WO2022097537A1 - ガラス基板及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

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WO2022097537A1
WO2022097537A1 PCT/JP2021/039471 JP2021039471W WO2022097537A1 WO 2022097537 A1 WO2022097537 A1 WO 2022097537A1 JP 2021039471 W JP2021039471 W JP 2021039471W WO 2022097537 A1 WO2022097537 A1 WO 2022097537A1
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glass substrate
width direction
glass
evaluation
difference
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PCT/JP2021/039471
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English (en)
French (fr)
Inventor
佳範 西川
茂嘉 伊藤
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06Forming glass sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate and an electronic device.
  • the thin film pattern formed on the glass substrate (for example, the pattern of the gate electrode) is evaluated by an index called, for example, the total pitch.
  • the total pitch is an index of whether or not the thin film pattern is regulated as designed, and is managed by, for example, the difference between the design distance and the measured distance between two predetermined points with a control mark or the like. If this difference in total pitch (hereinafter referred to as "total pitch deviation") becomes too large, it means that the thin film pattern is formed in a state that deviates greatly from the design. Leakage or the like may occur and the quality of the electronic device may be significantly deteriorated.
  • the glass substrate is irregularly displaced when the glass substrate is placed in the exposure apparatus in the film forming process of the thin film pattern.
  • the glass substrate is not actually an ideal plane, but is slightly deviated from the ideal plane under the influence of slow cooling conditions. For this reason, if the glass substrate has an inappropriate shape, a force that deforms the glass substrate following the adsorption surface plate is applied in an inappropriate direction in the process of adsorbing the glass substrate on the adsorption surface plate of the exposure apparatus.
  • the position of the glass substrate fluctuates irregularly. If exposure is performed in this state, the exposure error becomes large, and as a result, the total pitch deviation of the thin film pattern formed on the glass substrate becomes large.
  • BM black matrix
  • the present invention which was devised to solve the above problems, has a first side along the boarding direction and a second side along the width direction orthogonal to the boarding direction. Seven evaluations of a rectangular glass substrate having a length of the second side of 1500 mm or more and a thickness of 1.3 mm or less and one of which is a guaranteed surface and having a rectangular shape of the same size.
  • the regions A, B, C, D, E, F, and G are set in order from one end side in the width direction, the plate drawing direction of the evaluation regions C, D, and E in the central portion obtained by the following equation (1).
  • the average value ⁇ H CE of the difference in deflection between the front and back sides is negative.
  • Front and back deflection difference (Y 1 -Y 2 ) [mm] ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • Y 1 Guarantee for the sample glass corresponding to the evaluation area for measuring the front and back deflection difference
  • Y 2 Guarantee for the sample glass corresponding to the evaluation area for measuring the front and back deflection difference Bending in the plate pulling direction when the surface is turned up
  • the glass substrate has a bowl shape in the width direction corresponding to the evaluation areas C, D, and E with the guarantee surface facing upward.
  • the linear region is plate-drawn after passing through the same place during slow cooling. That is, the slow cooling conditions such as the heat history of the linear region along the plate drawing direction are substantially the same even if the positions in the plate drawing direction are different. Therefore, if the positions in the width direction are the same, the shapes in the plate pulling direction show substantially the same tendency.
  • the central portion in the width direction is not limited to the range of the evaluation region, but the glass substrate is oriented in the plate drawing direction over substantially the entire length in the plate drawing direction. It has a bowl-shaped shape.
  • the center portion in the plate pulling direction is the starting point and the end in the plate pulling direction from the center portion. Since the adsorption proceeds smoothly toward the portion, the occurrence of misalignment can be suppressed. That is, it is possible to surely reduce the total pitch deviation of the thin film pattern formed on the guaranteed surface of the glass substrate.
  • substantially the entire width direction of the glass substrate becomes a bowl-shaped shape over approximately the entire length in the plate drawing direction. Therefore, when the non-guaranteed surface of the glass substrate is adsorbed by the adsorption surface plate, the displacement of the glass substrate can be further suppressed, so that the total pitch deviation of the thin film pattern can be further reduced.
  • the shape of the glass substrate does not change much in the plane, and the shape changes gently to form a bowl shape. Therefore, when the non-guaranteed surface of the glass substrate is adsorbed by the adsorption surface plate, the displacement of the glass substrate can be further suppressed, so that the total pitch deviation of the thin film pattern can be further reduced.
  • the difference ⁇ H max ⁇ H min from the minimum value ⁇ H min of the front and back deflection difference in the plate pulling direction in the evaluation areas A, B, C, D, E, F, G is preferably 0.5 mm or less. ..
  • the glass substrate has a bowl shape or a substantially flat shape in the width direction at the center in the width direction corresponding to the evaluation areas C, D, and E with the guarantee surface facing upward. Therefore, it is possible to further reduce the occurrence of misalignment in the glass substrate when the non-guaranteed surface of the glass substrate is adsorbed by the adsorption surface plate. That is, the total pitch deviation of the thin film pattern can be further reduced.
  • the glass substrate has a bowl shape in the entire width direction with the guarantee surface facing upward. Therefore, when the non-guaranteed surface of the glass substrate is adsorbed by the adsorption surface plate, it is possible to further reduce the occurrence of positional deviation on the glass substrate, so that the total pitch deviation of the thin film pattern can be further reduced.
  • the difference ⁇ V max ⁇ V min from the minimum value ⁇ V min of the front-back deflection difference in the width direction is preferably 0.7 mm or less.
  • the glass substrate is a non-alkali glass substrate for a display, has a strain point of 670 ° C. or higher, a Young's modulus of 77 GPa or higher, and The amount of heat shrinkage when held at 500 ° C. for 1 hour is preferably 40 ppm or less.
  • the arithmetic average roughness Ra of the non-guaranteed surface is 0.5 nm or less.
  • the length of the second side is 2200 mm or more.
  • the thickness of the glass substrate is preferably 0.5 mm or less.
  • the present invention which was devised to solve the above-mentioned problems, has a preparatory step of preparing a glass substrate having the above-mentioned configurations (a) to (l) as appropriate, and manufacturing an electronic device using the glass substrate. It is a manufacturing method of an electronic device including a manufacturing step, the manufacturing step includes a suction step of sucking a glass substrate with a guaranteed surface facing up on a suction platen, and the suction step includes a glass substrate. It is characterized in that the adsorption of the glass substrate proceeds along the plate pulling direction starting from the central portion in the plate pulling direction.
  • an electronic device including a glass substrate capable of reliably reducing the total pitch deviation of the thin film pattern and a glass substrate capable of reliably reducing the total pitch deviation of the thin film pattern.
  • the glass substrate 1 according to the present embodiment is, for example, a down-draw method such as an overflow down-draw method, a slot down-draw method, a redraw method, or a molding method accompanied by a known plate drawing such as a float method.
  • a glass ribbon is formed by an overflow down draw method, and a rectangular glass substrate 1 having a predetermined size is obtained by cutting out the glass ribbon.
  • both the front and back surfaces of the molded glass ribbon are molded without contacting any part of the molded body in the molding process, so that the fire-made surface has a very smooth surface texture.
  • the glass substrate 1 formed by the overflow down draw method has a forming confluence surface in the central region in the plate thickness direction.
  • the glass substrate 1 has a first side 1y along the plate pulling direction Y and a second side 1x along the width direction X orthogonal to the plate pulling direction Y.
  • the plate pulling direction Y of the glass substrate 1 is, for example, a streak-like stripe by irradiating light from a light source (for example, xenon light) while adjusting the angle of the glass substrate 1 in a dark room and projecting the transmitted light onto the screen. It can be observed as a pattern. Therefore, even in the state of the glass substrate 1 after molding, the plate pulling direction Y can be specified at the time of molding.
  • one main surface is a guaranteed surface 1a and the other main surface is a non-guaranteed surface 1b.
  • the guaranteed surface 1a is a surface on which a predetermined quality is guaranteed and a thin film pattern is formed at the time of manufacturing an electronic device, and a non-contact state is maintained as much as possible in each process such as transportation and processing of the glass substrate 1.
  • the non-guaranteed surface 1b located on the back side of the guaranteed surface 1a is a contact surface with which the transport device or the like comes into contact during each process such as transport or processing.
  • the glass substrate 1 examples include a low-alkali glass substrate for a display.
  • examples of the "display” include a liquid crystal display and an organic EL display.
  • the "low alkaline glass” means a glass having a small amount of alkaline component (alkali metal oxide) or a glass containing substantially no alkaline component.
  • the specific composition of the low alkaline glass is, in mol%, SiO 2 60 to 75%, Al 2 O 35 to 20%, B 2 O 30 to 15%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O (Li 2 ). Total amount of O, Na 2 O and K 2 O) It is preferable to contain 0 to less than 1%, MgO 0 to 10%, CaO 0 to 15%, SrO 0 to 10%, and BaO 0 to 10%. Among them, the following glass composition examples are particularly preferable.
  • Examples of the first glass composition are mol%, SiO 2 60-70%, Al 2 O 3 9.5-17% (especially 11-15%), B 2 O 30-9 % (especially 5). ⁇ 7%), Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0 ⁇ 1% (especially 0 ⁇ 0.5%), MgO 0 ⁇ 8% (especially 2 ⁇ 6%), CaO 2 ⁇ 15% (especially 6 ⁇ 11) %), SrO 0 to 10% (particularly 0.1 to 3%), and BaO 0.1 to 5% are preferably contained. By doing so, the liquidus viscosity and Young's modulus can be increased. As a result, it becomes easy to manufacture a thin glass plate G, and further, it becomes easy to reduce the amount of bending of the glass plate G.
  • Examples of the second glass composition are in mol%, SiO 2 62-72%, Al 2 O 3 9.5-16% (especially 11-15%), B 2 O 3 1-8% (especially 2). ⁇ 4%), Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0 ⁇ 1% (especially 0 ⁇ 0.5%), MgO 1 ⁇ 9% (especially 4 ⁇ 8%), CaO 2 ⁇ 10% (especially 3 ⁇ 8) %), SrO 0.1 to 5% (particularly 1 to 3%), and BaO 0.1 to 5% (particularly 1 to 3%). By doing so, the liquidus viscosity and Young's modulus can be increased. As a result, it becomes easy to manufacture a thin glass plate G, and further, it becomes easy to reduce the amount of bending of the glass plate G.
  • the third glass composition in mol%, SiO 2 67 to 77%, Al 2 O 39 to 14%, B 2 O 30 to 3% (particularly less than 0 to 1%), Li 2 O + Na. 2 O + K 2 O 0 to less than 1% (especially 0 to 0.5%), MgO 0 to 5% (especially 2 to 5%), CaO 0 to 10% (especially 6 to 9%), SrO 0 to 5% , BaO 0 to 7% (particularly 3 to 6%) is preferably contained. By doing so, it becomes easy to raise the strain point to 730 ° C. or higher.
  • Y max 5g / 32 ⁇ d (1- ⁇ 2 ) / E ⁇ 10 -9 ⁇ L 4 / t 2 (3)
  • g gravitational acceleration [m / S 2 ]
  • d density of glass substrate [g / cm 3 ]
  • E Young's modulus [GPa]
  • Poisson ratio
  • L distance between support points [mm].
  • T The plate thickness [mm] of the glass substrate.
  • the amount of bending of the glass substrate 1 is inversely proportional to the square of the plate thickness, so that the smaller the plate thickness of the glass substrate 1, the more remarkable the influence on the bending.
  • the glass substrate 1 tends to bend. Therefore, in the case of the thin glass substrate 1, the bending of the glass substrate 1 greatly affects the shape of the glass substrate 1 in the film forming process.
  • the amount of bending of the glass substrate 1 is proportional to the fourth power of the distance between the support points when holding the glass substrate 1. Therefore, even in the case of the large glass substrate 1, the bending of the glass substrate 1 greatly affects the shape of the glass substrate 1 in the film forming process.
  • the Poisson ratio is about 0.2 in the glass substrate for display and there is no difference, so the characteristic that has a great influence on the bending is Young's modulus. Since the glass material having a large Young's modulus can suppress the bending deformation of the glass substrate 1, the deformation of the glass substrate 1 in the display process such as the heat treatment step and the transporting step can be suppressed. Therefore, it can be suitably used as a high-definition display glass substrate.
  • the length of the first side 1y of the glass substrate 1 is preferably 1300 mm or more, 1500 mm or more, 1800 mm or more, 1900 mm or more, and particularly preferably 2100 mm or more.
  • the length of the second side 1x of the glass substrate 1 is preferably 1500 mm or more, 1800 mm or more, 2150 mm or more, 2200 mm or more, and particularly preferably 2400 mm or more.
  • the lengths of the first side 1y and the second side 1x are both preferably 4000 mm or less. In this embodiment, the length of the first side 1y is 2200 mm or 1950 mm, and the length of the second side 1x is 2500 mm or 2250 mm.
