TW201446667A - 玻璃基板以及其緩冷方法 - Google Patents
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Abstract
本發明是厚度為0.5 mm以下且其中一邊為300 mm以上的玻璃基板1,從常溫開始以5℃/min升溫後以500℃保持1小時、並以5℃/min降溫時的熱收縮率的絕對值為10 ppm以下,且,表面缺陷2的個數為100個/m2以下。
Description
本發明是有關於一種玻璃基板的緩冷技術。
近年來,伴隨智慧型手機(smart phone)或平板型(tablet)終端的出現,而平板顯示器(以下稱作FPD(flat panel display))的薄型化及輕量化、以及高精細化一併得到發展。
作為FPD用的基板,玻璃基板被廣泛應用,根據上述薄型化或輕量化等要求,玻璃基板的薄板化得以推進。
作為玻璃基板的成形方法,基於所成形的玻璃基板的平滑性優異等理由,而廣泛利用以溢流下拉法(overflow down draw)為代表的下拉法。
該下拉法中,現狀為藉由提高玻璃的拉板速度,來應對玻璃基板的薄板化。
然而,在下拉法的情況下,因一邊使成為玻璃基板的原料的長條玻璃向下方移行一邊使其通過緩冷區,故若增加拉板速度,則於緩冷區的滯留時間縮短,玻璃會以急冷狀態而固化。結
果,若將此種玻璃基板用於FPD,則在進行其製造步驟中所含的熱處理時,存在玻璃基板的熱收縮增大的問題。
詳細而言,在FPD的製造步驟中,當在玻璃基板的表面形成薄膜電路時,玻璃基板以高溫受到熱處理。此時,若玻璃基板的熱收縮大,則形成於玻璃基板的表面的電路圖案偏離設計,從而有導致無法維持所需的電氣性能的重大故障之虞。
而且,伴隨FPD的高精細化,形成於玻璃基板的薄膜電路的電路圖案亦微細化。因此,微小異物等表面缺陷對薄膜電路的形成造成不良影響的可能性亦增高。
因此,專利文獻1中揭示了如下內容:(1)在FPD的製造步驟前,將成形的玻璃基板放入至緩冷爐中再次進行緩冷,(2)在該緩冷爐內,設置包含多塊耐熱性玻璃陶瓷(結晶化玻璃)板的防塵壁,從而防止由耐火物或發熱體產生的微小異物等附著於玻璃基板。
專利文獻1:日本專利特開平5-330835號公報
然而,如專利文獻1般,在將多塊耐火性玻璃陶瓷板排列而構成防塵壁的情況下,無法藉由焊接將玻璃陶瓷板彼此固定,因而必然會形成板的接縫。由耐火物或發熱體產生的微小異
物可能經由該接縫而侵入,因而無法確實地防止該些微小異物附著於玻璃基板的表面。
尤其在使用金屬製的加熱器來作為發熱體的情況下,經氧化的金屬粉經由防塵壁的接縫而侵入,從而有在玻璃基板的表面形成包含金屬異物的表面缺陷之虞。而且,此種金屬異物的表面缺陷具有導電性,故會在形成於玻璃基板的薄膜電路中產生短路等,從而比起非金屬異物的表面缺陷更容易導致電氣特性出現致命性故障。
另外,亦考慮利用耐火物來堵住耐火性玻璃陶瓷板的接縫,但該堵住的耐火物會產生微小異物,因而反而有污染玻璃基板的表面之虞,從而並不實用。
而且,上述文獻中,在緩冷爐內,一邊利用包含耐熱鋼的搬送輸送帶使玻璃基板移動一邊進行緩冷,但搬送輸送帶亦可能產生金屬異物。因此,與使用金屬製的加熱器的情況同樣地,可能在玻璃基板形成金屬異物的表面缺陷。
此處,緩冷步驟中附著於玻璃基板的表面的微小異物等因緩冷時的熱處理而燒結於玻璃基板的表面等,從而藉由事後的清洗亦難以去除。因此,該些微小異物在FPD的組裝步驟時等各種步驟中,作為玻璃基板的表面缺陷而殘存的可能性亦高。
因此,在藉由專利文獻1的緩冷方法而製造的玻璃基板中,難以應對高性能顯示器用途的玻璃基板。亦即,高性能顯示器用途的玻璃基板中,要求(1)厚度薄、(2)FPD的製造步驟中
