玻璃基板的制造方法及玻璃基板制造裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熔融玻璃原料而制造玻璃基板的玻璃基板的制造方法及玻璃基板制造裝置。尤其涉及一種玻璃基板的制造方法中的澄清步驟。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，玻璃基板是經(jīng)過(guò)由玻璃原料產(chǎn)生熔融玻璃后、使熔融玻璃成形為玻璃基板的步驟而制造。在所述步驟中，包含將熔融玻璃內(nèi)所含的微小的氣泡去除的步驟(以下，也稱(chēng)為澄清)。澄清是以如下方式進(jìn)行:一面加熱管狀的澄清槽的本體，一面使調(diào)配有澄清劑的熔融玻璃通過(guò)該澄清槽本體(以下，也僅稱(chēng)為本體)，利用澄清劑的氧化還原反應(yīng)而將熔融玻璃中的氣泡去除。更具體而言，當(dāng)進(jìn)一步提高經(jīng)粗熔解的熔融玻璃的溫度而使澄清劑發(fā)揮功能從而使氣泡上浮脫泡之后，降低溫度，由此，未完全脫泡而殘留的相對(duì)較小的氣泡被熔融玻璃吸收。即，澄清包含使氣泡上浮脫泡的處理(以下，也稱(chēng)為脫泡處理或脫泡步驟)及使小泡吸收至熔融玻璃的處理(以下，也稱(chēng)為吸收處理或吸收步驟)。以前，澄清劑通常為As2O3，但近年來(lái)從環(huán)境負(fù)荷的觀點(diǎn)而言，使用SnO2等。
[0003]為了由高溫的熔融玻璃量產(chǎn)出質(zhì)量較高的玻璃基板，理想的是考慮成為玻璃基板的缺陷的主要原因的雜質(zhì)等未從制造玻璃基板的任一種裝置混入至熔融玻璃。因此，在玻璃基板的制造過(guò)程中與熔融玻璃接觸的構(gòu)件的內(nèi)壁必需根據(jù)與該構(gòu)件接觸的熔融玻璃的溫度、所要求的玻璃基板的質(zhì)量等，而由適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。例如，已知構(gòu)成所述澄清槽本體的材料通?？墒褂勉K或鉑合金等鉑族金屬(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。鉑或鉑合金雖昂貴但熔點(diǎn)較高，對(duì)熔融玻璃的耐蝕性也優(yōu)異。
[0004]在脫泡步驟時(shí)加熱澄清槽本體的溫度根據(jù)應(yīng)成形的玻璃基板的組成而有所不同，為1600?1700°C左右。
[0005]作為加熱澄清槽本體的技術(shù)，例如，已知通過(guò)在澄清槽本體設(shè)置一對(duì)凸緣狀的電極，并對(duì)該電極偶施加電壓，而對(duì)澄清槽本體進(jìn)行通電加熱的技術(shù)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。而且，在凸緣狀的電極，設(shè)置有由銅或鎳構(gòu)成的水冷管。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特表2006-522001號(hào)公報(bào)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利特表2011-513173號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010][發(fā)明所要解決的問(wèn)題]
[0011]近年來(lái)，玻璃基板中所含的鉑雜質(zhì)成為問(wèn)題。
[0012]近年來(lái)，例如，液晶顯示器(IXD)、有機(jī)EL(Electroluminescence，電致發(fā)光)顯示器等平板顯示器中使用的玻璃基板(FH)用玻璃基板)內(nèi)所含的鉑雜質(zhì)特別嚴(yán)格地受限制。而且，不僅在用于平板顯示器時(shí)成為問(wèn)題，在其他用途中也成為問(wèn)題。
