(57)【要約】【課題】ガラス基板の一端を挟持した状態で熱処理した場合であっても、ガラス基板の破損を抑制することができるガラス基板の製造方法等を提供する。【解決手段】ディスプレイ用のガラス基板の熱処理工程を含むガラス基板の製造方法であって、熱処理工程は、ガラス基板の平面が鉛直方向になるようにガラス基板の一端を、耐熱性を有する挟持部材により複数の位置で挟持する挟持工程と、挟持されたガラス基板を熱処理することにより、ガラス基板の熱収縮率を低下させる処理工程と、を備え、挟持部材は、熱処理に耐性を有し、金属、又は、合金を繊維化した繊維化部材からなる。【選択図】  図６
2017014051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ用のガラス基板の熱処理工程を含むガラス基板の製造方法であって、
前記熱処理工程は、
前記ガラス基板の平面が鉛直方向になるように前記ガラス基板の一端を、耐熱性を有する挟持部材により複数の位置で挟持する挟持工程と、
前記挟持されたガラス基板を熱処理することにより、前記ガラス基板の熱収縮率を低下させる処理工程と、を備え、
前記挟持部材は、前記熱処理に耐性を有し、金属、又は、合金を繊維化した繊維化部材からなる、
ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記繊維化部材は、ステンレス鋼、クロム合金、及び、ニッケル合金から選ばれた一種、又は、それらの組合せからなる合金鋼を繊維化した部材からなる、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記挟持工程では、摩擦係数が０．３〜０．６からなる前記挟持部材により、前記ガラス基板の割れを抑制するよう３ｋｇから１２ｋｇの範囲の挟持力によりガラス基板を挟持し、前記ガラス基板の重量Ｇ、および前記挟持部材により前記ガラス基板を挟持する数Ｎが、以下の式を満たす、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス基板の製造方法。
式：（Ｇ／Ｎ）＜（挟持力３ｋｇ〜１２ｋｇ）×（摩擦係数０．３〜０．６）
【請求項４】
前記挟持部材が前記ガラス基板と接触することにより、前記ガラス基板に付着する金属異物が１０個／ｍ２以下である、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項５】
ディスプレイ用のガラス基板の熱処理装置を含むガラス基板の製造装置であって、
前記熱処理装置は、
前記ガラス基板の平面が鉛直方向になるように前記ガラス基板の一端を、耐熱性を有する挟持部材により複数の位置で挟持する挟持部と、
前記挟持されたガラス基板を熱処理することにより、前記ガラス基板の熱収縮率を低下させる処理部と、を備え、
前記挟持部材は、前記熱処理に耐性を有し、金属、又は、合金を繊維化した繊維化部材からなる、
ことを特徴とするガラス基板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の熱処理工程を含むガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイパネルの分野では、画質の向上のために画素の高精細化が進展している。この高精細化の進展に伴って、ディスプレイパネルに用いるガラス基板にも寸法精度が高いことが望まれている。例えば、ディスプレイパネルの製造工程中に、ガラス基板が高温で熱処理されても寸法が変化しにくいように、熱収縮の小さいガラス基板が求められている。
【０００３】
