TWI679174B - 玻璃基板的熱處理方法以及玻璃基板的製造方法 - Google Patents

Abstract

一種用以降低板厚為300μm以下的玻璃基板1的熱收縮率的熱處理方法，其中，對以橫姿勢配置的玻璃基板1，於使其中央部1a位於較其周緣部1b更高的位置的狀態下，以應變點以下的溫度進行加熱。

Description

玻璃基板的熱處理方法以及玻璃基板的製造方法

本發明是有關於一種玻璃(glass)基板的熱處理方法，尤其是有關於一種用以降低壁厚薄的玻璃基板的熱收縮率的熱處理方法。

眾所周知，近年來，智慧型手機(smartphone)、輸入板(tablet)型終端機等行動終端機迅速普及，用以使行動終端機薄型化及輕量化、進而高性能化等的技術開發競爭的激烈程度在增加。伴隨於此，就作為行動終端機所搭載的液晶顯示器或有機電致發光(electroluminescence，EL)顯示器等平板顯示器(Flat Panel Display)(以下稱為「FPD」)的構成零件的玻璃基板而言，壁厚薄且熱收縮率低(熱尺寸穩定性優異)、而且形狀精度(尤其是平坦性)優異者變得必不可少。

即，於FPD的製造步驟中，通常執行於玻璃基板的表面形成薄膜狀的電路(電路圖案)的成膜處理，但於成膜處理中，作為處理對象的玻璃基板會暴露於高溫下。因此，於玻璃基板的熱收縮率大的情況下或平坦性低的情況下，無法於玻璃基板的表面形成既定精度的電路圖案，其原因在於：無法確保所期望的電 特性的可能性高。

另外，對於玻璃基板，正研究其於形狀自由度優異的可撓性元件(flexible device)、或於佩戴的狀態下加以使用的隨身元件(wearable device)等中的應用。對於此種元件用玻璃基板，要求較FPD用玻璃基板而壁厚更薄。

且說，玻璃基板例如可藉由將利用溢流下拉(overflow downdraw)法所代表的下拉法成形而得的帶狀的玻璃帶(glass ribbon)切斷為既定尺寸而獲得，於所述下拉法中，越加快成形速度(板拉伸速度)，可使玻璃帶的板厚越薄。然而，越加快板拉伸速度，徐冷時間變得越短，因而難以降低玻璃基板的熱收縮率。另外，越加快板拉伸速度，調整板形狀的時間亦變得越短，因而亦難以將玻璃帶加工為既定的形狀精度。

因此，例如如下述專利文獻1所記載般，有時出於改善玻璃基板的熱尺寸穩定性或平坦性的目的而對玻璃基板施加熱處理。於專利文獻1中，於將作為熱處理對象的玻璃基板載置於平坦的支撐基板(耐熱性玻璃陶瓷板)的狀態下執行熱處理。再者，所述熱處理亦被稱為退火處理(annealing treatment)。

[現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平5-330835號公報

然而，本發明者等人進行檢驗的結果判明：於以專利文獻1所揭示的態樣對壁厚薄的玻璃基板(具體而言，板厚為300μm以下的玻璃基板)施加熱處理的情況下，該玻璃基板中，尤其是包含其端面在內的既定區域(周緣部)容易高高翹起，多為無法確保所期望的平坦性的情況。

鑒於所述實際情況，本發明的目的在於：伴隨於對板厚為300μm以下的玻璃基板施加用以降低熱收縮率的熱處理，能夠盡可能地避免玻璃基板的平坦性下降，藉此而能夠穩定地量產熱收縮率低、平坦性優異的玻璃基板。

為了達成所述目的而創造的本發明是一種用以降低板厚為300μm以下的玻璃基板的熱收縮率的熱處理方法，其特徵在於：對以橫姿勢配置的所述玻璃基板，於使其中央部位於較其周緣部更高的位置的狀態下，以其應變點以下的溫度進行加熱。再者，本發明中所謂「橫姿勢」，含義與平置姿勢相同，另外，所謂「周緣部」是指包含玻璃基板的端面在內的既定區域。

若如上所述，於以橫姿勢配置板厚為300μm以下的玻璃基板，並使該玻璃基板的中央部位於較其周緣部更高的位置的狀態下進行加熱(若施加熱處理)，則伴隨於熱處理，玻璃基板的周緣部翹起，藉此，於中央部與周緣部之間預先設定的高低差減小，可於熱處理後獲得平坦性優異的玻璃基板。另外，若以高於玻璃基板的應變點的溫度對玻璃基板進行加熱，則存在於基板內 的應變被釋放，與此同時，容易產生微小的形狀變化，但若以玻璃基板的應變點以下的溫度對玻璃基板進行加熱，則可一邊降低玻璃基板的熱收縮率，一邊減少伴隨於應變的釋放的形狀的變化量。藉由以上，可獲得熱收縮率低、平坦性優異的壁厚薄的玻璃基板。