[0013]然而，如所述專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載般，若以水冷管冷卻凸緣狀的電極，則在澄清槽的電極附近的位置，溫度局部降低。
[0014]另一方面，在澄清槽本體的內(nèi)部表面由鉑或鉑合金(鉑族金屬)構(gòu)成的情況下，與氣相空間(包含氧氣的氛圍)接觸的部分會(huì)揮發(fā)。已揮發(fā)的鉑或鉑合金在澄清槽的電極附近的溫度局部降低的位置凝結(jié)，成為凝結(jié)物并附著。該凝結(jié)物的一部分掉落并混入至脫泡步驟中的熔融玻璃中，從而可能作為鉑雜質(zhì)而混入至玻璃基板。
[0015]鑒于以上方面，本發(fā)明欲提供一種可減少玻璃制品的鉑雜質(zhì)的玻璃基板的制造方法及玻璃基板制造裝置。
[0016][解決問(wèn)題的技術(shù)手段]
[0017]本發(fā)明具有以下態(tài)樣。
[0018][態(tài)樣I]
[0019]一種玻璃基板的制造方法，包含熔解步驟、澄清步驟及成形步驟，該玻璃基板的制造方法的特征在于:
[0020]所述澄清步驟中使用的澄清槽是由鉑或鉑合金構(gòu)成，且具有用以對(duì)所述澄清槽進(jìn)行通電加熱的凸緣狀的電極，
[0021]在所述澄清步驟中，
[0022]在所述經(jīng)通電加熱的澄清槽內(nèi)，以具有氣相空間的方式調(diào)整液位使所述熔融玻璃通過(guò)，由此進(jìn)行脫泡，
[0023]為了抑制所述電極的發(fā)熱而冷卻所述電極，且
[0024]所述電極的冷卻是以所述澄清槽的壁的溫度成為超過(guò)所述澄清槽的氣相空間內(nèi)產(chǎn)生的鉑蒸氣凝結(jié)的溫度的范圍的方式得以控制。
[0025][態(tài)樣2]
[0026]如態(tài)樣I的玻璃基板的制造方法，其中，在所述澄清步驟中，
[0027]對(duì)所述電極或所述電極附近的澄清槽的溫度進(jìn)行測(cè)定，且
[0028]基于所述測(cè)定出的溫度，調(diào)整所述電極的冷卻量。
[0029][態(tài)樣3]
[0030]如態(tài)樣2的玻璃基板的制造方法，其中，在所述澄清步驟中，
[0031 ] 判定所述測(cè)定出的電極或電極附近的澄清槽的溫度是否在預(yù)先規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)所述判定的結(jié)果為測(cè)定出的溫度處于所述預(yù)先規(guī)定的溫度范圍外時(shí)，調(diào)整所述冷卻量。
[0032][態(tài)樣4]
[0033]如態(tài)樣I至3中任一項(xiàng)的玻璃基板的制造方法，其中，在所述澄清步驟中，使用氧化錫作為澄清劑。
[0034][態(tài)樣5]
[0035]如態(tài)樣I至4中任一項(xiàng)的玻璃基板的制造方法，其中，所述電極具有用以使冷媒通過(guò)的冷卻管，且
[0036]所述澄清步驟是
[0037]增減通過(guò)所述冷卻管的冷媒的量，由此而調(diào)整冷卻量。
[0038][態(tài)樣6]
[0039]如態(tài)樣5的玻璃基板的制造方法，其中，所述冷媒為氣體。
[0040][態(tài)樣7]
[0041]一種玻璃基板制造裝置，包含熔解槽、澄清槽、及成形裝置，該玻璃基板制造裝置的特征在于:
[0042]所述澄清槽是由鉑或鉑合金構(gòu)成，且具有用以對(duì)所述澄清槽進(jìn)行通電加熱的凸緣狀的電極，
[0043]所述電極是為了抑制所述電極的發(fā)熱而得以冷卻，且
[0044]所述電極的冷卻是以所述澄清槽的壁的溫度成為超過(guò)所述澄清槽的氣相空間內(nèi)產(chǎn)生的鉑蒸氣凝結(jié)的溫度的范圍的方式得以控制。
