玻璃基板的制造方法以及玻璃基板制造裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)玻璃基板的制造方法以及玻璃基板制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，玻璃基板的制造，在從玻璃原料生成熔融玻璃之后，經(jīng)過澄清工序、攪拌工序或同質(zhì)化工序之后，包含將熔融玻璃成形為玻璃基板的工序。
[0003]在進行上述工序的任一種處理裝置中，對于與熔融玻璃接觸的構(gòu)件，都需要根據(jù)與該部件接觸的熔融玻璃的溫度、所要求的玻璃基板的品質(zhì)等，使用適當?shù)牟牧?。也就是說，為了從高溫的熔融玻璃量產(chǎn)高等級的玻璃基板，優(yōu)選考慮，作為玻璃基板的缺陷的主要原因的異物等，不從制造玻璃基板的任一玻璃處理裝置混入熔融玻璃。例如，在生成熔融玻璃之后，由于直至供給至成形工序為止的熔融玻璃為極高溫狀態(tài)，因此，進行熔融、澄清、供給、攪拌等的各種處理的處理裝置，使用含有高耐熱性的鉑族金屬（例如，鉑）的構(gòu)件。（例如，參照專利文獻1)。
[0004]在上述的工序中包含除去熔融玻璃內(nèi)含的微小的氣泡的澄清工序。對于液晶顯示器或等離子顯示器等的面板顯示器或用于平板顯示器（FPD)的玻璃基板，需要排除殘存于熔融玻璃中的氣泡所導(dǎo)致的缺陷。
[0005]因此，在面板顯示器或FH)用玻璃基板的制造中，進行澄清工序。澄清如下進行：在加熱澄清管的主體的同時，使含有澄清劑的熔融玻璃通過該澄清管主體，通過澄清劑的氧化還原反應(yīng)而除去熔融玻璃中的氣泡。
[0006]更具體而言，使用因還原反應(yīng)放出氧的澄清劑，在澄清管中通過進一步提高粗熔解的熔融玻璃的溫度，通過澄清劑的還原而使氧放出，在使熔融玻璃中的氣泡上浮脫泡后，通過降低溫度，將未完全脫泡而殘留的氧用于被還原的澄清劑的氧化而使熔融玻璃吸收殘留的氧。在高溫下進行澄清工序的澄清管也使用含有耐熱性高的鉑族金屬（例如，鉑）的構(gòu)件。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1 :日本特開2010-111533號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[〇〇1〇]發(fā)明所要解決的課題
[〇〇11]澄清工序，在熔解工序至成形工序之間為熔融玻璃的溫度最高的工序，進行澄清工序的澄清管，為了加熱熔融玻璃而被加熱至極高的溫度。于是，用于澄清管的鉑族金屬，被由于熔融玻璃中的澄清劑的還原而產(chǎn)生的氧而氧化，作為氧化物揮發(fā)。另一方面，鉑族金屬的氧化物，在澄清管的局部溫度下降的位置被還原，被還原的鉑族金屬凝集并附著于澄清管的內(nèi)壁面。當附著于內(nèi)壁面的鉑族金屬的一部分作為異物而混入熔融玻璃中時，有可能招致玻璃基板的品質(zhì)的下降。特別是，由于澄清工序，在熔解工序至成形工序之間為熔融玻璃的溫度最高的工序，因此，在主要進行澄清工序的澄清管中，被加熱為極高的溫度。因此，澄清管中的鉑族金屬的揮發(fā)旺盛，特別希望降低鉑族金屬的揮發(fā)及凝集。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃基板的制造方法及玻璃基板制造裝置，在玻璃基板的成形前，在處理熔融玻璃的工序中，降低用于玻璃處理裝置的鉑族金屬的揮發(fā)，由此，能夠抑制異物混入熔融玻璃。
[0013]解決課題的技術(shù)方案
[0014]本發(fā)明的玻璃基板的制造方法及玻璃基板制造裝置包含以下的方式。
[0015](方式 1)
[0016]—種玻璃基板的制造方法，其特征在于，包括：使用處理裝置處理熔融玻璃的工序，所述處理裝置的內(nèi)壁的至少一部分由含有鉑族金屬的材料構(gòu)成，所述熔融玻璃含有因還原反應(yīng)而放出氧的澄清劑，
[0017]在處理所述熔融玻璃的工序中，
[0018]在由所述處理裝置的內(nèi)壁和所述熔融玻璃的表面所形成的氣相空間中，通過調(diào)整從所述熔融玻璃放出的氧的量而控制所述氣相空間的氧濃度，從而抑制所述鉑族金屬的揮發(fā)。
[0019](方式 2)
[0020]—種玻璃基板的制造方法，其為使用用于處理熔融玻璃的處理裝置處理熔融玻璃的玻璃基板的制造方法，
[0021]在處理含有因還原反應(yīng)而放出氧的澄清劑的熔融玻璃時，
[0022]以在熔融玻璃的表面的上部形成氣相空間的方式，將熔融玻璃向內(nèi)壁的至少一部分由含有鉑族金屬的材料構(gòu)成的處理裝置的內(nèi)部供給，
[0023]通過調(diào)整從所述熔融玻璃放出的氧的量而控制所述氣相空間的氧濃度，從而抑制所述鉑族金屬的揮發(fā)。
[0024](方式 3)
[0025]根據(jù)方式1或2所述的玻璃基板的制造方法，所述玻璃基板含有0. 01摩爾％?
