【手続補正書】
【提出日】平成17年2月14日(2005.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】フロートガラスの製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融スズ上に溶融ガラスを連続的に供給し、該溶融ガラスを引っ張ってリボン状ガラスとし、該リボン状ガラスを溶融スズから引き離した後に切断してフロートガラスを製造する方法であって、
フロートガラスのガラス転移点をＴＧ（℃）として、溶融スズから引き離されるときのリボン状ガラスの温度Ｔ０（℃）が（ＴＧ−５０）℃〜（ＴＧ＋３０）℃であることを特徴とするフロートガラスの製造方法。
【請求項２】
Ｔ０（℃）が（ＴＧ＋２０）℃以下である請求項１に記載のフロートガラスの製造方法。
【請求項３】
フロートガラスの厚さが１．５ｍｍ超である請求項１または２に記載のフロートガラスの製造方法。
【請求項４】
フロートガラスの厚さが３ｍｍ以下である請求項１、２または３に記載のフロートガラスの製造方法。
【請求項５】
フロートガラスの厚さが１．５ｍｍ以下である請求項２に記載のフロートガラスの製造方法。
【請求項６】
フロートガラスが、質量百分率表示で本質的に、ＳｉＯ２  ４０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜３５％、Ｂ２Ｏ３  ０〜２５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  １〜５０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｒｂ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ  ０〜１％、からなる請求項１〜５のいずれかに記載のフロートガラスの製造方法。
【請求項７】
フロートガラスが、質量百分率表示で本質的に、ＳｉＯ２  ４０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３  ２〜３５％、Ｂ２Ｏ３  ０〜２５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  １〜５０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｒｂ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ  １．１〜３０％、からなる請求項１〜５のいずれかに記載のフロートガラスの製造方法。
【請求項８】
フロートガラスが、質量百分率表示で本質的に、ＳｉＯ２  ４０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  １〜５０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｒｂ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ  １．１〜３０％、からなる請求項１〜５のいずれかに記載のフロートガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロートガラス、特に、液晶ディスプレイ（以下ＬＣＤという。）、プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰという。）等フラットパネルディスプレイ（以下ＦＰＤという。）のガラス基板に好適なフロートガラスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フロートガラスは、窓ガラス、鏡など多岐にわたって用いられているが、近年ＦＰＤ、特にＴＦＴ−ＬＣＤ、ＰＤＰのガラス基板として用いられるものが多くなっている。
このようなフロートガラスは周知のフロート法によって製造される。すなわち、溶融スズ上に溶融ガラスを連続的に供給し、該溶融ガラスを引っ張ってリボン状ガラスとし、該リボン状ガラスを溶融スズから引き離し、冷却した後に切断して製造される。
【０００３】
前記溶融スズは、特殊耐火物で内張りされた大きな鋼製タンクであるフロートバス内に収容されている。なお、フロートバス内の雰囲気は、窒素ガスを主成分としその他に水素ガス等を含有する還元雰囲気である。
【０００４】
ソーダライムシリカガラスからなるフロートガラスを製造する場合、溶融スズの上流温度すなわち溶融ガラスが連続的に供給される部分の溶融スズの温度は１０５０℃、溶融スズの下流温度すなわちリボン状ガラスが引き離される部分の溶融スズの温度は６００℃である。なお、ソーダライムシリカガラスのガラス転移点は５５０℃である。
