JP2012528073A - Glass irradiation treatment - Google Patents

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Abstract

ガラスの製造方法は、速い緩和種と遅い緩和種を有する構造を含むガラス基板を提供する工程を含む。ガラス基板は、ガラス基板の歪み点(Tc)より低いバルク温度(Tb)で提供される。この方法は、バルク温度(Tb)を歪み点(Tc)より高い温度まで増加させることなく、ガラス構造の部分を励起することができる照射にガラス基板を暴露する工程をさらに含む。ガラス基板は、遅い緩和種の著しい緩和が生じることなく、速い緩和種の緩和をもたらす様式で照射に暴露される。  The glass manufacturing method includes a step of providing a glass substrate including a structure having a fast relaxation species and a slow relaxation species. The glass substrate is provided at a bulk temperature (Tb) that is lower than the strain point (Tc) of the glass substrate. The method further includes exposing the glass substrate to radiation that can excite portions of the glass structure without increasing the bulk temperature (Tb) to a temperature above the strain point (Tc). The glass substrate is exposed to radiation in a manner that results in fast relaxation species relaxation without significant relaxation of the slow relaxation species.

Description

関連出願の相互参照Cross-reference of related applications

本願は、全体として内容が依拠され、参照によって本明細書に組み込まれている、「IRRADIATION TREATMENT OF GLASS」と題された2009年5月29日出願の米国仮特許出願第61/182180号の優先権を主張する。   This application is a priority of US Provisional Patent Application No. 61/182180, filed May 29, 2009 entitled "IRRADIATION TREATMENT OF GLASS", the contents of which are generally relied upon and incorporated herein by reference. Insist on the right.

本発明は、一般に、ガラス基板の製造方法、特に、ガラス基板を照射に暴露することを含むガラス基板の製造方法に関する。   The present invention generally relates to a method for manufacturing a glass substrate, and more particularly to a method for manufacturing a glass substrate including exposing the glass substrate to irradiation.

ガラス基板を、液晶ディスプレイ(LCD)用途での使用に供することが知られている。(LCD)を製造する間、熱工程によってコンパクションが引き起こされ、ガラス基板の体積および寸法特性が望ましくない様式で変化するおそれがあることが知られている。ガラスコンパクションを促進する力は、特に、仮想温度(Tf)と加工温度との差で表すことができる。ガラスの仮想温度を加工温度へと発展させることによって、コンパクションが生じる。熱工程前の仮想温度(Tf)は、ガラス基板の初期形成によって決まる。一般的に、(例えば、フュージョンドロー法で)急速に形成されたガラス基板では、ガラス基板に「確定された(locked in)」比較的高い仮想温度(Tf)が生じる。(LCD)を加工する間のコンパクション促進を低減するため、もともとはガラス基板を形成する間に決まる仮想温度(Tf)を低下させることを目的として、プレコンパクティング二次焼きなまし工程(pre−compacting secondary annealing process)を実行することができる。   It is known to provide glass substrates for use in liquid crystal display (LCD) applications. During the manufacture of (LCD), it is known that thermal processes can cause compaction and the volume and dimensional properties of the glass substrate can change in an undesirable manner. The force that promotes glass compaction can be expressed in particular as the difference between the fictive temperature (Tf) and the processing temperature. By developing the fictive temperature of glass to the processing temperature, compaction occurs. The fictive temperature (Tf) before the thermal process is determined by the initial formation of the glass substrate. In general, glass substrates that are rapidly formed (eg, by fusion draw) produce a relatively high fictive temperature (Tf) that is “locked in” to the glass substrate. In order to reduce the compaction acceleration during the processing of the (LCD), a pre-compacting secondary annealing process (pre-compacting secondary annealing process) is originally aimed at lowering the fictive temperature (Tf) determined during the formation of the glass substrate. an annealing process can be performed.

ガラスコンパクションは、熱工程間の寸法変化に対するガラスの抵抗によっても影響を受ける。そのような抵抗は、熱工程間のガラス粘度によって表わされることが多いが、ガラス溶融粘度が1014.7ポアズ(1013.7パスカル秒)に等しい温度である歪み点、またはガラス溶融粘度が1013.18ポアズ(1012.18パスカル秒)に等しい温度である焼きなまし点で表わされることもある。熱工程間のガラスコンパクションを低減するために、次の方程式から、ガラス組成の調整によって低温粘度を高めることができ、それによって、所与の温度におけるガラスの緩和時間を増加させることができる。 Glass compaction is also affected by the resistance of the glass to dimensional changes during the thermal process. Such resistance is often expressed by the glass viscosity during the thermal process, but the strain point at which the glass melt viscosity is equal to 10 14.7 poise (10 13.7 Pascal seconds), or the glass melt viscosity is It may also be represented by an annealing point with a temperature equal to 10 13.18 poise (10 12.18 Pascal seconds). To reduce glass compaction during the thermal process, the low temperature viscosity can be increased by adjusting the glass composition from the following equation, thereby increasing the relaxation time of the glass at a given temperature.

τ(T)≒η(T)/G
上記方程式で、「G」は剪断係数であり、粘度を緩和時間に変換する。以下の方程式によって、緩和時間が増加することによって、結果的にコンパクションの低減がもたらされる。
τ (T) ≈η (T) / G
In the above equation, “G” is the shear coefficient and converts the viscosity into a relaxation time. The following equation results in a reduction in compaction by increasing the relaxation time.

Tf(t)=T+(Tf(t=0)−T)(e−t/τ(T)
上記方程式で、Tf(t)は時間の関数としてのガラスの仮想温度であり、Tは熱処理温度であり、Tf(t=0)は、(ガラスのドロー速度および粘度曲線に基づき)ガラス基板形成プロセスの間に決まる仮想温度であり、τ(T)はガラス粘度曲線に基づいて決まる。一般的に、熱工程間に仮想温度が低下することによって、典型的に、相当するガラス基板のコンパクションが得られる。したがって、上記の方程式への入力に基づき、仮想温度の変化を観察することによって、熱サイクル間のガラス基板のコンパクションをモデル化することができる。
Tf (t) = T + (Tf (t = 0) -T) (e- t / τ (T) )
In the above equation, Tf (t) is the fictive temperature of the glass as a function of time, T is the heat treatment temperature, and Tf (t = 0) is the glass substrate formation (based on the glass draw rate and viscosity curve). It is a fictive temperature determined during the process, and τ (T) is determined based on the glass viscosity curve. In general, the reduction of the fictive temperature during the thermal process typically results in a corresponding glass substrate compaction. Therefore, based on the input to the above equation, the compaction of the glass substrate between thermal cycles can be modeled by observing changes in the virtual temperature.

