TWI568697B

TWI568697B - A glass substrate manufacturing method and a glass substrate manufacturing apparatus

Info

Publication number: TWI568697B
Application number: TW103103817A
Authority: TW
Inventors: Ryo Suzuki; Tetsuo Kimijima
Original assignee: Avanstrate Inc
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2014-02-05
Publication date: 2017-02-01
Also published as: CN104968617B; TW201437167A; JP6067755B2; WO2014119709A1; CN104968617A; KR101716996B1; JPWO2014119709A1; KR20150103193A

Description

玻璃基板之製造方法及玻璃基板製造裝置

本發明係關於一種熔融玻璃原料而製造玻璃基板的玻璃基板之製造方法及玻璃基板製造裝置。尤其是關於一種玻璃基板之製造方法中之澄清步驟。

通常，玻璃基板係經過當由玻璃原料產生熔融玻璃後、使熔融玻璃成形為玻璃基板的步驟而製造。於上述步驟中，包含將熔融玻璃內所含之微小之氣泡去除的步驟(以下，亦稱為澄清)。澄清係藉由如下方式進行：一面加熱管狀之澄清槽之本體，一面使調配有澄清劑之熔融玻璃通過該澄清槽本體(以下，亦僅稱為本體)，利用澄清劑之氧化還原反應而將熔融玻璃中之氣泡去除。更具體而言，於進一步提高經粗熔解之熔融玻璃之溫度而使澄清劑發揮功能從而使氣泡上浮脫泡，之後，降低溫度，藉此，未完全脫泡而殘留之相對較小的氣泡被熔融玻璃吸收。即，澄清包含使氣泡上浮脫泡之處理(以下，亦稱為脫泡處理或脫泡步驟)及使小泡吸收至熔融玻璃之處理(以下，亦稱為吸收處理或吸收步驟)。先前，澄清劑通常為As₂O₃，但近年來自環境負荷之觀點而言，使用SnO₂等。

為了由高溫之熔融玻璃量產出品質較高之玻璃基板，較理想為考慮成為玻璃基板之缺陷之主要原因的雜質等未自製造玻璃基板之任一種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通常可使用鉑或鉑合金等鉑族金屬(專利文獻1)。鉑或鉑合金雖昂貴但熔點較高，對熔融玻璃之耐蝕性亦優異。

於脫泡步驟時加熱澄清槽本體之溫度係根據應成形之玻璃基板之組成而不同，為1600~1700℃左右。

作為加熱澄清槽本體之技術，例如，已知藉由在澄清槽本體設置1對凸緣狀之電極，並對該電極偶施加電壓，而對澄清槽本體進行通電加熱的技術(專利文獻2)。又，於凸緣狀之電極設置有由銅或鎳構成之水冷管。

[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

[專利文獻2]日本專利特表2011-513173號公報

近年來，玻璃基板中所含之鉑雜質成為問題。

近年來，例如，液晶顯示器(LCD)、有機EL(Electroluminescence，電致發光)顯示器等平板顯示器中所使用之玻璃基板(FPD用玻璃基板)內所含之鉑雜質特別嚴格地受限制。又，不僅於用於平板顯示器時成為問題，其他用途中亦成為問題。

然而，如上述專利文獻2中記載般，若以水冷管冷卻凸緣狀之電極，則於澄清槽之電極附近之位置，溫度局部降低。

另一方面，於澄清槽本體之內部表面由鉑或鉑合金(鉑族金屬)構成之情形時，與氣相空間(包含氧氣之氛圍)接觸之部分會揮發。已揮發之鉑或鉑合金於澄清槽之電極附近之溫度局部降低之位置凝結，成為凝結物並附著。該凝結物之一部分掉落並混入至脫泡步驟中之熔融玻璃中，從而有作為鉑雜質而混入至玻璃基板之虞。

鑒於以上之方面，本發明係欲提供一種可減少玻璃製品之鉑雜質的玻璃基板之製造方法及玻璃基板製造裝置者。

本發明具有以下態樣。

[態樣1]

一種玻璃基板之製造方法，其特徵在於：其係包含熔解步驟、澄清步驟、及成形步驟者；且於上述澄清步驟中所使用之澄清槽係由鉑或鉑合金構成，且具有用以對上述澄清槽進行通電加熱之凸緣狀之電極，於上述澄清步驟中，在上述經通電加熱之澄清槽內，藉由以具有氣相空間之方式調整液位使上述熔融玻璃通過而進行脫泡，為了抑制上述電極之發熱而冷卻上述電極，且上述電極之冷卻係以上述澄清槽之壁之溫度成為超過上述澄清槽之氣相空間內產生之鉑蒸氣凝結之溫度之範圍的方式得以控制。