  • the thickness of the glass substrate 1 is preferably 1.3 mm or less, 1.0 mm or less, 0.7 mm or less, and particularly preferably 0.5 mm or less. On the other hand, the thickness of the glass substrate 1 is preferably 0.2 mm or more, particularly preferably 0.3 mm or more.
  • the Young's modulus of the glass substrate 1 is preferably 77 GPa or more, 80 GPa or more, and particularly preferably 83 GPa or more.
  • the "Young's modulus” refers to a value measured based on a dynamic elastic modulus measurement method (resonance method) based on JIS R1602.
  • the glass substrate 1 when a heat treatment step of heating at a high temperature is involved after the film formation on the glass substrate 1, shrinkage (compaction) of the glass substrate 1 occurs due to the heat treatment. Therefore, when the glass substrate 1 is used, for example, in a manufacturing process of a high-definition display device, it is preferable that the glass substrate 1 has a characteristic of a small shrinkage amount.
  • the strain point of the glass substrate 1 is preferably 670 ° C. or higher, 700 ° C. or higher, and particularly preferably 720 ° C. or higher. By doing so, for example, in the manufacturing process of a high-definition display device, particularly an oxide TFT or a low-temperature polysilicon TFT, it becomes easy to suppress heat shrinkage and deformation of the glass substrate 1. On the other hand, if the strain point of the glass substrate 1 is too high, the temperature in the molding process, particularly in the slow cooling process, becomes too high, it becomes difficult to control the shape of the glass substrate 1, and the manufacturing cost tends to rise. Therefore, the strain point of the glass plate 1 is preferably 800 ° C. or lower, 790 ° C. or lower, and particularly preferably 780 ° C. or lower.
  • the "strain point" is a value measured based on the methods of ASTM C336 and C338.
  • the amount of heat shrinkage of the glass plate 1 when held at 500 ° C. for 1 hour is preferably 40 ppm or less, 30 ppm or less, and particularly preferably 20 ppm or less. By doing so, shrinkage (compacting) of the glass substrate 1 due to the heat treatment is suppressed even when a heat treatment step of heating at a high temperature is involved after the film formation on the glass substrate 1. Therefore, it can be suitably used as a high-definition display glass substrate.
  • the "heat shrinkage amount" is measured by the following method. First, a strip-shaped sample of 160 mm ⁇ 30 mm is prepared as a sample for measurement.
  • the shape of the glass substrate 1, specifically, the shape of the glass substrate 1 in the direction along the plate pulling direction Y and the shape of the glass substrate 1 in the direction along the width direction X can be evaluated by using the front and back deflection differences.
  • each evaluation area A to G is set in order from one end side in the width direction X.
  • the evaluation areas B to F are arranged in a row along the width direction X and arranged side by side without any gap. Further, in the evaluation areas A and G, the positions in the plate pulling direction Y are different from those in the evaluation areas B to F.
  • the center side of the evaluation area A overlaps the position in the width direction with the evaluation area B, and the center side of the evaluation area G overlaps the position in the width direction with the evaluation area F.
  • each of the evaluation areas A to G is set in, for example, an effective zone (not shown) in which a thin film pattern is formed in the film forming process on the guaranteed surface of the glass substrate 1.
  • the dimension of the effective zone of the present embodiment along the width direction X is 2500 mm.
  • each of the evaluation regions A to G has a rectangular shape in which the length of the side 2y along the plate drawing direction Y is 500 mm and the length of the side 2x along the width direction X is 400 mm. ..
  • the length at which the positions of the evaluation area A and the evaluation area B in the width direction overlap and the length at which the positions of the evaluation area G and the evaluation area F overlap in the width direction are 150 mm. If the dimension along the width direction X of the effective zone is not 2500 mm, the length of the side 2x along the width direction X shall be set to 16% of the dimension along the width direction X of the effective zone.
  • the length at which the positions of the evaluation area A and the evaluation area B in the width direction overlap and the length at which the positions of the evaluation area G and the evaluation area F overlap in the width direction are along the width direction X of the effective zone. It shall be set to 6% of the dimensions.
  • the length of the side 2y along the plate drawing direction Y is 125% of the length of the side 2x along the width direction X.
  • Sample glass (glass pieces) 3 having positions and sizes corresponding to the evaluation areas A to G are sampled from the glass substrate 1, and seven sample glasses 3 corresponding to the evaluation areas A to G per glass substrate 1 are collected. To get. That is, the sample glass 3 has a side 3y along the plate drawing direction Y corresponding to the side 2y of the evaluation regions A to G and a side 3x along the width direction X corresponding to the side 2x of the evaluation regions A to G. Have.
  • the difference in deflection between the front and back sides Y 1 to Y 2 in the plate pulling direction Y of each sample glass 3 is measured.
  • the plate drawing direction Y of the sample glass 3 Both ends of the are supported by a pair of support members 4.
  • the support span M of the sample glass 3 by the pair of support members 4 has a length of the side 3y along the plate pulling direction Y of 500 mm and a length of the side 3x along the width direction X of 400 mm.
  • the magnitude of the first deflection Y 1 (state shown by the solid line in the figure) in the plate pulling direction Y of the sample glass 3 is measured.
  • the measured magnitude of the first deflection Y 1 is converted into the first deflection Y 1 when the support span M is 350 mm.
  • the support span M is M1 (arbitrary value) mm, it is converted by Y 1 ⁇ (350 / M1).
  • both ends of the sample glass 3 in the plate drawing direction Y Is supported by a pair of support members 4.
  • the magnitude of the second deflection Y 2 (state indicated by the alternate long and short dash line in the figure) in the plate pulling direction Y of the sample glass 3 is measured.
  • the magnitude of the measured second deflection Y 2 is converted into the second deflection Y 2 when the support span M is 350 mm.
  • the shape of the plate pulling direction Y in each evaluation region A to G can be grasped.
  • the sample glass 3 of the glass substrate 1 is drawn.
  • the bending direction in the direction Y is the direction in which the guaranteed surface 3a is concave, and the magnitude thereof can be evaluated by the absolute value of the front and back bending differences Y 1 and Y 2 .
  • the plate pulling direction Y of the sample glass 3 in the glass substrate 1 The bending direction is the direction in which the non-guaranteed surface 3b is concave, and the magnitude thereof can be evaluated by the absolute value of the front and back bending differences Y 1 and Y 2 .
  • the position of the plate-drawing direction Y is different under the slow cooling conditions at each point on the linear region. But it's virtually the same.
  • the shapes in the plate pulling direction Y show substantially the same tendency. Therefore, the shape of the plate drawing direction Y of the entire effective zone of the glass substrate 1 can be indirectly grasped only by obtaining the front and back deflection differences Y 1 and Y 2 in the sample glass 3 corresponding to each of the evaluation regions A to G.
  • the sample glass 3 to be prepared may be the sample glass 3 used for evaluating the shape in the direction along the plate pulling direction Y.
  • both ends of the sample glass 3 in the width direction X are supported by a pair of support members 5 with the non-guaranteed surface 3b of the sample glass 3 facing upward.
  • the support span N of the sample glass 3 by the pair of support members 5 has a length of the side 3y along the plate pulling direction Y of 500 mm and a length of the side 3x along the width direction X of 400 mm.
  • the magnitude of the first deflection X 1 (state shown by the solid line in the figure) in the width direction X of the sample glass 3 is measured.
  • the magnitude of the measured first deflection X 1 is converted into the first deflection X 1 when the support span N is 350 mm.
  • both ends of the sample glass 3 in the width direction X are supported by a pair of support members 5.
  • the magnitude of the second deflection X 2 (state indicated by the alternate long and short dash line in the figure) in the width direction X of the sample glass 3 is measured.
  • the magnitude of the measured second deflection X 2 is converted into the second deflection X 2 when the support span N is 350 mm.
  • the front and back deflection difference X 1 in the width direction X is obtained by subtracting the second deflection X 2 from the first deflection X 1. -Get X 2 .
  • the shape of the width direction X in each evaluation region A to G can be grasped.
  • the width direction of the sample glass 3 in the glass substrate 1 The bending direction in X is the direction in which the guaranteed surface 3a is concave, and the magnitude thereof can be evaluated by the absolute value of the front and back bending differences X 1 and X 2 .
  • the width direction X of the sample glass 3 in the glass substrate 1 The bending direction is the direction in which the non-guaranteed surface 3b is concave, and the size thereof can be evaluated by the absolute value of the front-back bending difference X 1 ⁇ X 2 .
  • the slow cooling conditions at each point on the linear region are different if the positions in the width direction X are different. Substantially different.
  • each of the evaluation areas A to G extends over the entire width direction X of the effective zone of the glass substrate 1, the front and back deflection differences X 1 to X 2 can be obtained from the sample glass 3 corresponding to each evaluation area A to G.
  • the shape of the entire effective zone of the glass substrate 1 in the width direction X can be directly grasped.
  • the shape of the glass substrate 1 according to the present embodiment is evaluated by the above-mentioned difference in front and back deflection, it has the following shape quality.
  • the glass substrate 1 has a bowl shape (concave shape) in the plate pulling direction Y over the substantially entire length of the plate pulling direction Y at the central portion in the width direction X with the guarantee surface 1a facing upward. Then, in the case of the glass substrate 1 having such a bowl-shaped shape, for example, as shown in FIGS. 6A to 6C, the non-guaranteed surface 1b on the back side thereof is placed with the guaranteed surface 1a facing upward.
  • the adsorption surface plate S When adsorbing by the adsorption surface plate S, the adsorption proceeds smoothly in order along the plate pulling direction Y, starting from the central portion 1c of the plate pulling direction Y. Therefore, the displacement of the glass substrate 1 on the suction surface plate S can be suppressed. That is, it is possible to reliably reduce the total pitch deviation of the thin film pattern formed on the guaranteed surface 1a of the glass substrate 1.
  • the average value ⁇ H AG of the front-back deflection difference Y 1 ⁇ Y 2 in the plate pulling direction Y of the sample glass 3 corresponding to all the evaluation regions A to G is negative.
  • the entire width direction X of the effective zone of the glass substrate 1 becomes a bowl shape over substantially the entire length of the plate pulling direction Y. Therefore, it is possible to further suppress the occurrence of misalignment of the glass substrate 1.
  • the values of all the front and back deflection differences Y 1 to Y 2 in the evaluation regions A to G do not have to be negative, and some values may be positive.
  • the glass substrate 1 has ⁇ H A when the respective values of the front and back deflection differences in the plate pulling direction Y of the evaluation regions A to G are ⁇ H A , ⁇ H B , ⁇ H C , ⁇ HD, ⁇ HE, ⁇ H F , and ⁇ H G. It is preferable that at least ⁇ H C , ⁇ H D , and ⁇ H E out of ⁇ ⁇ H G are negative, respectively. In particular, it is preferable that at least two-thirds or more of the regions including ⁇ HC , ⁇ HD , and ⁇ HE corresponding to the central portion are all negative. As a result, the shape of the glass substrate 1 does not change much in the plane, and the shape changes gently to form a bowl shape.
  • the glass substrate 1 has the maximum value ⁇ H max of the front-back deflection difference Y 1 ⁇ Y 2 in the plate pulling direction Y of the sample glass 3 corresponding to all the evaluation regions A to G, and the sample corresponding to all the evaluation regions A to G.
  • the difference ⁇ H max ⁇ H min from the minimum value ⁇ H min of the front and back deflection difference Y 1 ⁇ Y 2 in the plate pulling direction Y of the glass 3 is preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.3 mm or less. preferable. As a result, the variation in the front and back deflection differences Y 1 and Y 2 in the plate pulling direction Y is reduced.
  • the average value ⁇ V CE of the front-back deflection difference X 1 ⁇ X 2 in the width direction X of the sample glass 3 corresponding to the evaluation regions C, D, E located in the central portion of the width direction X is ⁇ V CE ⁇ It is preferably 0.
  • the central portion of the glass substrate 1 in the width direction X becomes bowl-shaped or substantially flat in the width direction X with the guarantee surface 1a facing upward. Therefore, it is possible to more reliably suppress the occurrence of misalignment of the glass substrate 1 on the suction surface plate S.
  • ⁇ V CE ⁇ 0 is preferable.
  • the average value ⁇ V AG of the front-back deflection difference X 1 ⁇ X 2 in the width direction X of the sample glass 3 corresponding to all the evaluation regions A to G is negative.
  • the entire width direction X of the effective zone of the glass substrate 1 becomes a bowl shape also in the width direction X. Therefore, it is possible to more reliably suppress the occurrence of misalignment of the glass substrate 1 on the suction surface plate S.
  • the values of all the front and back deflection differences X 1 to X 2 in the evaluation regions A to G do not have to be negative, and some values may be positive.
  • the glass substrate 1 has a maximum value ⁇ V max of the front-back deflection difference X 1 ⁇ X 2 in the width direction X of the sample glass 3 corresponding to all the evaluation regions A to G, and the sample glass corresponding to all the evaluation regions A to G.
