(57)【要約】【課題】簡易で且つ作業者によるバラツキなど生じない、精度の高いガラス基板の熱収縮率測定方法を提供する。【解決手段】溶融ガラスをシート状に成形して得られるガラス基板表面の両端に、レーザー照射により２本の平行なマーキング線を引き、このガラス基板を、２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせた状態で、熱処理していない基板のマーキング線と熱処理した後の基板のマーキング線とのずれを測定する。その際、各マーキング線におけるレーザー強度の最も高い位置に測定線を合わせて、該測定線を基準として上記のずれを測定する。得られたずれの測定値に基いてガラス基板の熱収縮率を算出する。【選択図】図２
2017065981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスをシート状に成形して得られるガラス基板の熱収縮率の測定方法であって、
前記ガラス基板表面の両端に、レーザー照射により２本の平行なマーキング線を引き、
前記２本のマーキング線を有するガラス基板を、前記２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせた状態で、熱処理していない基板のマーキング線と熱処理した後の基板のマーキング線とのずれを測定する際、各マーキング線におけるレーザー強度の最も高い位置に測定線を合わせて、該測定線を基準として前記ずれを測定し、
得られた前記ずれの測定値に基いて前記ガラス基板の熱収縮率を算出することを特徴とするガラス基板の熱収縮率測定方法。
【請求項２】
熱処理したガラス基板と熱処理していないガラス基板とを分割した断面で合わせた際、合わせた２枚のガラス基板の間に隙間があるかを判定し、隙間があるときには隙間がなくなるように調整することを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の熱収縮率測定方法。
【請求項３】
前記ガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板である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熱収縮率測定方法。
【請求項４】
溶融ガラスをシート状に成形して得られるガラス基板の熱収縮率の測定装置であって、
前記ガラス基板表面の両端に、レーザー照射により２本の平行なマーキング線を引くマーキング手段と、
前記２本のマーキング線を有するガラス基板を、前記２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせた状態で、熱処理していない基板のマーキング線と熱処理した後の基板のマーキング線とのずれを測定する測定手段と、
得られた前記ずれの測定値に基いて前記ガラス基板の熱収縮率を算出する演算手段と、を備え、
前記測定手段では、各マーキング線におけるレーザー強度の最も高い位置に測定線を合わせて、該測定線を基準として前記ずれを測定することを特徴とするガラス基板の熱収縮率測定装置。
【請求項５】
熱処理したガラス基板と熱処理していないガラス基板とを分割した断面で合わせた際、合わせた２枚のガラス基板の間に隙間があるかを判定し、隙間があるときには隙間がなくなるように調整する位置調整手段を有することを特徴とする請求項４に記載のガラス基板の熱収縮率測定装置。
【請求項６】
溶融ガラスをシート状に成形する成形工程と、シート状に成形して得られるガラス基板の熱収縮率を測定する熱収縮率測定工程とを含むガラス基板の製造方法であって、
前記熱収縮率測定工程では、
前記ガラス基板表面の両端に、レーザー照射により２本の平行なマーキング線を引き、
前記２本のマーキング線を有するガラス基板を、前記２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせた状態で、熱処理していない基板のマーキング線と熱処理した後の基板のマーキング線とのずれを測定する際、各マーキング線におけるレーザー強度の最も高い位置に測定線を合わせて、該測定線を基準として前記ずれを測定し、
得られた前記ずれの測定値に基いて前記ガラス基板の熱収縮率を算出することを特徴とするガラス基板の製造方法。
【請求項７】
熱処理したガラス基板と熱処理していないガラス基板とを分割した断面で合わせた際、合わせた２枚のガラス基板の間に隙間があるかを判定し、隙間があるときには隙間がなくなるように調整することを特徴とする請求項６に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項８】
前記ガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板であることを特徴とする請求項６又は７に記載のガラス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の熱収縮率測定方法及び熱収縮率測定装置、並びに熱収縮率測定工程を含むガラス基板の製造方法に関する。
【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られ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、熱収縮率の小さいガラス基板が求められている。
【０００３】
熱収縮率の小さいガラス基板の要求に伴って、熱収縮量または熱収縮率の測定においてもより精度の高い測定方法が求められている。たとえば、比較的に精度の良い熱収縮率の測定方法として、ガラス基板の熱収縮率（Ｃ）を次式で定義し、ある温度下で熱処理の前後でガラス板の長さ変化を測定する方法が知られている。
Ｃ（熱収縮率）＝（Ｌ0−Ｌ）／Ｌ0
ここで、Ｌ0：熱収縮前のガラス板の長さ
Ｌ：熱収縮後のガラス板の長さ
【０００４】
ガラス板の長さ変化を直接測定する方法として、特許文献１（特開平６−１４４８５６号公報）に、ガラス板上の２箇所のマーキングの間隔を直接測定する方法が開示されている。この方法では、ビッカース圧痕のくぼみの頂点または該圧痕の稜線の間の距離を測定して収縮量を求めることで、１０ｐｐｍ以下のレベルで熱収縮率を求められるが、ビッカース硬度計を用いる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１４４８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
