特許 6721949 ガラス基板の製造方法、およびガラス基板製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6721949

(24)【登録日】2020年6月23日

(45)【発行日】2020年7月15日

(54)【発明の名称】ガラス基板の製造方法、およびガラス基板製造装置

(51)【国際特許分類】

   C03C 23/00 20060101AFI20200706BHJP

   B08B 1/04 20060101ALI20200706BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20200706BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20200706BHJP

【ＦＩ】

   C03C23/00 A

   B08B1/04

   G02F1/13 101

   G02F1/1333 500

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-132136(P2015-132136)

(22)【出願日】2015年6月30日

(65)【公開番号】特開2017-14060(P2017-14060A)

(43)【公開日】2017年1月19日

【審査請求日】2018年6月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】598055910

【氏名又は名称】ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】508250914

【氏名又は名称】アヴァンストレート コリア インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000165

【氏名又は名称】グローバル・アイピー東京特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】福島 達也

(72)【発明者】

【氏名】四元 達也

【審査官】 山口 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２２３０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１１２９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１３７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１１０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３０１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１９０８８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｃ１５／００−２３／００

Ｂ０８Ｂ１／００−１／０４，５／００−１３／００

Ｇ０２Ｆ１／１３，１／１３３３，１／１３７−１／１４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス基板の板厚方向と直交する方向を搬送方向として前記ガラス基板を搬送させながら、前記板厚方向と平行な方向に間隔をあけて前記ガラス基板の板厚方向の両側から前記ガラス基板を挟むよう配置された少なくとも１対の洗浄部材を用いて、前記ガラス基板の主表面を洗浄する洗浄工程を備えるガラス基板の製造方法であって、
検知手段によって、前記ガラス基板が所定位置に搬送されたことを検知する検知工程をさらに備え、
前記洗浄部材は、前記ガラス基板の板厚方向と平行な回転中心線を回転中心として回転する部材であり、
前記ガラス基板に当接する前記洗浄部材の部分はスポンジで構成され、
前記洗浄工程では、前記ガラス基板と当接する前記１対の洗浄部材同士の間隔が小さくなるように、前記検知に基づいて、前記１対の洗浄部材のうち少なくとも一方の洗浄部材を移動させることで、前記搬送方向の下流側の前記ガラス基板の端を挟むように前記洗浄部材を前記ガラス基板に当接させ、前記ガラス基板の主表面の洗浄を行う、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。

【請求項2】

前記ガラス基板に当接する前記洗浄部材の接触面の形状は、前記ガラス基板側に突出し、互いに等間隔で配置された複数の凸部を有する凹凸形状である、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項3】

前記スポンジは平均気孔径が２０〜１０００μｍである、請求項１又は２に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項4】

前記ガラス基板に当接する前記洗浄部材の部分は、少なくとも一部が樹脂材料から構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項5】

前記洗浄工程では、複数の洗浄対象として前記ガラス基板を互いに間隔をあけて連続的に搬送して、前記複数の洗浄対象であるガラス基板のそれぞれを洗浄し、
前記洗浄部材を移動させてから経過した時間に基づいて、前記洗浄部材の間隔を大きくし、後続する前記ガラス基板が前記所定位置に搬送されたことが検知されるまで待機する、請求項１から４のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項6】

ガラス基板の板厚方向と直交する方向を搬送方向として前記ガラス基板を搬送しながら前記ガラス基板を洗浄する洗浄装置を有するガラス基板製造装置であって、
前記ガラス基板の板厚方向と平行な方向に間隔をあけて前記ガラス基板の板厚方向の両側から前記ガラス基板を挟むよう配置され、前記ガラス基板の主表面を洗浄する少なくとも１対の洗浄部材と、
前記ガラス基板が所定位置に搬送されたことを検知する検知部材と、
前記１対の洗浄部材の少なくとも一方の洗浄部材を移動させる洗浄部材移動機構と、を備え、
前記洗浄部材は、前記ガラス基板の板厚方向と平行な回転中心線を回転中心として回転する部材であり、
前記ガラス基板に当接する前記洗浄部材の部分はスポンジで構成され、
前記ガラス基板と当接する前記１対の前記洗浄部材同士の間隔が小さくなるように、前記検知に基づいて、前記洗浄部材移動機構によって前記１対の洗浄部材の少なくとも一方の洗浄部材を移動させることで、前記搬送方向の下流側の前記ガラス基板の端を挟むように前記洗浄部材を前記ガラス基板に当接させ、前記ガラス基板の主表面の洗浄を行うことを特徴とするガラス基板製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス基板の製造方法、およびガラス基板製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、液晶表示装置用ディスプレイ等のＦＰＤ（Flat Panel Display）には、ガラス基板が用いられる。ガラス基板には、半導体プロセスにより、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子等の半導体素子が形成されるため、塵や汚れが付いておらず洗浄度が高いことが求められている。

