TWI568695B - A manufacturing method of a glass substrate, a manufacturing apparatus for a molten glass processing apparatus and a glass substrate - Google Patents
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Description
本發明係關於一種藉由將使玻璃原料熔融而生成之熔融玻璃成形而製造玻璃基板的玻璃基板之製造裝置、玻璃基板之製造方法、及玻璃基板之製造裝置中使用之熔融玻璃處理裝置。
玻璃基板一般地經過利用玻璃原料生成熔融玻璃之後將熔融玻璃成形為玻璃基板的步驟而製造。
然而,為了利用高溫之熔融玻璃量產高品質之玻璃基板,期望考慮成為玻璃基板之缺陷之主要因素之異物等不自製造玻璃基板之任一裝置混入至熔融玻璃。因此,於玻璃基板之製造過程中與熔融玻璃接觸之構件之內壁必須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利用恰當之材料構成。例如,已知構成澄清管之管之材料通常使用鉑族金屬或鉑族金屬中所包含之複數種金屬之合金(以下,簡稱為鉑或鉑合金等)(專利文獻1)。鉑或鉑合金等雖然價格較高但熔點高且相對於熔融玻璃之耐蝕性亦優異,因此,可較佳地用於澄清管或攪拌槽。
[專利文獻1]日本專利特表2006-522001號公報
然而,鉑或鉑合金有於高溫時揮發之問題。而且,有該鉑或鉑合金等之揮發物於包圍氣相空間之壁面凝集所獲得之晶體(鉑異物或鉑合金異物)之一部分作為微粒子混入至熔融玻璃中而導致玻璃基板之品質下降之虞。
來源於上述鉑或鉑合金等之揮發物之凝集物之微粒子混入至熔融玻璃之問題在隨著近年來之高精細化而品質要求越發嚴格的以液晶顯示器為代表之平板顯示器(FPD,Flat Panel Display)用玻璃基板中更大。
因此,本發明之目的在於鑒於以上方面提供一種可於玻璃基板之製造過程中使用之至少一部分包括包含鉑族金屬之材料之裝置中抑制已揮發之鉑或鉑合金等之揮發物凝集的玻璃基板之製造裝置、玻璃基板之製造方法及玻璃基板之製造裝置中使用之熔融玻璃處理裝置。
本發明包含以下形態。
(形態1)
一種玻璃基板之製造方法,其特徵在於包含如下步驟:熔解步驟,其將玻璃原料熔解而生成熔融玻璃;及處理步驟,其在包括包含上述熔融玻璃之液相及由上述熔融玻璃之液面與內壁形成之氣相空間且包圍上述氣相空間之內壁之至少一部分包括包含鉑族金屬之材料的熔融玻璃處理裝置中對上述熔融玻璃進行處理;且於上述熔融玻璃處理裝置之上述氣相空間內形成有氣流,上述氣流係以上述氣相空間中所含有之鉑族金屬通過成為飽和蒸汽壓之溫度以上之溫度之區域的方式形成。
(形態2)
一種玻璃基板之製造方法,其特徵在於包含如下步驟:
熔解步驟,其將玻璃原料熔解而生成熔融玻璃;及處理步驟,其在包括包含上述熔融玻璃之液相及由上述熔融玻璃之液面與內壁形成之氣相空間且包圍上述氣相空間之內壁之至少一部分包括包含鉑族金屬之材料的熔融玻璃處理裝置中對上述熔融玻璃進行處理;且於上述熔融玻璃處理裝置之上述氣相空間內形成有氣流,上述氣流係以上述氣相空間中所含有之鉑族金屬不通過低於成為飽和蒸汽壓之溫度之區域的方式形成。
(形態3)
如形態1或2之玻璃基板之製造方法,其中上述氣流係自與上述氣相空間接觸之上述熔融玻璃處理裝置之內壁之溫度較低之部分朝向溫度較高之部分流動的氣流。
(形態4)
如形態1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述氣流係藉由調整上述氣相空間內之壓力而形成。
(形態5)
如形態1至4中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述氣流係藉由將氣體導入至上述氣相空間內而形成。
(形態6)
如形態5之玻璃基板之製造方法,其藉由改變上述氣體導入之氣體量而調整上述氣相空間內之壓力分佈。
(形態7)
如形態5或6之玻璃基板之製造方法,其藉由用以將氣體導入至上述氣相空間之氣體導入口在所設置之上述氣相空間上之位置而調整上述氣流之方向。氣流之方向係藉由產生強制對流而進行調整。
(形態8)
如形態5至7中任一項之玻璃基板之製造方法,其藉由將氣體導入至上述氣相空間時之上述氣體之導入方向而調整氣流之方向。氣流之方向係藉由產生強制對流而進行調整。
(形態9)
如形態5至8中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述氣體係自與上述氣相空間接觸之上述熔融玻璃處理裝置之內壁中溫度比周圍之溫度低之部分導入至上述氣相空間。
(形態10)
如形態5至9中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述氣體係相對於上述熔融玻璃及上述鉑族金屬無活性之惰性氣體。
(形態11)
如形態1至10中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述氣流係藉由利用以與上述氣相空間連接之方式設置之抽吸裝置調整上述氣相空間內之壓力分佈而形成。
(形態12)
如形態11之玻璃基板之製造方法,其藉由改變上述抽吸裝置之抽吸壓力而調整上述氣相空間內之壓力分佈之大小。藉由壓力分佈之大小發生變化,而朝向抽吸裝置之氣流之大小發生變化。
(形態13)
如形態11或12之玻璃基板之製造方法,其藉由變更上述氣相空間內之上述抽吸裝置之抽吸口之位置而調整上述氣相空間內之壓力分佈。
(形態14)
如形態1至4中任一項之玻璃基板之製造方法,其中於上述熔融玻璃之處理裝置中,進行上述熔融玻璃之澄清,藉由調整上述氣相空間內之自上述熔融玻璃釋放之氣體之釋氣量或上述氣相空間內之釋放氣
體之釋放區域而調整上述氣流。藉由調整上述釋氣量及上述釋放區域之至少任一者而調整氣相空間內之壓力分佈或壓力,藉由該調整來調整上述氣流。
(形態15)
如形態14之玻璃基板之製造方法,其中上述釋氣量及上述釋放區域之至少任一者之調整係藉由上述熔融玻璃處理裝置中之熔融玻璃之溫度歷程之調整而進行。
(形態16)
如形態15之玻璃基板之製造方法,其中上述熔融玻璃之溫度歷程之調整係藉由為加熱上述熔融玻璃而對上述熔融玻璃賦予之供給熱量之調整而進行。
(形態17)