0.3摩爾％的氧化錫，
[0026]從所述恪融玻璃放出的氧的量受所述氧化錫的含有量調(diào)整。
[0027](方式 4)
[0028]根據(jù)方式1?3中任一項所述的玻璃基板的制造方法，通過進一步調(diào)整從所述氣相空間向所述處理裝置的外部排出的氧的量而控制所述氧濃度。
[0029](方式 5)
[0030]根據(jù)方式1?4中任一項所述的玻璃基板的制造方法，以所述氧濃度在規(guī)定的范圍內(nèi)的方式，將調(diào)節(jié)了供給量的氣體供給至所述氣相空間。
[0031](方式 6)
[0032]根據(jù)方式1?5中任一項所述的玻璃基板的制造方法，在所述處理裝置中，使所述熔融玻璃沿所述熔融玻璃的與所述氣相空間接觸的表面的方向流動，
[0033]所述氧的放出量根據(jù)所述熔融玻璃的流動方向的位置而變化，
[0034]通過調(diào)整所述熔融玻璃的流動方向的位置上的所述氧的放出量的分布，
[0035]調(diào)整所述氣相空間的所述熔融玻璃的流動方向上的氧濃度的分布從而抑制所述鉑族金屬的揮發(fā)。
[0036](方式 7)
[0037]根據(jù)方式6所述的玻璃基板的制造方法，所述處理裝置的溫度根據(jù)所述熔融玻璃的流動方向的位置而變化，
[0038]使用計算機模擬預(yù)測所述氧的放出量的分布，
[0039]使用所述計算機模擬確定處理條件，以使所述熔融玻璃的流動方向上的所述氧的放出量為最大的位置從所述處理裝置的溫度為最高的位置分開。
[0040](方式 8)
[0041]根據(jù)方式1?7中任一項所述的玻璃基板的制造方法，在所述處理裝置中，使所述熔融玻璃沿所述熔融玻璃的與所述氣相空間接觸的表面的方向流動，
[0042]所述處理裝置中的與氣相空間接觸的內(nèi)壁的溫度具有沿所述熔融玻璃的流動方向的溫度分布，在所述熔融玻璃的處理中，以所述熔融玻璃的流動方向的氣泡放出量最大位置與所述熔融玻璃的流動方向上的所述溫度分布的最高溫度位置在所述熔融玻璃的流動方向上分開的方式調(diào)整所述氣泡放出量最大位置，其中在所述氣泡放出量最大位置，從熔融玻璃的表面放出至所述氣相空間的氣泡的放出量為最大。
[0043](方式 9)
[0044]一種玻璃基板的制造方法，其為使用用于處理熔融玻璃的處理裝置處理熔融玻璃的玻璃基板的制造方法，其特征在于，
[0045]具有熔解玻璃的原料而生成熔融玻璃的工序，
[0046]包括處理含有因還原反應(yīng)而放出氧的澄清劑的熔融玻璃的工序，
[0047]在處理所述熔融玻璃的工序中，
[0048]以在熔融玻璃的表面的上部形成氣相空間的方式，將熔融玻璃向內(nèi)壁的至少一部分由含有鉑族金屬的材料構(gòu)成的處理裝置的內(nèi)部供給，并且，在所述處理裝置中，使所述熔融玻璃沿所述熔融玻璃的與所述氣相空間接觸的表面的方向流動，
[0049]所述處理裝置中的與氣相空間接觸的內(nèi)壁的溫度具有沿所述熔融玻璃的流動方向的溫度分布，
[0050]在所述熔融玻璃的處理中，以所述熔融玻璃的流動方向的氣泡放出量最大位置與所述熔融玻璃的流動方向上的所述溫度分布的最高溫度位置、在所述熔融玻璃的流動方向上分開的方式調(diào)整所述氣泡放出量最大位置，其中在所述氣泡放出量最大位置，從與所述氣相空間接觸的熔融玻璃的表面放出至所述氣相空間的氣泡的放出量為最大。
