玻璃基板制造方法及玻璃基板制造裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的玻璃基板制造方法包括成形步驟及冷卻步驟。在成形步驟中，利用下拉法而將熔融玻璃成形為平板玻璃。在冷卻步驟中，冷卻平板玻璃，該平板玻璃包含：側部，是平板玻璃的寬度方向的兩端部的區(qū)域；及中央區(qū)域，是位于比側部更靠平板玻璃的寬度方向內側，且包含平板玻璃的寬度方向的中心部的區(qū)域。冷卻步驟包括第一冷卻步驟、第二冷卻步驟及第三冷卻步驟。在第一冷卻步驟中，在平板玻璃的寬度方向的中心部的溫度成為緩冷點為止，以第一平均冷卻速度冷卻中央區(qū)域。在第二冷卻步驟中，在所述中心部的溫度從緩冷點成為應變點為止，以第二平均冷卻速度冷卻中央區(qū)域。在第三冷卻步驟中，在所述中心部的溫度從應變點成為應變點-100℃為止，以第三平均冷卻速度冷卻中央區(qū)域。第三平均冷卻速度小于第二平均冷卻速度。
【專利說明】玻璃基板制造方法及玻璃基板制造裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種玻璃基板制造方法及玻璃基板制造裝置。

【背景技術】
[0002] 在制造顯示器的步驟中，顯示器用玻璃基板因熱處理而熱收縮。此時，如果玻璃基 板的熱收縮率較大，那么會容易產生形成在玻璃基板表面的元件的配置偏移的間距偏差。 因此，從減少間距偏差的觀點來說，要求顯示器用玻璃基板在熱處理時的熱收縮率較小。


【發(fā)明內容】

[0003] [發(fā)明所要解決的問題]
[0004] 作為使玻璃基板的熱收縮率變小的方法，可列舉：（1)通過調整組成而使玻璃的 應變點變高，（2)降低成形步驟后的平板玻璃的冷卻速度等。例如，在專利文獻1(日本專 利特表2003-503301號公報）中，作為使玻璃基板的熱收縮率變小的技術，公開了以使應變 點成為680°C以上的方式改良玻璃組成的技術。
[0005] 然而，存在如下問題：（1)如果以使應變點變高的方式調整組成，那么容易產生失 透及難熔解的問題，因此使應變點變高存在極限，另外，（2)如果使冷卻速度過度降低，那么 會導致生產性降低。
[0006] 因此，例如，在專利文獻2(日本專利第5153965號公報）中，公開了確保生產性并 使熱收縮率變小的技術，但存在熱收縮率的降低并不充分的問題。
[0007] 另外，對于搭載于手機等移動設備的顯示器，越來越要求高精細化及低耗電化。因 此，近年來，越來越要求使顯示器的制造步驟中的熱處理時產生的玻璃基板的熱收縮率進 一步變小。
[0008] 因此，本發(fā)明的課題在于提供一種在使用下拉法制造玻璃基板時使顯示器的面板 制造步驟中的熱處理時產生的玻璃基板的熱收縮率充分變小的玻璃基板制造方法、以及實 施所述玻璃基板制造方法的玻璃基板制造裝置。
[0009] [解決問題的技術手段]
[0010] 本
【發(fā)明者】等人查明，以往認為不會對玻璃基板的熱收縮率產生影響的低于應變點 的溫度區(qū)域的冷卻速度，會對顯示器的面板制造步驟中的熱處理時產生的玻璃基板的熱收 縮率產生較大影響。
[0011] 本發(fā)明的玻璃基板制造方法包括成形步驟、及冷卻步驟。在成形步驟中，利用下拉 法而將熔融玻璃成形為平板玻璃。在冷卻步驟中，冷卻平板玻璃，該平板玻璃包含：側部，是 平板玻璃的寬度方向的兩端部的區(qū)域；及中央區(qū)域，是比側部更靠平板玻璃的寬度方向內 偵I且包含平板玻璃的寬度方向的中心部的區(qū)域。冷卻步驟包括第一冷卻步驟、第二冷卻步 驟、及第三冷卻步驟。在第一冷卻步驟中，在平板玻璃的寬度方向的中心部的溫度成為緩冷 點之前，以第一平均冷卻速度冷卻中央區(qū)域。在第二冷卻步驟中，在中心部的溫度從緩冷點 成為應變點之前，以第二平均冷卻速度冷卻中央區(qū)域。在第三冷卻步驟中，在中心部的溫度 從應變點成為應變點-100°C之前，以第三平均冷卻速度冷卻中央區(qū)域。第三平均冷卻速度 小于第二平均冷卻速度。
[0012] 通過使第三平均冷卻速度小于第二平均冷卻速度，而可使顯示器的面板制造步驟 中的熱處理時產生的玻璃基板的熱收縮率有效地變小。另外，可降低玻璃基板的熱收縮率 而不會使玻璃基板的生產性下降。
[0013] 另外，本發(fā)明的玻璃基板制造方法包括成形步驟、及冷卻步驟。在成形步驟中，利 用下拉法而將熔融玻璃成形為平板玻璃。在冷卻步驟中，冷卻平板玻璃，該平板玻璃包含形 成在平板玻璃的側部的耳部、及比耳部更接近平板玻璃的寬度方向的中心部的中央區(qū)域。 另外，冷卻步驟包括第一冷卻步驟、第二冷卻步驟、及第三冷卻步驟。在第一冷卻步驟中，在 平板玻璃的寬度方向的中心部的溫度成為緩冷點之前，對中央區(qū)域以第一平均冷卻速度冷 卻平板玻璃。在第二冷卻步驟中，在中心部的溫度從緩冷點成為應變點之前，對中央區(qū)域以 第二平均冷卻速度冷卻平板玻璃。在第三冷卻步驟中，在中心部的溫度從應變點成為應變 點-KKTC之前，對中央區(qū)域以第三平均冷卻速度冷卻平板玻璃。第三平均冷卻速度小于第 二平均冷卻速度。
[0014] 另外，在本發(fā)明的玻璃基板制造方法中，優(yōu)選第三平均冷卻速度與第二平均冷卻 速度的速度比（第三平均冷卻速度/第二平均冷卻速度）為0. 2以上且小于1。
[0015] 通過以這種方式設定速度比，可降低玻璃基板的熱收縮率而不會使玻璃基板的生 產性下降。
[0016] 另外，在本發(fā)明的玻璃基板制造方法中，優(yōu)選在冷卻步驟中，至少第一平均冷卻速 度、第二平均冷卻速度及第三平均冷卻速度是以使平板玻璃的熱收縮率達成目標值的方式 基于計算機模擬而預先決定。
[0017] 另外，在本發(fā)明的玻璃基板制造方法中，優(yōu)選平板玻璃的應變點為680°C以上。
[0018] 通過使用具有這種應變點的玻璃，而可使玻璃基板相對于所述處理溫度的熱收縮 率更有效地變小。
[0019] 另外，在本發(fā)明的玻璃基板制造方法中，優(yōu)選所述玻璃基板含有55mol %? 80mol % 的 Si02、3mol % ?20mol % 的 Al203、0mol % ?15mol % 的 B203、及 3mol % ?25mol % 的R0(Mg0、CaO、SrO、BaO的合量），且Si02、Al2O 3及B2O3的以mol %表示的含有率 (SiO2+(2XAl2O3) V((2XB2O3)+R0)為 3. 0 以上。
[0020] 通過設為這種玻璃基板的組成，而可使玻璃基板相對于所述處理溫度的熱收縮率 更有效地變小。
[0021] 另外，在本發(fā)明的玻璃基板制造方法中，優(yōu)選所述玻璃基板為LTPS-TFT (Low Temperature Poly-Silicon Thin Film Transistor,低溫多晶娃薄膜晶體管）顯示器用玻 璃基板或有機EL (Electroluminescence,電致發(fā)光）顯示器用玻璃基板。
[0022] 在用于這種用途的情況下，可使玻璃基板相對于LTPS-TFT或有機EL等顯示器的 面板制造步驟中的熱處理溫度（例如450°C?600°C)的熱收縮率更有效地變小。另外，可 進一步降低玻璃基板的熱收縮率，而不會使玻璃基板的生產性進一步下降。
[0023] 另外，在本發(fā)明的玻璃基板制造方法中，優(yōu)選所述第二平均冷卻速度為0. 8°C / sec?5. 0°C /sec，所述第三平均冷卻速度為0· 5°C /sec?4. 0°C /sec。
[0024] 通過以這種方式設定第二與第三平均冷卻速度，可進一步降低玻璃基板的熱收縮 率，而不會使玻璃基板的生產性進一步下降。
[0025] 進而，在本發(fā)明的玻璃基板制造方法中，由在所述冷卻步驟中經冷卻的平板玻璃 所得的玻璃基板的熱收縮率，即，使玻璃基板從常溫以l〇°C /min升溫，在550°C下保持60 分鐘，其后以l〇°C /min降溫到常溫，再次以10°C /min升溫，在550°C下保持60分鐘，其后 以10°C /min降溫到常溫時的熱收縮率，在玻璃基板的板厚為0· 5mm?I. Omm的情況下優(yōu)選 為70ppm以下。熱收縮率例如是基于劃線的偏差的測定值而得到。
