TWI491575B

TWI491575B - A glass substrate manufacturing method, and a glass substrate manufacturing apparatus

Info

Publication number: TWI491575B
Application number: TW102111586A
Authority: TW
Inventors: Tsugunobu Murakami; Noriyuki Hioki
Original assignee: Avanstrate Inc
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2015-07-11
Also published as: KR20140000226A; WO2013150912A1; JP2015147730A; TW201402489A; JP5731639B2; JPWO2013150912A1; KR101493179B1; CN103476716A; JP5956009B2; CN103476716B

Description

玻璃基板之製造方法、玻璃基板製造裝置

本發明係關於一種藉由成形使玻璃原料熔融而生成之熔融玻璃來製造玻璃基板的玻璃基板之製造方法。

一般而言，玻璃基板係經由如下步驟而製造，即，於由玻璃原料生成熔融玻璃後，將熔融玻璃成形為玻璃基板。於上述步驟中包括視需要去除熔融玻璃所內包之微小氣泡之步驟(以下，亦稱作澄清)。澄清係藉由如下方法進行：一面對管狀之澄清槽之本體進行加熱，一面使調配有As₂ O₃ 等澄清劑之熔融玻璃通過該澄清槽本體(以下，亦簡稱作本體)，藉由澄清劑之氧化還原反應而去除熔融玻璃中之泡。更具體而言，於使經粗熔解之熔融玻璃之溫度進一步上升而使澄清劑發揮作用來使泡浮起並消泡後，降低溫度，藉此使未完全消泡而殘留之相對較小之泡被熔融玻璃吸收。即，澄清包括使泡浮起而消泡之處理(以下，亦稱作消泡處理或消泡步驟)及使小泡被熔融玻璃吸收之處理(以下，亦稱作吸收處理或吸收步驟)。先前，澄清劑通常為As₂ O₃ ，但就近年來之環境負載之觀點而言，逐漸發展為使用SnO₂ 或Fe₂ O₃ 等。

為了由高溫之熔融玻璃量產出等級高之玻璃基板，而期望考慮到在製造玻璃基板之任一裝置中均使導致玻璃基板之缺陷之異物等不混入至熔融玻璃。因此，在玻璃基板之製造過程中與熔融玻璃接觸之構件之內壁必需根據與該構件接觸之熔融玻璃之溫度、所要求之玻璃基板之品質等，而由適當之材料構成。例如，已知構成上述澄清槽本體之材料係通常使用鉑或鉑合金等鉑族金屬(專利文獻1)。鉑或鉑合金雖然價格高，但熔點較高，相對於熔融玻璃之耐蝕性亦優異。

於消泡步驟時對澄清槽本體進行加熱之溫度根據應成形之玻璃基板之組成而不同，但為1000~1650℃左右。

於使上述熔融玻璃通過澄清槽本體時，必需在澄清槽本體之內部表面與熔融玻璃之液面之間具有一定寬度之消泡用之氣相空間。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特表2006-522001號公報

如上所述，雖然鉑或鉑合金相較於其他物質熔點較高，但若澄清槽本體之溫度超過例如1600℃則鉑或鉑合金會軟化，故而澄清槽本體之強度會降低。

此處，澄清槽本體中之與氣相空間接觸之部分由於未與熔融玻璃接觸，故而相較於澄清槽本體中之與熔融玻璃接觸之部分溫度升高。亦即，澄清槽本體中之與氣相空間接觸之部分與澄清槽本體之其他區域相比溫度較高，強度易於降低，因此，存在易於產生變形之問題。作為上述變形，例如可列舉經時性地發展之向重力方向之變形(下垂)。再者，如上所述之變形經時性地變大。

或者，上述澄清槽本體中之與氣相空間接觸之部分因本體之經年變化而薄化，因此存在向氣相空間方向(重力方向)下垂這一課題。

關於澄清槽本體之上述部分下垂之情況，考慮以下雙重原因。

1)澄清槽本體之與氣相空間接觸之部分之鉑或鉑合金揮發，澄清槽本體之揮發所發展之部分之厚度變薄。因此，澄清槽本體之上部之強度降低，澄清槽本體之上部相對於氣相空間方向因自重而下垂。

2)因上述1之揮發而導致澄清槽本體之揮發所發展之部分之厚度變薄，例如自與本體連接之加熱用之加熱器電極供給之電流之密度增加，故而其結果為澄清槽本體之揮發所發展之部分之溫度升高。因此，澄清槽本體之上部之強度降低，澄清槽本體之上部相對於氣相空間方向因自重而下垂。

