显示器用玻璃基板的制作方法 专利技术说明

无机化学及其化合物制造及其合成,应用技术1.本发明例如涉及在有机el显示器等显示器中使用的玻璃基板。背景技术：2.如周知那样，在有机el显示器、液晶显示器等显示器，为了形成微细的电极、隔壁等元件或构造体而使用玻璃基板。在玻璃基板的表面均匀地涂布各种膜后，使用光学工艺的手法(曝光工序、显影工序等)来形成薄膜晶体管(tft；thin film transistor)。3.例如，在专利文献1中，公开了一种tft用玻璃基板，其构成为具备第一主面、和与第一主面对置的第二主面的矩形，具有相互相邻的第一边和第二边，第一边和第二边的长度至少设为1200mm以上。4.在该玻璃基板中，在板厚方向的截面当中的沿着与第一边平行的直线的第一截面，使板厚的最大值与板厚的最小值之差即板厚公差不足6.26μm(参照同文献的权利要求1、段落0006)。5.在先技术文献6.专利文献7.专利文献1：jp特开2019-34878号公报技术实现要素：[0008]-发明所要解决的课题-[0009]若在液晶显示器用的玻璃基板中存在厚度变得不均匀的部分(壁厚不均部分)，就难以精度良好地形成tft。为此，为了精度良好地形成tft而如上述专利文献1所涉及的玻璃基板那样约束板厚公差是有效的。[0010]在有机el显示器的制造工序中，实施检测形成于玻璃基板上的薄膜的不均匀的外观检查(宏观检查)。在该外观检查中，例如从光源对玻璃基板照射光，检测其反射光。在产生不均匀的情况下，由于例如在该部位，反射光的方向局部发生变化，因此，浓淡发生变化。在这样的宏观检查中，即使是专利文献1那样约束了板厚公差的玻璃基板，也会发生检测到外观异常的事态。在产生薄膜的不均匀的情况下，玻璃基板设为品质不良而被废弃。[0011]本发明鉴于上述的事情而提出的，其目的在于，提供能抑制形成于玻璃基板上的薄膜的不均匀的显示器用玻璃基板。[0012]-用于解决课题的手段-[0013]本发明用于解决上述的课题，显示器用玻璃基板具有：沿着板拉引方向的第一边；沿着与所述板拉引方向正交的方向的第二边；第一主面；和厚度方向上位于所述第一主面的相反侧的第二主面，其特征在于，在沿着与所述板拉引方向正交的方向测定板厚分布的情况下，所述板厚分布包含第一顶点、与所述第一顶点相邻的第二顶点和与所述第二顶点相邻的第三顶点，将所述第一顶点与所述第二顶点的高低差设为h1(mm)，将所述第二顶点与所述第三顶点的高低差设为h2(mm)，将与所述板拉引方向正交的方向上的所述第一顶点[0031]根据本发明，能抑制形成于玻璃基板上的薄膜的不均匀。附图说明[0032]图1是显示器用玻璃基板的立体图。[0033]图2是表示显示器用玻璃基板的板厚分布的图表。[0034]图3是表示显示器用玻璃基板的板厚分布的图表。[0035]图4是表示显示器用玻璃基板的板厚分布的图表。[0036]图5是表示显示器用玻璃基板的制造方法的流程图。[0037]图6是表示显示器用玻璃基板的制造装置的侧视图。具体实施方式[0038]以下，参照附图来说明用于实施本发明的形态。图1到图6表示本发明所涉及的显示器用玻璃基板以及其制造方法的一实施方式。在本实施方式中，作为玻璃基板而例示有机el显示器用玻璃基板，但并不限于此也能在，液晶显示器、其他各种显示器用的玻璃基板中运用本发明。[0039]如图1所示那样，玻璃基板g例如构成为矩形状(长方形状)。玻璃基板g具有：沿着板拉引方向x的第一边ga；沿着与板拉引方向x正交的方向y的第二边gb；与第二边gb大致平行的第三边gc；和与第一边ga大致平行的第四边gd。在本实施方式中，第一边ga以及第四边gd的长度优选为1200mm以上，更优选为1800mm以上，进一步优选为2100mm以上。第二边gb以及第三边gc的长度优选为1200mm以上，更优选为2150mm以上，进一步优选为2400mm以上。另一方面，第一边ga、第二边gb、第三边gc以及第四边gd的长度均优选为4000mm以下。