(57)【要約】  高品質ガラスパネルの製造方法は、第１部分および先端部分を有するほぼ平らなガラスシートを製造することを含み、第１部分および先端部分はほぼ垂直な第１の姿勢状態にあり、ガラスシートの第１部分は第１の姿勢状態のままで、かつガラスシートの先端部分はガラスシートの第１部分に繋がったままで、ガラスシートの先端部分を、第１の姿勢状態とは異なる第２の姿勢状態になるまで捩じる。この方法は、ガラスシートの先端部分を熱処理することをさらに含む。
2009511398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続するガラスシート（３２）をシート形成手段（２２）から垂直方向下方の第１の移動方向（Ａ）へ延伸することを含み、前記ガラスシートは一対のエッジ部分（３８）およびそれらの間に配置された本体部分（４０）を備えてなるガラスシートの製造方法において、
前記ガラスシートの先端部分（３６）が前記第１の移動方向とは異なる第２の移動方向（Ｂ）へ移動するように、姿勢再設定アセンブリ（２４）内で前記ガラスシートを捩りかつ姿勢を再設定するステップを含み、
前記姿勢再設定アセンブリ内においては、前記本体部分に接触することなしに前記エッジ部分が支持されることを特徴とする、ガラスシートの製造方法。
【請求項２】
前記第２の移動方向が前記第１の移動方向と直交することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ガラスシートの先端部分（３６）が、前記一対のエッジ部分（３８）の少なくとも一方によって支持されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記一対のエッジ部分（３８）が、前記捩りかつ姿勢を再設定するステップ中に、エアベアリング（８８）によって支持されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記ガラスシートの先端部分（３６）を、前記捩りかつ姿勢を再設定するステップの後に弓状に湾曲させることをさらに含む特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
ガラスシート形成手段（２２）と、
ガラスシート姿勢再設定アセンブリ（２４）と、
ガラスシート搬送アセンブリとを備え、
前記ガラスシート姿勢再設定アセンブリが前記ガラスシートを、螺旋状転回を通じて捩じりかつ姿勢を再設定することを特徴とする、ガラスシートの製造装置。
【請求項７】
前記ガラスシート姿勢再設定アセンブリ（２４）は、前記ガラスシートの本体部分（４０）には非接触であることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記ガラスシート姿勢再設定アセンブリ（２４）が、前記ガラスシートのエッジ部分を支持するためのエアベアリング（８８）を備えていることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項９】
前記搬送アセンブリが、前記ガラスシートのエッジ部分を支持するためのクランプ機構（９０）を備えていることを特徴とする請求項６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高品質ガラスシートの製造方法に関し、特に「ＬＣＤ形式のパネル」に使用することが可能な特殊なガラスシートの製造方法に関するものであり、この方法においては、１枚のガラスシートが形成装置から垂直方向下方へ延伸され、その後、得られたガラスパネルの表示領域との接触が低減ないし排除されるように、さらにガラスの変形が防止されるように処理される。
【背景技術】
【０００２】
ラップトップ端末および携帯端末などの電子装置を含む多種多様のビデオ・ディスプレー・ユニットが液晶ディスプレー（ＬＣＤ）を用いている。このような特殊の用途では、ＬＣＤ用ガラスパネルが、経済的な大量生産を可能にしながら一貫した平坦特性を備えていることを要求される。
【０００３】
ＬＣＤパネルなどの製品のための高品質フラットガラスは、一般に延伸法によって製造され、この方法では、連続する帯状ガラスシートが形成装置から垂直方向下方へ延伸され、ガラスシートが下方へ延伸されるときに、連続するガラスシートの一端から個々のガラスパネルが裁断される。勿論、ガラスシートの一貫した厚さおよび幅方向の光学特性を維持するために、ガラスシートの延伸速度は精密に維持されなければならない。
【０００４】