本発明の一態様によって、ガラス基板の製造方法が提供される。この方法は、速い緩和種と遅い緩和種を有する構造を含むガラス基板を提供する工程を含む。ガラス基板は、ガラス基板の歪み点(Tc)より低いバルク温度(Tb)で提供される。この方法は、バルク温度(Tb)を歪み点(Tc)より高い温度まで増加させることなく、ガラス構造の部分を励起することができる照射にガラス基板を暴露する工程をさらに含む。ガラス基板は、遅い緩和種の著しい緩和が生じることなく、速い緩和種の緩和をもたらす様式で照射に暴露される。   According to one embodiment of the present invention, a method for manufacturing a glass substrate is provided. The method includes providing a glass substrate that includes a structure having a fast relaxation species and a slow relaxation species. The glass substrate is provided at a bulk temperature (Tb) that is lower than the strain point (Tc) of the glass substrate. The method further includes exposing the glass substrate to radiation that can excite portions of the glass structure without increasing the bulk temperature (Tb) to a temperature above the strain point (Tc). The glass substrate is exposed to radiation in a manner that results in fast relaxation species relaxation without significant relaxation of the slow relaxation species.

添付の図面を参照しながら、以下の「発明を実施するための形態」を読むことによって、本発明のこれらおよび他の特徴、態様および利点がより良好に理解される。   These and other features, aspects and advantages of the present invention will be better understood by reading the following Detailed Description, with reference to the accompanying drawings.

本発明の例証的態様を含むガラス基板の製造方法の略図。1 is a schematic diagram of a method for manufacturing a glass substrate including an exemplary embodiment of the present invention. ガラス基板を本発明の態様に従ってあらかじめ照射に暴露しなかった場合の、加熱サイクルに対する速い反応種および遅い反応種の仮定的応答を示す図。FIG. 3 shows the hypothetical response of fast and slow reactive species to a heating cycle when a glass substrate has not been previously exposed to radiation in accordance with an embodiment of the present invention. ガラス基板を本発明の態様に従って照射に暴露した後に実行した加熱サイクルに対する速い反応種および遅い反応種の仮定的応答を示す図。FIG. 4 shows the hypothetical response of fast and slow reactive species to a heating cycle performed after exposing a glass substrate to irradiation in accordance with an embodiment of the present invention. 本発明に従って照射に暴露された後に加熱されるガラス基板を表わす図。1 represents a glass substrate that is heated after being exposed to radiation in accordance with the present invention. 一方のガラス基板のみが本発明に従ってあらかじめ照射に暴露されていた、加熱サイクルにおける2つのガラス基板の体積変化を表わす実験結果のグラフ。FIG. 5 is a graph of experimental results representing the volume change of two glass substrates during a heating cycle where only one glass substrate was previously exposed to irradiation according to the present invention.

本発明は、本発明の例証的実施形態が示される添付の図面を参照して、以下により完全に説明される。可能であれば、全図面を通して、同じ部分または同様の部分を指すために同じ参照番号を使用する。しかしながら、本発明は多くの異なる形態で具体化することが可能であり、本明細書に明示された実施形態に限定されるものとして解釈されてはならない。これらの例証的実施形態は、本開示が完全であるように、そして、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるように提供される。   The invention will be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which illustrative embodiments of the invention are shown. Wherever possible, the same reference numbers will be used throughout the drawings to refer to the same or like parts. However, the present invention can be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. These illustrative embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

本発明のガラス材料の処理方法は、ローリング、プレシング、フュージョンドロー、スロットドロー、フロートなどの様々な方法で製造された、ガラスシート、ガラス板、ガラス棒などの様々な形態の様々なガラス材料に適用可能であることに注目すべきである。しかしながら、本発明は、特に、5℃/秒以上のような高い冷却速度が適用される工程で形成されるガラス材料に有用である。   The glass material processing method of the present invention can be applied to various glass materials in various forms such as glass sheets, glass plates, and glass rods manufactured by various methods such as rolling, pressing, fusion draw, slot draw, and float. It should be noted that it is applicable. However, the present invention is particularly useful for glass materials formed in a process to which a high cooling rate such as 5 ° C./second or more is applied.

本発明のガラス基板を製造するために、様々なガラス材料が使用可能である。例えば、ガラス基板は、少なくとも640℃の焼きなまし点を有するガラス材料から実質的になるが、他の焼きなまし点を有するガラス材料から実質的になってもよく、そして/または広範囲の焼きなまし点を有する様々なガラス材料成分が一緒にブレンドされて含まれてもよい。一例において、ガラス材料は、少なくとも720℃の焼きなまし点を有し得る。なおさらなる例において、ガラス材料は、少なくとも770℃の焼きなまし点を有し得る。本発明による照射処理終了後に、表面上に半導体フィルムを堆積するのに適切なガラスシートに半導体堆積工程をさらに行うことができる。例証的方法によって、様々な用途のためのガラス基板を製造することができる。一例において、液晶ディスプレイ(LCD)の製造方法では、本発明の態様に従う方法で製造されたガラス基板を組み込むことができる。   Various glass materials can be used to manufacture the glass substrate of the present invention. For example, the glass substrate consists essentially of a glass material having an annealing point of at least 640 ° C., but may consist essentially of a glass material having other annealing points and / or a variety of having a wide range of annealing points. Various glass material components may be blended together. In one example, the glass material may have an annealing point of at least 720 ° C. In yet a further example, the glass material may have an annealing point of at least 770 ° C. After the irradiation treatment according to the present invention, a semiconductor deposition step can be further performed on a glass sheet suitable for depositing a semiconductor film on the surface. Illustrative methods can produce glass substrates for various applications. In one example, a liquid crystal display (LCD) manufacturing method can incorporate a glass substrate manufactured by a method according to an embodiment of the present invention.

図1を参照すると、方法の略図は、本発明の例証的態様を含む。説明のために、これらの例証的態様は、単一の連続的な生産ラインで示される。当然のことながら、図示された工程の1つまたはそれ以上が別々に行われてもよく、全く省略されてもよい。例えば、図示された各工程が、異なる位置でおよび/または異なる時間に実行されてもよい。一例において、一連の工程は、1つの位置で実行される。次いで、1つまたはそれ以上のその後の工程を、異なる位置で実行することができる。さらには、ガラス基板に、図1に示される例証的略図に例示されないさらなる工程を行ってもよい。   Referring to FIG. 1, a schematic diagram of the method includes an exemplary embodiment of the present invention. For illustrative purposes, these illustrative aspects are shown in a single continuous production line. Of course, one or more of the illustrated steps may be performed separately or may be omitted altogether. For example, each illustrated step may be performed at a different location and / or at a different time. In one example, the sequence of steps is performed at one location. One or more subsequent steps can then be performed at different locations. Furthermore, the glass substrate may be subjected to further steps not illustrated in the illustrative schematic shown in FIG.

図1に示すように、この例証的方法では、最初のガラス基板を形成するために加工されたガラス材料を供給することができる。例えば、示されるように、フュージョンドロー法100を使用して、ガラス材料からガラス基板102を形成することができる。さらなる例において、フロート法、ダウン−ドロー法、ローリング法および/または他のガラス基板形成法を使用して、ガラス基板102を形成することができる。示される通り、ガラス基板はガラス基板シートとして形成されるが、さらなる例では他の基板構造が提供されてもよい。   As shown in FIG. 1, in this illustrative method, a processed glass material can be provided to form an initial glass substrate. For example, as shown, the glass substrate 102 can be formed from a glass material using the fusion draw method 100. In further examples, the glass substrate 102 can be formed using a float method, a down-draw method, a rolling method, and / or other glass substrate forming methods. As shown, the glass substrate is formed as a glass substrate sheet, although other substrate structures may be provided in further examples.

