(57)【要約】【課題】大面積の板ガラスを生産する際、表面に発生する欠陥を迅速かつ効率的に高精度で検出して板ガラスの良・不良を高い再現性で判定できるようにする。【解決手段】板ガラス欠陥検査装置１０は、光源２０から板ガラスＰ１の透光面に光線Ｌを照射し、透過した光線Ｌを受光器３０で受光して欠陥を検出するもので、板ガラスＰ１を支持しつつ透光面と略平行な方向に移動させる搬送手段５０を有し、光源２０と受光器３０とが、光学系の光軸が、搬送経路中の板ガラスＰ１の透光面Ｐａ、Ｐｂに対して傾斜した位置に対向配置され、かつ光軸上における受光器３０のレンズ系の焦点距離は、受光器３０の受光素子から板ガラスＰ１までの距離よりも小さく、板ガラスＰ１を搬送手段５０により搬送経路中を移動させて欠陥を検出する。本発明の製造方法は、板ガラス欠陥検査装置１０を使用し、板ガラスＰ１を検査しつつフラットパネルディスプレイ用板ガラスを製造する。【選択図】図１
2010019834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から板ガラスの板厚方向に対向する透光面に光線を照射し、該板ガラスの透光面を透過した光線を受光器で受光して、板ガラスの欠陥を検出する検査装置であって、
前記板ガラスを支持して、該透光面と略平行な方向に移動させる搬送手段を有し、
前記光源と前記受光器とが、搬送経路途中の前記板ガラスの透光面に対して、前記光源から前記受光器に至る光学系の光軸が傾斜した位置に対向配置されており、かつ該光軸上における前記受光器のレンズ系の焦点距離は、前記受光器の受光素子から前記板ガラスまでの距離よりも小さく、
前記板ガラスを前記搬送手段により前記光軸を横切る搬送経路中を移動させて、欠陥を検出することを特徴とする板ガラス欠陥検査装置。
【請求項２】
搬送手段が、板ガラスの透光面が略鉛直方向となるように支持するものであることを特徴とする請求項１に記載の板ガラス欠陥検査装置。
【請求項３】
搬送手段が、板ガラスの透光面が、略水平方向となるように支持するものであることを有することを特徴とする請求項１に記載の板ガラス欠陥検査装置。
【請求項４】
前記光源と前記受光器とが、前記板ガラスの透光面に対する光線の光源から受光器に至る光学系の光軸の傾斜角度が、５°から４０°の範囲内になる位置に、対向配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の板ガラス欠陥検査装置。
【請求項５】
前記光源及び前記受光器を複数組有し、かつ、複数組の前記光源及び前記受光器が前記板ガラスを同時に欠陥検出可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の板ガラス欠陥検査装置。
【請求項６】
前記搬送手段が、前記板ガラスを間欠動作により移動させるものであり、前記光源及び前記受光器が、間欠動作により搬送経路中を移動する板ガラスの欠陥を検出する位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに板ガラス欠陥検査装置。
【請求項７】
板ガラスは、その厚さ方向に対向する透光面の一面側の面積が少なくとも１×１０４ｍｍ２以上の寸法であり、フラットパネルディスプレイ用板ガラスであることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記戴の板ガラス欠陥検査装置。
【請求項８】
光源から板ガラスの板厚方向に対向する透光面に光線を照射し、該板ガラスの透光面を透過した光線を受光器で受光して、板ガラスの欠陥を検出する検査装置を使用して板ガラスを製造するフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法であって、
前記板ガラスを支持して、該透光面と略平行な方向に移動させる搬送手段を有し、
前記光源と前記受光器とが、搬送経路途中の前記板ガラスの透光面に対して、前記光源から前記受光器に至る光学系の光軸が傾斜した位置に対向配置されており、かつ該光軸上における前記受光器のレンズ系の焦点距離は、前記受光器の受光素子から前記板ガラスまでの距離よりも小さく、
前記板ガラスを前記搬送手段により前記光軸を横切る搬送経路中を移動させて、欠陥を検出しながらフラットパネルディスプレイ用板ガラスを製造することを特徴とするフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法。
【請求項９】
搬送手段が、板ガラスの透光面が略鉛直方向となるように支持するものであることを特徴とする請求項８に記載のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法。
【請求項１０】
搬送手段が、板ガラスの透光面が、略水平方向となるように支持するものであることを特徴とする請求項８に記載のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法。
【請求項１１】
前記光源と前記受光器とが、前記板ガラスの透光面に対する光線の光源から受光器に至る光学系の光軸の傾斜角度が、５°から４０°の範囲内になる位置に、対向配置されている板ガラス検査装置を用いることを特徴とする請求項８から請求項１０に記載のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法。
【請求項１２】
室温よりも高温な板ガラスの検査を行うことを特徴とする請求項８から請求項１１の何れかに記載のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法。
【請求項１３】
板ガラスがプラズマディスプレイ表示装置、有機ＥＬ表示装置、及び液晶ディスプレイ表示装置のいずれかであることを特徴とする請求項８から請求項１１の何れかに記載のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融ガラスより成形された板ガラス、特に液晶表示装置やプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに搭載される板ガラスの欠陥を検出する欠陥検査装置及びこの欠陥検査装置を使用するフラットパネルディスプレイ用板ガラスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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プラズマディスプレイ等の各種方式の画像表示装置に関連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画像表示装置等では、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。このような各種の映像表示装置に搭載され、画像を表示するため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。ディスプレイデバイス用途等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、いずれも無機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。この際に、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、板ガラスの欠陥を精度良く検出する技術は非常に重要なものとなっている。
【０００３】
このような状況の下、これまでも板ガラスの欠陥を検出する技術は数多く提案されてきている。例えば、特許文献１では液晶表示装置に搭載される板ガラスをフッ酸処理した後に得られる粗面状態の板ガラス基板の検査方法として、板ガラス基板の斜め方向から検査光を照射して当該基板を透過した光を被投影面に投影し、該被投影面への投影画像に基づいて板ガラス基板の光学特性を検査する検査方法が開示されている。また特許文献２では、ガラスシートなどの透明な基板の欠陥を検出するために、光の位相差を検出するレンズを使用して１００ｎｍより小さい光路長変化を検出することのできるシステムを利用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４２７３８号公報
