TWI466840B - 製造玻璃組成份之方法 - Google Patents

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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels

Description

製造玻璃組成份之方法
本發明係關於製造減小缺陷數目玻璃組成份之方法。
在一般傳統玻璃製造製程中，所有原料為預先處理，混合，選擇性加上水以形成單一熔融原料，以及再注入於裝置或連續性地注入於預先熔融器或玻璃熔融高溫爐，其中原料使用燃料煆燒及/或電熱進行加熱以及熔融。一系列化學反應發生於預先熔融器及/或高溫爐，因而形成熔融玻璃。熔融玻璃而後能夠離開高溫爐以及形成為玻璃片，管狀物，纖維，容器，光學產物等，其將使用各種技術及裝置中。
在玻璃製造時會產生不同形式之缺陷。一項該缺陷包含微氣泡產生，其來自於存在於熔融玻璃中氣體。另一缺陷稱為結石。結石通常為固態雜質，該雜質並未完全地被熔入或溶解。在玻璃形成過程中形成之結石之尺寸及數目能夠變化，其決定於使用來配製玻璃原料之選擇及製程條件。例如結石能夠由一種或多種無法完全熔入之原料所構成。可加以變化，所謂"結石"包含結塊。結塊為玻璃中矽石雜質，其特性幾乎為玻璃性質。換言之，結塊為幾乎被熔入之雜質，但是無法完全被熔入。在玻璃製造過程中上述所辨識缺陷存在與商業價值相關的， 因為假如最終玻璃物體中存在顯著數量之雜質，玻璃物體被視為無用的以及最終被丟棄。
因而，需要製造玻璃組成份而具有較少缺陷之方法。意外地發現選擇製造玻璃之原料能夠有助於減少缺陷之數目，特別是存在於玻璃中之結石。在此所說明方法製造出均質之玻璃，其為特定應用例如LCD基板所需要的。在此所說明方法滿足這些需求。
依據所揭示材料，化合物，組成份，物體，裝置，及方法之用途，在此具體化及廣泛地加以說明，所揭示主題一項係關於製造減少缺陷數目之玻璃組成份。其他優點部份地揭示於下列說明中，以及部份可由說明書說明清楚或實施下列說明各項而了解。底下所說明優點可藉由申請專利範圍之元件及組合物實現及達成。人們了解先前一般說明及下列詳細說明只作為範例性以及並非作為限制用途。
在此所說明材料，化合物，組成份，物體，及方法能夠參考下列所揭示特定項目詳細說明以及包含其中範例及附圖可立即地了解。
在目前材料，化合物，組成份，物體，及方法被揭示 出及說明之前，人們了解底下所說明各項並不受限於特定合成方法或特定試劑，其能夠加以變化。人們了解在此所使用專有名詞作為說明特別項目用途以及並非在於作為限制用途。
該詳細說明書參考不同的公開文獻。這些公開文獻在此加入作為參考之用以更完全地說明本發明所揭示技術之狀態。所揭示說明可各別地及特定地藉由包含其中之材料而加入。
在詳細說明中以及申請專利範圍中所謂包含係指包括但是並不受限於以及並不刻意排除其他添加劑，成份，完整內容，或步驟。
在詳細說明中以及申請專利範圍中單數形式名詞除非另有說明將包含複數含意。因而組成份包含兩種或多種該組成份之混合物，試劑包含兩種或多種該試劑之混合物，層包含兩層或多層之混合情況等。
選擇性加上係指後續說明事件或情況會或不會發生，以及說明包含事件或情況會或不會發生之情況。
試劑能夠表示為由大約一個特定數值及/或至大約另一特定數值。當以該範圍表示時，另一方面包含由一特定數值及/或另一特定數值。同樣地，當使用大約表示近似時，人們了解特定數值形成另一情況。必需更進一步了解每一範圍之端點兩者與另一端點為相關的，以及獨立於其他端點。人們了解在此揭示一些數值，以及每一數值在此亦揭示為大約特定數值以及加上數值本身。例 如，假如數值10被揭示出，則大約10亦被揭示出。人們了解當一數值被揭示出時，熟知此技術者了解"小於或等於數值"，"大於或等於數值"以及數值間可能數值亦被揭示出。例如，假如數值"10"被揭示出，則"小於或等於"以及"大於或等於10"亦揭示出。人們亦了解數據以不同格式數字提供，以及該數據表示端點以及啟始點，以及數據點任何組合之範圍。例如，假如特定數據點"10"以及特定數據點"15"被揭示出，人們了解大於，大於或等於，小於，小於或等於，以及等於10及15視為已揭示出以及在10及15之間。人們亦了解在兩個特定單位間之每一單位亦被揭示出。例如，假如10及15被揭示出，則11，12，13及14亦被揭示出。
