JP5549860B2 - Glass substrate - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス基板に係り、詳しくは、縁部周辺領域に貫通孔が形成された略矩形平板状のガラス基板に関する。 The present invention relates to a glass substrate, and more particularly, to a substantially rectangular flat plate-shaped glass substrate in which a through hole is formed in an edge peripheral region.
周知のように、フラットパネルディスプレイ(FPD)の一種であるプラズマディスプレイ(PDP)は、対向配置された前面板と背面板との間の空間に電圧を印加することによってプラズマ放電を生じさせ、これに伴って発生する紫外線により、背面板に塗布した蛍光体を発光させて画像を表示するように構成されている。この場合、プラズマ放電を生じさせるには、前面板と背面板との間の空間にNeやXe等を含むガスを封入する必要がある。これに伴って、背面板(又は前面板)には、排気及びガス充填を行うために、気体流通可能な貫通孔が少なくとも一つ設けられる。また、FPDの他例としてのフィールドエミッションディスプレイ(FED)においても、これを構成する背面板(又は前面板)には、PDP用のものと同様の貫通孔が少なくとも一つ設けられる。 As is well known, a plasma display (PDP), which is a kind of flat panel display (FPD), generates a plasma discharge by applying a voltage to a space between a front plate and a back plate arranged opposite to each other. The fluorescent material applied to the back plate is caused to emit light by the ultraviolet rays generated along with this, and an image is displayed. In this case, in order to generate plasma discharge, it is necessary to enclose a gas containing Ne, Xe or the like in the space between the front plate and the back plate. Accordingly, at least one through hole through which gas can flow is provided in the back plate (or front plate) in order to perform exhaust and gas filling. In addition, in a field emission display (FED) as another example of the FPD, at least one through hole similar to that for the PDP is provided in the back plate (or the front plate) constituting the FPD.
このようなFPD用の背面板は、略矩形のガラス基板から製作されるものであって、この種のガラス基板としては、図9(a)に示すような一枚の背面板に対応する一枚取りのものと、図9(b)〜(h)に例示するように、後工程で複数の背面板に分割された上で使用される多面取りのものとがある。図9(b)〜(h)に例示する多面取りのガラス基板1Cにおいて、貫通孔2Cは、一枚の背面板に対応する領域に少なくとも一つずつ設けられるようにして、四辺のうち少なくとも一辺の縁部周辺領域に所定間隔で配列される。一枚取り又は多面取りを問わず、貫通孔2Cは、FPDの表示上或いは背面板に対するレイアウト上等の観点から、ガラス基板1Cのうち、一枚の背面板に対応する領域のコーナー部に設けられるのが通例である。なお、図9の各々に示す点線は仮想切断線であり、多面取りのガラス基板1Cは、上記の仮想切断線に沿って切断・分割される。
Such a back plate for FPD is manufactured from a substantially rectangular glass substrate. As this kind of glass substrate, one back plate corresponding to one back plate as shown in FIG. As illustrated in FIGS. 9B to 9H, there are a multi-sided one and a multi-sided one that is used after being divided into a plurality of back plates in a later step. In the
この種のガラス基板の表面には、微細な電極や隔壁等の素子が形成される関係上、その素子形成に際しては、ガラス基板を加熱及び冷却する熱処理が実行される。この熱処理は、例えばガラス基板を焼成炉の内部で搬送させることにより行われるが、その際には、ガラス基板の表裏面間の温度差やガラス基板の各領域間での昇温速度差や冷却速度差等に起因して、ガラス基板の縁部周辺領域に、辺に沿う方向の引張応力が作用することが知られている。 Since elements such as fine electrodes and partition walls are formed on the surface of this type of glass substrate, a heat treatment for heating and cooling the glass substrate is performed in forming the elements. This heat treatment is performed, for example, by transporting the glass substrate inside the firing furnace. At that time, the temperature difference between the front and back surfaces of the glass substrate, the temperature increase rate difference between each region of the glass substrate, or cooling. It is known that tensile stress in the direction along the side acts on the peripheral region of the edge of the glass substrate due to a speed difference or the like.
