(57)【要約】【課題】  液晶ディスプレイ用板ガラス等に存在する白金系異物を検出し、その有無や所在箇所を容易に認識することが可能なディスプレイ用板ガラスの異物検出方法及びその装置を提供することを技術的課題とする。【解決手段】  高周波誘電加熱装置１０は、板ガラスＧの全幅方向に亘って、多数の微小なコイル１３が並んだ構造を有しており、各コイル１３に高周波電流を流すことによって、板ガラスＧに対し、高周波を照射して板ガラスＧの中に存在する白金系異物Ｐを急速に加熱させるものである。また温度測定装置１１は、高周波によって急速に加熱された白金系異物Ｐの温度をサーモカメラ１４で測定し、その測定温度を解析処理して白金系異物Ｐの所在箇所をモニター装置１５に表示するものである。【選択図】図１
2007315922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス中に存在する白金系異物を検出するディスプレイ用板ガラスの異物検出方法であって、検出対象となるディスプレイ用板ガラスに高周波を照射し、温度変化或いは外観変化を検知することにより、白金系異物の有無を検出することを特徴とするディスプレイ用板ガラスの異物検出方法。
【請求項２】
検出対象となるディスプレイ用板ガラスに高周波を照射し、白金系異物を加熱して、その温度上昇を検知することにより、白金系異物の有無を検出することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ用板ガラスの異物検出方法。
【請求項３】
検出対象となるディスプレイ用板ガラスに高周波を照射し、白金系異物の周囲のガラスにクラックを発生させることにより、白金系異物の有無を検出することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ用板ガラスの異物検出方法。
【請求項４】
高周波の周波数が、１００ＭＨｚ〜１０ＧＨｚであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディスプレイ用板ガラスの異物検出方法。
【請求項５】
検出対象となるディスプレイ用板ガラスが、平均肉厚が０．７ｍｍ以下の液晶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１〜４のいずれかに記載のディスプレイ用板ガラスの異物検出方法。
【請求項６】
ガラス中に存在する白金系異物を検出するディスプレイ用板ガラスの異物検出装置であって、検出対象となる板ガラスに高周波を照射し、白金系異物を加熱する高周波加熱装置と、白金系異物の温度を測定する温度測定装置を備えてなることを特徴とするディスプレイ用板ガラスの異物検出装置。
【請求項７】
検出対象となるディスプレイ用板ガラスに光を照射して欠陥を検出する光学式検査装置を備えてなることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ用板ガラスの異物検出装置。
【請求項８】
ガラス中に存在する白金系異物を検出するディスプレイ用板ガラスの異物検出装置であって、検出対象となる板ガラスに高周波を照射し、白金系異物の周囲のガラスにクラックを発生させる高周波加熱装置と、発生したクラックを観察する観察装置を備えてなることを特徴とするディスプレイ用板ガラスの異物検出装置。
【請求項９】
検出対象となるディスプレイ用板ガラスに光を照射して欠陥を検出する光学式検査装置を備えてなることを特徴とする請求項８に記載のディスプレイ用板ガラス中の異物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに用いられる板ガラス中に存在する白金系異物を検出する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等に用いられるフラットパネルディスプレイの基板として、矩形状の板ガラスが広く使用されている。
【０００３】
一般に、これらのディスプレイ用板ガラスは、ガラス原料を調合した後、それを溶融設備に投入することによって溶融、均質化してから、スロットダウンドロー法、オーバーフローダウンドロー法、フロート法等の方法で板状に成形することによって製造される。
【０００４】