一般に、ガラス基板の熱収縮率は、ガラスの歪点が高いほど小さくなる。このため、熱収縮率を抑制するために、歪点が高くなるようにガラス組成を変更する方法が知られている（特許文献１）。しかし、歪点が高くなるようにガラス組成を変更すると、熔解温度が高くなる傾向にあり、ガラス基板の製造が難しくなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１４−５０３４６５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガラス基板製造の困難性を招くことなく、ガラス基板の熱収縮を低減させる方法として、フュージョン法等により成形したシートガラスを切断することで得たガラス基板をオフラインにおいて熱処理（オフラインアニール処理）する方法がある。熱収縮のばらつきを抑制するために、ガラス基板の平坦性が維持されるようガラス基板の一端を挟持して、ガラス基板の平面が鉛直方向になるように保持しつつ熱処理する方法がある。しかし、ガラス基板の一端を挟持した状態で熱処理すると、挟持部分が変形し、ガラス基板が破損、又は、ガラス基板を挟持できずに落下するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、ガラス基板の一端を挟持した状態で熱処理した場合であっても、ガラス基板の破損を抑制することができるガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置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】
【０００７】
本発明の一態様は、ディスプレイ用のガラス基板の熱処理工程を含むガラス基板の製造方法であって、
前記熱処理工程は、
前記ガラス基板の平面が鉛直方向になるように前記ガラス基板の一端を、耐熱性を有する挟持部材により複数の位置で挟持する挟持工程と、
前記挟持されたガラス基板を熱処理することにより、前記ガラス基板の熱収縮率を低下させる処理工程と、を備え、
前記挟持部材は、前記熱処理に耐性を有し、金属、又は、合金を繊維化した繊維化部材からなる、
ことを特徴とする。
【０００８】
前記繊維化部材は、ステンレス鋼、クロム合金、及び、ニッケル合金から選ばれた一種、又は、それらの組合せからなる合金鋼を繊維化した部材からなる、ことが好ましい。
【０００９】
前記挟持工程では、摩擦係数が０．３〜０．６からなる前記挟持部材により、前記ガラス基板の割れを抑制するよう３ｋｇから１２ｋｇの範囲の挟持力によりガラス基板を挟持し、前記ガラス基板の重量Ｇ、および前記挟持部材により前記ガラス基板を挟持する数Ｎが、以下の式を満たす、ことが好ましい。
式：（Ｇ／Ｎ）＜（挟持力３ｋｇ〜１２ｋｇ）×（摩擦係数０．３〜０．６）
【００１０】
前記挟持部材が前記ガラス基板と接触することにより、前記ガラス基板に付着する金属異物が１０個／ｍ２以下である、ことが好ましい。
【００１１】
本発明の他の態様は、ディスプレイ用のガラス基板の熱処理装置を含むガラス基板の製造装置であって、
前記熱処理装置は、
前記ガラス基板の平面が鉛直方向になるように前記ガラス基板の一端を、耐熱性を有する挟持部材により複数の位置で挟持する挟持部と、
前記挟持されたガラス基板を熱処理することにより、前記ガラス基板の熱収縮率を低下させる処理部と、を備え、
前記挟持部材は、前記熱処理に耐性を有し、金属、又は、合金を繊維化した繊維化部材からなる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上述のガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置によれば、ガラス基板の一端を挟持した状態で熱処理した場合であっても、ガラス基板の破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態のガラス基板の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図２】本実施形態の熱処理工程で用いられる熱処理炉の内部構造を説明する図である。
【図３】本実施形態の搬送工程を説明する図である。
【図４】クランプに把持されたガラス基板を側方から見て示す図である。
【図５】クランプに把持されたガラス基板を正面から見て示す図である。
【図６】クランプとガラス基板とが接触する部分を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のガラス基板の製造方法について詳細に説明する。
