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帶保持部的玻璃基板、玻璃基板的熱處理方法、以及玻璃基板支承單元的制作方法_2

文檔序號:9400629閱讀:來源:國知局
]因此,能夠實現(xiàn)玻璃基板的質量提高以及不合格品的減少。
[0054]另外,根據(jù)技術方案15中的玻璃基板支承單元,由于能夠通過保持夾具從玻璃基 板的邊緣部施加張力的狀態(tài)下,將該玻璃基板保持為縱向姿態(tài)(垂直姿態(tài))、或者平放姿態(tài) (水平姿態(tài)),因此,例如即使是超薄板的玻璃基板,也不會發(fā)生撓曲等而能夠可靠地進行 保持。
【附圖說明】
[0055]圖1是示出了本發(fā)明的第一實施方式的玻璃基板支承單元的整體的結構的立體 圖。
[0056] 圖2是示出了設置有第一實施方式的玻璃基板支承單元的熱處理爐的剖面主視 圖。
[0057] 圖3同樣是示出了熱處理爐的剖面?zhèn)纫晥D。
[0058]圖4是示出了本發(fā)明的第二實施方式的玻璃基板支承單元的整體的結構的立體 圖。
[0059] 圖5同樣是示出了第二實施方式的玻璃基板支承單元的圖,且是示出了具備具有 夾持機構部的保持夾具的、玻璃基板支承單元的整體的結構的立體圖。
[0060]圖6是示出了本發(fā)明的第三實施方式的玻璃基板支承單元的整體的結構的立體 圖。
[0061]圖7是示出了第三實施方式的玻璃基板支承單元中玻璃基板的保持部的附近的 放大側視圖。
[0062] 圖8同樣是示出了第三實施方式的玻璃基板支承單元的圖,且是示出了具備具有 夾持機構部的保持夾具的、玻璃基板支承單元的整體的結構的立體圖。
[0063] 圖9是示出了本發(fā)明的第四實施方式的玻璃基板支承單元的整體的結構的圖, (a)是示出了將玻璃基板保持為垂直姿態(tài)的狀態(tài)的立體圖,(b)是示出了將玻璃基板保持 為水平姿態(tài)的狀態(tài)的立體圖。
[0064] 圖10是示出了本發(fā)明的第五實施方式的玻璃基板支承單元的整體的結構的圖, (a)是示出了將玻璃基板保持為垂直姿態(tài)的狀態(tài)的立體圖,(b)是示出了將玻璃基板保持 為水平姿態(tài)的狀態(tài)的立體圖。
[0065] 圖11是示出了本發(fā)明的第六實施方式的玻璃基板支承單元的整體的結構的圖, (a)是示出了將玻璃基板保持為垂直姿態(tài)的狀態(tài)的立體圖,(b)是示出了將玻璃基板保持 為水平姿態(tài)的狀態(tài)的立體圖。
【具體實施方式】
[0066] 接下來,對發(fā)明的實施方式進行說明。
[0067] [玻璃基板1 (第一實施方式)]
[0068] 首先,利用圖1至圖3對將本發(fā)明具體化了的第一實施方式的玻璃基板1的結構 進行說明。
[0069] 需要說明的是,關于以下的說明,為了便于說明,將圖1至圖3的上下方向規(guī)定為 玻璃基板1(或者,熱處理爐50)的上下方向而進行說明。
[0070] 另外,在圖1以及圖3中,將箭頭A的方向規(guī)定為前方而進行說明。
[0071] 本實施方式中的玻璃基板1用于例如以液晶顯示器、等離子顯示器、以及有機EL 等為代表的平板顯示器、太陽能電池板等中。
[0072] 玻璃基板1是帶保持部的玻璃基板,如圖1所示,具備基板主體10,在該基板主體 10上形成有保持部11。
[0073] 基板主體10由0.7 [mm]以下(更具體而言,10 [ym]~700 [ym])的板厚構成的、 矩形平板狀的超薄板的平板玻璃形成。
[0074] 另外,在對玻璃基板1實施退火處理(熱處理)時,基板主體10通過由后述的保持 夾具2將保持部11保持而被懸吊,且保持為使板面朝向前后方向(與箭頭A平行的方向) 并且沿上下方向(在從側面觀察時,與箭頭A正交的方向)延伸那樣的縱向姿態(tài)(垂直姿 態(tài))。
