TWI557081B - Manufacture of glass plates - Google Patents

Description

玻璃板之製造方法

本發明係關於一種製造玻璃板之玻璃板之製造方法。

先前以來，於製造玻璃板時，進行有使用溢流下拉法而成形玻璃板。於溢流下拉法中，將玻璃原料在熔解槽中熔融而製作熔融玻璃，對該熔融玻璃實施澄清處理、均質化處理後，熔融玻璃通過輸送管而供給於長條狀之成形體。

於長條狀之成形體中，在成形體之上部設有沿長度方向延伸之槽部，熔融玻璃供給至該槽部之一端。該槽部中，自熔融玻璃之供給側越向長度方向之相反側前進，槽深度越淺，因而熔融玻璃自成形體之槽部溢出，順著成形體兩側之側壁向下方流下。沿成形體兩側之側壁向下方流下之熔融玻璃於成形體之下端合流貼合為1體而成為平板玻璃。

另外，將熔融玻璃供給至成形體之輸送管之流路剖面形狀通常為圓形狀，成形體之槽部之流路剖面形狀為矩形或者多邊形之形狀。將輸送管之流路剖面形狀設為圓形狀之原因在於，較佳為即使於輸送管內填充高溫之熔融玻璃，亦不會有產生彎曲之部分，可維持強度。另一方面，將成形體槽部之流路剖面形狀設為矩形或者多邊形之形狀係為了槽部之加工之容易性。

例如，於下述專利文獻1之圖1、圖3中，揭示有具有流路剖面形狀為圓形狀之輸送管、及流路剖面形狀為矩形形狀之槽部之成形體。 於此情形時，自圓形形狀之輸送管向成形體之槽部供給熔融玻璃時，熔融玻璃之流路剖面具有階差而急遽擴大。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特表2008-501609號公報

如此，一般而言，由於將熔融玻璃供給至成形體之輸送管之流路剖面形狀為圓形狀、成形體之槽部之流路剖面形狀為矩形或者多邊形之形狀，因而自輸送管向成形體之槽部供給熔融玻璃時，熔融玻璃之流路剖面具有階差而急遽擴大。因此，有藉由熔融玻璃之流路急遽擴大，而於成形體之槽部內熔融玻璃之流動容易部分性停留之情形。熔融玻璃之流動之停留容易導致熔融玻璃之失透。又，熔融玻璃之流動之停留容易產生異質坯料，容易導致波筋之產生。若更詳細地進行說明，則於熔融玻璃之流動停留時，與成形體接觸之時間與其它部分之熔融玻璃相比變長，因而成形體之成分自成形體之表面熔出，熔融玻璃之玻璃組成容易部分性地變化。又，受成形體溫度之影響，熔融玻璃之黏度容易部分性地變化。即，於熔融玻璃中容易產生異質坯料，其結果，於最終製品之玻璃板中容易產生波筋，並且玻璃板之厚度容易變得不均勻。

又，於平板顯示器用玻璃板中，TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)等半導體元件形成於玻璃基板上。近年來，為了實現顯示器顯示之進一步之高精細化，要求代替自先前一直使用之α-Si‧TFT而將p-Si(低溫多晶矽)‧TFT或氧化物半導體形成於玻璃板上。於p-Si‧TFT或氧化物半導體之形成步驟中，存在溫度高於α-Si‧TFT形成步驟之熱處理步驟。因此，對於形成有p-Si(低溫多晶矽)TFT或氧化物 半導體之玻璃板要求熱收縮率較小。為了減小熱收縮率，較佳為使玻璃之應變點增高，但應變點較高之玻璃存在液相溫度變高之傾向，且存在液相黏度(液相溫度下之黏度)變低之傾向。因此，亦有平板玻璃之成形所需之熔融玻璃之黏度(成形黏度)與液相黏度之差變小、或者成形黏度大於液相黏度之情形，其結果，玻璃容易失透。因而，於利用p-Si(低溫多晶矽)‧TFT形成用或者氧化物半導體形成用等液相黏度特別低之玻璃製造平板玻璃之情形時，必需極力避免熔融玻璃之一部分之流動容易於如有成形體成分自成形體之表面熔出、液相黏度之上升(失透之生成)之虞之成形體之槽部內停留。

因此，為了解決先前之問題，本發明之目的在於提供一種玻璃板之製造方法，其係於使用成形體之熔融玻璃之成形時，通過成形體之槽部之熔融玻璃之流動不易停留，熔融玻璃不會產生失透及異質坯料，可製造無波筋、板厚均勻之高品質之玻璃板。

本發明之一態樣係製造玻璃板之玻璃板之製造方法。該製造方法包含：將玻璃原料熔解而製作熔融玻璃之步驟；供給步驟，其係將上述熔融玻璃通過輸送管供給至成形體；及成形步驟，其係使用上述成形體將上述熔融玻璃成形而製作平板玻璃。

於上述供給步驟中將上述熔融玻璃自上述輸送管供給至上述成形體之槽部時，上述熔融玻璃不會於上述槽部之底面停留而以具有朝向上述成形體之速度成分之方式使上述熔融玻璃流動。

