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JP2009222428A - Glass plate thickness measuring instrument and glass plate thickness measuring method - Google Patents

Glass plate thickness measuring instrument and glass plate thickness measuring method Download PDF

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JP2009222428A
JP2009222428A JP2008064690A JP2008064690A JP2009222428A JP 2009222428 A JP2009222428 A JP 2009222428A JP 2008064690 A JP2008064690 A JP 2008064690A JP 2008064690 A JP2008064690 A JP 2008064690A JP 2009222428 A JP2009222428 A JP 2009222428A
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茂美 大槻
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Abstract

【課題】細かなレベルでガラス板の厚さを測定することのできる測定装置および測定方法を提供する。
【解決手段】ガラス板の厚さ測定装置１０は、ガラス板６を支持する支持面２１を有するテーブル２と、光学ユニット５と、光学ユニット５からのレーザー光を走査させる移動手段とを備えている。支持面２１には、走査されるレーザー光に対応する位置に所定方向に延びる溝２２が設けられているとともに、ガラス板６を真空吸着するための吸引孔２３が所定方向に所定ピッチで設けられている。
【選択図】図１A measuring apparatus and a measuring method capable of measuring the thickness of a glass plate at a fine level are provided.
A glass plate thickness measuring device includes a table having a support surface for supporting a glass plate, an optical unit, and a moving means for scanning a laser beam from the optical unit. Yes. The support surface 21 is provided with grooves 22 extending in a predetermined direction at positions corresponding to the laser beam to be scanned, and suction holes 23 for vacuum-sucking the glass plate 6 are provided at a predetermined pitch in a predetermined direction. ing.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、ガラス板の厚さを測定するための測定装置および測定方法に関する。   The present invention relates to a measuring apparatus and a measuring method for measuring the thickness of a glass plate.

液晶ディスプレイ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（以下、「ＦＰＤ」という。）用のガラス板では、厚さに関し全面に亘って高い精度が要求される。特にアクティブマトリクス方式の液晶ディスプレイに用いられるガラス板の場合、厚さのバラツキが大きいと、ガラス板上に電子回路を正確に形成できないおそれがある。例えば、厚さ０．７ｍｍのガラス板では、厚さのバラツキを±５μｍ以下に抑えることが好ましい。   A glass plate for a flat panel display (hereinafter referred to as “FPD”) such as a liquid crystal display or a plasma display is required to have high accuracy over the entire surface. In particular, in the case of a glass plate used for an active matrix liquid crystal display, if the variation in thickness is large, there is a possibility that an electronic circuit cannot be accurately formed on the glass plate. For example, in a glass plate having a thickness of 0.7 mm, it is preferable to suppress variation in thickness to ± 5 μm or less.

ＦＰＤ用のガラス板は、一般にダウンドロー法により成形される。このダウンドロー法では、ガラス板の厚さは成形時のドロー方向においては均一に保たれ易いが、ドロー方向と直交する幅方向においては均一に保たれ難い。特に第３世代（５５０×６５０ｍｍ）以上の大型サイズのガラス板では、厚さの分布が比較的大きく現れる方向の長さが長くなるために、ガラス板の厚さを所定方向に沿って正確に測定することが望まれる。   A glass plate for FPD is generally formed by a downdraw method. In the downdraw method, the thickness of the glass plate is easily maintained uniformly in the draw direction during molding, but is not easily maintained in the width direction perpendicular to the draw direction. Especially in the third generation (550 × 650 mm) and larger glass plates, the length in the direction in which the thickness distribution appears relatively large becomes longer, so the thickness of the glass plate can be accurately adjusted along the predetermined direction. It is desirable to measure.

ガラス板の厚さを測定するための測定方法としては、レーザー光を用いてガラス板の厚さの測定を行う方法が知られている。例えば特許文献１には、前記の方法を使用して複合ガラス基板の厚さの測定を行う測定装置が開示されている。この測定装置は、複合ガラス基板が載置されるテーブルと、このテーブルの上方で直交する２方向に移動可能に構成された光学ユニットとを備えている。光学ユニットは、テーブルの上からガラス板にレーザー光を斜め方向から照射するとともに、ガラス板の表面で反射する表面反射光とガラス板の裏面で反射する裏面反射光とを受光する。そして、表面反射光と裏面反射光とが離間する距離から複合ガラス基板の厚さが算出される。
特開２００５−６１９８２号公報 As a measuring method for measuring the thickness of the glass plate, a method of measuring the thickness of the glass plate using a laser beam is known. For example, Patent Document 1 discloses a measuring apparatus that measures the thickness of a composite glass substrate using the above method. This measuring apparatus includes a table on which a composite glass substrate is placed, and an optical unit configured to be movable in two directions orthogonal to each other above the table. The optical unit irradiates the glass plate with laser light obliquely from above the table, and receives surface-reflected light reflected on the surface of the glass plate and back-surface reflected light reflected on the back surface of the glass plate. And the thickness of a composite glass substrate is computed from the distance which front surface reflected light and back surface reflected light separate.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-61982