熱収縮率を測定する簡易な方法としては、ダイヤモンドチップなどでガラス板の両端に２本の平行なケガキ線を入れた後、ガラス板をケガキ線に対し垂直方向で２分割に切断し、一方のサンプルを熱処理して、その後、もう一方の熱処理していないサンプルと合わせ、熱処理したサンプルのケガキ線と熱処理していないサンプルのケガキ線とのずれ幅を測定する方法が知られている。しかしながら、この方法は、簡易ではあるが、ケガキ線を入れる操作やずれ幅の測長などにおいて作業者によるバラツキが生じ易く、高い精度の熱収縮率が得られ難く、測定精度が不足するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、簡易で且つ作業者によるバラツキなど生じない、精度の高い熱収縮率の測定方法および測定装置を提供するとともに、熱収縮率が小さく寸法精度の高いガラス基板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、以下の構成を有する発明を完成させた。
（構成１）
溶融ガラスをシート状に成形して得られるガラス基板の熱収縮率の測定方法であって、前記ガラス基板表面の両端に、レーザー照射により２本の平行なマーキング線を引き、前記２本のマーキング線を有するガラス基板を、前記２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせた状態で、熱処理していない基板のマーキング線と熱処理した後の基板のマーキング線とのずれを測定する際、各マーキング線におけるレーザー強度の最も高い位置に測定線を合わせて、該測定線を基準として前記ずれを測定し、得られた前記ずれの測定値に基いて前記ガラス基板の熱収縮率を算出することを特徴とするガラス基板の熱収縮率測定方法。
【０００９】
（構成２）
熱処理したガラス基板と熱処理していないガラス基板とを分割した断面で合わせた際、合わせた２枚のガラス基板の間に隙間があるかを判定し、隙間があるときには隙間がなくなるように調整することを特徴とする構成１に記載のガラス基板の熱収縮率測定方法。
（構成３）
前記ガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板であることを特徴とする構成１又は２に記載のガラス基板の熱収縮率測定方法。
【００１０】
（構成４）
溶融ガラスをシート状に成形して得られるガラス基板の熱収縮率の測定装置であって、前記ガラス基板表面の両端に、レーザー照射により２本の平行なマーキング線を引くマーキング手段と、前記２本のマーキング線を有するガラス基板を、前記２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせた状態で、熱処理していない基板のマーキング線と熱処理した後の基板のマーキング線とのずれを測定する測定手段と、得られた前記ずれの測定値に基いて前記ガラス基板の熱収縮率を算出する演算手段と、を備え、前記測定手段では、各マーキング線におけるレーザー強度の最も高い位置に測定線を合わせて、該測定線を基準として前記ずれを測定することを特徴とするガラス基板の熱収縮率測定装置。
【００１１】
（構成５）
熱処理したガラス基板と熱処理していないガラス基板とを分割した断面で合わせた際、合わせた２枚のガラス基板の間に隙間があるかを判定し、隙間があるときには隙間がなくなるように調整する位置調整（アライメント）手段を有することを特徴とする構成４に記載のガラス基板の熱収縮率測定装置。
【００１２】
（構成６）
溶融ガラスをシート状に成形する成形工程と、シート状に成形して得られるガラス基板の熱収縮率を測定する熱収縮率測定工程とを含むガラス基板の製造方法であって、前記熱収縮率測定工程では、前記ガラス基板表面の両端に、レーザー照射により２本の平行なマーキング線を引き、前記２本のマーキング線を有するガラス基板を、前記２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせた状態で、熱処理していない基板のマーキング線と熱処理した後の基板のマーキング線とのずれを測定する際、各マーキング線におけるレーザー強度の最も高い位置に測定線を合わせて、該測定線を基準として前記ずれを測定し、得られた前記ずれの測定値に基いて前記ガラス基板の熱収縮率を算出することを特徴とするガラス基板の製造方法。
【００１３】
（構成７）
熱処理したガラス基板と熱処理していないガラス基板とを分割した断面で合わせた際、合わせた２枚のガラス基板の間に隙間があるかを判定し、隙間があるときには隙間がなくなるように調整することを特徴とする構成６に記載のガラス基板の製造方法。
（構成８）
前記ガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板であることを特徴とする構成６又は７に記載のガラス基板の製造方法。
【００１４】
また、本発明にかかるガラス基板の熱収縮率測定方法の具体的な一態様としては、ガラス板から切り出されたサンプル基板上の両端に、レーザーを照射して２本の平行なマーキング線を引くマーキングステップと、前記２本のマーキング線を基板上の両端に有するガラス基板を、２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせて測定台に設置し、合わせた２枚のガラス基板の間に隙間があるかを判定し、隙間があるときには隙間がなくなるように調整してから、測定台における２枚のガラス基板をあわせたときの少なくとも２箇所で固定する固定ステップと、前記固定ステップで測定台に固定された熱処理していない基板及び熱処理した後の基板を撮像し、撮像して得られる熱処理していない基板及び熱処理した後の基板上の４本のマーキング線の画像を記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップで記憶された熱処理していない基板上及び熱処理した後の基板上のマーキング線の画像を表示する表示ステップと、前記表示ステップで表示された４本のマーキング線の各マーキング線におけるレーザー強度の最も高い位置に測定線を指定する指定ステップと、該測定線を基準として、熱処理していないサンプル基板のマーキング線と熱処理した後のサンプル基板のマーキング線とのずれを測定する測定ステップと、を含む熱収縮率測定方法である。
【００１５】
