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CN102822106B - 玻璃基板的制造方法 - Google Patents

玻璃基板的制造方法 Download PDF

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CN102822106B
CN102822106B CN201280000983.8A CN201280000983A CN102822106B CN 102822106 B CN102822106 B CN 102822106B CN 201280000983 A CN201280000983 A CN 201280000983A CN 102822106 B CN102822106 B CN 102822106B
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Abstract

本发明的课题在于提供一种于使用下拉法制造玻璃基板时，提升玻璃基板的生产量，并且能够制造适宜的玻璃基板的玻璃基板的制造方法。本发明的玻璃基板的制造方法包括成形步骤及冷却步骤。于成形步骤中，藉由下拉法将熔融玻璃成形为平板玻璃。于冷却步骤中，将平板玻璃冷却。冷却步骤包括第1冷却步骤、第2冷却步骤及第3冷却步骤。第1冷却步骤是以第1平均冷却速度将平板玻璃的中央区域的温度冷却至缓冷点。第2冷却步骤是以第2平均冷却速度将中央区域的温度自缓冷点冷却至应变点-50℃。第3冷却步骤是以第3平均冷却速度将中央区域的温度自应变点-50℃冷却至应变点-200℃。第1平均冷却速度为5.0℃/秒以上。第1平均冷却速度高于第3平均冷却速度。第3平均冷却速度高于第2平均冷却速度。

Description

玻璃基板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃基板的制造方法。
背景技术
如专利文献1(日本专利特开2009-196879)所示，已有人提出使用下拉法制造TFT(ThinFilmTransistor，薄膜电晶体)型的显示器的方法。于下拉法中，在使熔融玻璃流入成形体中之后，使该熔融玻璃自成形体的顶部溢流。溢流的熔融玻璃沿着成形体的两侧面流下，并于成形体的下端部合流，藉此制成平板状的玻璃(平板玻璃)。之后，一面利用拉伸辊将平板玻璃向下拉伸，一面加以冷却。将经冷却的平板玻璃切割成所需的长度，而制成玻璃基板。
发明内容
发明要解决的课题
在液晶显示器等平板显示器用的玻璃基板上形成有薄膜电晶体(TFT：ThinFilmTransistor)等半导体元件。在TFT形成时，由于玻璃基板是于高温下进行热处理，故而会引起玻璃基板的结构松弛，并因热收缩而使体积收缩。此时，若热收缩率较大，则会产生形成于玻璃基板上的电路图案错位的问题。
作为解决该问题的方法，有专利文献1中所披露的方法。于该方法中，在下拉法的缓冷步骤中，使自缓冷点至「缓冷点-50℃」的温度为止的平均冷却速度低于自「缓冷点+100℃」的温度至缓冷点为止的平均冷却速度。利用该构成，可获得热收缩率较小的玻璃。如此，于专利文献1中，是考虑热收缩率而规定平板玻璃的流动方向的冷却速度，但必须进一步提升生产性，并且使热收缩率成为良好。此外，在专利文献1中，未能达到既能够使热收缩率成为良好，并且使平板玻璃的板厚均匀化，进而减少平板玻璃的翘曲及应变的目的。
本发明的课题在于提供一种在使用下拉法制造玻璃基板时，既能提升玻璃基板的生产量，又能制造热收缩率良好的玻璃基板的玻璃基板的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明的玻璃基板的制造方法包括成形步骤及冷却步骤。于成形步骤中，藉由下拉法将熔融玻璃成形为平板玻璃。于冷却步骤中，将平板玻璃冷却。此外，冷却步骤包括第1冷却步骤、第2冷却步骤及第3冷却步骤。第1冷却步骤是以第1平均冷却速度将平板玻璃的中央区域的温度冷却至缓冷点。第2冷却步骤是以第2平均冷却速度将中央区域的温度自缓冷点冷却至应变点-50℃。第3冷却步骤是以第3平均冷却速度将中央区域的温度自应变点-50℃冷却至应变点-200℃。并且，第1平均冷却速度为5.0℃/秒以上。第1平均冷却速度高于第3平均冷却速度。第3平均冷却速度高于第2平均冷却速度。第2平均冷却速度越小，平板玻璃的热收缩率越变小。因此，于第1至第3平均冷却速度下，藉由将第2平均冷却速度设为最慢，可有效地降低平板玻璃的热收缩率。藉此，可提升玻璃基板的生产量，并且制造适宜的玻璃基板。再者，平板玻璃的中央区域为包含使板厚均匀化的对象的部分的区域，平板玻璃的端部为包含制造后经切割的对象的部分的区域。
此外，第1平均冷却速度较佳为5.0℃/秒~50℃/秒的范围内。若第1平均冷却速度低于5.0℃/秒，则生产性变差。若第1平均冷却速度超过50℃/秒，则存在玻璃发生破裂的情形，且平板玻璃的翘曲值及板厚偏差变差。再者，第1平均冷却速度更佳为5.0℃/秒~45℃/秒的范围内，进而较佳为5.0℃/秒~40℃/秒的范围内。
第1冷却步骤较佳为包括如下步骤：第1温度控制步骤，其使平板玻璃的宽度方向的端部的温度低于由端部夹持的中央区域的温度，且使中央区域的温度变均匀；及第2温度控制步骤，其于进行第1温度控制步骤后，使平板玻璃的宽度方向的温度自中央部向端部下降。
于第1温度控制步骤中，藉由使平板玻璃的宽度方向端部的温度低于中央区域的温度，平板玻璃的端部的黏度增高。藉此，可抑制平板玻璃的宽度方向的收缩。若平板玻璃于宽度方向上收缩，则收缩的部位的板厚增大，且板厚偏差变差。因此，藉由使平板玻璃的宽度方向的端部的温度低于中央区域的温度，可使板厚均匀化。于第1温度控制步骤中，藉由使平板玻璃的中央区域的温度均匀化，可使中央区域的黏度变均匀，且可使板厚均匀化。
再者，为了使板厚更均匀化，较佳为于成形体正下方进行第1温度控制步骤，又，较佳为进行第1温度控制步骤直至将平板玻璃冷却至玻璃软化点的附近。此处，「玻璃软化点的附近」较佳为自「玻璃软化点-20℃」至「玻璃软化点+20℃」的温度区域。
较佳为第2冷却步骤包括：第3温度控制步骤，其使平板玻璃的宽度方向的端部与中央部的温度梯度随着接近玻璃应变点附近而减小。
