JP2012148959A - Method for producing glass substrate for liquid crystal display device - Google Patents

Method for producing glass substrate for liquid crystal display device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance a clarification effect (an air bubble reduction effect) with an alkali metal oxide in producing a glass plate containing a minute amount of the alkali metal oxide as a glass substrate for a liquid crystal display device.SOLUTION: There is provided a method for producing the glass substrate for a liquid crystal display device which comprises a step for producing molten glass by melting raw materials for glass and a step for forming the molten glass into the glass plate, wherein the glass plate contains SiO, AlOand RO (R: at least one kind selected from among Li, Na and K and at least a part of them is Na) as well as comprises a glass composition having 0.01-2.0 mass% RO content and 0.01-0.15 mass% NaO content, and the raw materials for glass include aluminum oxide (alumina) containing NaO in the range of 0.1-0.6 mass% as a raw material for AlO.

Description

本発明は、液晶表示装置用ガラス基板を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a glass substrate for a liquid crystal display device.

液晶表示装置用の基板として用いるためには、高いレベルにまで気泡が除去されていることが望まれる。熔融したガラスから気泡を除去するためには、熔融ガラスの温度の上昇または降下に応じて価数が変化する金属原子を含む清澄剤の使用が有効である。このような清澄剤としては、酸化ヒ素および酸化アンチモンが高い清澄効果を発揮するものとして知られている。しかし、環境に対する影響への懸念から、酸化ヒ素および酸化アンチモンの使用量の削減が社会的な要請となっている。このため、これらに頼らずに熔融ガラスから気泡を除去する技術が求められている。   In order to be used as a substrate for a liquid crystal display device, it is desirable that bubbles are removed to a high level. In order to remove bubbles from the molten glass, it is effective to use a fining agent containing a metal atom whose valence changes with an increase or decrease in the temperature of the molten glass. As such a fining agent, arsenic oxide and antimony oxide are known to exhibit a high fining effect. However, due to concerns about the impact on the environment, reduction of the use of arsenic oxide and antimony oxide is a social request. For this reason, the technique which removes a bubble from molten glass without relying on these is calculated | required.

上述した課題を解決するために、酸化スズおよび酸化鉄を清澄剤として使用すること、薄膜トランジスタの特性を劣化させない程度の微量のアルカリ金属酸化物を熔融ガラス中に存在させることにより、ガラス基板に残る気泡を減少させることが提案されている(特許文献1)。従来は、アルカリ金属酸化物の原料として、炭酸塩が用いられてきた(段落0047)。   In order to solve the above-described problems, tin oxide and iron oxide are used as a clarifying agent, and a trace amount of alkali metal oxide that does not deteriorate the characteristics of the thin film transistor is present in the molten glass, thereby remaining on the glass substrate. It has been proposed to reduce bubbles (Patent Document 1). Conventionally, carbonates have been used as raw materials for alkali metal oxides (paragraph 0047).

特開2009−203080号公報JP 2009-203080 A

より高品質な液晶表示装置用ガラス基板を製造するために、熔融ガラスから気泡を除去するためのさらなる研究が必要である。本発明は、液晶表示装置用ガラス基板として、微量のアルカリ金属酸化物を含むガラス板を製造するに際し、アルカリ金属酸化物による清澄効果を向上させることを目的とする。   In order to produce higher quality glass substrates for liquid crystal display devices, further research is required to remove bubbles from the molten glass. An object of the present invention is to improve the clarification effect of an alkali metal oxide when producing a glass plate containing a trace amount of an alkali metal oxide as a glass substrate for a liquid crystal display device.

本発明は、
ガラス原料を熔融して熔融ガラスを生成する工程と、
前記熔融ガラスをガラス板へと成形する工程と、を含み、
前記ガラス板が、SiO2、Al23およびR2Oを含むとともに、前記R2Oの含有率が0.01〜2.0質量%であって当該R2Oの少なくとも一部を構成するNa2Oの含有率が0.01〜0.15質量%であるガラス組成物からなり、
前記ガラス原料が、前記Al23の原料として、Na2Oを不純物として0.1〜0.6質量%の範囲で含有するアルミニウム酸化物を含む、液晶表示装置用ガラス基板の製造方法、を提供する。
The present invention
A step of melting a glass raw material to produce a molten glass;
Forming the molten glass into a glass plate,
The glass plate contains SiO 2 , Al 2 O 3 and R 2 O, and the content of R 2 O is 0.01 to 2.0% by mass, and constitutes at least a part of the R 2 O. A glass composition having a Na 2 O content of 0.01 to 0.15% by mass,
The method for producing a glass substrate for a liquid crystal display device, wherein the glass raw material contains, as the Al 2 O 3 raw material, an aluminum oxide containing Na 2 O as an impurity in a range of 0.1 to 0.6% by mass, I will provide a.

ここで、Rは、Li、NaおよびKから選ばれる少なくとも1種であるとともに少なくともその一部がNaである。   Here, R is at least one selected from Li, Na and K, and at least a part thereof is Na.

本発明の製造方法によると、Na2Oによる清澄効果を向上させることができる。具体的には、従来から行われてきたように、Na2Oを構成するナトリウムの主たる供給源をその他酸化物の原料とは別に準備したナトリウム化合物とする場合よりも、液晶表示装置用ガラス基板とするガラス板に残る気泡が減少する。 According to the production method of the present invention, the clarification effect by Na 2 O can be improved. Specifically, as has been conventionally performed, the glass substrate for a liquid crystal display device is used rather than a case where the main supply source of sodium constituting Na 2 O is a sodium compound prepared separately from other oxide raw materials. Air bubbles remaining on the glass plate are reduced.

本発明による製造方法を実施するための装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the apparatus for enforcing the manufacturing method by this invention.

液晶表示装置用ガラス基板の泡品質を向上させるため、様々な研究が行われている。   Various studies have been conducted to improve the bubble quality of glass substrates for liquid crystal display devices.

本発明者は、微量のアルカリ金属酸化物を熔融ガラス中に存在させることにより、ガラス基板に残る気泡を減少させることができることに注目し、さらに研究を進めた。   The inventor paid attention to the fact that bubbles remaining on the glass substrate can be reduced by allowing a small amount of alkali metal oxide to be present in the molten glass, and further researched.

より具体的には、熔融ガラスに含まれるアルカリ金属酸化物の量およびその供給源である原料を変化させて、ガラスの泡品質の違いを研究した。その結果、同じ量のアルカリ金属酸化物を熔融ガラス中に存在させても、その供給の仕方により、清澄効果が異なることが分かった。   More specifically, the amount of alkali metal oxide contained in the molten glass and the raw material which is the supply source were changed to study the difference in the bubble quality of the glass. As a result, it was found that even if the same amount of alkali metal oxide is present in the molten glass, the clarification effect varies depending on the supply method.

