JPH10297941A - ガラス板の徐冷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定盤上に複数枚のガラス板を積層させた状態
で徐冷しても、ガラス板同士を融着させたり、表面に傷
を発生させることなく徐冷することが可能な方法を提供
することを目的とするものである。 【解決手段】 こうして得られた各ガラス板１１の間隙
には、図２に示すように多数の研磨用無機粉体１２が介
在しており、各ガラス板１１は互いに融着することな
く、容易に分離することができた。また各ガラス板１１
に１００００ルクスのハロゲン光を当てて、その表面を
観察したところ、いずれも表面の傷は、成形後の水準と
同等であり、徐冷時のガラス板１１の擦れに起因する傷
は認められなかった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器に用いら
れるガラス板を徐冷する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器産業の発達に伴い、各種
の電子機器、とりわけ液晶やエレクトロルミネセンス、
プラズマディスプレイといった表示装置或いはイメージ
センサーや磁器ディスク等の基板用ガラスとして、肉厚
０．０３〜１．５ｍｍ程度のガラス板が多量に用いられ
るようになってきている。

【０００３】この種のガラス板を製造するには、まずガ
ラスを板状に成形し、所定寸法に切断加工する。その
後、ガラス板を熱処理炉に投入し、ガラスの歪点以上の
温度で一定時間加熱することによって、ガラスの歪を除
去してから熱処理炉から取り出し、次いでガラス板表面
の凹凸を低減させるために研磨してから、洗浄する方法
が採られる。

【０００４】この種のガラス板の平坦性が悪いと、露光
距離が設計どおりにならなくなったり、液晶等の表示装
置に用いられる２枚のガラス板の間隔に差が生じて表示
性能を損なうという本質的な問題から、自動化された製
造工程での機械的操作に適合しないという付随的な問題
まで様々な問題を引き起こし、用途によっては数十μｍ
程度の平坦面を有することが要求される。

【０００５】しかしながら公知の工業的な成形法によっ
て製造されたガラス板は、満足すべき平坦性を有してお
らず、そのためガラス板を徐冷する際、平坦性に優れた
定盤上に、ガラス板を載置した状態で熱処理炉内の搬送
コンベア上に載せ、所定の速度で移動させることによっ
て徐冷する方法が採られる。

【０００６】この時用いられる定盤は、耐熱性に優れた
アルミナセラミックスや低膨張結晶化ガラス等から形成
され、その上にガラス板を載置した状態で徐冷すると、
ガラス板の表面が軟化変形し、定盤の表面に沿った平坦
面が得られることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記用途のガ
ラス板の生産性を向上させる目的で、定盤上に複数枚の
ガラス板を積層したり、複数枚の定盤とガラス板を交互
に積層した状態で徐冷することが試みられている。

【０００８】しかしながら定盤上に複数枚のガラス板を
積層させると、ガラス板同士が融着したり、搬送コンベ
ア上で移動する際に互いに擦れてガラス板表面に傷が形
成されやすくなる。

【０００９】因みに電子機器に用いられるガラス板の場
合、表面の傷は、単に外観的に透明性が損なわれるとい
う問題のみならず、その上に形成される薄膜電気回路が
傷のために設計どおりに形成されず、所望の電気性能が
得られなかったり、断線するという致命的な不良原因に
もなりかねず、特に微細な薄膜電気回路の場合、わずか
数μｍの長さの傷ですら問題となる。またこのような傷
は、ガラス表面を研磨することによって除去できるが、
研磨コストがガラス板の価格を大幅に上昇させるため好
ましくない。

【００１０】また複数枚の定盤とガラス板を交互に積層
させると、ガラス板表面と耐熱性材料からなる定盤との
接触面積が大きくなり、ガラス板を徐冷するために必要
な熱容量が大幅に上昇し、熱処理炉内における搬送速度
をかなり遅くしなければならないため、却って生産性が
低下することになる。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、定盤上に複数枚のガラス板を積層させた状態で徐
冷しても、ガラス板同士を融着させたり、表面に傷を発
生させることなく徐冷することが可能な方法を提供する
ことを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のガラス板の徐冷
方法は、平坦性に優れた定盤上に、複数枚のガラス板を
積層させた状態で加熱するガラス板の徐冷方法におい
て、各ガラス板の間隙に、多数の研磨用無機粉体を介在
させることを特徴とする。