的熱收縮小、(3)表面缺陷少,但藉由該文獻中揭示的緩冷方法而製造的玻璃基板中,全部滿足上述3個要件極其困難。
鑒於以上的實情,本發明的技術性課題在於提供一種即便對於高精細顯示器用途亦可無問題地應對的玻璃基板。
為了解決上述課題而創作的本發明的玻璃基板是厚度為0.5mm以下、其中一邊為300mm以上的玻璃基板,從常溫開始以5℃/min升溫後以500℃保持1小時、並以5℃/min降溫時的熱收縮率的絕對值為10ppm以下,且,表面缺陷的個數為200個/m2以下。另外,表面缺陷包含玻璃粉.金屬粉等微小異物或微小劃痕。
根據上述構成,成為熱收縮率與表面缺陷的個數雙方在適當範圍內得到管理的狀態。因此,即便用作高精細顯示器用的玻璃基板,在其製造步驟中所含的熱處理時玻璃基板的熱收縮或表面缺陷亦不會成為問題,從而可實現良好的電氣特性。附帶說,專利文獻1中揭示的緩冷方法等現有的方法中,無法獲得可同時達成上述熱收縮率與表面缺陷的個數的玻璃基板。
此處,熱收縮率設為以如下方法測定的值(以下相同)。亦即,如圖5A所示,首先,準備160mm×30mm的帶狀試樣G來作為玻璃基板的試樣。在該帶狀試樣G的長邊方向的兩端部,分別使用#1000的耐水研磨紙,在距離端緣20mm~40mm的位置處形成標記M。然後,如圖5B所示,將形成著標記M的帶狀試
樣G沿著與標記M正交的方向折斷為2個,從而製作試樣片Ga、試樣片Gb。而且,在規定條件下僅對一試樣片Gb進行熱處理後,如圖5C所示,在將未進行熱處理的試樣片Ga與已進行熱處理的試樣片Gb並列排列的狀態下,藉由雷射顯微鏡來讀取2個試樣片Ga、試樣片Gb的標記M的位移量(△L1、△L2),並藉由下述數式來算出熱收縮率。另外,式中的l0為初期的標記M間的距離。
熱收縮率=[{△L1(μm)+△L2(μm)}×103]/l0(mm)(ppm)
而且,關於表面缺陷的個數,設為如下的值,該值是使用日立高新技術(Hitachi High-Technologies)股份有限公司製造的表面檢查裝置(型號:GI-7200)來測定玻璃基板的缺陷數,並將該缺陷數除以玻璃基板的面積所得(以下相同)。
上述構成中,較佳為上述表面缺陷中所含的金屬異物的個數為10個/m2以下。
上述構成中,較佳為上述表面缺陷的個數為150個/m2以下,更佳為100個/m2以下。另外,表面缺陷的個數的下限值例如為1個/m2以上。若欲使表面缺陷的個數減少至小於1個/m2,則需要過度嚴格地對製造條件進行管理,從而有玻璃基板的製造效率變差之虞。
具備上述構成的玻璃基板較佳作為用以形成薄膜電路的基板。
為了解決上述課題而創作的本發明的玻璃基板的緩冷方法,是於包含一體化的玻璃的玻璃室的內部所設置的緩冷空間中配置玻璃架,所述玻璃架具有在上下方向上設置為多段狀的收容部,並且在上述收容部中分別對將玻璃基板重疊於支撐玻璃上而成的積層體進行收容,然後,自上述玻璃室的外部對上述緩冷空間進行加熱,並將上述玻璃基板緩冷。
根據上述構成,玻璃基板的緩冷是在包含經一體化的玻璃的玻璃室內的緩冷空間中進行。亦即,經一體化的玻璃無接縫,因而形成緩冷空間的玻璃室的內表面無間隙地連接著。結果,從玻璃室的外部到緩冷空間內,包含金屬異物的微小異物不會經由玻璃室而從外部侵入。而且,在玻璃室的緩冷空間中,在玻璃架的收容部中配置著由支撐玻璃支撐的玻璃板,該些構件均為玻璃,因而不會在緩冷空間中產生金屬異物。因此,在該狀態下,若從玻璃室的外部對緩冷空間進行加熱並將玻璃基板緩冷,則可製造熱收縮小且表面缺陷少的玻璃基板,亦即,可製造上述說明的熱收縮率的絕對值為10ppm以下且表面缺陷的個數為100個/m2以下的玻璃基板。此處,在玻璃架的收容部中,以將玻璃基板重疊於支撐玻璃上的積層體的狀態而收容上述玻璃基板,因而可抑制由緩冷時的玻璃基板的自重引起的撓曲。結果,能夠儘可能地減少由玻璃基板彼此的接觸而引起的劃痕的產生、或緩冷後的玻璃基板的翹曲。而且,因由支撐玻璃來對玻璃基板的整個面進行支撐,故亦容易使玻璃基板的面內溫度分佈均勻化。