[態樣2]

如態樣1之玻璃基板之製造方法，其中，於上述澄清步驟中，對上述電極或上述電極附近之澄清槽之溫度進行測定，且基於上述測定出之溫度，調整上述電極之冷卻量。

[態樣3]

如態樣2之玻璃基板之製造方法，其中，於上述澄清步驟中，判定上述測定出之電極或電極附近之澄清槽之溫度是否在預先規定之溫度範圍內，於上述判定之結果為測定出之溫度處於上述預先規定之溫度範圍外時，調整上述冷卻量。

[態樣4]

如態樣1至3中任一項之玻璃基板之製造方法，其中，於上述澄清步驟中，使用氧化錫作為澄清劑。

[態樣5]

如態樣1至4中任一項之玻璃基板之製造方法，其中，上述電極具有用以使冷媒通過之冷卻管，且上述澄清步驟係藉由增減通過上述冷卻管之冷媒之量，而調整冷卻量。

[態樣6]

如態樣5之玻璃基板之製造方法，其中，上述冷媒為氣體。

[態樣7]

一種玻璃基板製造裝置，其特徵在於：其係包含熔解槽、澄清槽、及成形裝置者；且上述澄清槽係由鉑或鉑合金構成，且具有用以對上述澄清槽進行通電加熱之凸緣狀之電極，上述電極係為抑制上述電極之發熱而得以冷卻，且上述電極之冷卻係以上述澄清槽之壁之溫度成為超過上述澄清槽之氣相空間內產生之鉑蒸氣凝結之溫度之範圍的方式得以控制。

根據本發明之玻璃基板之製造方法及玻璃基板製造裝置，可減少玻璃製品之鉑雜質。

40‧‧‧熔解裝置

41‧‧‧澄清槽

42‧‧‧成形裝置

43a‧‧‧玻璃供給管

43b‧‧‧玻璃供給管

43c‧‧‧玻璃供給管

44‧‧‧片狀玻璃

50a‧‧‧電極

50b‧‧‧電極

52‧‧‧電源裝置

54a‧‧‧冷媒供給裝置

54b‧‧‧冷媒供給裝置

56a‧‧‧溫度計測裝置

56b‧‧‧溫度計測裝置

58a‧‧‧控制裝置

58b‧‧‧控制裝置

100‧‧‧攪拌裝置

200‧‧‧玻璃基板製造裝置

502a‧‧‧冷卻管

502b‧‧‧冷卻管

GP‧‧‧氣相空間

MG‧‧‧熔融玻璃

圖1係用以說明本實施形態之玻璃基板之製造方法之簡單之步驟的流程圖。

圖2係本實施形態之玻璃基板製造裝置之概略性配置圖。

圖3係表示本實施形態之澄清槽之構成之概略圖。

圖4係表示於本實施形態之澄清步驟中，控制裝置調整電極之冷卻之方法之一例的流程圖。

圖5係表示澄清槽之長度方向之溫度分佈之一例的圖。

圖6係表示電極之溫度與時間之關係之一例的圖。

以下，一面參照圖式，一面對本發明之玻璃基板之製造方法之實施形態進行說明。

圖1係表示本實施形態之玻璃基板之製造方法之步驟的流程圖。如圖1所示，玻璃基板主要經過熔解步驟(ST1)、澄清步驟(ST2)、均質化步驟(ST3)、供給步驟(ST4)、成形步驟(ST5)、緩冷步驟(ST6)、切斷步驟(ST7)而製作。

又，圖2係經過上述熔解步驟(ST1)~切斷步驟(ST7)而製作之本實施形態之玻璃基板製造裝置之概略圖，且概略性地表示在各步驟中使用之裝置之配置。

如圖2所示，玻璃基板製造裝置200具備：熔解裝置40，其加熱玻璃原料並產生熔融玻璃；澄清槽41，其澄清熔融玻璃；攪拌裝置100，其用以攪拌熔融玻璃而進行均質化；及成形裝置42，其成形為玻璃基板。又，具有在上述裝置間移送熔融玻璃之玻璃供給管43a、43b、43c。連接熔解裝置40以後至成形裝置42為止之各裝置間之玻璃供給管43a、43b、43c、澄清槽41及攪拌裝置100係由鉑族金屬構成。

