WO2024117002A1 - ガラス板、ガラス板の製造方法、及びガラス板の製造装置 - Google Patents

ガラス板、ガラス板の製造方法、及びガラス板の製造装置 Download PDF

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WO2024117002A1
WO2024117002A1 PCT/JP2023/042021 JP2023042021W WO2024117002A1 WO 2024117002 A1 WO2024117002 A1 WO 2024117002A1 JP 2023042021 W JP2023042021 W JP 2023042021W WO 2024117002 A1 WO2024117002 A1 WO 2024117002A1
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WO
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glass
main surface
width direction
glass plate
glass ribbon
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PCT/JP2023/042021
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English (en)
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拡志 澤里
周作 玉村
昌豪 康原
慎司 大東
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日本電気硝子株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06Forming glass sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B25/00Annealing glass products
    • C03B25/04Annealing glass products in a continuous way
    • C03B25/10Annealing glass products in a continuous way with vertical displacement of the glass products
    • C03B25/12Annealing glass products in a continuous way with vertical displacement of the glass products of glass sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B35/00Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
    • C03B35/14Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
    • C03B35/16Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by roller conveyors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium

Definitions

  • the present invention relates to curved glass sheets and their manufacturing technology.
  • a film-forming process is carried out to form a film on a glass plate (mother glass).
  • panel displays e.g., liquid crystal displays, organic electroluminescence displays, plastic organic electroluminescence displays
  • a film-forming process is carried out to form a film on a glass plate (mother glass).
  • Patent Document 1 discloses a thin-film device that is produced by forming a metal film on the convex surface of a glass plate that has a dome- or bowl-shaped curved shape through a film formation process that involves heating, and then cooling the thin-film device to near room temperature (including natural cooling).
  • the same document also discloses a method for producing curved glass sheets by adjusting the thermal profile and thermal history during the formation of a glass ribbon using a method such as the overflow downdraw method.
  • the document discloses that the shape of a glass plate cut from the above-mentioned glass ribbon is measured in a state of zero gravity in order to obtain the shape of the glass plate.
  • Patent Document 2 discloses the introduction of the concept of front-back deflection difference when evaluating the curved shape of a glass plate.
  • the document discloses that multiple evaluation regions are set on a glass plate, the deflection difference between the front and back sides is calculated by measuring the deflection of sample glass corresponding to these regions, and the curved shape of the glass plate is evaluated based on this deflection difference between the front and back sides.
  • Patent Document 1 only discloses an apparatus of a general configuration for manufacturing a curved glass sheet by the overflow downdraw method (see FIG. 13 in the document). Therefore, as described above, it is difficult to obtain a glass sheet with an appropriate curved shape for performing a film formation process that involves heating, simply by adjusting the thermal profile and thermal history during the formation of the glass ribbon.
  • a film formation process involving heating refers to, for example, a process in which a film material is applied to the main surface of a glass plate and then baked to harden the film material.
  • film formation process involving heating will simply be referred to as “heated film formation process.”
  • Patent Document 1 if the shape of a glass plate is measured in a state of zero gravity, there is a risk of large measurement errors occurring, and since the measurement and post-processing take time, it is difficult to accurately and quickly measure the shape of the glass plate and obtain a glass plate with a curved shape suitable for carrying out a thermal film formation process.
  • glass sheets formed by the down-draw method or the float method have a sheet drawing direction and a width direction perpendicular to the sheet drawing direction, but in Patent Document 1, the sheet drawing direction and the width direction are not distinguished when measuring and evaluating the glass sheet. Therefore, the measurement and evaluation are insufficient to obtain a glass sheet with an appropriate curved shape for performing a thermal film formation process.
  • Patent Document 2 measurements and evaluations are made separately in the sheet drawing direction and the width direction, but the technical solution disclosed in this document is for properly adsorbing the convex surface of a curved glass sheet to an adsorption table. Therefore, even if the technical solution disclosed in this document is applied to a technical solution for performing a thermal film formation process on a curved glass sheet, the appropriate configuration and effects cannot be obtained.
  • the inventors are also conducting research into forming a resin film on the convex surface of a curved glass plate by a thermal film-forming process, flattening the glass plate by cooling, and then peeling the resin film off the glass plate, which is then used in the manufacture of electronic devices.
  • a thermal film-forming process flattening the glass plate by cooling, and then peeling the resin film off the glass plate, which is then used in the manufacture of electronic devices.
  • the shape of the glass plate is not flattened when it is cooled to near room temperature, it becomes difficult to peel off the resin film from the glass plate. Therefore, in this case too, it is important to obtain a glass plate with an appropriate curved shape for carrying out the thermal film-forming process.
  • the objective of the present invention is to provide a glass plate with an appropriate curved shape for performing a thermal film formation process, and a manufacturing technique for the same.
  • a first aspect of the present invention devised to solve the above-mentioned problems is a rectangular glass plate having a first main surface and a second main surface on a back side of the first main surface, a first side along the sheet drawing direction and a second side along the width direction perpendicular to the sheet drawing direction, the lengths of the first and second sides being 1000 mm or more and the plate thickness being 0.1 mm or more and 2.0 mm or less, wherein when five rectangular evaluation areas of the same size are set in order from one end side in the width direction, the absolute value of the average value of the front-back deflection differences in the width direction of the five evaluation areas calculated by the following formula (1) is 0.06 mm or more and 0.8 mm or less.
  • Difference in front and back deflection (X1-X2) (1)
  • X1 Deflection [mm] in the width direction when the first main surface of the sample glass corresponding to the evaluation area for measuring the difference in front and back deflections is facing downward
  • X2 Deflection [mm] in the width direction when the second main surface of the sample glass corresponding to the evaluation area for measuring the difference in front and back deflections is facing downward
  • the glass plate has a curved shape in which either the first or second principal surface is convex in the width direction. Moreover, since the absolute value of the average value of the front-back deflection difference is 0.06 mm or more and 0.8 mm or less, the degree of curvature in the width direction of the glass plate is large. Therefore, when a thermal film-forming process is performed on the convex surface of the glass plate, the shape of the glass plate can be flattened when cooled to near room temperature, even if the thermal expansion coefficient of the film is significantly higher than that of the glass plate. Therefore, even when cooled to near room temperature, it is possible to avoid a situation in which the shape of the glass plate becomes improperly curved due to the difference in thermal expansion between the film and the glass plate. This makes it possible to obtain a glass plate with an appropriate curved shape for performing a thermal film-forming process.
  • the glass plate has a curved shape with the first main surface being a convex surface, since the average value of the difference in the front and back deflections is positive (a value greater than 0). And, since the difference in the front and back deflections is -0.2 mm or more and 1.0 mm or less, the variation in the difference in the front and back deflections in the width direction of the glass plate can be reduced. This allows the first main surface to be a smoothly curved convex surface over the entire length or almost the entire length in the width direction.
  • the heating film-forming process on the first main surface is properly performed, and a high-quality film-attached device is obtained. Also, when the glass plate is used for the purpose of peeling the film from the film-attached glass plate obtained by forming a film on the first main surface, in addition to optimizing the heating film-forming process, the film-peeling operation is properly performed.
  • the first principal surface is a guaranteed surface and the second principal surface is a non-guaranteed surface.
  • the difference between the maximum and minimum values of the front-to-back deflection differences in the width direction of the five evaluation areas is 2.0 mm or less.
  • the linear thermal expansion coefficient in the range of 30 to 380° C. is 30 ⁇ 10 -7 /° C. or more and 50 ⁇ 10 -7 /° C. or less.
  • a polyimide resin film may be formed on the convex surface of the glass plate according to the first aspect of the present invention.
  • the linear thermal expansion coefficient of the resin film is within the above-mentioned numerical range. Therefore, by appropriately addressing the difference in thermal expansion between the resin film and the glass plate, it is possible to more reliably flatten the shape of the glass plate when it is cooled to near room temperature.
  • the thermal shrinkage rate when held at 500°C for 1 hour is 30 ppm or less.
  • the shrinkage (compaction) of the glass plate is suppressed when the thermal film formation process is performed on the convex surface of the glass plate.
  • Such a characteristic is particularly required for high-definition displays. Therefore, the configuration described here can be suitably used as a glass plate for high-definition displays.
  • the transmittance in the plate thickness direction at a wavelength of 308 nm is 60% or more and 85% or less.
  • a polyimide resin film may be formed on the convex surface of the glass plate according to the first aspect of the present invention by a heating film-forming process, and in this case, the glass plate may be used to peel off a film from the film-coated glass plate obtained by forming a film on the glass plate.
  • an ultraviolet laser may be used as a method for peeling off the polyimide resin film from the glass plate.
  • the glass plate taking into consideration that the wavelength of the ultraviolet laser is 308 nm, the glass plate has an appropriate transmittance in the plate thickness direction in that wavelength range. This allows the task of peeling off the polyimide resin film from the glass plate to be performed properly and reliably.
  • the glass composition preferably contains, in mole percent, 60-70% SiO2 , 9.5-17 % Al2O3 , 0-9% B2O3, 0 to less than 1% Li2O + Na2O + K2O , 0-8% MgO, 2-15% CaO, 0-10% SrO, and 0.1-5% BaO.
  • liquidus viscosity and Young's modulus can be increased.
  • the glass composition preferably contains, in mole percent, 62 to 72% SiO2 , 9.5 to 16% Al2O3 , 1 to 8% B2O3 , 0 to less than 1% Li2O + Na2O + K2O , 1 to 9% MgO, 2 to 10% CaO, 0.1 to 5% SrO, and 0.1 to 5% BaO.
  • liquidus viscosity and Young's modulus can be increased.
  • the glass composition preferably contains, in mole percent, 67-77% SiO2 , 9-14 % Al2O3 , 0-3% B2O3, 0 to less than 1% Li2O + Na2O + K2O , 0-5% MgO, 0-10% CaO, 0-5% SrO, and 0-7% BaO.
  • a second aspect of the present invention which has been invented to solve the above problems, is a method for manufacturing a glass sheet, comprising a forming step of forming a glass ribbon from molten glass, an annealing step of annealing the glass ribbon while conveying it by a conveying device, and a cutting step of cutting the annealed glass ribbon into a rectangular glass sheet, wherein the glass ribbon has a first main surface and a second main surface on the reverse side of the first main surface, and has a sheet thickness of 0.1 mm or more and 2.0 mm or less, and the annealing step is characterized in that both ends of the glass ribbon in the width direction are supported from the first main surface side and the second main surface side by a plurality of roller pairs in the conveying device, and both ends of the glass ribbon in the width direction are supported only from the second main surface side by a biased roller biased toward the first main surface side of the glass ribbon at at least one location in the conveying direction of the glass ribbon in the conveying device.
  • the glass sheet according to the first aspect of the present invention can be appropriately manufactured. More specifically, with this manufacturing method, for example, a glass ribbon and thus a glass sheet having a more appropriately curved shape can be obtained than when, at least at one location on the conveying path, both ends of the glass ribbon in the width direction are supported from both main surface sides by a pair of bias rollers biased toward the first main surface side of the glass ribbon. That is, when both ends of the glass ribbon in the width direction are supported from both main surface sides by a pair of bias rollers, even if the first main surface is curved to be a convex surface at the width direction center of the glass ribbon, both ends in the width direction are sandwiched by the pair of bias rollers and become a flat shape.
  • both ends of the glass ribbon in the width direction are supported only from the second main surface side by the bias rollers, the both ends in the width direction are not sandwiched, so that not only the width direction center but also both ends in the width direction are curved toward the first main surface side.
  • This makes it possible to increase the degree of curvature in the width direction of the glass ribbon and thus the glass sheet.
  • a glass sheet having the same advantages as the glass sheet according to the first aspect of the present invention can be obtained.
  • the first principal surface is a guaranteed surface and the second principal surface is a non-guaranteed surface.
  • the bias amount of the bias roller is 1 mm or more and 20 mm or less.
  • the degree of curvature in the width direction of the resulting glass sheet can be made sufficiently large.
  • a third aspect of the present invention which has been invented to solve the above problems, is a glass sheet manufacturing apparatus including a forming furnace that forms a glass ribbon having a first main surface and a second main surface on the reverse side of the first main surface from molten glass, an annealing furnace that anneal the glass ribbon while conveying it by a conveying device, and a cutting device that cuts out the annealed glass ribbon into a rectangular glass sheet, wherein the conveying device is characterized by including a plurality of roller pairs that support both widthwise ends of the glass ribbon from the first main surface side and the second main surface side, and a bias roller that is provided at at least one location on the conveying path of the glass ribbon and is biased toward the first main surface side of the glass ribbon to support both widthwise ends of the glass ribbon only from the second main surface side.
  • This manufacturing device can implement the manufacturing method according to the second aspect of the present invention described above, and can therefore achieve substantially the same effects as the manufacturing method.
  • the present invention provides a glass plate with an appropriate curved shape for performing a thermal film formation process, and a manufacturing technique for the same.
  • FIG. 1 is a plan view showing a glass plate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view for explaining a method for measuring a difference in deflection between the front and back in the width direction of a sample glass cut out from a glass plate.
  • FIG. 3 is a side view of a sample glass, the front and back deflection difference of which is measured by the method shown in FIG. 2, as viewed in the direction of an arrow I.
  • FIG. 2 is a plan view for explaining a method for measuring a difference in deflection between the front and back sides of a sample glass cut out from a glass plate in the plate drawing direction.
  • FIG. 5 is a side view of a sample glass, the front and back deflection difference of which is measured by the method shown in FIG.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional side view illustrating an example of use of a glass plate according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a vertical sectional side view showing a schematic configuration of a glass sheet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a vertical sectional front view showing a schematic configuration of the glass sheet manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention, in which the manufacturing apparatus in FIG. 7 is viewed from the right side.