上述構成中,較佳為在上述支撐體的上表面形成著無機薄膜。
據此,支撐玻璃上經由無機薄膜而重疊著玻璃基板,因此緩冷結束後,支撐體與玻璃基板亦不會黏著,從而可容易地從支撐體將玻璃基板剝離並取出。
上述構成中,較佳為上述玻璃室由石英玻璃形成。
亦即,因石英玻璃的紅外線的透過率高,故可高效地對玻璃基板進行加熱處理。而且,石英玻璃的加工性亦高,因而亦可期待玻璃室的製造成本的低廉化。
上述構成中,較佳為上述收容部利用分散配置的多個突起從下方對上述支撐玻璃進行支撐。
據此,即便在玻璃基板大型化的情況下,亦可藉由突起對支撐玻璃的大致整個面穩定地進行支撐。因此,可確實地防止緩冷時的玻璃基板的撓曲。
上述構成中,較佳為以比應變點低的溫度對上述玻璃基板進行加熱。
若以比應變點高的溫度對玻璃基板進行加熱並緩冷,則緩冷步驟中玻璃基板上會產生大的形狀變化,從而若使熱收縮率降低,則有問題會增大之虞。因此,在玻璃基板的緩冷中,較佳為如上述般以比應變點低的溫度對玻璃基板進行加熱。
上述構成中,較佳為上述收容部的與上述支撐玻璃的接觸部和上述支撐玻璃的在30℃~380℃下的線熱膨脹係數之差為
40×10-7/℃以下。
據此,在緩冷時,在收容部與支撐玻璃之間不易產生由熱膨脹差引起的磨損,因而可減少玻璃粉的產生。
如以上般根據本發明,可提供如下的玻璃基板,即,因能夠儘可能地減小玻璃基板的熱收縮與表面缺陷,故即便對於高精細顯示器用途亦可無問題地應對。
1‧‧‧玻璃基板
2‧‧‧表面缺陷
3‧‧‧緩冷裝置
4‧‧‧玻璃室
5‧‧‧玻璃架
6‧‧‧升降台
7‧‧‧爐壁
8‧‧‧加熱器
9‧‧‧收容部
10‧‧‧架板
11‧‧‧支撐玻璃
12‧‧‧載置部(載置台)
13‧‧‧無機薄膜
14‧‧‧突起
15‧‧‧平面部
16‧‧‧倒角部
G‧‧‧帶狀試樣
Ga、Gb‧‧‧試樣片
l0‧‧‧初期的標記間的距離
M‧‧‧標記
S‧‧‧緩冷空間
X‧‧‧區域
△L1、△L2‧‧‧標記的位移量
圖1是表示本發明的實施形態的玻璃基板的立體圖。
圖2是表示本實施形態的玻璃基板的製造中所使用的緩冷裝置的剖面圖。
圖3是用以說明圖2所示的緩冷裝置中玻璃基板的支撐形態的立體圖。
圖4是用以說明圖2所示的緩冷裝置中玻璃基板的支撐形態的剖面圖。
圖5A是用以說明玻璃基板的熱收縮率的測定順序的平面圖。
圖5B是用以說明玻璃基板的熱收縮率的測定順序的平面圖。
圖5C是用以說明玻璃基板的熱收縮率的測定順序的平面圖。
一邊參照隨附圖式一邊對本發明進行說明。
如圖1所示,本發明的實施形態的玻璃基板1呈1邊為
300mm以上(例如730mm×920mm)的矩形狀,被用作實現高精細影像的FPD的基板。亦即,在玻璃基板1的表面形成著薄膜電路。
玻璃基板1的厚度為500μm以下,較佳為300μm以下,更佳為200μm以下,最佳為100μm以下。另外,在考慮玻璃基板1的強度的情況下,玻璃基板1的厚度較佳為5μm以上。
玻璃基板1的熱收縮率的絕對值為10ppm以下,較佳為8ppm以下,更佳為6ppm以下。藉此,在FPD的製造相關處理中,尤其在玻璃基板1上形成薄膜電路的步驟中,玻璃基板1不會因熱收縮而大幅變形。
