特開 2025-38560 ガラス板及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025038560

(43)【公開日】2025-03-19

(54)【発明の名称】ガラス板及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 17/06 20060101AFI20250312BHJP

   C03C 3/091 20060101ALI20250312BHJP

【ＦＩ】

C03B17/06

C03C3/091

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023145250

(22)【出願日】2023-09-07

(71)【出願人】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100129148

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 淳也

(72)【発明者】

【氏名】澤里 拡志

(72)【発明者】

【氏名】玉村 周作

【テーマコード（参考）】

4G062

【Ｆターム（参考）】

4G062AA01

4G062BB01

4G062DA06

4G062DB04

4G062DC02

4G062DC03

4G062DD01

4G062DE01

4G062DF01

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4G062EC01

4G062ED04

4G062EE04

4G062EF04

4G062EG04

4G062FA01

4G062FA10

4G062FB01

4G062FC01

4G062FD01

4G062FE01

4G062FF01

4G062FG01

4G062FH01

4G062FJ01

4G062FK01

4G062FL01

4G062GA01

4G062GA10

4G062GB01

4G062GC01

4G062GD01

4G062GE01

4G062HH01

4G062HH03

4G062HH05

4G062HH07

4G062HH09

4G062HH11

4G062HH13

4G062HH15

4G062HH17

4G062HH20

4G062JJ01

4G062JJ03

4G062JJ05

4G062JJ07

4G062JJ10

4G062KK01

4G062KK03

4G062KK05

4G062KK07

4G062KK10

4G062MM23

4G062NN29

(57)【要約】

【課題】成形体に供給された溶融ガラスの温度管理を適切に行う。
【解決手段】ガラス板Ｇの製造方法は、成形工程Ｓ１において、成形炉２の側壁部２ａに設けられたヒータ１６によって、成形体３の両側面１０を流下する溶融ガラスＧｍを加熱する。成形体３の下端部３ａのうち成形体３の幅方向端部３ｂ，３ｃに対応する位置における成形炉２の側壁部２の温度をＴ_ＲＥ（℃）とした場合に、ガラス板Ｇの液相温度Ｔ_Ｌ（℃）との差Ｔ_ＲＥ－Ｔ_Ｌ（℃）が１５℃以上７５℃以下である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

オーバーフローダウンドロー法により、成形炉内に配置された成形体の溝部から溢れ出た溶融ガラスを前記成形体の両側面に沿って流下させた後、前記溶融ガラスを前記成形体の下端部で融合させてガラスリボンを成形する成形工程を備えるガラス板の製造方法であって、
前記成形工程では、前記成形炉の側壁部に設けられたヒータによって、前記成形体の前記両側面を流下する前記溶融ガラスを加熱し、
前記成形体の前記下端部のうち前記成形体の幅方向端部に対応する位置における前記成形炉の前記側壁部の温度をＴ_ＲＥ（℃）とした場合に、前記ガラス板の液相温度Ｔ_Ｌ（℃）との差Ｔ_ＲＥ－Ｔ_Ｌ（℃）が１５℃以上７５℃以下であることを特徴とするガラス板の製造方法。

【請求項2】

前記成形体の前記下端部のうち前記幅方向端部に対応する位置における前記側壁部の温度は、前記成形体の前記下端部のうち幅方向中間部に対応する位置における前記側壁部の温度より高いことを特徴とする請求項１に記載のガラス板の製造方法。

【請求項3】

前記成形体の前記下端部のうち前記幅方向端部に対応する位置における前記側壁部の温度と、前記成形体の前記下端部のうち前記幅方向中間部に対応する位置における前記側壁部の温度との温度差は、１０℃以上５０℃以下であることを特徴とする請求項２に記載のガラス板の製造方法。

【請求項4】

前記ガラス板は、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ_２ ５０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３ １０～２５％、Ｂ_２Ｏ_３ ０．１～５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １０～３０％を含有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス板の製造方法。

【請求項5】

前記成形体の前記下端部のうち前記幅方向端部に対応する位置における前記側壁部の温度は、１２００℃以上１３５０℃以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス板の製造方法。

【請求項6】

前記成形体の前記下端部と前記側壁部との距離は、１００ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス板の製造方法。

【請求項7】

前記ガラスリボンの幅方向の端部を搬送ローラで挟持した状態で、前記ガラスリボンを下方へ搬送する搬送工程を備え、
前記搬送ローラは、前記ガラスリボンの前記幅方向の一端部側と他端部側とで独立して配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス板の製造方法。

【請求項8】

矩形状のガラス板であって、
歪が０．８ｎｍ以下であり、
全体偏肉が１２μｍ以下であり、
反りが５５μｍ以下であり、
板引き方向に沿う辺において、前記板引き方向の１０００ｍｍの範囲において皺による突起部の数が１以下であることを特徴とするガラス板。

【請求項9】

前記ガラス板の各辺の長さは、１０００ｍｍ以上３５００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載のガラス板。

【請求項10】

前記ガラス板の板厚は、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８又は９に記載のガラス板。

【請求項11】

前記ガラス板の液相温度は、１１００℃以上１４００℃以下であることを特徴とする請求項８又は９に記載のガラス板。

【請求項12】

前記ガラス板は、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ_２ ５０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３ １０～２５％、Ｂ_２Ｏ_３ ０．１～５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １０～３０％を含有することを特徴とする請求項８又は９に記載のガラス板。

