CN109205994B - 玻璃衬底的制造方法、及玻璃衬底制造装置 - Google Patents

玻璃衬底的制造方法、及玻璃衬底制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种玻璃衬底的制造方法、及玻璃衬底制造装置。本发明提供一种均匀地搅拌流经澄清管内的熔融玻璃的效果高的玻璃衬底的制造方法。本发明的玻璃衬底的制造方法包括：熔解步骤，其将玻璃原料熔解而制作熔融玻璃；及澄清步骤，其在澄清管内进行所述熔融玻璃的澄清。在所述澄清步骤中，在所述澄清管内，一边以在所述熔融玻璃的液面的上方形成气相空间的方式通入所述熔融玻璃，一边进行澄清；在所述澄清管内，使用在所述熔融玻璃的流动方向上空出间隔地配置的板构件对，局部地妨碍所述熔融玻璃的流动。所述板构件设置在较所述熔融玻璃的液面下方的上下方向的不同位置。所述对之中，最接近所述液面地配置的第1板构件的上端部和所述液面的第1距离短于最接近所述澄清管内壁的底部地配置的第2板构件的下端部和所述底部的第2距离。

Description

玻璃衬底的制造方法、及玻璃衬底制造装置
技术领域
本发明涉及一种玻璃衬底的制造方法、及玻璃衬底制造装置。
背景技术
玻璃衬底一般是从玻璃原料生成熔融玻璃后，经过使熔融玻璃成形为玻璃衬底的步骤而制造。在所述步骤中，包括将熔融玻璃所内包的微小的气泡除去的步骤(以下，也称为澄清)。澄清是以如下方式进行的：一边加热澄清管的主体，一边使调配了澄清剂的熔融玻璃通入至该澄清管主体，利用澄清剂的氧化还原反应去除熔融玻璃中的泡。更具体来说，进一步提高经粗熔解的熔融玻璃的温度，使澄清剂发挥作用而使泡上浮消泡后，通过降低温度来使未完全消泡而残留的相对小的泡被熔融玻璃吸收。即，澄清包括：使泡上浮消泡的处理(以下，也称为消泡处理或消泡步骤)及使小泡被熔融玻璃吸收的处理(以下，也称为吸收处理或吸收步骤)。因此，在澄清步骤中，在澄清管内形成用来进行泡的上浮消泡的气相空间。气相空间是通过以形成于熔融玻璃的液面和澄清管的内壁之间的方式向澄清管内通入熔融玻璃而形成的。
在澄清步骤中，为了提高澄清管内的熔融玻璃的均质性，有在澄清管内设置搅拌机构对熔融玻璃进行搅拌的情况。例如，有在澄清管内使用于熔融玻璃的流动方向上空出间隔地设置的板构件作为搅拌机构，局部地妨碍熔融玻璃的流动的情况(专利文献1)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2017-065973公报
发明内容
[发明要解决的问题]
在澄清步骤中，关于经过澄清管的熔融玻璃的速度，由于存在壁面抵抗，所以液面附近快于澄清管的内壁的附近。另一方面，在澄清管内，大量包含二氧化矽等的比重小的熔融玻璃流经液面附近的上层区域，有较流经澄清管的底部附近的下层区域的熔融玻璃快速地流动的倾向。如果在上层区域和下层区域，熔融玻璃的流动速度不同，那么即便使用所述板构件来搅拌熔融玻璃，熔融玻璃也难以被均质地搅拌，有澄清变得不充分的担忧。如果澄清不充分，那么有气泡残留于熔融玻璃而降低玻璃品质的担忧。
本发明的目的在于提供一种玻璃衬底的制造方法及玻璃衬底制造装置，其将流经澄清管内的熔融玻璃均匀地搅拌的效果高。
[解决问题的技术手段]
本发明包含下述(1)～(7)的形态的玻璃衬底的制造方法、及玻璃衬底制造装置。
(1)一种玻璃衬底的制造方法，其特征在于具备：
熔解步骤，其将玻璃原料熔解而制作熔融玻璃；及
澄清步骤，其在澄清管内进行所述熔融玻璃的澄清；
在所述澄清步骤中，在所述澄清管内，一边以在所述熔融玻璃的液面的上方形成气相空间的方式通入所述熔融玻璃，一边进行澄清；
在所述澄清管内，使用在所述熔融玻璃的流动方向上空出间隔地配置的板构件对，局部地妨碍所述熔融玻璃的流动；