另一方面，由於通過澄清槽本體後之熔融玻璃之溫度被調整為下降至與適於成形之黏度相應之溫度，進而，由於在將澄清槽本體之後之熔融玻璃引導至成形步驟之移送管中無氣相空間，因此在移送管中不會產生上述由熱引起之變形、或因經年變化引起之薄化之問題。

若產生如上所述之澄清槽本體中之「變形」或「下垂」，則於例如由耐火性之被覆體覆蓋般之構成之澄清槽之情形時，會在澄清槽之外側上部與被覆體之間產生間隙。若外部之含有氧之空氣進入至上述間隙，則有在本體內壁之與氣相空間接觸之部分之外表面促進鉑或鉑合金之揮發之虞。

又，存在如下課題：同樣由於「變形」或「下垂」而導致澄清槽本體產生龜裂、或者本體之內壁與在本體之內部流動之熔融玻璃接觸而使異物混入之機會增大。

本發明鑒於以上情況，而欲提供一種如能夠防止由熱引起之澄清槽本體之變形的玻璃基板之製造方法、及玻璃基板製造裝置。

或者，本發明欲提供一種如於在玻璃基板之製造過程中對澄清槽本體進行加熱而進行消泡處理時，即便澄清槽本體因其材料之揮發而薄化，本體之與氣相空間接觸之部分亦不會向氣相空間方向下垂之玻璃基板之製造方法、及玻璃基板製造裝置。

為了達成上述目的，本發明之一態樣係玻璃基板之製造方法。該製造方法包括澄清步驟，該澄清步驟係於含有鉑族金屬之澄清槽本體之內部對熔融玻璃進行加熱而進行消泡。於上述澄清槽本體之內部，在上述澄清槽本體之內部表面與熔融玻璃之液面之間設置有氣相空間。於上述澄清槽本體設置有澄清槽形狀保持機構，該澄清槽形狀保持機構用以防止上述澄清槽本體中之與上述氣相空間接觸之部分之由熱引起之變形。

為了達成上述目的，本發明之另一態樣係一種玻璃基板之製造方法，該玻璃基板之製造方法包括消泡步驟，該消泡步驟係一面對管狀之澄清槽即澄清槽本體進行加熱，一面使調配有澄清劑之熔融玻璃通過澄清槽本體而進行消泡處理；且上述玻璃基板之製造方法係以下述方式構成。

澄清槽本體含有鉑或鉑合金，且在使調配有澄清劑之熔融玻璃通過澄清槽本體時，具有設置於澄清槽本體之內部表面與熔融玻璃之液面之間的消泡用之氣相空間，於澄清槽內設置有澄清槽形狀保持機構，該澄清槽形狀保持機構用以防止上述澄清槽本體中之與氣相空間接觸之部分因薄化而向氣相空間方向下垂。

上述澄清槽形狀保持機構較佳為以至少包含上述澄清槽本體之長度方向中之溫度變得最高之位置之方式設置。例如，上述澄清槽形狀保持機構係設置於上述澄清槽本體之長度方向之複數個位置。此時，設置有上述澄清槽形狀保持機構之複數個位置之一係上述澄清槽本體之長度方向中之溫度變得最高之位置。

進而，於上述澄清槽本體之剖面形狀為圓形狀時，上述澄清槽形狀保持機構較佳為以至少包含上述澄清槽本體之與上述氣相空間接觸之外側表面之圓弧部分中的溫度變得最高之部分之方式設置。

又，就能量效率之觀點而言，上述澄清槽本體較佳為藉由通電加熱而被加熱。

上述澄清槽本體較佳為至少在澄清槽本體中之與氣相空間接觸之部分之外表面設置有噴敷膜。

此時，較佳為於上述澄清槽本體之外側以覆蓋上述澄清槽本體之方式設置有耐火性保護層；上述澄清槽形狀保持機構以緊密地保持上述澄清槽本體之外側與上述耐火性保護層之方式進行設置。

此時，較佳為上述澄清槽本體中之熔融玻璃之溫度為1600℃以上。

又，較佳為於上述澄清槽本體之外側以覆蓋上述澄清槽本體之方式設置有耐火性支撐體之層，上述澄清槽形狀保持機構係突出至上述澄清槽本體之外側之構件，且上述構件係以上述構件之前端部分位於上述耐火性支撐體之層之方式延伸。