在說明書及申請專利範圍中組成份中特定元素及成份說明表示組成份或物體中元素或成份以及任何元素或成份間之重量關係。因而，在化合物中含有2單位重量之成份X以及5單位重量成份Y，X及Y存在重量比為2：5，以及以該比值存在而不管是否其他成份包含於該化合物中。
除非另有說明，成份重量百分比(wt.%)依據成份所包含之配方或組成份之所有種類作計算。
在此所揭示特定材料，化合物，組成份，及成份可由市場供應或立即地使用熟知此技術者了解之技術加以合成。例如，使用來配製所揭示化合物及組成份之原料及試劑可由供應商取得或藉由業界熟知此技術者之方法配 製。
同時，在此所揭示材料，化合物，組成份，以及成份，其能夠使用作為配製所揭示方法之產物及組成份。這些以及其他材料在此揭示出，以及人們了解當這些材料組成份，次組合，交互作用，群組被揭示出時，這些組成份排列以及每一不同的各別及共同組合特定關係並不明確地揭示出，每一情況特別地加以考慮及在此說明。例如，假如組成份被揭示出以及能夠對組成份之一些成份作一些改變將加以說明，每一可能之組合及排列被特別地考慮，除非相反情況被特別地指出。因而，假如揭示出成份A，B及C之種類以及D，E，及F以及組成份A一D範例被揭示出，則每一組成份並未各別地說明，其考慮到每一各別及共同之情況。因而，在該範例下，每一組合A-E，A-F，B-D，B-E，B-F，C-D，C-E，及C-F特別地考慮到以及應視為已由A，B，及C；D，E，及F；及範例組合A-D揭示出。同樣地，其任何次組合或組合亦特別地考慮及揭示出。因而，例如A-E，B-F，及C-E次組合特別地考慮到以及視為已由A，B，及C；D，E，及F；及範例組合A-D揭示出。該觀念適用於該揭示內容各項目，包含非限制性製造及使用所揭示組成份方法之各步驟。因而，假如存在各種其他能夠實施之步驟，人們了解能夠利用所揭示方法各項組合或任何特定項目進行這些每一其他步驟，以及每一該組合特別地考慮到以及應該視為已揭示出。
現在對所揭示材料，化合物，組成份，物體，以及方法說明，其範例顯示於範例及附圖中。
在此所使用方法有用於製造具有減少缺陷例如結石之玻璃組成份。過去，結石形成與矽石(例砂)來源相關。在結石情況中，預期結石為矽石石英晶體。不過，並不預期發現結石來源來自於除了砂之製造玻璃組成份的其他原料。存在於原料中耐火顆粒或單一晶體石英晶粒之存在會導致結石形成。例如，使用來製造玻璃之一般成份為開採石灰石(例如碳酸鈣)。已發現使用開採石灰之一項缺點為存在雜質例如石英晶粒。在加熱過程中在開採石灰中存在較大尺寸顆粒並不會熔融，因而在玻璃組成份中會形成結石。
鑑於在玻璃製造過程中關於上述結石之問題，本發明一項係關於製造玻璃組成份之方法，其包含加熱玻璃前驅物成份之混合物歷時充份時間以及溫度足以使各成份熔融以產生玻璃組成份，其中一項玻璃前驅物成份包含鈣來源，其包含(1)無單一晶體石英晶粒或耐火性顆粒或(2)單一晶體石英晶粒或耐火性顆粒尺寸為小於210微米。
在該情況中，一項玻璃前驅物成份為鈣來源(1)並無單一晶體石英晶粒或(2)耐火性顆粒或石英晶粒或耐火性顆粒尺寸為小於210微米。所謂耐火性顆粒定義為當與原料作比較時顆粒通常較能抵抗熔融。耐火性顆粒來自於原料中存在之污染物。耐火性材料之範例包含非限制 性之鉻鐵礦及金剛砂。
所謂"鈣來源"為任何含鈣化合物以及在製程後將鈣加入最終玻璃組成份。已考慮鈣來源能夠使用業界所熟知此技術者之技術加以合成或淨化。可加以變化，鈣來源能夠由天然來源得到。在一項情況中，鈣來源包含鈣鹽，氧化物，或其混合物。在另一情況中，鈣來源包含氫氧化鈣，碳酸鈣，氧化鈣，硝酸鈣，氯化鈣，或其任何組合物。