  • FIG. 2 is an enlarged vertical sectional side view showing a main part of the glass sheet manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention and the shape of the glass ribbon.
  • 10 is a cross-sectional plan view taken along line DD in FIG. 9.
  • FIG. 1 is an enlarged vertical sectional side view showing a main part of a glass sheet manufacturing apparatus and a shape of a glass ribbon, for explaining problems in the related art.
  • 12 is a cross-sectional plan view taken along line E-E of FIG. 11.
  • the glass sheet 1 according to this embodiment is produced by a known forming method, for example, a downdraw method such as an overflow downdraw method, a slot downdraw method, or a redraw method, or a float method.
  • a downdraw method such as an overflow downdraw method, a slot downdraw method, or a redraw method, or a float method.
  • a glass ribbon is formed by the overflow downdraw method, and a rectangular glass sheet 1 of a predetermined size is obtained by cutting from this glass ribbon.
  • the glass plate 1 has a first side 1y along the drawing direction Y and a second side 1x along the width direction X perpendicular to the drawing direction Y.
  • the drawing direction Y of the glass plate 1 can be observed as a striped pattern, for example, by irradiating light from a light source (e.g., a xenon light) while adjusting the angle of the glass plate 1 in a darkroom and projecting the transmitted light onto a screen. Therefore, the drawing direction Y during forming can be identified even for the glass plate 1 after it has been cut out.
  • a light source e.g., a xenon light
  • the first main surface of the glass plate 1 is the guaranteed surface 1a
  • the second main surface behind the first main surface is the non-guaranteed surface 1b.
  • the guaranteed surface 1a is guaranteed to have a specified quality, and a non-contact state is maintained as much as possible during each process of the glass plate 1, such as transportation and processing.
  • the non-guaranteed surface 1b is the contact surface that comes into contact with a transportation device or the like during transportation or each process of processing.
  • glass plate 1 is a low-alkali glass plate for displays.
  • examples of “displays” include liquid crystal displays, organic EL displays, and plastic organic EL displays.
  • low-alkali glass refers to glass with low levels of alkaline components (alkali metal oxides) or glass that is substantially free of alkaline components.
  • a specific composition of low-alkali glass preferably contains, in mole percent, 60-75% SiO2 , 5-20 % Al2O3 , 0-15% B2O3, 0-15% Li2O + Na2O + K2O (total amount of Li2O , Na2O and K2O ) 0-10%, MgO 0-10%, CaO 0-15%, SrO 0-10%, and BaO 0-10%, and among these, the following glass composition examples are particularly preferred.
  • An example of the first glass composition contains, in mole percent, 60-70% SiO2 , 9.5-17 % Al2O3 (particularly 11-15%), 0-9 % B2O3 (particularly 5-7%), 0 to less than 1% Li2O + Na2O + K2O (particularly 0-0.5%), 0-8% MgO (particularly 2-6%), 2-15% CaO (particularly 6-11%), 0-10% SrO (particularly 0.1-3%), and 0.1-5% BaO. This can increase the liquidus viscosity and Young's modulus.
  • An example of the second glass composition contains, in mole percent, 62-72% SiO2 , 9.5-16 % Al2O3 (particularly 11-15%), 1-8 % B2O3 (particularly 2-4%), 0% to less than 1% Li2O + Na2O + K2O (particularly 0-0.5%), 1-9% MgO (particularly 4-8%), 2-10% CaO (particularly 3-8%), 0.1-5% SrO (particularly 1-3%), and 0.1-5% BaO (particularly 1-3%). This makes it possible to increase the liquidus viscosity and Young's modulus.
  • An example of the third glass composition contains, in mole percent, 67-77% SiO2 , 9-14 % Al2O3 , 0-3 % B2O3 (particularly 0-1%) , 0-1% Li2O + Na2O + K2O (particularly 0-0.5%), 0-5% MgO (particularly 2-5%), 0-10% CaO (particularly 6-9%), 0-5% SrO, and 0-7% BaO (particularly 3-6%). This makes it easier to increase the strain point to 730°C or higher.
  • SiO2 is a component that forms the skeleton of glass, increases the strain point, and enhances acid resistance.
  • the SiO2 content is high, the high-temperature viscosity increases, the melting property decreases, and devitrified crystals such as cristobalite tend to precipitate, increasing the liquidus temperature.
  • Al2O3 is a component that forms the skeleton of glass, increases the strain point, and increases the Young's modulus. On the other hand, if the content of Al2O3 is high, devitrified crystals of mullite or feldspar are likely to precipitate, and the liquidus temperature becomes high.
  • B2O3 is a component that enhances melting property and devitrification resistance.
  • the content of B2O3 is large, it decreases the strain point and Young 's modulus, which increases the thermal shrinkage rate and makes it easier for pitch deviation to occur during the panel production process.
  • MgO is a component that reduces high-temperature viscosity, improves melting properties, and increases Young's modulus.
  • a high MgO content promotes the precipitation of mullite, Mg, Ba-derived crystals, and cristobalite crystals.
  • a high MgO content also significantly lowers the strain point.
  • CaO is a component that reduces high-temperature viscosity and significantly increases melting properties without lowering the strain point. CaO is also a component that reduces raw material costs because the raw materials used are relatively inexpensive among alkaline earth metal oxides. It is also a component that increases Young's modulus. CaO has the effect of suppressing the precipitation of devitrified crystals containing the above-mentioned Mg. On the other hand, if the CaO content is high, anorthite devitrified crystals are more likely to precipitate and the density is more likely to increase.
  • SrO is a component that suppresses phase separation and improves devitrification resistance. It also lowers high-temperature viscosity and improves melting properties without lowering the strain point.
  • the SrO content is high, feldspar-based devitrification crystals are more likely to precipitate in glasses that contain a lot of CaO, and devitrification resistance is more likely to decrease.
  • the SrO content is high, the density tends to increase and the Young's modulus tends to decrease.
  • BaO is a component that is highly effective in suppressing the precipitation of devitrified crystals of mullite and anorthite.
  • the BaO content is high, the density increases, the Young's modulus tends to decrease, and the high-temperature viscosity becomes too high, which tends to decrease the melting property.
  • the length of the first side 1y and the length of the second side 1x of the glass plate 1 are both 1000 mm or more, preferably 1200 mm or more, and more preferably 1500 mm or more. Furthermore, these lengths are 4000 mm or less, preferably 3000 mm or less, and more preferably 2000 mm. In this embodiment, the length of the first side 1y is 1500 mm, and the length of the second side 1x is 1850 mm.
  • the thickness of the glass plate 1 is 0.1 mm or more, preferably 0.2 mm or more, more preferably 0.3 mm or more, even more preferably 0.4 mm or more, and most preferably 0.5 mm or more.
  • the thickness of the glass plate 1 is 2.0 mm or less, preferably 1.8 mm or less, more preferably 1.5 mm or less, even more preferably 1.2 mm or less, and most preferably 0.9 mm or less.
  • the shape of the glass plate 1, in this case the shape along the width direction X of the glass plate 1, can be evaluated using the difference in the deflection between the front and back sides.
  • each of the five evaluation areas A to E is rectangular with a side 2x along the width direction X being 400 mm long and a side 2y along the sheet drawing direction Y being 500 mm long.
  • Sample glass 3 (see Figures 2 and 4), which is a piece of glass with a position and size corresponding to each of the evaluation areas A to E, is taken from the glass plate 1, and five pieces of sample glass 3 corresponding to the evaluation areas A to E are obtained for each glass plate 1.
  • the sample glass 3 has an edge 3y along the plate drawing direction Y, which corresponds to the edge 2y of the evaluation areas A to E, and an edge 3x along the width direction X, which corresponds to the edge 2x of the evaluation areas A to E.
  • the difference in front-back deflection X1-X2 in the width direction X of each sample glass 3 is measured. Specifically, as shown in FIG. 2, the guaranteed surface 3a (the surface on the same side as the guaranteed surface 1a of the glass plate 1) of the sample glass 3 is facing downward, and both ends of the sample glass 3 in the width direction X are supported by a pair of support members 4.
  • the support span M of the sample glass 3 by the pair of support members 4 is set to 380 mm when the length of the side 3x along the width direction X is 400 mm and the length of the side 3y along the sheet drawing direction Y is 500 mm, and in other cases, it is set to a value obtained by subtracting 20 mm from the length of the side 3x along the width direction X of the sample glass 3.
  • the magnitude of the first deflection X1 (indicated by the solid line in the figure) in the width direction X of the sample glass 3 is measured.
  • the first deflection X1 is measured for each of the two parallel sides 3x along the width direction X of the sample glass 3, and the larger of the two values is adopted as the first deflection X1.
  • the magnitude of the first deflection X1 adopted is converted to the first deflection X1 when the support span M is 350 mm. For example, when the support span M is M1 (any value) mm, it is converted as X1 x (350/M1).
  • the sample glass 3 is turned over, and the non-guaranteed surface 3b (the surface on the same side as the non-guaranteed surface 1b of the glass plate 1) of the sample glass 3 faces downward, and both ends of the sample glass 3 in the width direction X are supported by a pair of support members 4.
  • the magnitude of the second deflection X2 (indicated by the dashed line in the figure) in the width direction X of the sample glass 3 is measured.
  • the second deflection X2 is measured for each of the two parallel sides 3x along the width direction X of the sample glass 3, and the larger of the two values is adopted as the second deflection X2.
  • the magnitude of the adopted second deflection X2 is converted to the second deflection X2 when the support span M is 350 mm.
  • the difference in front and back deflection in the width direction X is obtained by subtracting the second deflection X2 from the first deflection X1.
  • the shape in the width direction X in each of the evaluation areas A to E can be grasped.
  • the shape of the deflection in the width direction X of the sample glass 3 of the glass plate 1 is such that the guaranteed surface 3a is a convex surface, and the magnitude of the deflection can be evaluated by the absolute value of the front-back deflection difference X1-X2.
  • the shape of the deflection in the width direction X of the sample glass 3 of the glass plate 1 is such that the guaranteed surface 3a is a concave surface, and the magnitude of the deflection can be evaluated by the absolute value of the front-back deflection difference X1-X2.
  • the annealing conditions at each point on that linear region can be considered to be substantially the same even if the position in the sheet drawing direction Y is different. Therefore, the overall shape of the glass sheet 1 in the width direction X can be grasped simply by calculating the difference in front and back deflection X1-X2 for the sample glass 3 corresponding to each evaluation region A to E.
  • the shape of the glass sheet 1 along the sheet drawing direction Y can be evaluated based on the difference in front and back deflections Y1-Y2. This evaluation method is explained below.
  • the sample glass 3 to be prepared may be the sample glass 3 used when evaluating the shape along the width direction X. Specifically, as shown in FIG. 4, the guaranteed surface 3a of the sample glass 3 is facing downward, and both ends of the sample glass 3 in the drawing direction Y are supported by a pair of support members 5.
  • the support span N of the sample glass 3 by the pair of support members 5 is set to 480 mm when the length of the side 3y along the drawing direction Y is 500 mm and the length of the side 3x along the width direction X is 400 mm, and is set to a value obtained by subtracting 20 mm from the length of the side 3y of the sample glass 3 along the drawing direction Y in other cases.
  • the magnitude of the first deflection Y1 (indicated by the solid line in the figure) of the sample glass 3 in the drawing direction Y is measured.
  • the first deflection Y1 is measured for each of the two parallel edges 3y along the drawing direction Y of the sample glass 3, and the larger of the two values is adopted as the first deflection Y1.
  • the magnitude of the first deflection Y1 adopted is converted to the first deflection Y1 when the support span N is 350 mm.
  • the sample glass 3 is turned over, and with the non-supported surface 3b of the sample glass 3 facing downward, both ends of the sample glass 3 in the drawing direction Y are supported by a pair of support members 5.
  • the magnitude of the second deflection Y2 (indicated by the dashed line in the figure) of the sample glass 3 in the drawing direction Y is measured.
  • the second deflection Y2 is measured for each of the two parallel edges 3y of the sample glass 3 along the drawing direction Y, and the larger of the two values is adopted as the second deflection Y2.
  • the magnitude of the adopted second deflection Y2 is converted to the second deflection Y2 when the support span N is 350 mm.
  • the difference Y1-Y2 in the front and back deflections in the plate drawing direction Y is obtained by subtracting the second deflection Y2 from the first deflection Y1.
  • the shape in the sheet drawing direction Y in each of the evaluation regions A to E can be grasped.
  • the shape of the deflection of the sample glass 3 in the sheet drawing direction Y of the glass sheet 1 is such that the guaranteed surface 3a is a convex surface, and the magnitude of the deflection can be evaluated by the absolute value of the front-back deflection difference Y1-Y2.
  • the shape of the deflection of the sample glass 3 in the sheet drawing direction Y of the glass sheet 1 is such that the guaranteed surface 3a is a concave surface, and the magnitude of the deflection can be evaluated by the absolute value of the front-back deflection difference Y1-Y2.
  • the annealing conditions at each point on the linear region can be considered to be substantially the same even if the position in the sheet drawing direction Y is different. Therefore, by simply calculating the difference Y1-Y2 between the front and back deflections of the sample glass 3 corresponding to each evaluation area A to E, the overall shape of the glass plate 1 in the sheet drawing direction Y can be grasped.
  • the shape of the glass plate 1 according to this embodiment is evaluated based on the difference in the deflection between the front and back sides, it has the following shape quality.