或者，同樣亦較佳為上述澄清槽形狀保持機構包括如下構件：構造物，其係位於上述澄清槽本體之上部之構造物，且相對於上述澄清槽本體之相對位置被固定；以及懸吊構件，其係經由上述構造物懸吊上述澄清槽本體之上部之懸吊構件，且一端與上述澄清槽本體外表面之上部側連接，另一端與上述構造物連接。

又，較佳為上述澄清槽形狀保持機構係一個或複數個加強材料，該加強材料為與上述澄清槽本體之剖面形狀相對應之形狀，且配置於上述澄清槽本體之一部分或被分割成複數個部分之上述澄清槽本體之間隙。

較佳為上述澄清劑為氧化錫。

又，上述熔融玻璃亦可以黏度成為10^2.5 泊之溫度為1300℃以上之組成構成。

進而，上述玻璃基板亦可為LTPS(Low Temperature Polysilicon，低溫多晶矽)用玻璃基板及/或有機EL顯示器用玻璃基板。此時，上述玻璃基板之應變點亦可為680℃以上。又，澄清步驟中之熔融玻璃溫度之最高溫度較佳為1640℃~1740℃。

又，本發明之另一態樣係一種玻璃基板製造裝置，其包含澄清槽本體，該澄清槽本體係用以在玻璃基板之製造步驟中進行熔融玻璃之消泡處理之管狀之澄清槽；上述玻璃基板製造裝置係以下述方式構成。

上述澄清槽本體含有鉑族金屬；上述澄清槽本體之內部空間具備存在於上述澄清槽本體與上述熔融玻璃之液面之間之消泡用之氣相空間；上述澄清槽本體進而包括澄清槽形狀保持機構，該澄清槽形狀保持機構保持上述澄清槽本體之形狀，且用以防止與上述氣相空間相對應之位置上之上述澄清槽本體下垂。

較佳為上述玻璃基板之製造方法及上述玻璃基板製造裝置中之上述澄清槽形狀保持機構係自上述澄清槽本體突出至上述澄清槽本體之外側之板構件。

又，較佳為上述板構件係於上述澄清槽本體之長度方向上隔開間隔而設置。此時，較佳為上述板構件之面之法線方向為上述澄清槽本體之長度方向。較佳為上述板構件之厚度為1mm以上。

根據本發明之玻璃基板之製造方法及玻璃基板製造裝置，可防止澄清槽本體之由熱引起之變形。

或者，根據本發明之另一玻璃基板之製造方法及玻璃基板製造裝置，澄清槽本體中之與氣相空間接觸之部分即便因經年變化而薄化，亦不會向氣相空間方向下垂。因此，於消泡步驟中，可避免異物混入至熔融玻璃，從而可獲得純度更高之玻璃基板。

1‧‧‧本體(澄清槽本體)

1a、1b‧‧‧加熱器電極

2‧‧‧澄清槽形狀保持機構

2A‧‧‧構造物

2Aa‧‧‧保護層(耐火性保護層)

2Ab‧‧‧支撐體(耐火性支撐體)

2B‧‧‧懸吊構件

2Ba‧‧‧一端

2Bb‧‧‧另一端

2C‧‧‧加強材料(澄清槽形狀保持機構)

10‧‧‧熔融槽

20、40‧‧‧移送管

30‧‧‧澄清槽

100‧‧‧玻璃基板製造裝置

a‧‧‧氣相空間

MG‧‧‧熔融玻璃

圖1係用以說明實施形態之玻璃基板之製造方法之玻璃基板製造裝置的概略性構成圖。

圖2係表示澄清槽之基本構成之概略圖。

圖3係使用構造物及懸吊構件作為澄清槽形狀保持機構時之澄清槽之概略圖。

圖4係表示懸吊構件之形狀及配置之一例之圖。

圖5(a)、(b)係使用環狀之加強材料作為澄清槽形狀保持機構時之澄清槽之概略圖。

以下，一面參照圖式，一面對本發明之玻璃基板之製造方法及玻璃基板製造裝置之實施形態進行說明。

圖1係用以說明實施形態之玻璃基板之製造方法之概略圖，且係簡要地表示玻璃基板之製造時之基本流程者。

玻璃基板製造裝置(以下，亦簡稱作裝置)100包括：熔融槽10，其對玻璃原料進行加熱而生成熔融玻璃；澄清槽30，其將熔融玻璃澄清；成形裝置(未圖示)，其使熔融玻璃成形；以及移送管20、40，其等連接該等構件之間。移送管20連接熔融槽10與澄清槽30，將自熔融槽10導出之熔融玻璃供給至澄清槽30。移送管40連接澄清槽30與成形裝置(未圖示)，將自澄清槽30導出之熔融玻璃供給至成形裝置(未圖示)。再者，有時在澄清槽30與成形裝置之間配置用以攪拌熔融玻璃而使其均質化之攪拌槽。

