CN103118992A - 玻璃基板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液晶显示装置用玻璃基板的制造方法，其具有如下工序：原料调合工序，其中，至少使用以SiO₂作为主成分的二氧化硅原料与含有氧化铁的调整原料进行调合而制造玻璃原料；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，对所生成的熔融玻璃进行澄清。所述二氧化硅原料含有作为杂质的氧化铁，在以Fe₂O₃表示所述氧化铁时，所述二氧化硅原料含有0.001质量%～0.028质量%以下的Fe₂O₃。所述调整原料在所述玻璃原料中的含量是按照所述液晶显示装置用玻璃基板的波长300nm的透过率为30%以上的方式来进行调整的。

Description

玻璃基板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种含有SiO₂及Fe₂O₃且SiO₂的含有率为50质量%～70质量%的玻璃基板的制造方法。

背景技术

用于液晶显示装置的液晶面板主要由2片基板与其间的液晶材料构成。更具体而言，液晶面板是通过如下方法制造的：在玻璃基板上形成有彩色滤光片的基板与在玻璃基板上形成有TFT(Thin Film Transistor)等半导体元件的基板之间，夹持液晶材料，并利用密封剂对基板周围进行密封，由此制造所述液晶面板。

在制造液晶面板的工序中，透过玻璃基板而进行紫外线照射(波长300nm～380nm)。例如透过玻璃基板照射紫外线(波长300nm～380nm)，从而利用光刻技术或紫外线固化树脂来进行基板周围的密封。另外，也可使用透过玻璃基板照射紫外线，使液晶材料中的光聚物聚合，从而使液晶分子的取向稳定化的方法。近年来，在波长300nm～380nm之中，多使用波长300nm附近的紫外线，尤其期待提高波长300nm附近的紫外线透过率。

另一方面，已知在液晶显示元件所使用的上述玻璃基板中，从环境负担的观点出发，不使用氧化砷(As₂O₃)或氧化锑(Sb₂O₃)，而将氧化锡(SnO₂)或氧化铁(Fe₂O₃)用作澄清剂(专利文献1)。另外，也已知在该玻璃基板中，通过使Fe₂O₃的含有率增加而使其大于特定值，可显著地减少玻璃基板内的由气泡引起的缺陷水准的发生频率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2010-509180号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述公报中所记载的将上述氧化锡(SnO₂)或氧化铁(Fe₂O₃)用作澄清剂的玻璃基板中，虽然规定了玻璃的组成，但具体将何种原料利用何种方法进行调合的情况并不明了。另外，有时也寻求一种紫外线的透过率高于上述公知玻璃基板的玻璃基板。

因此，本发明的目的在于提供一种玻璃基板的制造方法，在利用该制造方法制造液晶显示装置用玻璃基板时，可充分地进行玻璃的澄清，并且能够高效地制造波长300nm的透过率为30%以上的玻璃基板。

用于解决问题的手段

本发明的一个方式为含有SiO₂及Fe₂O₃且SiO₂的含有率为50质量%～70质量%的液晶显示装置用玻璃基板的制造方法。该制造方法具有如下工序：

原料调合工序，其中，至少使用以SiO₂作为主成分的二氧化硅原料与含有氧化铁的调整原料进行调合而制造玻璃原料；

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，对所述熔融玻璃进行澄清。

所述二氧化硅原料含有作为杂质的氧化铁，在以Fe₂O₃表示所述氧化铁时，所述二氧化硅原料含有0.001质量%～0.028质量%的Fe₂O₃，所述调整原料在所述玻璃原料中的含量是按照所述液晶显示装置用玻璃基板的波长300nm的透过率为30%以上的方式来进行调整的。

此时，优选的是，进一步根据所述熔融玻璃在所述澄清工序中的澄清效果来调整所述调整原料的所述含量。

此时，优选的是，相对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杂质的玻璃基板中所含的Fe₂O₃的含量为50质量%以下。