如形態15或16之玻璃基板之製造方法,其中上述熔融玻璃係於上述熔融玻璃處理裝置之被通電加熱之管內流動,上述熔融玻璃之溫度歷程之調整係藉由為對上述管通電加熱而流通至上述管之電流之調整、或與上述管之場所對應之電流之調整而進行。
(形態18)
如形態14至17中任一項之玻璃基板之製造方法,其藉由調整上述熔解步驟中之熔融玻璃溫度與上述處理步驟中之熔融玻璃溫度之差而調整上述釋氣量或上述釋放區域。
(形態19)
如形態1至18中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述基板包含0.01~0.3莫耳%之氧化錫。上述釋氣量係藉由氧化錫之含量而進行調整。
(形態20)
如形態1至19中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述內壁之溫度之最高溫度為1400℃以上1750℃以下。
(形態21)
如形態1至20中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述內壁之溫度之最低溫度為1200℃以上1630℃以下。
(形態22)
如形態1至21中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述內壁之溫度最高之部分與最低之部分之間之溫度差為50℃以上300℃以下。
(形態23)
如形態1至22中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述熔融玻璃處理裝置係進行上述熔融玻璃之澄清並使藉由上述澄清而產生之氣體通過連接上述氣相空間與大氣之通氣管排出至大氣中的澄清槽,上述氣流係朝向上述通氣管之流體。
(形態24)
如形態1至23中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述熔融玻璃處理裝置係進行上述熔融玻璃之澄清並使藉由上述澄清而產生之氣體通過連接上述氣相空間與大氣之通氣管排出至大氣中的澄清槽,上述澄清槽包含長條狀之澄清管,上述澄清管係沿著於上述澄清管內流動之上述熔融玻璃之流動方向形成溫度分佈。
(形態25)
如形態1至24中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述玻璃基板係顯示器用玻璃基板。
(形態26)
如形態1至25中任一項之玻璃基板之製造方法,其中於上述氣相
空間內,以溫度越高壓力越低之方式調整上述氣相空間內之壓力。
(形態27)
如形態5至10中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述熔融玻璃處理裝置係進行上述熔融玻璃之澄清並使藉由上述澄清而產生之氣體通過連接上述氣相空間與大氣之通氣管排出至大氣中的澄清槽,上述澄清槽包含長條狀之澄清管,於上述澄清管設置有包圍上述澄清管之長度方向之一部分之位置之外周之凸緣,上述氣體自上述澄清管之設置上述凸緣之部分導入。
(形態28)
如形態27之玻璃基板之製造方法,其中上述凸緣係以包圍上述澄清管之長度方向之至少2處位置之外周之方式設置至少2個,上述通氣管係於上述長度方向之上述至少2處之間設置至少1個,上述氣體係自上述至少2處導入至上述氣相空間內製造朝向相互對向之方向流動之氣流,並自上述至少1個通氣管排出。
(形態29)
如形態1至28中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述熔融玻璃處理裝置係如下構成:藉由利用上述熔融玻璃處理裝置之通電而上述熔融玻璃處理裝置發熱來調整上述熔融玻璃之溫度。
(形態30)
一種熔融玻璃處理裝置,其係對熔融玻璃進行處理者,且包含:內壁,其至少一部分包括包含鉑族金屬之材料;液相空間,其包含熔融玻璃;及氣相空間,其由上述熔融玻璃之液面與上述內壁所形成;且於上述氣相空間內形成有氣流,上述氣流係以上述氣相空間中所含有之鉑族金屬通過成為飽和蒸汽壓之溫度以上之溫度之區域的方式形成。
(形態31)
一種熔融玻璃處理裝置,其係對熔融玻璃進行處理者,且包含:內壁,其至少一部分包括包含鉑族金屬之材料;液相空間,其包含熔融玻璃;及氣相空間,其由上述熔融玻璃之液面與上述內壁所形成;且於上述氣相空間內形成有氣流,上述氣流係以上述氣相空間中所含有之鉑族金屬不通過低於成為飽和蒸汽壓之溫度之區域的方式形成。
(形態32)
如形態30或31之熔融玻璃處理裝置,其中上述氣流係自與上述氣相空間接觸之上述內壁中溫度較低之部分朝向上述內壁之溫度較高之部分的氣流。
(形態33)
如形態30至32中任一項之熔融玻璃處理裝置,其包含為形成上述氣流而調整上述氣相空間內之壓力的壓力調整裝置。
(形態34)
如形態30至33中任一項之熔融玻璃處理裝置,其中於上述氣相空間內,以溫度越高壓力越低之方式調整上述氣相空間內之壓力。
(形態35)
一種玻璃基板之製造裝置,其特徵在於包括:熔解裝置,其將玻璃原料熔解而製造熔融玻璃;及如形態30至34中任一項之熔融玻璃處理裝置。
(形態36)
一種玻璃基板之製造裝置,其特徵在於包括:熔解裝置,其將玻璃原料熔解而製造熔融玻璃;及如形態30至34中任一項之熔融玻璃處理裝置。
根據上述態樣之玻璃基板之製造方法及製造裝置以及熔融玻璃處理裝置,可抑制已揮發之鉑或鉑合金等之凝集。
100‧‧‧熔融玻璃生成裝置
101‧‧‧熔解槽
101d‧‧‧螺旋進料器
102‧‧‧澄清槽
102a‧‧‧澄清管
102b‧‧‧通氣管
102c、102d‧‧‧電極板
102e、102f‧‧‧凸緣
102g‧‧‧交流電源
102h、102i‧‧‧氣體導入管
102j、102k‧‧‧氣體導入口
103‧‧‧攪拌槽
103a‧‧‧攪拌器
104、105、106‧‧‧玻璃供給管
200‧‧‧成形裝置
210‧‧‧成形體
300‧‧‧切斷裝置
MG‧‧‧熔融玻璃
SG‧‧‧平板玻璃
圖1係表示本實施形態之玻璃基板之製造方法之步驟之一例的圖。
圖2係模式性地表示進行本實施形態中之熔解步驟~切斷步驟之裝置之一例的圖。
圖3(a)係對本實施形態之澄清槽進行說明之立體圖,(b)係對本實施形態之澄清管內部之氣體流動之一例進行說明的圖,(c)係對澄清管內部之氣體流動之另一例進行說明的圖。
圖4係表示本實施形態之澄清管內壁之長度方向之溫度分佈之一例的圖。
以下,對本實施形態之玻璃基板之製造裝置、玻璃基板之製造方法、及熔融玻璃處理裝置進行說明。圖1係表示本發明之玻璃基板之製造方法之步驟之一例的圖。