【0003】

ガラス基板の製造工程では、シートガラスが所定の長さに切断されてガラス板が作製され、ガラス板は積層されて保管される。この後、ガラス板には、ダイヤモンドカッターあるいはレーザ光により切り込み線（スクライブ線）が入れられ、切り込み線に沿って折られることで所定のサイズに切断され、あるいは、レーザ光による溶断により切断されて、ガラス基板が作製される。
ガラス板には、保管されている間、空中に飛遊した埃や塵などがガラス面に付着する。また、ガラス板とガラス板の間に合紙が挟まれて保管される場合には、合紙の紙粉等がガラスに付着して、ガラスが汚れてしまう。また、ガラス板の切断時には、ガラスの切断された端面から数μｍ〜数１００μｍの大きさのガラス微小片が塵（カレット）となってガラス面に飛散し、塵としてガラス面に付着する。このため、ガラス基板を梱包して出荷する前に、ガラス基板が所定の製品の出荷規格を満たすように、ガラス基板を洗浄する。

【0004】

従来、ガラス基板を洗浄する方法として、ガラス基板を板厚方向に挟むようにガラス基板に当接する１対の洗浄部材を用いてガラス基板を洗浄することが知られている（例えば、特許文献１）。この洗浄方法によれば、ガラス基板の両側の主表面を一度に洗浄することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２０１１−５２９４３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来、１対の洗浄部材を用いてガラス基板を洗浄する方法において、ガラス基板を搬送させながら洗浄が行われる場合がる。この方法では、１対の洗浄部材のそれぞれは、ガラス板の板厚方向から前記ガラス基板を挟むよう配置されており、ガラス基板が１対の洗浄部材の間を通過する際に、１対の洗浄部材がガラス基板に両側から当接して、洗浄を行う。この方法によれば、複数のガラス基板を連続的に搬送させながら洗浄することができ、効率よく洗浄を行うことができる。
しかし、この方法では、ガラス基板の搬送方向の先端が洗浄部材と接触して、１対の洗浄部材の間にうまく進入できない場合がある。このような場合、ガラス基板の洗浄装置内部での詰まりを解消するために、洗浄部材の高さを調整して、ガラス基板に対する洗浄部材の接触圧を下げなければならず、洗浄力の低下が生じるおそれがある。また、洗浄部材と接触したガラス基板がそのまま搬送方向に移動することで、撓むように変形し、ガラス基板が割れてしまうおそれがある。

【0007】

そこで、本発明は、ガラス基板を搬送させながら、ガラス基板を板厚方向から挟む両側に配置された１対の洗浄部材を用いてガラス基板の洗浄をスムーズに行うことのできるガラス基板の製造方法およびガラス基板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】

【0008】

本発明は、下記（１）〜（１２）を提供する。
（１）ガラス基板の板厚方向と直交する方向を搬送方向として前記ガラス基板を搬送させながら、前記板厚方向と平行な方向に間隔をあけて前記ガラス基板の板厚方向から前記ガラス基板を挟むよう配置された少なくとも１対の洗浄部材を用いて、前記ガラス基板の主表面を洗浄する洗浄工程を備えるガラス基板の製造方法であって、
検知手段によって、前記ガラス基板が所定位置に搬送されたことを検知する検知工程、をさらに備え、
前記洗浄部材は、前記ガラス基板の板厚方向と平行な回転中心線を回転中心として回転する部材であり、
前記洗浄工程では、前記ガラス基板と当接する前記１対の洗浄部材同士の間隔が小さくなるように、前記検知に基づいて、前記１対の洗浄部材のうち少なくとも一方の洗浄部材を移動させることで、前記搬送方向の下流側の前記ガラス基板の端を挟むように前記洗浄部材を前記ガラス基板に当接させ、前記ガラス基板の主表面の洗浄を行う、ことを特徴とするガラス基板の製造方法。

【0009】

（２）前記ガラス基板に当接する前記洗浄部材の接触面の形状は、前記ガラス基板側に突出し、互いに等間隔で配置された複数の凸部を有する凹凸形状である、前記（１）に記載のガラス基板の製造方法。

【0011】

（３）前記スポンジは平均気孔径が２０〜１０００μｍである、前記（１）または前記（２）に記載のガラス基板の製造方法。

【0012】

（４）前記ガラス基板に当接する前記洗浄部材の部分は、少なくとも一部が樹脂材料から構成されている、前記（１）から前記（３）のいずれか１つに記載のガラス基板の製造方法。

【0013】

（５）前記洗浄部材は、ガラス基板の板厚方向と直交する方向に（ガラス基板の面内で）時計回りに回転する回転軸または反時計回りに回転する回転軸を有している、前記（１）から前記（４）のいずれか１つに記載のガラス基板の製造方法。

