JP2000016824A - フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法 - Google Patents

フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法

Info

Publication number
JP2000016824A
JP2000016824A JP10199843A JP19984398A JP2000016824A JP 2000016824 A JP2000016824 A JP 2000016824A JP 10199843 A JP10199843 A JP 10199843A JP 19984398 A JP19984398 A JP 19984398A JP 2000016824 A JP2000016824 A JP 2000016824A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass substrate
substrate
glass
setter
residual stress
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10199843A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiko Hashimoto
靖彦 橋本
Naoki Nishimura
直樹 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority to JP10199843A priority Critical patent/JP2000016824A/ja
Publication of JP2000016824A publication Critical patent/JP2000016824A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B25/00Annealing glass products
    • C03B25/02Annealing glass products in a discontinuous way
    • C03B25/025Glass sheets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、大板ガラスであっても、分
割切断後の変形が少なく、パターンが所期の設計からず
れてディスプレイの表示不良が発生するということがな
いフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法
を提供することである。 【解決手段】 ガラス基板を、600×700×3mm
の寸法を有し、平坦性に優れた耐熱性セッター(日本電
気硝子株式会社製ネオセラムN−0)上に1枚づづ載置
し、アニール炉内に入れてアニールすることによって、
平面方向の残留応力が4kg/cm2 のガラス基板を1
2枚作製した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フラットパネルディス
プレイのアレイ基板材料や、その対向基板材料として用
いられるガラス基板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりフラットパネルディスプレイ用
ガラス基板として、0.3〜3.0mm程度の厚みを有
する矩形状の板ガラスが大量に用いられている。特に近
年になって、α−Si TFT(Amorphous−
Si Thin Film Trasistor)液晶
ディスプレイ等の薄膜電気回路を用いたフラットパネル
ディスプレイ市場が急速に拡大している。
【0003】また最近では、α−Si TFT液晶ディ
スプレイに比べ、高精細化、低消費電力化、低コスト化
の点で優れた低温poly−Si TFT液晶ディスプ
レイの技術が開発され、実用化され始めている。
【0004】ところで最近のフラットパネルディスプレ
イ用ガラス基板には、大板化が求められている。すなわ
ち最終製品であるディスプレイの大きさは、対角12イ
ンチ程度のものが主流であるが、ディスプレイ基板の製
造コストの低減と、スループットの向上を目的として大
きなガラス基板から複数のディスプレイ基板を作製する
マルチ方式が採用されている。つまりガラスメーカーで
成形された大型のガラス基板(ガラス素板)上に、複数
分の回路パターンを形成した後、回路パターン毎にガラ
ス基板を分割切断して複数のディスプレイ基板を作製す
る方式が採用されており、これらの基板は、ディスプレ
イの背面基板となるアレイ基板として使用されている。
また同様に、アレイ基板の対向基板(前面基板)につい
ても大型のガラス基板に複数のパターンを形成した後、
分割切断する生産式が採られている。
【0005】そのため従来のガラス基板の大きさ(縦横
寸法)は、300×400mmサイズや370×470
mmサイズであったが、最近では、550×650mm
サイズや、それ以上のサイズのガラス基板が必要とされ
るようになってきている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したように最近に