所述板构件设置在较所述熔融玻璃的液面下方的上下方向的不同位置；且
所述对之中，最接近所述液面地配置的第1板构件的上端部和所述液面的第1距离短于最接近所述澄清管内壁的底部地配置的第2板构件的下端部和所述底部的第2距离。
(2)根据上述(1)所述的玻璃衬底的制造方法，其中在所述澄清步骤中，以沿着所述流动方向形成所述熔融玻璃的温度分布的方式进行所述熔融玻璃的加热；且
在所述熔融玻璃的温度为第1温度的第1流动方向位置，所述第1距离及所述第2距离短于所述熔融玻璃的温度为比所述第1温度低的第2温度的第2流动方向位置。
(3)根据上述(1)或上述(2)所述的玻璃衬底的制造方法，其中在所述澄清步骤中，以沿着所述流动方向形成所述熔融玻璃的温度分布的方式进行所述熔融玻璃的加热；且
在所述熔融玻璃的温度为第1温度的第1流动方向位置，沿着所述流动方向相邻的所述板构件的间隔窄于所述熔融玻璃的温度为比所述第1温度低的第2温度的第2流动方向位置。
(4)根据上述(1)至上述(3)中任一项所述的玻璃衬底的制造方法，其中所述第1板构件的所述底部侧的端的高度位置低于所述第2板构件的所述液面侧的端的高度位置。
(5)根据上述(1)至上述(4)中任一项所述的玻璃衬底的制造方法，其中在所述澄清步骤中，一边使所述液面的高度变动一边通入所述熔融玻璃；且
所述第2距离大于所述液面的高度位于最高位置时的所述第1距离。
(6)根据上述(1)至上述(5)中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中在所述澄清管内，没有设置未和所述底部空出间隔地配置的板构件。
(7)一种玻璃衬底制造装置，其特征在于具备：
熔解装置，其将玻璃原料熔解而制作熔融玻璃；及
澄清装置，其具有进行所述熔融玻璃的澄清的澄清管；
在所述澄清管内，一边以在所述熔融玻璃的液面的上方形成气相空间的方式通入所述熔融玻璃，一边进行澄清；
所述澄清管具有多对板构件，这些板构件在所述熔融玻璃的流动方向上空出间隔地配置，局部地妨碍所述熔融玻璃的流动；
形成所述各对的2个板构件位于较所述熔融玻璃的液面下方的上下方向的不同位置；且
所述各对之中，最接近所述液面地配置的第1板构件和所述液面的第1距离短于最接近所述澄清管内壁的底部地配置的第2板构件和所述底部的第2距离。
[发明的效果]
根据本发明，均匀地搅拌流经澄清管内的熔融玻璃的效果高。
附图说明
图1是表示本实施方式的制造方法的流程的图。
图2是玻璃衬底制造装置的概略图。
图3是图2所示的澄清管的概略图。
图4是澄清管的长度方向上的铅直剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的玻璃衬底的制造方法及玻璃衬底制造装置进行说明。
(玻璃衬底的制造方法的整体概要)
图1是表示本实施方式的玻璃衬底的制造方法的步骤的一例的图。玻璃衬底的制造方法主要具有熔解步骤(ST1)、澄清步骤(ST2)、均质化步骤(ST3)、供给步骤(ST4)、成形步骤(ST5)、缓冷步骤(ST6)、及切断步骤(ST7)。此外也可以具有研削步骤、研磨步骤、洗净步骤、检查步骤、捆包步骤等。制造的玻璃衬底视需要在捆包步骤中积层，并被搬送至客户方的业者。
在熔解步骤(ST1)中，通过加热玻璃原料而制作熔融玻璃。
在澄清步骤(ST2)中，通过使熔融玻璃升温而产生包含熔融玻璃中所含的氧气、CO2或SO2的泡。该泡吸收通过熔融玻璃中所含的澄清剂(氧化锡等)的还原反应所产生的氧气而生长，上浮到熔融玻璃的液面被释放。其后，在澄清步骤中，通过降低熔融玻璃的温度，由澄清剂的还原反应而获得的还原物质进行氧化反应。由此，熔融玻璃中残存的泡中的氧气等气体成分被再次吸收至熔融玻璃中，泡消失。由澄清剂引起的氧化反应及还原反应是通过控制熔融玻璃的温度进行的。澄清步骤(ST2)是一边向澄清管120内通入熔融玻璃一边进行的。