于第2温度控制步骤中，形成有平板玻璃的宽度方向的温度自中央部向端部下降的温度梯度。于第3温度控制步骤中，于向玻璃应变点附近将平板玻璃冷却的过程中，第2温度控制步骤中所形成的温度梯度减小。藉此，由于随着自平板玻璃的端部朝向中央部，平板玻璃的体积收缩量增大，故而在平板玻璃的宽度方向中央部存在拉伸应力的作用。尤其是，于平板玻璃的中央部，在平板玻璃的流动方向以及宽度方向上存在拉伸应力的作用。在此，在平板玻璃的流动方向的拉伸应力比宽度方向上的拉伸应力大为好。因此能够一面利用拉伸应力维持平板玻璃的平坦度，一面将平板玻璃冷却。因此，于第2温度控制步骤及第3温度控制步骤中，藉由控制平板玻璃的宽度方向的温度分布，可减少平板玻璃的翘曲及应变。
若平板玻璃于玻璃应变点具有温度梯度，则于冷却至常温时产生应变。因此，于第3温度控制步骤中，藉由以使宽度方向的温度梯度向玻璃应变点附近的温度区域减小的方式加以冷却，可减少冷却后的应变。
于第3温度控制步骤中，较佳为使冷却步骤中的平板玻璃的宽度方向的端部与中央部的温度差成为最小。若平板玻璃于玻璃应变点具有温度差，则于冷却至常温后产生应变。即，于玻璃应变点附近的温度区域内，减小平板玻璃的宽度方向的端部与中央部的宽度方向的温度差，藉此可减少平板玻璃的应变。
再者，于第2温度控制步骤中，更佳为随着朝向平板玻璃的流动方向的下游，使平板玻璃的宽度方向的温度梯度逐渐减小。
于第2温度控制步骤中，更佳为以使平板玻璃的宽度方向的温度自中央部向端部逐渐减小的方式，形成平板玻璃的宽度方向的温度梯度。
于第2温度控制步骤中，更佳为使平板玻璃的宽度方向的温度自中央部向端部逐渐减小，且随着朝向平板玻璃的流动方向的下游，使平板玻璃的宽度方向的温度梯度逐渐减小。
于第2温度控制步骤中，更佳为平板玻璃的宽度方向的温度自中央部向端部按凸状逐渐减小。
于第2温度控制步骤中，更佳为平板玻璃的宽度方向的温度自中央部向端部呈凸状逐渐减小，且随着朝向平板玻璃的流动方向的下游，平板玻璃的宽度方向的温度梯度逐渐减小。
于第2冷却步骤中，较佳为包括：第3温度控制步骤，其使平板玻璃的宽度方向的端部与中心部的温度梯度随着接近玻璃应变点附近而减小。
于第3冷却步骤中，较佳为使包括：第4温度控制步骤，其使平板玻璃的宽度方向的温度自平板玻璃的宽度方向的端部向中央部下降。
藉此，随着自平板玻璃的端部朝向中央部，平板玻璃的冷却量增大。因此，如上所述，于平板玻璃的流动方向及宽度方向上，拉伸应力对平板玻璃的中央部发挥作用。因此，由于可一面维持平板玻璃的平坦度，一面加以冷却，故而可减少平板玻璃的翘曲。
此外，于第4温度控制步骤中，更佳为以使平板玻璃的温度自宽度方向的端部向中央部呈凸状逐渐减小的方式形成温度梯度。
较佳为第2平均冷却速度为0.5℃/秒~5.5℃/秒，且第3平均冷却速度为1.5℃/秒~7.0℃/秒。
若第2平均冷却速度低于0.5℃/秒，则生产性变差。又，若第2平均冷却速度超过5.5℃/秒，则平板玻璃的热收缩率增大。又，平板玻璃的翘曲及应变变大。
若第3平均冷却速度低于1.5℃/秒，则生产性变差。又，若第3平均冷却速度超过7.0℃/秒，则亦存在于平板玻璃上产生破裂的情形。平板玻璃的翘曲变大。
再者，第2平均冷却速度较佳为1.0℃/秒~3.0℃/秒的范围内，第3平均冷却速度较佳为2.0℃/秒~5.5℃/秒。
进而较佳为藉由冷却步骤冷却的平板玻璃具有100ppm以下的热收缩率。
再者，更佳为藉由冷却步骤冷却的平板玻璃具有20ppm~100ppm的范围内的热收缩率，进而较佳为具有20ppm~95ppm的范围内的热收缩率，尤佳为具有20ppm~90ppm的范围内的热收缩率。
较佳为冷却步骤进而包括：温度梯度控制步骤，其沿着平板玻璃的流动方向控制平板玻璃的宽度方向的温度梯度。
于温度梯度控制步骤中，以成为上述第1平均冷却速度、第2平均冷却速度及第3平均冷却速度的方式控制平板玻璃的流动方向的冷却速度，藉此可使平板玻璃的热收缩率成为良好。进而，藉由控制平板玻璃的宽度方向的温度梯度，可制造具有均匀的板厚，且翘曲及应变减少的玻璃基板。可提升玻璃基板的生产量。
较佳为藉由冷却步骤冷却的平板玻璃具有1.0nm以下的应变值。
再者，更佳为藉由冷却步骤冷却的平板玻璃具有0nm~0.95nm的范围内的应变值，进而较佳为具有0nm~0.90nm的范围内的应变值。
较佳为藉由冷却步骤冷却的平板玻璃具有0.15mm以下的翘曲值。
再者，较佳为藉由冷却步骤冷却的平板玻璃具有0mm~0.10mm的范围内的翘曲值，进而较佳为具有0mm~0.05mm的范围内的翘曲值。
较佳为藉由冷却步骤冷却的上述平板玻璃具有15μm以下的板厚偏差。
再者，较佳为藉由冷却步骤冷却的平板玻璃具有0μm~14μm的范围内的板厚偏差，进而较佳为具有0μm~13μm的范围内的板厚偏差。
发明效果
于本发明的玻璃基板的制造方法中，可提升玻璃基板的生产量，且可制造质量较佳的玻璃基板。
附图说明
图1为本实施方式的玻璃基板的制造方法的流程图;
图2为表示玻璃基板的制造方法所使用的玻璃基板的制造装置的模式图;
图3为成形装置的概略图(剖面图);
图4为成形装置的概略图(侧视图);
图5为控制装置的控制方块图;
图6为表示平板玻璃的特定高度位置的温度分布的图；
图7为表示平板玻璃的冷却速度的例的图。
具体实施方式
于本实施方式的玻璃基板的制造方法中，制造具有特定的热收缩率的TFT显示器用的玻璃基板。所谓特定的热收缩率，为100ppm以下。玻璃基板是使用下拉法而制造。以下，一面参照附图，一面对本实施方式的玻璃基板的制造方法进行说明。
(1)玻璃基板的制造方法的概要
首先，参照图1及图2，对玻璃基板的制造方法中所含的多个步骤及多个步骤所使用的玻璃基板的制造装置100进行说明。如图1所示，玻璃基板的制造方法主要包括熔融步骤S1、澄清步骤S2、成形步骤S3、冷却步骤S4及切割步骤S5。
熔融步骤S1是使玻璃的原料熔融的步骤。将玻璃原料按所需的组成加以调配后，如图2所示将玻璃的原料投入至配置于上游的熔融装置11中。玻璃原料例如包含SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、SrO、BaO等组成。具体而言，使用应变点为660℃以上的玻璃原料。玻璃的原料于熔融装置11中熔融，而成为熔融玻璃FG(FusedGlass)。熔融温度是根据玻璃的种类而加以调整。于本实施方式中，玻璃原料于1500℃~1650℃下熔融。熔融玻璃FG是通过上游管23而输送至澄清装置12中。
澄清步骤S2是去除熔融玻璃FG中的气泡的步骤。其后，通过下游管24将于澄清装置12内去除气泡的熔融玻璃FG输送至成形装置40中。
成形步骤S3是将熔融玻璃FG成形为平板状的玻璃(平板玻璃)SG(SheetGlass)的步骤。具体而言，于将熔融玻璃FG连续地供给至成形装置40所含的成形体41中后，自成形体41中溢流。溢流的熔融玻璃FG沿着成形体41的表面流下。其后，熔融玻璃FG于成形体41的下端部合流而成形为平板玻璃SG。