以下說明之鉑或鉑合金等係鉑族金屬,包含鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥及該等金屬之合金。
玻璃基板之製造方法主要包含熔解步驟(ST1)、澄清步驟(ST2)、均質化步驟(ST3)、成形步驟(ST4)、徐冷步驟(ST5)及切斷步驟(ST6)。除此以外,亦包含研削步驟、研磨步驟、清洗步驟、檢查步驟、捆包步驟等,捆包步驟中積層之複數個玻璃基板被搬送給訂貨方之商家。
熔解步驟(ST1)係於熔解槽中進行。於熔解步驟中,向熔解槽中所貯存之熔融玻璃之液面投入玻璃原料,藉此製造熔融玻璃。再者,較佳為於玻璃原料中添加澄清劑。關於澄清劑,就降低環境負荷之方面
而言,可較佳地使用氧化錫。
澄清步驟(ST2)係於澄清槽之包含鉑或鉑合金等之澄清管之內部進行。於澄清步驟中,澄清槽之管內之熔融玻璃升溫。於該過程中,澄清劑成為藉由還原反應釋放氧之後作為還原劑發揮作用之物質。熔融玻璃中所含有之包含O2、CO2或SO2之氣泡與藉由澄清劑之還原反應所產生之O2結合而體積變大,上浮至熔融玻璃之液面破裂而消失。氣泡中所包含之氣體通過設置於澄清槽之氣相空間而釋放至外部大氣中。
其後,於澄清步驟中,使熔融玻璃之溫度下降。於該過程中,藉由澄清劑之還原反應所獲得之還原劑發生氧化反應。藉此,殘留於熔融玻璃之氣泡中之O2等氣體成分溶入至熔融玻璃中,從而氣泡消失。
於均質化步驟(ST3)中,使用攪拌器對通過自澄清槽延伸之配管而供給之攪拌槽內之熔融玻璃進行攪拌,藉此進行玻璃成分之均質化。
於成形裝置中進行成形步驟(ST4)及徐冷步驟(ST5)。
於成形步驟(ST4)中,將熔融玻璃成形為平板玻璃,製造平板玻璃之流體。成形可使用溢流下拉法或浮式法。於下述之本實施形態中,列舉使用溢流下拉法之例進行說明。
於徐冷步驟(ST5)中,以成形後流動之平板玻璃成為所期望之厚度且不產生內部應變、進而不產生翹曲的方式進行冷卻。
於切斷步驟(ST6)中,於切斷裝置中將自成形裝置供給之平板玻璃切斷成特定之長度,藉此獲得板狀之玻璃板。切斷後之玻璃板進一步切斷成特定之尺寸,而製造目標尺寸之玻璃基板。
於本實施形態之玻璃基板之製造方法中,於澄清步驟~均質化步驟中使用之裝置中實施以下方法。
即,在將玻璃原料熔解而生成熔融玻璃之熔解步驟後且將熔融玻璃成形為平板玻璃之前,使其通過用以對熔融玻璃進行處理之熔融玻
璃處理裝置。該處理裝置包括包含鉑或鉑合金等之金屬製之管或槽。此時,熔融玻璃處理裝置係包括包含熔融玻璃之液相及相對於熔融玻璃之液面而位於液面上方之氣相空間且氣相空間之至少一部分包括包含鉑族金屬之材料的裝置。於該熔融玻璃處理裝置之氣相空間中,以氣流不通過低於氣相空間中所含有之鉑族金屬成為飽和蒸汽壓之溫度之區域的方式或者以氣流通過成為飽和蒸汽壓之溫度以上之溫度之區域的方式形成氣流。較佳為自與氣相空間接觸之熔融玻璃處理裝置之內壁中溫度較低之部分朝向內壁之溫度較高之部分形成氣流。此時,較佳為將氣體導入至氣相空間內而形成氣流。又,藉由作為氣體而將惰性氣體導入至氣相空間內,可於氣相空間內減少鉑或鉑合金等之揮發,藉此,亦可抑制氣相空間中已揮發之鉑或鉑合金等之揮發物凝集。關於該方面,將於下文進行敍述。
再者,鉑或鉑合金之凝集物係於一方向上細長之線狀物。因此,鉑或鉑合金之凝集物(異物)之最大長度及最小長度係指與拍攝鉑或鉑合金之凝集物時之該凝集物之影像外接之外接長方形之長邊之長度及短邊之長度。於本實施形態中,所謂鉑或鉑合金之凝集物,係指凝集物之形狀中最大長度相對於最小長度之比即縱橫比超過100之鉑族金屬之異物。例如,鉑族金屬之異物(凝集物)之最大長度為50μm~300μm,最小長度為0.5μm~2μm。
如上所述之熔融玻璃處理裝置被應用於澄清步驟至均質化步驟之間之步驟中使用之裝置。例如,被應用於進行澄清步驟之澄清槽及進行均質化步驟之攪拌槽。以下,代表性地以應用於澄清槽之形態進行說明。
圖2係模式性地表示進行本實施形態中之熔解步驟(ST1)~切斷步驟(ST6)之裝置之一例的圖。如圖2所示,該裝置主要包含熔融玻璃生成裝置100、成形裝置200及切斷裝置300。熔融玻璃生成裝置100包含
熔解槽101、澄清槽102、攪拌槽103、及玻璃供給管104、105、106。
圖2所示之例之熔解槽(熔解裝置)101將玻璃原料熔解而製造熔融玻璃。澄清槽102包含含有鉑或鉑合金等之澄清管102a(參照圖3)。於澄清管102a中,至少進行消泡處理,該消泡處理係於在以熔融玻璃MG具有液面之方式形成有氣相空間之狀態下使熔融玻璃MG通過之期間,於設置於澄清槽102之一對電極板間流通電流而將澄清管102a通電加熱,使熔融玻璃MG向氣相空間中釋放氣泡。攪拌槽103藉由攪拌器103a對熔融玻璃MG進行攪拌而使其均質化。
成形裝置200係包含成形體210,利用使用成形體210之溢流下拉法將於澄清槽102、攪拌槽103中處理過之熔融玻璃MG成形而製成平板玻璃SG。進而,於成形裝置200中,以平板玻璃SG不產生板厚偏差、應變及翹曲之方式使平板玻璃SG徐冷。
切斷裝置300係將徐冷後之平板玻璃SG切斷而製成玻璃基板。
(澄清步驟及澄清槽)
圖3(a)係主要表示進行澄清步驟之裝置構成之圖。
澄清步驟包含消泡處理與吸收處理。於以下之說明中,以使用氧化錫作為澄清劑之例進行說明。氧化錫與先前一般使用之亞砷酸相比澄清功能較低,但因環境負荷較低之方面而可較佳地用作澄清劑。然而,由於氧化錫之澄清功能比亞砷酸低,故而於使用氧化錫之情形時,必須使熔融玻璃MG之澄清步驟時之熔融玻璃MG之溫度比先前高。於此情形時,例如澄清步驟中之熔融玻璃之溫度之最高溫度例如為1630℃~1720℃,較佳為1670℃~1710℃。
於熔解槽101中熔解後之熔融玻璃MG係藉由玻璃供給管104(參照圖2)而導入至澄清槽102。
如圖3(a)所示,澄清槽102包含含有鉑或鉑合金等之長條狀之澄清管102a,且包括設置於澄清管102a之頂部之通氣管102b、電極板102c、
102d、凸緣102e、102f、及氣體導入管102h、102i。
