JP2016011240A - ガラス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のガラス基板の積層体に対する熱処理後のガラス基板の熱収縮率のばらつきを低減することができるガラス基板の製造方法を提供する。
【解決手段】複数のガラス基板をそれぞれシート体の間に挟んだ状態で厚さ方向に積層してガラス基板の積層体を作製する積層工程と、積層工程で作製された積層体を炉に搬入し、炉内に設けられた熱源により炉内の雰囲気を加熱して、ガラス基板の熱収縮率を低下させる熱処理工程と、を備え、熱処理工程では、ガラス基板の熱収縮率が均一になるよう雰囲気を撹拌して前記積層体を加熱する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ガラス基板の熱処理工程を含むガラス基板の製造方法に関する。

近年、ディスプレイパネルの分野では、画質の向上のために画素の高精細化が進展している。この高精細化の進展に伴って、ディスプレイパネルに用いるガラス基板にも寸法精度が高いことが望まれている。例えば、ディスプレイパネルの製造工程中に、ガラス基板が高温で熱処理されても寸法が変化しにくいように、熱収縮の小さいガラス基板が求められている。

一般に、ガラス基板の熱収縮率は、ガラスの歪点が高いほど小さくなる。また、ガラス基板の熱収縮率は、ガラス基板の製造工程中の徐冷速度を小さくするほど小さくなることが知られている。しかし、徐冷速度を小さくするとガラス基板の徐冷工程を行う徐冷炉を長くする必要があるが、製造ライン上の徐冷装置を長くすることは困難である。

そこで、製造ラインで作製された複数のガラス基板に対し、オフラインにおいて時間をかけて熱処理を施すことで、熱収縮率をより低くすることが行われる。例えば、複数のガラス基板の間に紙を挟んだ状態で積層した積層体を所定の温度で所要時間保持することで熱収縮率を低減するガラス基板の処理方法が知られている（特許文献１）。

特開平８−１５１２２４号公報

上記ガラス基板の処理方法では、複数のガラス基板の積層体に対して熱処理を行うので、複数のガラス基板に対して同時に熱収縮率を低減することはできるが、各ガラス基板において、熱処理によって受ける熱履歴がガラス基板の主表面の場所によって異なり、ガラス基板の熱収縮の程度が上記場所によって異なり易い。この場合、ガラス基板の熱収縮率は低減するものの、ガラス基板の熱収縮の程度の差異によってガラス基板に歪が発生し易い。熱処理開始時、例えば、ガラス基板の縁を含む端部領域は、高温の雰囲気から熱の伝導を受けて、ガラス基板の端部領域に囲まれた中央領域に比べて早く昇温する。また、熱処理終了前、例えば、雰囲気を降温し、低温となった雰囲気に高温状態のガラス基板の端部領域は晒されて放熱し、ガラス基板の中央領域に比べて速く降温する。このようなガラス基板につくられる歪は、ガラス基板に反りやゆがみを生じさせるため、好ましくない。

そこで、本発明は、複数のガラス基板の積層体に対する熱処理後のガラス基板の熱収縮率のばらつきを低減することができるガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、ガラス基板の製造方法であって、
複数のガラス基板をそれぞれシート体の間に挟んだ状態で厚さ方向に積層してガラス基板の積層体を作製する積層工程と、
前記積層工程で作製された積層体を炉に搬入し、前記炉内に設けられた熱源により前記炉内の雰囲気を加熱して、前記ガラス基板の熱収縮率を低下させる熱処理工程と、を備え、
前記熱処理工程では、前記ガラス基板の熱収縮率が均一になるよう前記雰囲気を撹拌して前記積層体を加熱する、
ことを特徴とする。

前記熱処理工程では、前記ガラス基板の面方向に延在する回転軸を中心として前記積層体を回転して、前記雰囲気を撹拌する、ことが好ましい。

前記熱源は、前記ガラス基板の面に対向する位置に設けられる、ことが好ましい。

前記シート体は、カーボングラファイト、アルミナ繊維、シリカ繊維、ガラス繊維、及び、多孔質セラミックスから選ばれた一種、又は、それらの組合せからなる、ことが好ましい。

上述のガラス基板の製造方法によれば、ガラス基板の積層体を均一に加熱できるため、複数のガラス基板の積層体に対する熱処理後のガラス基板の熱収縮率のばらつきを低減することができる。