図１は、本実施形態のガラス基板の製造方法の流れを示すフローチャートである。製造されるガラス基板は、特に制限されないが、例えば縦寸法及び横寸法のそれぞれが５００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましい。ガラス基板の厚さは、０．１ｍｍ〜１．１ｍｍ、より好ましくは０．７５ｍｍ以下の極めて薄い矩形形状の板であることが好ましい。
まず、熔融されたガラスが、例えばフュージョン法あるいはフロート法等の公知の方法により、所定の厚さの帯状ガラスであるシートガラスが成形される（ステップＳ１）。
次に、成形されたシートガラスが所定の長さの素板であるガラス基板に採板される（ステップＳ２）。採板により得られたガラス基板は、搬送機構によりピンチング保持されつつ、熱処理炉に搬送され（ステップＳ３）、次工程のアニーリング（熱処理）工程（ステップＳ４）までレールに誘導されて搬送される。次に、この搬送されたガラス基板に対して熱処理を行なう（ステップＳ４）。このステップＳ３の処理およびステップＳ４の処理が本実施形態のアニーリング工程である。アニーリング工程の詳細については後述する。
【００１５】
熱処理後のガラス基板は切断工程に搬送され、製品のサイズに切断され、ガラス基板が得られる（ステップＳ５）。得られたガラス基板には、端面の研削、研磨およびコーナカットを含む端面加工が行われた後、ガラス基板は洗浄される（ステップＳ６）。洗浄されたガラス基板はキズ、塵、汚れあるいは光学欠陥を含む傷が無いか、光学的検査が行われる（ステップＳ７）。検査により品質の適合したガラス基板は、ガラス基板を保護する紙と交互に積層された積層体としてパレットに積載されて梱包される（ステップＳ８）。梱包されたガラス基板は納入先業者に出荷される。
【００１６】
このようなガラス基板として、以下のガラス組成のガラス基板が例示される。つまり、以下のガラス組成のガラス基板が製造されるように、熔融ガラスの原料が調合される。
ＳｉＯ2  ５５〜８０モル％、
Ａｌ2Ｏ3  ８〜２０モル％、
Ｂ2Ｏ3  ０〜１２モル％、
ＲＯ  ０〜１７モル％（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量)。
【００１７】
ＳｉＯ2は６０〜７５モル％、さらには、６３〜７２モル％であることが、熱収縮率を小さくするという観点から好ましい。
ＲＯのうち、ＭｇＯが０〜１０モル％、ＣａＯが０〜１５モル％、ＳｒＯが０〜１０％、ＢａＯが０〜１０％であることが好ましい。
【００１８】
また、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、及びＲＯを少なくとも含み、モル比（（２×ＳｉＯ2）＋Ａｌ2Ｏ3）／（（２×Ｂ2Ｏ3）＋ＲＯ）は４．５以上であるガラスであってもよい。また、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯの少なくともいずれか含み、モル比（ＢａＯ＋ＳｒＯ）／ＲＯは０．１以上であることが好ましい。
【００１９】
また、モル％表示のＢ2Ｏ3の含有率の２倍とモル％表示のＲＯの含有率の合計は、３０モル％以下、好ましくは１０〜３０モル％であることが好ましい。
また、上記ガラス組成のガラス基板におけるアルカリ金属酸化物の含有率は、０モル％以上０．４モル％以下であってもよい。
また、ガラス中で価数変動する金属の酸化物（酸化スズ、酸化鉄）を合計で０．０５〜１．５モル％含み、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＰｂＯを実質的に含まないということは必須ではなく任意である。
【００２０】
本実施形態で製造されるガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板あるいは、有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板として好適である。さらに、本実施形態で製造されるガラス基板は、高精細ディスプレイに用いるＬＴＰＳ（Low-temperature poly silicon）・ＩＧＺＯ（Indium-Gallium-Zinc-Oxide）・ＴＦＴディスプレイ用ガラス基板として特に好適である。