【請求項13】

前記ガラス板は、有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスであることを特徴とする請求項８又は９に記載のガラス板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス板及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、基板として有機樹脂基板を用いて、可撓性を有する有機ＥＬディスプレイを作製することが注目されている。しかし、有機樹脂基板は、可撓性を有するため、半導体膜を直接成膜することが困難である。そこで、キャリアガラス上に有機樹脂層を積層させた状態で、有機樹脂層上に半導体膜を成膜する工程が必要になる（例えば特許文献１参照）。

【0003】

キャリアガラスに使用されるガラス板は、例えばオーバーフローダウンドロー法によって成形される。オーバーフローダウンドロー法は、断面が略くさび形の成形体の上部に設けられたオーバーフロー溝に溶融ガラスを流し込み、このオーバーフロー溝から両側に溢れ出た溶融ガラスを成形体の両側の側面に沿って流下させながら、成形体の下端部で融合一体化し、ガラスリボンを連続成形するというものである（例えば特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１８／１９９０５９号

【特許文献2】特開２０２１－１９５２９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のキャリアガラスに用いられるガラス板については、以下の特性が要求される。
（１）有機樹脂層上に形成される素子のピッチずれを抑制するために、ガラス板の歪が小さいこと、
（２）ガラス板の表面に有機樹脂を塗布して成膜する際の成膜ムラを抑制するために、ガラス板の反りが小さいこと、
（３）有機樹脂層の厚さを均一にするために、ガラス板に係る全体の偏肉が小さいこと。

【0006】

上記の特性を満たすガラス板を製造するには、成形体によって成形される溶融ガラスの温度管理を適切に行う必要がある。

【0007】

本発明は、成形体に供給された溶融ガラスの温度管理を適切に行うことを技術的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１） 本発明は上記の課題を解決するためのものであり、オーバーフローダウンドロー法により、成形炉内に配置された成形体の溝部から溢れ出た溶融ガラスを前記成形体の両側面に沿って流下させた後、前記溶融ガラスを前記成形体の下端部で融合させてガラスリボンを成形する成形工程を備えるガラス板の製造方法であって、前記成形工程では、前記成形炉の側壁部に設けられたヒータによって、前記成形体の前記両側面を流下する前記溶融ガラスを加熱し、前記成形体の前記下端部のうち前記成形体の幅方向端部に対応する位置における前記成形炉の前記側壁部の温度をＴ_ＲＥ（℃）とした場合に、ガラス板の液相温度Ｔ_Ｌ（℃）との差Ｔ_ＲＥ－Ｔ_Ｌ（℃）が１５℃以上７５℃以下であることを特徴とする。

【0009】

本発明では、成形体に供給された溶融ガラスを成形炉の側壁部に設けられたヒータによって加熱する。加えて、成形体の側面を流下する溶融ガラスの温度を直接的に測定することが困難なことから、ヒータが設けられた側壁部の温度を測定することで、溶融ガラスの温度を管理することができる。さらに、成形炉の側壁部において成形体の下端部のうち幅方向端部に対応する位置における温度をＴ_ＲＥ（℃）とした場合にガラス板の液相温度Ｔ_Ｌ（℃）との差Ｔ_ＲＥ－Ｔ_Ｌ（℃）を１５℃以上７５℃以下とすることで、成形体により成形されるガラスリボンの歪、反り及び偏肉を可及的に小さくするように、溶融ガラスの温度管理を適切に行うことが可能となる。

【0010】

（２） 上記（１）に記載のガラス板の製造方法において、前記成形体の前記下端部のうち前記幅方向端部に対応する位置における前記側壁部の温度は、前記成形体の前記下端部のうち幅方向中間部に対応する位置における前記側壁部の温度より高くてもよい。

【0011】

成形体の側面を流下する溶融ガラスは、成形体の下端部のうち幅方向中間部の位置において温度が高く、成形体の下端部のうち幅方向両端部の位置において温度が低くなる傾向にある。このような温度差が生じると、成形されるガラスリボンの歪が増大するおそれがある。本発明では、成形体の下端部のうち幅方向端部に対応する位置における成形炉の側壁部の温度を、成形体の下端部のうち幅方向中間部に対応する位置における側壁部の温度よりも高く設定することで、ガラスリボンの歪の増大を防止することが可能となる。

【0012】

（３） 上記（２）に記載のガラス板の製造方法において、前記成形体の前記下端部のうち前記幅方向端部に対応する位置における前記側壁部の温度と、前記成形体の前記下端部のうち前記幅方向中間部に対応する位置における前記側壁部の温度との温度差は、１０℃以上５０℃以下であってもよい。

【0013】

（４） 上記（１）から（３）のいずれかに記載のガラス板の製造方法において、前記ガラス板は、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ_２ ５０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３ １０～２５％、Ｂ_２Ｏ_３ ０．１～５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １０～３０％を含有してもよい。

【0014】

（５） 上記（１）から（４）のいずれかに記載のガラス板の製造方法において、前記成形体の前記下端部のうち前記幅方向端部に対応する位置における前記側壁部の温度は、１２００℃以上１３５０℃以下であってもよい。

【0015】

成形体の下端部の温度が高い場合、ガラス板の反りが悪化する場合がある、また、成形体の下端部の温度が低い場合、ガラス板に失透が発生する場合がある。成形体の下端部のうち幅方向端部に対応する位置における側壁部の温度を１２００℃以上１３５０℃以下とすることにより、これらの不具合の発生を抑制することができる。

【0016】

（６） 上記（１）から（５）のいずれかに記載のガラス板の製造方法において、前記成形体の前記下端部と前記側壁部との距離は、１００ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であってもよい。