冷却步骤S4是将平板玻璃SG冷却(缓冷)的步骤。经由冷却步骤S4将玻璃片冷却至接近室温的温度。再者，根据冷却步骤S4中的冷却状态，决定玻璃基板的厚度(板厚)、玻璃基板的翘曲量、及玻璃基板的应变量。
切割步骤S5是将成为接近室温的温度的平板玻璃SG切割成特定大小的步骤。
再者，其后经由端面加工等步骤，切割成特定的大小的平板玻璃SG(玻璃板PG(PlateGlass))成为玻璃基板。
以下，参照图3~图5，对玻璃基板的制造装置100中所含的成形装置40的构成进行说明。再者，于本实施方式中，所谓平板玻璃SG的宽度方向，是指与平板玻璃SG流下的方向(流动方向)交叉的方向，即水平方向。
(2)成形装置的构成
首先，图3及图4是表示成形装置40的概略构成。图3是成形装置40的剖面图。图4是成形装置40的侧视图。
成形装置40具有平板玻璃SG所通过的通路与包围通路的空间。包围通路的空间包括成形体室20、第1冷却室30、及第2冷却室80。
成形体室20是将自澄清装置12输送而来的熔融玻璃FG成形为平板玻璃SG的空间。
第1冷却室30配置于成形体室20的下方，是用以调整平板玻璃SG的厚度及翘曲量的空间。于第1冷却室30中，实施下述第1冷却步骤S41的一部分。具体而言，于第1冷却室30中，将平板玻璃SG的上游区域冷却(上游区域冷却步骤)。所谓平板玻璃SG的上游区域，是指平板玻璃SG的中心部C的温度高于缓冷点的平板玻璃SG的区域。平板玻璃SG的中心部C为平板玻璃SG的宽度方向中心。具体而言，上游区域包含第1温度区域与第2温度区域。第1温度区域是平板玻璃SG的中心部C的温度至软化点附近为止的平板玻璃SG的温度区域。又，所谓第2温度区域，是指平板玻璃SG的中心部C的温度自软化点附近至缓冷点附近为止的温度区域。于通过第1冷却室30内后，平板玻璃SG通过下述第2冷却室80内。
第2冷却室80配置于成形体室20的下方，是用以调整平板玻璃SG的翘曲及应变量的空间。于成形体室20中，实施下述第1冷却步骤S41的一部分、第2冷却步骤S42、及第3冷却步骤S43。具体而言，于第2冷却室80中，经由缓冷点、应变点，将通过第1冷却室30内的平板玻璃SG冷却至室温附近的温度(下游区域冷却步骤)。再者，利用隔热构件80b，将第2冷却室80的内部区分成多个空间。
又，成形装置40主要包含成形体41、间隔构件50、冷却辊51、温度调整单元60、下拉辊81a~81g、加热器82a~82g及切割装置90。进而，成形装置40具备控制装置91(参照图5)。控制装置91控制成形装置40中所含的各构成的驱动部。
以下，对成形装置40中所含的各构成进行详细说明。
(2-1)成形体
成形体41是设置于成形体室20内。成形体41藉由使熔融玻璃FG溢流，而将熔融玻璃FG成形为平板状的玻璃(平板玻璃SG)。
如图3所示，成形体41的剖面形状具有近似五边形的形状(类似楔形的形状)。近似五边形的前端相当于成形体41的下端部41a。
又，成形体41于第1端部具有流入口42(参照图4)。流入口42是与上述下游管24连接，且自澄清装置12流出的熔融玻璃FG自流入口42流入至成形体41中。于成形体41上形成有沟槽43。沟槽43于成形体41的长度方向上延伸。具体而言，沟槽43自第1端部延伸至第1端部的相反侧的端部即第2端部。更具体而言，沟槽43是向图4的左右方向延伸。沟槽43是以于流入口42附近最深且随着接近第2端部而缓慢地变浅的方式形成。流入至成形体41中的熔融玻璃FG自成形体41的一对顶部41b、41b溢流，并一面沿着成形体41的一对侧面(表面)41c、41c一面流下。其后，熔融玻璃FG于成形体41的下端部41a合流而成为平板玻璃SG。
此时，平板玻璃SG的液相温度为1100℃以上，液相黏度为2.5×105泊以上。
(2-2)间隔构件
间隔构件50是阻止热量自成形体室20向第1冷却室30移动的构件。间隔构件50是配置于熔融玻璃FG的合流点的附近。又，如图3所示，间隔构件50是配置于在合流点合流的熔融玻璃FG(平板玻璃SG)的厚度方向两侧。间隔构件50为隔热材料。间隔构件50藉由隔开熔融玻璃FG的合流点的上侧环境及下侧环境，而阻隔热量自间隔构件50的上侧向下侧移动。
(2-3)冷却辊
冷却辊51是设置于第1冷却室30内。更具体而言，冷却辊51是配置于间隔构件50的正下方。又，冷却辊51是配置于平板玻璃SG的厚度方向两侧，且配置于平板玻璃SG的宽度方向两侧。于平板玻璃SG的厚度方向两侧的冷却辊51是成对地运作。即，利用两对的冷却辊51、51、...夹住平板玻璃SG的两侧部(宽度方向两端部)。
冷却辊51是藉由通过内部的空冷管进行空冷。冷却辊51与平板玻璃SG的侧部(耳部)R、L接触，并藉由热传导将平板玻璃SG的侧部(耳部)R、L急冷(急冷步骤)。与冷却辊51接触的平板玻璃SG的侧部R、L的黏度为特定值(具体而言，为109.0泊)以上。
冷却辊51是利用冷却辊驱动马达390(参照图5)而驱动旋转。冷却辊51具有将平板玻璃SG的侧部R、L冷却，并且将平板玻璃SG向下拉伸的功能。
再者，利用冷却辊51的平板玻璃SG的侧部R、L的冷却会对平板玻璃SG的宽度W及平板玻璃SG的厚度的均匀化产生影响。
(2-4)温度调整单元
温度调整单元60是设置于第1冷却室30内，是将平板玻璃SG冷却至缓冷点附近的单元。温度调整单元60是配置于间隔构件50的下方，且配置于第2冷却室80的顶板80a的上方。
温度调整单元60将平板玻璃SG的上游区域冷却(上游区域冷却步骤)。具体而言，温度调整单元60是以使平板玻璃SG的中心部C的温度接近缓冷点的方式将平板玻璃SG冷却。其后，于下述第2冷却室80内，经由缓冷点、应变点，将平板玻璃SG的中心部C冷却至室温附近的温度(下游区域冷却步骤)。
温度调整单元60具有冷却单元61。于平板玻璃SG的宽度方向配置有多个(此处为3个)冷却单元61，及于其流动方向配置有多个。具体而言，以与平板玻璃SG的耳部R、L的表面对向的方式分别配置有1个冷却单元61，且以与下述中央区域CA(参照图4或图7)的表面对向的方式配置有1个。此处，所谓平板玻璃SG的中央区域CA，是指平板玻璃SG的宽度方向中央部分，且指包含平板玻璃SG的有效宽度及其附近的区域。换言之，平板玻璃SG的中央区域CA是由平板玻璃SG的两侧部(两耳部)夹持的部分。再者，平板玻璃SG的中央区域CA是包含使板厚均匀化的对象的部分的区域，且平板玻璃SG的耳部R、L是包含制造后经切割的对象的部分的区域。
