(57)【要約】【課題】ガラス基板上にパターニング処理膜を施すとき、ガラス基板上においてパターニングに用いる処理膜の剥離や残渣の発生（パターニング不良）を確実に抑制する。【解決手段】ガラス基板を製造するとき、作製したガラス基板に保護フィルムを貼り付け、この保護フィルムを貼り付けた前記ガラス基板をコンテナで保管する。前記保護フィルムを貼り付けるとき、及び前記コンテナで保管するときのうち少なくとも一方において、前記保護フィルムと前記ガラス基板との間における水蒸気の結露の発生を防止する処理が施される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板を作製する工程と、
作製した前記ガラス基板に保護フィルムを貼り付ける工程と、
前記保護フィルムを貼り付けた前記ガラス基板をコンテナ内で保管する工程と、を有し、
前記保護フィルムを貼り付ける工程及び前記コンテナ内で保管する工程のうち少なくとも１つの工程において、前記保護フィルムと前記ガラス基板との間における水蒸気の結露の発生を防止する処理が施される、ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記水蒸気の結露の発生を防止する処理は、前記ガラス基板を前記コンテナ内で積み重ねて保管するとき、前記保護フィルムと前記ガラス基板との間に生じる空隙において結露が生じないように、保管温度を維持することを含む、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記保護フィルムを貼り付けたときの温度と前記保管温度との温度差が最大でも１５℃以下になるように前記保管温度が維持される、請求項２に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記水蒸気の結露の発生を防止する処理は、前記ガラス基板に前記保護フィルムを貼り付けた後、前記保護フィルムと前記ガラス基板との間に生じる空隙を除去することを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記空隙の除去は、前記保護フィルムを貼り付けた前記ガラス基板に対して３５℃〜５０℃の温度環境下で放置することにより行われる、請求項４に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項６】
前記空隙の除去は、前記保護フィルムに対して圧力を加えることにより行われる、請求項４又は５に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項７】
前記水蒸気の結露の発生を防止する処理は、前記ガラス基板と前記保護フィルムとの間に空隙を発生させないようにすることにより行われることを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項８】
前記水蒸気の結露の発生を防止する処理は、水蒸気透過率が所定値以上である前記保護フィルムを用いることを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項９】
ガラス基板が対象物に積み重ねられ、前記ガラス基板と前記対象物の間に介在シートが設けられたガラス基板積層体を保管する工程を含み、
前記保管する工程では、前記介在シートは、前記ガラス基板の同一箇所で水蒸気の結露と蒸発を繰り返し生じさせないように、所定値以上の水蒸気透過率を有する、ことを特徴とするガラス基板積層体の保管方法。
【請求項１０】
画像表示装置のブラックマトリクスをガラス表面に形成するまでの工程で、ガラス基板上に存在するＳｉ成分またはＫ成分を囲む気相雰囲気の中でガラス表面で水蒸気の結露の発生を防止するようにガラス基板を管理する、ことを特徴とするガラス基板の管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の製造方法、ガラス基板積層体の保管方法およびガラス基板の管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラス基板は、画像表示装置等における基板に好適に用いられる。例えば、ガラス基板製造業者によって製造されたガラス基板が、画像表示装置のパネル製造業者に納入され、ガラス基板から液晶表示装置用のカラーフィルタ基板、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板が作られて最終的に画像表示装置用ディスプレイパネルが製造される。