【0014】

（６）前記洗浄工程では、複数の洗浄対象として前記ガラス基板を互いに間隔をあけて連続的に搬送して、前記複数の洗浄対象であるガラス基板のそれぞれを洗浄し、
前記洗浄部材を移動させてから経過した時間に基づいて、前記洗浄部材の間隔を大きくし、後続する前記ガラス基板が前記所定位置に搬送されたことが検知されるまで待機する、前記（１）から前記（５）のいずれか１つに記載のガラス基板の製造方法。

【0015】

（７）ガラス基板の板厚方向と直交する方向を搬送方向として前記ガラス基板を搬送しながら前記ガラス基板を洗浄する洗浄装置を有するガラス基板製造装置であって、
前記ガラス基板の板厚方向と平行な方向に間隔をあけて前記ガラス基板の板厚方向から前記ガラス基板を挟むよう配置され、前記ガラス基板の主表面を洗浄する少なくとも１対の洗浄部材と、
前記ガラス基板が所定位置に搬送されたことを検知する検知部材と、
前記１対の洗浄部材の少なくとも一方の洗浄部材を移動させる洗浄部材移動機構と、を備え、
前記洗浄部材は、前記ガラス基板の板厚方向と平行な回転中心線を回転中心として回転する部材であり、
前記ガラス基板と当接する前記１対の洗浄部材同士の間隔が小さくなるように、前記検知に基づいて、前記洗浄部材移動機構によって前記１対の洗浄部材の少なくとも一方の洗浄部材を移動させることで、前記搬送方向の下流側の前記ガラス基板の端を挟むように前記洗浄部材を前記ガラス基板に当接させ、前記ガラス基板の主表面の洗浄を行うことを特徴とするガラス基板製造装置。

【0016】

（８）前記ガラス基板に当接する前記洗浄部材の接触面の形状は、前記ガラス基板側に突出し、互いに等間隔で配置された複数の凸部を有する凹凸形状である、前記（７）に記載のガラス基板製造装置。

【0018】

（９）前記スポンジは平均気孔径が２０〜１０００μｍである、前記（７）または（８）に記載のガラス基板製造装置。

【0019】

（１０）前記ガラス基板に当接する前記洗浄部材の部分は、樹脂を含有する材質から構成されている、前記（７）から前記（９）のいずれか１つに記載のガラス基板製造装置。

【0020】

（１１）前記洗浄部材は、ガラス基板の板厚方向と直交する方向に（ガラス基板の面内で）時計回りに回転する回転軸または反時計回りに回転する回転軸を有している、前記（７）から前記（１０）のいずれか１つに記載のガラス基板の洗浄装置。

【0021】

（１２）複数の洗浄対象として前記ガラス基板が互いに間隔をあけて連続的に搬送され、
前記洗浄部材は、前記複数の洗浄対象であるガラス基板のそれぞれを洗浄し、
前記洗浄部材を移動させてから経過した時間に基づいて、前記洗浄部材の間隔を大きくし、後続する前記ガラス基板が前記所定位置に搬送されたことが検知されるまで待機する、前記（７）から前記（１１）のいずれか１つに記載のガラス基板製造装置。

【発明の効果】

【0022】

上述のガラス基板の製造方法およびガラス基板製造装置によれば、ガラス基板を搬送させながら、ガラス基板の板厚方向からガラス基板を挟むよう配置された１対の洗浄部材を用いてガラス基板の洗浄をスムーズに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【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】本実施形態の洗浄装置を模式的に説明する平面図である。

【図3】本実施形態の洗浄工程で用いられる洗浄部材の配置態様を説明する図である。

【図4】本実施形態の洗浄装置によって行われる洗浄工程を説明する側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本実施形態のガラス基板の製造方法及びガラス基板製造装置について説明する。
本実施形態のガラス基板の製造方法は、ガラス基板を搬送させながら、ガラス基板の板厚方向からガラス基板を挟むよう配置された少なくとも１対の洗浄部材を用いて、ガラス基板の主表面を洗浄する洗浄工程を備える。この方法は、ガラス基板が所定位置に搬送されたことを検知する検知工程をさらに備えており、ガラス基板と当接する１対の洗浄部材同士の間隔が小さくなるように、前記検知に基づいて、１対の洗浄部材のうち少なくとも一方の洗浄部材を移動させることで洗浄部材をガラス基板に当接させ、ガラス基板の主表面の洗浄を行う。この方法によれば、ガラス基板を搬送させながら、ガラス基板の板厚方向からガラス基板を挟むよう配置された１対の洗浄部材を用いてガラス基板の洗浄をスムーズに行うことができる。