典型的な方法では、フュージョンドロー法100または他の形成技術によって形成した後に、様々な所定の速度でガラス基板を任意に冷却することができる。例えば、ガラス基板を、ガラス基板の軟化温度(Ts)からガラス基板の歪み点(Tc)まで、少なくとも5℃/秒の平均冷却速度で冷却工程にかけることができる。もし設定するのであれば、所定の冷却速度を様々な方法で達成可能である。例えば、周囲の環境に、好ましい冷却速度を提供する条件を与えることができる。例えば、フュージョンドロー法100を、ガラス基板の冷却速度を制御するための所定の構成、温度および/または循環を有する雰囲気で実行することができる。さらなる例では、図示されたファン、またはガラス表面周囲で冷風の循環を制御する装置のような任意の冷却機構300を提供して、所定の速度でガラス基板の冷却を促進することができる。提供される場合、冷却機構300は図示されたファンを備えることができるが、さらなる例では他の冷却装置が提供されてもよい。   In a typical method, the glass substrate can optionally be cooled at various predetermined rates after being formed by the fusion draw method 100 or other forming techniques. For example, the glass substrate can be subjected to a cooling step at an average cooling rate of at least 5 ° C./second from the softening temperature (Ts) of the glass substrate to the strain point (Tc) of the glass substrate. If set, the predetermined cooling rate can be achieved in various ways. For example, conditions can be provided that provide a favorable cooling rate to the surrounding environment. For example, the fusion draw method 100 can be performed in an atmosphere having a predetermined configuration, temperature, and / or circulation for controlling the cooling rate of the glass substrate. In a further example, an optional cooling mechanism 300, such as the illustrated fan or a device that controls the circulation of cold air around the glass surface, may be provided to facilitate cooling of the glass substrate at a predetermined rate. If provided, the cooling mechanism 300 may comprise the illustrated fan, although other cooling devices may be provided in further examples.

示されるように、十分な長さのガラス基板が提供されるまで、ガラス基板102を下方向104aへ引き出すことができる。所望の長さが達成されたら、ガラス基板の下部分102bをガラス基板の上部分102aから分離することができる。例えば、示されるように、レーザー装置200によって、レーザービーム202でガラス基板に側面から切り目をつけ、ガラス基板の下部分102bを切り離すことができる。さらなる例では、下部分102bを、研削、破砕、切り目付けまたは他の分離技術によって切断することができる。さらなる例においては、ガラス基板102は本明細書に明示された様々な他の工程の間、そのままにされてもよい。例えば、フュージョンドロー法またはフロート法のような他のガラス形成工程から、以下に記載される冷却工程、照射ゾーン500、処理ゾーン600および/または加熱ゾーン700を通してガラス基板が連続していてもよく、その後、ガラス基板の下部分102bがガラス基板の上部分102aから分離される。したがって、例証的方法では、製造ラインにおいて、ガラス基板102の上部分102aから下部分102bを切断する前に、ガラス形成工程(例えば、フュージョンドロー法100)から連続的にガラス基板102を供給することができる。   As shown, the glass substrate 102 can be pulled down 104a until a sufficiently long glass substrate is provided. Once the desired length is achieved, the lower portion 102b of the glass substrate can be separated from the upper portion 102a of the glass substrate. For example, as shown, the laser device 200 can cut the glass substrate from the side with a laser beam 202 and cut off the lower portion 102b of the glass substrate. In a further example, the lower portion 102b can be cut by grinding, crushing, scoring or other separation techniques. In further examples, the glass substrate 102 may be left during various other steps explicitly set forth herein. For example, the glass substrate may be continuous from other glass forming processes, such as a fusion draw process or a float process, through the cooling process described below, the irradiation zone 500, the processing zone 600 and / or the heating zone 700, Thereafter, the lower portion 102b of the glass substrate is separated from the upper portion 102a of the glass substrate. Therefore, in the illustrative method, the glass substrate 102 is continuously supplied from the glass forming step (for example, the fusion draw method 100) before cutting the lower portion 102b from the upper portion 102a of the glass substrate 102 in the production line. Can do.

示される通り、冷却機構300を提供し、所定の冷却速度でガラス基板の上部分102aを冷却することができる。そのうえ、あるいは代替的に、ガラス基板の下部分102bをガラス基板の上部分102aから分離する前または後に、所定の冷却速度で下部分102bを冷却するように冷却機構を提供することができる。   As shown, a cooling mechanism 300 can be provided to cool the upper portion 102a of the glass substrate at a predetermined cooling rate. In addition, or alternatively, a cooling mechanism can be provided to cool the lower portion 102b at a predetermined cooling rate before or after separating the lower portion 102b of the glass substrate from the upper portion 102a of the glass substrate.

任意のガラス基板ハンドリング装置400を提供し、様々な任意の加工ゾーンにガラス基板を運搬することができる。例えば、示されるように、ハンドリング装置400は、コンベア機構406上でガラス基板の方向を改め、そして/またはガラス基板を配置するエアベアリング404を有する任意の定位装置402を含むことができる。ガラス基板102cは、例えば、照射ゾーン500に入る前に、コンベア機構406に配置されてもよい。   An optional glass substrate handling apparatus 400 can be provided to transport the glass substrate to various arbitrary processing zones. For example, as shown, the handling device 400 can include any stereotaxic device 402 having an air bearing 404 that redirects and / or places the glass substrate on the conveyor mechanism 406. The glass substrate 102c may be disposed on the conveyor mechanism 406 before entering the irradiation zone 500, for example.

ガラス形成技術に基づき、ガラス基板102cは、ガラス基板形成法に基づく基板に「凍結された(frozen)」緩和特性を有する構造を含む。特定の理論に考察を限定することはないが、本明細書に明示されたある種の証拠は、速い緩和種と遅い緩和種に関して、全体的な緩和特性を仮定的に説明することを可能にする。速い緩和種は単一の種の群を含むと考えることができ、また速い緩和種として一緒に挙動する複数の種の群を含んでもよい。同様に、遅い緩和種は単一の種の群を含むと考えることができ、また遅い緩和種として一緒に挙動する複数の種の群を含んでもよい。   Based on the glass forming technique, the glass substrate 102c includes a structure that has "frozen" relaxation properties on the substrate based on the glass substrate forming method. Without limiting the discussion to any particular theory, certain evidence set forth herein allows us to hypothetically explain the overall relaxation characteristics for fast and slow relaxation species. To do. Fast relaxed species can be considered to include a group of single species, and may include groups of multiple species that behave together as fast relaxed species. Similarly, a slow relaxed species can be considered to include a group of single species, and may include groups of multiple species that behave together as slow relaxed species.