【００１３】また本発明のガラス板の徐冷方法は、各ガ
ラス板の表面に、研磨用無機粉体を懸濁させた水溶液を
噴霧してから積層することを特徴とする。

【００１４】さらに本発明のガラス板の徐冷方法は、研
磨用無機粉体の粒径が、０．０１〜１μｍであることを
特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の方法によると、積層された複数枚のガ
ラス板の間隙に、多数の研磨用無機粉体がスペーサとし
て介在し、ガラス板同士が接触することがないため、熱
処理炉で徐冷しても、ガラス板が融着したり、擦れて傷
が形成されることもない。

【００１６】また研磨用無機粉体は、極めて微小である
ため、各ガラス板が加熱されると、定盤の平坦面に沿っ
て軟化変形することになり、平坦度が改善される。

【００１７】さらに熱処理炉内の搬送時に、定盤上で積
層されたガラス板が多少位置ズレしても、無機粉体が回
転し、ガラス板と無機粉体との間の摩擦係数が小さいた
め、ガラス板表面には傷が入りにくい。

【００１８】しかもガラス板の間隙には、若干の空気層
が形成されるため、熱容量を大幅に上げることなく徐冷
することができる。

【００１９】さらに本発明では、スペーサとして研磨用
無機粉体を用いるため、ガラス板表面に付着した無機粉
体が、研磨時に残存していても、何の支障もなく研磨す
ることが可能である。

【００２０】つまり研磨材として用いることができない
ような無機粉体をガラス板の間隙に介在させた場合に
は、無機粉体が研磨時に残存していると、ガラス板がこ
れらの無機粉体と強制的に擦り合わされ、却って傷を付
けることになるため、研磨前に無機粉体を完全に除去す
る作業が必要となる。

【００２１】また複数枚のガラス板の間隙に、紙やガラ
スペーパー等を介在させることによって、ガラス板同士
の融着や擦れを防止することも考えられるが、ガラス板
の間隙にこれらの材料を載せる作業や取り除く作業が煩
雑であり、またガラス板を１枚づつ積層したり、取り上
げる作業を自動化することも困難となる。

【００２２】さらに本発明において各ガラス板の間隙に
多数の研磨用無機粉体を介在させる方法として、各ガラ
ス板の表面に、研磨用無機粉体を懸濁させた水溶液を噴
霧してから積層する方法を採ると、ガラス板表面に均一
に研磨用無機粉体を散布することができるため望まし
い。

【００２３】次ぎに本発明において、複数枚のガラス板
の間隙に多数の研磨用無機粉体を介在させる方法を一例
を挙げて説明する。

【００２４】まず一般に研磨材として用いられる酸化セ
リウムやアランダム等の研磨用無機粉体を準備し、これ
を水に混合し、懸濁液を調合する。次いで複数枚のガラ
ス板表面にこの懸濁液をスプレーガンで順次に噴霧し、
これらを定盤上に積層する。これを熱処理炉に投入し、
加熱すると、水分は蒸発し、多数の無機粉体だけがガラ
ス板の間隙に均一に散布された状態で残存することにな
る。尚、無機粉体は、ガラス板の間隙だけでなく、定盤
とガラス板の間隙に介在しても何ら差し支えない。

【００２５】ガラスを徐冷するための熱処理炉は、ガラ
スの歪点付近から軟化点付近の温度に設定されており、
通常、電子機器のガラス板として使用されるホウケイ酸
ガラスの歪点は約５００〜５５０℃、軟化点は約７５０
〜８００℃であり、無アルカリガラスの歪点は約６３０
〜７５０℃、軟化点は約８４０〜９５０℃である。