(2-5)下拉辊
下拉辊81a～81g是设置于第2冷却室80内，且将通过第1冷却室30内的平板玻璃SG向平板玻璃SG的流动方向下拉。下拉辊81a~81g是于第2冷却室80的内部，沿着流动方向隔开特定的间隔而配置。于平板玻璃SG的厚度方向两侧(参照图3)、及平板玻璃SG的宽度方向两侧(参照图4)配置有多个下拉辊81a~81g。即，下拉辊81a~81g  一面与平板玻璃SG的宽度方向的两侧部(两耳部)R、L及平板玻璃SG的厚度方向的两侧接触，一面将平板玻璃SG下拉。
下拉辊81a~81g是藉由下拉辊驱动马达391(参照图5)而进行驱动。又，下拉辊81a~81g相对于平板玻璃SG而于内侧旋转。越为下游侧的下拉辊，下拉辊81a~81g的圆周速度越大。即，于多个下拉辊81a~81g中，下拉辊81a的圆周速度最小，下拉辊81g的圆周速度最大。配置于平板玻璃SG的厚度方向两侧的下拉辊81a~81g是成对地运作，成对的下拉辊81a、81a、...将平板玻璃SG下拉。
(2-6)加热器
于第2冷却室80的内部设置有加热器82a~82g，其调整第2冷却室80的内部空间的温度。具体而言，于平板玻璃SG的流动方向及平板玻璃SG的宽度方向配置有多个加热器82a~82g。更具体而言，于平板玻璃SG的流动方向配置有7个加热器，且于平板玻璃的宽度方向配置有3个加热器。配置于宽度方向的3个加热器分别对平板玻璃SG的中央区域CA、平板玻璃SG的耳部R、L进行热处理。加热器82a~82g是藉由下述控制装置91而控制功率。藉此，控制通过第2冷却室80内部的平板玻璃SG的附近的环境温度。藉由利用加热器82a~82g控制第2冷却室80内的环境温度，而进行平板玻璃SG的温度控制。又，藉由温度控制，平板玻璃SG自黏性区域经由黏弹性区域向弹性区域迁移。如此，藉由加热器82a~82g的控制，于第2冷却室80中，将平板玻璃SG的温度自缓冷点附近的温度冷却至室温附近的温度(下游区域冷却步骤)。
再者，于各加热器82a~82g的附近设置有检测环境温度的环境温度检测装置(于本实施方式中为热电偶)380。具体而言，于平板玻璃SG的流动方向及平板玻璃SG的宽度方向配置有多个热电偶380。热电偶380分别检测平板玻璃SG的中心部C的温度与平板玻璃SG的耳部R、L的温度。基于利用热电偶380检测出的环境温度而控制加热器82a~82g的功率。
(2-7)切割装置
切割装置90将于第2冷却室80内冷却至室温附近的温度的平板玻璃SG切割成特定尺寸。切割装置90以特定的时间间隔切割平板玻璃SG。藉此，平板玻璃SG成为复数块玻璃板PG。切割装置90是藉由切割装置驱动马达392(参照图5)而进行驱动。
(2-8)控制装置
控制装置91包含CPU(CentralProcessingUnit，中央处理单元)、RAM(RandomAccessMemory，随机存取记忆体)、ROM(Read-OnlyMemory，唯读记忆体)及硬碟等，且控制玻璃板的制造装置100中所含的各种设备。
具体而言，如图5所示，控制装置91接收玻璃基板的制造装置100中所含的各种感测器(例如热电偶380)或开关(例如主电源开关381)等的信号，而控制温度调整单元60、加热器82a~82g、冷却辊驱动马达390、下拉辊驱动马达391、切割装置驱动马达392等。
(3)温度管理
于本实施方式的玻璃基板的制造方法中，冷却步骤S4包括多个冷却步骤S41、S42、S43。具体而言，沿着平板玻璃SG的流动方向，依序实施第1冷却步骤S41、第2冷却步骤S42、及第3冷却步骤S43。
于冷却步骤S4中，进行平板玻璃SG的流动方向及宽度方向的温度管理。基于多个温度分布TP1~TP10进行温度管理。所谓温度分布TP1~TP10，是指关于平板玻璃SG附近的环境温度的沿着平板玻璃SG的宽度方向的温度分布。换言之，温度分布TP1~TP10为目标的温度分布。即，温度管理是以实现多个温度分布TP1~TP10的方式进行。使用上述冷却辊51、温度调整单元60、及加热器82a~82g进行温度管理。
平板玻璃SG的温度是藉由控制平板玻璃SG的环境温度而进行管理。再者，平板玻璃SG的温度可使用平板玻璃SG的温度的实测值，又，亦可使用藉由基于利用加热器82a~82g控制的平板玻璃SG的环境温度并藉由模拟而算出的值。
进而，各冷却步骤S41~S43中，藉由以特定的冷却速度将平板玻璃SG冷却，而进行平板玻璃SG的流动方向的温度管理。此处，所谓特定的冷却速度，是指对应于各冷却步骤S41~S43的冷却速度。具体而言，于所有冷却步骤S41~S43的冷却速度中，第1冷却步骤的冷却速度(第1冷却速度)最快。又，于所有冷却步骤S41~S43的冷却速度中，第2冷却步骤的冷却速度(第2冷却速度)最慢。即，第3冷却步骤的冷却速度(第3冷却速度)低于第1冷却速度，且高于第2冷却速度(第1冷却速度＞第3冷却速度＞第2冷却速度)。
于本实施方式的冷却步骤S4中，将平板玻璃SG的中心部C的冷却速度(中心部冷却速度)与平板玻璃SG的耳部R、L的冷却速度(耳部冷却速度)设定为不同速度。中心部冷却速度是基于平板玻璃SG的中心部C的温度变化的量与温度变化所需的时间而算出。耳部冷却速度是基于平板玻璃SG的耳部R、L的温度变化的量与温度变化所需的时间而算出。
以下，参照图6及图7，对各冷却步骤S41~S43中的平板玻璃SG的温度管理进行详细说明。图6是表示平板玻璃SG的特定的高度位置的温度分布。图7是表示平板玻璃SG(0.7mm)的冷却速度。
(3-1)第1冷却步骤
第1冷却步骤S41是将于成形体41的正下方合流的熔融玻璃冷却至缓冷点附近的温度的步骤。具体而言，于第1冷却步骤中，将约1,100℃~1,200℃的平板玻璃SG冷却至缓冷点附近的温度(参照图7)。此处，缓冷点为黏度成为1013泊时的温度，此处为715.0℃。
于第1冷却步骤S41中，基于第1温度分布TP1～第4温度分布TP4进行平板玻璃SG的温度管理。以下，对在第1冷却步骤S41中实施的各温度分布TP1~TP4与第1冷却步骤的冷却速度(第1冷却速度)进行详细说明。
(3-1-1)第1温度分布
第1温度分布TP1是于平板玻璃SG的最上游侧实现的温度分布(参照图6)。第1温度分布TP1中，平板玻璃SG的中央区域CA的温度均匀，且平板玻璃SG的耳部R、L低于平板玻璃SG的中央区域CA的温度。此处，所谓中央区域CA的温度均匀，是指中央区域CA的温度包含于特定的温度区域内。所谓特定的温度区域，是指标准温度±20℃的范围。标准温度为中央区域CA的宽度方向的平均温度。