清純な表面を備えた薄いガラスシートの経済的な製造法は達成が困難である。フュージョン・ドロー法はこの品質特性を提供し、ＬＣＤパネルの形成後にさらなる仕上げおよび研磨作業を必要とするフロート法などの、工場内で採用されている他のシート形成技法に勝る利点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現状では、処理速度を高めると、温度コントロールおよびガラス圧密などの他の重要な処理に悪影響を与える可能性があるので、フュージョン・ドロー法に関する製造速度（ガラス流動速度）を増大させことには大きな制約がある。例えば、所定のシート厚さに対しガラス流を増大させると、速度が増大し、したがって材料が迅速に冷却されることになる。この熱履歴の変更により、一般に材料内の応力増大を誘起し、これによって、より高い収縮および歪みをガラスに生じさせる。フュージョン・ドロー法を利用するために垂直方向を向いた現在のシステム構造の別の制約は、一般にシステムまたは装置の高さを必然的に増大させなければ、製造時における帯状ガラスシートの熱履歴を修正するために十分な空間を提供することが困難なことである。しかしながら、装置全体の僅かな高さの増大であっても、多額の資金を必要とし、それでも他の変更の融通性が制約される。
【０００６】
現在のフュージョン・ドロー法に伴う別の問題は、ＬＣＤパネルなどの製品を製造するために利用される他のガラス製造法と同様に、パネルが熱処理されまたはアニールされときに、個々のＬＣＤパネルをそれぞれ保管するのに極めて大きな面積を必要とすることである。一般に、製造工程中にガラスシートは比較的短い期間熱処理される。熱処理を行なう一つの理由は、次工程中にガラスが受ける収縮量を低減することである。一般に、ＬＣＤは非晶質シリコン（α−Ｓｉ）薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）または多結晶シリコン（poly−Ｓｉ）ＴＦＴ形式からなる。現在多くのディスプレー装置はα−Ｓｉを使用しており、それの処理は４５０℃未満の温度で行なわれており、約２分未満台の比較的短い時間でアニールが可能である。しかしながら、poly−Ｓｉ処理が好ましい。poly−Ｓｉは、より高い駆動電流および電子易動度を有し、これにより、画素の応答時間が速くなる。さらに、poly−Ｓｉ処理を用いると、ディスプレー駆動回路をガラス基板上に直接構築することができる。これに対し、α−Ｓｉは、ＩＣパッケージング技術を用いてディスプレーの周縁部に取り付けなければならない独立した駆動チップを必要とする。もっとも効率的なpoly−Ｓｉ処理法は少なくとも８００℃の温度で動作する。このような処理は、極めて高い電子易動度（急速スイッチングのために）および大面積に亘る卓越したＴＦＴ一様性を有するpoly−Ｓｉフィルムの形成を可能にする。他の電子装置に関しては、共通の処理工程が、処理に耐える高温基板を必要とする。最もハイレベルの電子装置の製造においては、ゲート酸化物のアニールおよびドーパントの活性化を必要とする。これらの処理は６００℃を超える温度で行なわれる。
【０００７】
基板に接着された単結晶シリコンの薄膜を利用する単結晶シリコン（ｘ−Ｓｉ）製造技術においても高温基板が必要である。単結晶シリコンは、poly−Ｓｉを用いて得られるよりも高い電子易動度を可能にする。接着ステップは、上述したゲート酸化物のアニールおよびドーパントの活性化と同様に高い温度を必要とする。
【０００８】
α−Ｓｉからpoly−Ｓｉへ、さらに近年のｘ−Ｓｉへの進化により、ガラス基板の使用についての重大な問題がもたらされて来た。前述のように、poly−Ｓｉおよびｘ−Ｓｉ被膜は、α−Ｓｉが必要とするよりも高い６００〜７００℃の範囲の処理温度を必要とする。したがって、ガラス基板はこのような温度において熱的に安定でなければならない。熱的安定性（すなわち熱的圧縮または収縮）は、特定のガラス組成固有の粘性（その歪み点によって表される）および製造工程によって決定されるガラスシートの熱履歴の双方に左右される。poly−ＳｉＴＦＴが必要とするような高温処理は、ガラス基板の低圧縮を保証するために、例えば６００℃で５時間もの長いアニール時間を必要とする。
【０００９】
フュージョン・ドロー法が直に行なわれるということは、ガラス形成装置の実際の高さに制約があるので、ガラスのアニーリングを直列的に行なうことに制約を課する。一般に、フュージョン・ドロー法におけるディスプレー用ガラスのアニーリングは、延伸されたガラスシートから個々のガラスパネルを裁断し、これらパネルを互いに水平方向で貯蔵ラックに積み重ねることによって行なわれる。パネルの汚染を防止するために、各パネルは，各パネルの外縁のみに接触する支持アームまたはピンの間に支持される。この支持方法は、薄いパネルが、支持手段間の支持されていない部分の長さ全体に亘って湾曲する傾向を生じる。このことは、この方法で支持されるガラスパネルの、このパネル自体または隣接するパネルが損傷しないで済む最大パネルサイズをも制限し、あるいはパネルを中間点で支持することを必要とする。さらに、所定の容積内に配置されるパネルの枚数を制限し、工程効率を低下させかつコストを上昇させる。