另外，优选的是，所述玻璃基板含有1质量%～10质量%的CaO，

所述玻璃原料除所述二氧化硅原料以外，还含有为所述CaO的原料的石灰石，

所述石灰石含有作为杂质的氧化铁，在以Fe₂O₃表示所述石灰石所含有的氧化铁时，所述石灰石含有0.001质量%～0.05质量%的Fe₂O₃，

此时，所述玻璃原料所使用的所述二氧化硅原料含有0.001～0.015质量%的Fe₂O₃。

另外，优选的是，所述玻璃基板含有1质量%～15质量%的CaO，

所述玻璃原料除所述二氧化硅原料以外，还含有为所述CaO的原料的石灰石，

所述石灰石含有作为杂质的氧化铁，在以Fe₂O₃表示所述石灰石所含有的氧化铁时，所述石灰石含有0.001质量%～0.05质量%的Fe₂O₃，

此时，所述玻璃原料所使用的所述二氧化硅原料含有0.001质量%～0.0125质量%的Fe₂O₃。

优选的是，相对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杂质的玻璃基板中所含的Fe₂O₃的含量为50质量%以下。

优选的是，所述玻璃基板含有0.15质量%～0.25质量%的SnO₂。

另外，优选的是，所制造的玻璃基板所含的β-OH值为0.45/mm以下。

优选的是，所述玻璃基板实质上不含有As₂O₃及Sb₂O₃。

另外，本发明的另一个方式为含有SiO₂及Fe₂O₃且SiO₂的含有率为50质量%～70质量%的液晶显示装置用玻璃基板的制造方法。该制造方法具有如下工序：

原料调合工序，其中，调合至少含有以SiO₂作为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，对所述熔融玻璃进行澄清。

所述二氧化硅原料含有作为杂质的氧化铁，在以Fe₂O₃表示所述氧化铁时，所述二氧化硅原料含有0.001质量%～0.028质量%的Fe₂O₃。根据所述熔融玻璃在所述澄清工序中的澄清效果，在所述原料调合工序中使用含有氧化铁的调整原料来调合所述玻璃原料。

另外，本发明的再一个方式为含有SiO₂及Fe₂O₃、SiO₂的含有率为50质量%～70质量%、且波长300nm的透过率为30%以上的液晶显示装置用玻璃基板的制造方法。该制造方法具有如下工序：

原料调合工序，其中，至少使用以SiO₂作为主成分且含有作为杂质的氧化铁的二氧化硅原料、与含有作为主成分的氧化铁的调整原料进行调合而制成玻璃原料；

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，对所述熔融玻璃进行澄清。

在以Fe₂O₃表示所述二氧化硅原料中作为杂质而含有的所述氧化铁时，所述二氧化硅原料含有0.001质量%～0.028质量%的该Fe₂O₃。

发明效果

根据上述方式的玻璃基板的制造方法，可充分进行玻璃的澄清，并且稳定地制造波长300nm的透过率为30%以上的玻璃基板。

附图说明

图1是说明本实施方式的玻璃基板的制造方法的流程的一个示例的图。

图2是表示玻璃基板的光谱透过率的图表。

图3是表示玻璃基板的波长300nm的透过率对Fe₂O₃的含有率的依赖性的图表。

具体实施方式

以下，对利用本实施方式的液晶显示装置用玻璃基板(以下简称为玻璃基板)的制造方法而制造的玻璃基板进行说明。

(玻璃基板的概括说明)

玻璃基板是含有50质量%～70质量%的SiO₂的液晶显示装置用玻璃基板，其是用于将液晶面板的液晶材料夹持的2片玻璃基板。玻璃基板的厚度例如为0.3mm～0.7mm，尺寸为300mm×400mm～2200mm×2500mm。另外，玻璃基板的透过率在300nm的波长下为30%以上。此处，300nm的波长的透过率为30%以上，是指在玻璃基板的厚度为0.3mm～0.7mm的范围内，300nm的波长的透过率为30%以上而与厚度无关。玻璃基板的透过率设定为上述值的原因为：可高效地进行在液晶面板的制造阶段照射含有波长300nm的紫外线的处理，例如使液晶材料中的光聚物聚合而使液晶分子的取向稳定化的处理。