【特許文献２】特表２００６−５２２９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の検査方法では、被投影面からの散乱光を撮影することとなるため光量が乏しく、また被投影面からのノイズもあるため、高い精度を有する検査を実現することができない。さらに、板ガラス基板の両端近傍の投影画像は歪みが生じ、必要な精度が得られない欠点もある。また特許文献２のシステムは、それなりの性能はあるものの、光線をガラスシートに対して垂直方向に照射するため、特に厚さの小さいガラスシートでは欠陥に関する情報が十分に得られない場合がある。また、検査に時間を要し、大面積のディスプレイ用板ガラスを詳細に検査しようとすると、検査の長時間化によって板ガラスの製造速度が制限されるという問題がある。ディスプレイ搭載用の各種板ガラスは、より大面積の寸法のものが求められるようになっており、このような大面積の板ガラスについては、従来よりも厳しい管理を必要とすることが少なくない。一方、検査時間が長くなる等の要因のために、製造原価を従前よりも高価なものとすることはできない。また画像表示装置の高精細化に伴って、板ガラスに発生する欠陥品位に関しては、より微細な寸法のもの、あるいは従来は問題視されなかった寸法のものまでも注視せねばならない状況となっている。
【０００６】
本発明は、係る状況に対して大面積の板ガラスを高速生産する際に、板ガラスの表面に発生する各種の欠陥を迅速かつ効率的に高い精度で検出し、また板ガラスの良・不良を高い再現性をもって判定できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の板ガラス欠陥検査装置は、光源から板ガラスの板厚方向に対向する透光面に光線を照射し、該板ガラスの透光面を透過した光線を受光器で受光して、板ガラスの欠陥を検出する検査装置であって、前記板ガラスを支持して、該透光面と略平行な方向に移動させる搬送手段を有し、前記光源と前記受光器とが、搬送経路途中の前記板ガラスの透光面に対して、前記光源から前記受光器に至る光学系の光軸が傾斜した位置に対向配置されており、かつ該光軸上における前記受光器のレンズ系の焦点距離は、前記受光器の受光素子から前記板ガラスまでの距離よりも小さく、前記板ガラスを前記搬送手段により前記光軸を横切る搬送経路中を移動させて、欠陥を検出することを特徴とする。
【０００８】
板ガラスを支持して、該透光面と略平行な方向に移動させる搬送手段によって板ガラスを搬送する際に、板ガラスの透光面の水平面に対する傾斜角度は、板ガラスに大きな機械的な負荷などをかけず、また表面に傷等が生じたり、付着物が付着したりし易いものでなければ特に制約はない。ただ、板ガラスの搬送手段は、熔融ガラスから板ガラスを成形する装置に連動した動作を行うことが好ましく、このような観点からは、例えば板ガラスの透光面が、略鉛直方向となるか、あるいは略水平方向となるように支持するものとするのが、搬送装置の動作機構を複雑な構成にしないという観点からは好ましい。
【０００９】
そして、搬送手段としては、例えば、板ガラスの４つの端面の内の１つの辺を上方となるように吊り下げる等して保持しつつ移動させる、あるいは板ガラスの４つの端面の内の１つを下方から支持しつつ板ガラスが転倒などせぬようなガイドを設けた状態のストッカーに保持した状態で移動させる、板ガラスの４つの端面の内の対向する２つの端面を夫々対向方向からガラス側に押圧力を印加しつつ移動させる、板ガラスの４つの端面の全てについて枠材等の保護材等で仮被覆した状態で移動させるという方法がある。また上記以外にも、板ガラスの４つの端面の内の対向する少なくとも２つの端面を下方から支えながら移動させる、板ガラスの４つの端面の内の対向する少なくとも２つの端面を上方より吊り下げるようにした状態で移動させる方法がある。さらに耐熱ロール、ベルトコンベヤ、気流コンベアあるいは水流コンベヤ等の支持機構を有し、この機構によって板ガラス透光面が、略水平面上となるように支持されつつ、これら支持機構の動作により一方側へとガイドされて移動させるなどといった方法もある。本発明ではいずれの方法によるものであっても、切断した板ガラスを十分に保護した状態で搬送することが可能であり、板ガラス表面に搬送に伴う新たな欠陥等が生じることなく搬送することができればよい。
【００１０】
板ガラスを支持して、該透光面と略平行な方向に移動させる搬送手段によって板ガラスを搬送する場合に、板ガラスに不要な機械的負荷を与えたり、搬送装置の搬送機構などが複雑化したりすることのないように、板ガラスを支持し、搬送方向を該透光面と略平行な水平方向に移動させるものとすれば、より好ましい。
【００１１】
前記光源と前記受光器とが、搬送経路途中の前記板ガラスの透光面に対して、前記光源から前記受光器に至る光学系の光軸が傾斜した位置に対向配置されているというのは、前記したようにして板ガラスを移動させる際に、その搬送経路の途中で、板ガラスの透光面の描く軌跡が、光線の光軸と交差するように移動させ、その間に光源から受光器に至る光学系の光軸が傾斜した状態となることを意味している。
【００１２】
ここで、光軸とは、この装置の光学系において、受光器と光源とを光学的に連結するもので、この装置の光学系の中心を通る仮想的な対称軸である。具体的には、光軸は、光源から受光器に至る光学系を構成する一連の光学素子の中心を連ねる線である。
【００１３】
光軸上における前記受光器のレンズ系の焦点距離は、前記受光器の受光素子から前記板ガラスまでの距離よりも小さいものであり、前記板ガラスを前記搬送手段により前記光線が照射されている搬送経路中を移動させて、欠陥を検出するものであるとは、前記した光軸上の受光器のレンズ系の焦点距離が、受光器の受光素子から前記板ガラスまでの距離よりも小さい状態となる位置関係を維持したままで、板ガラスを水平に移動させることによって、その間に受光器によって受光した光線により板ガラスの欠陥を検出するということである。
【００１４】
本発明の板ガラス欠陥検査装置は、検出する対象となる主な欠陥が、移動方向に対して略垂直方向に連なった板ガラス欠陥である。そして、この欠陥は、板ガラスの製造方法、具体的には板ガラスの製造方向に連なって形成される。この連なった板ガラス欠陥の連なり方向は、板ガラスが引き出されて成形された方向と一致している。
【００１５】
そして板ガラスの表面（透光面）または内部にある欠陥としては、板ガラス中の異物や溶融不足等によるノット、脈理（あるいはコードともいう）、泡（シードあるいはブリスターともいう）に加え、板ガラス表面のうねり、すじ、オープンポア、凹凸さらに傷等も対象とする。そして上記したような欠陥が、連なった状態で現れる場合に、その欠陥情報を的確に把握するために本発明はとりわけ有効なものである。一方、板ガラス自身の像が受光器の受光素子に結像されると、板ガラスの品位としては本来問題とはならないようなもの、例えば板ガラス表面に付着した微細な異物やゴミ、板ガラス表面のごく微細なうねり等の性状までもが受光器によって認識されていまい、これらの情報がノイズとなって、欠陥の検出精度が低下したり、その後のデータ処理が複雑になったりする。そこで、本発明では、光軸上において、受光器のレンズ系の焦点距離が、受光器の受光素子から板ガラスまでの距離よりも小さくなるように設定し、板ガラス自身の像が受光器の受光素子に結像されないようにして、上記のような不都合が生じることを防止した構成としている。また、板ガラスの透光面が光軸に対して傾斜するように、板ガラス、光源及び受光装置を配置することにより、板ガラスの内部を透過する光線の光路長が相対的に大きくなり、板ガラスを透過した光線束の単位面積当たりの情報量が多くなるので、特に厚さの小さい板ガラスに対しても、欠陥に関する十分な情報を得ることが可能となる。
【００１６】
尚、板ガラスの移動速度は任意であり、連続的に移動するものであっても、間欠的に移動するものであってもよい。さらに板ガラスの移動の途中で透光面と光軸との傾斜角度を所定範囲内で変化させながら欠陥を検出するようにしてもよい。