具體而言,澄清槽102之澄清管102a包括包含熔融玻璃之液相及由該熔融玻璃之液面與澄清管102a之內壁所形成之氣相空間。包圍氣相空間之澄清槽102之內壁之至少一部分包含鉑或鉑合金等材料。於澄清管102a之氣相空間中,以氣相空間中所含有之鉑族金屬不通過低於成為飽和蒸汽壓之溫度之區域的方式形成氣流。或者,於澄清管102a之氣相空間中,以氣相空間中所含有之鉑族金屬通過成為飽和蒸汽壓之溫度以上之溫度之區域的方式形成氣流。較佳為以自與氣相空間接觸之澄清管102a之內壁中溫度較低之部分朝向內壁之溫度較高之部分產生氣流的方式形成氣流。氣流較佳為使用氣流形成裝置而產生。作為氣流形成裝置,較佳為使用調整(控制)氣相空間內之壓力之壓力調整裝置。藉由在氣相空間內形成壓力差,可自壓力較高之區域朝向壓力較低之區域產生氣流。作為壓力調整裝置,可列舉向氣相空間中導入氣體之氣體導入管或抽吸氣相空間之氣體或氣體之抽吸裝置等。利用氣體導入管或抽吸裝置,意圖於氣相空間內產生壓力分佈,藉此,以鉑族金屬不通過低於成為飽和蒸汽壓之溫度之區域的方式或者以鉑族金屬通過成為飽和蒸汽壓之溫度以上之溫度之區域的方式,形成氣流。或者,亦可藉由向氣相空間導入氣體而產生強制對流來形成氣流。藉由氣體導入,意圖於氣相空間內產生強制對流,藉此,以鉑族金屬不通過低於成為飽和蒸汽壓之溫度之區域的方式或者以鉑族金屬通過成為飽和蒸汽壓之溫度以上之溫度之區域的方式,形成氣流。
於氣體導入管之情形時,可藉由改變向氣相空間導入之氣體量而調整氣相空間內之壓力分佈。又,可藉由用以將氣體導入至氣相空間之氣體導入口在所設置之氣相空間上之位置而調整氣流之方向。進而,亦可藉由向氣相空間導入氣體時之氣體之導入方向而變更氣流之方向。氣流之方向可利用藉由氣體導入而產生之壓力分佈之狀態或強
制對流進行調整。
於抽吸裝置之情形時,可藉由改變抽吸裝置之抽吸壓力而調整氣相空間內之壓力分佈之大小(壓力分佈中之壓力差)。又,可藉由變更氣相空間內之抽吸裝置之抽吸口之位置而調整氣相空間內之壓力分佈。
又,亦可藉由調整藉由熔融玻璃之消泡處理而自熔融玻璃釋放之氣體(gas)之釋氣量及氣相空間內之釋放氣體之釋放區域之至少一者,而調整氣相空間內之壓力分佈或壓力。又,亦可藉由調整釋氣量及氣體之釋放區域之至少一者而調整氣流。可藉由調整釋氣量及釋放區域之至少任一者而調整氣相空間內之壓力分佈或壓力,從而藉由該調整來調整氣流。壓力分佈或壓力之調整亦可藉由作為熔融玻璃處理裝置之澄清槽102中之熔融玻璃之溫度歷程之調整而進行。熔融玻璃之溫度歷程之調整可藉由如下所述之供熔融玻璃流動之管、即澄清管為加熱熔融玻璃而對熔融玻璃賦予的供給熱量、例如為對供熔融玻璃流動之管通電加熱而對管流通之電流之調整、或與管之場所對應之電流之調整等而進行。或者,熔融玻璃之溫度歷程之調整可藉由基於設置於上述管周邊之隔熱構件(例如耐火磚)之調整的來自管之散熱量之調整而進行。作為隔熱構件之調整,考慮隔熱構件之種類、厚度等之變更。再者,較佳為藉由調整熔融玻璃流入至上述管之前之熔融玻璃之溫度,而調整基於澄清之氣相空間內之釋氣量及氣相空間內之氣體釋放區域。藉此,可更有效地且更大地調整氣相空間內之釋氣量及氣相空間內之氣體釋放區域。熔融玻璃之溫度越高,越是進行澄清劑之還原反應,且熔融玻璃之黏度越是降低,因此,釋氣量增加,除此以外,於熔融玻璃之溫度急遽上升之區域,澄清劑之還原變得活躍。其結果,釋氣量增大。即,使澄清步驟前之熔融玻璃之溫度與澄清步驟時之熔融玻璃之溫度之溫度差越大,則能夠使釋氣量越大。即,為了調整釋
氣量,較佳為調整熔融玻璃流入至管之預步驟即熔解步驟中之熔融玻璃溫度與處理步驟中之熔融玻璃溫度之差。例如,熔解槽101中之熔融玻璃之最高溫度與澄清槽102中之熔融玻璃之最高溫度之差較佳為50℃以上,更佳為50~200℃,較佳為70℃~150℃。
又,為了增大釋氣量,除熔融玻璃之溫度調整以外,亦可藉由澄清劑、例如氧化錫之含量而進行調整。例如,於澄清劑為氧化錫之情形時,其含有率為0.01~0.3莫耳%,較佳為0.03~0.2莫耳%。若澄清劑之含量過多,則會產生自熔融玻璃揮發之澄清劑於澄清槽102之內壁等凝集之二次結晶問題,故而不佳。若澄清劑之含量較少,則澄清效果較小,而氣泡數量增加。
於圖3(a)所示之形態中,作為較佳之形態,澄清槽102包含將氣體導入至氣相空間內之氣體導入管102h、102i。氣體較佳為使用相對於熔融玻璃及鉑或鉑合金等無活性之惰性氣體、例如氮氣或氬氣、氦氣、氖氣等稀有氣體或該等氣體之混合氣體。較佳為藉由導入該等氣體而使氣相空間之氧濃度為5%以下。氣體導入管102h、102i連接於設置於澄清管102a之內壁之氣體導入口102j、102k。因此,如圖3(b)所示,惰性氣體通過氣體導入口102j、102k導入至氣相空間中。圖3(b)係對澄清管102a之內部之氣體之流動進行說明的圖。
來自氣體導入管102h、102i之惰性氣體之導入係於本實施形態中,自如氣體導入口102j、102k般之噴嘴導入,但並非必須限制於噴嘴,亦可利用公知之方法導入惰性氣體。所導入之惰性氣體較佳為預先加熱至所導入之氣相空間之部分之溫度附近,使得與氣相空間內之溫度之溫度差不大。
如圖3(b)所示,通氣管102b係將澄清管102b之氣相空間與大氣連接,將氣相空間內之氣體或惰性氣體排出至大氣中。本實施形態之通氣管102b之形狀形成呈煙囪狀筆直地延伸之形狀,但並不限制於該形
狀。亦可為於中途彎曲之形狀等。
澄清槽102亦較佳為如上述般設置抽吸氣相空間中之氣體之抽吸裝置。又,抽吸裝置較佳為以與通氣管102b連接之方式設置。藉由使用氣體導入管、抽吸裝置或其兩者調整(控制)氣相空間之壓力,可於氣相空間內產生所期望之氣流。
雖未圖示,但亦可於澄清槽102之周圍覆蓋耐火磚。於澄清槽102之大致中央部,於凸緣102e與凸緣102f之間設置有通氣管102b。
於澄清管102a經由凸緣102e、102f設置有電極板102c、102d。凸緣102e設置於澄清管102a之一端部。凸緣102f設置於澄清管102a之長度方向之中途之位置上。當然,凸緣102f亦可設置於澄清管102a之另一端部。電極板102c、102d係與作為電力供給源之交流電源102g連接,被施加特定之電壓。凸緣102e、102f係包含具有導電性之金屬,使來自電極板102c、102d之電流以於澄清管102a之周上均勻地分散之方式流動。電極板102c、102d係對澄清管102a流通電流而將澄清管102a通電加熱,藉此將於澄清管102a內流動之熔融玻璃MG之溫度升溫至例如1630℃以上。
另一方面,熔融玻璃MG係於澄清管102a內以熔融玻璃MG具有液面之方式流動。藉由上述澄清管102a之通電加熱而黏性成為例如120~400泊之熔融玻璃MG係使熔融玻璃MG內藉由澄清劑之作用而膨脹之氣泡上浮,於熔融玻璃MG之液面破裂而將氣泡中所包含之氣體釋放至氣相空間中。即,進行消泡處理。因此,澄清管102a係於其內部以熔融玻璃MG具有液面之方式包含氣相空間。