【0025】

（ガラス基板の製造方法の概略説明）
図１は、本実施形態のガラス板の製造方法の工程の一例を示す図である。
ガラス板の製造方法は、例えば、成形工程（Ｓ１）と、徐冷工程（Ｓ２）と、採板工程（Ｓ３）と、切断工程（Ｓ５）と、端面加工工程（Ｓ６）と、洗浄工程（Ｓ７）と、検査工程（Ｓ８）と、梱包工程（Ｓ９）と、を備える。また、採板工程の後に熱処理工程（Ｓ４）を備えてもよい。

【0026】

成形工程（Ｓ１）では、熔融ガラスをシートガラスに成形する。成形方法には、フュージョン法（オーバーフローダウンドロー法）、フロート法等の公知の方法が用いられる。
徐冷工程（Ｓ２）では、成形されて搬送されるシートガラスを、所望の厚さにし、内部歪および反りが生じないよう冷却する。
採板工程（Ｓ３）では、徐冷されたシートガラスを所定の長さごとに採板して複数のガラス板を得る。
熱処理工程（Ｓ４）では、例えば熱処理炉において、ガラス板に対し熱処理を行う。
切断工程（Ｓ５）では、熱処理を行ったガラス板を所定のサイズに切断して複数のガラス基板を得る。ガラス基板は、矩形形状に切断されることが好ましく、サイズは、特に制限されないが、例えば、縦長さおよび横長さがそれぞれ５００ｍｍ〜３５００ｍｍである。ガラス基板の板厚は、例えば、０．１〜１．１ｍｍである。
端面加工工程（Ｓ６）では、ガラス基板に対し、端面の研削、研磨およびコーナーカットを含む端面加工を行う。
洗浄工程（Ｓ７）では、後述する洗浄装置を用いて、ガラス基板を搬送させながら洗浄を行う。
検査工程（Ｓ８）では、洗浄されたガラス基板に対し、表面に傷、塵、汚れがないか、あるいは、気泡、異物等の内部欠陥がないか、光学的検査を行う。
梱包工程（Ｓ９）では、検査の結果、所望の品質に適合するガラス基板を梱包する。梱包されたガラス基板は納入先業者に出荷される。

【0027】

（ガラス基板製造装置）
本実施形態のガラス基板製造装置は、上記説明した成形工程（Ｓ１）〜採板工程（Ｓ３）および梱包工程（Ｓ９）の各工程を行う装置として、成形装置、徐冷装置、採板装置、熱処理装置、切断装置、端面加工装置、洗浄装置、検査装置、梱包装置を備えている。このうち、成形装置は、オーバーフローダウンドロー法による成形が行われる場合、熔融ガラスを成形するための成形体を有している。洗浄装置について後で詳細に説明する。

【0028】

（ガラス基板）
本実施形態で製造されるガラス基板は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板として用いることができる。また、本実施形態で製造されるガラス基板は、高精細なディスプレイに用いられる、ＬＴＰＳ（低温ポリシリコン）・ＴＦＴディスプレイ、ＩＧＺＯ（インジウム、ガリウム、亜鉛、酸素）等の酸化物半導体・ＴＦＴディスプレイ用のガラス基板として用いることができる。

【0029】

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、本実施形態の方法では、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)。

【0030】

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０〜１０モル％、ＳｒＯが０〜１０％、ＢａＯが０〜１０％であることが好ましい。

【0031】

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。

【0032】

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、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３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。

【0033】

（洗浄装置および洗浄工程）
本実施形態の洗浄工程（Ｓ７）は、図２に示されるガラス基板の洗浄装置１を用いて行うことができる。図２は、洗浄装置１を模式的に説明する平面図である。洗浄装置１は、ガラス基板Ｇの板厚方向（図２の紙面奥行方向）と直交する方向を搬送方向（図２において破線の矢印Ｘで示す方向）としてガラス基板Ｇを搬送しながらガラス基板Ｇを洗浄する装置である。

【0034】

洗浄装置１は、ガラス基板Ｇの搬送路を有する。ガラス基板Ｇは、洗浄工程において、搬送路上を、搬送方向Ｘに搬送されながら、洗浄装置１によって洗浄される。なお、搬送路は、搬送方向Ｘに沿って延びる、ガラス基板Ｇが搬送されるスペースであり、搬送路に沿って、ガラス基板Ｇを下方から支持しながら回転することで、ガラス基板Ｇを搬送方向Ｘに送り出す複数の搬送ローラ（不図示）が配置されている。洗浄水には、例えば、水に、アルカリ性の洗浄液を溶かしたものが用いられる。洗浄水は、例えば、搬送路に沿って複数設けられるシャワーノズル（不図示）からガラス基板Ｇに吹き付けられる。