【００１７】
本発明において、光源の波長は、紫外線から可視光線までの領域の種々の波長のものを任意に利用することができる。よって、単色光源であっても、ある波長範囲の光線であってもよい。むろん、蛍光灯や白熱灯等の一般的な光源であってもよく、水銀灯、ナトリウムランプ、メタルハライドランプ等のＨＩＤランプ（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｌａｍｐｓ）やハロゲンランプ、キセノンランプ、ＬＥＤランプ、ＥＬランプ、無電極ランプ等であってもよい。
【００１８】
本発明の板ガラス欠陥検査装置で検査することのできる板ガラスは、液晶表示装置に搭載される板ガラスやプラズマ表示装置用板ガラス、有機ＥＬ用パネルガラス等のフラットパネル用板ガラス、さらに各種フィルター用板ガラス、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子のカバーガラス、そしてレーザーダイオードの窓板ガラス、積層用薄板ガラス、建材用窓板ガラス、強化板ガラスあるいは結晶化板ガラスといったシート形状で成形される各種板ガラスである。その板ガラスの大きさは問わないが、特に成形時には大面積であればあるほど本発明を有効に活用することができる。
【００１９】
また、本発明の板ガラス欠陥検査装置は、必要に応じて種々の付帯設備を併用することができる。光源からの光線を適切に集光するための反射鏡や集光レンズ、さらにスリットや回折格子、フィルター等の併用を行うことができる。
【００２０】
以上のような構成であれば、大面積の板ガラスを高速生産する際に、板ガラスの表面に発生する各種の欠陥を迅速かつ効率的に高い精度で検出し、また板ガラスの良・不良を高い再現性をもって判定できる。さらに本発明は、板ガラスの不良発生状況を成形直後の早い段階で把握し、製造条件を修正することで、製品の加工工程で不良を検知して、製造条件を修正、変更するまでの時間内において発生する膨大な成形品の不良化を防止することができる、製造効率の向上という観点から好ましい。  
【００２１】
また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、搬送手段は、板ガラスの透光面が略鉛直方向となるように支持するものであるならば、例えばオーバーフローダウンドロー法等の鉛直方向へと熔融ガラスを引き出しつつ板ガラスを成形する製造手段と連動させて動作させることによって、成形後の熱い板ガラスを鉛直方向へと移動させつつ迅速な検査を行うことが容易である。
【００２２】
オーバーフローダウンドロー法とは、上部が開口した樋形状の溶融ガラス供給溝を頂部に有し、ガラス供給溝の両側壁頂部をオーバーフローの堰とし、両側壁の外面部を断面が略楔形となるように下方へ向けて接近させた溶融ガラスの流量調節構造体を備え、溶融ガラスをガラス供給溝の一端から連続的に供給して両側壁頂部よりオーバーフローさせ、両側壁外面に沿って流下させて略楔形下端で合流した１枚のガラス板を成形する耐火性の板ガラス製造装置を用いて、板ガラスを製造する成形方式のことである。具体的な支持手段の態様については、上述したように多くの手段がある。
【００２３】
本搬送手段は、ローラーダウンドロー法、スリットダウンドロー法、リードロー法等の成形方法にも適宜適用してよい。ローラーダウンドロー法とは、対になったロール間隙より熔融ガラスを順次引き出して、ロールを回転させつつ成形された板ガラスを略鉛直方向に送り出して成形する方法である。またスリットダウンドロー法とは、細いスリットから熔融ガラスを引き出して成形する方法である。リードロー法とは、一度成形された板ガラスを再度加熱して引き伸ばすことで、所定の寸法の薄板ガラスを高い精度で成形する方法である。
【００２４】
また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、搬送手段は、板ガラスの透光面が、略水平方向となるように支持するものであれば、例えばフロート法等で熔融ガラスを引き出しつつ板ガラスを成形する製造手段と連動させて動作させることによって、成形後の板ガラスを略水平方向へと移動させつつ迅速な検査を行うことが容易である。
【００２５】
フロート法とは、金属浴上に流出させた帯状熔融ガラスに縁ロールを使用して、その厚さ及び幅寸法を調整しつつ漸次冷却を行い、板ガラスを製造する成形方式のことである。具体的な支持手段の態様については、上述したように多くの手段がある。
【００２６】
本搬送手段は、ロール水平引き出し法等の成形方法にも適宜適用してよい。ロール水平引き出し法とは、対になったロール間隙より熔融ガラスを順次引き出して、ロールを回転させつつ成形された板ガラスを略水平方向に送り出して成形する方法である。
【００２７】
また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、前記光源と前記受光器とが、前記板ガラスの透光面に対する光源から受光器に至る光学系の光軸の傾斜角度が、５°から４０°の範囲内の位置に、対向配置されているものであれば、板ガラスの内部や表面の欠陥を高い感度で検出することができ、安定した検査が行える。
【００２８】
ここで、前記板ガラスの透光面に対する光源から受光器に至る光学系の光軸、すなわち光線の光軸の傾斜角度が、５°から４０°の範囲内になる位置に、前記光源及び前記受光器が配置されているものであるとは、光源から照射されて受光器に至る光線の光軸に対して、板ガラスの厚み方向に対向する２つの透光面のなす角度が５度から４０度の範囲内にあることを意味している。
【００２９】
板ガラス透光面に対する光線の光軸傾斜角度が、５°未満の場合には、光線が透過する板ガラスの厚み寸法が大きくなると同時に板ガラスを透過した光線束の単位面積当たりの情報量が多くなりすぎるため、得られた情報を分解するために高い分解能が必要となり、充分な解析が困難となる場合があるので好ましくない。また逆に、板ガラス透光面に対する光線の光軸傾斜角度が、４０°を超えると、板ガラスの表面の微細な凹凸や内部の小さい異物を検出するのが困難となるため好ましくない。以上のような観点から板ガラス透光面に対する光線の光軸傾斜角度の下限値については６°以上であることが好ましく、さらに好ましくは７°以上、一層好ましくは８°以上、最も好ましくは１０°以上とすることであり、光軸の光線傾斜角度の上限値については３０°以下であることが好ましく、さらに好ましくは２６°以下、一層好ましくは２５°以下、最も好ましくは２０°以下とすることである。すなわち、上限と下限の最も好ましい範囲を採用すれば板ガラス透光面に対する光線の光軸傾斜角度は１０°から２０°の範囲内とすることである。
【００３０】
また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、上述に加えて板ガラスの搬送手段が板ガラスの少なくとも一辺を把持する把持手段を備えた搬送装置によるものであれば、板ガラスを円滑に移動させることができ、その間に板ガラスに存在する欠陥を確実に検出することができるので好ましい。把持手段は、板ガラス上方から把持する機構によるものであればさらによい。
【００３１】
また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、上述に加えて前記光源及び前記受光器を複数組有し、かつ、複数組の前記光源及び前記受光器が前記板ガラスを同時に欠陥検出可能な位置に配置されているならば、移動中の板ガラスに存在する途切れ途切れに連なった欠陥をも確実に検出することが可能となるので、一層検出能が向上し、高い性能を発揮できるので好ましい。
【００３２】
また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、上述に加えて前記光源及び前記受光器を複数組有する場合には、１組目の光源及び受光器と２組目以降の光源及び受光器との相互間距離は任意である。例えば１組目の光源及び受光器と２組目の光源及び受光器の間隔と２組目の光源及び受光器と３組目の光源及び受光器の間隔は意図的に変更した構成としてよい。また必要に応じて板ガラスを搬送している途中に、１組目の光源及び受光器と２組目以降の光源及び受光器との相互間距離を所定速度で変更してもよい。この場合、例えば搬送速度と連動したものとしてもよくそうでなくてもよい。１組目の光源及び受光器と２組目以降の光源及び受光器との相互間距離の変更は、例えばボールスクリュー等の機構部材を用いてなされれば、安定した機構を構築できる。