於澄清管202之氣相空間破裂而釋放之氣體自通氣管102b釋放至澄清管102外之大氣中。
於澄清管102a內流動之熔融玻璃MG之溫度維持於例如1630℃以上之後,於澄清管102a之後半部分之後或後續之玻璃供給管105之後逐
漸(階段性地或連續地)降溫,進行氣泡之吸收處理。於吸收處理中,如上所述,氣泡藉由熔融玻璃MG之降溫被吸收至熔融玻璃MG內而消失。
於圖3(a)中,示出設置有一對電極板102c、102d之例,但例如於澄清管102a之後半部分進行降溫之情形時,除電極板102c、102d以外,亦可設置1對以上之電極板。
再者,由於澄清管102a如上所述藉由通電加熱而加熱至高溫(例如1700℃左右),故鉑或鉑合金等容易自包含鉑或鉑合金等之澄清管102a之內壁揮發。而且,由於澄清管102a之氣相空間如上所述與大氣相通,故於氣相空間內存在氧,進而,藉由消泡而產生之氣體中亦包含氧作為成分,因此,氣相空間內之氧濃度高於大氣之氧濃度。因此,促進鉑或鉑合金等之揮發。如此,於氣相空間中含有較多之已自澄清管102a之內壁揮發之鉑或鉑合金之揮發物。
於本實施形態之澄清槽102中,如圖3(a)所示,將氣體導入口102j、102k設置於設置有凸緣102e、102f之部分。其原因在於使得自氣體導入口102j、102k導入之惰性氣體如圖3(b)所示般朝向通氣管102b流動。凸緣102e、102f係為了使來自電極板102c、102d之電流於澄清管102a之周上均勻地擴散而設置,關於凸緣102e、102f,由於將用以將自澄清管102a傳遞之熱向外部輻射且抑制因熱引起之凸緣102e、102f之破損的未圖示之冷卻裝置並設於凸緣102e、102f而使凸緣102e、102f冷卻,故設置凸緣102e、102f之澄清管102a之內壁部分即凸緣對應部分之溫度比該凸緣對應部分之周圍之溫度低。
圖4係模式性地表示澄清管102a之內壁溫度沿著澄清管102a之長度方向之溫度分佈之一例的圖。此種溫度可藉由在澄清管102a之內壁或靠近內壁之氣相空間中配置熱電偶等進行計測而獲得。於澄清管102a之情形時,於設置凸緣102e、102f之凸緣對應部分溫度比周圍部
分之溫度低,若更進一步地說,則為最低,隨著向通氣管102b前進而溫度逐漸變高。然而,由於通氣管102b係突出至靠近大氣之區域之管,故無法避免向大氣輻射熱。因此,於設置通氣管102b之部分,溫度下降。然而,該部分之溫度高於凸緣對應部分之溫度。於澄清管102a具有此種溫度分佈。
如此,於設置凸緣102e、102f之凸緣對應部分溫度比其周圍低。因此,若於上述凸緣對應部分之周圍揮發之鉑或鉑合金等之揮發物觸碰溫度較低之上述凸緣對應部分,則依據揮發物之飽和蒸汽壓之溫度依存性而揮發物容易凝集。因此,為使設置上述凸緣102e、102f之凸緣對應部分之周圍揮發之鉑或鉑合金等之揮發物不會觸碰溫度較低之上述凸緣對應部分,自凸緣對應部分朝向溫度比上述凸緣對應部分高之部分強制性地產生惰性氣體之氣流。即,以自與氣相空間接觸之澄清管102a之內壁中溫度較低之部分朝向內壁之溫度較高之部分產生長條狀之澄清管102a之長度方向之氣流的方式,將相對於熔融玻璃及鉑或鉑合金等無活性之惰性氣體導入至氣相空間內。於本實施形態中,如上所述,於設置上述凸緣102e、102f之凸緣對應部分設置有氣體導入口102j、102k。
再者,如圖4所示,於設置通氣管102b之部分溫度下降之情形時,藉由於通氣管102b之周圍設置加熱器等加熱通氣管102b,可使得鉑或鉑合金等之揮發物不於通氣管102b之內壁及通氣管102b附近之澄清管102a之內壁凝集。
又,除了自熔融玻璃釋放之氣體以外,與澄清管102a及熔融玻璃不發生反應之惰性氣體亦導入至氣相空間內,因此,氣相空間內之氣壓高於大氣。因該壓力差,可使氣相空間內之藉由澄清而產生之氣體、進而鉑或鉑合金等之揮發物經由通氣管102b快速地排出至大氣中。因此,鉑或鉑合金等之揮發物不易產生凝集。或者,亦可於通氣管102b
連接未圖示之抽吸裝置,使氣相空間內之藉由澄清而產生之氣體、進而鉑或鉑合金等之揮發物自通氣管102b快速地排出。此時,氣相空間內之氣壓比大氣壓或包圍澄清槽103之外部環境之壓力低。具體而言,氣相空間內之氣壓亦可比大氣壓小超過0且小於10Pa(0Pa<大氣壓-氣相空間內氣壓<10Pa)。又,由於向氣相空間內導入惰性氣體,故而可使容易使鉑或鉑合金等揮發之氧在氣相空間內之分壓下降。因此,可抑制鉑或鉑合金等之揮發。
於本實施形態中,由於在澄清管102a之長度方向上產生內壁之溫度分佈,故藉由惰性氣體之導入而製造之氣流如圖3(b)所示,沿著澄清管102a之長度方向。然而,上述氣流並不限定於沿著澄清管102a之長度方向,自與氣相空間接觸之澄清管102a之內壁中溫度較低之部分朝向內壁之溫度較高之部分產生氣流即可。
再者,於本實施形態中,當澄清管102a之內壁之最高溫度為1400℃以上1750℃以下時,於本實施形態中,澄清管102a或通氣管102b中之由氣流所產生之抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之效果變大。又,抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之效果係隨著澄清管102a之內壁之最高溫度成為1600℃以上、1630℃以上、進而1650℃以上,而依序變大。於澄清管102a之內壁之溫度之最高溫度未達1400℃之情形時,鉑或鉑合金等之揮發不易成為問題,本實施形態之上述效果較小。澄清管102a之內壁之最高溫度更佳為1630℃以上1750℃以下,更佳為1650℃以上1750℃以下。若上述最高溫度過低,則無法充分獲得熔融玻璃之澄清。另一方面,澄清管102a之內壁之最低溫度更佳為1200℃以上1630℃以下,進而較佳為1300℃以上1600℃以下,特佳為1400℃以上1500℃以下。若上述最低溫度過高,則凸緣102e、102f熔損。又,若上述最低溫度過低,則容易產生鉑或鉑合金等之揮發物之凝集。
又,若澄清管102a之內壁之最低溫度與最高溫度之溫度差較大,
則鉑或鉑合金等之飽和蒸汽壓之差變大,而容易發生凝集。內壁中溫度最高之部分之最高溫度與溫度最低之部分之最低溫度之溫度差為50℃以上300℃以下時,本實施形態中之抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之效果變大。於上述溫度差未達50℃之情形時,鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之程度較小,不易產生凝集之問題。若上述溫度差為150℃以上、進而250℃以上,則揮發物之凝集之抑制效果明顯變大。