ＦＰＤ用のガラス板に対する前記の要求を満たすためには、サブミクロンレベルでガラス板の厚さを測定することが好ましい。しかしながら、特許文献１に開示されたような測定装置を使ってサブミクロンレベルでガラス板の厚さを測定しようとすると、ガラス板の厚さを正確に測定することができなかった。すなわち、特許文献１に開示された測定装置は、化学研磨後の複合ガラス基板の厚さを測定するためのものであり、測定レベルは数十ミクロン程度であると考えられる。このことは、特許文献１の段落００３７に、２枚のガラス板で挟まれる厚さ４〜５μｍの層は厚さの測定に影響がないことが記載されていることからも推測される。   In order to satisfy the above-described requirements for the glass plate for FPD, it is preferable to measure the thickness of the glass plate at a submicron level. However, when attempting to measure the thickness of the glass plate at the submicron level using a measuring device as disclosed in Patent Document 1, the thickness of the glass plate cannot be measured accurately. That is, the measuring apparatus disclosed in Patent Document 1 is for measuring the thickness of the composite glass substrate after chemical polishing, and the measurement level is considered to be about several tens of microns. This is also inferred from the fact that paragraph 4 of Patent Document 1 describes that a layer having a thickness of 4 to 5 μm sandwiched between two glass plates does not affect the thickness measurement.

本発明は、このような事情に鑑み、より細かなレベルでガラス板の厚さを測定することのできる測定装置および測定方法を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a measuring apparatus and a measuring method capable of measuring the thickness of a glass plate at a finer level.

本発明の発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、より細かなレベルでガラス板の厚さを測定するには次の２つのことが必要であると考えた。１つは、ガラス板は僅かに波打っているので、この影響を小さくすることである。もう１つは、ガラス板を透過したレーザー光がテーブルで反射するため、その反射光を受光しないようにすることである。本発明は、このような観点からなされたものである。   The inventors of the present invention have intensively studied to achieve the above object, and as a result, thought that the following two things are necessary to measure the thickness of the glass plate at a finer level. One is to reduce this effect because the glass plate is slightly wavy. The other is to prevent the reflected light from being received because the laser light transmitted through the glass plate is reflected by the table. The present invention has been made from such a viewpoint.

すなわち、本発明は、ガラス板の厚さを測定するための測定装置であって、前記ガラス板を支持する支持面を有するテーブルと、前記支持面に支持された前記ガラス板にレーザー光を照射するとともに前記ガラス板からの反射光を受光する光学ユニットと、前記テーブルまたは前記光学ユニットを所定方向に沿って移動させて前記ガラス板を横切るように前記レーザー光を走査させる移動手段とを備え、前記支持面には、走査される前記レーザー光に対応する位置に前記所定方向に延びる溝が設けられているとともに、前記ガラス板を真空吸着するための吸引孔が前記所定方向に所定ピッチで設けられている、ガラス板の厚さ測定装置を提供する。   That is, the present invention is a measuring apparatus for measuring the thickness of a glass plate, and irradiates a laser beam onto the table having a support surface that supports the glass plate and the glass plate supported on the support surface. And an optical unit that receives reflected light from the glass plate, and a moving unit that moves the table or the optical unit along a predetermined direction to scan the laser light so as to cross the glass plate, The support surface is provided with a groove extending in the predetermined direction at a position corresponding to the laser beam to be scanned, and suction holes for vacuum-adsorbing the glass plate are provided at a predetermined pitch in the predetermined direction. An apparatus for measuring the thickness of a glass plate is provided.

また、本発明は、所定方向に延びる溝が設けられたテーブル上に前記溝を塞ぐようにガラス板を置き、このガラス板を前記テーブルに真空吸着した状態で、レーザー光を前記ガラス板の前記溝に対応する位置で前記所定方向に沿って走査して前記ガラス板の厚さの測定を行う、ガラス板の厚さ測定方法を提供する。   In the present invention, a glass plate is placed on a table provided with a groove extending in a predetermined direction so as to close the groove, and laser light is emitted from the glass plate while the glass plate is vacuum-adsorbed to the table. Provided is a glass plate thickness measurement method for measuring the thickness of the glass plate by scanning along the predetermined direction at a position corresponding to a groove.

前記の構成によれば、真空吸着によってガラス板を支持面に沿わせた姿勢に矯正することができる。ただし、これだけではテーブルからの反射光の問題がある。これに対し、前記の構成では、ガラス板を透過したレーザー光が溝に入り込むようになるため、テーブルで反射するレーザー光を受光しないようにすることができる。従って、本発明によれば、より細かなレベルでガラス板の厚さを測定することができる。   According to the above configuration, the glass plate can be corrected to a posture along the support surface by vacuum suction. However, this alone has a problem of reflected light from the table. On the other hand, in the said structure, since the laser beam which permeate | transmitted the glass plate comes in into a groove | channel, it can prevent receiving the laser beam reflected by a table. Therefore, according to the present invention, the thickness of the glass plate can be measured at a finer level.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. The following description relates to an example of the present invention, and the present invention is not limited to these.