また、本発明にかかるガラス基板の熱収縮率測定装置の具体的な一態様としては、ガラス板から切り出されたサンプル基板上の両端に、レーザーを照射して２本の平行なマーキング線を引くマーキング手段と、前記２本のマーキング線を基板上の両端に有するガラス基板を、２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせて測定台に固定する固定手段で、合わせた２枚のガラス基板の間に隙間があるかを判定し、隙間があるときには隙間がなくなるように調整するための調整機構を有し、測定台における２枚のガラス基板をあわせたときの少なくとも２箇所で固定する固定手段と、前記固定手段で測定台上に固定された熱処理していないガラス基板及び熱処理した後のガラス基板を撮像し、撮像して得られる熱処理していないガラス基板及び熱処理した後のガラス基板上の４本のマーキング線の画像を記憶する記憶手段と、前記記憶手段で記憶された熱処理していないガラス基板上及び熱処理した後のガラス基板上のマーキング線の画像を表示する表示手段と、前記表示手段で表示される４本のマーキング線の各マーキング線におけるレーザー強度の最も高い位置に測定線を指定する指定手段と、該測定線を基準として、熱処理していないサンプル基板のマーキング線と熱処理した後のサンプル基板のマーキング線とのずれを測定する測定手段と、を含む熱収縮率測定装置である。
【００１６】
また、本発明にかかるガラス基板の製造方法の具体的な一態様としては、溶融ガラスを成形体の上部から溢れさせることにより成形体の下方においてシートガラス（板状ガラス）を成形する成形工程と、シートガラスを徐冷する冷却工程と、重力方向に伸びるシートガラスを所定の寸法に切断してガラス基板とする切断工程と、ガラス基板を熱処理して熱収縮率を低減させるアニール工程と、ガラス基板の熱収縮率を測定する熱収縮率測定工程と、を含むガラス基板の製造方法であって、該熱収縮率測定工程は、ガラス板から切り出されたサンプル基板上の両端に、レーザーを照射して２本の平行なマーキング線を引くマーキングステップと、前記２本のマーキング線を基板上の両端に有するガラス基板を、２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせて測定台に設置し、合わせた２枚のガラス基板の間に隙間があるかを判定し、隙間があるときには隙間がなくなるように調整してから、測定台における２枚のガラス基板をあわせたときの少なくとも２箇所で固定する固定ステップと、前記固定ステップで測定台に固定された熱処理していない基板及び熱処理した後の基板を撮像し、撮像して得られる熱処理していない基板及び熱処理した後の基板上の４本のマーキング線の画像を記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップで記憶された熱処理していない基板上及び熱処理した後の基板上のマーキング線の画像を表示する表示ステップと、前記表示ステップで表示された４本のマーキング線の各マーキング線におけるレーザー強度の最も高い位置に測定線を指定する指定ステップと、該測定線を基準として、熱処理していないサンプル基板のマーキング線と熱処理した後のサンプル基板のマーキング線とのずれを測定する測定ステップと、を含むガラス基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
上述の本発明に係るガラス基板の熱収縮率測定方法および熱収縮率測定装置によれば、簡易で且つ作業者によるバラツキなど生じない、精度の高い熱収縮率を測定することができる。
また、上述のガラス基板の製造方法によれば、上述のガラス基板の熱収縮率測定方法を適用することにより、得られたガラス基板の熱収縮率を高精度で測定することができ、熱収縮率の小さい寸法精度の高いガラス基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ本実施形態のガラス基板の熱収縮率測定方法及び測定装置を説明するための模式図である。
【図３】ガラス基板の熱処理における熱履歴の一例を示す図である。
【図４】熱処理温度で維持する維持時間とガラス基板の熱収縮率の絶対値との関係を示す図である。
【図５】冷却時間とガラス基板の熱収縮率の絶対値との関係を示す図である。
【図６】加熱時間とガラス基板の熱収縮率の絶対値との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（１）ガラス基板の製造方法
以下、本発明にかかるガラス基板の製造方法の一実施形態について説明する。
本実施形態において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、１５００ｍｍ〜３５００ｍｍ、１８００〜３５００ｍｍ、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍなどが挙げられ、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましい。
ガラス基板の厚さは、例えば、０．１〜１．１ｍｍが挙げられ、より好ましくは０．７５ｍｍ以下の極めて薄い矩形形状の板で、例えば、０．５５ｍｍ以下、さらには０．４５ｍｍ以下の厚さがより好ましい。ガラス基板の厚さの下限値としては、０．１５ｍｍ以上が好ましく、０．２５ｍｍ以上がより好ましい。
まず、溶融されたガラスが、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、ピンチングなどで保持されつつ、熱処理工程に誘導され搬送される（ステップＳ３）。次に、この搬送されたガラス基板に対し熱処理を行なう（ステップＳ４）。
【００２０】
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。
【００２１】
さらに、本発明のガラス基板の製造方法は、ガラス基板の熱収縮率を測定する熱収縮率測定工程を含む。本発明のガラス基板の製造方法において、ガラス基板の熱収縮率を測定するタイミングは、ガラス基板を梱包するまでの間で、上述の素板採板工程（ステップＳ２）を行った後であれば、いずれのタイミングで熱収縮率を行ってもよい。たとえば、上述の素板採板工程（ステップＳ２）、ガラス基板を熱処理する熱処理工程（ステップＳ４）、熱処理後のガラス基板を切断する切断工程（ステップＳ５）、又は、切断工程後のガラス基板の端面を加工しガラス基板を洗浄する洗浄工程（ステップＳ６）の後に、熱収縮率測定工程を含む。本発明の熱収縮率測定工程の詳細については後述する。