[0026] 通過制造這種熱收縮率的玻璃基板，而可使顯示器的面板制造步驟中的熱處理時 的玻璃基板的熱收縮率更有效地變小。
[0027] 另外，本發(fā)明的玻璃基板制造裝置包含將玻璃原料熔融而制造熔融玻璃的熔融裝 置、及將所述熔融玻璃成形為平板玻璃并冷卻所述平板玻璃的成形裝置。在所述成形裝置 中，冷卻平板玻璃，該平板玻璃包含：側部，是平板玻璃的寬度方向的兩端部的區(qū)域；及中 央區(qū)域，是比側部更靠平板玻璃的寬度方向內側、且包含平板玻璃的寬度方向的中心部的 區(qū)域。成形裝置包含溫度調整單元、加熱器、及控制裝置?？刂蒲b置在第一冷卻步驟中以第 一平均冷卻速度冷卻平板玻璃的所述中央區(qū)域，在第二冷卻步驟中以第二平均冷卻速度冷 卻平板玻璃的所述中央區(qū)域，在第三冷卻步驟中以第三平均冷卻速度冷卻平板玻璃的所述 中央區(qū)域，且以使第三平均冷卻速度變得小于第二平均冷卻速度的方式控制溫度調整單元 與加熱器。第一冷卻步驟在平板玻璃的寬度方向的中心部的溫度成為緩冷點之前，冷卻所 述中央區(qū)域。第二冷卻步驟在中心部的溫度從緩冷點成為應變點之前，冷卻所述中央區(qū)域。 第三冷卻步驟在中心部的溫度從應變點成為應變點-KKTC之前，冷卻所述中央區(qū)域。
[0028] 根據這種制造裝置，例如可制造顯示器的面板制造步驟中的熱處理時玻璃基板的 熱收縮率有效地變小的玻璃基板。另外，可降低玻璃基板的熱收縮率而不會使玻璃基板的 生產性下降。
[0029] 另外，本發(fā)明的玻璃基板制造方法包括成形步驟、及冷卻步驟。在成形步驟中，利 用下拉法而將熔融玻璃成形為平板玻璃。在冷卻步驟中，用來使平板玻璃的熱收縮率達成 目標值的方式而預先決定的冷卻速度來冷卻平板玻璃。冷卻速度是將在冷卻步驟中平板玻 璃可取的溫度劃分為多個溫度區(qū)域，基于該各溫度區(qū)域中的溫度的維持時間與熱收縮率之 間的關系而決定。
[0030] 另外，本發(fā)明的玻璃基板制造裝置包含將玻璃原料熔融而制造熔融玻璃的熔融裝 置、及將所述熔融玻璃成形為平板玻璃并冷卻所述平板玻璃的成形裝置。在所述成形裝置 中冷卻平板玻璃，該平板玻璃包含形成在平板玻璃的側部的耳部、及比耳部更接近平板玻 璃的寬度方向的中心部的中央區(qū)域。成形裝置包含溫度調整單元、加熱器、及控制裝置。控 制裝置在第一冷卻步驟中以第一平均冷卻速度冷卻平板玻璃的所述中央區(qū)域，在第二冷卻 步驟中以第二平均冷卻速度冷卻平板玻璃的所述中央區(qū)域，在第三冷卻步驟中以第三平均 冷卻速度冷卻平板玻璃的所述中央區(qū)域，且以使第三平均冷卻速度變得小于第二平均冷卻 速度的方式控制溫度調整單元與加熱器。第一冷卻步驟在平板玻璃的寬度方向的中心部的 溫度成為緩冷點之前，冷卻所述中央區(qū)域。第二冷卻步驟在中心部的溫度從緩冷點成為應 變點之前，冷卻所述中央區(qū)域。第三冷卻步驟在中心部的溫度從應變點成為應變點-KKTC 之前，冷卻所述中央區(qū)域。
[0031] [發(fā)明的效果]
[0032] 本發(fā)明的玻璃基板制造方法以及玻璃基板制造裝置可不使玻璃基板的生產量下 降地制造降低了熱收縮率的玻璃基板。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033] 圖1是本實施方式的玻璃基板制造方法的流程圖。
[0034] 圖2是表示玻璃基板制造方法中使用的玻璃基板制造裝置的示意圖。
[0035] 圖3是成形裝置的概況的概略圖（剖視圖）。
[0036] 圖4是成形裝置的概況的概略圖（側視圖）。
[0037] 圖5是控制裝置的控制框圖。
[0038] 圖6是表示平板玻璃的規(guī)定高度位置上的溫度分布的圖。
[0039] 圖7是平板玻璃的溫度-時間曲線圖。
[0040] 圖8是平板玻璃的標準化熱收縮率-維持溫度曲線圖。
[0041] 圖9是平板玻璃的標準化熱收縮率-時間曲線圖。
[0042] 圖10是平板玻璃的熱收縮率-總面積曲線圖。

【具體實施方式】
[0043] 在本實施方式的玻璃基板制造方法中，使用下拉法制造玻璃基板。以下，一邊參照 圖式，一邊對本實施方式的玻璃基板制造方法進行說明。
[0044] (1)玻璃基板制造方法的概要
[0045] 首先，參照圖1及圖2,對玻璃基板制造方法中包含的多個步驟及多個步驟中使用 的玻璃基板制造裝置100進行說明。如圖1所示，玻璃基板制造方法主要包括熔融步驟S1、 澄清步驟S2、成形步驟S3、及冷卻步驟S4。
[0046] 熔融步驟Sl是熔融玻璃的原料的步驟。將玻璃的原料調制成為所期望的組成后， 投入熔融裝置11。玻璃的原料在熔融裝置11中被熔融，成為熔融玻璃FG。熔融溫度根據玻 璃的種類而調整。在本實施方式中，以熔融步驟Sl中熔融玻璃FG的最高溫度成為1500°C? 1650°C的方式進行加熱。熔融玻璃FG通過上游管道23而被送到澄清裝置12。
[0047] 澄清步驟S2是去除熔融玻璃FG中的氣泡的步驟。其后，在澄清裝置12內經去除 氣泡的熔融玻璃FG通過下游管道24被送到成形裝置40。
[0048] 成形步驟S3是將熔融玻璃FG成形為片狀的玻璃（平板玻璃）SG的步驟。具體來 說，熔融玻璃FG在連續(xù)地被供給到成形裝置40中所包含的成形體41 (參照圖3)后，從成 形體41溢流。溢流的熔融玻璃FG沿成形體41的表面流下。其后，熔融玻璃FG在成形體 41的下端部合流而成形為平板玻璃SG。
[0049] 冷卻步驟S4是冷卻平板玻璃SG的步驟。玻璃片材經過冷卻步驟S4而被冷卻到 接近室溫的溫度。此外，根據冷卻步驟S4中的冷卻的狀態(tài)，決定玻璃基板的厚度（板厚）、 玻璃基板的翹曲量、及玻璃基板的平面應變的值。
[0050] 此外，也可在冷卻步驟S4后設置切斷步驟S5。例如，切斷步驟S5是在切斷裝置 90中將達到接近室溫的溫度的平板玻璃SG切斷為規(guī)定大小的步驟。
[0051] 此外，在切斷步驟S5中被切斷為規(guī)定大小的平板玻璃SG(玻璃板PG)其后經過端 面加工等步驟，成為玻璃基板。玻璃基板在捆包后，出貨給面板制造商等。面板制造商在玻 璃基板的表面形成元件，從而制造顯示器。
[0052] 此外，也可不在冷卻步驟S4后設置切斷步驟S5。即，也可將在冷卻步驟S4中經 冷卻的平板玻璃SG直接捆包后，出貨給面板制造商等。在該情況下，面板制造商通過在平 板玻璃SG的表面形成元件后，將平板玻璃SG切斷為規(guī)定大小并進行端面加工，而制造顯示 器。
[0053] 以下，參照圖3?圖5,對玻璃基板制造裝置100中包含的成形裝置40的構成進行 說明。此外，在本實施方式中，平板玻璃SG的寬度方向是指與平板玻璃SG流下的方向（流 動方向）交叉的方向，即水平方向。
[0054] (2)成形裝置的構成
[0055] 首先，在圖3及圖4中表示成形裝置40的概略構成。圖3是成形裝置40的剖視 圖。圖4是成形裝置40的側視圖。
[0056] 成形裝置40包含使平板玻璃SG通過的通路、及包圍通路的空間。包圍通路的空 間例如包含成形體室20、第一冷卻室30、及第二冷卻室80。
[0057] 成形體室20是將從所述澄清裝置12輸送的熔融玻璃FG成形為平板玻璃SG的空 間。
[0058] 第一冷卻室30是配置在成形體室20的下方，用來調整平板玻璃SG的厚度及翹曲 量的空間。在第一冷卻室30中，執(zhí)行下述第一冷卻步驟S41的一部分。在第一冷卻室30 中，冷卻平板玻璃SG的中心部C的溫度高于緩冷點的狀態(tài)下的平板玻璃SG。平板玻璃SG 的中心部C是平板玻璃SG的寬度方向的中心部。在第一冷卻室30中，平板玻璃SG的中心 部C的溫度位于第一溫度區(qū)域及第二溫度區(qū)域。第一溫度區(qū)域是平板玻璃SG的中心部C 的溫度從高于軟化點的溫度成為軟化點附近的溫度區(qū)域。另外，第二溫度區(qū)域是平板玻璃 SG的中心部C的溫度從軟化點附近成為緩冷點附近的溫度區(qū)域。平板玻璃SG在通過第一 冷卻室30內后，通過下述第二冷卻室80內。