又,就抑制揮發物之凝集之方面而言,較佳為於本實施形態之氣相空間內,以溫度越高壓力越低之方式或者壓力越低溫度越高之方式調整(控制)氣相空間內之壓力。
(玻璃組成)
作為此種玻璃基板,例示以下之玻璃組成之玻璃基板。因此,以玻璃基板具有以下之玻璃組成之方式使用玻璃原料。
SiO2:55~75莫耳%、Al2O3:5~20莫耳%、B2O3:0~15莫耳%、RO:5~20莫耳%(R係Mg、Ca、Sr及Ba中包含於玻璃基板中之所有元素),R'2O:0~0.8莫耳%(R'係Li、K及Na中包含於玻璃基板中之所有元素)。
上述玻璃係高溫黏性較高之玻璃之一例。關於此種玻璃,為了於澄清管102a中以適當之熔融玻璃之黏度進行消泡而將熔融玻璃加熱至高溫。因此,揮發物自澄清管102a之內壁大量揮發,而揮發物之凝集成為問題。於此種情形時,抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之本實施形態之效果明顯。
此時,包含SiO2、Al2O3、B2O3、及RO(R係Mg、Ca、Sr及Ba中上述玻璃基板中所含有之所有元素)之至少任一種,莫耳比((2×SiO2)+
Al2O3)/((2×B2O3)+RO)亦可為4.0以上。即,莫耳比((2×SiO2)+Al2O3)/((2×B2O3)+RO)為4.0以上的玻璃係高溫黏性特高之玻璃之一例。因此,抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之本實施形態之效果更明顯。又,由於有鹼金屬氧化物之含量越少則玻璃黏度越高之傾向,故作為鹼金屬氧化物之合量之R'2O為0~0.8莫耳%的玻璃之黏性特高。為了使黏度較高之玻璃充分澄清,必須使澄清槽溫度(鉑或鉑合金)之溫度變高,即便於製造此種黏度較高之玻璃之情形時,藉由應用本實施形態,亦獲得抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之效果。
又,本實施形態之抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之效果於使用上述高溫黏性較高之玻璃之情形時明顯,除此以外,於使用熔解溫度較高之玻璃之情形時亦明顯。例如,於製造成為熔解溫度之指標之黏度為102.5泊時之溫度為1500℃以上之玻璃的情形時,本實施形態之抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之效果明顯。
玻璃基板之應變點亦可為650℃以上,更佳為690℃以上,進而較佳為730℃以上。又,應變點較高之玻璃有黏度為102.5泊之熔融玻璃之溫度變高的傾向,因此,本實施形態之效果明顯。
又,包含氧化錫,於以黏度為102.5泊時之熔融玻璃之溫度成為1500℃以上之方式將玻璃原料熔解的情形時,本實施形態之效果更明顯,黏度為102.5泊時之熔融玻璃之溫度例如為1500~1700℃,亦可為1550~1650℃。
本實施形態中製造之玻璃基板適合於包含平板顯示器用玻璃基板之顯示器用玻璃基板。適合於使用IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide,氧化銦鎵鋅)(銦、鎵、鋅、氧)等之氧化物半導體之氧化物半導體顯示器用玻璃基板及使用LTPS(Low Temperature Poly-silicon,低溫多晶矽)半導體之LTPS顯示器用玻璃基板。又,本實施形態中製造之玻璃基板適合於要求鹼金屬氧化物之含量極少之液晶顯示器用玻璃基
板。又,亦適合於有機EL(Electro-Luminescence,電致發光)顯示器用玻璃基板。換言之,本實施形態之玻璃基板之製造方法適合於顯示器用玻璃基板之製造,尤其適合於液晶顯示器用玻璃基板之製造。
又,本實施形態中製造之玻璃基板亦可應用於蓋玻璃、磁碟用玻璃、太陽能電池用玻璃基板等。
進而,於製作之玻璃基板之板厚較薄之玻璃基板、例如0.5mm以下、進而0.3mm以下、進而0.1mm以下之玻璃基板中,本實施形態之抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之效果亦比板厚較厚之玻璃基板明顯。於澄清管102a等之內壁凝集之鉑或鉑合金等之凝集物之一部分成為微粒子而掉落至熔融玻璃中,混入至熔融玻璃中而包含於玻璃基板中。於此情形時,玻璃基板之板厚越薄,成為缺陷之微粒子便越多地位於玻璃基板之表面。若位於玻璃基板之表面之微粒子於使用玻璃基板之面板製造步驟中脫離,則脫離後之部分成為凹部,形成於玻璃基板上之薄膜不均勻地形成,而製造畫面之顯示缺陷。因此,如本實施形態般於澄清管102a中抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之效果係板厚越薄之玻璃基板越大。
再者,於本實施形態中,示出應用於澄清槽102之例,但亦可應用於使熔融玻璃均質化之攪拌槽103。於此情形時,攪拌槽103之內壁中溫度較低之部分多數情況下為攪拌槽103之頂壁與側壁之連接部分。於此情形時,較佳為自上述連接部分將惰性氣體供給至氣相空間內。此時,可使氣相空間內之氣體或氣體自攪拌槽103與攪拌器103a之間之間隙流動至外部。
若對以上本實施形態進行總結則可敍述以下內容。
(1)於本實施形態中,於氣相空間中形成上述氣相空間中所含有之鉑族金屬不通過低於成為飽和蒸汽壓之溫度之區域之氣流。藉此,氣相空間內之鉑或鉑合金之凝集得到抑制。又,藉由自氣相空間內之溫
度較低之區域朝向較高之區域製造氣流,可進一步抑制鉑或鉑合金之凝集。該氣流較佳為使用包含調整(控制)氣相空間內之壓力之壓力調整(控制)裝置之氣流形成裝置而形成。
作為壓力調整裝置,較佳為使用向氣相空間內導入氣體之氣體導入管、對氣相空間進行抽吸之抽吸裝置或其組合。
氣相空間之壓力較佳為以氣相空間之溫度越高之區域越低之方式進行調整(控制)。藉此,可自氣相空間內之溫度較低之區域朝向較高之區域製造氣流。