【００２２】
本実施形態で製造されるガラス基板として、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)。
【００２３】
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。
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、またはカーブドパネルディスプレイ用ガラス基板で、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。
【００２６】
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、５０ｐｐｍ以下であり、好ましくは４０ｐｐｍ以下、より好ましくは３０ｐｐｍ以下、更により好ましくは２０ｐｐｍ以下である。熱収縮率を低減する前のガラス基板の熱収縮率の範囲としては、１０ｐｐｍ〜４０ｐｐｍが好ましい。
【００２７】
本実施形態の熱収縮率測定工程（すなわち熱収縮率測定方法）で測定されるガラス基板の種類は、特に限定されないが、特に、熱処理されたガラス基板、例えば、熱収縮率が小さい高精細液晶ディスプレイ用のガラス基板が適している。熱収縮率が小さいガラス基板としては（高精細液晶ディスプレイ用のガラス基板を含む）、熱収縮率が０〜１５ｐｐｍ、好ましくは０〜１０ｐｐｍ、より好ましくは０〜６ｐｐｍ、更により好ましくは０〜３ｐｐｍの範囲にあるガラス基板が挙げられる。
【００２８】
（２）熱収縮率測定工程
ガラス基板の熱収縮率は、次式のとおり、熱収縮前後のガラス板の寸法で定義される。
Ｃ（熱収縮率）＝（Ｌ−Ｌ0）／Ｌ
Ｌ:熱処理前のマーキング間隔、Ｌ0：熱処理後のマーキング間隔
本実施形態では、ガラス板からサンプル基板を切り出し、サンプル基板上の両端に２本の平行なマーキング線を引き、２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割して、一方を熱処理した後に、熱処理していないもう一方と、分割した断面で密着させて測定台に固定し、熱処理前および後のサンプル基板上のマーキング線のずれを測定する。すなわち本実施形態では、熱処理前のサンプル基板上の両端のマーキング線の間隔：Ｌ（ｍｍ）、および熱処理後のサンプル基板上の両端のマーキング線のずれの合計：Δａ（μｍ）＋Δｂ（μｍ）を測定し（ΔａおよびΔｂは縮む方向を正とする）、次式により熱収縮率を求める。
熱収縮率（ｐｐｍ）＝{〔Δａ（μｍ）＋Δｂ（μｍ）〕／Ｌ（ｍｍ）｝×１０００
【００２９】
本実施形態の熱収縮率測定工程について図２を参照しながら詳細を説明する。図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ本実施形態のガラス基板の熱収縮率測定方法及び測定装置を説明するための模式図である。
本実施形態の熱収縮率測定工程（すなわち熱収縮率測定方法）は、ガラス板から切り出されたサンプル基板上の両端に、レーザーを照射して２本の平行なマーキング線を引くマーキングステップと、該２本のマーキング線を基板上の両端に有するサンプル基板を、２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後に、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせて測定台に設置し、複数箇所において位置を調整し測定台に固定する固定ステップと、該固定ステップで測定台上に固定された熱処理していないサンプル基板及び熱処理した後のサンプル基板を撮像し、撮像して得られる熱処理していないサンプル基板及び熱処理した後のサンプル基板上の４本のマーキング線の画像を記憶する記憶ステップと、該記憶ステップで記憶された熱処理していないサンプル基板上及び熱処理した後のサンプル基板上のマーキング線の画像を表示する表示ステップと、該表示ステップで表示される４本のマーキング線の各マーキング線におけるレーザー強度の最も高い位置に測定線を指定する指定ステップと、該測定線にもとづいて、熱処理していないサンプル基板のマーキング線と熱処理した後のサンプル基板のマーキング線とのずれを測定する測定ステップと、を含む。
【００３０】
本実施形態のマーキングステップでは、固定手段５，６によってステージ１上に設置、固定された、ガラス板から切り出されたサンプル基板１００上の両端に、レーザー装置３，４を用いてレーザーを照射して２本の平行なマーキング線１０２，１０３を引く。なお、後で、この２本のマーキング線を有するサンプル基板を、２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割するので、カッター２で割断線１０１を引いておく（図２（ａ）参照）
サンプル基板のサイズ、および基板の両端に引くマーキング線の位置は、熱収縮率の測定可能な範囲において適宜決定することができる。
たとえば、ガラス基板から切り出されるサンプル基板のサイズは１０ｍｍ×８０ｍｍ〜３０ｍｍ×２５０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ×８０ｍｍ〜１５ｍｍ×１６０ｍｍであり、さらにサンプル基板の両端に引くマーキング線の位置が基板の両端から３ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜５ｍｍとすることが好ましい。この様な範囲にあると、熱収縮率の測定の操作性が容易で、且つ熱収縮率の精度が安定する。なお、サンプル基板が小さすぎると基板の両端に引くマーキング線の間隔が狭くなり熱収縮率の精度が低下する可能性がある。他方、サンプル基板が大きすぎると操作性が劣る。
また、作業者がマニュアルでマーキングをする際、厳密には直線にはならず、微妙ながたつきにより、ばらつきを発生させる可能性があるが、レーザーであれば直線になるため、上記のばらつき発生要因は抑制できる。また、マニュアルでのマーキング線は、厳密にはサンプルを分割する線と垂直に入れることは難しい(何度かは傾く)。計算上マーキングが傾くと測定誤差が生じる。これに対して、レーザーではより傾きが少なく、垂直にマーキングできるため、この誤差要因の抑制できる。
【００３１】
マーキング線を引くためのレーザー照射について、レーザーの種類は特に限定されない。マーキング線が目視できる程度に、レーザーの種類および強度を適宜選択する。ただし、波長が小さいレーザーの方が細い線を引けるため、より波長の小さいレーザーが好ましい。
