散乱され、ガラス基板Ｇの内部を伝播しガラス基板Ｇの表面で屈折して検出カメラ２に到達する散乱光のみである。

尚、本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法において、検出カメラ２はガラス基板Ｇの欠陥による散乱光を検知するので、検出カメラ２のレンズ光軸とガラス基板Ｇとがなす角度θと、前記検査光とガラス基板Ｇとがなす入射角度８が一致すると正反射となり、検査光がガラス基板Ｇで反射した反射光の影響を受け、検出カメラ２が露光オーバーとなって欠陥の検知が困難となるので、正反射とならないように検査光源１と検出カメラ２を配設することが好ましい。

検査光源１よりの検査光をガラス基板Ｇ面に対して入射角度を一定にして照射しつつ、ガラス基板Ｇの上方に設けた前記検出カメラ２にてガラス基板Ｇ面を撮影し、表面欠陥３、裏面欠陥４および／または内部欠陥を検知する。図２に示すように、表面欠陥３は、ガラス基板Ｇより間隔を空けて設けた検出カメラ２が欠陥による前記検査光の散乱を検知する際に、図２の（Ａ）に示すように、表面欠陥３による検査光の散乱を検出カメラ２が検知し、次いで、図２の（Ｂ）に示すように、前記散乱による散乱光がガラス基板Ｇ内部を伝播し裏面反射したものを検出カメラ２が検知することで２回検知される。図３に示すように、裏面欠陥４は、ガラス基板内部Ｇに入射した検査光の裏面欠陥による散乱を検出カメラ２が検知し１回のみ検出される。

図２の（Ｂ）に示すように、表面欠陥３が２回検知される際、検出カメラ２が検知した検査光の散乱による表面欠陥３の実像位置５と、前記散乱による散乱光がガラス基板Ｇの内部を伝播し裏面反射したことによる表面欠陥３の虚像位置６とのズレで表される距離、言い換えれば、差Ｓを数１の式に表した。

数１の式において、検出カメラ２のガラス基板Ｇの法線に対する角度をθで表し、ガラス基板Ｇの屈折率をｎで表し、ガラス基板Ｇの厚みをｔとした。数１の式は、ガラス基板の厚みｔにｓｉｎθをかけたものを２倍して求めたものを、ガラス基板の屈折率ｎを用い補正して、表面欠陥３の実像位置５と、前記散乱による散乱光がガラス基板Ｇの内部を伝播し裏面反射したことによる表面欠陥３の虚像位置６とのズレで表される距離である差Ｓを求める式である。例えば、θ＝３０度の時には、差Ｓ＝板厚ｔ／１．４１４２となる。尚、ｔの単位をμｍにすれば、表面欠陥の実像位置５と虚像位置６の差Ｓは、μｍの単位で算出される。

本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法において、図２に示す検査光の照射幅７が、実像位置５と虚像位置６のズレとしての距離、即ち、差Ｓより小さいと表面欠陥３を２回検出することは困難であり、光の照射幅７は少なくとも、差Ｓの２倍以上が好ましい。また、表面欠陥３を検出するためには、光の照射幅７が少なくとも、差Ｓの１０倍以下が好ましい。それ以上大きくする必要はないし、検出感度の低下に繋がる。

尚、本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法を用いたガラス基板の欠陥検査において、前記差Ｓは、表面欠陥３の実像と虚像の検出カメラによる検知時期の時間差にガラス基板Ｇの搬送速度をかけて算出した距離として実測される。

次いで、本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法における内部欠陥の検出について説明する。本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法をもちいることで、検査光の入射角度８、検出カメラ２の角度θを調整することで、内部欠陥もが検出される。

図４は、本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法におけるガラス基板の内部欠陥の検出を説明するための拡大概略側面図である。

本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法において、ガラス基板Ｇの法線に対する検査光の入射角度８を大きくすることによって、表面欠陥３の実像位置５と虚像位置６のズレとしての距離である差Ｓは大きくなり、ガラス基板Ｇの法線に対する検出カメラ２の角度θを調整することで測定される。

本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法において、板厚、０．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下のガラス基板Ｇにおける、表面欠陥３の許容径は、２０μｍ以上、３００μｍ以下の間で設定される。本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法において、欠陥検査する際に、検査光の入射角度８、即ち、ガラス基板Ｇの法線に対する検査光の入射角度８を０度以上、１０度以下に設定し、数１の式におけるｓｉｎθおよびｓｉｎ^２θを変化させて、ガラス基板Ｇの法線に対する検出カメラ２の角度θを１５度以上、４５度以下に設定し、前記数１の式に示される表面欠陥３の実像位置５と虚像位置６のズレで表される差Ｓを表面欠陥３の許容径の８倍以上になるようにすれば、図４に示すように、内部欠陥９による検査光の散乱による実像位置１０とガラス基板Ｇ内部に入射した検査光の裏面反射による内部欠陥９の虚像位置１１とのズレで表される距離である差Ｓ´は、表面欠陥３の実像位置５と虚像位置６とのズレで表される距離である差Ｓよりも小さくなることにより、内部欠陥９をも識別可能となる。ガラス基板Ｇに対する検出カメラ２の角度θが１５度より小さい、または４５度より大きいと検出カメラ２の感度が下がり内部欠陥９を検出し難くなる。