【０００５】
溶融スズから引き離されたリボン状ガラスはリフトアウトロールによって徐冷炉にロール搬送され、当該徐冷炉内で同じくロール搬送されながら冷却される。この冷却は、リボン状ガラスの温度が徐冷点以下歪点以上の範囲にある時間をできるだけ長くするべく徐冷炉の雰囲気温度を調整して行なわれる。なお、徐冷点は通常、ガラス転移点にほぼ等しい。
冷却されたリボン状ガラスは所望の寸法に切断されフロートガラスとされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＴＦＴ−ＬＣＤの製造においては、フロートガラスにゲート電極、ＴＦＴ等が形成されたアレイ側フロートガラスと、フロートガラスを所望の寸法に切断したガラス基板にＲＧＢのカラーフィルタ、ブラックマトリクス等が形成されたカラーフィルタ側基板とが張り合わされる。その後、カラーフィルタ側基板が張り合わされたアレイ側フロートガラスはカラーフィルタ側基板の寸法に合わせて切断され、ＴＦＴ−ＬＣＤとされる。
【０００７】
近年、ＴＦＴ−ＬＣＤの大型化にともない、アレイ側フロートガラスとカラーフィルタ側基板を張り合わせた際のＴＦＴとカラーフィルタのパターンずれが大きくなる問題が起こっている。
本発明は、以上の問題を解決できるフロートガラスの製造方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、溶融スズ上に溶融ガラスを連続的に供給し、該溶融ガラスを引っ張ってリボン状ガラスとし、該リボン状ガラスを溶融スズから引き離した後に切断してフロートガラスを製造する方法であって、フロートガラスのガラス転移点をＴＧ（℃）として、溶融スズから引き離されるときのリボン状ガラスの温度Ｔ０（℃）が（ＴＧ−５０）℃〜（ＴＧ＋３０）℃であることを特徴とするフロートガラスの製造方法を提供する。
【０００９】
本発明者は、前記ＴＦＴ−ＬＣＤの大型化にともなうパターンずれの問題がガラス基板に用いられるフロートガラス中の平面歪に起因すると考え、本発明に至った。すなわち、連続成形によって製造されるフロートガラス中には平面方向の応力成分すなわち平面応力が不可避的に存在するが、フロートガラスを切断して所望の寸法のガラス基板（カラーフィルタ側ガラス基板）とする際に前記平面応力は解放され、その結果ガラス基板は変形する。
【００１０】
ガラス基板が小さい場合、前記ガラス基板の変形は小さくパターンずれの問題として顕在化していなかったが、ＴＦＴ−ＬＣＤの大型化にともなってガラス基板が大きくなることにより前記ガラス基板の変形が大きくなってパターンずれの問題が顕在化したと考えた。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のフロートガラスの製造方法（以下本発明の方法という。）によって製造されるフロートガラス（以下本発明のガラスという。）の厚さは限定されないが、ＴＦＴ−ＬＣＤ等ＬＣＤのガラス基板に用いる場合は０．３ｍｍ以上または１．５ｍｍ以下、ＰＤＰのガラス基板に用いる場合は１．５ｍｍ超または３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
本発明のガラスの平面応力は４００ｋＰａ以下であることが好ましい。４００ｋＰａ超では、当該ガラスを切断してＴＦＴ−ＬＣＤ用ガラス基板としたときにその変形が大きくなるおそれがある。より好ましくは３５０ｋＰａ以下、特に好ましくは３００ｋＰａ以下である。
【００１３】
前記平面応力は次のようにして測定した。すなわち、ガラスの周縁部２５ｍｍ幅の部分を除き５０ｍｍ間隔の格子状に平面応力を測定し、その最大値を前記平面応力とした。
【００１４】
本発明のガラスをＴＦＴ−ＬＣＤ用ガラス基板に用いる場合、２０℃から１００℃／ｈで昇温し４５０℃に１ｈ保持後１００℃／ｈで２０℃まで降温する熱処理Ａを行なったときのコンパクション、すなわち当該熱処理前後におけるガラス基板表面の２点間の距離の変化率は１５ｐｐｍ以下であることが好ましい。１５ｐｐｍ超ではアレイ側パターニングに際しパターンずれが大きくなるおそれがある。
【００１５】
本発明のガラスをＰＤＰ用ガラス基板に用いる場合、２０℃から１００℃／ｈで昇温し５８０℃に１ｈ保持後１００℃／ｈで２０℃まで降温する熱処理を行なったときのコンパクションは５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。５００ｐｐｍ超ではアレイ側パターニングに際しパターンずれが大きくなるおそれがある。
【００１６】
本発明の方法においてリボン状ガラスが溶融スズから引き離される温度Ｔ０は放射温度計で測定することが好ましいが、当該引き離される部分からの距離が７００ｍｍ以内の溶融スズの温度をＴ０としてもよい。