【０００３】
下記特許文献１では、カラーフィルタが表面に形成されるガラス基板に、カラーフィルタの周りにブラックマトリクス（以降、ＢＭという）が形成される。一般的に、カラーフィルタが形成される前の処理として、ガラス基板上にＢＭとなる樹脂膜（以降、処理膜ともいう）の薄膜をガラス全面に形成し、この後、リソグラフィを用いてＢＭパターンを形成する。このとき、カラーフィルタが形成される領域ではＢＭとなる薄膜が除去される。ＢＭとなる薄膜の樹脂材料は、多官能（メタ）アクリレートモノマーとアルカリ現像液に可溶性の有機重合体とカーボンブラックを含む。上記樹脂材料は、例えば、界面活性剤、顔料の中間体、染料の中間体、ソルスパース等を含むことができる。
【０００４】
一般に、ガラス基板は、ガラス基板製造業者において、ガラス基板の表面が洗浄された後、傷や塵等がガラス表面に付着しておらず、さらにガラス基板内部に光学欠陥がないことが確認される。この後、ポリエチレンフィルム等の保護フィルム、樹脂シート、及び合紙を挟んで積層したガラス基板の束（積層体）が専用コンテナによって運ばれる。
ガラス基板の積層体が、ガラス基板製造業者からパネル製造業者に搬入され、それぞれのガラス基板に設けられた保護フィルム等が除去され、ガラス基板の表面洗浄が行われた後、例えば、ＢＭの形成工程に投入される。
パネル製造業者におけるガラス基板の洗浄については、下記特許文献１に示されるように、市販のアルカリ洗剤、純水などを用いて、ガラス基板の搬送時に付着した異物や、保護フィルム等から転写された異物を除去し、ガラス基板の表面を清浄にする。
また、ガラス基板は、下記特許文献２及び下記特許文献３に記載の通り、隣接するガラス基板とガラス基板との間に、保護フィルム、樹脂シート、合紙などを挟み込み、ガラス基板を積み重ねて形成されたガラス基板積層体の状態で梱包される。このガラス基板積層体は、パレットなどの上に設けられ梱包体の内部に収納される。ガラス基板積層体は、ガラス基板が縦置き又は平積みにして積層される。
あるいは、ガラス基板が、下記特許文献５及び６に記載の円筒状に巻くことのできるガラス基板（ガラスフィルム基板）である場合は、ガラス基板は、これら特許文献５及び６に記載の通り、ガラスフィルム基板の一方の表面に保護フィルム等を重ねて円筒状に巻いてなるロール体（ガラス基板積層体）の状態で梱包される。
【０００５】
ところで、画像表示装置において画像の高精細化、高解像度化に伴い、画像表示装置に用いられるカラーフィルタも、より高精度にパターニングを行うことが求められるようになった。
しかし、液晶表示装置のパネル製造業者によるＢＭパターン形成後の、カラーフィルタが形成されるガラス基板の表面の領域には、数μｍ程度のＢＭの樹脂膜の残渣（以降、樹脂膜の残渣という）が点状にあるいは線状に残る場合がある。この残渣は、部分的に洗浄しても除去できないほどガラス基板に固着している場合がある。このような残渣は、この後に形成するカラーフィルタにとって好ましくない付着物である。例えば、カラーフィルタの形成領域は画素を形成するので、画像として現れる部分であり、表示される画像中に微小な欠陥を作り、また残渣部分で光が乱反射するため色味が微妙に変化する場合がある。
このような樹脂膜の残渣の発生は、ガラス基板に処理を施す前に十分な洗浄を行っても、十分に抑制することはできない場合がある。
下記特許文献３には、樹脂ＢＭとガラス表面との密着性を高めるために、疎水性の有機ケイ素化合物の膜がガラス表面に被覆された液晶ディスプレイ用基板が開示されている。当該文献では、上記有機ケイ素化合物の被覆量が多いとＢＭ残渣が残ることが記載されているが、疎水性の有機ケイ素化合物の膜をガラス表面に形成しない場合において樹脂膜の残渣が発生する原因については何も言及していない。
また、液晶表示装置に限られず、フラットパネル、タッチパネル用のガラス基板には様々なパターニングが施される。例えば、ガラス基板の表面に電極の配線が行われる。これらのパターニングにおいても、ガラス基板の表面に形成された配線が剥離することなく、又はガラス基板の表面に残渣が残ることなく、より高精度にパターニングされることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１３３８０６号公報
【特許文献２】特表２００９−５０２６６１号公報
【特許文献３】特開２０１０−５２８２９号公報
【特許文献４】特開２０００−２２１４８５号公報