另外，玻璃基板的β-OH值优选为0.45/mm以下。若β-OH值超过0.45/mm，则由玻璃基板中产生的气泡所导致的缺陷的发生频率增高。

玻璃基板可以举出例如下述所示的组成的铝硼硅酸盐玻璃。下述括号内所记载的数值为优选的组成比率。下述组成比率的%均意味着质量%。

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%)，

Fe₂O₃：0.01%～0.045%(0.015%～0.04%，0.02%～0.035%)。

另外，可以举出例如下述所示的组成的铝硼硅酸盐玻璃。

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%)，

Fe₂O₃：0.01%～0.045%(0.015%～0.04%，0.02%～0.035%)。

此处，从提高紫外线的透过率的观点出发，优选使SnO₂为0.15%～0.25%。SiO₂即二氧化硅原料例如使用含有0.028质量%以下的作为杂质的Fe₂O₃的硅砂。此处，Fe₂O₃的含有率是指将Fe²⁺与Fe³⁺等氧化物合计并以Fe₂O₃表示(换算)的值。

需要说明的是，通过使玻璃基板含有0.15质量%～0.25质量%的SnO₂且使用上述二氧化硅原料，可充分进行玻璃的澄清并且高效地制造波长300nm的透过率为30%以上的玻璃基板。

在紫外线的透过率的测定中，对所制造的玻璃基板进行切割而制作得到边长为30mm的近似正方形的玻璃试片。本发明中所谓的透过率，是指通过使用分光光度计测定该玻璃试片的波长200nm～800nm的透过率而获得的值。分光光度计可以使用例如株式会社岛津制作所制造的「UV-3100PC」。

另外，β-OH值是通过IR光谱分析法所测得的玻璃中的羟基含量的尺度，并且也是玻璃中的水分的尺度。β-OH值是根据下述式求得的。

β-OH值=(1/W)LOG₁₀(T1/T2)

此处，W为试样的厚度(mm)。在测定波长2500nm～3000nm的透过率时，最大透过率为T₁，最小透过率为T₂。例如，T₁的波长为2600nm，T₂的波长为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学耐久性与耐热性的效果。在SiO₂含有率过低的情况下，无法充分获得化学耐久性与耐热性的效果；若SiO₂含有率过高，则玻璃变得容易发生失透，难以进行成型，并且粘性上升而导致难以进行玻璃的澄清及均质化。

Al₂O₃是形成玻璃的骨架的成分，其具有提高玻璃的化学耐久性与耐热性的效果。在Al₂O₃含有率过低的情况下，无法充分获得玻璃的化学耐久性与耐热性的效果。另一方面，若Al₂O₃含有率过高，则玻璃的粘性上升而使熔解变得困难，并且耐酸性降低。

B₂O₃是降低玻璃的粘性而促进玻璃的熔解及澄清的成分。若B₂O₃的含有率过低，则玻璃的粘性增高，难以进行玻璃的均质化。若B₂O₃的含有率过高，则玻璃的耐热性、耐化学药品性降低。

MgO及CaO是降低玻璃的粘性而促进玻璃的熔解及澄清的成分。另外，在碱土金属氧化物之中，MgO及CaO使玻璃的密度提高的比例较小，因此是对于使所得的玻璃轻量化且提高熔解性有利的成分。其中，若MgO及CaO含有率过高，则变得容易发生失透，并且玻璃的化学耐久性降低。

SrO及BaO是降低玻璃的粘性而促进玻璃的熔解及澄清的成分。另外，它们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的含有率过高，则玻璃的密度提高，无法实现玻璃板的轻量化，并且玻璃的化学耐久性降低。

K₂O是使玻璃的高温黏度降低而使玻璃的熔解性或成型性提高，同时改善耐失透性的成分。但是，若K₂O的含有率过高，则热膨胀率会变得过大。

SnO₂在熔融玻璃中会产生伴随价态变化的反应，因此将其用作玻璃的澄清剂。其中，SnO₂为容易使玻璃失透的成分，因而为了提高澄清性且不使其失透，该含有率优选为0.01质量%～0.5质量%、更优选为0.05质量%～0.4质量%、进一步优选为0.1质量%～0.3质量%。尤其在Fe₂O₃为0.045质量%以下的情况下，优选使SnO₂为0.15质量%～0.25质量%。

