專利名稱：玻璃基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有SiO2及Fe2O3且SiO2的含有率為50質(zhì)量％ 70質(zhì)量％的玻璃基板的制造方法。
背景技術(shù)：
用于液晶顯示裝置的液晶面板主要由2片基板與其間的液晶材料構(gòu)成。更具體而言，液晶面板是通過如下方法制造的:在玻璃基板上形成有彩色濾光片的基板與在玻璃基板上形成有TFT (Thin Film Transistor)等半導(dǎo)體元件的基板之間,夾持液晶材料,并利用密封劑對基板周圍進行密封，由此制造所述液晶面板。在制造液晶面板的工序中，透過玻璃基板而進行紫外線照射(波長300nm 380nm)。例如透過玻璃基板照射紫外線(波長300nm 380nm),從而利用光刻技術(shù)或紫外線固化樹脂來進行基板周圍的密封。另外，也可使用透過玻璃基板照射紫外線，使液晶材料中的光聚物聚合，從而使液晶分子的取向穩(wěn)定化的方法。近年來，在波長300nm 380nm之中，多使用波長300nm附近的紫外線，尤其期待提高波長300nm附近的紫外線透過率。另一方面，已知在液晶顯示元件所使用的上述玻璃基板中，從環(huán)境負擔(dān)的觀點出發(fā)，不使用氧化砷(As2O3)或氧化銻(Sb2O3)，而將氧化錫(SnO2)或氧化鐵(Fe2O3)用作澄清劑(專利文獻I)。另外，也已知在該玻璃基板中，通過使Fe2O3的含有率增加而使其大于特定值，可顯著地減少玻璃基板內(nèi)的由氣泡引起的缺陷水準(zhǔn)的發(fā)生頻率。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻 專利文獻1:日本特表2010-509180號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，在上述公報中所記載的將上述氧化錫(SnO2)或氧化鐵(Fe2O3)用作澄清劑的玻璃基板中，雖然規(guī)定了玻璃的組成，但具體將何種原料利用何種方法進行調(diào)合的情況并不明了。另外，有時也尋求一種紫外線的透過率高于上述公知玻璃基板的玻璃基板。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃基板的制造方法，在利用該制造方法制造液晶顯示裝置用玻璃基板時，可充分地進行玻璃的澄清，并且能夠高效地制造波長300nm的透過率為30%以上的玻璃基板。用于解決問題的手段本發(fā)明的一個方式為含有SiO2及Fe2O3且SiO2的含有率為50質(zhì)量％ 70質(zhì)量％的液晶顯示裝置用玻璃基板的制造方法。該制造方法具有如下工序:原料調(diào)合工序，其中，至少使用以SiO2作為主成分的二氧化硅原料與含有氧化鐵的調(diào)整原料進行調(diào)合而制造玻璃原料；熔解工序，其中，熔解所述玻璃原料而制造熔融玻璃；及
澄清工序，其中，對所述熔融玻璃進行澄清。所述二氧化硅原料含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，在以Fe2O3表示所述氧化鐵時，所述二氧化硅原料含有0.001質(zhì)量％ 0.028質(zhì)量％的Fe2O3,所述調(diào)整原料在所述玻璃原料中的含量是按照所述液晶顯示裝置用玻璃基板的波長300nm的透過率為30%以上的方式來進行調(diào)整的。此時，優(yōu)選的是，進一步根據(jù)所述熔融玻璃在所述澄清工序中的澄清效果來調(diào)整所述調(diào)整原料的所述含量。此時，優(yōu)選的是，相對于所制造的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量，源自所述二氧化硅原料的雜質(zhì)的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量為50質(zhì)量％以下。另外，優(yōu)選的是，所述玻璃基板含有I質(zhì)量％ 10質(zhì)量％的CaO，所述玻璃原料除所述二氧化硅原料以外，還含有為所述CaO的原料的石灰石，所述石灰石含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，在以Fe2O3表示所述石灰石所含有的氧化鐵時，所述石灰石含有0.001質(zhì)量％ 0.05質(zhì)量％的Fe2O3,此時，所述玻璃原料所使用的所述二氧化硅原料含有0.001 0.015質(zhì)量％的
Fe2O3。另外，優(yōu)選的是，所述玻璃基板含有I質(zhì)量％ 15質(zhì)量％的CaO，所述玻璃原料除所述二氧化硅原料以外，還含有為所述CaO的原料的石灰石，所述石灰石含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，在以Fe2O3表示所述石灰石所含有的氧化鐵時，所述石灰石含有0.001質(zhì)量％ 0.05質(zhì)量％的Fe2O3,