【0017】

かかる構成によれば、ヒータ及び成形炉の側壁部によって成形体の下端部を流れる溶融ガラスを好適に加熱することができる。

【0018】

（７） 上記（１）から（６）のいずれかに記載のガラス板の製造方法において、前記ガラスリボンの幅方向の端部を搬送ローラで挟持した状態で、前記ガラスリボンを下方へ搬送する搬送工程を備え、前記搬送ローラは、前記ガラスリボンの前記幅方向の一端部側と他端部側とで独立して配置されてもよい。

【0019】

搬送工程により下方へ搬送されるガラスリボンは、所定の温度勾配を有する徐冷炉の内部を通過することで、徐冷される。搬送ローラをガラスリボンの幅方向の一端部側と他端部側とで独立して配置することで、徐冷炉内部を正確に温度調整することができ、ガラスリボンの歪や偏肉を低減することができる。

【0020】

（８） 本発明は上記の課題を解決するためのものであり、矩形状のガラス板であって、歪が０．８ｎｍ以下であり、全体偏肉が１２μｍ以下であり、反りが５５μｍ以下であり、板引き方向に沿う辺において、前記板引き方向の１０００ｍｍの範囲において皺による突起部の数が１以下であることを特徴とする。

【0021】

かかる構成によれば、歪、全体偏肉、反り及び皺による突起部の数が上記の範囲であることで、ガラス板は、可撓性を有する有機ＥＬデバイスの製造に適したものになる。

【0022】

（９） 上記（８）に記載の前記ガラス板の各辺の長さは、１０００ｍｍ以上３５００ｍｍ以下であってもよい。

【0023】

（１０） 上記（８）又は（９）に記載の前記ガラス板の板厚は、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であってもよい。

【0024】

（１１） 上記（８）から（１０）のいずれかに記載の前記ガラス板の液相温度は、１１００℃以上１４００℃以下であってもよい。

【0025】

液相温度が１４００℃以下であれば、オーバーフローダウンドロー法によりガラスを成形する際に、失透結晶が析出しにくくなり、生産性を向上することができる。

【0026】

（１２） 上記（８）から（１１）のいずれかに記載の前記ガラス板は、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ_２ ５０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３ １０～２５％、Ｂ_２Ｏ_３ ０．１～５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １０～３０％を含有してもよい。

【0027】

かかる構成によれば、熱収縮率が小さく、しかも耐失透性や溶融性が高いガラス板を得ることができ、キャリアガラスとして好適に用いることができる。

【0028】

（１３） 上記（８）から（１２）のいずれかに記載の前記ガラス板は、有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスであってもよい。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、成形体に供給された溶融ガラスの温度管理を適切に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】ガラス板の製造装置を示す側面図である。

【図2】ガラス板の製造装置を示す正面図である。

【図3】成形体の周辺を示す拡大側面図である。

【図4】成形体を示す拡大正面図である。

【図5】ガラス板の製造方法を示すフローチャートである。

【図6】検査工程を示す正面図である。

【図7】検査工程を示す正面図である。

【図8】ガラス板の斜視図である。

【図9】ガラス板の斜視図である。

【図10】成形されたガラスリボンの状態を示す側面図である。

【図11】ガラスリボンの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図１乃至図１１は、本発明に係るガラス板及びその製造方法の一実施形態を示す。

【0032】

図１乃至図３に示すように、本方法に使用されるガラス板の製造装置１は、成形炉２と、徐冷炉４と、冷却室５と、切断室６とを備える。成形炉２と徐冷炉４との間、徐冷炉４と冷却室５との間、及び冷却室５と切断室６との間は、それぞれガラスリボンＧｒが通過する開口部（例えばスリット）を有する仕切り部材（例えば建物の床面）Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３によって仕切られている。

【0033】

成形炉２は、オーバーフローダウンドロー法によって溶融ガラスＧｍからガラスリボンＧｒを成形するための装置である。成形炉２内には、溶融ガラスＧｍからガラスリボンＧｒを成形する成形体３と、成形体３で成形されたガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの両端部を冷却する第一搬送ローラ７とが配置されている。成形体３及び第一搬送ローラ７は、その周囲を成形炉２の炉壁によって囲まれている。成形炉２の炉壁は、側壁部２ａと、天井部２ｂとを含む。

【0034】

成形体３は、成形されるガラスリボンＧｒの幅方向Ｘに沿って長尺な耐火物により形成されている。耐火物としては、例えば、ジルコン、ジルコニア、アルミナ、マグネシア、ゼノタイム等が挙げられる。

【0035】

成形体３の頂部には、幅方向Ｘに沿って形成されたオーバーフロー溝（溝部）８が設けられている。幅方向Ｘにおけるオーバーフロー溝８の一端側には、供給パイプ９が接続されている。この供給パイプ９を通じてオーバーフロー溝８内に溶融ガラスＧｍが供給される。

【0036】

成形体３は、オーバーフロー溝８から溢れ出た溶融ガラスＧｍを流下させる一対の側面１０を有する。成形体３の側面１０はそれぞれ、鉛直方向に沿った平面状をなす垂直面部１１と、垂直面部１１の下方に連なり、鉛直方向に対して傾斜した平面状をなす傾斜面部１２とを備える。