  • the absolute value of the average value of the front-back deflection difference X1-X2 in the width direction X corresponding to the five evaluation areas A to E of the glass plate 1 is 0.06 mm or more and 0.8 mm or less.
  • the lower limit of this absolute value is preferably 0.1 mm or more, 0.15 mm or more, 0.17 mm or more, more preferably 0.18 mm or more, and even more preferably 0.2 mm or more.
  • the upper limit of this absolute value is preferably 0.6 mm or less, more preferably 0.5 mm or less, and even more preferably 0.4 mm or less.
  • the glass plate 1 has a positive average value of the front-back deflection difference X1-X2 in the width direction X corresponding to the five evaluation regions A to E. And, the glass plate 1 has a front-back deflection difference X1-X2 in the width direction X corresponding to the five evaluation regions A to E that is -0.2 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the lower limit of this front-back deflection difference X1-X2 is preferably -0.1 mm or more, more preferably 0 mm or more, and even more preferably 0.1 mm or more.
  • the upper limit of this front-back deflection difference X1-X2 is preferably 0.9 mm or less, more preferably 0.85 mm or less, and even more preferably 0.8 mm or less.
  • the difference between the maximum and minimum values of the front-back deflection difference X1-X2 in the width direction X corresponding to the five evaluation areas A to E of the glass plate 1 is 2.0 mm or less. This difference is preferably 1.5 mm or less, more preferably 1.3 mm, and even more preferably 1.0 mm.
  • the glass plate 1 has a curved shape in which the guaranteed surface 1a is convex in the width direction X, because the average value of the front-back deflection difference X1-X2 is positive. Moreover, because both values of the front-back deflection difference X1-X2 are large, the degree of curvature of the convex surface is large. Furthermore, because the difference between the maximum and minimum values of the front-back deflection difference X1-X2 is small, the convex surface is more reliably curved smoothly over the entire length or almost the entire length in the width direction X. This shape along the width direction X of the glass plate 1 extends over the entire length in the sheet drawing direction Y.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing examples of use of the glass plate 1.
  • a thermal film formation process is performed on the guaranteed surface 1a of the glass plate 1.
  • a resin film material 6 such as polyimide is applied to the guaranteed surface 1a of the glass plate 1, and the glass plate 1 is degassed and dried, and then baked to harden the film material 6, forming a resin film 6a.
  • the shapes of the glass plate 1 and the resin film 6a are flattened as shown by reference character B2 in the figure (in the example shown, the shapes are flat).
  • the resin film 6a is peeled off from the glass plate 1 using an ultraviolet laser, and the peeled resin film 6a is used to manufacture electronic devices such as displays.
  • the flattened shape of the glass plate 1 allows the resin film 6a to be peeled off properly and reliably when peeling off the resin film 6a.
  • a film 6a such as an organic film (including a resin film) or an inorganic film (including a metal film) is formed by performing a heating film-forming process on the guaranteed surface 1a of the glass plate 1 in the same manner as above.
  • the glass plate 1 is cooled to near room temperature in the same manner as above to flatten the shape of the glass plate 1.
  • the glass plate 1 with the film 6a thus obtained is then used in the manufacture of electronic devices such as displays. Because the glass plate 1 with the film 6a has a flattened shape, it is of high quality.
  • glass plate 1 has the following characteristics:
  • the glass plate 1 has a linear thermal expansion coefficient of 30 ⁇ 10 -7 /°C or more and 50 ⁇ 10 -7 /°C or less at 30 to 380°C. This is advantageous when forming a polyimide resin film 6a by a heating film formation process on the guaranteed surface 1a of the glass plate 1. That is, since the linear thermal expansion coefficient of the polyimide resin film 6a is within the above-mentioned numerical range, it is possible to appropriately deal with the thermal expansion difference between the resin film 6a and the glass plate 1, and more reliably flatten the shape of the glass plate 1 when cooled to near room temperature.
  • the glass plate 1 has a thermal shrinkage rate of 30 ppm or less when held at 500° C. for 1 hour. In this way, the shrinkage (compaction) of the glass plate 1 is suppressed when a thermal film formation process is performed on the guaranteed surface 1a of the glass plate 1. Such a characteristic is particularly required for high-definition displays. Therefore, the glass plate 1 can be suitably used as a glass plate 1 for high-definition displays.
  • the "thermal shrinkage rate" is measured by the following method. First, a rectangular sample of 160 mm ⁇ 30 mm is prepared as a measurement sample.
  • This rectangular sample is marked with #1000 waterproof abrasive paper at a position 20 to 40 mm from the end in the long side direction, and is folded and split in a direction perpendicular to the marking to obtain two test pieces.
  • One of the folded test pieces is heat-treated under predetermined conditions, and then the other sample piece that has not been heat-treated and the heat-treated sample piece are arranged side by side and fixed with tape or the like.
  • the predetermined heat treatment is a process in which the temperature is increased from room temperature to 500° C. at a rate of 5° C./min, held at 500° C. for 1 hour, and then decreased from 500° C. to room temperature at a rate of 5° C./min.
  • the thermal shrinkage rate is preferably 30 ppm or less, 20 ppm or less, and particularly preferably 15 ppm or less. In this way, when the glass plate 1 is used to manufacture a high-definition display, defects such as pattern misalignment are less likely to occur. If the thermal shrinkage rate is too low, the production efficiency of the glass plate 1 is likely to decrease. Therefore, it is preferable that the thermal shrinkage rate is 1 ppm or more, 2 ppm or more, 3 ppm or more, 4 ppm or more, and particularly preferably 5 ppm or more.
  • the glass plate 1 has a transmittance in the plate thickness direction at a wavelength of 308 nm of 60% or more and 85% or less.
  • the transmittance can be measured using a spectrophotometer.
  • the guaranteed surface 1a has a curved shape that is convex in the width direction X, but the guaranteed surface 1a may have a curved shape that is convex in both the width direction X and the sheet drawing direction Y.
  • the shape of such a glass plate 1 along the sheet drawing direction Y can be evaluated by the front-back deflection difference Y1-Y2 using the method described above. In this case, it is preferable that the glass plate 1 has a positive average value of the front-back deflection difference Y1-Y2 in the sheet drawing direction Y in the five evaluation areas A to E.
  • the absolute value of the average value of the front-back deflection difference Y1-Y2 in the sheet drawing direction Y in the five evaluation areas A to E is equal to the absolute value of the average value of the front-back deflection difference X1-X2 in the width direction X described above.
  • the manufacturing apparatus 7 for the glass sheet 1 includes a forming furnace 8, an annealing furnace 9 located below the forming furnace 8, a cooling zone 10 located below the annealing furnace 9, and a cutting device 11 located below the cooling zone 10.
  • the forming furnace 8 and the annealing furnace 9, the annealing furnace 9 and the cooling zone 10, and the cooling zone 10 and the cutting device 11 are separated by partition members (e.g., the floor of a building) F1, F2, and F3, respectively, having openings (e.g., slits) through which the glass ribbon Gr passes.
  • the forming furnace 8 is an area for forming the glass ribbon Gr from the molten glass Gm by the overflow downdraw method. Inside the forming furnace 8, there are arranged a forming body 12 for forming the glass ribbon Gr from the molten glass Gm, and edge rollers 13 for cooling both ends in the width direction X of the glass ribbon Gr formed by the forming body 12.
  • a groove (overflow groove) 14 is formed along the width direction at the top of the formed body 12.
  • a supply pipe 15 is connected to one end of the groove 14. Molten glass Gm is supplied into the groove 14 through this supply pipe 15.
  • the method of supplying the molten glass Gm is not limited to this.
  • the molten glass Gm may be supplied from both ends of the groove 14, or the molten glass Gm may be supplied from above the groove 14.
  • Each of the two outer sides of the molded body 12 has a vertical surface portion 16 that is a flat surface along the vertical direction, and an inclined surface portion 17 that is connected to the lower part of the vertical surface portion 16 and is a flat surface inclined with respect to the vertical direction.
  • the vertical surface portions 16 are flat surfaces that are parallel to each other.
  • the inclined surface portions 17 are flat surfaces that are inclined so that they approach each other as they extend downward. In other words, with the inclined surface portions 17 formed, the molded body 12 has a wedge shape that tapers downward when viewed from the side, and the corner where the inclined surface portions 17 intersect forms the lower end portion 12a of the molded body 12.
  • the vertical surface portions 16 may be modified to have an inclined surface or a curved surface, or may be omitted.
  • the edge rollers 13 are configured as a pair of rollers that clamp each end of the glass ribbon Gr in the width direction directly below the forming body 12.
  • the edge rollers 13 are cantilever type rollers, and are constantly cooled internally during the forming process. For this reason, the edge rollers 13 are sometimes referred to as cooling rollers.
  • the annealing furnace 9 is an area for reducing warping and internal distortion of the glass ribbon Gr.
  • a first conveying device 18 is provided inside the annealing furnace 9.
  • the first conveying device 18 includes annealer rollers 19.
  • the annealer rollers 19 are basically configured as a pair of rollers that hold both ends of the glass ribbon Gr in the width direction.
  • the annealer rollers 19 may be double-supported rollers arranged to span the entire width of the glass ribbon Gr, but in this embodiment, they are single-supported rollers.
  • the annealer rollers 19 are provided in multiple stages (9 stages in the illustrated example) on the conveying path of the glass ribbon Gr along the vertical direction.
  • the cooling zone 10 is an area for cooling the glass ribbon Gr to near room temperature.
  • a second conveying device 20 is provided inside the cooling zone 10.
  • the second conveying device 20 includes conveying rollers 21.
  • the conveying rollers 21 are configured as a pair of rollers that hold both ends of the glass ribbon Gr in the width direction.
  • the conveying rollers 21 may be double-supported rollers arranged to span the entire width of the glass ribbon Gr, but in this embodiment, they are single-supported rollers.
  • the conveying rollers 21 are provided in multiple stages (five stages in the illustrated example) in the vertical direction.
  • the cutting device 11 includes a scribe line forming device 22.
  • the scribe line forming device 22 is a device that forms a scribe line S on the first main surface Ga of the glass ribbon Gr that has descended from the cooling zone 10 at the scribe line forming position P1.
  • the scribe line forming device 22 includes a wheel cutter 23 that forms a scribe line S along the width direction on the first main surface Ga of the glass ribbon Gr, and a support member 24 (e.g., a support bar or a support roller) that supports the second main surface Gb of the glass ribbon Gr at a position corresponding to the wheel cutter 23.
  • a support member 24 e.g., a support bar or a support roller
  • the wheel cutter 23 and the support member 24 are configured to move following the glass ribbon Gr that moves continuously downward, while forming the scribe line S over the entire area or part of the width direction of the glass ribbon Gr.
  • the scribe line S may be formed by laser irradiation or the like.
  • the cutting device 11 includes a bending device 25.
  • the bending device 25 is a device that bends and breaks the glass ribbon Gr along the scribe line S at a bending position P2 provided below the scribe line formation position P1 to cut out the glass sheet 1r.
  • the bending device 25 includes a bending member 26 that contacts the area where the scribe line S is formed from the second main surface Gb side, and a gripping mechanism 27 that grips the lower area of the glass ribbon Gr below the bending position P2.
  • the bending member 26 is composed of a plate-like body having a contact surface that contacts the entire or part of the width of the glass ribbon Gr.
  • the gripping mechanism 27 includes chucks 28 provided at multiple locations in the vertical direction at both ends of the width of the glass ribbon Gr, and arms 29 that hold the multiple chucks 28 at both ends of the width.
  • the breaking member 26 and the gripping mechanism 27 perform the following operations. First, the multiple chucks 28 grip the glass ribbon Gr, and then the arm 29 moves the multiple chucks 28 following the descent of the glass ribbon Gr. At this time, the breaking member 26 also moves following the descent of the glass ribbon Gr. While these movements are being made, the arm 29 performs an operation (operation in the C direction shown in FIG. 1) for bending the glass ribbon Gr with the breaking member 26 as a fulcrum. This applies bending stress to the scribe line S and its vicinity, and the glass ribbon Gr is broken in the width direction along the scribe line S. As a result of cutting by this bending, a glass plate 1r is cut out from the glass ribbon Gr.
  • the glass ribbon Gr and glass plate 1r obtained by the manufacturing apparatus 7 have ears at both ends in the width direction X that are thicker than the center in the width direction X.
  • the ears are formed due to the effects of shrinkage and the like during the molding process.
  • the glass plate 1r becomes the glass plate 1 described above by removing the ears in a later process.
  • the guaranteed surface (first main surface) 1a of this glass plate 1 and the first main surface Ga of the glass ribbon Gr are surfaces on the same side in the plate thickness direction.
  • the first conveying device 18 provided inside the annealing furnace 9 will be described in detail.
  • the first to fourth annealer rollers 19 from the top and the sixth annealer roller 19 from the top support both widthwise ends of the glass ribbon Gr from the first principal surface Ga side and the second principal surface Gb side. Therefore, these annealer rollers 19 clamp both widthwise ends of the glass ribbon Gr.
  • the fifth and seventh annealer rollers 19 from the top are biased toward the first main surface Ga, with the annealer rollers 19 located on the second main surface Gb side of the glass ribbon Gr (hereinafter, these annealer rollers 19 are referred to as biased rollers 19a). Both widthwise ends of the glass ribbon Gr are supported only from the second main surface Gb side by these biased rollers 19a. In other words, these biased rollers 19a press both widthwise ends of the glass ribbon Gr only from the second main surface Gb side.
  • the fifth biased roller 19a from the top is biased toward the first main surface Ga, based on the annealer roller 19 located on the second main surface Gb side of the fourth annealer roller 19 from the top.