一方、上記の貫通孔は、通常、ガラス基板に切削加工(ドリル加工)を施すことによって形成されるが、ドリル加工時に生じる摩擦熱やドリルの芯ブレによって貫通孔の内周面に微小クラックが形成される場合がある。このような微小クラックが形成されたガラス基板に対して熱処理が施されると、上記の引張応力は微小クラックを引き裂くように作用するため、微小クラックの奥底部に応力集中が生じ、これに起因して微小クラックが進展して、ガラス基板を破損に至らしめるという問題が生じ得る。 On the other hand, the above-mentioned through-hole is usually formed by cutting (drilling) a glass substrate. However, microcracks are formed on the inner peripheral surface of the through-hole due to frictional heat generated during drilling or core deflection of the drill. May be formed. When heat treatment is performed on a glass substrate on which such microcracks are formed, the tensile stress acts to tear the microcracks, resulting in stress concentration at the bottom of the microcracks, resulting in this. Then, the problem that the micro cracks progress and the glass substrate is broken can arise.
このような問題に対処すべく、特許文献1によれば、ガラス基板の上面側及び下面側からそれぞれ別個にドリルにより孔を穿設して貫通孔を穿設するに際して、下部ドリルの先端から最大外径部までの軸方向距離をL、上部ドリルが侵入した下端位置からガラス下面までの距離をHとした場合に、L>Hの関係を満たすようにすることにより、摩擦熱の影響等による貫通孔のクラック発生を低減させる技術が開示されている。
In order to deal with such a problem, according to
しかしながら、特許文献1に開示された技術は、貫通孔の穿設時における微小クラックの発生確率を低減できるに留まり、上述の熱処理時における貫通孔を起点とするガラス基板の損傷や破損の問題に対しては、以下に示すような理由により、確実に解決するには至っていないのが実情である。
However, the technique disclosed in
すなわち、同文献に開示されたものや既述の図9にそれぞれ示すものも含めて、従来のガラス基板に穿設されていた貫通孔は、輪郭形状が円形である。その場合に、図10に示すように、円形の貫通孔2Cがガラス基板1Cの縁部周辺領域SCに形成されていると、上述の熱処理を受けて当該縁部周辺領域SCに、辺1Aに沿う方向の引張応力Tが作用しているため、円形の貫通孔2Cにおける辺1Aと直交する方向の最外両端部の二点2Xに応力集中が生じる。そして、この二点2Xの応力が許容範囲を超えると、円形の貫通孔2Cを起点としてクラックが進展し、ガラス基板1Cの割れ等の損傷ひいては破損を招くことになる。
That is, the through-holes drilled in the conventional glass substrate, including those disclosed in this document and those shown in FIG. 9 described above, have a circular contour shape. In this case, as shown in FIG. 10, when the circular through-
したがって、既述の図9にそれぞれ示すように、一枚取りや多面取りのガラス基板1Cについても、円形の貫通孔2Cがガラス基板1Cの縁部周辺領域SCに形成されている関係上、熱処理時における引張応力の発生に起因する円形の貫通孔2Cの最外両端部二点2Xの応力集中を考慮する必要がある。そして、そのための対策が適切でなければ、これらFPD用の大型のガラス基板1Cについても、円形の貫通孔2Cを起点とする割れ等の損傷ひいては破損の招来を免れることができない。
Accordingly, as shown in FIG. 9 described above, the single-piece or
本発明は、上記事情に鑑み、FPD用に代表されるガラス基板が熱処理を受けることに起因して、当該ガラス基板に貫通孔を起点とする割れ等の損傷ひいては破損が発生する確率を可及的に低減させることを技術的課題とする。 In view of the above circumstances, the present invention makes it possible to increase the probability of occurrence of damage such as cracking starting from a through-hole, and hence breakage, due to the glass substrate typified by FPD being subjected to heat treatment. Reduction is a technical issue.