另外，澄清步骤也可以使用减压消泡方式，其是使熔融玻璃中存在的泡在减压氛围下生长并消泡。减压消泡方式于不使用澄清剂的方面来说有效。但减压消泡方式的装置复杂化及大型化。因此，优选采用使用澄清剂并使熔融玻璃温度上升的澄清方法。
另外，在澄清步骤(ST2)中，使用下述的板构件对局部地妨碍熔融玻璃的流动而搅拌熔融玻璃。通过延长流经澄清管120内的熔融玻璃的滞留时间，充分地确保熔融玻璃消泡的时间，从而能够提高玻璃品质，提升良率。另外，通过进行这种搅拌，能够促进混入至熔融玻璃的异质素材向熔融玻璃的熔解、或熔融玻璃内的组成不均的均匀化。另外，关于板构件对、及使用板构件对的澄清步骤(ST2)的详细情况，将于下文进行说明。
在均质化步骤(ST3)中，通过使用搅拌器搅拌熔融玻璃来进行玻璃成分的均质化。由此，能够降低作为条纹等的成因的玻璃的组成不均。均质化步骤是在下述的搅拌槽中进行的。
在供给步骤(ST4)中，将经搅拌的熔融玻璃供给至成形装置。
成形步骤(ST5)及缓冷步骤(ST6)是利用成形装置来进行的。
在成形步骤(ST5)中，将熔融玻璃成形为玻璃片，制作流动的玻璃片。成形是使用溢流下拉法。
在缓冷步骤(ST6)中，以成形且流动的玻璃片成为所需的厚度且不产生内部应变的方式，进而以不产生翘曲的方式进行冷却。
在切断步骤(ST7)中，通过将缓冷后的玻璃片切断成特定的长度，从而获得板状的玻璃衬底。被切断的玻璃衬底进而被切断成特定的尺寸，从而制作目标尺寸的玻璃衬底。
图2是进行本实施方式中的熔解步骤(ST1)～切断步骤(ST7)的玻璃衬底制造装置的概略图。玻璃衬底制造装置如图2所示，主要具有熔解装置100、成形装置200、及切断装置300。熔解装置100具有熔解槽101、澄清管120、搅拌槽103、移送管104、105、及玻璃供给管106。
在图2所示的熔解槽101设置了未图示的燃烧器等加热机构。在熔解槽投入添加了澄清剂的玻璃原料而进行熔解步骤(ST1)。在熔解槽101中熔融的熔融玻璃在维持为高温(例如1300℃以上)的状态下，经由移送管104被供给至澄清管120。通过将维持为高温的熔融玻璃供给至澄清管120，能够将熔融玻璃的粘度保持得较低，提高流经澄清管120内的熔融玻璃的流动性。
在澄清管120中，调整熔融玻璃MG的温度，利用澄清剂的氧化还原反应来进行熔融玻璃的澄清步骤(ST2)。具体来说，通过使澄清管120内的熔融玻璃升温，而使包含熔融玻璃中所含的氧气、CO2或SO2的泡吸收由澄清剂的还原反应所产生的氧气进行生长，上浮到熔融玻璃的液面并被释放到气相空间。气相空间是通过以形成于熔融玻璃的液面和澄清管的内壁之间的方式向澄清管内通入熔融玻璃而形成的。其后，通过降低熔融玻璃的温度，由澄清剂的还原反应所获得的还原物质进行氧化反应。由此，熔融玻璃中残存的泡中的氧气等气体成分被再次吸收至熔融玻璃中，泡消失。澄清后的熔融玻璃经由移送管105被供给至搅拌槽103。
在搅拌槽103中，利用搅拌棒103a搅拌熔融玻璃来进行均质化步骤(ST3)。利用搅拌槽103进行了均质化的熔融玻璃经由玻璃供给管106被供给至成形装置200(供给步骤ST4)。
在成形装置200中，利用溢流下拉法由熔融玻璃成形玻璃片SG(成形步骤ST5)并进行缓冷(缓冷步骤ST6)。
在切断装置300中，形成从玻璃片SG切出的板状的玻璃衬底(切断步骤ST7)。
(澄清管的构成及澄清步骤)
其次，参照图3、图4，对澄清管120的构成进行说明。图3是表示本实施方式的澄清管120的构成的概略立体图，图4是澄清管120的长度方向上的铅直剖视图。