因此，可使熔融玻璃自上述輸送管向上述成形體之上述槽部之流動順暢，能夠將熔融玻璃於上述槽部之滯留時間統一於固定範圍內而使熔融玻璃自上述槽部溢出。由此，可製造不易產生玻璃之失透或 異質坯料、無波筋且板厚均勻之高品質之玻璃板。

此時，可藉由以下之較佳之形態來實現上述供給步驟。

即，較佳為，上述輸送管連接於上述槽部之開口端，於上述輸送管中流動之熔融玻璃之流路剖面之面積隨著接近於上述輸送管之開口端與上述成形體之上述槽部之開口端之連接位置而逐漸變寬。較佳為，於上述供給步驟中將上述熔融玻璃自上述輸送管供給至上述成形體之槽部時，於上述輸送管中流動之熔融玻璃之流路剖面之寬度隨著接近於上述輸送管之開口端與上述成形體之上述槽部之開口端之連接位置而逐漸變寬。藉由上述流路剖面之面積或寬度隨著接近於上述連接位置而逐漸變寬，上述熔融玻璃不會於上述槽部之底面停留而以具有朝向上述成形體之速度成分之方式流至上述成形體。

於此情形時，較佳為，於上述連接位置達到槽部之槽寬，且於上述連接位置，上述輸送管之開口端之緣具有與上述成形體之上述槽部之開口端之至少底面之緣形狀一致之形狀，上述輸送管之壁面與上述槽部之上述底面無階差地連接。

進而，較佳為，上述輸送管之開口端之緣具有與上述槽部之開口端之側面之緣形狀的一部分一致之形狀。

上述輸送管之開口端之緣具有與上述成形體之上述槽部之開口端之至少底面之緣形狀一致之形狀，進而具有與上述槽部之開口端之側面之緣形狀的一部分一致之形狀，因而可使熔融玻璃自上述輸送管向上述成形體之上述槽部之流動更為順暢。

上述輸送管較佳為具有上述流路剖面之寬度連續擴展至上述連接位置之端部。

由此，熔融玻璃之流動更不易停留。

較佳為，上述成形體之上述槽部中之熔融玻璃之流路剖面隨著上述成形體之上述槽部接近於上述連接位置而逐漸變小。

由此，即使於上述輸送管之流路剖面相比於上述成形體之上述槽部之流路剖面極小之情形時，亦可使熔融玻璃自上述輸送管向上述槽部之流動順暢。

較佳為，上述槽部於包含上述底面之槽下部具有如下部分，即，槽寬隨著向上述槽部之深度方向前進而變窄，隨著靠近於上述連接位置，上述槽寬變窄之上述深度方向之起始位置變淺。

由此，可使上述槽下部之熔融玻璃之流動更為順暢。

即使上述熔融玻璃之應變點為655℃以上，亦可適用於上述玻璃板之製造方法。

此種玻璃為應變點較高之玻璃，具有液相溫度(失透溫度)增高之傾向。於使用該應變點為655℃以上之玻璃之情形時，成形步驟中之熔融玻璃之適當黏度(例如40000 poise以上)與玻璃之液相黏度相近，因而容易失透。特別是若熔融玻璃於成形時停留，則成形體之成分會自成形體之表面熔出，更容易失透。於上述製造方法中，由於不易使熔融玻璃之流動停留於上述成形體之上述槽部，因而可抑制玻璃之失透。

即使為上述熔融玻璃之應變點為675℃以上之玻璃，亦可適用於上述玻璃板之製造方法，不易產生失透。又，即使為上述熔融玻璃之應變點為680℃以上之玻璃，亦可適用於上述玻璃板之製造方法，不易產生失透。進而，即使為上述熔融玻璃之應變點為690℃以上之玻璃，亦可適用於上述玻璃板之製造方法，不易產生失透。應變點之上限例如為750℃，較佳為730℃。

上述熔融玻璃之液相黏度可設為60000 poise以下，亦可設為50000 poise以下。進而，液相黏度亦可設為45000 poise以下。此種玻璃由於接近於成形步驟中所需之熔融玻璃之黏度故為容易失透之玻璃。特別是若熔融玻璃於成形體中停留，則為更容易失透之玻璃。但 是，於上述玻璃板之製造方法中，由於不易使熔融玻璃之流動停留於上述成形體之上述槽部，因而即使液相黏度為60000 poise以下、50000 poise以下、進而45000 poise以下，亦可抑制玻璃之失透，可製造玻璃板。液相黏度之下限例如為40000 poise。

上述玻璃板例如為平板顯示器用玻璃板，例如為p-Si(低溫多晶矽)TFT形成用玻璃板或者氧化物半導體形成用玻璃板。

p-Si(低溫多晶矽)TFT形成用玻璃板或者氧化物半導體形成用玻璃板之應變點較高。若應變點較高，則具有液相溫度變高之傾向，且具有液相黏度(液相溫度下之黏度)變低之傾向。因此，亦有平板玻璃之成形所需之熔融玻璃之黏度(成形黏度)與液相黏度之差減小，或者成形黏度大於液相黏度之情形，其結果，玻璃容易失透。特別是若熔融玻璃於成形體中停留，則更容易失透。因而，即使將難以停留於成形體之槽部可使熔融玻璃順暢地流動之上述態樣之玻璃板之製造方法應用於平板顯示器用玻璃板、特別是p-Si(低溫多晶矽)TFT形成用玻璃板或者氧化物半導體形成用之玻璃板，亦不易產生失透。