アルカリ金属酸化物の含有率を正確に制御するためには、ガラス原料に不純物として含まれるアルカリ成分の量を極力抑制することが好ましい。しかし、研究の結果、不純物として所定の量のNa2Oを含むアルミニウム酸化物をガラス原料に添加することが、清澄効果の向上については好ましいことが分かった。 In order to accurately control the content of the alkali metal oxide, it is preferable to suppress the amount of alkali components contained as impurities in the glass raw material as much as possible. However, as a result of research, it has been found that it is preferable to add an aluminum oxide containing a predetermined amount of Na 2 O as an impurity to the glass raw material for improving the fining effect.

以下、本発明をより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

以下、含有率を示す%表示はすべて質量%である。   Hereinafter, all the percentage displays indicating the content are mass%.

本発明は、SiO2、Al23およびR2O(Rは、Li、NaおよびKから選ばれる少なくとも1種であり、少なくともNaを含む元素)を含み、必要に応じてさらにB23、MO(Mは、Mg、Ca、SrおよびBaから選ばれる少なくとも1種である元素)等を含むとともに、R2Oの含有率が0.01〜2.0%の範囲にあるガラス組成物からなるガラス板の製造に適している。このガラス組成物におけるNa2Oの含有率は0.01〜0.15%である。 The present invention contains SiO 2 , Al 2 O 3 and R 2 O (R is at least one selected from Li, Na and K, and an element containing at least Na), and if necessary, further B 2 O. 3 and MO (M is an element which is at least one element selected from Mg, Ca, Sr and Ba) and the like, and the glass composition has a R 2 O content of 0.01 to 2.0%. Suitable for manufacturing glass plates made of objects. The content of Na 2 O in this glass composition is 0.01 to 0.15%.

工業的に製造されるアルミニウム酸化物(アルミナ)には、不純物としてNa2Oが混入していることがある。液晶表示装置用のガラス板は、窓ガラス用のガラス板等とは異なり、相当量(例えば10〜25%)のAl23を含むことが多い。このため、アルミナを経由して混入するNa2Oにも注意を払う必要がある。従来、微量のアルカリ金属酸化物を含むガラス組成物を製造するためには、アルミニウム(Al23)供給源として、Na2Oの含有率が極めて低いアルミナ、具体的にはNa2Oの含有率が0.05%程度以下にまで抑えられたアルミナが用いられてきた。例えば、Na2Oの含有率が0.04%のアルミナを原料として用いている限り、Al23の含有率が比較的高く25%を占めるガラス組成物からなるガラス板を製造したとしても、アルミナから供給されるNa2Oはガラス組成物において0.01%程度を占めるに過ぎない。したがって、原料とするアルミナにおけるNa2Oの含有率、あるいはガラス原料バッチの調製工程におけるアルミナの添加量(秤量値)に多少の変動があったとしても、ガラス組成物におけるNa2Oの含有率が許容限度を超えて上昇するおそれは小さい。また、過剰に混入したNa2Oをガラス組成物から除去するのは困難であるが、ガラス組成物におけるNa2Oの含有率を引き上げることはナトリウム化合物をガラス原料に別途添加することにより容易に実施できる。 Industrially produced aluminum oxide (alumina) may contain Na 2 O as an impurity. Unlike a glass plate for window glass or the like, a glass plate for a liquid crystal display device often contains a considerable amount (for example, 10 to 25%) of Al 2 O 3 . For this reason, it is necessary to pay attention to Na 2 O mixed via alumina. Conventionally, in order to produce a glass composition containing a trace amount of an alkali metal oxide, as an aluminum (Al 2 O 3 ) supply source, alumina having a very low content of Na 2 O, specifically, Na 2 O Alumina whose content is suppressed to about 0.05% or less has been used. For example, as long as alumina having a Na 2 O content of 0.04% is used as a raw material, a glass plate made of a glass composition having a relatively high Al 2 O 3 content of 25% may be manufactured. Na 2 O supplied from alumina accounts for only about 0.01% in the glass composition. Therefore, even if there is some variation in the content of Na 2 O in the alumina used as a raw material or the amount of alumina added (weighed value) in the glass raw material batch preparation step, the content of Na 2 O in the glass composition Is unlikely to rise above acceptable limits. Further, it is difficult to remove excessively mixed Na 2 O from the glass composition, but it is easy to increase the content of Na 2 O in the glass composition by separately adding a sodium compound to the glass raw material. Can be implemented.

以上のような事情から、気泡の除去促進を期待してガラス原料に微量のアルカリ金属酸化物を添加する場合であっても、従来は、不純物として混入するNa2Oの量を極力抑えつつ、別途準備した炭酸ナトリウム等のナトリウム化合物をガラス原料に添加してガラス組成物におけるアルカリ金属酸化物の含有率が調整されてきた。 From the above circumstances, even if a small amount of alkali metal oxide is added to the glass raw material in the hope of promoting the removal of bubbles, conventionally, while suppressing the amount of Na 2 O mixed as an impurity as much as possible, A separately prepared sodium compound such as sodium carbonate has been added to the glass raw material to adjust the content of the alkali metal oxide in the glass composition.

本発明者が知る限り、熔融ガラスにおけるアルカリ金属酸化物の存在による気泡の除去の促進効果がアルカリ金属の導入経路に影響を受けるという報告はこれまでにない。しかし、本発明者の検討によれば、ガラス原料の一部である酸化アルミニウム(アルミナ)とともに添加されたNa2Oは、アルミナとは別に添加されたナトリウム化合物に由来するNa2Oよりも、気泡の除去への寄与が大きい。この理由の詳細は今後の解析を待つ必要があるが、不純物としてアルミナのごく近傍に存在するNa2Oがアルミナの熔解を補助し、ガラス原料の熔融を促進して気泡の除去に寄与している可能性は高い。 As far as the present inventor is aware, there has been no report that the effect of promoting the removal of bubbles due to the presence of the alkali metal oxide in the molten glass is affected by the introduction route of the alkali metal. However, according to the study of the present inventor, Na 2 O added together with aluminum oxide (alumina) which is a part of the glass raw material is more than Na 2 O derived from a sodium compound added separately from alumina. Greatly contributes to the removal of bubbles. Details of the reason for this need to be waited for further analysis, but Na 2 O, which is present in the very vicinity of alumina as an impurity, assists in the melting of alumina and contributes to the removal of bubbles by promoting melting of the glass raw material. The possibility is high.

清澄効果のみを考えればNa2Oの添加量は多いほうがよい。しかし、液晶表示装置のガラス基板として使用するためには、ガラス組成物に多量のNa2Oを含有させることは適当でない。この用途におけるAl23の適切な含有率とNa2Oの許容される含有率とを考慮すると、アルミナに不純物として含まれるNa2Oの含有率は0.6%を超えないことが望ましい。他方、アルミナに含まれるNa2Oの含有率が0.1%を下回る程度では清澄効果の改善がごく限られたものになる。 If only the clarification effect is considered, it is better that the amount of Na 2 O added is large. However, in order to use as a glass substrate of a liquid crystal display device, it is not appropriate to contain a large amount of Na 2 O in the glass composition. Considering the acceptable content suitable content of Al 2 O 3 in this application and Na 2 O, content of Na 2 O contained as impurities in the alumina is desirably not exceed 0.6% . On the other hand, when the content of Na 2 O contained in alumina is less than 0.1%, the improvement of the clarification effect is extremely limited.