如图3、图4所示，在澄清管120的长度方向的两端及其间的位置的外周面设置了电极121a、121b、121c，在澄清管120的和气相空间120a(参照图4)相接的壁设置了未图示的排气管。
澄清管120的主体、电极121a、121b、121c及排气管包含铂族金属。另外，在本说明书中，“铂族金属”意指包含铂族元素的金属，是作为不仅包含由单一的铂族元素构成的金属，也包含铂族元素合金的用语使用。这里，铂族元素是指铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、钌(Ru)、锇(Os)、铱(Ir)这6个元素。铂族金属虽然昂贵，但熔点高，对熔融玻璃的耐蚀性也优异。
另外，在本实施方式中，以澄清管120包含铂族金属的情况作为具体例进行说明，但澄清管120的一部分也可以包含耐火物或其它金属等。
电极121a、121b、121c连接于电源装置122。通过对电极121a、121b之间、及电极121b、121c之间分别施加电压，从而向电极121a、121b之间、及电极121b、121c之间的澄清管120的各部分通入电流，对澄清管120进行通电加热。
在电极121a、121b之间，加热至促进消泡处理的温度。具体来说，以澄清管120的主体的最高温度例如成为1600℃～1750℃、更优选成为1630℃～1750℃的方式进行加热，从移送管104供给的熔融玻璃的最高温度被加热至适于消泡的温度，例如1600℃～1720℃、更优选1620℃～1720℃。
在电极121b、121c之间，加热至促进吸收处理的温度。具体来说，以澄清管102的最高温度例如成为1590℃～1670℃、更优选成为1620℃～1670℃的方式进行加热，流经澄清管102内的熔融玻璃的最高温度被加热至适于吸收的温度1590℃～1640℃、更优选1610℃～1640℃。
另外，通过利用通电加热来控制熔融玻璃的温度，从而调节熔融玻璃的粘度，由此能够调节经过澄清管120的熔融玻璃的流速。
另外，也可以在电极121a、121b、121c设置未图示的温度测量装置(热电偶等)。温度测量装置测量电极121a、121b、121c的温度，并将测量的结果输出至控制装置123。
控制装置123控制电源装置122向澄清管120通电的电流量，由此控制经过澄清管120的熔融玻璃的温度及流速。控制装置123是包含CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、存储器等的计算机。
排气管设置在气相空间120a的上部。排气管将气相空间120a(参照图4)和澄清管120的外部空间连通。排气管优选设置在澄清管120中的熔融玻璃的流动方向的电极121a和电极121b之间、或者电极121b和电极121c之间的位置。
如图4所示，在澄清管120内，包含第1板构件124及第2板构件125的板构件对126在熔融玻璃的流动方向(图4中从左方朝向右方的方向、即图4所示的澄清管120的长度方向)空出间隔地进行配置。板构件对126设置在较液面下方的上下方向的不同位置。板构件对126在澄清管120内至少配置一对即可，在图4所示的例中，配置了多对，配置在澄清管120内的所有板构件均由板构件对126构成。在图4所示的例子中，第1板构件124及第2板构件125以在熔融玻璃的流动方向上相邻的方式交替地配置。就不论澄清管102的长度如何均确保后述均匀地搅拌熔融玻璃的效果的观点来说，优选在澄清管120的长度的10～40％的长度的每个区间内配置1对板构件对126。另外，配置在澄清管120内的板构件对126的数量没有特别限制，例如为4～10对。第1板构件124及第2板构件125例如包含铂族金属。