所述構成中，可將熱處理前的玻璃基板設為具有翹曲量為300μm以下的翹曲部者。

即，本發明若為具有翹曲量為300μm以下的翹曲部的玻璃基板，則就改善其平坦性的方面而言可較佳地採用。再者，此處所謂「翹曲量」，是指使用廣泛市售的非接觸式玻璃基板翹曲測定機進行測定而得的值。另外，此處所謂「翹曲部」，是指於玻璃基板的厚度方向發生變形的部分，未必存在於玻璃基板的周緣部，亦有時存在於玻璃基板的中央部等。

以所述態樣供於熱處理的玻璃基板的中央部較佳為位於在10μm以上且1000μm以下的範圍內較該玻璃基板的周緣部更高的位置。

若如此，則可一邊伴隨於熱處理而改善各個玻璃基板的平坦性，一邊盡可能地避免在熱處理後的玻璃基板彼此間平坦性產生偏差。

作為用以使玻璃基板的中央部位於較周緣部更高的位置的具體的手段，例如可考慮藉由具有形成為凸曲面狀的玻璃支撐面的支撐構件而自下方側支撐所述玻璃基板。

亦可使形成為凸曲面狀的玻璃支撐面較(應支撐的)玻璃基板小。若如此，則玻璃基板的周緣部的至少一部分超出至玻璃支撐面的外側，故若握持玻璃基板的伸出部而將玻璃基板緩緩拉起，則可將玻璃基板自支撐構件分離。因此，可效率良好地實施熱處理步驟。

另外，為了使玻璃基板的中央部位於較周緣部更高的位置，亦可藉由具有形成為平坦面、且較玻璃基板小的玻璃支撐面的支撐構件而自下方側加以支撐。

於該情況下，與利用形成為凸曲面狀的玻璃支撐面支撐玻璃基板的情況相比，可盡可能地減小熱處理的過程中玻璃基板相對於玻璃支撐面滑動的可能性，故於降低於玻璃基板的下表面(與玻璃支撐面接觸的面)產生微小缺陷的可能性的方面有利。

本發明的玻璃基板的熱處理方法具有如上所述的優點，因此可於玻璃基板中，尤其是於對要求壁厚薄的可撓性元件用或者隨身元件用的玻璃基板施加熱處理時較佳地應用。

若於包括成形具有300μm以下的板厚的帶狀的玻璃膜，將該玻璃膜切斷，藉此獲得板厚為300μm以下的玻璃基板的玻璃基板製作步驟；以及對該玻璃基板施加熱處理的熱處理步驟的玻璃基板的製造方法中，於所述熱處理步驟中應用本發明的玻璃基板的熱處理方法，則可穩定地量產熱收縮率低、平坦性優異的玻璃基板。

如以上所示，根據本發明，伴隨於對板厚為300μm以下的玻璃基板施加用以降低熱收縮率的熱處理，可盡可能地避免玻璃基板的平坦性下降。藉此，能夠穩定地量產熱收縮率低、平坦性優異的玻璃基板。