上記技術的課題を解決するために創案された本発明は、四辺を有する略矩形平板状をなし且つ縁部周辺領域に貫通孔が形成されたガラス基板において、前記ガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板であると共に、前記貫通孔は、その孔形成位置から最も近い一の辺に沿う方向に長尺な気体流通可能な長孔であり、前記長孔は、前記一の辺に沿う方向の長さをL1とし、該一の辺に直交する方向の長さをL2とした場合に、1.2×L2≦L1≦3×L2の関係を満たすように形成されていることに特徴づけられる。ここで、上記の「縁部周辺領域」とは、好ましくは、対応する辺から該辺と直交する方向への離隔長さが50mm以内の領域を意味する(以下、同様)。 The present invention created to solve the above technical problem is a glass substrate having a substantially rectangular flat plate shape having four sides and a through-hole formed in a peripheral region of the edge. The glass substrate is used for a flat panel display. direction as well as a glass substrate, the through hole along its elongated gas distribution, long holes der in the direction along the nearest one side from the hole forming position is, the elongated hole, the one side Characterized in that it is formed so as to satisfy the relationship 1.2 × L2 ≦ L1 ≦ 3 × L2, where L1 is L1 and L2 is the length in the direction perpendicular to the one side. It is done. Here, the “edge peripheral region” preferably means a region having a separation length of 50 mm or less from the corresponding side in the direction orthogonal to the side (hereinafter the same).
このような構成によれば、ガラス基板の縁部周辺領域に貫通孔が形成されていても、その貫通孔は、孔形成位置から最も近い一の辺に沿う方向に長尺な長孔であるため、ガラス基板が熱処理を受けることにより、その縁部周辺領域に引張応力が発生した場合には、以下に示す理由により、ガラス基板の貫通孔を起点とする割れ等の損傷ひいては破損の発生が回避され得る。すなわち、ガラス基板の熱処理時に縁部周辺領域に発生する引張応力は、前記一の辺に沿う方向に作用するものであって、且つ、長孔は、前記一の辺に沿う方向に長尺とされている。したがって、長孔の前記一の辺と直交する方向の両端部においては応力の作用する部位が広くなり、これに伴って応力が分散されるため、長孔の周縁に従来の円形貫通孔の場合のような応力集中が生じなくなる。その結果、ガラス基板が貫通孔を起点として割れ等の損傷を来たしたり破損を招来するという事態が可及的に低減される。 According to such a configuration, even if the through hole is formed in the peripheral edge region of the glass substrate, the through hole is a long hole that is long in the direction along the one side closest to the hole forming position. Therefore, when tensile stress is generated in the peripheral region of the edge due to the heat treatment of the glass substrate, damage such as cracking starting from the through-hole of the glass substrate and breakage is generated for the following reasons. Can be avoided. That is, the tensile stress generated in the peripheral region at the time of heat treatment of the glass substrate acts in the direction along the one side, and the long hole is elongated in the direction along the one side. Has been. Therefore, at both ends of the long hole in the direction orthogonal to the one side, the portion where the stress acts is widened, and the stress is dispersed accordingly. Such stress concentration does not occur. As a result, it is possible to reduce as much as possible the situation that the glass substrate is damaged such as cracking or breakage starting from the through hole.
この場合、前記長孔は、その中心を通り且つその長手方向の一端と他端とを結ぶ仮想直線が前記一の辺と平行であることが好ましい。 In this case, it is preferable that a virtual straight line passing through the center of the elongated hole and connecting one end and the other end in the longitudinal direction is parallel to the one side.
このようにすれば、長孔の長手方向に沿う仮想直線と前記一の辺とが平行になるため、引張応力の作用する方向と長孔の長手方向とをより正確に適合させることができ、応力の分散ひいては貫通孔を起点とする破損等の発生確率をより確実に低減させ得る。 In this way, because the virtual straight line along the longitudinal direction of the long hole and the one side are parallel, the direction in which the tensile stress acts and the longitudinal direction of the long hole can be more accurately matched, It is possible to more reliably reduce the probability of occurrence of breakage or the like starting from the through-holes as well as the stress dispersion.