[0075] 而且,在基板主體10的表面(箭頭A的方向側(前側)的板面)以及背面(箭頭 A的對置方向側(后側)的板面),在作為該基板主體10的一邊的邊緣部的、上邊側的邊緣 部(以下,記為"上側邊緣部")l〇a、10a上,沿著所述上邊在常溫下分別粘貼(粘合)帶狀 的平板玻璃11a、11a。
[0076] 由這樣的分別設置于基板主體10的表面以及背面的上側邊緣部10a、10a上的平 板玻璃11a、11a構成保持部11。
[0077] 換言之,在基板主體10的上端附近(上側邊緣部10a)形成有板厚比其他的區(qū)域 厚的保持部11。
[0078] 需要說明的是,關于保持部11的形成機構,不限定于如本實施方式所示那樣的使 用平板玻璃11a的方式。
[0079] 即,例如,在玻璃基板的制造工序中,在"溢流下拉法"、以及"浮法"的任一情況下, 將玻璃帶(帶狀的薄板玻璃)通過冷卻輥、上輥等在寬度方向上一邊拉伸一邊成形。
[0080] 此時,玻璃帶的側端部與其他的區(qū)域相比厚度尺寸增加,也能夠將這樣的側端部 作為保持部11使用。
[0081] 然而,在本實施方式中的玻璃基板1中,關于平板玻璃11a向基板主體10的粘合, 利用伴隨兩構件l〇、lla間的面接觸而表現(xiàn)出的粘合力。
[0082] 這里,認為在這樣的面接觸部上產(chǎn)生的粘合力源自兩構件10、lla的表面間的氫 鍵、或者范德華力,已知兩構件l〇、lla間的接觸面的表面粗糙度(Ra)為2.0[nm]以下(優(yōu) 選為,0.5[nm]以下,更優(yōu)選為,0.2[nm])的情況表現(xiàn)出。
[0083] 需要說明的是,關于平板玻璃11a向基板主體10的粘合不限定于利用伴隨這樣的 面接觸而表現(xiàn)出的粘合力的方式,也可以使用現(xiàn)有的粘合劑。
[0084] 另外,關于基板主體10以及平板玻璃11a的材質,不限定于同一材質,然而如后文 所述,若考慮在熱處理爐50(參照圖2)內(nèi)實施熱處理,則由于熱膨脹率實質上沒有差異,從 而各自的升溫時或者降溫時的熱膨脹量不會產(chǎn)生差異,因此優(yōu)選基板主體10以及平板玻 璃11a的材質為同一材質。
[0085] 在由這樣的結構構成的玻璃基板1的上方,多個(本實施方式中為二個)保持夾 具2、2作為支承玻璃基板1的支承機構而沿著基板主體10的上邊配設。
[0086] 而且,在保持夾具2上具備夾持機構部21,通過該夾持機構部21從前后方向兩側 夾持基板主體10的保持部11,從而玻璃基板1通過保持夾具2而被懸吊。
[0087] 通過由如上的結構構成的玻璃基板1以及保持夾具2構成了玻璃基板支承單元 100〇
[0088] 需要說明的是,在本實施方式中的玻璃基板支承單元100中,保持夾具2的個數(shù)可 以是一個,也可以是二個以上。
[0089] 然而,如上所述,在常溫狀態(tài)的玻璃基板支承單元100中,由保持夾具2夾持的保 持部11由在常溫下與基板主體10粘合的平板玻璃11a構成。
[0090] 這里,在保持部11與基板主體10在常溫下粘合后,基板主體10以及平板玻璃11a 的面接觸部經(jīng)過退火工序而被加熱至300[°C ]以上的情況下,例如,若其加熱溫度小于基 板主體10以及平板玻璃11a的應變點中較低方的應變點,則兩者的粘合狀態(tài)成為,雖然沒 有熔接但"無法剝離的粘合狀態(tài)"。
[0091] 另外,若所述加熱溫度在基板主體10以及平板玻璃11a的各自的應變點以及軟化 點中的較低方的應變點以上,且小于較低方的軟化點,則兩者的粘合狀態(tài)成為"無法剝離, 且更牢固的粘合狀態(tài)"。