ガラス基板の速い緩和種および遅い緩和種は、その後の加熱サイクルの間にガラス基板の寸法変化に著しく影響すると考えられている。例証として、図2Aは、以下により完全に説明される照射ゾーン500に入れる前のガラス基板102cへの急速熱焼きなまし(RTA)などの加熱サイクル114の適用を表す。y軸は温度を表し、x軸は時間を表す。図2Aに示すように、加熱サイクル114は、ガラス基板の温度の増加を表す加熱セグメント114aを含む。加熱サイクル114は、ガラス基板が最大加熱温度で保持される期間を表す保持セグメント114bをさらに含む。最後に、加熱サイクル114は、加熱サイクル114間のガラス基板の温度低下を表す冷却セグメント114cを含む。   It is believed that the fast and slow relaxation species of the glass substrate significantly affect the dimensional changes of the glass substrate during subsequent heating cycles. By way of example, FIG. 2A represents the application of a heating cycle 114, such as rapid thermal annealing (RTA), to the glass substrate 102c before entering the irradiation zone 500, more fully described below. The y-axis represents temperature and the x-axis represents time. As shown in FIG. 2A, the heating cycle 114 includes a heating segment 114a that represents an increase in the temperature of the glass substrate. The heating cycle 114 further includes a holding segment 114b that represents a period during which the glass substrate is held at the maximum heating temperature. Finally, the heating cycle 114 includes a cooling segment 114 c that represents the glass substrate temperature drop during the heating cycle 114.

また図2Aに、加熱サイクル114実行前、間および後の遅い緩和種の仮定的仮想温度プロフィール110を示す。加熱サイクル114の前に、遅い緩和種は、水平なセグメント110aによって表される初期の仮想温度を有することが示される。加熱サイクル114の開始後、そして冷却セグメント114cの前に、下方へ傾斜するセグメント110bによって表されるように、遅い緩和種の仮想温度は時間とともに低下する。冷却セグメント114cの間、遅い緩和種の仮想温度は、水平なセグメント110cによって表される最終的な仮想温度に「凍結される(frozen in)」。水平なセグメント110aと110cを比較すると、遅い緩和種の最終的な仮想温度は、遅い緩和種の初期の仮想温度より低い。矢印111aは、遅い緩和種の初期の仮想温度から最終的な仮想温度までの仮想温度の低下を表す。   Also shown in FIG. 2A is a hypothetical hypothetical temperature profile 110 of slow relaxation species before, during and after the heating cycle 114 is performed. Prior to the heating cycle 114, the slow relaxation species are shown to have an initial fictive temperature represented by the horizontal segment 110a. After the start of the heating cycle 114 and before the cooling segment 114c, the fictive temperature of the slow relaxation species decreases with time, as represented by the downwardly sloping segment 110b. During the cooling segment 114c, the virtual temperature of the slow relaxation species is “frozen in” to the final virtual temperature represented by the horizontal segment 110c. Comparing the horizontal segments 110a and 110c, the final virtual temperature of the slow relaxation species is lower than the initial virtual temperature of the slow relaxation species. An arrow 111a represents a decrease in the virtual temperature from the initial virtual temperature of the slow relaxation species to the final virtual temperature.

さらに図2Aに、加熱サイクル114実行前、間および後の速い緩和種の仮定的仮想温度プロフィール112を示す。加熱サイクル114の前に、速い緩和種は、水平なセグメント112aによって表される初期の仮想温度を有することが示される。加熱セグメント114aの間、下方へ傾斜するセグメント112bによって表されるように、速い緩和種の仮想温度は時間とともに低下する。セグメント112cで示すように、速い緩和種の仮想温度は、最終的には処理温度との平衡に達し、そして加熱セグメント114aの後部分、保持セグメント114bおよび冷却セグメント114cの開始部分間のガラス基板のバルク温度に続く。冷却セグメント114cの間、速い緩和種の仮想温度は、水平なセグメント112dによって表される最終的な仮想温度で最終的に「凍結される(frozen)」。水平なセグメント112aと112dを比較すると、速い緩和種の最終的な仮想温度は、速い緩和種の初期の仮想温度より低い。矢印113aは、速い緩和種の初期の仮想温度から最終的な仮想温度までの仮想温度の低下を表す。上記のように、仮想温度の低下は、ガラス基板のコンパクションをもたらす傾向がある。したがって、図2Aで示すように、ガラス基板を照射に暴露しない場合、速い緩和種と遅い緩和種は、加熱サイクル114の間にガラス基板のコンパクションに寄与すると考えられている。   Further, FIG. 2A shows a hypothetical hypothetical temperature profile 112 of fast relaxation species before, during and after the heating cycle 114 is performed. Prior to the heating cycle 114, the fast relaxation species is shown to have an initial fictive temperature represented by the horizontal segment 112a. During the heating segment 114a, the fictive temperature of the fast relaxed species decreases with time, as represented by the segment 112b that slopes downward. As indicated by segment 112c, the fictive temperature of the fast relaxed species eventually reaches equilibrium with the process temperature and the glass substrate between the rear portion of the heating segment 114a, the holding segment 114b and the beginning of the cooling segment 114c. Continue to bulk temperature. During the cooling segment 114c, the fast relaxed fictive temperature is ultimately “frozen” at the final fictive temperature represented by the horizontal segment 112d. Comparing the horizontal segments 112a and 112d, the final virtual temperature of the fast relaxation species is lower than the initial virtual temperature of the fast relaxation species. An arrow 113a represents a decrease in the virtual temperature from the initial virtual temperature of the fast relaxation species to the final virtual temperature. As described above, a decrease in fictive temperature tends to cause compaction of the glass substrate. Thus, as shown in FIG. 2A, it is believed that fast and slow relaxation species contribute to the compaction of the glass substrate during the heating cycle 114 when the glass substrate is not exposed to irradiation.

本発明の態様に従って、加熱サイクル114の前に、遅い緩和種の著しい緩和を生じさせずに速い緩和種に影響を与え、その後の加熱サイクルの間の寸法変化を低減することが望ましい。一例において、遅い緩和種の仮想温度プロフィール110を実質的に保持しながら、速い緩和種の初期の仮想温度が、速い緩和種の最終的な仮想温度より低くなるように、速い緩和種に影響を与えることが望ましい。   In accordance with aspects of the present invention, it is desirable to affect the fast relaxation species prior to heating cycle 114 without affecting significant relaxation of the slow relaxation species and to reduce dimensional changes during subsequent heating cycles. In one example, the fast relaxation species is affected such that the initial virtual temperature of the fast relaxation species is lower than the final virtual temperature of the fast relaxation species while substantially maintaining the virtual temperature profile 110 of the slow relaxation species. It is desirable to give.

