JP4737715B2 - ガラス基板及びガラス基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、ＦＥＤ等のフラットディスプレイに用いられるガラス基板に関する。

プラズマディスプレイや液晶表示装置等に用いられる矩形のガラス基板は、その四隅に略直角の角部を有しており、該角部は取扱い時における欠けや微小クラックが生じ易い部位となることから、これら角部を切り欠くことが行われている。

また、プラズマディスプレイや液晶表示装置等の製造工程においては、ガラス基板に種々の回路を形成したり、表面処理を施したりするために、ガラス基板の上下、縦横、表裏を正確に判別する必要がある。このためガラス基板の方向（上下、縦横、表裏）を把握する手段として、例えば特許文献１に記載されているように、ガラス基板の四隅の角部の内、１つの角部における切り欠きの大きさや形状を他の角部の切り欠きのそれらと異ならせることにより判別を行えるようにした判別用切り欠き部の形成が行われている。
実開平５−４３１２５号公報

上述の切り欠き部は一般に研削加工により形成されることから、研削具を制御し易くするために切り欠き部は直線状に形成されるのが通常である。そのため、切り欠き部の両端とガラス基板の辺部との繋ぎ領域は屈曲形状を呈しており、該繋ぎ領域に、欠け、割れ、或いは微小クラックが発生し易いという問題がある。

そこで本発明の目的は、プラズマディスプレイや液晶表示装置に用いられるガラス基板の製造工程における割れや微小クラックの発生を抑制し得るガラス基板を提供することである。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、ガラス基板の上下、縦横、表裏を判別するために、少なくとも１つの対角部を直線状に切り欠いた判別用の切り欠き部を有する矩形のガラス基板において、前記切り欠き部の直線領域の両端とガラス基板の辺部との繋ぎ領域が滑らかに面取りされてなることを特徴とするガラス基板である。

このような構成にすると、切り欠き部の両端がガラス基板の辺部と滑らかに繋がっていることから、該繋ぎ領域における割れや微小クラックの発生を抑制できる。

また、本発明のガラス基板においては、面取り後の切り欠き部の直線領域が面取り前の切り欠き部の長さの３０％〜９０％であることが、切り欠き部の研削工程の効率の観点からより好ましい。

面取り後の切り欠き部の直線領域が面取り前の切り欠き部の長さの３０％未満であると、切り欠き部における曲線部分の占める割合が増え、研削による切り欠き部分の研削距離が長くなることから、所期の生産性を維持した状態で繋ぎ領域における割れや微小クラックの発生を抑制することは困難となる。すなわち、所期の生産性を維持した状態で研削距離が長くなると、研削の単位時間当たりの研削量を増加させなければならず、研削具の粗さを粗くしたり、研削具をガラス基板に押し当てる押圧力を高くしたりする必要がある。そのため、研削具の粗さを粗くすると研削面の凹凸が大きくなり、この凹部が先記した微小クラックと同様の作用を引き起こす虞があり、また研削具のガラス基板への押圧力を大きく（強く）すると、研削具の押圧によるガラスの破損を引き起こす虞が高くなる。一方、面取り後の切り欠き部の直線領域が面取り前の切り欠き部の長さの９０％を超えると、切り欠き部の両端とガラス基板の辺部との繋ぎ領域を滑らかにすることができず、従来のガラス基板に生じていた繋ぎ領域における割れや微小クラックの問題が充分に解消され得ないという不都合を来す。面取り後の切り欠き部の直線領域を面取り前の切り欠き部の長さの５０％〜８０％にすると、ガラス基板の製造効率を満足する上でさらに好ましい。

また、本発明のガラス基板において、前記切り欠き部は、一方の繋ぎ領域、直線領域、及び他方の繋ぎ領域に亘って連続的に研削加工されることにより形成されることがより好ましい。

これにより、繋ぎ領域を含めた切り欠き部の形成が一つの工程で完了するために、ガラス基板の製造時間の短縮、生産効率の向上を図ることができる。特に、プラズマディスプレイや液晶表示装置等に用いられる大型のガラス基板においては、例えば、ガラス基板の対角部を直線に切り取った後、その切り欠き部の両端に面取りを施すことにより切り欠き部を形成することは、工程の増加に繋がり、生産性の低下を来す原因ともなる。また、対角部を切断した後では、その両端が屈曲形状を呈しているために、該両端部の面取りを施す迄の間に、欠けや割れが発生し易いという不都合が生じる。従って、前記切り欠き部を連続的な研削加工により形成することは、大型のガラス基板の生産効率を向上させる上で特に好ましい。