此時，所述玻璃原料所使用的所述二氧化硅原料含有0.001質(zhì)量％ 0.0125質(zhì)
量 ％ 的 Fe2O3。優(yōu)選的是，相對于所制造的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量，源自所述二氧化硅原料及所述石灰石的雜質(zhì)的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量為50質(zhì)量％以下。優(yōu)選的是，所述玻璃基板含有0.15質(zhì)量％ 0.25質(zhì)量％的Sn02。另外，優(yōu)選的是，所制造的玻璃基板所含的β -OH值為0.45/mm以下。優(yōu)選的是，所述玻璃基板實質(zhì)上不含有As2O3及Sb203。 另外，本發(fā)明的另一個方式為含有SiO2及Fe2O3且SiO2的含有率為50質(zhì)量％ 70質(zhì)量％的液晶顯示裝置用玻璃基板的制造方法。該制造方法具有如下工序:原料調(diào)合工序，其中，調(diào)合至少含有以SiO2作為主成分的二氧化硅原料的玻璃原料；熔解工序，其中，熔解所述玻璃原料而制造熔融玻璃；及澄清工序，其中，對所述熔融玻璃進行澄清。所述二氧化硅原料含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，在以Fe2O3表示所述氧化鐵時，所述二氧化硅原料含有0.001質(zhì)量％ 0.028質(zhì)量％的Fe203。根據(jù)所述熔融玻璃在所述澄清工序中的澄清效果，在所述原料調(diào)合工序中使用含有氧化鐵的調(diào)整原料來調(diào)合所述玻璃原料。另外，本發(fā)明的再一個方式為含有SiO2及Fe203、SiO2的含有率為50質(zhì)量％ 70質(zhì)量％、且波長300nm的透過率為30%以上的液晶顯示裝置用玻璃基板的制造方法。該制造方法具有如下工序:原料調(diào)合工序，其中，至少使用以SiO2作為主成分且含有作為雜質(zhì)的氧化鐵的二氧化硅原料、與含有作為主成分的氧化鐵的調(diào)整原料進行調(diào)合而制成玻璃原料；熔解工序，其中，熔解所述玻璃原料而制造熔融玻璃；及澄清工序，其中，對所述熔融玻璃進行澄清。在以Fe2O3表示所述二氧化硅原料中作為雜質(zhì)而含有的所述氧化鐵時，所述二氧化硅原料含有0.001質(zhì)量％ 0.028質(zhì)量％的該Fe203。發(fā)明效果根據(jù)上述方式的玻璃基板的制造方法，可充分進行玻璃的澄清，并且穩(wěn)定地制造波長300nm的透過率為30%以上的玻璃基板。


圖1是說明本實施方式的玻璃基板的制造方法的流程的一個示例的圖。圖2是表示玻璃基板的光譜透過率的圖表。圖3是表示玻璃基板的波長300nm的透過率對Fe2O3的含有率的依賴性的圖表。
具體實施例方式以下，對利用本實施方式的液晶顯示裝置用玻璃基板(以下簡稱為玻璃基板)的制造方法而制造的玻璃基板進行說明。(玻璃基板的概括說明)玻璃基板是含有50質(zhì)量％ 70質(zhì)量％的SiO2的液晶顯示裝置用玻璃基板，其是用于將液晶面板的液晶材料夾持的2片玻璃基板。玻璃基板的厚度例如為0.3mm 0.7mm，尺寸為300_X400mm 2200_X2500mm。另外，玻璃基板的透過率在300nm的波長下為30%以上。此處，300nm的波長的透過率為30%以上，是指在玻璃基板的厚度為0.3mm 0.7mm的范圍內(nèi)，300nm的波長的透過率為30%以上而與厚度無關(guān)。玻璃基板的透過率設(shè)定為上述值的原因為:可高效地進行在液晶面板的制造階段照射含有波長300nm的紫外線的處理，例如使液晶材料中的光聚物聚合而使液晶分子的取向穩(wěn)定化的處理。另外，玻璃基板的β -OH值優(yōu)選為0.45/mm以下。若β -OH值超過0.45/mm,則由玻璃基板中產(chǎn)生的氣泡所導(dǎo)致的缺陷的發(fā)生頻率增高。玻璃基板可以舉出例如下述所示的組成的鋁硼硅酸鹽玻璃。下述括號內(nèi)所記載的數(shù)值為優(yōu)選的組成比率。下述組成比率的％均意味著質(zhì)量％。 SiO2:50% 70% (55% 68%，58% 62%)，Al2O3: 10% 25% (15% 20%，15% 18%)，B2O3:4% 18% (6% 14%, 10% 13%)，MgO:0% 10% (0% 5%, 1% 2%)，CaO:0% 20% (1% 10%，4% 7%)，SrO:0% 20% (0% 10%，1% 3%)，BaO:0% 10% (0% 2%，0% 1%)，K2O:0% 2% (0.1% 2%, 0.1% 0.5%)，SnO2:0% 1% (0.01% 0.5%, 0.05% 0.4%, 0.1% 0.3%, 0.15% 0.25%)，F(xiàn)e2O3:0.01% 0.045%(0.015% 0.04%, 0.02% 0.035%)。
