KR101651355B1 - 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판의 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

백금족 금속이 산화되어 휘발되는 것을 억제한다.
용융 유리를 처리하는 처리 장치를 이용해서 용융 유리를 처리하는 유리 기판의 제조 방법이다. 내벽의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 이루어지는 처리 장치의 내부에, 용융 유리를, 용융 유리의 액면의 상부에 기상 공간이 형성되도록 공급하고, 기상 공간에 백금족 금속에 대해 불활성 가스를 유입시키고, 기상 공간 내의 기체를 기상 공간과 처리 장치의 외부 공간을 접속하는 배기구로부터 흡인하고, 배기구로부터 흡인되는 기체 중의 산소 농도를 계측하여, 산소 농도가 5.0％ 이하의 범위로 되도록, 백금족 금속에 대해 불활성인 가스의 기상 공간으로의 유입량을 조절한다.

Description

유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판의 제조 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MAKING GLASS SHEET}
본 발명은 유리 기판을 제조하는 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판의 제조 장치에 관한 것이다.
유리 기판은, 일반적으로 유리 원료로부터 용융 유리를 생성시킨 후, 용융 유리를 유리 기판으로 성형하는 공정을 거쳐 제조된다. 상기한 공정 중에는, 용융 유리가 내포하는 미소한 기포를 제거하는 공정(이하, 청징이라고도 함)이 포함된다. 청징은 청징관의 본체를 가열하면서, 이 청징관 본체에 청징제를 배합시킨 용융 유리를 통과시켜, 청징제의 산화 환원 반응에 의해 용융 유리 중의 기포가 제거됨으로써 행하여진다. 보다 구체적으로는, 조용해(粗熔解)된 용융 유리의 온도를 더 올려서 청징제를 기능시켜 기포를 부상 탈포시킨 후, 온도를 낮춤으로써, 완전히 탈포되지 않고 남은 비교적 작은 기포는 용융 유리에 흡수시키도록 하고 있다. 즉, 청징은 기포를 부상 탈포시키는 처리(이하, 탈포 처리 또는 탈포 공정이라고도 함) 및 작은 기포를 용융 유리에 흡수시키는 처리(이하, 흡수 처리 또는 흡수 공정이라고도 함)를 포함한다.
성형전의 고온의 용융 유리에 접하는 부재의 내벽은, 그 부재에 접하는 용융 유리의 온도, 요구되는 유리 기판의 품질 등에 따라, 적절한 재료로 구성할 필요가 있다. 예를 들어, 상술한 청징관 본체를 구성하는 재료는, 통상 백금족 금속의 단체 또는 합금이 이용되고 있는 것이 알려져 있다(특허문헌 1). 백금족 금속은 융점이 높고, 용융 유리에 대한 내식성에도 우수하다.
일본 특허 출원 공개 제2010-111533호 공보
백금족 금속이 내벽면에 이용된 처리 장치를 용융 유리가 통과하면, 가열된 내부 표면의 기상 공간(산소를 포함하는 분위기)에 접하는 부분에 있어서 백금족 금속이 산화물로서 휘발된다. 한편, 백금족 금속의 산화물은, 처리 장치의 국소적으로 온도가 저하된 위치에서 환원되고, 환원된 백금족 금속이 내벽면에 부착된다. 내벽면에 부착된 백금족 금속은 탈포 공정 중인 용융 유리 속으로 낙하되어 혼입되어, 유리 기판에 이물로서 혼입될 우려가 있었다.
본 발명은, 백금족 금속이 산화되어 휘발되는 것을 억제하여, 품질이 높은 유리 기판을 제조할 수 있는 유리 기판의 제조 방법 및 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 형태는, 용융 유리를 처리하는 처리 장치를 이용해서 용융 유리를 처리하는 유리 기판의 제조 방법이며,
용융 유리를 처리할 때에,
내벽의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 이루어지는 처리 장치의 내부에, 용융 유리를, 용융 유리의 액면의 상부에 기상 공간이 형성되도록 공급하고,
상기 기상 공간 내의 기체를 상기 기상 공간과 상기 처리 장치의 외부 공간을 접속하는 배기구로부터 흡인함으로써, 상기 기상 공간에 백금족 금속에 대해 불황성인 가스를 유입시키고,
상기 배기구로부터 흡인되는 기체 중의 산소 농도를 계측하고,
상기 산소 농도가 5.0％ 이하의 범위로 되도록, 상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스의 유입량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 백금족 금속에 대해 불활성인 가스라 함은, 처리 장치에 있어서 용융 유리를 처리할 때의 기상 공간의 온도에 있어서 백금족 금속에 대해 불활성인 기체, 백금족 금속과의 반응성이 산소보다도 낮은 기체이고, 예를 들어 질소(N2), 희가스[예를 들어 아르곤(Ar)], 일산화탄소(CO) 등이다.