またディスプレイ用板ガラスには、その透光面を通して動画や高精細な画像を観察する必要があるため、高い透明性が要求される。特にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を使用する液晶ディスプレイ用板ガラス上には、微細な電極や配線が形成されるため、高い表面品位が要求される。
【０００５】
そのため液晶ディスプレイ用板ガラスの一部に、傷、付着物、泡、ブツ等（以下、欠陥と称す）が存在する場合、これらの欠陥が存在する部分を切断除去し、残りの部分を製品として使用することになる。
【０００６】
一般に板ガラスの欠陥は、目視検査によって検出されているが、微細な欠陥を全て検出することは困難であり、特に泡、ブツ等のようなガラス内部に発生する欠陥（以下、内部欠陥と称す）を正確に検出することは極めて困難である。そのため従来より板ガラスの内部欠陥を検出する装置や方法が各種提案されている。（例えば特許文献１、２）
【特許文献１】特開平５−２４９０５２号公報
【特許文献２】特開平６−２９４７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで液晶ディスプレイ用板ガラスの溶融設備には、熱的、化学的に安定しており、ガラスと反応し難い白金族元素や白金族元素合金からなる耐火物が使用されたり、アルミナやジルコニアからなる無機耐火物の表面に、白金族元素や白金族元素合金を被覆したものが多く使用されている。
【０００８】
しかしながらＴＦＴを使用する液晶ディスプレイ用板ガラスは、ガラスの溶融性を向上する成分であるアルカリ金属酸化物（Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｌｉ2Ｏ等）を含有しない無アルカリガラスであるため、非常に溶融し難く、１６００℃付近の高温で長時間溶融する必要がある。そのため溶融設備に白金族元素（以下、白金と称す）や白金族元素合金（以下、白金合金と称す）を使用すると、これらが溶融ガラスによって徐々に浸食され、ガラス中に溶けだし、結果的に白金系異物として混入することがある。板ガラス中の白金系異物は内部欠陥であるため、少なくともこれが存在する部位は不良製品として切断除去しなければならない。
【０００９】
また、このような不良製品として切断除去された板ガラスは、細かく粉砕され、ガラス原料（ガラスカレット）として再利用されることになるが、そのような白金系異物が存在するガラス原料を再利用すると、次第にガラス中に含まれる白金や白金合金の濃度が上昇し、板ガラスの不良率が増加することになる。
【００１０】
従って、ディスプレイ用板ガラスの欠陥を検出する際には、白金系異物と、それ以外の欠陥を厳密に区別し、白金系異物が存在する部位についてはガラスカレットとして再利用しないようにすることが求められる。しかしながら、特許文献１、２に開示された検査装置は、光による影や発光によって板ガラスの欠陥を検出するものであるため、白金系異物と、それ以外の欠陥を区別することが困難であった。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、液晶ディスプレイ用板ガラス等に存在する白金系異物を検出し、その有無や所在箇所を容易に認識することが可能なディスプレイ用板ガラスの異物検出方法及びその装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記技術的課題を解決するためになされた本発明のディスプレイ用板ガラスの異物検出方法は、ガラス中に存在する白金系異物を検出するディスプレイ用板ガラスの異物検出方法であって、検出対象となるディスプレイ用板ガラスに高周波を照射し、温度変化或いは外観変化を検知することにより、白金系異物の有無を検出することに特徴付けられる。
【００１３】
この方法によれば、ディスプレイ用板ガラス中に白金系異物が存在する場合に、高周波によって白金系異物が急速に加熱されたり、スパークを発生し、それらによって引き起こされる温度変化や外観変化を検知することにより、白金系異物の所在箇所を特定することができる。
【００１４】
第二に、本発明のディスプレイ用板ガラスの異物検出方法は、検出対象となるディスプレイ用板ガラスに高周波を照射し、白金系異物を加熱して、その温度上昇を検知することにより、白金系異物の有無を検出することに特徴付けられる。
【００１５】