【００３３】
また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、上述に加えて搬送方向に沿って１枚の板ガラスが移動する間、１枚の板ガラスの一端側から対向する他端側までの全ての直線域を検査対象とする必要はなく、例えば端面近傍の製品化されることのない不要となる直線域は、検査せずに検査効率を向上させる手法を採用してもよい。このような未検査領域は、１枚の板ガラスについて１箇所とは限らず、端面近傍とは限らず複数個所あってもよい。またこれとは逆に、特に重点的な検査を施す必要のある箇所のみを限定的に検査するため、局所的な検査を行うものであってもよい。
【００３４】
上記したような点から光源と受光器とを一組とした場合に、その組数が多いほど性能は向上するが、経済的な観点からは、その組数を増加させると費用面の負担の割に得られる効果は小さくなる。また検査処理能力の観点からも、組数の増加は処理すべき画像データの増加につながるので処理能力が不足し、検査に要する時間が増えてしまう。このため光源と受光器との組み合わせ数を複数組とする場合でも、その上限は１０組までとするのが好ましく、さらに好ましくは５組までとすることである。
【００３５】
また本発明の板ガラス欠陥検出装置は、上述に加えて、前記光源及び前記受光器は、少なくともその一組が光軸位置を移動させずに検査を行うものであれば、大面積の板ガラスの検査であっても、検査によって取り込まれるデータ量を抑制でき、そのため検査の解析などに要する時間を短くして効率的な検査ができるので好ましい。
【００３６】
また、本発明の板ガラス欠陥検査装置は、上記の光源と受光器を複数組配設することによって、同時に２以上の情報を得るものであってもよい。例えば、２組の光源と受光器を配設する場合では、１組目の光源と受光器とは、板ガラスの透光面の光軸に対する傾斜角度が常に１０°となるように配設し、２組目の光源と受光装置は、板ガラスの透光面の光軸に対する傾斜角度が常に２０°となるように配設することが可能である。この場合、単位面積当たりの情報量を変えた受光信号を同時に得ることができるので、１組目の１０゜の受光信号から細かい不良を検出し、２組目の２０゜の受光信号で重大な不良を同時に検出することが可能になる。また、一組又は複数組の光源と受光器を配設する場合において、板ガラスへ入射する光線の入射角度が種々の角度となるように、光源と受光器とが協調動作するシステムであってもよい。
【００３７】
また、本発明の板ガラス欠陥検査装置は、上述に加え、装置をコンパクトな構成とするために、各種反射ミラーやフィルター等の各種光学部材を装置内で光線の進行する光学系内の適所に複数配設することが可能である。これにより、装置全体をコンパクトにすることに加え、装置の軽量化、測定精度の向上を図ることができる。
【００３８】
また、本発明の板ガラス欠陥検査装置は、上述に加え、受光器が受光素子として固体撮像素子または光電管を搭載したものであるならば、高い検出能を有しかつ装置として安定した動作を実現することができるので好ましい。
【００３９】
ここで、固体撮像素子は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサであり、光電管は、例えば光電子倍増管、真空光電管やガス入り放電管等である。
【００４０】
また、本発明の板ガラス欠陥検査装置は、上述に加え、受光装置で受光された光線に関する情報を記憶する記憶装置と、前記情報をディスプレイに表示するデータ表示部とを有するならば、検出された情報を記録すると共に、ディスプレイに表示することもでき、板ガラスの性状を確実に把握することができる。
【００４１】
ここで、記憶装置は例えばハードディスクやＤＶＤ、メモリー等であり、ディスプレイは例えば液晶表示装置等である。
【００４２】
また、本発明の板ガラス欠陥検査装置は、光源からの光線により、板ガラスの被検査部位を欠陥の連なり方向と交差する方向に走査する構成とすることにより、所定方向に連なった形状を有する欠陥に対して特に高い検出能を発揮することが可能となる。
【００４３】
また、本発明の板ガラス欠陥検査装置は、板ガラスは、その厚さ方向に対向する透光面の一面側の面積が少なくとも１×１０４ｍｍ２以上の寸法であり、フラットパネルディスプレイ用板ガラスであるならば、大きな面積の板ガラスの全面を調べなくとも、効率的な調査を行うことによって板ガラスの良否判定を行うことが可能となる。
【００４４】
また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、上述に加え前記搬送手段が、前記板ガラスを間欠動作により移動させるものであり、前記光源及び前記受光器が、間欠動作により搬送経路中を移動する板ガラスの欠陥を検出する位置に配置されているものであれば、板ガラスの製造時における成形動作に合わせた板ガラスの欠陥の検出が可能となるため、板ガラスの製造条件を妨げることがなく好ましい。
【００４５】
板ガラスを間欠動作により移動させるものであり、前記光源及び前記受光器が、間欠動作により搬送経路中を移動する板ガラスの欠陥を検出する位置に配置されているというのは、板ガラスが連続的に成形され、所定長さとなった時点で切断されることになるが、この所定長さとなるまでの間は、切断することができず、それによって板ガラスの移動を行うこともできない。よって板ガラスの動きは自ずと間欠的な動作となる。この場合に、本発明では板ガラスが停止している間に板ガラスの欠陥を検出するのではなく、板ガラスが水平方向に移動している間に欠陥の検出を行うことによって、停止期間中は他の検査に割り振ることが可能となり全体として効率的な検査を行うことが可能である。
【００４６】
ここで間欠動作のインターバルは、製造条件によって種々設定してもよく、大きな面積の板ガラスであれば、２０秒から１２０秒までが可能であり、１×１０４ｍｍ２以上、かつ５×１０４ｍｍ２以下程度の小さな板ガラスの場合でも５秒から６０秒程度であればよい。
【００４７】
以上のような構成であれば、板ガラスの成形工程の成形速度に合わせた検査の動作を行うことができ、製造工程中に組み込んで作動させるのが容易であり、他の工程との調和を取り易いものである。
【００４８】
本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、光源から板ガラスの板厚方向に対向する透光面に光線を照射し、該板ガラスの透光面を透過した光線を受光器で受光して、板ガラスの欠陥を検出する検査装置を使用して板ガラスを製造するフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法であって、前記板ガラスを支持して、該透光面と略平行な方向に移動させる搬送手段を有し、前記光源と前記受光器とが、搬送経路途中の前記板ガラスの透光面に対して、前記光源から前記受光器に至る光学系の光軸が傾斜した位置に対向配置されており、かつ該光軸上における前記受光器のレンズ系の焦点距離は、前記受光器の受光素子から前記板ガラスまでの距離よりも小さく、前記板ガラスを前記搬送手段により前記光軸を横切る搬送経路中を移動させて、欠陥を検出しながらフラットパネルディスプレイ用板ガラスを製造することを特徴とする。
【００４９】