Fe₂O₃在熔融玻璃中会产生伴随价态变化的反应，因此将其用作玻璃的澄清剂。若熔融玻璃中的Fe₂O₃的含有率超过特定值，具体而言，若超过0.02质量%～0.03质量%(200ppm～300ppm)，则可急剧地发挥澄清效果，减少熔融玻璃的气泡。另一方面，随著Fe₂O₃的含量增加，紫外线透过率降低。因此，在所制造的玻璃基板中，Fe₂O₃的含有率(质量%)被限制在特定范围内。

需要说明的是，As₂O₃及Sb₂O₃是具有在熔融玻璃中产生伴随价态变化的反应而使玻璃澄清的效果的物质，但As₂O₃及Sb₂O₃是环境负担较大的物质，因此在本实施方式的玻璃基板中的玻璃中实质上不含有As₂O₃及Sb₂O₃。实质上不含有As₂O₃及Sb₂O₃是指小于0.1质量%且未故意地含有As₂O₃及Sb₂O₃。

这种玻璃基板是使用以SiO₂作为主成分(98质量%以上的成分)的二氧化硅原料、及以Al₂O₃作为主成分(98质量%以上的成分)的氧化铝、以CaCO₃作为主成分(90质量%以上的成分)的石灰石等原料而制造得到的。作为二氧化硅原料，可以举出例如硅砂。需要说明的是，在二氧化硅原料、以Al₂O₃作为主成分的氧化铝、以CaCO₃作为主成分的石灰石等中，含有微量的作为杂质的氧化铁。需要说明的是，所谓杂质是指非故意含有的成分，且指相对于原料非故意含有0.5质量%以下的成分。

在这种原料之中，通过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铁的含有率，可在维持玻璃基板的性质(化学耐久性、耐热性、耐酸性、耐失透性、熔融玻璃的粘性等)的同时，容易地控制下述澄清工序中的澄清效果，并且能够高效地制造波长300nm下具有30%以上的透过率的玻璃基板。

具体而言，通过将在以Fe₂O₃表示二氧化硅原料中的氧化铁时的含有率(以下简称为二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率)抑制为较低，而预先将熔融玻璃中的Fe₂O₃的含有率较低地抑制在熔融玻璃的澄清效果急剧提高的Fe₂O₃的含有率的数值以下，以根据此时所制造的玻璃基板的由气泡所导致的缺陷的发生频率的判定结果(澄清效果)来提高熔融玻璃中的Fe₂O₃的含有率的方式，将含有氧化铁的原料作为调整原料进行玻璃原料的混配调整。但是，若为了降低缺陷的发生频率而提高熔融玻璃中的Fe₂O₃的含有率，则波长300nm的透过率降低，因而无法使玻璃原料含有所需以上的用于混配调整的上述调整原料。即，以波长300nm附近的透过率为30%以上的方式来限定用于混配调整的调整原料的混配量。用于混配调整的调整原料，可以举出例如以Fe₂O₃作为主成分(含有95质量%以上的成分)的三氧化二铁(铁丹)。当然，除二氧化硅原料以外，混配调整前的玻璃原料中还可含有氧化铝、石灰石等含有作为杂质的氧化铁的原料。在此情况下，也预先将熔融玻璃中的氧化铁的含有率较低地抑制在熔融玻璃的澄清效果急剧提高的Fe₂O₃的含有率的数值以下。

如此，根据玻璃基板制造时的熔融玻璃的澄清效果而将含有氧化铁的原料(调整原料)添加至含有二氧化硅原料、以及氧化铝或石灰石等原料的玻璃原料中，然后进行混配调整。藉此，由气泡引起的缺陷的发生频率几乎为零，可高效地制造将波长300nm附近的透过率调整为较高的玻璃基板。

(玻璃基板的制造方法)