本実施形態のガラス基板の製造方法の流れを示すフローチャートである。 本実施形態で行なわれる熱処理においてガラス基板の積層体が載せられたパレット及びパレットを回転させる回転台を示す側面図である。 （ａ）は、回転台を示す上面図であり、（ｂ）は、回転台を示す側面図である。 回転台の構成を示す図である。 （ａ）は、積層体を回転させないときの温度分布の概要を示す図であり、（ｂ）は、積層体を回転させたときの温度分布の概要を示す図である。

以下、本発明のガラス基板の製造方法について詳細に説明する。
図１は、本実施形態のガラス基板の製造方法の流れを示すフローチャートである。製造されるガラス基板は、特に制限されないが、例えば縦寸法及び横寸法のそれぞれが５００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましい。ガラス基板の厚さは、０．１〜１．１（ｍｍ）の極めて薄い矩形形状の板であることが好ましい。
まず、熔融されたガラスが、例えばフュージョン法あるいはフロート法等の公知の方法により、所定の厚さの帯状ガラスであるシートガラスが成形される（ステップＳ１）。
次に、成形されたシートガラスが所定の長さの素板であるガラス基板に採板される（ステップＳ２）。採板により得られたガラス基板は、ガラス基板を保護するシート体と交互に積層してガラス基板の積層体を作製する（ステップＳ３）。次に、このガラス基板の積層体に対して熱処理を行なう（ステップＳ４）。このステップＳ３の処理およびステップＳ４の処理が本実施形態のアニーリング工程である。アニーリング工程の詳細については後述する。

熱処理後のガラス基板は切断工程に搬送され、製品のサイズに切断され、ガラス基板が得られる（ステップＳ５）。得られたガラス基板には、端面の研削、研磨およびコーナカットを含む端面加工が行われた後、ガラス基板は洗浄される（ステップＳ６）。洗浄されたガラス基板はキズ、塵、汚れあるいは光学欠陥を含む傷が無いか、光学的検査が行われる（ステップＳ７）。検査により品質の適合したガラス基板は、ガラス基板を保護する紙と交互に積層された積層体としてパレットに積載されて梱包される（ステップＳ８）。梱包されたガラス基板は納入先業者に出荷される。

このようなガラス基板として、以下のガラス組成のガラス基板が例示される。つまり、以下のガラス組成のガラス基板が製造されるように、熔融ガラスの原料が調合される。
ＳｉＯ₂ ５５〜８０モル％、
Ａｌ₂Ｏ₃ ８〜２０モル％、
Ｂ₂Ｏ₃ ０〜１２モル％、
ＲＯ ０〜１７モル％（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量)。

ＳｉＯ₂は６０〜７５モル％、さらには、６３〜７２モル％であることが、熱収縮率を小さくするという観点から好ましい。
ＲＯのうち、ＭｇＯが０〜１０モル％、ＣａＯが０〜１０モル％、ＳｒＯが０〜１０％、ＢａＯが０〜１０％であることが好ましい。

また、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃、及びＲＯを少なくとも含み、モル比（（２×ＳｉＯ₂）＋Ａｌ₂Ｏ₃）／（（２×Ｂ₂Ｏ₃）＋ＲＯ）は４．５以上であるガラスであってもよい。また、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯの少なくともいずれか含み、モル比（ＢａＯ＋ＳｒＯ）／ＲＯは０．１以上であることが好ましい。

また、モル％表示のＢ₂Ｏ₃の含有率の２倍とモル％表示のＲＯの含有率の合計は、３０モル％以下、好ましくは１０〜３０モル％であることが好ましい。
また、上記ガラス組成のガラス基板におけるアルカリ金属酸化物の含有率は、０モル％以上０．４モル％以下であってもよい。

〔アニーリング工程〕
次に、アニーリング工程について詳細に説明する。まず、ステップＳ２で採板された複数のガラス基板１１と複数のシート体１２とを交互に１枚ずつ積層してガラス基板の積層体１０を作製する（ステップＳ３）。本実施形態では、複数のガラス基板１１を積層したガラス基板の積層体１０を熱処理する場合を記載するが、ガラス基板１１を１枚ずつ搬送しながら熱処理を行う枚葉方式の熱処理でもよい。