光源から板ガラスの板厚方向に対向する透光面に光線を照射し、該板ガラスの透光面を透過した光線を受光器で受光して、板ガラスの欠陥を検出する検査装置を使用して板ガラスを製造するフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法であって、前記板ガラスを支持して、該透光面と略平行な方向に移動させる搬送手段を有し、前記光源と前記受光器とが、搬送経路途中の前記板ガラスの透光面に対して、前記光源から前記受光器に至る光学系の光軸が傾斜した位置に対向配置されており、かつ該光軸上における前記受光器のレンズ系の焦点距離は、前記受光器の受光素子から前記板ガラスまでの距離よりも小さく、前記板ガラスを前記搬送手段により前記光軸を横切る搬送経路中を移動させて、欠陥を検出しながらフラットパネルディスプレイ用板ガラスを製造するとは、次のようなことである。すなわち光源から板ガラスの板厚方向に対向する透光面に光線を照射し、該板ガラスの透光面を透過した光線を受光器で受光して、板ガラスの欠陥を検出する検査装置であって、前記板ガラスを支持して、該透光面と略平行な方向に移動させる搬送手段を有し、前記光源と前記受光器とが、搬送経路途中の前記板ガラスの透光面に対して、前記光源から前記受光器に至る光学系の光軸が傾斜した位置に対向配置されており、かつ該光軸上における前記受光器のレンズ系の焦点距離は、前記受光器の受光素子から前記板ガラスまでの距離よりも小さく、前記板ガラスを前記搬送手段により前記光軸を横切る搬送経路中を移動させて、欠陥を検出する板ガラス欠陥検査装置を使用して、板ガラスの表面欠陥を検査しながら、その品位を特定し、板ガラスの良否判定を行いつつ良品をフラットパネルディスプレイ用板ガラスとするというものである。
【００５０】
以上のような構成であれば、フラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方向に沿って発生するガラス欠陥を効率よく検査することができ、これまでの検査時間を大幅に短縮化し、しかも連続して発生する欠陥を見落としなく見出すことも容易であるので、見出された欠陥に対して製造条件に対する迅速な修正処置を採用することによって、より優れた品位のフラットパネルディスプレイを高い効率で製造できる。
【００５１】
また本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、搬送手段が、板ガラスの透光面が略鉛直方向となるように支持するものであるならば、製造工程の設備面積を制限した条件で、略鉛直方向に板ガラスを成形する製造方法と連動させて使用できる。
【００５２】
略鉛直方向になるように板ガラスを成形する製造方法については、上述したようにオーバーフローダウンドロー法など、様々な成形方法があり、これらの成形方法を適宜選択してよい。搬送手段についても上記したと同様である。
【００５３】
また本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、搬送手段が、板ガラスの透光面が、略水平方向となるように支持するものであれば、製造工程の設備面積に捉われることなく平坦性のある板ガラスを高い生産効率で連続成形することができる。
【００５４】
また本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、前記光源と前記受光器とが、前記板ガラスの透光面に対する光線の光源から受光器に至る光学系の光軸の傾斜角度が、５°から４０°の範囲内になる位置に、対向配置されている板ガラス検査装置を用いるならば、高い精度の検査結果を迅速に製造工程に反映させて優れた品位のフラットパネルディスプレイ用板ガラスを得ることができる。
【００５５】
また本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、室温よりも高温な板ガラスの検査を行うのであれば、製造して間もない板ガラスの検査を迅速に行うことができ、欠陥が見出された場合は、それだけ早い対応が可能である。
【００５６】
ここで、室温よりも高温とは、具体的には２５℃（絶対温度２９８．１６Ｋ）以上という意味である。この検査温度は高温であるほど、迅速な対応を行うことができる。よって好ましくは４０℃（絶対温度３１３．１６Ｋ）以上であればよく、より好ましくは、５０℃（絶対温度３２３．１６Ｋ）とすると効果的である。しかし本発明の検査装置の経時的な輻射熱による劣化、すなわち高温耐久性を考慮すると３００℃（絶対温度５７３．１６Ｋ）以下とした方がよく、より好ましくは１５０℃以下（絶対温度４２３．１６Ｋ）とすることである。
【００５７】
また本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、板ガラスがプラズマディスプレイ表示装置、有機ＥＬ表示装置、及び液晶ディスプレイ表示装置のいずれかであるならば、これら装置の性能を十分に発揮させることに繋がる。
【発明の効果】
【００５８】
（１）以上のように、本発明の板ガラス欠陥検査装置は、光源から板ガラスの板厚方向に対向する透光面に光線を照射し、該板ガラスの透光面を透過した光線を受光器で受光して、板ガラスの欠陥を検出する検査装置であって、前記板ガラスを支持して、該透光面と略平行な方向に移動させる搬送手段を有し、前記光源と前記受光器とが、搬送経路途中の前記板ガラスの透光面に対して、前記光源から前記受光器に至る光学系の光軸が傾斜した位置に対向配置されており、かつ該光軸上における前記受光器のレンズ系の焦点距離は、前記受光器の受光素子から前記板ガラスまでの距離よりも小さく、前記板ガラスを前記搬送手段により前記光軸を横切る搬送経路中を移動させて、欠陥を検出するため、板ガラスの搬送を行いつつ、板ガラスの各種欠陥を検出することができ、製造効率を低下させることなく板ガラスの欠陥を検出することができる。
【００５９】
（２）また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、搬送手段が、板ガラスの透光面が略鉛直方向となるように支持するものであれば、略鉛直方向に熔融ガラスを引き出す各種製造方法に適用することが容易である。
【００６０】
（３）また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、搬送手段が、板ガラスの透光面が、略水平方向となるように支持するものであれば、略水平方向に熔融ガラスを引き出す各種製造方法に適用することが容易である。
【００６１】
（４）また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、前記光源と前記受光器とが、前記板ガラスの透光面に対する光線の光源から受光器に至る光学系の光軸の傾斜角度が、５°から４０°の範囲内になる位置に、対向配置されているならば、板ガラスの内部や表面の欠陥を高い感度で検出することができ、安定した検査が行えるため、板ガラスの品位を向上させることが可能であり、製造原価の低減を可能とする。
【００６２】
（５）さらに本発明の板ガラス欠陥検査装置は、光源及び前記受光器を複数組有し、かつ、複数組の前記光源及び前記受光器が前記板ガラスを同時に欠陥検出可能な位置に配置されているのであれば、板ガラスの透光面上で特定方向に配向した欠陥であっても、それを確実に検出することが可能である。
【００６３】
（６）また本発明の板ガラス欠陥検査装置は、前記搬送手段が、前記板ガラスを間欠動作により移動させるものであり、前記光源及び前記受光器が、間欠動作により搬送経路中を移動する板ガラスの欠陥を検出する位置に配置されているものであれば、板ガラスの成形工程の成形速度に合わせた検査を行うことができ、製造工程中に組み込んで作動させるのが容易であり、他の工程との調和を取り易く、高い板ガラスの製造効率を乱すことなく、間欠動作をうまく利用して検査を行うことが可能である。
【００６４】
（７）さらに本発明の板ガラス欠陥検査装置は、板ガラスは、その厚さ方向に対向する透光面の一面側の面積が少なくとも１×１０４ｍｍ２以上の寸法であり、フラットパネルディスプレイ用板ガラスであるならば、大面積の板ガラスであっても効率的な検査を行うことが可能となり、製造に於ける検査に要する時間、費用を低減することが可能である。
【００６５】
