[发明专利]玻璃基板制造方法

说明书

本申请是分案申请，原案申请的申请号为201280000983.8，国际申请号为PCT/JP2012/058710，申请日为2012年3月30日，发明名称为“玻璃基板的制造方法。

技术领域

本发明涉及一种玻璃基板的制造方法。

背景技术

如专利文献1(日本专利特开2009-196879)所示，已有人提出使用下拉法制造TFT(ThinFilmTransistor，薄膜电晶体)型的显示器的方法。于下拉法中，在使熔融玻璃流入成形体中之后，使该熔融玻璃自成形体的顶部溢流。溢流的熔融玻璃沿着成形体的两侧面流下，并于成形体的下端部合流，藉此制成平板状的玻璃(平板玻璃)。之后，一面利用拉伸辊将平板玻璃向下拉伸，一面加以冷却。将经冷却的平板玻璃切割成所需的长度，而制成玻璃基板。

发明内容

发明要解决的课题

在液晶显示器等平板显示器用的玻璃基板上形成有薄膜电晶体(TFT：ThinFilmTransistor)等半导体元件。在TFT形成时，由于玻璃基板是于高温下进行热处理，故而会引起玻璃基板的结构松弛，并因热收缩而使体积收缩。此时，若热收缩率较大，则会产生形成于玻璃基板上的电路图案错位的问题。

作为解决该问题的方法，有专利文献1中所披露的方法。于该方法中，在下拉法的缓冷步骤中，使自缓冷点至「缓冷点-50℃」的温度为止的平均冷却速度低于自「缓冷点+100℃」的温度至缓冷点为止的平均冷却速度。利用该构成，可获得热收缩率较小的玻璃。如此，于专利文献1中，是考虑热收缩率而规定平板玻璃的流动方向的冷却速度，但必须进一步提升生产性，并且使热收缩率成为良好。此外，在专利文献1中，未能达到既能够使热收缩率成为良好，并且使平板玻璃的板厚均匀化，进而减少平板玻璃的翘曲及应变的目的。

本发明的课题在于提供一种在使用下拉法制造玻璃基板时，既能提升玻璃基板的生产量，又能制造热收缩率良好的玻璃基板的玻璃基板的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的玻璃基板的制造方法包括成形步骤及冷却步骤。于成形步骤中，藉由下拉法将熔融玻璃成形为平板玻璃。于冷却步骤中，将平板玻璃冷却。此外，冷却步骤包括第1冷却步骤、第2冷却步骤及第3冷却步骤。第1冷却步骤是以第1平均冷却速度将平板玻璃的中央区域的温度冷却至缓冷点。第2冷却步骤是以第2平均冷却速度将中央区域的温度自缓冷点冷却至应变点-50℃。第3冷却步骤是以第3平均冷却速度将中央区域的温度自应变点-50℃冷却至应变点-200℃。并且，第1平均冷却速度为5.0℃/秒以上。第1平均冷却速度高于第3平均冷却速度。第3平均冷却速度高于第2平均冷却速度。第2平均冷却速度越小，平板玻璃的热收缩率越变小。因此，于第1至第3平均冷却速度下，藉由将第2平均冷却速度设为最慢，可有效地降低平板玻璃的热收缩率。藉此，可提升玻璃基板的生产量，并且制造适宜的玻璃基板。再者，平板玻璃的中央区域为包含使板厚均匀化的对象的部分的区域，平板玻璃的端部为包含制造后经切割的对象的部分的区域。

此外，第1平均冷却速度较佳为5.0℃/秒～50℃/秒的范围内。若第1平均冷却速度低于5.0℃/秒，则生产性变差。若第1平均冷却速度超过50℃/秒，则存在玻璃发生破裂的情形，且平板玻璃的翘曲值及板厚偏差变差。再者，第1平均冷却速度更佳为5.0℃/秒～45℃/秒的范围内，进而较佳为5.0℃/秒～40℃/秒的范围内。

第1冷却步骤较佳为包括如下步骤：第1温度控制步骤，其使平板玻璃的宽度方向的端部的温度低于由端部夹持的中央区域的温度，且使中央区域的温度变均匀；及第2温度控制步骤，其于进行第1温度控制步骤后，使平板玻璃的宽度方向的温度自中央部向端部下降。

于第1温度控制步骤中，藉由使平板玻璃的宽度方向端部的温度低于中央区域的温度，平板玻璃的端部的黏度增高。藉此，可抑制平板玻璃的宽度方向的收缩。若平板玻璃于宽度方向上收缩，则收缩的部位的板厚增大，且板厚偏差变差。因此，藉由使平板玻璃的宽度方向的端部的温度低于中央区域的温度，可使板厚均匀化。于第1温度控制步骤中，藉由使平板玻璃的中央区域的温度均匀化，可使中央区域的黏度变均匀，且可使板厚均匀化。

再者，为了使板厚更均匀化，较佳为于成形体正下方进行第1温度控制步骤，又，较佳为进行第1温度控制步骤直至将平板玻璃冷却至玻璃软化点的附近。此处，「玻璃软化点的附近」较佳为自「玻璃软化点-20℃」至「玻璃软化点+20℃」的温度区域。