[0040]另外，所谓“板拉引方向”，是指在成形玻璃基板g时进行板拉引的方向。例如在暗室中调整玻璃基板g的角度的同时从光源(例如氙气灯)照射光，将该透过光投影到屏幕，由此能将玻璃基板g的板拉引方向x观测为线条状的条纹纹样。因此，即使是成形后的玻璃基板g的状态，也能确定成形时的板拉引方向x。[0041]此外，所谓“沿着板拉引方向的”，不仅是指与板拉引方向x几何学上平行的情况，还包含能视作实质平行的方向。此外，所谓“沿着与板拉引方向正交的方向”，不仅是指与板拉引方向x几何学上正交的方向，还包含着能视作实质正交的方向。[0042]玻璃基板g具有：第一主面gs1；和厚度方向上位于第一主面gs1的相反侧的第二主面gs2。在本实施方式中，第一主面gs1被设为担保面，第二主面gs2被设为非担保面。在此，所谓“担保面”，例如是指在显示器的制造过程中形成薄膜一侧的面。[0043]玻璃基板g中的第一主面gs1以及第二主面gs2优选是火抛光面。在此，所谓“火抛光面”，是指部与成形装置等接触地以非接触的状态形成的面。这样的火抛光面虽然是未抛光，但却具有卓越的表面性状。[0044]并不限于该结构，玻璃基板g也可以将第一主面gs1设为火抛光面，将第二主面gs2设为蚀刻面。在此，所谓“蚀刻面”，是指实施了粗面化处理的面。粗面化处理的方法并没有特别限定，能举出蚀刻等化学抛光、胶带抛光、刷抛光、磨粒抛光等机械抛光、化学机械抛光(cmp)等。这样的蚀刻面由于减少了静电的产生，因此，例如在将载置于支承台的玻璃基板抬高时，能防止由于静电而玻璃基板贴附于支承台从而破损的情况。[0045]玻璃基板g的板厚(厚度尺寸)优选为1.0mm以下，更优选为0.7mm以下，进一步优选为0.5mm以下。另一方面，玻璃基板g的板厚优选为0.2mm以上，更优选为0.3mm以上。出于抑制制造成本的增大的观点，玻璃基板g中的板厚的最大值与最小值之差(板厚公差)的优选的下限为3μm以上、4μm以上、5μm以上、6μm以上、7μm以上，特别为7.5μm以上。另一方面，出于将液晶显示器的液晶间隙层保持均匀的观点，板厚公差优选为20μm以下，更优选为15μm以下。[0046]玻璃基板g例如使用硅酸盐玻璃、二氧化硅玻璃，优选由硼硅酸玻璃、苏打石灰玻璃、铝硅酸盐玻璃、化学强化玻璃、无碱玻璃构成。在此，所谓无碱玻璃，是指实质不含铝成分(铝金属氧化物)的玻璃，具体地，是铝成分的重量比为3000ppm以下的玻璃。本发明中的铝成分的重量比优选为1000ppm以下，更优选为500ppm以下，最优选为300ppm以下。[0047]如图1所示那样，玻璃基板g的第一主面gs1沿着被设定成和与板拉引方向x正交份方向y大致平行的测定预定线ml，来测定该板厚分布(板厚分布曲线)。板厚分布的测定通过激光位移计以10mm间距沿着测定预定线ml来进行。激光位移计测定玻璃基板g的厚度方向上的第一主面gs1与第二主面gs2的距离(板厚)。所测定的板厚分布包含谷部及/或峰部。[0048]图2表示玻璃基板g的第一主面gs1中的板厚分布中所含的谷部。板厚分布td包含：第一顶点a01；与第一顶点a01相邻的第二顶点b01；和与第二顶点b01相邻的第三顶点a02。第一顶点a01、第二顶点b01以及第三顶点a02均使倾斜度为0(零)，构成谷部。[0049]进而，板厚分布td包含：位于第一顶点a01与第二顶点b01之间的第一斜边部c01；和位于第二顶点b01与第三顶点a02之间的第二斜边部c02。[0050]第一斜边部c01具有第一高低差h1以及第一宽度d1。第一斜边部c01的第一高低差h1是第一顶点a01与第二顶点b01的高度之差。第一斜边部c01的第一宽度d1是与板拉引方向x正交的方向y上的第一顶点a01与第二顶点b01的距离。[0051]第二斜边部c02具有第二高低差h2以及第二宽度d2。第二斜边部c02的第二高低差h2是第二顶点b01与第三顶点a02的高低差。第二斜边部c02的第二宽度d2是与板拉引方向x正交的方向y上的第二顶点b01与第三顶点a02的距离。