[0045][發(fā)明的效果]
[0046]根據(jù)本發(fā)明的玻璃基板的制造方法及玻璃基板制造裝置，可減少玻璃制品的鉑雜質(zhì)。
【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1是用以說(shuō)明本實(shí)施形態(tài)的玻璃基板的制造方法的簡(jiǎn)單的步驟的流程圖。
[0048]圖2是本實(shí)施形態(tài)的玻璃基板制造裝置的概略性配置圖。
[0049]圖3是表示本實(shí)施形態(tài)的澄清槽的構(gòu)成的概略圖。
[0050]圖4是表示在本實(shí)施形態(tài)的澄清步驟中，控制裝置調(diào)整電極的冷卻的方法的一例的流程圖。
[0051]圖5是表示澄清槽的長(zhǎng)度方向的溫度分布的一例的圖。
[0052]圖6是表示電極的溫度與時(shí)間的關(guān)系的一例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]以下，一面參照?qǐng)D式，一面對(duì)本發(fā)明的玻璃基板的制造方法的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
[0054]圖1是表示本實(shí)施形態(tài)的玻璃基板的制造方法的步驟的流程圖。如圖1所示，玻璃基板主要經(jīng)過(guò)熔解步驟(STl)、澄清步驟(ST2)、均質(zhì)化步驟(ST3)、供給步驟(ST4)、成形步驟(ST5)、緩冷步驟(ST6)、切斷步驟(ST7)而制作。
[0055]而且，圖2是經(jīng)過(guò)所述熔解步驟(STl)?切斷步驟(ST7)而制作的本實(shí)施形態(tài)的玻璃基板制造裝置的概略圖，且概略性地表示在各步驟中使用的裝置的配置。
[0056]如圖2所示，玻璃基板制造裝置200具備:熔解裝置40，其加熱玻璃原料并產(chǎn)生熔融玻璃；澄清槽41，其使熔融玻璃澄清；攪拌裝置100，其用以攪拌熔融玻璃而進(jìn)行均質(zhì)化；及成形裝置42，其成形為玻璃基板。而且，具有在所述裝置間移送熔融玻璃的玻璃供給管43a、43b、43c。連接熔解裝置40以后的至成形裝置42為止的各裝置間的玻璃供給管43a、43b、43c、澄清槽41及攪拌裝置100是由鉑族金屬構(gòu)成。
[0057]恪解裝置40是由耐火磚等耐火物構(gòu)成。而且，在恪解裝置40，設(shè)置有使未圖示的混合燃料與氧氣等而成的燃燒氣體燃燒并發(fā)出火焰的燃燒器等加熱機(jī)構(gòu)。
[0058]在熔解步驟(STl)中，通過(guò)利用所述加熱機(jī)構(gòu)對(duì)添加有例如31102等澄清劑并供給至熔解裝置40內(nèi)的玻璃原料進(jìn)行加熱熔解而獲得熔融玻璃MG。具體而言，使用未圖示的原料投入裝置將玻璃原料供給至熔融玻璃的液面。玻璃原料是由來(lái)自燃燒器的火焰的輻射熱而受到加熱。玻璃原料是由所述加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行加熱而逐漸地熔解，且熔于熔融玻璃MG中。
[0059]而且，所述加熱機(jī)構(gòu)也可為例如由鉬、鉑或氧化錫等構(gòu)成的至少一對(duì)電極。該情況下，熔融玻璃MG也可通過(guò)使所述電極間流動(dòng)有電流而得以通電加熱，從而得以升溫。
[0060]投入至熔解裝置40的玻璃原料可根據(jù)應(yīng)制造的玻璃基板的組成而適當(dāng)制備。若列舉制造用作TFT (Thin Film Transistor，薄膜晶體管)型IXD用基板的玻璃基板的情況作為一例，則將構(gòu)成玻璃基板的玻璃組成物以質(zhì)量％表示，優(yōu)選的是含有
[0061]Si02:50 ?70%、