如圖1中將玻璃基板1的表面的一部分放大(圖中的X區域)所示,玻璃基板1的表面缺陷2的個數為200個/m2以下,較佳為150個/m2以下,更佳為100個/m2以下。進而,本實施形態中,表面缺陷2中所含的金屬異物的個數被限制為10個/m2以下。即,因如上述般抑制了金屬異物的個數,結果整體的表面缺陷2的個數亦減少。藉此,即便在將玻璃基板1用於FPD用的基板的情況下,亦不易因玻璃基板1的表面缺陷2,而導致薄膜電路斷線或產生短路等故障。因此,藉由與上述熱收縮率的管理的合成效果,可適當地在玻璃基板1形成薄膜電路的電路圖案,從而可將FPD的電氣特性維持為良好。
此處,表面缺陷2的大小較佳為1μm以下。這是因為若表面缺陷的大小超過1μm,則不論其個數為多少,均難以滿足
作為FPD用玻璃基板的要求特性。
玻璃基板1的應變點為600℃以上,較佳為650℃以上。若玻璃基板1的應變點處於上述數值範圍,則可減小玻璃基板1的熱收縮率。
玻璃基板1的平均表面粗糙度Ra較佳為2.0nm以下,更佳為1.0nm以下,進而較佳為0.5nm以下,進而更佳為0.2nm以下。此處,平均表面粗糙度Ra設為藉由如下方法進行測定所得的值(以下相同),該方法依據國際半導體設備與材料產業協會(Semiconductor Equipment and Materials International,SEMI)D7-94「FPD玻璃基板的表面粗糙度的測定方法」。
玻璃基板1可使用矽酸鹽玻璃、二氧化矽玻璃、硼矽酸玻璃等各種玻璃,本實施形態中使用無鹼玻璃。在使用無鹼玻璃的情況下,能夠儘可能地減少玻璃基板1的經年劣化。此處,無鹼玻璃是指實質不含鹼成分(鹼金屬氧化物)的玻璃。具體而言,是指鹼成分的含量為1000ppm以下的玻璃。鹼成分的含量較佳為500ppm以下,更佳為300ppm以下。
玻璃基板1中,較佳為作為玻璃組成,以質量%計含有40%~80%的SiO2、10%~30%的Al2O3、0%~20%的B2O3、0%~20%的MgO、0%~20%的CaO、0%~20%的SrO、以及0%~20%的BaO。藉此,玻璃基板1的應變點增高,且成形時容易確保最佳的液相黏度。進而,可良好地滿足FPD用的玻璃基板所要求的各特性(例如,耐化學品性、楊氏模量、熔融性等)。
其次,對如以上般構成的玻璃基板1的製造方法進行說明。
玻璃基板1的製造方法大致分為:成形步驟,使用溢流下拉法,由熔融玻璃而成形玻璃基板1;以及緩冷步驟,將已成形的玻璃基板1再次緩冷。成形步驟可採用公知的手法,因此,以下將以緩冷步驟為中心進行說明。另外,亦可在成形步驟與緩冷步驟之間或緩冷步驟之後,設置玻璃基板1的清洗步驟。
如圖2所示,緩冷步驟中使用的緩冷裝置3包括:玻璃室4,配置於玻璃室4的內部的玻璃架5,載置著玻璃架5的升降台6,包圍玻璃室4的周圍的爐壁7,以及從外部對玻璃室4進行加熱的加熱器8。另外,該緩冷裝置3配設於無塵室內。
玻璃室4呈將石英玻璃一體成形而形成的有蓋筒狀,在其內部具有緩冷空間S。亦即,玻璃室4藉由無接縫的連續的面而劃分形成緩冷空間S。
玻璃架5包含石英玻璃,且具有在上下方向上呈多段狀設置的多個收容部9。各收容部9中設置著可卸下的架板10,在該架板10上,收容著將支撐玻璃11與玻璃基板1重疊而成的積層體。另外,本實施形態中,架板10亦由石英玻璃形成。
升降台6的載置部12包含石英玻璃,在上升位置處將玻璃室4的下方開口部封閉。另一方面,藉由使該升降台6下降至圖外的下降位置為止,而對載置部12上的玻璃架5進行積層體的裝入或卸除。
爐壁7包含耐火物,在該爐壁7的側部內壁面與上部內壁面安裝著多個加熱器8。加熱器8不作特別限定,但本實施形態中,使用金屬系的發熱體(例如鎳鉻合金系發熱體等)。
