[发明专利]玻璃基板的制造方法和玻璃基板的制造装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及玻璃基板的制造方法和玻璃基板的制造装置。

【背景技术】

作为在液晶显示屏或等离子体显示屏等平板显示屏(下文称为FPD)中应用的玻璃基板的制造方法，已知有溢流下拉法。在溢流下拉法中，通过在成形炉中使熔融玻璃从熔融玻璃成形体的上部溢出而由熔融玻璃成形为平板玻璃，将成形后的平板玻璃缓慢冷却，将其切断。之后，按照客户的规格将切断后的平板玻璃再切断成规定的尺寸，进行清洗、端面研磨等，作为FPD用玻璃基板进行装运。

FPD用玻璃基板之中、特别是液晶显示装置用玻璃基板或有机EL显示装置用玻璃基板中，在其表面形成半导体元件，因而优选完全不含有容易对半导体元件的特性产生影响的碱金属成分、或者即使含有也是不会对半导体元件等产生影响的程度的微量。

另外，若玻璃基板中存在气泡，则其成为显示缺陷的原因，因而有气泡存在的玻璃基板无法作为FPD用玻璃基板来使用。因此，要求在玻璃基板中无气泡残留。

另外，若在玻璃基板中存在玻璃组成的不均(玻璃组成不均匀)，则会产生例如被称为波筋的条纹状缺陷。该波筋是由于玻璃组成的不均质而导致的熔融玻璃的粘度不同，而在成形时的熔融玻璃的表面产生微细的表面凹凸，该表面凹凸也残存在玻璃基板中。因此，将该玻璃基板作为液晶面板用的玻璃基板组装到液晶面板中时，盒的间隙(cell gap)会出现误差或者引起显示不均。因此，在玻璃基板的制造阶段需要使之不会引起波筋等玻璃组成的不均。

在制造上述那样的玻璃基板时，一般使用投入玻璃原料并使之熔解来制造熔融玻璃的熔解槽。在该熔解槽中与熔融玻璃相接触地设有电极对。通过在电极对上施加电压使电流流过处于该电极对之间的熔融玻璃，对熔融玻璃进行通电加热，使其为所望的温度。

作为这样的通电加热的一例，在使用2个以上电极对的熔解槽(玻璃熔融炉)中高频通电加热是众所周知的。例如，在下述专利文献1中，各电极对分别与各自的电源连接，且各电源被分别控制，由此，两对以上电极中，每一电极分别受到控制。在使用这样的通电加热的熔解槽中，为了使熔融玻璃的粘度、对流呈所期望的状态，例如如下述专利文献2中所记载，以往利用热电偶对熔融玻璃的温度进行测定。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开平04-367519号公报

专利文献2：日本特开平03-103328号公报

【发明内容】

【发明所要解决的课题】

但是，上述热电偶在例如熔解槽内被暴露于高温中，因而在较短时间内发生劣化，无法精确测定温度。并且，从使玻璃原料熔解的装置结构的方面考虑，可设置热电偶的位置是有限的，因而可通过热电偶进行温度测定的位置有限。

另外，如上所述，由于在FPD用玻璃基板中使用的是完全不含有会降低高温粘性的碱金属成分、或者即使含有也为微量的玻璃，因而为了将熔融玻璃的粘性维持在与以往同等的程度，必然需要提高熔融玻璃的温度。如此，由于熔解槽中熔融玻璃的熔解温度高于以往，因而具有热电偶容易劣化、无法精确获取温度的问题。

另外，由于熔解槽中熔融玻璃的熔解温度高于以往，因而希望对熔融玻璃进行通电加热使其高效率地达到高温。

另外，在FPD用玻璃基板中，在玻璃板上形成有TFT(薄膜晶体管，Thin Film Transistor)等半导体元件。近年来，为了实现显示屏表示进一步的高精细化，要求替代一直以来使用的α-Si·TFT而在玻璃基板上形成p-Si(低温多晶硅)·TFT或氧化物半导体。p-Si(低温多晶硅)·TFT例如在液晶显示装置或有机EL显示装置中使用。

在p-Si·TFT或氧化物半导体的形成工序中存在热处理工序，热处理工序的温度高于α-Si·TFT的形成工序。因此，形成p-Si(低温多晶硅)TFT或氧化物半导体的玻璃基板要求热收缩率小。为了减小热收缩率，优选使玻璃的应变点增高，但对于应变点(歪点)高的玻璃来说，通常其熔融性降低，因而需要使熔解槽中熔融玻璃的温度更进一步高于以往。

如此，由于熔解槽中熔融玻璃的熔解温度高于以往，因而具有热电偶容易劣化、无法精确获取温度的问题。

由于熔解槽中熔融玻璃的熔解温度高于以往，因而为了对熔融玻璃进行通电加热使其高效率地达到高温，希望供给至电极的电力也可效率良好地被使用。