平板玻璃的制造方法及平板玻璃制造裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制造平板玻璃的平板玻璃的制造方法及平板玻璃制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，在顯示器面板的領(lǐng)域，為了提高畫(huà)質(zhì)，像素的高精細(xì)化在不斷進(jìn)展。隨著該高精細(xì)化的進(jìn)展，對(duì)用于顯示器面板的玻璃基板的平板玻璃，也開(kāi)始期望尺寸精度高。例如，在用平板玻璃作為顯示器的玻璃基板的情況下，對(duì)該平板玻璃，為了顯示器面板的制作，在形成低溫多晶娃(Low-temperature Poly Silicon，以下稱為L(zhǎng)TPS).TFT或氧化物半導(dǎo)體而不是 a_Si.TFT (Amorphous Silicon Thin Film Transistor)的情況下，與a-Si *TFT相比，進(jìn)行更高溫的熱處理。因此，因熱處理導(dǎo)致的平板玻璃的熱收縮變大，結(jié)果是，期望用于顯示器面板的平板玻璃的熱收縮率低，使得在平板玻璃上形成的TFT電路不會(huì)產(chǎn)生位置偏移。
[0003]一般地，平板玻璃的熱收縮率是玻璃的應(yīng)變點(diǎn)或退火點(diǎn)越高則越小。因此，公知有作為無(wú)堿的硼鋁硅酸鹽玻璃的、通過(guò)提高退火點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)良好的尺寸穩(wěn)定性的玻璃組成物(專利文獻(xiàn)1)。
[0004]具體而言，用氧化物基準(zhǔn)的摩爾百分比來(lái)表示，玻璃包含70?74.5%的Si02、
10.5 ?13.5% 的 A1203、0 ?2.5% 的 B203、3 ?7% 的 Mg0、3 ?7% 的 Ca0、0 ?4% 的 SrO、1.5 ?6 % 的 Ba0、0 ?0.3 % 的 Sn02、0 ?0.3 % 的 Ce02、0 ?0.5 % 的 As203、0 ?0.5 % 的Sb203、0.01 ?0.08% 的 Fe203以及 F+Cl+Br，其中 R0/A1 203蘭 1.7 及 0.2 蘭 Mg0/R0 蘭 0.45，R0 是 MgO、BaO、SrO 及 CaO 的總計(jì)。
[0005][在先技術(shù)文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)]
[0007][專利文獻(xiàn)1]日本特表2014-503465號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]然而，為了降低熱收縮率而改變玻璃組成以使玻璃的應(yīng)變點(diǎn)或退火點(diǎn)變高時(shí)，有玻璃原料的熔融溫度變高、失透溫度也變高的趨勢(shì)。因此，制作平板玻璃變難，產(chǎn)率下降。特別是，在成形時(shí)的熔融玻璃的溫度比浮動(dòng)法等低的融合法(溢流下引法)中，上述失透的問(wèn)題變大。
[0010]因此，本發(fā)明的目的在于，提供不會(huì)加大制作上述平板玻璃的難度的、制作可用于高精細(xì)顯示器的面板的熱收縮率低的平板玻璃的平板玻璃制造方法及平板玻璃制造裝置。
[0011]解決課題的手段
[0012]本發(fā)明的方式包括平板玻璃制造方法及平板玻璃制造裝置。
[0013]該制造方法及裝置包括以下的方式。
[0014](第一方式)
[0015]一種平板玻璃的制造方法，該平板玻璃是在用于實(shí)施加熱處理而在表面形成薄膜的顯示器用玻璃基板中使用的平板玻璃，其特征在于，包括再退火工序，對(duì)使從熔融玻璃成形的平板玻璃退火而得的熱收縮率為35ppm以下的平板玻璃進(jìn)行再加熱，通過(guò)在按規(guī)定溫度進(jìn)行熱處理后進(jìn)行退火，使所述熱收縮率降低到lOppm以下，所述規(guī)定溫度是比形成所述薄膜的所述加熱處理的溫度高250°C的溫度以下的溫度，其中，所述熱收縮率是使用升降溫速度為10°C /分鐘、在450°C下保持溫度1小時(shí)而實(shí)施熱處理后的玻璃的熱收縮量，用下式求出的值:
[0016]熱收縮率(ppm)=(熱處理后的玻璃樣本的熱收縮量/熱處理前的玻璃樣本的長(zhǎng)度)Χ?ο6。