図１および図２に示すように、本発明の一実施形態に係るガラス板の厚さ測定装置１０は、ガラス板６を支持する支持面２１を有するテーブル２と、テーブル２の下方に配置されたベース１１と、ベース１１を所定の高さ位置で支える架台１と、ベース１１に固定された門型フレーム３とを備えている。なお、本明細書では、説明の便宜のために、水平面上で直交する２方向のうちの一方（図１のＸ方向）を前後方向、他方（図１のＹ方向）を左右方向といい、特に図１の上側を後方、図１の下側を前方という。   As shown in FIGS. 1 and 2, a glass plate thickness measuring apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is disposed on a table 2 having a support surface 21 that supports the glass plate 6 and below the table 2. A base 11, a gantry 1 that supports the base 11 at a predetermined height, and a portal frame 3 fixed to the base 11. In the present specification, for convenience of explanation, one of the two directions orthogonal to each other on the horizontal plane (the X direction in FIG. 1) is referred to as the front-rear direction, and the other (the Y direction in FIG. 1) is referred to as the left-right direction. In particular, the upper side of FIG. 1 is referred to as the rear, and the lower side of FIG.

テーブル２は、矩形板状の形状を有しており、本実施形態では、水平面と平行な姿勢で配置されている。そして、このテーブル２の上面によって支持面２１が構成されている。テーブル２の前後方向の長さおよび左右方向の幅は例えば５００〜３０００ｍｍである。   The table 2 has a rectangular plate shape, and is arranged in a posture parallel to a horizontal plane in the present embodiment. A support surface 21 is constituted by the upper surface of the table 2. The length in the front-rear direction and the width in the left-right direction of the table 2 are, for example, 500 to 3000 mm.

テーブル２は、ベース１１上に設けられた左右一対のレール１２によって前後方向に移動可能に支持されている。また、ベース１１上には、前後方向に延びるねじ軸１３およびこのねじ軸１３を回転させるサーボモータ１４が設けられている。そして、テーブル２にはねじ軸１３に螺合するナット部材（図示せず）が固定されており、サーボモータ１４の駆動によってテーブル２が図１に実線で示す位置と図１に二点鎖線で示す位置との間で移動させられるようになっている。すなわち、サーボモータ１４、ねじ軸１３、および前記のナット部材は、テーブル２を前後方向に沿って移動させて、ガラス板６を横切るように、すなわちガラス板６の前後方向の全長に亘って後述のレーザー光を走査させる移動手段を構成している。なお、サーボモータ１４に代えて、例えばステッピングモータを用いてもよい。   The table 2 is supported by a pair of left and right rails 12 provided on the base 11 so as to be movable in the front-rear direction. On the base 11, a screw shaft 13 extending in the front-rear direction and a servo motor 14 for rotating the screw shaft 13 are provided. A nut member (not shown) that is screwed onto the screw shaft 13 is fixed to the table 2, and the table 2 is shown by a solid line in FIG. 1 and a two-dot chain line in FIG. It can be moved between the positions shown. That is, the servo motor 14, the screw shaft 13, and the nut member are described later so as to move the table 2 along the front-rear direction and cross the glass plate 6, that is, over the entire length of the glass plate 6 in the front-rear direction. The moving means for scanning the laser beam is configured. For example, a stepping motor may be used instead of the servo motor 14.

テーブル２の支持面２１には、前後方向に延びる溝２２が左右方向に並列して複数（図例では７つ）設けられている。本実施形態では、溝２２は、左右方向に所定の第１ピッチ（例えば１００ｍｍ）で並んでいる。また、本実施形態では、溝２２の長さはテーブル２の前後方向の長さと一致していて、溝２２の両端がテーブル２の両端面に開口している。溝２２の幅は例えば１０〜２０ｍｍであり、溝２２の深さは例えば１０〜２０ｍｍである。   The support surface 21 of the table 2 is provided with a plurality (seven in the example) of grooves 22 extending in the front-rear direction in parallel in the left-right direction. In the present embodiment, the grooves 22 are arranged at a predetermined first pitch (for example, 100 mm) in the left-right direction. In the present embodiment, the length of the groove 22 matches the length in the front-rear direction of the table 2, and both ends of the groove 22 are open at both end faces of the table 2. The width of the groove 22 is, for example, 10 to 20 mm, and the depth of the groove 22 is, for example, 10 to 20 mm.