  • the seventh bias roller 19a from the top is biased toward the first main surface Ga with respect to the annealer roller 19 located on the second main surface Gb side of the sixth annealer roller 19 from the top.
  • the bias amount Lz by which these bias rollers 19a are biased toward the first main surface Ga is set to 1 mm or more and 20 mm or less with respect to the nearest annealer roller 19 on the upper side.
  • the lower limit of the bias amount Lz is more preferably 3 mm or more, and even more preferably 5 mm or more.
  • the upper limit of the bias amount Lz is more preferably 15 mm or less, and even more preferably 10 mm or less. In this case, as shown in FIG.
  • the annealer roller 19 located on the second main surface Gb side of the sixth annealer roller 19 from the top is not biased toward either the first main surface Ga side or the second main surface Gb side, based on the bias roller 19a, the fifth annealer roller from the top.
  • biased opposing rollers 19b are provided at positions facing the two biased rollers 19a in the thickness direction of the glass ribbon Gr. These biased opposing rollers 19b are separated from both ends of the glass ribbon Gr in the width direction toward the first main surface Ga.
  • the eighth and ninth annealer rollers 19 from the top do not clamp both ends of the glass ribbon Gr in the width direction, and in the illustrated example, they are separated from both ends of the glass ribbon Gr in the width direction toward both the first main surface Ga and the second main surface Gb.
  • the annealer rollers 19 provided below the biased rollers 19a and biased opposing rollers 19b provided at the lowest position are used as references, and the glass ribbon Gr is not clamped by the annealer rollers 19 provided below them.
  • the two bias rollers 19a are preferably provided in a region where the temperature of the glass ribbon Gr is between the strain point and the softening point.
  • the two bias rollers 19a are preferably provided in a region where the viscosity of the glass ribbon Gr is between 10 14.5 and 10 7.6 dPa ⁇ s.
  • the two bias rollers 19a are preferably provided below the vertical center position of the conveying path in the annealing furnace 9. Note that instead of providing the bias rollers 19a at two locations on the conveying path in the annealing furnace 9 as in the illustrated example, the bias rollers 19a may be provided at one location on the conveying path, or at three or more locations.
  • the bias rollers 19a are also preferably provided below the vertical center position of the conveying path in the annealing furnace 9.
  • the bias rollers 19a are provided at two locations on the conveying path in the annealing furnace 9, the annealing rollers 19 other than the fifth and seventh annealing rollers 19 may be biased.
  • the method for manufacturing the glass plate 1 according to this embodiment is carried out mainly by using the manufacturing apparatus 7 having the above-mentioned configuration.
  • This manufacturing method includes a forming step, an annealing step, a cooling step, and a cutting step.
  • molten glass Gm is supplied to the groove 14 of the forming body 12, and the molten glass Gm that overflows from the groove 14 on both sides flows down along the vertical surface portions 16 and the inclined surface portions 17 and rejoins at the lower end portion 12a. In this way, a glass ribbon Gr is continuously formed from the molten glass Gm.
  • the glass ribbon Gr is annealed in the annealing furnace 9 while being transported downward by the first transport device 18.
  • the glass ribbon Gr is transported downward in the cooling zone 10 by the second transport device 20 while being cooled to near room temperature.
  • the glass ribbon Gr is cut to obtain glass plates 1.
  • the cutting process includes a first cutting process in which the glass ribbon Gr is cut in the width direction X at predetermined lengths to obtain glass plates 1r, and a second cutting process in which the edge portions at both ends of the glass plate 1r in the width direction are cut and removed to obtain glass plates 1.
  • the first conveying device 18 is provided with the bias roller 19a and the bias opposing roller 19b, so that the glass sheet 1 cut out from the glass ribbon Gr through the first and second cutting processes can be made into the curved shape described above.
  • the bias roller 19a supports the second main surface Gb side of both widthwise ends Gd of the glass ribbon Gr, and the bias opposing roller 19b is separated from both widthwise ends Gd of the glass ribbon Gr, so that the widthwise center portion Gc of the glass ribbon Gr can be curved in a large convex shape toward the first main surface Ga side.
  • the bias roller 19a supports the second main surface Gb side of both widthwise ends Gd of the glass ribbon Gr
  • the bias opposing roller 19b is separated from both widthwise ends Gd of the glass ribbon Gr, so that the widthwise center portion Gc of the glass ribbon Gr can be curved in a large convex shape toward the first main surface Ga side.
  • both widthwise ends Gd of the glass ribbon Gr are not sandwiched between the bias roller 19a and the bias opposing roller 19b, not only the widthwise center portion Gc of the glass ribbon Gr but also both widthwise ends Gd can be curved toward the first main surface Ga side. This allows the first main surface 1a of the resulting glass plate 1 to be a convex surface with a large degree of curvature in the width direction.
  • both widthwise ends Gd of the glass ribbon Gr will have a flat shape.
  • both widthwise ends Gd will have a flat shape.
  • only a narrow region of the widthwise center Gc of the glass ribbon Gr will be curved convexly toward the first main surface Ga. Therefore, the first main surface 1a of the resulting glass sheet 1 will be a convex surface with a small degree of curvature in the width direction.
  • biased rollers 19a and biased opposing rollers 19b are provided at two locations on the conveying path of the glass ribbon Gr, so that the first main surface 1a of the resulting glass sheet 1 can be made into a convex surface with a greater degree of curvature in the width direction.
  • biased opposing roller 19b provides the following advantages.
  • Biased roller 19a and biased opposing roller 19b are installed so that they can move in the thickness direction of the glass ribbon Gr.
  • the annealer roller 19 to be biased can be selected according to the manufacturing conditions of the glass sheet 1.
  • the bias roller 19a is provided, so that the glass ribbon Gr is curved convexly toward the first main surface Ga in the sheet drawing direction. Therefore, the first main surface 1a of the obtained glass sheet 1 can also be convex in the sheet drawing direction. Therefore, in this annealing process, the shape of the glass sheet 1 along the sheet drawing direction can be made into the shape already described.
  • the present inventors conducted a comparative test to confirm the effect of the present invention.
  • glass plates according to Examples 1 to 6 and glass plates according to Comparative Examples 1 and 2 were prepared, and the difference in front and back deflection X1-X2 in the width direction X of each example was evaluated.
  • the glass plates in each example were prepared using the manufacturing device 7 described above.
  • the difference in front and back deflection X1-X2 in each example was evaluated based on the method described above.