【００１０】
現在の製造法の別の欠点は、一般に帯状ガラスシートが垂直の状態でかつ帯状ガラスシートが形成されている場所に比較的近接して行なわれる個々のガラスシートの裁断作業時に発生する微粒子によって、延伸された帯状ガラスシートが汚染されることである。さらに、フュージョン・ドロー法が垂直に行なわれるということは、工程中に生じた熱によって熱せられた空気がガラスシートに近接した領域内で急速に上方へ流れるという煙突効果を生む。したがって、延伸されたガラスは特に切断されたガラスの微粒子によって汚染され易くなる。それ故に、完全ではなくともガラスの直列的アニーリングを可能にし、かつガラスシートの裁断作業を延伸領域の垂直方向近辺の場所から追い出すことを可能にするために、ガラスシートの移動距離を効果的に増大させることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１部分および先端部分を有するほぼ平らなガラスシートを、上記第１部分および先端部分の双方がほぼ垂直な第１の姿勢状態で製造することを含むガラスシートの製造方法に関するものである。また、この方法は、上記ガラスシートの第１部分を上記第１の姿勢状態に留めたままで、かつ上記ガラスシートの先端部分は上記第１部分に繋がっている状態のままで、かつ上記先端部分がほぼ垂直な姿勢状態になるように、上記先端部分を上記第１の姿勢とほぼ直角の第２の姿勢状態に捩じることをさらに含む。この方法は、上記ガラスシートの先端部分を熱処理することを含んでいてもよい。さらに、この方法は、上記先端部分を捩じった後に上記ガラスシートの長手方向軸線の少なくとも一部分に沿って弓状に湾曲させることをさらに含んでいてもよい。上記弓状はほぼ正弦波状であることが好ましい。
【００１２】
この方法はまた、上記先端部分を熱処理することを含んでいてもよい。一つの実施の形態においては、上記先端部分が個々のガラスパネルに裁断されるのに先立って熱処理される。別の実施の形態においては、上記先端部分が個々のガラスパネルに裁断される。その後にガラスパネルが熱処理される。上記先端部分が熱処理され、その後に個々のガラスパネルに裁断され、その後にガラスパネルが熱処理されてもよい。
【００１３】
ガラスシートを製造するステップは、一対のエッジ部分およびこれらエッジ部分間に配置された本体部分を備えたガラスシートを提供し、このガラスシートを捩じる（姿勢を再設定する）工程は、ガラスシートの本体部分には接触することなしに行なわれる。ガラスシートを捩じる工程は、ガラスシートが捩じられるときにエアベアリングを用いてガラスシートの両エッジ部分を支持することを含んでいてもよい。
【００１４】
さらに別の実施の形態においては、上記先端部分の一対のエッジ部分の少なくとも一方が、クランプ機構を用いてクランプされることによって支持されていてもよい。
【００１５】
本発明はまた、一対のエッジ部分およびこれら間の本体部分を有するほぼ平らなガラスシートを製造する方法に関し、このガラスシートは、ともに第１の方向へ移動する第１部分と、第２部分すなわち先端部分とを備えている。この方法はまた、ガラスシートの第１部分は第１の方向へ移動し続けながら、かつガラスシートの第２部分はガラスシートの第１部分に繋がれている状態で、この第２部分が、上記第１の方向とは異なる第２の方向へ移動するように、ガラスシートの第２部分の姿勢を再設定し、そしてこのガラスシートの第２部分を上記第２の方向へ移動させながら、このガラスシートの第２部分を、姿勢再設定後の第２部分の長手方向軸線に沿って弓状に湾曲させることを含む。
【００１６】
この方法の一つの実施の形態においては、上記第１の方向が垂直で、上記第２の方向が水平である。上記弓状はほぼ正弦波形状であることが好ましい。この方法はさらに、ガラスシートの第２部分を熱処理することを含む。
【００１７】
上記ガラスシートの姿勢再設定は、このガラスシートの第２部分がほぼ垂直状態になるようにこの第２部分の姿勢を再設定することを含んでいてもよい。ガラスシートは、姿勢再設定の間、このガラスシートの本体部分には接触しないように支持される。すなわち、一つの実施の形態においては、上記姿勢再設定がガラスシートの本体部分には接触することなしに行なわれる。さらに、上記姿勢再設定は、エアベアリングを用いてガラスシートの両エッジ部分を支持することによって実行されてもよい。ガラスシートの第２部分は姿勢再設定ステップに続いて、クランプ機構を用いて一対のエッジ部分の少なくとも一方をクランプすることによって支持されてもよい。上記クランプ機構は、ガラスシートととともに移動しかつガラスシートを支持する複数のクランプ機構を配置したコンベアを備えていてもよい。
【００１８】