この方法によれば、ディスプレイ用板ガラス中に白金系異物が存在する場合に、高周波によって白金系異物が急速に加熱されるため、その温度上昇を検知することにより、白金系異物の所在箇所を容易に特定することができる。
【００１６】
第三に、本発明のディスプレイ用板ガラスの異物検出方法は、検出対象となるディスプレイ用板ガラスに高周波を照射し、白金系異物の周囲のガラスにクラックを発生させることにより、白金系異物の有無を検出することに特徴付けられる。
【００１７】
この方法によれば、ディスプレイ用板ガラス中に白金系異物が存在する場合に、高周波によって白金系異物からスパークが発生したり、白金系異物が急速に加熱されることにより、その周囲のガラスに微細なクラックが発生する。その結果、白金系異物よりも大きなクラックを観察することにより、白金系異物の所在箇所を容易に特定することができる。
【００１８】
板ガラスに高周波を照射するには、高周波加熱装置を使用し、板ガラス中の白金系異物に対し、高周波電界や高周波磁界を付与するようにすれば良い。高周波電界を付与する高周波加熱装置とは、二つの電極間に高周波電圧を印加し、電極間にある誘電体を加熱すると共に、導体からスパークを発生させる装置である。また高周波磁界を付与する高周波加熱装置とは、高周波電流をコイルに流し、そのコイル内に導体が存在する場合に、その導体中に磁界を打ち消す方向にうず電流が流れ、このうず電流と導体のもつ電気抵抗により発熱を引き起こす装置である。
【００１９】
従って板ガラス中の白金系異物に対し、高周波電界を付与することができる高周波誘電加熱装置を使用した場合には、白金系異物からスパークが発生し、その際にガラスに絶縁破壊を起こし、微細なクラックを生じさせることが可能である。また板ガラス中の白金系異物に対し、高周波磁界を付与することができる高周波誘導加熱装置を使用した場合には、白金系異物の温度を急速に上昇させ、その周囲のガラスの温度よりも高くすることが可能である。また高温になった白金系異物とガラスとの間に歪みを発生させ、これに起因してガラス中にクラックを生じさせることが可能である。
【００２０】
また高周波加熱装置内は、強い電界変動や磁界変動が起こるため、ＣＣＤカメラ等の電子機器を設置することはできない。そのため磁気遮断板等を使用したり、高周波加熱装置から離間した場所に観察装置を設置し、板ガラス中のクラックを検知するようにすれば良い。
【００２１】
第四に、本発明のディスプレイ用板ガラスの異物検出方法は、高周波の周波数が、１００ＭＨｚ〜１０ＧＨｚであることに特徴付けられる。
【００２２】
一般にディスプレイ用板ガラスに混入し、欠陥となる白金系異物は、白金や白金合金（例えば白金−ロジウム）から構成されるものであり、その直径は０．０１〜０．１ｍｍである。このような白金系異物を加熱し、その温度上昇によって検出するためには、高周波の周波数を、１００ＭＨｚ〜１ＧＨｚに設定すれば良い。また、このような白金系異物を加熱し、その周囲のガラスにクラックを発生させるためには、高周波の周波数を、１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚに設定すれば良い。また高周波を利用すれば、一定以上の大きさの白金系異物のみを検出することが可能であり、例えば、直径３０μｍ以上の白金系異物を検出する場合には、５００ＭＨｚの高周波電流による誘導加熱が生じる条件で高周波を照射すれば良い。
【００２３】
第五に、本発明のディスプレイ用板ガラスの異物検出方法は、検出対象となるディスプレイ用板ガラスが、平均肉厚が０．７ｍｍ以下の液晶ディスプレイ用板ガラスであることに特徴付けられる。
【００２４】
すなわち本発明で検出対象となるディスプレイ用板ガラスの種類は、特に制限されるものではないが、特に平均肉厚が０．７ｍｍ以下の液晶ディスプレイ用板ガラスは、透明性が高く、表面粗さが小さいことが要求され、微細な白金系異物でも問題となりやすいため最も適している。
【００２５】
第六に、本発明のディスプレイ用板ガラスの異物検出装置は、ガラス中に存在する白金系異物を検出するディスプレイ用板ガラスの異物検出装置であって、検出対象となる板ガラスに高周波を照射し、白金系異物を加熱する高周波加熱装置と、白金系異物の温度を測定する温度測定装置を備えてなることに特徴付けられる。
【００２６】