例証として、図2Bは図2Aと類似しているが、以下により完全に説明される照射ゾーン500でガラス基板102dに照射する工程の後のガラス基板102dへの加熱サイクル114の適用を表わしている。図2Bに示されるように、遅い緩和種の仮定的仮想温度プロフィール110は、図2Aに例示されるプロフィール110と実質的に同じままである。他方、ガラス基板102dを照射に暴露することは、速い緩和種の仮定的仮想温度プロフィール112に実質的に影響を与えると考えることができる。実際に、加熱サイクル114の前には、速い緩和種が、図2Aに示される水平なセグメント112aによって表される初期の仮想温度より実質的に低い水平なセグメント112eによって表される初期の仮想温度を含むことが示される。加熱セグメント114aの間、速い緩和種の仮想温度は、初期の仮想温度のままであるが、セグメント112fによって表されるように、最終的には加熱セグメント114aの後部分、保持セグメント114bおよび冷却セグメント114cの開始部分の間、ガラス基板の温度に適合し始める。冷却セグメント114cの間、速い緩和種の仮想温度は、最終的には、水平なセグメント112gによって表される最終的な仮想温度でガラス基板に「固定される」(速い緩和種の最終的な仮想温度が加熱サイクルの冷却速度114cによって決定されるため、112dと同様)。水平なセグメント112eと112gを比較すると、速い緩和種の最終的な仮想温度は、速い緩和種の初期の仮想温度より高い。矢印113bは、速い緩和種の初期の仮想温度から最終的な仮想温度までの仮想温度の増加を表す。上記のように、仮想温度の低下によって、ガラス基板のコンパクションをもたらす傾向がある。同様に、仮想温度の増加は、ガラス基板の膨張をもたらす傾向がある。したがって、図2Bに示すように、ガラス基板を照射に暴露することによって、加熱サイクル114の間、緩和した速い緩和種を膨張させ、そして遅い緩和種を収縮させ、それによって部分的に互いに相殺し、基板の正味の寸法変化を減少させると考えられる。   By way of illustration, FIG. 2B is similar to FIG. 2A, but represents the application of a heating cycle 114 to the glass substrate 102d after the step of irradiating the glass substrate 102d in an irradiation zone 500, more fully described below. . As shown in FIG. 2B, the hypothetical virtual temperature profile 110 of the slow relaxation species remains substantially the same as the profile 110 illustrated in FIG. 2A. On the other hand, exposing the glass substrate 102d to radiation can be considered to substantially affect the hypothetical virtual temperature profile 112 of the fast relaxed species. In fact, prior to heating cycle 114, the initial virtual temperature represented by horizontal segment 112e, where the fast relaxation species is substantially lower than the initial virtual temperature represented by horizontal segment 112a shown in FIG. 2A. Is included. During the heating segment 114a, the fast relaxation species fictive temperature remains at the initial fictive temperature, but eventually, as represented by segment 112f, eventually the rear portion of the heating segment 114a, the holding segment 114b and the cooling segment. During the beginning of 114c, it begins to adapt to the temperature of the glass substrate. During the cooling segment 114c, the fast relaxed species virtual temperature is ultimately “fixed” to the glass substrate at the final virtual temperature represented by the horizontal segment 112g (the fast relaxed species final virtual temperature). As 112d because the temperature is determined by the cooling rate 114c of the heating cycle). Comparing the horizontal segments 112e and 112g, the final virtual temperature of the fast relaxation species is higher than the initial virtual temperature of the fast relaxation species. Arrow 113b represents an increase in the virtual temperature from the initial virtual temperature of the fast relaxation species to the final virtual temperature. As described above, there is a tendency to cause compaction of the glass substrate due to a decrease in fictive temperature. Similarly, an increase in fictive temperature tends to result in glass substrate expansion. Thus, as shown in FIG. 2B, exposing the glass substrate to radiation causes the relaxed fast relaxed species to expand and the slow relaxed species to contract, thereby partially offset each other during the heating cycle 114. This is thought to reduce the net dimensional change of the substrate.

再び図1を参照して、ガラス基板のバルク温度(Tb)がガラス基板の歪み点(Tc)より低い状態で、ガラス基板102dを照射に暴露することができる。例えば、赤外線(IR)温度読み取り、コンタクト熱電対または他の測定構成によって、ガラス基板のバルク温度(Tb)を測定することができる。したがって、測定されたバルク温度(Tb)は、(Tb)より高くても低くてもよいガラス基板の特定の点よりも、ガラス基板の全体的な温度を指すことを目的としている。   Referring to FIG. 1 again, the glass substrate 102d can be exposed to irradiation in a state where the bulk temperature (Tb) of the glass substrate is lower than the strain point (Tc) of the glass substrate. For example, the bulk temperature (Tb) of the glass substrate can be measured by infrared (IR) temperature reading, contact thermocouple or other measurement configuration. Thus, the measured bulk temperature (Tb) is intended to refer to the overall temperature of the glass substrate rather than a specific point of the glass substrate that may be higher or lower than (Tb).

本発明の例証的態様は、速い緩和種および遅い緩和種を含む構造を有するガラス基板102cを提供することができる。ガラス基板102cは、ガラス基板102cの歪み点(Tc)より低いバルク温度(Tb)で提供される。次いで、任意のコンベア機構406によって、ガラス基板102cを方向104cに沿って照射ゾーン500へと輸送することができる。示されるように、照射ゾーン500には、任意の筐体502や、照射506をガラス基板102dに供給する照射供給源504を提供することができる。照射ゾーン500で、ガラス基板102dの歪み点(Tc)より高い温度までガラス基板102dのバルク温度(Tb)を増加させることなく、ガラス構造の部分を励起することができる照射にガラス基板102dを暴露する。ガラス基板102dは、遅い緩和種の著しい緩和が生じることなく、速い緩和種の緩和をもたらす様式で照射506に暴露される。   Illustrative aspects of the invention can provide a glass substrate 102c having a structure that includes fast and slow relaxation species. The glass substrate 102c is provided at a bulk temperature (Tb) lower than the strain point (Tc) of the glass substrate 102c. The glass substrate 102c can then be transported along the direction 104c to the irradiation zone 500 by any conveyor mechanism 406. As shown, the irradiation zone 500 can be provided with an optional housing 502 and an irradiation source 504 that supplies the irradiation 506 to the glass substrate 102d. In the irradiation zone 500, the glass substrate 102d is exposed to irradiation that can excite a portion of the glass structure without increasing the bulk temperature (Tb) of the glass substrate 102d to a temperature higher than the strain point (Tc) of the glass substrate 102d. To do. The glass substrate 102d is exposed to the irradiation 506 in a manner that results in fast relaxation species relaxation without significant relaxation of the slow relaxation species.

照射供給源504から、様々な種類の照射を提供することができる。例えば、照射506は、1種またはそれ以上の赤外線照射、マイクロ波照射、紫外線照射および/またはこれらもしくは他の種類の照射の様々な組み合わせを含むことができる。さらに、例示されるように、さらなる例において非パルス(例えば、連続的)照射を提供可能であるが、照射506をパルスにすることができる。さらなる例において他の照射装置が使用されてもよいが、照射供給源504をレーザー装置とすることができる。レーザー装置として提供される場合、照射506は、1つまたはそれ以上のパルスまたは非パルスレーザービームとして供給可能である。一例において、248nmの紫外線パルスレーザーを、本発明の態様に従って使用することができる。   Various types of irradiation can be provided from the irradiation source 504. For example, irradiation 506 can include one or more infrared irradiation, microwave irradiation, ultraviolet irradiation, and / or various combinations of these or other types of irradiation. Further, as illustrated, in a further example, non-pulsed (eg, continuous) irradiation can be provided, but irradiation 506 can be pulsed. The irradiation source 504 can be a laser device, although other irradiation devices may be used in further examples. When provided as a laser device, the irradiation 506 can be provided as one or more pulsed or non-pulsed laser beams. In one example, a 248 nm ultraviolet pulsed laser can be used in accordance with embodiments of the present invention.