【0035】

洗浄装置１は、例えば、図２に示されるように、搬送方向Ｘに間隔をあけて配置された２つの洗浄ユニット１２，１４を有しており、洗浄ユニット１２，１４のそれぞれにおいて洗浄が行われる。なお、洗浄ユニット１２，１４は、ほぼ同様に構成されており、ここでは、洗浄ユニット１２について説明し、洗浄ユニット１４の説明を省略する。
洗浄ユニット１２は、搬送方向Ｘに並ぶ、例えば２列の洗浄列１２ａ、１２ｂを備えており、洗浄列１２ａ、１２ｂはそれぞれ、図３に示されるように、ガラス基板Ｇの搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙに沿って並ぶよう配された複数の対の洗浄部材３を有している。図３は、洗浄部材３の配置態様を説明する図である。なお、図３には、洗浄ユニット１２の構成要素と同じ機能を有する洗浄ユニット１４の構成要素の参照符号が、洗浄ユニット１２の参照符号の後の括弧内に示される。また、洗浄ユニット１２は、さらに、検知部材５（図４参照）と、図示されない制御部と、を備える。

【0036】

（ａ）洗浄部材
複数の対の洗浄部材３のそれぞれの対は、ガラス基板Ｇの板厚方向の両側に１つずつ配置された２つの洗浄部材３が一組となって対をなしている。図３には、複数の対の洗浄部材３のうち、ガラス基板Ｇの板厚方向の片側に配置された洗浄部材３を示す。洗浄列１２ａを構成する複数の対の洗浄部材３と、洗浄列１２ｂを構成する複数の対の洗浄部材３とは、図３に示されるように、洗浄部材３の回転中心がガラス基板Ｇの幅方向にオフセットされ、平面視したときに千鳥状に並ぶよう配置されている。これによって、ガラス基板Ｇの幅方向に洗浄ムラが生じるのを抑えることができる。

【0037】

図示される洗浄部材３は、ガラス基板Ｇの板厚方向と平行な回転中心線を回転中心として回転するディスク状の部材である。ディスク状の洗浄部材３の例としては、後述する洗浄部３ａの平面視したときの形状が、円板状または多角形状であるもののほか、回転中心から放射状に外側に延びるよう形成された複数の部分を有する形状のものが挙げられる。なお、本実施形態の洗浄部材３の形態は、ディスク状に限定されず、例えば、ローラ状等の他の形態の部材であってもよい。ローラ状の洗浄部材３が採用される場合は、例えば、ガラス基板Ｇの板厚方向の両側のそれぞれにローラ状の洗浄部材３を配置して１対の洗浄部材３を構成し、それぞれの洗浄部材３をガラス基板Ｇの幅方向Ｙと平行な方向に延びるよう配置して用いることができる。この場合、１対の洗浄部材３は、ガラス基板Ｇを挟持して搬送方向Ｘに送り出すような回転方向に回転することでガラス基板Ｇを洗浄する。なお、以降の説明では、洗浄部材３として、上記したディスク状の部材を例にして説明する。また、洗浄部材３の回転方向は、ガラス基板Ｇを搬送方向Ｘに送り出すような回転方向に限定されるものではなく、搬送方向Ｘに送り出すような回転方向と反対方向に回転するようにしてもよい。

【0038】

洗浄部材３は、図４に示されるように、ガラス基板Ｇの主表面に当接して洗浄を行う洗浄部３ａと、洗浄部３ａが取り付けられた支持部３ｂと、を有している。図４は、洗浄装置１によって行われる洗浄工程を説明する側面図である。本明細書において、ガラス基板Ｇの主表面は、ガラス基板Ｇの板厚方向の両端においてガラス基板Ｇの板厚方向と直交するよう延在する表面をいう。

【0039】

洗浄部３ａは、例えば、ブラシ、スポンジで構成される。ブラシで構成される洗浄部３ａにおいて、ブラシを構成する複数の毛の線径は、ガラス基板Ｇの主表面に傷が発生するのを抑えつつ洗浄力を高める観点から、好ましくは０．０５〜０．２ｍｍであり、より好ましくは０．０７〜０．１２ｍｍである。ブラシを構成する複数の毛の線径は、大きくなり過ぎると剛直になりガラスと接触することで傷が発生するおそれがある。他方、ブラシを構成する複数の毛の線径が小さすぎる変形して擦る力が弱くなるため洗浄効果が低下する。また、スポンジで構成される洗浄部３ａにおいて、スポンジの平均気孔径は、洗浄力を高める観点から、好ましくは２０〜１０００μｍであり、より好ましくは８０〜１８０μｍである。スポンジの平均気孔率は、真の固体部分と、その隙間、すなわち気孔と、の容積の比であり、例えば、試料の体積および質量から求めた見掛密度と、測定した実測密度より下式で計算することで求められる。
見掛密度ρ１＝試料の質量ｍ０／試料の体積Ｖ
平均気孔率Ｐ＝（実測密度ρ−見掛密度ρ１）／実測密度ρ
洗浄部３ａは、微細なパーティクルや汚れに対するより高い洗浄効果が得られる点で、スポンジで構成されるのが好ましい。スポンジで構成される洗浄部３ａは、洗浄効果を高める目的で、所定の面圧でガラス基板Ｇに押し付けられる場合がある。このように押し付けられることで、スポンジの弾性力をガラス基板Ｇに作用させることができて、洗浄効果が高められる。