（８）本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、光源から板ガラスの板厚方向に対向する透光面に光線を照射し、該板ガラスの透光面を透過した光線を受光器で受光して、板ガラスの欠陥を検出する検査装置を使用して板ガラスを製造するフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法であって、前記板ガラスを支持して、該透光面と略平行な方向に移動させる搬送手段を有し、前記光源と前記受光器とが、搬送経路途中の前記板ガラスの透光面に対して、前記光源から前記受光器に至る光学系の光軸が傾斜した位置に対向配置されており、かつ該光軸上における前記受光器のレンズ系の焦点距離は、前記受光器の受光素子から前記板ガラスまでの距離よりも小さく、前記板ガラスを前記搬送手段により前記光軸を横切る搬送経路中を移動させて、欠陥を検出しながらフラットパネルディスプレイ用板ガラスを製造するものであるため、様々なフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造において、製造効率を向上させつつ高い品位の板ガラスを製造する上で好適なものである。
【００６６】
（９）また本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、搬送手段が、板ガラスの透光面が略鉛直方向となるように支持するものであるならば、略鉛直方向に熔融ガラスを引き出す各種製造方法、例えばオーバーフローダウンドロー成形装置と連動させて用いることが容易である。
【００６７】
（１０）また本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、搬送手段が、板ガラスの透光面が、略水平方向となるように支持するものであるならば、略水平方向に熔融ガラスを引き出す各種製造方法、例えばフロート成形装置と連動させて用いることが容易である。
【００６８】
（１１）また本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、前記光源と前記受光器とが、前記板ガラスの透光面に対する光線の光源から受光器に至る光学系の光軸の傾斜角度が、５°から４０°の範囲内になる位置に、対向配置されている板ガラス検査装置を用いるならば、液晶板ガラスやフロート板ガラス等の内部や表面の欠陥を高い感度で検出することができ、安定した検査が行えるため、これら板ガラスの品位を向上させることが可能であり、適正な製造原価を実現することが可能である。
【００６９】
（１２）また本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、室温よりも高温な板ガラスの検査を行うものであるため、製造されたばかりの板ガラスについて検査が迅速に行え、それだけ効率よい対応により製品歩留まりを向上させることが容易である。
【００７０】
（１３）また本発明のフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法は、板ガラスがプラズマディスプレイ表示装置、有機ＥＬ表示装置、及び液晶ディスプレイ表示装置のいずれかであるため、これら各種画像表示装置の品位と性能を安定させるために多大な寄与を行えるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の板ガラス欠陥検査装置についての概念説明図であり、（Ａ）は全体図で、（Ｂ）は（Ａ）のＸ領域の拡大図。
【図２】実施例に係る板ガラス欠陥検出装置の説明図であり、（Ａ）は装置の概略図、（Ｂ）は光学系についての概念図を示している。
【図３】実施例に係る板ガラス欠陥検査装置で複数組の受光器と光源を使用した説明図であり、（Ａ）は全体図で、（Ｂ）は（Ａ）のＸ領域の拡大図。
【図４】実施例に係る複数組の受光器から得られた受光信号図。
【図５】他の実施例に係る板ガラス欠陥検査装置についての概念説明図。
【図６】他の実施例に係る板ガラス欠陥検査装置についての概念説明図。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
以下に本発明の板ガラス欠陥検査装置と、これを用いたフラットパネルディスプレイ用板ガラスの製造方法について、実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００７３】
本発明に係る板ガラス欠陥検査装置１０について、図１を参照しつつ具体的に説明する。ちなみに図１では、１０は板ガラス欠陥検査装置、２０は光源、３０は受光装置、４０は折り割り切断装置、５０は板ガラスの搬送機、６０は検査ステージ、Ｌは光線、Ｇ１は板ガラスの光軸上の位置、δは光軸と板ガラス透光面とのなす角、Ｓは板ガラスの欠陥、Ｖ０は板ガラスの成形方法、Ｖは板ガラス移動方向、Ｐ０は成形直後の板ガラス、Ｐ１は切断された後の板ガラスを夫々表している。
【００７４】
この板ガラス検査装置１０は、フラットパネルディスプレイであるＴＦＴ液晶表示装置に搭載される、幅寸法が１５００ｍｍで０．６５ｍｍ厚の無アルカリ組成を有する薄板ガラスＰ１を省スペースで連続的に計測するために製作されたものである。図１は、オーバーフローダウンドロー法によって熔融ガラスを鉛直方向に引き出し、連続成形された板ガラスＰ０が、耐熱性ロール（図示省略）により下方へと連続的に引き出され、その後折り割り切断装置４０によって切断され、切断された１５００×１２００ｍｍの寸法の板ガラスＰ１を移動させながら板ガラス欠陥検査装置１０によって表面欠陥Ｓを検査する状況を表している。この板ガラスの一面の透光面の面積は、１８０×１０４ｍｍ２であって、十分に大きなサイズの板ガラスである。
【００７５】
このフラットパネルディスプレイ用板ガラスの板ガラス欠陥検査装置１０での検査に至るまでの製造方法は、具体的に次のような段階を経て行われることになる。まず液晶表示装置に搭載するに適した無アルカリガラス組成となるように予め準備した複数のガラス原料を秤量して均一になるように混合し、混合原料保管容器にて保管する。次いで、この混合済みのガラス原料をバッチチャージャーによってガラス溶融炉内へと投入する。ガラス溶融炉内に投入されたガラス原料は、１０００℃以上の高温状態に加熱され、高温ガラス化反応を起こして、粗溶融状態になり、その後撹拌装置等の均質化手段によって均質な状態の溶融ガラスとする。
【００７６】
均質化された溶融ガラスは、板ガラス成形装置へと供給される。この板ガラス成形装置は、上部が開口した樋形状の熔融ガラス供給溝を頂部に有しており、このガラス供給溝の両側壁頂部をオーバーフローの堰とし、かつ両側壁の外面部をその断面形状が略楔形となるように両側壁の外面同士を下方に向けて相互に接近させて下端で終結させた成形体を備えている。溶融炉内で均質化された熔融ガラスは、ガラス供給溝の一端から連続的に供給されて両側壁頂部稜線からオーバーフローし、成形体の両側壁外面に沿って流下して略楔形下端で合流し、１枚の板ガラス状態となる。
【００７７】
こうして成形された薄板状の板ガラスは、成形当初は高温状態であるが、成形ロール等の耐熱性ロールにより順次送り出される途中で空冷されて温度の高い状態から冷却された状態へと移行していく。このようにして成形、冷却され、ある程度冷却された後に、折り割り切断装置４０を使用してスクライブ切断されて所定長の長さ寸法を有する板ガラスＰ１が得られる。
【００７８】
折り割り切断装置４０によって割断された板ガラスＰ１については、板ガラス搬送機５０が切断された板ガラスＰ１の端面の近傍の板厚方向に対向する透光面Ｐａ、Ｐｂを両側から挟持する保持材によって保持しつつ吊り下げた状態とし、切断された板ガラスＰ１の端面を上下面とした状態のままで横方向に移動させている。このような状態で板ガラスＰ１を横方向に移動させるのは、１枚の板ガラスＰ１の厚さ寸法が薄くなり、しかも透光面Ｐａ、Ｐｂの面積が大きくなると、板ガラスの透光面Ｐａ、Ｐｂを上下面とした状態で移動する場合には、板ガラスＰ１が撓み易くなり、自重によって破損するなどの問題を生じる場合もあるためである。
【００７９】
板ガラス欠陥検査装置１０は、板ガラスＰ１を挟む位置に配置された光源２０と受光器３０とを備えている。そして光源２０としては、２００Ｗのメタルハライドランプが使用され、受光器３０は２０００画素のＣＭＯＳの固体撮像素子を搭載している。光源２０と受光器３０とは、検査ステージ６０に取り付けられており、光源２０から照射された光線Ｌは板ガラスＰ１を透過して受光器３０に入射する。