【0037】

各垂直面部１１は、互いに平行な平面である。各傾斜面部１２は、下方に向かうにつれて互いに近づくように傾斜した平面である。すなわち、成形体３は、各傾斜面部１２が形成されることで下方に向かって先細りする楔状をなし、各傾斜面部１２が交わる角部が成形体３の下端部３ａを形成している。なお、垂直面部１１は、傾斜面や曲面等に形状を変更してもよいし、省略してもよい。

【0038】

成形体３の幅方向Ｘにおける端部には、溶融ガラスＧｍの流れを規制するガイド部３ｂ，３ｃが設けられている。溶融ガラスＧｍは、このガイド部３ｂ，３ｃによって規制されることで、一定の幅寸法を維持した状態で、成形体３の側面１０を伝って流れる。

【0039】

第一搬送ローラ７は、成形体３の下方において、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの各端部を挟持するローラ対として構成される。第一搬送ローラ７は、片持ちタイプのローラ（セパレートローラ）であり、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの各端部を独立して挟持するように、ガラスリボンＧｒの一端部側と他端部側とに配置されている。第一搬送ローラ７は、その内部に流体が循環する構造を有しており、常時冷却されている。第一搬送ローラ７は、冷却ローラやエッジローラとも称される。

【0040】

図３に示すように、側壁部２ａの外面には、成形体３の側部上部を加熱する第一側部ヒータ１５と、成形体３の側部下部を加熱する第二側部ヒータ１６と、成形体３の頂部を加熱する天井ヒータ１７とが設けられている。

【0041】

第一側部ヒータ１５は、成形炉２の側壁部２ａの上部外面に配置されている。第二側部ヒータ１６は、成形炉２の側壁部２ａの下部外面に配置されている。天井ヒータ１７は、成形炉２の天井部２ｂの外面に配置されている。

【0042】

図４に示すように、第一側部ヒータ１５は、幅方向Ｘに沿って直線状に配置された複数のヒータ１５ａ～１５ｇを含む。また、第二側部ヒータ１６は、幅方向Ｘに沿って直線状に配置されたヒータ１６ａ～１６ｇを含む。各ヒータ１５ａ～１５ｇ，１６ａ～１６ｇは、例えばパネルヒータにより構成されるが、この構成に限定されない。

【0043】

図３及び図４に示すように、側壁部２ａの外面には、第一側部ヒータ１５に対応する位置の側壁部２ａの温度を測定する第一側部温度計１８と、第二側部ヒータ１６に対応する位置の側壁部２ａの温度を測定する第二側部温度計１９と、天井ヒータ１７に対応する位置の天井部２ｂの温度を測定する天井温度計２０とが設けられている。各温度計１８～２０は、例えば熱電対により構成されるが、この構成に限定されない。

【0044】

図３に示すように、成形炉２の側壁部２ａは、第一側部温度計１８が設けられている位置において、成形体３の側面１０に対して水平方向に距離Ｄ１で離れている。この距離Ｄ１は、３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。

【0045】

成形炉２の側壁部２ａは、第二側部温度計１９が設けられている位置において、成形体３の下端部３ａに対して水平方向に距離Ｄ２で離れている。この距離Ｄ２は、１００ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0046】

図４に示すように、第一側部温度計１８は、第一側部ヒータ１５における複数のヒータ１５ａ～１５ｇに対応するように、複数の温度計１８ａ～１８ｇを含む。各温度計１８ａ～１８ｇは、対応するヒータ１５ａ～１５ｇの中心部に形成された挿通孔に挿通され、側壁部２ａに接触している。これにより、各温度計１８ａ～１８ｇは、その位置で側壁部２ａの温度を測定することができる。

【0047】

図４に示すように、第二側部温度計１９は、第二側部ヒータ１６における複数のヒータ１６ａ～１６ｇに対応するように、複数の温度計１９ａ～１９ｇを含む。各温度計１９ａ～１９ｇは、対応するヒータ１６ａ～１６ｇの中心部に形成された挿通孔に挿通され、側壁部２ａに接触している。これにより、各温度計１９ａ～１９ｇは、成形体３の下端部３ａに対応する位置で側壁部２ａの温度を測定することができる。

【0048】

徐冷炉４は、ガラスリボンＧｒの反り及び歪を低減するための領域である。徐冷炉４の内部空間は、下方に向かって所定の温度勾配を有している。徐冷炉４の内部空間の温度勾配は、例えば、徐冷炉４の内壁に配置されたヒータ等の加熱装置により調整できる。

【0049】

徐冷炉４内には、第二搬送ローラ１３が配置されている。第二搬送ローラ１３は、アニーラローラとも称される。第二搬送ローラ１３は、片持ちタイプのローラ（セパレートローラ）であり、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの各端部を独立して挟持するように、ガラスリボンＧｒの一端部側と他端部側とに配置されている。第二搬送ローラ１３は、上下方向に複数段設けられている。

【0050】

第二搬送ローラ１３は、ガラスリボンＧｒの幅方向の両端部を挟持し、ガラスリボンＧｒに適度な張力を付与しながら、ガラスリボンＧｒを搬送して降下させる。以下、ガラスリボンＧｒの長手方向を板引き方向Ａという。

【0051】

冷却室５は、ガラスリボンＧｒを室温付近まで冷却するための領域である。冷却室５は、常温の外部雰囲気に開放されており、ヒータ等の加熱装置は配置されていない。

【0052】

冷却室５内には、第三搬送ローラ１４が配置されている。第三搬送ローラ１４は、片持ちタイプのローラ（セパレートローラ）であり、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの各端部を独立して挟持するように、ガラスリボンＧｒの一端部側と他端部側とに配置されている。第三搬送ローラ１４は、上下方向に複数段設けられている。