【0040】

洗浄部３ａには、洗浄力を高める観点から、ガラス基板Ｇと当接する表面が凹凸形状を有しているものを用いてもよい。凹凸形状は、例えば、ガラス基板Ｇと向かい合った洗浄部３ａの部分において、ガラス基板Ｇの側に突出する複数の凸部が設けられることによって形成された形状である。複数の凸部は、ガラス基板Ｇと当接する洗浄部３ａの表面に等間隔に配置されることが好ましい。凸部の突出高さは、特に制限されない。

【0041】

また、洗浄部３ａは、洗浄力を高める観点から、樹脂を含有する材質から構成されることが好ましい。樹脂は、例えば、合成樹脂であり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等が挙げられる。洗浄部３ａがスポンジで構成される場合は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、フッ素系樹脂等が好ましく用いられる。洗浄部３ａがブラシで構成される場合は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、フッ素系樹脂等が好ましく用いられる。
支持部３ｂは、洗浄部３ａと一体に回転する部材であり、図示されない駆動機構によって回転駆動される。

【0042】

本実施形態の１対の洗浄部材３は、図４に示されるように、ガラス基板Ｇの板厚方向と平行な方向に間隔Ｓをあけて搬送路を挟む両側（図４の上側および下側）に配置されている。このうち上側の洗浄部材３は、下側の洗浄部材３に対して、図４の上下方向に移動するよう、図示しない駆動機構（洗浄部材移動機構）によって駆動される。これにより、１対の洗浄部材３は、洗浄部３ａの搬送路側の部分同士の間隔Ｓが小さくなるよう互いに接近し（図４（ｂ）および図４（ｃ））、また、当該間隔が大きくなるよう互いに離反することができる（図４（ａ）および図４（ｄ））。なお、図４（ａ）〜図４（ｄ）は、ガラス基板Ｇが１対の洗浄部材３の間を通過しながら洗浄される工程を時系列に示す。１対の洗浄部材３は、制御部によって制御されて、後述するように、ガラス基板Ｇの洗浄時には間隔Ｓが小さくなるよう互いに接近し、洗浄時以外は間隔Ｓが大きくなるよう互いに離間して配置される。

【0043】

また、下側の洗浄部材３は、スムーズにガラス基板Ｇを搬送し、洗浄を開始するために、洗浄部３ａの搬送路側を向く表面の高さ位置が、１対の洗浄部材３の間に搬送されるガラス基板Ｇの下方の主表面の高さ位置と同じであることが好ましいが、異なっていてもよい。

【0044】

以上説明した洗浄部材３は、洗浄列１２ａ，１２ｂの間、または、洗浄ユニット１２，１４の間で同じ形態のものが用いられてもよく、異なる形態のものが用いられてもよい。例えば、洗浄列１２ａ、１２ｂの間で、一方の列では洗浄部３ａがブラシで構成され、他方の列では洗浄部３ａがスポンジで構成されてもよく、洗浄部材３として、一方の列ではディスク状の部材が用いられ、他方の列ではローラ状の部材が用いられてもよい。また、例えば、洗浄ユニット１２、１４の間で、一方のユニットでは洗浄部３ａがブラシで構成され、他方のユニットでは洗浄部３ａがスポンジで構成されてもよく、洗浄部材３として、一方のユニットではディスク状の部材が用いられ、他方のユニットではローラ状の部材が用いられてもよい。

【0045】

（ｂ）検知部材
検知部材５は、図４に示されるように、１対の洗浄部材３よりもガラス基板Ｇの搬送方向の上流側に設けられ、ガラス基板Ｇが所定位置に搬送されたことを検知する。所定位置とは、１対の洗浄部材３に隣接する搬送方向Ｘの上流側の位置である。検知部材５は、ガラス基板Ｇが所定位置に搬送されたことを検知すると、そのことを示す検知信号を制御部に向けて出力する。検知部材５は、特に限定されないが、例えば、透過型フォトインタラプタを用いることができる。この場合、発光部と受光部が搬送路を挟む両側に１つずつ配置される。なお、図４では、便宜のため、検知部材５を、搬送路の一方の側に配置した部材として表す。検知部材５の配置位置は、上側の洗浄部材３が下側の洗浄部材３に接近するよう下降を始めた時点と、ガラス基板Ｇが１対の洗浄部材３の間のスペース（洗浄領域）に進入した時点とのタイミングのズレを小さくするために、洗浄部材３よりも搬送方向の上流側であって、可能な限り洗浄部材３に近接した位置であることが好ましい。また、このズレを洗浄列１２ａ、１２ｂごとに小さくできる点で、検知部材５は、洗浄列１２ａ、１２ｂごとに洗浄列１２ａ、１２ｂの上流側に配置されることが好ましい。