第1温度分布TP1是藉由控制第1冷却室30内的冷却辊51及温度调整单元60而实现。具体而言，是指利用冷却辊51将平板玻璃SG的耳部R、L冷却。将平板玻璃SG的耳部R、L的温度冷却至与中央区域CA的温度相比低特定温度(例如低200℃~250℃)的温度。第1温度分布TP1中，使平板玻璃SG的板厚均匀化。
再者，为了使平板玻璃SG的板厚更均匀化，较佳为于成形体正下方进行基于第1温度分布TP1的温度管理，又，较佳为进行温度管理直至将平板玻璃SG冷却至玻璃软化点的附近。此处，「玻璃软化点的附近」较佳为自「玻璃软化点-20℃」至「玻璃软化点+20℃」的温度区域。
(3-1-2)第2温度分布及第3温度分布
第2温度分布TP2及第3温度分布TP3是于第1温度分布TP1后实现的温度分布(参照图6)。具体而言，相对于平板玻璃SG的流动方向，第2温度分布TP2位于上游侧，且第3温度分布TP3位于下游侧。
第2温度分布TP3及第3温度分布TP3中，中央区域CA的中心部C的温度最高，耳部R、L的温度最低。又，于第2温度分布TP2及第3温度分布TP3中，温度自中心部C向耳部R、L缓慢地下降。即，于中心部C的温度与耳部R、L的温度中形成有梯度(温度梯度)。之，第2分布图TP2及第3温度分布TP3中，形成有于上部具有凸形的平缓的抛物线。再者，此处，所谓温度梯度，是指用自中心部C的环境温度减去耳部R、L的环境温度的值除以将平板玻璃SG的宽度W(例如为1650mm，参照图6)除以2的值而获得者((中心部C的环境温度-耳部R、L的环境温度)/(平板玻璃的宽度W/2))。
第3温度分布TP3中的温度梯度TG3大于第2温度分布TP2中的温度梯度TG2。换言之，第3温度分布TP3中的平板玻璃SG的耳部R、L的环境温度与中心部C的环境温度的差(宽度方向温度差)大于第2温度分布TP3中的宽度方向温度差。即，第3温度分布TP3成为大于第2温度分布TP2的抛物线。于第2温度分布TP2及第3温度分布TP3中，是以与中心部C相比较快地冷却耳部R、L的方式实现较大的抛物线状的分布图。
再者，第2温度分布TP2及第3温度分布TP3是藉由控制第1冷却室30内的温度调整单元60而实现。
(3-1-3)第4温度分布
第4温度分布TP4是于第3温度分布TP3后实现的温度分布(参照图6)。第4温度分布TP4中，亦为中央区域CA的中心部C的温度最高，耳部R、L的温度最低。第4温度分布TP4中，温度亦自中心部C向耳部R、L缓慢地下降，而形成有于上部具有凸形的平缓的抛物线。
再者，第4温度分布TP4中的温度梯度TG4小于上游的第3温度分布TP3中的温度梯度TG3。即，第4温度分布TP4成为小于第3温度分布TP3的抛物线。
再者，第4温度分布TP4是藉由控制第2冷却室80内的加热器82a而实现。
(3-1-4)第1冷却速度
于第1冷却步骤S41中，与中心部C的环境温度相比，以较快的平均冷却速度将耳部R、L的环境温度冷却。即，与中心部C的平均冷却速度(第1中心部冷却速度)相比，耳部R、L的平均冷却速度(第1耳部冷却速度)较快。
第1冷却步骤S41中的第1中心部冷却速度为5.0℃/秒~50.0℃/秒。若冷却速度低于5.0℃/秒，则生产性会变差。若冷却速度超过50℃/秒，则存在平板玻璃SG发生破裂的情形。又，平板玻璃SG的翘曲值及板厚偏差变大。第1中心部冷却速度较佳为8.0℃/秒~16.5℃/秒。又，第1冷却步骤S41中的第1耳部冷却速度为5.5℃/秒~52.0℃/秒。第1耳部冷却速度较佳为8.3℃/秒~17.5℃/秒。
(3-2)第2冷却步骤
第2冷却步骤S42是将成为缓冷点附近的温度的平板玻璃SG冷却至应变点-50℃附近的步骤(参照图7)。此处，应变点为成为黏度1014.5泊的温度，此处为661.0℃。又，应变点-50℃为611.0℃。具体而言，于第2冷却步骤中，将700℃~730℃的平板玻璃SG冷却至596℃~626℃。
于第2冷却步骤S42中，基于第5温度分布TP5及第6温度分布TP6进行平板玻璃SG的温度管理。以下，详细地说明于第2冷却步骤S42中实施的温度分布TP5、TP6与第2冷却步骤的冷却速度(第2冷却速度)。
(3-2-1)第5温度分布
第5温度分布TP5是于第4温度分布TP4后实现的温度分布(参照图6)。第5温度分布TP5中，亦为中心部C的温度最高，耳部R、L的温度最低。又，第5温度分布TP5中，温度亦自中心部C向耳部R、L缓慢地下降，而形成有于上部具有凸形的平缓的抛物线。
第5温度分布TP5中的温度梯度TG5小于第4温度分布TP4中的温度梯度TG4。即，第5温度分布TP5成为小于第4温度分布TP4的抛物线。
再者，第5温度分布TP5是藉由控制第2冷却室80内的加热器82b而实现。
(3-2-1)第6温度分布
第6温度分布TP6中，平板玻璃SG的宽度方向的环境温度(自宽度方向的耳部R、L至中心部C的环境温度)均匀。换言之，第6温度分布TP6中，于平板玻璃SG的宽度方向上，耳部R、L周边的环境温度与中心部C周边的环境温度的温度梯度最小，且耳部R、L周边的环境温度与中心部C周边的环境温度成为相同程度的温度分布。
此处，所谓均匀，是指耳部R、L周边的环境温度与中心部C周边的环境温度包含于特定的温度区域内。所谓特定的温度区域，是指标准温度±5℃的范围。标准温度为平板玻璃SG的宽度方向的平均温度。
再者，第6温度分布TP6是藉由控制第2冷却室80内的加热器82c而实现。又，第6温度分布TP6是于应变点附近实现。此处，所谓应变点附近，是指包含应变点(660℃)的特定的温度区域。所谓特定的温度区域，是指自「(缓冷点+应变点)/2」至「应变点-50℃」的范围。第6温度分布TP6是于应变点附近的至少一点(流动方向的一部位)实现。
(3-2-2)第2冷却速度
于第2冷却步骤S42中，是以使平板玻璃SG的宽度方向的环境温度大致成为固定的方式，控制平板玻璃SG的中心部C的环境温度与耳部R、L的环境温度。即，与耳部R、L的平均冷却速度(第2耳部冷却速度)相比，中心部C的平均冷却速度(第2中心部冷却速度)稍快。
第2冷却步骤S42中的第2中心部冷却速度为0.5℃/秒~5.5℃/秒。若第2中心部冷却速度低于0.5℃/秒，则生产性变差。又，若第2中心部冷却速度超过5.5℃/秒，则平板玻璃SG的热收缩率增大。又，平板玻璃SG的翘曲及应变变大。第2中心部冷却速度较佳为1.0℃/秒~3.0℃/秒。又，第2冷却步骤S42中的第2耳部冷却速度为0.3℃/秒~5.3℃/秒。第2耳部冷却速度较佳为0.8℃/秒~2.8℃/秒。
(3-3)第3冷却步骤