[0052]图3表示玻璃基板g的第一主面gs1中的板厚分布中所含的峰部。板厚分布td包含：第一顶点b11；与第一顶点b11相邻的第二顶点a11；和与第二顶点a11相邻的第三顶点b12。第一顶点b11、第二顶点a11以及第三顶点b12均使倾斜度为0(零)，构成峰部。[0053]进而，板厚分布td包含：位于第一顶点b11与第二顶点a11之间的第一斜边部c11；和位于第二顶点a11与第三顶点b12之间的第二斜边部c12。[0054]第一斜边部c11具有第一高低差h1以及第一宽度d1。第一斜边部c11的第一高低差h1是第一顶点b11与第二顶点a11的高度之差。第一斜边部c11的第一宽度d1是与板拉引方向x正交的方向y上的第一顶点b11与第二顶点a11的距离。[0055]第二斜边部c12具有第二高低差h2以及第二宽度d2。第二斜边部c12的第二高低差h2是第二顶点a11与第三顶点b12的高低差。第二斜边部c12的第二宽度d2是与板拉引方向x正交的方向y上的第二顶点a11与第三顶点b12的距离。[0056]在板厚分布td中存在峰部及/或谷部的情况下，第一高低差h1(mm)以及第一宽度d1(mm)满足下述式(1)以及下述式(3)，或者满足下述式(4)。此外，第二高低差h2(mm)以及第二宽度d2(mm)满足下述式(2)以及下述式(5)，或者满足下述式(6)。[0057](h1/d1)≤1×10-4…(1)[0058](h2/d2)≤1×10-4…(2)[0059]h1＞0.005…(3)[0060]h1≤0.005…(4)[0061]h2》0.005…(5)[0062]h2≤0.005…(6)[0063]在板厚分布td中存在多个峰部或谷部的情况下，全部峰部以及谷部满足基于上述的式(1)到(6)的条件。换言之，在板厚分布td中高低差(h1、h2)比0.005mm大的情况下，不存在具有倾斜度(h1/d1、h2/d2)比1×10-4大的斜边部的峰部以及谷部。[0064]本发明者等反复锐意研究的结果发现，在玻璃基板g的第一主面gs1形成薄膜的情况下，在板厚分布中所含的峰部高且倾斜度大的部位，易于产生薄膜的不均匀。此外发现，在板厚分布中所含的谷部深且倾斜度大的部位，易于产生薄膜的不均匀。即，发现在上述的高低差(h1、h2)以及倾斜度(h1/d1、h2/d2)大的部位，易于产生薄膜的不均匀。即，通过减小板厚分布td中的上述的高低差(h1、h2)，或者在高低差(h1、h2)达到情况下减小倾斜度(h1/d1、h2/d2)，能防止薄膜的不均匀的产生以及与此相伴的品质不良的产生。[0065]图4表示玻璃基板g的第一主面gs1中的板厚分布的其他示例。如图3所示那样，板厚分布td具有相对于测定方向(与板拉引方向正交的方向)y倾斜的斜边部c。斜边部c具有高低差h以及宽度d。[0066]在板厚分布td中存在斜边部c的情况下，斜边部c的高低差h(mm)以及宽度d(mm)满足下述式(7)以及下述式(8)，或者满足下述式(9)。[0067](h/d)≤1×10-4…(7)[0068]h》0.005…(8)[0069]h≤0.005…(9)[0070]在板厚分布td中存在多个斜边部c的情况下，全部斜边部c满足口上述的式(7)到(9)的条件。换言之，在板厚分布td中，在高低差h比0.005mm大的情况下，不存在倾斜度h/d比1×10-4大的斜边部。[0071]本发明者等发现，在玻璃基板g的第一主面gs1形成薄膜的情况下，若存在于板厚分布td的斜边部c的高低差以及倾斜度大，则易于产生薄膜的不均匀。即，发现通过减小斜边部c的高低差h，或者在高低差h大的情况下减小倾斜度(h/d)，能防止薄膜的不均匀的产生以及与此相伴的品质不良的产生。[0072]在此，下述的表1表示板厚分布中所含的斜边部的倾斜度以及高低差、和该部位处的薄膜的不均匀的产生状况。