(57)【要約】【課題】    平面ディスプレーに用いられるガラス基板の検査工程を単純化させ、検査精密度及び検査速度を向上させることにある。【解決手段】    傾斜搬送されたガラス基板のラインスキャンによって得られた画素のグレイ値、ハードウェアの感度のしきい値及び検査感度のしきい値の間の比較処理によりガラス基板上の欠陥を判定する傾斜搬送ラインスキャン検査方法。【選択図】    図６
2004361385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜搬送ラインスキャン検査方法であって、
傾斜搬送されたガラス基板をラインスキャンカメラによってラインスキャンし、スキャンされた各画素のグレイ値を検出するステップと、
前記画素の検出されたグレイ値から予め定められた中間グレイ値を引いた第１差値を予め定められたハードウェアの感度のしきい値と比較するステップと、
前記画素のうち前記第１差値がハードウェアの感度のしきい値より大きい画素の周辺領域の画素のグレイ値を測定し、この測定された値から前記ガラス基板の平均グレイ値を引いた第２差値を予め定められた検査感度のしきい値と比較するステップと、
前記第２差値が検査感度のしきい値より大きい領域を欠陥であると判定し、欠陥を特定部類に分類して大きさインデックスに割当てるステップと、
各大きさインデックスの欠陥数を設定された限度数と比較して良否を判定するステップとを含む傾斜搬送ラインスキャン検査方法。
【請求項２】
前記画素の検出されたグレイ値は、０〜２５５の間の値であり、０は黒色、２５５は白色であり、欠陥のない画素は２４４のグレイ値を有し、欠陥のある画素は１４８のグレイ値を有することを特徴とする請求項１に記載の傾斜搬送ラインスキャン検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜搬送ラインスキャン(Line Scan)検査方法に関し、更に詳しくは、大型ガラス基板を一定の角度で傾いた状態で高速移送させながら、更にカメラの焦点深度(depth of focus)内にガラス基板振動の振幅を抑えながら、ガラス基板の欠陥が検査できる傾斜搬送ラインスキャン検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ＴＦＴ−ＬＣＤ（Ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ−ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等の平面ディスプレー（Ｆｌａｔ ｄｉｓｐｌａｙ）の製造分野で用いられるガラス基板は、ガラス溶解炉（Ｇｌａｓｓ ｍｅｌｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ）で溶解された溶解ガラスを平面に成形する形成工程及び１次規格に合うように切断する切断工程を通じて製造した後、洗浄及び検査工程を通じて良品と不良品を選別している。
【０００３】
例えば、本出願人の韓国特許出願第２００２-３０３８６号によると、ガラス基板の洗浄のための洗浄ステーション(Cleaning Station)で洗浄工程を経たガラス基板がカセット(Cassette)とも呼ばれるコンテナ(Container)に格納されて、検査ステーション（ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｓｔａｔｉｏｎ）に運搬される。ここで、コンテナに格納されているガラス基板はハンドラー（Ｈａｎｄｌｅｒ）によって、コンテナからアンロード（Ｕｎｌｏａｄｉｎｇ）され、検査ステーションにロードされる。検査ステーションでは、ガラス基板にある気泡（Ｂｌｉｓｔｅｒ）、ストーン（Ｓｔｏｎｅ）などの異物の混入（Ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ）、汚れ（Ｓｔａｉｎ）、スクラッチ（Ｓｃｒａｔｃｈ）、ベベルチップ（Ｂｅｖｅｌ ｃｈｉｐ）、カッティングチップ（Ｃｕｔｔｉｎｇ ｃｈｉｐ）、クラック（Ｃｒａｃｋ）などの欠点の有無を検査している。
【０００４】
従来は、数台のカメラを移動させながら、ガラス基板を撮影して検査するエリアスキャン(ａｒｅａ ｓｃａｎ)方式が用いられてきた。しかし、これは複雑で、不精密であり、検査速度も遅いという短所があり、大型化されつつあるガラス基板の検査には不適であるので、最近はラインスキャン方式が脚光を浴びている。また、ガラス基板の検査時に、ガラス基板と物理的に接触せず、ガラス表面の振動を減衰させ、またガラス基板の高速移動を可能にすることが重要であるが、従来の水平移送の場合、クリーンルームの上部から下部に流れるクリーンルームの気流によって、ガラス基板に汚染が発生する問題があり、ガラス基板が大型である場合、その自重によって表面の弛み(Ｓａｇｇｉｎｇ)が生じるので、ガラス基板とカメラの焦点距離がよく合わず、映像の鮮明度が落ちるという欠点がある。また、照明及びカメラなどのような主要部のメンテナンス時に、これらの取扱が難しいという問題がある。