第3冷却步骤S43是将成为应变点-50℃附近的温度的平板玻璃SG冷却至应变点-200℃附近的温度的步骤(参照图7)。具体而言，于第2冷却步骤中，将596℃~626℃的平板玻璃SG冷却至446℃~476℃。
于第3冷却步骤S43中，基于第7温度分布TP7~第10温度分布TP10进行平板玻璃SG的温度管理。以下，详细地说明于第3冷却步骤S43中实施的温度分布TP7~TP10与第3冷却步骤的冷却速度(第3冷却速度)。
(3-3-1)第7温度分布~第10温度分布
第7温度分布TP7~第10温度分布TP10是于第6温度分布TP6后实现的温度分布(参照图6)。具体而言，第7温度分布TP7~第10温度分布TP10是沿着平板玻璃SG的流动方向分别实现。更具体而言，于上游侧实现第7温度分布TP7，继而实现第8温度分布TP8。继第8温度分布TP8之后，实现第9温度分布TP9，并于下游侧实现第10温度分布TP10。
第7温度分布TP7~第10温度分布TP10中，中央区域CA的中心部C的温度最低，耳部R、L的温度最高。又，于第7温度分布TP7~第10温度分布TP10中，温度自中心部C向耳部R、L缓慢地升高。即，于中心部C的温度与耳部R、L的温度中形成有梯度(温度梯度)。换言之，第7温度分布TP7~第10温度分布TP10中，形成有于下部具有凸形的平缓的抛物线。
又，第7温度分布TP7~第10温度分布TP10中的温度梯度TG7~10是沿着平板玻璃SG的流动方向缓慢地变大。换言之，第10温度分布TP10中的平板玻璃SG的耳部R、L的环境温度与中心部C的环境温度的差(宽度方向温度差)大于第7温度分布TP7中的宽度方向温度差。即，第10温度分布TP10成为大于第7温度分布TP7的抛物线。于第7温度分布TP7~第10温度分布TP10中，与耳部R、L相比，亦较快地将中心部C冷却。
再者，第7温度分布TP7~第10温度分布TP10是藉由控制第2冷却室80内的加热器82d~82g而实现。具体而言，利用加热器82d实现第7温度分布TP7，利用加热器82e实现第8温度分布TP8，利用加热器82f实现第9温度分布TP9，利用加热器82g实现第10温度分布TP10。
(3-3-2)第3冷却速度
于第3冷却步骤S43中，以高于耳部R、L的环境温度的速度将中心部C的环境温度冷却。即，与耳部R、L的平均冷却速度(第3耳部冷却速度)相比，中心部C的平均冷却速度(第3中心部冷却速度)较快。
又，于第3冷却步骤S43中，随着朝向平板玻璃SG的流动方向的下游侧，平板玻璃SG的耳部R、L的环境温度的冷却速度与中心部C的环境温度的冷却速度的差增大。
第3冷却步骤S43中的第3中心部冷却速度为1.5℃/秒~7.0℃/秒。
若第3中心部冷却速度低于1.5℃/秒，则生产性会变差。又，若第3中心部冷却速度超过7.0℃/秒，则亦存在平板玻璃SG发生破裂的情形，且平板玻璃SG的翘曲亦变大。第3中心部冷却速度较佳为2.0℃/秒~5.5℃/秒。又，第3冷却步骤S43中的第3耳部冷却速度为1.3℃/秒~6.8℃/秒。第3耳部冷却速度较佳为1.5℃/秒~5.0℃/秒。
[实施例]
使用上述玻璃基板的制造装置100及玻璃基板的制造方法，于如下条件下制造玻璃基板。
将玻璃的组成(质量%)设为SiO2 60%、Al2O3 17%、B2O3 10%、CaO 3%、SrO 3%、BaO 1%。玻璃的液相温度为1,100℃，液相黏度为2.5×105泊。玻璃的缓冷点为715.0℃，应变点为661℃。又，平板玻璃SG的宽度为1600mm。进而，分别制造不同厚度(0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.7mm)的平板玻璃SG。
于表1~4中揭示冷却步骤S4中的平板玻璃SG的温度变化(℃)及温度变化所需的时间(秒)的实测值，基于实测值内推的关于到达缓冷点(715℃)、应变点-50℃(611℃)、及应变点-200℃(461℃)为止的时间的值(内推值)，及中心部C的冷却速度(℃/秒)。表1~表4分别揭示具有0.7mm、0.5mm、0.35mm、0.3mm的板厚的平板玻璃SG的值。
于冷却步骤S4中，以第1冷却步骤S41中的冷却速度成为最大的值，第3冷却步骤S43中的冷却速度成为第二大的值，第2冷却步骤S42中的冷却速度成为最小的值的方式实施加冷却步骤。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
又，于表5中分别揭示于以表1~4所示的冷却速度(℃/秒)将平板玻璃SG冷却的情形时的玻璃基板的热收缩率、应变值、及翘曲值的实测值。如表5所示，热收缩率成为100ppm以下的值，应变值成为1.0nm以下的值，翘曲值成为0.15mm以下的值，板厚偏差成为15μm以下的值。
[表5]
再者，于上述实施例中，玻璃基板的热收缩率可藉由刻线法获得。具体而言，于成为样品的玻璃基板的两端划上成为基准线的刻线，其后将样品切割成两半。其后，于切割成两半而成为两块的样品中，对一块样品进行热处理，并与未进行热处理的另一块样品对照，测定刻线的偏差。进行热处理550℃×60分钟×2次。更详细而言，自常温以10℃/分钟的速度升温，并于550℃下保持60分钟，其后以10℃/分钟的速度降温至常温，再次以10℃/分钟的速度升温，于550℃下保持60分钟，以10℃/分钟的速度降温至常温。基于刻线的偏差的测定值，可获得玻璃基板的热收缩量(热收缩率)。
又，玻璃基板的应变值为关于平面应变的值。基于双折射率的大小而决定应变值。双折射率是使用Uniopt制造的双折射率测定器ABR-10A而测定，并采用最大值作为应变值。
进而，玻璃基板的翘曲值可藉由如下方法获得。首先，从自平板玻璃(主玻璃)上切下的具有特定有效宽度的玻璃板PG上切下复数块玻璃片。继而，将玻璃片置于玻璃压盘上。使用间隙规测定各玻璃片与玻璃压盘的间隙(于本实施方式中，测定玻璃片的4个角、长边的中央部2部位及短边的中央部2部位)。
又，于玻璃板的有效区域，使用KEYENCE股份有限公司制造的变位计，于宽度方向上以5mm的间隔测定板厚偏差。
(4)特征
(4-1)
于上述实施方式中，于包含于平板玻璃SG的冷却步骤S4中的三个冷却步骤S41~S43中，以不同的冷却速度将平板玻璃SG冷却。具体而言，于三个冷却步骤S41~S43中，第1冷却步骤S41的冷却速度最快。又，第3冷却步骤S43的冷却速度仅次于第1冷却步骤S41的冷却速度。进而，于冷却步骤S41~S43中，第2冷却步骤S42的冷却速度最慢。又，第1冷却步骤S41的平均冷却速度为5.0℃/秒以上。