另外，可以舉出例如下述所示的組成的鋁硼硅酸鹽玻璃。SiO2:50% 70% (55% 68%，58% 63%)，Al2O3:8% 25% (10% 23%, 14% 23%)，B2O3:3% 15% (5% 15%, 6% 13%)，MgO:0% 10% (0% 7%，0% 1%)，CaO:0% 20% (4% 14%，5% 12%)，SrO:0% 20% (0% 10%，0% 1%)，BaO:0% 10% (0% 2%，0% 1%)，K2O:0% 2% (0.1% 2%, 0.1% 0.5%)，SnO2:0% 1% (0.01% 0.5%, 0.05% 0.4%, 0.1% 0.3%, 0.15% 0.25%)，F(xiàn)e2O3:0.01% 0.045%(0.015% 0.04%, 0.02% 0.035%)。此處，從提高紫外線的透過率的觀點出發(fā)，優(yōu)選使SnO2S 0.15% 0.25%。SiO2即二氧化硅原料例如使用含有0.028質(zhì)量％以下的作為雜質(zhì)的Fe2O3的硅砂。此處，F(xiàn)e2O3的含有率是指將Fe2+與Fe3+等氧化物合計并以Fe2O3表示(換算)的值。需要說明的是，通過使玻璃基板含有0.15質(zhì)量％ 0.25質(zhì)量％的SnO2且使用上述二氧化硅原料，可充分進行玻璃的澄清并且高效地制造波長300nm的透過率為30%以上的玻璃基板。在紫外線的透過率的測定中，對所制造的玻璃基板進行切割而制作得到邊長為30mm的近似正方形的玻璃試片。本發(fā)明中所謂的透過率，是指通過使用分光光度計測定該玻璃試片的波長200nm 800nm的透過率而獲得的值。分光光度計可以使用例如株式會社島津制作所制造的「UV-3100PC」。另外，β-OH值是通過IR光譜分析法所測得的玻璃中的羥基含量的尺度，并且也是玻璃中的水分的尺度。β-OH值是根據(jù)下述式求得的。β-OH 值=(1/W) LOGltl (Τ1/Τ2)此處,W為試樣的厚度(mm)。在測定波長2500nm 3000nm的透過率時,最大透過率為T1，最小透過率為T2。例如，T1的波長為2600nm，T2的波長為2800nm。(各成分)SiO2是形成玻璃基板的玻璃的骨架的成分，其具有提高玻璃的化學(xué)耐久性與耐熱性的效果。在SiO2含有率過低的情況下，無法充分獲得化學(xué)耐久性與耐熱性的效果；若SiO2含有率過高，則玻璃變得容易發(fā)生失透，難以進行成型，并且粘性上升而導(dǎo)致難以進行玻璃的澄清及均質(zhì)化。Al2O3是形成玻璃的骨架的成分，其具有提高玻璃的化學(xué)耐久性與耐熱性的效果。在Al2O3含有率過低的情況下，無法充分獲得玻璃的化學(xué)耐久性與耐熱性的效果。另一方面,若Al2O3含有率過高，則玻璃的粘性上升而使熔解變得困難,并且耐酸性降低。B2O3是降低玻璃的粘性而促進玻璃的熔解及澄清的成分。若B2O3的含有率過低，則玻璃的粘性增高，難以進行玻 璃的均質(zhì)化。若B2O3的含有率過高，則玻璃的耐熱性、耐化學(xué)藥品性降低。MgO及CaO是降低玻璃的粘性而促進玻璃的熔解及澄清的成分。另外，在堿土金屬氧化物之中，MgO及CaO使玻璃的密度提高的比例較小，因此是對于使所得的玻璃輕量化且提高熔解性有利的成分。其中，若MgO及CaO含有率過高，則變得容易發(fā)生失透，并且玻璃的化學(xué)耐久性降低。SrO及BaO是降低玻璃的粘性而促進玻璃的熔解及澄清的成分。另外，它們是提高玻璃原料的氧化性而提高澄清性的成分。其中，若SrO及BaO的含有率過高，則玻璃的密度提高，無法實現(xiàn)玻璃板的輕量化，并且玻璃的化學(xué)耐久性降低。K2O是使玻璃的高溫黏度降低而使玻璃的熔解性或成型性提高，同時改善耐失透性的成分。但是，若K2O的含有率過高，則熱膨脹率會變得過大。SnO2在熔融玻璃中會產(chǎn)生伴隨價態(tài)變化的反應(yīng)，因此將其用作玻璃的澄清劑。其中，SnO2為容易使玻璃失透的成分，因而為了提高澄清性且不使其失透，該含有率優(yōu)選為0.01質(zhì)量％ 0.5質(zhì)量％、更優(yōu)選為0.05質(zhì)量％ 0.4質(zhì)量％、進一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量％ 0.3質(zhì)量％。尤其在Fe2O3為0.045質(zhì)量％以下的情況下，優(yōu)選使SnO2為0.15質(zhì)量％ 0.25