また、前記長孔の輪郭形状は、滑らかに連続する湾曲線、または相互間が滑らかに連なる直線と湾曲線とで形成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the outline shape of the said long hole is formed with the curved line which continues smoothly, or the straight line and curved line which connect mutually smoothly.
このようにすれば、長孔の輪郭形状に角張った部位が存在しなくなるため、そのような部位への応力集中を消失させることができ、貫通孔を起点とする破損等を防止する上で有利となる。 By doing so, there is no angular portion in the outline shape of the long hole, so stress concentration on such a portion can be eliminated, and this is advantageous in preventing breakage starting from the through hole. It becomes.
具体例として、前記長孔の輪郭形状は、その長手方向両端部がそれぞれ両端側に向かって凸となる略半円形線であり且つその長手方向中央部が前記二つの略半円形線にそれぞれ滑らかに連なる直線である形状とすることができる。 As a specific example, the outline shape of the elongated hole is a substantially semicircular line whose longitudinal ends are convex toward the both ends, and the central part in the longitudinal direction is smooth to the two substantially semicircular lines, respectively. It can be made into the shape which is a straight line connected to.
このようにすれば、長孔の輪郭形状における二つの略半円形線と二本の直線とのそれぞれの連接点、つまり四つの点に、引張応力(集中すべき応力)が分散されて作用することになるため、従来の円形貫通孔の場合と比較して、応力集中が確実に緩和され得る孔形状となる。 In this way, tensile stress (stress to be concentrated) acts on the continuous contact points of the two substantially semicircular lines and the two straight lines in the outline shape of the long hole, that is, four points. Therefore, compared to the case of the conventional circular through hole, the hole shape can be surely relaxed.
他の具体例として、前記長孔の輪郭形状は、楕円形とすることができる。 As another specific example, the outline shape of the long hole may be an ellipse.
このようにすれば、長孔における前記一の辺と直交する方向の両端部が緩やかな湾曲線となり、このような湾曲部には応力集中が発生し難くなるため、従来の円形貫通孔の場合と比較すれば、この場合にも、応力集中が確実に緩和され得る孔形状となる。 In this case, both ends of the long hole in the direction perpendicular to the one side become a gently curved line, and stress concentration is less likely to occur in such a curved part. In this case as well, the hole shape can be surely relaxed.
以上の構成において、前記長孔は、前記一の辺の両端から該一の辺の全長の12.5%の領域を除外した中央部領域に形成されていることが好ましい。 In the above configuration, the long hole is preferably formed in a central region excluding a region of 12.5% of the total length of the one side from both ends of the one side.
このように、ガラス基板に長孔を形成する領域から、前記一の辺の両端から該一の辺の全長の12.5%の領域を除外したのは、ガラス基板のコーナー部周辺には引張応力が殆ど発生しないために、この部位に円形の貫通孔を形成しておいても、熱処理時に当該ガラス基板を破損等に至らしめるような応力集中が生じないことを、本発明者等が既に知見していることに由来する。したがって、ここでいう中央部領域に形成される貫通孔のみを長孔にすれば、他の貫通孔を円形貫通孔としても、ガラス基板の破損等を防止することができるため、貫通孔の形成作業の複雑化が抑止される。 As described above, the region where 12.5% of the total length of the one side is excluded from the both ends of the one side from the region where the long hole is formed in the glass substrate is the tension around the corner portion of the glass substrate. Since the stress is hardly generated, the present inventors have already confirmed that even if a circular through-hole is formed in this part, stress concentration that causes damage to the glass substrate during heat treatment does not occur. It comes from knowing. Therefore, if only the through-hole formed in the central region here is a long hole, the glass substrate can be prevented from being damaged even if the other through-hole is a circular through-hole. Work complexity is suppressed.
本発明では、既述のように、前記長孔は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板に形成される気体流通可能な貫通孔(以下、排気孔という)とされている。 In the present invention, as described above, the long hole is a through-hole (hereinafter referred to as an exhaust hole ) formed in the glass substrate for flat panel display and capable of flowing gas .