なって、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、
大板化が進められているが、これに伴ってガラス基板を
分割切断した後に、ガラス基板が変形するという問題が
発生している。
【0007】例えば液晶ディスプレイのアレイ基板とし
て用いられるガラス基板上には、薄膜電気回路や、その
他の各種金属膜、絶縁膜等を組み合わせた回路パターン
が形成され、その対向基板であるカラーフィルター基板
には、RGBパターンが形成されるが、このような画素
パターンが形成されたガラス基板が分割切断された後に
変形すると、互いの画素パターンが所期の設計からずれ
てしまい、アレイ基板で回路パターンとカラーフィルタ
ー基板のパターンとが一致せず、最終製品である液晶デ
ィスプレイの表示不良という致命的な欠陥につながるこ
とがあるため大きな問題となっている。特にα−Si
TFTに比べて、低温poly−SiTFTの方が、パ
ターンがより高精細であるため、ガラス基板のわずかな
変形も許されないのが現実である。
【0008】本発明の目的は、大板ガラスであっても、
分割切断後の変形が少なく、パターンが所期の設計から
ずれてディスプレイの表示不良が発生するということが
ないフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方
法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成すべく種々の実験を繰り返した結果、ガラス基板
が分割切断された後に変形する原因が、ガラス基板の平
面方向に大きな残留応力を有していることにあり、ガラ
ス基板を均一にアニールすることによって平面方向の残
留応力を一定値以下に低下させると、ガラス基板の切断
後の変形が抑えられること、またガラス基板を均一にア
ニールするためには、ガラス基板を大型の耐熱性セッタ
ー上に載置してアニールするのが有効であることを見い
だし、本発明を提案するに至った。
【0010】すなわち本発明のフラットパネルディスプ
レイ用ガラス基板の製造方法は、ガラス基板を平坦性に
優れた耐熱性セッター上に載置してアニールするに際
し、ガラス基板の縦寸法と横寸法に比べ、各々50mm
以上長い縦寸法と横寸法を有するセッターを用いて、ガ
ラス基板の平面方向の残留応力を5kg/cm2 以下に
することを特徴とする。
【0011】また本発明のフラットパネルディスプレイ
用ガラス基板の製造方法は、好ましくは、ガラス基板の
縦寸法が400mm以上、横寸法が500mm以上であ
ることを特徴とし、さらにガラス基板が、低温poly
−Si TFT用ガラス基板であることを特徴とする。
【0012】
【作用】フラットパネルディスプレイ用ガラス基板に残
留応力が発生するメカニズムは、次のとおりである。
【0013】この種のガラス基板を成形するための一般
の工業的な方法としては、フロート法、オーバーフロー
ダウンドロー法、スロットダウンドロー法等が知られて
いるが、いずれの成形法を採用しても、成形した板ガラ
スを冷却する時に、その肉厚方向に温度分布が発生する
と共に、平面方向にもいくらかの温度分布が発生し、そ
の結果、不均一な残留応力が発生することになる。
【0014】切断後の変形に影響を与えるのは、主にガ
ラス基板の平面方向に発生する残留応力であり、ガラス
基板の中央付近に比べて、周縁部の冷却速度が速い場合
や、逆にガラス基板の中央付近に比べて周縁部の冷却速
度が遅い場合に、周縁部付近に残留応力が発生する。こ
のような平面方向に残留応力を有するガラス基板が分割
切断されると、変形することによって応力を解放しよう
とする。
【0015】本発明者等の知見によると、平面方向の残
留応力は、ガラス基板の大きさに比例して大きくなり、
例えば、縦寸法400mm以上、横寸法500mm以上
のガラス基板の場合、周縁部の残留応力は、20kg/
cm2 以上となることがあった。しかしながらガラス基
板を均一にアニールすることによって、その平面方向の
残留応力を5kg/cm2 以下にすると、これを分割切
断しても、問題となるような変形は生じない。
【0016】従って本発明の方法は、大寸法のガラス基
板、具体的には、縦寸法400mm以上、横寸法500
mm以上のガラス基板に有用であり、またα−Si T
FTに比べて、より高精細なパターンを有する低温po
ly−Si TFT用ガラス基板に有用である。
【0017】本発明において使用する平坦性に優れた耐
熱性セッターは、ガラス基板の縦寸法と横寸法に比べ、
各々50mm以上長い縦寸法と横寸法を有するため、ガ
ラス基板を均一にアニールすることが可能である。この
時、ガラス基板の中心点が、耐熱性セッターの中心点と
ほぼ一致するように載置することは言うまでもない。
【0018】しかしながら耐熱性セッターの縦寸法と横
寸法が、ガラス基板の縦寸法と横寸法に比べ、各々50
mmより短くなると、アニール時にガラス基板の中央部
に比べて周縁部の冷却速度が速くなるため、その平面方
向の残留応力を5kg/cm2 以下にすることが困難と
なる。
【0019】耐熱性セッターの材質としては、低膨張結
晶化ガラスやセラミックが使用できる。またアニール
は、連続式アニール炉やバッチ式アニール炉を用いて行
うことができるが、生産性を考えると、連続式アニール
炉を用いることが望ましい。さらに生産性を向上するた
め、耐熱性セッター上に複数枚のガラス基板を重ねて載