この方法はまた、上記先端部分を裁断して個々のガラスパネルを形成する方法を含んでいてもよい。このガラスパネルは、裁断後に熱処理されてもよい。
【００１９】
本発明はさらに、ともに所定の同一姿勢状態にある第１部分および第２（先端）部分を有するほぼ平らなガラスシートを製造し、かつこのガラスシートを螺旋状に転回させることによって、上記ガラスシートの第２部分を、上記第１の姿勢状態とは異なる第２の姿勢状態となるように姿勢を再設定することを含むガラスシートの製造方法に関する。本発明の方法によれば、第１部分の移動方向は垂直である。
【００２０】
この方法の一つの実施の形態においては、上記姿勢を再設定するステップが、ガラスシートの本体部分には接触することなしにこのガラスシートを支持することを含む。上記第２部分は姿勢再設定後に熱処理されてもよい。この方法はまた、クランプ機構を用いてエッジ部分の少なくとも一方をクランプすることによってガラスシートを支持することを含む。上記第２部分はさらに、この第２部分の移動方向がほぼ水平に保たれながら弓状に湾曲されてもよい。この方法はさらに、上記先端部分を裁断して個々のガラスパネルを形成することを含んでいてもよい。或る場合には、ガラスパネルの熱処理が必要になることがあるかも知れない。
【発明の効果】
【００２１】
図示されかつここで説明されたガラスパネルの製造方法は、裁断工程を伴うことに関連する汚染を同時に低減ないし排除しながら、結果として製造に伴うコストの低減を可能にした。本発明の方法はまた、熱処理に伴って必要になるフロアスペースを縮小し、同時にパネルの光学的歪みを低減しながら、ガラスシートの十分かつ適切な支持を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
「上」、「下」、「右」、「左」、「後」、「前」、「垂直」、「水平」の用語およびそれらの派生語は、図１に示された発明の例示的説明に関連する。しかしながら、本発明の装置および方法は、特に反対表現がない限り、種々の代替態様および工程順序において実施可能であることを理解すべきである。また、添付図面に示され、かつ下記に記載されている特定の装置および方法は、添付の請求項に規定された本発明の概念の例示的実施の形態を提供することを意図するものであることも理解すべきである。それ故に、ここに開示された実施の形態に関連する特定の寸法およびその他の物理的特性は、請求項に特に記載されていない限り、限定として考慮されるものではない。
【００２３】
参照番号２０（図１）は、それによって本発明の製造方法が達成される製造装置を概略的に示す。この装置２０は、ガラスシート形成装置２２、ガラスシート姿勢再設定アセンブリ２４、第１熱処理ステーション２６および裁断ステーション２８を含む数個の要素を備えている。この装置はまた、第２熱処理ステーション３０をも備えていてもよい。ガラスパネルの製造方法は、当初は共に垂直の第１の姿勢状態（Ａ）にある第１部分３４および先端部分３６を有するほぼ平らなガラスシート３２を製造することを含む。このガラスシート３２はさらに、一対のエッジ部分３８およびそれらの間に位置する本体部分４０を含んで形成され、エッジ部分３８は、組合せられる構成要素の内部で利用されるときに、ＬＣＤパネルの表示面などの、ガラスシートから裁断されるガラスパネルの最終的な境界領域を含む領域の外側にある。この方法はまた、先端部分３６を、第１の姿勢状態（Ａ）とは角度的に姿勢が異なる第２の姿勢状態（Ｂ）をとらせるガラスシート姿勢再設定アセンブリ２４によってガラスシート３２を捩じることを含む。図示のように、ガラスシート３２の第１部分３４は第１の姿勢状態を保ち、ガラスシート３２の先端部分３６は、ガラスシートが移動するときにガラスシート３２の第１部分３４に繋がれたままで、変更された第２の姿勢状態を維持する。また図示のように、ガラスシート３２の先端部分３６は、第１部分３４の垂直な姿勢とは異なるほぼ垂直な姿勢状態にある。換言すれば、図１に示されているように、ガラスシート３２が、そのエッジ部分３８が両側にあるほぼ垂直な位置から姿勢を再設定され、ガラスシート３２は依然としてほぼ垂直であるが、そのエッジ３８はガラスシートの上下に配置される。勿論、先端部分３６が第１の姿勢状態から９０°以上異なる姿勢状態まで変更されたときに、エッジ部分３８が「両側」（（Ａ）方向のとき）と、図１に示された「上下」との間の中間位置にあることも考えられる。
【００２４】