【００８０】
このことを概念図として表したものが図２（Ａ）及び図２（Ｂ）である。この図２では、板ガラス欠陥検査装置１０は、搬送経路中の板ガラスＰ１を挟む対向位置に配置された光源２０と受光器３０とを備えている。板ガラスＰ１は、その厚み方向に対向する透光面Ｐａ、Ｐｂを有し、透光面Ｐａ、Ｐｂが、この板ガラス欠陥検査装置１０の光学系の光軸Ｌｘ（光源２０から受光装置３０に至る光学系を構成する一連の光学素子の中心を結ぶ線であり、正確には光源位置２１からレンズ系３１を連結延長した線である）に対して、角度δが３０°となるように傾斜した状態で、光源２０と受光器３０との間に配置されている。また、受光器３０と板ガラスＰとは、光軸Ｌｘ上において、受光器３０のレンズ系３１の焦点距離Ｆが、受光器３０の受光素子（ラインセンサ等）から板ガラスＰまでの距離Ｚ（Ｇ１は板ガラスＰの光軸Ｌｘ上での位置を示している。）よりも小さくなるような位置関係で配置されている。具体的には、受光器３０のレンズ系３１の焦点距離Ｆは７００ｍｍであるが、受光器３０の受光素子（ラインセンサ等）から板ガラスＰまでの寸法Ｚは、１０００ｍｍであるから、上記のように受光装置３０のレンズ系３１の焦点距離Ｆは、受光器３０の受光素子（ラインセンサ等）から板ガラスＰまでの距離Ｚが小さくなっている。
【００８１】
そして、図１の板ガラスＰ１の動作は、次のようになる。この板ガラス欠陥検査装置１０による検査では、搬送機５０により板ガラスＰ１の透光面Ｐａ、Ｐｂに対して平行で、かつ板ガラスＰ０の引き出し成形方向Ｖ０と垂直となる方向Ｖに板ガラスＰ１は間欠的に速度５００ｍｍ／ｓで動作する。つまり板ガラスＰ０が切断に供されるまでの時間が必要であるため、その間は切断後の板ガラスＰ１は停止していることになる。よって板ガラスＰ１は停止状態と動作状態とを繰り返す、いわゆる間欠的な動作を行うことになり、本発明の板ガラス欠陥検査装置１０は、板ガラスが動作している時に計測を行うことが可能となっている。
【００８２】
ちなみに、板ガラス欠陥検査装置１０での検査は、受光器３０の信号転送速度が２０ＭＨｚであるので、画像取込速度は１００００回／秒となり、０．０５ｍｍ毎の３００００のサンプリングデータを板ガラスＰ１の良否判定に利用することができるものである。また、検査時の板ガラスＰ１は約４０℃まで冷却されていた。
【実施例２】
【００８３】
次いで、実施例２に係る板ガラス欠陥検査装置１１について、図３、図４を参照しつつ具体的に説明する。図３は、本発明の板ガラス欠陥検査装置で複数組の受光器と光源を使用した説明図であり、（Ａ）は全体図で、（Ｂ）は（Ａ）のＸ領域の拡大図を表している。また図４は、複数組の受光器から得られた受光信号図（チャート）を表している。板ガラス欠陥検査装置１１は、連なった板ガラス表面の微細な欠陥を確実に検出するために、実施例１の板ガラス欠陥検査装置１０を３台併設し、１枚の板ガラスをこれら３台の検査装置を使用して同時に検査することによって、１台毎の検査装置はいずれも簡易な構成であるにもかかわらず、高い検出率と、高速生産性を確保することができた。
【００８４】
この板ガラス検査装置１１は、フラットパネルディスプレイであるＴＦＴ液晶表示装置に搭載される、幅寸法が２０００ｍｍで０．６５ｍｍ厚の無アルカリ組成を有する薄板ガラスＰ１を省スペースで連続的に計測するために製作されたものである。図３は、熔融ガラスから連続成形された板ガラスＰ０が、耐熱性ロール（図示省略）により下方へと連続的に引き出され、その後折り割り切断装置４０によって切断された後、切断された２０００×１５００ｍｍの寸法の板ガラスＰ１を、引き出し成形方向Ｖ０と垂直となる方向Ｖへと最初に移動させるときに、板ガラス欠陥検査装置１１によって表面欠陥Ｓを検査する状況を表している。この板ガラスＰ１の一面の透光面の面積は、３００×１０４ｍｍ２であって、十分に大きなサイズの板ガラスである。
【００８５】
板ガラス欠陥検査装置１１は、板ガラスＰ１を挟む位置に配置された光源２０ａ、２０ｂ、２０ｃと受光器３０ａ、３０ｂ、３０ｃとを備えている。そして光源２０ａ、２０ｂ、２０ｃとしては、２００Ｗのメタルハライドランプが使用され、受光器３０ａ、３０ｂ、３０ｃは２０００画素のＣＭＯＳの固体撮像素子を搭載している。光源２０ａ、２０ｂ、２０ｃと受光器３０ａ、３０ｂ、３０ｃとは、検査ステージ６０に取り付けられており、光源２０ａ、２０ｂ、２０ｃから照射された光線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃは板ガラスＰ１の透光面Ｐａ、Ｐｂを透過してそれぞれ対向する受光器３０ａ、３０ｂ、３０ｃに入射する。
【００８６】
この板ガラス欠陥検査装置１１による検査では、板ガラスＰ１の透光面Ｐａ、Ｐｂに対して平行で、かつ板ガラスＰ０の引き出し成形方向Ｖ０と垂直となる方向Ｖに板ガラスＰ１は間欠的に速度６００ｍｍ／ｓで動作する。つまり板ガラスＰ０が切断に供されるまでの時間が必要であるため、その間は切断後の板ガラスＰ１は停止していることになる。よって板ガラスＰ１は停止状態と動作状態とを繰り返す、いわゆる間欠的な動作を行うことになり、本発明の板ガラス欠陥検査装置１１は、板ガラスＰ１が動作している時に計測を行うことが可能となっている。なお、検査時の板ガラスＰ１の温度は実施例１よりも上流、すなわち成形装置に近い場所で検査しているので約５０℃であった。
【００８７】
本発明の板ガラス欠陥検査装置１１を使用して検査を行なった際の受光器３０ａ、３０ｂ、３０ｃの受光信号を図４に示す。図４の横軸は板ガラスの移動方向Ｖの表面位置を示しており、Ｋ１は光源２０ａからの光線による受光器３０ａによる受光信号、Ｋ２は光源２０ｂからの光線による受光器３０ｂによる受光信号、Ｋ３は光源２０ｃからの光線による受光器３０ｃによる受光信号をそれぞれ表している。いずれも板ガラスの移動により受光装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃによって得られた信号を表示したものである。これらチャートに認められるそれぞれの信号から検出された不良と認められるシグナルは、α１、α２、β１、γ１、γ３の５ヶ所であった。これらシグナルの中でα１、β１、γ１のシグナルは位置や強度が同じなので、連続性を持つ不良Ｓに相当することが判断できた。またα２、γ３の不良は、シグナルに連続性が認められず、不良は単独で存在しているものであり、板ガラスの異物不良や泡不良であることが判明した。
【００８８】
なお、３ヶ所の受光器の任意の２ヶ所の受光信号を使って不良信号の同一性を判定しても、３ヶ所の比較結果と同様に不良Ｓの区別が可能であり、信頼性は低くなるが装置コストと高速性の観点からは最低２ヶ所で同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００８９】
さらに実施例３に係る板ガラス欠陥検査装置１２について、図５を参照しつつ具体的に説明する。図５は、フロート法を使用して、金属錫バス内から引き出された高温状態のガラスを徐冷処理して略水平に配設された複数のロール上に載せて搬送する際に、本発明の板ガラス欠陥検査装置を使用する事例に関する概念的な説明図である。図５では、１２は板ガラス欠陥検査装置、２０ｄは光源、３０ｄは受光装置、４０は熱衝撃切断装置、５０は板ガラスの搬送機（搬送ロール）、Ｇ５は板ガラスの光軸上の位置、Ｖ０は板ガラスの成形方向、Ｖは板ガラスの移動方向、Ｐ０は成形直後の板ガラス、Ｐ１は切断された後の板ガラスを夫々表している。
【００９０】