沿着熔融玻璃的深度方向的第1板构件124的配置范围和沿着深度方向的第2板构件125的配置范围不同。具体来说，第1板构件124是最接近熔融玻璃的液面S地进行配置的。第2板构件125是最接近澄清管120的内壁的底部(澄清管120的内壁的最下部)地进行配置的。在图4所示的例中，沿着熔融玻璃的深度方向的第1板构件124的长度短于第2板构件125长度，例如是第2板构件的长度的0.5倍～未达1倍。
第1板构件124及第2板构件125优选像图4所示的例子那样，在和澄清管120的长度方向垂直的方向上延伸。
第1板构件124的上端部和液面S的距离L1(第1距离)短于第2板构件125的下端部和底部的距离L2(第2距离)。在澄清管内，一般在熔融玻璃的深度区域中的液面附近的上层区域，熔融玻璃快速地流动，另一方面，在澄清管的底部附近的下层区域，因壁面抵抗，熔融玻璃缓慢地流动。因此，在上层区域和下层区域，熔融玻璃的流速产生差，熔融玻璃不易被均质地搅拌，有澄清变得不充分的担忧。在本实施方式中，通过以距离L1及距离L2满足所述关系的方式配置第1板构件124及第2板构件125，能够缩小上层区域和下层区域中的熔融玻璃的流速的差，以熔融玻璃变均质的方式进行搅拌。由此，充分地进行熔融玻璃的澄清，抑制玻璃品质的降低。
如果距离L1等于距离L2、或长于距离L2，那么不易降低流经上层区域的熔融玻璃的流速，难以缩小上层区域和下层区域中熔融玻璃的速度差。另外，如果距离L2短于距离L1，那么例如大量包含从熔解槽溶出的锆等的比重大的成分容易积存在澄清管120的底部，由此有在玻璃衬底产生条纹的担忧。
另外，距离L1长于0mm。如果距离L1为0mm，即第1板构件124的上端部和液面S为相同高度，或者超过液面S地配置，那么上端部的铂族金属会氧化而挥发，进而挥发的铂族金属会还原而析出，容易产生析出物混入至熔融玻璃内的问题。因此，在熔融玻璃的液面如下所述变动的情况下，以液面成为最低的位置时距离L1长于0mm的方式进行设定。
距离L1及距离L2的比L1/L2就提高缩小上层区域和下层区域的熔融玻璃的速度差的效果的观点来说，优选0.2～0.8。另外，距离L1就减小上层区域的熔融玻璃的流速的观点来说，优选短于相当于在澄清管120内形成液相的熔融玻璃的深度方向的区域中最上层20％的区域的长度。距离L2就增大流经下层区域的熔融玻璃的流速的观点来说，优选长于相当于熔融玻璃的深度区域中最下层20％的区域的长度，为了将熔融玻璃整体均匀地搅拌，优选短于相当于最下层40％的区域的长度。另外，上层区域意指从液面向熔融玻璃的深度方向、例如熔融玻璃的深度的40％的区域。下层区域意指从澄清管120的底部向熔融玻璃的深度方向、例如熔融玻璃的深度的40％的区域。
在澄清步骤(ST2)中，澄清管120的主体如果在电极121a、121b之间、及电极121b、121c之间被加热至不同的温度，那么沿着流动方向形成熔融玻璃的温度分布。在这时，优选在熔融玻璃的温度为第1温度的第1流动方向位置，距离L1及距离L2分别短于熔融玻璃的温度为低于第1温度的第2温度的第2流动方向位置。换言之，优选在沿着熔融玻璃的流动方向的位置，熔融玻璃的温度越高的位置，距离L1及距离L2越短。例如，优选在电极121a、121b之间，距离L1及距离L2分别短于电极121b、121c之间。由于在熔融玻璃的温度高的流动方向位置，熔融玻璃的粘度小，所以在上层区域和下层区域中，熔融玻璃的速度差变大，不易均匀地搅拌熔融玻璃。因此，通过在熔融玻璃的温度高的流动方向位置保持距离L1短于距离L2的关系，并且分别缩短距离L1及距离L2，能够缩小上层区域和下层区域中熔融玻璃的速度差，从而能够均匀地搅拌熔融玻璃。