[0051](方式 10)
[0052]根據(jù)方式8或9所述的玻璃基板的制造方法，所述處理裝置包括所述內(nèi)壁的至少一部分由含有鉑族金屬的材料構(gòu)成的、至少進行所述熔融玻璃的脫泡的澄清管，
[0053]所述處理熔融玻璃的工序為包括在所述澄清管中進行所述熔融玻璃的脫泡的脫泡處理的澄清工序。
[0054](方式 11)
[0055]根據(jù)方式8?10中任一項所述的玻璃基板的制造方法，使用計算機模擬預(yù)測所述氣泡放出量最大位置，
[0056]使用所述計算機模擬確定處理條件，以使所述氣泡放出量最大位置與所述最高溫度位置在所述熔融玻璃的流動方向上分開。
[0057](方式12)
[0058]根據(jù)方式8?11中任一項所述的玻璃基板的制造方法，通過所述熔融玻璃的溫度分布、以及所述熔融玻璃的流速的至少一項的調(diào)整進行所述氣泡放出量最大位置的調(diào)整。
[0059](方式13)
[0060]根據(jù)方式8?12中任一項所述的玻璃基板的制造方法，所述氣泡放出量最大位置相對于所述最高溫度位置而位于所述熔融玻璃的流動的下游側(cè)。
[0061](方式14)
[0062]根據(jù)方式8?13任一項所述的玻璃基板的制造方法，所述處理裝置包括所述內(nèi)壁的至少一部分由含有鉑族金屬的材料構(gòu)成的、至少進行所述熔融玻璃的脫泡的澄清管，
[0063]在所述澄清管中設(shè)置有用于連通所述氣相空間和所述處理裝置的外側(cè)的大氣的排氣管，
[0064]所述熔融玻璃的流動方向上的所述排氣管的配置位置在所述氣泡放出量最大位置和所述最高溫度位置之間。
[0065](方式15)
[0066]根據(jù)方式8?14中任一項所述的玻璃基板的制造方法，所述處理裝置包括所述內(nèi)壁的至少一部分由含有鉑族金屬的材料構(gòu)成的、至少進行所述熔融玻璃的脫泡的澄清管，
[0067]在所述澄清管中設(shè)置有用于連通所述氣相空間和所述澄清管的外側(cè)的大氣的排氣管，
[0068]所述氣泡放出量最大位置和所述熔融玻璃的流動方向上的所述排氣管的配置位置，以所述溫度分布的最高溫度位置為基準，位于所述熔融玻璃的流動方向的同一側(cè)。
[0069](方式16)
[0070]根據(jù)方式14或15所述的玻璃基板的制造方法，在所述處理裝置的外周設(shè)置有沿所述處理裝置的外側(cè)延伸的凸緣構(gòu)件，所述凸緣構(gòu)件的所述熔融玻璃的流動方向的配置位置位于所述氣泡放出量最大位置和所述排氣管的配置位置之間的區(qū)域以外的區(qū)域。
[0071](方式17)
[0072]根據(jù)方式14?16中任一項所述的玻璃基板的制造方法，所述溫度分布的所述最高溫度位置、所述排氣管的配置位置、以及所述氣泡放出量最大位置，從所述熔融玻璃的流動方向的上游側(cè)按照所述最高溫度位置、所述排氣管的配置位置、以及所述氣泡放出量最大位置的順序排列。
[0073](方式18)
[0074]根據(jù)方式8?13中任一項所述的玻璃基板的制造方法，在所述處理裝置中，設(shè)置有用于連通所述氣相空間和所述處理裝置的外側(cè)的大氣的排氣管，