  • the difference ⁇ V max ⁇ V min from the minimum value ⁇ V min of the front and back deflection difference X 1 ⁇ X 2 in the width direction X of 3 is preferably 0.7 mm or less, more preferably 0.4 mm or less. Most preferably, it is 0.3 mm or less. As a result, the variation in the front-back deflection difference X 1 -X 2 in the width direction X is reduced.
  • the roughness of the non-guaranteed surface 1b of the glass substrate 1 (calculated average roughness Ra is, for example, 0.5 nm or less) is very large as a cause of the irregular position shift of the glass substrate 1 and the total pitch shift. Being small also has an effect.
  • the roughness of the non-guaranteed surface 1b of the glass substrate 1 tends to be small. If the roughness of the non-guaranteed surface 1b of the glass substrate 1 is small, static electricity is generated on the surface plate during film formation, the slip of the glass substrate 1 becomes poor, and the tracking of the glass substrate 1 to the surface plate is likely to be hindered. ..
  • the bending of the peripheral portion becomes relatively large.
  • the spread of glass on the peripheral edge of the surface plate is suppressed.
  • the adsorption proceeds without the glass substrate 1 being stably moved to the desired position, a gap is generated between the glass substrate 1 and the surface plate, which may cause a misalignment (total pitch deviation).
  • the shape (deflection) of the glass substrate 1 is controlled as described above, when the roughness of the non-guaranteed surface 1b is small as described above (calculated average roughness Ra is 0.5 nm or less). ) But the total pitch shift can be suppressed.
  • the "arithmetic mean roughness Ra” is an arithmetic mean roughness based on JIS R 1683: 2014, and is measured by an atomic force microscope.
  • the electronic device is, for example, a panel display such as a liquid crystal display, and is used as a component of a mobile phone (particularly a smartphone), a tablet computer, a digital camera, a touch panel display, a large television, or the like.
  • the method for manufacturing this type of electronic device includes a preparatory step for preparing the above-mentioned glass substrate 1 and a manufacturing step for manufacturing the electronic device using the glass substrate 1.
  • the manufacturing step includes a film forming step of forming a thin film pattern on the guaranteed surface 1a of the glass substrate 1 by photolithography.
  • the film forming step is a metal film forming step of forming a metal film (for example, copper, aluminum, etc.) that is a source of a thin film pattern (transistor wiring) on the guaranteed surface 1a of the glass substrate 1.
  • the development step of removing the exposed portion (negative type), the etching step of removing the metal film of the portion not covered by the resist film, and the resist film removing step of removing the resist film are included in this order.
  • a color filter when manufacturing a color filter, it includes a resist film forming step, an R filter film forming step, a G filter film forming step, and a B filter film forming step.
  • Each of these film forming steps includes a film forming step, an exposure step, and a developing step.
  • the glass substrate 1 with the guaranteed surface 1a facing upward is placed on the suction surface plate S as a pre-step of irradiating light through the photomask.
  • the adsorption step of adsorbing the non-guaranteed surface 1b of the glass substrate 1 with the adsorption surface plate S is included.
  • the suction surface plate S is configured so that the suction range gradually expands from the central portion in the plate pulling direction Y toward the end portion in the plate pulling direction Y.
  • the illustration of a film such as a metal film is omitted.
  • the glass substrate 1 placed on the suction platen S has a bowl shape at least in the central portion 1c in the width direction X in the plate pulling direction Y with the guarantee surface 1a facing upward. Therefore, in the adsorption step, the adsorption of the glass substrate 1 can proceed along the plate pulling direction Y starting from the central portion 1c of the glass substrate 1. Specifically, first, as shown in FIG. 6A, the central portion 1c of the glass substrate 1 is adsorbed on the adsorption surface plate S. After that, as shown in FIG. 6B, adsorption proceeds in order from the central portion 1c toward the second side 1x (that is, the end portion in the plate pulling direction Y) as shown by the arrow W.
  • the entire glass substrate 1 is correctly adsorbed on the adsorption surface plate S without being significantly displaced. Therefore, since the photomask pattern can be correctly transferred to the resist film in the exposure step, the total pitch deviation of the thin film pattern formed on the guaranteed surface 1a of the glass substrate 1 can be reliably reduced.
  • the manufacturing apparatus 11 for the glass substrate 1 includes a molding furnace 12, a slow cooling furnace 14 located below the molding furnace 12, a cooling chamber 15 located below the slow cooling furnace 14, and a cooling chamber. It is provided with a cutting chamber 16 located below 15.
  • the molding furnace 12 is an area for molding the glass ribbon Gr from the molten glass Gm by the overflow down draw method. Inside the molding furnace 12, a molded body 13 for molding the glass ribbon Gr from the molten glass Gm and an edge roller 17 for cooling both ends of the glass ribbon Gr molded by the molded body 13 in the width direction X are arranged. ing.
  • a groove portion (overflow groove) 18 formed along the width direction is provided on the top of the molded body 13.
  • a supply pipe 19 is connected to one end side of the groove portion 18.
  • the molten glass Gm is supplied into the groove 18 through the supply pipe 19.
  • the method of supplying the molten glass Gm is not limited to this.
  • the molten glass Gm may be supplied from both ends of the groove portion 18, or the molten glass Gm may be supplied from above the groove portion 18.
  • Both outer surfaces 20 of the molded body 13 are provided with a vertical surface portion 21 having a planar shape along the vertical direction and an inclined surface portion 22 which is connected to the lower side of the vertical surface portion 21 and is inclined with respect to the vertical direction.
  • Each vertical plane portion 21 is a plane parallel to each other.
  • Each inclined surface portion 22 is a plane inclined so as to approach each other as it goes downward. That is, the molded body 13 has a wedge shape that tapers downward when viewed from the side by forming each inclined surface portion 22, and the corner portion where the inclined surface portions 22 intersect is the lower end portion of the molded body 13. It forms 13a.
  • the shape of the vertical surface portion 21 may be changed to an inclined surface, a curved surface, or the like, or may be omitted.
  • the edge roller 17 is configured as a roller pair that sandwiches each end of the glass ribbon Gr in the width direction immediately below the molded body 13.
  • the edge roller 17 is a cantilever type roller and is always internally cooled in the molding process. Therefore, the edge roller 17 may be referred to as a cooling roller.
  • the slow cooling furnace 14 is a region for reducing the warp and internal strain of the glass ribbon Gr.
  • Annealer roller 23 is arranged inside the slow cooling furnace 14.
  • the annealing rollers 23 are configured as a pair of rollers that sandwich each end of the glass ribbon Gr in the width direction.
  • the annealing roller 23 may be a double-sided type roller arranged so as to straddle the entire width direction of the glass ribbon Gr, but in the present embodiment, it is a cantilever type roller.
  • the annealing rollers 23 are provided in a plurality of stages in the vertical direction.
  • the cooling chamber 15 is an area for cooling the glass ribbon Gr to near room temperature.
  • a transfer roller 24 is arranged inside the cooling chamber 15.
  • the transport roller 24 is configured as a pair of rollers that sandwich each end of the glass ribbon Gr in the width direction.
  • the transport roller 24 may be a double-sided type roller arranged so as to straddle the entire width direction of the glass ribbon Gr, but in the present embodiment, it is a cantilever type roller.
  • the transport rollers 24 are provided in a plurality of stages in the vertical direction.
  • the annealing roller 23 and / or the transport roller 24 may include those that do not sandwich both ends of the glass ribbon Gr in the width direction X. That is, the facing distance between the roller pairs constituting the annealing roller 23 and / or the transport roller 24 is made larger than the thickness of both ends of the glass ribbon Gr in the width direction X so that the glass ribbon Gr passes between the roller pairs. You may. In the present embodiment, both ends of the glass ribbon Gr obtained by the manufacturing apparatus 11 in the width direction X have ears that are thicker than the central portion in the width direction X due to the influence of shrinkage in the molding process and the like. include.
  • the cutting chamber 16 is an area for cutting the glass ribbon Gr to a predetermined size to obtain a glass substrate 1 as a glass article. Inside the cutting chamber 16, a cutting device (not shown) for cutting the glass ribbon Gr is arranged.
  • the method for cutting the glass ribbon Gr by the cutting device is, but is not limited to, scribe cutting in which the glass ribbon Gr is formed with a scribe line and then split along the scribe line.
  • the cutting method of the cutting device may be, for example, laser cutting or laser fusing.
  • the molten glass Gm is supplied to the groove 18 of the molded body 13, and the molten glass Gm overflowing from the groove 18 on both sides is transferred. It flows down along each of the vertical surface portion 21 and the inclined surface portion 22 and rejoins at the lower end portion 13a. As a result, the strip-shaped glass ribbon Gr is continuously formed from the molten glass Gm (molding step).
  • the slow cooling furnace 14 the glass ribbon Gr is slowly cooled (slow cooling step), and in the cooling chamber 15, the glass ribbon Gr is cooled to near room temperature (cooling step).
  • the cutting step is a first cutting step of cutting the glass ribbon Gr in the width direction X for each predetermined length to obtain the glass substrate 1, and cutting and removing the ears at both ends of the glass substrate 1 in the width direction X.
  • the plate pulling direction Y of the glass substrate 1 manufactured in this way corresponds to the vertical direction of the glass ribbon Gr in FIGS. 7 and 8.
  • the post-process of the molding process is not particularly limited.
  • the present manufacturing method may further include a precision cutting step, an end face processing step, a cleaning step, an inspection step, a packing step, and the like for making the glass substrate 1 into a desired size.
  • the above-mentioned shape grade can be obtained in the glass substrate 1 cut out from the glass ribbon Gr. ..
  • the glass substrate 1 having the above-mentioned shape quality is obtained by shifting the position of the glass ribbon Gr in the thickness direction between the upper annealing roller 23a and the lower annealing roller 23b. Can be manufactured.
  • the Q / P may be 0.022 or more. , 0.03 or more, and more preferably 0.04 or more.
  • the temperature of the glass ribbon Gr is provided in the region from the strain point to the softening point.
  • the plurality of stages of annealing rollers 23a and 23b satisfying the above positional relationship are preferably provided in the region where the viscosity of the glass ribbon Gr is 10 14.5 to 10 7.6 dPa ⁇ s.
  • the glass ribbon Gr becomes a bowl shape in the plate pulling direction Y and the width direction X by shifting the positions of the glass ribbon Gr in the thickness direction between the upper annealing roller 23a and the lower annealing roller 23b.
  • the shape of the glass ribbon Gr in the width direction X can also be adjusted by changing the tension in the width direction acting on the glass ribbon Gr by the annealing roller 23a.
  • the shape of the glass ribbon Gr in the width direction X approaches a flat shape when the tension in the width direction acting on the glass ribbon Gr is increased, and becomes curved and becomes a bowl shape when the tension is decreased.
  • the tension in the width direction acting on the glass ribbon Gr can be adjusted by, for example, the temperature of the glass ribbon Gr.
  • the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and is not limited to the above-mentioned action and effect.
  • the present invention can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.
  • the average value ⁇ H CE is negative, the average value ⁇ V CE may be positive.
  • the present inventors conducted a comparative test for confirming the effect of the present invention.
  • the glass substrates according to Examples 1 to 10 and the glass substrates according to Comparative Examples 1 to 8 were produced, and the front and back deflection differences Y 1 to Y 2 in the plate pulling direction Y and the front and back deflections in the width direction X in each example were produced.
  • the difference X 1 -X 2 was evaluated.
  • ⁇ H CE , ⁇ H AG , ⁇ H max ⁇ H min , ⁇ V CE , ⁇ V AG , and ⁇ V max ⁇ V min obtained from the front and back deflection differences Y1 ⁇ Y 2 and the front / back deflection differences X1 ⁇ X2 . Also evaluated. Furthermore, the total bitch deviation and the color variation of the color filter were evaluated.
  • the low alkaline glass substrate for display according to the embodiment of the present invention has a strain point of 685 ° C., a Young's modulus of 78 GPa, and a compaction (heat shrinkage amount) of about 25 ppm after heat treatment at 500 ° C. for 1 hour.
  • OA-11 material manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. was used. The following are some examples of evaluation.
  • the evaluation conditions of each example in the first embodiment are as follows.
  • the glass substrate in each example has a side length of 2200 mm in the plate drawing direction Y, a side length of 2500 mm in the width direction X, and a thickness of 0.5 mm.
  • the seven evaluation regions A to G of the glass substrate in each example were set in the manner shown in FIG.
  • the length of the side in the plate pulling direction Y is 500 mm
  • the length of the side in the width direction X is 400 mm.
  • the distances L1 and L2 between the centers of the evaluation regions adjacent to each other in the width direction X are 400 mm between the evaluation regions B and F, and 250 mm between the evaluation regions A and B and between F and G.
  • the support span M in the plate pulling direction Y of the sample glass corresponding to each evaluation region A to G in each example was set to 480 mm.