【0053】

なお、本実施形態では、製造装置１で得られたガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの両端部は、成形過程の収縮等の影響により、幅方向Ｘの中央部に比べて厚みが大きい耳部（不要部）を含む。

【0054】

切断室６は、ガラスリボンＧｒを所定の大きさに切断し、ガラス物品としてのガラス板Ｇを得るための領域である。切断室６内には、ガラスリボンＧｒを切断する切断装置（図示省略）が配置されている。切断装置によるガラスリボンＧｒの切断方法は、ガラスリボンＧｒにスクライブ線を形成した後に、スクライブ線に沿って折り割るスクライブ切断であるが、これに限定されない。切断装置の切断方法は、例えばレーザ割断やレーザ溶断等であってもよい。

【0055】

以下、上記構成の製造装置１を使用してガラス板Ｇを製造する方法について説明する。図５に示すように、本方法は、成形工程Ｓ１と、徐冷工程Ｓ２と、冷却工程Ｓ３と、第一切断工程Ｓ４と、第二切断工程Ｓ５と、検査工程Ｓ６とを備える。

【0056】

成形工程Ｓ１では、オーバーフローダウンドロー法により、溶融ガラスＧｍからガラスリボンＧｒを形成する。具体的には、成形炉２において、成形体３のオーバーフロー溝８に溶融ガラスＧｍを供給し、オーバーフロー溝８から両側面１０に溢れ出た溶融ガラスＧｍを、それぞれの垂直面部１１及び傾斜面部１２に沿って流下させて下端部３ａで再び合流させる。これにより、溶融ガラスＧｍから帯状のガラスリボンＧｒを連続成形する。

【0057】

成形工程Ｓ１において、成形体３は、炉壁に設けられたヒータ１５，１６，１７によって加熱される。すなわち、成形工程Ｓ１では、天井ヒータ１７によって成形体３のオーバーフロー溝８に供給された溶融ガラスＧｍを加熱する。さらに、第一側部ヒータ１５によって成形体３の上部（垂直面部１１）を流れる溶融ガラスＧｍを加熱する。そして、第二側部ヒータ１６によって成形体３の下部（傾斜面部１２）を流れる溶融ガラスＧｍを加熱する。

【0058】

成形工程Ｓ１では、第一側部ヒータ１５及び第二側部ヒータ１６が配置された炉壁の側壁部２ａの温度が第一側部温度計１８及び第二側部温度計１９によって測定される。また、天井ヒータ１７が配置された炉壁の天井部２ｂの温度が天井温度計２０によって測定される。

【0059】

第一側部ヒータ１５は、第一側部温度計１８による側壁部２ａの測定温度が１２８０℃以上１３２０℃以下となるように、その出力が調整される。第二側部ヒータ１６は、第二側部温度計１９による側壁部２ａの測定温度をＴ_Ｒ（℃）とした場合に、ガラス板Ｇの液相温度Ｔ_Ｌ（℃）との差Ｔ_Ｒ－Ｔ_Ｌ（℃）が－５℃以上７５℃以下、好ましくは５℃以上６０℃以下となるように、その出力が調整される。換言すると、成形体３の下端部３ａに対応する位置における側壁部２ａの温度が上記の温度範囲となるように、第二側部ヒータ１６の出力が調整される。第二側部温度計１９による側壁部２ａの測定温度をＴ_Ｒ（℃）は、好ましくは１２００℃以上１３５０℃以下である。天井ヒータ１７は、天井温度計２０による天井部２ｂの測定温度が１２８０℃以上１３４０℃以下となるように、その出力が調整される。

【0060】

上記のような温度調整により、成形体３のオーバーフロー溝８に供給された溶融ガラスＧｍの温度が天井ヒータ１７によって好適に維持される。また、成形体３の上部を流れる溶融ガラスＧｍの温度が第一側部ヒータ１５によって好適に維持される。さらに、成形体３の下部を流れる溶融ガラスＧｍの温度が第二側部ヒータ１６によって好適に維持される。

【0061】

第一側部ヒータ１５において、幅方向Ｘに沿って一列に配置された複数のヒータ１５ａ～１５ｇのうち、幅方向Ｘの端部に位置するヒータ１５ａ，１５ｇによって加熱される側壁部２ａの部分の温度は、幅方向Ｘの中間部に位置するヒータ１５ｄによって加熱される側壁部２ａの部分の温度よりも高い。換言すると、成形体３の上部において幅方向Ｘの端部（ガイド部３ｂ，３ｃ）に対応する位置における側壁部２ａの温度は、成形体３の上部において幅方向Ｘの中間部３ｄ（図４参照）に対応する位置における側壁部２ａの温度より高い。その温度差は、１０℃以上１００℃以下であることが好ましい。

【0062】

第二側部ヒータ１６において、幅方向Ｘに沿って一列に配置された複数のヒータ１６ａ～１６ｇのうち、幅方向Ｘの端部に位置するヒータ１６ａ，１６ｇによって加熱される側壁部２ａの部分の温度は、幅方向Ｘの中間部に位置するヒータ１６ｄによって加熱される側壁部２ａの部分の温度よりも高い。換言すると、成形体３の下端部３ａにおいて幅方向Ｘの端部（ガイド部３ｂ，３ｃ）に対応する位置における側壁部２ａの温度は、成形体３の下端部３ａにおいて幅方向Ｘの中間部３ｄに対応する位置における側壁部２ａの温度より高い。その温度差は、１０℃以上５０℃以下であることが好ましい。