对于玻璃基板的制造方法，首先对概要进行说明，玻璃基板在进行玻璃原料的混配调整阶段，将以SiO₂作为主成分的二氧化硅原料及含有氧化铁的调整原料与其他原料一同进行调合，从而制造玻璃原料。熔解该玻璃原料而得到熔融玻璃。其后，进行熔融玻璃的澄清。此时，二氧化硅原料含有氧化铁。在以Fe₂O₃表示该氧化铁时，二氧化硅原料含有0.028质量%以下的作为杂质的Fe₂O₃。另外，玻璃原料所含有的调整原料在玻璃原料中的含量是以紫外线的透过率为30%以上的方式来进行调整的。这种调整原料的含量如以下所说明的那样，以略微超过澄清效果急剧提高的Fe₂O₃的含有率的数值的方式调整熔融玻璃中的Fe₂O₃的含有率。由此，能够调整为波长300nm的透过率为30%以上。因此，需要找出使Fe₂O₃的含有率略微超过由熔融玻璃中的Fe₂O₃引起的澄清效果急剧提高时的Fe₂O₃的含有率的值所需的调整原料的混配调整量。另一方面，该熔融玻璃中的由Fe₂O₃引起的澄清效果急剧提高时的Fe₂O₃的含有率的值根据玻璃基板的组成而变化。另外，其也会根据玻璃基板的制造条件或玻璃基板的组成的微妙变化等而变化。因此，难以预先找出上述混配调整量。因此，如以下说明，为了能够找出上述调整原料的混配调整量，使二氧化硅原料含有0.028质量%(以Fe₂O₃表示氧化铁时的含有率)以下的作为杂质的Fe₂O₃。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引起的澄清效果急剧提高时的上述Fe₂O₃的含有率的值。

图1是说明本实施方式的玻璃基板的制造方法的流程的一个示例的图。玻璃板的制造方法主要具有如下工序：原料调合工序(步骤S5)、熔解工序(步骤S10)、澄清工序(步骤S20)、搅拌工序(步骤S30)、成型工序(步骤S40)、缓慢冷却工序(步骤S50)、板状裁切工序(步骤S60)、形状加工工序(步骤S70)、检查工序(步骤S80)。

首先，在原料调合工序(步骤S5)中，将以SiO₂作为主成分的二氧化硅原料及含有氧化铁的调整原料与其他原料一同进行调合而制成玻璃原料。用作玻璃原料的二氧化硅原料含有作为杂质的氧化铁，且该二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率为0.028质量%以下。上述Fe₂O₃的含有率优选为0.02质量%以下、更优选为0.015质量%以下。另一方面，二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率优选为0.001质量%以上。上述Fe₂O₃的含有率低于0.001质量%的二氧化硅原料难以获得，另外，为了制造上述Fe₂O₃的含有率低于0.001质量%的二氧化硅原料，需要特殊处理，耗费成本。

此外，玻璃原料中，可在含有二氧化硅原料的同时也含有以Al₂O₃作为主成分的氧化铝或以CaCO₃作为主成分的石灰石等。在氧化铝或石灰石中，含有微量的作为杂质的氧化铁。若二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率超过0.028质量%，则存在与其他含有氧化铁的玻璃原料相互作用，使熔融玻璃所含有的Fe₂O₃的含有率超过熔融玻璃的澄清效果急剧提高的Fe₂O₃的含有率的数值的情况，在此情况下，存在难以将波长300nm的透过率调整至30%以上、优选为40%以上、更优选为50%以上的情况。因此，使二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率为0.028质量%以下。此时，优选的是，相对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杂质的玻璃基板所含的Fe₂O₃的含量为50质量%以下。通过使源自二氧化硅原料的杂质的玻璃基板所含的Fe₂O₃的含量相对于所制造的玻璃基板中所含的Fe₂O₃的含量为50质量%以下，可利用含有氧化铁的调整原料而发挥澄清效果，且确保用以提高紫外线的透过率的调整混配的自由度。而且，可确保澄清效果，同时抑制Fe₂O₃的含有率，因此可制造具有更高的紫外线的透过率的玻璃基板。