置しても良い。
【0020】尚、アニール処理をすることなく、平面方
向の残留応力の小さいガラス基板を得るには、板ガラス
を成形した後の冷却工程で、その平面方向に発生する温
度分布をできるだけ小さくするような温度制御を行うこ
とが必要となるが、ガラス基板の平面方向の残留応力が
5kg/cm2 以下となるような温度制御は非常に困難
であるため現実的でない。
【0021】
【実施例】以下、本発明のフラットパネルディスプレイ
用ガラス基板の製造方法を、実施例及び比較例に基づい
て詳細に説明する。
【0022】(実施例)まず重量%で、SiO2 55
%、B23 10%、Al23 10%、RO 2
5%の組成となるようにガラス原料を調合し、1580
℃で所定時間溶融した後、スロットダウンドロー法を用
いて成形し、切断加工することによって、550×65
0×0.7mmの寸法を有する低温poly−Si T
FT液晶ディスプレイ用無アルカリガラス基板を12枚
作製した。
【0023】次にこれらのガラス基板を、600×70
0×3mmの寸法を有し、板状で平坦性に優れた耐熱性
セッター(日本電気硝子株式会社製ネオセラムN−0)
上に1枚づつ載置し、アニール炉内に入れてアニールす
ることによって、平面方向の残留応力が4kg/cm2
のガラス基板を12枚作製した。
【0024】(比較例)耐熱性セッターとして、570
×670×3mmの寸法を有し、平坦性に優れた耐熱性
セッター(日本電気硝子株式会社製ネオセラムN−0)
を用いた以外は、全て実施例と同じ条件で、550×6
50×0.7mmの寸法を有するガラス基板を12枚ア
ニールした。
【0025】これらのガラス基板の平面方向の残留応力
を測定したところ、いずれも20kg/cm2 以上であ
った。
【0026】その後、図1に示すように、各ガラス基板
10上に4つの回路パターン11を形成してから、回路
パターン11毎にガラス基板10を2本の切断線12、
12に沿って4枚のアレイ基板に分割切断し、これらの
アレイ基板上の回路パターン11の正規位置からの最大
ずれ量を測定し、その結果を表1に示した。
【0027】
【表1】
【0028】表1から明らかなように、比較例のアレイ
基板は、回路パターンのずれ量が4〜6μmと大きかっ
たが、実施例のアレイ基板は、回路パターンのずれ量が
0〜2μmと小さく、このことから、アレイ基板の平面
方向の残留応力の大きさと、切断後の寸法のずれ量の間
に相関関係が認められた。
【0029】尚、上記の残留応力は、東芝歪検査器SV
P−100を用い、セナルモン法に基づいて測定した。
【0030】またアレイ基板のずれ量は、その対向基板
として、アレイ基板と同じサイズを有する未変形のカラ
ーフィルター基板を準備し、図2に示すように、アレイ
基板13をカラーフィルター基板14上に重ね合わせ、
アレイ基板13上の回路パターン15と、カラーフィル
ター基板14上に形成されたパターン16の最もずれの
大きい部分の長さ(L)を顕微鏡で測定したものであ
る。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明のフラットパネルデ
ィスプレイ用ガラス基板の製造方法によると、ガラス基
板に比べ、縦横寸法が50mm以上長い耐熱性セッター
を使用してアニールし、ガラス基板の平面方向の残留応
力を5kg/cm2 以下とするため、このガラス基板上
にパターンを形成した後、パターン毎にガラス基板を切
断しても変形が少ない。
【0032】そのため、特に周縁部の残留応力が大きく
なりやすい縦寸法が400mm以上、横寸法が500m
m以上のガラス基板や、パターンが非常に高精細である
ため、わずかな変形も許されない低温poly−Si
TFT用ガラス基板に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】4つの回路パターンが形成されたディスプレイ
基板を示す平面図である。
【図2】アレイ基板をカラーフィルター上に重ね合わせ
た状態を示す概略説明図である。
【符号の説明】
10 ガラス基板 11、15 回路パターン 12 切断線 13 アレイ基板 14 カラーフィルター基板 16 カラーフィルター基板上に形成されたパターン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス基板を平坦性に優れた耐熱性セッ
    ター上に載置してアニールするに際し、ガラス基板の縦
    寸法と横寸法に比べ、各々50mm以上長い縦寸法と横
    寸法を有するセッターを用いて、ガラス基板の平面方向
    の残留応力を5kg/cm2 以下にすることを特徴とす
    るフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 ガラス基板の縦寸法が400mm以上、
    横寸法が500mm以上であることを特徴とする請求項
    1記載のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 ガラス基板が、低温poly−Si T
    FT用ガラス基板であることを特徴とする請求項1、2
    記載のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造
    方法。