[0017](第二方式)一種平板玻璃的制造方法，其特征在于，包括:成形工序，把熔融玻璃成形為平板玻璃；冷卻工序，通過(guò)對(duì)成形的平板玻璃退火制造熱收縮率為35ppm以下的平板玻璃；以及再退火工序，對(duì)所述退火的平板玻璃實(shí)施再加熱后退火的熱處理，使所述熱收縮率降低到lOppm以下，其中，所述熱處理在比平板玻璃的應(yīng)變點(diǎn)低70°C的溫度以下的溫度進(jìn)行。
[0018](第三方式)根據(jù)第一方式或第二方式記載的平板玻璃制造方法，其中，所述平板玻璃包括作為所述平板玻璃的寬度方向的兩端部的區(qū)域的側(cè)部以及作為比所述側(cè)部靠近所述平板玻璃的寬度方向內(nèi)側(cè)、且包括所述平板玻璃的寬度方向的中心部的區(qū)域的中央?yún)^(qū)域，所述熱收縮率為35ppm以下的平板玻璃通過(guò)以平均冷卻速度0.5?5.0°C /秒冷卻所述中央?yún)^(qū)域使得至少所述中心部的溫度從退火點(diǎn)達(dá)到比所述應(yīng)變點(diǎn)低100°C的溫度而得。
[0019](第四方式)根據(jù)第一方式至第三方式中任一個(gè)方式所記載的平板玻璃制造方法，其中，成形的平板玻璃包括作為所述平板玻璃的寬度方向的兩端部的區(qū)域的側(cè)部以及作為比所述側(cè)部靠近所述平板玻璃的寬度方向內(nèi)側(cè)、且包括所述平板玻璃的寬度方向的中心部的區(qū)域的中央?yún)^(qū)域，所述熱收縮率為35ppm以下的平板玻璃通過(guò)進(jìn)行至少包括以下工序的冷卻工序來(lái)獲得:第一冷卻工序，以第一平均冷卻速度冷卻所述中央?yún)^(qū)域直到所述中心部的溫度達(dá)到退火點(diǎn)；第二冷卻工序，以第二平均冷卻速度冷卻所述中央?yún)^(qū)域，直到所述中心部的溫度從所述退火點(diǎn)達(dá)到應(yīng)變點(diǎn)；以及第三冷卻工序，以第三平均冷卻速度冷卻所述中央?yún)^(qū)域，直到所述中心部的溫度從所述應(yīng)變點(diǎn)達(dá)到比所述應(yīng)變點(diǎn)低100°C的溫度，所述第三平均冷卻速度比所述第二平均冷卻速度慢。
[0020](第五方式)根據(jù)第一方式至第四方式中任一個(gè)方式所記載的平板玻璃的制造方法，還包括:將退火的所述平板玻璃切斷為規(guī)定尺寸的切斷工序，所述再退火工序在所述切斷工序之后進(jìn)行。
[0021](第六方式)根據(jù)第一方式至第五方式中任一個(gè)方式所記載的平板玻璃的制造方法，還包括:將退火的平板玻璃切斷為規(guī)定尺寸的切斷工序，層疊多塊切斷為規(guī)定尺寸的平板玻璃來(lái)進(jìn)行所述熱處理。
[0022](第七方式)根據(jù)第一方式至第五方式中任一個(gè)方式所記載的平板玻璃制造方法，還包括:將退火的平板玻璃切斷為規(guī)定尺寸的切斷工序，對(duì)切斷為規(guī)定尺寸而得的多個(gè)平板玻璃按塊方式進(jìn)行所述熱處理。
[0023](第八方式)根據(jù)第一方式至第七方式中任一個(gè)方式所記載的平板玻璃制造方法，其中，所述平板玻璃的應(yīng)變點(diǎn)是600°C?720°C。
[0024](第九方式)根據(jù)第一方式至第八方式中任一個(gè)方式所記載的平板玻璃的制造方法，所述再退火工序包括:加熱工序，加熱平板玻璃直到進(jìn)行所述熱處理的規(guī)定溫度；熱處理工序，按規(guī)定溫度進(jìn)行熱處理，降溫工序，在所述熱處理后對(duì)平板玻璃退火，所述降溫工序在設(shè)所述平板玻璃的中心部的溫度從所述規(guī)定溫度到比所述規(guī)定溫度的溫度低100°c的溫度的降溫速度為第一降溫速度，設(shè)所述平板玻璃的中心部的溫度從不足比所述規(guī)定溫度低100°C的溫度到比所述規(guī)定溫度低300°C的溫度的降溫速度為第二降溫速度時(shí)，第二降溫速度比第一降溫速度快。
[0025](第十方式)一種平板玻璃的制造方法，其特征在于，包括:再退火工序，對(duì)使從熔融玻璃成形的平板玻璃退火而得的熱收縮率為35ppm以下的平板玻璃實(shí)施再加熱后退火的熱處理，將所述熱收縮率降低到lOppm以下，所述熱處理以比平板玻璃的應(yīng)變點(diǎn)低70V的溫度以下的溫度進(jìn)行。
[0026](第十一方式)根據(jù)第一方式至第十方式中任一個(gè)方式所記載的平板玻璃的制造方法，其中，所述平板玻璃用作液晶顯示器用玻璃基板，有機(jī)EL (Electro-Luminescence)顯示器用玻璃基板、或者使用LTPS (Low Temperature Poly-silicon)薄膜半導(dǎo)體的顯示用玻璃基板。
