JP2016028005A

JP2016028005A - Glass sheet production method, glass sheet production apparatus, and glass laminate

Info

Publication number: JP2016028005A
Application number: JP2015142185A
Authority: JP
Inventors: 博一樋渡; Hiroichi Hiwatari; 司人菅原; Morito Sugawara
Original assignee: Avanstrate Inc; Avanstrate Asia Pte Ltd
Current assignee: Avanstrate Inc; Avanstrate Asia Pte Ltd
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2016-02-25

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glass sheet production method for producing a high quality glass sheet and enabling a yield at a panel production step to be improved, a high quality glass sheet produced by using the method, and a glass laminate obtained by using the glass sheet and having little variance in internal strain and thermal shrinkage quantity.SOLUTION: The production method for a glass sheet G is provided that comprises: a molding step of molding molten glass into a glass sheet G by a down-draw method; and a slow cooling step of cooling the glass sheet G slowly along the flow direction of the glass sheet G. The slow cooling step is performed in a slow cooling part 508 defined by a partition 506b so as to temperature-control the glass sheet G individually. In the partition 506b, a slit 533 is formed which functions as a passage for the glass sheet G. Against an ascending air flow 511 resulting from the temperature difference which has occurred along the main surface of the glass sheet G passing through the slit 533, there is discharged a fluid for suppressing that air flow.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ガラスシートの製造方法、ガラスシート製造装置、及びガラス積層体に関する。 The present invention relates to a glass sheet manufacturing method, a glass sheet manufacturing apparatus, and a glass laminate.

液晶表示装置や有機EL表示装置、表示装置用カバーガラスなどのフラットパネルディスプレイの表示部の部品として極めて平坦度の高いガラス板が用いられる。以下の説明では、このようなガラス板をフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、あるいは単にガラス基板、ガラスシートという。 A glass plate having extremely high flatness is used as a component of a display portion of a flat panel display such as a liquid crystal display device, an organic EL display device, or a cover glass for a display device. In the following description, such a glass plate is referred to as a glass substrate for a flat panel display, or simply a glass substrate or a glass sheet.

ガラスシートは、例えば、オーバーフローダウンドロー法により製造される。オーバーフローダウンドロー法では、成形装置において、熔融ガラスを成形体の上部からあふれさせることによりガラスシートを成形する。その後、鉛直下方に延びる搬送経路を、ガラスシートが連続的に移送され、ガラスシートは粘性領域から粘弾性領域、弾性領域の温度域を経て、室温付近まで冷却される。ガラスシートの品質を維持、向上するためには、この搬送経路を通過する際のガラスシートの温度管理が求められる。 A glass sheet is manufactured by the overflow downdraw method, for example. In the overflow downdraw method, a glass sheet is formed by allowing molten glass to overflow from the upper part of a formed body in a forming apparatus. Thereafter, the glass sheet is continuously transferred along the conveyance path extending vertically downward, and the glass sheet is cooled to near room temperature through the temperature region of the viscoelastic region and the elastic region. In order to maintain and improve the quality of the glass sheet, it is required to control the temperature of the glass sheet when passing through this conveyance path.

特開２００９−１７３５２５JP2009-173525A 特開平０８−１８３６２８JP 08-183628 A 特表２００９−５０２７０６Special table 2009-502706

ガラスシートの品質の向上のために、成形装置内におけるガラスシートの温度管理をより厳密に行うことが求められる。本発明は、成形装置内のガラスシート搬送経路の雰囲気の管理行い、高品質なガラスシートを提供することを課題とする。 In order to improve the quality of the glass sheet, it is required to strictly control the temperature of the glass sheet in the molding apparatus. It is an object of the present invention to provide a high-quality glass sheet by managing the atmosphere of the glass sheet conveyance path in the molding apparatus.

本発明のガラスシートの製造方法は、ダウンドロー法によって熔融ガラスがガラスシートに成形される成形工程と、該ガラスシートの流れ方向に沿って前記ガラスシートを徐冷する徐冷工程とを有し、前記徐冷工程は、前記ガラスシートを個別に温度制御するために隔壁によって区画された徐冷部で実行され、前記隔壁にはガラスシートの通路となるスリットが形成され、前記スリットを通過する前記ガラスシートの主表面に沿って発生した温度差起因の上昇気流に対して、その流れを抑制する流体を吐出する構成を備える。 The method for producing a glass sheet of the present invention includes a forming step in which molten glass is formed into a glass sheet by a downdraw method, and a slow cooling step in which the glass sheet is gradually cooled along the flow direction of the glass sheet. The slow cooling step is performed in a slow cooling section partitioned by a partition to individually control the temperature of the glass sheet, and a slit serving as a passage for the glass sheet is formed in the partition and passes through the slit. A structure is provided for discharging a fluid that suppresses the flow of the rising airflow caused by the temperature difference generated along the main surface of the glass sheet.

また、本発明のガラスシート製造装置は、ダウンドロー法によって熔融ガラスをガラスシートに成形する成形室と、前記ガラスシートの流れ方向に沿って前記ガラスシートを徐冷する徐冷室とを有し、前記徐冷室は、前記ガラスシートを温度制御するために隔壁によって区画され、前記隔壁には前記ガラスシートが通過するスリットが設けられ、さらに前記スリットを通過するガラスシートの主表面に向かって流体を吐出し前記ガラスシートの主表面に沿って流れる気流を小さくするエアー吐出装置を有する。 Moreover, the glass sheet manufacturing apparatus of the present invention has a forming chamber for forming molten glass into a glass sheet by a downdraw method, and a slow cooling chamber for gradually cooling the glass sheet along the flow direction of the glass sheet. The slow cooling chamber is partitioned by a partition to control the temperature of the glass sheet, and the partition is provided with a slit through which the glass sheet passes, and further toward the main surface of the glass sheet that passes through the slit. An air discharge device for discharging a fluid and reducing an airflow flowing along the main surface of the glass sheet;

本発明のガラス積層体は、複数のガラス基板が積み重ねられてなるガラス積層体であって、前記複数枚のガラス基板の熱収縮ばらつきが５％未満であることを特徴とする。また、複数のガラス基板は合紙を介して積層されてもよい。 The glass laminate of the present invention is a glass laminate in which a plurality of glass substrates are stacked, and the thermal shrinkage variation of the plurality of glass substrates is less than 5%. Further, the plurality of glass substrates may be laminated via interleaving paper.

本発明によれば、ガラスシートの搬送経路におけるガラスシートの冷却（ガラスシートの降温）を所望の温度プロファイルで行うことができ、高品質、かつ品質のばらつきのないガラスシートを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the glass sheet cooling in the conveyance path | route of a glass sheet (temperature fall of a glass sheet) can be performed with a desired temperature profile, and the glass sheet which has high quality and no dispersion | variation in quality can be provided. .

本実施形態に係るガラス基板の製造工程のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the manufacturing process of the glass substrate which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るガラス基板の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the glass substrate which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る成形装置を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the shaping | molding apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るエアー供給装置を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the air supply apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態のガラス基板の製造方法により製造されるガラス基板、及びガラス積層体を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the glass substrate manufactured by the manufacturing method of the glass substrate of this embodiment, and a glass laminated body.

本発明のガラスシートが使用される分野としては、表示装置が上げられる。例えば、液晶表示装置においては、ガラス基板の間に封入された液晶により印加される電界を変化させ、液晶の配向を変化させることにより、動画の表示が可能になる。液晶表示装置の画像の表示の際に電界を変化させる必要があるため、ガラス基板には、電圧を印加し、電圧のオンオフを制御するための、配線や薄膜トランジスタ（TFT）が形成される。 As a field where the glass sheet of the present invention is used, a display device is given. For example, in a liquid crystal display device, a moving image can be displayed by changing the electric field applied by liquid crystal sealed between glass substrates and changing the orientation of the liquid crystal. Since it is necessary to change the electric field when an image is displayed on the liquid crystal display device, a wiring and a thin film transistor (TFT) for applying a voltage and controlling on / off of the voltage are formed on the glass substrate.