JP10199843A 1998-06-29 1998-06-29 フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法 Pending JP2000016824A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10199843A JP2000016824A (ja) 1998-06-29 1998-06-29 フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10199843A JP2000016824A (ja) 1998-06-29 1998-06-29 フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000016824A true JP2000016824A (ja) 2000-01-18

Family

ID=16414582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10199843A Pending JP2000016824A (ja) 1998-06-29 1998-06-29 フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000016824A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002293559A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd ガラス基板およびそれを用いた表示装置
JP2009179552A (ja) * 2009-03-06 2009-08-13 Asahi Glass Co Ltd ディスプレイ用ガラス基板
CN105312359A (zh) * 2014-07-16 2016-02-10 上海梅山钢铁股份有限公司 低温退火带钢的板形控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002293559A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd ガラス基板およびそれを用いた表示装置
JP2009179552A (ja) * 2009-03-06 2009-08-13 Asahi Glass Co Ltd ディスプレイ用ガラス基板
CN105312359A (zh) * 2014-07-16 2016-02-10 上海梅山钢铁股份有限公司 低温退火带钢的板形控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103121791B (zh) 玻璃基板的制造方法以及玻璃基板
JP3586142B2 (ja) ガラス板の製造方法、ガラス板の製造装置、及び液晶デバイス
KR101639226B1 (ko) 유리 및 유리 기판
JP5428288B2 (ja) ガラス板の製造方法及び製造設備
JP5594351B2 (ja) ディスプレイ用ガラス基板
US10822264B2 (en) Alkali-free glass substrate and method for manufacturing alkali-free glass substrate
JPH06196500A (ja) 絶縁ゲイト型電界効果半導体装置およびその作製方法
JP2003238174A (ja) フロートガラスの製造方法
KR20120132676A (ko) 유리판의 제조 방법 및 유리판 제조 장치
JP4006747B2 (ja) ディスプレイ基板の製造方法
JP3856754B2 (ja) 低い残留応力を有する平板ガラスの製造方法
CN114685043A (zh) 一种高液相线粘度的电子玻璃和制备方法
JP6031613B2 (ja) シートガラスの製造方法及びシートガラス製造装置
JP4048553B2 (ja) フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法
JP2000016824A (ja) フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法
JP5365970B2 (ja) ディスプレイ用ガラス基板
JP2000016825A (ja) フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法
JP4423611B2 (ja) フラットパネルディスプレイ用ガラス基板
JP2000016823A (ja) フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法
JP2002114537A (ja) ガラス基板熱処理用セッター
JP2000016840A5 (ja)
CN116529217A (zh) 电子设备的制造方法及玻璃板组
JPH09278465A (ja) 熱収縮率の小さいガラス基板の製造方法
US20040106244A1 (en) Method of crystallizing amorphous silicon and device fabricated using the same
US20110039421A1 (en) Heat treatment method