図２は、ガラス基板の積層体１０（以下、積層体１０という）が載せられたパレット２０、及び、パレット２０を回転させる回転台２４を示す側面図である。ここで、図２の左側をパレット２０の前側、図２の右側をパレット２０の後側とする。パレット２０には、積層体１０が積層方向をほぼ前後方向として載置される。積層体１０が載置されたパレット２０は、炉４０内に搬送されて、炉４０内において積層体１０を熱処理する。炉４０には、炉４０の雰囲気（空気）を加熱するための発熱装置４１が設けられ、発熱装置４１が熱源となって、炉４０の雰囲気が温められる。熱処理を行う際、炉４０内は閉鎖空間となっており、雰囲気の熱が積層体１０に伝わり、積層体１０（ガラス基板１１）の熱処理が行われる。ここで、積層体１０の積層方向は前後方向と完全に一致している必要はない。例えば、図２に示すように、ガラス基板１１を斜めに立てかける場合、積層方向と前後方向とのなす角はガラス基板１１の上下方向とのなす角となる。また、積層体１０の積層方向が上下方向になるように、積層体１０を平置きにして、パレット２０に載置してもよい。
パレット２０は、基台部２１と、載置部２２と、背面板２３と、等を備える。
基台部２１、載置部２２および背面板２３は、例えば鋼鉄等の金属からなり、溶接等により一体に形成されている。
基台２１は略長方形の板状であり、端面にフォークリフトの爪を挿入するための開口２１ａが設けられている。
載置部２２は基台２１の上部に固定されており、載置部２２の上部にガラス基板の積層体１０が載せられる。ここで、載置部２２の上面は完全に水平である必要はない。例えば、図２に示すように、ガラス基板１１を斜めに立てかける場合、ガラス基板１１の立てかけ角度に応じて載置部２２の上面を傾斜させておいてもよい。例えば、５°〜１５°の角度だけ傾斜した載置部２２に積層体１０を載置すると、積層体１０を垂直な姿勢よりも５°〜１５°の角度だけ斜め立てた状態なる。積層体１０を所定の角度だけ傾斜させると、積層体１０の自重により、積層体１０が倒れにくくなる。このため、後述する回転台３０に積載した積層体１０を、ガラス基板１１の面方向に延在する回転軸を中心に回転させることにより発生する遠心力により、積層体１０（ガラス基板１１）が転倒するのを防止することができる。
背面板２３は略長方形の板状であり、基台２１の上部において、載置部２２の後端に載置部２２とほぼ垂直に固定されている。背面板２３は載置部２２の上部に載せられる積層体１０の積層方向の後端部を支持する。ここで、背面板２３は完全に垂直である必要はない。例えば、図２に示すように、ガラス基板１１を斜めに立てかける場合、ガラス基板１１の立てかけ角度に応じて背面板２３を傾斜させておいてもよい。

回転台３０は、パレット２０を台に積載し、台上でパレット２０を回転させる装置である。図３（ａ）は、回転台３０を示す上面図であり、図３（ｂ）は、回転台３０を示す側面図である。また、図４は、回転台３０の構成を示す図である。回転台３０は、同図に示すように、パレット２０を積載するパレット積載台３０ａと、パレット積載台３０ａの動作を制御する台制御装置３０ｂとからなる。
パレット積載台３０ａは、パレット２０を積載するためにほぼ水平からなる台であり、積層体１０を乗せたパレット２０の重量に耐えうる剛性、耐性を有する。パレット積載台３０ａは、台制御装置３０ｂからの指示に基づいて、回転開始、回転継続、回転停止し、パレット２０に積載された積層体１０の周囲の温度分布が均一になるようパレット２０を回転させる。パレット積載台３０ａは、熱処理を行う炉４０内において使用できるように耐熱性を有する。また、パレット積載台３０ａの形状は、例えば、円形、長方形からなり、パレット２０の大きさ、形状に合わせて、任意に変更できる。
台制御装置３０ｂは、図４に示すように、モータ部３０１と、制御部３０２と、電源部３０３と、入出力部３０４と、を備える。操作者が入出力部３０４を操作して、回転速度、回転時間等を入力すると、制御部３０２は、電源部３０３からの電力を受けて動作し、入出力部３０４からの入力に基づいて、モータ部３０１の動作を制御する。モータ部３０１は、制御部３０２からの指示に基づいて、パレット積載台３０ａを回転させる。これにより、積層体１０を乗せたパレット２０を、任意の回転速度で、任意の時間だけ、回転させることができる。なお、台制御装置３０ｂは、パレット積載台３０ａと同様に、熱処理を行う炉４０内において使用できるように耐熱性を有してもよく、また、モータ部３０１と制御部３０２との間を耐熱ケーブル等により接続し、制御部３０２から入出力部３０４を炉４０外に設置することもできる。