另外，在澄清步骤(ST2)中，在沿着流动方向形成熔融玻璃的温度分布的情况下，优选在熔融玻璃的温度高的位置(第1流动方向位置)，沿着流动方向相邻的板构件的间隔D窄于熔融玻璃的温度低的位置(第2流动方向位置)。在熔融玻璃的温度高的流动方向位置，熔融玻璃的粘度小，流速大。因此，通过缩窄相邻的板构件的间隔D，增加熔融玻璃碰撞板构件的频度，能够提高缩小上层区域和下层区域中熔融玻璃的速度差的效果，并且延长熔融玻璃在澄清管内的滞留时间，充分地确保熔融玻璃消泡的时间。
另外，如果间隔D过长，那么缩小上层区域和下层区域的速度差的效果会降低，所以间隔D例如设定为澄清管120的长度的1/3、优选1/5以下的长度。间隔D例如为100～400mm。
第1板构件124的底部侧的端(下端)的高度位置优选低于第2板构件125的液面侧的端(上端)的高度位置。由此，能够阻止第1板构件124和第2板构件125之间的深度区域(中层区域)直线地经过流动方向那样的熔融玻璃的流动，避免熔融玻璃未被均质地搅拌。
在澄清步骤(ST2)中，有一边使液面S的高度变动一边通入熔融玻璃的情况。例如通过在操作中向熔解槽投入玻璃原料，而使液面S的高度变动。在这时，距离L2优选大于液面S的高度位于最高位置时的距离L1。由此，能够将澄清管120内的熔融玻璃的上层区域和下层区域中熔融玻璃的速度差稳定地保持得较小。
优选在澄清管120内没有设置未和底部空出间隔地配置的板构件。即，优选设置在澄清管120内的所有构件均和底部空出间隔地配置。如果在澄清管120内设置了未和底部空出间隔地配置的板构件，那么会妨碍下层区域的熔融玻璃的流动，有损缩小和上层区域的速度差的效果。
另一方面，有如下情况：由于不在澄清管120内设置这种板构件，流经下层区域的熔融玻璃的流速相对于流经上层区域的熔融玻璃的流速变得过快，上层区域和下层区域的速度差反而变大。因此，所述距离L2优选短于相当于熔融玻璃的深度区域中最下层40％的区域的长度。在这时，所述距离L2优选短于在流动方向上相邻的第2板构件125彼此的间隔，进而，优选短于所述间隔D。所述L2相对于所述间隔D的比(L2/D)例如为0.1～0.7。
根据本实施方式，通过以距离L1及距离L2满足所述关系的方式配置第1板构件124及第2板构件125，能够缩小上层区域和下层区域中的熔融玻璃的流速的差，以熔融玻璃变得均质的方式进行搅拌。由此，充分地进行熔融玻璃的澄清，抑制玻璃品质的降低。
(玻璃衬底)
本实施方式中制造的玻璃衬底的大小没有特别限制，例如纵尺寸及横尺寸分别为500mm～3500mm、1500mm～3500mm、1800～3500mm、2000mm～3500mm，优选2000mm～3500mm。
玻璃衬底的厚度例如为0.1～1.1mm，更优选0.75mm以下的极薄的矩形形状的板，例如更优选0.55mm以下、进一步更优选0.45mm以下的厚度。玻璃衬底的厚度的下限值优选0.15mm，更优选0.25mm。
＜玻璃组成＞
作为这种玻璃衬底，例示以下的玻璃组成的玻璃衬底。即，以制造以下的玻璃组成的玻璃衬底的方式调制熔融玻璃的原料。
SiO2 55～80摩尔％、
Al2O3 8～20摩尔％、
B2O3 0～12摩尔％、
RO 0～17摩尔％(RO为MgO、CaO、SrO及BaO的总量)。
就缩小热收缩率的观点来说，SiO2优选60～75摩尔％，进一步优选63～72摩尔％。
RO之中，优选MgO为0～10摩尔％、CaO为0～15摩尔％、SrO为0～10％、BaO为0～10％。
另外，也可以是至少包含SiO2、Al2O3、B2O3及RO且摩尔比((2×SiO2)+Al2O3)/((2×B2O3)+RO)为4.5以上的玻璃。另外，优选包含MgO、CaO、SrO、及BaO的至少一种且摩尔比(BaO+SrO)/RO为0.1以上。