另外，在制造含有1质量%～10质量%的CaO的玻璃基板的情况下，除二氧化硅原料以外，玻璃原料至少含有为CaO的原料的石灰石。优选的是，该石灰石含有作为杂质的氧化铁，以Fe₂O₃表示石灰石所含的氧化铁，石灰石含有0.001质量%～0.05质量%的Fe₂O₃，此时，玻璃原料所使用的二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率为0.001质量%～0.015质量%。此时，优选为源自二氧化硅原料及石灰石的杂质的玻璃基板所含的Fe₂O₃的含量相对于所制造的玻璃基板中所含的Fe₂O₃的含量为50质量%以下。

另外，在制造含有1质量%～15质量%的CaO的玻璃基板的情况下，除二氧化硅原料以外，玻璃原料至少含有为CaO的原料的石灰石。优选的是，该石灰石含有作为杂质的氧化铁，以Fe₂O₃表示石灰石所含有的氧化铁，在石灰石含有0.001质量%～0.05质量%的Fe₂O₃，此时，玻璃原料所使用的二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率为0.001质量%～0.0125质量%。此时，优选为源自二氧化硅原料及石灰石的杂质的玻璃基板所含的Fe₂O₃的含量相对于所制造的玻璃基板中所含的Fe₂O₃的含量为50质量%以下。

接着，在熔解工序(步骤S10)中，在未图示的熔解炉中对玻璃原料进行加热而制作熔融玻璃。

接着，进行澄清工序(步骤S20)。在澄清工序中，熔融玻璃是在未图示的澄清槽中使用上述澄清剂去除熔融玻璃中的气泡。在澄清工序中，通过加热澄清槽内的熔融玻璃，熔融玻璃中所含的含有O₂、CO₂或SO₂等的气泡会吸收由作为澄清剂的Fe₂O₃的还原反应而产生的O₂而成长，并浮出熔融玻璃的液面而释放(消泡工序)。另外，在澄清工序中，通过在消泡后使熔融玻璃的温度降低，利用由作为澄清剂的Fe₂O₃的还原反应而获得的FeO的氧化作用，残存在熔融玻璃吸中的气泡中的O₂被吸收至熔融玻璃中，气泡消失(吸收工序)。由澄清剂引起的氧化反应及还原反应是通过控制熔融玻璃的温度而进行的。

除Fe₂O₃以外，SnO₂等也可作为澄清剂而发挥功能，但SnO₂是容易使玻璃失透的成分，使用量受到限制，因此从有效控制澄清效果的观点出发，优选对Fe₂O₃的含有率进行。

接着，进行搅拌工序(步骤S30)。在搅拌工序中，为了保持玻璃的化学均匀性及热均匀性，而使熔融玻璃通过朝向垂直方向的未图示的搅拌槽。一边利用设置于搅拌槽中的搅拌器对熔融玻璃进行搅拌，一边使其向垂直下方的底部移动，并引导至下一工序。由此，可改善波筋等玻璃的不均匀性。

接着，进行成型工序(步骤S40)。在成型工序中，对于制造玻璃板的方法并无特别限制，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开2010-189220号公报、日本专利第3586142号公报等中所记载的公知方法。由此，成型为具有特定的厚度、宽度的片状的玻璃带。作为成型方法，下拉法中最优选为溢流下拉法，也可为流孔下拉法。

接着，进行缓慢冷却工序(步骤S50)。具体而言，在未图示的缓慢冷却炉中将成型为片状的玻璃带冷却至缓慢冷却点以下。

接着，进行板状裁切工序(步骤S60)。具体而言，每隔一定长度对连续生产的玻璃带进行板状裁切而获得玻璃板。

其后，进行形状加工工序(步骤S70)。在形状加工工序中，切成特定的玻璃板的尺寸和形状，除此之外，进行玻璃端面的磨削、研磨。

接着，进行检查工序(步骤S80)。在检查工序中，对特定片数的玻璃基板进行调查，以调查玻璃基板中的由气泡引起的缺陷的发生频率是否为特定频率以下。即，判定玻璃基板是否满足气泡品质(步骤S90)。此时，在判定上述发生频率超过特定频率的情况下、即不满足气泡品质的情况下，使用含有氧化铁的调整原料等进行提高熔融玻璃中的Fe₂O₃的含有率的混配调整(步骤S100)，再次重复进行步骤S5～S90。在本实施方式中，重复进行步骤S5～S100直至玻璃基板满足气泡品质为止，但即使在已满足气泡均质后，只要处在玻璃基板的制造中，则也可始终进行上述制造方法的流程(步骤S5～S100)。