[0059] 第二冷卻室80是配置在成形體室20的下方，用來調整平板玻璃SG的翹曲、熱收 縮率、及應變值的空間。在成形體室20中，執(zhí)行下述第一冷卻步驟S41的一部分、第二冷卻 步驟S42、及第三冷卻步驟S43。在第二冷卻室80中，通過第一冷卻室30內的平板玻璃SG 經過緩冷點、應變點而冷卻到至少比應變點低l〇〇°C的溫度。然而，在第二冷卻室80中，也 可將平板玻璃SG冷卻到室溫附近的溫度。此外，第二冷卻室80的內部可利用隔熱部件80b 而劃分為多個空間。多個隔熱部件80b在多個下拉輥81a?81g各自之間配置在平板玻璃 SG的厚度方向的兩側。由此，可更加高精度地進行平板玻璃SG的溫度管理。
[0060] 另外，成形裝置40例如包含成形體41、分隔部件50、冷卻輥51、溫度調整單元60、 下拉輥81a?81g、及加熱器82a?82g。進而，成形裝置40包含控制裝置91 (參照圖5)。 控制裝置91控制成形裝置40中包含的各構成的驅動部。
[0061] 以下，對成形裝置40中包含的各構成進行詳細說明。
[0062] (2-1)成形體
[0063] 成形體41設置在成形體室20內。成形體41通過使熔融玻璃FG溢流而將熔融玻 璃FG成形為片狀的玻璃（平板玻璃SG)。如圖3所示，成形體41具有截面形狀為大致五邊 形的形狀（類似楔形的形狀）。大致五邊形的前端相當于成形體41的下端部41a。
[0064] 另外，成形體41在第一端部具有流入口 42 (參照圖4)。在成形體41的上表面形 成著槽43。流入口 42與所述下游管道24連接，從澄清裝置12流出的熔融玻璃FG從流入 口 42流入槽43。流入成形體41的槽43的熔融玻璃FG從成形體41的一對頂部41b、41b 溢流，并沿著成形體41的一對側面（表面）41c、41c流下。其后，熔融玻璃FG在成形體41 的下端部41a合流而成為平板玻璃SG。
[0065] (2-2)分隔部件
[0066] 分隔部件50是遮斷熱從成形體室20向第一冷卻室30的移動的部件。分隔部件 50配置在熔融玻璃FG的合流點的附近。另外，如圖3所示，分隔部件50配置于在合流點合 流的熔融玻璃FG(平板玻璃SG)的厚度方向兩側。分隔部件50例如為隔熱材。分隔部件 50通過分隔熔融玻璃FG的合流點的上側環(huán)境及下側環(huán)境，而遮斷熱從分隔部件50的上側 向下側的移動。
[0067] (2-3)冷卻輥
[0068] 冷卻輥51設置在第一冷卻室30內。更具體來說，冷卻輥51配置在分隔部件50 的正下方。另外，冷卻輥51配置在平板玻璃SG的厚度方向兩側，且配置在平板玻璃SG的 寬度方向兩側。配置在平板玻璃SG的厚度方向兩側的冷卻輥51成對地動作。即，平板玻 璃SG的寬度方向兩端部由兩對冷卻輥51夾著。
[0069] 例如，冷卻輥51是利用穿入內部的氣冷管或水冷管而被冷卻。冷卻輥51接觸平板 玻璃SG的側部（耳部）R、L，利用導熱而急冷平板玻璃SG的側部（耳部）R、L (急冷步驟）。 接觸冷卻輥51的平板玻璃SG的側部（耳部）R、L的粘度為規(guī)定值（具體為109_°poi se)以 上。此處，所謂平板玻璃SG的側部（耳部）R、L是平板玻璃SG的寬度方向的兩端部的區(qū)域， 具體來說，是指從平板玻璃SG的寬度方向的邊緣朝向平板玻璃SG的中心部C，沿平板玻璃 SG的寬度方向至200mm以內的范圍。
[0070] 冷卻輥51由冷卻輥驅動電動機390 (參照圖5)旋轉驅動。冷卻輥51冷卻平板玻 璃SG的側部（耳部）R、L，并且還具有將平板玻璃SG向下方下拉的功能。此外，利用冷卻 輥51冷卻平板玻璃SG的側部（耳部）R、L會對平板玻璃SG的寬度及平板玻璃SG的厚度 的均勻化產生影響。
[0071] (2-4)溫度調整單元
[0072] 溫度調整單元60是設置在第一冷卻室30內，將平板玻璃SG冷卻到緩冷點附近的 單元。溫度調整單元60配置在分隔部件50的下方，且第二冷卻室80的頂板80a的上方。
[0073] 溫度調整單元60將平板玻璃SG冷卻到平板玻璃SG的中心部C的溫度成為緩冷 點附近。其后，平板玻璃SG的中心部C在第二冷卻室80內，經過緩冷點、應變點而被冷卻 到室溫附近的溫度。
[0074] 溫度調整單元60也可包含冷卻單元61。冷卻單元61在平板玻璃SG的寬度方向 上配置著多個（此處為3個）及在其流動方向上配置著多個。具體來說，冷卻單元61以與 平板玻璃SG的側部（耳部）R、L的表面對向的方式逐個地配置，且以與下述中央區(qū)域CA (參 照圖4)的表面對向的方式配置著一個。此處，平板玻璃SG的中央區(qū)域CA是指平板玻璃SG 的寬度方向中央部分、即包含平板玻璃SG的有效寬度及其附近的區(qū)域。換言之，平板玻璃 SG的中央區(qū)域CA是夾于平板玻璃SG的側部（耳部）R、L的部分。此外，平板玻璃SG的中 央區(qū)域CA為包含使板厚均勻的對象的部分的區(qū)域，平板玻璃SG的側部（耳部）R、L為包含 制造后切斷的對象的部分的區(qū)域。更具體來說，平板玻璃SG的中央區(qū)域CA是指比平板玻 璃SG的側部（耳部）R、L更靠平板玻璃SG的寬度方向內側的區(qū)域，即包含平板玻璃SG的 寬度方向的中心部C的區(qū)域。在本說明書中，是指平板玻璃SG的寬度方向的寬度中距平板 玻璃SG的寬度方向的中心寬度為85%以內的范圍。
[0075] (2-5)下拉輥
[0076] 下拉輥81a?81g設置在第二冷卻室80內，將通過第一冷卻室30內的平板玻璃 SG沿平板玻璃SG的流動方向下拉。下拉輥81a?81g在第二冷卻室80的內部沿流動方向 隔開規(guī)定的間隔而配置。下拉輥81a?81g在平板玻璃SG的厚度方向兩側（參照圖3)、及 平板玻璃SG的寬度方向兩側（參照圖4)配置著多個。即，下拉輥81a?81g-邊接觸平 板玻璃SG的寬度方向的側部（耳部）R、L且接觸平板玻璃SG的厚度方向的兩側，一邊將平 板玻璃SG向下方下拉。
[0077] 下拉輥81a?81g由下拉輥驅動電動機391(參照圖5)驅動。另外，下拉輥81a? 81g相對于平板玻璃SG向內側旋轉。下拉棍81a?81g的周速優(yōu)選下拉棍81a?81g設置 在越下游側則越大。即，多個下拉輥81a?81g中，下拉輥81a的周速度最小，下拉輥81g 的周速度最大。配置在平板玻璃SG的厚度方向兩側的下拉輥81a?81g成對地動作，成對 的下拉輥8la、81a...將平板玻璃SG向下方向下拉。
[0078] (2-6)加熱器
[0079] 加熱器82a?82g設置在第二冷卻室80的內部，調整第二冷卻室80的內部空間 的溫度。具體來說，加熱器82a?82g在平板玻璃SG的流動方向及平板玻璃SG的寬度方 向上配置著多個。例如，在平板玻璃SG的流動方向上，配置著七個加熱器，在平板玻璃的寬 度方向上配置著三個加熱器。配置在寬度方向上的三個加熱器分別對平板玻璃SG的中央 區(qū)域CA、與平板玻璃SG的側部（耳部）R、L進行溫度控制。加熱器82a?82g由下述控制 裝置91控制輸出。由此，控制通過第二冷卻室80內部的平板玻璃SG的附近的環(huán)境溫度。 通過利用加熱器82a?82g控制第二冷卻室80內的環(huán)境溫度，而進行平板玻璃SG的溫度 控制。另外，利用溫度控制，而使平板玻璃SG從黏性區(qū)域經過黏彈性區(qū)域而向彈性區(qū)域推 移。如此，通過加熱器82a?82g的控制，在第二冷卻室80中，將平板玻璃SG的溫度從緩 冷點附近的溫度冷卻到室溫附近的溫度。
