玻璃制造工艺种类

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1、到目前为止，生产平面显示器用玻璃基板有三种主要之制程技术，分别为浮式法(FloatTechnology)、流孔下引法(SlotDownDraw)及溢流熔融法(OverflowFusionTechnology)。“浮式法”因系水平引伸的关系，表面会产生伤痕及凹凸，需再经表面研磨加工，故投资金额较高，惟其具有可生产较宽之玻璃产品（宽幅可达2.5公尺）且产能较大(约达10万平方公尺/月)之优点；“溢流熔融法”有表面特性较能控制、不用研磨、制程较简单等优点，特别适用于产制厚度小于2mm的超薄平板玻璃，但生产之玻璃宽幅受限于1.5米以下，产能因而较小。浮式法可以生产适用于各种平面

2、显示器使用之玻璃基板，而溢流熔融法目前则仅应用于生产TFT-LCD玻璃基板。以下仅就上述三种制程技术分别说明如下：(1)浮式法：为目前最著名的平板玻璃制造技术，该法系将熔炉中熔融之玻璃膏输送至液态锡床，因黏度较低，可利用档板或拉杆来控制玻璃的厚度，随着流过锡床距离的增加，玻璃膏便渐渐的固化成平板玻璃，再利用导轮将固化后的玻璃平板引出，再经退火、切割等后段加工程序而成。以浮式法生产超薄平板玻璃时应控制较低之玻璃膏进料量，先将进入锡床的玻璃带(Ribbon)冷却至700℃左右，此时玻璃带的黏度约为108泊(Poise；1泊=1g/cm·sec)，再利用边缘滚轮拉住浮于液态锡

3、上的玻璃膏，并向外展拉后，再将玻璃带加热到850℃，配合输送带滚轮施加外力拉引而成，以浮式法技术拉制超薄平板玻璃如图三所示。浮式法技术系采用水平引出的方式，因此比较容易利用拉长水平方向的生产线来达到退火的要求。浮式法技术未能广泛应用于生产厚度小于2mm超薄平板玻璃之主要原因乃系其无法达到所要求的经济规模。举例来说，浮式法技术的一日产量几乎可以满足目前台湾市场之月消耗量；如果用浮式法技术生产超薄平板玻璃，一般多系以非连续式槽窑(DayTank)生产，因此该槽窑设计之最适化就显得相当重要。(2)流孔下引法：就平面显示器所需的特殊超薄平板玻璃而言，有不少厂商是使用流孔下引法技

4、术生产，该法系以低黏度的均质玻璃膏导入铂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开孔的大小来控制玻璃之厚度，其中温度和流孔开孔大小共同决定玻璃产量，而流孔开孔大小和下引速度则共同决定玻璃厚度，温度分布则决定玻璃之翘曲，以流孔下引法技术拉制超薄平板玻璃如图四所示。流孔下引法制程每日能生产5~20公吨厚度0.03~1.1㎜的超薄平板玻璃，因铂金属无法承受较高的机械应力，因此一般大多采用铂合金所制成的模具，不过因其在承受外力时流孔常会变形，导致厚度不均匀及表面平坦度无法符合规格需求为其缺点。流孔下引法必须要在垂直的方向上进行退火，如果将其

5、转向水平方向则可能会增加玻璃表面与滚轮的接触及因水平输送所产生的翘曲，导致不良率大增。这样的顾虑使得熔炉的建造必须采用挑高的设计，同时必须精确的考虑退火所需要的高度，使得工程的难度大幅增加，同时也反映在建厂成本上。(3)溢流熔融法：系采用一长条型的熔融帮浦(FusionPump)，将熔融的玻璃膏输送到该熔融帮浦的中心，再利用溢流的方式，将两股向外溢流的玻璃膏于该帮浦的下方处再结合成超薄平板玻璃。利用这种成型技术同样需要借重模具，因而熔融帮浦模具也面临因受机械应力变形、维持熔融帮浦水平度及如何将熔融玻璃膏稳定打入熔融帮浦中的问题。因为利用溢流熔融法的成型技术所作成的超平板

6、玻璃，其厚度与玻璃表面的质量是取决于输送到熔融帮浦的玻璃膏量、稳定度、水平度、帮浦的表面性质及玻璃的引出量。熔融溢流技术可以产出具有双原始玻璃表面的超薄玻璃基材，相较于浮式法(仅能产出的单原始玻璃表面)及流孔下拉法(无法产出原始玻璃表面)，可免除研磨或抛光等后加工制程，同时在平面显示器制造过程中，也不需注意因同时具有原始及与液态锡有接触的不同玻璃表面，或和研磨介质有所接触而造成玻璃表面性质差异等，已成为超薄平板玻璃成型之主流。