次に、積層体１０について説明する。積層体１０は、複数のガラス基板１１と、複数のシート体１２と、を有する。

シート体１２は、ガラス基板１１同士の間に挟まれる。シート体１２は積層されるガラス基板１１同士の密着を防ぐ役割を果たす。シート体１２には、積層体１０を熱処理する際の温度に耐えうる耐熱性を有する材料を用いることができる。シート体１２は、ガラス基板１１よりも高い熱伝導率を有することが好ましい。
このようなシート体１２の材料として、例えば、カーボングラファイト、アルミナ繊維、シリカ繊維、ガラス繊維、及び、多孔質セラミックスから選ばれた一種、又は、それらの組合せを選択することができる。
シート体１２の厚さは、ガラス基板１１の面内方向の熱伝導率を高めるために厚いことが好ましい。一方、積層体１０の体積を低減するためにシート体１２の厚さは薄いことが好ましい。このため、シート体１２の厚さは、０．０２ｍｍ〜２ｍｍ程度であることが好ましい。シート体１２の面積は、ガラス基板１１同士の密着を防ぐ役割から、ガラス基板１１と同程度またはそれ以上であることが好ましい。

なお、任意の複数のガラス基板１１の間に、シート体１２に代えて、又はシート体１２とともに、積層体１０を加熱するための加熱板を介在させてもよい。加熱板として、例えば、電流が流されることで発熱する電極板を用いることができる。この場合、電極板の抵抗値が電極板の温度に応じて変化するため、電極板の温度に応じて電極板を流れる電流量が変化する。このため、電極板を流れる電流量に基づいて加熱板の温度を制御することができる。これにより、複数のガラス基板１１間の熱分布を均等に調整することができる。
また、シート体１２として、再生紙、パルプ紙を用いることもできる。

本実施形態においては、上記の積層体１０を、１対の断熱板１５ａ、１５ｂで挟んだ状態で、積層体１０に対し熱処理が行われる。
１対の断熱板１５ａ、１５ｂは、積層体１０の積層方向の両端部に配置されている。図２では、断熱板１５ａが後端部に、断熱板１５ｂが前端部に配置されている。断熱材１５ａ、１５ｂは、ガラス基板よりも熱伝導率が低い材料からなる。ガラス基板よりも熱伝導率が低い材料として、例えば、セラミック、アルミナ、シリカ、及び、ロックウールから選ばれた一種、又は、それらの組合せを選択することができる。
断熱板１５ａ、１５ｂの熱抵抗は、断熱性能を維持するために０．１℃／Ｗ以上であることが好ましい。一方、積層体１０の端部に配置されるガラス基板１１の加熱および冷却を妨げないように、断熱板１５ａ、１５ｂの熱抵抗は１０℃／Ｗ以下であることが好ましい。断熱板１５ａ、１５ｂの厚さは、断熱性能を維持するために厚いことが好ましい。一方、断熱板１５ａ、１５ｂの厚さは、積層体１０の体積を低減するために薄いことが好ましい。このため、断熱板１５ａ、１５ｂの厚さは、１０〜５０ｍｍ程度であることが好ましい。断熱板１５ａ、１５ｂの面積は、積層体の積層方向の外側から端部のガラス基板１１への同士の密着を防ぐ役割から、ガラス基板１１と同程度またはそれ以上であることが好ましい。
積層体１０の積層方向の両端部を断熱板１５ａ、１５ｂで挟み込むと、積層体１０の前方の端（前端部）に位置するガラス基板１１は、雰囲気からこのガラス基板１１の主表面を介してガラス基板１１に流れる熱が抑えられ、ガラス基板１１の積層方向の中央に位置するガラス基板１１の主表面の面方向の外側から流れる熱伝導の形態と同様の形態にすることができる。つまり、積層されたすべてのガラス基板１１において、ガラス基板１１の縁を含む端部領域から熱が入り、端部領域に囲まれた中心領域に向かって熱が進行していく。この結果、積層された複数のガラス基板１１を、厚さ方向で熱分布を等しくすることができる。