熔解裝置40係由耐火磚等耐火物構成。又，於熔解裝置40，設置有使未圖示之混合燃料與氧氣等而成之燃燒氣體燃燒並發出火焰之燃燒器等加熱機構。

於熔解步驟(ST1)中，藉由利用上述加熱機構對添加有例如SnO₂等澄清劑並供給至熔解裝置40內之玻璃原料進行加熱熔解而獲得熔融玻璃MG。具體而言，使用未圖示之原料投入裝置將玻璃原料供給至熔融玻璃之液面。玻璃原料係藉由來自燃燒器之火焰之輻射熱而受到加熱。玻璃原料係藉由上述加熱機構進行加熱而逐漸地熔解，且熔於熔融玻璃MG中。

又，上述加熱機構亦可為例如由鉬、鉑或氧化錫等構成之至少1對電極。該情形時，熔融玻璃MG亦可藉由使上述電極間流動有電流而得以通電加熱，從而得以升溫。

投入至熔解裝置40之玻璃原料可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用基板之玻璃基板之情形作為一例，則將構成玻璃基板之玻璃組成物以質量%表示，較佳為含有SiO₂：50~70%、Al₂O₃：0~25%、B₂O₃：1~15%、MgO：0~10%、CaO：0~20%、SrO：0~20%、BaO：0~10%、RO：5~30%(其中，R為Mg、Ca、Sr及Ba之合量)之無鹼玻璃。

再者，本實施形態中雖未無鹼玻璃，但玻璃基板亦可為包含微量鹼金屬之含微量鹼之玻璃。於含有鹼金屬之情形時，較佳為包含R'₂O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'係選自Li、Na及K中之至少1種，且含有玻璃基板)。當然，R'₂O之合計亦可低於0.10%。

又，於應用本發明之玻璃基板之製造方法之情形時，玻璃組成物除上述各成分以外，以質量%表示，亦含有SnO₂：0.01~1%(較佳為0.01~0.5%)、Fe₂O₃：0~0.2%(較佳為0.01~0.08%)，考慮到環境負荷，亦可以實質上不含有As₂O₃、Sb₂O₃及PbO之方式製備玻璃原料。

其次之澄清步驟(ST2)係於澄清槽41中進行。於澄清步驟中，以具有澄清槽41內之氣相空間之方式調整熔融玻璃MG之液位而使熔融玻璃MG通過。此時，藉由將澄清槽41內之熔融玻璃MG升溫至特定溫度(就上述組成之玻璃而言，例如為1600℃以上)，使得熔融玻璃MG中所含之包含O₂、CO₂或SO₂之氣泡吸收由例如SnO₂等澄清劑之還原反應所產生之O₂而成長，浮出熔融玻璃MG之液面並釋出。其後，藉由在玻璃供給管43b等中使熔融玻璃MG之溫度降低，使由SnO₂等澄清劑進行還原反應所獲得之SnO進行氧化反應，藉此，使殘留於熔融玻璃MG之氣泡中之O₂等氣體成分吸收至熔融玻璃MG中，氣泡消失。澄清劑之氧化反應及還原反應係藉由控制熔融玻璃MG之溫度而進行。

於均質化步驟(ST3)中，藉由使用下述攪拌機對通過玻璃供給管43b而供給之攪拌裝置100內的熔融玻璃MG進行攪拌，進行玻璃成分之均質化。攪拌裝置100係使用1個攪拌機攪拌熔融玻璃MG，但亦可使用2個以上之攪拌機攪拌熔融玻璃MG。

於供給步驟(ST4)中，通過玻璃供給管43c將熔融玻璃MG供給至成形裝置42。熔融玻璃係冷卻為於自澄清槽41向成形裝置輸送時之玻璃供給管43c中成為適於成形之溫度(就上述組成之玻璃而言，例如為1200℃左右)。

於成形裝置42中，進行成形步驟(ST5)及緩冷步驟(ST6)。

於成形步驟(ST5)中，使熔融玻璃MG成形為片狀玻璃44，形成片狀玻璃44之流動。於緩冷步驟(ST6)中，以所成形並流動之片狀玻璃44成為所需之厚度且不產生內部應變之方式加以冷卻。

於切斷步驟(ST7)中，藉由在未圖示之切斷裝置中，將自成形裝置42供給之片狀玻璃44切斷成特定之長度，而獲得板狀之玻璃基板。經切斷之玻璃基板進一步被切斷成特定之尺寸，製作出目標尺寸之玻璃基板。其後，進行玻璃基板之端面之研削、研磨及玻璃基板之洗淨，進而檢查氣泡或瑕疵、污跡等缺點之有無，之後，將檢查合格品之玻璃基板作為最終製品而進行捆包。

