[发明专利]玻璃基板的制造方法及玻璃基板的制造装置

说明书

本发明涉及一种玻璃基板的制造方法及玻璃基板的制造装置。本发明能够精度良好地再现所设计的温度分布，且可使产生于搬送薄片玻璃的辊的旋转轴的应力下降。玻璃基板的制造装置具有：成形炉，具有使熔融玻璃溢流而成形连续的薄片玻璃的成形体；以及缓冷炉，一边夹持着薄片玻璃向下方搬送一边进行缓冷。缓冷炉包括：壁，划分供搬送薄片玻璃的炉内及外空间的炉外；旋转轴，贯通壁；辊，设置在旋转轴的前端部且由旋转轴悬臂支撑；以及温度调节机构，以减小旋转轴的长度方向的温度梯度的方式进行调节。

技术领域

本发明涉及一种制造玻璃基板的玻璃基板的制造方法及制造装置。

背景技术

用于液晶显示器或等离子体显示器等平板显示器的玻璃基板(以下，称为“FPD(Flat Panel Display，平板显示器)用玻璃基板”)是使用厚度薄到例如0.5～0.7mm的玻璃板。关于FPD用玻璃基板，例如第一代时尺寸为300×400mm，第十代时尺寸成为2850×3050mm。

在制造FPD用玻璃基板时，存在使用溢流下拉法的情况。溢流下拉法包含如下步骤：在成形炉中通过使熔融玻璃从成形体的上部溢出(溢流)而在成形体的下方成形薄片玻璃(板状玻璃)；以及冷却步骤，使薄片玻璃在缓冷炉中缓冷。在缓冷炉中，将薄片玻璃拉入到成对的辊间，利用辊将薄片玻璃一边向下方搬送一边拉长为所需的厚度，之后使薄片玻璃缓冷。此后，通过将薄片玻璃切断成规定尺寸而形成玻璃基板。

在溢流下拉法中，以高于应变点且低于缓冷点的温度进行薄片玻璃的缓冷，搬送薄片玻璃的辊附近的温度保持为相对高的状态(温度高时为600℃以上)。通常，使辊旋转的旋转轴由金属制造，所以强度会随着温度上升而下降，从而容许应力下降而导致轴变形的危险性升高。如果轴在已变形的状态下旋转，那么安装在轴前端附近的辊搬送玻璃基板的速度会产生周期性变动，而成为产生纵(拉伸)方向上的厚度偏差、或翘曲的原因。在专利文献1中揭示了如下内容：为了防止这种旋转轴的变形，例如使轴为中空，并使热介质在轴的中空空间内流动，由此将旋转轴冷却。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开平5-124826号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

且说，关于从成形体溢流的熔融玻璃，沿着熔融玻璃的流动方向预先设计薄片玻璃的宽度方向的温度分布，以使翘曲及应变不会超出需要地变大，且以使薄片玻璃成为所设计的温度分布的方式，使用冷却装置或加热器等进行严格的温度管理。因此，需要将与薄片玻璃接触的辊维持在一定温度。

另一方面，悬臂支撑辊的旋转轴贯通成形炉的炉壁而设置，在炉壁内外产生温度梯度。当旋转轴的长度方向的温度梯度变大时，存在如下问题：产生于旋转轴的应力变大，而有旋转轴产生变形的担忧。也考虑将容许应力大于温度梯度所致的应力的材料用于旋转轴，但能选择的材料有限。制造用于FPD的低温多晶硅TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)液晶用玻璃基板所使用的玻璃的应变点或缓冷点等玻璃特异点高，因此成形时的温度高，当成形后进行缓冷时的温度也变高，在缓冷炉内外温度梯度变大，所述问题变得显著。

因此，本发明的目的在于提供一种玻璃基板的制造方法及制造装置，能够像设计的那样精度良好地再现薄片玻璃的温度分布，且可使产生于搬送薄片玻璃的辊的旋转轴的应力下降。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述问题，本发明的第一态样的特征在于：其是一种玻璃基板的制造方法，在成形炉中使熔融玻璃从成形体溢流而成形连续的薄片玻璃，且在缓冷炉中一边利用辊夹持着所述薄片玻璃向下方搬送一边进行缓冷，

所述缓冷炉具有壁，该壁划分供搬送所述薄片玻璃的炉内、及外空间的炉外，

所述辊由贯通所述成形炉的所述壁的旋转轴悬臂支撑，且