[0080] 此外，也可在平板玻璃SG的附近設置檢測環(huán)境溫度的環(huán)境溫度檢測機構（在本實 施方式中為熱電偶）380。例如，多個熱電偶380配置在平板玻璃SG的流動方向及平板玻璃 SG的寬度方向上。熱電偶380可檢測平板玻璃SG的表面溫度。例如，熱電偶380分別檢測 平板玻璃SG的中心部C的溫度、與平板玻璃SG的側部（耳部）R、L的溫度。加熱器82a? 82g的輸出是基于由熱電偶380檢測的環(huán)境溫度而控制。
[0081] (2-7)切斷裝置
[0082] 切斷裝置90將在第二冷卻室80內冷卻到室溫附近的溫度的平板玻璃SG切斷為 規(guī)定的尺寸。由此，平板玻璃SG成為多個玻璃板PG。切斷裝置90由切斷裝置驅動電動機 392 (參照圖5)驅動。此外，切斷裝置也可不必設置在第二冷卻室80的正下方。
[0083] (2-8)控制裝置
[0084] 控制裝置 91 包含 CPU(Central Processing Unit，中央處理器）、RAM (Random Access Memory,隨機存儲器）、R0M(Read Only Memory,只讀存儲器）、及硬盤等，控制玻璃 板的制造裝置100中包含的各種設備。具體來說，如圖5所示，控制裝置91接收玻璃基板 制造裝置100中包含的各種傳感器（例如熱電偶380)或開關（例如主電源開關381)等的 信號，從而控制溫度調整單元60、加熱器82a?82g、冷卻輥驅動電動機390、下拉輥驅動電 動機391、切斷裝置驅動電動機392等。
[0085] (3)溫度管理
[0086] 在本實施方式的玻璃基板制造方法中，冷卻步驟S4包括多個冷卻步驟S41、S42、 S43、S44。具體來說，沿平板玻璃SG的流動方向，依次執(zhí)行第一冷卻步驟S41、第二冷卻步 驟S42、第三冷卻步驟S43、及第四冷卻步驟S44。
[0087] 另外，在冷卻步驟S4中，進行平板玻璃SG的流動方向及寬度方向的溫度管理。溫 度管理是基于多個溫度分布TPl?TPlO而進行。所謂溫度分布TPl?TP10,是關于平板玻 璃SG附近的環(huán)境溫度的沿平板玻璃SG的寬度方向的溫度分布。換言之，溫度分布TPl? TPlO為目標溫度分布。即，溫度管理是以實現(xiàn)多個溫度分布TPl?TPlO的方式進行。溫度 管理使用所述冷卻輥51、溫度調整單元60、及加熱器82a?82g進行。
[0088] 平板玻璃SG的溫度是通過控制平板玻璃SG的環(huán)境溫度而管理。此外，平板玻璃 SG的溫度可使用平板玻璃SG的溫度的實測值，另外，也可使用基于由加熱器82a?82g控 制的平板玻璃SG的環(huán)境溫度，通過模擬而計算出的值。
[0089] 進而，各冷卻步驟S41?S44通過以規(guī)定的冷卻速度冷卻平板玻璃SG，而進行平 板玻璃SG的流動方向的溫度管理。此處，所謂規(guī)定的冷卻速度是與各冷卻步驟S41?S44 對應的冷卻速度。以下，在未特別說明而提及平均冷卻速度的情況下，原則上是指平板玻璃 SG的中央區(qū)域CA的平均的冷卻速度。具體來說，所有冷卻步驟S41?S44的平均冷卻速 度中，第三冷卻步驟S43的冷卻速度（第三冷卻速度）最慢。即，第二冷卻步驟S42的冷卻 速度（第二冷卻速度）比第三冷卻速度快。另外，優(yōu)選所有冷卻步驟S41?S44的冷卻速 度中，第一冷卻步驟S41的平均冷卻速度（第一冷卻速度）最快。另外，優(yōu)選第四冷卻步驟 S44中的平均冷卻速度（第四冷卻速度）比第一冷卻速度慢，且比第二冷卻速度快。即，關 于所有冷卻步驟S41?S44的冷卻速度，優(yōu)選第一冷卻速度>第四冷卻速度>第二冷卻速 度>第三冷卻速度的關系式成立。
[0090] 另外，在本實施方式的冷卻步驟S4中，將平板玻璃SG的中心部C的冷卻速度（中 心部冷卻速度）、與平板玻璃SG的側部（耳部）R、L的冷卻速度（耳部冷卻速度）設定為不 同的速度。中心部冷卻速度是基于平板玻璃SG的中心部C的溫度變化的量、與溫度變化所 需的時間而計算。耳部冷卻速度是基于平板玻璃SG的側部（耳部）R、L的溫度變化的量、 與溫度變化所需的時間而計算。
[0091] 以下，參照圖6,對各冷卻步驟S41?S44中的平板玻璃SG的溫度管理進行詳細 說明。圖6表示平板玻璃SG的規(guī)定高度位置上的溫度分布。以下，將平板玻璃SG的側部 (耳部）R、L簡稱為平板玻璃SG的耳部R、L。
[0092] (3-1)第一冷卻步驟
[0093] 第一冷卻步驟S41是將在成形體41的正下方合流的熔融玻璃冷卻到中心部C的 溫度成為緩冷點的步驟。緩冷點是粘度成為1〇 13泊時的溫度。具體來說，在第一冷卻步驟 S41中，例如將中心部C的溫度為IKKTC?1300°C的平板玻璃SG冷卻到中心部C的溫度 成為緩冷點。此處"冷卻到成為緩冷點"中的緩冷點包括緩冷點附近，例如可以是緩冷點 ±15°C的溫度。
[0094] 在第一冷卻步驟S41中，基于第一溫度分布TPl?第五溫度分布TP5,進行平板玻 璃SG的溫度管理。以下，對第一冷卻步驟S41中執(zhí)行的各溫度分布TPl?TP5、與第一冷卻 步驟S41的冷卻速度（第一冷卻速度）進行詳細說明。
[0095] (3-1-1)第一溫度分布
[0096] 第一溫度分布TPl是在平板玻璃SG的最上游側實現(xiàn)的溫度分布（參照圖6)。第 一溫度分布TPl是：平板玻璃SG的中央區(qū)域CA的溫度均勻，且平板玻璃SG的耳部R、L低 于平板玻璃SG的中央區(qū)域CA的溫度。此處，所謂中央區(qū)域CA的溫度均勻，是指中央區(qū)域 CA的溫度包含于規(guī)定的溫度區(qū)域中。所謂規(guī)定的溫度區(qū)域是基準溫度±20°C的范圍?；?準溫度是中央區(qū)域CA的寬度方向的平均溫度。
[0097] 第一溫度分布TPl是通過控制第一冷卻室30內的冷卻輥51及溫度調整單元60 而實現(xiàn)。具體來說，利用冷卻輥51而冷卻平板玻璃SG的耳部R、L。將平板玻璃SG的耳部 R、L的溫度冷卻到比中央區(qū)域CA的溫度低規(guī)定溫度（例如200°C?250°C )的溫度。第一 溫度分布TPl減少平板玻璃SG的板厚偏差。
[0098] 此外，基于第一溫度分布TPl的溫度管理為了進一步減少平板玻璃SG的板厚偏 差而優(yōu)選在成形體正下方進行，另外，優(yōu)選進行到將平板玻璃SG冷卻到玻璃軟化點附近為 止。此處，"玻璃軟化點附近"優(yōu)選從"玻璃軟化點-20°C "到"玻璃軟化點+20°C "的溫度區(qū) 域。
[0099] (3-1-2)第二溫度分布及第三溫度分布
[0100] 第二溫度分布TP2及第三溫度分布TP3是在第一溫度分布TPl后實現(xiàn)的溫度分布 (參照圖6)。具體來說，相對于平板玻璃SG的流動方向，第二溫度分布TP2位于上游側，第 三溫度分布TP3位于下游側。
[0101] 第二溫度分布TP3及第三溫度分布TP3是：中央區(qū)域CA的中心部C的溫度最高， 且耳部R、L的溫度最低。另外，在第二溫度分布TP2及第三溫度分布TP3下，溫度從中心 部C朝向耳部R、L逐漸變低。即，在中心部C的溫度與耳部R、L的溫度形成梯度（溫度梯 度）。換言之，第二分布TP2及第三溫度分布TP3形成于上部具有凸起的平緩的拋物線。此 夕卜，此處所謂溫度梯度，是中心部C的環(huán)境溫度減去耳部R、L的環(huán)境溫度的值除以平板玻璃 SG的寬度W(例如1650mm，參照圖6)除以2的值所得的值（（中心部C的環(huán)境溫度-耳部 R、L的環(huán)境溫度）八平板玻璃的寬度1/2))。
[0102] 另外，第三溫度分布TP3中的溫度梯度TG3大于第二溫度分布TP2中的溫度梯度 TG2。換言之，第三溫度分布TP3中的平板玻璃SG的耳部R、L的環(huán)境溫度與中心部C的環(huán) 境溫度的差（寬度方向溫度差）大于第二溫度分布TP2中的寬度方向溫度差。即，第三溫度 分布TP3成為比第二溫度分布TP2大的拋物線。在第二溫度分布TP2及第三溫度分布TP3 下，以使耳部R、L比中心部C更早冷卻的方式實現(xiàn)較大的拋物線狀的分布。