상기 산소 농도가 5.0％ 이하의 범위로 되도록, 상기 배기구로부터의 흡인 압력을 조절하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 산소 농도가 0.1％ 이상 3.0％ 이하의 범위로 되도록, 상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스의 공급량을 조절하는 것이 바람직하다.
상기 처리 장치에 상기 용융 유리의 상류측 및 하류측으로부터 상기 기상 공간에 백금족 금속에 대해 불활성인 가스를 공급하는 것이 바람직하다.
상기 용융 유리의 상류측으로부터 공급되는 상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스를, 상기 용융 유리의 하류측으로부터 공급되는 상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스보다도 많게 하는 것이 바람직하다.
상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스를, 상기 기상 공간에 유입시키기 전에 예열하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스를, 상기 기상 공간에 유입시키기 전에 500℃ 이상으로 예열하는 것이 바람직하다.
상기 처리 장치는 상기 용융 유리를 청징하는 청징 처리 장치이고,
상기 청징 처리 장치에서의 상기 용융 유리의 최고 온도는 1600℃ 내지 1720℃인 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 형태는, 용융 유리를 청징 처리하는 청징 처리 장치를 이용해서 용융 유리를 처리하는 유리 기판의 제조 장치이며,
내벽의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 이루어지고, 내부에 용융 유리가 공급됨과 함께 상기 용융 유리의 액면의 상부에 기상 공간이 형성되는 청징 처리 장치와,
상기 기상 공간에 산소 이외의 가스를 공급하는 가스 공급 장치와,
상기 기상 공간과 상기 청징 처리 장치의 외부 공간을 접속하는 배기구와,
상기 기상 공간 내의 기체를 상기 배기구로부터 흡인함으로써, 상기 기상 공간에 산소 이외의 가스를 유입시키는 흡인 장치와,
상기 배기구로부터 흡인되는 기체 중의 산소 농도를 계측하는 산소 농도계와,
상기 산소 농도계의 계측 결과에 따라, 상기 산소 농도가 소정의 범위로 되도록, 상기 배기구로부터의 흡인 압력을 조절하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 배기구로부터 흡인되는 기체 중의 산소 농도가 소정의 범위로 되도록 배기구로부터의 흡인 압력을 조절함으로써, 처리 장치 내의 기상 공간에 있어서의 산소 농도를 원하는 범위로 조절할 수 있다. 이에 의해, 기상 공간의 산소 농도가 높아짐으로써 백금족 금속의 휘발을 억제하고, 휘발된 백금족 금속의 석출량을 저감시킬 수 있다.
도 1은 유리 기판의 제조 방법의 플로우를 도시하는 도면이다.
도 2는 유리 기판의 제조 장치의 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시한 청징관의 개략도이다.
도 4는 청징관의 길이 방향에 있어서의 연직 단면도이다.
이하, 본 발명의 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판 제조 장치에 대해 설명한다.
또한, 본 발명의 「처리 장치」에는, 용해조, 청징관, 교반조나 성형 장치 및 이들 사이에서 용융 유리를 이송하는 이송관, 이들 장치에 유리를 공급하는 공급관을 포함한다. 처리 장치에 있어서의 「처리」에는, 유리의 용융 처리, 용융 유리의 청징 처리, 교반 처리, 성형 처리 및 용융 유리의 이송 처리, 공급 처리가 포함된다.
(유리 기판의 제조 방법의 전체 개요)
도 1은 본 실시 형태의 유리 기판의 제조 방법의 공정의 일례를 도시하는 도면이다. 유리 기판의 제조 방법은, 용융 공정(ST1), 청징 공정(ST2), 균질화 공정 (ST3), 공급 공정(ST4), 성형 공정(ST5), 서냉 공정(ST6) 및 절단 공정(ST7)을 주로 갖는다. 이 밖에, 연삭 공정, 연마 공정, 세정 공정, 검사 공정, 곤포 공정 등을 가져도 된다. 제조된 유리 기판은 필요에 따라 곤포 공정에서 적층되어, 납입처의 업자에게 반송된다.