另外,亦可另外設置從外部將玻璃室4冷卻的冷卻單元(送風機等)。藉此,可效率佳地將經加熱器8暫時加熱的緩冷空間S的環境冷卻。
如圖3所示,在支撐玻璃11的上表面形成著無機薄膜13,經由該無機薄膜13,將玻璃基板1重疊於支撐玻璃11。藉此,玻璃基板1的表面與支撐玻璃11的表面並不直接接觸。因此,不會因緩冷時的加熱,而導致玻璃基板1黏著於支撐玻璃11,從而在緩冷後可容易將玻璃基板1從支撐玻璃11剝離。另外,亦可省略無機薄膜13。
支撐玻璃11與玻璃基板1同樣地,使用矽酸鹽玻璃、二氧化矽玻璃、硼矽酸玻璃、無鹼玻璃等。其中,作為支撐玻璃11,較佳為使用與玻璃基板1的在30℃~380℃下的線熱膨脹係數之差為5×10-7/℃以內的玻璃。藉此,不易因緩冷時的加熱處理,而在玻璃基板1與支撐玻璃11之間產生伴隨熱膨脹差的磨損。因此,不易在玻璃基板1上形成劃痕,從而可有助於表面缺陷2的減少。根據上述觀點而言,最佳為支撐玻璃11與玻璃基板1使用具有同一組成的玻璃。
支撐玻璃11的厚度較佳為與玻璃基板1的厚度相同,或者比玻璃基板1的厚度厚。具體而言,支撐玻璃11的厚度較佳
為0.2mm以上,更佳為0.3mm以上,進而較佳為0.5mm以上。在將支撐玻璃11與玻璃基板1的積層體如後述般藉由多個突起等加以支撐的情況下,從防止在玻璃基板1等產生撓曲的觀點而言,較佳為支撐玻璃11的厚度為1.0mm以上。另外,因厚度的增加,會導致重量的增加或加熱所需的熱容量的增加,且伴隨熱容量的增加而玻璃基板1的加熱效率亦會下降,因此較佳為支撐玻璃11的厚度為2.0mm以下。
支撐玻璃11的尺寸較佳為與玻璃基板1的尺寸相同或比玻璃基板1的尺寸大。藉此,玻璃基板1的端面不向支撐玻璃11的外側凸出,因而可減少玻璃基板1的端面與其他構件碰撞而破損的事態的發生。
形成於支撐玻璃11上的無機薄膜13的表面粗糙度Ra較佳為5.0nm以下,更佳為4.0nm以下,進而較佳為3.0nm以下,最佳為2.5nm以下。亦即,玻璃基板1的表面粗糙度Ra與無機薄膜13的表面粗糙度Ra只要分別為5.0nm以下,則即便黏著劑等未介於兩者之間,由表面狀態引起的密接力亦發揮作用。藉此,玻璃基板1不易從支撐玻璃11脫落,因而處理變得容易。該情況下,玻璃基板1與無機薄膜13並未藉由黏著劑而完全固定,僅因兩者的表面狀態而密接,因此緩冷後,可容易將玻璃基板1從支撐玻璃11剝離。無機薄膜13的表面粗糙度Ra較佳為0.5nm以上,更佳為1.0nm以上。這是因為,即便在以500℃以上的高溫進行熱處理的情況下,亦可容易將玻璃基板1從支撐玻璃11
剝離。另外,由兩者的表面狀態引起的密接力的作用亦可不作用於玻璃基板1與無機薄膜13之間。
無機薄膜13較佳為由選自ITO、Ti、Si、Au、Ag、Al、Cr、Cu、Mg、Ti、SiO、SiO2、Al2O3、MgO、Y2O3、L2O3、Pr6O11、Sc2O3、WO3、HfO2、In2O3、ZrO2、Nd2O3、Ta2O5、CeO、Nb2O5、TiO、TiO2、Ti3O5、NiO、ZnO中的1種或2種以上而形成。無機薄膜13尤佳為由ITO等氧化物形成。在為氧化物薄膜的情況下,熱性穩定,因而在緩冷步驟中可重複使用同一支撐玻璃11。
無機薄膜13的厚度較佳為5nm以上、500nm以下,更佳為5nm以上、400nm以下,最佳為5nm以上、300nm以下。若無機薄膜13的厚度小於5nm,則有玻璃基板1難以剝離之虞。