平板玻璃SG的流动方向的冷却速度对玻璃基板的热收缩率产生影响。尤其是第2冷却步骤S42的冷却速度对平板玻璃SG的热收缩率产生的影响较大。因此，于3个冷却步骤S41~S43中，藉由将第2冷却步骤S42的冷却速度设为最慢，可有效地减小平板玻璃SG的热收缩率。藉此，可提升玻璃基板的生产量，并且可获得具有适宜的热收缩率的玻璃基板。
进而，根据本实施方式的玻璃基板的制造方法，如表1所示，亦可将板厚偏差、翘曲量及平面应变的量控制在一定范围内。
(4-2)
于上述实施方式中，于平板玻璃SG的上游侧的温度分布TP1~TP5中，由于将平板玻璃SG的耳部R、L的冷却温度设定为低于平板玻璃的中心部C的冷却温度的温度，于平板玻璃的宽度方向上形成温度梯度，故而于上述实施方式中，将耳部R、L的平均冷却速度(第1耳部冷却速度)设为高于中心部C的平均冷却速度(第1中心部冷却速度)。于第2冷却步骤S42中，将中心部C的平均冷却速度(第2中心部冷却速度)设为高于耳部R、L的平均冷却速度(第2耳部冷却速度)，并将温度梯度设为小于上游侧的温度梯度的斜率。进而，于第3冷却步骤中，进而将中心部C的平均冷却速度(第3中心部冷却速度)设为高于耳部R、L的平均冷却速度(第3耳部冷却速度)，并增大温度梯度的斜率。
于第1冷却步骤S41中，藉由将平板玻璃SG的耳部R、L的温度设为低于中心部C的温度，而提高平板玻璃SG的耳部R、L的黏度，抑制平板玻璃SG的宽度方向的收缩。若平板玻璃SG于宽度方向上收缩，则收缩的部位的板厚增大，板厚偏差变差。因此，藉由将平板玻璃SG的耳部R、L的温度设为低于中心部C的温度，可使板厚均匀化。又，藉由使平板玻璃SG的中心部C的温度均匀化，可使中心部C的黏度均匀化，并使板厚均匀化。
为了减少玻璃基板的翘曲量，较佳为以于平板玻璃SG的宽度方向及流动方向上始终对中心部C施加拉伸应力的方式加以冷却。若对平板玻璃SG的宽度方向中心部C施加压缩应力，则分别产生沿着平板玻璃SG的宽度方向的翘曲与沿着平板玻璃SG的流动方向的翘曲。
于第2冷却步骤S42中，形成有平板玻璃SG的宽度方向的温度自中心部C向耳部R、L下降的温度梯度。并且，于向玻璃应变点附近将平板玻璃SG冷却的过程中，于第2冷却步骤S42中形成的温度梯度减小。即，于第2冷却步骤S42中，与平板玻璃SG的耳部R、L的平均冷却速度相比，平板玻璃SG的中心部C的平均冷却速度较快。藉此，由于在容易对翘曲量、应变量产生影响的第2冷却步骤S42中，随着自平板玻璃SG的耳部R、L朝向中心部C，平板玻璃SG的体积收缩量增大，故而在平板玻璃SG的中心部C存在拉伸应力的作用。尤其是，于平板玻璃SG的中心部C，在平板玻璃SG的流动方向以及宽度方向上存在拉伸应力的作用。在此，在平板玻璃玻璃SG的流动方向的拉伸应力比宽度方向上的拉伸应力大为好。因此，能够利用拉伸应力一面维持平板玻璃SG的平坦度，一面将平板玻璃SG冷却。藉此，可控制玻璃基板的翘曲量。
若平板玻璃SG玻璃于应变点具有温度梯度，则于冷却至常温时产生应变。因此，于第2冷却步骤S42中，藉由以减小宽度方向的温度梯度的方式将平板玻璃SG冷却，可减少冷却后的应变。
又，若平板玻璃SG玻璃于应变点具有温度差，则于冷却至常温后产生应变。因此，于玻璃应变点附近的温度区域内，藉由减小平板玻璃SG的耳部R、L与中心部C的宽度方向的温度差，可减少平板玻璃SG的应变。
于第3冷却步骤S43中，平板玻璃SG的宽度方向的温度自平板玻璃SG的耳部R、L向中心部C下降。藉此，随着自平板玻璃SG的耳部R、L朝向中心部C，平板玻璃SG的冷却量增大。因此，如上所述，拉伸应力于平板玻璃SG的流动方向及宽度方向平板玻璃SG的中心部C发挥作用。因此，由于可一面维持平板玻璃SG的平坦度，一面加以冷却，故而可减少平板玻璃SG的翘曲。
(4-3)
又，于上述实施方式的玻璃基板的制造方法中，以于应变点附近使平板玻璃SG的宽度方向的温度变均匀的方式进行控制。藉此，可减少平面应变的量(残留应力)。
(4-4)
于平板玻璃SG的温度控制时，自缓冷点至应变点的温度控制对翘曲量及应变量产生的影响最大。于上述实施方式中，于3个冷却步骤S41~S43中，于进行自缓冷点至应变点-50℃的平板玻璃SG的冷却的第2冷却步骤S42中，将冷却速度设为最慢。藉此，可提高平板玻璃SG的温度控制的精度。
又，由于平板玻璃SG是于上下方向上连续的带状，故而应变点-50℃以下的温度控制亦容易对平板玻璃SG的翘曲量及应变量产生影响。于上述实施方式中，将自应变点-50℃至应变点-200℃的范围的冷却速度设定为仅低于第2冷却步骤中的冷却速度的冷却速度。即，于3个冷却步骤S41~S43中，将第3冷却步骤中的冷却速度设为第二慢的冷却速度。藉此，可进一步提升平板玻璃SG的宽度方向的温度控制的精度。
(4-5)
于上述实施方式中，于第1冷却步骤S41中，基于多个不同的温度分布TP1~TP4进行平板玻璃SG的温度管理。于第1冷却步骤S41中，藉由使用多个不同的温度分布TP1~TP4，可实现平板玻璃SG的板厚的均匀化及翘曲量的减少。
(4-6)
于上述实施方式中，于冷却步骤S41~S43中，平板玻璃SG的宽度方向的温度梯度是沿着平板玻璃SG的流动方向而控制。并且，以使平板玻璃SG的流动方向的冷却速度成为上述平均冷却速度的方式加以控制，藉此可使平板玻璃SG的热收缩率成为良好。进而，藉由控制平板玻璃SG的宽度方向的温度梯度，可制造具有均匀的板厚、且翘曲及应变减少的玻璃基板。又，可提升玻璃基板的生产量。
(5)变形例
(5-1)
于上述实施方式中使用的冷却辊51及温度调整单元60可采用空冷及水冷中的任一方法，又，亦可为空冷及水冷的组合。
(5-2)
于上述实施方式中，于第2冷却室80内于平板玻璃SG的流动方向配置有7个加热器，且于平板玻璃SG的宽度方向配置有3个加热器。但是，亦可于平板玻璃SG的流动方向及平板玻璃SG的宽度方向上配置多于实施方式中所使用的加热器的数量的加热器。
藉此，可使平板玻璃SG的温度接近温度分布TP1~TP10，且可进一步提升温度管理的精度。
(5-3)
于上述实施方式中，基于10个温度分布TP1~TP10进行平板玻璃SG的温度管理，亦可使用10个以上的温度分布进行平板玻璃SG的温度管理。其中，即便于使用10个以上的温度分布的情形时，亦使用将上述实施方式所示的维持冷却速度的温度分布内推而获得的温度分布。
(5-4)
成形装置40亦可于第2冷却室80内具有多个隔热构件。多个隔热构件分别于多个下拉辊81a~81g之间，配置于平板玻璃SG的厚度方向的两侧。藉此，可更高精度地进行平板玻璃SG的温度管理。
(5-5)