용해 공정(ST1)에서는, 유리 원료를 가열함으로써 용융 유리를 만든다. 용융 유리의 가열은, 용융 유리 자체에 전기를 흘려 발열시켜 가열하는 통전 가열에 의해 행할 수 있다. 또한, 버너 화염에 의해 보조적으로 가열하여 유리 원료를 용해할 수도 있다.
또한, 용융 유리는 청징제를 함유한다. 청징제로서, 산화 주석, 아비산, 안티몬 등이 알려져 있지만, 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 환경 부하 저감의 관점에서, 청징제로서 산화 주석을 이용하는 것이 바람직하다.
청징 공정(ST2)에서는, 용융 유리가 승온됨으로써, 용융 유리 중에 포함되는 산소, CO2 또는 SO2를 포함한 기포가 발생한다. 이 기포가 청징제의 환원 반응에 의해 발생한 산소를 흡수해서 성장하고, 용융 유리의 액면으로 부상되어 방출된다. 그 후, 청징 공정에서는, 용융 유리의 온도를 저하시킴으로써, 청징제의 환원 반응에 의해 얻어진 환원 물질이 산화 반응을 한다. 이에 의해, 용융 유리에 잔존하는 기포 중의 산소 등의 가스 성분이 용융 유리 중에 재흡수되어, 기포가 소멸된다. 청징제에 의한 산화 반응 및 환원 반응은 용융 유리의 온도를 제어함으로써 행하여진다.
또한, 청징 공정은, 용융 유리에 존재하는 기포를 감압 분위기에서 성장시켜 탈포시키는 감압 탈포 방식을 이용할 수도 있다. 감압 탈포 방식은 청징제를 이용하지 않는 점에서 유효하다. 그러나, 감압 탈포 방식은 장치가 복잡화 및 대형화된다. 이로 인해, 청징제를 이용하여, 용융 유리 온도를 상승시키는 청징 방법을 채용하는 것이 바람직하다.
균질화 공정(ST3)에서는, 교반기를 이용해서 용융 유리를 교반함으로써, 유리 성분의 균질화를 행한다. 이에 의해, 맥리 등의 원인인 유리의 조성 불균일을 저감할 수 있다.
공급 공정(ST4)에서는, 교반된 용융 유리가 성형 장치에 공급된다.
성형 공정(ST5) 및 서냉 공정(ST6)은 성형 장치에서 행해진다.
성형 공정(ST5)에서는, 용융 유리를 시트 유리로 성형하여, 시트 유리의 흐름을 만든다. 성형에는, 오버플로우 다운드로법이 이용된다.
서냉 공정(ST6)에서는, 성형되어 흐르는 시트 유리가 원하는 두께로 되고, 내부 변형이 발생하지 않도록, 또한 휨이 발생하지 않도록 냉각된다.
절단 공정(ST7)에서는, 서냉 후의 시트 유리를 소정의 길이로 절단함으로써, 판형상의 유리 기판을 얻는다. 절단된 유리 기판은 더욱 소정의 사이즈로 절단되어, 목표 사이즈의 유리 기판이 만들어진다.
도 2는 본 실시 형태에 있어서의 용융 공정(ST1) 내지 절단 공정(ST7)을 행하는 유리 기판의 제조 장치의 개략도이다. 유리 기판의 제조 장치는, 도 2에 도시한 바와 같이, 주로 용해 장치(100)와, 성형 장치(200)와, 절단 장치(300)를 갖는다. 용해 장치(100)는 용해조(101)와, 청징관(120)과, 교반조(103)와, 이송관(104, 105)과, 유리 공급관(106)을 갖는다.
도 2에 도시한 용해조(101)에는 도시하지 않은 버너 등의 가열 수단이 설치되어 있다. 용해조(101)에는 청징제가 첨가된 유리 원료가 투입되어, 용해 공정(ST1)이 행하여진다. 용해조(101)에서 용융된 용융 유리는 이송관(104)을 통해 청징관(120)에 공급된다.
청징관(120)에서는, 용융 유리 MG의 온도를 조정하고, 청징제의 산화 환원 반응을 이용해서 용융 유리의 청징 공정(ST2)이 행하여진다. 청징 후의 용융 유리는 이송관(105)을 통해 교반조에 공급된다.