在一項情況中，鈣來源為鈣及硼之來源。合成製造這些鈣來源之各種方法為業界所知。例如Ditte,Acad.Sci.Paris Coptes rendus 77,783-785(1873)，其說明藉由IceLand晶石(方解石)與飽和硼酸溶液反應作用產生石灰硼酸鹽。Kemp,The Chemistry of Borates,Part I,page 70(1956)說明硼酸水溶液保持在40℃歷時3週將沉積出CaO‧3B2O3‧4H2O及2CaO‧3B2O3‧9H2O混合物。Mellor’s Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry,Volume V,Part A：Boron-Oxygen Compounds,pages 550-551(1980)揭示出CaO‧3B2O3‧5H2O(水硼鈣石)由石灰及硼酸在100℃水溶性介質中形成。Lehmann et al,Zeitshrift fuir Anorganische und Allgemeine Chemie,Volume 346,pages 12-20,(1966)揭示出水硼鈣石由CaO,H3BO3及水形成在相當高溫(100℃)以及較高CaO濃度下為有益的，其中四水硼鈣石形成主要在具有較低CaO含量之較稀釋溶液中以及較低溫度(60℃)下形成。 Schubert之美國第5785939號專利揭示出製造六硼酸鈣四水化合物晶體。所有上述關於製造合成鈣硼化合物所說明參考文獻在此加入作為參考之用。
在一項情況中，鈣來源由硼酸鈣所構成。硼酸鈣範例包含非限制性之Ca2B6O11．5H2O、Ca(BO2)2．4H2O、Ca(B(OH)4)2．2H2O、Ca2B2O5．H2O、Ca3B4O9．9H2O、CaO．B2O3．6H2O、CaO．B2O3．4H2O、CaO．3B2O3．5H2O或CaO．3B2O3．4H2O。在一項情況中，鈣來源為偏硼酸鈣。在此可使用偏硼酸鈣範例包含非限制性之CaO．B2O3、CaO．B2O3．H2O、CaO．B2O3．2H2O，或其混合物。在一項情況中，由Alfa Aesar銷售之偏硼酸鈣或Fort Cady Minerals Corporation製造"CadyCal"硬硼鈣石能夠加以使用。在另一項情況中，由BOR J.S.C.製造商標名稱為Calcium Borate(外銷等級)之偏硼酸鈣能夠使用作為鈣來源。
在特定情況中，鈣來源能夠取自於天然之石灰石，其主要為碳酸鈣。決定於石灰石來源，石灰可能或不可能含有單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒，顆粒尺寸為小於210微米。假如單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒之尺寸大於210微米存在於石灰中，有可能研磨石灰使得具有單一晶體石英顆粒或耐火性顆粒之石灰顆粒尺寸為小於210微米。
在另一情況中，鈣來源並不具有單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒。例如天然之鈣來源能夠加以純化以去除任 何單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒。在一項情況中，能夠沉澱碳酸鈣以去除任何單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒。例如能夠使用噴灑乾燥沉澱之碳酸鈣。製造噴灑乾燥沉澱碳酸鈣之方法為業界所熟知(參閱美國第40352257號專利，該專利之說明在此加入作為參考)。