さらに、支持面２１には、隣り合う溝２２同士の間にガラス板６を真空吸着するための吸引孔２３が一列ずつ設けられている。換言すれば、支持面２１には、吸引孔２３の列が溝２２の数より１つ少ない複数列（図例では６列）存在する。各列における吸引孔２３は、前後方向に所定の第２ピッチ（例えば１００ｍｍ）で並んでおり、本実施形態では直線上に配置されている。なお、各列における吸引孔２３は、例えば千鳥状に配置されていてもよい。   Further, the support surface 21 is provided with a row of suction holes 23 for vacuum-sucking the glass plate 6 between adjacent grooves 22. In other words, the support surface 21 has a plurality of rows (six rows in the example) in which the number of the suction holes 23 is one less than the number of the grooves 22. The suction holes 23 in each row are arranged at a predetermined second pitch (for example, 100 mm) in the front-rear direction, and are arranged on a straight line in the present embodiment. Note that the suction holes 23 in each row may be arranged in a staggered manner, for example.

テーブル２の内部には、前後方向に延びる吸引路２４が吸引孔２３の列と同数設けられていて、吸引孔２３は、各列ごとに吸引路２４とつながっている（図３参照）。吸引路２４の後端は塞がれている一方、前端はテーブル２の前端面に開口しており、この吸引路２４の前端はチューブ（図示せず）を介して真空ポンプなどの吸引装置（図示せず）に接続されている。なお、図示は省略するが、吸引路２４を例えば前側半数の吸引孔２３とつながりテーブル２の前端面に開口する前側吸引路と後側半数の吸引孔２３とつながりテーブル２の後端面に開口する後側吸引路とで構成することも可能である。   Inside the table 2, suction passages 24 extending in the front-rear direction are provided in the same number as the rows of suction holes 23, and the suction holes 23 are connected to the suction passages 24 for each row (see FIG. 3). While the rear end of the suction path 24 is blocked, the front end is open to the front end surface of the table 2, and the front end of the suction path 24 is a suction device (such as a vacuum pump) via a tube (not shown). (Not shown). Although not shown, the suction path 24 is connected to, for example, the front half of the suction holes 23 and opens to the front end surface of the table 2 and the front suction path and the rear half of the suction holes 23 are connected to the rear end surface of the table 2. It is also possible to configure with a rear suction path.

門型フレーム３は、ベース１１の前後方向の略中央に配置され、テーブル２を左右方向に跨ぐ形状を有している。この門型フレーム３の前面には、上下一対のレール３１が設けられており、この一対のレール３１によって可動板４が左右方向に移動可能に支持されている。可動板４には、ブラケット４５および支持機構４６を介して光学ユニット５が取り付けられている。   The gate-type frame 3 is disposed substantially at the center in the front-rear direction of the base 11 and has a shape straddling the table 2 in the left-right direction. A pair of upper and lower rails 31 is provided on the front surface of the portal frame 3, and the movable plate 4 is supported by the pair of rails 31 so as to be movable in the left-right direction. The optical unit 5 is attached to the movable plate 4 via a bracket 45 and a support mechanism 46.

一対のレール３１の間には、左右方向に延びる位置決め部材４２が配置されている。この位置決め部材４２には、テーブル２の溝２２と同一の第１ピッチで位置決め穴４３が設けられている。一方、可動板４には、当該可動板４を貫通する状態で位置決めピン４１が取り付けられており、この位置決めピン４１を位置決め穴４３に差し込むことにより、可動板４１および光学ユニット５が溝２２のそれぞれの真上に位置決めされるようになっている。   A positioning member 42 that extends in the left-right direction is disposed between the pair of rails 31. The positioning member 42 is provided with positioning holes 43 at the same first pitch as the grooves 22 of the table 2. On the other hand, a positioning pin 41 is attached to the movable plate 4 so as to penetrate the movable plate 4. By inserting the positioning pin 41 into the positioning hole 43, the movable plate 41 and the optical unit 5 are formed in the groove 22. It is positioned directly above each.

光学ユニット５は、図３に示すように、半導体レーザーなどからなる投光部５１と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサなどからなる受光部５２とを有している。投光部５１は、支持面２１に支持されたガラス板６にレーザー光をスポット状に照射する。受光部５２は、ガラス板６からの反射光、すなわちガラス板６の表面で反射される表面反射光Ｒ1およびガラス板６の裏面で反射される裏面反射光Ｒ2を受光する。なお、図３では、レンズ類などを省略している。 As shown in FIG. 3, the optical unit 5 includes a light projecting unit 51 made of a semiconductor laser or the like, and a light receiving unit 52 made of a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or the like. The light projecting unit 51 irradiates the glass plate 6 supported by the support surface 21 with a laser beam in a spot shape. The light receiving unit 52 receives the reflected light from the glass plate 6, that is, the front surface reflected light R 1 reflected on the surface of the glass plate 6 and the back surface reflected light R 2 reflected on the back surface of the glass plate 6. In FIG. 3, lenses and the like are omitted.