玻璃架5的架板10在本實施形態中,包含格子狀的框體,在其上表面設置著多個銷狀的突起14。如圖4所示,該多個突起14從下方對支撐玻璃11,亦即,支撐玻璃11與玻璃基板1的積層體進行支撐。本實施形態中,在突起14的前端部,中央部設為平面部15,其周圍設為切除了角部的倒角部16。亦即,積層體以與多個突起14的平面部15在小範圍內進行面接觸的狀態而得到支撐。另外,亦可由彎曲面構成突起14的前端部,並利用點接觸對積層體進行支撐。
此處,支撐玻璃11與架板10的在30℃~380℃下的線熱膨脹係數之差較佳為40×10-7/℃以下。藉此,在進行緩冷步驟的熱處理時,不易在支撐玻璃11與突起14之間產生磨損,因此能
夠儘可能地減少成為玻璃基板1的表面缺陷的原因的玻璃粉的產生。
接下來,對使用如以上般構成的緩冷裝置的緩冷步驟進行說明。
首先,如圖2所示,在設置於玻璃室4的內部的緩冷空間中配置玻璃架5,並且在設置於玻璃架5的收容部9的架板10上分別收容將玻璃基板1重疊於支撐玻璃11而成的積層體。然後,從玻璃室4的外部藉由加熱器8對緩冷空間S進行加熱,從而將收容在各個收容部9的各玻璃基板1緩冷。
據此,玻璃室4藉由無接縫的連續的面劃分形成緩冷空間S,故可從玻璃室4的外部到緩冷空間S內,防止包含金屬異物的微小異物從外部侵入。
而且,在緩冷空間S中,在玻璃架5的架板10上配置著藉由支撐玻璃11支撐的玻璃基板1,但因該些構件均為玻璃,故不會在緩冷空間S產生金屬異物。
因此,若在該狀態下,利用加熱器8從玻璃室4的外部對緩冷空間S進行加熱,並將緩冷空間S內的玻璃基板1緩冷,則可製造熱收縮小且表面缺陷少的玻璃基板1,亦即,製造已說明的熱收縮率的絕對值為10ppm以下且表面缺陷的個數為200個/m2以下的玻璃基板1。
此處,在玻璃架5的收容部9中,以玻璃基板1重疊於支撐玻璃11上的積層體的狀態而收容該玻璃基板1,因而可抑制
緩冷時的玻璃基板1因自重而撓曲。結果,能夠儘可能地減少由玻璃基板1彼此的接觸而引起的劃痕的產生、或緩冷後的玻璃基板1的翹曲。而且,因利用支撐玻璃11對玻璃基板1的整個面進行支撐,故玻璃基板1的面內溫度分佈亦容易均勻化。
另外,本發明並不限定於上述實施形態,可由各種形態實施。例如,上述實施形態中,說明了由石英玻璃形成玻璃室4或玻璃架5等的情況,但該些構件亦可由結晶化玻璃(例如,日本電氣硝子股份有限公司製造的Neoceram等)形成。該情況下,重要的亦是玻璃室4是將結晶化玻璃無間隙地一體成形而形成。
而且,上述實施形態中,已說明將玻璃基板1與支撐玻璃11的積層體藉由架板10的突起14而加以支撐的情況,但在玻璃基板1的尺寸小的情況下等,亦可省略架板10,而由玻璃架5僅對支撐玻璃11的兩端部進行支撐。
而且,上述實施形態中,作為在玻璃室4內的緩冷空間S中收容玻璃基板1的方法,已說明使載置著玻璃架5的升降台6的載置台12升降的情況,但亦可使玻璃室4相對於玻璃架5的載置部升降。
如上述實施形態般,就由石英玻璃形成玻璃室4的情況而言,一體成形亦包含藉由焊接而無縫地將接合部分一體化的情況。
將本發明的實施例1~實施例6表示於表1中,比較例
1~比較例4表示於表2中。實施例1~實施例6中,使用上述說明的具備石英室的緩冷裝置對具有表1所示的玻璃組成的各玻璃基板進行熱處理(緩冷)後,評估熱收縮率與表面品質。另一方面,比較例1~比較例3中,對具有表2所示的對應的玻璃組成的玻璃基板,不實施熱處理(成形後的緩冷),而評估熱收縮率與表面品質。而且,比較例4中,使用具備金屬製室的緩冷裝置,以與實施例相同的溫度分佈對具有表2所示的對應的玻璃組成的玻璃基板進行熱處理(緩冷)後,評估熱收縮率與表面品質。