したがって、アルミナに含まれるNa2Oの含有率は、0.1〜0.6%が適当であり、好ましくは0.2%以上、より好ましくは0.25%以上、さらに好ましくは0.27%以上、最も好ましくは0.3%以上であり、ガラス組成物に含ませるべきNa2Oの含有率によっては0.55%以下、さらには0.5%以下であってよく、必要であれば0.45%以下にまで制限してもよい。 Accordingly, the content of Na 2 O contained in alumina is suitably 0.1 to 0.6%, preferably 0.2% or more, more preferably 0.25% or more, and still more preferably 0.27. % Or more, most preferably 0.3% or more, and depending on the content of Na 2 O to be included in the glass composition, it may be 0.55% or less, and even 0.5% or less. For example, it may be limited to 0.45% or less.

本発明の製造方法においては、基本的に、炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム等のナトリウム化合物(ナトリウム塩)を別途準備する必要がない。このため、原料の調達コストの削減という観点からも、本発明の製造方法は従来よりも有利であり得る。ただし、例えば、Al23の含有率を低く抑えつつNa2Oの含有率を許容限界にまで高めたガラスを製造するべき場合には、ガラス原料にナトリウム化合物を添加してガラス組成物におけるNa2Oの不足を補ってもよい。現実の量産工程では、原料とするアルミナにおけるNa2O不純物量の変動を補うために、ガラス原料にナトリウム化合物を添加することが望ましいこともある。本発明においては、ガラス組成物におけるAl23の供給源としてNa2Oの含有率が上述の範囲にあるアルミナが用いられている限り、ガラス原料へのナトリウム化合物の補助的な添加が排除されるものではない。 In the production method of the present invention, basically, it is not necessary to separately prepare sodium compounds (sodium salts) such as sodium carbonate and sodium chloride. For this reason, the production method of the present invention can be more advantageous than the conventional method from the viewpoint of reducing raw material procurement costs. However, for example, in the case where a glass in which the content of Na 2 O is increased to an allowable limit while keeping the content of Al 2 O 3 low is to be produced, a sodium compound is added to the glass raw material, and the glass composition The shortage of Na 2 O may be compensated. In an actual mass production process, it may be desirable to add a sodium compound to the glass raw material in order to compensate for fluctuations in the amount of Na 2 O impurities in the alumina used as the raw material. In the present invention, as long as alumina having a Na 2 O content in the above range is used as a source of Al 2 O 3 in the glass composition, auxiliary addition of a sodium compound to the glass raw material is eliminated. Is not to be done.

ただし、清澄効果を高めるためには、ガラス組成物に含まれるNa2Oの過半(50%を超える量)、さらには55%以上、特に60%以上が、ガラス原料にAl23の原料として含まれるアルミニウム酸化物(アルミナ)に含まれるNa2Oに由来するものであることが好ましい。この場合であっても、ガラス原料は、Na2Oの原料として、Na2O以外の酸化物の原料とは別に、ナトリウム化合物を含んでいてもよい。しかし、ガラス原料は、Na2O以外の酸化物の原料に不純物として含まれる場合を除き、ナトリウム化合物を実質的に含まないことが好ましい。 However, in order to enhance the clarification effect, a majority of Na 2 O contained in the glass composition (an amount exceeding 50%), more than 55%, especially 60% or more is the raw material of Al 2 O 3 in the glass raw material. It is preferable to be derived from Na 2 O contained in the aluminum oxide (alumina) contained. Even in this case, the glass raw material, as a raw material for Na 2 O, separately from the raw material of the oxide other than Na 2 O, may contain sodium compounds. However, it is preferable that the glass raw material does not substantially contain a sodium compound except when it is contained as an impurity in an oxide raw material other than Na 2 O.

すなわち、本発明においては、ガラス組成物に含まれるNa2Oの実質的にすべてが、ガラス原料に不純物として含まれるNa2Oに由来するものであることがさらに好ましい。この場合、ガラス原料にはナトリウム化合物が独立した原料としては添加されない。ただし、この好ましい形態においても、ガラス原料を構成するアルミナ以外の原料に不純物としてNa2Oが含まれていることまでは排除されない。上記における「実質的にすべて」は、例えば90%以上、さらには95%以上、より好ましくは98%以上を占める程度に比率が高いことを意味するものとする。また、上記における「実質的に含まない」は、例えば10%未満、さらには5%未満、より好ましくは2%未満である程度に比率が低いことを意味するものとする。 That is, in the present invention, it is more preferable that substantially all of Na 2 O contained in the glass composition is derived from Na 2 O contained as an impurity in the glass raw material. In this case, the sodium compound is not added to the glass raw material as an independent raw material. However, even in this preferred form, it is not excluded that Na 2 O is contained as an impurity in raw materials other than alumina constituting the glass raw material. “Substantially all” in the above description means that the ratio is high enough to occupy, for example, 90% or more, further 95% or more, more preferably 98% or more. Further, “substantially free” in the above means that the ratio is low to some extent, for example, less than 10%, further less than 5%, more preferably less than 2%.

驚くべきことに、アルカリ金属酸化物(R2O)としてNa2OとともにK2Oを含むガラス組成物において、本発明の効果は顕著に現れる。この顕著な効果を得るために、ガラス原料には、炭酸カリウム、硝酸カリウム、塩化カリウム等のカリウム化合物を添加することが好ましい。本発明によるガラス板を構成するガラス組成物にはK2Oが含まれていることが好ましい。この場合、Rは、NaとともにKを必須とする。 Surprisingly, in the glass composition containing K 2 O together with Na 2 O as an alkali metal oxide (R 2 O), the effect of the present invention is remarkably exhibited. In order to obtain this remarkable effect, it is preferable to add a potassium compound such as potassium carbonate, potassium nitrate, or potassium chloride to the glass raw material. It is preferred that the glass composition constituting the glass plate according to the present invention contains K 2 O. In this case, R requires K as well as Na.

以下、本発明の適用に好ましいガラス組成物の各成分の含有率を以下に例示する。なお、以下では、各成分について、より好ましい含有率を( )内に、さらに好ましい含有率を{ }内に、特に好ましい含有率を[ ]内に示す。   Hereafter, the content rate of each component of the glass composition preferable for application of this invention is illustrated below. In the following, for each component, a more preferred content is shown in (), a more preferred content is in {}, and a particularly preferred content is in [].