  • the support span N in the width direction X of the sample glass corresponding to each evaluation region A to G in each example was set to 380 mm.
  • the same sample glass was used for measuring the front-back deflection difference Y 1 -Y 2 and the front-back deflection difference X 1 -X 2 . ..
  • a thin film pattern of a color filter made of a black matrix was formed on the glass substrate in each example, the total pitch was measured, and the color variation was evaluated.
  • the measured total pitch was evaluated on a four-point scale of excellent ( ⁇ ), good ( ⁇ ), acceptable ( ⁇ ), and unacceptable ( ⁇ ). Color variation was evaluated on a three-point scale of good ( ⁇ ), acceptable ( ⁇ ), and unacceptable ( ⁇ ).
  • Tables 1 to 4 The results of the comparative tests conducted under the above conditions are shown in Tables 1 to 4.
  • Table 1 shows the results of the front and back deflection differences Y 1 ⁇ Y 2 in the plate pulling direction Y of Examples 1 to 8, and Table 2 shows the front and back deflection differences X 1 ⁇ in the width direction X of Examples 1 to 8. It is the result of X 2 .
  • Table 3 shows the results of the front and back deflection differences Y 1 ⁇ Y 2 in the plate pulling direction Y of Comparative Examples 1 to 8, and Table 4 shows the front and back deflection differences X 1 ⁇ in the width direction X of Comparative Examples 1 to 8. It is the result of X 2 .
  • the average value ⁇ H CE of the front-back deflection difference Y 1 ⁇ Y 2 in the plate pulling direction Y of the evaluation regions C to E is a negative value, and the color is The evaluation of the total pitch deviation of the filter and the evaluation of the color variation were both excellent, good, or acceptable.
  • the average value ⁇ H CE of the front and back deflection differences Y 1 to Y 2 in the plate pulling direction Y of the evaluation regions C to E is a positive value. Therefore, neither the evaluation of the total pitch deviation nor the evaluation of the color variation was possible. From the above, it is effective to reduce the total pitch deviation of the thin film pattern that at least the average value ⁇ H CE of the front and back deflection differences Y 1 to Y 2 in the plate drawing direction of the evaluation regions C to E is negative. Can be confirmed.
  • Example 1 In Examples 1, 3, 5 and 6, ⁇ H AG and ⁇ V AG all have negative values, and each of the entire plate drawing direction Y and the entire width direction X has a bowl-shaped shape in which the guaranteed surface side is concave, and the color is changed. The evaluation of variability was good. On the other hand, in Example 4, ⁇ H AG became a positive value, and the center of the plate-drawing direction Y had a bowl-shaped shape, but both ends of the plate-drawing direction Y did not have a bowl-shaped shape. Further, in Example 2, ⁇ V AG became a positive value, and the center of the width direction X had a bowl-shaped shape, but both ends of the width direction X did not have a bowl-shaped shape. As a result, in Examples 2 and 4, the evaluation of the color variation was considerably lowered. From these, it can be confirmed that the total pitch deviation can be further reduced by setting both ⁇ H AG and ⁇ V AG to negative values.
  • the evaluation conditions of each example in the second embodiment are as follows.
  • the glass substrate in each example has a side length of 1950 mm in the plate drawing direction Y, a side length of 2250 mm in the width direction X, and a thickness of 0.4 mm.
  • the seven evaluation regions A to G of the glass substrate in each example were set in the same manner as in the embodiment shown in FIG. In each of the evaluation regions A to G, the length of the side in the plate pulling direction Y is 500 mm, and the length of the side in the width direction X is 400 mm.
  • the distances L1 and L2 between the centers of the evaluation regions adjacent to each other in the width direction X are 400 mm between the evaluation regions B and F, and 125 mm between the evaluation regions A and B and between F and G.
  • the support span M in the plate pulling direction Y of the sample glass corresponding to each evaluation region A to F in each example was set to 480 mm.
  • the support span N in the width direction X of the sample glass corresponding to each evaluation region A to G in each example was set to 380 mm.
  • each evaluation region of each example the same sample glass was used for measuring the front-back deflection difference Y 1 -Y 2 and the front-back deflection difference X 1 -X 2 . .. (4)
  • a thin film pattern of a color filter made of a black matrix was formed on the glass substrate in each example, the total pitch was measured, and the color variation was evaluated.
  • the measured total pitch was evaluated on a four-point scale of excellent ( ⁇ ), good ( ⁇ ), acceptable ( ⁇ ), and unacceptable ( ⁇ ). Color variation was evaluated on a three-point scale of good ( ⁇ ), acceptable ( ⁇ ), and unacceptable ( ⁇ ).
  • Tables 5 to 6 The results of the comparative tests conducted under the above conditions are shown in Tables 5 to 6.
  • Table 5 shows the results of the front-back deflection difference Y1 ⁇ Y 2 in the plate pulling direction Y of Examples 11 to 14 and Comparative Examples 9 and 10
  • Table 6 shows the results of Examples 11 to 14 and Comparative Example 9. It is the result of the front and back deflection difference X 1 ⁇ X 2 in the width direction X of 10.
  • the average value ⁇ H CE of the front and back deflection differences Y 1 to Y 2 in the plate pulling direction Y of the evaluation regions C to E is a negative value, and the color is The evaluation of the total pitch deviation of the filter and the evaluation of the color variation were both excellent, good, or acceptable.
  • the average value ⁇ H CE of the front-back deflection difference Y 1 ⁇ Y 2 in the plate pulling direction Y in the evaluation regions C to E is a positive value, and the evaluation of the total pitch deviation and the color are evaluated. Evaluation of variability became impossible. From the above, it is effective to reduce the total pitch deviation of the thin film pattern that at least the average value ⁇ H CE of the front and back deflection differences Y 1 to Y 2 in the plate drawing direction of the evaluation regions C to E is negative. Can be confirmed.
  • Example 12 both ⁇ H AG and ⁇ V AG have negative values, and the bowl shape has a concave guarantee surface side in each of the entire plate drawing direction Y and the entire width direction X, and the evaluation of color variation is good. became.
  • ⁇ H AG became a negative value
  • the central portion and both ends of the plate drawing direction Y became bowl-shaped