投入至熔融槽10中之玻璃原料係根據應製造之玻璃基板之組成而適當製備。若列舉製造用作TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)型LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)用基板之玻璃基板之情形作為一例，則以質量%表示構成玻璃基板之玻璃組成物時，較佳為含有下述物質之無鹼玻璃： SiO₂ ：50~70%、Al₂ O₃ ：0~25%、B₂ O₃ ：1~15%、MgO：0~10%、CaO：0~20%、SrO：0~20%、BaO：0~10%、RO：5~30%(其中，R為Mg、Ca、Sr及Ba中玻璃基板所含有之總量)。

再者，雖然於本實施形態中設為無鹼玻璃，但玻璃基板亦可為含有微量之鹼金屬之含微量鹼玻璃。於含有鹼金屬之情形時，較佳為含有R'₂ O之合計為0.10%以上且0.5%以下，較佳為0.20%以上且0.5%以下(其中，R'為選自Li、Na及K中之至少一種，且為玻璃基板所含有之總量)。當然，R'₂ O之合計亦可未達0.10%。

又，於應用本發明之玻璃基板之製造方法之情形時，亦可以如下方式製備玻璃原料，即，以質量%表示，玻璃組成物除了含有上述各成分以外，亦含有SnO₂ ：0.01~1%(較佳為0.01~0.5%)、Fe₂ O₃ ：0~0.2%(較佳為0.01~0.08%)，考慮到環境負載，而實質上不含As₂ O₃ 、Sb₂ O₃ 及PbO。

在熔融槽10中生成之熔融玻璃係經由移送管20被輸送至澄清槽30。於澄清槽30中，將熔融玻璃保持為特定溫度(於上述組成之玻璃之情形時例如為1500℃以上)，進行包括去除熔融玻璃中所含之氣泡之消泡步驟的澄清。

進而，在澄清槽30中被澄清之熔融玻璃係經由移送管40被輸送至成形裝置。熔融玻璃於自澄清槽30被輸送至成形裝置時之移送管40中被冷卻至適於成形之溫度(於在上述組成之玻璃之情形時使用溢流下拉(over-flow down draw)法作為成形方法之情形時，例如為1200℃左右)。於成形裝置中，將熔融玻璃成形為玻璃基板。

其次，使用圖2~圖5對包含消泡步驟之澄清進行說明。圖2係表示澄清槽30之基本構成之概略圖，且將澄清槽30之內部透視表示。

澄清槽30主要由澄清槽本體(以下，亦稱作本體)1、以及與本體1連接之加熱器電極1a及1b構成。本體1為鉑或鉑銠合金等鉑合金之金屬管，一般採用圓筒狀者。將本體1之管路作為流路，熔融玻璃MG於本體1之內部流動。加熱器電極1a及1b使電流自本體1之外周壁面流至本體1，使用藉由本體1之電阻而產生之焦耳熱來加熱本體1之外周壁從而使熔融玻璃MG之溫度上升至特定溫度，並且使用熔融玻璃MG中所調配之澄清劑進行熔融玻璃MG之消泡。

於本體1之內部流動之熔融玻璃MG並非流過本體1之整個流路剖面，通常，在本體1內部之上方存在氣相空間a，該氣相空間a用以使藉由熔融玻璃MG之消泡處理而消泡之泡釋放。即，於本體1之內部，在本體1之內部表面與熔融玻璃MG之液面之間設置有氣相空間a。氣相空間a可藉由調整在澄清槽30之本體1中流通之熔融玻璃MG之液位而得到特定之寬度或者保持固定之寬度。例如，可採用增減投入至熔融槽10之玻璃材料之量等較佳之方法。

又，於本體1上部設置有未圖示之氣體排出口，該氣體排出口用以將自氣相空間a釋放之泡中之氣體成分釋放至大氣中。

於本實施形態之玻璃基板之製造方法或玻璃基板之製造裝置中，在澄清槽30設置有澄清槽形狀保持機構2，該澄清槽形狀保持機構2用以防止澄清槽本體1中之與氣相空間a接觸之部分因熱而變形。

於另一實施形態之玻璃基板之製造方法或玻璃基板之製造裝置中，在澄清槽30設置有澄清槽形狀保持機構2，該澄清槽形狀保持機構2用以防止澄清槽本體1中之與氣相空間a接觸之部分因薄化而向氣相空間a方向下垂。