このようにすれば、上述の縁部周辺領域に形成される長孔からなる貫通孔がFPD用ガラス基板の排気孔とされるため、このFPD用ガラス基板を素子形成等のために焼成炉の内部で搬送させる際に、割れや破損が生じ難くなる。何故ならば、焼成炉の内部では、ガラス基板の表裏面間の温度差やガラス基板の各領域間での昇温速度差や冷却速度差等に起因して、当該ガラス基板の縁部周辺領域に引張応力が発生するが、その縁部周辺領域に形成されている貫通孔は、既に述べた方向性を有する長孔であるため、その長孔を起点としてガラス基板に破損等が生じ難くなるからである。 In this way, since the through hole formed by the long hole formed in the peripheral region of the edge is used as the exhaust hole of the glass substrate for FPD, the glass substrate for FPD is used in a firing furnace for element formation or the like. When transported inside, cracks and breakage are less likely to occur. This is because, in the firing furnace, due to a temperature difference between the front and back surfaces of the glass substrate, a temperature increase rate difference or a cooling rate difference between each region of the glass substrate, a peripheral region of the edge of the glass substrate. However, since the through holes formed in the peripheral region of the edge are long holes having the directionality described above, the glass substrate is less likely to be damaged from the long hole as a starting point. Because.
さらに、本発明では、既述のように、前記長孔は、前記一の辺に沿う方向の長さをL1とし、該一の辺に直交する方向の長さをL2とした場合に、1.2×L2≦L1≦3×L2 の関係を満たすように形成されている。 Furthermore, in the present invention, as described above, when the length in the direction along the one side is L1, and the length in the direction orthogonal to the one side is L2, .2 × L2 ≦ L1 ≦ 3 × L2 so as to satisfy the relationship .
すなわち、上記のL1がL2の1.2倍よりも小さいと、応力を十分に分散させることが困難となり、ガラス強度のばらつきによる影響の方が大きくなる傾向となり、応力緩和の効果が十分に得られなくなる。これに対して、上記のL1がL2の3倍を超えると、本来的には円形の貫通孔が好ましいことによる機能上の要請(例えば、既に述べたFPD用ガラス基板の排気孔としての役割を適切に果たす要請)に応じることができない。したがって、L1とL2とが上記の関係にあれば、これらの不具合は生じ難くなる。そして、L1とL2とが上記の関係にある場合において、長孔を既述の排気孔とする場合には、長孔の気体流通抵抗を適切に維持するために、L1/L2の値が大きくなるに連れて、長孔の通路面積を大きくすることが好ましい。 That is, when the above L1 is smaller than 1.2 times L2, it becomes difficult to sufficiently distribute the stress, and the influence due to the variation in the glass strength tends to become larger, and a sufficient stress relaxation effect can be obtained. It becomes impossible. On the other hand, when the above L1 exceeds 3 times L2, a functional request due to the fact that a circular through hole is preferable (for example, the role as an exhaust hole of the glass substrate for FPD already described) Requests to fulfill properly) Therefore, if L1 and L2 are in the above relationship, these problems are unlikely to occur. When L1 and L2 are in the above relationship, when the long hole is the exhaust hole described above, the value of L1 / L2 is large in order to appropriately maintain the gas flow resistance of the long hole. Accordingly, it is preferable to increase the passage area of the long hole.
以上の構成を備えたガラス基板は、板厚が0.5〜3.0mmのフラットパネルディスプレイ用ガラス基板であることが好ましい。 The glass substrate having the above configuration is preferably a glass substrate for flat panel display having a plate thickness of 0.5 to 3.0 mm.
