[发明专利]玻璃板制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃板制造方法。

背景技术

目前，平坦的玻璃板被用作液晶显示装置或等离子显示装置等平板显示器的显示部的零件。将玻璃板用于液晶显示装置时，例如能够用作构成薄膜电晶体驱动液晶显示装置（TFT－LCD）的玻璃基板，除此以外亦能够用作覆盖显示部的保护玻璃（coverglass）。当用作玻璃基板时，为了不使碱金属离子析出而导致TFT特性劣化，进一步使用不产生「与TFT形成时所形成的矽膜的热膨胀率的差」的玻璃。

先前以来，玻璃制造业者一直受到在玻璃制造过程中形成于玻璃中的气泡的困扰。尤其是用于液晶显示装置的玻璃基板或保护玻璃用的较薄玻璃板要求极少的气泡含量。为去除气泡，在玻璃的制造过程中会使用氧化砷或氧化锑作为添加于玻璃原料中的澄清剂。然而，由于担忧这些澄清剂对环境的影响，社会上要求减少使用这些澄清剂。因此，为去除气泡，已有各种方法曾被探索。

作为气泡产生的原因之一，本领域从业者于经验上已熟知如下原因：在玻璃板的制造步骤中，于铂等耐火性金属制容器或管等玻璃板制造装置与熔融玻璃的界面，形成有高温下的高黏性熔融玻璃。一般而言已知其原因在于熔融玻璃中的氢离子（H⁺）或氢会于铂中移动。即，若与铂或铂合金制的壁的内侧相比外侧的氢的分压较低，则由内侧的熔融玻璃中的水分子（H₂O）产生的氢离子（H⁺）或氢（H₂）会通过铂或铂合金的壁移动至外侧。另一方面，因上述氢离子（H⁺）或氢（H₂）的移动而使由熔融玻璃中的水分子（H₂O）引起的氢氧化物离子（OH^－）产生O₂，于内侧的铂或铂合金与熔融玻璃的界面附近的区域形成气泡。因此，为防止气泡的形成，只要使铂或铂合金制容器或管的外侧的氢分压高于内侧的氢分压即可。作为提高外侧的氢分压的方法之一，有对外侧环境供给水蒸气而加湿的方法。本领域从业者于经验上已熟知，若于湿度较高的环境下制造玻璃，则不易于玻璃中形成气泡。

例如，专利文献1（日本特表2001－503008号公报）中记载有相对于铂等耐火性金属制容器的内侧的氢分压而控制容器的外侧的氢分压的技术。专利文献2（日本特表2008－539162号公报）中记载有将容器周围分成2个部分并密闭而分别控制已密闭的各空间的氢分压的技术。

发明内容

发明要解决的课题

然而，若制造设备的周围环境中的湿度高于所需湿度以上，则会存在制造设备短寿命化或电力耗损增加的顾虑。于专利文献2所记载的技术中，确定容器周围的2个密闭空间的分界的方法尚不明确。

本发明是鉴于上述课题而做出的，其提供一种能够于谋求制造设备的长寿命化及抑制电力耗损的同时有效地抑制玻璃中的气泡的玻璃板制造方法。

解决课题的技术手段

本发明的发明者对于抑制玻璃中形成气泡的方法进行了深入研究，结果发现：

（i）藉由混入玻璃原料中的再利用玻璃片中所含的水分而使制造的玻璃的水分变高，且

（ii）若玻璃内的水分量变高，则易引起上述熔融玻璃中的氢离子向铂或铂合金壁的移动，为抑制该移动而提高铂或铂合金容器周围环境中的氢分压，故必需向环境中供给更多水蒸气，就环境中的水蒸气的供给与玻璃中的气泡形成的抑制的关系而言，成为恶性循环，

（iii）必须谋求「玻璃所含的水分量的增加」与「玻璃强度降低的代价」的平衡，

（iv）于铂或铂合金制收容部周围环境的水蒸气分压相对较高且熔融玻璃的温度高至适于澄清的程度的状态下，熔融玻璃中的β－OH值易上升会发生对玻璃的澄清造成不良影响的顾虑，

（v）具备用以熔解原料的炉的加热装置周围供给过多的水蒸气，成为妨害玻璃制造装置的长寿命化的原因，进一步

（vi）若上述收容部接触水蒸气，则热被夺取，因此不必要的水蒸气供给会妨害熔融玻璃的加热且导致用以加热熔融玻璃的电力多至必要以上。

并且发现，作为用以抑制及缓和这些全部主要因素的方法，『于玻璃制造装置中，高效率地控制「具备铂或铂合金制收容部的部位，即特定的收容部」周围的环境，换言之，配合澄清阶段而向特定收容部周围的环境供给水蒸气』的方法较为有效，其结果能够更有效地抑制玻璃中的气泡的形成，从而达成本发明。此处，所谓收容部，是包含容器及管两者的概念。