【００２１】
本実施形態における熔融ガラスからシートガラスを成形する方法として、フロート法やフュージョン法等が用いられるが、本実施形態のガラス基板のオフラインにおける熱処理を含むガラス基板の製造方法では、フュージョン法（オーバーダウンドロー法）において製造ライン上の徐冷装置を長くすることが困難である点から、フュージョン法に適している。本実施形態の熱処理により熱収縮率を低減する前のガラス基板の熱収縮率は、５００℃、１０分で熱処理した場合において、８０ｐｐｍ以下であり、より好ましくは４０ｐｐｍ〜６０ｐｐｍである。
【００２２】
（熱処理炉の構成）
本実施形態の熱処理工程（Ｓ４）は、図２に示す熱処理炉を用いて行われる。図２は、熱処理炉１の内部構造を説明する図である。搬送工程も、熱処理炉１を用いて行われる。
熱処理炉１は、ガラス板Ｇが搬入されるよう開口された入口３と、炉１内を通過したガラス板Ｇが搬出されるよう開口された出口５と、入口３と出口５とを炉１内で接続するように延びる搬送路７と、を有している。ガラス板Ｇの搬送方向は、図２において左方から右方に向かう方向であり、矢印Ａで示す方向である。なお、図２では、便宜のため、入口３と出口５の間の熱処理炉１の部分を省略している。
【００２３】
ガラス板Ｇは、熱処理炉１の上流側を、主表面が上下方向を向いた状態で搬送され、入口３において、図示されない吸着機構によって、主表面が吸着され支持されながら、主表面が搬送方向を向くよう立てられる。
ガラス板Ｇは、出口５において、図示されない他の吸着機構によって、主表面が吸着され支持されながら、主表面が上下方向を向くよう寝かせられる（倒される）。寝かせられたガラス板Ｇは、熱処理炉１の下流側において、主表面が上下方向を向いた状態で搬送される。
【００２４】
搬送路７は、搬送方向に３つに分けてなる３つの区間を有しており、ガラス板Ｇが３つの区間を搬送されることで、ガラス板Ｇに対し、昇温、キープ、降温の各熱処理が順に行われる。３つの区間は、温度、ガラス板Ｇが搬送される時間等の熱処理条件は異なるが、装置構成は同様である。なお、図２には、昇温区間７ａ、降温区間７ｃの各一部が示され、後で参照する図３には、キープ区間７ｂの一部が示される。
【００２５】
熱処理炉１は、搬送路７上で複数のガラス基板Ｇを搬送する搬送ユニットと、搬送されるガラス基板Ｇに対し熱処理を行う熱処理ユニットと、を備える。
【００２６】
（ａ）搬送ユニット
搬送ユニットは、搬送工程を行うためのものであり、搬送されるガラス板Ｇの搬送方向の両側に掛け渡された２本のチェーンベルト（搬送ベルト）２１（図３参照）と、チェーンベルト２１とともに搬送方向に移動する複数のバー２３と、バー２３に取り付けられた複数のクランプ２５と、駆動機構（図示せず）と、を有している。
【００２７】
チェーンベルト２１は、例えば、搬送方向の両端のそれぞれにおいて複数のローラに架け渡され、図２に示されるように駆動される。なお、図２には、便宜のため、搬送方向の上流側の複数のローラのうちの一部のローラのみを示す。チェーンベルト２１は、図３に示すように、搬送されるガラス板Ｇの幅方向の両端のそれぞれと対応するよう１本ずつ設けられ（図３参照）、搬送工程の間、駆動機構によって駆動される。駆動機構は、チェーンベルト２１の搬送方向の両端が掛け渡される軸、および、軸を回転駆動させるためのモータを有しており、不図示の操作装置を操作することによって駆動および駆動停止される。図３は、本実施形態の搬送工程を説明する図である。図３では、チェーンベルト２１のうちの搬送方向に移動する部分を示し、搬送方向と反対方向に移動する部分を省略している。また、図３では、説明の便宜のため、クランプ２５の図示を省略し、バー２３およびガラス板Ｇを、互いに間隔をあけた状態で示している。