また、前記切り欠き部の両端とガラス基板の辺部との繋ぎ領域は円弧状であることが、外部からの衝撃力を均等に分散でき、最も強い耐久性を有することからより好ましい。

また、本発明のガラス基板においては、特に前記切り欠き部がガラス基板の上下、縦横、表裏を判別するための判別用切り欠き部である場合に適している。すなわち、四隅の角部の内の一つに施される判別用切り欠き部は、他の角部に施された切り欠き部よりも大きな切り欠きとしたり、より丸みを持たせたりして、容易に視認し得る形状にする必要がある。そのため判別用切り欠き部は他の切り欠き部に比べて、ガラスの研削量が増大したり、或いは形状が複雑になったりすることから、判別用切り欠き部の形成に要する研削時間は他の切り欠き部のそれに比べて長くなる傾向にあり、研削時間を維持しながら、割れや微小クラックの発生を抑制することの必要性が特に求められる。

一方、本発明は、ガラス基板の上下、縦横、表裏を判別するために、矩形のガラス基板の対角部に直線状の判別用の切り欠き部を形成するガラス基板の製造方法において、ガラス基板の対角部を構成する一方の辺部から切り欠き部の直線領域の形成開始点までを滑らかに面取り研削し、次いで他方の辺部に向けて所定距離だけ直線状に研削した後、他方の辺部に滑らかに収束するように面取り研削し、且つこれらの研削を前記ガラス基板の一方の辺部から他方の辺部に亘って連続的に研削しながら前記対角部に切り欠き部を形成することを特徴とするガラス基板の製造方法である。

このような方法によると、先記したように、滑らかな繋ぎ領域を含めた切り欠き部の形成が一つの工程で完了するために、ガラス基板の製造時間の短縮、生産効率の向上を図ることができ、特に、プラズマディスプレイや液晶表示装置等に用いられる大型のガラス基板においては、工程の簡素化による生産性の向上を図ることができる。

以上のように、本発明のガラス基板によれば、判別用の切り欠き部の両端とガラス基板の辺部との繋ぎ領域が滑らかに面取りされていることにより、従来の判別用の切り欠き部を有するガラス基板に比べて、割れや微小クラックの発生を抑制できる。

また、本発明のガラス基板の製造方法によれば、滑らかな繋ぎ領域を含めた判別用の切り欠き部の形成が一つの工程で完了することにより、ガラス基板の製造時間の短縮、生産効率の向上を図ることができる。

以下、本発明にかかるガラス基板の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明にかかる矩形のガラス基板の平面図であり、図２はその要部拡大説明図である。ガラス基板１の四隅には切り欠き部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが形成されており、その内の一つの切り欠き部２ａは、ガラス基板１の判別用の切り欠き部として使用されるために、他の３つの切り欠き部２ｂ、２ｃ、２ｄに比べて大きな切り欠き形状となるように形成されている。切り欠き部２ａは、直線領域２ｘと、その両端にガラス基板の辺部３、３からの移行部となる繋ぎ領域２ｙとを有している。切り欠き部２ａの繋ぎ領域２ｙは、図２に示すように円弧状に滑らかに面取りされており、繋ぎ領域２ｙに続く直線領域２ｘの長さは、繋ぎ領域２ｙが面取りされる前の切り欠き部の長さに対して３０％〜９０％の長さに形成されている。

以下、上記ガラス基板１の一つの対角部（角部）における切り欠き部２ａについて説明する。

長辺１１５０ｍｍ、短辺６８０ｍｍ、厚み２．８ｍｍ矩形のプラズマディスプレイ用ガラス
基板１を用意し、その一つの対角部（角部）に対して、図２に示すように、ガラス基板１の対角部頂点Ｐから該対角部を構成するガラス基板１の両辺部３、３に沿って６ｍｍ離間した位置Ｃと位置Ｃ′とを結んだ仮想線上に、切り欠き部２ａの直線領域２ｘを形成するとともに、直線領域２ｘの両端からガラス基板１の両辺部３、３に亘って面取り加工を行うことにより、円弧状の繋ぎ領域２ｙを形成した。繋ぎ領域２ｙの面取りは各辺３、３と切り欠き部２ａの直線領域２ｘとを単一Ｒで繋ぐようにデザインした。