すなわち、板厚が3.0mmを超えると、FPD用ガラス基板の縁部周辺領域の破損要因として貫通孔以外の要因が大きくなるため、貫通孔を長孔としたことによる効果が期待できなくなる。これに対して、板厚が0.5mm未満であると、ドリルやエンドミル等による孔加工が困難となる。したがって、FPD用ガラス基板の板厚が上記の数値範囲内にあれば、これらの不具合を回避し得る。なお、ここでいうFPD用ガラス基板とは、既に述べたPDP用やFED用に加えて、液晶ディスプレイ(LCD)用やエレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)用などのガラス基板をも含む。 That is, when the plate thickness exceeds 3.0 mm, factors other than the through hole become large as a cause of damage to the peripheral region of the edge of the glass substrate for FPD. On the other hand, if the plate thickness is less than 0.5 mm, it is difficult to perform drilling with a drill or an end mill. Therefore, these problems can be avoided if the thickness of the FPD glass substrate is within the above numerical range. The FPD glass substrate here includes glass substrates for liquid crystal display (LCD) and electroluminescence display (ELD) in addition to the above-described PDP and FED.
以上のように本発明によれば、ガラス基板の縁部周辺領域に形成された貫通孔が、孔形成位置から最も近い一の辺に沿う方向に長尺な長孔であるため、熱処理時にガラス基板の縁部周辺領域に前記一の辺に沿う方向に引張応力が作用しても、長孔の前記一の辺と直交する方向の両端部においては応力の作用する部位が広くなる。これにより、長孔の周縁に従来の円形貫通孔の場合のような応力集中が生じなくなり、その結果、ガラス基板が貫通孔を起点として割れ等の損傷を来たしたり破損を招来するという事態が可及的に低減される。 As described above, according to the present invention, the through-hole formed in the peripheral area of the edge of the glass substrate is a long hole extending in the direction along the one side closest to the hole forming position. Even if tensile stress acts on the peripheral region of the edge of the substrate in the direction along the one side, the portion where the stress acts is wide at both ends of the long hole in the direction perpendicular to the one side. As a result, stress concentration does not occur at the periphery of the long hole as in the case of the conventional circular through hole, and as a result, the glass substrate may be damaged such as cracking or causing breakage starting from the through hole. As much as possible.
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態においては、FPD用の略矩形の平板状をなすガラス基板を例示して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, a glass substrate having a substantially rectangular flat plate shape for FPD will be described as an example.
図1は、本発明の第一実施形態に係る四辺を有する略矩形の平板状をなすガラス基板1の要部を示す平面図である。同図に示すように、本実施形態に係るガラス基板1の縁部周辺領域S(同図にクロスハッチングを付した領域)には、気体流通可能に表面から裏面に貫通する排気孔としての長孔2が形成されている。この長孔2は、その孔形成位置から最も近いガラス基板1の一の辺1a(以下、第一の辺1aという)に沿う方向(A−A方向)に長尺とされている。すなわち、この長孔2における第一の辺1aに沿う方向の長さL1は、第一の辺1aと直交する方向の長さL2よりも長尺とされている。