搬送されるガラス基板Ｇを挟んでチェーンベルト２１と対向する位置には、熱処理炉１の底部を構成するベルト２７が、搬送方向にわたって掛け渡されている。ベルト２７は、熱処理工程（Ｓ４）の間は駆動されないが、必要に応じて不図示の操作装置を操作して駆動させることができる。ベルト２７には、例えば、厚み方向に貫通する開孔が面方向に並ぶよう形成されたメッシュベルトが用いられる。メッシュベルトを用いることによって、熱処理工程において送風されるダウンフローの熱風をメッシュベルトを通過させて下方に流すことができ、熱風の下方向への流れを安定させることができる。
【００２８】
バー２３は、例えば金属を材質とする板状部材である。バー２３は、搬送工程において、長手方向の両端が、搬送方向に移動するチェーンベルト２１の部分に載置され、チェーンベルト２１に追従するように搬送方向に移動する。バー２３には、クランプ２５が取り付けられており、熱処理炉１の入口３において、把持機構４によってガラス基板Ｇがクランプ２５に把持されることでガラス基板Ｇはバー２３に吊り下げられる。図４、図５に、バー２３およびクランプ２５をより詳細に示す。図４は、クランプ２５に把持されたガラス基板Ｇを側方から見て示す図である。図５は、クランプ２５に把持されたガラス基板Ｇを正面から見て示す図である。ガラス基板Ｇを吊り下げたバー２３は、搬送路７においてガラス基板Ｇを所定の間隔（ピッチ）で搬送するために、搬送路７の上流側の端に配置されたロード機構８によって、１本ずつ、互いに間隔をあけてチェーンベルト２１に載置される。これによって、ガラス基板Ｇは、バー２３を介してチェーンベルト２１に吊り下げられた状態で搬送（縦吊り搬送）される。ガラス基板Ｇの間隔は、狭いほど、生産性は高くなるが、熱風の熱がガラス基板Ｇによって奪われやすくなる。本実施形態の製造方法では、後述するようにガラス基板Ｇの面内での熱収縮率のばらつきを低減できることから、ガラス基板Ｇの間隔が狭い場合にも好適である。ガラス基板Ｇの間隔は、生産性およびガラス基板同士の接触防止の観点から、２０〜２００ｍｍであることが好ましく、より好ましくは５０〜１５０ｍｍである。なお、図２および図４では、説明の便宜のため、複数のガラス基板Ｇの間隔を詰めて示す。
ガラス基板Ｇを吊り下げたバー２３は、搬送路７の下流側の端に配置されたアンロード機構９によって、チェーンベルト２１から取り外され、熱処理炉１の出口５において、抜き取り機構６によってガラス基板Ｇはクランプ２５から抜き取られる。
【００２９】
クランプ２５は、ガラス基板Ｇの上端部を把持する部材である。クランプ２５は、特に制限されないが、例えば、バネ力によってガラス基板Ｇの両主表面を挟むバネクランプを採用することができる。クランプ２５は、図５に示すように、ガラス基板Ｇの一端を、複数の位置でクランプ（挟持）する。１つのバー２３に取り付けられるクランプ２５の数は、１つであってもよいが、搬送中のガラス基板Ｇの姿勢をより安定させるために、２つ以上であることが好ましい。２つ以上のクランプ２５がバー２３に取り付けられている場合、クランプ２５は、バー２３に対し幅方向にスライドできるよう構成されていることが好ましい。金属材料で構成されたバー２３は、ガラス基板Ｇよりも熱膨張率が高く幅方向に延びやすい。このため、クランプ２５がバー２３に対して幅方向に移動することで、バー２３が熱膨張してもガラス基板Ｇの上端部に撓みや変形が生じるのを防止することができる。
【００３０】
図６は、クランプ２５とガラス基板Ｇとが接触する部分を拡大した図である。クランプ２５は、同図に示すように、ガラス基板Ｇと接触する部分について接触挟持部材２５ａを備える。クランプ２５は、熱処理炉１に搬入されるため、熱処理炉１内での熱処理温度（例えば、４００℃〜６００℃）に耐えられる熱耐性を有し、接触挟持部材２５ａについても、同様の熱耐性を有する。接触挟持部材２５ａは、金属、又は、合金を繊維化した部材、より具体的には、ステンレス鋼又はこれに類似する合金鋼を繊維化した部材からなる。接触挟持部材２５ａは、例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ（ステンレス鋼材）、ＳＵＳ３０４（ステンレス鋼材）を、繊維化し、綾織りした構成からなるクロス形状、又は、綾織り構成後に帯状にしたテープ形状のステンレス鋼繊維である。