另外，以摩尔％表示的B2O3的含有率的2倍和以摩尔％表示的RO的含有率的合计为30摩尔％以下，优选10～30摩尔％。
另外，所述玻璃组成的玻璃衬底中的碱金属氧化物的含有率也可以是0摩尔％以上且0.4摩尔％以下。
另外，玻璃中合计包含0.05～1.5摩尔％的价数变动的金属的氧化物(氧化锡、氧化铁)，实质上不含As2O3、Sb2O3及PbO，但并非必须而是任意。
另外，由本实施方式所制造的玻璃衬底优选使用无碱的硼铝硅酸盐玻璃或含微量碱的玻璃。
由本实施方式所制造的玻璃衬底例如优选包含含有以下组成的无碱玻璃。
作为由本实施方式所制造的玻璃衬底的玻璃组成，例如可列举以下(以质量％表示)。
包含SiO2：50～70％(优选57～64％)、Al2O3：5～25％(优选12～18％)、B2O3：0～15％(优选6～13％)，也可以进而任意包含以下所示的组成。作为任意包含的成分，可以列举MgO：0～10％(优选0.5～4％)、CaO：0～20％(优选3～7％)、SrO：0～20％(优选0.5～8％、更优选3～7％)、BaO：0～10％(优选0～3％、更优选0～1％)、ZrO2：0～10％(优选0～4％，更优选0～1％)。进而，更优选包含R'2O：超过0.10％且2.0％以下(其中，R'为选自Li、Na及K的至少一种)。
或者优选含有SiO2：50～70％(优选55～65％)、B2O3：0～10％(优选0～5％、1.3～5％)、Al2O3：10～25％(优选16～22％)、MgO：0～10％(优选0.5～4％)、CaO：0～20％(优选2～10％、2～6％)、SrO：0～20％(优选0～4％、0.4～3％)、BaO：0～15％(优选4～11％)、RO：5～20％(优选8～20％、14～19％)(其中，R为选自Mg、Ca、Sr及Ba的至少一种)。进而，更优选包含R'2O超过0.10％且2.0％以下(其中，R'为选自Li、Na及K的至少一种)。
＜杨氏模量＞
作为由本实施方式所制造的玻璃衬底的杨氏模量，例如优选72GPa以上，更优选75GPa以上，进一步更优选77GPa以上。
＜应变点＞
作为由本实施方式所制造的玻璃衬底的应变率，例如优选650℃以上，更优选680℃以上，进一步更优选700℃以上、720℃以上。
＜热收缩率＞
由本实施方式所制造的玻璃衬底的热收缩率例如为50ppm以下，优选40ppm以下，更优选30ppm以下，进一步更优选20ppm以下。作为降低热收缩率前的玻璃衬底的热收缩率的范围，优选10ppm～40ppm。
本实施方式中所制造的玻璃衬底适合作为包括平板显示器用玻璃衬底、曲面显示器用玻璃衬底在内的显示器用玻璃衬底，例如适合作为液晶显示器用玻璃衬底或有机EL显示器用的玻璃衬底。进而，本实施方式中所制造的玻璃衬底适合于用于高精细显示器的使用IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide，铟镓锌氧化物)等氧化物半导体的氧化物半导体显示器用玻璃衬底、及使用LTPS(Low-Temperature Polycrystalline Silicon，低温多晶硅)半导体的LTPS显示器用玻璃衬底。
另外，本实施方式中所制造的玻璃衬底也能够应用于覆盖玻璃、磁碟用玻璃、太阳电池用玻璃衬底等。
以上，对本发明的玻璃衬底制造装置及玻璃衬底的制造方法进行了详细说明，但本发明并不限定于所述实施方式，当然也可以在不脱离本发明的主旨的范围内加以各种改良或变更。
板构件对126在澄清管120内可以配置在熔融玻璃的流动方向的所有区域，也可以仅配置在流动方向的一部分区域。例如也可以仅在电极121a、121b之间配置板构件对126。