【特許文献５】特開２００１−３１８２１９号公報
【特許文献６】特開２０１０−２４７８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するために、画像表示装置等に用いるガラス基板上にパターニング処理膜を施すとき、ガラス基板上においてパターニングに用いる処理膜の剥離や処理膜の残渣の発生（パターニング不良）を確実に抑制することができるガラス基板の製造方法、ガラス基板積層体の保管方法、及びガラス基板の管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記処理膜の剥離や残渣の発生（パターニング不良）という課題について、本願発明者が鋭意検討をしたところ、以下のことを知見した。
処理膜の剥離や残渣の発生（パターニング不良）は、保護フィルムをガラス基板に貼り付ける際に生じる空隙（エアギャップ）と対応する位置に発生していることを知見した。
さらに、ガラス基板と保護フィルムとの間にエアギャップが生じたときの、ガラス基板の表面の変化について、Ｌａｓｅｒ顕微鏡、ＥＤＳ（Energy Dispersive X-ray Spectrometry）分析により確認を行った。その結果、保護フィルムの残渣の発生を引き起こすガラス基板の表面（エアギャップが生じていた箇所）には、１〜１０μｍ程度の微小な結晶化異物が存在し、ガラス基板の表面に固着していることを知見した。そして、その結晶化異物は、Ｓｉ成分やアルカリ成分がガラス基板の表面に固着したものであることを知見した。
上記知見に基づき、本願発明者は、エアギャップが生じた場合に、ガラス基板の表面、及びエアギャップ内で生じている現象を検討し、さらにパターニング不良を軽減するためにガラス基板の管理方法を検討し、本願発明をするに至った。
【０００９】
本発明の一態様は、ガラス基板の製造方法であって、
ガラス基板を作製する工程と、
作製した前記ガラス基板に保護フィルムを貼り付ける工程と、
前記保護フィルムを貼り付けた前記ガラス基板をコンテナ内で保管する工程と、を有する。
前記保護フィルムを貼り付ける工程及び前記コンテナ内で保管する工程のうち少なくとも１つの工程において、前記保護フィルムと前記ガラス基板との間における水蒸気の結露の発生を防止する処理が施される。
【００１０】
前記水蒸気の結露の発生を防止する処理は、前記ガラス基板を前記コンテナ内で積み重ねて保管するとき、前記保護フィルムと前記ガラス基板との間に生じる空隙において結露が生じないように、保管温度を維持することを含むことが好ましい。
その際、前記保護フィルムを貼り付けたときの温度と前記保管温度との温度差が最大でも１５℃以下になるように前記保管温度が維持される、ことがより好ましい。
また、前記水蒸気の結露の発生を防止する処理は、前記ガラス基板に前記保護フィルムを貼り付けた後、前記保護フィルムと前記ガラス基板との間に生じる空隙を除去することを含む、ことが好ましい。
また、前記空隙の除去は、前記保護フィルムを貼り付けた前記ガラス基板に対して３５℃〜５０℃の温度環境下で放置することにより行われる、ことが好ましい。
【００１１】
また、本発明の他の一態様は、ガラス基板積層体の保管方法である。当該保管方法は、
ガラス基板が対象物に積み重ねられ、ガラス基板と対象物との間に介在シートが設けられたガラス基板積層体を保管する工程を含む。前記保管する工程では、前記介在シートは、ガラス基板の同一箇所で水蒸気の結露と蒸発を繰り返し生じさせないように、所定値以上の水蒸気透過率を有する。
【００１２】
また、本発明の他の一態様は、画像表示装置のブラックマトリクスをガラス表面に形成するまでの工程で、ガラス基板上に存在するＳｉ成分またはＫ成分を囲む気相雰囲気の中でガラス表面で水蒸気の結露の発生を防止するようにガラス基板を管理する方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像表示装置等に用いるガラス基板上にパターニング処理膜を施すとき、ガラス基板上においてパターニングに用いる処理膜の剥離や残渣の発生（パターニング不良）を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態のガラス基板の製造方法の工程図である。
【図２】本実施形態のガラス基板の製造工程に用いる装置を模式的に示す図である。
【図３Ａ】本実施形態の梱包工程における１つのガラス基板について説明する図である。
【図３Ｂ】本実施形態の梱包工程における１つのガラス基板について説明する図である。