使用圖3~圖5進一步對澄清槽形狀保持機構進行詳細說明。

圖3係表示澄清槽30之例之概略圖，以包含澄清槽30之剖面圖表示。如圖3所示，本實施形態之澄清槽30具備懸吊構件2B作為澄清槽形狀保持機構2。或者，作為另一實施形態，澄清槽30具備構造物2A及懸吊構件2B作為澄清槽形狀保持機構2。亦即，於本實施形態中澄清槽形狀保持機構2係指懸吊構件2B，與另一實施形態中，澄清槽形狀保持機構2係包含構造物2A及懸吊構件2B而構成。

構造物2A係位於澄清槽本體1之上部且相對於本體1之相對位置被固定之構造物。此處，包含覆蓋澄清槽本體1之周圍之耐火性保護層(以下，亦稱作保護層)2Aa、及進一步覆蓋並支撐保護層2Aa之耐火性支撐體(以下，亦稱作支撐體)2Ab。

又，懸吊構件2B係經由構造物2A而懸吊本體1之上部之懸吊構件。懸吊構件2B貫通構造物2A(保護層2Aa及支撐體2Ab)，懸吊構件之一端2Ba與本體1外表面之上部側連接，另一端2Bb與構造物2A連接。具體而言，另一端2Bb係以沿支撐體2Ab外表面之上部水平地彎折之狀態連接(圖3)。

保護層2Aa發揮防止對本體1施加不均勻之力並確實地支撐之作用，例如，可使用不定形耐火物而形成。如眾所周知般，所謂不定形耐火物係指可於使用時成形為所需之形狀之耐火物，以砂漿及水泥為代表，典型而言作為混合土狀或粉體狀之製品被銷售。作為不定形耐火物之材料，只要能夠保護本體1之周圍則並無特別限制，可鑄水泥、特別是耐火性及耐蝕性優異之礬土水泥(alumina cement)較佳。

由於本體1大多以例如1mm左右之厚度形成，故而為了能夠確實地耐受由通過本體1之內部之熔融玻璃產生之內壓，較理想為配置保護層2Aa。又，保護層2Aa之厚度較佳為2.0mm以上，特佳為10.0mm 以上。即便保護層2Aa過厚亦不存在特別之障礙，但就減少所使用之材料之量之觀點而言，50mm以下較為合適。

另一方面，支撐體2Ab係配置於構造體2A之最外層，發揮支撐本體1並對其進行保溫，進而保護本體1免受可能自外部施加之物理性力之影響的作用，較佳為使用耐火磚等定形耐火物。關於耐火磚，於多數情形時係將複數個耐火磚(由耐火物構成之磚個體)堆積成特定形狀而構成，於多數情形時包含在其間塗佈砂漿等耐火填充材料而固定之複數個磚。

此處所謂耐火物，通常係指能夠耐受高溫之非金屬材料，具體而言指具有1000℃以上、較佳為1500℃以上之耐火度之非金屬材料。又，耐火物係如眾所周知般典型而言由氧化矽、氧化鋁、氧化鋯等氧化物構成，視情形在不損及耐火性之限度內於上述氧化物中調配各種成分而構成。

懸吊構件2B例如包含與本體1相同之材料、即鉑或鉑合金。懸吊構件2B之一端2Ba係利用焊接等較佳之方法而與本體1連接。又，另一端2Bb係如上所述般與支撐體2Ab外表面之上部側連接。如圖3所示，另一端2Bb係設為沿著支撐體2Ab外表面之上部水平地彎折之形狀，但亦可使用其他較佳之方法連接。

懸吊構件2B只要為具有使得本體1之與氣相空間a接觸之部分不會因熱變形、或者不會向氣相空間a方向下垂之強度者即可。例如，亦可於本體1之管之長度方向上每隔固定之間隔配置一個懸吊構件2B。(圖3及圖4)

此處，管之長度方向係指熔融玻璃MG自移送管20朝向移送管40流動之熔融玻璃MG之流動方向。於圖4中表示懸吊構件2B之形狀及配置之一例。該懸吊構件2B之形狀如圖4之例般較佳為板狀者，但只要能夠保持澄清槽30之形狀，則並不限定於此。圖3、圖4所示之懸吊構件2B係突出至本體1之外側之構件，該等構件較佳為以構件之前端部分位於支撐體2Ab之層之方式延伸。又，懸吊構件2B係以緊密地保持本體1之外側與耐火性保護層2Aa之方式設置。此處，所謂緊密地保持係指以在本體1之外側與耐火性保護層2Aa之間不產生間隙之方式進行保持。