如上述所說明，有需要在最終玻璃產物中減小結石之尺寸及數目。其在特定應用中例如製造液晶顯示器(LCD)玻璃片為特別需要的。假如特定顆粒尺寸或更大之結石存在於玻璃片中，玻璃片將無法使用及將被丟棄，其將增加玻璃片製造費用。在玻璃製造過程中結石能夠來自各種來源。該一項來源為在使用來製造玻璃之原料中存在單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒。因而，藉由將鈣來源中顆粒數目或尺寸減為最低，有可能製造出玻璃組成份具有較小及較少結石。在一項情況中，鈣來源包含單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒，其顆粒尺寸為小於210微米，小於175微米，小於150微米，小於125微米，或小於100微米。在其他情況中，鈣來源含有單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒，其顆粒尺寸為由10微米至210微米，由50微米至150微米，由75微米至125微米，或由10微米至100微米。存在於鈣來源中單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒之尺寸能夠使用業界熟知的技術加以量測。例如，鈣來源之試樣在偏極光線顯微鏡下觀察以及任何存在於試樣中單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒之顆粒尺寸能夠加以量測。
在特定項目中，有可能使用具有尺寸大於210微米之單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒之原料。在一項情況中，在此所說明為製造玻璃組成份之方法，其包含加熱玻璃前驅物成份之混合物歷時充份時間以及溫度足以熔融成份以產生玻璃組成份，其中一項玻璃前驅物成份包含顆粒尺寸大於210微米單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒，其中玻璃前驅物成份並非砂，其中由於加熱單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒，單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒尺寸減小為小於210微米。例如，已考慮石灰具有尺寸大於210微米之單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒，其中晶粒或顆粒將水份捕獲於晶粒或顆粒內。由於加熱，晶粒或顆粒破裂(例如暴開)，其由於被捕獲水份產生較小顆粒(即小於210微米)所致。已考慮具有大晶粒或顆粒之玻璃前驅物能夠在混合其他玻璃前驅物成份之前預先加熱，或在其他情況中，其能夠混合其他玻璃前驅物成份以產生混合物而後再進行加熱。
一些其他不同的成份能夠使用為玻璃前驅物成份以及鈣來源以產生玻璃組成份。所謂"玻璃前驅物成份"為任何化合物，其由於在存在氧氣下將轉變為相對應之氧化物。所謂"玻璃前驅物成份"亦包含化合物之氧化物(例如SiO2或Al2O3)，其在加熱前能夠與其他玻璃前驅物成份混合。一些不同的鹼金屬，鹼土金屬，以及過渡金屬化合物例如為鹽類及/或氧化物能夠使用作為玻璃前驅物成份。鹽類之範例包含非限制性之碳酸鹽、硝酸鹽、羥 基內酯、鹵化物等。已考慮到砷(例如As2O3)、銻(例如Sb2O3)、錫(例如SnO2)，以及任何其組合物能夠存在於玻璃組成份中。砷、銻，及錫原料通常使用作為澄清劑以減小氣泡形成。在一項情況中，除了鈣來源玻璃前驅物成份包含二氧化矽、氧化鋁、硼酸、硝酸鍶、氧化鎂，或其任何組合物。在另一項中，玻璃前驅物成份更進一步包含砷化合物、銻化合物、錫化合物，或其任何組合。