ガラスシート形成装置２２には一般的に、図２により詳細に示されているガラス製造のオーバーフロー・フュージョン法が利用される。このオーバーフロー式シート製造工程は、例えば米国特許第３,３３８,６９６号および同第３,６８２,６０９号の各明細書に記載されており、それらの開示内容は、引例として本明細書に組み入れられる。図２に示されているように、装置２２は、その長手方向の両側が壁部４６によって区切られた上方に開口する溝４４を有するシート形成用楔状体４２からなるオーバーフロー・トラフ部材を備えており、上記壁部４６の上端が、対向して長手方向に延びるオーバーフロー堰４８を形成している。これらの堰４８は、楔状体４２のシート形成用外表面に連接している。図示のように、楔状体４２は、堰４８に連接する一対のほぼ垂直なシート形成用表面部５０と、直線的ガラス延伸線を形成するほぼ水平な底端５４で終端する一対の下方へ傾斜した収斂表面部５２とを備えている。
【００２５】
溶融ガラス５６は、溝４４に連通している供給通路５８を介して溝４４内に供給される。溝４４内への溶融ガラス５６の供給は、一方向からでもよいが、必要であれば両方向からでもよい。オーバーフロー堰４８の上方には一対の規制ダム６０が溝４４の各端部に隣接して設けられて、オーバーフロー堰４８を越える溶融ガラス５６の自由表面のオーバーフローを、分離した二つの流れとして、両側の形成用表面部５０，５２から底端５４まで下方へ導き、底端５４では、鎖線で示されているように、分離した二つの流れが収斂して処女表面を備えたガラスシート３２を形成する。
【００２６】
オーバーフロー・ダウンドロー・フュージョン法においては、楔状体４２の底端５４の下流に牽引ローラ６４が配置されており、これらは、収斂する形成用表面を後にした、形成されたガラスシートの底端５４における速度を調整し、これにより、完成されたガラスシートの公称厚さを決定する。適当な牽引ローラが、例えば米国特許出願第２００３／０１８１３０２号明細書に記載されており、その内容の全ては引例として本明細書に組み入れられる。牽引ローラは、帯状ガラスシートのエッジ部分３８に、特にシートのまさにエッジに存在する厚さの厚いビードの領域内に接触するように構成されているのが好ましい。牽引ローラが接触したガラスエッジ部分３８は、後にシートから切り捨てられる。
【００２７】
ガラスシート形成装置２２から延伸されたガラスシート３２は、牽引ローラの後に、以後エッジローラ６６と呼ばれて詳述されている、ガラスシートを支持し、案内し、および／または引き伸ばすための複数のさらなるローラーアセンブリによって、姿勢再設定アセンブリ２４まで垂直方向下方へ案内される。ガラスシート３２の姿勢再設定および／または再整形は、ガラスが伸縮性になる温度領域に入っている間に行なわれる。
【００２８】
動作時には、ガラスシート（図２）が先ずエッジローラ６６に支持され、次いで同時に回転させられながら、当初の垂直部分３４に対して頂対角を通って上方へ曲げられる。このようにして、ガラスの流れが、矢印６８（図１）で示された第１の方向から矢印７０（図１）で示された第２の方向までの方向転換を受ける螺旋状転回がガラスシート３２に対し課せられる。すなわち、第１部分３４の横軸線３３が第２部分（先端部分）３６の横軸線３５までずらされる。ずらされるということは、第１部分３４の横軸線３３と第２部分（先端部分）３６の横軸線３５とが平行でないことを意味する。この全体の方向転換は勿論、例えばガラスシートの長手方向軸線のような基準方向に対するシリンダおよびローラの角度に左右される。ガラスシートを捩じる（すなわち曲げおよび回転）ときに採用される角度は、製造設備のレイアウトおよび利用可能なフロア空間に応じて変更すればよいことは、当業者であれば理解するであろう。横軸線３５が横軸線３３に対し直角で、かつ姿勢再設定アセンブリ２４から現れるガラスシート３２の先端部分３６が、ガラスシート３２の第１部分３４からほぼ直角で、しかしながらガラスシート３２の第１部分３４の平面が先端部分３６の平面と平行になるように延びることが好ましい。好ましい実施の形態においては、ガラスシート３２の面が垂直状態で、かつ先端部分３６のエッジ部分３８が上下のエッジ部分を形成している。
【００２９】
図３に示されている一つの実施の形態においては、姿勢再設定アセンブリ２４によって実行される、同時の曲げおよび回転動作が説明されており、薄いシート材料の第１面７４に接する単一の大径の中心シリンダ７２と、この中心シリンダの少なくとも一部の周囲を同心的に囲むように配置されかつシートの反対側の第２面７８に接する第２グループの小径のローラ群７６との間をシート材料が抜けかつ上記シリンダおよびローラ群によって案内されるときに、シート材料（ここではガラスが用いられている）が螺旋状通路に従う。
【００３０】