本發明之另一態樣係製造玻璃板之玻璃板之製造方法。該製造方法包含：將玻璃原料熔解而製作熔融玻璃之步驟；供給步驟，其係將上述熔融玻璃通過輸送管供給至成形體；及成形步驟，其係使用上述成形體將上述熔融玻璃成形而製作平板玻璃；於上述供給步驟中將上述熔融玻璃自上述輸送管供給至上述成形體之槽部時，於上述輸送管中流動之熔融玻璃之流路剖面之寬度隨著接近於上述輸送管之開口端與上述成形體之上述槽部之開口端之連接位置而逐漸變寬，於上述連接位置達到槽部之槽寬，且於上述連接位置，上述輸送管之開口端之緣具有與上述成形體之上述槽部之開口 端之至少底面之緣形狀一致之形狀，上述輸送管之壁面與上述槽部之上述底面無階差地連接。

因此，可使熔融玻璃自上述輸送管向上述成形體之上述槽部之流動順暢，可將熔融玻璃於上述槽部之滯留時間統一於固定範圍內而使熔融玻璃自上述槽部溢出。因此，可製造不易產生玻璃之失透或異質坯料、無波筋且板厚均勻之高品質之玻璃板。

根據上述態樣之玻璃板之製造方法，於使用成形體之熔融玻璃之成形時，通過成形體之槽部之熔融玻璃之流動不易停留，熔融玻璃不會產生失透及異質坯料，可製造無波筋且板厚均勻之高品質之玻璃板。

100‧‧‧熔解裝置

101‧‧‧熔解槽

101d‧‧‧料斗

102‧‧‧澄清槽

103‧‧‧攪拌槽

103a‧‧‧攪拌器

104、105、106‧‧‧玻璃供給管

106a‧‧‧玻璃供給管本體

106b‧‧‧管擴張部

200‧‧‧成形裝置

210‧‧‧成形體

210a‧‧‧槽部

210b‧‧‧側壁

210c‧‧‧下方前端

210d‧‧‧底面

210e‧‧‧槽傾斜面

300‧‧‧切斷裝置切斷步驟

MG‧‧‧熔融玻璃

SG‧‧‧平板玻璃

ST1~ST7‧‧‧步驟

W、W₁、W₂‧‧‧寬度

Z₁‧‧‧連接區域

圖1係表示本實施形態之玻璃板之製造方法之步驟之一例的圖。

圖2係模式性表示本實施形態中之進行熔解步驟~切斷步驟之裝置之一例的圖。

圖3(a)係表示本實施形態中之成形體與玻璃供給管之連接部分之分解立體圖，(b)係表示本實施形態之管擴張部與槽部連接時之連接區域與槽部之間的相對位置之圖。

圖4係說明自上方觀察本實施形態中之玻璃供給管及成形體之連接位置周邊時之熔融玻璃之流動之圖。

圖5(a)、(b)係說明先前之成形體之槽部與玻璃供給管之連接狀態之圖。

圖6(a)係說明成形體之槽部與管擴張部之連接之變化例1之圖，(b)係說明成形體之槽部與管擴張部之連接之變化例2之圖。

圖7(a)、(b)係表示變化例3之形態之圖。

以下，對本實施形態之玻璃板之製造方法進行說明。圖1係表示本實施形態之玻璃板之製造方法之步驟之一例的圖。

(玻璃板之製造方法之整體概要)

玻璃板之製造方法主要具有熔解步驟(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)、及切斷步驟(ST7)。此外具有研削步驟、研磨步驟、清洗步驟、檢査步驟、捆包步驟等，於捆包步驟中積層之複數個玻璃板被搬送至收貨方之業者。

熔解步驟(ST1)係於熔解槽中進行。於熔解槽中，藉由將玻璃原料投入至蓄積在熔解槽內之熔融玻璃之液面處並進行加熱而製作熔融玻璃。進而，使熔融玻璃自設置於熔解槽內側側壁之一個底部之流出口向下游步驟流動。

關於熔解槽之熔融玻璃之加熱，除了對熔融玻璃本身通電而使其自身發熱來進行加熱之方法以外，亦可輔助性地提供由燃燒器產生之火焰而將玻璃原料熔解。再者，於玻璃原料中添加澄清劑。作為澄清劑，已知有SnO₂、As₂O₃、Sb₂O₃等，並無特別限制。但是，自降低環境負擔之方面考慮，可使用SnO₂(氧化錫)作為澄清劑。

澄清步驟(ST2)至少於澄清槽中進行。澄清步驟中，藉由將澄清槽內之熔融玻璃升溫，熔融玻璃中所含之含O₂、CO₂或者SO₂之氣泡吸收由澄清劑之還原反應產生之O₂而成長，氣泡上浮至熔融玻璃之液面而被釋放。進而，於澄清步驟中，藉由降低熔融玻璃之溫度而使由澄清劑之還原反應獲得之還原物質發生氧化反應。由此，殘存於熔融玻璃之氣泡中之O₂等氣體成分被再次吸收至熔融玻璃中，氣泡消失。由澄清劑產生之氧化反應及還原反應係藉由控制熔融玻璃之溫度而進行。再者，澄清步驟亦可使用減壓脫泡方式，該減壓脫泡方式係於澄清槽中形成減壓環境之空間，使存在於熔融玻璃中之氣泡於減壓環境 中成長而脫泡。該情形於不使用澄清劑之方面為有效。再者，於澄清步驟中，使用將氧化錫用作澄清劑之澄清方法。