ガラス組成物は、R2Oとして、Li2O、Na2OおよびK2Oをそれぞれ以下の範囲で含むことが好ましい。
・Li2O:0〜0.1%、(0〜0.05%)、{0〜0.02%}
・Na2O:0.01〜0.15%、(0.01〜0.13%)、{0.02〜0.12%}、[0.03〜0.10%]
・K2O:0〜1.9%、(0.1〜1.5%)、{0.15〜1.2%}、[0.2〜1.0%]
The glass composition preferably contains Li 2 O, Na 2 O and K 2 O as R 2 O in the following ranges.
· Li 2 O: 0~0.1%, (0~0.05%), {0~0.02%}
· Na 2 O: 0.01~0.15%, (0.01~0.13%), {0.02~0.12%}, [0.03~0.10%]
· K 2 O: 0~1.9%, (0.1~1.5%), {0.15~1.2%}, [0.2~1.0%]

2Oの好ましい含有率を以下に示す。
・R2O:0.01〜2.0%、(0.12〜1.6%)、{0.17〜1.3%}、[0.2%を超え1.1%以下]
The preferred content of R 2 O is shown below.
R 2 O: 0.01 to 2.0%, (0.12 to 1.6%), {0.17 to 1.3%}, [over 0.2% and 1.1% or less]

ガラス組成物は、上記各成分とともに、以下の各成分を含むことが好ましい。
・SiO2:50〜70%、(55〜65%)、{57〜62%}
・B23:1〜18%、(5〜18%)、{7〜14%}、[10〜13%]
・Al23:10〜25%、(15〜19%)、{16〜18%}
・MgO:0〜10%、(0.5〜4%)、{1〜3%}
・CaO:0〜20%、(2〜9%)、{3〜8%}、[4〜7%]
・SrO:0〜20%、(0.5〜9%)、{1〜5%}、[2〜3%]
・BaO:0〜10%、(0〜6.5%)、{0〜2%}、[0.5〜1%]
It is preferable that a glass composition contains the following each components with said each component.
・ SiO 2 : 50 to 70%, (55 to 65%), {57 to 62%}
· B 2 O 3: 1~18% , (5~18%), {7~14%}, [10~13%]
· Al 2 O 3: 10~25% , (15~19%), {16~18%}
MgO: 0 to 10%, (0.5 to 4%), {1 to 3%}
CaO: 0 to 20%, (2 to 9%), {3 to 8%}, [4 to 7%]
SrO: 0 to 20%, (0.5 to 9%), {1 to 5%}, [2 to 3%]
BaO: 0 to 10%, (0 to 6.5%), {0 to 2%}, [0.5 to 1%]

ここで、MOの好ましい含有率(MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有率)については、以下のとおりである。
・MO:5〜30%、(5〜20)%、{5〜16%}、[8〜13%]
Here, the preferable content of MO (total content of MgO, CaO, SrO and BaO) is as follows.
MO: 5-30%, (5-20)%, {5-16%}, [8-13%]

上記の各ガラス成分の含有率の好ましい範囲の例示は、その他の成分の含有率に応じて適宜変更すべき場合がある。例えば、B23の含有率は1〜6%が好ましい場合がある。Al23の含有率は18.5〜22%が好ましい場合がある。CaOの含有率は8〜11%が好ましい場合がある。CaOの含有率が8〜11%の範囲にある場合、MgO、SrO、およびBaOの含有率はそれぞれ0〜3%、特に0〜1%が好ましい。 The illustration of the preferable range of the content rate of each said glass component may be suitably changed according to the content rate of another component. For example, the content of B 2 O 3 may be preferably 1 to 6%. In some cases, the content of Al 2 O 3 is preferably 18.5 to 22%. In some cases, the CaO content is preferably 8 to 11%. When the CaO content is in the range of 8 to 11%, the MgO, SrO, and BaO content is preferably 0 to 3%, particularly preferably 0 to 1%.

以下、上記各成分について説明する。   Hereafter, each said component is demonstrated.

SiO2は、ガラスの骨格をなす成分であり、ガラスの化学的耐久性および耐熱性を高める作用を有する。SiO2の含有率が低すぎるとその効果が十分に得られない。一方、SiO2の含有率が高すぎると、失透温度が上昇し、熔融性が低下するとともにガラス融液の粘度が上昇する。 SiO 2 is a component that forms a glass skeleton, and has an effect of increasing the chemical durability and heat resistance of the glass. If the content of SiO 2 is too low, the effect cannot be obtained sufficiently. On the other hand, if the content of SiO 2 is too high, the devitrification temperature is increased, the meltability is lowered, and the viscosity of the glass melt is increased.

23は、ガラスの粘性を引き下げて、ガラスの熔解および清澄を促進する成分である。B23の含有率が低すぎると熔融性が低下する。一方、B23の含有率が高すぎると、ガラス融液の表面からのB23の揮発量が多くなり、ガラスの均質化が困難になる。 B 2 O 3 is a component that lowers the viscosity of the glass and promotes melting and clarification of the glass. If the content of B 2 O 3 is too low, the meltability is lowered. On the other hand, if the content of B 2 O 3 is too high, the volatilization amount of B 2 O 3 from the surface of the glass melt increases, making it difficult to homogenize the glass.

Al23は、ガラスの歪点を高くする作用を有する。Al23の含有率が低すぎるとその効果が十分に得られない。一方、Al23の含有率が高すぎると、ガラスの粘性が上昇してガラスの熔解が困難になることがある。 Al 2 O 3 has an effect of increasing the strain point of glass. If the content of Al 2 O 3 is too low, the effect cannot be obtained sufficiently. On the other hand, if the content of Al 2 O 3 is too high, the viscosity of the glass increases and it may be difficult to melt the glass.

MOは、ガラスの粘性を引き下げて、ガラスの熔解および清澄を促進する成分である。MOの含有率が低すぎるとその効果が十分に得られない。一方、MOの含有率が高すぎると、ガラスの化学的耐久性が低下することがある。   MO is a component that lowers the viscosity of the glass and promotes melting and clarification of the glass. If the MO content is too low, the effect cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the MO content is too high, the chemical durability of the glass may decrease.

MgO,CaO,SrOおよびBaOのそれぞれは、任意成分であり、これらすべてがガラスに含まれている必要はない。ただし、ガラスを軽量化する上では、MgOおよびCaOの添加が、SrOおよびBaOの添加と比較すると相対的に有利である。しかし、MgOの含有率が高すぎると、ガラスの分相性が増大して酸に対する耐久性が低下することがある。また、CaOの含有率が過度に大きくなるとガラスの失透の原因となる。一方、SrOおよびBaOは、ガラス原料の酸化性を高めて清澄性を高める成分でもある。また、BaOには、ガラスの分相を抑制し、熔解性を向上させる効果がある。しかし、BaOには環境への負荷がやや大きいという問題がある。これらを総合的に考慮すると、MgO,CaO,SrOおよびBaOの含有率は、上記に例示した範囲とすることが好ましい。   Each of MgO, CaO, SrO and BaO is an optional component, and all of these need not be contained in the glass. However, in reducing the weight of the glass, the addition of MgO and CaO is relatively advantageous compared to the addition of SrO and BaO. However, if the content of MgO is too high, the phase separation property of the glass may increase and the durability against acid may decrease. Moreover, when the content rate of CaO becomes large too much, it will cause devitrification of glass. On the other hand, SrO and BaO are also components that enhance the oxidizability of the glass raw material and improve the clarity. BaO also has the effect of suppressing glass phase separation and improving meltability. However, BaO has a problem that the load on the environment is slightly large. Considering these comprehensively, it is preferable that the contents of MgO, CaO, SrO and BaO be in the ranges exemplified above.