1‧‧‧玻璃基板

1a‧‧‧中央部

1b‧‧‧周緣部

1c‧‧‧端面

2‧‧‧支撐構件

3‧‧‧玻璃支撐面

4‧‧‧支撐部

5‧‧‧基底部

10‧‧‧熱處理裝置

11‧‧‧玻璃腔室

12‧‧‧玻璃架

12a‧‧‧柱部

12b‧‧‧擱板

13‧‧‧升降台

13a‧‧‧載置部

14‧‧‧爐壁

15‧‧‧加熱器

16‧‧‧收容部

G‧‧‧長條狀試樣

Ga、Gb‧‧‧試樣片

L₀‧‧‧熱處理前的標記M、標記M間的隔開距離

M‧‧‧標記

P‧‧‧伸出部

S‧‧‧熱處理空間

△L₁、△L₂‧‧‧位置偏移量

圖1A是示意性地表示執行本發明的熱處理方法時的玻璃基板的支撐態樣的平面圖。

圖1B是沿著圖1A中示出的箭頭X-X線的剖面圖。

圖2是實施本發明的熱處理方法時所使用的熱處理裝置的概略剖面圖。

圖3是示意性地表示伴隨於熱處理而於玻璃基板的周緣部產生的變形的形態的放大圖。

圖4是表示執行本發明的熱處理方法時的玻璃基板的支撐態樣的變形例的剖面圖。

圖5是表示執行本發明的熱處理方法時的玻璃基板的支撐態樣的變形例的剖面圖。

圖6是表示執行本發明的熱處理方法時的玻璃基板的支撐態樣的變形例的剖面圖。

圖7是表示執行本發明的熱處理方法時的玻璃基板的支撐態樣的變形例的剖面圖。

圖8A是用以說明玻璃基板的熱收縮率的測定順序的概要圖。

圖8B是用以說明玻璃基板的熱收縮率的測定順序的概要圖。

圖8C是用以說明玻璃基板的熱收縮率的測定順序的概要圖。

以下，基於圖式對本發明的實施形態進行說明。再者，本發明是有關於一種藉由其後的熱處理步驟對藉由玻璃基板製作步驟所獲得的玻璃基板(詳細而言，板厚為300μm以下的玻璃基板)進行熱處理時的具體的方法，於玻璃基板製作步驟中，例如將利用溢流下拉法等公知的方法成形而得的帶狀的玻璃膜切斷為既定尺寸，藉此而獲得玻璃基板。因此，省略與玻璃基板製作步驟相關的詳細說明，以下對熱處理步驟進行詳細說明。

於熱處理步驟中，一邊調整藉由玻璃基板製作步驟而獲得的玻璃基板1的形狀(使玻璃基板1平坦化)，一邊執行用以降低玻璃基板1的熱收縮率的熱處理。於該熱處理步驟中，如圖1B所示，於載置於支撐構件2上的狀態下、即由支撐構件2自下方側加以支撐的狀態下，將作為熱處理對象的玻璃基板1導入至熱處理裝置(熱處理爐)來進行加熱。再者，於玻璃基板製作步驟與熱處理步驟之間亦可設置清洗玻璃基板1的清洗步驟。若預先設置此種清洗步驟，則可防止於獲得玻璃基板1的過程中附著於其表面的異物伴隨於熱處理而燒附於玻璃基板1的表面。

以下，分別對作為熱處理對象的玻璃基板1、以及熱處理步驟中所使用的支撐構件2及熱處理裝置10進行詳述。

[玻璃基板]

如圖1A所示，玻璃基板1呈平面視矩形形狀，其尺寸較佳為300mm見方以上，更佳為400mm見方以上，進而更佳為500mm見方以上，最佳為600mm見方以上。

玻璃基板1的板厚為300μm以下，較佳為200μm以下，更佳為150μm以下，最佳為100μm以下。玻璃基板1的板厚越小，對將玻璃基板1作為構成零件的製品(例如FPD)的薄型化或輕量化等的貢獻度越增加，並且越可賦予可撓性。但是，若玻璃基板1的板厚過小，則無法確保玻璃基板1的作為最低限度而所需的強度。因此，玻璃基板1的板厚較佳為設為5μm以上。

玻璃基板1的應變點為600℃以上，較佳為650℃以上，更佳為680℃以上，最佳為700℃以上。再者，此處所謂的應變點，是基於美國材料與試驗學會(American Society for Testing and Materials，ASTM)C336中規定的方法測定而得的值。

具有所述尺寸、板厚及應變點的玻璃基板1例如可利用矽酸鹽玻璃、二氧化矽玻璃、硼矽酸玻璃、鈉玻璃、無鹼玻璃等而形成。本實施形態中，使用利用所述各種玻璃中最難產生經年劣化的無鹼玻璃而形成的玻璃基板1。此處，所謂無鹼玻璃，是指實質上不含鹼成分(鹼金屬氧化物)的玻璃，具體而言，是指鹼成分的含量為3000ppm以下的玻璃。作為無鹼玻璃，使用鹼成分的含量較佳為1000ppm以下、更佳為500ppm以下、最佳為300ppm以下者。

雖省略詳細的圖示，作為熱處理對象的玻璃基板1(熱 處理前的玻璃基板1)例如於其一部分具有翹曲部。翹曲部的翹曲量較佳為300μm以下，更佳為200μm以下，進而更佳為150μm以下，最佳為100μm以下。

[支撐構件]