  • ⁇ V CE and ⁇ V AG became positive values.
  • the width direction X did not have a bowl shape.
  • the evaluation of the color variation was considerably lowered. It can be confirmed that the total pitch deviation can be further reduced by setting both ⁇ H AG and ⁇ V AG to negative values.

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Abstract

矩形状のガラス基板1は、板引き方向Yに沿った第一の辺1yと、幅方向Xに沿った第二の辺1xとを有し、第二の辺1xの長さが1500mm以上で、厚みが1.3mm以下である。幅方向Xで等間隔Lに離れた位置関係となるように、同じ大きさの矩形状をなす7つの評価領域A,B,C,D,E,F,Gを幅方向Xの一端側から順に設定した場合に、評価領域C,D,Eの板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の平均値ΔHC-Eが、負である。

Description

ガラス基板及び電子デバイスの製造方法
 本発明は、ガラス基板及び電子デバイスの製造方法に関する。
 パネルディスプレイ(例えば、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス)等の電子デバイスの製造工程では、ガラス基板(マザーガラス)の上に、フォトリソグラフィを用いて、複数層の薄膜パターンを重ね合わせて形成する成膜工程が含まれる。これら薄膜パターンは、パネルディスプレイの高精細化に伴って、より複雑で緻密になっている(例えば、特許文献1及び2)。
特開2016-74582号公報 国際公開第2017/150266号
 ところで、ガラス基板上に形成された薄膜パターン(例えばゲート電極のパターン)は、例えばトータルピッチという指標で評価される。トータルピッチは、設計通りに薄膜パターンが規制されているか否かの指標であり、例えば管理マーク等が付された予め決められた2点間における設計距離と実測距離との差で管理される。このトータルピッチの差(以下「トータルピッチずれ」という)が大きくなりすぎると、薄膜パターンが設計から大きく外れた状態で形成されていることを意味するため、画素の開口率低下や画素間の光漏れ等が生じて、電子デバイスの品質が著しく低下するおそれがある。
 トータルピッチずれが大きくなる原因の一つとして、薄膜パターンの成膜工程で露光装置にガラス基板を配置する際に、ガラス基板が不規則に位置ずれすることが挙げられる。詳細には、ガラス基板は、実際には理想的な平面ではなく、徐冷条件の影響を受けて理想的な平面から僅かに外れた形状をなす。このため、ガラス基板が不適当な形状であると、ガラス基板を露光装置の吸着定盤上に吸着する過程で、ガラス基板を吸着定盤に倣って変形させる力が不適当な方向に加わり、ガラス基板の位置が不規則に変動する。この状態で、露光を行うと露光誤差が大きくなり、結果として、ガラス基板上に形成される薄膜パターンのトータルピッチずれが大きくなる。また、ガラス基板に特にブラックマトリクス(BM)膜を塗布した後にフォトマスクでパターンニングし、その後RGB3色のカラーフィルターが塗布されるカラーフィルター工程では、より高精細なディスプレイを形成する際にパターンのずれが生じると、最終的な画面表示の際に色のばらつき(不均一)が生じる場合がある。
 本発明は、薄膜パターンのトータルピッチずれを確実に低減可能なガラス基板を提供することを課題とする。また、本発明は、薄膜パターンのトータルピッチずれが確実に低減されたガラス基板を備えた電子デバイスを提供することを課題とする。
(a) 上記の課題を解決するために創案された本発明は、板引き方向に沿った第一の辺と、板引き方向と直交する幅方向に沿った第二の辺とを有し、第二の辺の長さが1500mm以上かつ厚みが1.3mm以下であり、一方の主表面が保証面とされる矩形状のガラス基板であって、同じ大きさの矩形状をなす7つの評価領域A,B,C,D,E,F,Gを幅方向の一端側から順に設定した場合に、下記の式(1)で求められる中央部の評価領域C,D,Eの板引き方向における表裏撓み差の平均値ΔHC-Eが、負であることを特徴とする。
   表裏撓み差=(Y1-Y2)[mm] ・・・(1)
    Y1:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、保証面を下向きにしたときの板引き方向における撓み
    Y2:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、保証面を上向きにしたときの板引き方向における撓み
 このようにすれば、ガラス基板は、保証面を上向きとした状態で、評価領域C,D,Eに対応する幅方向の中央部が、板引き方向にお椀型形状となる。ここで、ガラス基板のうち、板引き方向に沿った任意の線状領域(断面)を見た場合、その線状領域は、徐冷時に同じ場所を通過して板引きされたものである。つまり、板引き方向に沿った当該線状領域の熱履歴等の徐冷条件は、板引き方向の位置が異なっても実質的に同じである。このため、幅方向の位置が同じであれば、板引き方向の形状は、実質的に同じ傾向を示す。したがって、上記の構成であれば、ガラス基板は、保証面を上向きとした状態で、幅方向の中央部が、評価領域の範囲内に限らず、板引き方向の略全長にわたって、板引き方向にお椀型形状となる。このようなお椀型形状をなすガラス基板であれば、吸着定盤で保証面の裏側の非保証面を吸着する際に、板引き方向の中央部を起点として、中央部から板引き方向の端部に向かって順に吸着が円滑に進行するため、位置ずれの発生を抑制できる。つまり、ガラス基板の保証面に形成される薄膜パターンのトータルピッチずれを確実に低減することが可能となる。
(b) 上記の(a)の構成において、評価領域A,B,C,D,E,F,Gの板引き方向における表裏撓み差の平均値ΔHA-Gが、負であることが好ましい。
 このようにすれば、ガラス基板の幅方向の略全体が、板引き方向の略全長にわたって、お椀型形状となる。したがって、吸着定盤でガラス基板の非保証面を吸着する際に、ガラス基板に位置ずれが発生するのをさらに抑制できるため、薄膜パターンのトータルピッチずれをさらに低減できる。
(c) 上記の(a)又は(b)の構成において、評価領域A,B,C,D,E,F,Gの板引き方向における表裏撓み差のそれぞれの値をΔHA,ΔHB,ΔHC,ΔHD,ΔHE,ΔHF,ΔHGとしたとき、ΔHA~ΔHGのうちの少なくともΔHC,ΔHD,ΔHEが、それぞれ負であることが好ましい。
 このようにすれば、ガラス基板の面内における形状変化が少なく、なだらかに形状が変化するお椀型形状となる。したがって、吸着定盤でガラス基板の非保証面を吸着する際に、ガラス基板に位置ずれが発生するのをさらに抑制できるため、薄膜パターンのトータルピッチずれをさらに低減できる。
(d) 上記の(a)~(c)のいずれかの構成において、評価領域A,B,C,D,E,F,Gのうちの板引き方向における表裏撓み差の最大値ΔHmaxと、評価領域A,B,C,D,E,F,Gのうちの板引き方向における表裏撓み差の最小値ΔHminとの差ΔHmax-ΔHminが、0.5mm以下であることが好ましい。
 このようにすれば、板引き方向における表裏撓み差のばらつきを低減できる。つまり、板引き方向におけるガラス基板の大きな形状変化を抑制できるため、吸着定盤でガラス基板の非保証面を吸着する際に、吸着不足や吸着不良が生じるのを抑制できる。したがって、薄膜パターンのトータルピッチずれの低減に寄与できる。
(e) 上記の(a)~(d)のいずれかの構成において、下記の式(2)で求められる中央部の評価領域C,D,Eの幅方向における表裏撓み差の平均値ΔVC-Eが、ΔVC-E≦0であることが好ましい。
   表裏撓み差=(X1-X2)[mm] ・・・(2)
    X1:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、保証面を下向きにしたときの幅方向における撓み
    X2:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、保証面を上向きにしたときの幅方向における撓み
 このようにすれば、ガラス基板は、保証面を上向きとした状態で、評価領域C,D,Eに対応する幅方向の中央部が幅方向にもお椀型形状又は略平坦形状となる。このため、吸着定盤でガラス基板の非保証面を吸着する際に、ガラス基板に位置ずれが発生するのをさらに低減できる。つまり、薄膜パターンのトータルピッチずれをさらに低減できる。
(f) 上記の(e)の構成において、評価領域A,B,C,D,E,F,Gの幅方向における表裏撓み差の平均値ΔVA-Gが、負であることが好ましい。
 このようにすれば、ガラス基板は、保証面を上向きとした状態で、幅方向全体が幅方向にもお椀型形状となる。したがって、吸着定盤でガラス基板の非保証面を吸着する際に、ガラス基板に位置ずれが発生するのをさらに低減できるため、薄膜パターンのトータルピッチずれをさらに低減できる。
(g) 上記の(e)又は(f)の構成において、評価領域A,B,C,D,E,F,Gのうちの幅方向における表裏撓み差の最大値ΔVmaxと、評価領域A,B,C,D,E,F,Gのうちの幅方向における表裏撓み差の最小値ΔVminとの差ΔVmax-ΔVminが、0.7mm以下であることが好ましい。
 このようにすれば、幅方向における表裏撓み差のばらつきを低減できる。つまり、幅方向におけるガラス基板の大きな形状変化を抑制できるため、吸着定盤でガラス基板の非保証面を吸着する際に、吸着不足や吸着不良が生じるのをより確実に抑制できる。したがって、薄膜パターンのトータルピッチずれをさらに低減できる。
(h) 上記の(a)~(g)のいずれかの構成において、ガラス基板は、ディスプレイ用の無アルカリガラス基板であって、歪点が670℃以上、ヤング率が77GPa以上であり、かつ、500℃で1時間保持した時の熱収縮量が40ppm以下であることが好ましい。
(i) 上記の(a)~(h)のいずれかの構成において、非保証面の算術平均粗さRaが0.5nm以下であることが好ましい。
(j) 上記の(a)~(i)のいずれかの構成において、第二の辺の長さが2200mm以上であることが好ましい。
(k) 上記の(j)の構成において、第一の辺の長さが1900mm以上であることがさらに好ましい。
(l) 上記の(a)~(k)のいずれかの構成において、ガラス基板の厚みが0.5mm以下であることが好ましい。
(m) 上記の課題を解決するために創案された本発明は、上記の(a)~(l)構成を適宜備えたガラス基板を準備する準備工程と、ガラス基板を用いて電子デバイスを作製する作製工程とを備える電子デバイスの製造方法であって、作製工程は、保証面を上向きにしたガラス基板を吸着定盤に載置した状態で吸着する吸着工程を含み、吸着工程では、ガラス基板の板引き方向の中央部を起点として、板引き方向に沿ってガラス基板の吸着を進行させることを特徴とする。
 このようにすれば、既に述べた同様の理由により、薄膜パターンのトータルピッチずれが確実に低減されたガラス基板を備えた電子デバイスを製造できる。
 本発明によれば、薄膜パターンのトータルピッチずれを確実に低減可能なガラス基板、及び薄膜パターンのトータルピッチずれが確実に低減されたガラス基板を備えた電子デバイスを提供できる。
本発明の一実施形態に係るガラス基板の平面図である。 ガラス基板から切り出した試料ガラスの板引き方向における表裏撓み差の測定方法を説明するための平面図である。 図2に示す方法で表裏撓み差が測定される試料ガラスを矢印Iの向きから見た側面図である。 ガラス基板から切り出した試料ガラスの幅方向における表裏撓み差の測定方法を説明するための平面図である。 図4に示す方法で表裏撓み差が測定される試料ガラスを矢印IIの向きから見た側面図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品の製造方法に含まれる吸着工程を示す図であって、吸着工程の序盤の状態を示す。 本発明の一実施形態に係る電子部品の製造方法に含まれる吸着工程を示す図であって、吸着工程の中盤の状態を示す。 本発明の一実施形態に係る電子部品の製造方法に含まれる吸着工程を示す図であって、吸着工程の終盤の状態を示す。 本発明の一実施形態に係るガラス基板を製造するための製造装置を示す側面断面図である。 本発明の一実施形態に係るガラス基板を製造するための製造装置を示す正面断面図である。 図7のアニーラローラ周辺の拡大図である。
 以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
(第一実施形態)
 図1に示すように、本実施形態に係るガラス基板1は、例えば、オーバーフローダウンドロー法、スロットダウンドロー法、リドロー法などのダウンドロー法や、フロート法などの公知の板引きを伴う成形方法により製造される。本実施形態では、オーバーフローダウンドロー法によってガラスリボンが成形され、このガラスリボンからの切り出しにより、所定サイズの矩形状のガラス基板1が得られる。オーバーフローダウンドロー法であれば、成形されたガラスリボンの表裏両面が、成形過程において、成形体の如何なる部位とも接触せずに成形されるので、非常に平滑な表面性状を有する火造り面となるという利点がある。なお、オーバーフローダウンドロー法によって成形されたガラス基板1は、板厚方向の中央領域に成形合流面を有する。
 ガラス基板1は、板引き方向Yに沿った第一の辺1yと、板引き方向Yと直交する幅方向Xに沿った第二の辺1xとを有する。ガラス基板1の板引き方向Yは、例えば、暗室でガラス基板1の角度を調整しながら光源(例えばキセノンライト)から光を照射し、その透過光をスクリーンに投影することで、筋状の縞模様として観測できる。したがって、成形後のガラス基板1の状態であっても、成形時に板引き方向Yを特定できる。
 ガラス基板1は、一方の主表面が保証面1aとされ、他方の主表面が非保証面1bとされる。保証面1aは、所定の品質が保証され、電子デバイスの製造時に薄膜パターンが形成される面であり、ガラス基板1の搬送、加工等の各工程で非接触状態がなるべく維持される。この場合、保証面1aの裏側に位置する非保証面1bが、搬送時又は加工等の各工程時において、搬送装置等が接触する接触面とされる。
 ガラス基板1としては、例えば、ディスプレイ用の低アルカリガラス基板が挙げられる。ここで、「ディスプレイ」としては、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどが挙げられる。また、「低アルカリガラス」とは、アルカリ成分(アルカリ金属酸化物)が少ないガラスあるいはアルカリ成分を実質的に含まないガラスを意味する。
 具体的な低アルカリガラスの組成としては、モル%で、SiO2 60~75%、Al23 5~20%、B23 0~15%、Li2O+Na2O+K2O(Li2O、Na2O及びK2Oの合量) 0~1%未満、MgO 0~10%、CaO 0~15%、SrO 0~10%、BaO 0~10%を含有することが好ましく、その中でも、以下のガラス組成例が特に好ましい。