フラットパネルディスプレイ用のガラス基板は、例えば、液晶表示装置に用いられるものであれば、薄い長方形の板状の形態を呈する。液晶表示用ガラス基板は、通常、厚みが０．３〜０．７ｍｍ程度と１ｍｍよりも薄く、また、１枚のガラスから多数のパネルを取得するために大型のものが用いられる。この大型のガラス基板をマザーガラスともいう。 If the glass substrate for flat panel displays is used for a liquid crystal display device, for example, it will exhibit a thin rectangular plate shape. The glass substrate for liquid crystal display usually has a thickness of about 0.3 to 0.7 mm and thinner than 1 mm, and a large substrate is used for obtaining a large number of panels from one glass. This large glass substrate is also called mother glass.

マザーガラスの大きさは、慣用的に世代という呼び方で表現され、例えば、第６世代のマザーガラスの大きさは、１５００ｍｍ×１８５０ｍｍである。マザーガラスは、板状に成形されたガラス板を所定の大きさに切断することにより得られる。 The size of the mother glass is conventionally expressed as a generation, and for example, the size of the sixth generation mother glass is 1500 mm × 1850 mm. The mother glass is obtained by cutting a glass plate formed into a plate shape into a predetermined size.

また、ＴＦＴに用いられる半導体素子では、ポリシリコン（ＬＴＰＳ）や酸化物半導体の採用が進んでいる。これらは、アモルファスのシリコンに比べて電子移動度が高く、集積化、高精細化に有利であるためである。一方、これら移動度の高いＴＦＴの製造においては、ガラスの温度を４５０度まで、場合によってはそれ以上に加熱処理（アニール）する工程を必要とするため、加熱処理におけるガラス基板の熱収縮が問題となることがある。 Further, in semiconductor elements used for TFTs, polysilicon (LTPS) and oxide semiconductors are being adopted. This is because the electron mobility is higher than that of amorphous silicon, which is advantageous for integration and high definition. On the other hand, the manufacture of TFTs with high mobility requires a heat treatment (annealing) step up to 450 ° C, and in some cases, the glass temperature, so heat shrinkage of the glass substrate in the heat treatment is a problem. It may become.

また、液晶表示装置では高精細化に伴い、ＴＦＴ側パネルとＣＦ（カラーフィルタ）側パネルとを貼り合わせる際に、わずかなズレであっても許容できなくなっている。そのため、ガラス基板に存在する歪みによりパネル切断時に発生するピッチズレが問題となることがある。 Further, with the increase in definition in liquid crystal display devices, even a slight misalignment is not acceptable when the TFT side panel and the CF (color filter) side panel are bonded together. Therefore, a pitch shift that occurs when the panel is cut due to distortion existing in the glass substrate may be a problem.

一方で、熱収縮などによりパターンにズレが生じるような場合でも、最新のパネル製造技術により、一定の範囲内であれば露光機等での補正が可能になっている。さらに、ガラス基板面内の各箇所によってパターンのズレ方が異なっていても、各箇所での補正が可能になっている。しかし、同じロットのガラス基板において、一定以上のバラツキがあると、ガラスごとに製造工程の調整が必要になったり、露光機の補正が必要になったりするため、生産性に大きな問題になる。そのため、熱収縮の大きさよりも、ガラス基板ごとの特性のばらつきがより大きな問題になっている。 On the other hand, even when the pattern is displaced due to heat shrinkage or the like, the latest panel manufacturing technology enables correction with an exposure machine or the like within a certain range. Furthermore, even if the pattern deviation differs depending on each location in the glass substrate surface, correction at each location is possible. However, if the glass substrate of the same lot has a certain variation, it is necessary to adjust the manufacturing process for each glass or to correct the exposure machine, which is a big problem in productivity. Therefore, the variation in the characteristics of each glass substrate is a greater problem than the magnitude of thermal shrinkage.

現在、より歪みの小さい、より熱収縮の小さい、より熱収縮ばらつきの小さいガラスの製造が求められている。そのため、ガラス製造工程では、従来よりも厳しい条件管理を行い、これらを達成することが求められている。そこで、本発明は、ダウンドロー法による製造であっても、歪みや熱収縮のばらつきの小さいガラス基板の取得を可能に表示装置用ガラスの製造方法、及び表示装置用ガラスの製造装置、を提供する。また、内部歪や熱収縮量/熱収縮率のばらつきの小さいガラス積層体を提供する。 Currently, there is a need to produce glass with less strain, less heat shrinkage, and less heat shrink variation. Therefore, in the glass manufacturing process, it is required to perform stricter condition management than before and achieve these. Therefore, the present invention provides a glass manufacturing method for display device and a glass manufacturing apparatus for display device, which enables acquisition of a glass substrate with small variations in distortion and thermal shrinkage even in the case of manufacturing by the downdraw method. To do. Further, the present invention provides a glass laminate having small variations in internal strain and heat shrinkage / heat shrinkage rate.

以下では、ダウンドロー法によって熔融ガラスがガラスシートに成形され、前記ガラスシートが下方に移送されつつ粘性状態から粘弾性状態を経て弾性体状態まで冷却され、前記弾性体状態の前記ガラスシートが所定の隙間を有する空間を通過する際に、前記ガラスシートの主表面に向けて流体を吐出するエアー吐出装置を備えるガラスシートの製造、および内部歪、熱収縮率について管理されたガラス基板について説明する。 In the following, the molten glass is formed into a glass sheet by the downdraw method, and the glass sheet is cooled from the viscous state to the elastic body state through the viscoelastic state while being transferred downward, and the glass sheet in the elastic body state is predetermined. Manufacturing of a glass sheet provided with an air discharge device that discharges fluid toward the main surface of the glass sheet when passing through a space having a gap, and a glass substrate managed for internal strain and heat shrinkage rate will be described. .

図面を参照しながら、本実施形態のガラス基板製造装置１を用いてガラス基板を製造するガラス基板の製造方法について説明する。
（１）ガラス基板の製造方法の概要
図１は、本実施形態に係るガラス基板の製造方法のフローチャートである。 A glass substrate manufacturing method for manufacturing a glass substrate using the glass substrate manufacturing apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
(1) Overview of Glass Substrate Manufacturing Method FIG. 1 is a flowchart of a glass substrate manufacturing method according to this embodiment.

ガラス基板は、図１に示すように、熔解工程Ｔ１と、清澄工程Ｔ２と、成形工程Ｔ３と、徐冷工程Ｔ４と、切断工程Ｔ５とを含む種種の工程を経て製造される。以下、これらの工程について説明する。 As shown in FIG. 1, the glass substrate is manufactured through various processes including a melting process T1, a clarification process T2, a molding process T3, a slow cooling process T4, and a cutting process T5. Hereinafter, these steps will be described.

熔解工程Ｔ１では、熔解装置１００内でガラス原料を加熱して熔解することにより熔融ガラスとする。ガラス原料は、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等の組成からなる。
清澄工程Ｔ２では、熔融装置１００から移送管２００を介して供給される熔融ガラスを清澄する。具体的には、清澄装置３００内で熔融ガラス中に含まれるガス成分を熔融ガラスから放出する。或いは、熔融ガラス中に含まれるガス成分を熔融ガラス中に吸収する。清澄された熔融ガラスは、移送管４００により成形装置５００に供給される。 In the melting step T1, the glass raw material is heated and melted in the melting apparatus 100 to obtain molten glass. Glass raw material _is a composition such as SiO 2, _Al 2 _{O 3.}
In the clarification step T2, the molten glass supplied from the melting apparatus 100 via the transfer pipe 200 is clarified. Specifically, the gas component contained in the molten glass is released from the molten glass in the clarification apparatus 300. Or the gas component contained in a molten glass is absorbed in a molten glass. The clarified molten glass is supplied to the forming apparatus 500 through the transfer pipe 400.

成形装置５００では、成形工程Ｔ３と徐冷工程Ｔ４が実施される。成形工程Ｔ３では、熔融ガラスをガラスシートＧに成形する。本実施形態では、熔融ガラスは、オーバーフローダウンドロー法により板状のガラスシートＧを成形（成形工程Ｔ３）し、成形したガラスシートＧを冷却（徐例工程Ｔ４）する。 In the molding apparatus 500, a molding step T3 and a slow cooling step T4 are performed. In the forming step T3, the molten glass is formed into a glass sheet G. In the present embodiment, the molten glass forms a plate-like glass sheet G by an overflow down draw method (forming step T3), and cools the formed glass sheet G (gradual step T4).