[0092] 如此一來,將基板主體10以及平板玻璃11a的面接觸部加熱至300[°C ]以上,而 使得兩者的粘合狀態(tài)成為"無法剝離的粘合狀態(tài)"或者"無法剝離,且更牢固的粘合狀態(tài)" 的情況下,無法將保持部11剝離去除,因此通過沿著位于基板主體10的上側邊緣部l〇a的 下方的切斷預定線10切斷基板主體10,從而將包括保持部11在內(nèi)的規(guī)定的區(qū)域除去(去 除)。
[0093] 另一方面,在基板主體10的下邊側的邊緣部(以下,記為"下側邊緣部")10c,設 置有例如由玻璃塊構成的吊錘(未圖示),這種方式在由保持夾具2進行懸吊的、保持玻璃 基板1的懸掛姿態(tài)的方面上是更優(yōu)選的。
[0094] 這里,作為所述吊錘向基板主體10的安裝方法,例如,考慮將作為吊錘的玻璃塊 的規(guī)定區(qū)域的表面粗糙度(Ra)設為2. 0[nm](優(yōu)選為,0. 5[nm]以下),利用前述的伴隨面 接觸而產(chǎn)生的粘合力,將所述規(guī)定區(qū)域直接安裝于基板主體10的下側邊緣部l〇c的方法。
[0095] 其中,在將吊錘安裝于基板主體10上時,優(yōu)選將該吊錘直接安裝的部位設為基板 主體10的非有效區(qū)域,沿著未圖示的切斷預定線,在退火工序后將該非有效區(qū)域切斷。
[0096] 在玻璃基板支承單元100中,在玻璃基板1的下部,作為用于限制該玻璃基板1向 前后方向的位置偏移的引導構件,而附帶設置引導銷3。
[0097] 具體而言,在基板主體10的下端附近(非有效區(qū)域)的左右方向(在俯視觀察時, 與箭頭A正交的方向)兩側,分別附帶設置一對引導銷3、3。
[0098] 此時,如圖3所示,在基板主體10的下端附近的表面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)?,在與該基板主 體10的板面正交的方向上具有間隙的狀態(tài)下固定設置這對引導銷3、3,例如,在進行后述 的熱處理時,可以有效利用。
[0099] 由如上的結構構成的玻璃基板支承單元100例如投入熱處理爐50內(nèi)而實施熱處 理。
[0100] 具體而言,就投入熱處理爐50內(nèi)的多個玻璃基板支承單元100、100…而言,各個 玻璃基板1、1…以相互排列設置的狀態(tài)被收容。
[0101] 換句話說,多個玻璃基板1、1…沿著與板面正交的方向排列設置成一直線狀。
[0102] 這里,在熱處理爐50內(nèi),各保持夾具2使夾持機構部21朝向下方,并且借助磁鐵 等以能夠拆裝的方式吊設于設置在爐頂棚部上的基底構件51的下表面。
[0103] 而且,通過這樣的保持夾具2夾持基板主體10的保持部11,從而將各玻璃基板1 保持為以縱向姿態(tài)(垂直姿態(tài))懸吊的狀態(tài)。
[0104] 另外,在熱處理爐50內(nèi),在左右方向兩側的爐壁下部,以相對于該熱處理爐50的 內(nèi)部空間能夠進退的方式分別嵌設一對引導銷3、3。
[0105] 而且,如圖2所示,玻璃基板1 (更具體而言,基板主體10)通過所述一對引導銷3、 3分別夾著下端附近的左右方向兩端部,而通過前述的保持夾具2保持為懸吊的狀態(tài)。
[0106] 如此一來,通過引導銷3限制玻璃基板1的下端附近,從而能夠有效地防止熱處理 爐50內(nèi)的氣流對玻璃基板1造成的負面影響。
[0107] 具體而言,在熱處理爐50內(nèi),因熱處理爐內(nèi)的溫度差、由此而產(chǎn)生的壓力差等而 產(chǎn)生氣流,受到該氣流的影響,存在玻璃基板1向與板面正交的方向擺動的情況。
[0108] 然而,在本實施方式中,通過引導銷3來限制玻璃基板1的下端附近,因此不會因 受到所述氣流的影響而使得玻璃基
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