アルカリ金属酸化物R2Oは、ガラスの粘性を引き下げる効果が大きい成分であり、ガラスの清澄性を高めるための重要な成分である。R2Oの含有率が低すぎるとその効果が十分に得られない。一方、R2Oの含有率が高すぎると、アルカリ金属イオンがガラスから溶出してTFT(Thin Film Transistor)の特性を劣化させたり、ガラスの熱膨張係数が高くなりすぎて熱処理時における基板の破損の原因となったりする。なお、液晶表示装置に適した熱膨張係数を得るために最も適したR2Oの含有率の一例は、0.22〜0.5%、好ましくは0.22〜0.35%である。 Alkali metal oxide R 2 O is a component that has a large effect of lowering the viscosity of the glass and is an important component for enhancing the clarity of the glass. If the content of R 2 O is too low, the effect cannot be obtained sufficiently. On the other hand, if the content of R 2 O is too high, alkali metal ions are eluted from the glass to deteriorate the characteristics of the TFT (Thin Film Transistor), or the thermal expansion coefficient of the glass is too high, and the substrate during the heat treatment It may cause damage. An example of the most suitable content of R 2 O for obtaining a thermal expansion coefficient suitable for a liquid crystal display device is 0.22 to 0.5%, preferably 0.22 to 0.35%.

本発明により製造されるガラス板を構成するガラス組成物には、Na2Oが含まれているが、Li2OおよびK2Oは任意成分である。ただし、K2Oは、アルカリ金属酸化物の一部として含まれていることが好ましい。カリウムイオン(K+)は、リチウムイオン(Li+)およびナトリウムイオン(Na+)と比較してイオン半径が大きいため、移動度が相対的に小さい。このため、K2Oは、Li2OおよびNa2Oと比較するとアルカリ成分の移動に伴って生じる問題を引き起こしにくい。アルカリ成分の移動に伴って生じる問題には、上述のTFTの特性の劣化に加え、脈理の発生が含まれる。ガラス融液中において、アルカリ金属イオンがB23と結合してホウ酸アルカリとしてガラス融液の表面から揮発すると、ガラス融液中にこれら成分の濃度勾配が形成され、形成されるガラスに脈理をもたらすことがある。 The glass composition constituting the glass plate produced according to the present invention contains Na 2 O, but Li 2 O and K 2 O are optional components. However, K 2 O is preferably contained as part of the alkali metal oxide. Since potassium ions (K + ) have a larger ionic radius than lithium ions (Li + ) and sodium ions (Na + ), their mobility is relatively small. For this reason, K 2 O is less likely to cause problems caused by the movement of the alkali component as compared with Li 2 O and Na 2 O. Problems caused by the movement of the alkali component include generation of striae in addition to the above-described deterioration of TFT characteristics. In the glass melt, when alkali metal ions are combined with B 2 O 3 and volatilized from the surface of the glass melt as alkali borate, a concentration gradient of these components is formed in the glass melt. May cause striae.

したがって、K2Oの含有率は、Li2Oの含有率およびNa2Oの含有率よりも高いことが好ましく、Li2Oの含有率とNa2Oの含有率との合計を上回っていることがより好ましく、Na2Oの含有率の2倍を超えていてもよい。K2Oの含有率は、0.2%を超えていることが好ましい。 Accordingly, the content of K 2 O is, exceeds the sum of the preferably higher than content and Na 2 O content of Li 2 O, Li 2 O content and Na 2 O content of the More preferably, it may exceed twice the content of Na 2 O. The K 2 O content is preferably more than 0.2%.

ガラス組成物は上記以外の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、P25、SO3、TiO2、ZrO2、ZnO、MnO、Nb25、Ta25、MoO3、WO3、Y23、La23、SnO2、Fe23、CeO2、F、Cl、Br、As23およびSb23を例示できる。ただし、As23およびSb23は、環境負荷が大きいため、それぞれの含有率は0.1%未満、さらには0.01%未満、特に0.005%未満であることが好ましい。上記P25からBrまでに列記された成分の含有率の合計は、好ましくは0〜3%、さらに好ましくは0〜2%、より好ましくは0〜1.5%である。 The glass composition may contain components other than those described above. Such components include P 2 O 5 , SO 3 , TiO 2 , ZrO 2 , ZnO, MnO, Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , MoO 3 , WO 3 , Y 2 O 3 , La 2 O 3. , SnO 2, Fe 2 O 3 , CeO 2, F, Cl, Br, and As 2 O 3 and Sb 2 O 3 can be exemplified. However, As 2 O 3 and Sb 2 O 3 have a large environmental load, and therefore their respective contents are preferably less than 0.1%, more preferably less than 0.01%, and particularly preferably less than 0.005%. The total content of the components listed from P 2 O 5 to Br is preferably 0 to 3%, more preferably 0 to 2%, more preferably 0 to 1.5%.

上記に例示した酸化物には、As23およびSb23以外にも、異なる価数を取り得る金属の酸化物も含まれている。例えば、Feは、ガラス中でFeOまたはFe23として存在することが知られている。このような酸化物であって清澄効果を期待できる酸化物としては、SnO2、Fe23およびCeO2、特にSnO2およびFe23が挙げられる。ガラス組成物は、SnO2をさらに含むことが好ましく、Fe23をさらに含むことがより好ましい。ただし、これら酸化物の含有率が過大となると、ガラスの失透、着色等の問題が生じることがある。SnO2、Fe23およびCeO2の含有率の好ましい範囲は以下のとおりである。
・SnO2:0〜0.7%、(0.01〜0.5%)、{0.05〜0.3%}、[0.1〜0.25%]
・Fe23:0〜0.3%、(0〜0.2%)、{0.01〜0.15%}、[0.02〜0.1%]
・CeO2:0〜1.5%、(0〜1.2%)、{0.01〜1%}
In addition to As 2 O 3 and Sb 2 O 3 , the oxides exemplified above include oxides of metals that can have different valences. For example, Fe is known to exist as FeO or Fe 2 O 3 in glass. Examples of such oxides that can be expected to have a refining effect include SnO 2 , Fe 2 O 3 and CeO 2 , particularly SnO 2 and Fe 2 O 3 . The glass composition preferably further contains SnO 2, and more preferably further contains Fe 2 O 3 . However, if the content of these oxides is excessive, problems such as devitrification and coloring of the glass may occur. Preferable ranges of the contents of SnO 2 , Fe 2 O 3 and CeO 2 are as follows.
· SnO 2: 0~0.7%, ( 0.01~0.5%), {0.05~0.3%}, [0.1~0.25%]
Fe 2 O 3 : 0 to 0.3%, (0 to 0.2%), {0.01 to 0.15%}, [0.02 to 0.1%]
· CeO 2: 0~1.5%, ( 0~1.2%), {0.01~1%}

SnO2、Fe23およびCeO2の含有率の合計は、好ましくは0〜1.5%、さらに好ましくは0.01〜1.2%、より好ましくは0.1〜1%である。 The total content of SnO 2 , Fe 2 O 3 and CeO 2 is preferably 0 to 1.5%, more preferably 0.01 to 1.2%, more preferably 0.1 to 1%.