[澄清槽41之構成]

其次，使用圖3，對澄清槽41之構成進行說明。圖3係表示實施形態之澄清槽41之構成之概略圖。於澄清槽41中，以澄清槽41之壁之溫度成為超過澄清槽41之氣相空間內產生之鉑蒸氣凝結之溫度之範圍的方式加以控制。

如圖3所示，澄清槽41具有筒狀之形狀，且由鉑或鉑合金構成。於澄清槽41之兩端之外周面，焊接有電極50a、50b。電極50a、50b係用以對澄清槽41進行通電加熱，且與電源裝置52連接。藉由對電極50a、50b之間施加電壓，而使電極50a、50b之間的澄清槽41中流動有電流，而對澄清槽41進行通電加熱。藉由該通電加熱，澄清槽41例如被加熱至1650℃~1700℃左右，自玻璃供給管43a供給之熔融玻璃MG被加熱至適於脫泡之溫度、例如1600℃~1700℃左右。

又，於電極50a、50b分別連接有冷媒供給裝置54a、54b、溫度計測裝置56a、56b、控制裝置58a、58b。於電極50a、50b之外周設置有冷卻管502a、502b。

再者，電極50a具有與電極50b相同之構成，冷卻管502a具有與冷卻管502b相同之構成，冷媒供給裝置54a具有與冷媒供給裝置54b相同之構成，溫度計測裝置56a具有與溫度計測裝置56b相同之構成，控制裝置58a具有與控制裝置58b相同之構成，因此，以下將電極50a、50b統稱為電極50，將冷媒供給裝置54a、54b統稱為冷媒供給裝置54，將溫度計測裝置56a、56b統稱為溫度計測裝置56，將冷卻管502a、502b統稱為冷卻管502，將控制裝置58a、58b統稱為控制裝置58進行說明。

電極50係由鉑或鉑合金構成。再者，於本實施例中，以電極50由鉑或鉑合金構成之情形作為具體例進行說明，但電極50之一部分亦可由鈀、銀、銅等其他金屬構成。例如，鉑或鉑合金昂貴，故而於電極50之溫度相對較低之場所，亦可使用鈀、銀、銅等。電極50係形成為板狀，且以彼此之電極50(50a、50b)變得大致平行之方式焊接於澄清槽41之兩端之外周面而設置。又，為了與電源裝置52連接，於電極50設置有一部分突出之突出部而形成凸緣狀。該突出部係自澄清槽41突出，故而藉由澄清槽41之外部氣體而得以冷卻。因此，電極50附近之澄清槽41得以冷卻。

再者，電極50之形狀、設置位置、設置方法係只要能使自電源裝置52流出之電流流動於電極50、澄清槽41而加熱熔融玻璃MG，則可為任意。

於電極50連接有溫度計測裝置56。例如，溫度計測裝置56係由熱電偶構成。溫度計測裝置56分別計測電極50之溫度，將所計測出之結果輸出至控制裝置58。溫度計測裝置56計測之溫度亦可計測電極50附近之澄清槽之(壁之)溫度而代替電極50之溫度，且用於下述電極50之冷卻之控制。所謂電極50附近係指距離電極50之位置50cm之範圍內。

又，為了抑制電極50之發熱，以與電極50之周圍接觸之方式設置有冷卻管502。即，電極50係藉由冷卻管502得以冷卻而抑制發熱。即，所謂電極50得以冷卻而抑制電極50之發熱，係指藉由電流發出之電極50之熱得以冷卻而抑制溫度。

冷卻管502係連接於冷媒供給裝置54。冷卻管502構成為管狀，且具有接收自冷媒供給裝置54供給之冷媒之流入口、及所供給之冷媒排出至冷媒供給裝置54之排出口。即，冷卻管502係以如下方式構成：藉由使自冷媒供給裝置54供給之冷媒通過，而使以與冷卻管502接觸之方式設置之電極50冷卻。

上述冷媒可為水等液體，或者亦可為空氣等氣體。

於本發明中，上述冷媒更佳為氣體。於冷媒為水等液體之情形時，冷卻能力較高，故而於澄清槽41之電極50之附近溫度局部降低。

若於澄清槽中引起局部之溫度降低，則無法充分進行澄清，而有氣泡品質降低之虞。又，於由鉑或鉑合金構成之澄清槽中具有氣相空間，故而鉑或鉑合金會揮發。已揮發之鉑或鉑合金(稱為鉑揮發物)係於電極附近之溫度局部降低之位置凝結，成為凝結物而附著。凝結物之一部分掉落並混入至脫泡步驟中之熔融玻璃中，從而有招致玻璃基板之品質降低之虞。因此，於本實施形態中，上述冷媒較佳為氣體。