  • a polyimide solution was applied to the first main surface of the glass plate, and a heating film formation process was performed at 500°C for 5 hours, and then the glass plate was cooled to near room temperature. It was determined whether or not the glass plate had a warp.
  • the low-alkali glass plate for display used was OA-31 material manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., which has a strain point of 780 to 830° C., a Young's modulus of 80 to 85 GPa, a thermal shrinkage of about 9 to 12 ppm when heat-treated at 500° C. for 1 hour, and a thermal expansion coefficient of 35 to 40 ⁇ 10 -7 /° C.
  • the thickness of the polyimide film after heating and film formation was about 10 ⁇ m.
  • the glass plates according to Examples 1 to 6 had all positive average values of the front-back deflection difference X1-X2 in the width direction X of the five evaluation areas A to E, and all of these average values were within the numerical range of 0.06 to 0.4 mm, so no warping occurred after firing.
  • the average value of the front-back deflection difference X1-X2 in the width direction X of the five evaluation areas A to E was 0.05 mm, which was smaller than Examples 1 to 6, so warping occurred after firing so as to be convex toward the non-guaranteed surface (second main surface).
  • the average value of the front-back deflection difference X1-X2 in the width direction X of the five evaluation areas A to E was 0.9 mm, which was larger than Examples 1 to 6, so warping occurred after firing so as to be convex toward the guaranteed surface (first main surface). Taking this into consideration, it can be inferred that the upper limit of the average value of the front and back deflection difference X1-X2 in the width direction X of the five evaluation areas A to E should be 0.8 mm, and the lower limit should be 0.06 mm.
  • the glass plates according to Examples 1 to 6 have a smoothly curved shape over the entire width of the glass plate, and no warping occurred after firing, because the difference between the maximum and minimum values of the front-back warping difference X1-X2 in the width direction X of the five evaluation areas A to E is within the numerical range of 0.2 to 0.8 mm.
  • the difference between the maximum and minimum values of the front-back warping difference X1-X2 in the width direction X of the five evaluation areas A to E is 0.2 mm, so the glass plate has a smoothly curved shape over the entire width of the glass plate, but as mentioned above, the average value is 0.05 mm, so warping occurred after firing.
  • Comparative Example 2 the difference between the maximum and minimum values of the front-back warping difference X1-X2 in the width direction X of the five evaluation areas A to E is 2.3 mm, which is larger than Examples 1 to 6, so the glass plate does not have a smoothly curved shape over the entire width of the glass plate, and further warping occurred after firing.

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Abstract

矩形状のガラス板1は、板引き方向Yに沿う第一の辺1yと、幅方向Xに沿う第二の辺1xとを有し、第一の辺1y及び第二の辺1xの長さが1000mm以上、板厚が0.1mm以上で2.0mm以下である。同じ大きさの矩形状をなす5つの評価領域A~Eを幅方向Xの一端側から順に設定した場合に、それらの評価領域A~Eの幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の平均値の絶対値が、0.06mm以上で0.8mm以下である。

Description

ガラス板、ガラス板の製造方法、及びガラス板の製造装置
 本発明は、湾曲形状をなすガラス板及びその製造技術に関する。
 パネルディスプレイ(例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラスチック有機ELディスプレイ)等の電子デバイスの製造工程では、ガラス板(マザーガラス)の上に、膜を形成する成膜工程が行われる。
 この成膜工程の一例として、特許文献1によれば、ドーム型又はボウル型の湾曲形状をなすガラス板の凸面に、加熱を伴う成膜処理により金属膜を形成することで薄膜デバイスを製作し、この薄膜デバイスを室温付近に冷却(自然冷却を含む)することが開示されている。
 この手法によれば、金属膜が形成された薄膜デバイスが冷却される過程で、ガラス板よりも金属膜の熱膨張係数が大きいことにより金属膜に引張応力が作用して、ガラス板ひいては薄膜デバイスの形状を平坦化させ得ることが期待できる。
 また、同文献には、湾曲形状をなすガラス板の製造方法として、オーバーフローダウンドロー法等でのガラスリボンの成形時における熱プロファイルや熱履歴を調整することが開示されている。
 さらに、同文献には、上述のガラスリボンから切り出したガラス板の形状を知得するために、無重力状態での当該ガラス板の形状を測定することが開示されている。
 一方、特許文献2には、ガラス板の湾曲形状の評価に関して、表裏撓み差という概念を導入することが開示されている。
 詳しくは、同文献には、ガラス板に複数の評価領域を設定し、これら領域に対応する試料ガラスについての撓みの測定から表裏撓み差を求め、この表裏撓み差に基づいて、当該ガラス板の湾曲形状を評価することが開示されている。
特表2018-506497号公報 国際公開第2022/097537号
 ところで、特許文献1には、湾曲形状をなすガラス板の製造装置として、オーバーフローダウンドロー法でガラス板を製造する一般的な構成の装置が開示されているにすぎない(同文献の図13参照)。そのため、既述のようにガラスリボンの成形時における熱プロファイルや熱履歴を調整するだけでは、加熱を伴う成膜処理を施すための適正な湾曲形状をなすガラス板を得ることが困難である。
 ここで、加熱を伴う成膜処理とは、例えば、ガラス板の主面に膜材料を塗布し、その後、焼成して膜材料を硬化させるなどの処理をいう。以下の説明では、「加熱を伴う成膜処理」を、単に「加熱成膜処理」という。
 また、特許文献1に開示のように、ガラス板の形状の測定を無重力状態で行った場合には、大きな測定誤差が生じるおそれがあるとともに、測定や後処理に時間がかかるため、ガラス板の形状を正確かつ迅速に測定し、加熱成膜処理を施すために適した湾曲形状をなすガラス板を得ることが困難である。
 さらに、ダウンドロー法やフロート法により成形されたガラス板には、板引き方向とこれに直交する幅方向とが存在するが、特許文献1では、ガラス板を測定して評価する際に、板引き方向と幅方向とを区別していない。そのため、加熱成膜処理を施すための適正な湾曲形状をなすガラス板を得るには、測定及び評価が不十分になる。
 一方、特許文献2では、板引き方向と幅方向とを区別して測定及び評価を行っているが、同文献に開示の技術案は、湾曲形状をなすガラス板の凸面を吸着定盤に適正に吸着させるものである。そのため、同文献に開示の技術案を、湾曲形状をなすガラス板に加熱成膜処理を施す技術案に適用しても、適切な構成及び作用効果を得ることができない。
 また、本発明者等は、湾曲形状をなすガラス板の凸面に、加熱成膜処理により樹脂膜を形成し、かつ、冷却によりガラス板が平坦化された後、ガラス板から樹脂膜を剥離させ、当該膜を電子デバイスの製造に用いる研究を行っている。この研究においては、室温付近まで冷却した時点でガラス板の形状が平坦化されないと、ガラス板からの樹脂膜の剥離作業が困難になる。したがって、この場合も、加熱成膜処理を施すための適正な湾曲形状をなすガラス板を得ることが重要となる。
 以上の観点から、本発明の課題は、加熱成膜処理を施すための適正な湾曲形状をなすガラス板及びその製造技術を提供することである。
(a) 上記課題を解決するために創案された本発明の第一の側面は、第一の主面と、該第一の主面の裏側の第二の主面とを有すると共に、板引き方向に沿う第一の辺と、該板引き方向と直交する幅方向に沿う第二の辺とを有し、前記第一の辺及び前記第二の辺の長さが1000mm以上、かつ板厚が0.1mm以上で2.0mm以下である矩形状のガラス板であって、同じ大きさの矩形状をなす5つの評価領域を前記幅方向の一端側から順に設定した場合に、下記の式(1)で求められる前記5つの評価領域の前記幅方向における表裏撓み差の平均値の絶対値が、0.06mm以上で0.8mm以下であることに特徴づけられる。
   表裏撓み差=(X1-X2) ・・・(1)
 X1:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、前記第一の主面を下向きにしたときの幅方向における撓み[mm]
 X2:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、前記第二の主面を下向きにしたときの幅方向における撓み[mm]
 このような構成によれば、ガラス板は、第一の主面及び第二の主面の何れか一方の主面が幅方向で凸面となる湾曲形状をなす。しかも、上記表裏撓み差の平均値の絶対値が0.06mm以上で0.8mm以下であるため、ガラス板の幅方向での湾曲度合が大きい。そのため、ガラス板の凸面に加熱成膜処理を施した場合、ガラス板よりも膜の熱膨張係数がかなり大きくても、室温付近まで冷却した時点で、ガラス板の形状を平坦化させることができる。したがって、室温付近まで冷却しても、膜とガラス板との熱膨張差に起因してガラス板の形状が不当な湾曲形状になってしまう事態を回避できる。これにより、加熱成膜処理を施すための適正な湾曲形状をなすガラス板を得ることができる。
(b) 上記(a)の構成において、前記5つの評価領域の前記幅方向における表裏撓み差の平均値は、0.15mm以上であることが好ましい。
 このようにすれば、加熱成膜処理を施すための適正な湾曲形状をなすガラス板を、より確実に得ることができる。
(c) 上記(a)または(b)の構成において、前記5つの評価領域の前記幅方向における表裏撓み差の平均値は、正であり、前記5つの評価領域の前記幅方向における表裏撓み差は、いずれも、-0.2mm以上で1.0mm以下であることが好ましい。
 このようにすれば、ガラス板は、上記表裏撓み差の平均値が、正(0よりも大きい値)であるため、第一の主面が凸面となる湾曲形状をなす。そして、上記表裏撓み差がいずれも-0.2mm以上で1.0mm以下であるため、ガラス板の幅方向における表裏撓み差のばらつきを低減できる。これにより、第一の主面を、幅方向の全長又は略全長に亘って滑らかに湾曲した凸面にすることができる。したがって、ガラス板が、第一の主面に膜を形成して膜付きデバイスを製作する用途に用いられる場合、第一の主面に対する加熱成膜処理が適正に行われ、かつ、高品位の膜付きデバイスが得られる。また、ガラス板が、第一の主面に膜を形成して得られた膜付きガラス板から膜を剥離する用途に用いられる場合、加熱成膜処理の適正化に加えて、膜の剥離作業が適正に行われる。
(d) 上記(c)の構成において、前記第一の主面は保証面であり、前記第二の主面は非保証面であることが好ましい。
 このようにすれば、ガラス板の保証面に膜を形成することができ、好ましい態様になる。
(e) 上記(a)~(d)のいずれかの構成において、前記5つの評価領域の前記幅方向における表裏撓み差の最大値と最小値との差が、2.0mm以下であることが好ましい。
 このようにすれば、ガラス板の幅方向における表裏撓み差のばらつきをより確実に低減できる。したがって、これによっても、ガラス板の凸面を、幅方向の全長又は略全長に亘って滑らかに湾曲した凸面にすることができ、既述の場合と同様の利点をより一層確実に得ることができる。
(f) 上記(a)~(e)のいずれかの構成において、30~380℃における線熱膨張係数が、30×10-7/℃以上で50×10-7/℃以下であることが好ましい。
 ここで、本発明の第一の側面に係るガラス板の凸面には、ポリイミドの樹脂膜が形成される場合がある。この場合の当該樹脂膜の線熱膨張係数は、上述の数値範囲内にある。したがって、当該樹脂膜とガラス板との熱膨張差に適切に対処して、室温付近まで冷却した時のガラス板の形状をより確実に平坦化することができる。
(g) 上記(a)~(f)のいずれかの構成において、500℃で1時間保持した場合の熱収縮率が、30ppm以下であることが好ましい。
 このようにすれば、ガラス板の凸面に加熱成膜処理を施す際における当該ガラス板の収縮(コンパクション)が抑制される。このような特性は、特に高精細なディスプレイに要求される。したがって、ここでの構成によれば、高精細なディスプレイ用のガラス板として好適に利用できる。
(h) 上記(a)~(g)のいずれかの構成において、波長308nmの板厚方向の透過率が、60%以上で85%以下であることが好ましい。
 ここで、本発明の第一の側面に係るガラス板の凸面には、加熱成膜処理によりポリイミドの樹脂膜が形成される場合があり、さらにこの場合には、ガラス板が、当該ガラス板に膜を形成して得られた膜付きガラス板から膜を剥離する用途に用いられる場合がある。この場合には、ポリイミドの樹脂膜をガラス板から剥離するための手法として、紫外線レーザが用いられる場合がある。この場合、紫外線レーザの波長が308nmであることを考慮すれば、ガラス板は、その波長域で適切な板厚方向の透過率を備えていることになる。これにより、ポリイミドの樹脂膜をガラス板から剥離する作業を適正かつ確実に行うことができる。
(i) 上記(a)~(h)のいずれかの構成において、ガラス組成として、モル%で、SiO2 60~70%、Al23 9.5~17%、B23 0~9%、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満、MgO 0~8%、CaO 2~15%、SrO 0~10%、BaO 0.1~5%を含有することが好ましい。