FIG. 1 is a plan view showing a main part of a
詳述すると、長孔2は、その中心O1を通り且つその長手方向の一端と他端とを結ぶ仮想直線Kが第一の辺1aと平行となるように形成されている。そして、この長孔2の輪郭形状(輪郭線)は、その長手方両端部が、それぞれ両端側に向かって凸となる半円形線2aであると共に、その長手方向中央部が、二つの半円形線2aにそれぞれ滑らかに連なる直線2bである。更に、この長孔2の上記の長さL1は、長さL2の1.2倍以上で且つ3倍以下とされている。加えて、この長孔2は、ガラス基板1における第一の辺1aの両端から第一の辺1aの全長LXの12.5%の領域LYを除外した中央部領域LZに形成されている。なお、このガラス基板1の板厚は、0.5〜3.0mmである。また、ガラス基板1の縁部周辺領域Sとは、各辺1a、1bからそれらの辺1a、1bと直交する方向への離隔長さが50mm以内の領域である。更に、上記の長孔2は、ヘリカルスピンドリル、ウォータージェット等により形成される。
More specifically, the
このような構成によれば、ガラス基板1が例えば焼成炉の内部で熱処理を受けた場合には、縁部周辺領域Sに引張応力が発生し、この引張応力は長孔2の長手方向つまり第一の辺1aと平行な方向に作用する。したがって、長孔2に対しては、矢印Tで示すような応力が作用することになるが、この応力Tは主として長孔2の半円形線2aと直線2bとの連接点である四つの点2xに分散されて作用することになる。その結果、長孔2の周縁への応力集中が緩和され、ガラス基板1が長孔2を起点として破損する等の不具合が生じ難くなる。
According to such a configuration, when the
図2は、本発明の第二実施形態に係るガラス基板1の要部を示す平面図である。同図に示すように、この第二実施形態に係るガラス基板1が上述の第一実施形態に係るガラス基板1と相違する点は、長孔2の輪郭形状が、第一の辺1aに沿う方向に長尺な楕円形を呈しているところにある。このように長孔2の輪郭形状が楕円形であると、この長孔2に矢印Tで示す引張応力が作用した場合には、長孔2の第一の辺1aと直交する方向の両端部2cが、緩やかに湾曲する長尺な湾曲面とされているため、応力集中が緩和されて、長孔2を起点とするガラス基板1の破損等が生じ難くなる。その他の構成は、上述の第一実施形態に係るガラス基板1と同一であるので、両実施形態に共通の構成要素については、図2に同一符号を付してその説明を省略する。
FIG. 2 is a plan view showing a main part of the
図3は、本発明の第三実施形態に係るガラス基板1の要部を示す平面図である。同図に示すように、この第三実施形態に係るガラス基板1が上述の第一実施形態に係るガラス基板1と相違する点は、長孔2の輪郭形状が、第一の辺1aに沿う方向に三つの円形線2dを一部重複させて配列し、この三つの円形線2dをそれぞれ滑らかに連なるように連接させたところにある。このような輪郭形状の長孔2を形成した場合であっても、長孔2の第一の辺1aと直交する方向の両端部が、緩やかに湾曲する長尺な湾曲面とされているため、上述の第一実施形態に係るガラス基板1と実質的に同一の作用効果が得られる。その他の構成は、上述の第一実施形態に係るガラス基板1と同一であるので、両実施形態に共通の構成要素については、図3に同一符号を付してその説明を省略する。
FIG. 3 is a plan view showing a main part of the
図4は、本発明の第四実施形態に係るガラス基板1の要部を示す平面図である。同図に示すように、この第四実施形態に係るガラス基板1が上述の第一実施形態に係るガラス基板1と相違する点は、長孔2の輪郭形状が、第一の辺1aに沿う方向に長尺な菱形をなす四つ直線2eのそれぞれの交差部を部分円形線2fで滑らかに連ならせてなるところにある。このような輪郭形状の長孔2を形成した場合であっても、長孔2の第一の辺1aと直交する方向の両端部が、緩やかに傾斜する長尺な直線と湾曲線とからなる曲面とされているため、上述の第一実施形態に係るガラス基板1と実質的に同一の作用効果が得られる。その他の構成は、上述の第一実施形態に係るガラス基板1と同一であるので、両実施形態に共通の構成要素については、図4に同一符号を付してその説明を省略する。
FIG. 4 is a plan view showing a main part of the
図5は、例えばFPD用の背面板として使用されるガラス基板1に、上述の第一〜第四実施形態に示される長孔2を排気孔として形成したものであって、同図(a)に示す一枚取りのものと、同図(b)〜(h)に示す多面取りのものとを例示している。そして、これら何れのガラス基板1についても、対象となる辺の両端から該辺の全長の12.5%の領域を除外した中央部領域LZのみに長孔2を形成し、その他の領域に存する排気孔については、従来と同様の円形の貫通孔として形成している。したがって、これら全てのガラス基板1について、全ての排気孔を長孔2とする必要がなくなり、孔加工の複雑化が回避される。なお、ガラス基板1の中央部領域LZ以外の領域に形成される排気孔についても、長孔にしてもよいことは言うまでもない。
FIG. 5 shows a
図6は、熱処理後のガラス基板1に、排気を行うための排気管3を接続した状態を示す概略断面図である。この排気管3は内部通路3aの断面が円形を呈しているため、長孔2を長手方向に長尺とし過ぎた場合には、排気管3の内部通路3a内に長孔2が収まらなくなると共に、これを収めようとした場合には、長孔2を気体が通過する際の流通抵抗が過度に増大する。したがって、長孔2の上記の長さL1が、L2の3倍以下とされていることに意義がある。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which an