接触挟持部材２５ａとして、具体的にはナスロン（登録商標）が用いられる。また、接触挟持部材２５ａは、クロム合金、及び、ニッケル合金から選ばれた一種、又は、それらの組合せからなる合金鋼を繊維化した部材であってもよい。このため、接触挟持部材２５ａは、ステンレス鋼、クロム合金、及び、ニッケル合金から選ばれた一種、又は、それらの組合せからなる合金鋼を繊維化した部材からなる。また、接触挟持部材２５ａは、耐熱性を有する繊維フェルト部材、例えば、耐熱性を有するカーボンフェルト、シリカフェルト、アルミナフェルト、チラノフェルト、及び、金属フェルトから選ばれた一種、又は、それらの組合せからなる部材であってもよい。ここで、繊維フェルト部材とは、短繊維により編みこまれた部材であり、繊維径が２０μｍ以下であり、空隙率が５０％以上からなる部材である。繊維フェルト部材は、合金鋼と比べて部材から発塵しやすいが、ガラス基板Ｇを上述のステップＳ６で洗浄することにより、ガラス基板Ｇから発塵物を除去できるため、繊維フェルト部材を用いることもできる。
【００３１】
接触挟持部材２５ａは、ガラス基板Ｇと接触するため、ガラス基板Ｇの表面への傷を抑制する弾性力を有する。また、クランプ２５は、ガラス基板Ｇを、割れさせない、破損させない挟持力（例えば、３ｋｇから１２ｋｇの範囲の挟持力）により、ガラス基板Ｇの一端を挟み込む。クランプ２５がガラス基板Ｇを挟み込むことにより、接触挟持部材２５ａとガラス基板Ｇとが接触することにより発生する摩擦抵抗により、ガラス基板Ｇがずれ落ちないように保持される。接触挟持部材２５ａは、例えば、摩擦係数０．３〜０．６からなる部材である。接触挟持部材２５ａは熱処理炉１内で加熱されるため、接触挟持部材２５ａの摩擦係数は、加熱により低下しないことが好ましい。接触挟持部材２５ａがこのような弾性力を有し、ガラス基板Ｇを破損させない３ｋｇ〜１２ｋｇの範囲の挟持力でクランプすることにより、ガラス基板Ｇの割れを発生させることなくガラス基板Ｇをクランプすることができる。
【００３２】
クランプ２５は、図５に示すように、複数の位置でガラス基板Ｇをクランプする。ガラス基板Ｇの重量Ｇ、クランプ２５によりガラス基板Ｇをクランプする数Ｎ（クランプ２５の数Ｎ）は、ガラス基板Ｇがクランプ２５によりクランプされた状態を維持し、ずれ落ちないように、以下の式を満たす。
式：（ガラス基板Ｇの重量Ｇ／クランプ２５の数Ｎ）＜（クランプ２５の挟持力３ｋｇ〜１２ｋｇ）×（接触挟持部材２５ａの摩擦係数０．３〜０．６）
ガラス基板Ｇの重量Ｇをクランプ２５の数Ｎで割った値が、クランプ２５の挟持力と接触挟持部材２５ａの摩擦係数との積より小さい場合には、クランプされた状態が維持され、ガラス基板Ｇは落下しない。
【００３３】
また、接触挟持部材２５ａは、ガラス基板Ｇと接触することにより、ガラス基板Ｇに付着する金属異物が１０個／ｍ２以下となるものである。接触挟持部材２５ａはステンレス鋼からなるが、ステンレス鋼は金属異物が発塵しにくく、発塵しても容易に落とすことができる。このため、接触挟持部材２５ａから発生する金属異物量は少なく、接触挟持部材２５ａとガラス基板Ｇとが接触した場合であっても、ガラス基板Ｇに付着する金属異物を抑制することができる。
【００３４】
（ｂ）熱処理ユニット
熱処理ユニットは、熱処理工程（Ｓ４）を行うためのものであり、搬送されるガラス基板Ｇの上方および下方のそれぞれに搬送方向に並ぶよう配置された複数のファン付きヒータ３１を有している。ファン付きヒータ３１は、搬送されるガラス基板Ｇに、予め設計された温度プロファイルが形成されるよう、図示しない制御装置によって制御される。
【００３５】