上記の切り欠き部２ａは次の要領にて形成した。先ずガラス基板１を固定した状態で、切り欠き部２ａが形成されるべき対角部に対して、該対角部を構成するガラス基板の一方の辺部３における位置Ｃより後方の位置から、回転（自転）する研削具を押し当て、所定の曲率で研削具を移動させることによって、一端の繋ぎ領域２ｙを円弧状に形成した。次いで研削具を他方の辺部３に向けて直線移動させることにより、直線領域２ｘを形成した後、再び所定の曲率にて研削具を移動させることにより、他端の繋ぎ領域２ｙを形成した。

本実施例として、面取り前の切り欠き部の長さＢに対する面取り後の切り欠き部２ａの直線領域２ｘの長さＬの比率Ｌ／Ｂが３０％、５０％、８０％、９０％となる切り欠き部２ａを形成したガラス基板を作製するとともに、従来例として、上記のプラズマディスプレイ用ガラス基板１と同サイズのガラス基板を用意し、その一つの対角部（角部）に対して、回転（自転）する研削具を図２に示す位置Ｃから位置Ｃ′に亘って押し当てながら直線移動させることにより、直線のみで構成される切り欠き部を有するガラス基板を作製した。

このように作製されたガラス基板の切り欠き部の形成に要した研削時間と、その後、加工・搬送工程を経たときに、上記切り欠き部に起因して発生した割れやクラックを表１に纏める。表１の「割れやクラックの発生」は従来の面取り部がないガラス基板での割れやクラックの発生率を基準として、それの２０％以下になった場合を◎、４０％以下になった場合を○とし、従来とあまり変わらない割れやクラックの発生率を×とした。また「加工時間」は従来の加工時間を基準として、その超過時間が０〜１０％までを◎、１０％〜２０％までを○とした。

本実施例では切り欠き部の直線領域は切り欠き部の略中央に存するように設計した。すなわち、面取りが施された繋ぎ領域は面取り前の切り欠き部の長さの５％以上であることがより好ましく、１０％以上であることがさらに好ましい。なぜなら切り欠き部の両端に形成された繋ぎ領域の形状（例えば、曲率）が両端で異なり、一方の繋ぎ領域が５％未満であると、繋ぎ領域を充分に滑らかに形成することができなくなり、該繋ぎ領域を起点とする割れや微小クラックの発生を抑制することが困難になるからである。

本発明の実施形態に係るガラス基板の平面図である。 本発明の実施形態に係るガラス基板の要部拡大説明図である。

符号の説明

１ ガラス基板
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 切り欠き部
２ｘ 直線領域
２ｙ 繋ぎ領域
３ 辺部

Claims (5)

1. ガラス基板の上下、縦横、表裏を判別するために、少なくとも１つの対角部を直線状に切り欠いた判別用の切り欠き部を有する矩形のガラス基板において、前記切り欠き部の直線領域の両端からガラス基板の辺部に続く繋ぎ領域が滑らかに面取りされてなることを特徴とするガラス基板。
2. 面取り後の切り欠き部の直線領域が面取り前の切り欠き部の長さの３０％〜９０％であることを特徴とする請求項１記載のガラス基板。
3. 前記切り欠き部は、一方の繋ぎ領域から直線領域及び他方の繋ぎ領域に亘って連続的に研削加工されることにより形成されてなることを特徴とする請求項１又は２記載のガラス基板。
4. 前記切り欠き部の繋ぎ領域は円弧状であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガラス基板。
5. ガラス基板の上下、縦横、表裏を判別するために、矩形のガラス基板の対角部に直線状の判別用の切り欠き部を形成するガラス基板の製造方法において、ガラス基板の対角部を構成する一方の辺部から切り欠き部の直線領域の形成開始点までを滑らかに面取り研削し、次いで他方の辺部に向けて所定距離だけ直線状に研削した後、他方の辺部に滑らかに収束するように面取り研削し、且つこれらの研削を前記ガラス基板の一方の辺部から他方の辺部に亘って連続的に研削しながら前記対角部に切り欠き部を形成することを特徴とするガラス基板の製造方法。