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供給之攪拌槽內之熔融玻璃進行攪拌，由此進行玻璃成分之均質化。由此，能夠降低作為波筋等之原因之玻璃之組成不均。

於供給步驟(ST4)中，熔融玻璃通過自攪拌槽延伸之配管被供給至成形裝置。

於成形裝置中進行成形步驟(ST5)及緩冷步驟(ST6)。

於成形步驟(ST5)中，將熔融玻璃成形為平板玻璃，製作平板玻璃之流體。成形係使用溢流下拉法。

於緩冷步驟(ST6)中，以成形後流動之平板玻璃成為所期望之厚度，且不產生內部變形之方式、進而以不產生翹曲之方式進行冷卻。

於切斷步驟(ST7)中，藉由在切斷裝置中將自成形裝置供給之平板玻璃切斷成特定長度，而獲得板狀之玻璃板。經切斷之玻璃板進而被切斷成特定尺寸，製作目標尺寸之玻璃板。之後，進行玻璃板端面之研削、研磨，進行玻璃板之清洗，進而檢查有無氣泡或波筋等異常缺陷之後，將檢査合格品之玻璃板作為最終製品進行捆包。

圖2係模式性表示進行本實施形態中之熔解步驟(ST1)~切斷步驟(ST7)之裝置之一例之圖。如圖2所示，該裝置主要具有熔解裝置100、成形裝置200、及切斷裝置300。熔解裝置100具有熔解槽101、澄清槽102、攪拌槽103、及玻璃供給管104、105、106。

圖2所示之熔解裝置101中，玻璃原料之投入係使用料斗101d進行。澄清槽102中，調整熔融玻璃MG之溫度，利用澄清劑之氧化還原反應來進行熔融玻璃MG之澄清。進而，於攪拌槽103中，利用攪拌器103a將熔融玻璃MG攪拌而使其均質化。於成形裝置200中，藉由使用成形體210之溢流下拉法自熔融玻璃MG成形平板玻璃SG。

(玻璃供給管與成形體之連接)

圖3(a)係表示成形體210與玻璃供給管106之連接部分之分解立體圖。

成形體210係沿於其上部形成有槽部210a之一方向(圖中X方向)延伸之長條狀之構造體。槽部210a係隨著向X方向前進而槽深度變淺。因此，供給至槽部210a之熔融玻璃MG自槽部210a溢出，且沿設於成形體210之兩側之側壁210b向鉛垂下方流動。順著兩側之側壁210b流下之熔融玻璃MG於設於成形體210之鉛垂下方之下方前端210c合流，貼合為1體而成為平板玻璃SG。

於此種成形體210之槽部210a中，自不會產生失透或波筋之方面考慮，較佳為流暢地供給熔融玻璃MG(熔融玻璃MG之流動不易停留)。特別是對於如液相溫度較高且液相黏度接近於成形步驟時之熔融玻璃之黏度(成形黏度)、或者液相黏度小於成形黏度之容易失透之玻璃而言，必需避免自玻璃供給管106供給至槽部210a之熔融玻璃MG之流動停留。

成形體210之槽部210a之流路剖面呈矩形形狀。另一方面，與成形體210之槽部210a連接之玻璃供給管106為輸送管，其包括具有一定流路剖面之玻璃供給管本體106a、及設於玻璃供給管本體106a之端部之管擴張部106b。玻璃供給管本體106a之流路剖面呈圓形狀。又，作為玻璃供給管本體106a之流路剖面形狀之圓之直徑小於槽部210a之槽寬。

於將熔融玻璃MG自玻璃供給管本體106a通過管擴張部106b供給至成形體210之槽部210a時，流經玻璃供給管106之熔融玻璃MG之流路剖面之面積隨著接近於玻璃供給管106之開口端與成形體210之槽部210a之開口端之連接位置而逐漸擴大。又，流經玻璃供給管106之熔融玻璃MG之流路剖面之橫寬隨著接近於玻璃供給管106之開口端與成 形體210之槽部210a之開口端之連接位置而逐漸擴大。又，流路剖面之橫寬於連接位置達到槽部210a之槽寬。而且，於該連接位置，玻璃供給管106之開口端之緣具有與槽部210a之開口端之至少底面之緣形狀(圖3(a)之情形時為直線形狀)一致之形狀，玻璃供給管106(管擴張部106b)之壁面與槽部210a之底面無階差地連接。此處，熔融玻璃MG之流路剖面之橫寬係指槽部210a之槽寬方向上之寬度。