成形装置により成形・徐冷されたガラスシートＧは、切断工程Ｔ５に移送される。
例えば、切断工程Ｔ５では、冷却されたガラスシートＧを必要に応じて所定の長さごとに切断してガラス基板Ｇ１を製造する。なお所定の長さごとに切断されたガラス基板Ｇ１は、さらに所定のサイズに切断され、端面の研削・研磨、端面及び主表面の洗浄、出荷検査が行われ、製品としてのガラス基板１１が製造される。その後、図５に示されるような梱包部材１５に対して、複数枚のガラス基板１１が合紙（挿入シート）１２を介して積層され梱包（ガラス積層体１０）される。その後、このガラス積層体１０の梱包形態で搬送されパネル製造工程に供給される。 The glass sheet G molded and slowly cooled by the molding apparatus is transferred to the cutting step T5.
For example, in the cutting step T5, the glass substrate G1 is manufactured by cutting the cooled glass sheet G for each predetermined length as necessary. The glass substrate G1 cut for each predetermined length is further cut into a predetermined size, the end surface is ground and polished, the end surface and the main surface are cleaned, and the shipping inspection is performed, and the glass substrate 11 as a product is manufactured. Is done. Thereafter, a plurality of glass substrates 11 are laminated and packed (glass laminate 10) on a packing member 15 as shown in FIG. Then, it is conveyed with the packing form of this glass laminated body 10, and is supplied to a panel manufacturing process.

（２）本実施形態の説明
本実施形態における成形装置５００について図３を用いて説明する。成形装置５００とは、成形工程Ｔ３及び徐冷工程Ｔ４を行うための装置を指すが、切断室５１３に設けられる切断装置５１２も含むこともでき、ここで切断工程Ｔ５についても合わせて説明する。 (2) Description of the present embodiment A molding apparatus 500 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The molding apparatus 500 refers to an apparatus for performing the molding process T3 and the slow cooling process T4, but can also include a cutting apparatus 512 provided in the cutting chamber 513. Here, the cutting process T5 will also be described.

成形装置５００は、上記した工程を実行するために隔壁（区画壁）５０６によって、各工程が区画される。隔壁は成形装置５００の内部と外部とを区画するための隔壁５０６ａと、成形装置５００の内部の区画する隔壁５０６ｂを有する。また、各工程は１又は２以上に区画されてもよく、本実施形態では徐冷室５０８は隔壁によって２つに区画されている。 In the molding apparatus 500, each step is partitioned by a partition wall (partition wall) 506 in order to execute the above-described steps. The partition wall includes a partition wall 506 a for partitioning the inside and the outside of the molding apparatus 500 and a partition wall 506 b for partitioning the interior of the molding apparatus 500. Moreover, each process may be divided into 1 or 2 or more, and the slow cooling chamber 508 is divided into two by the partition in this embodiment.

本実施形態では、図３に示すとおり、成形体５０１が収容される上部成形室５０４と、上部成形室５０４の下流側に設けられる下部成形室５０５と、下部成形室５０５の下流側に設けられる徐冷室５０８を備える。そして、徐令室５０８の下流側には切断室５１３が設けられる。各工程は、隔壁（区画壁）５０６により区画されると共に、ガラスシートＧが下流へと移動する隙間（スリット又は空間連結部ともいう。）が設けられる。上部成形室５０４と下部成形室５０５は空間連結部５３１により連続し、下部成形室５０５と徐冷室５０８は空間連結部５３２により連続し、徐冷室５０８と切断室５１３は空間連結部５３３により連続して設けられる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the upper molding chamber 504 in which the molded body 501 is accommodated, the lower molding chamber 505 provided on the downstream side of the upper molding chamber 504, and the downstream side of the lower molding chamber 505. An annealing chamber 508 is provided. A cutting chamber 513 is provided on the downstream side of the gradual chamber 508. Each step is partitioned by a partition wall (partition wall) 506 and provided with a gap (also referred to as a slit or a space connecting portion) through which the glass sheet G moves downstream. The upper molding chamber 504 and the lower molding chamber 505 are continuous by the space connecting portion 531, the lower molding chamber 505 and the slow cooling chamber 508 are continuous by the space connecting portion 532, and the slow cooling chamber 508 and the cutting chamber 513 are connected by the space connecting portion 533. It is provided continuously.

上部成形室５０４には成形体５０１を備え、下部成形室５０５にはロール５０７を備え、徐冷室５０８にはロール５０９を備え、徐冷室５０８と切断室５１３を区画する隔壁５０６ｂにはエアー吐出装置５２０を備え、切断室５１３には切断装置を備える。また、上部成形室、下部成形室、徐冷室には、それぞれ図示しないヒータユニットが備えられ、隔壁により区画された各室において個別に温度調整が可能に設けられる。これにより熔融ガラス、又は熔融ガラスから成形されたガラスシートＧの温度を制御することができる。 The upper molding chamber 504 includes a molded body 501, the lower molding chamber 505 includes a roll 507, the slow cooling chamber 508 includes a roll 509, and a partition wall 506 b that partitions the slow cooling chamber 508 and the cutting chamber 513 includes air. A discharge device 520 is provided, and the cutting chamber 513 is provided with a cutting device. The upper molding chamber, the lower molding chamber, and the slow cooling chamber are each provided with a heater unit (not shown), and can be individually adjusted in temperature in each chamber partitioned by a partition wall. Thereby, the temperature of the glass sheet G shape | molded from molten glass or molten glass can be controlled.

ここでガラスの流れについて説明する。成形体５０１は、熔解装置１００、清澄装置３００を経て移送管４００にて供給される熔融ガラスを、帯状のガラスに成形する機能を有する。成形体５１０は、垂直方向に切断した断面形状が楔形形状を有し、レンガにより構成されている。成形体５０１は、その長手方向に沿って、上方に開放された溝部５０２が形成されている。溝部５０２に供給された熔融ガラス５０３は、上方よりあふれ出て成形体５０１の両側壁に沿って流れる。そして、熔融ガラス５０３は、成形体５０１の下端部で合流してガラスシートＧを形成する。 Here, the flow of glass will be described. The formed body 501 has a function of forming the molten glass supplied by the transfer pipe 400 through the melting apparatus 100 and the clarification apparatus 300 into a band-shaped glass. The molded body 510 has a wedge-shaped cross section cut in the vertical direction, and is formed of bricks. The molded body 501 is formed with a groove 502 opened upward along the longitudinal direction thereof. The molten glass 503 supplied to the groove 502 overflows from above and flows along both side walls of the molded body 501. And the molten glass 503 joins in the lower end part of the molded object 501, and forms the glass sheet G. FIG.

成形装置５００の上部成形室にて板状に成形されたガラスシートＧは、鉛直下向きに降下して、空間連結部５３１を通り、下部成形室５０５に移動する。この上部成形室５０４では、ガラスは粘性状態を維持して下方降下して、徐々にガラス粘度が高くなりガラスシートＧを形成する。 The glass sheet G molded into a plate shape in the upper molding chamber of the molding apparatus 500 descends vertically downward, passes through the space connecting portion 531, and moves to the lower molding chamber 505. In the upper molding chamber 504, the glass drops downward while maintaining a viscous state, and the glass viscosity gradually increases to form the glass sheet G.

下部成形室５０５では、上部成形室５０４にて帯状のガラスに形作られたガラスシートＧが、所定の幅広さに保持されると共に、ロール５０７の回転速度により、ガラスシートＧが引き伸ばされて所定の厚みにされる。そして、所定の厚みにされたガラスシートＧが、空間連結部５３２を通って、徐冷室５０８へ移動する。下部成形室５０５では、ガラスは、熱が奪われることで粘弾性状態となり、さらには弾性状態に変化していく。 In the lower molding chamber 505, the glass sheet G formed into a strip-shaped glass in the upper molding chamber 504 is held at a predetermined width, and the glass sheet G is stretched by a rotation speed of the roll 507 to be Thickness. Then, the glass sheet G having a predetermined thickness moves to the slow cooling chamber 508 through the space connecting portion 532. In the lower molding chamber 505, the glass becomes viscoelastic when heat is taken away, and further changes into an elastic state.