次に、ステップＳ４の熱処理について説明する。
ステップＳ３の処理で作製された積層体１０に対して、製造ラインから外れたオフラインで熱処理が行われる。この熱処理では、ガラス基板の積層体を回転させながら所定の温度の雰囲気下に所定時間放置し、ガラス基板の端部領域から端部領域により囲まれた中央領域にかけての熱分布を一様にすることで、端部領域から中央領域にかけての歪分布が一様になるように調整する。

具体的には、熱処理を行う炉４０に上記の積層体１０が載せられたパレット２０を搬入し、発熱装置４１の動作を制御して炉４０内の空気（雰囲気）を加熱することにより、ガラス基板１１を熱処理する。炉４０内の雰囲気温度は、発熱装置４１（熱源）のある位置では高く、熱源から離れるほど低くなるため、不均一になっている。雰囲気温度が不均一であると、積層体１０に流れる熱量が積層体１０の位置によって異なり、積層された複数のガラス基板１１において、熱分布（熱履歴）が一様とならない。このため、積層体１１を積載したパレット２０を回転台３０に乗せてパレット２０を回転させる。回転台３０（パレット積載台３０ａ）を例えば、０．２ｒｐｍから５ｒｐｍの回転速度でガラス基板１１の面方向に延在する回転軸を中心に回転させて、積層体１０を回転させると、積層体１０周辺の雰囲気（空気）が攪拌され、積層体１０周辺の雰囲気温度が均一になる。ガラス基板１１の縦寸法及び横寸法は、例えば５００ｍｍ〜３５００ｍｍであるため、積層体１０（ガラス基板１１）を回転させると、炉４０の空気が積層体１０に当たる。熱処理を行う際、炉４０内は閉鎖空間となっているため、回転する積層体１０に空気が当たると、炉４０内の空気が攪拌されることとなる。これにより、雰囲気温度が不均一であっても、積層体１１に加える熱を均等にすることができる。また、０．２ｒｐｍから５ｒｐｍの回転速度であれば、積層体１０にかかる遠心力は小さく、所定の角度だけ傾斜して積層された積層体１０にかかる自重により、転倒を防止することができる。

図５（ａ）は、積層体１０を回転させないときの温度分布の概要を示す図であり、図５（ｂ）は、積層体１０を回転させたときの温度分布の概要を示す図である。発熱装置４１から放出された熱は、発熱装置４１を中心として同心円状に伝わっていき、発熱装置４１からの距離に応じて変化した、図５（ａ）に示すような温度分布Ｄ１となる。炉４０内において不均一となっている温度分布Ｄ１を有する空気により、積層体１０が加熱されるため、積層体１０の温度分布Ｄ２は不均一となる。温度分布Ｄ２のように、積層体１０の一部が加熱されると、ガラス基板１１の熱分布（熱履歴）が一様とならないため、ガラス基板１１の熱収縮率にばらつきが生じる。このため、ガラス基板１１の面方向に延在する回転軸Ｃを中心として積層体１１を回転することにより、炉４０内の雰囲気を撹拌する。炉４０内の雰囲気を撹拌すると、発熱装置４１を中心とした同心円状に広がる温度分布が均一になり、図５（ｂ）に示すような温度分布Ｄ３となる。炉４０内において均一となっている温度分布Ｄ３を有する空気により積層体１０が加熱されると、積層体１０の温度分布Ｄ４は均一となる。積層体１０が均一に加熱されると、ガラス基板１１の熱分布（熱履歴）が一様となるため、ガラス基板１１の熱収縮率のばらつきを抑制することができる。