具體而言，管擴張部106b之剖面形狀係自玻璃供給管本體106a之圓形狀之流路剖面形狀變化為其剖面形狀之一部分與作為槽部210a底面之緣形狀之直線形狀一致之形狀。此處，所謂槽部210a之底面，除了於槽部210a之剖面形狀為矩形形狀之情形時相當於槽底之平面部分以外，亦包括較以一定槽寬沿深度方向延伸之部分更為下方且槽寬階段性或者連續性地變窄而槽終止之部分之面。於下述圖6(a)、(b)所示之例中，由傾斜面210b、210c形成之V字形狀或圓弧形狀之部分亦適合於底面之緣形狀。

進而，管擴張部106b之開口端之剖面形狀具有與槽部210a之開口端之側面(側壁面)之緣形狀(直線形狀)之一部分一致之形狀。

再者，玻璃供給管106中之熔融玻璃MG之流路剖面之寬度變化可連續地或者階段性地進行，但自儘可能地使熔融玻璃MG之流動不停留之方面考慮，較佳為連續性之寬度變化。

圖3(b)係表示管擴張部106b之開口端與槽部210a之開口端連接時之連接區域Z₁與槽部210a之間的相對位置之圖。如上所述，管擴張部106b與槽210a連接時，係具有與槽部210a之槽寬相同之寬度與槽部210a連接。如圖3(b)所示，以管擴張部106b之開口端之緣與包括槽部210a之底面之槽下部之緣一致之方式設置管擴張部106b。由此，自管擴張部106b流入至槽部210a之熔融玻璃MG自管擴張部106b順暢地流至槽210a，因而熔融玻璃MG之流動不易滯留。於無管擴張部106b之 情形時，當自玻璃供給管本體進入至槽部時，流路剖面急遽擴大，因而有產生熔融玻璃MG之流動停留之情形。於此情形時，熔融玻璃MG特別容易停留於底面，容易導致失透、異質坯料之生成。因此，以玻璃供給管106之開口部之緣與包括槽部210a之底面之槽下部之緣的形狀一致之方式設置管擴張部106b。

再者，如圖3(b)所示，於成形體210之槽部210a，熔融玻璃MG自包括槽部210a之底面之槽下部供給，於連接位置，槽部210a中之位於槽下部之上方之槽上部如圖3所示般使用板狀構件進行閉塞。因此，熔融玻璃MG自槽部210a之槽下部供給，而且熔融玻璃MG不會停留於底面而以具有朝向成形體210之速度成分之方式順暢地流動，因而熔融玻璃MG自槽部210a順暢地溢出。

圖4係說明自上方觀察玻璃供給管106、管擴張部106b及成形體210之連接位置周邊時之熔融玻璃MG之流動之圖。如圖4所示，將熔融玻璃MG自玻璃供給管106供給至成形體210時，流經玻璃供給管106之熔融玻璃MG之流路剖面之寬度隨著接近於玻璃供給管106與成形體210而逐漸變化，玻璃供給管106中之流路剖面之橫寬自玻璃供給管本體106b之流路剖面之寬度W₁向成形體210之槽部210a之流路剖面之寬度W₂逐漸變化，因而熔融玻璃MG之滯留得到抑制，可順暢地流入至成形體210之槽部210a。

圖5(a)、(b)係說明先前之成形體210之槽部210a與玻璃供給管106之連接狀態之圖。如圖5(a)、(b)所示，玻璃供給管106之連接位置之流路剖面與槽部210a之流路剖面相比較小，因而熔融玻璃MG之流路剖面於連接位置急遽擴大。因此，如圖5(b)所示，產生在相對於槽部210a之延伸方向(X方向)傾斜之方向上具有速度成分之熔融玻璃MG之流動，熔融玻璃MG於槽部210a內未能沿X方向順暢地流動。特別是由於槽部210a之底面與玻璃供給管106之壁面具有階差地連接，因而 流經底面附近之熔融玻璃MG之流動之停留之程度較大。

如此，於本實施形態中，玻璃供給管106於其端部包含管擴張部106b。此時，流經玻璃供給管106之熔融玻璃MG之流路剖面之寬度隨著接近於玻璃供給管106之開口端與成形體210之槽部210a之開口端之連接位置而逐漸擴大，於連接位置達到槽部210a之槽寬。於該連接位置，玻璃供給管106(管擴張部106b)之開口端之緣具有與成形體210之槽部210a之開口端之至少底面之緣形狀一致之形狀，玻璃供給管106之壁面與槽部210a之底面無階差地連接。因此，本實施形態中，可使熔融玻璃MG自玻璃供給管106向成形體210之槽部210a之流動順暢，能夠將熔融玻璃MG於槽部210a之滯留時間統一於相對固定之範圍內而使熔融玻璃MG自上述槽部210a溢出。即，於供給步驟中將熔融玻璃MG自玻璃供給管106供給至成形體210之槽部210a時，熔融玻璃MG不會於槽部210a之底部停留而以具有朝向成形體210之速度成分之方式使熔融玻璃MG流動。由此，可製造不易產生玻璃之失透或異質坯料、無波筋且板厚均勻之高品質之玻璃板。

(變化例1)