徐冷室５０８では、上部成形室５０４及び下部成形室５０５を経て、所定の幅広さと所定の厚みに形成されたガラスシートＧを、所定の温度プロファイルにて降温することで、ガラスシートＧの熱収縮特性を調整したり、ガラスシートＧの内部歪を抑制したりする。具体的には、熱収縮特性の調整は、ガラスシートＧをロール５０９で保持して下降する際に、徐冷室内に形成された温度域（８００℃〜４００℃）を、所定の時間で通過させることで行われる。また、内部歪の調整は、ガラスシートＧの幅方向にわたってガラス冷却速度を管理することで行われる。 In the slow cooling chamber 508, the glass sheet G formed in a predetermined width and a predetermined thickness through the upper molding chamber 504 and the lower molding chamber 505 is cooled with a predetermined temperature profile, so that the heat of the glass sheet G is increased. The shrinkage characteristics are adjusted, or the internal distortion of the glass sheet G is suppressed. Specifically, the heat shrinkage characteristics are adjusted by passing the temperature range (800 ° C. to 400 ° C.) formed in the slow cooling chamber for a predetermined time when the glass sheet G is lowered while being held by the roll 509. Is done. The internal strain is adjusted by managing the glass cooling rate over the width direction of the glass sheet G.

上部成形室５０４、下部成形室５０５、徐冷室５０８には、図示されないヒータユニットが設けられ、熔融ガラス５０３、ガラスシートＧの温度を制御すると共に、各室内の温度を制御する。また、下部成形室５０５には、成形体５０１の下端部から離れ、下部成形室５０８に進入したガラスシートＧの冷却を促進するための図示しない冷却ユニットが設けられても良い。また、各室内の環境測定するための複数の温度センサが各室の内外に設けられる。 The upper molding chamber 504, the lower molding chamber 505, and the slow cooling chamber 508 are provided with heater units (not shown) that control the temperature of the molten glass 503 and the glass sheet G and the temperature of each chamber. Further, the lower molding chamber 505 may be provided with a cooling unit (not shown) for promoting cooling of the glass sheet G that is separated from the lower end portion of the molded body 501 and enters the lower molding chamber 508. A plurality of temperature sensors for measuring the environment in each room are provided inside and outside each room.

下部成形室５０５、徐冷室５０８に設けられるヒータユニットは、ガラスシートＧの流れ（移動）方向に対して複数段に設置され、かつ各ヒータユニットは、ガラスシートＧの幅方向に分割されて設けられるとよい。これにより、ガラスシートＧの流れ方向、幅方において、一定間隔で温度制御することができる。 The heater units provided in the lower forming chamber 505 and the slow cooling chamber 508 are installed in a plurality of stages with respect to the flow (movement) direction of the glass sheet G, and each heater unit is divided in the width direction of the glass sheet G. It is good to be provided. Thereby, temperature control can be performed at regular intervals in the flow direction and width direction of the glass sheet G.

徐冷室を通過して所定の温度まで降温したガラスシートＧ１は、空間連結部５３３を通り、ほぼ室温の切断室に進入する。そして、ガラスシートＧは、切断装置５１２により切断されガラス基板Ｇ１が形成される。 The glass sheet G1 that has passed through the slow cooling chamber and has been cooled down to a predetermined temperature passes through the space connecting portion 533 and enters the cutting chamber at substantially room temperature. And the glass sheet G is cut | disconnected by the cutting device 512, and the glass substrate G1 is formed.

次に、図３、図４を用いてエアー吐出装置の説明をする。
ガラスシートＧの移動における、徐冷室５０８の出口側又は切断室５１３の入り口側には、徐冷室５０８から切断室５１３にガラスシートＧが移動するための空間連結部５３３が設けられる。空間連結部５３３は、ガラスシートＧが通るのに十分は幅を有するよう徐冷室５０８の徐冷室床壁５１０に設けられた隙間である。なお徐冷室床壁は、隔壁５０６ｂを兼ねるものである。 Next, the air discharge device will be described with reference to FIGS.
A space connecting portion 533 for moving the glass sheet G from the slow cooling chamber 508 to the cutting chamber 513 is provided on the exit side of the slow cooling chamber 508 or the entrance side of the cutting chamber 513 in the movement of the glass sheet G. The space connecting portion 533 is a gap provided in the slow cooling chamber floor wall 510 of the slow cooling chamber 508 so as to have a width sufficient for the glass sheet G to pass through. The slow cooling chamber floor wall also serves as the partition wall 506b.

本発明では、この空間連結部５３３を通って切断室５１３から徐冷室５０８へ空気が流入することを抑制するよう、気流遮断手段としてのエアー吐出装置を形成した。具体的には、切断室５１３に移動したガラスシートＧの主表面における温度が、切断室５１３の温度に比して温度差を有することで、ガラスシートＧの主表面に上昇気流が生じる。この上昇気流を抑制するために、上昇気流に対して向かい風となるような気体を、エアー吐出装置から吐出させる。図３に示す通り、エアー吐出装置は、空間連結部５３３の両側に対向して設けられることが好ましい。 In the present invention, an air discharge device as an airflow blocking means is formed so as to prevent air from flowing from the cutting chamber 513 into the slow cooling chamber 508 through the space connecting portion 533. Specifically, the temperature on the main surface of the glass sheet G that has moved to the cutting chamber 513 has a temperature difference compared to the temperature of the cutting chamber 513, so that an updraft is generated on the main surface of the glass sheet G. In order to suppress this updraft, a gas that is counter-current to the updraft is discharged from the air discharge device. As shown in FIG. 3, the air discharge device is preferably provided to face both sides of the space connecting portion 533.

エアー吐出装置５２０は、図示しないエアー供給装置からエアーが供給され、エアーは本体部５２１内部を通り、吐出部５２２に設けられたスリット状の送風口５２３（以下、スリット又は送風口ともいう。）から吐出される。また、送風口の隙間（スリット幅）を可変に設けることで吐出力の調整を可能にする。本実施形態では、エアー吐出装置の本体部５２１の上面を、徐冷室床壁５１０の切断室側上部に設置する形を採用した。また、風量・風圧の変更は、エアー供給装置の調整や、送風口５２３の幅の調整により行われる。本実施形態では、ガラスシートＧの両面で、均等の風量・風圧でエアーが吐出されるよう、エアー供給装置やスリット幅を調整した。また、本実施形態では、エアー吐出装置本体部の吐出部が設けられる先端５２４を、傾斜して設けた。エアー吐出装置５２０のスリット５２３から吐出されるエアーの風向が、ガラスシートＧの垂直方向からガラスシートＧの進行方向側に、所定の角度だけ傾斜して吹き付けられるように、エアー吐出装置を形成した。 The air discharge device 520 is supplied with air from an air supply device (not shown), and the air passes through the inside of the main body 521 and is provided with a slit-like air blowing port 523 (hereinafter also referred to as a slit or air blowing port) provided in the discharge unit 522. It is discharged from. In addition, the discharge force can be adjusted by variably providing the gap (slit width) of the air blowing port. In this embodiment, the form which installed the upper surface of the main-body part 521 of an air discharge apparatus in the cutting chamber side upper part of the slow cooling chamber floor wall 510 was employ | adopted. Further, the change in the air volume and the air pressure is performed by adjusting the air supply device and adjusting the width of the air blowing port 523. In the present embodiment, the air supply device and the slit width are adjusted so that air is ejected from both sides of the glass sheet G with an equal air volume and pressure. Moreover, in this embodiment, the front-end | tip 524 in which the discharge part of an air discharge apparatus main-body part is provided was provided inclining. The air discharge device was formed such that the air direction of air discharged from the slit 523 of the air discharge device 520 was blown at a predetermined angle from the vertical direction of the glass sheet G to the traveling direction side of the glass sheet G. .