この装置によれば、ディスプレイ用板ガラス中に白金系異物が存在する場合に、高周波加熱装置によって板ガラスに高周波が照射されると、白金系異物が加熱され、さらに温度測定装置によって、白金系異物の温度上昇を検知することにより、白金系異物の所在を検出することができる。温度測定装置としては、赤外線放射エネルギー量を測定することが可能なサーモグラフィー（サーモカメラ）が使用できる。
【００２７】
第七に、本発明のディスプレイ用板ガラスの異物検出装置は、ガラス中に存在する白金系異物を検出するディスプレイ用板ガラスの異物検出装置であって、検出対象となる板ガラスに高周波を照射し、白金系異物の周囲のガラスにクラックを発生させる高周波加熱装置と、発生したクラックを観察する観察装置を備えてなることを特徴付けられる。
【００２８】
この装置によれば、ディスプレイ用板ガラス中に白金系異物が存在する場合に、高周波加熱装置によって板ガラスに高周波が照射されると、高周波によって白金系異物からスパークが発生したり、白金系異物が急速に加熱されることにより、その周囲のガラスに微細なクラックが発生し、さらに観察装置によって、白金系異物の周囲に発生したクラックを観察することにより、白金系異物の所在を容易に検出することができる。観察装置としては、例えば板ガラス端部より内部方向に光を導入し、板ガラス中に微細クラックが存在する場合、その微細クラックによって生じる散乱光を目視等で観察する装置が使用できる。
【００２９】
第八に、本発明のディスプレイ用板ガラス中の異物検出装置は、板ガラスに光を照射して板ガラスの欠陥を検出する光学式検査装置を備えてなることに特徴付けられる。
【００３０】
このように、上記の装置に加えて、さらに板ガラスに光を照射して板ガラスの欠陥を検出する光学式検査装置を組み合わせて使用すると、白金系異物以外の欠陥（傷、付着物、泡、ブツ等）を検出することができるため好ましい。この光学式検査装置としては、例えば板ガラス端部より内部方向に光を導入し、板ガラス中に泡等の欠陥が存在する場合、その欠陥によって生じる散乱光をＣＣＤカメラ等で観察する装置が使用できる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のディスプレイ用板ガラスの異物検出方法によると、検出対象となる板ガラスに高周波を照射し、そのガラス中に白金系異物が存在する場合に発生する温度変化や外観変化を検知することにより、白金系異物を検出するため、板ガラス中に存在する白金系異物のみを検出し、その所在箇所を容易に特定することが可能である。
【００３２】
また本発明のディスプレイ用板ガラスの異物検出装置を使用すれば、上記の方法によって板ガラス中に存在する白金系異物の所在箇所のみを容易に特定することが可能となる。
【００３３】
本発明のディスプレイ用板ガラスの異物検出方法及び装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに用いられる板ガラス中に存在する白金系異物を検出する方法として適しており、特に平均肉厚が０．７ｍｍ以下で、白金系異物が大きな問題となりやすい液晶ディスプレイ用板ガラスに好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１（Ａ）は、本発明を実施するために使用する高周波誘導加熱装置１０と温度測定装置１１の概略構成を示す平面図、図１（Ｂ）は、その側面図である。
【００３６】
図１において、液晶ディスプレイ用板ガラス（平均肉厚０．７ｍｍ）Ｇは、ローラコンベア１２によって矢印方向に搬送され、その搬送先には、高周波誘導加熱装置１０と温度測定装置１１が設置されている。
【００３７】
高周波誘電加熱装置１０は、板ガラスＧの全幅方向に亘って、多数の微小なコイル１３が並んだ構造を有しており、各コイル１３に高周波電流を流すことによって、板ガラスＧに対し、高周波を照射して板ガラスＧの中に存在する白金系異物Ｐを急速に加熱させるものである。また温度測定装置１１は、高周波によって急速に加熱された白金系異物Ｐの温度をサーモカメラ１４で測定し、その測定温度を解析処理して白金系異物Ｐの所在箇所をモニター装置１５に表示するものである。尚、高周波誘導加熱装置１０と温度測定装置１１との間には、磁気遮断板１６が設けられる。
【００３８】
次に上記装置を使用して液晶ディスプレイ用板ガラスＧの中に存在する白金系異物Ｐの所在を検出する方法を説明する。