于上述实施例中，制造具有成为液相温度为1,100℃、液相黏度为2.5×105泊、应变点为661℃的组成的玻璃基板。上述实施方式的玻璃基板的制造方法亦可用于具有其他组成的玻璃基板的制造方法中。
例如亦可制造具有成为液相温度为1,200℃以下、液相黏度为105泊以上、应变点为680℃以上的组成的玻璃基板(低温p-Si用玻璃基板)。
即便于制造具有此种组成的玻璃基板的情形时，亦可获得特定的热收缩率。具体而言，可制造具有40ppm以下的热收缩率的玻璃基板。
再者，在这种情况下，较佳为维持各冷却步骤S41~S43的平均冷却速度的大小(即，第1冷却步骤＞第3冷却步骤＞第2冷却步骤)，且适当地调整各冷却步骤S41~S43的平均冷却速度。
(5-6)
以上，基于附图对本实施方式进行说明，但具体的构成并不限定于上述实施方式，可于不脱离发明的主旨的范围内加以变更。
(5-7)
于上述实施方式中，于第2冷却步骤S42中，平板玻璃SG的宽度方向的温度自中心部C向耳部R、L逐渐减小，且随着朝向平板玻璃SG的流动方向的下游，平板玻璃SG的宽度方向的温度梯度逐渐减小。
但是，于第2冷却步骤S42中，更佳为平板玻璃SG的宽度方向的温度自中心部C向耳部R、L逐渐减小为凸状。
又，于第2冷却步骤S42中，更佳为平板玻璃SG的宽度方向的温度自中心部C向耳部R、L逐渐减小为凸状，且随着朝向平板玻璃SG的流动方向的下游，平板玻璃SG的宽度方向的温度梯度逐渐减小。
(5-8)
于上述实施方式中，于第3冷却步骤S43中，以使平板玻璃SG的宽度方向的温度自耳部R、L向中心部C下降的方式形成有温度梯度。但是，于第3冷却步骤S43中，更佳为以使平板玻璃SG的宽度方向的温度自耳部R、L向中心部C逐渐减小为凸状的方式形成温度梯度。
(5-9)
于上述实施例中，藉由冷却步骤S4冷却的平板玻璃SG显示出100ppm以下的热收缩率。但是，更佳为藉由冷却步骤S4冷却的平板玻璃SG显示出20ppm~100ppm的范围内的热收缩率，进而较佳为显示出20ppm~95ppm的范围内的热收缩率，尤佳为显示出20ppm~90ppm的范围内的热收缩率。
(5-10)
于上述实施例中，藉由冷却步骤S4冷却的平板玻璃SG显示出1.0nm以下的应变值。但是，更佳为藉由冷却步骤S4冷却的平板玻璃SG显示出0nm~0.95nm的范围内的应变值，进而较佳为显示出0nm~0.90nm的范围内的应变值。
(5-11)
于上述实施例中，藉由冷却步骤S4冷却的平板玻璃SG显示出0.15mm以下的翘曲值。但是，更佳为藉由冷却步骤S4冷却的平板玻璃SG显示出0mm~0.10mm的范围内的翘曲值，进而较佳为显示出0mm~0.05mm的范围内的翘曲值。
(5-12)
于上述实施例中，藉由冷却步骤S4冷却的平板玻璃SG显示出15μm以下的板厚偏差。但是，更佳为藉由冷却步骤S4冷却的平板玻璃SG显示出0μm~14μm的范围内的板厚偏差，进而较佳为显示出0μm~13μm的范围内的板厚偏差。
[产业上的可利用性]
本发明可应用于使用下拉法的玻璃基板的制造方法。
符号说明
11        熔解装置
12        澄清装置
40        成形装置
41        成形体
51        冷却辊
60        温度调整单元
81a~81g   下拉辊
82a~82g   加热器
90        切割装置
91        控制装置
100       玻璃基板的制造装置
C         平板玻璃的中心部
R、L      平板玻璃的耳部(宽度方向的端部)
SG        平板玻璃
S3        成形步骤
S4        冷却步骤
S41       第1冷却步骤
S42       第2冷却步骤
S43       第3冷却步骤
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-196879号公报

Claims (8)

1.一种玻璃基板制造方法，其包括如下步骤：
成形步骤，其藉由下拉法将熔融玻璃成形为平板玻璃，以及
冷却步骤，其将上述平板玻璃冷却；并且，
上述冷却步骤包括如下步骤：
第1冷却步骤，其以第1平均冷却速度将上述平板玻璃的中央区域的温度冷却至缓冷点，其中，该缓冷点为黏度成为1013泊时的温度，
第2冷却步骤，其以第2平均冷却速度将上述中央区域的温度自上述缓冷点冷却至应变点-50℃，以及
第3冷却步骤，其以第3平均冷却速度将上述中央区域的温度自上述应变点-50℃冷却至上述应变点-200℃；
上述第1平均冷却速度为5.0℃/秒以上，
上述第1平均冷却速度高于上述第3平均冷却速度，
上述第3平均冷却速度高于上述第2平均冷却速度，
上述第1冷却步骤包括如下步骤：
第1温度控制步骤，其使上述平板玻璃的宽度方向的端部的温度低于由上述端部夹持的中央区域的温度，且使上述中央区域的温度变均匀，及
第2温度控制步骤，其于进行上述第1温度控制步骤后，使上述平板玻璃的宽度方向的温度自中央部向端部下降，
上述第3冷却步骤包括：
第4温度控制步骤，其使上述平板玻璃的宽度方向的温度自上述平板玻璃的宽度方向的端部向中央部下降。
2.根据权利要求1所述的玻璃基板制造方法，其中，
上述第2冷却步骤包括：
第3温度控制步骤，其使上述平板玻璃的宽度方向的端部与中央部的温度梯度随着接近玻璃应变点附近而减小，其中，该应变点附近是指包含应变点的特定的温度区域，该特定的温度区域是指自(缓冷点+应变点)/2至应变点-50℃的范围。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃基板制造方法，其中，
上述第2平均冷却速度为0.5℃/秒～5.5℃/秒，
上述第3平均冷却速度为1.5℃/秒～7.0℃/秒。
4.根据权利要求1或2所述的玻璃基板制造方法，其中，
藉由上述冷却步骤冷却的上述平板玻璃具有100ppm以下的热收缩率。
5.根据权利要求1所述的玻璃基板制造方法，其中，
上述冷却步骤进而包括：
温度梯度控制步骤，其沿着上述平板玻璃的流动方向控制上述平板玻璃的宽度方向的温度梯度。
6.根据权利要求5所述的玻璃基板制造方法，其中，
藉由上述冷却步骤冷却的上述平板玻璃具有1.0nm以下的应变值。
7.根据权利要求5或6所述的玻璃基板制造方法，其中，
藉由上述冷却步骤冷却的上述平板玻璃具有0.15mm以下的翘曲值。
8.根据权利要求5或6所述的玻璃基板制造方法，其中，
藉由上述冷却步骤冷却的上述平板玻璃具有15μm以下的板厚偏差。
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