圖6(a)係說明成形體210之槽部210a與管擴張部106b之連接之變化例1之圖。槽部210a之流路剖面係如圖所示般使用槽部210a之底面傾斜之2個槽底傾斜面210b、210c而形成。於此情形時，流經玻璃供給管106之熔融玻璃MG之流路剖面之寬度亦藉由管擴張部106b而隨著接近於玻璃供給管106之開口端與成形體210之槽部210a之開口端之連接位置而逐漸擴大，於連接位置達到槽部210a之槽寬。而且，於該連接位置，玻璃供給管106(管擴張部106b)之開口端之緣具有與成形體210之槽部210a之開口端之至少底面之緣形狀一致之形狀，玻璃供給管106之壁面與槽部210a之底面無階差地連接。進而，管擴張部106b之開口端之剖面形狀具有與槽部210a之開口端之側面(側壁面)之緣形狀 (直線形狀)之一部分一致之形狀。因此，可使熔融玻璃MG向成形體210之槽部210a之流動順暢，能夠將熔融玻璃MG於槽部210a中之滯留時間統一於相對固定之範圍內而使熔融玻璃MG自上述槽部210a溢出。由此，可製造不易產生玻璃之失透或異質坯料、無波筋且板厚均勻之高品質之玻璃板。

(變化例2)

圖6(b)係說明成形體210之槽部210a與管擴張部106b之連接之變化例2之圖。

槽部210a之流路剖面係如圖所示般由槽底面呈圓形狀之曲面之底面210d形成。於此情形時，流經玻璃供給管106之熔融玻璃MG之流路剖面之寬度(直徑)亦藉由管擴張部106b而隨著接近於玻璃供給管106之開口端與成形體210之槽部210a之開口端之連接位置而逐漸擴大，於連接位置達到槽部210a之槽寬。而且，於該連接位置，玻璃供給管106(管擴張部106b)之開口端之緣具有與成形體210之槽部210a之開口端之至少半圓形狀之底面210d之緣形狀一致之形狀，玻璃供給管106之壁面與槽部210a之底面無階差地連接。即，管擴張部106b係一面自流路剖面形狀為圓形狀之玻璃供給管106維持圓形狀一面擴張流路剖面，於連接位置，成為對應於底面210d之大小之圓形狀。因此，可使熔融玻璃MG向成形體210之槽部210a之流動順暢，能夠將熔融玻璃MG於槽部210a中之滯留時間統一於相對固定之範圍內而使熔融玻璃MG自上述槽部210a溢出。因此，於變化例2中，可製造不易產生玻璃之失透或異質坯料、無波筋且板厚均勻之高品質之玻璃板。

(變化例3)

圖7(a)、(b)係表示變化例3之形態之圖。變化例3構成為成形體210之槽部210a中之熔融玻璃MG之流路剖面隨著接近於成形體210之槽部210a與玻璃供給管106連接之連接位置而逐漸變小。即，以成形 體210之槽部210a中之熔融玻璃MG之流路剖面隨著接近於成形體210之槽部210a與玻璃供給管106連接之連接位置而逐漸變小之方式使熔融玻璃MG流動。

於槽部210a之下方設有槽傾斜面210e。於圖7(a)、(b)所示之例中，該槽傾斜面210e係較以一定槽寬沿深度方向延伸之部分更為下方且槽寬連續性地變窄而於槽底終止之面，且係底面之一部分。槽傾斜面210e之寬度W(參照圖7(b))隨著接近於槽部210a與玻璃供給管106連接之連接位置而變大(隨著自玻璃供給管106離開而變小)。即，槽部210a於包括底面之槽下部具有如下部分，即，槽寬隨著向槽部210a之深度方向前進而變窄，隨著接近於與玻璃供給管106之連接位置，槽寬變窄之槽部210a之深度方向之起始位置變淺。藉由該部分，槽部210a之流路剖面隨著接近於上述連接位置而逐漸變小。特別是由於槽部210a之槽下部之流路剖面越接近於連接位置越小，因而自玻璃供給管106供給熔融玻璃MG時，可抑制位於槽部210a之底面附近之熔融玻璃MG停留而使其順暢地流動。

再者，於玻璃供給管本體106a中之流路剖面相比於槽部210a極小之情形時，管擴張部106b之流路剖面之擴張率變大。於此情形時，於擴張率較大之管擴張部106b，有無法保持熔融玻璃MG之順暢流動(熔融玻璃MG之流動不會停留之流動)之情形。因此，於變化例3中，為了保持熔融玻璃MG之順暢流動，而構成為於槽部210a之連接位置附近使流路剖面變小，隨著自該連接位置離開而逐漸擴大流路剖面。該槽部210a之流路剖面之擴大可為連續性之擴大，亦可為階段性之擴大。當然，於管擴張部106b與槽部210a之連接位置，管擴張部106b以具有與槽部210a之底面或槽傾斜面210e對應之緣之形狀與槽部210a連接。因而，於變化例3中，在槽部210a，熔融玻璃MG不易停留，從而可製造不易產生玻璃之失透或異質坯料、無波筋且板厚均勻之高品質 之玻璃板。