冷卻管502係由金屬構成。於自冷媒供給裝置54供給之冷媒為水等液體之情形時，冷卻能力較高，故而上述金屬亦可使用銅或鎳等，可耐使用。然而，於自冷媒供給裝置54供給之冷媒為氣體之情形時，與液體相比，冷卻能例較低，故而較佳為上述金屬使用在高溫之空氣中不會被氧化之材料。具體而言，較佳為鉑、銠、銀、鈀、金、或該等之合金。於該等材質中，銀之價格最便宜且電阻較小，故而能抑制發熱。因此，上述金屬較佳為包含銀，更佳為包含90質量%以上的銀。又，例如，於通入澄清槽之電流超過3000安時，冷卻管材料較理想為電阻率較小、作為電流之旁路發揮功能之材質，例如可使用銅、銀、鉑。又，於通入之電流小於3000安時，冷卻管材料之電阻發熱方面之問題較小，因此，亦可使用不鏽鋼或鎳、鈷等。即，冷卻管502亦可構成為包含銀、鉑、銅、銠、鈀、金、鐵、鈷、鎳中之任一者。再者，於冷卻管502使用熔點低於鉑之銀等材料之情形時，亦可以耐火磚等耐火物覆蓋冷卻管502之周圍，保護冷卻管502。

冷媒供給裝置54係連接於控制裝置58，並根據控制裝置58之控制，將冷媒供給至冷卻管502。冷媒可使用例如壓縮空氣等。

控制裝置58係由包含CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、記憶體等之電腦構成。

如上所述，控制裝置58係接收溫度計測裝置56所計測出之溫度之結果，並基於該計測結果控制冷媒供給裝置54。藉此，調整電極50之冷卻量。例如，控制裝置58係於溫度計測裝置56所計測出之溫度之結果處於預先規定之溫度範圍外時，控制冷媒供給裝置54，調整冷卻量。例如使冷媒供給量僅增減預先規定之量。再者，於處於預先規定之溫度範圍內時，以冷媒供給裝置54供給之冷媒供給量不會變更之方式，控制冷媒供給裝置54。

具體而言，控制裝置58將包含上限值或下限值中之至少一者之溫度範圍預先記憶於記憶體。又，控制裝置58將預先規定之冷媒增加量及減少量預先記憶於記憶體。

控制裝置58係於溫度計測裝置56所計測出之溫度超過上限值時，參照記憶體，決定冷媒增加量。又，控制裝置58係控制冷媒供給裝置54，使冷媒供給量僅增加所決定之冷媒增加量。

另一方面，於超過下限值時，參照記憶體，決定冷媒減少量。又，控制裝置58係控制冷媒供給裝置54，使冷媒供給量僅減少所決定之量。

例如，上限值係電極50不會因發熱而發生斷裂等之溫度。此處，於電極50由鉑構成之情形時，鉑之熔點1768℃為上限值。如上所述，電極50亦可由鈀等構成，故而上限值為構成電極50之材料之熔點。又，下限值係澄清槽41之氣相空間內產生之鉑蒸氣不會凝結之溫度。澄清槽41之氣相空間內產生之鉑蒸氣不會凝結的溫度係熔融玻璃MG之溫度表現出澄清劑(例如，氧化錫)之澄清之溫度以上，故而上述下限值必需為熔融玻璃MG之溫度表現出氧化錫之澄清之溫度。上述上限值具體而言為1720℃。又，上述下限值具體而言為1300℃、較佳為1400℃。

本發明者預先經實驗之後發現，若以凸緣狀之電極50之溫度成為1300℃以上之方式進行控制，則於澄清槽中鉑未凝結(析出)。又，本發明者發現，為了進一步切實地使鉑未凝結(析出)，以凸緣狀之電極50之溫度成為1400℃以上之方式進行控制即可。

因此，於本實施形態中，上述下限值為1300℃、更佳為1400℃。

[電極50之冷卻調整方法]