图2表示玻璃基板的光谱透过率。2条以上的曲线表示因原料的混配调整而变化的光谱透过率。如图2所示，可知在波长250nm～400nm下透过率急剧上升，原料的微妙的组成变化会使波长300nm的透过率大幅度变化。图3是表示波长300nm的透过率的一个示例的图表。根据图3所示的示例，为了确保透过率为30%以上，Fe₂O₃在玻璃基板中的含有率为0.045质量%以下(450ppm以下)。需要说明的是，在图3中，透过率为30%时的Fe₂O₃的含有率为0.048质量%，但只要Fe₂O₃的含有率为0.045质量%以下就能够确保透过率为30%以上。相对于此，Fe₂O₃的澄清效果在Fe₂O₃的含有率为0.02质量%～0.03质量%(200ppm～300ppm)范围内急剧提高。但是，Fe₂O₃的澄清效果急剧提高的Fe₂O₃的含有率的值根据玻璃基板的制造条件、以及玻璃基板的组成的微妙变化而变化，无法预先得知。因此，在本实施方式的玻璃基板的制造方法中，考虑到玻璃基板中的SiO₂的含有率为50质量%～70质量%，由此至少使以Fe₂O₃表示二氧化硅原料中所含有的作为杂质的氧化铁时的Fe₂O₃的含有率低于0.028质量%(280ppm)，从而可使二氧化硅原料所含的源自杂质的玻璃基板中所含的Fe₂O₃的含有率低于澄清效果急剧提高的e₂O₃的含有率、即0.02质量%～0.03质量%(200ppm～300ppm)。另外，可使二氧化硅原料以外的其他用作玻璃原料的原料所含的源自氧化铁的玻璃基板中所含的Fe₂O₃的总含有率(以Fe₂O₃表示氧化铁的总含有率)低于澄清效果急剧提高的Fe₂O₃的含有率、即0.02质量%～0.03质量%(200ppm～300ppm)。需要说明的是，对于二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率0.028质量%而言，其是假设在根据澄清效果而对玻璃原料进行调整混配之前的阶段，在不含有氧化铝或石灰石等含有氧化铁的原料的情况或这些原料中完全不含有作为杂质的氧化铁的情况下的上限值。

另外，在制造含有1质量%～10质量%的CaO的玻璃基板的情况下，玻璃原料除二氧化硅原料以外，还含有为CaO的原料的石灰石。该石灰石含有作为杂质的氧化铁，以Fe₂O₃表示石灰石所含有的氧化铁，石灰石含有0.001质量%～0.05质量%的Fe₂O₃，此时，玻璃原料所使用的二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率优选为0.001质量%～0.015质量%。

如此，能够在使用二氧化硅原料与调整原料进行原料调合之前的阶段，抑制熔融玻璃所含的Fe₂O₃的含有率，使其低于Fe₂O₃的澄清效果急剧提高的Fe₂O₃的含有率的值，因此可根据澄清效果来使用含有氧化铁的调整原料，按照玻璃基板中的紫外线透过率为30%以上的方式进行玻璃原料的原料调合，可高效地制造由气泡引起的缺陷为标准值以下且波长300nm的透过率为30%以上、优选为40%以上、更优选为50%以上的玻璃基板。尤其在本实施方式中，可容易地找出澄清效果显著提高后不久的Fe₂O₃的含有率。因此，通过维持此时的原料调合，可稳定地制造具有较高的紫外线透过率、例如40%以上或50%以上的透过率的玻璃基板。

二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率优选为0.02质量%(200ppm)以下、更优选为0.015质量%(150ppm)以下。二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率的下限优选为0.001质量%(10ppm)。即，通过使二氧化硅原料中的Fe₂O₃的含有率为上述范围，可高效地调整紫外线的透过率与澄清效果，能够高效地制造具有优选的透过率的玻璃基板。

以上，详细地说明了本发明的液晶显示装置用玻璃基板的制造方法，但本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然也可进行各种改良或变更。

Claims (11)