【００３２】
レーザー照射によるマーキング線の幅は、好ましくは十数μｍ、より好ましくは数μｍである。例えばマーキング線の幅が十数μｍを超えると、熱収縮率の測定において±０．３ｐｐｍ以上の測定バラツキが生じる可能性がある。レーザー照射によりマーキング線を引くことで、マーキング線の幅を上記の好ましい範囲とすることができるとともに、凹凸の少ないなめらかな直線のマーキング線が得られるため、熱収縮率の測定においてバラツキが著しく減少し、精度の高い熱収縮率を測定することができる。また、レーザー照射によりマーキング線を引くことによって上記の好ましい線幅に出来れば、画像処理での自動検出が可能となる。また、レーザーでは1本だけ引けるので、自動検出、測長ができる。
【００３３】
熱収縮率測定工程の固定ステップでは、上記の２本のマーキング線１０２，１０３を基板上の両端に有するサンプル基板１００を、２本のマーキング線に対し垂直方向の上記割断線１０１で２分割する。そして、一方のサンプル基板１００ａ（図２（ｂ）参照）を熱処理した後、熱処理していないもう一方のサンプル基板１００ｂ（図２（ｂ）参照）と、分割した断面で合わせて密着させ、複数箇所において調整し測定台１０に固定する（図２（ｃ）参照）。
本実施形態の固定ステップでは、測定台上のサンプル基板の位置を調整し固定するために、複数の微調整（アライメント）機能を備えた固定手段（調整固定ポイント）が設けられるのがより好ましい。具体的には、例えば、（i）熱処理していないサンプル基板の長辺側に１ヶ所、熱処理したサンプル基板の長辺側に１ヶ所、および熱処理していないサンプル基板又は熱処理したサンプル基板の短辺側に１ヶ所、全部で３ヶ所の調整固定ポイントが設けられる。または、（ii）熱処理していないサンプル基板の長辺側に１ヶ所、および熱処理したサンプル基板の長辺側に１ヶ所、全部で２ヶ所の調整固定ポイントが設けられる。あるいは、（iii）熱処理していないサンプル基板の長辺側に１ヶ所および熱処理したサンプル基板の短辺側に１ヶ所、あるいは、熱処理したサンプル基板の長辺側に１ヶ所および熱処理していないサンプル基板の短辺側に１ヶ所、全部で２ヶ所の調整固定ポイントが設けられる。図２（ｃ）には、一例として、熱処理していないサンプル基板１００ｂの長辺側に１ヶ所、熱処理したサンプル基板１００ａの長辺側に１ヶ所、および熱処理していないサンプル基板１００ｂの短辺側に１ヶ所、全部で３ヶ所の調整固定ポイントが設けられ、そのための微調整（アライメント）機能を備えた固定手段１１，１２，１３が設けられている場合を示す。
【００３４】
２つのサンプル基板１００ａとサンプル基板１００ｂとを、単に、分割した断面で合わせて密着させ、測定台１０に設置、固定しただけでは、熱処理前、熱処理後のサンプルが完全に密着しない（隙間ができる）、あるいは熱処理前、熱処理後のサンプルの間隔が左右で異なる可能性がある。そして、サンプル間隔が異なることで、測定結果に誤差が生じる。本実施形態では、上記のとおり、微調整（アライメント）機能を備えた固定手段１１，１２，１３を設けることで、複数箇所においてサンプル間隔（隙間）等を調整し測定台１０に固定するので、上述の誤差の発生を抑制することが可能である。
【００３５】
上述の調整固定ポイントにおいて測定台１０上の２つのサンプル基板１００ａ，１００ｂの位置合わせを調整した後、これらのサンプル基板を固定する。本発明においては、上述の調整固定ポイントのなかでも、（i）熱処理していないサンプル基板の長辺側に１ヶ所、熱処理したサンプル基板の長辺側に１ヶ所、および熱処理していないサンプル基板又は熱処理したサンプル基板の短辺側に１ヶ所、全部で３ヶ所において測定台上のサンプル基板の位置合わせを調整して固定するのが、特に好ましい。上述の（i）から（iii）のいずれかで、測定台上のサンプル基板の位置合わせの調整および固定をしなかった場合、熱収縮率の測定において±０．９ｐｐｍ以上の測定バラツキが生じる可能性がある。他方、上述の（i）から（iii）のいずれかで、測定台上のサンプル基板の位置合わせの調整および固定をした場合、熱収縮率の測定において測定バラツキが著しく減少する。
【００３６】
測定台上のサンプル基板の位置合わせを調整した後、サンプル基板を固定する方法としては、吸着により固定するのがより好ましい。たとえばサンプル基板を吸着させて固定しなかった場合、熱収縮率の測定において±０．９ｐｐｍ以上の測定バラツキが生じる可能性がある。他方、測定台とサンプル基板とを吸着によって固定した場合、熱収縮率の測定において測定バラツキが著しく減少する。
【００３７】
さらに、固定ステップにおけるサンプル基板の位置合わせの調整から固定するまでの操作を、機械操作により一定の操作で行うのがより好ましい。サンプル基板の位置合わせの調整から固定するまでを機械操作で一定とした場合、熱収縮率の測定において測定バラツキを±０．９ｐｐｍ未満に抑制することができる。
【００３８】
本実施形態の記憶ステップでは、上述の固定ステップで固定された測定台１０上の熱処理していないサンプル基板１００ｂおよび熱処理した後のサンプル基板１００ａの各マーキング部を撮像し、該サンプル基板上の４本(右マーキング部２本、左マーキング部２本)のマーキング線１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂの画像を計２枚記憶する。
【００３９】
本実施形態の表示ステップでは、上述の記憶ステップで記憶された熱処理していないサンプル基板および熱処理した後のサンプル基板上の４本(右マーキング部２本、左マーキング部２本)のマーキング線の画像を計２枚表示する。
【００４０】
本実施形態の指定ステップでは、上述の表示ステップで表示される４本のマーキング線１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂそれぞれに測定線を配置して指定する。測定線を指定するときには、画像処理等によって濃淡の濃いマーキング部分を検出し、マーキング部分の中央或いはエッジなどを算出して、マーキング線幅（マーキング部分の幅）における最も濃い部分の中心を測定線とする。このマーキング線幅（マーキング部分の幅）における最も濃い部分の中心は、レーザーマーキングにおけるレーザー強度の最も高い位置に対応する。
【００４１】
