玻璃制造工藝種類

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1、到目前為止，生產(chǎn)平面顯示器用玻璃基板有三種主要之制程技術(shù)，分別為浮式法(FloatTechnology)、流孔下引法(SlotDownDraw)及溢流熔融法(OverflowFusionTechnology)?！案∈椒ā币蛳邓揭斓年P(guān)系，表面會產(chǎn)生傷痕及凹凸，需再經(jīng)表面研磨加工，故投資金額較高，惟其具有可生產(chǎn)較寬之玻璃產(chǎn)品（寬幅可達(dá)2.5公尺）且產(chǎn)能較大(約達(dá)10萬平方公尺/月)之優(yōu)點(diǎn)；“溢流熔融法”有表面特性較能控制、不用研磨、制程較簡單等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于產(chǎn)制厚度小于2mm的超薄平板玻璃，但生產(chǎn)之玻璃寬幅受限于1.5米以下，產(chǎn)能因而較小。浮式法可以生產(chǎn)適用于各種平面

2、顯示器使用之玻璃基板，而溢流熔融法目前則僅應(yīng)用于生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板。以下僅就上述三種制程技術(shù)分別說明如下：(1)浮式法：為目前最著名的平板玻璃制造技術(shù)，該法系將熔爐中熔融之玻璃膏輸送至液態(tài)錫床，因黏度較低，可利用檔板或拉桿來控制玻璃的厚度，隨著流過錫床距離的增加，玻璃膏便漸漸的固化成平板玻璃，再利用導(dǎo)輪將固化后的玻璃平板引出，再經(jīng)退火、切割等后段加工程序而成。以浮式法生產(chǎn)超薄平板玻璃時應(yīng)控制較低之玻璃膏進(jìn)料量，先將進(jìn)入錫床的玻璃帶(Ribbon)冷卻至700℃左右，此時玻璃帶的黏度約為108泊(Poise；1泊=1g/cm·sec)，再利用邊緣滾輪拉住浮于液態(tài)錫

3、上的玻璃膏，并向外展拉后，再將玻璃帶加熱到850℃，配合輸送帶滾輪施加外力拉引而成，以浮式法技術(shù)拉制超薄平板玻璃如圖三所示。浮式法技術(shù)系采用水平引出的方式，因此比較容易利用拉長水平方向的生產(chǎn)線來達(dá)到退火的要求。浮式法技術(shù)未能廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)厚度小于2mm超薄平板玻璃之主要原因乃系其無法達(dá)到所要求的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。舉例來說，浮式法技術(shù)的一日產(chǎn)量幾乎可以滿足目前臺灣市場之月消耗量；如果用浮式法技術(shù)生產(chǎn)超薄平板玻璃，一般多系以非連續(xù)式槽窯(DayTank)生產(chǎn)，因此該槽窯設(shè)計之最適化就顯得相當(dāng)重要。(2)流孔下引法：就平面顯示器所需的特殊超薄平板玻璃而言，有不少廠商是使用流孔下引法技

4、術(shù)生產(chǎn)，該法系以低黏度的均質(zhì)玻璃膏導(dǎo)入鉑合金所制成的流孔漏板(SlotBushing)槽中，利用重力和下拉的力量及模具開孔的大小來控制玻璃之厚度，其中溫度和流孔開孔大小共同決定玻璃產(chǎn)量，而流孔開孔大小和下引速度則共同決定玻璃厚度，溫度分布則決定玻璃之翹曲，以流孔下引法技術(shù)拉制超薄平板玻璃如圖四所示。流孔下引法制程每日能生產(chǎn)5~20公噸厚度0.03~1.1㎜的超薄平板玻璃，因鉑金屬無法承受較高的機(jī)械應(yīng)力，因此一般大多采用鉑合金所制成的模具，不過因其在承受外力時流孔常會變形，導(dǎo)致厚度不均勻及表面平坦度無法符合規(guī)格需求為其缺點(diǎn)。流孔下引法必須要在垂直的方向上進(jìn)行退火，如果將其

5、轉(zhuǎn)向水平方向則可能會增加玻璃表面與滾輪的接觸及因水平輸送所產(chǎn)生的翹曲，導(dǎo)致不良率大增。這樣的顧慮使得熔爐的建造必須采用挑高的設(shè)計，同時必須精確的考慮退火所需要的高度，使得工程的難度大幅增加，同時也反映在建廠成本上。(3)溢流熔融法：系采用一長條型的熔融幫浦(FusionPump)，將熔融的玻璃膏輸送到該熔融幫浦的中心，再利用溢流的方式，將兩股向外溢流的玻璃膏于該幫浦的下方處再結(jié)合成超薄平板玻璃。利用這種成型技術(shù)同樣需要借重模具，因而熔融幫浦模具也面臨因受機(jī)械應(yīng)力變形、維持熔融幫浦水平度及如何將熔融玻璃膏穩(wěn)定打入熔融幫浦中的問題。因?yàn)槔靡缌魅廴诜ǖ某尚图夹g(shù)所作成的超平板

6、玻璃，其厚度與玻璃表面的質(zhì)量是取決于輸送到熔融幫浦的玻璃膏量、穩(wěn)定度、水平度、幫浦的表面性質(zhì)及玻璃的引出量。熔融溢流技術(shù)可以產(chǎn)出具有雙原始玻璃表面的超薄玻璃基材，相較于浮式法(僅能產(chǎn)出的單原始玻璃表面)及流孔下拉法(無法產(chǎn)出原始玻璃表面)，可免除研磨或拋光等后加工制程，同時在平面顯示器制造過程中，也不需注意因同時具有原始及與液態(tài)錫有接觸的不同玻璃表面，或和研磨介質(zhì)有所接觸而造成玻璃表面性質(zhì)差異等，已成為超薄平板玻璃成型之主流。