其次，使用圖4對電極50之冷卻調整方法進行詳細敍述。圖4係表示於本實施形態之澄清步驟ST2中，控制裝置58調整電極50之冷卻之方法之一例的流程圖。

如圖4所示，於步驟11(ST11)中，控制裝置58係於冷媒供給裝置54開始供給冷媒之狀態下，接收溫度計測裝置56所計測出之溫度(計測溫度)。電極50之溫度係於與冷卻管502接觸之位置溫度最低，朝向與澄清槽41接觸之位置而溫度逐漸地上升。於電極50中，在與澄清槽41接觸之位置溫度變得最高，但於澄清槽41中，在與電極50接觸之位置、即電極50之附近溫度變得最低。圖5係表示澄清槽41之長度方向(流動方向)之溫度分佈之一例的圖。若使電極50a、50b之間的由鉑構成之澄清槽41中流動有電流而對澄清槽41進行通電加熱，則通常澄清槽41之長度方向中央部之溫度T2成為最高溫度，長度方向兩端部之電極50a、50b附近之溫度T1成為最低溫度。由於電極50a、50b附近之氣相空間GP及熔融玻璃MG之溫度變得最低，故而於該電極50a、50b附近之氣相空間GP內，有鉑蒸氣凝結之可能性。因此，溫度計測裝置56在電極50a、50b附近計測到成為最低之該溫度T1。然後，控制裝置 58於下述步驟中判定溫度T1是否處於上限值至下限值之範圍內。如此，以澄清槽41之壁之溫度成為超過產生於氣相空間GP之鉑蒸氣凝結之溫度之範圍的方式，控制電極50a、50b之冷卻。

再者，控制裝置58中，當於對冷媒供給裝置54開始供給冷媒時，冷媒供給量可為任意之量。例如，控制裝置58亦可預先將初始冷媒供給量記憶於記憶體，以成為該初始冷媒供給量之方式控制冷媒供給裝置54。

於步驟12(ST12)中，控制裝置58判定自溫度計測裝置56輸入之計測溫度是否超過上限值。於自溫度計測裝置56輸入之計測溫度超過上限值時(ST12；是)，控制裝置58進行ST13之處理，除此以外時(ST12；否)則進行ST21之處理。於計測溫度超過上限值之情形時(ST12；是)，由於電極50及電極50之附近為異常被加熱之狀態，故而有電極50斷裂之虞。因此，控制裝置58於步驟13(ST13)中進行電極50之冷卻。另一方面，於計測溫度未超過上限值之情形時(ST12；否)，溫度得到適當控制而無電極50斷裂之虞，故而於步驟21(ST21)中，判定計測溫度是否低於下限值。

於步驟13(ST13)中，控制裝置58參照記憶體而決定增加之冷媒之量。又，控制裝置58控制冷媒供給裝置54，使冷媒供給量僅增加所決定之量。圖6係表示電極50之溫度與時間之關係之一例的圖。控制裝置58中，若判定由溫度計測裝置56計測出之計測溫度於時間t1超過上限值(ST12；是)，則如該圖所示，以如下之方式進行控制：於時間t1以後，控制冷媒供給裝置54使冷媒供給量增加，使電極50之溫度低於上限值。此處，若控制裝置58控制冷媒供給裝置54而未使冷媒供給量增加，則如該圖所示之虛線般電極50之溫度上升，從而成為電極50之斷裂之原因。關於使電極50之溫度降低之方法，除使冷媒供給裝置54供給之每單位時間之冷媒供給量增加之方法以外，亦可為延長冷媒之供給時間(控制實行時間)、降低冷媒之溫度且降低電源裝置52供給之電流量的方法。

於步驟21(ST21)中，控制裝置58判定自溫度計測裝置56輸入之計測溫度是否小於下限值。於自溫度計測裝置56輸入之計測溫度小於下限值時(ST21；是)，控制裝置58進入ST22之處理，除此以外時，(ST21；否)結束處理。

於步驟22(ST22)中，控制裝置58係參照記憶體而決定減少之冷媒之量。又，控制裝置58控制冷媒供給裝置54，使冷媒供給量僅減少所決定之量。控制裝置58中，若判定由溫度計測裝置56計測出之計測溫度於時間t2低於下限值(ST21；是)，則如圖6所示，以如下之方式進行控制：於時間t2以後，控制冷媒供給裝置54使冷卻量減少，電極50之溫度超過下限值。此處，若控制裝置58控制冷媒供給裝置54而未使冷卻量減少，則如圖6所示之虛線般電極50之溫度降低，澄清槽41之氣相空間內產生之鉑蒸氣凝結，又，未發現澄清劑(氧化錫)之澄清。關於使電極50之溫度上升之方法，除使冷媒供給裝置54供給之每單位時間之冷媒供給量減少之方法以外，亦可為縮短冷媒之供給時間(控制實行時間)、使冷媒之溫度上升且增加電源裝置52供給之電流量的方法。