교반조(103)에서는, 교반기(103a)에 의해 용융 유리가 교반되어 균질화 공정(ST3)이 행하여진다. 교반조(103)에서 균질화된 용융 유리는 유리 공급관(106)을 통해 성형 장치(200)에 공급된다(공급 공정 ST4).
성형 장치(200)에서는, 오버플로우 다운드로법에 의해, 용융 유리로부터 시트 유리가 성형되고(성형 공정 ST5), 서냉된다(서냉 공정 ST6).
절단 장치(300)에서는, 시트 유리로부터 잘라내진 판형상의 유리 기판이 성형된다(절단 공정 ST7).
(청징관의 구성)
다음에, 도 3 및 도 4를 참조하여, 청징관(120)의 구성에 대해 설명한다. 도 3은 실시 형태의 청징관(120)의 구성을 도시하는 개략도이고, 도 4는 청징관(120)의 길이 방향에 있어서의 연직 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 청징관(120)의 길이 방향의 양단부의 외주면에는, 전극(121a, 121b)이 설치되어 있고, 청징관(120)의 기상 공간과 접하는 벽에는 배기관(127)이 설치되어 있다.
청징관(120)의 본체, 전극(121a, 121b) 및 배기관(127)은 백금족 금속으로 구성되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「백금족 금속」은 백금족 원소로 이루어지는 금속을 의미하고, 단일의 백금족 원소로 이루어지는 금속 뿐만 아니라 백금족 원소의 합금을 포함하는 용어로서 사용된다. 여기서, 백금족 원소라 함은, 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir)의 6원소를 가리킨다. 백금족 금속은 고가이지만, 융점이 높고, 용융 유리에 대한 내식성에도 우수하다.
또한, 본 실시예에서는, 청징관(120)이 백금족 원소로 구성되어 있는 경우를 구체예로서 설명하지만, 청징관(120)의 일부가 내화물이나 다른 금속 등으로 구성되어 있어도 된다.
전극(121a, 121b)은 전원 장치(122)에 접속되어 있다. 전극(121a, 121b)의 사이에 전압이 인가됨으로써, 전극(121a, 121b) 사이의 청징관(120)에 전류가 흘러, 청징관(120)이 통전 가열된다. 이 통전 가열에 의해, 청징관(120)의 본체의 최고 온도가, 예를 들어 1600℃ 내지 1750℃, 보다 바람직하게는 1630℃ 내지 1750℃로 되도록 가열되고, 이송관(104)으로부터 공급된 용융 유리의 최고 온도는 탈포에 적합한 온도, 예를 들어 1600℃ 내지 1720℃, 보다 바람직하게는 1620℃ 내지 1720℃로 가열된다.
또한, 통전 가열에 의해 용융 유리의 온도를 제어함으로써, 용융 유리의 점도를 조절하고, 이에 의해 청징관(120)을 통과하는 용융 유리의 유속을 조절할 수 있다.
또한, 전극(121a, 121b)에는, 도시하지 않은 온도 계측 장치(열전대 등)가 설치되어 있어도 된다. 온도 계측 장치는 전극(121a, 121b)의 온도를 계측하고, 계측한 결과를 제어 장치(123)로 출력한다.
제어 장치(123)는 전원 장치(122)가 청징관(120)에 통전시키는 전류량을 제어하고, 이에 의해 청징관(120)을 통과하는 용융 유리의 온도 및 유속을 제어한다. 제어 장치(123)는 CPU, 메모리 등을 포함하는 컴퓨터이다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 전극(121a)에는, 청징관(120) 내의 용융 유리의 액면의 상방의 기상 공간(120a)에 산소 이외의 가스(퍼지 가스)를 공급하기 위한 퍼지 가스 공급관(124a)이 설치되어 있어도 된다. 마찬가지로, 전극(121b)에는, 청징관(120) 내의 용융 유리의 액면의 상방의 기상 공간(120a)에 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 가스 공급관(124b)이 설치되어 있어도 된다.