熱処理の温度は、ガラス基板１１の歪点−４００℃の温度から歪点の温度範囲であることが、熱収縮率を低減させ、ガラス基板の歪分布を一様とする点から好ましい。熱処理の時間は、例えば１〜１２０時間である。熱処理における雰囲気中の温度の時間履歴は特に制限されず、雰囲気の温度が、歪点−４００℃の温度から歪点の温度範囲にある時間が少なくとも１時間以上あるとよい。１時間未満であると、熱収縮率が十分に低下せず、１２０時間より長いと、熱収縮率は十分低減するが、ガラス基板１１の生産効率が低下する。
なお、歪点はガラスの種類によって異なるが、ガラス基板１１は、熱収縮を小さくするために、歪点が高いガラス組成を有することが好ましく、ガラス基板１１のガラスの歪点は、６００℃〜７６０℃であることが好ましく、より好ましくは６５５℃以上であり、例えば６６１℃である。この場合、熱処理温度の最低温度は、２００℃（＝６００℃―４００℃）以上である。また、ＬＴＰＳ、ＩＧＺＯから構成される半導体層をガラス基板１１に形成する温度は、４００℃〜６００℃（歪点が６６１℃である場合、歪点より６０℃〜２６０℃低い温度）であるため、この温度範囲におけるガラス基板１１の熱収縮率を低減できればよい。このため、ガラス基板１１の温度が、４００℃〜６００℃の温度範囲になるよう熱処理を行ってもよい。
ガラス基板の積層体が晒される高温の雰囲気は、特に制限されず、酸素含率が５〜５０％である雰囲気であってもよく、例えば空気からなる大気雰囲気であってもよい。

このような熱処理により、ガラス基板１１の熱収縮率を０〜１５ｐｐｍとすることができる。ガラス基板１１の熱収縮率は、０〜１２ｐｐｍとすることが好ましく、０〜６ｐｐｍとすることがより好ましい。このような熱収縮率が、ガラス基板のガラス組成と、熱処理の温度と熱処理時間を調整することにより達成することができる。

本実施形態では、ガラス基板１１よりも熱伝導率が低い１対の断熱板１５ａ、１５ｂでガラス基板１１の積層体１０を積層方向に挟んだ状態で、積層体１０を熱処理を行う炉に搬入し、積層体１０を回転させながら炉内の雰囲気の温度を上昇させる。積層体１０回転させることにより、積層体１０周辺の空気が攪拌され、積層体１０周辺の雰囲気温度が均一になる。積層体１０の積層方向の外側から熱がガラス基板１１に伝わることを断熱板１５ａ、１５ｂにより抑制され、さらに、均一となった積層体１０周辺の雰囲気の熱が積層体１０を構成する全てのガラス基板１１に面内方向外側のみから加えられることとなり、複数のガラス基板１１間の熱分布を一様にすることができる。したがって、熱処理後の各ガラス基板１１の熱収縮率のばらつきを低減することができる。
ここで、積層体１０の積層方向の任意の位置に加熱板を配置し、複数のガラス基板１１間の熱分布が一様となるように加熱板により積層体１０を加熱してもよい。
さらに、シート体１２としてガラス基板１１よりも高い熱伝導率を有する材料を用いることで、ガラス基板１１の面内方向の伝熱を促進し、ガラス基板１１の端部領域と中央領域との熱分布を一様にすることができる。このため、ガラス基板の歪分布を一様にすることができる。
また、炉４０内に雰囲気を撹拌するための攪拌装置を設けて、撹拌装置を動作させて、雰囲気を撹拌することもできる。攪拌装置の設置位置は、任意であり、例えば、発熱装置４１が発した熱の分布が均一になるように、発熱装置４１に隣接して設けることもできる。また、炉４０の床面付近と天井面付近との温度差がなくなるように、攪拌装置を、炉４０内の床面、天井面に設けることもできる。

本実施形態で製造されるガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板あるいは、有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板として好適である。さらに、本実施形態で製造されるガラス基板は、高精細ディスプレイに用いるＬＴＰＳ（Low-temperature poly silicon）・ＴＦＴディスプレイ用ガラス基板、あるいは、酸化物半導体・ＴＦＴディスプレイ用のガラス基板として特に好適である。

本実施形態における熔融ガラスからシートガラスを成形する方法として、フロート法やフュージョン法等が用いられるが、本実施形態のガラス基板のオフラインにおける熱処理を含むガラス基板の製造方法では、フュージョン法（オーバーダウンドロー法）において製造ライン上の徐冷装置を長くすることが困難である点から、フュージョン法に適している。