 第一のガラス組成の例としては、モル%で、SiO2 60~70%、Al23 9.5~17%(特に11~15%)、B23 0~9%(特に5~7%)、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満(特に0~0.5%)、MgO 0~8%(特に2~6%)、CaO 2~15%(特に6~11%)、SrO 0~10%(特に0.1~3%)、BaO 0.1~5%を含有することが好ましい。このようにすれば、液相粘度とヤング率を高めることができる。結果として、薄肉のガラス板Gを作製し易くなり、更にそのガラス板Gの撓み量を低減し易くなる。
 第二のガラス組成の例としては、モル%で、SiO2 62~72%、Al23 9.5~16%(特に11~15%)、B23 1~8%(特に2~4%)、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満(特に0~0.5%)、MgO 1~9%(特に4~8%)、CaO 2~10%(特に3~8%)、SrO 0.1~5%(特に1~3%)、BaO 0.1~5%(特に1~3%)を含有することが好ましい。このようにすれば、液相粘度とヤング率を高めることができる。結果として、薄肉のガラス板Gを作製し易くなり、更にそのガラス板Gの撓み量を低減し易くなる。
 第三のガラス組成の例としては、モル%で、SiO2 67~77%、Al23 9~14%、B23 0~3%(特に0~1%未満)、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満(特に0~0.5%)、MgO 0~5%(特に2~5%)、CaO 0~10%(特に6~9%)、SrO 0~5%、BaO 0~7%(特に3~6%)を含有することが好ましい。このようにすれば、歪点を730℃以上に高め易くなる。
 ガラス基板1を2点で支持する場合の最大撓み量Ymax(mm)は、以下の式(3)で規定できる。
 Ymax=5g/32×d(1-ν2)/E×10-9×L4/t2 (3)
 ここで、g:重力加速度[m/S2]、d:ガラス基板の密度[g/cm3]、E:ヤング率[GPa]、ν:ポワソン比,L:支持点間の距離[mm]、t:ガラス基板の板厚[mm]である。
 式(3)に記載のように、ガラス基板1の撓み量は板厚の2乗に反比例するため、板厚の小さいガラス基板1ほど撓みに対する影響が顕著である。特に0.5mm以下の薄いガラス基板1の場合、ガラス基板1が撓みやすい。そのため、薄いガラス基板1の場合、ガラス基板1の撓みが、成膜工程内でのガラス基板1の形状に大きく影響する。
 式(3)に記載のように、ガラス基板1の撓み量はガラス基板1を保持する際の支持点間距離の4乗に比例する。そのため、大板のガラス基板1の場合も、ガラス基板1の撓みが、成膜工程内でのガラス基板1の形状に大きく影響する。
 式(3)において、ポワソン比はディスプレイ用ガラス基板ではほぼ0.2程度であり差が無いため、撓みに大きな影響を与える特性はヤング率となる。ヤング率が大きいガラス材質はガラス基板1の撓み変形を抑制できるため、熱処理工程、搬送工程等のディスプレイ工程内でのガラス基板1の変形を抑制できる。そのため、高精細なディスプレイ用ガラス基板として好適に利用できる。
 ガラス基板1の第一の辺1yの長さは、1300mm以上、1500mm以上、1800mm以上、1900mm以上、特に2100mm以上であることが好ましい。また、ガラス基板1の第二の辺1xの長さは、1500mm以上、1800mm以上、2150mm以上、2200mm以上、特に2400mm以上であることが好ましい。一方で、第一の辺1yと第二の辺1xの長さはいずれも、4000mm以下であることが好ましい。本実施形態では、第一の辺1yの長さは2200mm又は1950mmであり、第二の辺1xの長さは2500mm又は2250mmである。
 ガラス基板1の厚みは、1.3mm以下、1.0mm以下、0.7mm以下、特に0.5mm以下であることが好ましい。一方で、ガラス基板1の厚みは、0.2mm以上、特に0.3mm以上であることが好ましい。
 ガラス基板1のヤング率は77GPa以上、80GPa以上、特に83GPa以上であることが好ましい。なお、「ヤング率」は、JIS R1602に基づく動的弾性率測定法(共振法)に基づいて測定した値を指す。
 また、ガラス基板1への成膜後に高温で加熱する熱処理工程を伴う場合、熱処理によるガラス基板1の収縮(コンパクション)が発生する。そのため、ガラス基板1が、例えば高精細なディスプレイデバイスの製造工程に供される場合、収縮量の小さい特性を有することが好ましい。
 ガラス基板1の歪点は670℃以上、700℃以上、特に720℃以上であることが好ましい。このようにすれば、例えば高精細なディスプレイデバイス、特に酸化物TFT又は低温ポリシリコンTFTの製造工程において、ガラス基板1の熱収縮や変形を抑制しやすくなる。一方、ガラス基板1の歪点が高すぎると、成形工程内、特に徐冷工程での温度が高くなりすぎて、ガラス基板1の形状をコントロールすることが難しくなり製造コストが高騰しやすくなる。したがって、ガラス板1の歪点は800℃以下、790℃以下、特に780℃以下であることが好ましい。なお、「歪点」はASTM C336及びC338の方法に基づいて測定した値である。
 ガラス板1の500℃で1時間保持した時の熱収縮量は40ppm以下、30ppm以下、特に20ppm以下であることが好ましい。このようにすれば、ガラス基板1への成膜後に高温で加熱する熱処理工程を伴う場合であっても、熱処理によるガラス基板1の収縮(コンパクション)が抑制される。そのため、高精細なディスプレイ用ガラス基板として好適に利用できる。なお、「熱収縮量」は、次のような方法で測定する。まず測定用の試料として160mm×30mmの短冊状試料を準備する。この短冊状試料の長辺方向の端から20~40mm付近に#1000の耐水研磨紙にてマーキングを行い、マーキングと直交方向に折り割って、2つの試験片を得る。折り割った一方の試験片を所定条件で熱処理した後、熱処理を行っていない他方の試料片と熱処理を行った試料片とを並べてテープ等で固定する。この状態で、マーキングの位置ずれ量(△L1、△L2)をレーザ顕微鏡によって読み取り、下記(4)により熱収縮量を算出する。
 熱収縮量[ppm]=(ΔL1[μm]+ΔL2[μm])/160×10-3 (4)
 ガラス基板1の形状、具体的にはガラス基板1の板引き方向Yに沿った向きの形状と、幅方向Xに沿った向きの形状とは、それぞれ表裏撓み差を用いて評価できる。
 まず、ガラス基板1の板引き方向Yの沿った向きの形状を表裏撓み差Y1-Y2により評価する方法を説明する。
 図1に示すように、一枚のガラス基板1に対して、幅方向Xに沿った方向の位置が互いに異なる7つの矩形状の評価領域A~Gを設定する。各評価領域A~Gは、幅方向Xの一端側から順に設定される。評価領域B~Fは、幅方向Xに沿って一列にかつ隙間なく並べて配置される。また、評価領域A及びGは、板引き方向Yの位置が評価領域B~Fと異なる。評価領域Aの中央側は、評価領域Bと幅方向の位置が重複し、評価領域Gの中央側は、評価領域Fと幅方向の位置が重複する。この際、各評価領域A~Gは、ガラス基板1の保証面のうち例えば成膜工程で薄膜パターンが形成される有効ゾーン(図示は省略)内に設定される。本実施形態の有効ゾーンの幅方向Xに沿った寸法は、2500mmである。
 ここで、本実施形態では、各評価領域A~Gは、板引き方向Yに沿った辺2yの長さが500mm、幅方向Xに沿った辺2xの長さが400mmである矩形状である。評価領域Aと評価領域Bの幅方向の位置が重複する長さ、及び、評価領域Gと評価領域Fの幅方向の位置が重複する長さは、150mmである。有効ゾーンの幅方向Xに沿った寸法が2500mmでない場合、幅方向Xに沿った辺2xの長さは、有効ゾーンの幅方向Xに沿った寸法の16%に設定するものとする。また、評価領域Aと評価領域Bの幅方向の位置が重複する長さ、及び、評価領域Gと評価領域Fの幅方向の位置が重複する長さは、有効ゾーンの幅方向Xに沿った寸法の6%に設定するものとする。板引き方向Yに沿った辺2yの長さは、幅方向Xに沿った辺2xの長さの125%とする。
 各評価領域A~Gに対応する位置及び大きさの試料ガラス(ガラス片)3をガラス基板1から採取し、一枚のガラス基板1につき評価領域A~Gに対応する7枚の試料ガラス3を取得する。つまり、試料ガラス3は、評価領域A~Gの辺2yに相当する板引き方向Yに沿った辺3yと、評価領域A~Gの辺2xに相当する幅方向Xに沿った辺3xとを有する。
 このようにして7枚の試料ガラス3を用意した後、各試料ガラス3の板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2を測定する。具体的には、図2に示すように、試料ガラス3の非保証面3b(ガラス基板1の非保証面1bと同じ側の面)を上向きにした状態で、試料ガラス3の板引き方向Yの両端部を一対の支持部材4により支持する。この際、一対の支持部材4による試料ガラス3の支持スパンMは、板引き方向Yに沿った辺3yの長さが500mm、幅方向Xに沿った辺3xの長さが400mmである場合、480mmに設定し、それ以外の場合、試料ガラス3の板引き方向Yに平行な辺3yの長さから20mmを差し引いた値に設定する。この状態において、図3に示すように、試料ガラス3の板引き方向Yにおける第一の撓みY1(図中の実線で示す状態)の大きさを測定する。測定された第一の撓みY1の大きさは、支持スパンMが350mmである場合の第一の撓みY1に換算する。例えば支持スパンMがM1(任意の値)mmである場合、Y1×(350/M1)で換算する。
 同様に、試料ガラス3を表裏反転させて、試料ガラス3の保証面3a(ガラス基板1の保証面1aと同じ側の面)を上向きした状態で、試料ガラス3の板引き方向Yの両端部を一対の支持部材4により支持する。この状態において、図3に示すように、試料ガラス3の板引き方向Yにおける第二の撓みY2(図中の一点鎖線で示す状態)の大きさを測定する。測定された第二の撓みY2の大きさは、支持スパンMが350mmである場合の第二の撓みY2に換算する。
 このようにして、第一の撓みY1及び第二の撓みY2を測定した後、第一の撓みY1から第二の撓みY2を減じることにより、板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2を取得する。
 以上の作業を、各評価領域A~Gに対応する全ての試料ガラス3に対して行うことで、各評価領域A~Gにおける板引き方向Yの形状を把握できる。例えば図3に示すように、第一の撓みY1が第二の撓みY2よりも小さく、表裏撓み差Y1-Y2が負になる場合、ガラス基板1のうち試料ガラス3の板引き方向Yにおける撓み方向は、保証面3aが凹となる向きで、その大きさは表裏撓み差Y1-Y2の絶対値で評価できる。一方、第一の撓みY1が第二の撓みY2よりも大きく、表裏撓み差Y1-Y2が正になる場合(図示省略)、ガラス基板1のうち試料ガラス3の板引き方向Yにおける撓み方向は、非保証面3bが凹となる向きで、その大きさは表裏撓み差Y1-Y2の絶対値で評価できる。ここで、ガラス基板1において、板引き方向Yに沿った任意の線状領域(断面)を見た場合、その線状領域上の各地点の徐冷条件は、板引き方向Yの位置が異なっても実質的に同じである。このため、幅方向Xの位置が同じであれば、板引き方向Yの形状は、実質的に同じ傾向を示す。したがって、各評価領域A~Gに対応する試料ガラス3で表裏撓み差Y1-Y2を求めるだけで、ガラス基板1の有効ゾーン全体の板引き方向Yの形状を間接的に把握できる。
 次に、ガラス基板1の幅方向Xの沿った向きの形状を表裏撓み差X1-X2により評価する方法を説明する。
 図1に示す評価領域A~Gに対応する7枚の試料ガラス3を用意した後、各試料ガラス3の幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2を測定する。用意する試料ガラス3は、板引き方向Yに沿った向きの形状を評価する際に用いた試料ガラス3でよい。具体的には、図4に示すように、試料ガラス3の非保証面3bを上向きにした状態で、試料ガラス3の幅方向Xの両端部を一対の支持部材5により支持する。この際、一対の支持部材5による試料ガラス3の支持スパンNは、板引き方向Yに沿った辺3yの長さが500mm、幅方向Xに沿った辺3xの長さが400mmである場合、380mmに設定し、それ以外の場合、試料ガラス3の幅方向Xに平行な辺3xの長さから20mm差し引いた値に設定する。この状態において、図5に示すように、試料ガラス3の幅方向Xにおける第一の撓みX1(図中の実線で示す状態)の大きさを測定する。測定された第一の撓みX1の大きさは、支持スパンNが350mmである場合の第一の撓みX1に換算する。
 同様に、試料ガラス3を表裏反転させて、試料ガラス3の保証面3aを上向きした状態で、試料ガラス3の幅方向Xの両端部を一対の支持部材5により支持する。この状態において、図5に示すように、試料ガラス3の幅方向Xにおける第二の撓みX2(図中の一点鎖線で示す状態)の大きさを測定する。測定された第二の撓みX2の大きさは、支持スパンNが350mmである場合の第二の撓みX2に換算する。
 このようにして、第一の撓みX1及び第二の撓みX2を測定した後、第一の撓みX1から第二の撓みX2を減じることにより、幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2を取得する。
 以上の作業を、各評価領域A~Gに対応する全ての試料ガラス3に対して行うことで、各評価領域A~Gにおける幅方向Xの形状を把握できる。例えば図5に示すように、第一の撓みX1が第二の撓みX2よりも小さく、表裏撓み差X1-X2が負になる場合、ガラス基板1のうち試料ガラス3の幅方向Xにおける撓み方向は、保証面3aが凹となる向きで、その大きさは表裏撓み差X1-X2の絶対値で評価できる。一方、第一の撓みX1が第二の撓みX2よりも大きく、表裏撓み差X1-X2が正になる場合(図示省略)、ガラス基板1のうち試料ガラス3の幅方向Xにおける撓み方向は、非保証面3bが凹となる向きで、その大きさは表裏撓み差X1-X2の絶対値で評価できる。ここで、ガラス基板1のうち、幅方向Xに沿った任意の線状領域(断面)を見た場合、その線状領域上の各地点の徐冷条件は、幅方向Xの位置が異なれば実質的に異なる。しかしながら、各評価領域A~Gは、ガラス基板1の有効ゾーンの幅方向X全域に広がっているため、各評価領域A~Gに対応する試料ガラス3で表裏撓み差X1-X2を求めれば、ガラス基板1の有効ゾーン全体の幅方向Xの形状を直接的に把握できる。
 本実施形態に係るガラス基板1の形状を上述の表裏撓み差により評価すると、次のような形状品位を有する。
 すなわち、ガラス基板1は、幅方向Xの中央部に位置する評価領域C,D,Eに対応する試料ガラス3の板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の平均値ΔHC-Eが、負となる。これにより、ガラス基板1は、保証面1aを上向きとした状態で、幅方向Xの中央部が、板引き方向Yの略全長にわたって、板引き方向Yにお椀型形状(凹形状)となる。そして、このようなお椀型形状をなすガラス基板1であれば、例えば図6(a)~(c)に示すように、保証面1aを上向きとした状態で、その裏側の非保証面1bを吸着定盤Sで吸着する際に、板引き方向Yの中央部1cを起点として、板引き方向Yに沿って順に吸着が円滑に進行する。このため、吸着定盤S上でのガラス基板1の位置ずれを抑制できる。つまり、ガラス基板1の保証面1aに形成される薄膜パターンのトータルピッチずれを確実に低減することが可能となる。