また、ＦＰＤ用ガラス基板の板厚は、通常、ＴＦＴ−ＬＣＤ用ガラス基板において０．５ｍｍ以上であり３．０ｍｍより厚くなることはなく、ＰＤＰ用ガラス基板において、３．０ｍｍ以下であり、０．５ｍｍより薄くなることはなく、０．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下である。本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法において、ガラス基板欠陥の内部識別を行うために、ガラス基板Ｇの板厚を０．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下とした理由は、ＬＣＤ用ガラス基板Ｇの板厚が、通常、０．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることに加え、板厚、０．５ｍｍ以下では、表面欠陥３の実像位置５と虚像位置６とのズレで表される距離である差Ｓが小さく、内部欠陥９が識別し難いことによる。また、３．０ｍｍより厚いガラス基板ＧはＦＰＤ用には使用されず、建築用ガラス板が主であるが、建築用ガラス板の欠陥の許容径は、ＦＰＤ用ガラス基板に比べはるかに大きい他、表裏によって要求品質が異なることは通常ないことによる。

また、通常、ＰＤＰ用ガラス基板において、異物付着等の表面欠陥の要求品質における許容径は、厳しくは５０μｍ以上なきこと、緩くは３００μｍ以上なきことである。ＴＦＴ−ＬＣＤガラス基板においては、厳しくは２０μｍ以上なきこと、緩くは１００μｍ以上なきことである。本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法をもちいた際、内部欠陥９を表面欠陥３および裏面欠陥４と識別して検知するために、前記数1の式に表される表面欠陥３の実像位置５と虚像位置６とズレで表される距離である差Ｓを、ＴＦＴ−ＬＣＤ用ガラス基板またはＰＤＰ用ガラス基板等のＦＰＤ用ガラス基板の表面欠陥が許容される要求品質としての許容径、厳しくは、径２０μｍ以上なきこと、緩くは径３００μｍ以上なきことにおける、２０μｍ、３００μｍ等の許容径の８倍以上とする。８倍以上に設定しないと、図４に示すように、内部欠陥９による検査光の散乱による実像位置１０とガラス基板内部を伝播した散乱光の裏面反射による内部欠陥９の虚像位置１１とのズレで表される距離である差Ｓ´と表面欠陥の実像位置５と虚像位置６のズレで表される距離である差Ｓとを比較して大差なくなり、内部欠陥９を識別し難い。

尚、内部欠陥９は、本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法を用いた際に付随して検出されるものである。

図１に示すように、立てた状態で縦型搬送される板厚、２．８ｍｍのガラス基板Ｇに対して、検査光の入射角度８が、５度となるように、ガラス基板Ｇから間隔を空けて検査光源１を設置した。次いで、検出カメラ２を、ガラス基板Ｇの法線に対するカメラレンズの光軸の角度θが３０度となるように、即ち、検出カメラ２の角度θが３０度になるようにガラス基板Ｇより間隔を空けて設置した。検査光源１よりの検査光をガラス基板Ｇに対して入射角度８を、５度で一定にして照射しつつ、ガラス基板Ｇの上方に設けた前記検出カメラ２でガラス基板Ｇを撮像した。

ガラス基板Ｇより間隔を空けて設けた検出カメラ２には、搬送されるガラス基板Ｇの欠陥の表裏識別を効率よく行うために、複数のＣＣＤカメラを用いた。該ＣＣＤの分解能、即ち、１画素の大きさは、ガラス基板Ｇ中に存在する最小の欠陥のサイズによって決定され、1画素、２０μｍ×２０μｍのものを使用した。

また、検査光源１には、搬送されるガラス基板Ｇの欠陥の表裏識別を効率よく行うために、ガラス基板Ｇを細い帯状に照射する検査光源１を用いた。検査光源１は、照射幅を調整するために集光レンズを設けた光源ボックス内に光ファイバーを一直線に並べ、ハロゲン光源からの光を伝播させ、ガラス基板Ｇ上を細長い帯状に照らして検査光とした。

図２に示す検査光の照射幅７が、表面欠陥３による検査光の散乱による実像位置５とガラス基板Ｇ内部に伝播した散乱光の裏面反射による表面欠陥３の虚像位置６とのズレで表される距離である差Ｓ、２．０ｍｍの５倍となるように、光源ボックスに設けた集光レンズをスライドさせ照射幅を１０．０ｍｍに調整した。