[0103] 此外，第二溫度分布TP2及第三溫度分布TP3是通過控制第一冷卻室30內的溫度 調整單元60而實現(xiàn)。
[0104] (3-1-3)第四溫度分布
[0105] 第四溫度分布TP4是在第三溫度分布TP3后實現(xiàn)的溫度分布（參照圖6)。第四溫 度分布TP4也是中央區(qū)域CA的中心部C的溫度最高，且耳部R、L的溫度最低。另外，第四 溫度分布TP4也是溫度從中心部C朝向耳部R、L逐漸變低，形成在上部具有凸起的平緩的 拋物線。
[0106] 此外，第四溫度分布TP4中的溫度梯度TG4小于上游的第三溫度分布TP3中的溫 度梯度TG3。即，第四溫度分布TP4成為比第三溫度分布TP3小的拋物線。
[0107] 此外，第四溫度分布TP4是通過控制第二冷卻室80內的加熱器82a而實現(xiàn)。
[0108] (3-1-4)第五溫度分布
[0109] 第五溫度分布TP5是在第四溫度分布TP4后實現(xiàn)的溫度分布（參照圖6)。第五 溫度分布TP5也是中心部C的溫度最高，且耳部R、L的溫度最低。另外，第五溫度分布TP5 也是溫度從中心部C朝向耳部R、L而逐漸變低，形成在上部具有凸起的平緩的拋物線。
[0110] 第五溫度分布TP5中的溫度梯度TG5小于第四溫度分布TP4中的溫度梯度TG4。 艮P，第五溫度分布TP5成為比第四溫度分布TP4小的拋物線。
[0111] 此外，第五溫度分布TP5是通過控制第二冷卻室80內的加熱器82b而實現(xiàn)。
[0112] 通過以這種方式實現(xiàn)第二溫度分布TP2?第五溫度分布TP5,而使中心部C的冷卻 速度始終快于耳部R、L的冷卻速度，因此中心部C的熱收縮量變得大于耳部R、L的熱收縮 量。因此，始終作用著從平板玻璃SG的中心部C朝向耳部R、L的張力，所以可降低平板玻 璃SG的翹曲等。
[0113] (3-1-5)第一冷卻速度
[0114] 在第一冷卻步驟S41中，相比中央區(qū)域CA的環(huán)境溫度，以更快的平均冷卻速度冷 卻耳部R、L的環(huán)境溫度。即，與中央區(qū)域CA的平均冷卻速度（第一平均冷卻速度）相比， 耳部R、L的平均冷卻速度（第一耳部冷卻速度）較快。
[0115] 第一冷卻步驟S41中的中央區(qū)域CA的第一平均冷卻速度為5. (TC/sec?50. (TC/ sec。如果第一平均冷卻速度低于5. (TC/sec，那么生產性會變差。如果第一平均冷卻速度 超過50°C /sec，那么存在平板玻璃SG產生破裂的情況。另外，平板玻璃SG的翹曲量及板 厚偏差變差。優(yōu)選中央區(qū)域CA的第一平均冷卻速度為8. (TC /sec?16. 5°C /sec。另外， 第一冷卻步驟S41中的第一耳部冷卻速度為5. 5°C /sec?52. (TC /sec。優(yōu)選第一耳部冷 卻速度為 8. 3°C /sec ?17. 5°C /sec。
[0116] (3-2)第二冷卻步驟
[0117] 第二冷卻步驟S42是將中心部C的溫度成為緩冷點的平板玻璃SG冷卻到中心部 C的溫度成為應變點的步驟。此處，應變點是粘度為IO 14 5泊的溫度。此處"冷卻到成為應 變點"中的應變點包含應變點附近，例如可以是應變點±15°c的溫度。
[0118] 在第二冷卻步驟S42中，基于第六溫度分布TP6,進行平板玻璃SG的溫度管理。以 下，對第二冷卻步驟S42中執(zhí)行的溫度分布TP6、與第二冷卻步驟S42的冷卻速度（第二冷 卻速度）進行詳細說明。
[0119] (3-2-1)第六溫度分布
[0120] 第六溫度分布TP6為平板玻璃SG的寬度方向的環(huán)境溫度（從寬度方向的耳部R、 L到中心部C的環(huán)境溫度）均勻。換言之，第六溫度分布TP6是如下的溫度分布：在平板玻 璃SG的寬度方向上，耳部R、L周邊的環(huán)境溫度與中心部C周邊的環(huán)境溫度的溫度梯度最 小，耳部R、L周邊的環(huán)境溫度與中心部C周邊的環(huán)境溫度成為相同程度。
[0121] 此處，所謂均勻是指耳部R、L周邊的環(huán)境溫度與中央區(qū)域CA周邊的環(huán)境溫度包含 于規(guī)定的溫度區(qū)域中。所謂規(guī)定的溫度區(qū)域是基準溫度±5°C的范圍?；鶞蕼囟仁瞧桨宀?璃SG的寬度方向的平均溫度。
[0122] 此外，第六溫度分布TP6是通過控制第二冷卻室80內的加熱器82c而實現(xiàn)。另 夕卜，第六溫度分布TP6在應變點附近實現(xiàn)。此處，所謂應變點附近，是指包含應變點的規(guī)定 的溫度區(qū)域。所謂規(guī)定的溫度區(qū)域，是從"（緩冷點+應變點）/2"到"應變點-50°C "的區(qū) 域。第六溫度分布TP6在應變點附近的至少一點（流動方向上的一處）實現(xiàn)。通過實現(xiàn)第 六溫度分布TP6,而可減少平板玻璃SG的內部應變。
[0123] (3-2-2)第二冷卻速度
[0124] 在第二冷卻步驟S42中，以使平板玻璃SG的寬度方向的環(huán)境溫度大致固定的方 式，控制平板玻璃SG的中央區(qū)域CA的環(huán)境溫度、與耳部R、L的環(huán)境溫度。即，與耳部R、L 的平均冷卻速度（第二耳部冷卻速度）相比，中央區(qū)域CA的平均冷卻速度（第二平均冷卻 速度）略快。
[0125] 第二冷卻步驟S42中的平板玻璃SG的中央區(qū)域CA的溫度的平均冷卻速度（第二 平均冷卻速度）優(yōu)選為5. (TC /sec以下，更優(yōu)選為0. 8°C /sec?5. (TC /sec。如果第二 平均冷卻速度小于0. 8°C /sec，那么生產性容易變差。另外，如果第二平均冷卻速度超過 5. (TC /sec，那么難以實現(xiàn)平板玻璃SG的精密的溫度控制，平板玻璃SG的熱收縮率容易變 大。另外，平板玻璃SG的翹曲及應變容易變大。
[0126] (3-3)第三冷卻步驟
[0127] 第三冷卻步驟S43是將中心部C的溫度成為應變點的平板玻璃SG冷卻到成為（應 變點-KKTC )的步驟。此處"冷卻到成為（應變點-KKTC ) "中的（應變點-KKTC )包含 (應變點-l〇〇°C )的附近，例如可以是（應變點-100°C ) ±15°C的溫度。在第三冷卻步驟 S43中，也與第二冷卻步驟S42同樣地，基于第六溫度分布TP6,進行平板玻璃SG的溫度管 理。
[0128] 第三冷卻步驟S43中的平板玻璃SG的中央區(qū)域CA的溫度的平均冷卻速度（第三 平均冷卻速度）小于第二平均冷卻速度，且優(yōu)選為5°C/sec以下。通過使第三平均冷卻速 度小于第二平均冷卻速度，而可使玻璃基板的顯示器的面板制造步驟中的熱處理時（例如 450°C?600°C )產生的熱收縮率充分變小。另外，如果第三平均冷卻速度超過5°C /sec，那 么也存在平板玻璃SG產生破裂的情況，平板玻璃SG的翹曲也變差。更優(yōu)選第三平均冷卻 速度為0. 5°C /sec ?4. (TC /sec。
[0129] (3-4)第四冷卻步驟
[0130] 第四冷卻步驟S44是將達到應變點-KKTC附近的溫度的平板玻璃SG冷卻到 應變點_200°C附近的溫度的步驟。此處，應變點-200°C附近的溫度例如可以是（應變 點-200°C)±15°C的溫度。
[0131] 在第四冷卻步驟S44中，基于第七溫度分布TP7?第十溫度分布TP10,進行平板玻 璃SG的溫度管理。以下，對在第四冷卻步驟S44中執(zhí)行的溫度分布TP7?TPlO與第四冷 卻步驟S44的冷卻速度（第四冷卻速度）進行詳細說明。
[0132] (3-4-1)第七溫度分布?第十溫度分布
[0133] 第七溫度分布TP7?第十溫度分布TPlO是在第六溫度分布TP6后實現(xiàn)的溫度分 布（參照圖6)。具體來說，第七溫度分布TP7?第十溫度分布TPlO是沿平板玻璃SG的流 動方向而分別實現(xiàn)。更具體來說，在上游側實現(xiàn)第七溫度分布TP7,其次，實現(xiàn)第八溫度分布 TP8。繼第八溫度分布TP8之后實現(xiàn)第九溫度分布TP9,在下游側實現(xiàn)第十溫度分布ΤΡΙΟ。