ガラス基板102dを、様々な時間で照射506に曝露することができる。一例において、ガラス基板102dの任意の部分を、最大で4時間、照射506に曝露することができる。例えば、ガラス基板102dの任意の部分を、約4〜約18時間までの範囲で照射506に曝露することができるが、さらなる例において、曝露時間をこの範囲外とすることもできる。なおさらに、ガラス基板102dは、曝露時間中単一の間隔でパルスまたは非パルス照射に曝露することができるが、曝露時間中複数の断続的な間隔を含んでもよい。   The glass substrate 102d can be exposed to the irradiation 506 at various times. In one example, any portion of the glass substrate 102d can be exposed to the irradiation 506 for up to 4 hours. For example, any portion of the glass substrate 102d can be exposed to the irradiation 506 in the range of about 4 to about 18 hours, although in further examples the exposure time can be outside this range. Still further, the glass substrate 102d can be exposed to pulsed or non-pulsed irradiation at a single interval during the exposure time, but may include multiple intermittent intervals during the exposure time.

照射506に暴露されている間、ガラス基板102dのバルク温度(Tb)を、ある温度以下に保持することができる。一例において、ガラス基板102dを照射506に暴露する工程間、ガラス基板102dのバルク温度(Tb)を、150℃未満、100℃未満、50℃未満のような200℃未満の温度、例えば30℃未満増加させることができる。さらなる例において、ガラス基板102dを照射506に暴露する工程の終了時、バルク温度(Tb)を(Tc)−200℃未満とすることができる((Tc)は、ガラス基板の歪み点である)。例えば、ガラス基板102dを照射506に暴露する工程の終了時、バルク温度(Tb)を、(Tc)−400℃未満のような(Tc)−300℃未満の温度、例えば(Tc)−500℃未満とすることができる。さらなる例において、ガラス基板102dを照射506に暴露する工程の終了時、バルク温度(Tb)を、250℃未満、200℃未満、150℃未満のような300℃未満の温度、例えば100℃未満とすることができる。したがって、ガラス基板102dを照射506に暴露する工程を、代表的な二次熱焼きなまし工程(secondary thermal annealing process)よりも著しく低い温度で行うことができ、それによって、(変形のような)ガラス基板への望ましくない変化のリスクが低減することが認められるであろう。   While being exposed to the irradiation 506, the bulk temperature (Tb) of the glass substrate 102d can be kept below a certain temperature. In one example, during the process of exposing the glass substrate 102d to the irradiation 506, the bulk temperature (Tb) of the glass substrate 102d is less than 200 ° C, such as less than 150 ° C, less than 100 ° C, less than 50 ° C, such as less than 30 ° C. Can be increased. In a further example, at the end of the step of exposing the glass substrate 102d to the irradiation 506, the bulk temperature (Tb) can be less than (Tc) -200 ° C. ((Tc) is the strain point of the glass substrate). . For example, at the end of the step of exposing the glass substrate 102d to the irradiation 506, the bulk temperature (Tb) is set to a temperature below (Tc) -300 ° C, such as (Tc) -400 ° C, eg (Tc) -500 ° C. Less than. In a further example, at the end of the step of exposing the glass substrate 102d to the irradiation 506, the bulk temperature (Tb) is set to a temperature below 300 ° C., such as below 250 ° C., below 200 ° C., below 150 ° C., for example below 100 ° C. can do. Thus, the step of exposing the glass substrate 102d to the irradiation 506 can be performed at a significantly lower temperature than a typical secondary thermal annealing process, thereby (such as deformation) a glass substrate. It will be appreciated that the risk of undesirable changes to is reduced.

照射506への十分な暴露の後、コンベア機構406によって、方向104dに沿ってガラス基板102dを移動することができる。任意に、ガラス基板102dを、ガラス基板102eに1層またはそれ以上の非晶質または多結晶シリコンの層103が提供される処理ゾーン600に移動することができる。概略的に示されるように、ガラス基板102eが方向104eに沿って移動するとき、装置602によって層103を適用することができる。非晶質または多結晶シリコンを他の様々な技術によっても適用することができ、ガラス基板102eの片面または両面に適用することができる。示される通り、ガラス基板102dを二次熱焼きなまし工程にかけることなく、ガラス基板102dが照射ゾーンから処理ゾーン600に送られる。二次熱焼きなまし工程を行うことは可能であるが、回避するほうが有利である。そのうえ、ガラス基板を照射に暴露する工程によって、二次焼きなまし工程の必要性を排除することができるか、または二次焼きなまし工程の強度を低減できる。   After sufficient exposure to the irradiation 506, the conveyor substrate 406 can move the glass substrate 102d along the direction 104d. Optionally, the glass substrate 102d can be moved to a processing zone 600 where the glass substrate 102e is provided with one or more layers 103 of amorphous or polycrystalline silicon. As schematically shown, layer 103 can be applied by device 602 as glass substrate 102e moves along direction 104e. Amorphous or polycrystalline silicon can also be applied by various other techniques, and can be applied to one or both sides of the glass substrate 102e. As shown, the glass substrate 102d is sent from the irradiation zone to the processing zone 600 without subjecting the glass substrate 102d to a secondary thermal annealing process. Although it is possible to perform a secondary thermal annealing step, it is advantageous to avoid it. In addition, the process of exposing the glass substrate to radiation can eliminate the need for a secondary annealing process or reduce the strength of the secondary annealing process.

照射ゾーン500を通過した後、ガラス基板102fを加熱ゾーン700でさらに処理することができる。加熱ゾーン700には、緩和した速い緩和種が膨張し、遅い緩和種が収縮するように、バルク温度(Tb)を300℃より高い温度まで増加させるために構成された抵抗ヒーター702が含まれてもよい。加熱工程は、ディスプレー(LCD)の製造間または前に実行することができる。例えば、示されるように、図1に示される生産ラインで加熱工程を実行することができる。他の例において、ガラス基板が、照射ゾーン500と処理ゾーン600を通過してもよい。次いで、ガラス基板102eを、加熱ゾーン700によって表される加熱工程を行う他の位置に輸送することができる。   After passing through the irradiation zone 500, the glass substrate 102f can be further processed in the heating zone 700. The heating zone 700 includes a resistance heater 702 configured to increase the bulk temperature (Tb) to a temperature above 300 ° C. so that the relaxed fast relaxed species expand and the slow relaxed species contract. Also good. The heating step can be performed during or prior to display (LCD) manufacture. For example, as shown, the heating step can be performed on the production line shown in FIG. In other examples, a glass substrate may pass through the irradiation zone 500 and the processing zone 600. The glass substrate 102e can then be transported to another location where the heating process represented by the heating zone 700 is performed.