このようにして作製したガラス基板欠陥の表裏識別装置を用い、搬送速度、５０．０ｍｍ／ｓｅｃで搬送されるガラス基板Ｇを前記複数のＣＣＤカメラを用いて撮像したところ、表面欠陥３は、表面欠陥３による検査光の散乱による実像位置５とガラス基板Ｇ内部に伝播した散乱光の裏面反射による表面欠陥３の虚像位置６とが、実像位置５と虚像位置６のズレで表される距離である差Ｓ、２．０ｍｍをもって２回検出され、裏面欠陥４は、ガラス基板Ｇ内部に入射した検査光の裏面欠陥４による散乱１回のみ検出され、表面欠陥３と裏面欠陥４の識別が行えた。尚、前記、差Ｓ、２．０ｍｍは、表面欠陥３の前記２回の、検出時期の時間差、０．０４ｓｅｃにガラス基板Ｇの搬送速度、５０．０ｍｍ／ｓｅｃをかけて距離として算出した。

また、内部欠陥９は、板厚、１．５ｍｍのガラス基板Ｇにおける、表面欠陥３の許容径が１００μｍであるガラス基板Ｇの欠陥検査において、ガラス基板Ｇに対する検査光の入射角度８を５度に、ガラス基板Ｇの法線に対する検出カメラ２の角度θを３０度にし、表面欠陥の実像位置５と虚像位置６のズレで表される距離でである差Ｓが、前記許容径の１１倍、即ち、１．１ｍｍとなるようにすると、図４に示すように、内部欠陥９による検査光の散乱による実像位置１０とガラス基板Ｇ内部を伝播した前記散乱光の裏面反射による内部欠陥９の虚像位置１１とのズレで表される距離である差Ｓ´、０．５ｍｍが、表面欠陥３の実像位置５と虚像位置６のズレで表される距離である差Ｓ、１．１ｍｍより小さくなり、内部欠陥９が識別された。

本発明は、薄板ガラス基板、時に要求品質の厳しいプラズマディスプレイパネル用および液晶ディスプレイ用等のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の欠陥自動検査におけるガラス基板欠陥の表裏のおよび内部識別方法として有用である。

ガラス基板の欠陥検査装置の一形態の概略側面図である。 本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法におけるガラス基板の表面欠陥の検出を説明するための拡大概略側面図である。 本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法におけるガラス基板の裏面欠陥の検出を説明するための拡大概略側面図である。 本発明のガラス基板欠陥の表裏識別方法におけるガラス基板の内部欠陥の検出を説明するための拡大概略側面図である。

符号の説明

Ｇ ガラス基板
１ 検査光源
２ 検出カメラ
３ 表面欠陥
４ 裏面欠陥
５ （表面欠陥の）実像位置
６ （表面欠陥の）虚像位置
７ 照射幅
８ 入射角度
９ 内部欠陥
１０ （内部欠陥の）実像位置
１１ （内部欠陥の）虚像位置

Claims (3)

1. ガラス基板の表裏いずれかに欠陥が存在するかを識別するガラス基板欠陥の表裏識別方法であって、搬送されるガラス基板より間隔を空けて設けた検査光源より照射された検査光をガラス基板に対する入射角度を一定にして照射し、表面欠陥は、ガラス基板より間隔を空けて設けた検出カメラが欠陥による前記検査光の散乱を検知する際に、表面欠陥による検査光の散乱を検出カメラが検知し、次いで前記散乱による散乱光がガラス基板内部を伝播し裏面反射したものを検出カメラが検知することで２回検出され、裏面欠陥は、ガラス基板内部に入射した検査光の裏面欠陥による散乱を検出カメラが検知し１回のみ検出されることによりガラス基板欠陥の表裏識別を行うことを特徴とするガラス基板欠陥の表裏識別方法。
2. 表面欠陥による検査光の散乱を検出カメラが検知し、更に前記散乱による散乱光がガラス基板内部を伝播し裏面反射したものを検出カメラが検知し、表面欠陥が２回検知される際、検出カメラが検知した検査光の散乱による表面欠陥の実像位置と、前記散乱による散乱光がガラス基板内部を伝播し裏面反射したことによる表面欠陥の虚像位置との差Ｓを表した数１の式における差Ｓに対して、搬送される基板の搬送方向に直交する検査光の照射幅が２倍以上、１０倍以下であることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板欠陥の表裏識別方法。
   

   

   数１の式において、検出カメラのガラス基板面の法線に対する角度をθで表し、ガラス基板の屈折率をｎで表し、ガラス基板の厚みをｔとする。
3. 板厚、０．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下のガラス基板に対しての、表面欠陥の許容径が２０μｍ以上、３００μｍ以下の間で設定された欠陥検査における請求項１または請求項２に記載のガラス基板欠陥の表裏識別方法において、ガラス基板の法線に対する検査光の入射角度を０度以上、１０度以下に、ガラス基板の法線に対する検出カメラの角度を１５度以上、４５度以下に調整し、請求項２に記載の数1の式に表される表面欠陥の実像位置と虚像位置の差Ｓが前記許容径の８倍以上となるようにすることで内部欠陥を識別することを特徴とするガラス基板欠陥の識別方法。

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