 このようにすれば、液相粘度とヤング率を高めることができる。
(j) 上記(a)~(h)のいずれかの構成において、ガラス組成として、モル%で、SiO2 62~72%、Al23 9.5~16%、B23 1~8%、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満、MgO 1~9%、CaO 2~10%、SrO 0.1~5%、BaO 0.1~5%を含有することが好ましい。
 このようにすれば、液相粘度とヤング率を高めることができる。
(k) 上記(a)~(h)のいずれかの構成において、ガラス組成として、モル%で、SiO2 67~77%、Al23 9~14%、B23 0~3%、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満、MgO 0~5%、CaO 0~10%、SrO 0~5%、BaO 0~7%を含有することが好ましい。
 このようにすれば、歪点を730℃以上に高め易くなる。
(l) 上記課題を解決するために創案された本発明の第二の側面は、溶融ガラスからガラスリボンを成形する成形工程と、前記ガラスリボンを搬送装置によって搬送しながら徐冷する徐冷工程と、徐冷された前記ガラスリボンを矩形状のガラス板に切り出す切断工程と、を備えるガラス板の製造方法であって、前記ガラスリボンは、第一の主面と、該第一の主面の裏側の第二の主面とを有すると共に、板厚が0.1mm以上で2.0mm以下であり、前記徐冷工程では、前記搬送装置における複数のローラ対により前記ガラスリボンの幅方向両端部を前記第一の主面側と前記第二の主面側とから支持し、前記搬送装置における前記ガラスリボンの搬送方向の少なくとも一箇所で、前記ガラスリボンの前記第一の主面側に偏倚させた偏倚ローラにより前記ガラスリボンの幅方向両端部を前記第二の主面側のみから支持することに特徴づけられる。
 このような構成によれば、上述の本発明の第一の側面に係るガラス板を適切に製造することができる。詳しくは、この製造方法によれば、例えば、上記搬送経路少なくとも一箇所で、ガラスリボンの第一の主面側に偏倚させた一対の偏倚ローラによりガラスリボンの幅方向両端部を両主面側から支持する場合よりも、適正な湾曲形状をなすガラスリボンひいてはガラス板を得ることができる。すなわち、ガラスリボンの幅方向両端部を一対の偏倚ローラにより両主面側から支持する場合は、ガラスリボンの幅方向中央部で第一の主面が凸面となるように湾曲した形状になっても、幅方向両端部は一対の偏倚ローラにより挟持されて平坦な形状になる。これに対して、ガラスリボンの幅方向両端部を偏倚ローラにより第二の主面側のみから支持する場合は、幅方向両端部が挟持されないため、幅方向中央部だけでなく幅方向両端部も第一の主面側に向かって湾曲した形状になる。これにより、ガラスリボンひいてはガラス板の幅方向での湾曲度合を大きくすることができる。その結果、上述の本発明の第一の側面に係るガラス板と同一の利点を有するガラス板を得ることができる。
(m) 上記(l)の構成において、前記第一の主面は保証面であり、前記第二の主面は非保証面であることが好ましい。
 このようにすれば、保証面が凸面となる湾曲形状をなすガラス板が得られるため、保証面に膜を形成することができ、好ましい態様となる。
(n) 上記(l)又は(m)の構成において、前記偏倚ローラの偏倚量は、1mm以上で20mm以下であることが好ましい。
 このようにすれば、得られるガラス板の幅方向での湾曲度合を十分に大きくすることができる。
(o) 上記課題を解決するために創案された本発明の第三の側面は、溶融ガラスから第一の主面及び該第一の主面の裏側の第二の主面を有するガラスリボンを成形する成形炉と、前記ガラスリボンを搬送装置によって搬送しながら徐冷する徐冷炉と、徐冷された前記ガラスリボンを矩形状のガラス板に切り出す切断装置と、を備えるガラス板の製造装置であって、前記搬送装置は、前記ガラスリボンの幅方向両端部を前記第一の主面側と前記第二の主面側とから支持する複数のローラ対と、前記ガラスリボンの搬送経路の少なくとも一箇所に設けられ、かつ、前記ガラスリボンの前記第一の主面側に偏倚して、前記ガラスリボンの幅方向両端部を前記第二の主面側のみから支持する偏倚ローラと、を備えることに特徴づけられる。
 この製造装置によれば、上述の本発明の第二の側面に係る製造方法を実施することができるため、当該製造方法と実質的に同一の作用効果を得ることができる。
 本発明によれば、加熱成膜処理を施すための適正な湾曲形状をなすガラス板及びその製造技術が提供される。
本発明の実施形態に係るガラス板を示す平面図である。 ガラス板から切り出した試料ガラスの幅方向における表裏撓み差の測定方法を説明するための平面図である。 図2に示す方法で表裏撓み差が測定される試料ガラスを矢印Iの向きから見た側面図である。 ガラス板から切り出した試料ガラスの板引き方向における表裏撓み差の測定方法を説明するための平面図である。 図4に示す方法で表裏撓み差が測定される試料ガラスを矢印IIの向きから見た側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス板の使用例を説明するための縦断側面である。 本発明の実施形態に係るガラス板の製造装置の概略構成を示す縦断側面図である。 本発明の実施形態に係るガラス板の製造装置の概略構成を示す縦断正面図であって、図7の製造装置を右側から視た図である。 本発明の実施形態に係るガラス板の製造装置の要部及びガラスリボンの形状を示す拡大縦断側面図である。 図9のD-D線にしたがって切断した横断平面図である。 従来の問題点を説明するためのガラス板の製造装置の要部及びガラスリボンの形状を示す拡大縦断側面図である。 図11のE-E線にしたがって切断した横断平面図である。
 以下、本発明の実施形態に係るガラス板、ガラス板の製造装置、及びガラス板の製造方法について添付図面を参照して説明する。
 <ガラス板>
 図1に示すように、本実施形態に係るガラス板1は、例えば、オーバーフローダウンドロー法、スロットダウンドロー法、リドロー法などのダウンドロー法や、フロート法などの公知の成形方法により製造される。本実施形態では、オーバーフローダウンドロー法によってガラスリボンが成形され、このガラスリボンからの切り出しにより、所定サイズの矩形状のガラス板1が得られる。
 ガラス板1は、板引き方向Yに沿う第一の辺1yと、板引き方向Yと直交する幅方向Xに沿う第二の辺1xとを有する。ガラス板1の板引き方向Yは、例えば、暗室でガラス板1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。したがって、切り出し後のガラス板1であっても、成形時の板引き方向Yを特定できる。
 ガラス板1は、第一の主表面が保証面1aとされ、第一の主表面の裏側の第二の主表面が非保証面1bとされる。保証面1aは、所定の品質が保証され、ガラス板1の搬送、加工等の各工程で非接触状態がなるべく維持される。これに対して、非保証面1bは、搬送時又は加工等の各工程時において、搬送装置等が接触する接触面とされる。
 ガラス板1としては、例えば、ディスプレイ用の低アルカリガラス板が挙げられる。ここで、「ディスプレイ」としては、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラスチック有機ELディスプレイなどが挙げられる。また、「低アルカリガラス」とは、アルカリ成分(アルカリ金属酸化物)が少ないガラスあるいはアルカリ成分を実質的に含まないガラスを意味する。
 具体的な低アルカリガラスの組成としては、モル%で、SiO2 60~75%、Al23 5~20%、B23 0~15%、Li2O+Na2O+K2O(Li2O、Na2O及びK2Oの合量) 0~1%未満、MgO 0~10%、CaO 0~15%、SrO 0~10%、BaO 0~10%を含有することが好ましく、その中でも、以下のガラス組成例が特に好ましい。
 第一のガラス組成の例としては、モル%で、SiO2 60~70%、Al23 9.5~17%(特に11~15%)、B23 0~9%(特に5~7%)、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満(特に0~0.5%)、MgO 0~8%(特に2~6%)、CaO 2~15%(特に6~11%)、SrO 0~10%(特に0.1~3%)、BaO 0.1~5%を含有する。このようにすれば、液相粘度とヤング率を高めることができる。
 第二のガラス組成の例としては、モル%で、SiO2 62~72%、Al23 9.5~16%(特に11~15%)、B23 1~8%(特に2~4%)、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満(特に0~0.5%)、MgO 1~9%(特に4~8%)、CaO 2~10%(特に3~8%)、SrO 0.1~5%(特に1~3%)、BaO 0.1~5%(特に1~3%)を含有する。このようにすれば、液相粘度とヤング率を高めることができる。
 第三のガラス組成の例としては、モル%で、SiO2 67~77%、Al23 9~14%、B23 0~3%(特に0~1%未満)、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満(特に0~0.5%)、MgO 0~5%(特に2~5%)、CaO 0~10%(特に6~9%)、SrO 0~5%、BaO 0~7%(特に3~6%)を含有する。このようにすれば、歪点を730℃以上に高め易くなる。
 SiO2は、ガラスの骨格を形成する成分であり、また歪点を高める成分であり、更に耐酸性を高める成分である。一方で、SiO2の含有量が多いと、高温粘度が高くなり、溶融性が低下することに加えて、クリストバライト等の失透結晶が析出し易くなり、液相温度が高くなる。
 Al23は、ガラスの骨格を形成する成分であり、また歪点を高める成分であり、更にヤング率を高める成分である。一方で、Al23の含有量が多いと、ムライトや長石系の失透結晶が析出し易くなり、液相温度が高くなる。
 B23は、溶融性と耐失透性を高める成分である。一方で、B23の含有量が多いと、歪点やヤング率を低下させるため、熱収縮率の増大や、パネル作製工程でのピッチずれが起きやすくなる。
 MgOは、高温粘性を下げて、溶融性を高めるとともにヤング率を上昇させる成分である。一方で、MgOの含有量が多いと、ムライトやMg、Ba由来の結晶およびクリストバライトの結晶の析出を促進する。また、MgOの含有量が多いと、歪点を著しく低下させる。
 CaOは、歪点を低下させずに、高温粘性を下げて、溶融性を顕著に高める成分である。またCaOは、アルカリ土類金属酸化物の中では、導入原料が比較的安価であるため、原料コストを低廉化する成分である。更にヤング率を高める成分である。そして、CaOは、上記Mgを含む失透結晶の析出を抑制する効果を有する。一方で、CaOの含有量が多いと、アノーサイトの失透結晶が析出し易くなると共に、密度が上昇し易くなる。
 SrOは、分相を抑制し、また耐失透性を高める成分である。更に歪点を低下させずに、高温粘性を下げて、溶融性を高める成分である。一方、SrOの含有量が多いと、CaOを多く含むガラス系では、長石系の失透結晶が析出し易くなり、耐失透性が低下し易くなる。更にSrOの含有量が多いと密度が高くなったり、ヤング率が低下する傾向にある。
 BaOは、アルカリ土類金属酸化物の中では、ムライト系やアノーサイト系の失透結晶の析出を抑制する効果が高い成分である。一方で、BaOの含有量が多いと、密度が増加したり、ヤング率が低下し易くなると共に、高温粘度が高くなり過ぎて、溶融性が低下し易くなる。
 ガラス板1の第一の辺1yの長さ及び第二の辺1xの長さは、いずれも、1000mm以上であり、好ましくは1200mm以上、より好ましくは1500mm以上である。また、これらの長さは、4000mm以下であり、好ましくは3000mm以下、より好ましくは2000mmである。本実施形態では、第一の辺1yの長さは1500mmであり、第二の辺1xの長さは1850mmである。
 ガラス板1の板厚は、0.1mm以上であり、好ましくは0.2mm以上、より好ましくは0.3mm以上、さらに好ましくは0.4mm以上、最も好ましくは0.5mm以上である。また、ガラス板1の板厚は、2.0mm以下であり、好ましくは1.8mm以下、より好ましくは1.5mm以下、さらに好ましくは1.2mm以下、最も好ましくは0.9mm以下である。
 ガラス板1の形状、ここではガラス板1の幅方向Xに沿う形状は、表裏撓み差を用いて評価できる。以下においては、ガラス板1の幅方向Xに沿う形状を表裏撓み差X1-X2により評価する方法を説明する。
 図1に示すように、一枚のガラス板1に対して、幅方向Xの位置が互いに異なる5つの矩形状の評価領域A、B、C、D、Eを設定する。各評価領域A~Eは、幅方向Xの一端側から順に設定される。評価領域B、C、Dは、幅方向Xに沿って一列にかつ隙間なく並べて配置される。また、評価領域A及びEは、板引き方向Yの位置が評価領域B~Dと異なっている。評価領域Aは、評価領域Bと幅方向Xの位置が一部で重複し、評価領域Eは、評価領域Dと幅方向Xの位置が一部で重複している。本実施形態における5つの評価領域A~Eは、ガラス板1の幅方向Xの一端側から他端側まで全長に亘って設定されている。ここで、5つの評価領域A~Eは、いずれも、幅方向Xに沿う辺2xの長さが400mm、板引き方向Yに沿う辺2yの長さが500mmである矩形状をなす。
 各評価領域A~Eに対応する位置及び大きさのガラス片である試料ガラス3(図2及び図4参照)をガラス板1から採取し、一枚のガラス板1につき評価領域A~Eに対応する5枚の試料ガラス3を取得する。つまり、試料ガラス3は、評価領域A~Eの辺2yに相当する板引き方向Yに沿う辺3yと、評価領域A~Eの辺2xに相当する幅方向Xに沿う辺3xとを有する。
 このようにして5枚の試料ガラス3を用意した後、各試料ガラス3の幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2を測定する。具体的には、図2に示すように、試料ガラス3の保証面3a(ガラス板1の保証面1aと同じ側の面)を下向きにした状態で、試料ガラス3の幅方向Xの両端部を一対の支持部材4により支持する。この際、一対の支持部材4による試料ガラス3の支持スパンMは、幅方向Xに沿う辺3xの長さが400mm、板引き方向Yに沿う辺3yの長さが500mmである場合、380mmに設定し、それ以外の場合、試料ガラス3の幅方向Xに沿う辺3xの長さから20mmを差し引いた値に設定する。この状態において、図3に示すように、試料ガラス3の幅方向Xにおける第一の撓みX1(図中の実線で示す状態)の大きさを測定する。この測定に際しては、試料ガラス3の幅方向Xに沿う平行な2つの辺3xについてそれぞれ第一の撓みX1を測定し、その両者のうちの数値が大きい方を第一の撓みX1として採用する。採用された第一の撓みX1の大きさは、支持スパンMが350mmである場合の第一の撓みX1に換算する。例えば支持スパンMがM1(任意の値)mmである場合、X1×(350/M1)で換算する。
 同様に、試料ガラス3を表裏反転させて、試料ガラス3の非保証面3b(ガラス板1の非保証面1bと同じ側の面)を下向きした状態で、試料ガラス3の幅方向Xの両端部を一対の支持部材4により支持する。この状態において、図3に示すように、試料ガラス3の幅方向Xにおける第二の撓みX2(図中の一点鎖線で示す状態)の大きさを測定する。この測定に際しても、試料ガラス3の幅方向Xに沿う平行な2つの辺3xについてそれぞれ第二の撓みX2を測定し、その両者のうちの数値が大きい方を第二の撓みX2として採用する。採用された第二の撓みX2の大きさは、支持スパンMが350mmである場合の第二の撓みX2に換算する。
 このようにして、第一の撓みX1及び第二の撓みX2を測定した後、第一の撓みX1から第二の撓みX2を減じることにより、幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2を取得する。
 以上の作業を、各評価領域A~Eに対応する全ての試料ガラス3に対して行うことで、各評価領域A~Eにおける幅方向Xの形状を把握できる。例えば図3に示すように、第一の撓みX1が第二の撓みX2よりも大きく、表裏撓み差X1-X2が正(0よりも大きい数値)になる場合、ガラス板1のうち試料ガラス3の幅方向Xにおける撓みの形状は、保証面3aが凸面となり、その大きさは表裏撓み差X1-X2の絶対値で評価できる。一方、第一の撓みX1が第二の撓みX2よりも小さく、表裏撓み差X1-X2が負(0よりも小さい値)になる場合(図示省略)、ガラス板1のうち試料ガラス3の幅方向Xにおける撓みの形状は、保証面3aが凹面となり、その大きさは表裏撓み差X1-X2の絶対値で評価できる。ここで、ガラス板1において、幅方向Xに沿う任意の線状領域(断面)を見た場合、その線状領域上の各地点の徐冷条件は、板引き方向Yの位置が異なっても実質的に同じとみなすことができる。したがって、各評価領域A~Eに対応する試料ガラス3で表裏撓み差X1-X2を求めるだけで、ガラス板1の全体の幅方向Xにおける形状を把握できる。