【図３Ｃ】本実施形態の梱包工程における１つのガラス基板について説明する図である。
【図４】エージング前とエージング後の保護フィルムをガラス基板に貼り付けたときの表面の撮影画像を示す図である。
【図５】本実施形態におけるコンテナによるガラス基板の梱包を説明する図である。
【図６】本実施形態におけるコンテナによるガラス基板の梱包時のエージングを説明する図である。
【図７】温度と飽和水蒸気量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のガラス基板の製造方法、ガラス基板積層体の保管方法、及びガラス基板の管理方法について詳細に説明する。以下に記載するガラス基板の製造方法は、ダウンドロー法によるが、ダウンドロー法によらず、フロート法であってもよく、少なくとも、ガラス基板が作製される工程は、限定されない。
また、以下に記載するガラス基板は、実質的にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるが、アルカリ成分を極微量含む、アルカリ微量含有ガラスであってもよい。
【００１６】
図１は、本実施形態のガラス基板の製造方法の工程図である。
ガラス基板の製造方法は、溶解工程（ＳＴ１）と、清澄工程（ＳＴ２）と、均質化工程（ＳＴ３）と、供給工程（ＳＴ４）と、成形工程（ＳＴ５）と、徐冷工程（ＳＴ６）と、切断工程（ＳＴ７）と、梱包工程（ＳＴ８）と、を主に有する。この他に、研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程等を有する。梱包工程において積層された複数のガラス板は保管された後、納入先の液晶表示装置の製造業者に搬送される。
【００１７】
図２は、溶解工程（ＳＴ１）〜切断工程（ＳＴ７）を行う装置を模式的に示す図である。当該装置は、図２に示すように、主に溶解装置２００と、成形装置３００と、切断装置４００と、を有する。溶解装置２００は、溶解槽２０１と、清澄槽２０２と、攪拌槽２０３と、第１配管２０４と、第２配管２０５と、を有する。
【００１８】
溶解工程（ＳＴ１）では、溶解槽２０１内に供給されたガラス原料を、図示されない火焔および電極で加熱して溶解することで溶融ガラスを得る。
清澄工程（ＳＴ２）は、清澄槽２０２において行われ、清澄槽２０２内の溶融ガラスを加熱することにより、溶融ガラス中に含まれる酸素やＳＯ2の気泡が、清澄剤の酸化還元反応により成長し液面に浮上して放出される、あるいは、気泡中のガス成分が溶融ガラス中に吸収されて、気泡が消滅する。
均質化工程（ＳＴ３）では、第１配管２０４を通って供給された攪拌槽２０３内の溶融ガラスを、スターラを用いて攪拌することにより、ガラス成分の均質化を行う。
供給工程（ＳＴ４）では、第２配管２０５を通して溶融ガラスが成形装置３００に供給される。
【００１９】
成形装置３００では、成形工程（ＳＴ５）及び徐冷工程（ＳＴ６）が行われる。
成形工程（ＳＴ５）では、溶融ガラスをガラスリボンに成形し、ガラスリボンの流れを作る。本実施形態では、成形体を用いたオーバーフローダウンドロー法を用いる。徐冷工程（ＳＴ６）では、成形されて流れるガラスリボンが所望の厚さになり、内部歪が生じないように冷却される。
切断工程（ＳＴ７）では、切断装置４００において、成形装置３００から供給されたガラスリボンを所定の長さに切断することで、板状のガラス板を得る。切断されたガラス板はさらに、所定のサイズに切断され、目標サイズのガラス板が作製される。この後、ガラス端面の研削、研磨、及びガラス板の洗浄（例えば、アルカリ洗剤洗浄）が行われ、さらに、気泡や脈理等の異常欠陥の有無が検査された後、検査合格品のガラス板が最終製品であるガラス基板として梱包工程（ＳＴ８）に進む。
ガラス基板の洗浄には、ガラス基板の表面の清浄度を上げるためにアルカリ洗剤が用いられる。さらに、数％の濃度のＫＯＨの溶液をアルカリ洗剤に添加して、洗浄効果を高めるとよい。
【００２０】
梱包工程（ＳＴ８）では、作製したガラス基板のそれぞれに保護フィルムを貼り付け、保護フィルムを貼り付けたガラス基板を束ねて、３５℃〜５０℃、好ましくは３５〜４５℃の温度環境下で放置する（エージング）貼り付け工程と、貼り付け工程の後、ガラス基板をコンテナ内で保管する保管工程と、が行われる。保護フィルムを貼り付けたガラス基板をエージングするのは、保護フィルムとガラス基板との間で水蒸気等の結露の発生を防止するためである。
図３Ａ〜３Ｃは、梱包工程における１枚のガラス基板１０について説明する図である。