包含鈣來源之其他玻璃前驅物的相對數量能夠加以變化，其決定於玻璃組成份之最終用途。例如，LCD基板之玻璃通常藉由使用傳統玻璃製造製程難以熔融。範例性LCD玻璃基板以氧化物重量比百分比表示包含40-57% SiO2、2.0-11% Al2O3、1-16% CaO、8-21.5% SrO、14-31.5% BaO、0-3% MgO、0-4% B2O3以及同時少量其他氧化物。在一項情況中，玻璃前驅物成份包含二氧化矽、鋁氧化物、硼酸、硝酸鍶、氧化鎂，以及偏硼酸鈣之混合物。在另一情況中，玻璃前驅物成份包含二氧化矽、鋁氧化物、硼酸、硝酸鍶、氧化鎂，以及沉澱出碳酸鈣。在每一情況中，已考慮亦能夠使用砷化合物、銻化合物、錫化合物，或其任何組合物。
一般玻璃組成份例如矽酸鹽玻璃組成份，通常含有玻璃形成劑、穩定劑、助熔劑、著色劑、去色劑、澄清劑等。玻璃形成劑為氧化物，其形成玻璃之網狀結構，其包含SiO2、B2O3、P2O5、GeO2、V2O5及As2O3。助熔劑通常為族屬I鹼金屬氧化物以及族屬II鹼土金屬氧化 物，在原料中其原料傾向在相當低溫高溫爐中產生反應。穩定劑為氧化物，其能夠促使玻璃產生高化學抵抗性以及在成形操作中與助熔劑共同地控制玻璃之工作特性。一般穩定劑包含非限制性之鹼土金屬氧化物、PbO、ZnO，及Al2O3。各種過渡金屬氧化物能夠加入玻璃組成份內作為著色劑。去色劑、硒、鈷及砷能夠使玻璃產生無色透明性。加入澄清劑以去除玻璃中氣泡。
在加熱步驟前，玻璃前驅物成份能夠在傳統玻璃製造業界之混合器中混合。能夠採用傳統Eirich混合器。混合物再注入於玻璃高溫爐內，在其中以類似於傳統玻璃製造製程方式將混合物熔融，成形，以及附加上澄清為玻璃材料。已考慮到在加熱之前，玻璃前驅物成份能夠以任何順序加以混合。在一項情況中，在加熱步驟前所有玻璃前驅物成份能夠加以混合。在另一情況中，一種或多種玻璃前驅物成份被加熱以產生玻璃料，接著在存在一種或多種其他玻璃前驅物成份中加熱玻璃料以產生玻璃組成份。在美國第2004/0050106號專利公告案中關於製造及使用玻璃料能夠在此加入作為參考之用。
在加熱步驟中能夠使用任何形式高溫爐以熔融玻璃前驅物成份。例如，各種尺寸壺狀高溫爐，燃燒燃料筒狀高溫爐，電熱輔助燃燒燃料筒狀高溫爐，以及全部電熱筒狀高溫爐能夠由熟知此技術者依據製造速率，玻璃品質及其他考慮因素加以選擇。在所揭示方法一項情況中，加熱步驟能夠在1500至1675℃下進行。在其他項 目中，加熱步驟能夠在1500、1525、1550、1575、1600、1625，或1675℃下進行。加熱步驟進行溫度將使得在此所說明使用來製造組成份之成份能夠熔融並產生均勻狀態。
在特定情況中，玻璃能夠使用向下抽拉製程例如融合向下抽拉製程製造出。適當融合製程之範例揭示於美國第4214886號專利中，該專利之說明在此加入作為參考。能夠使用於在此所說明方法之其他融合製程已說明於美國第3338696、3682609、4102664、4880453號專利以及美國第2005-0001201號專利公告案中，這些專利之說明在此加入作為參考。
雖然有需要在最終玻璃組成份或產物中減少結石之數目，其重要性不如結石之尺寸。在特定情況中，在此所說明製造玻璃組成份方法之玻璃組成份並不具有顆粒尺寸大於40微米，大於30微米，或大於20微米之結石。在另一情況中，當使用向下抽拉製程以製造玻璃時，由向下抽拉製程製造出玻璃組成份能夠連續性地製造出50片玻璃片，每一片玻璃體積至少為500立方公分，其中結石顆粒尺寸為小於40微米，小於30微米，或小於20微米。在另一情況中，由在此所說明方法每磅玻璃產生10個結石。
在此所說明方法提供許多優點優於先前配製玻璃組成份之技術。在此所說明方法允許製造出玻璃組成份具有減少數目之結石，該結石具有小的顆粒尺寸。對於特定 應用，存在結石為無法接受的，特別是假如玻璃使用作為LCD基板。在此所說明方法亦允許一致性地製造玻璃組成份而不需要添加其他玻璃前驅物成份以彌補不純前驅物成份中存在之雜質。例如，假如開採石灰具有特定數量之雜質，其他成份必需加入至玻璃配方以產生具有適當製造或玻璃屬性之玻璃組成份。在開採石灰情況中，氧化鎂存在量會不同。因而，必需加入額外氧化鎂以補償存在於開採石灰中氧化鎂含量本質性變化。此對大規模製造玻璃為顯著的，其中不同的數量雜質存在於一般業界所使用特定玻璃前驅物成份中。