 ガラス基板1は、全ての評価領域A~Gに対応する試料ガラス3の板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の平均値ΔHA-Gが、負であることが好ましい。これにより、ガラス基板1の有効ゾーンの幅方向X全体が、板引き方向Yの略全長にわたって、お椀型形状となる。したがって、ガラス基板1の位置ずれの発生をさらに抑制できる。なお、評価領域A~Gのすべての表裏撓み差Y1-Y2の値が負である必要は無く、一部の値が正であってもよい。
 ガラス基板1は、評価領域A~Gの板引き方向Yにおける表裏撓み差のそれぞれの値をΔHA,ΔHB,ΔHC,ΔHD,ΔHE,ΔHF,ΔHGとしたとき、ΔHA~ΔHGのうちの少なくともΔHC,ΔHD,ΔHEが、それぞれ負であることが好ましい。特に、中央部に相当するΔHC,ΔHD,ΔHEを含む少なくとも2/3以上の領域がすべて負であることが好ましい。これにより、ガラス基板1の面内における形状変化が少なく、なだらかに形状が変化するお椀型形状となる。
 ガラス基板1は、全ての評価領域A~Gに対応する試料ガラス3の板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の最大値ΔHmaxと、全ての評価領域A~Gに対応する試料ガラス3の板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の最小値ΔHminとの差ΔHmax-ΔHminが、0.5mm以下であることが好ましく、0.3mm以下であることがさらに好ましい。これにより、板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2のばらつきが低減される。つまり、板引き方向Yにおけるガラス基板1の大きな形状変化を抑制できるため、吸着定盤Sでガラス基板1の非保証面1bを吸着する際に、吸着不足や吸着不良が生じるのを抑制できる。
 ガラス基板1は、幅方向Xの中央部に位置する評価領域C,D,Eに対応する試料ガラス3の幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の平均値ΔVC-Eが、ΔVC-E≦0であることが好ましい。これにより、ガラス基板1は、保証面1aを上向きとした状態で、幅方向Xの中央部が、幅方向Xにもお椀型形状又は略平坦状となる。したがって、吸着定盤S上でのガラス基板1の位置ずれの発生をより確実に抑制できる。ΔVC-E<0とすることにより、ガラス基板1の中央部から周縁部への吸着が遅滞なく進行するので、吸着された状態のガラス基板の形状が、平坦となり、安定する。このため、ΔVC-E<0が好ましい。
 ガラス基板1は、全ての評価領域A~Gに対応する試料ガラス3の幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の平均値ΔVA-Gが、負であることが好ましい。これにより、ガラス基板1の有効ゾーンの幅方向X全体が、幅方向Xにもお椀型形状となる。したがって、吸着定盤S上でのガラス基板1の位置ずれの発生をより確実に抑制できる。なお、評価領域A~Gのすべての表裏撓み差X1-X2の値が負である必要は無く、一部の値が正であってもよい。
 ガラス基板1は、全ての評価領域A~Gに対応する試料ガラス3の幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の最大値ΔVmaxと、全ての評価領域A~Gに対応する試料ガラス3の幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の最小値ΔVminとの差ΔVmax-ΔVminが、0.7mm以下であることが好ましく、0.4mm以下であることがさらに好ましく、0.3mm以下であることが最も好ましい。これにより、幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2のばらつきが低減される。つまり、幅方向Xにおけるガラス基板1の大きな形状変化を抑制できるため、吸着定盤Sでガラス基板1の非保証面1bを吸着する際に、吸着不足や吸着不良が生じるのを抑制できる。
 ここで、ガラス基板1が不規則に位置ずれしてトータルピッチずれが発生する原因として、ガラス基板1の非保証面1bの粗さ(算出平均粗さRaが例えば0.5nm以下)が非常に小さいことも影響する。特にオーバーフローダウンドロー法によりガラス基板1を成形した場合に、ガラス基板1の非保証面1bの粗さが小さくなりやすい。ガラス基板1の非保証面1bの粗さが小さいと、成膜時に定盤上で静電気が発生してガラス基板1の滑りが悪くなり、定盤へのガラス基板1の追従が阻害されやすくなる。特に、ガラス基板1の中央部の表裏撓み差が正および/または周縁部の表裏撓み差が負である、上に凸形状をしたガラス基板1の場合、周縁部の撓みが比較的大きくなり、定盤上での周縁部でのガラス広がりが抑えられる。その結果、所望する位置にガラス基板1が安定移動されないまま吸着が進行し、ガラス基板1と定盤の間に空隙が生じ、位置ずれ(トータルピッチずれ)の原因となり得る。しかしながら、本願発明では、上記のように、ガラス基板1の形状(撓み)が管理されているため、このように非保証面1bの粗さが小さい場合(算出平均粗さRaが0.5nm以下)でもトータルピッチずれを抑制できる。なお、「算術平均粗さRa」は、JIS R 1683:2014に準拠した算術平均粗さであり、原子間力顕微鏡により測定される。
 次に、以上の構成を備えたガラス基板1を用いた電子デバイスの製造方法を説明する。ここで、電子デバイスは、例えば液晶ディスプレイなどのパネルディスプレイであり、携帯電話(特にスマートフォン)、タブレットコンピュータ、デジタルカメラ、タッチパネルディスプレイ、大型テレビ等の部品として用いられる。
 この種の電子デバイスの製造方法は、上述のガラス基板1を準備する準備工程と、ガラス基板1を用いて電子デバイスを作製する作製工程とを含む。
 作製工程は、図示は省略するが、フォトリソグラフィにより、ガラス基板1の保証面1aに対して薄膜パターンを形成する成膜工程を含む。
 例えば薄膜トランジスタ(TFT)を製造する場合、成膜工程は、ガラス基板1の保証面1aに薄膜パターン(トランジスタ配線)の元となる金属膜(例えば銅、アルミニウムなど)を形成する金属膜形成工程と、金属膜の上にレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、レジスト膜に紫外線などの光を照射してフォトマスクのパターンを転写する露光工程と、レジスト層の露光部(ポジ型)又は非露光部(ネガ型)を除去する現像工程と、レジスト膜に覆われていない部分の金属膜を除去するエッチング工程と、レジスト膜を除去するレジスト膜除去工程とを、この順に含む。
 例えばカラーフィルターを製造する場合、レジスト膜の成膜工程と、Rのフィルター膜の成膜工程と、Gのフィルター膜の成膜工程と、Bのフィルター膜の成膜工程とを含む。これらの各成膜工程は、膜形成工程と、露光工程と、現像工程とを含む。
 このうち、露光工程は、フォトマスクを介して光を照射する前工程として、図6A~図6Cに示すように、保証面1aを上向きにしたガラス基板1を吸着定盤Sに載置した状態で、吸着定盤Sでガラス基板1の非保証面1bを吸着する吸着工程を含む。吸着定盤Sは、板引き方向Yの中央部から板引き方向Yの端部に向かって吸着範囲が徐々に拡大するように構成されている。なお、図6A~図6Cでは、金属膜といった膜の図示は省略している。
 吸着工程において、吸着定盤Sに載置されたガラス基板1は、保証面1aを上向きとした状態で、少なくとも幅方向Xの中央部1cが板引き方向Yにお椀型形状をなす。このため、吸着工程では、ガラス基板1の中央部1cを起点として、板引き方向Yに沿ってガラス基板1の吸着を進行させることができる。詳細には、最初に、図6Aに示すように、ガラス基板1の中央部1cが、吸着定盤Sに吸着される。その後、図6Bに示すように、中央部1cから第二の辺1x(つまり、板引き方向Yの端部)に向かって、矢印Wに示すように順に吸着が進行する。そして、このような吸着の進行によって、図6Cに示すように、ガラス基板1全体が、大きく位置ずれすることなく吸着定盤Sに正しく吸着される。したがって、露光工程において、レジスト膜にフォトマスクのパターンを正しく転写できるため、ガラス基板1の保証面1aに形成される薄膜パターンのトータルピッチずれを確実に低減できる。
 次に、以上の構成を備えたガラス基板1の製造方法を説明する。
 図7及び図8に示すように、ガラス基板1の製造装置11は、成形炉12と、成形炉12の下方に位置する徐冷炉14と、徐冷炉14の下方に位置する冷却室15と、冷却室15の下方に位置する切断室16とを備えている。成形炉12と徐冷炉14との間、徐冷炉14と冷却室15との間、及び冷却室15と切断室16との間は、それぞれガラスリボンGrが通過する開口部(例えばスリット)を有する仕切り部材(例えば建物の床面)F1,F2,F3によって仕切られている。
 成形炉12は、オーバーフローダウンドロー法によって、溶融ガラスGmからガラスリボンGrを成形するための領域である。成形炉12の内部には、溶融ガラスGmからガラスリボンGrを成形する成形体13と、成形体13で成形されたガラスリボンGrの幅方向Xの両端部を冷却するエッジローラ17とが配置されている。
 成形体13の頂部には、幅方向に沿って形成された溝部(オーバーフロー溝)18が設けられている。溝部18の一端側には、供給パイプ19が接続されている。この供給パイプ19を通じて溝部18内に溶融ガラスGmが供給される。溶融ガラスGmの供給方法はこれに限定されない。例えば溝部18の両端側から溶融ガラスGmを供給するようにしてもよいし、溝部18の上方から溶融ガラスGmを供給するようにしてもよい。
 成形体13の両外側面20はそれぞれ、鉛直方向に沿った平面状をなす垂直面部21と、垂直面部21の下方に連なり、鉛直方向に対して傾斜した平面状をなす傾斜面部22とを備えている。各垂直面部21は、互いに平行な平面である。各傾斜面部22は、下方に向かうに連れて互いに近づくように傾斜した平面である。つまり、成形体13は、各傾斜面部22が形成されることで、側方から見た場合に下方に向かって先細りする楔状をなし、各傾斜面部22が交わる角部が成形体13の下端部13aを形成している。なお、垂直面部21は、傾斜面や曲面などに形状を変更してもよいし、省略してもよい。
 エッジローラ17は、成形体13の直下方において、ガラスリボンGrの幅方向の各端部を挟持するローラ対として構成される。エッジローラ17は、片持ちタイプのローラであり、成形工程において常時内部冷却される。このため、エッジローラ17は、冷却ローラと称される場合もある。
 徐冷炉14は、ガラスリボンGrの反り及び内部歪を低減するための領域である。徐冷炉14の内部には、アニーラローラ23が配置されている。アニーラローラ23は、ガラスリボンGrの幅方向の各端部を挟持するローラ対として構成される。アニーラローラ23は、ガラスリボンGrの幅方向全域に跨るように配置された両持ちタイプのローラであってもよいが、本実施形態では、片持ちタイプのローラである。アニーラローラ23は、上下方向に複数段設けられている。
 冷却室15は、ガラスリボンGrを室温付近まで冷却するための領域である。冷却室15の内部には、搬送ローラ24が配置されている。搬送ローラ24は、ガラスリボンGrの幅方向の各端部を挟持するローラ対として構成される。搬送ローラ24は、ガラスリボンGrの幅方向全域に跨るように配置された両持ちタイプのローラであってもよいが、本実施形態では、片持ちタイプのローラである。搬送ローラ24は、上下方向に複数段設けられている。
 アニーラローラ23及び/又は搬送ローラ24の中には、ガラスリボンGrの幅方向Xの両端部を挟持しないものが含まれていてもよい。つまり、アニーラローラ23及び/又は搬送ローラ24を構成するローラ対の対向間隔を、ガラスリボンGrの幅方向Xの両端部の厚みよりも大きくし、ローラ対の間をガラスリボンGrが通過するようにしてもよい。なお、本実施形態では、製造装置11で得られたガラスリボンGrの幅方向Xの両端部は、成形過程の収縮等の影響により、幅方向Xの中央部に比べて厚みが大きい耳部を含む。
 切断室16は、ガラスリボンGrを所定の大きさに切断し、ガラス物品としてのガラス基板1を得るための領域である。切断室16の内部には、ガラスリボンGrを切断する切断装置(図示省略)が配置されている。本実施形態では、切断装置によるガラスリボンGrの切断方法は、ガラスリボンGrにスクライブ線を形成した後に、スクライブ線に沿って折り割るスクライブ切断であるが、これに限定されない。切断装置の切断方法は、例えばレーザ割断やレーザ溶断などであってもよい。
 上記の製造装置11を用いたガラス基板1の製造方法では、まず、成形炉12において、成形体13の溝部18に溶融ガラスGmを供給し、溝部18から両側に溢れ出た溶融ガラスGmを、それぞれの垂直面部21及び傾斜面部22に沿って流下させて下端部13aで再び合流させる。これにより、溶融ガラスGmから帯状のガラスリボンGrを連続成形する(成形工程)。次に、徐冷炉14において、ガラスリボンGrを徐冷し(徐冷工程)、冷却室15において、ガラスリボンGrを室温付近まで冷却する(冷却工程)。その後、切断室16において、ガラスリボンGrを切断し、ガラス基板1を得る(切断工程)。切断工程は、ガラスリボンGrを所定長さ毎に幅方向Xに切断し、ガラス基板1を得る第一切断工程と、ガラス基板1の幅方向Xの両端部の耳部を切断して除去する第二切断工程とを含む。このように製造されたガラス基板1の板引き方向Yは、図7及び図8におけるガラスリボンGrの上下方向に相当する。なお、本製造方法において、成形工程の後工程は特に限定されるものではない。例えば、本製造方法は、ガラス基板1を所望の寸法にする精密切断工程、端面加工工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程などをさらに含んでいてもよい。
 ここで、例えば、上記の徐冷炉14で実施される徐冷工程でガラスリボンGrを適切に徐冷することで、ガラスリボンGrから切り出されたガラス基板1において、上述の形状品位を得ることができる。詳細には、例えば図9に示すように、徐冷炉14において、上段のアニーラローラ23aと下段のアニーラローラ23bで、ガラスリボンGrの厚み方向の位置をずらすことにより、上述の形状品位を有するガラス基板1を製造できる。上下方向における上段のアニーラローラ23aと下段のアニーラローラ23bの間隔をPとし、厚み方向における上段のアニーラローラ23aと下段のアニーラローラ23bの距離をQとした場合、Q/Pを0.022以上とすればよく、0.03以上とすることが好ましく、0.04以上とすることがさらに好ましい。
 上記の位置関係を満たす複数段のアニーラローラ23a,23bは、ガラスリボンGrの温度が歪点~軟化点の領域に設けられることが好ましい。あるいは、上記の位置関係を満たす複数段のアニーラローラ23a,23bは、ガラスリボンGrの粘度が1014.5~107.6dPa・sの領域に設けられることが好ましい。