[0134] 第七溫度分布ΤΡ7?第十溫度分布TPlO是：中央區(qū)域CA的中心部C的溫度最低， 且耳部R、L的溫度最高。另外，在第七溫度分布TP7?第十溫度分布TPlO中，溫度從中心 部C朝向耳部R、L而逐漸變高。即，在中心部C的溫度與耳部R、L的溫度形成梯度（溫度 梯度）。換言之，第七溫度分布TP7?第十溫度分布TPlO形成開口朝上的平緩的拋物線。
[0135] 另外，第七溫度分布TP7?第十溫度分布TPlO中的溫度梯度TG7?10沿平板玻 璃SG的流動方向而逐漸變大。換言之，第十溫度分布TPlO中的平板玻璃SG的耳部R、L的 環(huán)境溫度與中心部C的環(huán)境溫度的差（寬度方向溫度差）大于第七溫度分布TP7中的寬度 方向溫度差。即，第十溫度分布TPlO成為比第七溫度分布TP7斜率更大的拋物線。在第七 溫度分布TP7?第十溫度分布TPlO中，也是中心部C比耳部R、L更早被冷卻。
[0136] 此外，第七溫度分布TP7?第十溫度分布TPlO是通過控制第二冷卻室80內的加 熱器82d?82g而實現(xiàn)。具體來說，利用加熱器82d而實現(xiàn)第七溫度分布TP7,利用加熱器 82e而實現(xiàn)第八溫度分布TP8,利用加熱器82f而實現(xiàn)第九溫度分布TP9,利用加熱器82g而 實現(xiàn)第十溫度分布TP10。
[0137] (3-4-2)第四冷卻速度
[0138] 在第四冷卻步驟S44中，相比耳部R、L的環(huán)境溫度以更快的速度冷卻中央區(qū)域CA 的環(huán)境溫度。即，與耳部R、L的平均冷卻速度（第四耳部冷卻速度）相比，中央區(qū)域CA的 平均冷卻速度（第四平均冷卻速度）較快。
[0139] 另外，在第四冷卻步驟S44中，隨著朝向平板玻璃SG的流動方向的下游側，而使平 板玻璃SG的耳部R、L的環(huán)境溫度的冷卻速度與中央區(qū)域CA的環(huán)境溫度的冷卻速度的差變 大。
[0140] 通過以這種方式實現(xiàn)第七溫度分布TP7?第十溫度分布TP10,而使中心部C的冷 卻速度始終快于耳部R、L的冷卻速度，因此中心部C的熱收縮量變得大于耳部R、L的熱收 縮量。因此，始終作用著從平板玻璃SG的中心部C朝向耳部R、L的張力，所以可減少平板 玻璃SG的翹曲等。
[0141] 第四冷卻步驟S44中的第四平均冷卻速度優(yōu)選為I. 5°C /sec?20°C /sec。如果 第四平均冷卻速度慢于I. 5°C /sec，那么生產性會變差。另外，如果第四平均冷卻速度超過 20°C /sec，那么也存在平板玻璃SG產生破裂的情況，平板玻璃SG的翹曲也變差。優(yōu)選第四 平均冷卻速度為2. (TC /sec?15°C /sec。另外，第四冷卻步驟S44中的第四耳部冷卻速度 為I. 3°C /sec?13°C /sec。優(yōu)選第四耳部冷卻速度為I. 5°C /sec?8. 0°C /sec。
[0142] 平板玻璃SG的流動方向的冷卻速度對玻璃基板的450°C?600°C這一溫度區(qū)域的 熱處理時所產生的熱收縮率產生影響。尤其第三冷卻步驟S43的冷卻速度對所述熱收縮率 產生的影響較大。因此，通過使四個冷卻步驟S41?S44中的第三冷卻步驟S43的平均冷 卻速度最小，而可使平板玻璃SG的所述熱收縮率有效地變小。由此，可使玻璃基板的生產 量提高，并且可獲得具有良好的熱收縮率的玻璃基板。
[0143] 進而，第二平均冷卻速度與第三平均冷卻速度的速度比（第三平均冷卻速度/第 二平均冷卻速度）優(yōu)選為0. 2以上且小于1。
[0144] 如果速度比小于0. 2,那么生產性容易變差。速度比更優(yōu)選為0. 3以上且小于0.8， 進而優(yōu)選為〇. 4以上且小于0. 6。
[0145] 另外，第二平均冷卻速度僅次于第三平均冷卻速度而容易對所述熱收縮率產生影 響。在本實施方式中，優(yōu)選使第二冷卻步驟S42中的第二平均冷卻速度小于第一冷卻步驟 S41及第四冷卻步驟S44的平均冷卻速度，該第二冷卻步驟S42進行緩冷點到應變點的范圍 內的平板玻璃SG的冷卻。由此，可降低熱收縮率。
[0146] 進而，根據本實施方式的玻璃基板制造方法，可將板厚偏差、翹曲量及平面應變的 值也抑制在固定范圍內。
[0147] 在平板玻璃SG的溫度控制中，應變點以上的溫度控制容易對平板玻璃SG的翹曲 量及應變值產生影響。在本實施方式中，優(yōu)選使四個冷卻步驟S41?S44中，第二冷卻步驟 S42中的第二平均冷卻速度小于第一冷卻步驟S41及第四冷卻步驟S44的平均冷卻速度，該 第二冷卻步驟S42進行緩冷點到應變點的范圍內的平板玻璃SG的冷卻。由此，可提高第二 冷卻步驟S42中的平板玻璃SG的寬度方向上的溫度控制的精度，因此可降低翹曲量及應變 值。
[0148] 另外，平板玻璃SG為在上下方向上連續(xù)的帶狀，因此在應變點到應變點-KKTC的 范圍內的溫度控制也會對翹曲量及應變值產生影響。在本實施方式中，使進行應變點到應 變點-l〇〇°C的范圍內的平板玻璃SG的冷卻的第三冷卻步驟S43中的第三平均冷卻速度最 小。由此，可進一步提高第三冷卻步驟S43中的平板玻璃SG的溫度控制的精度，因此可減 少翹曲量及平面應變。
[0149] 進而，由于平板玻璃SG是在上下方向上連續(xù)的帶狀，因此應變點-KKTC到應變 點-200°C的范圍內的溫度控制也會對翹曲量及平面應變產生影響。在本實施方式中，優(yōu)選 使第四冷卻步驟S44中的第四平均冷卻速度小于第一冷卻步驟S41中的第一平均冷卻速 度，該第四冷卻步驟S44進行應變點-KKTC到應變點-200°C的范圍內的平板玻璃SG的冷 卻。由此，可進一步提高第四冷卻步驟S44中的平板玻璃SG的溫度控制的精度，因此可減 少翹曲量及平面應變。
[0150] (4)溫度分布的決定方法
[0151] 由平板玻璃SG獲得的玻璃基板的熱收縮率是根據玻璃的特性、及平板玻璃SG的 冷卻速度而決定。即，在玻璃的組成相同的情況下，玻璃基板的熱收縮率取決于冷卻步驟S4 中的平板玻璃SG的冷卻速度。
[0152] 另外，在將玻璃基板用于制造顯示器的情況下，玻璃基板的熱收縮率越小越好。其 原因在于：在顯示器的制造步驟中會對玻璃基板進行熱處理，因此如果玻璃基板的熱收縮 率較大，那么難以在玻璃基板的表面高精度地配置元件。另外，每片玻璃基板的熱收縮率的 偏差越小越好。
[0153] 然而，由平板玻璃SG獲得的玻璃基板的熱收縮率根據在平板玻璃SG的冷卻步驟 S4中平板玻璃SG可取的溫度區(qū)域而不同。因此，預先設定由平板玻璃SG獲得的玻璃基板 的熱收縮率的目標值，以使熱收縮率達成該目標值的方式，決定平板玻璃SG可取的各溫度 區(qū)域中的平板玻璃SG的冷卻速度，從而決定平板玻璃SG的搬送方向的溫度分布，由此可不 使生產性下降地制造熱收縮率較小的玻璃基板。另外，通過高精度地實現(xiàn)所決定的溫度分 布，而可使每片玻璃基板的熱收縮率的偏差變小。
[0154] 平板玻璃SG的搬送方向的溫度分布例如可基于以平板玻璃SG的熱收縮率的實測 值為基礎制作的校準曲線決定，或可使用計算機模擬來決定。另外，也可以一邊以計算機模 擬進行確認，一邊利用熱收縮率的實測值而決定平板玻璃SG的搬送方向的溫度分布。
[0155] 利用計算機模擬進行的溫度分布的決定優(yōu)選使用在數值流體力學（CFD， Computational Fluid Dynamics)計算中利用的各種技術來進行。通過使用計算機模擬，而 可基于所述校準曲線、冷卻平板玻璃SG的緩冷空間（例如相當于第二冷卻室80的空間） 的形狀、形成緩冷空間的部件（例如相當于頂板80a及隔熱部件80b的部件）的熱特性、該 部件的組合、各種輸入數據（例如緩冷空間中的平板玻璃SG的溫度、經模型化的緩冷空間 的各種點的溫度、及玻璃的組成等）等，而高精度地計算玻璃基板的熱收縮率。即，通過使 用計算機模擬，而能夠以使熱收縮率達成規(guī)定的目標值的方式，容易地決定平板玻璃SG的 搬送方向的溫度分布。此外，計算機模擬可使用定制軟件、或市售的軟件包來執(zhí)行。