なお、エアー吐出装置５２０及びスリット５２３は、ガラスシートＧが通過する領域の幅よりも広い幅にわたって設けられることが好ましい。また、スリット５２３は、所定の間隔でスリット幅を変更できるように設けられる。これにより、ガラスシートＧの幅方向において上昇気流に差があるときに、それぞれの箇所の上昇気流に応じたエアーを吐出できる。 In addition, it is preferable that the air discharge apparatus 520 and the slit 523 are provided over the width | variety wider than the width | variety of the area | region through which the glass sheet G passes. The slits 523 are provided so that the slit width can be changed at a predetermined interval. Thereby, when there exists a difference in an updraft in the width direction of the glass sheet G, the air according to the updraft of each location can be discharged.

ここでエアー吐出装置の稼動による上昇気流の抑制ついて説明する。
ガラスシートＧが切断室５１３に進入する際、ガラスシートＧ１の主表面は１００℃〜２５０℃程度の温度を有している。このためガラスシートＧの主表面では、ガラスシートＧにより温められた空気が、周囲の空気と共にガラスシートＧの主表面において上昇気流５１１を形成する。エアー吐出装置５２０は、図３に示すように、切断室５１３から徐冷室５０８へ向かって流れる気流５１１に対して、向かい風となるようにエアー５２１を吐出する。本実施形態では、成形装置５００の幅全長にわたって、ガラスシートＧの移動方向とエアーの風向のなす角が約４５°となるように、エアー吐出装置５２０を設置することで、上昇気流が徐冷室５０８内に流入するのを抑制する。 Here, the suppression of the upward air flow due to the operation of the air discharge device will be described.
When the glass sheet G enters the cutting chamber 513, the main surface of the glass sheet G1 has a temperature of about 100 ° C to 250 ° C. For this reason, on the main surface of the glass sheet G, the air heated by the glass sheet G forms an upward air flow 511 on the main surface of the glass sheet G together with the surrounding air. As shown in FIG. 3, the air discharge device 520 discharges the air 521 so that the airflow 511 that flows from the cutting chamber 513 toward the slow cooling chamber 508 becomes counter airflow. In the present embodiment, the rising airflow is gradually cooled by installing the air discharge device 520 so that the angle formed by the moving direction of the glass sheet G and the air direction of air is about 45 ° over the entire width of the forming device 500. Inflow into the chamber 508 is suppressed.

（３）熱収縮特性の調整
本実施形態では、ガラスシートＧが徐冷室５０８内を通過する際に、ガラスシートＧの温度が歪点から−５０℃近傍の状態を長く保ちつつ、ガラスシートＧを徐冷することで、パネル製造プロセスにおいて高い歩留まりを可能にするガラス基板を製造した。 (3) Adjustment of heat shrinkage characteristics In this embodiment, when the glass sheet G passes through the slow cooling chamber 508, the glass sheet G is kept at a temperature in the vicinity of −50 ° C. from the strain point for a long time. By slowly cooling G, a glass substrate capable of high yield in the panel manufacturing process was manufactured.

歪点から−５０℃近傍の温度におけるガラスの徐冷時間を長く取ることで、表示装置のプロセスアニール温度４５０℃〜６００℃における、ガラスの熱収縮を小さくすることができるからである。一方で、歪点から−５０℃近傍の温度での保持時間は、ガラス基板ごとに一定である必要がある。切断装置５１２で切断されるガラス基板Ｇごとに、歪点から−５０℃近傍で保持されていた時間がばらつくようなことがあると、ガラス基板ごとに熱収縮量が異なることになるからである。 This is because the thermal shrinkage of the glass at the process annealing temperature of 450 ° C. to 600 ° C. of the display device can be reduced by increasing the slow cooling time of the glass at a temperature in the vicinity of −50 ° C. from the strain point. On the other hand, the holding time at a temperature in the vicinity of −50 ° C. from the strain point needs to be constant for each glass substrate. This is because if the glass substrate G to be cut by the cutting device 512 has a variation in the time that has been held in the vicinity of −50 ° C. from the strain point, the amount of thermal shrinkage will be different for each glass substrate. .

本実施形態では、上述したエアー吐出装置を用いることで、切断室５１３から徐冷室５０８への空気の流入を抑制し、成形装置内５００内の温度、特に徐冷室５０８内の温度変動を小さくする。これにより、表示装置のプロセスアニール温度における熱収縮量に影響を与える「歪点から−５０℃近傍の温度での保持時間」を各ガラス基板でほぼ一定にすることができる。 In the present embodiment, by using the air discharge device described above, the inflow of air from the cutting chamber 513 to the slow cooling chamber 508 is suppressed, and the temperature in the molding device 500, particularly the temperature fluctuation in the slow cooling chamber 508, is reduced. Make it smaller. As a result, the “holding time at a temperature in the vicinity of −50 ° C. from the strain point” that affects the amount of thermal shrinkage at the process annealing temperature of the display device can be made substantially constant for each glass substrate.

（４）内部歪の調整
本実施形態では、下部成形装置の上流側で幅方向の両端部を急冷してガラスシートＧを形成した後、下部成形装置の下流側から徐冷室５０８の上流側において、ガラスシートＧの中央部をゆっくりと幅方向の外側から冷やして固めるようヒータユニットの操作を行った。中央部における幅方向の急激な温度変化は、ガラスシートＧの内部歪を大きくするため、幅方向に緩やかな温度勾配を設けることとした。具体的には、ガラスシートＧの中央部を幅方向外側から徐々に冷却するように、幅方向、流れ方向のヒータユニットの設定を調整した。なお、ガラスシートＧの中央部とは、両端部に挟まれた領域であり、パネル製造に用いられる領域でもある。 (4) Adjustment of internal strain In this embodiment, both ends in the width direction are rapidly cooled on the upstream side of the lower forming apparatus to form the glass sheet G, and then the upstream side of the slow cooling chamber 508 from the downstream side of the lower forming apparatus. The heater unit was operated so that the central portion of the glass sheet G was slowly cooled and hardened from the outside in the width direction. In order to increase the internal strain of the glass sheet G due to a rapid temperature change in the width direction at the center, a gentle temperature gradient is provided in the width direction. Specifically, the settings of the heater units in the width direction and the flow direction were adjusted so that the central portion of the glass sheet G was gradually cooled from the outside in the width direction. In addition, the center part of the glass sheet G is an area | region pinched | interposed into both ends, and is also an area | region used for panel manufacture.

上記の通り、ガラスシートＧの冷却過程では、内部歪を発生させないようにガラスシートＧの幅方向の冷却順序、冷却速度の管理が求められる。そのために、下部成形室及び徐冷室ではガラスシートＧからの放熱を、ヒータユニットによってコントロールする必要がある。言い換えると、成形装置５００内の雰囲気や気流が乱れると、成形装置５００内に設けられた図示しないヒータを用いたとしても、外乱の影響を排除できず、ガラスシートＧの冷却条件が乱れ、求める低内部歪を達成することができなくなる。 As described above, in the cooling process of the glass sheet G, management of the cooling order and cooling rate in the width direction of the glass sheet G is required so as not to generate internal strain. Therefore, it is necessary to control the heat radiation from the glass sheet G by the heater unit in the lower forming chamber and the slow cooling chamber. In other words, if the atmosphere or airflow in the molding apparatus 500 is disturbed, even if a heater (not shown) provided in the molding apparatus 500 is used, the influence of disturbance cannot be eliminated, and the cooling condition of the glass sheet G is disturbed and obtained. Low internal strain cannot be achieved.

そこで、本実施形態では、上述したエアー吐出装置を用いることで、切断室５１３から徐冷室５０８への空気の流入を抑制して、成形装置５００内の雰囲気や気流の変動が小さくすることで、図示しないヒータユニットの出力制御によるガラスシートＧの冷却管理を精度良く行っている。 Therefore, in the present embodiment, by using the air discharge device described above, it is possible to suppress the inflow of air from the cutting chamber 513 to the slow cooling chamber 508, thereby reducing fluctuations in the atmosphere and airflow in the molding device 500. The cooling management of the glass sheet G by the output control of the heater unit (not shown) is performed with high accuracy.

以上、本実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、上記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。また、本実施形態では、歪点とはガラス粘度がｌｏｇη１４．５付近のガラス板の温度を示しており、徐冷点とは、ｌｏｇη１３付近のガラス板の温度を示しているものとする。 While the present embodiment has been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above-described embodiment, and can be changed without departing from the scope of the invention. In the present embodiment, the strain point indicates the temperature of the glass plate having a glass viscosity near log η14.5, and the annealing point indicates the temperature of the glass plate near log η13.