（実験例）
下記ガラス組成を有するガラス基板をフュージョン法の１つであるオーバダウンドロー法により複数作製した。ガラス基板の歪点は６６０℃であった。

（ガラス組成）
ＳｉＯ₂ ６７．０モル％、
Ａｌ₂Ｏ₃ １０．６モル％、
Ｂ₂Ｏ₃ １１．０モル％、
ＲＯ １１．４モル％（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量)。

〔アニーリング〕
このガラス基板に対し、アニーリングを行った。実施例では、複数のガラス基板をそれぞれ紙の間に挟んだ状態で厚さ方向にガラス基板を積層した積層体を形成し、積層体を０．５ｒｐｍの速度で回転させながら熱処理を行なった。比較例では、ガラス基板の積層体を回転させずに熱処理を行った（従来例）。熱処理は、雰囲気温度を５００℃とし、放置時間を８時間とした。

〔熱収縮率の測定〕
熱処理前に所定のサイズの長方形にガラス基板を切りだし、長辺両端部にケガキ線を入れ、短辺中央部で半分に切断し、２つのガラスサンプルを得る。このうちの一方のガラスサンプルを、熱処理（昇温速度が１０℃／分、４５０℃で１時間放置）する。熱処理をしない他方のガラスサンプルの長さを計測する。さらに、熱処理したガラスサンプルと未処理のガラスサンプルとをつき合わせてケガキ線のずれ量を、レーザ顕微鏡等で測定して、ガラスサンプルの長さの差分を求めることでサンプルの熱収縮量を求めることができる。この熱収縮量である差分と、熱処理前のガラスサンプルの長さを用いて、以下の式により熱収縮率が求められる。このガラスサンプルの熱収縮率をガラス基板の熱収縮率とした。
熱収縮率（ｐｐｍ）＝（差分）／（熱処理前のガラスサンプルの長さ）×１０^６

アニーリング前のガラス基板について熱収縮率を調べたところ、５０ｐｐｍであった。
アニーリング後のガラス基板について熱収縮率を調べたところ、実施例では、積層方向の端部のガラス基板の熱収縮率は２ｐｐｍ、積層方向の中央部のガラス基板の熱収縮率は３ｐｐｍであった。一方、従来例では、積層方向の端部のガラス基板の熱収縮率は１０ｐｐｍ、積層方向の中央部のガラス基板の熱収縮率は１８ｐｐｍであった。
また、ガラス基板の縁領域と中央領域との熱履歴の差が低減されて、縁領域の熱収縮率は２ｐｐｍ、中央領域の熱収縮率は３ｐｐｍであった。一方、従来例では、縁領域の熱収縮率は１１ｐｐｍ、中央領域の熱収縮率は１８ｐｐｍであった。
このように、ガラス基板の積層体を回転させて、熱処理工程において複数のガラス基板間の熱分布を均等に調整することで、熱処理後のガラス基板の熱収縮率のばらつきを低減することができる。

以上、本発明のガラス基板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例等に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１０ 積層体
１１ ガラス基板
１２ シート体
１５ａ、１５ｂ 断熱板
２０ パレット
２１ 基台部
２２ 載置部
２３ 背面板
３０ 回転台
３０ａ パレット積載台
３０ｂ 台制御装置
４０ 炉
４１ 発熱装置

Claims (4)

1. 複数のガラス基板をそれぞれシート体の間に挟んだ状態で厚さ方向に積層してガラス基板の積層体を作製する積層工程と、
   前記積層工程で作製された積層体を炉に搬入し、前記炉内に設けられた熱源により前記炉内の雰囲気を加熱して、前記ガラス基板の熱収縮率を低下させる熱処理工程と、を備え、
   前記熱処理工程では、前記ガラス基板の熱収縮率が均一になるよう前記雰囲気を撹拌して前記積層体を加熱する、
   ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
2. 前記熱処理工程では、前記ガラス基板の面方向に延在する回転軸を中心として前記積層体を回転して、前記雰囲気を撹拌する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
3. 前記熱源は、前記ガラス基板の面に対向する位置に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス基板の製造方法。
4. 前記シート体は、カーボングラファイト、アルミナ繊維、シリカ繊維、ガラス繊維、及び、多孔質セラミックスから選ばれた一種、又は、それらの組合せからなる、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法。

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