(2)於本實施形態中,自氣體導入管導入之氣體較佳為相對於熔融玻璃及鉑族金屬無活性之惰性氣體。藉由將惰性氣體導入至氣相空間,可使氣相空間內之氧分壓下降,而降低鉑或鉑合金自澄清管102a之內壁之揮發量。進而,於本實施形態中,就抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之方面而言,較佳為自與氣相空間接觸之澄清管102a之內壁中內壁之溫度較低之部分向氣相空間中導入惰性氣體,且已揮發之鉑或鉑合金自氣相空間內之溫度較低之區域朝向較高之區域製造氣流。例如,惰性氣體較佳為自澄清管102a之內壁中溫度比周圍之溫度低之部分例如溫度極小之部分導入至氣相空間中。特佳為自澄清管102a之內壁中溫度最低之部分導入至氣相空間中。
於本實施形態中,由於自澄清管102a中揮發物容易凝集之內壁之溫度較低之部分導入惰性氣體,故自揮發物容易凝集之場所起製造使揮發物迅速流動之氣流,並且使氧分壓變低。因此,依據揮發物之飽和蒸汽壓之分壓依存性而揮發物之凝集得到抑制。
(3)本實施形態被應用於進行熔融玻璃之澄清之澄清管102a。澄清管102a係自澄清起直至即將成形為止之使用鉑或鉑合金等之裝置中將熔融玻璃之溫度加熱至最高的裝置。因此,於澄清管102a中,鉑或鉑合金等之揮發於上述裝置中最劇烈。而且,藉由澄清管102a中進行之
消泡而釋放至氣相空間之氣體之成分中包含較多之促進鉑或鉑合金等之揮發之氧,因此,氣相空間內之氧分壓比大氣高。因此,於氣相空間中,鉑或鉑合金等更進一步自內壁揮發。進而,澄清管102a與攪拌槽103等其他裝置相比,內壁之最高溫度與最低溫度之差較大,揮發物之飽和蒸汽壓之差亦較大,因此,於揮發物通過通氣管102b排出至大氣之前,揮發物容易發生凝集。因此,為了抑制揮發物之凝集,較佳為對澄清管102a應用形成氣相空間中所含有之鉑族金屬不通過低於成為飽和蒸汽壓之溫度之區域般之氣流。於此情形時,藉由澄清而產生之氣體及所導入之惰性氣體之氣流係朝向通氣管102b之流體,因此,藉由澄清而產生之氣體亦可容易地排出至大氣中。
再者,由於澄清管102a之通氣管102b設置於靠近大氣之位置上,故通氣管102b之溫度與澄清管102a之內壁之溫度相比容易變低,飽和蒸汽壓變小,因此,通過通氣管102b之揮發物容易凝集。因此,較佳為以飽和蒸汽壓大於通氣管102b附近之揮發物之蒸汽壓之方式加熱通氣管102b而抑制揮發物之凝集。
(4)澄清槽102包含長條狀之澄清管102a,於澄清管102a設置有包圍澄清管102a之長度方向之一部分之外周之凸緣102e、102f。而且,氣體係自澄清管102a之設置凸緣102e、102f之部分導入。由於凸緣102e、102f暴露於澄清管102a之外部之溫度中,故自凸緣102e、102f釋放熱。因此,設置凸緣102e、102f之澄清管102a之內壁之部分之溫度於其周圍變低。由於對該部分導入氣體,故使欲觸碰設置凸緣102e、102f之澄清管102a之內壁之部分之揮發物移動至周圍之溫度較高之部分,因此,可有效地抑制使揮發物凝集。
(5)凸緣102e、102f係以包圍澄清管102a之長度方向之2處位置之外周之方式設置2個。而且,通氣管102b係於澄清管102a之長度方向之上述2處之間設置1個。此時,如圖2(b)所示,氣體係自上述2處導入至氣
相空間內而製造朝向相互對向之方向流動之氣流,並自1個通氣管排出。因此,可同時抑制揮發物在因設置於澄清管102a之長度方向之2處位置之凸緣102e、102f而溫度下降之內壁之2處部分凝集。
(6)於本實施形態中,設置於2處之凸緣中之至少1個係設置於澄清管102a之端部,藉此,可自澄清管102a之端部加熱熔融玻璃。尤其是,藉由設置於熔融玻璃朝向攪拌槽103流動之方向之上游側之澄清管102a之端部,可高效率地加熱熔融玻璃。
澄清槽102係藉由利用澄清管102a之通電加熱而澄清管102a發熱來調整熔融玻璃之溫度。藉此,可快速地進行熔融玻璃之澄清。然而,由於將澄清管102a通電加熱,故澄清管102a之內壁之溫度變得極高。因此,鉑或鉑合金等之揮發極為劇烈。即便於如上所述之情形時,由於本實施形態之澄清槽102於氣相空間內製造如上述般之氣流,故亦可於澄清管102a內抑制揮發物之凝集。
由於在澄清槽102之澄清管102a設置包圍澄清管102a之長度方向之一部分之位置之外周之凸緣102e、102f,且包含藉由使電流自凸緣102e、102f流動至澄清槽102之澄清管102a而使澄清管102a發熱來調整熔融玻璃之溫度的電力供給源,故於澄清管102a之周上澄清管102a相對均勻地發熱,不使熔融玻璃之溫度產生不均。因此,可高效率地進行熔融玻璃之澄清。
再者,於本實施形態中,對熔融玻璃之加熱使用使電流直接流動至澄清管102a而使其發熱之通電加熱之方式,但並不限制於通電加熱之方式。例如,亦可藉由在澄清管102a之周圍設置加熱器等熱源而間接地加熱澄清管102a,藉此調整熔融玻璃之溫度。於使電流流動至澄清管102a之通電加熱之方式中,容易調整熔融玻璃之溫度。然而,澄清管102a之內壁亦同時成為高溫,因此,於澄清管102a之內壁溫度容易產生不均,容易發生鉑或鉑合金等之揮發物之凝集。然而,藉由採
用本實施形態,即便於如上所述之通電加熱之方式之情形時,亦可抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集。因此,通電加熱之方式之情形與藉由加熱器等間接地加熱澄清管102a之情形相比,抑制鉑或鉑合金等之揮發物之凝集之效果變大。
(7)於本實施形態中,自氣體導入口102j、102k向氣相空間內沿相對於熔融玻璃之液面為垂直下方之方向噴射氣體,但氣體之噴射方向並無特別限制。圖3(c)係對澄清管102a之內部之氣體之流動之另一例進行說明的圖。就可容易地製造氣體之朝向通氣管102b之流體之方面而言,較佳為如圖3(c)所示,以氣體之噴射方向朝向澄清管102a之設置通氣管102b之長度方向之中央側之方式使氣體傾斜地噴射。又,亦可朝向澄清管102a之兩端將氣體導入至氣相空間內,於澄清管102a之兩端之壁面使氣體反射之後,製造朝向通氣口102b之流體。
以上,對本發明之玻璃基板之製造裝置、玻璃基板之製造方法、及熔融玻璃處理裝置詳細地進行了說明,當然,本發明並不限定於上述實施形態,亦可於不脫離本發明之主旨之範圍內進行各種改良或變更。
102‧‧‧澄清槽
102a‧‧‧澄清管
102b‧‧‧通氣管
102c、102d‧‧‧電極板
102e、102f‧‧‧凸緣
102g‧‧‧交流電源
102h、102i‧‧‧氣體導入管
102j、102k‧‧‧氣體導入口
Claims (18)