ファン付きヒータ３１は、ヒータで加熱された気体をファンで送風するよう、ヒータとファンが互いに隣接して配置された一体の装置であり、熱処理炉１内では、ヒータに対してファンを下方にして配置される。ファン付きヒータ３１のヒータには、例えば、バーナーヒータ、電気ヒータが用いられる。ファンは、熱処理工程（Ｓ４）の間、ヒータで加熱された空気を、図３に示されるように下方に向けて送風するよう駆動される。図３において、熱風が流れる向きを太い矢印で示す。熱処理炉１内の雰囲気中に粉塵が浮遊している場合であっても、このようなダウンフローの熱風によって大きな粉塵（例えば、直径数μｍ以上の粉塵）は炉１の底部に運ばれて堆積する。また、小さな粉塵（例えば、直径０．５μｍ未満）はフィルタによって除去される。このため、粉塵が雰囲気中を浮遊し続けてガラス基板Ｇの表面に付着するのを抑えることができる。また、ダウンフローの熱風は、熱処理炉１内を循環する空気流を形成できる点で好ましい。熱風は、ガラス基板Ｇ間を下方に流れた後、熱処理炉１の底部に沿って熱処理炉１の図示されない側壁まで流れて、側壁に沿って上昇し、さらに熱処理炉１の天井に沿って流れることで、搬送路７の周りを循環する。
【００３６】
（熱処理工程）
熱処理工程（Ｓ４）は、上記説明した熱処理炉１を用いて行われる。熱処理工程では、成形されたガラス基板Ｇに対し、ガラス基板Ｇの温度が好ましくは４００〜６００℃、より好ましくは４５０〜５５０℃となる範囲で熱処理を行う。具体的には、熱処理炉１内において、互いに間隔をあけて配置された複数のガラス基板Ｇの間の隙間に熱風を送風して、ガラス基板Ｇを加熱する。熱処理工程（Ｓ４）が行われる間、熱処理炉１において、ガラス基板Ｇを互いに間隔をあけて搬送する搬送工程が並行して行われる。搬送工程では、ガラス基板Ｇは、ガラス基板Ｇの主表面が搬送方向を向くようチェーンベルト２１に吊り下げられ、縦吊り搬送される。
【００３７】
上記温度範囲の熱処理はキープ区間で行われる。４００〜６００℃の温度範囲は、ＬＴＰＳ（低温度ポリシリコン）、ＩＧＺＯ（インジウム、ガリウム、亜鉛、酸素）から構成される半導体層をガラス基板上に形成するときの温度を含む範囲であり、この温度範囲においてガラス基板の面内での熱収縮率のばらつきを低減できればよい。
【００３８】
本実施形態のガラス基板の製造方法では、複数のガラス基板Ｇを互いに間隔をあけ、隣り合うガラス基板Ｇ間の隙間に熱風を送風することで、各ガラス基板に対して均等な熱処理を行うことができ、ガラス基板Ｇの間での熱収縮率のばらつきが抑制されている。ガラス基板Ｇは、熱処理炉１内において熱処理されるが、接触挟持部材２５ａを有するクランプ２５も熱処理される。接触挟持部材２５ａが熱処理されると摩擦係数が変化するが、接触挟持部材２５ａの摩擦係数は加熱により上昇するため、クランプ状態が維持されずに熱処理炉１内においてガラス基板Ｇが落下することはない。また、接触挟持部材２５ａは、ステンレス鋼からなり熱耐性を有するため、熱処理による破損が抑制される。また、接触挟持部材２５ａは、ガラス基板Ｇに傷を付けにくい弾性力を有し、ガラス基板Ｇを破損させない範囲の挟持力でクランプされるため、ガラス基板Ｇが割れることなくガラス基板Ｇをクランプすることができる。また、接触挟持部材２５ａからの金属異物の発生量が少ないため、接触挟持部材２５ａに熱風が吹きつけられても、接触挟持部材２５ａ由来の金属異物量は抑制され、ガラス基板Ｇの洗浄性が保たれる。
【００３９】
以上、本発明のガラス基板の製造方法、及び、製造装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例等に限定されず、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。
【符号の説明】
【００４０】
１  熱処理炉
３  入口
５  出口
７  搬送路
２１  チェーンベルト（搬送ベルト）
２３  バー
２５  クランプ
２５ａ  接触挟持部材
２７  ベルト
３１  ファン付きヒータ
Ｇ  ガラス基板
【図１】
2017014051.tif 000003
【図２】
2017014051.tif 000004
【図３】
2017014051.tif 000005
【図４】
2017014051.tif 000006
【図５】
2017014051.tif 000007
【図６】
2017014051.tif 000008