本発明の実施例として、板厚が1.8mmのガラス基板1の縁部周辺領域に、図1に示すような輪郭形状を有する長孔2を穿設し、そのガラス基板1を加熱した後、当該ガラス基板1の縁部周辺領域を中央領域よりも急冷することにより、同図A−A方向の両端から長孔2に25Mpaの引張応力Tを作用させる熱応力試験を行った。この場合、長孔2の第一の辺1aに沿う方向の長さL1を3mmとし、長孔2の第一の辺1aと直交する方向の長さL2を1.5mmとした。この試験結果として、長孔2への応力集中値は、61Mpaであった。
As an example of the present invention, a
一方、比較例1として、図7に示すように、板厚が1.8mmのガラス基板1の縁部周辺領域に、第一の辺1aと直交する方向に長尺な長孔2Aを形成し、そのガラス基板1に対して上記実施例と同様の熱応力試験を行い、同図A−A方向の両端から長孔2Aに25Mpaの引張応力Tを作用させた。この場合、長孔2Aの第一の辺1aに沿う方向の長さL1を1.5mmとし、長孔2Aの第一の辺1aと直交する方向の長さL2を3mmとした。この試験結果として、長孔2Aへの応力集中値は、117Mpaであった。
On the other hand, as Comparative Example 1, as shown in FIG. 7, a
更に、比較例2として、図8に示すように、板厚が1.8mmのガラス基板1の縁部周辺領域に、円形をなす貫通孔2Bを形成し、そのガラス基板1に対して上記実施例と同様の熱応力試験を行い、同図A−A方向の両端から円形貫通孔2Bに25Mpaの引張応力Tを作用させた。この場合、円形貫通孔2Bの直径L3を1.5mmとした。この試験結果として、円形貫通孔2Bへの応力集中値は、106Mpaであった。
Further, as Comparative Example 2, as shown in FIG. 8, a circular through
以上の試験結果から、本発明の実施例は、比較例1、2と対比すれば、孔への応力集中値が概ね半分程度となり、熱処理時における孔への応力集中が大きく緩和されることを確認した。 From the above test results, in comparison with Comparative Examples 1 and 2, in the example of the present invention, the stress concentration value in the hole is approximately half, and the stress concentration in the hole during heat treatment is greatly relieved. confirmed.
1 ガラス基板
1a 一の辺(第一の辺)
2 長孔
2a 略円形線(円形線)
2b 直線
S 縁部周辺領域
O1 長孔の中心
LX 辺の全長
LZ 中央領域
T 引張応力
1 Glass substrate 1a One side (first side)
2
2b Straight line S Edge peripheral region O 1 Center of long hole LX Total length of side LZ Central region T Tensile stress
Claims (7)
前記ガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板であると共に、
前記貫通孔は、その孔形成位置から最も近い一の辺に沿う方向に長尺な気体流通可能な長孔であり、
前記長孔は、前記一の辺に沿う方向の長さをL1とし、該一の辺に直交する方向の長さをL2とした場合に、
1.2×L2≦L1≦3×L2
の関係を満たすように形成されていることを特徴とするガラス基板。 In a glass substrate having a substantially rectangular flat plate shape having four sides and a through hole formed in the peripheral region of the edge,
The glass substrate is a glass substrate for a flat panel display,
The through hole, Ri long hole der possible long gas flow in a direction along the nearest one side from the hole forming position,
When the length in the direction along the one side is L1, and the length in the direction orthogonal to the one side is L2,
1.2 × L2 ≦ L1 ≦ 3 × L2
A glass substrate, which is formed so as to satisfy the above relationship .
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