支持機構４６は、光学ユニット５の位置を微調整できるようになっている。光学ユニット５の位置は、上下方向では、表面反射光Ｒ1および裏面反射光Ｒ2が共に受光部５２に入射する適切な高さになるように、左右方向では、投光部５１からのレーザー光がガラス板６における溝２２に対応する位置、すなわち溝２２を塞ぐ部分の略中央に照射されるように調整されている。 The support mechanism 46 can finely adjust the position of the optical unit 5. The position of the optical unit 5 is the laser from the light projecting unit 51 in the left-right direction so that the front-surface reflected light R 1 and the back-surface reflected light R 2 are both at an appropriate height so as to enter the light receiving unit 52 in the vertical direction. The position is adjusted so that the light is irradiated to a position corresponding to the groove 22 in the glass plate 6, that is, substantially at the center of the portion closing the groove 22.

測定装置１０は、図４に示すように、サーボモータ１４および光学ユニット５に接続されたコントローラ７を備えている。また、コントローラ７は、使用者が操作するための操作部８１および測定結果などを表示するための表示部８２とも接続されている。   As shown in FIG. 4, the measuring device 10 includes a controller 7 connected to the servo motor 14 and the optical unit 5. The controller 7 is also connected to an operation unit 81 for operation by the user and a display unit 82 for displaying measurement results.

コントローラ７は、サーボモータ１４を制御するモータ制御部７１と、光学ユニット５からの信号を処理してガラス板の厚さを算出する厚さ算出部７２と、厚さ算出部７２で算出された厚さを光学ユニット５の前後方向および左右方向の位置と関連づけて格納するデータ格納部７３とを有している。なお、コントローラ７の構成は適宜変更可能であり、例えばモータ制御部７１および厚さ算出部７２を別々に設け、これらと接続された演算処理部を別途設けてもよい。また、データ格納部を別置きのパソコンで構成してもよい。この場合には、パソコンに接続されたディスプレイを表示部８２とすることも可能であるし、パソコンに接続されたキーボードを操作部８１とすることも可能である。   The controller 7 is calculated by a motor control unit 71 that controls the servo motor 14, a thickness calculation unit 72 that processes a signal from the optical unit 5 to calculate the thickness of the glass plate, and a thickness calculation unit 72. A data storage unit 73 is provided that stores the thickness in association with the position of the optical unit 5 in the front-rear direction and the left-right direction. The configuration of the controller 7 can be changed as appropriate. For example, the motor control unit 71 and the thickness calculation unit 72 may be provided separately, and an arithmetic processing unit connected thereto may be provided separately. Further, the data storage unit may be constituted by a separate personal computer. In this case, a display connected to a personal computer can be used as the display unit 82, and a keyboard connected to the personal computer can be used as the operation unit 81.

次に、具体例として、上述した測定装置１０を用いて、ダウンドロー法により成形されたガラス板の厚さを成形時のドロー方向と直交する幅方向に沿って測定する要領を説明する。   Next, the point which measures the thickness of the glass plate shape | molded by the downdraw method along the width direction orthogonal to the draw direction at the time of shaping | molding using the measuring apparatus 10 mentioned above as a specific example is demonstrated.

まず、テーブル２の支持面２１上に溝２２を塞ぐようにかつ成形時の幅方向が前後方向を向くようにガラス板６を置く。ついで、図略の吸引装置を作動させて、ガラス板６をテーブル２の支持面２１に真空吸着させる。この状態で、操作部８１を操作してテーブル２を一定の速度で前後方向に沿って（例えば図１の実線で示す位置から二点鎖線で示す位置まで前方に）移動させて、ガラス板６を横切るようにレーザー光を走査させる。このとき、位置決めピン４１がいずれかの位置決め穴４３に差し込まれていれば、レーザー光をガラス板６の溝２２を塞ぐ部分の略中央に照射することができる。換言すれば、溝２２は、走査されるレーザー光に対応する位置にあり、レーザー光は、ガラス板６の溝２２に対応する位置で前後方向に沿って走査される。そして、表面反射光Ｒ1と裏面反射光Ｒ2とが離間する距離、すなわちそれらの反射光Ｒ1，Ｒ2が受光部５２に入射する位置の違いから、厚さ算出部７２によってガラス板６の厚さが算出される。これにより、ガラス板６の厚さを成形時の幅方向に連続して測定することができる。 First, the glass plate 6 is placed on the support surface 21 of the table 2 so that the groove 22 is closed and the width direction at the time of molding faces the front-rear direction. Next, the suction device (not shown) is operated to cause the glass plate 6 to be vacuum-sucked to the support surface 21 of the table 2. In this state, the operating unit 81 is operated to move the table 2 along the front-rear direction at a constant speed (for example, from the position indicated by the solid line in FIG. 1 to the position indicated by the two-dot chain line) to move the glass plate 6 The laser beam is scanned across the screen. At this time, if the positioning pin 41 is inserted into any one of the positioning holes 43, the laser beam can be applied to the approximate center of the portion that closes the groove 22 of the glass plate 6. In other words, the groove 22 is at a position corresponding to the laser beam to be scanned, and the laser light is scanned along the front-rear direction at a position corresponding to the groove 22 of the glass plate 6. Then, from the distance that the front surface reflected light R 1 and the back surface reflected light R 2 are separated from each other, that is, the position where the reflected light R 1 , R 2 is incident on the light receiving unit 52, the thickness calculating unit 72 performs the glass plate 6. Is calculated. Thereby, the thickness of the glass plate 6 can be continuously measured in the width direction at the time of shaping | molding.