如圖1A及圖1B所示，支撐構件2為自下方側支撐(接觸支撐)以橫姿勢配置的作為熱處理對象的玻璃基板1者，本實施形態的支撐構件2包括：將上表面設為玻璃支撐面3的支撐部4、及設置於支撐部4的下方側且較支撐部4大的基底部5。本實施形態中，將玻璃支撐面3形成為自其周緣部向中央部緩緩過渡為更高位置的凸曲面(凸球面)狀，且設為與應支撐的玻璃基板1為相同程度的大小。因此，當將玻璃基板1載置於玻璃支撐面3上時，玻璃基板1的端面1c基本上不與基底部5接觸。玻璃支撐面3是以可使玻璃基板1的中央部1a位於在10μm~1000μm、較佳為20μm~1000μm、更佳為30μm~1000μm、最佳為50μm~1000μm的範圍內較周緣部1b更高的位置的方式形成。再者，圖1B中，為易於理解而誇大描述玻璃支撐面3的中央部(頂部)與周緣部的高低差。

本實施形態的支撐構件2是對一塊板狀構件進行加工而形成。於該情況下，若玻璃基板1與支撐構件2的線膨脹係數差大，則因熱處理時的玻璃基板1與支撐構件2的變形量差，而玻璃基板1會相對於支撐構件2(玻璃支撐面3)相對移動，於玻璃基板1(的下表面)產生劃傷等微小缺陷的可能性高。因此，支撐 構件2較佳為利用具有與玻璃基板1同等的線膨脹係數的材料(具體而言，30℃~380℃下的與玻璃基板1的線膨脹係數差為5×10^-7/℃以內的材料)來形成，特佳為利用具有與玻璃基板1相同的組成的玻璃來形成。因此，本實施形態中，利用無鹼玻璃製板狀構件來形成支撐構件2。

再者，支撐構件2亦可利用矽酸鹽玻璃、二氧化矽玻璃、硼矽酸玻璃等其他玻璃材料來形成。當然，亦可利用玻璃以外的富耐熱性的材料、例如陶瓷或金屬等來形成支撐構件2。

將支撐構件2的厚度(最大厚度)設為0.5mm~3.0mm的範圍內，且設為較佳為0.5mm~2.5mm、更佳為0.5mm~2.0mm、進而更佳為0.7mm~2.0mm、最佳為1.0mm~2.0mm的範圍內。其原因在於，於支撐構件2的板厚小於0.5mm的情況下，支撐構件2發生熱變形等的可能性高；於支撐構件2的板厚大於3.0mm的情況下，支撐構件2的熱容量變大，於熱處理時產生大的能量損失。因此，若將支撐構件2的厚度設定為所述範圍內，則可精度良好而且效率良好地進行玻璃基板1的熱處理。

雖省略圖示，亦可利用無機皮膜構成支撐構件2的玻璃支撐面3。若如此，則於伴隨於熱處理而玻璃基板1成為高溫的情況下，亦可避免玻璃基板1對支撐構件2的接著。藉此，於熱處理後，可容易地將玻璃基板1與支撐構件2分離，故可伴隨於與支撐構件2的分離而盡可能地降低玻璃基板1出現破損等的可能性。再者，無機皮膜可藉由濺鍍法、真空蒸鍍法、化學氣相沈積 (Chemical Vapor Deposition，CVD)法、溶膠凝膠法等公知的方法來形成。

無機皮膜例如可利用使選自氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)、Ti、Si、Au、Ag、Al、Cr、Cu、Mg、SiO₂、Al₂O₃、MgO、Y₂O₃、La₂O₃、Pr₆O₁₁、Sc₂O₃、WO₃、HfO₂、In₂O₃、ZrO₂、Nd₂O₃、Ta₂O₅、CeO₂、Nb₂O₅、TiO、TiO₂、Ti₃O₅、NiO、ZnO、SiN、AlN的群組中的任一種、或者兩種以上積層而成者來形成。其中，較佳為利用ITO等氧化物來形成無機皮膜。其原因在於，氧化物皮膜的熱穩定性優異，可重複使用。

無機皮膜的表面粗糙度Ra(日本工業標準(Japanese Industrial Standards，JIS)B0601中規定的算術平均粗糙度Ra)較佳為100nm以下，更佳為80nm以下，進而更佳為50nm以下，最佳為10nm以下。其原因在於，若表面粗糙度Ra大於100nm，則容易於玻璃基板1與玻璃支撐面3之間介存空氣層，於熱處理的過程中，玻璃基板1容易相對於玻璃支撐面3而滑動(玻璃基板1的支撐態樣容易不穩定化)。