如上所述，於本實施形態及變化例1~3中，玻璃供給管106於其端部包含管擴張部106b。此時，流經玻璃供給管106之熔融玻璃MG之流路剖面之寬度隨著接近於玻璃供給管106之開口端與成形體210之槽部210a之開口端之連接位置而逐漸擴大，於連接位置達到槽部210a之槽寬。而且，於該連接位置，玻璃供給管106(管擴張部106b)之開口端之緣具有與成形體210之槽部210a之開口端之至少底面之緣形狀一致之形狀，玻璃供給管106之壁面與槽部210a之底面無階差地連接。因此，本實施形態中，可使熔融玻璃MG自玻璃供給管106向成形體210之槽部210a之流動順暢，能夠將熔融玻璃MG於槽部210a中之滯留時間統一於相對固定之範圍內而使熔融玻璃MG自上述槽部210a溢出。因此，不易產生玻璃之失透或異質坯料。

玻璃供給管106之流路剖面形狀係藉由作為玻璃供給管106之一部分之管擴張部106b而連續地變化，但該流路剖面形狀亦可階段性地變化。但是，自熔融玻璃MG順暢流動之方面考慮，較佳為熔融玻璃MG之流路剖面之橫寬自玻璃供給管106之橫寬連續地變化為槽部210a之槽寬。

(玻璃板之特性、應用)

於將本實施形態之玻璃板用於平板顯示器用玻璃板之情形時，例示以具有以下之玻璃組成之方式混合玻璃原料者。

含有下述成分之無鹼玻璃：SiO₂：50~70質量%、Al₂O₃：0~25質量%、B₂O₃：1~15質量%、MgO：0~10質量%、CaO：0~20質量%、 SrO：0~20質量%、BaO：0~10質量%、RO：5~30質量%(其中，R為Mg、Ca、Sr及Ba之總量)。

再者，本實施形態中為無鹼玻璃，但玻璃板亦可為含有微量鹼金屬之含微量鹼之玻璃。於含有鹼金屬之情形時，較佳為所含有之R'₂O之合計為0.10質量%以上且0.5質量%以下、較佳為0.20質量%以上且0.5質量%以下(其中，R'為選自Li、Na及K中之至少一種，為玻璃板所含有之成分)。當然，R'₂O之合計亦可低於0.10質量%。

又，於應用本發明之玻璃板之製造方法之情形時，玻璃組合物中除上述各成分外，亦可含有SnO₂：0.01~1質量%(較佳為0.01~0.5質量%)、Fe₂O₃：0~0.2質量%(較佳為0.01~0.08質量%)，考慮到環境負擔，亦可以實質上不含As₂O₃、Sb₂O₃及PbO之方式製備玻璃原料。

又，近年來為了實現平板顯示器之畫面顯示之進一步高精細化，要求不使用α-Si(非晶矽)‧TFT而使用p-Si(低溫多晶矽)‧TFT或氧化物半導體之顯示器。此處，於p-Si(低溫多晶矽)TFT或氧化物半導體之形成步驟中，存在溫度高於α-Si‧TFT之形成步驟之熱處理步驟。因此，對形成p-Si‧TFT或氧化物半導體之玻璃板要求熱收縮率要小。為了減小熱收縮率，較佳為使應變點增高，但應變點較高之玻璃具有如上所述般液相溫度變高、液相黏度變低之傾向。即，上述液相黏度接近於成形步驟中之熔融玻璃之適當之黏度。因此，為了抑制失透，更強烈地要求不使熔融玻璃MG之流動停留於成形體210之槽部210a。於本實施形態及變化例1~3中，熔融玻璃MG之流動不易停留。因而，本發明之玻璃板之製造方法亦可適用於使用了例如應變點為655℃以上之玻璃之玻璃板。特別是本發明之玻璃板之製造方法亦可適用於適於p-Si‧TFT或氧化物半導體之使用了應變點為655℃以 上、應變點為680℃以上、進而應變點為690℃以上之玻璃之玻璃板，不易產生失透。

又，對於使用了液相黏度為60000 poise以下之玻璃、進而液相黏度為50000 poise以下之玻璃、特別是液相黏度為45000 poise以下之玻璃之玻璃板亦可應用本發明之玻璃板之製造方法，不易產生失透。

於將應變點為655℃以上或者液相黏度為45000 poise以下之玻璃用於玻璃板之情形時，作為玻璃組成，例如例示玻璃板以質量%表示含有以下之成分者。

較佳為如下之無鹼玻璃或含微量鹼之玻璃，其含有：SiO₂ 52~78質量%、Al₂O₃ 3~25質量%、B₂O₃ 3~15質量%、RO(其中，R為選自Mg、Ca、Sr及Ba中之玻璃板所含有之全部成分，且為至少1種)3~20質量%；且質量比(SiO₂+Al₂O₃)/B₂O₃處於7~20之範圍。

進而，為使應變點進一步上升，質量比(SiO₂+Al₂O₃)/RO較佳為7.5以上。進而，為使應變點上升，較佳為將β-OH值設為0.1~0.3mm^-1。進而，為了實現高應變點並且防止液相黏度之降低，較佳為將CaO/RO設為0.65以上。考慮到環境負擔，亦可以實質上不含As₂O₃、Sb₂O₃及PbO之方式製備玻璃原料。