このように、本実施形態の測定装置１０では、テーブル２の移動方向に並ぶ吸引孔２３でガラス板６を真空吸着することにより、ガラス板６が波打っていてもこのガラス板６を測定範囲の略全長に亘って支持面２１に沿わせた姿勢に矯正することができる。また、ガラス板６を透過したレーザー光は溝２２に入り込むようになるため、テーブル２で反射するレーザー光を受光部５２に入射させないようにすることができる。従って、本実施形態の測定装置１０では、より細かなレベルでガラス板６の厚さを測定することができる。   As described above, in the measuring apparatus 10 of the present embodiment, the glass plate 6 is vacuum-sucked by the suction holes 23 arranged in the moving direction of the table 2, so that the glass plate 6 can be measured even if the glass plate 6 is undulated. It can correct | amend to the attitude | position along the support surface 21 over substantially full length. Further, since the laser light transmitted through the glass plate 6 enters the groove 22, the laser light reflected by the table 2 can be prevented from entering the light receiving portion 52. Therefore, the measuring apparatus 10 of the present embodiment can measure the thickness of the glass plate 6 at a finer level.

次に、本発明の効果を確認するために行った試験について説明する。   Next, tests conducted to confirm the effects of the present invention will be described.

まず、長さ１２００ｍｍ、幅４０ｍｍのガラス板からなる試験片を用意し、この試験片の厚さを以下に示す種々の方法で長手方向に沿って測定した。測定範囲は、端から１０ｍｍ内側の１１８０ｍｍとし、測定ポイントは、５ｍｍ間隔ごとの２３７ポイントとした。   First, a test piece made of a glass plate having a length of 1200 mm and a width of 40 mm was prepared, and the thickness of the test piece was measured along the longitudinal direction by various methods shown below. The measurement range was 1180 mm 10 mm inside from the end, and the measurement points were 237 points every 5 mm interval.

光学ユニットとしては、分解能が０．１μｍのキーエンス社製レーザーフォーカス変位計（ＬＴ−８０１０）を用いた。   As the optical unit, a laser focus displacement meter (LT-8010) manufactured by Keyence Corporation having a resolution of 0.1 μm was used.

（実施例）
まずは、前記実施形態と同様のテーブルを備える測定装置を用いて、テーブルに試験片を真空吸着した状態で試験片の厚さを測定した。その結果は、図５に実線で示す通りであった。 (Example)
First, the thickness of the test piece was measured using a measurement apparatus having the same table as in the above embodiment in a state where the test piece was vacuum-adsorbed on the table. The result was as shown by the solid line in FIG.

次に、ミツトヨ社製マイクロメータ（ＭＤＣ−ＳＢ）を用いて、同一の測定ポイントで試験片の厚さを測定した。   Next, the thickness of the test piece was measured at the same measurement point using a Mitutoyo micrometer (MDC-SB).

測定装置で測定した測定値は、測定マイクロメータで測定した実測値と完全に一致した。   The measured value measured with the measuring device completely coincided with the actual measured value measured with the measuring micrometer.

（比較例１）
比較例１では、溝も吸引孔もないテーブル上に試験片を載置して、試験片の厚さを測定した。しかしながら、この場合、受光部に入射する反射光を画面上で観察すると、反射波形の山が３つになり、具体的には裏面反射光と思われる山の近傍にもう１つ山ができ、測定結果が異常な数値となった。これは、テーブルの表面で反射する反射光の影響と思われる。 (Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the test piece was placed on a table having no groove or suction hole, and the thickness of the test piece was measured. However, in this case, when the reflected light incident on the light receiving unit is observed on the screen, there are three peaks of the reflected waveform, and more specifically, another mountain is formed in the vicinity of the peak that seems to be the back surface reflected light, The measurement result was abnormal. This is considered to be the influence of the reflected light reflected on the surface of the table.

（比較例２）
比較例２では、溝はないが吸引孔のみが設けられたテーブル上に試験片を載置し、テーブルに試験片を真空吸着した状態で試験片の厚さを測定した。この場合も比較例１と同様に、反射波形の山が３つになり、測定結果が異常な数値となった。 (Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the test piece was placed on a table with no grooves but only suction holes, and the thickness of the test piece was measured in a state where the test piece was vacuum-adsorbed on the table. In this case as well, as in Comparative Example 1, the number of peaks of the reflected waveform was 3, and the measurement result was an abnormal numerical value.