但是，若無機皮膜的表面粗糙度Ra過小，則於熱處理時，玻璃基板1對無機皮膜的密接力過高，於熱處理後，難以將玻璃基板1自支撐構件2分離。因此，無機皮膜的表面粗糙度Ra較佳為設為1.0nm以上，更佳為設為2.0nm以上，進而更佳為設為3.0nm以上。再者，無機皮膜的表面粗糙度Ra可使用觸針式表面粗糙度計或原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope，AFM) 等進行測定。

若考量無機皮膜的形成成本或強度，則無機皮膜的厚度較佳為500nm以下，更佳為400nm以下，最佳為300nm以下。但是，若無機皮膜的厚度過小，則無法有效地享有相對於熱處理後的支撐構件2而言的玻璃基板1的分離性提高效果。因此，無機皮膜的厚度較佳為設為5nm以上。

[熱處理裝置]

如圖2所示，熱處理裝置10包括：玻璃腔室11、以載置玻璃架12的狀態相對於玻璃腔室11升降移動的升降台13、收納玻璃腔室11的爐壁14、及自外部對玻璃腔室11進行加熱的加熱器15。該熱處理裝置10配設於潔淨室(clean room)內。簡言之，於潔淨室內執行熱處理步驟。

玻璃腔室11呈將下端開口的有蓋筒狀，其內部具有熱處理空間S。該玻璃腔室11是藉由將石英玻璃一體成形而形成為有蓋筒狀，由無接縫的連續的面劃分而形成熱處理空間S。

玻璃架12具有於上下方向上設置為多段狀的多個收容部16，各收容部16是由立設於升降台13上的至少一對柱部12a、柱部12a及可相對於柱部12a、柱部12a裝卸地進行安裝的擱板12b劃分形成。柱部12a及擱板12b均是由石英玻璃形成。於本實施形態中，採用格子狀的框體作為擱板12b，於擱板12b的上表面設置有多個銷狀突起。並且，自下方側支撐著橫姿勢的玻璃基板1的支撐構件2(以下，亦將其稱為「組件(assembly)」)藉由銷狀 突起而自下方側受到支撐。

升降台13具有載置玻璃架12的石英玻璃製的載置部13a，當該載置部13a位於上升位置時，玻璃腔室11的下端開口部被阻塞，而使玻璃架12配置於熱處理空間S內。另一方面，當載置部13a下降至圖示外的下降位置時，對載置於載置部13a的玻璃架12(的各收容部16)進行組件的裝載及卸載。

爐壁14呈將下端開口的有蓋筒狀，其整體是由耐火物構成。於爐壁14的側部內壁面及上部內壁面(頂面)分別安裝有加熱器15。作為加熱器15，例如使用鎳鉻合金(nichrome)系發熱體所代表的金屬系發熱體。

雖省略圖示，熱處理裝置10中亦可另行設置自外部對玻璃腔室11進行冷卻的冷卻單元(例如送風機)。藉由預先設置此種冷卻單元，可效率良好地對經加熱器15加熱的熱處理空間S的環境進行冷卻。

其次，對藉由具有以上構成的熱處理裝置10而執行的熱處理步驟進行說明。熱處理步驟中，依序實施升溫步驟(step)、保溫步驟及降溫步驟。

在實施升溫步驟之前，使升降台13的載置部13a位於下降位置，將組件裝載於玻璃架12的各收容部16後，使升降台13上升移動而將玻璃架12配置於玻璃腔室11內的熱處理空間S。再者，組件相對於各收容部16的裝載(及熱處理後組件自各收容部16的卸載)例如是使用自下方側支撐著組件的機械叉臂(robot fork)來進行。此時，支撐構件2的下部是由面積大的基底部5構成，藉此而充分確保機械叉臂對支撐構件2的支撐面積。因此，可精度良好地執行組件相對於各收容部16的裝載及卸載。

升溫步驟是使玻璃基板1的溫度上升至既定溫度的步驟，此處，以玻璃基板1以3℃/min以上、較佳為5℃/min以上、進而佳為7℃/min以上的升溫速度進行升溫的方式調整加熱器15的輸出。但是，若玻璃基板1的升溫速度過快，則玻璃基板1出現破損等的可能性高，因此將升溫速度設為較佳為30℃/min以下、更佳為20℃/min以下。

並且，於升溫步驟中，自外部將玻璃腔室11(內的熱處理空間S)加熱至玻璃基板1的溫度成為玻璃基板1的應變點以下的溫度為止。具體而言，當將玻璃基板1的應變點設為T[單位：℃]時，將玻璃腔室11加熱至玻璃基板1的溫度成為較佳為(T-30℃)以下、更佳為(T-50℃)以下、進而更佳為(T-80℃)以下、最佳為(T-100℃)以下為止。藉此，可一邊盡可能地防止玻璃基板1產生不期望的形狀變化，一邊降低玻璃基板1的熱收縮率。但是，若玻璃基板1未得到充分加熱，則無法適當降低玻璃基板1的熱收縮率。因此，將玻璃腔室11加熱至玻璃基板1的溫度成為(T-200℃)以上為止。