1.一种玻璃基板的制造方法，其是制造含有SiO₂及Fe₂O₃且SiO₂的含有率为50质量%～70质量%的液晶显示装置用玻璃基板的方法，该制造方法的特征在于，其具有如下工序：

原料调合工序，其中，至少使用以SiO₂作为主成分的二氧化硅原料与含有氧化铁的调整原料进行调合而制造玻璃原料；

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，对所述熔融玻璃进行澄清，

所述二氧化硅原料含有作为杂质的氧化铁，在以Fe₂O₃表示所述氧化铁时，所述二氧化硅原料含有0.001质量%～0.028质量%的Fe₂O₃，

所述调整原料在所述玻璃原料中的含量是按照所述液晶显示装置用玻璃基板的波长300nm的透过率为30%以上的方式来进行调整的。

2.如权利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述调整原料的所述含量进一步根据所述熔融玻璃在所述澄清工序中的澄清效果来进行调整。

3.如权利要求1或2所述的玻璃基板的制造方法，其中，相对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杂质的玻璃基板中所含的Fe₂O₃的含量为50质量%以下。

4.如权利要求1～3任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中，

所述玻璃基板含有1质量%～10质量%的CaO，

所述玻璃原料除所述二氧化硅原料以外，还含有作为所述CaO的原料的石灰石，

所述石灰石含有作为杂质的氧化铁，在以Fe₂O₃表示所述石灰石所含有的氧化铁时，所述石灰石含有0.001质量%～0.05质量%的Fe₂O₃，

此时，所述玻璃原料所使用的所述二氧化硅原料含有0.001质量%～0.015质量%的Fe₂O₃。

5.如权利要求1～3任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中，

所述玻璃基板含有1质量%～15质量%的CaO，

所述玻璃原料除所述二氧化硅原料以外，还含有作为所述CaO的原料的石灰石，

所述石灰石含有作为杂质的氧化铁，在以Fe₂O₃表示所述石灰石所含有的氧化铁时，所述石灰石含有0.001质量%～0.05质量%的Fe₂O₃，

此时，所述玻璃原料所使用的所述二氧化硅原料含有0.001质量%～0.0125质量%的Fe₂O₃。

6.如权利要求4或5所述的玻璃基板的制造方法，其中，相对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杂质的玻璃基板中所含的Fe₂O₃的含量为50质量%以下。

7.如权利要求1～6任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述玻璃基板含有0.15质量%～0.25质量%的SnO₂。

8.如权利要求1～7任一项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值为0.45/mm以下。

9.如权利要求1～8任一项所述的玻璃制造方法，其中，所述玻璃基板中实质上不含有As₂O₃及Sb₂O₃。

10.一种玻璃基板的制造方法，其是制造含有SiO₂及Fe₂O₃且SiO₂的含有率为50质量%～70质量%的液晶显示装置用玻璃基板的方法，该制造方法的特征在于，其具有如下工序：

原料调合工序，其中，调合至少含有以SiO₂作为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，对所述熔融玻璃进行澄清，

所述二氧化硅原料含有作为杂质的氧化铁，在以Fe₂O₃表示所述氧化铁时，所述二氧化硅原料含有0.001质量%～0.028质量%以下的Fe₂O₃，根据所述熔融玻璃在所述澄清工序中的澄清效果，在所述原料调合工序中使用含有氧化铁的调整原料来调合所述玻璃原料。

11.一种玻璃基板的制造方法，其是制造含有SiO₂及Fe₂O₃且SiO₂的含有率为50质量%～70质量%、波长300nm的紫外线透过率为30%以上的液晶显示装置用玻璃基板的方法，该制造方法的特征在于，其具有如下工序：

原料调合工序，其中，至少使用以SiO₂作为主成分且含有作为杂质的氧化铁的二氧化硅原料、与含有作为主成分的氧化铁的调整原料进行调合而制造玻璃原料；

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，对所生成的熔融玻璃进行澄清，

在以Fe₂O₃表示所述二氧化硅原料中作为杂质而含有的所述氧化铁时，所述二氧化硅原料含有0.001质量%～0.028质量%的该Fe₂O₃。

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