【0063】

成形工程Ｓ１において、溶融ガラスＧｍが成形体３のオーバーフロー溝８から溢れ出てから成形体３の下端部３ａに到達するまでにかかる時間は、例えば５００秒以上１５００秒以下であり、好ましくは８００秒以上１２００秒以下である。

【0064】

徐冷工程Ｓ２では、徐冷炉４において、ガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの端部を第二搬送ローラ１３で挟持した状態で、ガラスリボンＧｒを下方へと搬送する（搬送工程）。ガラスリボンＧｒは、徐冷炉４内を下方に搬送されることで、徐冷される。

【0065】

その後の冷却工程Ｓ３では、冷却室５において、徐冷工程Ｓ２を経たガラスリボンＧｒの幅方向Ｘの端部を第三搬送ローラ１４で挟持した状態で、ガラスリボンＧｒを下方へと搬送する（搬送工程）。ガラスリボンＧｒは、冷却室５内を下方に搬送されることで、室温付近まで冷却される。

【0066】

第一切断工程Ｓ４では、切断室６において、冷却工程Ｓ３で冷却されたガラスリボンＧｒを所定長さ毎に幅方向Ｘに切断してガラス板Ｇを得る。その後の第二切断工程Ｓ５では、ガラス板Ｇの幅方向Ｘの両端部の耳部（不要部）をスクライブ切断等の手段により切断して除去する。

【0067】

検査工程Ｓ６では、検査装置２１によってガラス板Ｇの形状等を検査し、その良否を判定する。検査装置２１による検査項目は、例えば、ガラス板Ｇの反り、偏肉、歪などが挙げられる。

【0068】

検査工程Ｓ６では、図６に示す検査装置２１を使用してガラス板Ｇの反り及び板厚（偏肉）を検査する。検査装置２１は、ガラス板Ｇを載置する定盤２２と、ガラス板Ｇの反り及び板厚を測定するための測定装置２３と、を備える。

【0069】

ガラス板Ｇは、定盤２２の上面２２ａに載置される。測定装置２３は、例えば移動可能なレーザ変位計により構成されるが、この構成に限定されない。測定装置２３は、定盤２２の上方に配置されている。定盤２２の上面には、幅０．５～３ｍｍの溝が形成されていても良い。

【0070】

図６に示すように、測定装置２３は、ガラス板Ｇの上方を所定の方向に沿って移動しつつ、レーザ光Ｌをガラス板Ｇの上面に照射する。測定装置２３は、ガラス板Ｇの上面から反射したレーザ光を受光することにより、測定装置２３からガラス板Ｇの上面までの距離を測定する。測定装置２３は、ガラス板Ｇに対して設定された複数の測定点に対し、この測定を行う。これにより、各測定点における測定値の差をガラス板Ｇの反り量として算出することができる。

【0071】

以下、ガラス板Ｇの板厚（偏肉）を測定する場合について説明する。検査装置２１は、図６に示すように、ガラス板Ｇを定盤２２の上面２２ａに載置した状態においてガラス板Ｇの板厚を測定する。具体的には、検査装置２１は、測定装置２３を移動させながら、隣り合う定盤２２の間の位置において、ガラス板Ｇの板厚を測定する。測定装置２３は、移動しながらガラス板Ｇの上面と下面の双方にレーザ光Ｌを照射する。測定装置２３は、上面から反射したレーザ光と下面から反射したレーザ光とを受光し、その光路長の差をガラス板Ｇの板厚として測定することができる。測定された板厚の最大値と最小値との差を算出することで、ガラス板Ｇの偏肉の程度を確認することができる。

【0072】

図７に示すように、検査装置２４は、定盤２５からガラス板Ｇを浮上させ、その反りを測定する。定盤２５の上面２５ａには流体（例えば気体）を噴出させる複数の噴出孔が形成されている。図７に示すように、検査装置２４は、定盤２５の噴出孔から流体を噴出させ、ガラス板Ｇを定盤２５の上方に浮上させる。この浮上状態において、測定装置２６は、図６の例と同様に、測定装置２６とガラス板Ｇの上面との距離を測定する。

【0073】

ガラス板Ｇの歪を測定する場合には、例えば光ヘテロダイン法による共通光路干渉計とフーリエ解析法を利用して、ガラス板Ｇの複屈折量を測定する複屈折測定装置が好適に使用される。この複屈折測定装置は、ガラス板Ｇの歪等の特性を評価するために、レタデーション（Ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ：複屈折による位相差）の大きさ及びレタデーションの方位角を測定することができる。この測定装置は、このレタデーションの大きさ及びレタデーションの方位角に基づいて、ガラス板Ｇの歪等を算出することができる。なお、レタデーションが大きい程、歪等が大きいことを意味する。ガラス板Ｇの歪を測定する際は、ガラス板Ｇを定盤上に載置した状態で測定が行われる。

【0074】

検査工程Ｓ６では、上記のように測定されたガラス板Ｇの測定値に基づいて、ガラス板Ｇの良否の判定が行われる（評価工程）。この評価工程では、測定値と、所定の基準値（閾値）とを比較する。ガラス板Ｇの測定値が基準値の範囲内にある場合、そのガラス板Ｇは「良」と判定される。ガラス板Ｇの測定値が基準値の範囲を超えている場合、そのガラス板Ｇは「不良」と判定される。