図３に示された構成は、シート材料の通路の方向転換を効果的に達成する。例えば、もしシート垂直の長手方向軸線８２に対する中心シリンダ軸線８０の角度が４５°であれば、シートは、矢印８４で示された垂直の第１の進行方向から、矢印８６で示されたほぼ水平の第２の進行方向まで変化する９０°の方向転換を課せられることが判る。さらに、この実施の形態においては、螺旋状転回を受ける以前の第１面に垂直なベクトルが、シートがシリンダ間を移動するにしたがって１８０°の方向転換を受ける。換言すれば、シート３２の第２の先端部分３６は第１の垂直部分に対して捩られている。すなわち、垂直な第１部分３４の面は、先端部分３６の面にほぼ平行であるが、先端部分３６の移動方向は第１部分３４の移動方向と直角である。また、先端部分３６は、先端部分３６の面が垂直な姿勢状態にあることが好ましい。ガラスは、その先端部分が第１部分に対して直角ではなく（すなわち先端部分の移動方向が第１部分の移動方向と直交せず）、先端部分の長手方向軸線が第１部分の長手方向軸線に対して、例えば２５°、５０°または１００°の角度をなしていてもよいことは、当業者であれば認識するであろう。より一般的に言えば、ガラスシート３２の姿勢再設定後、先端部分３６の横軸線３５（すなわち、先端部分の移動方向８６に垂直な軸線）が第１部分３４の横軸線３３（すなわち移動方向８４に垂直な軸線）とずれている（すなわち平行でない）。一方、もしシート３２が、転回成分がなく曲げられているだけであれば（すなわち捩られていなければ）、横軸線３５は横軸線３３と平行である筈である。
【００３１】
上述の図３に示された実施の形態について説明した方法は、或る種のガラスの作成法には適しているが、ＬＣＤ素子のためのガラスパネルの作成方法に関しては、ガラス表面の内側部分との接触が表面に欠陥を生じさせる可能性があるために、このようなパネルに関してはあまり望ましくない方法である。
【００３２】
したがって、本発明の別の実施の形態によれば、ガラスシートの内側の本体部分４０には接触しないガラスシート３２の好ましい捩じり方法を上記方法と置換すればよい。例えば図１および図２に示されているように、姿勢再設定アセンブリ２４は、エッジ部分３８を支持するのに、従来から知られているエアベアリングの原理を利用したエアベアリング８８を備えているのが好ましい。エアベアリングの例示的実施の形態が図４に示されている。したがって、エッジ部分３８は、シートが螺旋状転回を通して搬送される間にエアベアリング８８によって支持されかつ案内される。あるいは、図５に示されているような複数対のエッジローラ６６を接触させることによって、または図６に示されているような移動ベルトアセンブリによって、エッジ部分３８が支持されるようにしてもよい。
【００３３】
ガラスシート３２の先端部分３６が螺旋状転回から抜け出ると、エッジ部分３８は、先端部分３６のエッジ部分が上下になるような向きにされ、かつ先端部分３６は、その一対のエッジ部分の少なくとも一方によって支持される。一つの実施の形態においては、先端部分３６における少なくとも一方のエッジ部分は複数のクランピング・アセンブリ９０（図１）によって支持され、各クランピング・アセンブリ９０はエッジ部分３８の一方に当接する。図示の実施の形態においては、クランピング・アセンブリ９０が上方のエッジ部分に係合している。例えば、図７に示されているように、各クランピング・アセンブリ９０は、本体部分９２と、この本体部分９２に動作可能に結合された一対の挟みアーム９４を備えている。本実施の形態における各アーム９４は、その先端９８（本体部分に対して）に固定された顎９６を備えている。図８から明らかなように、各顎９６は、弾性的かつ柔軟性のある適当な材料からなり互いに協働する掴み部材１００を備えている。掴み部材１００は、先端部分３６の上側エッジ部分３８に当接し、先端部分３６を垂直の姿勢状態に確実に支持する。図９に示されているように、各クランピング・アセンブリ９０は、方向を示す矢印１０６で示されている方向に回転する無限軌道式支持トラック・アセンブリ１０４により支持され、これにより先端部分３６を製造ラインに沿って支持している。理解されるように、ローラ、ベアリング、エアベアリング、ローリング・アセンブリ、クランプ、コンベアベルト等の組合せを含む考えられるシート支持手段を提供するために、種々の構成を利用することができ、それらのうちのいくつかがここに説明されている。同様に他の構成も知られており、および／または本発明の教示によって当業者により適用可能である。例えば、フレキシブルなＵ字状溝部材（不図示）をエッジ部分３８の支持および案内に用いてもよい。Ｕ字状溝部材は、上側エッジ部分または下側エッジ部分の少なくとも一方、好ましくは双方の支持に用いることができる。
【００３４】