下列所揭示範例依據所揭示主題列舉出方法及結果。這些範例並不預期排除在此所揭示主題之各項，然而列舉代表性之方法及結果。這些範例並不預期排除本發明對等情況及變化，其為業界熟知此技術者了解。
已作嘗試確保各數值(例如數量，溫度等)之正確性，但是其具有誤差及偏差。除非另有說明，比例為重量比，溫度以℃為單位或在室溫下，以及壓力為在大氣壓力下。組成份本身以氧化物莫耳百分比為基準以及加以標準化為100%。反應條件存在許多變化及組合，例如組成份濃度，溫度，壓力及其他反應範圍以及能夠使用這些條件以由所說明製程得到最佳產物之純度及產量。只需要合理及例行性試驗使該製程條件最佳化。
使用下列製程及表1-4中配方形成數種玻璃組成份。在具有加強棒一夸脫球形瓶混合器中，400公克玻 璃前驅物成份加以乾式混合3分鐘。在熔融前0.5%重量比水加入該混合物中在具有加強棒一夸脫球形瓶混合器中濕式混合3分鐘。高溫爐預先加熱至目標溫度加100℃。前驅物成份之混合物裝入鉑坩堝以及蓋上鉑覆蓋。坩堝移入高溫爐內一旦關閉高溫爐開始加熱。加熱混合物歷時時間依據底下表A中分佈。玻璃再置於725℃下退火歷時2小時，關閉退火器，以及讓坩堝冷卻至室溫。由玻璃鑽出5/8"直徑之核心。使用夾具，由液彎底部切除1/16"。其餘核心切為1/4"碟片。對所有切片至坩堝底部進行標準結石計數。使用顯微鏡進行結石計數以檢視每一切片以及實際計算結石數目。該數目再除以玻璃切片體積以計算出每立方英吋之結石數目。
表1-4及圖1-4顯示出利用偏硼酸鈣替代開採之石灰由BOR J.S.C.製造出數個玻璃組成份之結石及氣泡缺陷平均數目(在表1-4中標示為試樣N-16)，其利用開採石灰作為玻璃前驅物成份配製出玻璃組成份作為比較。參考表1，四種整批原料之玻璃配方依據表1中配方製造出。由含有偏硼酸鈣配方745DDW製造出兩種整批原料之玻璃配方大約具有相同數目之氣泡/結石，或當與兩種並不利用偏硼酸鈣製造出本公司Eagle 2000配方原料745 AYB比較時具有較少氣泡/結石。類似的結果顯示於表2-4中，其中由在此所說明方法製造出玻璃組成份中存在結石之數目相當於或少於本公司利用開採石灰製造出Eagle 2000原料配方情況。
熟知此技術者了解本發明其他固有以及明顯之優點。人們了解特定特性及次組合為有用的以及並不需要參考其他特性及次組合可加以採用。其已加以考慮以及在本發明範圍內。本發明能夠作出許多可能實施例而並不會脫離本發明範圍，人們了解在此所揭示或顯示於附圖中各種情況視為列舉性以及並不作為限制用途。
第一圖顯示出兩種利用硼酸鈣(745 DDW)玻璃組成份與不利用硼酸鈣(745 AYB)玻璃組成份之缺陷(氣泡及結石)數目。
第二圖顯示出兩種利用硼酸鈣(745 DDW)玻璃組成份與不利用硼酸鈣(745 AYB)玻璃組成份之缺陷(氣泡及結石)數目。
第三圖顯示出利用硼酸鈣(745 DDY)玻璃組成份與不利用硼酸鈣(745 AYB及745DDZ)玻璃組成份之缺陷(氣泡及結石)數目。
第四圖顯示出兩種利用硼酸鈣(745 DDY)與不利用硼酸鈣(745 DDZ)玻璃組成份之缺陷(氣泡及結石)數目。

Claims (16)