於圖4所示之構成中，懸吊構件2B為板構件，該板構件由支撐體2Ab夾持，藉由與支撐體2Ab之間之摩擦力、或者藉由利用螺釘等將板構件固定於支撐體2Ab，而於與重力方向之力相反之方向上產生拉伸澄清槽本體1之力，從而可抑制澄清槽30之變形。如此，由於以懸吊構件2B之前端部分位於支撐體2Ab之層之方式使構件延伸，故而懸吊構件2B之前端部分之溫度低於本體1之溫度。因此，懸吊構件2B可阻止高溫所引起之軟化，能夠有效地保持澄清槽30之形狀。

作為板構件之懸吊構件2B較佳為至少設置於本體1中之溫度最高之位置。例如，懸吊構件2B係設置於本體1之長度方向之複數個位置。此時，設置懸吊構件2B之複數個位置之一係本體1之長度方向中之溫度變得最高之位置。其原因在於，由於構成本體1之鉑或鉑合金之溫度越高則越軟化而使強度降低，故而變得易於產生由自重引起之熱變形。然而，例如，於製造顯示器用玻璃基板時，本體1之溫度在幾乎所有部分均為1600℃以上，故而雖然根據部位不同變形量及變形速度不同，但於任一部分均會產生經時性變形。因此，如圖4所示，作為板構件之懸吊構件2B較佳為於本體1之長度方向上隔開間隔而設置。

再者，於顯示器用玻璃基板中，尤其是LTPS(低溫多晶矽)顯示器用玻璃基板及/或有機EL顯示器用玻璃基板之情形時，與其他顯示器用玻璃用玻璃基板相比，玻璃之黏度(高溫黏性)較高，因此與其他顯示器用玻璃基板製造時相比，必需使澄清時之熔融玻璃溫度達到高溫。因此，於本體1之因鉑或鉑合金之軟化所致之強度降低變得顯著，從而本體1易於產生變形。亦即，於LTPS(低溫多晶矽)顯示器用玻璃基板之製造及/或有機EL顯示器用玻璃基板之製造中，本發明之澄清槽形狀保持機構2之防止澄清槽變形之效果顯著。再者，作為LTPS(低溫多晶矽)顯示器用玻璃基板及/或有機EL顯示器用玻璃基板，較佳地使用應變點為680℃以上、較佳為應變點為700℃以上之玻璃基板。又，由於有應變點越高則相同溫度下之黏度越高之傾向，故而越是應變點高之玻璃，為了進行消泡而越需要提高澄清槽30之溫度，因此，可以說有本發明之澄清槽形狀保持機構2之防止澄清槽變形之效果變得顯著之傾向。

上述懸吊構件2B之設置間隔較佳地設為300mm以下且1mm以上。認為更佳為150mm以下之間隔，進而較佳為50mm以下之間隔。於使間隔極端地縮窄之情形時，即便能夠確實地防止由熱引起之變形或下垂，亦會出現施工性或成本之問題，故而考慮管之長度等而設定為最佳之間隔。尤其，懸吊構件2B之法線方向為本體1之長度方向，此於有效地保持澄清槽30之形狀方面而言較佳。又，板構件之厚度為1mm以上於有效地保持澄清槽30之形狀方面而言較佳。作為一例，懸吊構件2B之厚度設為1mm，寬度設為10mm左右。

又，較佳為於剖面觀察本體1之情形時，懸吊構件2B至少連接於與氣相空間a接觸之圓弧部分之包含中心部之區域。換言之，較佳為懸吊構件2B連接於與氣相空間a接觸之圓弧部分中之包含溫度變得最高之部分之區域。

又，較理想為於剖面觀察本體1之情形時，懸吊構件2B連接於與氣相空間a接觸之圓弧部分之0.5%~100%、較佳為15%~100%、進而較佳為25%~100%、特佳為35%~100%之區域。再者，懸吊構件2B亦可於圓弧方向上設置2個以上。

藉由設置如上所述之澄清槽形狀保持機構2，於本實施形態中，可減少澄清槽本體1之由熱引起之變形。藉此，能夠抑制在澄清槽本體1中之與氣相空間接觸之部分之外表面與耐火性保護層之間產生空氣可流入之間隙，因此，可防止在澄清槽本體1中之與氣相空間接觸之部分之外表面促進鉑或鉑合金之揮發。進而，由於能夠減少澄清槽本體1中之與氣相空間接觸之部分之外表面之揮發量，因此可減少該部分中之薄化。藉此，可抑制因澄清槽本體1中之與氣相空間接觸之部分之外表面之電流密度變得高於其他區域而導致溫度意外地上升之情況，因此亦可防止澄清槽本體1之破損及澄清槽本體1之揮發量進一步增加之問題。

