缩小存在于玻璃板内部的泡的直径的方法

专利名称：缩小存在于玻璃板内部的泡的直径的方法
技术领域：
本发明涉及縮小存在于玻璃板、特别是显示器用玻璃基板、尤其是平板显 示器用玻璃基板和作为光刻掩模使用的玻璃板的内部的泡的直径的方法。通过 本发明的方法，可以提高作为显示器用的玻璃基板使用的玻璃板的辨识性。此 外，通过本发明的方法，可以解决泡的存在引起的光刻掩模的缺陷。
背景技术：
现在，玻璃板被用作许多领域的开口部件，例如显示器用玻璃基板，特别是液晶显示器、等离子显示器、有机EL显示器、场致发射显示器等平板显示器 用玻璃基板，住宅、大厦等建筑物的窗玻璃或者汽车、火车、航空器、船舶等 运输工具的窗玻璃等。这样的玻璃板使用浮法、熔融法或下引法由熔融玻璃成 形。此外，通过对一次成形的玻璃板进行再拉伸加工而得到。存在于这些玻璃板内部的泡由于妨碍辨识性而造成问题。例如，显示器用 的玻璃基板使用厚3mm以下的薄板玻璃，如果薄板玻璃中存在一定尺寸以上的 泡，显示器的画面上产生白缺陷，妨碍显示器的辨识性。此外，作为光刻掩模 使用厚7mm以下的玻璃板，玻璃板中存在一定尺寸以上的泡的情况下，成为该 光刻掩模的缺陷。将原料批在熔融过程中玻璃化时，放出C02、 H20、 02、 S02等气体，所述气 体的一部分作为泡存在于熔融玻璃中。成形为玻璃板时，存在于熔融玻璃中的 泡被沿水平方向拉伸，形成椭圆形状。椭圆形状的泡与被拉伸前的球状泡相比， 泡的最大直径变大，因此特别是对玻璃板的辨识性产生不良影响。以往，为了降低存在于玻璃板内部的泡的量，实施熔解槽的结构和其内部 的搅拌机构的改良、抑制泡的产生和成长的组成的选择、或者抑制泡的产生和 成长的微量添加物的添加等方法。然而，通过这些方法，虽然可以使存在于玻 璃板内部的泡的量降低，但是难以使泡的量无限接近于O。此外，装置的改良 和玻璃组成改变方面实际上存在许多研究课题，这些相应地反映在玻璃板的制
造成本上。此外，由于这些方法的实施，产生了玻璃制造受到妨碍等问题。专利文献l中揭示了光刻掩模用玻璃的缺陷修复方法，其特征在于，在除 去存在于光刻掩模用玻璃中的微量缺陷后，在曾经存在该缺陷的位置填充玻璃 小片和液状固化性树脂。然而，该方法由于在通过钻头等削去了微量缺陷的位 置填充玻璃小片和液状固化性树脂，因此操作麻烦。例如，为了填充通过钻头 削去了的位置，必须准备所需尺寸的玻璃小片。此外，填充玻璃小片和液状固 化性树脂后，为了实现所需的平坦度，需要光刻掩模表面的研磨操作。这些问 题在修复存在于玻璃薄板的厚度方向的中心附近的缺陷时特别显著。另外，难 以使填充了玻璃小片和液状固化性树脂的部分与其它部分的光学特性完全一 致，填充了玻璃小片和液状固化性树脂的部分可能会形成新的缺陷。专利文献l:日本专利特开平10-239828号公报 发明的揭示本发明是为了解决如上所述的课题而提出的，其目的在于提供縮小存在于 玻璃板、特别是显示器用玻璃基板、尤其是平板显示器用玻璃基板和作为光刻 掩模使用的玻璃板的内部的泡的直径的新方法。为了实现上述的目的，本发明提供的縮小存在于玻璃板内部的泡的直径的 方法的特征在于，从光源向前述存在于玻璃板内部的泡的周围照射光线，使前 述泡的周围的玻璃的温度达到该玻璃的软化点以上，从而縮小前述泡的最大直 径。理想的是，前述光线的照射后，前述存在于玻璃板内部的泡的最大直径在 400u m以下。更理想的是，前述光线的照射后，前述存在于玻璃板内部的泡的最大直径 在20y m以下。本发明的方法中，前述光线较好是激光光线。前述激光光线较好是波长为O. 1 11 ti m，前述玻璃板的表面的该光线的最 大直径为O. 02 5mm。前述激光光线较好是选自C02激光光线、YAG激光光线、半导体激光光线、 掺稀土元素光纤激光光线和YV04激光光线的至少1种。