퍼지 가스 공급관(124a)은 퍼지 가스 공급 장치(125a)와 접속되고, 퍼지 가스 공급 장치(125a)로부터 퍼지 가스 공급관(124a)을 통해 청징관(120) 내의 기상 공간(120a)에, 용융 유리의 상류측으로부터 퍼지 가스가 공급된다. 마찬가지로, 퍼지 가스 공급관(124b)은 퍼지 가스 공급 장치(125b)와 접속되고, 퍼지 가스 공급 장치(125b)로부터 퍼지 가스 공급관(124b)을 통해 청징관(120) 내의 기상 공간(120a)에, 용융 유리의 하류측으로부터 퍼지 가스가 공급된다.
퍼지 가스 공급관(124a, 124b)의 내경을 조절함으로써, 퍼지 가스 공급관(124a, 124b)으로부터 공급되는 퍼지 가스의 양을 조절할 수 있다.
퍼지 가스로서, 산소 이외의 가스, 특히 백금족 금속에 의해 불활성인 기체, 백금족 금속과의 반응성이 산소보다도 낮은 기체를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 질소(N2), 희가스[예를 들어 아르곤(Ar)], 일산화탄소(CO) 등을 이용할 수 있다. 취급하기 쉬우므로, N2 가스의 채용이 바람직하다. 한편, 퍼지 가스는, 청징 공정이나, 청징후, 유리 온도를 내리는 공정에 있어서, 용융 유리에 용입된다. Ar이나 CO는, N2에 비해, 유리 제조 중에 있어서 이동하기 쉽다. 그로 인해, 용융 유리 중에 용입된 퍼지 가스가 기포로서 발생한 경우에도, 용융 유리의 이송 중에 다시 유리 중으로 도입되기 쉽고, 기포 품질의 점으로부터는 Ar을 채용해도 된다. 또한, 도 4에서는 퍼지 가스로서 질소를 예로 들어 기재하고 있다.
퍼지 가스 공급 장치(125a, 125b)는 제어 장치(123)에 의해 제어되고, 퍼지 가스의 공급량, 공급 압력이 조정된다.
청징관(120)의 기상 공간과 접하는 벽에는, 배기관(127)이 설치되어 있다. 배기관(127)은 기상 공간(120a)의 상부에 설치되어 있다. 배기관(127)은, 청징관(120)에 있어서의 용융 유리의 흐름 방향의 상류측 단부와 하류측 단부 사이의 위치에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 배기관(127)은, 청징관(120)의 본체 외벽면으로부터 외측을 향해 굴뚝 형상으로 둘출되는 형상이여도 된다. 배기관(127)은 기상 공간(120a)(도 4 참조)과, 청징관(120)의 외부 공간을 연통하고 있다.
배기관(127)에는, 기상 공간(120a) 내의 기체를 흡인하는 흡인 장치(129)가 설치되어 있다. 흡인 장치(129)에 의해 배기관(127) 측을 감압(예를 들어 대기압보다도 10Pa 정도 감압)함으로써, 기상 공간(120a) 내의 산소 및 퍼지 가스를 효율적으로 배출할 수 있다. 흡인 장치(129)는 제어 장치(123)에 의해 제어된다. 흡인 장치(129)에 의한 흡인압을 제어함으로써, 기상 공간(120a) 내의 산소의 농도(산소 분압)를 저감할 수 있다. 또한, 흡인압을 제어함으로써, 퍼지 가스 공급 장치(125a, 125b)로부터 기상 공간(120a)으로 공급되는 퍼지 가스의 양을 조절할 수 있다.
배기관(127)에는, 산소 농도계(128)가 설치되어 있다. 산소 농도계(128)는 배기관(127)으로부터 흡인되는 기체의 산소 농도를 계측하고, 그 계측 신호를 제어 장치(123)로 출력한다. 또한, 기상 공간(120a)에 퍼지 가스를 공급하지 않는 경우, 배기관(127)으로부터 흡인되는 기체 중의 산소 분압을 계측해도 된다.
본 실시 형태에서는, 배기관(127)으로부터 기상 공간(120a) 내의 기체를 흡인함으로써, 청징관(120) 내의 용융 유리로부터 방출되는 산소를 배출할 수 있다. 또한, 기상 공간(120a)에 퍼지 가스 공급관(124a) 및 퍼지 가스 공급관(124b)으로부터 퍼지 가스를 공급함으로써, 기상 공간(120a)의 산소 농도를 저하시킬 수 있다. 이에 의해, 백금족 금속이 산화되어 휘발하는 것을 억제하고, 휘발된 백금족 금속이 환원됨으로써 백금족 금속의 석출량을 저감할 수 있다.