- 一種玻璃基板之製造方法,其特徵在於包含如下步驟:熔解步驟,其將玻璃原料熔解而生成熔融玻璃;及處理步驟,其在包括包含上述熔融玻璃之液相及由上述熔融玻璃之液面與內壁形成之氣相空間且包圍上述氣相空間之內壁之至少一部分包括包含鉑族金屬之材料的熔融玻璃處理裝置中對上述熔融玻璃進行處理;且於上述熔融玻璃處理裝置之上述氣相空間內含有上述鉑族金屬之揮發物,並形成有氣流,上述氣流係以上述氣相空間中所含有之上述鉑族金屬之上述揮發物通過成為飽和蒸汽壓之溫度以上之溫度之區域的方式形成,且自與上述氣相空間接觸之上述熔融玻璃處理裝置之內壁之溫度較低之部分朝向溫度較高之部分流動。
- 一種玻璃基板之製造方法,其特徵在於包含如下步驟:熔解步驟,其將玻璃原料熔解而生成熔融玻璃;及處理步驟,其在包括包含上述熔融玻璃之液相及由上述熔融玻璃之液面與內壁形成之氣相空間且包圍上述氣相空間之內壁之至少一部分包括包含鉑族金屬之材料的熔融玻璃處理裝置中對上述熔融玻璃進行處理;且於上述熔融玻璃處理裝置之上述氣相空間內含有上述鉑族金屬之揮發物,並形成有氣流,上述氣流係以上述氣相空間中所含有之上述鉑族金屬之上述揮發物不通過低於成為飽和蒸汽壓之溫度之區域的方式形成,且自與上述氣相空間接觸之上述熔融玻璃處理裝置之內壁之溫度較低之部分朝向溫度較高之部分流動。
- 一種玻璃基板之製造方法,其特徵在於包含如下步驟:熔解步驟,其將玻璃原料熔解而生成熔融玻璃;及處理步驟,其在包括包含上述熔融玻璃之液相及由上述熔融玻璃之液面與內壁形成之氣相空間且包圍上述氣相空間之內壁之至少一部分包括包含鉑族金屬之材料的包含澄清管及攪拌槽之熔融玻璃處理裝置中對上述熔融玻璃進行處理;上述處理步驟中,包含:澄清步驟,其係使上述澄清管中上述熔融玻璃之最高溫度成為1630℃以上,再藉由澄清劑進行澄清;及均質化步驟,其係於上述攪拌槽攪拌上述熔融玻璃;於上述澄清管及上述攪拌槽中之至少一方之上述氣相空間內含有上述鉑族金屬之揮發物,並形成有氣流,且上述氣流係自與上述氣相空間接觸之上述熔融玻璃處理裝置之內壁之溫度較低之部分朝向溫度較高之部分流動的氣流。
- 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述氣流係藉由調整上述氣相空間內之壓力而形成。
- 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述氣流係藉由將氣體導入至上述氣相空間內而形成。
- 如請求項5之玻璃基板之製造方法,其中上述氣體係相對於上述熔融玻璃及上述鉑族金屬無活性之惰性氣體。
- 如請求項5之玻璃基板之製造方法,其中上述氣體係自與上述氣相空間接觸之上述熔融玻璃處理裝置之內壁中溫度比周圍之溫度低之部分導入至上述氣相空間。
- 如請求項7之玻璃基板之製造方法,其中上述氣體係相對於上述熔融玻璃及上述鉑族金屬無活性之惰性氣體。
- 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述氣流係藉由利用以與上述氣相空間連接之方式設置之抽吸裝置調整上 述氣相空間內之壓力分佈而形成。
- 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述內壁之溫度之最高溫度為1400℃以上1750℃以下。
- 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述內壁之溫度最高之部分與最低之部分之間之溫度差為50℃以上300℃以下。
- 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述熔融玻璃處理裝置係進行上述熔融玻璃之澄清並使藉由上述澄清而產生之氣體通過連接上述氣相空間與大氣之通氣管排出至大氣中的澄清槽,上述氣流係朝向上述通氣管之流體。
- 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述玻璃基板係顯示器用玻璃基板。
- 一種熔融玻璃處理裝置,其係對熔融玻璃進行處理者,且包含:內壁,其至少一部分包括包含鉑族金屬之材料;液相空間,其包含熔融玻璃;及氣相空間,其由上述熔融玻璃之液面與上述內壁所形成;且於上述氣相空間內含有上述鉑族金屬之揮發物,並形成有氣流,上述氣流係以上述氣相空間中所含有之上述鉑族金屬之上述揮發物通過成為飽和蒸汽壓之溫度以上之溫度之區域的方式形成,且自與上述氣相空間接觸之上述熔融玻璃處理裝置之內壁之溫度較低之部分朝向溫度較高之部分流動。
- 一種熔融玻璃處理裝置,其係對熔融玻璃進行處理者,且包含:內壁,其至少一部分包括包含鉑族金屬之材料;液相空間,其包含熔融玻璃;及氣相空間,其由上述熔融玻璃之液面與上述內壁所形成; 且於上述氣相空間內含有上述鉑族金屬之揮發物,並形成有氣流,上述氣流係以上述氣相空間中所含有之上述鉑族金屬之上述揮發物不通過低於成為飽和蒸汽壓之溫度之區域的方式形成,且自與上述氣相空間接觸之上述熔融玻璃處理裝置之內壁之溫度較低之部分朝向溫度較高之部分流動。
- 如請求項14或15之熔融玻璃處理裝置,其包含為形成上述氣流而調整上述氣相空間內之壓力的壓力調整裝置。
- 一種玻璃基板之製造裝置,其特徵在於包括:熔解裝置,其將玻璃原料熔解而製造熔融玻璃;以及熔融玻璃處理裝置,其係對熔融玻璃進行處理者,且包含:內壁,其至少一部分包括包含鉑族金屬之材料;液相空間,其包含熔融玻璃;及氣相空間,其由上述熔融玻璃之液面與上述內壁所形成;且於上述氣相空間內含有上述鉑族金屬之揮發物,並形成有氣流,上述氣流係以上述氣相空間中所含有之上述鉑族金屬之上述揮發物通過成為飽和蒸汽壓之溫度以上之溫度之區域的方式形成,且自與上述氣相空間接觸之上述熔融玻璃處理裝置之內壁之溫度較低之部分朝向溫度較高之部分流動。
- 一種玻璃基板之製造裝置,其特徵在於包括:熔解裝置,其將玻璃原料熔解而製造熔融玻璃;以及熔融玻璃處理裝置,其係對熔融玻璃進行處理者,且包含:內壁,其至少一部分包括包含鉑族金屬之材料;液相空間,其包含熔融玻璃;及氣相空間,其由上述熔融玻璃之液面與上述內壁所形成; 且於上述氣相空間內含有上述鉑族金屬之揮發物,並形成有氣流,上述氣流係以上述氣相空間中所含有之上述鉑族金屬之上述揮發物不通過低於成為飽和蒸汽壓之溫度之區域的方式形成,且自與上述氣相空間接觸之上述熔融玻璃處理裝置之內壁之溫度較低之部分朝向溫度較高之部分流動。
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