【００３９】
ローラコンベア１２上の液晶ディスプレイ用板ガラスＧは、搬送方向に向かってほぼ一定速度で搬送され、まず高周波誘電加熱装置１０により、例えば１００ＭＨｚの周波数の高周波が液晶ディスプレイ用板ガラスＧの表面に連続的に照射される。そのため液晶ディスプレイ用板ガラスＧの中に白金系異物Ｐが存在する場合には、それが急速に加熱され、高温となる。次いで温度測定装置１１のサーモカメラ１４で高温となった白金系異物Ｐの温度を測定し、その測定結果がモニター装置１５に送られ、表示される。こうして液晶ディスプレイ用板ガラスＧの中における白金系異物Ｐの所在箇所を認識することができ、その箇所にはマーキングが施される。その後、このマーキングが施された箇所は、後工程において切断除去され、その切断除去された板ガラスＧは、ガラスカレットとして再利用されないように管理される。
【実施例２】
【００４０】
図２（Ａ）は、本発明を実施するために使用する高周波誘導加熱装置２０と観察装置２１の概略構成を示す平面図、図２（Ｂ）は、その側面図である。
【００４１】
図２において、液晶ディスプレイ用板ガラス（平均肉厚０．７ｍｍ）１０は、ローラコンベア２２によって矢印方向に搬送され、その搬送先には、高周波誘導加熱装置２０と観察装置２１が設置されている。
【００４２】
高周波誘導加熱装置２０は、実施例１と同様の構造と機能を有しており、板ガラスＧに対し、高周波を照射して板ガラスＧの中に存在する白金系異物Ｐを急速に加熱させることが可能である。また観察装置２１は、板ガラスＧの端部より内部方向に光を導入する光源２２と、板ガラスＧの上面を撮影するＣＣＤカメラ２３と、その画像を表示するモニター装置２４から構成される。尚、高周波誘導加熱装置２０と観察装置２１との間には、磁気遮断板２５が設けられる。
【００４３】
次に上記装置を使用してディスプレイ用板ガラスＧの中に存在する白金系異物Ｐの所在を検出する方法を説明する。
【００４４】
ローラコンベア２２上の液晶ディスプレイ用板ガラスＧは、搬送方向に向かってほぼ一定速度で搬送され、まず高周波誘導加熱装置２０により、例えば１ＧＨｚの周波数の高周波が液晶ディスプレイ用板ガラスＧの表面に連続的に照射される。そのため液晶ディスプレイ用板ガラスＧの中に白金系異物Ｐが存在する場合には、それが急速に加熱され、その周囲のガラスの温度よりも高くなり、白金系異物Ｐとその周囲のガラスとの間に歪みが生じることにより白金系異物Ｐの周囲に多数の微細なクラックＣが発生する。次いで観察装置２１が、液晶ディスプレイ用板ガラスＧの中に発生したクラックＣをＣＣＤカメラ２３で撮影し、その画像をモニター装置２４で表示する。このクラックＣを観察することによって、液晶ディスプレイ用板ガラスＧの中における白金系異物Ｐの所在箇所を認識することができ、その箇所にはマーキングが施される。その後、このマーキングが施された箇所は、後工程において切断除去され、その切断除去された板ガラスＧは、ガラスカレットとして再利用されないように管理される。
【００４５】
尚、上記実施例では、温度測定装置や温度測定装置或いは観察装置によって板ガラス中の白金系異物の所在を検知したが、実生産においては、光学式検査装置を利用して、他の欠陥（傷、付着物、泡、ブツ等）を検出することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】（Ａ）は、本発明を実施するために使用する高周波誘導加熱装置と温度測定装置の概略構成を示す平面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図２】（Ａ）は、本発明を実施するために使用する高周波誘導加熱装置と観察装置の概略構成を示す平面図、（Ｂ）はその側面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０、２０  高周波誘導加熱装置
１１  温度測定装置
１２、２２  ローラコンベア
１３  コイル
１４  サーモカメラ
１５  モニター装置
１６、２５  磁気遮断板
２１  観察装置
２２  光源
２３  ＣＣＤカメラ
２４  モニター装置
Ｇ  液晶ディスプレイ用板ガラス
Ｐ  白金系異物
Ｃ  クラック
【図１】
2007315922.tif 000003
【図２】
2007315922.tif 000004