[0073][表1][0074]记号斜边部的倾斜度斜边部的高低差(mm)薄膜的不均匀no.10.8×10-40.006无no.21.2×10-40.006有no.31.2×10-40.004无[0075]在no.1以及2，斜边部的高低差(h)均高于0.005mm。在no.1，倾斜度(h/d)为1×10-4以下，其结果，未产生薄膜的不均匀，与此相对，在no.2，倾斜度(h/d)高于1×10-4，产生薄膜的不均匀。即，确认到即使在斜边部有高低差，只要倾斜度(h/d)为1×10-4以下，就能抑制薄膜的不均匀。[0076]在no.2以及3，斜边部的倾斜度均高于1×10-4。在no.3，高低差(h)为0.005mm以下，其结果，未产生薄膜的不均匀，在no.2，高低差(h)高于0.005mm，产生薄膜的不均匀。即，确认到即使在斜边部有倾斜度，只要高低差(h)为0.005mm以下，就能抑制薄膜的不均匀。[0077]出于更加减少薄膜的不均匀来形成均匀的薄膜的观点，高低差(h1、h2、h)比0.005mm大的情况的倾斜度(h1/d1、h2/d2、h/d)优选为0.5×10-4以下。此外，在高低差(h1、h2、h)比0.005mm大的情况下，高低差(h1、h2、h)优选为0.02mm以下。另一方面，出于抑制伴随减小倾斜度的制造成本的增大的观点，倾斜度(h1/d1、h2/d2、h/d)优选为0.05×10-4以上。[0078]玻璃基板g通过溢流下拉法、流孔下拉法等下拉法、浮法等公知的成形方法制造。在本实施方式中，例示通过溢流下拉法制造玻璃基板g的情况。[0079]以下，说明制造上述结构的玻璃基板g的方法。如图5所示那样，本方法主要具备成形工序s1、徐冷工序s2、冷却工序s3、切断工序s4、端面加工工序s5、清洗工序s6和检查工序s7。[0080]图6表示执行成形工序s1到切断工序s4的玻璃基板g的制造装置。制造装置1主要具备：执行成形工序s1的成形炉2；执行徐冷工序s2的徐冷炉3；进行冷却工序s3的冷却区4；和执行切断工序s4的切断装置5。在该制造装置1中，在成形炉2、徐冷炉3以及冷却区4分别配置上下多级的辊对6。[0081]在成形炉2的内部空间中配置通过溢流下拉法从熔融玻璃gm成形玻璃带gr的成形体7。在成形工序s1，使供给到成形体7的熔融玻璃gm从形成于成形体7的顶部7a的槽部溢出，使该熔融玻璃gm沿着成形体7的两侧面7b流动，在成形体7的下端使这些熔融玻璃gm合流。由此，连续形成板状的玻璃带gr。之后，玻璃带gr被辊对6以纵姿态(优选铅垂姿态)运送到下方。在该情况下，图6中所示的x方向成为板拉引方向。[0082]成形炉2的侧壁部当中的、与沿着成形体7的两侧面7b流动的熔融玻璃gm以及玻璃带gr对置的部分(以下称作“对置部”)优选在玻璃带gr的宽度方向上没有接合部，由单一的耐火物构成。在由在玻璃带gr的宽度方向上分割的多个耐火物构成对置部的情况下，通过耐火物彼此接合的接合部，玻璃带gr(熔融玻璃gm)的温度分布易于变得不均匀。其结果，在产生熔融玻璃gm的温度降低的部位，在玻璃带gr的板厚中发生变化，在基于此的玻璃板g的板厚分布td中，峰部或斜边部的高度(高低差)以及倾斜度变大。与此相对，若对置部在玻璃带gr的宽度方向上没有接合部，由单一的耐火物构成，则在玻璃板g的板厚分布td中，峰部以及斜边部的高度(高低差)以及倾斜度变小。[0083]徐冷炉3的内部空间向下方具有给定的温度梯度。徐冷炉3的内部空间的温度梯度例如能通过设于徐冷炉3的内面的加热装置等温度调整装置进行调整。在徐冷工序s2，纵姿态的玻璃带gr被辊对6运送，随着在徐冷炉3的内部空间中向下方移动而徐冷，以使得温度变低。通过该徐冷工序s2，玻璃带gr的内部应变减少。[0084]在冷却工序s3中，将通过了徐冷炉3的玻璃带gr通过辊对6向下方运送，并且使其通过冷却区4。由此，玻璃带gr冷却至室温。[0085]如图6所示那样，切断装置5位于冷却区4的下方。在切断工序s4中，用该切断装置5将通过了冷却区4的纵姿态的玻璃带gr按每给定的长度在宽度方向上切断。