藉由反覆進行以上之處理，而能以使電極50之溫度處於上限值至下限值之範圍內之方式進行控制，從而可降低玻璃製品之鉑雜質。

其次，對本實施形態之作用進行說明。

於澄清步驟中，藉由對電極50a、50b之間施加電壓，而使電極50a、50b之間的澄清槽41中流動有電流，從而對澄清槽41進行通電加熱。藉由使熔融玻璃MG通過經加熱之澄清槽41內，而將熔融玻璃MG升溫至特定溫度(就上述組成之玻璃而言，例如為1600℃以上)，藉此，熔融玻璃MG中所含之包含O₂、CO₂或SO₂之氣泡吸收由例如SnO₂ 等澄清劑之還原反應所產生之O₂而成長，浮出熔融玻璃MG之液面並釋出。其後，藉由在玻璃供給管43b等中使熔融玻璃MG之溫度降低，而使由SnO₂等澄清劑進行還原反應所得之SnO進行氧化反應，藉此使殘留於熔融玻璃MG之氣泡中之O₂等氣體成分吸收至熔融玻璃MG中，氣泡消失。澄清劑之氧化反應及還原反應係藉由控制熔融玻璃MG之溫度而進行。

又，為了抑制電極50之發熱，以與電極50之周圍接觸之方式設置有冷卻管502。冷卻管502係連接於冷媒供給裝置54。即，冷卻管502係藉由使自冷媒供給裝置54供給之冷媒通過，而將與冷卻管502接觸而設置之電極50冷卻。

再者，冷卻管502亦承擔使澄清槽41內之電流密度均勻化之作用。於未使用冷卻管502之情形時，在僅有板狀之電極50的情況下，電流有以最短距離朝向澄清槽41之傾向，澄清槽41內部之電流密度偏於上側。另一方面，冷卻管502可使電阻變小，使電流通過冷卻管502而向澄清槽41之下側引導，藉此，可使電流迂迴而降低電流之偏置。

此時，澄清槽41之氣相空間具有已在澄清槽41之內表面揮發之鉑蒸氣。

於本實施形態中，於電極50設置有溫度計測裝置56，藉由控制裝置58，電極50以成為特定之溫度以上之方式得以控制。所謂特定之溫度係超過澄清槽41之氣相空間內產生之鉑蒸氣凝結之溫度的溫度。即，電極50係以成為超過澄清槽41之氣相空間內產生之鉑蒸氣凝結之溫度之範圍的方式得以控制。因此，可防止澄清槽41之氣相空間內產生之鉑蒸氣凝結，從而防止鉑雜質混入至玻璃中。

再者，於上述實施形態中，以於電極50a連接有冷媒供給裝置54a、溫度計測裝置56a、控制裝置58a，於電極50b連接有冷媒供給裝置54b、溫度計測裝置56b、控制裝置58b的例作為具體例進行了說明，但亦可僅使電極50a、50b中之任一者連接冷媒供給裝置54(54a、54b)、溫度計測裝置56(56a、56b)、控制裝置58(58a、58b)。

又，於上述實施形態中，溫度計測裝置56係設置於電極50，但亦可設置於澄清槽41。

又，於上述實施形態中，以澄清槽41具有凸緣狀之1對電極50a、50b之情形作為具體例進行了說明，但例如亦可僅具有50b。該情形時，例如亦可於玻璃供給管43a設置電極(未圖示)，藉由使設置於澄清槽41之電極50b、及設置於玻璃供給管43a之電極之間流動有電流，而對澄清槽41進行通電加熱。

又，於上述實施形態中，控制裝置58係將預先規定之冷媒增加量及減少量預先記憶於記憶體。然而，控制裝置58例如亦可將根據溫度之冷媒增加量及減少量預先記憶於記憶體。即，控制裝置58亦可根據自溫度計測裝置56輸入之計測溫度，決定冷媒增加量及減少量。藉此，可提高冷卻之精度。

又，於上述實施形態中，控制裝置58決定冷媒增加量及減少量，控制冷媒供給裝置54，使冷媒供給量僅增減所決定之量。然而，亦可代替控制裝置58而由操作人員(作業者)決定冷媒增加量及減少量，控制冷媒供給裝置54，使冷媒供給量僅增減所決定之量。

又，亦可於各電極50a、50b中改變冷卻量。例如，為了促進澄清，亦可使接近玻璃供給管43a之電極50a之溫度高於接近玻璃供給管43b之電極50b之溫度。又，於澄清槽41之流動方向上，促進熔融玻璃MG之澄清之溫度不同，故而亦可將電極50a、50b中之溫度之上限值設為相同，且於溫度之下限值中，將電極50a之下限值設定為高於電極50b之下限值(例如，電極50a中之溫度之下限值：1400℃，電極50b中之溫度之下限值1350℃)。