於保溫步驟中，將經加熱至既定溫度的玻璃基板1於維持所述既定溫度的狀態下保持既定時間(具體而言為5分鐘~120分鐘)。藉此，可一邊盡可能地降低於玻璃基板1彼此間產生形狀 的偏差的可能性，一邊適當地降低各個玻璃基板1的熱收縮率。

於降溫步驟中，使玻璃基板1的溫度緩緩下降。降溫速度設為較佳為1℃/min以上，更佳為2℃/min以上，進而更佳為5℃/min以上。藉此，可一邊縮短降溫步驟的處理時間，一邊提高玻璃基板1的生產性。但是，若降溫速度過快，則無法充分降低玻璃基板1的熱收縮率，此外，玻璃基板1會產生翹曲等而玻璃基板1的形狀精度容易下降。因此，降溫速度較佳為20℃/min以下，進而佳為15℃/min以下。

於上述熱處理步驟中，尤其是降溫步驟中，因玻璃基板1的各部中的降溫速度差而容易於玻璃基板1的面內產生溫度分佈，伴隨於此，有玻璃基板1的周緣部1b翹起的傾向(參照圖3)。本發明中，於以橫姿勢配置的玻璃基板1中使中央部1a位於較周緣部1b更高的位置的狀態下對玻璃基板1施加熱處理，故若伴隨於熱處理而玻璃基板1的周緣部1b以所述態樣翹起，則可減小於中央部1a與周緣部1b之間預先設定的高低差，可於熱處理後獲得平坦性優異的玻璃基板1。

以上，對本發明的實施形態的玻璃基板1的熱處理方法進行了說明，但本發明的實施形態並非限定於此，能夠在不脫離本發明的主旨的範圍內施加各種變更。尤其是能夠對熱處理時的支撐構件2支撐玻璃基板1的態樣施加各種變更。

例如，以上所說明的實施形態中，設為利用具有與作為熱處理對象的玻璃基板1相同程度的大小的玻璃支撐面3的支撐 構件2而自下方側支撐玻璃基板1，但玻璃支撐面3亦可如圖4所示，較作為熱處理對象的玻璃基板1大，亦可如圖5所示，較作為熱處理對象的玻璃基板1小。

尤其，若如圖5(後述的圖6及圖7亦同樣)所示，設為利用具有較玻璃基板1小的玻璃支撐面3的支撐構件2自下方側支撐玻璃基板1，則玻璃基板1的周緣部1b伸出至玻璃支撐面3的外側，形成不與玻璃支撐面3接觸的伸出部P。該伸出部P可有效用作熱處理後將玻璃基板1自支撐構件2分離時的把手部，故可容易地將玻璃基板1自支撐構件2分離。因此，可減少作為熱處理對象的玻璃基板1相對於支撐構件2的設定(所述組件的製作)、組件相對於熱處理裝置10的裝載、熱處理、組件自熱處理裝置10的卸載、及玻璃基板1與支撐構件2的分離這一系列的熱處理製程所需要的週期時間(cycle time)，從而效率良好地實施熱處理步驟。

另外，以上設為利用具有形成為凸曲面(凸球面)狀的玻璃支撐面3的支撐構件2自下方側支撐玻璃基板1，但亦可如圖6及圖7所示，設為利用具有形成為平坦面的玻璃支撐面3的支撐構件2自下方側支撐玻璃基板1。於該情況下，以玻璃基板1的中央部1a位於較周緣部1b更高的位置的方式(換言之，以玻璃基板1的周緣部1b向下方垂下的方式)使玻璃支撐面3較玻璃基板1小。如此，若利用形成為平坦面的玻璃支撐面3支撐玻璃基板1，則與利用形成為凸曲面狀的玻璃支撐面3支撐玻璃基板1的情況 相比，可有效地減小熱處理的過程中玻璃基板1相對於玻璃支撐面3滑動，其結果於玻璃基板1的下表面產生劃傷等微小缺陷的可能性。