SO3は、清澄効果を期待できる成分であるが、SnO2と共存すると却って残存する気泡が増加することがある。SO3の含有率は、好ましくは0〜0.01%、より好ましくは0〜0.005%である。 SO 3 is a component that can be expected to have a clarification effect, but if it coexists with SnO 2 , the remaining bubbles may increase. The content of SO 3 is preferably 0 to 0.01%, more preferably 0 to 0.005%.

F、Cl、Br等のハロゲン元素は、清澄効果を期待できる成分であるが、ガラス製造装置に白金製のスターラーが用いられている場合には白金との接触により気泡を発生させることがある。F、Cl、Brの含有率の合計は、好ましくは0〜0.05%、より好ましくは0〜0.01%である。   Halogen elements such as F, Cl, and Br are components that can be expected to have a clarification effect. However, when a platinum stirrer is used in a glass manufacturing apparatus, bubbles may be generated by contact with platinum. The total content of F, Cl and Br is preferably 0 to 0.05%, more preferably 0 to 0.01%.

ZrO2は、量産工程ではガラス板の製造装置を構成する耐火レンガから不可避的に混入することがある。ZrO2の含有率は、好ましくは0〜0.2%、より好ましくは0〜0.15%である。 ZrO 2 may be inevitably mixed from the refractory bricks constituting the glass plate manufacturing apparatus in the mass production process. The content of ZrO 2 is preferably 0 to 0.2%, more preferably 0 to 0.15%.

本発明によるガラス板を構成するガラス組成物は、SiO2、B23、Al23、MO、R2Oおよび上記P25からSb23までに列記された成分から実質的に構成されていてもよく、SiO2、B23、Al23、MO、R2O、SnO2、Fe23、CeO2、F、Cl、BrおよびZrO2から実質的に構成されていてもよく、SiO2、B23、Al23、MO、R2O、SnO2、Fe23、CeO2およびZrO2から実質的に構成されていてもよく、SiO2、B23、Al23、MO、R2O、SnO2、Fe23およびZrO2から実質的に構成されていてもよい。 The glass composition constituting the glass plate according to the present invention is substantially composed of SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , MO, R 2 O and the components listed from the above P 2 O 5 to Sb 2 O 3. manner may be formed, SiO 2, B 2 O 3 , Al 2 O 3, MO, R 2 O, SnO 2, Fe 2 O 3, CeO 2, F, Cl, substantially Br and ZrO 2 It may be composed of SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , MO, R 2 O, SnO 2 , Fe 2 O 3 , CeO 2 and ZrO 2. , SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , MO, R 2 O, SnO 2 , Fe 2 O 3 and ZrO 2 may be substantially constituted.

ここで、上記における「実質的に構成される」とは、99.8%以上、好ましくは99.85%以上、より好ましくは99.9%以上、特に好ましくは99.95%以上、の比率を占めることを意味するものとする。   Here, “substantially composed” in the above is a ratio of 99.8% or more, preferably 99.85% or more, more preferably 99.9% or more, and particularly preferably 99.95% or more. Means to occupy.

なお、本明細書では、価数が変化する酸化物については、金属元素が同一である限り1種類の酸化物のみを例示しているが、これは、その価数以外の酸化物を排除する趣旨ではない(例えば、Fe23が含まれていてもよいガラス組成物ではFeOも許容される)。ただし、異なる価数を取り得る金属の酸化物は、表記した価数の酸化物に換算してその含有率をカウントすることとする(例えば、Fe23およびFeOを含むガラス組成物では、Feの分析値の合計をFe23に換算して表記することとする)。 In this specification, as for oxides whose valence changes, only one type of oxide is illustrated as long as the metal elements are the same, but this excludes oxides other than the valence. Not intended (for example, FeO is allowed in glass compositions that may contain Fe 2 O 3 ). However, the metal oxides that can have different valences are counted in terms of their content in terms of oxides with the indicated valences (for example, in glass compositions containing Fe 2 O 3 and FeO, The total analysis value of Fe is expressed in terms of Fe 2 O 3 ).

各成分を供給する原料は、アルミナを除いて従来から用いられてきた材料を使用すればよい。上述したとおり、従来から、各成分の原料としてはアルカリ金属酸化物を排除してその含有率が低い高純度原料が用いられてきた。本発明においても、アルミナを除く各原料におけるアルカリ金属酸化物の含有率は0.1%未満、好ましくは0.05%未満、より好ましくは0.03%未満にまで抑えることが好ましい。   As materials for supplying each component, materials conventionally used except for alumina may be used. As described above, conventionally, a high-purity raw material having a low content and excluding alkali metal oxides has been used as a raw material for each component. Also in the present invention, the content of alkali metal oxide in each raw material excluding alumina is preferably less than 0.1%, preferably less than 0.05%, more preferably less than 0.03%.

図1は、本発明の製造方法を実施するための製造装置の一例を示す図である。この装置100を用いて実施される本発明の製造方法の一例を以下に説明する。以下は、ガラス板を連続的に製造する、量産に適した方法についての例示である。   FIG. 1 is a diagram showing an example of a manufacturing apparatus for carrying out the manufacturing method of the present invention. An example of the manufacturing method of the present invention implemented using this apparatus 100 will be described below. The following is an illustration of a method suitable for mass production that continuously produces glass plates.

まず、各原料を混合してガラス原料バッチ1が調製される。調製されたバッチ1は、熔解槽10に投入され、加熱されて熔解し、例えば1500℃以上の熔融ガラス2となる。   First, each raw material is mixed to prepare a glass raw material batch 1. The prepared batch 1 is put into a melting tank 10 and heated to be melted, for example, into a molten glass 2 at 1500 ° C. or higher.

熔融ガラス2は、熔解槽10から導管21を通過して清澄槽11に流入する。清澄槽11にも、熔解槽10と同様、図示を省略する加熱手段が設けられている。清澄槽11では、熔融ガラス2が、例えば1550℃以上、場合によっては1600℃以上にまで加熱される。昇温することにより、熔融ガラス2の粘度が低下し、気泡の除去が促進される。   The molten glass 2 passes from the melting tank 10 through the conduit 21 and flows into the clarification tank 11. Similarly to the melting tank 10, the clarification tank 11 is provided with heating means (not shown). In the clarification tank 11, the molten glass 2 is heated to, for example, 1550 ° C. or higher, and in some cases, 1600 ° C. or higher. By raising the temperature, the viscosity of the molten glass 2 decreases, and the removal of bubbles is promoted.

さらに、熔融ガラス2は、清澄槽11から導管22を通過して攪拌装置12に流入する。熔融ガラス2は、攪拌槽12a内で回転するスターラー12bによって攪拌され、均質化される。   Further, the molten glass 2 flows from the clarification tank 11 through the conduit 22 and flows into the stirring device 12. The molten glass 2 is stirred and homogenized by a stirrer 12b rotating in the stirring tank 12a.