又，亦可對與電源裝置52連接之電極50具有之突出部之形狀任意地進行變更。電極50之突出部自澄清槽41突出，故而受外部氣體之影響之電極50得以冷卻，電極50附近之澄清槽41之氣相空間亦得以冷卻。因此，亦可使自澄清槽41突出之突出部成為線狀，而降低因外部氣體所致之冷卻，抑制電極50附近之冷卻。又，亦可藉由利用保溫材料等將突出部保溫，而抑制電極50附近之冷卻。

[實施例]

使用上述實施形態中所說明之玻璃基板製造裝置，製造玻璃基板。

電極50之溫度係以成為1300℃以上、1720℃以下之方式得以控制。

確認製造出之玻璃基板中所含之鉑雜質，結果，與未控制電極50之溫度之先前之方法相比，玻璃基板中所含之鉑雜質之量減少，良率及品質提高。

再者，於本說明書中，「鉑或鉑合金(鉑族金屬)」意指包含鉑族元素之金屬，且作為不僅含有包含單一之鉑族元素之金屬而且亦含有鉑族元素之合金的用語使用。此處，所謂鉑族元素係指鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、釕(Ru)、鋨(Os)、銥(Ir)之6種元素。

又，本發明尤其適於使用氧化錫(SnO₂)作為澄清劑之玻璃基板之製造。先前，澄清劑通常為砷(AS₂O₃)，但近年來自環境負荷之觀點而言，使用氧化錫(SnO₂)。作為氧化錫，與亞砷酸相比於脫泡步驟時釋出氣泡之能力較弱，故而必需降低玻璃之黏性而提高脫泡效果，結果，必需以較高之溫度進行澄清。因此，於使用氧化錫(SnO₂)作為澄清劑之情形時，與使用砷(亞砷酸；AS₂O₃)之情形相比，必需將澄清槽加熱至較高之溫度，但於在澄清槽中溫度局部降低之情形時，溫度差變得更大，因此，上述鉑雜質之問題更為明顯。因此，本發明尤其適於使用氧化錫(SnO₂)作為澄清劑之玻璃基板之製造。

又，本發明尤其適於玻璃為無鹼玻璃或僅包含微量鹼之含微量鹼之玻璃的玻璃基板之製造。無鹼玻璃或含微量鹼之玻璃係與含微量鹼之玻璃相比、與含大量鹼之玻璃相比，黏性較高，故而必需以更高之溫度進行澄清，從而必需將澄清槽加熱至較高之溫度。

若將澄清槽加熱至較高之溫度，則於在澄清槽中溫度局部降低之情形時，上述鉑雜質之問題更為明顯。因此，本發明尤其適於無鹼玻璃或僅包含微量鹼之含微量鹼之玻璃的玻璃基板之製造。又，尤其適於使用有無鹼玻璃或僅包含微量鹼之含微量鹼之玻璃的液晶顯示裝置用玻璃基板或有機EL用玻璃基板等平板顯示器(FPD)用玻璃基板之製造。

作為FPD用玻璃基板，例如，可列舉液晶顯示器用玻璃基板或有機EL顯示器用玻璃基板。FPD用玻璃基板例如厚度為0.1~0.7mm，尺寸為300×400mm~2850×3050mm，本發明中可改善氣泡或鉑雜質之缺陷，故而適於尺寸更大之玻璃之製造。

本發明尤其適於製造低溫多晶矽(LTPSS)用玻璃基板之情形。通常，低溫多晶矽(LTPS)用玻璃基板係藉由蝕刻等將玻璃基板細粒化而使用。若藉由蝕刻等將玻璃基板細粒化，則玻璃基板之內部所含之鉑雜質會顯露於表面，於玻璃表面形成凹凸，故而成為問題。因此，本發明尤其適於製造低溫多晶矽(LTPS)用玻璃基板之情形。低溫多晶矽(LTPS)用玻璃基板係應變點較高之玻璃基板，例如，可列舉應變點為675℃以上、較佳為680℃以上、進而較佳為690℃以上之玻璃基板。

本發明尤其適於製造FPD用玻璃基板之情形。近年來，於平板顯示器中要求有更高對比度，伴隨高對比度化先前未成為問題之鉑雜質已成為問題。因此，本發明尤其適於製造FPD用玻璃基板之情形。

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。