此處,玻璃基板的緩冷以如下的溫度分佈來進行,即,將玻璃基板在從室溫開始以10℃/min升溫至550℃為止後以550℃保持1小時,並從550℃開始以3℃/min降溫至室溫為止。而且,熱收縮率以如下的溫度分佈來進行,即,將上述條件下緩冷的玻璃基板或未緩冷的玻璃基板從常溫開始,以5℃/min升溫至500℃為止後以500℃保持1小時,並從500℃開始以5℃/min降溫至室溫為止。亦即,實施例1~實施例6及比較例4中,對實施了成形後的緩冷的玻璃基板再次進行加熱,藉此測定熱收縮率。
進而,就表面品質的評估(表面缺陷與金屬異物的數量)而言,是對各實施例及各比較例分別準備20個玻璃基板的試樣,並規定為使用該20個試樣的測定結果的下限與上限的範圍。
根據表2,在成形後不進行熱處理的比較例1~比較例3中,熱收縮率為大幅超過10ppm的大的值。而且,在使用金屬室進行熱處理的比較例4中,熱收縮率雖抑制為10ppm,但表面缺
陷為400個/m2以上,非常多,並且對於FPD用的玻璃基板而言可能成為致命缺陷的金屬異物為30個/m2~100個/m2,非常多。因此可知,比較例1~比較例4的玻璃基板並不適合作為高精細的FPD用的玻璃基板。
與此相對,根據表1可確認,實施例1~實施例6中,均為熱收縮率為10ppm以下,且,表面缺陷抑制為小於70個/m2(金屬異物小於2個/m2),從而可知適合作為高精細的FPD用的玻璃基板。
1‧‧‧玻璃基板
2‧‧‧表面缺陷
X‧‧‧區域
Claims (11)
- 一種玻璃基板,其是厚度為0.5mm以下且一邊為300mm以上的玻璃基板,所述玻璃基板特徵在於:從常溫開始以5℃/min升溫後以500℃保持1小時、並以5℃/min降溫時的熱收縮率的絕對值為10ppm以下,且,表面缺陷的個數為200個/m2以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的玻璃基板,其中所述表面缺陷中所含的金屬異物的個數為10個/m2以下。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃基板,其中所述表面缺陷的個數為150個/m2以下。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的玻璃基板,其中所述表面缺陷的個數為100個/m2以下。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的玻璃基板,是用以形成薄膜電路的基板。
- 一種玻璃基板的緩冷方法,其特徵在於:於包含一體化的玻璃的玻璃室的內部所設置的緩冷空間中配置玻璃架,所述玻璃架具有在上下方向上設置為多段狀的收容部,並且在所述收容部中分別對將所述玻璃基板重疊於支撐玻璃上而成的積層體進行收容,然後,自所述玻璃室的外部對所述緩冷空間進行加熱,並將 所述玻璃基板緩冷。
- 如申請專利範圍第6項所述的玻璃基板的緩冷方法,其中在所述支撐玻璃的上表面形成著無機薄膜。
- 如申請專利範圍第6項或第7項所述的玻璃基板的緩冷方法,其中所述玻璃室由石英玻璃形成。
- 如申請專利範圍第6項至第8項中任一項所述的玻璃基板的緩冷方法,其中所述收容部利用分散配置的多個突起從下方對所述支撐玻璃進行支撐。
- 如申請專利範圍第6項至第9項中任一項所述的玻璃基板的緩冷方法,其中以比應變點低的溫度對所述玻璃基板進行加熱。
- 如申請專利範圍第6項至第10項中任一項所述的玻璃基板的緩冷方法,其中所述收容部的與所述支撐玻璃的接觸部和所述支撐玻璃的在30℃~380℃下的線熱膨脹係數之差為40×10-7/℃以下。
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