【0075】

図８及び図９は、本方法により製造されたガラス板Ｇを示す。図８に示すように、本方法により製造されるガラス板Ｇは、矩形状に構成される。ガラス板Ｇの一辺の長さは、１０００ｍｍ以上３５００ｍｍ以下であることが好ましい。ガラス板Ｇの板厚ｔは、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0076】

ガラス板Ｇは、第一辺Ｇａと、第一辺Ｇａと交差する（例えば直角を為す）第二辺Ｇｂ及び第三辺Ｇｃと、第一辺Ｇａと対向する第四辺Ｇｄとを含む。第一辺Ｇａと第四辺Ｇｄとは、板引き方向Ａに沿う辺である。第二辺Ｇｂと第三辺Ｇｃとは、板引き方向に直交する方向、すなわちガラスリボンＧｒの幅方向Ｘに沿う辺である。

【0077】

ガラス板Ｇの板引き方向Ａは、例えば、暗室でガラス板Ｇの角度を調整しながら光源（例えばキセノンライト）から光を照射し、その透過光をスクリーンに投影することで、筋状の縞模様として観測できる。従って、成形後のガラス板Ｇの状態であっても、成形時の板引き方向Ａを特定できる。

【0078】

ガラス板Ｇの歪は、０．３ｎｍ以上１．５ｎｍ以下であることが好ましい。ガラス板Ｇの歪を測定する際は、前述の複屈折測定装置を用いて１００ｍｍピッチの測定点で測定を行い、得られたレタデーションの大きさの最大値をガラス板Ｇの歪とする。ガラス板Ｇの歪を０．３ｎｍ以上１．５ｎｍ以下とすることで、有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスとしてガラス板Ｇを用いた場合に、有機樹脂層上に形成される素子のピッチずれを抑制することができる。

【0079】

ガラス板Ｇの反りは、２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。ガラス板Ｇの反りを測定する際は、前述の検査装置２１を用いて、５０ｍｍピッチの測定点で測定を行い、得られた反り量の最大値をガラス板Ｇの反りとする。ガラス板Ｇの反りを２０μｍ以上１００μｍ以下とすることで、有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスとしてガラス板Ｇを用いた場合に、ガラス板Ｇの表面に有機樹脂を塗布して成膜する際の成膜ムラを抑制することができる。

【0080】

ガラス板Ｇの全体の偏肉は、１μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。ガラス板Ｇの全体の偏肉を測定する際は、前述の検査装置２１を用いて、１０ｍｍピッチの測定点で測定を行い、板厚の最大値と最小値との差をガラス板Ｇの偏肉とする。ガラス板Ｇの全体の偏肉は、１μｍ以上３０μｍ以下とすることで、有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスとしてガラス板Ｇを用いた場合に、有機樹脂層の厚さを均一にすることができる。

【0081】

ガラス板Ｇの液相温度は、１１００℃以上１４００℃以下であることが好ましい。「液相温度」は、標準篩３０メッシュ（篩目開き５００μｍ）を通過し、５０メッシュ（篩目開き３００μｍ）に残るガラス粉末を白金ボートに入れて、温度勾配炉中に２４時間保持して、結晶（初相）の析出する温度を測定した値とする。

【0082】

ガラス板Ｇは、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ_２ ５０～７０％、Ａｌ_２Ｏ_３ １０～２５％、Ｂ_２Ｏ_３ ０．１～５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １０～３０％を含有することが好ましい。

【0083】

図９に示すように、ガラス板Ｇは、その表面に樹脂層Ｒが形成されたものであってもよい。この樹脂層Ｒは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミドからなる群より選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。樹脂層Ｒは、樹脂材料をガラス板Ｇの表面に塗布又はコーティングすることにより形成される。

【0084】

以上説明した本実施形態に係るガラス板Ｇの製造方法によれば、成形体３の下端部３ａに対応する位置における成形炉２の側壁部２ａの温度を１２００℃以上１３５０℃以下とすることで、製造されるガラス板Ｇの反り、偏肉及び歪を可及的に小さくするとともに、ガラス板Ｇの失透を防止することができる。

【0085】

本発明者らは、成形炉２の側壁部２ａの温度が１３５０℃を超える場合に、ガラスリボンＧｒ（ガラス板Ｇ）に以下のような欠陥が形成されることを確認している。すなわち、図１０及び図１１に示すように、成形体３によって成形されたガラスリボンＧｒの一部に、皺による複数の突起部Ｐが形成される。この突起部Ｐは、溶融ガラスＧｍが高温で
あるために、成形後のガラスリボンＧｒの一部が搬送ローラ７，１３，１４による搬送速度を上回る速度で下方に移動することにより生じるものと考えられる。

【0086】

本実施形態によれば、成形工程Ｓ１において成形炉２の側壁部２ａの温度を上記の温度範囲となるように制御することで、ガラス板Ｇに複数の突起部Ｐが発生することを防止することが可能となった。

【0087】

製造されたガラス板Ｇにおいては、板引き方向Ａに沿う第一辺Ｇａ又は第四辺Ｇｄにおいて、長さ１０００ｍｍの範囲内で上記の突起部Ｐの数が１以下であることが好ましい。突起部Ｐは、ガラス板Ｇの表面からの高さＨ（図１１参照）が５μｍ以上８０μｍ以下であり、板引き方向Ａにおける長さＤ３（図１１参照）が５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下である。突起部Ｐの大きさ及び数は、図７に例示した測定方法により測定することができる。