まず、作製されたガラス基板１０のカラーフィルタを形成しようとする面に保護フィルム１２を、ローラを用いて貼り付ける。カラーフィルタを形成しようとする面は、予め定まっている。保護フィルム１２の貼り付けは、ガラス基板１０の保管中、ガラス基板１０の表面に傷や不純物が付着しないようにするためである。保護フィルム１２の材質には、例えばポリエチレンやポリエチレンに滑剤を含んだ樹脂が用いられ、厚さは例えば２０〜４０μｍである。
【００２１】
保護フィルム１２は、ガラス基板１０に対して密着するようにローラによる圧着でガラス基板１０に貼り付けられる。しかし保護フィルムは、ガラス基板１０に必ずしも密着せず、図３Ｂに示すように、保護フィルム１２とガラス基板１０との間に僅かな空隙（エアギャップ）１４が生じる。
なお、本実施形態で言う空隙１４は、肉眼で見える程度の大きさをいい、例えば空隙１４の面積を円形状と見なしたときの長径が１００μｍ以上のものをいう。このような空隙１４には、貼り付け処理時の大気圧中の水蒸気を含んだ空気が混入している。この空隙１４は、後述するガラス基板１０の保管時、この空隙１４に位置するガラス基板１０の表面で水蒸気の結露と水の蒸発を繰り返し行う要因となる。ガラス基板１０の同一箇所で、このような水蒸気の結露と水の蒸発が繰り返されることで、ガラス基板１０に存在するＳｉがシリカとなり、Ｋ成分がＫ成分を含む塩となって微粒子としてガラス基板上に固着する原因となる。この微粒子が、液晶表示装置の製造段階で行うＢＭの形成時に、樹脂膜の残渣を作る原因となる。具体的には、ガラス表面に固着した上記微粒子上に位置するＢＭパターンを形成するための薄膜（樹脂膜）は、ＢＭパターンを形成するための溶液等によって十分に除去され難くなる。このため、カラーフィルタを形成する領域のガラス表面に樹脂膜の残渣が生じる。
【００２２】
したがって、上記樹脂膜の残渣の原因となる空隙１４が生じても空隙１４を除去するために、貼り付け工程では、図３Ｃに示すように、保護シート１２の貼り付け直後に、３５℃〜５０℃、好ましくは３５℃〜４５℃の温度環境下で放置する（エージング）。エージングは、例えば、３５℃〜５０℃、好ましくは３５℃〜４５℃の温度環境下の部屋に３〜２０日、好ましくは４日〜１４日放置することにより行われる。これにより、保護フィルム１２とガラス基板１０との間の空隙１４は消失する。放置する時間は、上記の範囲において、ガラス基板のサイズが大きいほど、長いことが好ましい。図４は、エージング前とエージング後の保護フィルム１２をガラス基板１０に貼り付けたときの保護フィルム１２表面の撮影画像である。エージング前とエージング後を比べると、エージング後の表面には空隙１４がなくなっていることがわかる。これは、保護フィルム１２から空気が透過して空隙１４が消滅したと考えられる。
このようなガラス基板１０のエージングは、１枚のガラス基板毎に行うこともできるが、複数のガラス基板を束ねて積層した状態で行われることが製造効率の点で好ましい。例えば、コンテナに複数のガラス基板の束が収納されてエージングされる。エージングの後、コンテナ内で保管される（保管工程）。
【００２３】
図５は、コンテナ２０によるガラス基板の梱包を説明する図である。コンテナ２０は、上部筐体２２と、下部筐体２４とを有し、下部筐体２４に設けられたガラス収納支持部２６に載せられる。このときガラス収納支持部２６の背面及び底面は垂直面及び水平面に対して傾斜しており、載せられたガラス基板の束２８が後方に傾斜するようになっている。このため、図６に示すように、束２８のガラス基板１０のそれぞれは、隣接するガラス基板１０の重さによって圧力を受ける。このため、空隙も圧力を受けるので、コンテナ２０に収納された束２８の状態でガラス基板１０をエージングすることで、空隙１４から空気は逃げて空隙１４は消失し易くなる。
こうして、コンテナ２０に収納されたガラス基板１０の束２８がエージングされる。
【００２４】
次に、エージングされたガラス基板１０は、コンテナ２０に収納された状態で保管される。保管の際、外気中で保管されてもよい。外気中で保管される場合、温度は、例えば−１５℃〜＋１０℃の間で変動し、結露が発生しやすい環境となるが、ガラス基板１０と保護フィルム１２との間では、結露が発生するような空隙１４は消失しているので、ガラス基板１０は、樹脂膜の残渣の発生要因となる微粒子を形成しない。