여기서, 본 실시 형태에 있어서는, 배기관(127)으로부터 배출되는 기체의 산소 농도를 산소 농도계(128)로 계측하고, 산소 농도가 일정한 범위(예를 들어 5.0％ 이하의 범위)로 되도록, 퍼지 가스의 공급량이 조절된다. 즉, 산소 농도계(128)로 계측된 산소 농도의 신호가 제어 장치(123)로 출력되고, 제어 장치(123)는 산소 농도의 신호에 따라 퍼지 가스 공급 장치(125a, 125b)를 제어하여, 퍼지 가스의 공급량, 공급 압력을 조정한다.
배기관(127)으로부터 흡인되는 기체의 산소 농도가 5.0％ 이하의 범위로 되도록, 배기구로부터의 흡인 압력 또는 퍼지 가스의 공급량을 조절하는 것이 바람직하다. 산소 농도가 5.0％보다 크면, 백금족 금속의 휘발이 촉진되고, 휘발된 백금족 금속의 석출량이 증대될 우려가 있다.
또한, 백금족의 휘발·석출을 보다 억제하기 위해, 산소 농도가 3.0％ 이하의 범위로 되도록, 퍼지 가스의 공급량을 조절하는 것이 바람직하다. 고해상도 디스플레이의 제조에 이용되는 유리 기판에서는, 굵기(직경) 1㎛ 미만의 얼마 안되는 결함도 허용되지 않지만, 산소 농도를 3.0％ 이하로 함으로써, 굵기(직경) 1㎛ 미만의 바늘 형상의 백금 결함의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 산소 농도가 0.1％ 미만으로 되도록 퍼지 가스를 공급하면, 퍼지 가스에 의해 청징관(120)의 온도가 저하된다. 또한, 퍼지 가스 공급량, 유속의 증대에 의해, 용융 유리의 액면에 퍼지 가스가 분사되어, 퍼지 가스가 용융 유리에 용입된다. 그러면, 용융 유리의 온도를 낮출 때에, 용입된 퍼지 가스의 기포가 발생할 우려가 있다. 이로 인해, 산소 농도는 0.1％로 되도록 퍼지 가스의 공급량을 조절하는 것이 바람직하다. 퍼지 가스에 의해 청징관(120)의 온도 저하를 억제함과 함께, 용입된 퍼지 가스에 의한 기포의 발생을 억제하기 위해, 산소 농도가 1％로 되도록 퍼지 가스의 공급량을 조절하는 것이 특히 바람직하다.
이상으로부터, 산소 농도가 0.1％ 이상 3.0％ 이하의 범위로 되도록, 퍼지 가스의 공급량을 조절하는 것이 바람직하며, 산소 농도가 1％ 이상 3.0％ 이하의 범위로 되도록, 퍼지 가스의 공급량을 조절하는 것이 보다 바람직하다.
용융 유리의 냉각을 방지하기 위해, 퍼지 가스 공급 장치(125a, 125b)로부터 공급되는 퍼지 가스를 기상 공간(120a)에 유입시키기 전에 예열하는 것이 바람직하다. 퍼지 가스의 예열 온도는, 예를 들어 500℃ 이상으로 예열하는 것이 바람직하다.
청징관(120) 내의 용융 유리로부터 방출되는 산소의 양은, 용융 유리의 상류측의 쪽이 하류측보다도 많으므로, 용융 유리의 상류측으로부터 공급되는 퍼지 가스를, 용융 유리의 하류측으로부터 공급되는 퍼지 가스보다도 많게 하는 것이 바람직하다. 즉, 퍼지 가스 공급관(124a)으로부터 공급되는 퍼지 가스의 양을, 퍼지 가스 공급관(124b)으로부터 공급되는 퍼지 가스의 양보다도 많게 하는 것이 바람직하다. 퍼지 가스 공급관(124a)으로부터 공급되는 퍼지 가스의 양을 퍼지 가스 공급관(124b)으로부터 공급되는 퍼지 가스의 양보다도 많게 함으로써, 용융 유리로부터 방출되는 산소를 보다 효율적으로 퍼지 가스로 희석해서 배출할 수 있다.