トラック・アセンブリ１０４は、図１０に示されているようなほぼ正弦波状のパターンなどの曲線形状を先端部分３６の長手方向の軸線８７に沿って先端部分３６内に誘起させるように構成されている。このパターンは、上記トラック・アセンブリ１０４がそのような形状に従うことにより、所期の形状に配置された軸を有する複数のローラ６６（図５）により、および／または、この幾何学的配置に従う前述したエアベアリング・レール８８（図４）または回転するコンベアベルト１０８（図６）により、というような種々の方法で、先端部分３６内に誘起させることができる。このような湾曲処理ステップにおいて誘起された湾曲によって、ガラスシートの剛性は、平らな状態と比較して劇的に増大し、これにより、シートに対し付加的剛性を提供して大表面積の自己支持能力を増大させ、シートの垂れ下がりを防止する。波形の曲面形状の曲率半径は、ガラスシートの剛性を増大させるためには十分に短い方が好ましく、ガラスの幾何学的形状の永久的な変形を避けるためには十分長いほうが好ましい。例えば、約０．７ｍｍの厚さと、約２ｍと約３ｍとの間の幅とを有するガラスシートは、少なくとも約１ｍの、より好ましくは少なくとも約２ｍの、さらに好ましくは少なくとも５ｍの、最も好ましくは少なくとも約１０ｍの曲率半径を有する正弦波状の湾曲を有する。熟練した職人は、従来から知られている焼きなまし炉１１０のような熱処理ステーションを移動中に、ガラスに弓状の湾曲を形成することを実現するであろう。
【００３５】
有利なことには、本発明を実施すると、形成用楔状体４２の開口部の高さを高くする必要なしに、上述したフュージョン・ドロー装置から延伸される連続的なガラスシートの熱処理が可能になる。さらに、ガラスシートを作成する従来の下方延伸フュージョン法においては、延伸の底部が一般に低温であるのに対して形成用楔状体が高温であるために煙突効果が発生する。従来行なわれているように、延伸の底部において、延伸されたガラスシート３２から個々のガラスパネルを裁断すると、発生したガラス切屑が延伸区域まで上方へ舞い上がることになり、このガラス切屑がガラスシートに付着してガラスシートを汚染する。有利なことには、本発明を実施することによって、延伸区域から離れた場所においてガラスシートからガラスパネルを裁断することが可能になる。ガラスシート３２が最初の熱処理を施されると、レーザー１１２などの裁断手段が用いられて、先端部分３６から個々のガラスパネル１１４を裁断する。図示の実施の形態においては、ガラス形成工程が連続的かつ比較的高速で実施されることが可能なように、レーザー１１２は、ガラスシート３２の移動に適切にレーザー１１２が追従する態様で支持される。
【００３６】
図１１に示されている、本発明のさらに別の実施の形態によれば、ガラスシート３２の先端部分３６を第１部分３４に対してほぼ直角な水平の姿勢状態になるように曲げるのにエッジローラ６６が用いられており、次いで先端部分３６は、ほぼ水平方向へ移動し続けながら、エアベアリング８８によって、ガラスシート３２の軸線８７に沿って延びる弓状通路（図１２）に沿って湾曲される。上述のように、先端部分３６を弓状に湾曲させることは、ガラスの剛性を増大させ、エッジ部分間の本体部分の垂れ下がりを防止する。弓状は正弦波状であることが好ましい。先端部分３６をほぼ直角方向へ曲げ、または弓状に、好ましくは正弦波状に湾曲させることの一方または双方に関しては、このような用途に適した他の支持装置および支持方法に置換することが可能である。
【００３７】
Poly−Ｓｉディスプレーの用途に用いられる高歪み点ガラスパネルに関しては、追加的熱処理が必要である。この場合、ガラスシート３２の先端部分３６から個々のパネル１１４が切り離されると、パネル１１４は、第２の焼きなまし炉を備えた第２の熱処理ステーション３０（図１参照）へ搬送され、第２の熱処理ステップを受ける。図１３Ａに示された実施の形態においては、熱処理サイクル中、個々のパネル１１４が互いに横にして並べられて垂直に積重ねられる。パネルは、ピン、レール、溝または当業者に知られているその他の支持手段１１８に支持されて、互いに垂直方向に隔離されている。ガラスパネルが上方へ湾曲しているので、ガラスパネルが垂れ下がったり、隣のパネルに接触したりすることが阻止されることが有利である。この上方への湾曲は、例えば水平方向に配置された支持手段１１８間の間隔が、支持されるべきパネルの幅よりも僅かに短くなるように構成することによって誘起させてもよい。この方法で湾曲度合いをコントロールすることによって、すなわち、図１３Ｂ（ここでは上方への湾曲が誘起されていない）から明らかなような拘束されない下方への垂れ下がりを許容するのではなく、コントロールされた上方への湾曲を誘起させることによって、図１３Ｂに示された拘束されない構成において可能であるよりも多数枚のガラスパネルを、パネル間の接触を伴わずに所定の容積内に垂直に配列することができる。例えば、エッジにおいて支持された１．５ｍ平方のガラスパネルは、重力により１５ｍｍも下方へ垂れ下がる。しかしながら、僅か２ｍｍだけ上方への湾曲が誘起された同じパネルにおいては、達成可能な積重ね密度が著しく増大し、面外への変形が約１ｍｍに制限される。
【００３８】