実際に、エージング処理を行ったガラス基板１０の束２８を、コンテナ２０に収納した状態で、上記した外気と同等の温度変化のある雰囲気下に５日間保管した。その後、保護フィルムの除去、洗浄を行い、樹脂膜の形成、パターニングを行った。このとき、樹脂膜の残渣は発生しなかった。
【００２５】
本実施形態では、樹脂膜の残渣を発生させる微粒子を形成させないために、ガラス基板１０に保護フィルム１２を貼り付けた後エージングを行うが、ガラス基板１０に保護フィルム１２を貼り付けた後、エージングを行わなくてもよい。この場合、コンテナ２０を用いたガラス基板１０の保管において保管温度が制御され維持される。
具体的に、ガラス基板１０を作製した後、作製したガラス基板１０に保護フィルム１２が貼り付けられる。この後、保護フィルム１２を貼り付けたガラス基板１０をコンテナ１２で保管する。このとき、保護フィルム１２を貼り付けたときの温度に対して最大でも温度差が１５℃以下、好ましくは１０℃以下になるように、保管温度が維持される。
すなわち、本実施形態では、液晶表示装置のＢＭをガラス表面に形成するまでの工程で、ガラス基板上に存在するＳｉ成分またはＫ成分を囲む気相雰囲気の中でガラス表面で水蒸気の結露の発生を防止するようにガラス基板を管理する。ここで、液晶表示装置のＢＭをガラス表面に形成するまでの工程は、ガラス基板１０を作製する工程（研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程等を含む）の他、上記梱包工程、ガラス基板１０を液晶表示装置製造業者に搬送する搬送工程、液晶表示装置製造業者において、ガラス基板を洗浄する工程、ガラス基板にＢＭとなる樹脂膜の形成工程、ＢＭのパターニング形成工程、さらに保護フィルム除去工程を含む。また、ＢＭをガラス表面に形成するまでの工程は、保護フィルム１２をガラス基板１０に貼り付ける前の工程も含む。
また、ガラス基板上に存在するＳｉ成分またはＫ成分を囲む気相雰囲気とは、上記実施形態であれば、ガラス基板１０と保護フィルム１２との間にできる空隙１４中の気相雰囲気が挙げられる。なお、保護フィルム１２がガラス基板１０に貼り付けられずに梱包、保管される場合、上記気相雰囲気は、ガラス基板１０を保管するコンテナ２０内の保管空間が挙げられる。また、上記気相雰囲気は、保護フィルム１２がガラス基板１０に貼り付けられずに倉庫等の部屋で保管される場合、倉庫等の部屋の保管空間が挙げられる。
【００２６】
図７は、温度と飽和水蒸気量との関係を示す図である。温度Ｔ1、湿度Ｘ％における環境下で保護フィルム１２が貼り付けられたとき、ガラス基板１０と保護フィルム１２との間に生じる空隙１４において結露が生じないよう、飽和水蒸気量が温度Ｔ1、湿度Ｘ％における水蒸気量と等しい温度である温度Ｔ2より高い温度に維持される。このとき、空隙１４において結露が生じないよう、温度Ｔ1−Ｔ2が最大でも１５℃以下、好ましくは１０℃以下に維持される。ガラス基板１０が束２８の中で圧力を受けて空隙１４の圧力が例えば０．０１ＭＰａ上昇することで、飽和水蒸気量は実線の曲線から破線の曲線に変化するため、温度Ｔ1−Ｔ2の結露が生じない許容範囲は、圧力の変化がない場合に比べて狭くなる。しかし、この空隙１４の圧力の上昇を考慮した条件を含めて、上記温度差は１５℃以下、好ましくは１０℃以下に維持される。
【００２７】
本実施形態について纏めると以下のように説明される。
ガラス基板１０の製造方法では、保護フィルム１２を貼り付ける工程及びコンテナ２０で保管する工程のうち少なくとも１つの工程において、保護フィルム１２とガラス基板１０との間における水蒸気等の結露の発生を防止する処理が施される。
結露の発生を防止する処理は、例えば、ガラス基板１０に保護フィルム１２を貼り付けた後、ガラス基板１０と保護フィルム１２との間に生じる空隙１４を除去する処理を含む。空隙１４を除去する処理は、ガラス基板１０のエージングが施されることを含む。また、エージングの際、保護フィルム１２に対して圧力を加えて空隙を消失しやすくすることもできる。この場合、複数のガラス基板を束ねた状態で、他のガラス基板の荷重によって圧力を受けるようにすることができる。
また、ガラス基板１０に代えてガラスフィルム基板を用いる場合は、結露の発生を防止する処理は、例えば、１枚の長尺のガラスフィルム基板を、保護フィルム１２を重ねて円筒状に巻き取ったものに対し、エージングを施すことを含む。エージングの際、ガラスフィルム基板及び保護フィルム１２を円筒状に巻き取ったロール体の自重により、保護フィルム１２に対して圧力を加えて空隙を消失しやすくすることもできる。この場合、ロール体を、例えば、特開２０１０−２４７８７７号公報の図２に示すように回転可能な状態にして、エージングを施す間、所定の回転速度で回転させてもよく、所定時間ごとに所定角度回転させてもよい。これにより、ロール体の全ての回転方向領域において、空隙を消失しやすくすることができる。なお、この場合は、特開２０１０−２４７８７７号公報に記載の合紙１２に代えて、保護フィルム１２が用いられる。