再者，如圖5~圖7所示，於使玻璃基板1的周緣部1b伸出至玻璃支撐面3的外側來支撐玻璃基板1的情況下，較佳為以熱處理的過程中玻璃基板1的端面1c不與其他構件(玻璃架12的擱板12b、支撐構件2的基底部5等)接觸的方式來決定玻璃基板1的伸出量。其原因在於，若玻璃基板1的端面1c與其他構件接觸，則容易產生以端面1c為起點的破損等。

於以上所說明的實施形態中，尤其是圖1及圖7所示的實施形態中，一體地形成構成支撐構件2的支撐部4與基底部5，亦可藉由利用適當的手段將個別地形成的支撐部4與基底部5結合使其一體化而形成支撐構件2。於該情況下，支撐部4與基底部5可利用相同種類的材料來形成，亦可利用彼此不同的材料來形成，具有玻璃支撐面3的支撐部4較佳為利用具有與玻璃基板1同等的線膨脹係數的材料(具體而言，30℃~380℃下的與玻璃基板1的線膨脹係數差為5×10^-7/℃以內的材料)來形成，特佳為利用具有與玻璃基板1相同的組成的玻璃來形成。

另外，本發明的玻璃基板1的熱處理方法於使用圖3所示的熱處理裝置10以外的熱處理裝置，例如具有輥式輸送機(roller conveyor)、帶式輸送機(belt conveyor)或者移動樑(walking beam)等搬送機構的線上型(on-line type)熱處理裝置， 以及批次式、連續搬送式或者逐片方式等的熱處理裝置對玻璃基板1施加熱處理時亦可較佳地應用。再者，於使用搬送機構中採用了輥式搬送機的線上型熱處理裝置對玻璃基板1施加熱處理時，如圖1或圖7所示，較佳為利用具有較玻璃支撐面3大的基底部5的支撐構件2自下方側支撐作為熱處理對象的玻璃基板1。其原因在於，可增大構成輥式輸送機的輥的配置間距(減少輥的設置根數)，故容易享有以下優點：可實現熱處理裝置的成本降低、可容易地進行輥彼此間的高度水準調整、可盡可能地防止搬送時的玻璃基板1(組件)的蜿蜒等。

進而，本發明的玻璃基板1的熱處理方法於對如下的玻璃基板1施加熱處理時亦可較佳地應用，所述玻璃基板1是將藉由溢流下拉法以外的方法，例如流孔下拉(slot down draw)法、輥壓(roll out)法、浮式(float)法、上拉(updraw)法、再拉(redraw)法等而獲得的玻璃膜切斷為既定尺寸而成。

[實施例]

為了證實本發明的有用性，對於應用本發明的方法對玻璃基板施加熱處理的情況(具體而言為對以本申請案的圖7所示的態樣受到支撐的玻璃基板施加熱處理的情況，以下亦將其稱為「實施例」)、及利用專利文獻1所揭示的方法對玻璃基板施加熱處理的情況(以下亦將其稱為「比較例」)，分別確認玻璃基板的翹曲量以哪種程度發生變化。

於實施確認試驗時，實施例及比較例均是各準備7個包 含玻璃基板及自下方側支撐該基板的支撐構件的組件，使用圖3中示意性示出的熱處理裝置10對該些施加熱處理。熱處理條件為：以10℃/min的升溫速度使室溫程度的玻璃基板升溫至560℃後，以560℃保持60分鐘，進而，然後以3℃/min的降溫速度使玻璃基板降溫至室溫。

作為確認試驗中使用的作為熱處理對象(測定對象)的玻璃基板，準備厚度100μm的320mm×400nm的矩形形狀玻璃基板(具體而言，日本電氣硝子股份有限公司製造的無鹼玻璃基板OA-10G)。該玻璃基板的主要物性為30℃~380℃下的線膨脹係數：38×10^-7/℃、應變點：650℃、徐冷點：710℃。

作為實施例的支撐構件，準備利用與作為測定對象的玻璃基板同樣的無鹼玻璃基板(OA-10G)製作而成者。具體而言，準備藉由將厚度1.5mm的300mm×380mm的矩形形狀玻璃基板固定於厚度0.5mm的740mm×940mm的矩形形狀玻璃基板的上表面，而可於使作為測定對象的玻璃基板的中央部位於較周緣部更高的位置的狀態下自下方側加以支撐的剖面凸形狀的支撐構件。再者，作為配置於上側的矩形形狀玻璃基板，使用於其上表面(玻璃支撐面)藉由濺鍍法而形成有厚度180nm的無機皮膜(ITO皮膜)者。