本发明的方法中，前述玻璃板的表面的前述光线的最大直径D不到4mm的情 况下，较好是以从前述泡和前述玻璃的交界面到前述光线的光轴的最短距离S满足0^S《2mm的条件照射前述光线。本发明的方法中，前述玻璃板的表面的前述光线的最大直径D在4mm以上的 情况下，较好是以从前述泡和前述玻璃的交界面到前述光线的光轴的最短距离 S满足0芸S^0.5D的条件照射前述光线。本发明的方法中，理想的是在前述光线的照射前，存在于前述玻璃板内部 的满足下述式(1)的泡的50%以上满足下述式(2)。山〉400um (1)d^2d2 (2)式中，山和d2分别表示将存在于玻璃板内部的泡投影于玻璃板表面的法线 方向而得的形状的长径和短径。本发明的方法中，理想的是在前述光线的照射后，存在于前述玻璃板内部 的满足下述式(3)的泡的5%以上满足下述式(4)。50p m^d,^400u ra (3)d,^1.5d2 (4)式中，d,和d2分别表示将存在于玻璃板内部的泡投影于玻璃板表面的法线 方向而得的形状的长径和短径。本发明的方法中，在将前述光线的照射前前述存在于玻璃板内部的泡的数 量设为艮，将所述泡中满足下述式(5)的泡的数量设为nb，将前述光线的照射后 前述存在于玻璃板内部的泡的数量设为N。将所述泡中满足下述式(5)的泡的数 量设为N。的情况下，它们较好是满足下述式(6)。山^1.5d2 (5)NB/NA<ND/NC (6)式中，山和d2分别表示将存在于玻璃板内部的泡投影于玻璃板表面的法线 方向而得的形状的长径和短径。此外，本发明的方法中，前述光线的照射后，也可以实质上使前述玻璃板 内部的泡消失。如果采用本发明，可以将存在于玻璃板、特别是显示器用玻璃基板、尤其 是平板显示器用玻璃基板和作为光刻掩模使用的玻璃板的内部的泡的直径縮 小至不妨碍该玻璃板的辨识性的程度。通过使用本发明的方法，可以获得白缺陷得到减少、辨识性良好的显示器 用玻璃基板。
本发明的方法由于通过使泡周围的玻璃的温度局部地上升至软化点以上 来縮小泡的直径，因此不会有损于玻璃板自身的形状。因此，处理后的玻璃板 上产生新的缺陷的可能性被降低。此外，本发明的方法由于仅通过将来自于光源的光线局部地照射于泡周围 就可以縮小泡的直径，因此与以往的方法相比，可以较少的工时实现，而且操 作容易。此外，如果采用本发明，也可以实质上使存在于玻璃板内部的泡消失。 附图的简单说明图l为表示浮法玻璃的泡残留的部分的平面图。图2为实施例1中从玻璃板表面对照射C02激光光线前的泡进行摄影而得的 光学显微镜照片(倍数450倍)。图3为实施例1中从玻璃板表面对照射C(V激光光线后的泡进行摄影而得的 光学显微镜照片(倍数450倍)。图4为实施例2中从玻璃板表面对照射C02激光光线前的泡进行摄影而得的 光学显微镜照片(倍数450倍)。图5为实施例2中从玻璃板表面对照射C02激光光线后的泡进行摄影而得的 光学显微镜照片(倍数450倍)。图6为实施例3中从玻璃板表面对照射YV(V激光光线前的泡进行摄影而得的 光学显微镜照片(倍数500倍)。图7为实施例3中从玻璃板表面对照射YV04激光光线后的泡进行摄影而得的 光学显微镜照片(倍数500倍)。图8为实施例4中从玻璃板表面对照射C02激光光线前的泡进行摄影而得的 光学显微镜照片(倍数20倍)。图9为实施例4中从玻璃板表面对照射C02激光光线后的泡进行摄影而得的 光学显微镜照片(倍数20倍)。符号的说明l:泡2:泡周围 IO:浮法玻璃板
实施发明的最佳方式以下，参照附图，对本发明的方法进一步进行说明。本发明的方法的目的在于縮小存在于玻璃板、特别是显示器用玻璃基板 (例如液晶显示器和等离子显示器等平板显示器用玻璃基板)和作为光刻掩模 使用的厚7mm以下的玻璃板的内部的泡的直径。图l为模式化表示存在于玻璃板内部的泡的图，泡以投影于玻璃板表面的 法线方向而得的形状表示。由