[0156] 接下來，一邊參照圖7?10, 一邊對使用校準曲線計算熱收縮率的具體方法的一 例進行說明。在該方法中，在各種緩冷條件下實際測定平板玻璃SG的熱收縮率，基于所得 的測定值而制作校準曲線。然后，通過使用該校準曲線，例如可在已變更平板玻璃SG的搬 送方向的溫度分布的情況下，推定在新溫度分布下冷卻平板玻璃SG時平板玻璃SG的熱收 縮率。反之，能夠以使平板玻璃SG的熱收縮率達成規(guī)定的目標值的方式，適當地決定平板 玻璃SG的搬送方向的溫度分布。
[0157] 該熱收縮率的計算方法主要包含基礎數據測定步驟、標準化熱收縮量-維持溫度 關系獲取步驟、總面積計算步驟、熱收縮量-總面積關系獲取步驟、及熱收縮率推定步驟。 接下來，對各步驟進行說明。
[0158] 在基礎數據測定步驟中，測定使用本實施方式的玻璃基板制造方法，在多個條件 下實際緩冷的平板玻璃SG的熱收縮量。圖7是測定平板玻璃SG的熱收縮量時平板玻璃 SG的溫度-時間關系的曲線圖。平板玻璃SG從高于緩冷點的溫度被冷卻到至少達到應變 點-200°C。如圖7所示，緩冷步驟包含：第一降溫部，具有第一降溫梯度；溫度維持部，繼第 一降溫部后在整個規(guī)定維持時間內維持固定的維持溫度；及第二降溫部，繼溫度維持部后 具有第二降溫梯度。在圖7中，表示在五個緩冷條件Cl?C5下測定的數據。如圖7所示， 在五個緩冷條件Cl?C5下，第一降溫梯度、第二降溫梯度及維持時間均相同，維持溫度均 不同。以下，將維持溫度以從高到低的順序設為Tl?T5,將與維持溫度Tl?T5分別對應 的緩冷條件設為Cl?C5。在基礎數據采集步驟中，測定在緩冷條件Cl?C5下分別經緩冷 的平板玻璃SG的熱收縮量Al?A5。熱收縮量Al?A5表示平板玻璃SG在溫度維持部中 的熱收縮的程度。即，熱收縮量Al?A5越小，平板玻璃SG熱收縮程度越小。
[0159] 在標準化熱收縮量-維持溫度關系獲取步驟中，以最小的熱收縮量為基準，將在 基礎數據測定步驟中測定的熱收縮量Al?A5標準化，從而計算標準化熱收縮量Bl?B5。 具體來說，在熱收縮量A3最小的情況下，標準化熱收縮量Bl成為熱收縮量A3除以熱收縮 量Al所得的值。因此，標準化熱收縮量Bl?B5始終為1以下，標準化熱收縮量Bl?B5 越小，則平板玻璃SG熱收縮程度越大。然后，如圖8所示，相對于維持溫度Tl?T5對標準 化熱收縮量Bl?B5進行繪圖，求出標準化熱收縮量-維持溫度曲線圖的近似曲線。
[0160] 在總面積計算步驟中，相對于緩冷條件Cl?C5下的經過時間對標準化熱收縮量 Bl?B5進行繪圖而獲得標準化熱收縮量-時間曲線圖。圖9是標準化熱收縮量-時間曲 線圖的一例。隨著時間經過，平板玻璃SG的溫度下降越多，則平板玻璃SG收縮程度越大， 因此標準化熱收縮量-時間曲線圖顯示單調遞減。然后，在與緩冷條件Cl?C5分別對應 的各曲線圖中，計算下式所示的面積SI、S2、S3的合計即總面積S。
[0161] SI =(第一降溫部中的降溫開始時溫度的標準化熱收縮量+第一降溫部中的降溫 結束時溫度的標準化熱收縮量）X第一降溫部的所需時間/2，
[0162] S2 =溫度維持部中的維持溫度的標準化熱收縮量X溫度維持部的維持時間，
[0163] S3 =(第二降溫部中的降溫開始時溫度的標準化熱收縮量+第二降溫部中的降溫 結束時溫度的標準化熱收縮量）X第二降溫部的所需時間/2
[0164] 在總面積計算步驟中，針對各緩冷條件Cl?C5,分別計算總面積Sl?S5。
[0165] 在熱收縮量-總面積關系獲取步驟中，相對于在總面積計算步驟中計算出的總 面積Sl?S5,對在基礎數據測定步驟中測定的熱收縮量Al?A5進行繪圖而求出熱收縮 量-總面積曲線圖的對數近似曲線。圖10是熱收縮量-總面積曲線圖的一例。
[0166] 在熱收縮率推定步驟中，基于與預先設定的緩冷條件對應的平板玻璃SG的溫度 分布，推定平板玻璃SG的熱收縮率。具體來說，首先，使用預先設定的溫度分布、及標準化 熱收縮量-維持溫度曲線圖，利用與所述相同的方法，獲得標準化熱收縮量-時間曲線圖， 計算所得的標準化熱收縮量-時間曲線圖的總面積Sx。其次，如圖10所示，使用熱收縮 量-總面積曲線圖，求出與計算出的總面積Sx對應的熱收縮量Αχ。然后，根據該熱收縮量 Αχ，計算在成為基礎的溫度分布下緩冷平板玻璃SG時的熱收縮率的推定值。
[0167] 另外，最大的維持溫度Tl優(yōu)選為緩冷點附近。另外，最小的維持溫度T5優(yōu)選為應 變點-200°C附近。另外，維持溫度Tl?T5的溫度間隔優(yōu)選設定為均相同。
[0168] 另外，在所述例中，對基于五個緩冷條件推定平板玻璃SG的熱收縮率的方法進行 了說明，但成為基礎的緩冷條件的數量只要是2以上，則也可以是任意的數量。
[0169] 在本實施方式中，如上所述，優(yōu)選使用預先制作的校準曲線來決定第一冷卻步驟 S41?第四冷卻步驟S44的冷卻速度。另外，優(yōu)選使用計算機模擬來決定第一冷卻步驟 S41?第四冷卻步驟S44的冷卻速度。
[0170] (5)玻璃基板
[0171] 玻璃基板的熱收縮率在應變點為680°C以上、且玻璃基板的板厚為0. 5mm?I. Omm 的情況下，優(yōu)選為70ppm以下，更優(yōu)選為5ppm?70ppm，進而優(yōu)選為IOppm?50ppm。
[0172] 此外，玻璃基板的熱收縮率根據冷卻步驟中的時間的總和而變化。玻璃基板的板 厚越薄，則越需要加快冷卻步驟中的平板玻璃SG的搬送速度，所以緩冷步驟的時間變短， 而熱收縮率容易變大。因此，例如，在玻璃基板的板厚為〇. Olmm以上且小于0. 5mm的情況 下，熱收縮率優(yōu)選為5ppm?IOOppm,更優(yōu)選為IOppm?70ppm。或者，在玻璃基板的應變點 小于680°C的情況下，熱收縮率優(yōu)選為5ppm?IOOppm,更優(yōu)選為IOppm?70ppm。
[0173] 玻璃基板的應變點優(yōu)選為680°C以上，更優(yōu)選為690°C以上，進而優(yōu)選為730°C以 上。應變點越高，則可使玻璃基板的熱收縮率越小。
[0174] 使玻璃基板變化為100°C?300°C的情況下的平均熱膨脹系數優(yōu)選為50X 1(TV°C 以下，更優(yōu)選為30 X KT7/°C?45 X KT7/°C。平均熱膨脹系數越小，則可使玻璃基板的熱收 縮率越小。另一方面，如果平均熱膨脹系數變得過小，那么與構成面板的其他部件的平均熱 膨脹系數的差會變得過大，因此欠佳。
[0175] 玻璃基板的組成并無特別限定，但作為平板顯示器用玻璃基板，可列舉下述（A) 及（B)為例。下述（A)及（B)的玻璃組成優(yōu)選用于LTPS-TFT顯示器用玻璃基板或有機EL 顯示器用玻璃基板。
[0176] (A)含有 55mol % ?80mol % 的 Si02、3mol % ?20mol % 的 Al203、0mol % ?15mol % 的 B203、及 3mol%?25mol% 的 R0(Mg0、Ca0、Sr0、Ba0 的合量）。另夕hSi02、Al203 & B2O3 的 以mol%表示的含有率優(yōu)選（Si02+(2XA1203)V((2XB 203)+R0)為3. 0以上。由此，可使玻 璃基板的應變點變高。
[0177] (B)含有52質量％?78質量％的5102、3質量％?25質量％的八1 203、0質量％? 15質量％的B203、3質量％?20質量％的R0(其中，RO為MgO、CaO、SrO及BaO的合量）、 0. 01質量％?0. 8質量％的R2O (其中，R2O為Li2CKNa2O及K2O的合量）、及0質量％?0. 3 質量％的313203，且實質上不含有As2O3,質量比Ca0/R0為0. 65以上，質量比（Si02+Al203)/ B2O 3為7?30的范圍，且質量比（Si02+Al203)/R0為5以上。此時，應變點優(yōu)選為688°C以 上。