[0075]所述氣泡放出量最大位置和所述熔融玻璃的流動方向上的所述排氣管的配置位置位于所述熔融玻璃的流動方向的相同位置。
[0076](方式19)
[0077]—種玻璃基板制造裝置，其為使用用于處理熔融玻璃的處理裝置處理熔融玻璃的玻璃基板制造裝置，其特征在于，具備:
[0078]處理裝置，其被構(gòu)成為:內(nèi)壁的至少一部分由含有鉑族金屬的材料構(gòu)成，且向內(nèi)部供給含有因還原反應(yīng)而放出氧的澄清劑的熔融玻璃，且在所述熔融玻璃的表面的上部形成氣相空間；以及
[0079]控制裝置，其被構(gòu)成為:通過調(diào)整從所述熔融玻璃放出的氧的量，且調(diào)整從所述氣相空間排出的氧的量，使得所述氣相空間的氧濃度在規(guī)定的范圍內(nèi)。
[0080](方式20)
[0081]—種玻璃基板制造裝置，其為使用用于處理熔融玻璃的處理裝置處理熔融玻璃的玻璃基板制造裝置，其特征在于，
[0082]具有:熔解槽，熔解玻璃的原料而生成熔融玻璃；以及處理裝置，其被構(gòu)成為:內(nèi)壁的至少一部分由含有鉑族金屬的材料構(gòu)成，且向內(nèi)部供給含有因還原反應(yīng)而放出氧的澄清劑的熔融玻璃，且使所述熔融玻璃沿所述熔融玻璃的與所述氣相空間接觸的表面的方向流動，在所述熔融玻璃的表面的上部形成氣相空間，與所述氣相空間接觸的所述內(nèi)壁的溫度具有沿所述熔融玻璃的流動方向的溫度分布，
[0083]在所述熔融玻璃的處理中，以所述熔融玻璃的流動方向的氣泡放出量最大位置和所述熔融玻璃的流動方向上的所述溫度分布的最高溫度位置在所述熔融玻璃的流動方向上分開的方式調(diào)整所述氣泡放出量最大位置，其中在所述氣泡放出量最大位置，從熔融玻璃的表面放出至所述氣相空間的氣泡的放出量為最大。
[0084](方式21)
[0085]根據(jù)方式19或20所述的玻璃基板的制造方法，所述處理裝置包括進行所述熔融玻璃的脫泡的澄清管。
[0086](方式22)
[0087]根據(jù)方式1?17中任一項所述的玻璃基板的制造方法、或根據(jù)方式19?21中任一項所述的玻璃基板制造裝置，在所述處理裝置的內(nèi)部流動的熔融玻璃的最高溫度為1630°C ?1750°C。
[0088](方式23)
[0089]根據(jù)方式1?18中任一項所述的玻璃基板的制造方法、或根據(jù)方式19?22中任一項所述的玻璃基板制造裝置，所述玻璃基板的氧化錫的含有量為0.01摩爾％?0.3摩爾％。
[0090](方式24)
[0091]根據(jù)方式1?18、22及23中任一項所述的玻璃基板的制造方法、或根據(jù)方式19?23中任一項所述的玻璃基板制造裝置，所述氣相空間中的鉑族金屬的蒸汽壓為0.1Pa?15Pa0
[0092](方式25)
[0093]根據(jù)方式1?24中任一項所述的玻璃基板的制造方法、或根據(jù)方式19?24中任一項所述的玻璃基板制造裝置，通過由于所述鉑族金屬的揮發(fā)而生成的氧化物的凝集而生成的凝集物(以下，稱為“鉑族金屬的凝集物”)，例如最大長度相對于最小長度之比的長短比為100以上。
[0094]例如，鈾族金屬的凝集物的最大長度為50 μπι?300 μm、最小長度為0.5 μπι?2 μ m0在此，鉑族金