【０００５】
したがって、本出願人は、韓国特許出願第２００２-６７１９７号で、水平にロードされたガラス基板を傾くように立ててアンロードするガラス基板傾斜システムを提供している。この移送システムは、システム本体とこのシステム本体に設けられてガラス基板の両端を支持して水平に移送させるための水平移送手段と、空気をブロイングしてこの水平移送手段上のガラス基板を浮揚させるためのエアーフローティング手段と、水平移送手段上のガラス基板を傾いて立てる目的で水平移送手段及びエアーフローティング手段を傾斜させるためのティルト手段と、ティルト手段に設けられて傾くように立てられたガラス基板の下段を支持して移送させるための傾斜移送手段から構成されている。
【０００６】
しかし、これもガラス基板の厚さ、大きさ及び組成によってエアーフローティング手段のエアー量の設定が難しく、特に薄板で、大型であり、軽量であるガラス基板の場合、振動発生が激しい。したがって、洗浄ステーションから検査ステーションに傾斜移動される薄板軽量の大型ガラス基板がラインスキャンできる技術の開発が求められているが、まだその要求に応えられる技術は開発されていない実情である。
【０００７】
【特許文献１】韓国特許出願第２００２-３０３８６号
【特許文献２】韓国特許出願第２００２-６７１９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガラス基板を一定の角度で傾けた状態で高速移送させながら、カメラの焦点深度内にガラス基板振動の振幅を抑制できる傾斜搬送ラインスキャン検査方法の提供にある。
【０００９】
本発明の他の目的は、ガラス基板の厚さ、大きさ及び組成による検査工程の偏差を最小化できる傾斜搬送ラインスキャン検査方法の提供にある。
本発明のさらに他の目的は、メンテナンスの迅速性及び容易性が確保できる傾斜搬送ラインスキャン検査方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る傾斜搬送ラインスキャン検査方法は、傾斜搬送されたガラス基板をラインスキャンカメラによってラインスキャンし、スキャンされた各画素のグレイ値を検出するステップと、前記画素から検出されたグレイ値から予め定められた中間グレイ値を引いた第１差値を予め定められたハードウェアの感度のしきい値と比較するステップと、前記画素のうち前記第１差値がハードウェアの感度のしきい値より大きい画素の周辺領域の画素のグレイ値を測定し、この測定された値から前記ガラス基板の平均グレイ値を引いた第２差値を予め定められた検査感度のしきい値と比較するステップと、前記第２差値が検査感度のしきい値より大きい領域を欠陥であると判定し、欠陥を特定部類に分類して大きさインデックスに割当てるステップと、各大きさインデックスの欠陥数を設定された限度数と比較して良否を判定するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
大型ガラス基板を一定の角度で傾けた状態で等速に傾斜搬送しながら、インラインでラインスキャン検査するので、工程が単純であり、安定して運用することができるので、クリーンルーム空間活用及び設備の単純化による原価の節減とパーティクルの汚染による検査負荷の減少及び検査工程の時間当り処理能力の向上による生産性向上と、検査領域の振動に対する安定性を確保することによる検査工程能力向上の効果を有する。
【００１２】
本発明の傾斜搬送ラインスキャン検査方法は、大型ガラス基板を一定の角度に傾けた状態で等速で傾斜搬送しながら、インラインでラインスキャン検査を行うので、工程が単純であり、安定して運用するができ、クリーンルーム空間活用の増大及び設備の単純化による原価の節減とパーティクルの汚染減少による検査負荷の減少及び検査工程の時間当り処理能力の向上による生産性向上と、検査領域の振動減少による検査能力向上の効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明の傾斜搬送ラインスキャン検査方法を行うシステムの概略構成を示す正面図であり、図２は傾斜システムを示す正面図である。図示のように、本発明の好適な一実施の形態による傾斜搬送ラインスキャン検査システムは、コンベヤー本体(１０)に設けられ、ガラス基板(１)の両側端部を支持して水平移送させるための水平移送装置(２０)と、空気を噴出し、水平移送装置(２０)に載置されたガラス基板(１)を浮揚させるためのエアーフローティング装置(４０)(図２)と、水平移送装置(２０)に載置されているガラス基板(１)を傾くように立てる目的で水平移送装置(２０)とエアーフローティング装置(４０)を傾けるための傾斜装置(５０)と、傾斜装置(５０)と共に傾斜したガラス基板(１)の下段を支持しながら移送するための傾斜移送装置(６０)とから構成される。