[0178] 玻璃基板的平面應變的值優(yōu)選為I. Onm以下，更優(yōu)選為Onm?0. 95nm，進而優(yōu)選為 Onm?0· 90nm。換言之，平面應變的值優(yōu)選為Okg/mm2?0· 07kg/mm2,更優(yōu)選為Okg/mm2? 0. 04kg/mm2,進而優(yōu)選為Okg/mm2?0. 02kg/mm2。另外，玻璃基板的翅曲量優(yōu)選為0. 15mm以 下，更優(yōu)選為Omm?〇· l〇mm，進而優(yōu)選為Omm?〇· 〇5mm。進而，玻璃基板的板厚偏差優(yōu)選為 15 μ m以下,更優(yōu)選為0 μ m?14 μ m，進而優(yōu)選為0 μ m?13 μ m。
[0179] 另外，本實施方式中制造的玻璃基板優(yōu)選用于制造平板顯示器用玻璃基板。尤其 優(yōu)選用于制造作為高精細顯示器用玻璃基板的LTPS-TFT顯示器用玻璃基板、或有機EL顯 示器用玻璃基板。另外，也優(yōu)選用于搭載有氧化物半導體TFT作為TFT的氧化物半導體顯 不器用玻璃基板。
[0180] 另外，優(yōu)選將玻璃基板的失透溫度設為1250°C以下，將液相粘度設為104 7dPa · s 以上。由此，優(yōu)選用于溢流下拉法。
[0181] 實施例
[0182] 以下，通過實施例而更詳細地對本發(fā)明進行說明，但本發(fā)明并不受這些例子任何 限定。
[0183] 實施例1?3及比較例
[0184] 使用所述玻璃基板制造裝置100及玻璃基板制造方法，在以下的條件下制造實施 例1?3及比較例的玻璃基板。
[0185] 玻璃的組成（mol % )為 Si0270 . 5 %、Β2037· 2 %、Al2O3IL 0 %、K2OO. 2 %、 CaOlL 0%、Sn020 . 07%、Fe2030. 03%。玻璃的液相溫度為 1206°C，液相粘度為 I. 9X105dPa. s。玻璃的緩冷點為758°C，應變點為699°C。另外，平板玻璃SG的寬度設為1600mm、厚度設 為0· 7mm(實施例1、比較例）、0· 6mm(實施例2)、0· 5mm(實施例3)。
[0186] 在第一冷卻步驟S41中，將熔融玻璃冷卻到中心部的溫度成為緩冷點758°C。在第 二冷卻步驟S42中，將中心部的溫度為758°C的平板玻璃冷卻到中心部的溫度成為應變點 699°C。在第三冷卻步驟S43中，將中心部的溫度為699°C的平板玻璃冷卻到中心部的溫度 成為應變點_l〇〇°C的599°C。在第四冷卻步驟S44中，將中心部的溫度為599°C的平板玻璃 冷卻到中心部的溫度成為應變點-200°C的499°C。
[0187] 在表1中，表示實施例1?3及比較例的第一冷卻步驟S41?第四冷卻步驟S44中 的平板玻璃SG的中央區(qū)域CA的平均冷卻速度（°C /sec)、冷卻后的玻璃基板的熱收縮率、 應變值、翹曲量、及板厚偏差的實測值。冷卻步驟S4是以第一冷卻步驟S41中的第一平均 冷卻速度成為最大的值，第四冷卻步驟S44中的第四平均冷卻速度成為第二大的值，第二 冷卻步驟S42中的第二平均冷卻速度成為第三大的值，且第三冷卻步驟S43中的第三平均 冷卻速度成為最小的值的方式實施。
[0188] [表 1]
[0189]

【權利要求】
1. 一種玻璃基板制造方法，包括： 成形步驟，利用下拉法而將熔融玻璃成形為平板玻璃；及 冷卻步驟，冷卻所述平板玻璃，所述平板玻璃包含側部及中央區(qū)域，所述側部是所述平 板玻璃的寬度方向的兩端部的區(qū)域，所述中央區(qū)域是位于比所述側部更靠所述平板玻璃的 寬度方向內側，且包含所述平板玻璃的寬度方向的中心部的區(qū)域；目 所述冷卻步驟包括： 第一冷卻步驟，在所述中心部的溫度成為緩冷點為止，以第一平均冷卻速度冷卻所述 中央區(qū)域； 第二冷卻步驟，在所述中心部的溫度從所述緩冷點成為應變點為止，以第二平均冷卻 速度冷卻所述中央區(qū)域；及 第三冷卻步驟，在所述中心部的溫度從所述應變點成為所述應變點-KKTC為止，以第 三平均冷卻速度冷卻所述中央區(qū)域；且 所述第三平均冷卻速度小于所述第二平均冷卻速度。
2. -種玻璃基板制造方法，其包括： 成形步驟，利用下拉法而將熔融玻璃成形為平板玻璃； 冷卻步驟，冷卻所述平板玻璃，所述平板玻璃包含形成在所述平板玻璃的側部的耳部 及比所述耳部更接近平板玻璃的寬度方向的中心部的中央區(qū)域；且 所述冷卻步驟包括： 第一冷卻步驟，在所述平板玻璃的寬度方向的中心部的溫度成為緩冷點為止，對所述 中央區(qū)域以第一平均冷卻速度冷卻平板玻璃； 第二冷卻步驟，在所述中心部的溫度從所述緩冷點成為應變點為止，對所述中央區(qū)域 以第二平均冷卻速度冷卻平板玻璃；及 第三冷卻步驟，在所述中心部的溫度從所述應變點成為所述應變點-100°C為止，對所 述中央區(qū)域以第三平均冷卻速度冷卻平板玻璃；且 所述第三平均冷卻速度小于所述第二平均冷卻速度。
3. 根據權利要求1或2所述的玻璃基板制造方法，其中 所述第三平均冷卻速度與所述第二平均冷卻速度的比為〇. 2以上且小于1。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的玻璃基板制造方法，其中 在所述冷卻步驟中，至少所述第一平均冷卻速度、所述第二平均冷卻速度及所述第三 平均冷卻速度是以使所述平板玻璃的熱收縮率達成目標值的方式，基于計算機模擬而預先 決定。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的玻璃基板制造方法，其中 所述應變點為680°C以上。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的玻璃基板制造方法，其中 所述第二平均冷卻速度為〇. 8°C /sec?5. 0°C /sec, 所述第三平均冷卻速度為〇? 5°C /sec?4. 0°C /sec。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的玻璃基板制造方法，其中 由在所述冷卻步驟中經冷卻的所述平板玻璃所得的玻璃基板的熱收縮率，即，使所述 玻璃基板從常溫以l〇°C /min升溫，在550°C下保持60分鐘，其后以10°C /min降溫到常溫， 再次以10°C /min升溫，在550°C下保持60分鐘，其后以10°C /min降溫到常溫時的熱收縮 率，在所述玻璃基板的板厚為0. 5mm?1. 0mm的情況下為70ppm以下。
8. -種玻璃基板制造裝置，其包含： 熔融裝置，將玻璃原料熔融而制造熔融玻璃；及 成形裝置，將所述熔融玻璃成形為平板玻璃，并冷卻所述平板玻璃，所述平板玻璃包 含：側部，是所述平板玻璃的寬度方向的兩端部的區(qū)域；及中央區(qū)域，是位于比所述側部更 靠所述平板玻璃的寬度方向內側，且包含所述平板玻璃的寬度方向的中心部的區(qū)域；且 所述成形裝置是： 在所述中心部的溫度成為緩冷點為止，以第一平均冷卻速度冷卻所述中央區(qū)域， 在所述中心部的溫度從所述緩冷點成為應變點為止，以第二平均冷卻速度冷卻所述中 央區(qū)域， 在所述中心部的溫度從所述應變點成為所述應變點-KKTC為止，以第三平均冷卻速度 冷卻所述中央區(qū)域，且 所述第三平均冷卻速度小于所述第二平均冷卻速度。
【文檔編號】C03C3/087GK104395253SQ201480000251
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權日:2013年3月29日
【發(fā)明者】苅谷浩幸 申請人:安瀚視特控股株式會社