この板ガラス検査装置１２は、フラットパネルディスプレイであるプラズマディスプレイ表示装置に搭載される、幅寸法が４０００ｍｍで、対向する透光面Ｐａ、Ｐｂ間の厚さが１．８ｍｍのＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＳｒＯ−ＢａＯ系のガラス組成を有する薄板ガラスＰ１を省スペースで連続的に計測するために製作されたものである。図５は、熔融ガラスから連続成形された板ガラスＰ０が、ロールにより略水平方へと連続的に引き出され、その後レーザーによって板ガラスＰ０表面を加熱して、熱衝撃によって切断する切断装置４０によって、４０００×２５００ｍｍの寸法の板ガラスＰ１に切断されるまで搬送ロール５０で搬送される。この板ガラスＰ１の一面の透光面の面積は、１０００×１０４ｍｍ２であって、非常に大きなサイズの板ガラスである。板ガラスの温度は、Ｐ０で約１５０℃であった。次いで、この板ガラスＰ１は、これまで進行してきた方向とは異なる方向、すなわち成形装置により熔融ガラスが引き出された方向Ｖ０とは直角方向となるように搬送方向Ｖが変更される。このような搬送方向Ｖの変更は、大型の板ガラスを限られた施設施工面積内にて省スペースで製造するために行われるもので、これまでの進行方向と直角方向に配設された複数の搬送ロール５０の回転動作により行われる。こうして板ガラスＰ１は、熔融ガラスの引き出し成形方向と垂直で、かつ略水平な方向へと移動し、搬送されることになる。この際に、板ガラスＰ１の透光面は、略水平方向に支持され、板ガラスＰ１は、ロール５０上を略水平方向に送られる。
【００９１】
このような状況で、板ガラス欠陥検査装置１２は、板ガラスに存在する、いわゆる「スジ」と呼ばれる板ガラスの成形方向に沿って形成される表面欠陥Ｓを検査する。板ガラス欠陥検査装置１２は、搬送経路中の板ガラスＰ１を挟む対向位置に配置された光源２０ｄと受光器３０ｄとを備えている。板ガラスＰ１は、その厚み方向に対向する透光面Ｐａ、Ｐｂを有し、透光面Ｐａ、Ｐｂが、この板ガラス欠陥検査装置１０の光学系の光軸Ｌｘ（光源２０から受光装置３０ｄに至る光学系を構成する一連の光学素子の中心を結ぶ線）に対して角度δが３５°となるように傾斜した状態で、光源２０ｄと受光器３０ｄとの間に配置されている。また、受光器３０ｄと板ガラスＰ１とは、光軸Ｌｘ上において、受光器３０ｄのレンズ系３１の焦点距離Ｆが、受光器３０ｄの受光素子（ラインセンサ等）から板ガラスＰまでの距離Ｚ（Ｇ５は板ガラスＰ１の光軸Ｌｘ上での位置を示している。）よりも小さくなるような位置関係で配置されている。具体的には、受光器３０ｄのレンズ系３１の焦点距離Ｆは１５００ｍｍであるが、受光器３０ｄの受光素子（ラインセンサ等）から板ガラスＰまでの寸法Ｚは、２０００ｍｍであるから、上記のように受光装置３０ｄのレンズ系３１の焦点距離Ｆは、受光器３０ｄの受光素子（ラインセンサ等）から板ガラスＰ１までの距離Ｚよりも小さくなっている。板ガラス欠陥検査装置で検査しているときの板ガラスＰ１の温度は約１００℃であった。光源２０ｄは板ガラス上方にあったが特別な冷却装置を付けずに検査をすることが出来た。
【００９２】
このような板ガラス欠陥検査装置１２を用いると、フロート法で成形した板ガラスＰ１の成形方向Ｖ０に沿って形成される板ガラス表面の欠陥を効率よく検査することが可能である。
【実施例４】
【００９３】
次いで、実施例４に係る板ガラス欠陥検査装置１３について、図６を参照しつつ具体的に説明する。この図６は、図５と同様に本発明の板ガラス欠陥検査装置を用いてフロート法で成形された板ガラスの検査を行う際の概念的な説明図である。図６では、１３は板ガラス欠陥検査装置、２０ｅは光源、３０ｅは受光装置、４０は熱衝撃切断装置、５０ａは板ガラスの搬送機（搬送ロール）、５０ｂは吊り下げ式の板ガラス搬送機、Ｇ６は板ガラスの光軸上の位置、Ｖ０は成形方向、Ｖは板ガラス移動方向、Ｐ０は成形直後の板ガラス、Ｐ１は切断された後の板ガラスを夫々表している。
【００９４】
図６に示すように、実施例４におけるフロート法による成形装置から連動させる一連の搬送装置は、途中まで図５に示すものと同じである。すなわち、図６は、図５の場合よりもさらに省スペース化を優先した構成としたものである。すなわち、図６では、幅寸法が４０００ｍｍで、対向する透光面Ｐａ、Ｐｂ間の厚さが１．８ｍｍのＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３−ＳｒＯ−ＢａＯ系のガラス組成を有する薄板ガラスＰ０を切断装置４０によって切断するまでは、実施例３と同様の製造工程になっている。切断直後の板ガラスＰ０の温度は、約２５０℃であった。図６に示すように切断されるまでの板ガラスＰ０は、その透光面が水平方向になるように支持された状態で、水平方向に搬送されてきたが、切断された板ガラスＰ１は、その透光面が鉛直方向になるように支持された状態で、水平方向Ｖに搬送されることになる。このような構成とすることによって、より製造工程は板ガラスの幅分だけコンパクトにできることになる。
【００９５】
そして図６からも判るように、この板ガラス検査装置１３は、透光面が鉛直方向になるように支持された状態で、水平方向Ｖに搬送される途中で、板ガラス表面に存在する成形方向Ｖ０に沿った欠陥を検査するためのものである。透光面が鉛直方向になるように支持された状態で、水平方向Ｖに搬送するのは、それまでのロール搬送機５０ａとは異なり、吊り下げ式の搬送機５０ｂを使用することで実現している。
【００９６】
そして板ガラス検査装置１３は、このような状態で搬送中の板ガラスを挟む対向位置に配されている。すなわち板ガラス検査装置１３は、搬送経路中に配された光源２０ｅと受光器３０ｅとを備えている。板ガラスＰ１は、その厚さ方向に対向する透光面Ｐａ、Ｐｂを有し、透光面Ｐａ、Ｐｂが、この板ガラス欠陥検査装置１０の光学系の光軸Ｌｘ（光源２０ｅから受光装置３０ｅに至る光学系を構成する一連の光学素子の中心を結ぶ線）に対して角度δが２５°となるように傾斜した状態で、光源２０ｅと受光器３０ｅとの間に配置されている。また、受光器３０ｅと板ガラスＰ１とは、光軸Ｌｘ上において、受光器３０ｅのレンズ系３１の焦点距離Ｆが、受光器３０ｅの受光素子（ラインセンサ等）から板ガラスＰまでの距離Ｚ（Ｇ６は板ガラスＰの光軸Ｌｘ上での位置を示している。）よりも小さくなるような位置関係で配置されている。具体的には、受光器３０ｅのレンズ系３１の焦点距離Ｆは５００ｍｍであるが、受光器３０ｅの受光素子（ラインセンサ等）から板ガラスＰまでの寸法Ｚは、７００ｍｍであるから、上記のように受光装置３０ｅのレンズ系３１の焦点距離Ｆは、受光器３０ｅの受光素子（ラインセンサ等）から板ガラスＰ１までの距離Ｚよりも小さくなっている。なお、板ガラス欠陥検査装置で検査しているときの板ガラスＰ１の温度は約２００℃であった。光源２０ｅと受光器３０ｅは板ガラス側方に設置されているので、板ガラスからの熱気の影響を受けずに検査をすることが出来た。
【００９７】
この板ガラス検査装置１３についても、図５よりもコンパクトな構成でありながら、安定した検査性能を発揮する構成となっており、本発明の要件を満足するものである。
【符号の説明】
【００９８】
１０、１１、１２、１３    板ガラス欠陥検査装置
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ    光源
２１    光源の位置
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ    受光装置
３１    受講装置のレンズ系
４０    切断装置
５０、５０ａ、５０ｂ    板ガラスの搬送機
６０    検査ステージ
Ｌ、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ    光線
Ｌｘ    光軸
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６    板ガラスの光軸上の位置
δ    光軸と板ガラス透光面とのなす角
Ｆ    受光装置の焦点距離
Ｓ    板ガラスの欠陥
Ｖ０    板ガラスの成形方向
Ｖ    板ガラス移動方向
Ｐ０    成形直後の板ガラス
Ｐ１    切断された後の板ガラス
Ｐａ、Ｐｂ    透光面
Ｚ    板ガラスから受光装置までの距離
Ｋ１    光源２０ａからの光線による受光器３０ａによる受光信号
Ｋ２    光源２０ｂからの光線による受光器３０ｂによる受光信号
Ｋ３    光源２０ｃからの光線による受光器３０ｃによる受光信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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