本実施形態の測定ステップでは、指定ステップで特定された測定線にもとづいて、熱処理していないサンプル基板と熱処理した後のサンプル基板のマーキング線のずれを測定する。図２（ｃ）に示されるとおり、熱処理していないサンプル基板１００ｂ上の両端のマーキング線１０２ｂ、１０３ｂの間隔：Ｌ（ｍｍ）、熱処理していないサンプル基板１００ｂと熱処理した後のサンプル基板１００ａとのマーキング線のずれ（両端それぞれ）：Δａ（μｍ）及びΔｂ（μｍ）を測定する（ΔａおよびΔｂは縮む方向を正とする）。
これらの測定結果をもとに、次式により熱収縮率を求める。
熱収縮率（ｐｐｍ）＝〔Δａ（μｍ）＋Δｂ（μｍ）〕／Ｌ（ｍｍ）×１０００
【００４２】
上述した本実施形態の熱収縮率測定工程、すなわち本実施形態の熱収縮率測定方法で測定されるガラス基板の種類は、特に限定されないが、特に、熱処理されたガラス基板で、例えば、熱収縮率が小さい高精細液晶ディスプレイ用のガラス基板の熱収縮率を測定するのに適している。たとえば、熱収縮率が０〜１５ｐｐｍ、好ましくは０〜１０ｐｐｍ、より好ましくは０〜６ｐｐｍ、更により好ましくは０〜３ｐｐｍの範囲にあるガラス基板が挙げられる。
【００４３】
（３）熱収縮率測定装置
本実施形態の熱収縮率測定装置は、ガラス板から切り出されたサンプル基板上の両端に、レーザーを照射して２本の平行なマーキング線を引くマーキング手段と、２本のマーキング線を基板上の両端に有するサンプル基板を、２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割し、一方を熱処理した後に、熱処理していないもう一方と分割した断面で合わせて測定台に固定する固定手段と、測定台上に固定された熱処理していないサンプル基板および熱処理後のサンプル基板のマーキング部分を撮像し、撮像して得られるサンプル基板上の４本のマーキング線の位置の画像を記憶する記憶手段と、記憶手段で記憶された熱処理していないサンプル基板および熱処理した後のサンプル基板上のマーキング線の画像を表示する表示手段と、表示手段で表示される４本のマーキング線それぞれに、測定の基準となる測定線を指定する指定手段と、各測定線を基準として、熱処理していないサンプル基板と熱処理した後のサンプル基板のマーキング線のずれを測定する測定手段と、を備える。
【００４４】
上記マーキング手段は、ガラス板から切り出されたサンプル基板上の両端に、レーザーを照射して２本の平行なマーキング線を引く。マーキング手段におけるレーザーの種類は特に限定されない。マーキング線が目視できる程度で、マーキング線の幅が、数十μｍ、より好ましくは数μｍとなるように、レーザーの種類および強度を適宜選択する。
【００４５】
上記固定手段により、上述のマーキング手段により基板上の両端に２本のマーキング線が引かれたサンプル基板を、２本のマーキング線に対し垂直方向で２分割して、一方を熱処理した後に、熱処理していないもう一方と、分割した断面で合わせて密着させ、測定台に固定される。
【００４６】
上述の固定手段は、さらに、測定台上の２つのサンプル基板の位置合わせを調整する微調整（アライメント）機構を備えることが好ましい。微調整（アライメント）機構を有する固定手段は、測定台上のサンプル基板を複数個所で位置合わせを調整し固定するように、１つ以上備えられる。
【００４７】
微調整（アライメント）機構を有する固定手段が設けられる位置としては、前記のとおり、たとえば、（ｉ）熱処理していないサンプル基板の長辺側に１ヶ所、熱処理したサンプル基板の長辺側に１ヶ所、および熱処理していないサンプル基板の短辺側又は熱処理したサンプル基板の短辺側に１ヶ所、全部で３ヶ所に設けられる。または、（ii）熱処理していないサンプル基板の長辺側に１ヶ所、および熱処理したサンプル基板の長辺側に１ヶ所、全部で２ヶ所に設けられる。あるいは、（iii）熱処理していないサンプル基板の長辺側に１ヶ所および熱処理したサンプル基板の短辺側に１ヶ所、あるいは、熱処理したサンプル基板の長辺側に１ヶ所および熱処理していないサンプル基板の短辺側に１ヶ所、全部で２ヶ所に設けられる。
【００４８】
特に、熱処理していないサンプル基板の長辺側に１ヶ所、熱処理した後のサンプル基板の長辺側に１ヶ所、さらに、熱処理していないサンプル基板の短辺側又は熱処理した後のサンプル基板の短辺側に１ヶ所、これら３ヶ所に、測定台上のサンプル基板の位置合わせを調整し固定する、微調整（アライメント）機構を有する固定手段が備えられることで、熱収縮率の測定における測定バラツキを著しく抑制することができる。
【００４９】
本実施形態の熱収縮率測定装置は、測定台上のサンプル基板の位置合わせを調整した後、サンプル基板を測定台に固定するとき、サンプル基板と測定台とを吸着によって密着させるための吸着手段を備えるのが好ましい。測定台とサンプル基板との間を吸着させて固定した場合、熱収縮率の測定において測定バラツキが著しく減少する。
【００５０】
このように、本実施形態の熱収縮率測定装置は、微調整（アライメント）機構を有する固定手段を備え、測定台上のサンプル基板の位置合わせの調整および固定を複数箇所で行うことで、熱収縮率の測定において測定バラツキを±０．９ｐｐｍ未満に抑制することができる。
【００５１】
また、上記記憶手段により、測定台上に固定され、両端にマーキング線を有する、熱処理していないサンプル基板および熱処理した後のサンプル基板のマーキング線を撮像し、該サンプル基板上の４本のマーキング線の位置の画像を記憶する。
【００５２】
また、上記表示手段により、記憶ステップで記憶されたサンプル基板上の４本のマーキング線の位置の画像を表示する。
【００５３】
そして、上記指定手段により、上記表示手段に表示される４本のマーキング線それぞれに対し測定線を配置して指定する。測定線の指定においては、画像処理等によって濃淡の濃いマーキング部分（つまりマーキング線）を検出し、マーキング部分の中央或いはエッジなどを算出して、マーキング線幅（マーキング部分の幅）における最も濃い部分の中心を測定線とする。このマーキング線幅（マーキング部分の幅）における最も濃い部分の中心は、レーザーマーキングにおけるレーザー強度の最も高い位置に対応する。
【００５４】
上記指定手段で特定された測定線にもとづいて、測定手段により、熱処理していないサンプル基板と熱処理した後のサンプル基板とのマーキング線のずれを測定する。前述の図２（ｃ）に示されるとおり、熱処理していないサンプル基板１００ｂと熱処理した後のサンプル基板１００ａとのマーキング線のずれ（両端それぞれ）：Δａ（μｍ）及びΔｂ（μｍ）、を測定する（ΔａおよびΔｂは縮む方向を正とする）。これらの測定結果をもとに、次式により熱収縮率を求める。