（５）本発明のガラス基板の製造方法の好ましい形態
次に、上記で説明した表示装置用ガラス基板の製造装置を用いたガラス基板の製造方法の好ましい形態を、実施例と共に説明する。 (5) Preferred Form of Manufacturing Method of Glass Substrate of the Present Invention Next, a preferred form of a manufacturing method of a glass substrate using the above-described manufacturing apparatus for a glass substrate for a display device will be described together with examples.

本実施形態の一例では、第６世代のマザーガラスを製造するために、約２０００ｍｍの幅を有するガラスシートＧの成形が可能な成形体５０１を使用して、１ｍｍ未満、具体的には０．３〜０．７ｍｍの厚さのガラス基板が製造される。本実施例では、０．４ｍｍのガラスシートＧを成形した。 In an example of the present embodiment, in order to manufacture a sixth generation mother glass, a molded body 501 capable of forming a glass sheet G having a width of about 2000 mm is used, and less than 1 mm, specifically 0. A glass substrate with a thickness of 3 to 0.7 mm is produced. In this example, a 0.4 mm glass sheet G was formed.

本発明により製造されるガラス基板としては、ガラス基板の質量％表示で、以下の成分を含むものが例示される。また、フラットパネルディスプレイ（液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等）用のガラス基板としては、ガラス板が質量％表示で、以下の主成分を含むものが例示される。
ＳｉＯ₂：５０〜７０％（５５〜６５％、５７〜６４％、５８〜６２％）、
Ａｌ₂Ｏ₃：５〜２５％（１０〜２０％，１２〜１８％，１５〜１８％）。
なお、括弧内の表示は各成分の好ましい含有率であり、後半ほど好ましい数値である。 As a glass substrate manufactured by this invention, the thing containing the following components by the mass% display of a glass substrate is illustrated. Moreover, as a glass substrate for flat panel displays (a liquid crystal display, a plasma display, etc.), the glass plate is a mass% display and includes the following main components.
SiO ₂ : 50 to 70% (55 to 65%, 57 to 64%, 58 to 62%),
_{_{Al 2 O 3: 5~25% (}} 10~20%, 12~18%, 15~18%).
In addition, the display in a parenthesis is a preferable content rate of each component, and is a numerical value more preferable in the latter half.

特に、
ＳｉＯ₂：５０〜７０％、
Ｂ₂Ｏ₃：５〜１８％、
Ａｌ₂Ｏ₃：１０〜２５％、
ＭｇＯ：０〜１０％、
ＣａＯ：０〜２０％、
ＳｒＯ：０〜２０％、
ＢａＯ：０〜１０％、
ＲＯ：５〜２０％（ただし、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれる少なくとも１種である）を含有することが好ましい。さらに、Ｒ’₂Ｏ０．２０％を超え３．０％以下（ただし、Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選ばれる少なくとも１種である）を含むことが好ましい。また、清澄剤を合計で０．０５〜１．５％含み、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃及びＰｂＯを実質的に含まないことが好ましい。また、ガラス中の酸化鉄の含有量が０．０１〜０．２％であることがさらに好ましい。また、ガラスの特性として、歪点が６９０℃以上のガラスであることが好ましい。 In particular,
SiO ₂ : 50 to 70%,
B ₂ O _3: 5~18%,
Al ₂ O ₃ : 10 to 25%,
MgO: 0 to 10%,
CaO: 0 to 20%,
SrO: 0 to 20%,
BaO: 0 to 10%,
RO: It is preferable to contain 5-20% (however, R is at least 1 sort (s) chosen from Mg, Ca, Sr, and Ba). Furthermore, it is preferable to contain more than 0.20% of R ′ ₂ O and not more than 3.0% (where R ′ is at least one selected from Li, Na and K). Also it includes from 0.05 to 1.5% a refining agent at a total, is preferably free of _{_{_{As 2 O 3, Sb 2 O}}} 3 and PbO substantially. Moreover, it is more preferable that the content of iron oxide in the glass is 0.01 to 0.2%. Moreover, it is preferable that it is a glass with a strain point of 690 degreeC or more as a characteristic of glass.

エアー吐出装置５２０は、空間連結部５３３の幅全長にわたり空気が吐出されるように、空間連結部５３３に対して幅広に設けた。また、エアー吐出装置５２０とガラスシートＧとの距離は、２５ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内で調整を行った。エアー吐出装置５２０とガラスシートＧとの距離とは、エアー吐出装置５２０のスリット５２３から、ガラスシートＧまでの最短距離を指すものとする。スリット５２３から吐出される空気温度は２０℃〜８０℃、空気流量２〜１０ｍ３／ｍｉｎとし、最大静圧１９．６ｋＰａとした。 The air discharge device 520 is provided wider than the space connecting portion 533 so that air is discharged over the entire width of the space connecting portion 533. Further, the distance between the air discharge device 520 and the glass sheet G was adjusted within a range of 25 mm to 150 mm. The distance between the air discharge device 520 and the glass sheet G refers to the shortest distance from the slit 523 of the air discharge device 520 to the glass sheet G. The temperature of air discharged from the slit 523 was 20 ° C. to 80 ° C., the air flow rate was 2 to 10 m 3 / min, and the maximum static pressure was 19.6 kPa.

また、本発明者の検討により、上昇気流５１１が徐冷室５０８内へ流入するのを抑制するための風量、風圧は、上述した低いレベルでも十分に効果を奏することがわかった。このような風量、風圧で稼動することで、切断室５１３内において塵埃を巻き上げるという問題がないことが確認された。つまり、カッターホイールを用いたガラスシートの切断を採用していても、エアー吐出装置を上記風量、風圧で使用することで、切断後のガラス基板Ｇの表面等にガラスカレットが付着することを抑制できる。 In addition, as a result of studies by the present inventors, it has been found that the air volume and the air pressure for suppressing the rising air flow 511 from flowing into the slow cooling chamber 508 are sufficiently effective even at the low level described above. It was confirmed that there was no problem of rolling up dust in the cutting chamber 513 by operating with such air volume and pressure. In other words, even if the cutting of the glass sheet using a cutter wheel is employed, the use of the air discharge device with the above air volume and pressure suppresses the glass cullet from adhering to the surface of the glass substrate G after cutting. it can.

（６）実施例の効果
本実施例により製造され製品サイズに加工されたガラス基板の熱収縮特性を測定した。具体的には、図５に示すガラス積層体１０の任意の箇所に積み込まれたガラス基板を、測定用のサンプル片に切断して熱収縮の測定を行った。サンプル片はガラス基板の中央部から複数枚切り出した。熱収縮の測定方法としては、６００℃以上に所定の温度勾配で昇温可能なアニール装置を用いて、アニール装置内に室温から５５０℃まで昇温（昇温時間１０℃／分）して５５０℃にて１時間保持するアニールを２回繰り返したときの収縮量を公知のケガキ法により測定した。 (6) Effect of Example The heat shrink property of the glass substrate manufactured according to this example and processed into a product size was measured. Specifically, the glass substrate stacked in an arbitrary position of the glass laminate 10 shown in FIG. 5 was cut into sample pieces for measurement, and thermal shrinkage was measured. A plurality of sample pieces were cut out from the center of the glass substrate. As a method for measuring thermal shrinkage, an annealing apparatus capable of raising the temperature to 600 ° C. or more with a predetermined temperature gradient is used, and the temperature is raised from room temperature to 550 ° C. (temperature raising time 10 ° C./min) in the annealing apparatus 550. The amount of shrinkage when annealing at 1 ° C. for 1 hour was repeated twice was measured by a known marking method.

エアー吐出装置を稼動せずに製造したガラス積層体中のガラス基板の熱収縮量の測定結果は、５０ｐｐｍ〜６０ｐｐｍの範囲内と、ばらつき２０％程度あり、差が大きかったのに対し、エアー吐出装置を稼動した本実施例により製造されたガラス積層体中のガラス基板は、熱収縮量が４８ｐｐｍ〜５０ｐｐｍの範囲内と、ばらつき４％程度と、差を小さく抑えることができた。 The measurement result of the heat shrinkage of the glass substrate in the glass laminate manufactured without operating the air discharge device was within the range of 50 ppm to 60 ppm and the variation was about 20%, whereas the difference was large, the air discharge The glass substrate in the glass laminate produced according to the present example in which the apparatus was operated could keep the difference small, with the amount of thermal shrinkage within the range of 48 ppm to 50 ppm and the variation of about 4%.