或者，於另一實施形態中，即便本體1與氣相空間a接觸之部分因材料之揮發而薄化，本體之與氣相空間接觸之部分亦不會向氣相空間方向下垂。因此，於本體內壁之與氣相空間接觸之部分，不存在產生如下問題之虞：促進鉑或鉑合金之揮發，或者因下垂而導致澄清槽本體產生龜裂，或者本體之內壁與在本體之內部流通之熔融玻璃接觸而使異物混入之機會增大等，從而可獲得純度更高之玻璃基板。

尤其是於為了進行消泡處理而使本體1中之熔融玻璃之溫度達到1600℃以上之情形時，本體1係加熱至高於熔融玻璃之溫度。因此，甚至本體1中所使用之耐高溫性較高之鉑或鉑合金亦會產生揮發及強度降低。因此，藉由使用如圖3或圖4所示之懸吊構件2B作為澄清槽形狀保持機構2，可有效地保持澄清槽30之形狀。

其次，使用圖5對澄清槽30具備加強材料2C作為澄清槽形狀保持機構2之例進行說明。

此處，將包含與本體1相同之材料即鉑或鉑合金之加強材料2C於被分割成複數個部分之本體1之間隙中配置有複數個而形成。加強材料2C為與澄清槽本體1之剖面形狀相對應之形狀，直徑與本體1之直徑為相同程度或厚度略厚而形成為環狀，且藉由焊接與本體1連接(圖5之(a)及(b))。

藉由將此種加強材料2C以固定之間隔配置於本體1，從而加強材料2C如本體1之骨架般發揮作用而保持本體1之形狀。

上述間隔與懸吊構件2B同樣地，較佳地設為300mm以下且1mm以上。更佳地設為150mm以下之間隔。又，作為一例，加強材料2C之形狀係設為環之寬度為1mm、厚度為10mm左右之中空圓盤狀。

於使用加強材料2C之情形時，亦與使用構造物2A及懸吊構件2B之情形同樣地，可防止本體1之與氣相空間a接觸之部分向氣相空間a之方向下垂。

作為澄清槽形狀保持機構，亦可以將上述構造物2A及懸吊構件2B與加強材料2C加以組合而併用之形式形成。於此情形時，可期待更有效地防止澄清槽30之本體1之與氣相空間接觸之部分產生變形或者下垂。

於如上所述般組合而形成之情形時，較佳為考慮使設置懸吊構件2B之位置與設置加強材料2C之位置不重疊，遍及澄清槽30之整體保持其形狀。

又，藉由在澄清槽本體1之外表面形成噴敷膜，而可減少澄清槽本體1之外表面中之揮發。因此，就防止澄清槽之變形及減少揮發之觀點而言，較佳為將澄清槽形狀保持機構2與澄清槽本體1之外表面之噴敷加以組合而使用。噴敷膜較佳為至少設置於澄清槽本體1之溫度變得最高之區域。再者，噴敷膜較佳為含有例如耐火性氧化物而構成。作為耐火性氧化物，可列舉氧化鋯、氧化鋯與Mg及/或Y化合物。作為噴敷方法並無特別限定，可使用電漿噴敷等。

然而，已知根據所使用之澄清劑不同而玻璃基板之有效地發揮澄清作用之溫度不同。例如，As₂ O₃ (亞砷酸)去除氣泡之能力優異，且澄清溫度(熔融玻璃之溫度)亦於1500℃左右之範圍內即足夠。然而，由於亞砷酸之環境負載較高，因此，如上所述般近年來逐漸使用SnO₂ (氧化錫)等作為環境負載不高之澄清劑。然而，由於氧化錫與亞砷酸相比於消泡步驟時釋放泡之力較弱，因此必需降低玻璃之黏性來提高消泡效果，因此，必需以較高之溫度進行澄清。例如，於使用氧化錫作為澄清劑之情形時，本體1中之熔融玻璃之溫度較佳為1600℃以上，例如升溫至1600℃~1700℃，較佳為1630℃~1710℃，進而較佳為1630℃~1720℃附近。亦即，必需使澄清槽30之溫度上升至構成澄清槽30之本體1之鉑或鉑合金之耐熱溫度附近。