熱収縮率（ｐｐｍ）＝〔Δａ（μｍ）＋Δｂ（μｍ）〕／Ｌ（ｍｍ）×１０００
【００５５】
本実施形態の熱収縮率測定装置は、さらに、測定手段の測定結果にもとづいて熱収縮率を算出して熱収縮率の値を知らせる、演算表示手段を備えてもよい。
【００５６】
（４）熱処理方法
以上説明したように、本実施形態の熱収縮率測定方法（熱収縮率測定工程）、および熱収縮率測定装置は、測定バラツキが抑制された精度の高い熱収縮率を測定することができるため、熱収縮量の小さいガラス基板の熱収縮率を測定するのに適している。
以下に、熱収縮率の小さい寸法精度の高いガラス基板を製造するための熱処理（前記ステップＳ４）について、一例を説明する。
【００５７】
本実施形態のガラス基板の製造方法における熱処理工程（ステップ４）は、例えば、ダウンドロー法により成形されたシートガラスを温度管理された状態で冷却する第１徐冷工程を経て得られたガラス基板を、再度加熱し、所定の温度まで昇温させた後、再度冷却する第２徐冷工程を行う処理である。熱処理では、ガラス基板を所定の熱処理温度の雰囲気下に所定の時間曝すことで、ガラス基板の主表面内の熱分布が一様になるように、ガラス基板の熱処理が行われる。
【００５８】
熱処理炉では、ファン付きヒータを制御して、炉内の雰囲気温度が、熱処理温度になるよう処理する。ここで、熱処理温度とは、高精細ディスプレイに用いるＬＴＰＳ、ＩＧＺＯから構成される半導体層をガラス基板に形成する形成温度であり、具体的には４００℃〜６００℃の範囲の温度である。高精細ディスプレイを製造する際のガラス基板Ｇの加工処理温度は、ガラスの歪点（１０14.5ポワズの粘度に相当する温度、例えば６６１℃）より低い温度である。この加工処理温度より低い温度領域において、ガラス基板の熱収縮率が大きいと、ガラス基板は高精細ディスプレイを製造するためのガラス基板として適さない。このため、高精細ディスプレイを製造するガラス基板の加工処理温度と等しい温度領域である４００℃〜６００℃の範囲の熱処理温度において、ガラス基板を熱処理し、熱処理温度以下の温度領域において、熱収縮率が０〜１５ｐｐｍ、好ましくは０〜１０ｐｐｍ、より好ましくは０〜６ｐｐｍ、さらに好ましくは０〜３ｐｐｍとなるようにする。
【００５９】
なお、歪点はガラスの種類によって異なるが、ガラス基板は、熱収縮を小さくするために、歪点が高いガラス組成を有することが好ましく、ガラス基板のガラスの歪点は、６００℃以上であることが好ましく、より好ましくは６５５℃以上であり、例えば６６１℃が挙げられ、更に６９０℃以上であることがより好ましい。
歪点が６６１℃である場合、熱処理温度は、歪点（６６１℃）−（６０℃〜２６０℃）＝６０１℃〜４０１℃であることが好ましい。しかし、ガラス基板の熱収縮率を小さくして、ガラス基板を高精細ディスプレイ用ガラス基板として用いるためには、上記の温度範囲に限定されない。例えば、熱処理温度は、４００℃〜５５０℃でもよい。
【００６０】
熱処理空間は、主として、昇温空間、維持空間および降温空間を順に通過するように構成される。ガラス基板が、熱処理炉内に搬送されると、昇温区間（加熱区間）において室温（例えば、２５℃）から熱処理温度になるよう加熱される。図３は、ガラス基板の熱履歴を示す一例である。ガラス基板は、昇温区間内で搬送されながら、室温から４００℃〜６００℃の範囲の熱処理温度Ｔｍ１になるまで加熱される。ガラス基板の温度を熱処理温度になるまで加熱する工程が、加熱工程である。昇温区間では、例えば、６．７℃／分以上〜６０℃／分以下の昇温速度Ｓ１、加熱時間１０分〜６０分で加熱する。
【００６１】
次に、ガラス基板は、搬送されながら維持区間に入り、維持区間において４００℃〜６００℃の範囲の熱処理温度Ｔｍ１が維持される。加熱工程を経た後、維持工程では、ガラス基板の温度を熱処理温度Ｔｍ１で、維持時間６０分〜１５０分維持する。ガラス基板の温度を熱処理温度Ｔｍ１のまま維持し続ける工程が、維持工程である。維持工程では、ガラス基板の温度が４００℃〜６００℃の範囲で変化してもよく、ガラス基板の温度が一定でなくてもよい。
【００６２】
次に、ガラス基板は、搬送されながら降温区間（冷却区間）に入り、降温区間において中間温度Ｔｍ２を経て室温まで冷却される。ガラス基板の温度を、熱処理温度Ｔｍ１から中間温度Ｔｍ２、中間温度Ｔｍ２から室温まで冷却する工程が、冷却工程である。降温区間では、熱処理温度Ｔｍ１から熱処理温度Ｔｍ１より５０℃〜１５０℃低い中間温度Ｔｍ２（例えば、４００℃）になるまでの区間と、中間温度Ｔｍ２から室温になるまでの区間とで、ガラス基板Ｇの降温速度を変化させて冷却する。具体的には、熱処理温度Ｔｍ１から中間温度Ｔｍ２までの降温区間では、０．８℃／分以上〜２．５℃／分以下の第1降温速度Ｓ３、冷却時間６０分〜１２０分で冷却する。中間温度Ｔｍ２から常温までの降温区間では、第1降温速度Ｓ３より速い第２降温速度Ｓ４で冷却する。第２降温速度Ｓ４は、第１降温速度Ｓ３より速い速度であれば任意である。降温区間においては、熱処理温度Ｔｍ１から中間温度Ｔｍ２までの第１降温速度を、中間温度Ｔｍ２から常温までの第２降温速度より速くすることにより、ガラス基板の生産効率性を高めつつ、ガラス基板の熱収縮率を低減することができる。
【００６３】
図３に示す温度は、室温（常温）＜Ｔｍ２＜Ｔｍ１であり、Ｔｍ１＝熱処理温度（例えば、５００℃）、Ｔｍ２＝中間温度（例えば、４００℃）である。
加熱工程、維持工程、冷却工程における速度、時間の範囲を以下に示す。
（１）加熱工程：ｔ１−０＝１０分〜６０分、Ｔｍ１−室温＝４００℃〜６００℃、昇温速度Ｓ１は、（Ｔｍ１−室温）／（ｔ１−０）＝６．７℃／分〜６０℃／分。
（２）維持工程：ｔ２−ｔ１＝６０分〜１５０分、Ｔｍ１−Ｔｍ１＝０、速度Ｓ２＝（Ｔｍ１−Ｔｍ１）／（ｔ２−ｔ１）＝０℃／分。
（３）第１冷却工程：ｔ３−ｔ２＝６０分〜１２０分、Ｔｍ１−Ｔｍ２＝５０℃〜１５０℃、第１降温速度Ｓ３＝（Ｔｍ１−Ｔｍ２）／（ｔ３−ｔ２）＝０．８℃／分〜２．５℃／分。
（４）第２冷却工程：ｔ４−ｔ３＞ｔ３−ｔ２、Ｔｍ２−室温＝３５０℃〜４５０℃、第２降温速度Ｓ４は、（Ｔｍ２−室温）／（ｔ４−ｔ３）＞第１降温速度Ｓ３。
ここで、室温は、２５℃に限定されず、例えば、０℃〜３０℃である。また、熱処理温度は、５００℃に限定されず、４００℃〜６００℃の任意の温度であり、中間温度は、４００℃に限定されず、熱処理温度−（５０℃〜１５０℃）の任意の温度である。また、昇温速度・降温速度は、ガラス基板Ｇ全体を昇温・降温する平均速度である。