另外，第1板构件124及第2板构件125也可以不在熔融玻璃的流动方向交替地配置。例如，在澄清管120内也可以有沿熔融玻璃的流动方向并列地配置相同种类的板构件的区域。
[附图标记说明]
100 熔解装置
101 熔解槽
102 澄清管
103 搅拌槽
103a 搅拌棒
104、105 移送管
106 玻璃供给管
120 澄清管
120a 气相空间
121a、121b、121c 电极
122 电源装置
123 控制装置
124 第1板构件
125 第2板构件
126 板构件对
200 成形装置
300 切断装置
MG 熔融玻璃
SG 玻璃片

Claims (6)

1.一种玻璃衬底的制造方法，其特征在于包括：
熔解步骤，其将玻璃原料熔解而制作熔融玻璃；及
澄清步骤，其在澄清管内进行所述熔融玻璃的澄清；
在所述澄清步骤中，在所述澄清管内，一边以在所述熔融玻璃的液面的上方形成气相空间的方式通入所述熔融玻璃，一边进行澄清；
在所述澄清管内，使用在所述熔融玻璃的流动方向上空出间隔地配置的板构件对，局部地妨碍所述熔融玻璃的流动；
所述板构件设置在较熔融玻璃的液面下方的上下方向的不同位置；
所述对之中，最接近所述液面地配置的第1板构件的上端部和所述液面的第1距离短于最接近所述澄清管内壁的底部地配置的第2板构件的下端部和所述底部的第2距离；
在所述澄清步骤中，在所述澄清管内以沿着所述流动方向形成所述熔融玻璃的温度分布的方式进行所述熔融玻璃的加热；且
在所述熔融玻璃的温度为第1温度的第1流动方向位置，所述第1距离及所述第2距离短于所述熔融玻璃的温度为比所述第1温度低的第2温度的第2流动方向位置。
2.根据权利要求1所述的玻璃衬底的制造方法，其中在所述澄清步骤中，以沿着所述流动方向形成所述熔融玻璃的温度分布的方式进行所述熔融玻璃的加热；且
在所述熔融玻璃的温度为第1温度的第1流动方向位置，沿着所述流动方向相邻的所述板构件的间隔窄于所述熔融玻璃的温度为比所述第1温度低的第2温度的第2流动方向位置。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃衬底的制造方法，其中所述第1板构件的所述底部侧的端的高度位置低于所述第2板构件的所述液面侧的端的高度位置。
4.根据权利要求1或2所述的玻璃衬底的制造方法，其中在所述澄清步骤中，一边使所述液面的高度变动一边通入所述熔融玻璃；且
所述第2距离大于所述液面的高度位于最高位置时的所述第1距离。
5.根据权利要求1或2所述的玻璃衬底的制造方法，其中在所述澄清管内，没有设置未和所述底部空出间隔地配置的板构件。
6.一种玻璃衬底制造装置，其特征在于包含：
熔解装置，其将玻璃原料熔解而制作熔融玻璃；及
澄清装置，其具有进行所述熔融玻璃的澄清的澄清管；
在所述澄清管内，一边以在所述熔融玻璃的液面的上方形成气相空间的方式通入所述熔融玻璃，一边进行澄清；
所述澄清管具有多对板构件，这些板构件在所述熔融玻璃的流动方向上空出间隔地配置，局部地妨碍所述熔融玻璃的流动；
形成各对的2个板构件位于较所述熔融玻璃的液面下方的上下方向的不同位置；
各对之中，最接近所述液面地配置的第1板构件和所述液面的第1距离短于最接近所述澄清管内壁的底部地配置的第2板构件和所述底部的第2距离；
在所述澄清装置中，在所述澄清管内以沿着所述流动方向形成所述熔融玻璃的温度分布的方式进行所述熔融玻璃的加热；且
在所述熔融玻璃的温度为第1温度的第1流动方向位置，所述第1距离及所述第2距离短于所述熔融玻璃的温度为比所述第1温度低的第2温度的第2流动方向位置。
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