【００１５】
水平移送装置(２０)は、コンベヤー本体(１０)の上部にガラス基板(１)の移送方向(２)に沿って平行に設けられているコンベヤーフレーム(２１ａ、２２ａ)と、コンベヤーフレーム(２１ａ、２２ａ)に一定の間隔をおいて設けられたシャフト(２１ｃ、２２ｃ)に回転可能に取り付けられ、ガラス基板(1)の両端、すなわちガラス基板を立てる時、下段(１ａ)及び上段(１ｂ)の縁を支持する多数のローラ(２１ｂ、２２ｂ)を備える。ローラ(２１ｂ、２２ｂ)は、サーボモーター(２４)の作動により回転する。
【００１６】
エアーフローティング装置(４０)は、図２〜図３に示すように、水平移送装置(２０)のローラ(２１ｂ、２２ｂ)によって下段(１ａ)及び上段(１ｂ)が支持されて移送されるガラス基板(１)を、ローラ(２１ｂ、２２ｂ)から浮揚させるためのものであり、ガラス基板(１)の移送方向に沿って設けられており、ガラス基板(１)に対して空気を噴出する多数のノズル穴(４１ａ)が長さ方向に沿って形成されている複数のエアーブロイングパイプ(Ａｉｒ ｂｌｏｗｉｎｇ ｐｉｐｅ)(４１)を備えている。エアーブロイングパイプ(４１)には、エアーブロワー(４４)からの空気を濾過して、パイプ(４１)に供給するエアフィルター(４５)、好ましくは０．３μｍ程度の微細粒子を濾過する高能率空気濾過装置(ＨＥＰＡ：Ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ａｉｒ ｆｉｌｔｅｒ)が連結されている。エアーブロワー(４４)は、例えば、空気圧縮機と空気の流量及び圧力を制御する空気調節ユニットとから構成される。
【００１７】
図１及び図２に示すように、傾斜装置(５０)は、水平移送装置(２０)及びエアーフローティング装置(４０)が載置されている傾斜フレーム(５１)と、この傾斜フレーム(５１)の回転運動を支持するためのベアリング(５２)によって回転自在に支持されるシャフト(５３)と、シャフト(５３)を回転運動させるサーボモーター(５５)とから構成され、ガラス基板(１)を垂直軸線（５８）に対して５〜２０度程度の傾斜角図(θ)で傾斜させ、好ましくは１０度程度の傾斜角度で傾斜させる。
【００１８】
また、傾斜移送装置(６０)は、水平移送装置(２０)のコンベヤーフレーム(２１ａ、２２ａ)に平行になるように傾斜装置(５０)の傾斜フレーム(５１)に設けられた傾斜移送コンベヤー(６１)と、一定の間隔で傾斜移送コンベヤー(６１)に取り付けられたシャフトに回転自在に取り付けられた多数のローラ(６４)と、ローラ(６４)を回転駆動するサーボモーター(６３)とから構成され、ガラス基板(１)の下段(１ａ)を支持して傾斜移送する。
【００１９】
図４及び図５に示すように、傾斜移送装置(６０)によって傾斜移送されるガラス基板(１)がラインスキャン検査器(７０)の中央を過ぎる時、ラインスキャン検査器(７０)はガラス基板(１)内部及び表面の欠陥を検査する。ラインスキャン検査器(７０)は、傾いて立てられたガラス基板(１)が中央を過ぎるように設けられた直立の矩形フレーム(７２)と、ガラス基板(１)の通路を中心に一側に設けられてガラス基板(１)に光を照射するための透過照明系(７４)と、ガラス基板(１)の通路を中心に他側に設けられて、透過照明系(７４)によりガラス基板(１)に照射された光を反射するための反射照明系(７６)と、フレーム(７２)の垂直方向に透過照明系(７４)の対向側に設けられて、透過照明系(７４)により照射されたガラス基板(１)及び反射照明系(７６)により反射されたガラス基板(１)の内外部をライン単位で映像を撮影し、デジタルイメージ情報を生成するための複数、好ましくは１６台のラインスキャンカメラ(８０)と、ガラス基板(１)の移送を検知して複数のラインスキャンカメラ(８０)が検査を開示するように信号を伝達する検知手段(７８)と、透過照明系(７４)及び反射照明系(７６)が照明源としてフレーム(７２)の外側に各々設けられたランプ照明源(８２)とを含む。
【００２０】
以上のように構成された傾斜搬送ラインスキャン検査システムの検査方法は、次の通りである。
【００２１】
洗浄完了された大型ガラス基板(１)は、水平移送装置(２０)でエアーフローティング装置(４０)によってエアーフローティングされて水平移送され、傾斜装置(５０)によって傾くように立てられる。その後、傾くように立てられたガラス基板(１)は、傾斜移送装置(６０)によって移送され、ラインスキャン検査器(７０)の中央を通過するようになる。これを検知手段(７８)が検知し、ラインスキャンカメラ(８０)を作動させる。ラインスキャンカメラ(８０)は、ガラス基板(１)の内外部の欠陥をラインスキャンして得られた映像情報をリアルタイムに処理し、不良情報を検査員に提供する。