本願発明者の検討では、ガラス基板と保護フィルムとの間に、肉眼で見える程度の大きさの空隙が存在している場合に、異物の析出や異物の固着が発生しやすいことがわかった。一方で、空隙のサイズが、上記の肉眼で見える程度の大きさを超える大きさ、すなわち１０ｍｍ〜２０ｍｍ、又はそれ以上の空隙においては、異物の析出や異物の固着の発生頻度が小さかった。この理由は、大きい空隙では、ガラス基板が積層された際の空隙内の圧力の上昇が小さく、その結果、結露の発生が抑えられたためであると考えられる。また、サイズが２０ｍｍ以上の大きい空隙では、同一箇所で結露と蒸発が、繰り返し起こる可能性が低くなっているためであると考えられる。
また、結露の発生を防止する処理は、空隙１４を発生させないようにする処理を含む。例えば、ガラス基板１０に保護フィルム１２を貼り付けたとき、ガラス基板１０と保護フィルム１２との間に空隙１４が生じないように、保護フィルム１２をガラス基板１０に押し付けるローラの表面がより滑らかな平滑面に変更される。
【００２８】
また、結露の発生を防止する処理は、ガラス基板１０に保護フィルム１２を貼り付けたとき、ガラス基板１０と保護フィルム１２との間に空隙１４が生じても、保管中のガラス基板１０の空隙１４において結露と蒸発が繰り返されないように、保管温度が維持される処理を含む。保管温度は、保護フィルムを貼り付けたときの温度に対して最大でも温度差が１５℃以下、好ましくは１０℃以下になるように維持される。また、コンテナ２０を外気中に保管したときでも、コンテナ２０の内部の保管温度が維持されるように、コンテナ２０の内部に、ヒータと温度制御装置が設けられてもよい。
【００２９】
さらに、結露の発生を防止する処理は、ガラス基板１０と保護フィルム１２との間に空隙１４が生じても、空隙１４において結露と蒸発が繰り返されないように、水蒸気透過率（ＪＩＳＫ７１２９）が高い保護フィルム１２を用いることを含む。例えば、１７ｇ／ｍ2／日以上であるフィルムが保護フィルム１２として用いられる。
上記の１）空隙１４を除去する処理、２）空隙１４を発生させないようにする処理、３）保管温度が維持される処理、４）水蒸気透過率が高い保護フィルム１２を用いること、の各処理は、単独で又は２以上を組み合わせて行うことができる。また、結露の発生を防止する処理は、本実施形態では、保護フィルムを貼り付ける工程（貼り付け工程）で行われるが、他の実施形態では、保護フィルムを貼り付ける工程に代えてコンテナ内で保管する工程（保管工程）で行われてもよく、また、保護フィルムを貼り付ける工程とコンテナ内で保管する工程の両方で行われてもよい。
【００３０】
実際に、異なる水蒸気透過率を有する保護フィルム１２を用意し、それぞれの保護フィルム１２が設けられたテスト用のガラス基板を作製し、４日〜１４日間、３５℃〜４５℃の温度環境下で、様々な組み合わせにてガラス基板を保管した。保護フィルム１２の水蒸気透過率が１５ｇ／ｍ２／日以上であれば、１００μｍ以上の空隙が消滅していることが確認された。水蒸気透過率が１７ｇ／ｍ２／日以上の保護フィルム１２では、肉眼で確認が困難な、１００μｍ未満の空隙まで消滅していることが確認された。
【００３１】
ガラス基板のサイズが大きくなると、空隙（エアギャップ）を生じないように保護フィルム１２を貼り付けることは難しい。このため、ガラス基板を積層して搬送する際の挿入シートとして保護フィルム１２を用いる場合、ガラス基板と保護フィルム１２との間に空隙（エアギャップ）が形成されるのは避けられない。
従来は、エアギャップが生じていたとしても、挿入シートは、搬送後に剥離されるものであり、エアギャップが生じていたとしても何らかの問題が生じるとは考えられていなかった。本願発明者の検討により、エアギャップ内で生じたガラス基板の表面における変化が確かめられ、本発明を完成するに至った。
【００３２】
本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、ガラス基板上に配線パターンや電極パターンを形成する際に、パターニングに用いる処理膜の残渣の発生や、パターニング後の配線パターンなどの剥がれを抑制することができる。