質(zhì)量％。Fe2O3在熔融玻璃中會產(chǎn)生伴隨價態(tài)變化的反應(yīng)，因此將其用作玻璃的澄清劑。若熔融玻璃中的Fe2O3的含有率超過特定值，具體而言，若超過0.02質(zhì)量％ 0.03質(zhì)量％(200ppm 300ppm)，則可急劇地發(fā)揮澄清效果，減少熔融玻璃的氣泡。另一方面，隨著Fe2O3的含量增加，紫外線透過率降低。因此，在所制造的玻璃基板中，F(xiàn)e2O3的含有率(質(zhì)量％)被限制在特定范圍內(nèi)。需要說明的是，As2O3及Sb2O3是具有在熔融玻璃中產(chǎn)生伴隨價態(tài)變化的反應(yīng)而使玻璃澄清的效果的物質(zhì)，但As2O3及Sb2O3是環(huán)境負擔(dān)較大的物質(zhì)，因此在本實施方式的玻璃基板中的玻璃中實質(zhì)上不含有As2O3及Sb203。實質(zhì)上不含有As2O3及Sb2O3是指小于0.1質(zhì)量％且未故意地含有As2 O3及Sb2O3。這種玻璃基板是使用以SiO2作為主成分(98質(zhì)量％以上的成分)的二氧化硅原料、及以Al2O3作為主成分(98質(zhì)量％以上的成分)的氧化鋁、以CaCO3作為主成分(90質(zhì)量％以上的成分)的石灰石等原料而制造得到的。作為二氧化硅原料，可以舉出例如硅砂。需要說明的是，在二氧化硅原料、以Al2O3作為主成分的氧化鋁、以CaCO3作為主成分的石灰石等中，含有微量的作為雜質(zhì)的氧化鐵。需要說明的是，所謂雜質(zhì)是指非故意含有的成分，且指相對于原料非故意含有0.5質(zhì)量％以下的成分。在這種原料之中，通過抑制玻璃基板中的含有率最高的SiO2的原料、即二氧化硅原料中的氧化鐵的含有率，可在維持玻璃基板的性質(zhì)(化學(xué)耐久性、耐熱性、耐酸性、耐失透性、熔融玻璃的粘性等)的同時，容易地控制下述澄清工序中的澄清效果，并且能夠高效地制造波長300nm下具有30%以上的透過率的玻璃基板。具體而言，通過將在以Fe2O3表示二氧化硅原料中的氧化鐵時的含有率(以下簡稱為二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率)抑制為較低，而預(yù)先將熔融玻璃中的Fe2O3的含有率較低地抑制在熔融玻璃的澄清效果急劇提高的Fe2O3的含有率的數(shù)值以下，以根據(jù)此時所制造的玻璃基板的由氣泡所導(dǎo)致的缺陷的發(fā)生頻率的判定結(jié)果(澄清效果)來提高熔融玻璃中的Fe2O3的含有率的方式，將含有氧化鐵的原料作為調(diào)整原料進行玻璃原料的混配調(diào)整。但是，若為了降低缺陷的發(fā)生頻率而提高熔融玻璃中的Fe2O3的含有率，則波長300nm的透過率降低，因而無法使玻璃原料含有所需以上的用于混配調(diào)整的上述調(diào)整原料。即，以波長300nm附近的透過率為30%以上的方式來限定用于混配調(diào)整的調(diào)整原料的混配量。用于混配調(diào)整的調(diào)整原料,可以舉出例如以Fe2O3作為主成分(含有95質(zhì)量％以上的成分)的三氧化二鐵(鐵丹)。當(dāng)然，除二氧化硅原料以外，混配調(diào)整前的玻璃原料中還可含有氧化鋁、石灰石等含有作為雜質(zhì)的氧化鐵的原料。在此情況下，也預(yù)先將熔融玻璃中的氧化鐵的含有率較低地抑制在熔融玻璃的澄清效果急劇提高的Fe2O3的含有率的數(shù)值以下。如此，根據(jù)玻璃基板制造時的熔融玻璃的澄清效果而將含有氧化鐵的原料(調(diào)整原料)添加至含有二氧化硅原料、以及氧化鋁或石灰石等原料的玻璃原料中，然后進行混配調(diào)整。藉此，由氣泡引起的缺陷的發(fā)生頻率幾乎為零，可高效地制造將波長300nm附近的透過率調(diào)整為較高的玻璃基板。(玻璃基板的制造方法)對于玻璃基板的制造方法，首先對概要進行說明，玻璃基板在進行玻璃原料的混配調(diào)整階段，將以SiO2作為主成分的二氧化硅原料及含有氧化鐵的調(diào)整原料與其他原料一同進行調(diào)合，從而制造玻璃原料。熔解該玻璃原料而得到熔融玻璃。其后，進行熔融玻璃的澄清。此時，二氧化硅原料含有氧化鐵。在以Fe2O3表示該氧化鐵時，二氧化硅原料含有0.028質(zhì)量％以下的作為雜質(zhì)的Fe203。另外，玻璃原料所含有的調(diào)整原料在玻璃原料中的含量是以紫外線的透過率為30%以上的方式來進行調(diào)整的。這種調(diào)整原料的含量如以下所說明的那樣，以略微超過澄清效果急劇提高的Fe2O3的含有率的數(shù)值的方式調(diào)整熔融玻璃中的Fe2O3的含有率。由此，能夠調(diào)整為波長300nm的透過率為30%以上。因此，需要找出使Fe2O3的含有率略微超過由熔融玻璃中的Fe2O3引起的澄清效果急劇提高時的Fe2O3的含有率的值所需的調(diào)整原料的混配調(diào)整量。另一方面，該熔融玻璃中的由Fe2O3引起的澄清效果急劇提高時的Fe2O3的含有率的值根據(jù)玻璃基板的組成而變化。另外，其也會根據(jù)玻璃基板的制造條件或玻璃基板的組成的微妙變化等而變化。因此，難以預(yù)先找出上述混配調(diào)整量。因此，如以下說明，為了能夠找出上述調(diào)整原料的混配調(diào)整量，使二氧化硅原料含有