 このように徐冷炉14において、上段のアニーラローラ23aと下段のアニーラローラ23bで、ガラスリボンGrの厚み方向の位置をずらすことにより、板引き方向Y及び幅方向Xにおいて、ガラスリボンGrがお椀形状となる。ガラスリボンGrの幅方向Xの形状は、アニーラローラ23aによってガラスリボンGrに作用する幅方向の張力を変化させることによっても調整できる。例えば、ガラスリボンGrの幅方向Xの形状は、ガラスリボンGrに作用する幅方向の張力を増加させれば、平坦形状に近づき、張力を減少させれば、湾曲してお椀形状となる。ガラスリボンGrに作用する幅方向の張力は、例えば、ガラスリボンGrの温度によって調整できる。
 なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 例えば、ガラス基板1は、平均値ΔHC-Eが負であれば、平均値ΔVC-Eが正であってもよい。
 以下、本発明に係る実施例について説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
 本発明者らは、第一実施例として、本発明の効果を確認するための比較試験を実施した。この試験では、実施例1~10に係るガラス基板及び比較例1~8に係るガラス基板を作製し、各例における板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2と幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2を評価した。また、各例において、表裏撓み差Y1-Y2や表裏撓み差X1-X2から求められるΔHC-E、ΔHA-G、ΔHmax-ΔHmin、ΔVC-E、ΔVA-G、ΔVmax-ΔVminについても評価した。さらに、トータルビッチずれ及びカラーフィルターの色のばらつきを評価した。
 本発明の実施例に係るディスプレイ用低アルカリガラス基板には、歪点が685℃、ヤング率が78GPa、500℃-1時間の熱処理後のコンパクション(熱収縮量)が約25ppmである日本電気硝子株式会社製OA-11材質を用いた。以下に幾つかの例による評価を行った。
 第一実施例における各例の評価条件は次の通りである。
(1)各例におけるガラス基板は、板引き方向Yの辺の長さが2200mm、幅方向Xの辺の長さが2500mm、厚みが0.5mmである。
(2)各例におけるガラス基板の7つの評価領域A~Gは、図1に示した態様で設定した。各評価領域A~Gは、板引き方向Yの辺の長さが500mm、幅方向Xの辺の長さが400mmである。幅方向Xで隣接する評価領域の幅方向中心間の間隔L1,L2は、評価領域B~F間で400mmであり、評価領域AとBの間及びFとGの間で250mmである。
(3)表裏撓み差Y1-Y2を測定する際、各例における各評価領域A~Gに対応する試料ガラスの板引き方向Yの支持スパンMは、480mmに設定した。表裏撓み差X1-X2を測定する際、各例における各評価領域A~Gに対応する試料ガラスの幅方向Xの支持スパンNは、380mmに設定した。なお、各例の各評価領域において、表裏撓み差Y1-Y2を測定するための試料ガラスと、表裏撓み差X1-X2を測定するための試料ガラスとは、同じものを使用した。
(4)各例におけるガラス基板にブラックマトリクスからなるカラーフィルターの薄膜パターンを形成し、トータルピッチを測定すると共に色のばらつきを評価した。測定したトータルピッチを優良(◎)、良(〇)、可(△)、不可(×)の四段階で評価した。色のばらつきは良(〇)、可(△)、不可(×)の三段階で評価した。
 以上の条件で行った比較試験の結果を表1~表4に示す。なお、表1は、実施例1~8の板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の結果であり、表2は、実施例1~8の幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の結果である。一方、表3は、比較例1~8の板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の結果であり、表4は、比較例1~8の幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の結果である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表1及び表2からも分かるように、実施例1~10では、評価領域C~Eの板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の平均値ΔHC-Eが負の値であり、カラーフィルターのトータルピッチずれの評価及び色のばらつきの評価がいずれも優、良、又は可となった。これに対し、表3及び表4からも分かるように、比較例1~8では、評価領域C~Eの板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の平均値ΔHC-Eが正の値であり、トータルピッチずれの評価及び色のばらつきの評価がいずれも不可となった。以上のことからも、少なくとも評価領域C~Eの板引き方向における表裏撓み差Y1-Y2の平均値ΔHC-Eが、負であることが、薄膜パターンのトータルピッチずれの低減に有効であることが確認できる。
 実施例1~6では、ΔHmax-ΔHmin及びΔVmax-ΔVminがいずれも0.3mm以下となり、トータルピッチずれの評価が優となった。これに対し、実施例7~10では、ΔHmax-ΔHmin及びΔVmax-ΔVminのいずれか一方又は両方が増加して0.3mmを超える数値となり、トータルピッチずれの評価が良と低下した。これらから、ΔHmax-ΔHmin及びΔVmax-ΔVminを低減することにより、トータルピッチずれをさらに低減できることが確認できる。
 実施例1、3、5及び6では、ΔHA-G及びΔVA-Gがいずれも負の値となり、板引き方向Y全体及び幅方向X全体のそれぞれで保証面側が凹となるお椀型形状となり、色のばらつきの評価が良となった。これに対し、実施例4では、ΔHA-Gが正の値となり、板引き方向Yの中央はお椀型形状となったが、板引き方向Yの両端はお椀型形状とならなかった。また、実施例2では、ΔVA-Gが正の値となり、幅方向Xの中央はお椀型形状となったが、幅方向Xの両端はお椀型形状とならなかった。その結果、実施例2及び4では、色のばらつきの評価が可と低下した。これらから、ΔHA-G及びΔVA-Gをいずれも負の値とすることで、トータルピッチずれをさらに低減できることが確認できる。
 次に第二実施例について説明する。第二実施例における各例の評価条件は次の通りである。
(1)各例におけるガラス基板は、板引き方向Yの辺の長さが1950mm、幅方向Xの辺の長さが2250mm、厚みが0.4mmである。
(2)各例におけるガラス基板の7つの評価領域A~Gは、図1に示した態様と同様に設定した。各評価領域A~Gは、板引き方向Yの辺の長さが500mm、幅方向Xの辺の長さが400mmである。幅方向Xで隣接する評価領域の幅方向中心間の間隔L1,L2は、評価領域B~F間で400mmであり、評価領域AとBの間及びFとGの間で125mmである。
(3)表裏撓み差Y1-Y2を測定する際、各例における各評価領域A~Fに対応する試料ガラスの板引き方向Yの支持スパンMは、480mmに設定した。表裏撓み差X1-X2を測定する際、各例における各評価領域A~Gに対応する試料ガラスの幅方向Xの支持スパンNは、380mmに設定した。なお、各例の各評価領域において、表裏撓み差Y1-Y2を測定するための試料ガラスと、表裏撓み差X1-X2を測定するための試料ガラスとは、同じものを使用した。
(4)各例におけるガラス基板にブラックマトリクスからなるカラーフィルターの薄膜パターンを形成し、トータルピッチを測定すると共に色のばらつきを評価した。測定したトータルピッチを優良(◎)、良(〇)、可(△)、不可(×)の四段階で評価した。色のばらつきは良(○)、可(△)、不可(×)の三段階で評価した。
 以上の条件で行った比較試験の結果を表5~表6に示す。なお、表5は、実施例11~14および比較例9、10の板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の結果であり、表6は、実施例11~14および比較例9、10の幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の結果である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表5及び表6からも分かるように、実施例11~14では、評価領域C~Eの板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の平均値ΔHC-Eが負の値であり、カラーフィルターのトータルピッチずれの評価及び色のばらつきの評価がいずれも優、良又は可となった。これに対し、比較例9,10では、評価領域C~Eの板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2の平均値ΔHC-Eが正の値であり、トータルピッチずれの評価及び色のばらつきの評価がいずれも不可となった。以上のことからも、少なくとも評価領域C~Eの板引き方向における表裏撓み差Y1-Y2の平均値ΔHC-Eが、負であることが、薄膜パターンのトータルピッチずれの低減に有効であることが確認できる。
 実施例11,12では、ΔHmax-ΔHmin及びΔVmax-ΔVminがいずれも0.3mm以下となり、トータルピッチずれの評価が優となった。これに対し、実施例13,14では、ΔVmax-ΔVminが増加して0.3mmを超える数値となり、トータルピッチずれの評価が良と低下した。これらから、ΔHmax-ΔHmin及びΔVmax-ΔVminを低減することにより、トータルピッチずれをさらに低減できることが確認できる。
 実施例12では、ΔHA-G及びΔVA-Gがいずれも負の値となり、板引き方向Y全体及び幅方向X全体のそれぞれで保証面側が凹となるお椀型形状となり、色のばらつきの評価が良となった。これに対し、実施例11、13及び14では、ΔHA-Gは負の値となり、板引き方向Yの中央部および両端はお椀型形状となったが、ΔVC-E及びΔVA-Gが正の値となり、幅方向Xはお椀型形状とならなかった。その結果、実施例11、13及び14では、色のばらつきの評価が可と低下した。このことは、ΔHA-G及びΔVA-Gをいずれも負の値とすることで、トータルピッチずれをさらに低減できることが確認できる。
1   ガラス基板
1a  保証面
1b  非保証面
1x  幅方向に沿った辺
1y  板引き方向に沿った辺
3   試料ガラス
3a  保証面
3b  非保証面
3x  幅方向に沿った辺
3y  板引き方向に沿った辺
11  製造装置
12  成形炉
13  成形体
14  徐冷炉
15  冷却室
16  切断室
17  エッジローラ
23  アニーラローラ
24  搬送ローラ
A~G 評価領域
Gm  溶融ガラス
Gr  ガラスリボン
S   吸着定盤
1,X2 幅方向における撓み
1,Y2 板引き方向における撓み
X   幅方向
Y   板引き方向

Claims (13)

  1.  板引き方向に沿った第一の辺と、前記板引き方向と直交する幅方向に沿った第二の辺とを有し、前記第二の辺の長さが1500mm以上かつ厚みが1.3mm以下であり、一方の主表面が保証面とされる矩形状のガラス基板であって、
     同じ大きさの矩形状をなす7つの評価領域A,B,C,D,E,F,Gを前記幅方向の一端側から順に設定した場合に、下記の式(1)で求められる中央部の前記評価領域C,D,Eの前記板引き方向における表裏撓み差の平均値ΔHC-Eが、負であることを特徴とするガラス基板。
       表裏撓み差=(Y1-Y2)[mm] ・・・(1)
        Y1:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、保証面を下向きにしたときの板引き方向における撓み
        Y2:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、保証面を上向きにしたときの板引き方向における撓み
  2.  前記評価領域A,B,C,D,E,F,Gの前記板引き方向における表裏撓み差の平均値ΔHA-Gが、負である請求項1に記載のガラス基板。
  3.  前記評価領域A,B,C,D,E,F,Gの前記板引き方向における表裏撓み差のそれぞれの値をΔHA,ΔHB,ΔHC,ΔHD,ΔHE,ΔHF,ΔHGとしたとき、ΔHA~ΔHGのうちの少なくともΔHC,ΔHD,ΔHEが、それぞれ負である請求項1又は2に記載のガラス基板。
  4.  前記評価領域A,B,C,D,E,F,Gのうちの前記板引き方向における表裏撓み差の最大値ΔHmaxと、前記評価領域A,B,C,D,E,F,Gのうちの前記板引き方向における表裏撓み差の最小値ΔHminとの差ΔHmax-ΔHminが、0.5mm以下である請求項1~3のいずれか1項に記載のガラス基板。
  5.  下記の式(2)で求められる中央部の前記評価領域C,D,Eの前記幅方向における表裏撓み差の平均値ΔVC-Eが、ΔVC-E≦0である請求項1~4のいずれか1項に記載のガラス基板。
       表裏撓み差=(X1-X2)[mm] ・・・(2)
        X1:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、保証面を下向きにしたときの幅方向における撓み
        X2:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、保証面を上向きにしたときの幅方向における撓み
  6.  前記評価領域A,B,C,D,E,F,Gの前記幅方向における表裏撓み差の平均値ΔVA-Gが、負である請求項5に記載のガラス基板。
  7.  前記評価領域A,B,C,D,E,F,Gのうちの前記幅方向における表裏撓み差の最大値ΔVmaxと、前記評価領域A,B,C,D,E,F,Gのうちの前記幅方向における表裏撓み差の最小値ΔVminとの差ΔVmax-ΔVminが、0.7mm以下である請求項5又は6に記載のガラス基板。
  8.  ディスプレイ用の低アルカリガラス基板であって、歪点が670℃以上、ヤング率が77GPa以上であり、かつ、500℃で1時間保持した時の熱収縮量が40ppm以下である請求項1~7のいずれか1項に記載のガラス基板。
  9.  前記非保証面の算術平均粗さRaが0.5nm以下である請求項1~8のいずれか1項に記載のガラス基板。
  10.  前記第二の辺の長さが2200mm以上である請求項1~9のいずれか1項に記載のガラス基板。
  11.  前記第一の辺の長さが1900mm以上である請求項10に記載のガラス基板。
  12.  前記厚みが0.5mm以下である請求項1~11のいずれか1項に記載のガラス基板。
  13.  請求項1~12のいずれか1項に記載の前記ガラス基板を準備する準備工程と、前記ガラス基板を用いて電子デバイスを作製する作製工程とを備える電子デバイスの製造方法であって、
     前記作製工程は、前記保証面を上向きにした前記ガラス基板を吸着定盤に載置した状態で吸着する吸着工程を含み、
     前記吸着工程では、前記ガラス基板の前記板引き方向の中央部を起点として、前記板引き方向に沿って前記ガラス基板の吸着を進行させることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
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