【0046】

（ｃ）制御部
制御部は、洗浄部材３の駆動機構および検知部材５と接続され、これらの構成要素を制御する。制御部は、ガラス基板Ｇと当接する洗浄部材３の表面（洗浄部３ａの搬送路側の表面）同士の間隔Ｓが小さくなるように、検知部材５から出力された検知信号を受けたことに基づいて、上側の洗浄部材３を下降させてガラス基板Ｇに当接させ、ガラス基板Ｇの主表面の洗浄を行う（図４（ｂ）、図４（ｃ））。上側の洗浄部材３を下降させるタイミングは、具体的には、制御部が検知信号を受けてから所定時間経過後である。この所定時間は、検知部材５と洗浄部材３との搬送方向の距離、ガラス基板Ｇの搬送速度、洗浄部材３の下降速度等を考慮して定められる。

【0047】

本実施形態の洗浄装置１は、複数の洗浄対象として、複数のガラス基板Ｇを、互いに搬送方向に間隔があくよう連続的に搬送して、それぞれを順に洗浄する（図２参照）。このとき、制御部は、上側の洗浄部材３を下降させてから経過した時間に基づいて、上側の洗浄部材３を上昇させて間隔Ｓを大きくし（図４（ｄ）、図４（ａ））、後続するガラス基板Ｇが、上記所定位置に搬送されたことが検知されるまで待機するよう、１対の洗浄部材３を制御する。上側の洗浄部材３を上昇させるタイミングは、具体的には、上側の洗浄部材３が下降を始めてから所定時間経過後である。この所定時間は、ガラス基板Ｇの搬送速度、洗浄部３ａの搬送方向の長さ等を考慮して調整される。あるいは、検知部材を洗浄列１２ａ、１２ｂの下流側にも設け、当該検知部材によってガラス基板Ｇが所定位置に搬送されたことを検知した場合に、上側の洗浄部材３を上昇させるようにしてもよい。

【0048】

また、制御部は、検知部材５が上記したように洗浄列１２ａ、１２ｂごとに配置されている場合は、洗浄部材３の下降および上昇の動作を、洗浄列１２ａ、１２ｂごとに行うことができる。一方、制御部は、洗浄列１２ａのみに対応して検知部材５が配置され、洗浄列１２ｂに対応して検知部材５が配置されていない場合は、下流側の洗浄列１２ｂを構成する複数の洗浄部材３を、例えば、上流側の洗浄列１２ａを構成する複数の洗浄部材３と同じタイミングで下降および上昇させることができる。

【0049】

洗浄装置１は、以上説明した態様に代えて、１対の洗浄部材３のうちの下側の洗浄部材３を移動できるよう構成し、上側の洗浄部材３を定位置に固定してもよく、また、両方の洗浄部材３を移動できるよう構成されていてもよい。また、洗浄装置１は、主表面が上下方向以外の方向（例えば側方向）を向いた姿勢でガラス基板Ｇが搬送される場合は、１対の洗浄部材３を、搬送路を挟む両側に配置し、一方または両方の洗浄部材３を側方向に移動させて、互いに接近または離反するよう構成される。なお、側方向は、図２および図３の上下方向、図４の紙面奥行方向に相当する。

【0050】

本実施形態の方法では、ガラス基板Ｇの搬送路を挟む両側に配置された１対の洗浄部材３が互いに間隔をあけて待機し、ガラス基板Ｇが所定位置に搬送されたことが検知されたことに基づいて、少なくとも一方の洗浄部材３が移動してガラス基板Ｇの主表面に当接する。このため、搬送されるガラス基板Ｇが、洗浄部材３に対し搬送方向に接触することなく１対の洗浄部材３の間のスペース（洗浄領域）に進入することができ、洗浄領域に進入したガラス基板Ｇを確実に挟むことができるため、ガラス基板Ｇの洗浄をスムーズに行うことができる。