（比較例３）
比較例３では、吸引孔はないが溝のみが設けられたテーブル上に試験片を載置して、試験片の厚さを測定した。この場合、図５に破線で示すような測定結果が得られたが、表面反射光と裏面反射光の受光部への入射位置が大きく変化して光学ユニットの許容範囲を超えてしまい、測定結果を有効なものとして取り扱うことができない。また、実測値と完全に一致する実線と比べても、僅かにずれていることが分かる。 (Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, the test piece was placed on a table having no suction holes but only grooves, and the thickness of the test piece was measured. In this case, a measurement result as indicated by a broken line in FIG. 5 was obtained, but the incident position of the front surface reflected light and the back surface reflected light on the light receiving portion changed greatly and exceeded the allowable range of the optical unit, and the measurement result Cannot be treated as valid. It can also be seen that there is a slight deviation from the solid line that completely matches the actual measurement value.

（変形例）
前記実施形態では、テーブル２が水平面と平行な姿勢で配置されているが、テーブル２は、水平面に対して傾斜する姿勢（例えば垂直面に近い姿勢）で配置されていて、支持面２１がガラス板６を斜め下方から支持するようになっていてもよい。この場合、溝２２の延びる方向は、水平方向であっても鉛直方向であってもよい。また、この場合、テーブル２にはガラス板６を受ける受け部が設けられていることが好ましい。 (Modification)
In the embodiment, the table 2 is arranged in a posture parallel to the horizontal plane, but the table 2 is arranged in a posture inclined with respect to the horizontal surface (for example, a posture close to a vertical surface), and the support surface 21 is made of glass. The plate 6 may be supported obliquely from below. In this case, the extending direction of the groove 22 may be a horizontal direction or a vertical direction. In this case, the table 2 is preferably provided with a receiving portion for receiving the glass plate 6.

また、前記実施形態では、テーブル２を移動させることによりレーザー光が走査させられるようになっているが、レーザー光を走査させる移動手段としては、光学ユニット５を溝２２の延びる方向に沿って移動させる移動手段を用いてもよい。この場合には、テーブル２をベース１１に固定し、門型フレーム３を溝２２の延びる方向に移動可能に構成すればよい。   In the embodiment, the laser beam is scanned by moving the table 2. However, as the moving means for scanning the laser beam, the optical unit 5 is moved along the extending direction of the groove 22. You may use the moving means to make. In this case, the table 2 may be fixed to the base 11 and the portal frame 3 may be configured to be movable in the direction in which the groove 22 extends.

さらに、前記実施形態では、光学ユニット５を手動で左右方向に移動させるようになっているが、可動板４を、テーブル２と同様に、ねじ軸、モータ、およびナット部材で左右方向（溝２２の延びる方向と直交し支持面２１に平行な直交方向）に沿って移動させるようにしてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the optical unit 5 is manually moved in the left-right direction, but the movable plate 4 is moved in the left-right direction (groove 22) with a screw shaft, a motor, and a nut member, like the table 2. May be moved along a direction perpendicular to the extending direction and parallel to the support surface 21.

また、吸引孔２３は、隣り合う溝２２同士の間に少なくとも一列ずつ設けられていればよく、例えば二列ずつ設けられていてもよい。   The suction holes 23 may be provided in at least one row between the adjacent grooves 22, and may be provided in, for example, two rows.

さらに、溝２２は、複数設けられている必要はなく、１つのみであってもよい。この場合、吸引孔２３は、溝２２を挟むように２列設けられていることが好ましい。また、この場合、ガラス板６およびテーブル２のどちらかを移動させてガラス板６とテーブル２との相対位置を変更させる測定位置変更手段を設けるようにしてもよい。ただし、前記実施形態のように溝２２が並列して複数設けられており、隣り合う溝２２同士の間に吸引孔２３が少なくとも一列ずつ設けられていれば、ガラス板６とテーブル２との相対位置を変更するような段取り替えを行うことなく複数線上で厚さを測定することができる。   Furthermore, the groove | channel 22 does not need to be provided with two or more, and may be only one. In this case, the suction holes 23 are preferably provided in two rows so as to sandwich the groove 22. In this case, a measurement position changing unit that moves either the glass plate 6 or the table 2 to change the relative position between the glass plate 6 and the table 2 may be provided. However, if a plurality of grooves 22 are provided in parallel as in the above-described embodiment and at least one row of suction holes 23 is provided between adjacent grooves 22, the relative relationship between the glass plate 6 and the table 2 is established. The thickness can be measured on a plurality of lines without changing the position to change the position.