 以上と同様の要領で、ガラス板1の板引き方向Yに沿う形状を表裏撓み差Y1-Y2により評価することができる。以下、この評価方法について説明する。
 図1に示す評価領域A~Eに対応する5枚の試料ガラス3を用意した後、各試料ガラス3の板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2を測定する。用意する試料ガラス3は、幅方向Xに沿う形状を評価する際に用いた試料ガラス3でよい。具体的には、図4に示すように、試料ガラス3の保証面3aを下向きにした状態で、試料ガラス3の板引き方向Yの両端部を一対の支持部材5により支持する。この際、一対の支持部材5による試料ガラス3の支持スパンNは、板引き方向Yに沿う辺3yの長さが500mm、幅方向Xに沿う辺3xの長さが400mmである場合、480mmに設定し、それ以外の場合、試料ガラス3の板引き方向Yに沿う辺3yの長さから20mm差し引いた値に設定する。この状態において、図5に示すように、試料ガラス3の板引き方向Yにおける第一の撓みY1(図中の実線で示す状態)の大きさを測定する。この測定に際しては、試料ガラス3の板引き方向Yに沿う平行な2つの辺3yについてそれぞれ第一の撓みY1を測定し、その両者のうちの数値が大きい方を第一の撓みY1として採用する。採用された第一の撓みY1の大きさは、支持スパンNが350mmである場合の第一の撓みY1に換算する。
 同様に、試料ガラス3を表裏反転させて、試料ガラス3の非保証面3bを下向きにした状態で、試料ガラス3の板引き方向Yの両端部を一対の支持部材5により支持する。この状態において、図5に示すように、試料ガラス3の板引き方向Yにおける第二の撓みY2(図中の一点鎖線で示す状態)の大きさを測定する。この測定に際しては、試料ガラス3の板引き方向Yに沿う平行な2つの辺3yについてそれぞれ第二の撓みY2を測定し、その両者のうちの数値が大きい方を第二の撓みY2として採用する。採用された第二の撓みY2の大きさは、支持スパンNが350mmである場合の第二の撓みY2に換算する。
 このようにして、第一の撓みY1及び第二の撓みY2を測定した後、第一の撓みY1から第二の撓みY2を減じることにより、板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1-Y2を取得する。
 以上の作業を、各評価領域A~Eに対応する全ての試料ガラス3に対して行うことで、各評価領域A~Eにおける板引き方向Yの形状を把握できる。例えば図5に示すように、第一の撓みY1が第二の撓みY2よりも大きく、表裏撓み差Y1-Y2が正になる場合、ガラス板1のうち試料ガラス3の板引き方向Yにおける撓みの形状は、保証面3aが凸面となり、その大きさは表裏撓み差Y1-Y2の絶対値で評価できる。一方、第一の撓みY1が第二の撓みY2よりも小さく、表裏撓み差Y1-Y2が負になる場合(図示省略)、ガラス板1のうち試料ガラス3の板引き方向Yにおける撓みの形状は、保証面3aが凹面となり、その大きさは表裏撓み差Y1-Y2の絶対値で評価できる。ここで、ガラス板1のうち、幅方向Xに沿った任意の線状領域(断面)を見た場合、その線状領域上の各地点の徐冷条件は、板引き方向Yの位置が異なっても実質的に同じとみなすことができる。したがって、各評価領域A~Eに対応する試料ガラス3で表裏撓み差Y1-Y2を求めるだけで、ガラス板1の全体の板引き方向Yにおける形状を把握できる。
 本実施形態に係るガラス板1の形状を上述の表裏撓み差により評価すると、次のような形状品位を有する。
 すなわち、ガラス板1は、5つの評価領域A~Eに対応する幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の平均値の絶対値が、0.06mm以上で0.8mm以下である。この絶対値の下限値は、好ましくは0.1mm以上、0.15mm以上、0.17mm以上、より好ましくは0.18mm以上、さらに好ましくは0.2mm以上である。一方、この絶対値の上限値は、好ましくは0.6mm以下、より好ましくは0.5mm以下、さらに好ましくは0.4mm以下である。
 また、ガラス板1は、5つの評価領域A~Eに対応する幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の平均値が、正である。そして、ガラス板1は、5つの評価領域A~Eに対応する幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2が、いずれも、-0.2mm以上で1.0mm以下である。この表裏撓み差X1-X2の下限値は、好ましくは-0.1mm以上、より好ましくは0mm以上、さらに好ましくは0.1mm以上である。一方、この表裏撓み差X1-X2の上限値は、好ましくは0.9mm以下、より好ましくは0.85mm以下、さらに好ましくは0.8mm以下である。
 さらに、ガラス板1は、5つの評価領域A~Eに対応する幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の最大値と最小値との差が、2.0mm以下である。この差は、好ましくは1.5mm以下であり、より好ましくは1.3mmであり、さらに好ましくは1.0mmである。
 以上の事情から、ガラス板1は、表裏撓み差X1-X2の平均値が正であることにより、保証面1aが幅方向Xで凸面となる湾曲形状をなす。しかも、表裏撓み差X1-X2のいずれの数値も大きいことにより、凸面の湾曲度合は大きい。また、表裏撓み差X1-X2の最大値と最小値との差が小さいことにより、凸面はより一層確実に幅方向Xの全長又は略全長に亘って滑らかに湾曲している。このようなガラス板1の幅方向Xに沿う形状は、板引き方向Yの全長に亘っている。
 図6は、ガラス板1の使用例を模式的に示すものである。第一の使用例は、同図に符号B1で示すように、ガラス板1の保証面1aに加熱成膜処理を施す。詳しくは、ガラス板1の保証面1aに、ポリイミド等の樹脂の膜材料6を塗布し、脱気して乾燥させた後、焼成して膜材料6を硬化させることで樹脂膜6aを形成する。そして、焼成後に室温付近まで冷却すれば、同図に符号B2で示すように、ガラス板1及び樹脂膜6aの形状が平坦化される(図例では平坦な形状になる)。この後は、紫外線レーザを用いて樹脂膜6aをガラス板1から剥離させ、剥離後の樹脂膜6aをディスプレイ等の電子デバイスの製造に用いる。この場合、樹脂膜6aを剥離させる際には、ガラス板1の形状が平坦化されていることで、剥離作業が適正かつ確実に行われる。
 また、第二の使用例は、同図に符号B1で示すように、ガラス板1の保証面1aに上記と同様の要領で加熱成膜処理を施すことで有機膜(樹脂膜を含む)や無機膜(金属膜を含む)などの膜6aを形成する。その後、同図に符号B2で示すように、上記と同様に室温付近まで冷却してガラス板1の形状を平坦化させる。そして、これにより得られた膜6a付きのガラス板1を、ディスプレイ等の電子デバイスの製造に用いる。この膜6a付きのガラス板1は、平坦化された形状をなすため、高品位なものとなる。
 これらの使用例との関係において、ガラス板1は、以下に示すような特性を備えている。
 ガラス板1は、30~380℃における線熱膨張係数が、30×10-7/℃以上で50×10-7/℃以下とされている。このようにすれば、ガラス板1の保証面1aに加熱成膜処理によりポリイミドの樹脂膜6aを形成する場合に好都合になる。すなわち、ポリイミドの樹脂膜6aの線熱膨張係数は、上述の数値範囲内にあるため、当該樹脂膜6aとガラス板1との熱膨張差に適切に対処して、室温付近まで冷却した時のガラス板1の形状をより確実に平坦化することができる。
 ガラス板1は、500℃で1時間保持した場合の熱収縮率が、30ppm以下とされている。このようにすれば、ガラス板1の保証面1aに加熱成膜処理を施す際におけるガラス板1の収縮(コンパクション)が抑制される。このような特性は、特に高精細なディスプレイに要求される。そのため、高精細なディスプレイ用のガラス板1として好適に利用できる。なお、「熱収縮率」は、次のような方法で測定する。まず測定用の試料として160mm×30mmの短冊状試料を準備する。この短冊状試料の長辺方向の端から20~40mm付近に#1000の耐水研磨紙にてマーキングを行い、マーキングと直交方向に折り割って、2つの試験片を得る。折り割った一方の試験片を所定条件で熱処理した後、熱処理を行っていない他方の試料片と熱処理を行った試料片とを並べてテープ等で固定する。なお、所定の熱処理とは、常温から500℃まで5℃/分で昇温させ、500℃で1時間保持した後に、500℃から常温まで5℃/分で降温させる処理である。この状態で、マーキングの位置ずれ量(△L1、△L2)をレーザ顕微鏡によって読み取り、下記の式(4)により熱収縮率を算出する。
 熱収縮率[ppm]=(ΔL1[μm]+ΔL2[μm])/160×10-3 ・・・(4)
 熱収縮率は30ppm以下、20ppm以下、特に15ppm以下であることが好ましい。このようにすれば、ガラス板1を高精細なディスプレイの製造に用いた場合に、パターンズレ等の不具合が生じ難くなる。なお、熱収縮率が低過ぎると、ガラス板1の生産効率が低下し易くなる。よって、熱収縮率は1ppm以上、2ppm以上、3ppm以上、4ppm以上、特に5ppm以上であることが好ましい。
 ガラス板1は、波長308nmの板厚方向の透過率が、60%以上で85%以下とされている。透過率は、分光光度計を用いて測定することができる。
 このようすれば、ガラス板1の保証面1aに加熱成膜処理によりポリイミドの樹脂膜6aを形成し、かつ、その樹脂膜6aを紫外線レーザを用いて剥離する場合に好都合になる。すなわち、紫外線線レーザの波長は、308nmであるため、ガラス板1は、それと同じ波長域で適切な板厚方向の透過率を備えていることになる。これにより、ポリイミドの樹脂膜6aのガラス板1からの剥離作業をより一層適正かつ確実に行うことができる。
 上記実施形態に係るガラス板1は、保証面1aが幅方向Xで凸面となる湾曲形状をなしているが、保証面1aが幅方向Xと板引き方向Yとの両方向で凸面となる湾曲形状をなしていてもよい。そのようなガラス板1は、板引き方向Yに沿う形状を、既述の手法を用いて表裏撓み差Y1-Y2により評価することができる。この場合、そのガラス板1は、5つの評価領域A~Eの板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1―Y2の平均値が正であることが好ましい。そして、5つの評価領域A~Eの板引き方向Yにおける表裏撓み差Y1―Y2の平均値の絶対値は、既述の幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の平均値の絶対値と同等であることが好ましい。
 <ガラス板の製造装置>
 図7及び図8に示すように、本実施形態に係るガラス板1の製造装置7は、成形炉8と、成形炉8の下方に位置する徐冷炉9と、徐冷炉9の下方に位置する冷却ゾーン10と、冷却ゾーン10の下方に位置する切断装置11とを備えている。成形炉8と徐冷炉9との間、徐冷炉9と冷却ゾーン10との間、及び冷却ゾーン10と切断装置11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。
 成形炉8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を成形するための領域である。成形炉8の内部には、溶融ガラスGmからガラスリボンGrを成形する成形体12と、成形体12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エッジローラ13とが配置されている。
 成形体12の頂部には、幅方向に沿って形成された溝部(オーバーフロー溝)14が設けられている。溝部14の一端側には、供給パイプ15が接続されている。この供給パイプ15を通じて溝部14内に溶融ガラスGmが供給される。溶融ガラスGmの供給方法はこれに限定されない。例えば溝部14の両端側から溶融ガラスGmを供給するようにしてもよいし、溝部14の上方から溶融ガラスGmを供給するようにしてもよい。
 成形体12の両外側面はそれぞれ、鉛直方向に沿った平面状をなす垂直面部16と、垂直面部16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17と、を備えている。各垂直面部16は、互いに平行な平面である。各傾斜面部17は、下方に向かうに連れて互いに近づくように傾斜した平面である。つまり、成形体12は、各傾斜面部17が形成されることで、側方から見た場合に下方に向かって先細りする楔状をなし、各傾斜面部17が交わる角部が成形体12の下端部12aを形成している。なお、垂直面部16は、傾斜面や曲面などに形状を変更してもよく、省略してもよい。
 エッジローラ13は、成形体12の直下方において、ガラスリボンGrの幅方向の各端部を挟持するローラ対として構成される。エッジローラ13は、片持ちタイプのローラであり、成形工程において常時内部冷却される。このため、エッジローラ13は、冷却ローラと称される場合もある。
 徐冷炉9は、ガラスリボンGrの反り及び内部歪を低減するための領域である。徐冷炉9の内部には、第一搬送装置18が設けられている。第一搬送装置18は、アニーラローラ19を備える。アニーラローラ19は、基本的には、ガラスリボンGrの幅方向両端部を挟持するローラ対として構成される。アニーラローラ19は、ガラスリボンGrの幅方向全域に跨るように配置された両持ちタイプのローラであってもよいが、本実施形態では、片持ちタイプのローラである。アニーラローラ19は、上下方向に沿うガラスリボンGrの搬送経路に複数段(図例では9段)設けられている。
 冷却ゾーン10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。冷却ゾーン10の内部には、第二搬送装置20が設けられている。第二搬送装置20は、搬送ローラ21を備える。搬送ローラ21は、ガラスリボンGrの幅方向両端部を挟持するローラ対として構成される。搬送ローラ21は、ガラスリボンGrの幅方向全域に跨るように配置された両持ちタイプのローラであってもよいが、本実施形態では、片持ちタイプのローラである。搬送ローラ21は、上下方向に複数段(図例では5段)設けられている。
 切断装置11は、スクライブ線形成装置22を備える。スクライブ線形成装置22は、スクライブ線形成位置P1で、冷却ゾーン10から降下してきたガラスリボンGrの第一の主面Gaにスクライブ線Sを形成する装置である。本実施形態では、スクライブ線形成装置22は、ガラスリボンGrの第一の主面Gaに幅方向に沿うスクライブ線Sを形成するホイールカッター23と、ホイールカッター23に対応する位置でガラスリボンGrの第二の主面Gbを支持する支持部材24(例えば支持バーや支持ローラ)と、を備える。ホイールカッター23及び支持部材24は、下方に連続して移動するガラスリボンGrに追従して移動しつつ、ガラスリボンGrの幅方向の全域又は一部にスクライブ線Sを形成する構成とされている。なお、スクライブ線Sは、レーザの照射等によって形成してもよい。
 さらに、切断装置11は、折割装置25を備える。折割装置25は、スクライブ線形成位置P1の下方に設けられた折割位置P2で、スクライブ線Sに沿ってガラスリボンGrを折り割ってガラス板1rを切り出す装置である。本実施形態では、折割装置25は、スクライブ線Sが形成された領域に第二の主面Gb側から当接する折割部材26と、折割位置P2よりも下方でガラスリボンGrの下部領域を把持する把持機構27と、を備えている。折割部材26は、ガラスリボンGrの幅方向の全域又は一部と接触する接触面を有する板状体から構成されている。把持機構27は、ガラスリボンGrの幅方向両端部における上下方向の複数箇所に設けられたチャック28と、それら複数のチャック28を幅方向両端部でそれぞれ保持するアーム29とを備えている。
 折割部材26及び把持機構27は、次に示すような動作を行う。先ず、複数のチャック28がガラスリボンGrを把持した後、アーム29が、複数のチャック28をガラスリボンGrの下降に追従して移動させる。この時、折割部材26も、ガラスリボンGrの下降に追従して移動する。これらの移動が行われている間に、アーム29が、折割部材26を支点としてガラスリボンGrを湾曲させるための動作(図1に示すC方向の動作)を行う。これにより、スクライブ線S及びその近傍に曲げ応力を付与し、ガラスリボンGrをスクライブ線Sに沿って幅方向に折り割る。この折り割りによる切断の結果、ガラスリボンGrからガラス板1rが切り出される。
 本実施形態では、製造装置7で得られるガラスリボンGr及びガラス板1rは、幅方向Xの両端部に、幅方向Xの中央部に比べて厚みが大きい耳部を有する。耳部は、成形過程の収縮等の影響により形成される。ガラス板1rは、後の工程で耳部が除去されることで、既述のガラス板1となる。このガラス板1の保証面(第一の主面)1aと、ガラスリボンGrの第一の主面Gaとは、板厚方向における同一側の面である。