[0027](第十二方式)一種平板玻璃制造裝置，其特征在于，包括:成形體，使熔融玻璃成形為平板玻璃；冷卻裝置，通過(guò)使成形的平板玻璃退火而制造熱收縮率在35ppm以下的平板玻璃；以及再退火裝置，對(duì)所述退火的平板玻璃實(shí)施再加熱后退火的熱處理，將所述熱收縮率降低到lOppm以下，所述熱處理在比平板玻璃的應(yīng)變點(diǎn)低70°C的溫度以下的溫度進(jìn)行。
[0028](第十三方式)根據(jù)第十二方式所記載的平板玻璃制造裝置，所述平板玻璃用作液晶顯示器用玻璃基板、有機(jī)EL (Electro-Luminescence)顯示器用玻璃基板、或者使用LTPS (Low Temperature Poly-silicon)薄膜半導(dǎo)體的顯示用玻璃基板。
[0029]此外，熱收縮率用以下的方法測(cè)量。
[0030]從平板玻璃切出規(guī)定尺寸的長(zhǎng)方形的實(shí)驗(yàn)片，測(cè)量長(zhǎng)邊兩端部間的長(zhǎng)度。接著，在短邊中央部把切出的實(shí)驗(yàn)片切斷為兩半，得到兩個(gè)玻璃樣本。從兩個(gè)玻璃樣本的一端在相同距離的位置放入劃線。將其中的一個(gè)玻璃樣本從室溫(20°C )以10°C /分鐘的升溫速度升溫，在升溫到450°C后，在450°C下放置1小時(shí)，其后，以10°C/分鐘降溫到室溫。其后，使加熱的一個(gè)玻璃樣本和未加熱的另一個(gè)玻璃樣本的一端對(duì)齊，測(cè)量?jī)蓚€(gè)劃線的位置偏移距離，設(shè)該位置偏移距離為熱收縮量。熱收縮量用激光顯微鏡等測(cè)量。該熱收縮量使用熱處理前的玻璃樣本的長(zhǎng)度，用以下的式子來(lái)求出熱收縮率。設(shè)該玻璃樣本的熱收縮率為平板玻璃的熱收縮率。
[0031]熱收縮率(ppm)=(熱收縮量)/ (熱處理前的玻璃樣本的長(zhǎng)度)X 106
[0032]發(fā)明效果
[0033]依據(jù)上述的平板玻璃的制造方法及平板玻璃制造裝置，能制作可用于高精細(xì)顯示器的面板的、熱收縮率低的平板玻璃，而不降低產(chǎn)率，不使平板玻璃的制作變難。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是本實(shí)施方式的平板玻璃制造方法的流程圖。
[0035]圖2是示出在平板玻璃的制造方法中使用的平板玻璃制造裝置的示意圖。
[0036]圖3是成形裝置的概要的概要圖(截面圖)。
[0037]圖4是成形裝置的概要的概要圖(側(cè)視圖)。
[0038]圖5是示出平板玻璃的規(guī)定高度位置中的溫度分布的圖。
[0039]圖6是說(shuō)明在平板玻璃的制造方法中進(jìn)行的再退火工序的熱處理的圖。
[0040]圖7是示出本實(shí)施方式中的再退火工序的熱處理的溫度履歷的一個(gè)例子的圖。
[0041]圖8是示出與圖6所示的熱處理不同的方式的例子的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042](平板玻璃的制造方法的概要)
[0043]本實(shí)施方式的平板玻璃的制造方法通過(guò)進(jìn)行對(duì)從熔融玻璃成形的平板玻璃進(jìn)行退火的冷卻工序，制造熱收縮率為35ppm以下，優(yōu)選為30ppm以下的平板玻璃。其后，進(jìn)行再退火工序，對(duì)退火的平板玻璃進(jìn)一步實(shí)施使退火的平板玻璃再加熱后退火的熱處理，使熱收縮率降低到lOppm以下。該再退火工序在比平板玻璃的應(yīng)變點(diǎn)低70°C的溫度以下的溫度進(jìn)行。下面，將比平板玻璃的應(yīng)變點(diǎn)低70°C的溫度表示為平板玻璃的應(yīng)變點(diǎn)(°C )_70(°C )。
[0044]在本說(shuō)明書(shū)中，稱形成半導(dǎo)體薄膜等的薄膜前的玻璃板為平板玻璃，稱在表面形成薄膜的玻璃板為玻璃基板。因此，平板玻璃是薄膜形成前的原板。
[0045]在本實(shí)施方式中，在平板玻璃的冷卻工序中，冷卻平板玻璃使得熱收縮率為35ppm以下，并選擇玻璃組成使得平板玻璃為具有在成形工序中不失透的程度的失透溫度的玻璃。然而，具有這樣的玻璃組成的平板玻璃的熱收縮率不滿足高精細(xì)顯示器用的