尤其，由於構成LTPS顯示器用玻璃基板及/或有機EL顯示器用玻璃基板之玻璃之黏度高，因此，為了充分地進行澄清，較佳為將澄清步驟中之熔融玻璃溫度之最高溫度設為1640℃~1740℃。

又，於澄清槽30內，熔融玻璃係於被供給至澄清槽30之前以成為泡易於浮起之黏度、較佳為120poise(泊)至400泊之方式進行加熱，以便促進澄清劑之氧之釋放反應。例如，無鹼玻璃或僅含有鹼金屬氧化物之總量在2質量%以下之含微量鹼玻璃(高溫黏性玻璃)之成為10^2.5 泊之溫度為1300℃以上，較佳為1400℃以上，進而較佳為1500℃以上，因此，澄清槽本體1之溫度係升溫至1700℃以上，較佳為1710℃以上，進而較佳為1720℃附近。

亦即，必需使澄清槽30之溫度上升至構成澄清槽30之本體1之鉑或鉑合金之耐熱溫度附近。

因此，本發明特別適用於製造使用氧化錫作為澄清劑之玻璃基板。又，本發明特別適用於使用高溫黏性較高之玻璃材料製造玻璃基板之情形。具體而言，特別適用於熔融玻璃包含成為10^2.5 泊之溫度(熔融溫度)為1300℃以上之玻璃材料之情形。於包含需要上述熔融溫度為1400℃以上、進而為1500℃以上之熔融溫度之玻璃材料之情形時更佳。

於實施本發明之玻璃基板之製造方法時，顯然並不限定於實施形態之製造方法。例如，對於實施形態中所例示之玻璃原料以外之玻璃原料，只要使用自先前以來一直使用之通用之原料，則可應用本發明之玻璃基板之製造方法。

又，關於澄清槽保持機構，例如構造物並不限定於實施形態之構造物2A之形狀，只要為位於澄清槽本體1之上部且相對於本體1之相對位置被固定之構造物，則亦可為其他形狀者。又，關於懸吊構件2B或加強材料2C之形狀，亦不限定於實施形態之形狀，亦可設為其他較佳之形狀。又，只要具備保護層2Aa與支撐體2Ab中之至少任一者即可。進而，關於配置懸吊構件2B或加強材料2C之間隔，亦可根據所使用之澄清槽之大小或形狀來設定較佳之配置間隔。

再者，於本說明書中，「鉑族金屬」係指含有鉑族元素之金族，係以不僅包括含有單一之鉑族元素之金屬而且包括鉑族元素之合金之用語加以使用。亦即，「鉑族金屬」包含鉑及鉑合金。此處，所謂鉑族元素係指鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、釕(Ru)、鋨(Os)、銥(Ir)之6元素。鉑族金屬雖然價格高，但其熔點高，相對於熔融玻璃之耐蝕性亦優異。

又，如圖所示，澄清槽較佳為圓筒形，但只要可確保將熔融玻璃MG收容於其內部之空間，則並不限制為該形狀，例如其外形亦可為長方體等。

本發明適用於製造利用溢流下拉法使玻璃成形之玻璃基板。溢流下拉法係使熔融玻璃沿著楔狀成形體之兩側面流下，並在上述楔狀成形體之下端部合流，藉此成形為板狀玻璃，將所成形之板狀玻璃徐冷、切斷。溢流下拉法藉由使經熔解之玻璃不與任何物體接觸而沿垂直方向拉伸並冷卻，從而能夠實現平滑之表面。其後，經切斷之板狀玻璃進而根據顧客之規格而切斷為特定之尺寸，並進行端面研磨、清洗等而出貨。

本發明適用於製造例如厚度為0.5~0.7mm、尺寸為300×400mm~2850×3050 mm之FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)用玻璃基板。

再者，液晶顯示裝置用玻璃基板等因於其表面形成半導體元件，故而優選為其完全不含鹼金屬成分，或者即便含有亦為不會影響半導體元件之程度之微量之鹼金屬成分。又，液晶顯示裝置用玻璃基板等中，由於若玻璃基板中存在泡則會導致顯示缺陷，故而較佳為儘量減少泡。根據該等情況，在液晶顯示裝置用玻璃基板等中，如上所述，由於選擇玻璃組成、熔融玻璃之溫度、澄清劑等，故而本發明適用於製造液晶顯示裝置用玻璃基板等。

此外，可於不脫離發明之主旨之範圍內變更為各種較佳之其他形態。