均質化された熔融ガラス2は、攪拌装置12から導管23を通過して成形装置13に流入する。熔融ガラス2は導管23を通過する際に冷却され、成形に適した温度(例えば、1200℃)にまで冷却される。図示した成形装置13は、いわゆるダウンドロー法により熔融ガラス2をガラスリボン3へと成形するタイプの装置である。熔融ガラス2は、成形装置13の上部から溢れ、2つの流れとなって側壁に沿って下方へと流れ、成形装置13の下端において2つの流れが合流することによりガラスリボン3となる。ガラスリボン3は、下方へと進みながら徐冷され、図示を省略する切断装置において所定の大きさのガラス板4へと切断される。   The homogenized molten glass 2 passes through the conduit 23 from the stirring device 12 and flows into the molding device 13. The molten glass 2 is cooled as it passes through the conduit 23 and is cooled to a temperature suitable for molding (for example, 1200 ° C.). The illustrated forming device 13 is a type of device that forms the molten glass 2 into a glass ribbon 3 by a so-called downdraw method. The molten glass 2 overflows from the upper part of the molding apparatus 13 and flows downward along the side wall as two flows, and becomes a glass ribbon 3 when the two flows merge at the lower end of the molding apparatus 13. The glass ribbon 3 is gradually cooled while proceeding downward, and is cut into a glass plate 4 having a predetermined size by a cutting device (not shown).

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not restrict | limited to a following example.

熔融して得られるガラスが表1に示した組成となるように、各原料を混合してガラス原料バッチを調製した。ガラス原料バッチは得られるガラスが50gとなるように調合した。原料としては、酸化珪素(精製珪砂)、酸化ホウ素、酸化アルミニウム(アルミナ)、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、硝酸バリウム、炭酸カリウム、酸化錫および酸化鉄を用い、試料1,3,5,7についてはさらに炭酸ナトリウムを用いた。アルミナおよび炭酸ナトリウムを除く各原料は、不純物として含まれるナトリウム化合物の含有率がNa2Oに換算して0.03%未満の材料を用いた。より詳しく述べると、酸化ホウ素、アルミナおよび炭酸ナトリウムを除く各原料は、不純物として含まれるナトリウム化合物の含有率がNa2Oに換算して0.01%未満の材料を用いた。 Each raw material was mixed so that the glass obtained by melting had the composition shown in Table 1 to prepare a glass raw material batch. The glass raw material batch was prepared so that the glass obtained was 50 g. As materials, silicon oxide (refined silica sand), boron oxide, aluminum oxide (alumina), basic magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium nitrate, barium nitrate, potassium carbonate, tin oxide and iron oxide were used. For 5 and 7, sodium carbonate was further used. For each raw material excluding alumina and sodium carbonate, a material in which the content of sodium compounds contained as impurities was less than 0.03% in terms of Na 2 O was used. More specifically, each raw material excluding boron oxide, alumina, and sodium carbonate was a material in which the content of sodium compounds contained as impurities was less than 0.01% in terms of Na 2 O.

アルミナとしては、不純物として含まれるNa2Oの含有率が表2に記載された数値のものを用いた。原料の大きさ(粒径)によって熔解性は影響を受けるため、用いたアルミナの中心径は、試料1〜4については約60μm、試料5〜8については1〜2.5μmに統一した。各ガラスにおける酸化ナトリウムは、原料の不純物のみに由来するとともに主としてアルミナの不純物に由来するか(試料2,4,6,8)、アルミナ等原料の不純物および炭酸ナトリウムに由来するとともに主として炭酸ナトリウムに由来するか(試料1,3,5,7)のいずれかとした。試料1,3,5,7では、Na2Oを含む各成分の含有率が対応する試料(試料2,4,6,8)と同一になるように、炭酸ナトリウムの添加量を定めた。試料1,3,5,7において、アルミナの不純物を経由して供給されるガラス組成物中のNa2Oの量は、Na2O全体の1/12〜1/5程度である。 As the alumina, a material having a content of Na 2 O contained as an impurity described in Table 2 was used. Since the meltability is affected by the size (particle size) of the raw material, the center diameter of the alumina used was unified to about 60 μm for samples 1 to 4 and 1 to 2.5 μm for samples 5 to 8. Sodium oxide in each glass originates only from the impurities of the raw material and mainly from the impurities of alumina (Samples 2, 4, 6, 8), or originates from the impurities of the raw materials such as alumina and sodium carbonate and mainly from the sodium carbonate. It came from either (Samples 1, 3, 5, 7). In samples 1, 3, 5, and 7, the amount of sodium carbonate added was determined so that the content of each component containing Na 2 O was the same as the corresponding sample (samples 2, 4, 6, and 8). In Samples 1, 3, 5, and 7, the amount of Na 2 O in the glass composition supplied via the alumina impurities is about 1/12 to 1/5 of the entire Na 2 O.

ガラス原料バッチを白金るつぼに投入し、この白金るつぼを雰囲気温度1500℃または1520℃に保持した炉内で2時間保持し、ガラス原料バッチを熔融した。次いで、炉内から取り出した白金るつぼを鉄板の上に置いて急冷し、引き続き730℃、1時間の条件で徐冷を行った。   The glass raw material batch was put into a platinum crucible, and this platinum crucible was held in an oven maintained at an atmospheric temperature of 1500 ° C. or 1520 ° C. for 2 hours to melt the glass raw material batch. Subsequently, the platinum crucible taken out from the furnace was placed on an iron plate and rapidly cooled, and then gradually cooled at 730 ° C. for 1 hour.

こうして得た白金るつぼ中のガラスサンプルについて、光学顕微鏡を用いて泡の数をカウントし、清澄性を評価した。具体的には、マーカーを用いてガラスサンプル上の半径10mmの円周上に等間隔となるように16個の微小な点を打ち、この点を光学顕微鏡の視野の中心に合わせ、その視野内において確認できたガラス中の気泡をカウントした。気泡の数は、ガラス1g当たりの個数に換算した。結果を表2に示す。   About the glass sample in the platinum crucible thus obtained, the number of bubbles was counted using an optical microscope, and the clarity was evaluated. Specifically, using a marker, 16 minute dots are placed on the circumference of a glass sample with a radius of 10 mm so as to be equally spaced, and these points are aligned with the center of the field of view of the optical microscope. The bubbles in the glass that could be confirmed in step 1 were counted. The number of bubbles was converted to the number per 1 g of glass. The results are shown in Table 2.

Figure 2012148959
Figure 2012148959

Figure 2012148959
Figure 2012148959

粒径が相対的に大きいアルミナを用いた場合であっても(試料1〜4)、粒径が相対的に小さいアルミナを用いた場合であっても(試料5〜8)、ガラス組成が同一である試料を比較すると、Na2Oの含有率が0.1%以上のアルミナを用いた試料の泡密度は、従来どおりNa2Oの含有率が低いアルミナを用いつつナトリウム塩を用いてNa2Oを供給した試料の泡密度よりも少なくなった。試料6における泡密度の減少率と試料8における泡密度の減少率との対比から、Na2Oの含有率が高いアルミナの使用が気泡の低減には有利であることがわかる。また、K2Oを含む試料4における泡密度の減少率は、K2Oを含まない試料2における泡密度の減少率の2倍程度にまで至った。 Even when alumina having a relatively large particle size is used (samples 1 to 4) or when alumina having a relatively small particle size is used (samples 5 to 8), the glass composition is the same. When the sample using alumina with a Na 2 O content of 0.1% or higher is used, the foam density of the sample is Na using a sodium salt while using alumina with a low Na 2 O content. It was less than the bubble density of the sample supplied with 2 O. From the comparison between the reduction rate of the bubble density in the sample 6 and the reduction rate of the bubble density in the sample 8, it can be seen that the use of alumina having a high Na 2 O content is advantageous in reducing the bubbles. Further, reduction rate of foam density in the sample 4 containing K 2 O is, led up to about twice the rate of decrease in foam density in the sample 2 not containing K 2 O.