【００１７】
Ｔ０（℃）が（ＴＧ＋３０）℃超では平面応力が大きくなる。好ましくは（ＴＧ＋２０）℃以下である。特に、本発明のガラスの厚さが１．５ｍｍ以下の場合、またはコンパクションをより小さくしたい場合、Ｔ０（℃）は（ＴＧ＋２０）℃以下であることが好ましい。
Ｔ０（℃）が（ＴＧ−５０）℃未満ではガラスが割れやすくなる。好ましくは（ＴＧ−３０）℃以上、より好ましくは（ＴＧ−２０）℃以上である。
【００１８】
本発明のガラスをＴＦＴ−ＬＣＤ用ガラス基板等に用いる場合、質量百分率表示で本質的に、ＳｉＯ２  ４０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜３５％、Ｂ２Ｏ３  ０〜２５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  １〜５０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｒｂ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ  ０〜１％、からなることが好ましい。当該好ましい本発明のガラスは本質的に上記成分からなるが、その他の成分をたとえば合計が５％以下の範囲で含有してもよい。
【００１９】
本発明のガラスをＰＤＰ用ガラス基板等に用いる場合、質量百分率表示で本質的に、ＳｉＯ２  ４０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３  ２〜３５％、Ｂ２Ｏ３  ０〜２５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  １〜５０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｒｂ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ  １．１〜３０％、からなる、または、ＳｉＯ２  ４０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  １〜５０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｒｂ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ  １．１〜３０％、からなることが好ましい。これら好ましい本発明のガラスは本質的に上記成分からなるが、その他の成分をたとえば合計が５％以下の範囲で含有してもよい。
【００２０】
【実施例】
ＴＧ（℃）が７１０℃であり、質量百分率表示の組成がＳｉＯ２：５９．３％、Ａｌ２Ｏ３：１７．５％、Ｂ２Ｏ３：７．７％、ＣａＯ：４．０５％、ＭｇＯ：３．２５％、ＢａＯ：０．１６％、ＳｒＯ：７．６４％、Ｃｌ：０．１５％、Ｆ：０．１８％、Ｎａ２Ｏ：０．０１％、Ｆｅ２Ｏ３：０．０５６％であるフロートガラスを次のようにして製造した。
【００２１】
すなわち、最高温度が１６００℃であるガラス溶融窯で原料を溶解して未溶解物が存在しない溶融ガラスとし、この溶融ガラスをフロートバス内の溶融スズ上に連続的に供給した。当該溶融スズ上に連続的に供給される溶融ガラスの温度は１２５０℃であった。
【００２２】
前記溶融ガラスはフロートバス内の溶融スズ上でフロートバスの出口方向に引っ張られ、厚さが０．８ｍｍのリボン状ガラスとされた。この際、当該リボン状ガラスの適切な位置（複数）の両端部に、各位置ごとにアシストロール対を用いて適切な延伸力を与えた。なお、フロートバスの出口とはリボン状ガラスがフロートバスから引き出される部分であり、溶融ガラスが連続的に供給される部分すなわちフロートバスの入口に対向して位置する。
【００２３】
このリボン状ガラスを表のＴ０（単位：℃）に示す温度で溶融スズから引き離し、リフトアウトロールによって徐冷炉に搬送し、当該徐冷炉内で徐冷、冷却した。なお、徐冷炉内のリボン状ガラスの温度は徐冷炉入口において６７０〜７１０℃、徐冷炉出口において４９０〜５２０℃、また、リボン状ガラスの徐冷炉内における滞在時間は３分間であった。
【００２４】
冷却されたリボン状ガラスを５４６ｍｍ×５４６ｍｍに切断し、平面歪Ｓ（単位：ｋＰａ）と、前記熱処理ＡにおけるコンパクションＣ（単位：ｐｐｍ）とを測定した。結果を表に示す。
【００２５】
【表１】
2003238174.tif 000001
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ＬＣＤ、ＰＤＰ等のＦＰＤのガラス基板に好適な平面応力が小さいフロートガラスが得られる。