 ここで、上記の徐冷炉9の内部に設けられた第一搬送装置18について詳細に説明する。図7に示すように、上下方向に9段設けられたアニーラローラ19のうち、上側より1段目から4段目までのアニーラローラ19と、上側より6段目のアニーラローラ19とは、ガラスリボンGrの幅方向両端部を第一の主面Ga側と第二の主面Gb側とから支持している。したがって、これらのアニーラローラ19は、ガラスリボンGrの幅方向両端部を挟持している。
 一方、上側より5段目と7段目のアニーラローラ19は、ガラスリボンGrの第二の主面Gb側に存するアニーラローラ19が、第一の主面Ga側に偏倚している(以下、このアニーラローラ19を偏倚ローラ19aという)。そして、ガラスリボンGrの幅方向両端部は、これらの偏倚ローラ19aによって第二の主面Gb側のみから支持されている。換言すれば、これらの偏倚ローラ19aは、ガラスリボンGrの幅方向両端部を第二の主面Gb側のみから押している。上側より5段目の偏倚ローラ19aは、上側から4段目のアニーラローラ19における第二の主面Gb側に存するアニーラローラ19を基準にして、第一の主面Ga側に偏倚している。上側より7段目の偏倚ローラ19aは、上側から6段目のアニーラローラ19における第二の主面Gb側に存するアニーラローラ19を基準にして、第一の主面Ga側に偏倚している。図9に示すように、これらの偏倚ローラ19aが第一の主面Ga側に偏倚する偏倚量Lzは、上側の直近のアニーラローラ19を基準として、1mm以上で20mm以下に設定されている。偏倚量Lzの下限値は、より好ましくは3mm以上、さらに好ましくは5mm以上である。また、偏倚量Lzの上限値は、より好ましくは15mm以下、さらに好ましくは10mm以下である。この場合、図7に示すように、上側より6段目のアニーラローラ19における第二の主面Gb側に存するアニーラローラ19は、上側より5段目の偏倚ローラ19aを基準として、第一の主面Ga側及び第二の主面Gb側のいずれにも偏倚していない。
 さらに、図7及び図9に示すように、2つの偏倚ローラ19aとガラスリボンGrの板厚方向で対向する位置には、それぞれ、偏倚対向ローラ19bが設けられている。これらの偏倚対向ローラ19bは、ガラスリボンGrの幅方向両端部から第一の主面Ga側に離反している。なお、本実施形態では、上側より8段目と9段目のアニーラローラ19は、ガラスリボンGrの幅方向両端部を挟持しておらず、図例ではガラスリボンGrの幅方向両端部から第一の主面Ga側及び第二の主面Gb側のいずれにも離反している。したがって、徐冷炉9の内部では、最も下方に設けられる偏倚ローラ19a及び偏倚対向ローラ19bを基準として、それよりも下方に設けられるアニーラローラ19は、ガラスリボンGrを挟持していない。
 2つの偏倚ローラ19aは、ガラスリボンGrの温度が歪点~軟化点となる領域に設けられることが好ましい。あるいは、2つの偏倚ローラ19aは、ガラスリボンGrの粘度が1014.5~107.6dPa・sとなる領域に設けられることが好ましい。換言すれば、2つの偏倚ローラ19aは、いずれも、徐冷炉9内の搬送経路の上下方向中央位置よりも下方に設けられることが好ましい。なお、偏倚ローラ19aを、図例のように、徐冷炉9内の搬送経路の2箇所に設けることに代えて、当該搬送経路の1箇所に設けてもよく、3箇所以上に設けてもよい。この場合も、それら偏倚ローラ19aは、徐冷炉9内の搬送経路の上下方向中央位置よりも下方に設けられることが好ましい。また、偏倚ローラ19aを徐冷炉9内の搬送経路の2箇所に設ける場合に、5段目と7段目以外のアニーラローラ19を偏倚させても良い。
 <ガラス板の製造方法>
 本実施形態に係るガラス板1の製造方法は、主として上記構成を備えた製造装置7を用いて実行される。本製造方法は、成形工程と、徐冷工程と、冷却工程と、切断工程と、を備える。
 成形工程では、成形炉8において、成形体12の溝部14に溶融ガラスGmを供給し、溝部14から両側に溢れ出た溶融ガラスGmを、それぞれの垂直面部16及び傾斜面部17に沿って流下させて下端部12aで再び合流させる。これにより、溶融ガラスGmからガラスリボンGrを連続成形する。
 徐冷工程では、徐冷炉9において、ガラスリボンGrを第一搬送装置18により下方に搬送しつつ徐冷する。
 冷却工程では、冷却ゾーン10において、ガラスリボンGrを第二搬送装置20により下方に搬送しつつ室温付近まで冷却する。
 切断工程では、ガラスリボンGrを切断し、ガラス板1を得る。詳しくは、切断工程は、ガラスリボンGrを所定長さ毎に幅方向Xに切断することでガラス板1rを得る第一切断工程と、ガラス板1rの幅方向両端部の耳部を切断して除去することでガラス板1を得る第二切断工程とを含む。
 ここで、上記の徐冷工程では、第一搬送装置18が偏倚ローラ19a及び偏倚対向ローラ19bを備えていることで、ガラスリボンGrから第一、第二切断工程を経て切り出されたガラス板1を、既述の湾曲形状にすることができる。詳述すると、図9及び図10に示すように、偏倚ローラ19aが、ガラスリボンGrの幅方向両端部Gdの第二の主面Gb側を支持し、かつ、偏倚対向ローラ19bが、ガラスリボンGrの幅方向両端部Gdから離反していることで、ガラスリボンGrの幅方向中央部Gcを第一の主面Ga側に大きく凸状に湾曲させることができる。換言すれば、図10に示すように、ガラスリボンGrの幅方向両端部Gdが、偏倚ローラ19aと偏倚対向ローラ19bとにより挟持されていないことで、ガラスリボンGrの幅方向中央部Gcだけでなく幅方向両端部Gdも、第一の主面Ga側に向かって湾曲させることができる。これにより、得られるガラス板1の第一の主面1aを、幅方向で湾曲度合の大きい凸面にすることができる。
 これに対して、仮に、図11及び図12に示すように、ガラスリボンGrの幅方向両端部Gdが、偏倚ローラ19aと偏倚対向ローラ19bとにより挟持されていると、幅方向両端部Gdは平坦な形状になる。そして、この影響を受けて、ガラスリボンGrの幅方向中央部Gcの狭い領域だけが第一の主面Ga側に凸状に湾曲する。そのため、得られるガラス板1の第一の主面1aは、幅方向で湾曲度合の小さい凸面になる。
 しかも、本実施形態に係る徐冷炉9内では、ガラスリボンGrの搬送経路の2箇所に偏倚ローラ19a及び偏倚対向ローラ19bがそれぞれ設けられているため、得られるガラス板1の第一の主面1aを、幅方向で湾曲度合がより一層大きい凸面とすることができる。
 以上の事項を勘案すれば、偏倚対向ローラ19bは設けなくてもよいが、偏倚対向ローラ19bを設けた場合、次に示すような利点が得られる。偏倚ローラ19a及び偏倚対向ローラ19bは、ガラスリボンGrの板厚方向に移動可能に設置されている。偏倚対向ローラ19bを設けることで、ガラス板1の製造条件に応じて、偏倚させるアニーラローラ19を選択できる。
 また、本実施形態に係る徐冷工程では、偏倚ローラ19aが設けられていることで、ガラスリボンGrが板引き方向についても第一の主面Ga側に凸状に湾曲する。したがって、得られるガラス板1の第一の主面1aは、板引き方向でも凸面になり得る。したがって、この徐冷工程で、ガラス板1の板引き方向に沿う形状を、既述の形状にすることができる。
 以下、本発明に係る実施例について説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
 本発明者等は、本発明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1~6に係るガラス板及び比較例1、2に係るガラス板を作製し、各例の幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2を評価した。各例におけるガラス板は、既述の製造装置7を用いて作製した。また、各例における表裏撓み差X1-X2は、既述の方法に基づいて評価した。さらに、各例においては、ガラス板の第一の主面にポリイミド溶液を塗布し、500℃で5時間加熱成膜処理を施した後、これを室温付近まで冷却させた場合に、ガラス板に反りが有るか否かを判定した。これらの評価結果及び判定結果を下記の表1に示す。なお、各例では、ディスプレイ用低アルカリガラス板として、歪点が780~830℃、ヤング率が80~85GPa、500℃-1時間で熱処理した場合の熱収縮量が約9~12ppm、熱膨張係数が35~40×10-7/℃である日本電気硝子株式会社製OA-31材質を用いた。また、各例では、加熱成膜後のポリイミド膜の厚さは、約10μmであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 上記の表1によれば、実施例1~6に係るガラス板は、5つの評価領域A~Eの幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の平均値が全て正であり、その平均値が、いずれも、0.06~0.4mmの数値範囲内にあるため、焼成後に反りが発生しなかった。一方、比較例1は、5つの評価領域A~Eの幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の平均値が、0.05mmであり、実施例1~6に比して小さいため、非保証面(第二の主表面)側に凸となるよう、焼成後に反りが発生した。また、比較例2は、5つの評価領域A~Eの幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の平均値が、0.9mmであり、実施例1~6に比して大きいため、保証面(第一の主表面)側に凸となるよう、焼成後に反りが発生した。この事を勘案すれば、5つの評価領域A~Eの幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の平均値の上限値は0.8mm、下限値は0.06mmであれば良いことを推認できる。
 また、上記の表1によれば、実施例1~6に係るガラス板は、5つの評価領域A~Eの幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の最大値と最小値との差が、0.2~0.8mmの数値範囲内にあるため、ガラス板の幅方向の全長に亘って滑らかに湾曲した形状であるとともに、焼成後に反りが発生しなかった。比較例1は、5つの評価領域A~Eの幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の最大値と最小値との差が、0.2mmであるため、ガラス板の幅方向の全長に亘って滑らかに湾曲した形状であるが、既述のように平均値が0.05mmであるため、焼成後に反りが発生した。一方、比較例2は、5つの評価領域A~Eの幅方向Xにおける表裏撓み差X1-X2の最大値と最小値との差が、2.3mmであり、実施例1~6に比して大きいため、ガラス板の幅方向の全長に亘って滑らかに湾曲した形状とはならず、さらに焼成後に反りが発生した。
1     ガラス板
1a   ガラス板の第一の主面(保証面)
1b   ガラス板の第二の主面(非保証面)
1x   ガラス板の幅方向に沿う辺
1y   ガラス板の板引き方向に沿う辺
7     製造装置
8     成形炉
9     徐冷炉
18   第一搬送装置(徐冷炉内の搬送装置)
19   アニーラローラ
19a 偏倚ローラ
Ga   ガラスリボンの第一の主面
Gb   ガラスリボンの第二の主面
Gd   ガラスリボンの幅方向両端部
Gr   ガラスリボン
Lz   偏倚ローラの偏倚量
X     幅方向
X1   幅方向の撓み
Y     板引き方向
Y1   板引き方向の撓み

Claims (15)

  1.  第一の主面と、該第一の主面の裏側の第二の主面とを有すると共に、板引き方向に沿う第一の辺と、該板引き方向と直交する幅方向に沿う第二の辺とを有し、前記第一の辺及び前記第二の辺の長さが1000mm以上、かつ板厚が0.1mm以上で2.0mm以下である矩形状のガラス板であって、
     同じ大きさの矩形状をなす5つの評価領域を前記幅方向の一端側から順に設定した場合に、下記の式(1)で求められる前記5つの評価領域の前記幅方向における表裏撓み差の平均値の絶対値が、0.06mm以上で0.8mm以下であることを特徴とするガラス板。
       表裏撓み差=(X1-X2) ・・・(1)
     X1:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、前記第一の主面を下向きにしたときの幅方向における撓み[mm]
     X2:表裏撓み差を測定する評価領域に対応する試料ガラスについて、前記第二の主面を下向きにしたときの幅方向における撓み[mm]
  2.  前記5つの評価領域の前記幅方向における表裏撓み差の平均値は、0.15mm以上であることを特徴とする請求項1に記載のガラス板。
  3.  前記5つの評価領域の前記幅方向における表裏撓み差の平均値は、正であり、
     前記5つの評価領域の前記幅方向における表裏撓み差は、いずれも、-0.2mm以上で1.0mm以下であることを特徴とする請求項1に記載のガラス板。
  4.  前記第一の主面は保証面であり、前記第二の主面は非保証面であることを特徴とする請求項3に記載のガラス板。
  5.  前記5つの評価領域の前記幅方向における表裏撓み差の最大値と最小値との差が、2.0mm以下であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のガラス板。
  6.  30~380℃における線熱膨張係数が、30×10-7/℃以上で50×10-7/℃以下であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のガラス板。
  7.  500℃で1時間保持した場合の熱収縮率が、30ppm以下であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のガラス板。
  8.  波長308nmの板厚方向の透過率が、60%以上で85%以下であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のガラス板。
  9.  ガラス組成として、モル%で、SiO2 60~70%、Al23 9.5~17%、B23 0~9%、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満、MgO 0~8%、CaO 2~15%、SrO 0~10%、BaO 0.1~5%を含有することを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のガラス板。
  10.  ガラス組成として、モル%で、SiO2 62~72%、Al23 9.5~16%、B23 1~8%、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満、MgO 1~9%、CaO 2~10%、SrO 0.1~5%、BaO 0.1~5%を含有することを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のガラス板。
  11.  ガラス組成として、モル%で、SiO2 67~77%、Al23 9~14%、B23 0~3%、Li2O+Na2O+K2O 0~1%未満、MgO 0~5%、CaO 0~10%、SrO 0~5%、BaO 0~7%を含有することを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のガラス板。
  12.  溶融ガラスからガラスリボンを成形する成形工程と、前記ガラスリボンを搬送装置によって搬送しながら徐冷する徐冷工程と、徐冷された前記ガラスリボンを矩形状のガラス板に切り出す切断工程と、を備えるガラス板の製造方法であって、
     前記ガラスリボンは、第一の主面と、該第一の主面の裏側の第二の主面とを有すると共に、板厚が0.1mm以上で2.0mm以下であり、
     前記徐冷工程では、前記搬送装置における複数のローラ対により前記ガラスリボンの幅方向両端部を前記第一の主面側と前記第二の主面側とから支持し、前記搬送装置における前記ガラスリボンの搬送方向の少なくとも一箇所で、前記ガラスリボンの前記第一の主面側に偏倚させた偏倚ローラにより前記ガラスリボンの幅方向両端部を前記第二の主面側のみから支持することを特徴とするガラス板の製造方法。
  13.  前記第一の主面は保証面であり、前記第二の主面は非保証面であることを特徴とする請求項12に記載のガラス板の製造方法。
  14.  前記偏倚ローラの偏倚量は、1mm以上で20mm以下であることを特徴とする請求項12又は13に記載ガラス板の製造方法。
  15.  溶融ガラスから第一の主面及び該第一の主面の裏側の第二の主面を有するガラスリボンを成形する成形炉と、前記ガラスリボンを搬送装置によって搬送しながら徐冷する徐冷炉と、徐冷された前記ガラスリボンを矩形状のガラス板に切り出す切断装置と、を備えるガラス板の製造装置であって、
     前記搬送装置は、前記ガラスリボンの幅方向両端部を前記第一の主面側と前記第二の主面側とから支持する複数のローラ対と、前記ガラスリボンの搬送経路の少なくとも一箇所に設けられ、かつ、前記ガラスリボンの前記第一の主面側に偏倚して、前記ガラスリボンの幅方向両端部を前記第二の主面側のみから支持する偏倚ローラと、を備えることを特徴とするガラス板の製造装置。
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