與此相對，作為比較例的支撐構件，準備如下的矩形形狀玻璃基板(具體而言，厚度0.5mm的740mm×940mm的玻璃基板(OA-10G))，其中，玻璃支撐面平坦，且玻璃支撐面的面積 大於作為測定對象的玻璃基板，並且於玻璃支撐面藉由濺鍍法而形成有厚度180nm的ITO皮膜。因此，比較例的玻璃基板是於其中央部與周緣部之間不存在高低差的狀態下施加熱處理。

將所述確認試驗的試驗結果示於下述表1中。再者，表1中，將實施例的玻璃基板及比較例的玻璃基板分別表示為試樣No.1-No.7及試樣No.8-No.14。

如根據表1亦明確般，實施例中，所有試樣的熱處理後的翹曲量的值小，為100μm以下，翹曲量的平均值大大降低。另外，翹曲量的標准偏差亦大大降低。與此相對，比較例中，所有試樣於熱處理後翹曲量變大，另外，翹曲量的標准偏差亦增大。因此，本發明的熱處理方法可謂於改善各個玻璃基板的平坦性的方面、進而於抑制玻璃基板彼此間平坦性產生偏差的方面有用。

與所述確認試驗一併，對伴隨於熱處理而玻璃基板以哪種程度熱收縮、即玻璃基板的熱收縮率進行評價。藉由以下的(1)-(5)所示的順序測定、算出玻璃基板的熱收縮率。

(1)如圖8A所示，準備160mm×30mm的長條狀試樣G作為玻璃基板的試樣。

(2)使用粒度1000的耐水研磨紙，於自長條狀試樣G的長邊方向的兩端部向長邊方向的中央部偏移20mm~40mm左右的位置形成沿短邊方向延伸的標記M、標記M。

(3)如圖8B所示，沿長邊方向將形成有標記M的長條狀試樣G一分為二，製作試樣片Ga、試樣片Gb。

(4)藉由熱處理裝置僅對兩試樣片Ga、試樣片Gb中任意一個試樣片(此處為試樣片Gb)進行熱處理。熱處理是藉由以5℃/min的升溫速度自常溫升溫至500℃→以500℃保持1小時→以5℃/min的降溫速度降溫至室溫的順序來實施。

(5)於以所述態樣對試樣片Gb施加熱處理後，如圖8C所示，將未施加熱處理的試樣片Ga、與施加了熱處理的試樣片Gb並列配置，利用雷射顯微鏡讀取兩試樣片Ga、試樣片Gb間的標記M的位置偏移量△L₁、位置偏移量△L₂，基於下述數式算出熱收縮率[單位：ppm]。再者，下述數式中的L₀為熱處理前的標記M、標記M間的隔開距離。

熱收縮率=[{△L₁(μm)+△L₂(μm)}×10³]/L₀(mm)

藉由所述順序測定、算出的玻璃基板的熱收縮率均為10ppm以下而成為非常小的值。

藉由以上可知：本發明於一邊降低板厚為300μm以下的玻璃基板的熱收縮率，一邊改善該玻璃基板的平坦性的方面有用。

Claims (7)

1. 一種玻璃基板的熱處理方法，其為用以降低板厚為300μm以下的玻璃基板的熱收縮率的熱處理方法，所述玻璃基板的熱處理方法的特徵在於：對以橫姿勢配置的所述玻璃基板，於使其中央部位於較其周緣部更高的位置的狀態下，以其應變點以下的溫度進行加熱，使用的支撐構件包含：支撐部，上表面具有玻璃支撐面，所述玻璃支撐面自下方側支撐所述玻璃基板；以及基底部，設置於所述支撐部的下方側且較所述支撐部大，所述玻璃支撐面較所述玻璃基板小、所述基底部較所述玻璃基板大。
2. 如申請專利範圍第1項所述的玻璃基板的熱處理方法，其中，熱處理前的所述玻璃基板具有翹曲量為300μm以下的翹曲部。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃基板的熱處理方法，其中，使所述玻璃基板的中央部位於在10μm以上且1000μm以下的範圍內較所述玻璃基板的周緣部更高的位置。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃基板的熱處理方法，其中，所述玻璃支撐面形成為凸曲面狀。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃基板的熱處理方法，其中，所述玻璃支撐面形成為平坦面。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃基板的熱處理方法，其中，所述玻璃基板用於可撓性元件或者用於隨身元件。
7. 一種玻璃基板的製造方法，其包括：玻璃基板製作步驟，成形具有300μm以下的板厚的帶狀的玻璃膜，將所述玻璃膜切斷，藉此獲得板厚為300μm以下的玻璃基板；以及熱處理步驟，藉由如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的玻璃基板的熱處理方法，對所述玻璃基板施加熱處理。