0.028質(zhì)量％(以Fe2O3表示氧化鐵時的含有率)以下的作為雜質(zhì)的Fe203。由此，可使熔融玻璃中所含的源自二氧化硅原料的Fe2O3的含有率低于熔融玻璃中的由Fe2O3引起的澄清效果急劇提高時的上述Fe2O3的含有率的值。圖1是說明本實施方式的玻璃基板的制造方法的流程的一個示例的圖。玻璃板的制造方法主要具有如下工序:原料調(diào)合工序(步驟S5)、熔解工序(步驟S10)、澄清工序(步驟S20)、攪拌工序(步驟S30)、成型工序(步驟S40)、緩慢冷卻工序(步驟S50)、板狀裁切工序(步驟S60)、形狀加工工序(步驟S70)、檢查工序(步驟S80)。首先，在原料調(diào)合工序(步驟S5)中，將以SiO2作為主成分的二氧化硅原料及含有氧化鐵的調(diào)整原料與其他原料一同進行調(diào)合而制成玻璃原料。用作玻璃原料的二氧化硅原料含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，且該二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率為0.028質(zhì)量％以下。上述Fe2O3的含有率優(yōu)選為0.02質(zhì)量％以下、更優(yōu)選為0.015質(zhì)量％以下。另一方面，二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率優(yōu)選為0.001質(zhì)量％以上。上述Fe2O3的含有率低于0.001質(zhì)量％的二氧化硅原料難以獲得，另外，為了制造上述Fe2O3的含有率低于0.001質(zhì)量％的二氧化硅原料，需要特殊處理，耗費成本。此外，玻璃原料中，可在含有二氧化硅原料的同時也含有以Al2O3作為主成分的氧化鋁或以CaCOJt為主成分的石灰石等。在氧化鋁或石灰石中，含有微量的作為雜質(zhì)的氧化鐵。若二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率超過0.028質(zhì)量％，則存在與其他含有氧化鐵的玻璃原料相互作用，使熔融玻璃所含有的Fe2O3的含有率超過熔融玻璃的澄清效果急劇提高的Fe2O3的含有率的數(shù)值的情況，在此情況下，存在難以將波長300nm的透過率調(diào)整至30%以上、優(yōu)選為40%以上、更優(yōu)選為50%以上的情況。因此，使二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率為0.028質(zhì)量％以下。此時,優(yōu)選的是,相對于所制造的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量，源自二氧化硅原料的雜質(zhì)的玻璃基板所含的Fe2O3的含量為50質(zhì)量％以下。通過使源自二氧化娃原料的雜質(zhì)的玻璃基板所含的Fe2O3的含量相對于所制造的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量為50質(zhì)量％以下，可利用含有氧化鐵的調(diào)整原料而發(fā)揮澄清效果，且確保用以提高紫外線的透過率的調(diào)整混配的自由度。而且，可確保澄清效果，同時抑制Fe2O3的含有率，因此可制造具有更高的紫外線的透過率的玻璃基板。另外，在制造含有1質(zhì)量％ 10質(zhì)量％的CaO的玻璃基板的情況下，除二氧化硅原料以外，玻璃原料至少含有為CaO的原料的石灰石。優(yōu)選的是，該石灰石含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，以Fe2O3表示石灰石所含的氧化鐵，石灰石含有0.001質(zhì)量％ 0.05質(zhì)量％的Fe2O3,此時，玻璃原料所使用的二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率為0.001質(zhì)量％ 0.015質(zhì)量％。此時，優(yōu)選為源自二氧化娃原料及石灰石的雜質(zhì)的玻璃基板所含的Fe2O3的含量相對于所制造的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量為50質(zhì)量％以下。另外，在制造含有I質(zhì)量％ 15質(zhì)量％的CaO的玻璃基板的情況下，除二氧化硅原料以外，玻璃原料至少含有為CaO的原料的石灰石。優(yōu)選的是，該石灰石含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，以Fe2O3表示石灰石所含有的氧化鐵，在石灰石含有0.001質(zhì)量％ 0.05質(zhì)量％的Fe2O3，此時，玻璃原料所使用的二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率為0.001質(zhì)量％ 0.0125質(zhì)量％。