進而，除上述成分外，本實施形態之玻璃板中所用之玻璃中，為了調節玻璃之各種物理、熔融、澄清、及成形之特性，亦可含有其它各種氧化物。作為如此之其他氧化物之例，雖不限定於以下，但可列舉SnO₂、TiO₂、MnO、ZnO、Nb₂O₅、MoO₃、Ta₂O₅、WO₃、Y₂O₃及La₂O₃。此處，由於液晶顯示器或有機EL顯示器等平板顯示器用玻璃板對於氣泡之要求特別嚴格，因而較佳為於上述氧化物中至少含有 澄清效果較大之SnO₂。

上述RO之供給源可使用硝酸鹽或碳酸鹽。再者，為了提高熔融玻璃之氧化性，更理想為以適於步驟之比例使用硝酸鹽作為RO之供給源。

以上，對本發明之玻璃板之製造方法進行了詳細說明，但本發明並不限於上述實施形態，當然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。

106‧‧‧玻璃供給管

106a‧‧‧玻璃供給管本體

106b‧‧‧管擴張部

210‧‧‧成形體

210a‧‧‧槽部

210b‧‧‧側壁

210c‧‧‧下方前端

Claims (12)

1. 一種玻璃板之製造方法，其特徵在於：其係使熔融玻璃於成形體之槽部流動而製造玻璃板者，且包含：將玻璃原料熔解而製作熔融玻璃之步驟；供給步驟，其係將上述熔融玻璃通過輸送管供給至成形體；及成形步驟，其係使用上述成形體將上述熔融玻璃成形而製作平板玻璃；且上述輸送管具有熔融玻璃之流路剖面逐漸擴張之管擴張部，上述管擴張部之一端與上述成形體之上述槽部連接，於上述供給步驟中將上述熔融玻璃自上述輸送管供給至上述成形體之槽部時，上述熔融玻璃不會於上述槽部之底面停留而以具有朝向上述成形體之速度成分之方式使上述熔融玻璃流動。
2. 如請求項1之玻璃板之製造方法，其中上述輸送管連接於上述槽部之開口端，流經上述輸送管之熔融玻璃之流路剖面之面積隨著接近於上述輸送管之開口端與上述成形體之上述槽部之開口端之連接位置而逐漸變寬。
3. 如請求項1之玻璃板之製造方法，其中於上述供給步驟中將上述熔融玻璃自上述輸送管供給至上述成形體之上述槽部時，流經上述輸送管之熔融玻璃之流路剖面之寬度隨著接近於上述輸送管之開口端與上述成形體之上述槽部之開口端之連接位置而逐漸變寬。
4. 如請求項3之玻璃板之製造方法，其中於上述供給步驟中將上述熔融玻璃自上述輸送管供給至上述成形體之上述槽部時，流經 上述輸送管之熔融玻璃之流路剖面之寬度於上述連接位置達到槽部之槽寬，且於上述連接位置，上述輸送管之開口端之緣具有與上述成形體之上述槽部之開口端之至少底面之緣形狀一致之形狀，上述輸送管之壁面與上述槽部之上述底面無階差地連接。
5. 如請求項1至4中任一項之玻璃板之製造方法，其中上述熔融玻璃係自包含上述槽部之底面之槽下部供給至上述成形體。
6. 如請求項1至4中任一項之玻璃板之製造方法，其中進而上述輸送管之開口端之緣具有與上述槽部之開口端之側面之緣形狀的一部分一致之形狀。
7. 如請求項1至4中任一項之玻璃板之製造方法，其中上述輸送管具有上述流路剖面之寬度連續擴展至上述輸送管之開口端與上述成形體之上述槽部之開口端之連接位置之端部。
8. 如請求項1至4中任一項之玻璃板之製造方法，其中隨著上述成形體之上述槽部接近於上述輸送管之開口端與上述成形體之上述槽部之開口端之連接位置，上述成形體之上述槽部中之熔融玻璃之流路剖面逐漸變小。
9. 如請求項8之玻璃板之製造方法，其中上述槽部於包含上述底面之槽下部具有如下部分，即，槽寬隨著向上述槽部之深度方向前進而變窄，隨著接近於上述連接位置，上述槽寬變窄之上述深度方向上之起始位置變淺。
10. 如請求項1至4中任一項之玻璃板之製造方法，其中上述熔融玻璃之應變點為655℃以上。
11. 如請求項1至4中任一項之玻璃板之製造方法，其中上述玻璃板係平板顯示器用玻璃板。
12. 一種玻璃板之製造方法，其特徵在於：其係製造玻璃板者，且 包含：將玻璃原料熔解而製作熔融玻璃之步驟；供給步驟，其係將上述熔融玻璃通過輸送管供給至成形體；及成形步驟，其係使用上述成形體將上述熔融玻璃成形而製作平板玻璃；且上述輸送管具有熔融玻璃之流路剖面逐漸擴張之管擴張部，上述管擴張部之一端與上述成形體之上述槽部連接，於上述供給步驟中將上述熔融玻璃自上述輸送管供給至上述成形體之槽部時，於上述輸送管中流動之熔融玻璃之流路剖面之寬度隨著接近於上述輸送管之開口端與上述成形體之上述槽部之開口端之連接位置而逐漸變寬，於上述連接位置達到槽部之槽寬，且於上述連接位置，上述輸送管之開口端之緣具有與上述成形體之上述槽部之開口端之至少底面之緣形狀一致之形狀，上述輸送管之壁面與上述槽部之上述底面無階差地連接。