加熱ゾーン700での加熱工程の間、遅い緩和種の収縮が速い緩和種の膨張によって少なくとも部分的に相殺されるため、(コンパクションまたは膨張のような)ガラス基板102fの望ましくない寸法変化を防ぐことができる。一例において、遅い緩和種の収縮は、加熱ゾーン700でガラス基板102fを加熱する工程の間、速い緩和種の膨張と実質的に等しい。そのように、ガラス基板102fのコンパクションおよび/または膨張を実質的に防ぐことができる。さらなる例において、遅い緩和種の収縮は、速い緩和種の膨張によって、部分的にのみ埋め合わせられる。そのような例においては、ガラス基板102fにコンパクションが生じる可能性がある。しかしながら、そのようなコンパクションは、照射ゾーンでガラス基板を照射に暴露することのない別の方法において生じ得るコンパクションよりは少ないであろう。なおさらなる例においては、速い緩和種の膨張が、遅い緩和種の収縮より大きい。そのような例においては、ガラス基板102fに膨張が生じる可能性がある。   During the heating process in the heating zone 700, the slow relaxation species shrinkage is at least partially offset by the expansion of the fast relaxation species, thus preventing unwanted dimensional changes of the glass substrate 102f (such as compaction or expansion). Can do. In one example, the slow relaxation species shrinkage is substantially equal to the fast relaxation species expansion during the process of heating the glass substrate 102f in the heating zone 700. As such, the compaction and / or expansion of the glass substrate 102f can be substantially prevented. In a further example, the slow relaxation species shrinkage is only partially compensated by the fast relaxation species expansion. In such an example, compaction may occur in the glass substrate 102f. However, such compaction will be less than the compaction that can occur in other methods that do not expose the glass substrate to irradiation in the irradiation zone. In yet a further example, the expansion of the fast relaxed species is greater than the contraction of the slow relaxed species. In such an example, the glass substrate 102f may expand.

照射ゾーン500の照射範囲および/または加熱ゾーン700の加熱範囲を、300℃より高い温度にガラス基板102fを加熱する時のガラス基板102fの全体的な寸法変化を制御するように使用することができることが認められる。例えば、(LCD)製造に使用される既知のその後の加熱工程に基づき、ガラス基板102fのコンパクションを防ぐなどの低減する様式で、ガラス基板を照射することができる。そのように、望ましくない寸法変化を低減することができ、防ぐことが可能である。   The irradiation range of the irradiation zone 500 and / or the heating range of the heating zone 700 can be used to control the overall dimensional change of the glass substrate 102f when heating the glass substrate 102f to a temperature higher than 300 ° C. Is recognized. For example, based on known subsequent heating steps used in (LCD) manufacturing, the glass substrate can be irradiated in a reduced manner, such as preventing compaction of the glass substrate 102f. As such, undesirable dimensional changes can be reduced and prevented.

図3は、本発明に従って照射に暴露した後に、(450℃などの)仮定的温度において加熱ゾーン700中で加熱されたガラス基板102fを表わす。y軸は体積変化を表し、x軸は時間を表す。膨張曲線154は、速い緩和種の膨張を表し、収縮曲線156は、遅い緩和種のコンパクションを表す。寸法曲線150は、緩和した速い緩和種の膨張と遅い緩和種のコンパクションに基づく、加熱ゾーンにおけるガラス基板102fの全体的な寸法変化を表す。示される通り、速い緩和種の初期の膨張は、遅い緩和種の初期のコンパクションを過度に相殺する。したがって、ガラス基板102fは、寸法曲線150の上方へ傾斜するセグメント150aによって表されるように、加熱ゾーン700での加熱の間、最初に膨張する。時間とともに、速い緩和種の膨張は失速し始め、最終的には、膨張曲線154によって示されるように、速い緩和種の仮想温度が熱処理温度との平衡に達すると停止する。他方、コンパクション曲線156によって示されるように、遅い緩和種では、時間が経過してもコンパクションが続く。したがって、最終的には、下方へ傾斜するセグメント150bによって表されるように、ガラス基板102fでコンパクションが生じ始め、そして、セグメント150cによって表されるように、正味のコンパクションがもたらされる。点152は、ガラス基板102fが、正味ゼロの寸法変化を経験する時間を表す。   FIG. 3 represents a glass substrate 102f heated in a heating zone 700 at a hypothetical temperature (such as 450 ° C.) after exposure to radiation in accordance with the present invention. The y-axis represents volume change and the x-axis represents time. The expansion curve 154 represents fast relaxation species expansion, and the contraction curve 156 represents slow relaxation species compaction. The dimension curve 150 represents the overall dimensional change of the glass substrate 102f in the heating zone based on the relaxation of the relaxed fast relaxation species and the compaction of the slow relaxation species. As shown, the initial expansion of the fast relaxed species oversets the initial compaction of the slow relaxed species. Thus, the glass substrate 102 f initially expands during heating in the heating zone 700, as represented by the segment 150 a that slopes upwards of the dimension curve 150. Over time, the expansion of the fast relaxation species begins to stall and eventually stops when the virtual temperature of the fast relaxation species reaches equilibrium with the heat treatment temperature, as shown by the expansion curve 154. On the other hand, as shown by the compaction curve 156, compaction continues over time with a slow relaxed species. Thus, eventually, compaction begins to occur at the glass substrate 102f, as represented by the downwardly sloping segment 150b, and net compaction is provided, as represented by the segment 150c. Point 152 represents the time during which glass substrate 102f experiences a net zero dimensional change.

図4は、寸法曲線401を、本発明に従って照射に暴露されなかったガラス基板102cの寸法曲線403と比較する実際の試験データを表すグラフである。この試験データは、ガラス基板102cおよび102fを450℃の温度で加熱ゾーン700に保持した時の経時的に生じた寸法変化を表す。y軸は、100万分の1(ppm)単位のガラス基板の寸法変化を表し、x軸は分単位の時間を表す。寸法曲線403は、時間ゼロと300分との間でコンパクションが連続的に増加していることを示す。他方、ガラス基板102fを表す寸法曲線401では、ガラス基板102fの初期の膨張と、その後のガラス基板102fのコンパクションが認められる。示される通り、正味ゼロの寸法変化は、加熱ゾーン700で450℃の加熱をして約45分〜60分の時点(点405)で生じる。   FIG. 4 is a graph representing actual test data comparing a dimensional curve 401 with a dimensional curve 403 of a glass substrate 102c that has not been exposed to irradiation in accordance with the present invention. This test data represents the dimensional change that occurred over time when the glass substrates 102c and 102f were held in the heating zone 700 at a temperature of 450 ° C. The y-axis represents the dimensional change of the glass substrate in parts per million (ppm), and the x-axis represents the time in minutes. The dimension curve 403 shows that the compaction increases continuously between time zero and 300 minutes. On the other hand, in the dimensional curve 401 representing the glass substrate 102f, initial expansion of the glass substrate 102f and subsequent compaction of the glass substrate 102f are recognized. As shown, a net dimensional change occurs at about 45-60 minutes (point 405) after heating at 450 ° C. in heating zone 700.

ゾーン500、600および700が、同じ設備に、互いに近接して、または互いに遠く離れて、あるいは異なる設備に位置してもよいことに注意すべきである。したがって、照射処理工程、薄膜適用工程および熱処理後の工程を、同じまたは異なる要素によって、同じまたは異なる位置で実行することができる。   It should be noted that the zones 500, 600 and 700 may be located in the same facility, close to each other, far from each other, or in different facilities. Therefore, the irradiation treatment process, the thin film application process, and the process after the heat treatment can be performed at the same or different positions by the same or different elements.