本発明は、ＦＰＤ用のガラス板であって第３世代以上の大型サイズのガラス板、特にダウンドロー法により成形されたガラス板の厚さを成形時のドロー方向と直交する幅方向に沿って測定するための測定装置および測定方法に好適である。   The present invention is a glass plate for FPD, which is a glass plate of a large size of the third generation or more, particularly a glass plate formed by a downdraw method along the width direction orthogonal to the draw direction at the time of forming. It is suitable for a measuring apparatus and a measuring method for measuring.

本発明の一実施形態に係るガラス板の厚さ測定装置の平面図である。It is a top view of the thickness measuring apparatus of the glass plate which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示す測定装置の正面図である。It is a front view of the measuring apparatus shown in FIG. 図１に示す測定装置の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the measuring apparatus shown in FIG. 図１に示す測定装置のブロック図である。It is a block diagram of the measuring apparatus shown in FIG. 実施例と比較例３の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of an Example and the comparative example 3.

符号の説明Explanation of symbols

２ テーブル
２１ 支持面
２２ 溝
２３ 吸引孔
５ 光学ユニット
６ ガラス板
１０ ガラス板の厚さ測定装置 2 Table 21 Support surface 22 Groove 23 Suction hole 5 Optical unit 6 Glass plate 10 Glass plate thickness measuring device

Claims (5)

ガラス板の厚さを測定するための測定装置であって、
前記ガラス板を支持する支持面を有するテーブルと、前記支持面に支持された前記ガラス板にレーザー光を照射するとともに前記ガラス板からの反射光を受光する光学ユニットと、前記テーブルまたは前記光学ユニットを所定方向に沿って移動させて前記ガラス板を横切るように前記レーザー光を走査させる移動手段とを備え、
前記支持面には、走査される前記レーザー光に対応する位置に前記所定方向に延びる溝が設けられているとともに、前記ガラス板を真空吸着するための吸引孔が前記所定方向に所定ピッチで設けられている、ガラス板の厚さ測定装置。 A measuring device for measuring the thickness of a glass plate,
A table having a support surface for supporting the glass plate; an optical unit for irradiating the glass plate supported by the support surface with laser light and receiving reflected light from the glass plate; and the table or the optical unit. And moving means for scanning the laser light so as to cross the glass plate by moving along a predetermined direction,
The support surface is provided with a groove extending in the predetermined direction at a position corresponding to the laser beam to be scanned, and suction holes for vacuum-adsorbing the glass plate are provided at a predetermined pitch in the predetermined direction. An apparatus for measuring the thickness of a glass plate. 前記溝は、前記所定方向と直交し前記支持面に平行な直交方向に並列して複数設けられており、
前記吸引孔は、隣り合う前記溝同士の間に少なくとも一列ずつ設けられており、
前記光学ユニットは、前記直交方向に移動可能に構成されている、請求項１に記載のガラス板の厚さ測定装置。 A plurality of the grooves are provided in parallel in an orthogonal direction orthogonal to the predetermined direction and parallel to the support surface,
The suction holes are provided in at least one row between the adjacent grooves,
The glass plate thickness measuring apparatus according to claim 1, wherein the optical unit is configured to be movable in the orthogonal direction. 前記測定装置は、ダウンドロー法により成形されたガラス板の厚さを成形時のドロー方向と直交する幅方向に沿って測定するためのものであり、
前記支持面には、前記ガラス板が当該ガラス板の前記幅方向が前記所定方向を向くように支持される、請求項１または２に記載のガラス板の厚さ測定装置。 The measuring device is for measuring the thickness of the glass plate formed by the downdraw method along the width direction perpendicular to the draw direction at the time of forming,
The glass plate thickness measuring device according to claim 1 or 2, wherein the glass plate is supported on the support surface so that the width direction of the glass plate faces the predetermined direction. 所定方向に延びる溝が設けられたテーブル上に前記溝を塞ぐようにガラス板を置き、このガラス板を前記テーブルに真空吸着した状態で、レーザー光を前記ガラス板の前記溝に対応する位置で前記所定方向に沿って走査して前記ガラス板の厚さの測定を行う、ガラス板の厚さ測定方法。   A glass plate is placed on a table provided with a groove extending in a predetermined direction so as to close the groove, and in a state where the glass plate is vacuum-adsorbed to the table, laser light is emitted at a position corresponding to the groove of the glass plate. A method for measuring a thickness of a glass plate, wherein the thickness of the glass plate is measured by scanning along the predetermined direction. 前記測定方法は、ダウンドロー法により成形されたガラス板の厚さを成形時のドロー方向と直交する幅方向に沿って測定するためのものであり、
前記テーブル上に前記幅方向が前記所定方向を向くように前記ガラス板を置く、請求項４に記載のガラス板の厚さ測定方法。 The measurement method is for measuring the thickness of the glass plate formed by the downdraw method along the width direction perpendicular to the draw direction at the time of forming,
The glass plate thickness measurement method according to claim 4, wherein the glass plate is placed on the table so that the width direction faces the predetermined direction.
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