由此，能从玻璃带gr依次裁出玻璃基板g。在此，玻璃带gr的宽度方向是与玻璃带gr的长边方向(板拉引方向x)正交的方向，在本实施方式中实质与水平方向一致。[0086]切断装置5具备：轮式切割器(图示省略)，通过在从冷却区4下降的玻璃带gr的一方的主面上行进，来沿着玻璃带gr宽度方向形成刻划线s；接触部8，其在形成刻划线s的区域从另一方的主表面侧进行支承；和保持部9，其在保持与裁出对象的玻璃基板g对应的部分的玻璃带gr的状态下，进行用于使弯曲应力作用于刻划线s以及其近旁的动作(图6中的a方向的动作)。[0087]在切断工序s4中，轮式切割器在下降中的玻璃带gr进行追随下降，并且在玻璃带gr的宽度方向的全域或一部分形成刻划线s。另外，刻划线s也可以通过激光的照射等来形成。[0088]接触部8由对下降中的玻璃带gr进行追随下降、具有与并且玻璃带gr的宽度方向的全域或一部分接触的平面的板状体(平板)构成。接触部8的接触面可以是向宽度方向弯曲的曲面。保持部9由从表背两侧夹持玻璃带gr的宽度方向两侧的侧端部的卡盘构成。保持部9在玻璃带gr的侧端部分别在玻璃带gr的长边方向上空开间隔设置多个。设于一侧的侧端部的多个保持部9被这些全都相同的臂(图示省略)保持。此外，同样地，设于另一侧的侧端部的多个保持部9也被这些全都相同的臂(图示省略)保持。[0089]若在玻璃带gr形成刻划线s，通过各个臂的动作，多个保持部9对下降中的玻璃带gr进行追随下降，并且以接触部8为支点进行用于使玻璃带gr弯曲的动作(a方向的动作)。由此，对刻划线s以及其近旁赋予弯曲应力，将玻璃带gr沿着刻划线s在宽度方向上进行割断。该割断的结果，从玻璃带gr裁出玻璃基板g。之后，将相当于玻璃带gr的宽度方向的端部(耳部)的玻璃基板g的端部切除。由此，制造具有四边ga～gd、第一主面gs1以及第二主面gs2的矩形状的玻璃基板g。[0090]在端面加工工序s5中，对与玻璃基板g的各边ga～gd对应的端面实施磨削加工以及抛光加工。之后，在清洗工序s6中，对玻璃基板g进行基于清洗工具的各主面gs1、gs2的擦拭清洗。接下来，对玻璃基板g进行冲洗清洗。之后，通过具备空气刀等的干燥装置除去附着于玻璃基板g的冲洗液。也可以根据需要对第二主面gs2实施施行粗面化处理的粗面化工序。[0091]在检查工序s7中，进行玻璃基板g的板厚的测定。玻璃基板g的板厚例如通过激光位移计测定。板厚分布沿着与玻璃基板g的板拉引方向x正交的方向y以10mm间距测定多个部位。除此以外，在检查工序s7，通过公知的检查装置检查玻璃基板g中的缺陷的有无等。[0092]在检查工序s7中，基于是否满足基于上述的式(1)～(6)的条件或基于上述的式(7)～(9)的条件、玻璃基板g的厚度分布中的壁厚不均的程度以及缺陷的程度等，来判定作为产品的玻璃基板g的良好与否。[0093]另外，本发明并不限定于上述实施方式的结构，并不限定于上述的作用效果。本发明能在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更。[0094]-符号说明-[0095]a01、b11 第一顶点[0096]a02、a11 第二顶点[0097]b01、b12第三顶点[0098]c斜边部[0099]d斜边部的宽度[0100]d1第一顶点与第二顶点的距离[0101]d2第二顶点与第三顶点的距离[0102]g玻璃基板[0103]ga玻璃基板的第一边[0104]gb玻璃基板的第二边[0105]gs1玻璃基板的第一主面[0106]gs2玻璃基板的第二主面[0107]h斜边部的高低差[0108]h1第一顶点与第二顶点的高低差[0109]h2第二顶点与第三顶点的高低差[0110]td板厚分布[0111]x板拉引方向[0112]y与板拉引方向正交的方向。









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