本実施例では、熱収縮量のばらつきを小さくすると共に、熱収縮量の絶対値も小さくすることができた。これは、上述した通り、本発明のエアー吐出装置により、徐冷室に流入する上昇気流を抑制し、徐冷室５０８の雰囲気（温度）の変動を小さくして、所望の温度域におけるガラスシートＧの滞在時間のバラツキを小さくできたからである。
例えば、本実施例を用いることで、高精細ディスプレイパネルに用いられるＬＴＰＳ−ＴＦＴ素子製造に適した、熱収縮の小さい、５０ｐｐｍ以下のガラス基板を、安定的に製造することが出来ることが示された。 In this example, the variation in the heat shrinkage amount was reduced, and the absolute value of the heat shrinkage amount could be reduced. This is because, as described above, the air discharge device of the present invention suppresses the rising airflow flowing into the slow cooling chamber, reduces the variation in the atmosphere (temperature) of the slow cooling chamber 508, and the glass sheet in a desired temperature range. This is because the variation in the staying time of G could be reduced.
For example, it is shown that by using this example, it is possible to stably produce a glass substrate having a thermal contraction of 50 ppm or less, which is suitable for the production of LTPS-TFT elements used in high-definition display panels. It was.

次に、本実施例により得られたガラス基板の内部歪について評価を行った。具体的には図５に示すガラス積層体１０の任意の位置に積み重ねられたガラス基板について、ユニオプト社製の複屈折測定装置を用いて、ガラス基板面内の位相差を測定した。なお、位相差は主応力差に比例する。シートガラスの製造においては、経験的に、位相差と主応力には正の関係が見られるため、本発明では、複屈折測定による位相差をガラス基板の内部歪みの評価に用いた。 Next, the internal strain of the glass substrate obtained by this example was evaluated. Specifically, for the glass substrate stacked at an arbitrary position of the glass laminate 10 shown in FIG. 5, the phase difference in the glass substrate surface was measured using a birefringence measuring device manufactured by Uniopt. The phase difference is proportional to the main stress difference. In the production of sheet glass, since a positive relationship between the phase difference and the principal stress is empirically found, the phase difference obtained by birefringence measurement is used for evaluating the internal strain of the glass substrate in the present invention.

エアー吐出装置を稼動せずに製造したガラス積層体中のガラス基板は、測定された位相差の最大値が１．２ｎｍ以上であり、ガラス基板の面内の任意の箇所において、１．２〜２．３ｎｍの範囲で測定された。これに対し、エアー吐出装置を稼動した本実施例により製造されたガラス基積層体中から抜き出された複数のガラス基板を測定したところ、各ガラス基板の測定値の最大値は、いずれも０．７ｎｍ以下であり、各ガラス基板の面内の任意の箇所においても、０．５〜０．７ｎｍの範囲内であった。つまり、本発明のガラス基板の製造方法によれば、ガラス基板の内部歪みの絶対値、ばらつきの両方を小さくすることができた。 The glass substrate in the glass laminate produced without operating the air discharge device has a measured maximum value of the phase difference of 1.2 nm or more, and is 1.2 to anywhere in the plane of the glass substrate. It was measured in the range of 2.3 nm. On the other hand, when a plurality of glass substrates extracted from the glass base laminate manufactured by the present example in which the air discharge device was operated were measured, the maximum value of the measured values of each glass substrate was all 0. It was 0.7 nm or less, and it was within the range of 0.5 to 0.7 nm even at an arbitrary position within the surface of each glass substrate. That is, according to the method for manufacturing a glass substrate of the present invention, both the absolute value and variation of the internal strain of the glass substrate could be reduced.

本実施例では、内部歪みのバラツキを小さくすると共に、内部歪みの最大値も小さくすることができた。これは、上昇気流を抑制することで、成形装置５００内における気流の乱れを小さくして、ガラスシートＧの冷却過程における温度分布を安定させることが出来たからである。これにより、図５に示すガラス積層体を構成するガラス基板の品質バラツキを小さくすることができ、例えば、４００枚から１０００枚のガラス基板が積層されたガラス積層体においても、安定した品質を維持することができる。 In this example, the variation of the internal strain was reduced, and the maximum value of the internal strain could be reduced. This is because by suppressing the upward air flow, the turbulence of the air flow in the forming apparatus 500 can be reduced, and the temperature distribution in the cooling process of the glass sheet G can be stabilized. Thereby, the quality variation of the glass substrate which comprises the glass laminated body shown in FIG. 5 can be made small, for example, stable quality is maintained also in the glass laminated body on which 400 to 1000 glass substrates were laminated | stacked. can do.

また、成形装置５００内において、ガラス板の温度が徐冷点以上となる領域で、炉内雰囲気の変動を抑制することで、ガラス板の変形を抑制することができる。ガラス板の温度が徐冷点〜歪点近傍となる領域で、炉内雰囲気の温度の変動を抑制することで、ガラス板の内部歪の発生を抑制することができる。ガラス板の温度が歪点以下となる領域における炉内雰囲気の温度変動を抑制することで、ガラス板の反りなどを防止することができる。切断室から徐冷室へ流入する上昇気流を抑制することで、これらについても、より効果的な調整を行うことが出来る。 Moreover, in the shaping | molding apparatus 500, a deformation | transformation of a glass plate can be suppressed by suppressing the fluctuation | variation of the atmosphere in a furnace in the area | region where the temperature of a glass plate becomes more than an annealing point. In the region where the temperature of the glass plate is in the vicinity of the annealing point to the strain point, the occurrence of internal strain of the glass plate can be suppressed by suppressing the fluctuation of the temperature in the furnace atmosphere. By suppressing the temperature fluctuation of the atmosphere in the furnace in the region where the temperature of the glass plate is equal to or lower than the strain point, it is possible to prevent the glass plate from warping. By suppressing the rising airflow flowing from the cutting chamber into the slow cooling chamber, it is possible to make more effective adjustments for these as well.

（７）変形例１
ガラス組成を替えて、上記実施例と同様に複数枚のガラス基板を製造してガラス積層体を得た。熱収縮量、内部歪を評価した。ガラス組成は、ＳｉＯ₂ ７０〜７５％、Ｂ₂Ｏ₃ １〜６％、Ａｌ₂Ｏ₃ １０〜１５％、ＭｇＯ０〜５％、ＣａＯ０〜５％、ＳｒＯ０〜５％、ＢａＯ２〜１０％、ＲＯ５〜１８％（ただし、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれる少なくとも１種である）を含有する。ガラスの特性として、歪点が７００℃〜７３０℃のガラスである。 (7) Modification 1
A glass laminate was obtained by changing the glass composition and producing a plurality of glass substrates in the same manner as in the above examples. The amount of heat shrinkage and internal strain were evaluated. Glass _{_{composition, SiO 2 70~75%, B 2}} O 3 1~6%, Al 2 O 3 10~15%, 0~5% MgO, CaO 0~5%, SrO 0~5%, BaO 2~ 10%, RO 5-18% (however, R is at least one selected from Mg, Ca, Sr and Ba). As a characteristic of glass, the glass has a strain point of 700 ° C to 730 ° C.

ガラス積層体から抜き出されたガラス基板を評価したところ、熱収縮量は、３０〜３１ｐｐｍの範囲内と、バラツキを３％程度の範囲内であった。また、内部歪みの大きさ、ばらつきについても、複屈折の測定により評価を行ったところ、測定値は実施例と同様、０．７ｎｍ未満に抑えられており、より歪点の高いガラスにおいても、本発明の効果を奏することが確認できた。 When the glass substrate extracted from the glass laminate was evaluated, the amount of heat shrinkage was in the range of 30 to 31 ppm and the variation was in the range of about 3%. In addition, as for the magnitude and variation of internal strain, when evaluated by measuring birefringence, the measured value is suppressed to less than 0.7 nm as in the example, and even in a glass with a higher strain point, It was confirmed that the effects of the present invention were achieved.