【００６４】
熱処理炉内において、ガラス基板の平面方向の周囲（上方）からの熱風加熱によりガラス基板が加熱されると、ガラス基板において、発熱装置に近い風上側部分と発熱装置から遠い風下側部分とでは、温度のずれが生じる。このため、ガラス基板の熱収縮率の絶対値が小さくなるように、熱処理温度で維持する維持時間を、６０分〜１５０分、より好ましくは、９０分〜１２０分にする。熱処理温度で維持する時間を一定時間以上にすることにより、ガラス基板に加えられる熱量が多くなり、ガラス基板が熱収縮し、熱収縮率の絶対値が小さくなる。ガラス基板１１の熱収縮率の絶対値を小さくすることにより、ガラス基板の面方向の熱収縮率のばらつきを抑制することができる。
【００６５】
図４は、熱処理温度で維持する維持時間とガラス基板の熱収縮率の絶対値との関係を示した図である。同図に示すように、維持時間が６０分を過ぎるとガラス基板の熱収縮率の絶対値は３ｐｐｍ以下になり、維持時間が１２０分を過ぎるとガラス基板１１の熱収縮率の絶対値は１ｐｐｍ以下になる。ガラス基板の熱収縮率の絶対値を３ｐｐｍ以下にすることにより、面方向の熱収縮のばらつきは３ｐｐｍ以下になり、ガラス基板１１の熱収縮率の絶対値を１ｐｐｍ以下にすることにより、面方向の熱収縮のばらつきは１ｐｐｍ以下になる。維持時間を６０分以上、９０分以上、１２０分以上にすることにより、面方向の熱収縮のばらつきを３ｐｐｍ以下、２ｐｐｍ以下、１ｐｐｍ以下にすることができる。維持時間を１２０分以上にすることにより、ガラス基板の熱収縮率の絶対値を１ｐｐｍ以下にすることができるが、維持時間が１５０分であっても、維持時間が１２０分と比べて、ガラス基板１１の熱収縮率の絶対値はほとんど変化しない。維持時間が１５０分より長くすると、熱処理効率が悪くなり、ガラス基板の生産効率が低下する。このため、熱処理温度で維持する維持時間を、６０分〜１５０分、より好ましくは、９０分〜１２０分にすることにより、ガラス基板の生産効率を高めつつ、ガラス基板の熱収縮率の絶対値を小さくして、面方向の熱収縮のばらつきを抑制することができる。
【００６６】
次に、ガラス基板を熱処理温度から中間温度まで冷却する冷却時間とガラス基板の熱収縮率の絶対値との関係を示す。図５は、冷却時間とガラス基板の熱収縮率の絶対値との関係を示した図である。同図に示すように、冷却時間が６０分を過ぎるとガラス基板の熱収縮率の絶対値は１ｐｐｍ以下になり、冷却時間が９０分を過ぎるとガラス基板の熱収縮率の絶対値はほぼ０ｐｐｍになる。冷却時間を６０分以上にすることにより、ガラス基板Ｇの熱収縮率の絶対値は１ｐｐｍ以下になり、面方向の熱収縮のばらつきを１ｐｐｍ以下にすることができる。冷却時間が１２０分であっても、冷却時間が９０分と比べて、ガラス基板の熱収縮率の絶対値はほとんど変化しない。冷却時間が１２０分より長くすると、熱処理効率が悪くなり、ガラス基板の生産効率が低下する。このため、熱処理温度から中間温度まで冷却する冷却時間を、６０分〜１２０分、より好ましくは、約９０分にすることにより、ガラス基板の生産効率を高めつつ、ガラス基板の熱収縮率の絶対値を小さくして、面方向の熱収縮のばらつきを抑制することができる。
【００６７】
次に、ガラス基板１１を室温（常温）から熱処理温度まで加熱する加熱時間とガラス基板の熱収縮率の絶対値との関係を示す。図６は、加熱時間とガラス基板の熱収縮率の絶対値との関係を示した図である。同図に示すように、加熱時間が１０分、３０分、６０分のいずれであっても、ガラス基板の熱収縮率の絶対値はほとんど変化しない。ガラス基板の熱収縮率の絶対値は、加熱時間によってほとんど変化しないため、加熱時間が短いほど、ガラス基板の生産効率は高くなる。室温から熱処理温度まで加熱する加熱工程では、ガラス基板の温度を熱処理温度まで高めることができれば、加熱時間は任意であり、例えば、加熱時間を、６０分以下、より好ましくは、１０分〜３０分にすることにより、ガラス基板の生産効率を高めることができる。
【００６８】
このような熱処理により、高精細液晶ディスプレイを製造するのに好適な熱収縮率を有するガラス基板を製造することができる。また、ガラス基板の熱収縮率を０〜１５ｐｐｍとすることができる。ガラス基板の熱収縮率は、０〜１０ｐｐｍとすることが好ましく、０〜６ｐｐｍとすることがより好ましく、更に０〜３ｐｐｍとすることがより好ましい。このような熱収縮率が、ガラス基板のガラス組成と、熱処理の温度と熱処理時間を調整することにより達成することができる。また、ガラス基板の熱収縮に対して影響が小さい温度領域においては、処理時間を短くし、昇温速度・降温速度を速めることにより、ガラス基板の生産効率を高めることができる。
【００６９】
本実施形態の熱収縮率測定方法（熱収縮率測定工程）、熱収縮率測定装置によれば、以上のような熱処理で得られる、熱収縮率０〜１０ｐｐｍレベルのガラス基板を対象として、精度の高い熱収縮率を測定することができる。
【００７０】
上述の本発明に係るガラス基板の熱収縮率測定方法および熱収縮率測定装置によれば、簡易で且つ作業者によるバラツキなど生じない、精度の高い熱収縮率を測定することができる。
また、上述のガラス基板の製造方法によれば、上述のガラス基板の熱収縮率測定方法を適用することにより、得られたガラス基板の熱収縮率を高精度で測定することができ、熱収縮率の小さい寸法精度の高いガラス基板を製造することができる。
【００７１】
以上、本発明のガラス基板の熱収縮率測定方法及び熱収縮率測定装置、並びにガラス基板の製造方法について、実施形態により詳細に説明したが、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。
【符号の説明】
【００７２】
１  ステージ
２  カッター
３，４  レーザー装置
５，６  固定手段
１０  測定台
１１，１２，１３  固定手段
１００  サンプル基板
１００ａ  熱処理後のサンプル基板
１００ｂ  熱処理していないサンプル基板
１０１  割断線
１０２（１０２ａ、１０２ｂ），１０３（１０３ａ、１０３ｂ）  マーキング線
【図１】
2017065981.tif 000003
【図２】
2017065981.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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