なお、本発明の製造方法において用いるアルミナの粒径に制限はないが、ガラス原料バッチの熔解性向上の観点からは、表2欄外のR50の値により表示して、アルミナの粒径は100μm以下、さらには80μm以下、特に70μm以下が好ましく、必要に応じて10μm以下としてもよい。 Incidentally, there is no limitation on the particle size of the alumina for use in the manufacturing method of the present invention, from the viewpoint of improving meltability of the glass raw batch is to display the values in Table 2 margin of R 50, the particle size of the alumina 100μm Hereinafter, it is further preferably 80 μm or less, particularly preferably 70 μm or less, and may be 10 μm or less as necessary.

1 ガラスバッチ
2 熔融ガラス
3 ガラスリボン
4 ガラス板
10 熔融槽
11 清澄槽
12 撹拌装置
12a 撹拌槽
12b スターラー
13 成形装置
21,22,23 導管
100 ガラス板の製造装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass batch 2 Molten glass 3 Glass ribbon 4 Glass plate 10 Melting tank 11 Clarification tank 12 Stirring apparatus 12a Stirring tank 12b Stirrer 13 Forming apparatus 21, 22, 23 Conduit 100 Glass plate manufacturing apparatus

Claims (14)

ガラス原料を熔融して熔融ガラスを生成する工程と、
前記熔融ガラスをガラス板へと成形する工程と、を含み、
前記ガラス板が、SiO2、Al23およびR2Oを含むとともに、前記R2Oの含有率が0.01〜2.0質量%であって当該R2Oの少なくとも一部を構成するNa2Oの含有率が0.01〜0.15質量%であるガラス組成物からなり、
前記ガラス原料が、前記Al23の原料として、Na2Oを不純物として0.1〜0.6質量%の範囲で含有するアルミニウム酸化物を含む、液晶表示装置用ガラス基板の製造方法。
ここで、Rは、Li、NaおよびKから選ばれる少なくとも1種であるとともに少なくともその一部がNaである。
A step of melting a glass raw material to produce a molten glass;
Forming the molten glass into a glass plate,
The glass plate contains SiO 2 , Al 2 O 3 and R 2 O, and the content of R 2 O is 0.01 to 2.0% by mass, and constitutes at least a part of the R 2 O. A glass composition having a Na 2 O content of 0.01 to 0.15% by mass,
The glass raw material, as a material of the Al 2 O 3, containing aluminum oxide containing in the range of 0.1 to 0.6 wt% of Na 2 O as an impurity, method of manufacturing a glass substrate for a liquid crystal display device.
Here, R is at least one selected from Li, Na and K, and at least a part thereof is Na.
前記ガラス組成物に含まれるNa2Oの50質量%を超える量が、前記アルミニウム酸化物に含まれるNa2Oに由来するものである請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the amount of Na 2 O contained in the glass composition is more than 50% by mass derived from Na 2 O contained in the aluminum oxide. 前記ガラス原料が、Na2O以外の酸化物の原料に不純物として含まれる場合を除き、ナトリウム化合物を実質的に含まない、請求項2に記載の方法。 The method according to claim 2, wherein the glass raw material is substantially free of a sodium compound, except when the glass raw material is contained as an impurity in an oxide raw material other than Na 2 O. 前記ガラス原料が、前記Na2Oの原料として、Na2O以外の酸化物の原料とは別に、ナトリウム化合物を含む、請求項2に記載の方法。 The glass raw material, as a raw material for the Na 2 O, separately from the raw material of the oxide other than Na 2 O, comprising a sodium compound, The method of claim 2. 前記ガラス組成物が、SnO2をさらに含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the glass composition further comprises SnO 2 . 前記ガラス組成物が、Fe23をさらに含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the glass composition further comprises Fe 2 O 3 . 前記ガラス組成物が、Al23を10〜25質量%の範囲で含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the glass composition contains Al 2 O 3 in a range of 10 to 25% by mass. 前記ガラス組成物が、前記R2Oとして、Na2OとともにK2Oを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 The glass composition, as the R 2 O, including K 2 O with Na 2 O, The method according to any one of claims 1 to 7. 前記ガラス原料がカリウム化合物を含む、請求項8に記載の方法。   The method according to claim 8, wherein the glass raw material contains a potassium compound. 質量%により表示して、前記ガラス組成物が、前記R2Oとして、Li2O、Na2OおよびK2Oをそれぞれ以下の範囲で含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
Li2O:0〜0.1%
Na2O:0.01〜0.15%
2O:0〜1.9%
Display by mass%, the glass composition, the as R 2 O, Li include 2 O, Na 2 O and K 2 O with the following ranges, according to any one of claims 1-9 the method of.
Li 2 O: 0 to 0.1%
Na 2 O: 0.01 to 0.15%
K 2 O: 0 to 1.9%
前記K2Oの含有率が0.2%を超える、請求項10に記載の方法。 The method according to claim 10, wherein the content of K 2 O exceeds 0.2%. 質量%により表示して、前記ガラス組成物が、
SiO2:50〜70%
23:1〜18%
Al23:10〜25%
MgO:0〜10%
CaO:0〜20%
SrO:0〜20%
BaO:0〜10%
Li2O:0〜0.1%
Na2O:0.01〜0.15%
2O:0〜1.9%
を含み、
当該ガラス組成物におけるMOの含有率が5〜30%である、請求項10に記載の方法。
ここで、Mは、Mg、Ca、SrおよびBaから選ばれる少なくとも1種である。
Expressed by mass%, the glass composition is
SiO 2 : 50 to 70%
B 2 O 3 : 1 to 18%
Al 2 O 3 : 10 to 25%
MgO: 0 to 10%
CaO: 0 to 20%
SrO: 0 to 20%
BaO: 0 to 10%
Li 2 O: 0 to 0.1%
Na 2 O: 0.01 to 0.15%
K 2 O: 0 to 1.9%
Including
The method according to claim 10, wherein the MO content in the glass composition is 5 to 30%.
Here, M is at least one selected from Mg, Ca, Sr and Ba.
前記アルミニウム酸化物におけるNa2Oの含有率が0.2〜0.6質量%である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。 The Na 2 O content of the aluminum oxide is 0.2 to 0.6 wt% A method according to any one of claims 1 to 12. 前記アルミニウム酸化物におけるNa2Oの含有率が0.25〜0.6質量%である、請求項13に記載の方法。 The Na 2 O content of the aluminum oxide is 0.25 to 0.6 wt%, The method of claim 13.
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