此時，優(yōu)選為源自二氧化硅原料及石灰石的雜質(zhì)的玻璃基板所含的Fe2O3的含量相對于所制造的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量為50質(zhì)量％以下。接著，在熔解工序(步驟S10)中，在未圖示的熔解爐中對玻璃原料進行加熱而制作熔融玻璃。接著，進行澄清工序(步驟S20)。在澄清工序中，熔融玻璃是在未圖示的澄清槽中使用上述澄清劑去除熔融玻璃中的氣泡。在澄清工序中，通過加熱澄清槽內(nèi)的熔融玻璃，熔融玻璃中所含的含有02、CO2或SO2等的氣泡會吸收由作為澄清劑的Fe2O3的還原反應(yīng)而產(chǎn)生的O2而成長，并浮出熔融玻璃的液面而釋放(消泡工序)。另外，在澄清工序中，通過在消泡后使熔融玻璃的溫度降低，利用由作為澄清劑的Fe2O3的還原反應(yīng)而獲得的FeO的氧化作用，殘存在熔融玻璃吸中的氣泡中的O2被吸收至熔融玻璃中，氣泡消失(吸收工序)。由澄清劑引起的氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)是通過控制熔融玻璃的溫度而進行的。除Fe2O3以外，SnO2等也可作為澄清劑而發(fā)揮功能，但SnO2是容易使玻璃失透的成分，使用量受到限制，因此從有效控制澄清效果的觀點出發(fā)，優(yōu)選對Fe2O3的含有率進行。接著，進行攪拌工序(步驟S30)。在攪拌工序中，為了保持玻璃的化學(xué)均勻性及熱均勻性，而使熔融玻璃通過朝向垂直方向的未圖示的攪拌槽。一邊利用設(shè)置于攪拌槽中的攪拌器對熔融玻璃進行攪拌，一邊使其向垂直下方的底部移動，并引導(dǎo)至下一工序。由此，可改善波筋等玻璃的不均勻性。接著，進行成型工序(步驟S40)。在成型工序中，對于制造玻璃板的方法并無特別限制，可使用浮法或下拉法。包括溢流下拉法或流孔下拉法等的下拉法是例如日本特開2010-189220號公報、日本專利第3586142號公報等中所記載的公知方法。由此，成型為具有特定的厚度、寬度的片狀的玻璃帶。作為成型方法，下拉法中最優(yōu)選為溢流下拉法，也可為流孔下拉法。接著，進行緩慢冷卻工序(步驟S50)。具體而言，在未圖示的緩慢冷卻爐中將成型為片狀的玻璃帶冷卻至緩慢冷卻點以下。接著，進行板狀裁切工序(步驟S60)。具體而言，每隔一定長度對連續(xù)生產(chǎn)的玻璃帶進行板狀裁切而獲得玻璃板。其后，進行形狀加工工序(步驟S70)。在形狀加工工序中，切成特定的玻璃板的尺寸和形狀，除此之外，進行玻璃端面的磨削、研磨。接著，進行檢查工序(步驟S80)。在檢查工序中，對特定片數(shù)的玻璃基板進行調(diào)查，以調(diào)查玻璃基板中的由氣泡引起的缺陷的發(fā)生頻率是否為特定頻率以下。即，判定玻璃基板是否滿足氣泡品質(zhì)(步驟S90)。此時，在判定上述發(fā)生頻率超過特定頻率的情況下、即不滿足氣泡品質(zhì)的情況下，使用含有氧化鐵的調(diào)整原料等進行提高熔融玻璃中的Fe2O3的含有率的混配調(diào)整(步驟S100)，再次重復(fù)進行步驟S5 S90。在本實施方式中，重復(fù)進行步驟S5 SlOO直至玻璃基板滿足氣泡品質(zhì)為止，但即使在已滿足氣泡均質(zhì)后，只要處在玻璃基板的制造中，則也可始終進行上述制造方法的流程(步驟S5 S100)。圖2表示玻璃基板的光譜透過率。2條以上的曲線表示因原料的混配調(diào)整而變化的光譜透過率。如圖2所示，可知在波長250nm 400nm下透過率急劇上升，原料的微妙的組成變化會使波長300nm的透過率大幅度變化。圖3是表示波長300nm的透過率的一個示例的圖表。根據(jù)圖3所示的示例，為了確保透過率為30%以上，F(xiàn)e2O3在玻璃基板中的含有率為0.045質(zhì)量％以下(450ppm以下)。需要說明的是，在圖3中，透過率為30%時的Fe2O3的含有率為0.048質(zhì)量％，但只要Fe2O3的含有率為0.045質(zhì)量％以下就能夠確保透過率為30%以上。相對于此，F(xiàn)e2O3的澄清效果在Fe2O3的含有率為0.02質(zhì)量％ 0.03質(zhì)量％(200ppm 300ppm)范圍內(nèi)急劇提高。但是，F(xiàn)e2O3的澄清效果急劇提高的Fe2O3的含有率的值根據(jù)玻璃基板的制造條件、以及玻璃基板的組成的微妙變化而變化，無法預(yù)先得知。因此，在本實施方式的玻璃基板的制造`方法中，考慮到玻璃基板中的SiO2的含有率為50質(zhì)量％ 70質(zhì)量％，由此至少使以Fe2O3表示二氧化硅原料中所含有的作為雜質(zhì)的氧化鐵時的Fe2O3的含有率低于0.028質(zhì)量％(280ppm)，從而可使二氧化硅原料所含的源自雜質(zhì)的玻璃基板中所含的Fe2O3的含有率低于澄清效果急劇提高的e203的含有率、即0.02質(zhì)量％ 0.03質(zhì)量％(200ppm 300ppm)。