【0088】

本方法によって製造されたガラス板Ｇは、例えば可撓性を有する有機ＥＬディスプレイ等のデバイスを製造する際のキャリアガラスとして好適に使用される。

【0089】

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0090】

上記の実施形態では、ガラスリボンＧｒから切り出されたガラス板Ｇを例示したが、これに限らず、本発明に係るガラス板は、例えばガラスリボンＧｒをロール状に巻き取ったガラスロール等を含む。

【実施例0091】

本発明者らは、本発明のガラス板の製造方法の効果を確認するための比較試験を実施した。この試験では、実施例１に係るガラス板、及び比較例１、２に係るガラス板を製造し、各例に係るガラス板の反り、歪、偏肉を測定するとともに、失透の有無、突起部Ｐの数を確認した。実施例１、及び比較例１、２に係るガラス板は、成形体の下端部に対応する位置における成形炉の側壁部の温度条件のみ変更したものであり、その他の製造条件及びガラス組成は同じである。なお、表１では、成形体の下端部のうち成形体の幅方向の端部に対応する位置における成形炉の側壁部の温度をＴ_ＲＥ（℃）とし、成形体の下端部のうち成形体の幅方向の中央部に対応する位置における成形炉の側壁部の温度をＴ_ＲＣ（℃）としている。

【表1】

【0092】

上記の表１によれば、実施例１に係るガラス板は、成形体の下端部のうち成形体の幅方向端部に対応する位置における成形炉の側壁部の温度Ｔ_ＲＥ（℃）が、液相温度Ｔ_Ｌ（℃）と比べて４０℃高い条件で製造されたため、反り、歪、及び偏肉を小さくすることができた。また、実施例１の温度条件では、成形体の下端部のうち幅方向端部に対応する位置における側壁部の温度Ｔ_ＲＥ（℃）が１２００℃以上１３５０℃以下となっているため、ガラス板に失透が発生せず、突起部Ｐも発生していない。

【0093】

比較例１に係るガラス板は、成形体の下端部のうち成形体の幅方向端部に対応する位置における成形炉の側壁部の温度Ｔ_ＲＥ（℃）が、液相温度Ｔ_Ｌ（℃）と比べて３５℃低い条件で製造されたため、反り、及び偏肉が大きくなっている。また、比較例１の温度条件では、成形体の下端部のうち幅方向端部に対応する位置における側壁部の温度Ｔ_ＲＥ（℃）が１２００℃未満となっているため、ガラス板に失透が発生している。

【0094】

比較例２に係るガラス板は、成形体の下端部のうち成形体の幅方向端部に対応する位置における成形炉の側壁部の温度Ｔ_ＲＥ（℃）が、液相温度Ｔ_Ｌ（℃）と比べて１３５℃高い条件で製造されたため、反り、及び歪が大きくなっている。また、また、比較例２の温度条件では、成形体の下端部のうち幅方向端部に対応する位置における側壁部の温度Ｔ_ＲＥ（℃）が１３５０℃超の条件で製造されたため、突起部Ｐの数が２となっている。

【符号の説明】

【0095】

２ 成形炉
２ａ 成形炉の側壁部
３ 成形体
３ａ 成形体の下端部
３ｂ ガイド部（成形体の幅方向の端部）
３ｃ ガイド部（成形体の幅方向の端部）
３ｄ 成形体の幅方向の中間部
７ 第一搬送ローラ
８ オーバーフロー溝（溝部）
１０ 成形体の側面
１３ 第二搬送ローラ
１４ 第三搬送ローラ
１５ 第一側部ヒータ
１６ 第二側部ヒータ
Ａ 板引き方向
Ｄ２ 成形炉の側壁部と成形体の下端部との距離
Ｇ ガラス板
Ｇａ ガラス板の第一辺（板引き方向に沿う辺）
Ｇｄ ガラス板の第四辺（板引き方向に沿う辺）
Ｇｍ 溶融ガラス
Ｇｒ ガラスリボン
Ｐ 突起部
Ｒ 樹脂層
Ｓ１ 成形工程
ｔ ガラス板の板厚

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-18

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0059】

第一側部ヒータ１５は、第一側部温度計１８による側壁部２ａの測定温度が１２８０℃以上１３２０℃以下となるように、その出力が調整される。第二側部ヒータ１６は、第二側部温度計１９による側壁部２ａの測定温度をＴ_Ｒ（℃）とした場合に、ガラス板Ｇの液相温度Ｔ_Ｌ（℃）との差Ｔ_Ｒ－Ｔ_Ｌ（℃）が－５℃以上７５℃以下、好ましくは５℃以上６０℃以下となるように、その出力が調整される。換言すると、成形体３の下端部３ａに対応する位置における側壁部２ａの温度が上記の温度範囲となるように、第二側部ヒータ１６の出力が調整される。第二側部温度計１９による側壁部２ａの測定温度Ｔ _Ｒ（℃）は、好ましくは１２００℃以上１３５０℃以下である。天井ヒータ１７は、天井温度計２０による天井部２ｂの測定温度が１２８０℃以上１３４０℃以下となるように、その出力が調整される。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0094】

比較例２に係るガラス板は、成形体の下端部のうち成形体の幅方向端部に対応する位置における成形炉の側壁部の温度Ｔ_ＲＥ（℃）が、液相温度Ｔ_Ｌ（℃）と比べて１３５℃高い条件で製造されたため、反り、及び歪が大きくなっている。また、比較例２の温度条件では、成形体の下端部のうち幅方向端部に対応する位置における側壁部の温度Ｔ_ＲＥ（℃）が１３５０℃超の条件で製造されたため、突起部Ｐの数が２となっている。