【００２６】さらに本発明においては、使用する研磨用
無機粉体が小さすぎると、ガラス板が部分的に接触する
虞れが生じ、逆に大きすぎると、ガラス板の反りを小さ
くする作用が低下したり、スプレーガンで均一に噴霧し
難くなるため、平均粒径を０．０１〜１μｍに規制する
ことが望ましい。

【００２７】

【実施例】以下、本発明のガラス板の徐冷方法を実施例
に基づいて詳細に説明する。

【００２８】まず溶融ガラスを成形し、所定寸法に切断
加工した３枚のガラス板（厚み０．７ｍｍ）と、ガラス
板に比べて若干大きめの矩形状の定盤（厚み３ｍｍ）を
準備した。ガラス板としては、液晶用無アルカリガラス
板（日本電気硝子株式会社製：ＯＡ−２）を使用し、ま
たガラス定盤としては、平坦性に優れた低膨張結晶化ガ
ラス板（日本電気硝子株式会社製：ネオセラムＮ−０）
を使用した。

【００２９】また平均粒径０．３μｍの酸化セリウムを
水中に懸濁した水溶液を準備し、この水溶液を、針ノズ
ル付スプレーガン（ノズル長さ１００ｍｍ、内径０．７
ｍｍ）を用いて各ガラス板の表面に順次噴霧した。

【００３０】次ぎに図１に示すように、定盤１０上に３
枚のガラス板１１を積層し、熱処理炉に投入した。３枚
のガラス板を載置した定盤は、耐熱鋼網からなる搬送コ
ンベアによって熱処理炉内を移送され、ガラスの歪点以
上の徐冷点付近の温度まで加熱昇温され、一定時間保持
されて歪が除去された後、熱処理炉から取り出された。

【００３１】こうして得られた各ガラス板１１の間隙に
は、図２に示すように多数の研磨用無機粉体１２が介在
しており、各ガラス板１１は互いに融着することなく、
容易に分離することができた。また各ガラス板１１に１
００００ルクスのハロゲン光を当てて、その表面を観察
したところ、いずれも表面の傷は、成形後の水準と同等
であり、徐冷時のガラス板１１の擦れに起因する傷は認
められなかった。さらに触針式反り測定器を使用して各
ガラス板１１の反りを調べたところ、５０μｍ以内の良
好な平坦面を有していた。

【００３２】その後、これらのガラス板１１を研磨材と
して酸化セリウムを用いた研磨工程と、洗浄工程を通過
させ、表面粗さＲｍａｘ２０オングストローム程度に仕
上げた。

【００３３】尚、上記実施例では、搬送コンベアを備え
た熱処理炉を用いる例を示したが、本発明の方法は、バ
ッチ式の熱処理炉にも適用することが可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明のガラス板の徐冷方
法によると、定盤上に複数枚のガラス板を積層して徐冷
する場合でも、ガラス板同士が融着したり、擦れて表面
に傷が入ることなく、得られたガラス板は、反りが小さ
いため、各種の電子機器に用いられるガラス板として好
適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定盤上に３枚のガラス板を積層させた
状態を示す斜視図である。

【図２】図１のガラス板の間隙部を示す部分拡大断面図
である。

【符号の説明】

１０ 定盤 １１ ガラス板 １２ 研磨用無機粉体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平坦性に優れた定盤上に、複数枚のガラ
   ス板を積層させた状態で加熱するガラス板の徐冷方法に
   おいて、各ガラス板の間隙に、多数の研磨用無機粉体を
   介在させることを特徴とするガラス板の徐冷方法。
2. 【請求項２】 各ガラス板の表面に、研磨用無機粉体を
   懸濁させた水溶液を噴霧してから積層することを特徴と
   する請求項１記載のガラス板の徐冷方法。
3. 【請求項３】 研磨用無機粉体の粒径が、０．０１〜１
   μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載のガラ
   ス板の徐冷方法。