したがって、非限定的な本開示の態様および/または実施形態には、以下が含まれる。   Accordingly, non-limiting aspects and / or embodiments of the present disclosure include:

C1.(a)速い緩和種と遅い緩和種を含んでなる構造を含み、ガラス基板の歪み点より低いバルク温度Tbを有するガラス基板を提供する工程と、
(b)TbをTcより高い温度まで増加させることなく、ガラス構造の部分を励起することができる照射にガラス基板を暴露する工程と
を含んでなり、遅い緩和種の著しい緩和が生じることなく、速い緩和種の緩和をもたらす様式でガラス基板が照射に暴露される、ガラス基板の製造方法。
C1. (A) providing a glass substrate comprising a structure comprising fast and slow relaxation species, and having a bulk temperature Tb lower than the strain point of the glass substrate;
(B) exposing the glass substrate to radiation that can excite a portion of the glass structure without increasing Tb to a temperature above Tc, without significant relaxation of slow relaxation species, A method of manufacturing a glass substrate, wherein the glass substrate is exposed to radiation in a manner that provides for relaxation of fast relaxation species.

C2.工程(b)において、Tbを200℃未満増加させるC1の方法。 C2. The method of C1, wherein Tb is increased by less than 200 ° C. in step (b).

C3.工程(b)の終了時、TbがTc−200℃未満であるC1またはC2の方法。 C3. The method of C1 or C2, wherein Tb is less than Tc−200 ° C. at the end of step (b).

C4.工程(b)の終了時、Tbが300℃未満であるC1〜C3のいずれか1つの方法。 C4. The method of any one of C1-C3, wherein Tb is less than 300 ° C. at the end of step (b).

C5.ガラス基板が、少なくとも640℃の焼きなまし点を有するガラス材料から実質的になるC1〜C4のいずれか1つの方法。 C5. The method of any one of C1-C4, wherein the glass substrate consists essentially of a glass material having an annealing point of at least 640 ° C.

C6.照射が、赤外線照射、マイクロ波照射および紫外線照射からなる群から選択されるC1〜C5のいずれか1つの方法。 C6. The method according to any one of C1 to C5, wherein the irradiation is selected from the group consisting of infrared irradiation, microwave irradiation, and ultraviolet irradiation.

C7.工程(b)において、照射がパルスであるC1〜C6のいずれか1つの方法。 C7. The method of any one of C1-C6 whose irradiation is a pulse in a process (b).

C8.工程(b)において、ガラス基板の任意の部分を最大で4時間照射に暴露するC1〜C7のいずれか1つの方法。 C8. The method of any one of C1-C7, wherein in step (b), any portion of the glass substrate is exposed to irradiation for up to 4 hours.

C9.工程(a)の前に、ガラス基板を、ガラス基板の軟化温度TsからTcまで、少なくとも5℃/秒の平均冷却速度で冷却工程にかけるC1〜C8のいずれか1つの方法。 C9. The method of any one of C1 to C8, wherein the glass substrate is subjected to a cooling step at an average cooling rate of at least 5 ° C./second from the glass substrate softening temperature Ts to Tc before step (a).

C10.C1〜C9のいずれか1つの方法を使用する液晶ガラス基板の製造方法。 C10. A method for producing a liquid crystal glass substrate using any one of C1 to C9.

C11.工程(b)の後、次の工程(c):
(c)ガラス基板の表面上に非晶質または多結晶シリコンの層を形成する工程
をさらに含んでなるC1〜C10のいずれか1つの方法。
C11. After step (b), the next step (c):
(C) The method according to any one of C1 to C10, further comprising a step of forming an amorphous or polycrystalline silicon layer on the surface of the glass substrate.

C12.工程(b)の後および工程(c)の前に、ガラス基板を二次熱焼きなまし工程にかけないC11の方法。 C12. The method of C11, wherein the glass substrate is not subjected to the secondary heat annealing step after the step (b) and before the step (c).

C13.速い緩和種の緩和の後、緩和した速い緩和種が膨張し、遅い緩和種が収縮するように、Tbを300℃より高い温度まで増加させることを含んでなるC1〜C12のいずれか1つの方法。 C13. The method of any one of C1-C12 comprising increasing Tb to a temperature above 300 ° C. so that after relaxation of the fast relaxed species, the relaxed fast relaxed species expand and the slow relaxed species contract .

本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明に様々な修正および変更を行うことができることは、当業者に明白であろう。したがって、本発明の修正および変更が添付の請求の範囲およびそれらの同等物の範囲内になるならば、本発明はそれらを含むものとする。   It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Thus, it is intended that the present invention include the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

Claims (8)

(a)速い緩和種と遅い緩和種を含んでなる構造を含み、ガラス基板の歪み点Tcより低いバルク温度Tbを有するガラス基板を提供する工程と、
(b)TbをTcより高い温度まで増加させることなく、前記ガラス構造の部分を励起することができる照射に前記ガラス基板を暴露する工程と、
を含んでなり、前記遅い緩和種の著しい緩和が生じることなく、前記速い緩和種の緩和をもたらす様式で前記ガラス基板が前記照射に暴露されることを特徴とする、ガラス基板の製造方法。
(A) providing a glass substrate having a bulk temperature Tb lower than the strain point Tc of the glass substrate, including a structure comprising a fast relaxation species and a slow relaxation species;
(B) exposing the glass substrate to radiation capable of exciting portions of the glass structure without increasing Tb to a temperature above Tc;
And the glass substrate is exposed to the irradiation in a manner that provides relaxation of the fast relaxation species without significant relaxation of the slow relaxation species.
工程(b)において、Tbを200℃未満増加させることを特徴とする、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein in step (b), Tb is increased below 200 ° C. 前記ガラス基板が、少なくとも640℃の焼きなまし点を有するガラス材料から実質的になることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, characterized in that the glass substrate consists essentially of a glass material having an annealing point of at least 640 ° C. 工程(b)において、前記ガラス基板の任意の部分を最大で4時間前記照射に暴露することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。   4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in step (b) any part of the glass substrate is exposed to the irradiation for a maximum of 4 hours. 工程(a)の前に、前記ガラス基板を、前記ガラス基板の軟化温度TsからTcまで、少なくとも5℃/秒の平均冷却速度で冷却工程にかけることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。   Before the step (a), the glass substrate is subjected to a cooling step at an average cooling rate of at least 5 ° C / second from the softening temperature Ts to Tc of the glass substrate. The method according to any one of the above. 工程(b)の後、次の工程(c):
(c)前記ガラス基板の表面上に非晶質または多結晶シリコンの層を形成する工程
をさらに含んでなることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
After step (b), the next step (c):
(C) The method according to any one of claims 1 to 5, further comprising the step of forming an amorphous or polycrystalline silicon layer on the surface of the glass substrate.
工程(b)の後および工程(c)の前に、前記ガラス基板を二次熱焼きなまし工程にかけないことを特徴とする、請求項6に記載の方法。   The method according to claim 6, characterized in that the glass substrate is not subjected to a secondary thermal annealing step after step (b) and before step (c). 前記速い緩和種の緩和の後、緩和した前記速い緩和種が膨張し、前記遅い緩和種が収縮するように、Tbを300℃より高い温度まで増加させることを含んでなることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。   After the relaxation of the fast relaxation species, the Tb is increased to a temperature higher than 300 ° C. so that the relaxed fast relaxation species expands and the slow relaxation species contracts, The method according to any one of claims 1 to 7.
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