另外,可使二氧化娃原料以外的其他用作玻璃原料的原料所含的源自氧化鐵的玻璃基板中所含的Fe2O3的總含有率(以Fe2O3表示氧化鐵的總含有率)低于澄清效果急劇提高的Fe2O3的含有率、即0.02質(zhì)量％ 0.03質(zhì)量％(200ppm 300ppm)。需要說明的是，對于二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率0.028質(zhì)量％而言，其是假設(shè)在根據(jù)澄清效果而對玻璃原料進行調(diào)整混配之前的階段，在不含有氧化鋁或石灰石等含有氧化鐵的原料的情況或這些原料中完全不含有作為雜質(zhì)的氧化鐵的情況下的上限值。另外，在制造含有I質(zhì)量％ 10質(zhì)量％的CaO的玻璃基板的情況下，玻璃原料除二氧化硅原料以外，還含有為CaO的原料的石灰石。該石灰石含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，以Fe2O3表不石灰石所含有的氧化鐵，石灰石含有0.001質(zhì)量％ 0.05質(zhì)量％的Fe2O3,此時，玻璃原料所使用的二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率優(yōu)選為0.001質(zhì)量％ 0.015質(zhì)量％。如此，能夠在使用二氧化硅原料與調(diào)整原料進行原料調(diào)合之前的階段，抑制熔融玻璃所含的Fe2O3的含有率，使其低于Fe2O3的澄清效果急劇提高的Fe2O3的含有率的值，因此可根據(jù)澄清效果來使用含有氧化鐵的調(diào)整原料，按照玻璃基板中的紫外線透過率為30%以上的方式進行玻璃原料的原料調(diào)合，可高效地制造由氣泡引起的缺陷為標(biāo)準(zhǔn)值以下且波長300nm的透過率為30%以上、優(yōu)選為40%以上、更優(yōu)選為50%以上的玻璃基板。尤其在本實施方式中，可容易地找出澄清效果顯著提高后不久的Fe2O3的含有率。因此，通過維持此時的原料調(diào)合，可穩(wěn)定地制造具有較高的紫外線透過率、例如40%以上或50%以上的透過率的玻璃基板。二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率優(yōu)選為0.02質(zhì)量％(200ppm)以下、更優(yōu)選為
0.015質(zhì)量％(150 111)以下。二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率的下限優(yōu)選為0.001質(zhì)量％(IOppm)。即，通過使二氧化硅原料中的Fe2O3的含有率為上述范圍，可高效地調(diào)整紫外線的透過率與澄清效果，能夠高效地制造具有優(yōu)選的透過率的玻璃基板。以上，詳細地說明了本發(fā)明的液晶顯示裝置用玻璃基板的制造方法，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不脫 離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然也可進行各種改良或變更。
權(quán)利要求
1.一種玻璃基板的制造方法，其是制造含有SiO2及Fe2O3且SiO2的含有率為50質(zhì)量％ 70質(zhì)量％的液晶顯示裝置用玻璃基板的方法，該制造方法的特征在于，其具有如下工序: 原料調(diào)合工序，其中，至少使用以SiO2作為主成分的二氧化硅原料與含有氧化鐵的調(diào)整原料進行調(diào)合而制造玻璃原料； 熔解工序，其中，熔解所述玻璃原料而制造熔融玻璃；及 澄清工序，其中，對所述熔融玻璃進行澄清， 所述二氧化硅原料含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，在以Fe2O3表示所述氧化鐵時，所述二氧化硅原料含有0.001質(zhì)量％ 0.028質(zhì)量％的Fe2O3, 所述調(diào)整原料在所述玻璃原料中的含量是按照所述液晶顯示裝置用玻璃基板的波長300nm的透過率為30%以上的方式來進行調(diào)整的。
2.如權(quán)利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述調(diào)整原料的所述含量進一步根據(jù)所述熔融玻璃在所述澄清工序中的澄清效果來進行調(diào)整。
3.如權(quán)利要求1或2所述的玻璃基板的制造方法，其中，相對于所制造的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量，源自所述二氧化硅原料的雜質(zhì)的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量為50質(zhì)量％以下。