이상, 본 발명의 유리 기판의 제조 방법에 대해 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않고, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 다양한 개량이나 변경을 해도 되는 것은 물론이다. 상기의 설명에서는 처리 장치로서 청징관을 예로서 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 용해조, 교반조나 성형 장치, 이송관, 공급관에 본 발명을 적용해도 된다.
본 실시 형태의 제조 방법에 의해 제조되는 유리 기판은, 예를 들어 액정 디스플레이용 유리 기판, 유기 EL 디스플레이용 유리 기판, 커버 유리에 적절하게 이용된다. 기타, 휴대 단말 기기 등의 디스플레이나 하우징용의 커버 유리, 터치 패널판, 태양 전지의 유리 기판이나 커버 유리로도 이용할 수 있다. 특히, 폴리실리콘 TFT를 이용한 액정 디스플레이용 유리 기판에 적합하다.
100 : 용해 장치
101 : 용해조
103 : 교반조
104, 105 : 이송관
106 : 유리 공급관
120 : 청징조
121a, 121b : 전극
122 : 전원 장치
123 : 제어 장치
124a, 124b : 퍼지 가스 공급관
125a, 125b : 퍼지 가스 공급 장치
127 : 배기관
128 : 산소 농도계
129 : 흡인 장치
200 : 성형 장치
300 : 절단 장치

Claims (9)

  1. 용융 유리를 처리하는 처리 장치를 이용해서 용융 유리를 처리하는 유리 기판의 제조 방법이며,
    용융 유리를 처리할 때에,
    내벽의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 이루어지는 처리 장치의 내부에, 용융 유리를, 용융 유리의 액면의 상부에 기상 공간이 형성되도록 공급하고,
    상기 기상 공간 내의 기체를 상기 기상 공간과 상기 처리 장치의 외부 공간을 접속하는 배기구로부터 흡인함으로써, 상기 기상 공간에 백금족 금속에 대해 불활성인 가스를 유입시키고,
    상기 배기구로부터 흡인되는 기체 중의 산소 농도를 계측하고,
    상기 산소 농도가 5.0％ 이하의 범위로 되도록, 상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스의 상기 기상 공간으로의 유입량을 조절하는 유리 기판의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 산소 농도가 5.0％ 이하의 범위로 되도록, 상기 배기구로부터의 흡인 압력을 조정하는 유리 기판의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 산소 농도가 0.1％ 이상 3.0％ 이하의 범위로 되도록, 상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스의 공급량을 조절하는 유리 기판의 제조 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 처리 장치에 상기 용융 유리의 상류측 및 하류측으로부터 상기 기상 공간에 백금족 금속에 대해 불활성인 가스를 공급하는 유리 기판의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 용융 유리의 상류측으로부터 공급되는 상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스를, 상기 용융 유리의 하류측으로부터 공급되는 상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스보다도 많게 하는 유리 기판의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스를, 상기 기상 공간에 유입시키기 전에 예열하는 유리 기판의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 백금족 금속에 대해 불활성인 가스를, 상기 기상 공간에 유입시키기 전에 500℃ 이상으로 예열하는 유리 기판의 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 장치는 상기 용융 유리를 청징하는 청징 처리 장치이며,
    상기 청징 처리 장치에서의 상기 용융 유리의 최고 온도는 1600℃ 내지 1720℃인 유리 기판의 제조 방법.
  9. 용융 유리를 청징 처리하는 청징 처리 장치를 이용해서 용융 유리를 처리하는 유리 기판의 제조 장치이며,
    내벽의 적어도 일부가 백금족 금속을 포함하는 재료로 이루어지고, 내부에 용융 유리가 공급됨과 함께 상기 용융 유리의 액면의 상부에 기상 공간이 형성되는 청징 처리 장치와,
    상기 기상 공간에 산소 이외의 가스를 공급하는 가스 공급 장치와,
    상기 기상 공간과 상기 청징 처리 장치의 외부 공간을 접속하는 배기구와,
    상기 기상 공간 내의 기체를 상기 배기구로부터 흡인함으로써, 상기 기상 공간에 산소 이외의 가스를 유입시키는 흡인 장치와,
    상기 배기구로부터 흡인되는 기체 중의 산소 농도를 계측하는 산소 농도계와,
    상기 산소 농도계의 계측 결과에 따라, 상기 산소 농도가 5.0％ 이하의 범위로 되도록, 상기 배기구로부터의 흡인 압력을 조절하는 제어 장치를 구비하는 유리 기판의 제조 장치.
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