また、液晶表示装置等に用いるガラス基板に関して、ガラス基板上にＢＭ等のパターニング処理膜を施すとき、保護フィルム１２とガラス基板１０との間における水蒸気等の結露の発生を防止する処理を施すので、ガラス基板１０上において、パターニングに用いる処理膜の残渣の発生を確実に抑制することができる。
【００３３】
上記実施形態では、隣接するガラス基板とガラス基板との間に設けられるシートとして、ガラス基板上に保護フィルムを貼り付ける構成を説明したが、隣接するガラス基板とガラス基板との間に設けられるシートは、水蒸気透過率が所定値以上である介在シートであることが好ましい。そのような介在シートは、例えば、上記の水蒸気透過率が高い保護フィルムであってもよく、水蒸気透過率が所定値（例えば、１５ｇ／ｍ２／日、好ましくは１７ｇ／ｍ２／日）以上の、表面にコーティング層が形成された合紙や樹脂発泡シートであってもよい。本発明のガラス基板積層体の保管方法は、このような介在シートを用いて行うことができる。すなわち、ガラス基板積層体を保管する方法は、ガラス基板が対象物に積み重ねられ、ガラス基板と対象物との間に介在シートが設けられたガラス基板積層体を保管する工程を含む。対象物は、ガラス基板積層体を保管する工程においてガラス基板との間に介在シートを介在させることのできるものであれば特に制限されず、他のガラス基板のほか、上述した下部筐体２４のガラス収納支持部２６等、コンテナ２０の一部であってもよい。なお、対象物がコンテナ２０の一部である場合は、ガラス基板積層体は、対象物を除くガラス基板及び介在シートからなる。介在シートは、ガラス基板の同一箇所で、水蒸気の結露と蒸発を繰り返し生じさせないように、所定値以上の水蒸気透過率を有する。ガラス基板の同一箇所とは、ガラス基板の表面において介在シートとの間に空隙が生じた箇所をいう。ガラス基板積層体を保管する方法によれば、水蒸気の結露と蒸発がガラス基板の同一箇所、すなわち同じ空隙内で繰り返し生じないようになる。また、ガラスの積層体は、図５に示すような縦置き型に制限されず、平積み型であってもよい。
【００３４】
さらに、液晶表示装置のＢＭをガラス表面に形成するまでの工程で、ガラス基板上に存在するＳｉ成分またはＫ成分を囲む気相雰囲気について、ガラス表面で水蒸気結露が発生することを防止するように、管理される。
Ｓｉ成分およびＫ成分は、上述したように水蒸気成分の結露と水の蒸発が繰り返すことでシリカ、Ｋ成分を含む塩となって微粒子としてガラス基板上に固着する原因となる。したがって、Ｓｉ成分またはＫ成分を囲む気相の雰囲気について、ガラス基板上で水蒸気結露が発生することを防止することにより、ＢＭの樹脂膜の残渣の発生が抑制され得る。
ガラス基板を管理するとは、ガラス基板上で水蒸気結露が発生しないように、気相の温度、圧力を制御することを含む。例えば、保護フィルム１２がガラス基板１０に貼り付けられずに倉庫等の部屋で保管される場合、倉庫等の部屋の保管空間の温度、圧力が管理される。
【００３５】
本発明におけるガラス基板には、種々の厚みのものが含まれ、０．３〜１．５ｍｍ、好ましくは０．３〜０．７ｍｍの厚みを有する上記実施形態で説明したガラス基板のほか、例えば、特開２００１−３１８２１９号公報、特開２０１０−２４７８７７号公報等に記載の円筒状に巻くことのできるガラス基板、すなわちガラスフィルム基板も含まれる。ガラスフィルム基板の厚みは、例えば、０．０５〜０．３ｍｍであり、好ましくは０．１〜０．２ｍｍである。
また、本発明における画像表示装置は、液晶表示装置に制限されず、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイであってもよい。また、ガラス基板の一方のガラス表面は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等の半導体素子が形成される面（半導体素子形成面）であり、低温ポリシリコン薄膜やＩＴＯ（Indium Thin Oxide）薄膜等の複数層の薄膜を形成する半導体素子形成面（低温ポリシリコン半導体あるいは酸化物半導体が形成される面）であってよい。
【００３６】
以上、本発明のガラス基板の製造方法、ガラス基板１０の積層体の保管方法、及びガラス基板１０の管理方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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