第２の熱処理サイクル時には、適切なアニーリングが可能なように、個々のパネル１１４の温度が再び上昇せしめられ、その後温度低下がコントロールされる。勿論、上記第２熱処理ステップにおいては、温度調節のバリエーションが採用されるのみでなく、パネル面が垂直になるように配列された他のパネル配列も可能である。垂直配列法または水平配列法のいずれに拘わらず、第２の熱処理ステーション３０は、パネルが内部に固定状態で留め置かれる固定された焼きなまし炉を備えていてもよいが、パネルの積重ね体がバッチ単位でまとまって炉に出入してのではなく、アニーリングが連続的に行なわれるように、パネルがコンベアベルトまたはその他の従来の搬送手段を介して第２の焼きなまし炉内を通過するように搬送されるのが好ましい。ここで定義された熱処理とは、パネル１１４の温度が作為的な処理を伴うことなしに室温になるまで放置することをも含む。
【００３９】
ここに図示されかつ説明されたＬＣＤガラスの製造方法は、同時に裁断工程に伴う汚染を低減ないし排除しながら製造コストを低減し、熱処理に必要なフロア・スペースを縮小し、かつ同時にパネルの光学的歪みを低減しながらガラスシートの十分かつ適切な支持を達成するという結果を伴う。
【００４０】
上述の説明においては、ここに記載されたコンセプトから離れることなしに、本発明に修正を加えることが可能なことは、当業者であれば直ちに理解されるであろう。このような修正は、特に添付の請求項に説明がない限り、請求項に含まれると考えられる。したがって、本発明の範囲は、添付の請求項について判断されるべきものであって、明細書に記載されかつ図面に示された詳細な構造および動作に制約されないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明によるガラスシート製造法がこれによって達成される製造装置の実施の形態の部分的概略図
【図２】図１の製造装置が備えているオーバーフロー・ガラスシート延伸装置の一部を断面とした斜視図
【図３】ガラスシートを螺旋状に転回させるための本発明による装置の斜視図
【図４】製造装置内で製造されたガラスシートの姿勢を再設定しまたは再整形するために利用されるエアベアリングの斜視図
【図５】ガラスシートを支持するために利用されるローラーアセンブリの斜視図
【図６】ガラスシートを支持するために利用される複数の回転コンベアベルトの斜視図
【図７】ガラスシートを支持するために利用されるクランプ機構の斜視図
【図８】図７のクランプ機構の一対の顎の断面図
【図９】ガラスシートを支持するために利用される複数のクランプ機構を備えたトラック・アセンブリの概略的部分図
【図１０】誘起された正弦波状パターンを有する垂直姿勢のガラスシートの斜視図
【図１１】先端部分がほぼ水平になるように姿勢を再設定された本発明による実施の形態の側面図
【図１２】誘起された正弦波状パターンを有する水平姿勢のガラスシートの斜視図
【図１３Ａ】個々のパネルが各パネルの幅全体に亘って上方への湾曲が誘起された、積み重ね状態に配列されたガラスパネルの側面図
【図１３Ｂ】個々のパネルが垂れ下がり状態とされた、積み重ね状態に配列されたガラスパネルの側面図
【符号の説明】
【００４２】
２２    ガラスシート形成装置
２４    ガラスシート姿勢再設定アセンブリ
２６    第１熱処理ステーション
２８    裁断ステーション
３０    第２熱処理ステーション
３２    ガラスシート
３４    ガラスシートの第１部分
３６    ガラスシートの第２（先端）部分
３８    ガラスシートのエッジ部分
４０    ガラスシートの本体部分
４２    ガラスシート形成用楔状体
４４    溝
４６    壁部
４８    オーバーフロー堰
５４    楔の底端
５６    溶融ガラス
６４    牽引ローラ
６６    エッジローラ
８８    エアベアリング
９０    クランピング・アセンブリ
１１２    レーザー
１１４    ガラスパネル
【図１】
2009511398.tif 000003
【図２】
2009511398.tif 000004
【図３】
2009511398.tif 000005
【図４】
2009511398.tif 000006
【図５】
2009511398.tif 000007
【図６】
2009511398.tif 000008
【図７】
2009511398.tif 000009
【図８】
2009511398.tif 000010
【図９】
2009511398.tif 000011
【図１０】
2009511398.tif 000012
【図１１】
2009511398.tif 000013
【図１２】
2009511398.tif 000014
【図１３Ａ】
2009511398.tif 000015
【図１３Ｂ】
2009511398.tif 000016
【国際調査報告】
2009511398.tif 000017