【0051】

特に、洗浄部材の洗浄部が、スポンジで構成され、かつ、洗浄中にガラス基板Ｇに押し付けられるよう構成されている場合、ガラス基板Ｇの主表面にかかる単位面積当たりのスポンジの押し付け力（面圧）が高く設定されていると、ガラス表面の上側よりスポンジ位置が低くなるために１対の洗浄部材の間に実質的に間隔があかず、ガラス基板Ｇが、１対の洗浄部材の間にスムーズに入り込むことは困難になる場合がある。従来、ディスク状の洗浄部材の洗浄部として、ブラシで構成されたものが用いられていたが、近年のディスプレイの高精細化の進展に伴って、より高い洗浄力を有するスポンジで構成されたものが用いられるようになっている。しかし、スポンジは、ブラシと比べ洗浄時の面圧が高いため、ガラス基板Ｇが１対の洗浄部材のスポンジ間に進入できないことが起こりうる。本発明者は、ガラス基板Ｇが一旦洗浄領域に進入すれば、洗浄部３ａがスポンジで構成され、洗浄時の面圧が高い洗浄部材３を用いた場合であっても、１対の洗浄部材３によってガラス基板Ｇが挟持されることで、安定して搬送方向に搬送させることができることに知見を得て、１対の洗浄部材３を上記説明したように移動させることで、ガラス基板Ｇの搬送を止めることなく、また、ガラス基板Ｇに割れ等が生じるのを回避しつつ、スムーズに洗浄を行えることを見出した。

【0052】

（実験例）
オーバーフローダウンドロー法を用いて作製した、ＳｉＯ₂ ６７．０モル％、Ａｌ₂Ｏ₃ １０．６モル％、Ｂ₂Ｏ₃ １１．０モル％、ＲＯ １１．４モル％（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量)のガラス組成を有する厚さ０．５ｍｍのシートガラスから切り出した２２７０ｍｍ×２０００ｍｍのサイズの複数の矩形形状のガラス基板を、洗浄液を吹き付けるためのシャワーノズルが配置された搬送路を搬送させながら、上記実施形態の洗浄装置を用いて洗浄した（実施例１〜６）。一方、上記実施形態の洗浄装置において、１対の洗浄部材の両方を定位置に固定した点を除いて、実施例と同様に、洗浄を行った（比較例１，２）。

【0053】

実施例１〜６および比較例１，２に関して、洗浄部の種類、材質、スポンジを用いた場合の平均気孔径、接触面形状、および洗浄シャワーを行ったか否かを、表１および表２に示すように種々異ならせて行った。なお、表１および表２において、接触面形状の欄の「凹凸」は、洗浄部材の接触面の形状が上記説明した凹凸形状であることを表し、「平面」は、そのような凹凸形状のない平坦な表面であることを表す。
洗浄後の実施例１〜６および比較例１，２のガラス基板について、粒子、表面有機物残渣量、洗浄部材寿命を、それぞれ下記要領で測定、評価した。結果を、表１および表２に示す。

【0054】

（粒子）
ガラス基板を自動検査機で検査し、主表面における欠陥サイズ０．５μｍ以上の大きさの欠陥の数を数えた。この結果、欠陥数が、１３００個／枚未満のものを「◎」、１３００〜１６００個／枚未満だったものを「〇」、１６００〜１９００個／枚未満だったものを「△」、１９００個／枚以上だったものを「×」と評価した。

【0055】

（表面有機物残渣）
ガラス基板をガスクロマトグラフィで測定し、ガラス基板表面１ｃｍ²当たりに付着している有機物残渣量を定量した。この結果、有機物残渣の付着量が、０．０５ｎｇ個／ｃｍ^２〜０．５０ｎｇ個／ｃｍ^２未満だったものを「〇」、０．５０ｎｇ個／ｃｍ^２〜１．００ｎｇ個／ｃｍ^２未満だったものを「△」、１．００ｎｇ個／ｃｍ^２以上だったものを「×」と評価した。

【0056】

（洗浄部材寿命）
実施例１〜６および比較例１，２の各洗浄方法で、上記サイズのガラス基板２４００００枚を連続して洗浄し、２４００００枚目に洗浄したガラス基板の主表面に付着していた欠陥数を数え、１枚目に洗浄したガラス基板の主表面に付着していた欠陥数と比較した増加率を計算し、洗浄部材寿命とした。この結果、増加率が、０〜７％未満だったものを「◎」、７〜２４％未満だったものを「〇」、２４％以上だったものを「×」と評価した。

【0057】

【表1】

【0058】

【表2】

【0059】

測定、評価の結果、実施例１〜６の洗浄方法で洗浄を行った場合、洗浄部材寿命が良好であることが確認された。特に、洗浄部の種類がスポンジである場合は、ブラシである場合と比べ、欠陥数および有機物残渣量が少なくなることが分かった。また、洗浄部の接触面形状を凹凸形状とすることで、欠陥数を極めて少なくすることができることが分かった（実施例４〜６）。

【0060】

以上、本発明のガラス基板の製造方法およびガラス基板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】

【0061】

１ 洗浄装置
３、４ 洗浄部材
３ａ、４ａ 接触部
３ｂ，４ｂ 支持部
５ 検知センサ（検知部材、検知手段）
７ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】