4.如權(quán)利要求1 3任一項所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述玻璃基板含有I質(zhì)量％ 10質(zhì)量％的CaO， 所述玻璃原料除所述二氧化硅原料以外，還含有作為所述CaO的原料的石灰石，所述石灰石含有作為雜質(zhì)的 氧化鐵，在以Fe2O3表示所述石灰石所含有的氧化鐵時，所述石灰石含有0.001質(zhì)量％ 0.05質(zhì)量％的Fe2O3, 此時，所述玻璃原料所使用的所述二氧化硅原料含有0.001質(zhì)量％ 0.015質(zhì)量％的Fe2O3。
5.如權(quán)利要求1 3任一項所述的玻璃基板的制造方法,其中， 所述玻璃基板含有I質(zhì)量％ 15質(zhì)量％的CaO， 所述玻璃原料除所述二氧化硅原料以外，還含有作為所述CaO的原料的石灰石，所述石灰石含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，在以Fe2O3表示所述石灰石所含有的氧化鐵時，所述石灰石含有0.001質(zhì)量％ 0.05質(zhì)量％的Fe2O3, 此時，所述玻璃原料所使用的所述二氧化硅原料含有0.001質(zhì)量％ 0.0125質(zhì)量％的Fe2O3。
6.如權(quán)利要求4或5所述的玻璃基板的制造方法，其中，相對于所制造的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量，源自所述二氧化硅原料及所述石灰石的雜質(zhì)的玻璃基板中所含的Fe2O3的含量為50質(zhì)量％以下。
7.如權(quán)利要求1 6任一項所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述玻璃基板含有0.15質(zhì)量％ 0.25質(zhì)量％的SnO2。
8.如權(quán)利要求1 7任一項所述的玻璃基板的制造方法,其中，所制造的玻璃基板的β-OH值為0.45/mm以下。
9.如權(quán)利要求1 8任一項所述的玻璃制造方法，其中，所述玻璃基板中實質(zhì)上不含有As2O3 及 Sb2O3。
10.一種玻璃基板的制造方法，其是制造含有SiO2及Fe2O3且SiO2的含有率為50質(zhì)量％ 70質(zhì)量％的液晶顯示裝置用玻璃基板的方法，該制造方法的特征在于，其具有如下工序: 原料調(diào)合工序，其中，調(diào)合至少含有以SiO2作為主成分的二氧化硅原料的玻璃原料； 熔解工序，其中，熔解所述玻璃原料而制造熔融玻璃；及 澄清工序，其中，對所述熔融玻璃進行澄清， 所述二氧化硅原料含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，在以Fe2O3表示所述氧化鐵時，所述二氧化硅原料含有0.001質(zhì)量％ 0.028質(zhì)量％以下的Fe2O3,根據(jù)所述熔融玻璃在所述澄清工序中的澄清效果，在所述原料調(diào)合工序中使用含有氧化鐵的調(diào)整原料來調(diào)合所述玻璃原料。
11.一種玻璃基板的制造方法，其是制造含有SiO2及Fe2O3且SiO2的含有率為50質(zhì)量％ 70質(zhì)量％、波長300nm的紫外線透過率為30%以上的液晶顯示裝置用玻璃基板的方法，該制造方法的特征在于，其具有如下工序: 原料調(diào)合工序，其中，至少使用以SiO2作為主成分且含有作為雜質(zhì)的氧化鐵的二氧化硅原料、與含有作為主成分的氧化鐵的調(diào)整原料進行調(diào)合而制造玻璃原料； 熔解工序，其中，熔解所述玻璃原料而生成熔融玻璃；及 澄清工序,其中,對所生成的熔融玻璃進行澄清， 在以Fe2O3表示所述二氧化硅原料中作為雜質(zhì)而含有的所述氧化鐵時，所述二氧化硅原料含有0.001質(zhì)量％ 0.028質(zhì) 量％的該Fe2O3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置用玻璃基板的制造方法，其具有如下工序原料調(diào)合工序，其中，至少使用以SiO2作為主成分的二氧化硅原料與含有氧化鐵的調(diào)整原料進行調(diào)合而制造玻璃原料；熔解工序，其中，熔解所述玻璃原料而生成熔融玻璃；及澄清工序，其中，對所生成的熔融玻璃進行澄清。所述二氧化硅原料含有作為雜質(zhì)的氧化鐵，在以Fe2O3表示所述氧化鐵時，所述二氧化硅原料含有0.001質(zhì)量%～0.028質(zhì)量%以下的Fe2O3。所述調(diào)整原料在所述玻璃原料中的含量是按照所述液晶顯示裝置用玻璃基板的波長300nm的透過率為30%以上的方式來進行調(diào)整的。
文檔編號C03B5/225GK103118992SQ20128000294
公開日2013年5月22日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者小山昭浩, 大島五月 申請人:安瀚視特控股株式會社