【００２２】
詳細に説明すれば、まず、ラインスキャンカメラ(８０)は、ガラス基板(１)が通り過ぎる時、図６に示すように、ガラス基板(１)に対してラインスキャンを行い、ガラス映像のグレイ値をデジタル映像として獲得し、スキャンされた画素のグレイ値を検出する(Ｓ１)。画素(ピクセル)はデジタル映像の単位要素であり、グレイ値(ＧＶ)は明度値に該当する。スキャンされた画素のグレイ値は０(黒色に該当)〜２５５(白色に該当)の間の値であり、０は黒色、２５５は白色であり、欠陥のない部分の映像は明るく、例えば２４４のグレイ値を有し、欠陥のある部分の映像は暗く、例えば１４８のグレイ値を有する。
【００２３】
続いて、欠陥の中央部を探すために、検出された各画素のグレイ値から中間グレイ値を引いた差値を、予め定められたハードウェアの感度のしきい値と比較する(Ｓ２)。ハードウェアの感度のしきい値を越える画素が一つでもあれば、欠陥に見なされる。このようなしきい値は、ＳＥＮＳＩＣパラメーター設定マネジャーでＨＷＰＰ_ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ_ＢＲＩＧＨＴ及びＨＷＰＰ_ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ-ＤＡＲＫを変更して設定される。
【００２４】
その後、欠陥の本体を探すために、ハードウェアの感度のしきい値より大きい値を有する画素が発見されれば、発見された欠陥画素の周辺領域の各画素のグレイ値から被検ガラス基板の平均グレイ値を引いた差値を、予め定められた検査感度のしきい値と比較する(Ｓ３)。比較した結果、検査感度のしきい値を越える領域のみを欠陥に見なす。このようなしきい値は、ＳＥＮＳＩＣパラメーター設定マネジャーでＩＮＳＰＥＣＴＩＯＮ_ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ_ＢＲＩＧＨＴ及びＩＮＳＰＥＣＴＩＯＮ_ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ_ＤＡＲＫを変更して設定される。
【００２５】
このような方法で見付けられた欠陥は、特定部類に分類されて、一定のカテゴリを有する大きさインデックスに順次に割当てられる(Ｓ４)。各カテゴリは、互いに異なる大きさの限度を有し、カテゴリの個数及び各カテゴリの大きさ限度は調整することができる。
【００２６】
次に、定められた大きさカテゴリに該当する欠陥個数を設定された限度個数と比較して被検ガラス基板の良否を判定する(Ｓ５)。若し、ある大きさカテゴリの欠陥の個数が設定された限度個数を超過すると、その被検ガラスは不良と判定される。判定の結果は、例えば、スクリーン上のガラスの色を赤色に変更し、該当入出力信号を出力することもできる。また、欠陥に対する評価時には、スクリーン上にｘ、ｙ方向の大きさを表示するか、或いは幾何学的な大きさを表示することももちろんできる。
【００２７】
上記において、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の好適な一実施の形態による傾斜搬送ラインスキャン検査方法を行うシステムを表す概略図。
【図２】図１の傾斜搬送を示す正面図。
【図３】エアーフローティング装置のエアーブロイングパイプを示す断面図。
【図４】図１のラインスキャン検査器の平面図。
【図５】図４のラインスキャン検査器の斜視図。
【図６】本発明の傾斜搬送ラインスキャン検査方法を行うフローチャート。
【符号の説明】
【００２９】
１    ガラス基板
２    移送方向
１０    コンベヤー本体
２０    水平移送装置
２１ａ，２２ａ    コンベヤーフレーム
２１ｂ，２２ｂ    ローラ
２１ｃ，２２ｃ    シャフト
２４    サーボモーター
４０    エアーフローティング装置
４１    ブロイングパイプ
４１ａ    ノズル穴
４４    エアーブロワー
４５    エアフィルター
５０    傾斜装置
５１    傾斜フレーム
５２    ベアリング
５３    シャフト
５５    サーボモーター
５８    垂直軸線
６０    傾斜移送装置
６１    傾斜移送コンベヤー
６３    サーボモーター
６４    ローラ
７０    ラインスキャン検査器
７２    矩形フレーム
７４    透過照明系
７６    反射照明系
７８    感知手段
８０    ラインスキャンカメラ
８２    ランプ照明源
【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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