（８）変形例２
実施例１、変形例１のガラスシートに対して、ガラスシートＧの厚さを変えて、厚さ０．３ｍｍのガラス基板を製造し、同様の評価を行ったところ、熱収縮量のばらつきを３〜５％の範囲内に抑えることができ、内部歪みの大きさ、ばらつきとも、実施例、変形例１と同様に小さく抑えることができた。本変形例では、ガラスシートＧの厚さを変更するために、成形体に供給する熔融ガラスの流量を小さくした。熔融ガラスの供給量が小さくなると、成形装置に持ち込まれる全体の熱量も小さくなるため、下部成形室から徐冷室にかけて内部の雰囲気が変動しやすくなるが、エアー吐出装置を用いる本発明によれば、成形装置内の雰囲気の調整が可能となり、所望の熱収縮量、内部歪みを実現したガラス基板積層体を得ることが出来る。 (8) Modification 2
For the glass sheet of Example 1 and Modification 1, the thickness of the glass sheet G was changed to produce a glass substrate having a thickness of 0.3 mm, and the same evaluation was performed. It could be suppressed within the range of 3 to 5%, and the magnitude and variation of the internal strain could be suppressed as small as in Example and Modification 1. In this modification, in order to change the thickness of the glass sheet G, the flow rate of the molten glass supplied to the molded body was reduced. When the supply amount of the molten glass is reduced, the total amount of heat brought into the molding apparatus is also reduced, so that the internal atmosphere tends to fluctuate from the lower molding chamber to the slow cooling chamber, but according to the present invention using the air discharge device, The atmosphere in the molding apparatus can be adjusted, and a glass substrate laminate that achieves a desired heat shrinkage and internal strain can be obtained.

以上のように、本発明のエアー吐出装置を用いて製造したガラス積層体では、積層されるガラス基板の熱収縮量のバラツキを５％未満に抑えることができ、さらに内部歪み、及び内部歪みのばらつきを小さく抑えることができる。これにより、パネル製造工程における生産性・歩留まりの向上を実現することができる。 As described above, in the glass laminate manufactured using the air discharge device of the present invention, the variation of the thermal shrinkage of the laminated glass substrate can be suppressed to less than 5%, and further, the internal strain and the internal strain are reduced. Variation can be reduced. Thereby, improvement in productivity and yield in the panel manufacturing process can be realized.

上記実施形態又は実施例では、切断室の入り口にエアー吐出装置を用いる構成で説明をしたが、本発明はこの構成に限定されない。本発明は、ダウンドロー法によって熔融ガラスがガラスシートに成形される成形工程と、成形されたガラスシートが温度調整可能な区画の中で冷却されつつ移送される徐冷工程とを有する。区画にはガラスシートを区画の外へ移送可能なスリットを有し、スリットを通過する前記ガラスシートの主表面に向かって、エアー吐出装置から流体を吐出することで、ガラスシートの主表面に生じる気流を調整するものであればよく、流体としては、気体であることが好ましく、窒素や空気が選択される。 In the said embodiment or Example, although demonstrated by the structure which uses an air discharge apparatus for the entrance of a cutting chamber, this invention is not limited to this structure. The present invention includes a forming step in which a molten glass is formed into a glass sheet by a downdraw method, and a slow cooling step in which the formed glass sheet is transferred while being cooled in a temperature-adjustable section. The partition has a slit capable of transferring the glass sheet to the outside of the partition, and is generated on the main surface of the glass sheet by discharging fluid from the air discharge device toward the main surface of the glass sheet passing through the slit. Any fluid can be used as long as it adjusts the airflow, and the fluid is preferably a gas, and nitrogen or air is selected.

上記実施例では、熱収縮量を考慮して、徐冷工程から移送される温度を決定したが、内部歪みのみを考慮する場合、ガラスシートＧの温度が、歪点−１００℃で徐冷工程を終えてスリットから区画の外に移送してもよい。この場合でも、エアー供給装置を用いて、区画の中へ向かう気流を抑制することで、区画内の温度バラツキを無くすことができ、ガラスシートの内部歪みの低減が十分に可能である。熱収縮量及び内部歪みのばらつきを小さくするために、ガラスシートＧの温度が歪点−３００℃で徐冷工程を終えてスリットから区画の外に移送する形態でもよい。例えば、３５０℃でスリットを通過するガラスシートには、エアー供給装置から３００℃から３５０℃の空気が吐出される。 In the above examples, the temperature transferred from the slow cooling step was determined in consideration of the amount of heat shrinkage. However, when only the internal strain was considered, the temperature of the glass sheet G was set at a strain point of −100 ° C. It may be transferred to the outside of the section from the slit. Even in this case, by using the air supply device to suppress the air flow toward the compartment, the temperature variation in the compartment can be eliminated, and the internal distortion of the glass sheet can be sufficiently reduced. In order to reduce variation in the amount of heat shrinkage and internal strain, the glass sheet G may be transferred from the slit to the outside after finishing the slow cooling process at a strain point of −300 ° C. For example, air at 300 ° C. to 350 ° C. is discharged from an air supply device onto a glass sheet that passes through a slit at 350 ° C.

１ガラス基板製造装置
１０ガラス積層体
１１ガラス基板
１００熔解装置
５００成形装置
５０４上部成形室
５０５下部成形室
５０８徐冷室
５１３切断室
５２０エアー吐出装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass substrate manufacturing apparatus 10 Glass laminated body 11 Glass substrate 100 Melting apparatus 500 Molding apparatus 504 Upper molding chamber 505 Lower molding chamber 508 Slow cooling chamber 513 Cutting chamber 520 Air discharge apparatus

Claims

A molding step in which the molten glass is formed into a glass sheet by a downdraw method, and a slow cooling step of gradually cooling the glass sheet along the flow direction of the glass sheet,
The slow cooling step is performed in a slow cooling chamber partitioned by a partition to individually control the temperature, and the partition is formed with a slit serving as a passage for the glass sheet,
A method for producing a glass sheet, characterized by discharging a fluid that suppresses the flow of an upward air flow caused by a temperature difference generated along the main surface of the glass sheet passing through the slit.

The method for producing a glass sheet according to claim 1, wherein the fluid is a gas, and the gas is discharged so as to suppress the rising airflow toward the annealing chamber along the main surface of the glass sheet. .

The said glass sheet at the time of passing through the said slit is in the temperature range from a strain point of -300 degreeC to room temperature, The manufacturing method of the glass sheet of Claim 1 or 2.

The said molten glass is a manufacturing method of the glass sheet in any one of Claim 1 to 3 whose strain point is 690 degreeC or more.

A molding chamber for molding molten glass into a glass sheet by a downdraw method;
A slow cooling chamber for slowly cooling the glass sheet along the flow direction of the glass sheet,
The slow cooling chamber is partitioned by a partition in order to control the temperature of the glass sheet,
The partition is provided with a slit through which the glass sheet passes,
The glass sheet manufacturing apparatus which has an air discharge apparatus which discharges a fluid toward the main surface of the glass sheet which passes the said slit, and reduces the airflow which flows along the main surface of the said glass sheet.

A cutting chamber for cutting the glass sheet continuously transferred from the slow cooling chamber is provided on the downstream side of the slow cooling chamber,
The air discharge device discharges the gas toward the main surface of the glass sheet transferred from the slow cooling chamber to the cutting chamber, thereby generating the rising airflow flowing from the cutting chamber toward the slow cooling chamber. The glass sheet manufacturing apparatus of Claim 5 made small.

The glass sheet according to claim 5 or 6, wherein the air discharge device has a slit-shaped air outlet that discharges the gas, and an air amount discharged from the air outlet is 2 to 10 m ³ / min. manufacturing device.

In a glass laminate formed by stacking a plurality of glass substrates,
The glass laminate having a thermal shrinkage variation of the plurality of glass substrates of less than 5%.

The glass laminate according to claim 8, wherein the glass substrate is formed by a downdraw method.

The glass laminate according to claim 8 or 9, wherein the glass substrate has a thickness of less than 1 mm, and 400 to 1000 glass substrates are laminated.