  1. 一種製造LCD玻璃基板之方法，該方法包含下列步驟：在1500℃至1675℃的溫度下加熱玻璃前驅物成份之混合物歷時充份時間，以熔融該等成份以產生一均質玻璃組成份，其中該等玻璃前驅物成份中之一者包含一鈣來源，該鈣來源包含：偏硼酸鈣、研磨石灰、噴霧乾燥沉澱之碳酸鈣、鈣鹽、氧化鈣、硼酸鈣、氫氧化鈣或其任何混合物，其中該鈣來源(1)不含單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒，或(2)含有顆粒尺寸小於約210微米之單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒，且其中該LCD玻璃基板係由一向下抽拉製程所製造。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒之顆粒尺寸為小於約150微米。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該單一結晶石英晶粒或耐火性顆粒之顆粒尺寸為小於約100微米。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該鈣來源不包含石英晶粒或耐火性顆粒。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中硼酸鈣包含Ca2B6O11．5H2O、Ca(BO2)2．4H2O、Ca(B(OH)4)2．2H2O、 Ca2B2O5．H2O、Ca3B4O9．9H2O、CaO．B2O3．6H2O、CaO．B2O3．4H2O、CaO．3B2O3．5H2O或CaO．3B2O3．4H2O。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該鈣來源包含偏硼酸鈣，偏硼酸鈣包含分子式CaO．B2O3、CaO．B2O3．H2O、CaO．B2O3．2H2O、或其任何混合物。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中除了該鈣來源之外的其他玻璃前驅物成份包含二氧化矽、氧化鋁、硼酸、硝酸鍶、氧化鎂、或其任何混合物或組合物。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該其他玻璃前驅物成份更包含銻化合物、砷化合物、錫化合物、或其任何組合物。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該玻璃前驅物成份包含二氧化矽、氧化鋁、硼酸、硝酸鍶、氧化鎂、及偏硼酸鈣之一混合物。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該玻璃前驅物成份更包含銻化合物、砷化合物、錫化合物、或其任何組合物。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該玻璃前驅 物成份包含二氧化矽、氧化鋁、硼酸、硝酸鍶、氧化鎂、及沉澱碳酸鈣之一混合物。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該玻璃前驅物成份更包含銻化合物、砷化合物、錫化合物、或其任何組合物。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所有玻璃前驅物成份係在該加熱步驟之前混合。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中在該加熱步驟後，該玻璃組成份不含有任何顆粒尺寸大於40微米之結石。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中在該加熱步驟後，該玻璃組成份不含有任何顆粒尺寸大於20微米之結石。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該向下抽拉製程製造出50片連續的玻璃片，該等玻璃片具有小於0.05個結石/立方公分的結石平均數目，其中每一玻璃片的體積至少為500立方公分，其中結石尺寸為小於40微米。
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