图1可知，存在于玻璃板10内部的泡1在玻璃板10 的成形时被沿水平方向拉伸，呈椭圆形状(准确地说是椭圆球形状)。如果以通 过浮法成形的玻璃板10为例，泡2的长径d和短径d2的关系如下。山/(12=1. 5 10由它们的关系可知，存在于玻璃板10内部的泡1的直径中造成问题的是泡1 的最大直径，即呈椭圆形状的泡l的长径山。本说明书中，提及泡l的最大直径 的情况下，是指长径山。另外，对于通过熔融法或引下法等其它制法成形的玻璃板或者通过对一次 成形的玻璃板进行再拉伸加工而得到的玻璃板，存在于玻璃板内部的泡通常在 玻璃板的成形时被沿水平方向拉伸，形成椭圆形状。本发明的方法中，从光源对存在于玻璃板10内部的泡1的周围2照射光线。 具体来说，将玻璃板10的表面的光线的最大直径设为D，将从泡l和玻璃的交界 面到光线的光轴的最短距离设为S的情况下，较好是以它们满足以下的关系的 条件照射光线。0 S S ^ 2, (D不到4mm的情况)O^S^O. 5D(D在4mm以上的情况)另外，上述式中，S《也包括光线的光轴位于泡l内部的情况。即，本发明 的方法中所说的对泡1的周围2照射光线的情况是指对泡1的周围2的玻璃照射 光线和对泡l的内部照射光线这两种情况。通过对这样的范围照射光线，縮小泡的最大直径的作用良好地得到发挥。 另外，对于本发明的方法中泡的最大直径縮小的原理在后详述。玻璃板10的照射了光线的部位通过吸收光线而温度上升。本发明的方法 中，照射光线而使泡1周围2的玻璃的温度达到软化点以上。软化点是通过LiU leton设计的测定法定义的温度，是指玻璃的粘度以log,。 n计达到7. 65的温度。 因此，本发明的方法中，理想的是以泡l周围2的玻璃的粘度以log,。q计在7. 65
以下、较好是7以下、更好是3 6的条件照射光线。另外，上述中，玻璃板io的照射了光线的部位和玻璃的温度上升至软化点以上的泡1周围2的玻璃不需要完全一致。g卩，本发明的方法中，通过对满足上 述式的位置照射光线，泡1周围2的玻璃、更具体为与泡l的交界面附近的玻璃的温度上升至软化点以上即可。为了使泡l縮小，玻璃的粘性低时，玻璃流动快，因此玻璃的粘性越低越好。但是，使玻璃的粘度以logi。n计不到3时，必须对与泡l的交界面附近的玻 璃施加非常大的能量，在本发明的方法中使用的装置的结构方面是不理想的。 此外，施加这样的大能量的情况下，与泡l的交界面附近以外的玻璃也被不必 要地加热，玻璃板10可能会产生不必要的变形和残留应力。本发明的方法中，通过以满足上述条件的状态对泡1周围2照射光线，可以 将泡l的最大直径缩小至所需的尺寸以下，较好是400 "m以下。作为缩小泡l的 最大直径的原理，认为有以下的3种原理。作为第l种原理，由于泡1周围2的玻璃、更具体为与泡l的交界面附近的玻 璃的温度上升至软化点以上，与泡l的交界面附近的玻璃变得具有流动性。这 时，为了使存在于玻璃板10的内部的泡1的界面上的压力变得均一，泡l的形状 从椭圆形状变为球状。由于泡l的形状变为球状，泡l的最大直径与椭圆形状时 相比縮小。存在于玻璃板10的内部的泡1在玻璃板10的成形时被沿水平方向拉伸，呈 椭圆形状。例如，如果以通过浮法成形的玻璃板10为例，泡l的长径d,和短径d2 的比值(山/d2)为1.5 10左右。该比值(dyd2)存在泡l的长径d,越大则越高的倾 向。通常，长径山为50"m左右的泡l的情况下，d,/d2在1.5以上，而长径d,超过 400 "m的泡l的情况下，山/(12在2以上。如果采用本发明的方法，通过使泡l的形状从椭圆形状变为球状，可以使 比值(山/(12)在1.5以下，较好是1.2以下，更好是接近l左右。由此，可以縮小 泡l的最大直径。若以最大直径d,二500iira、山/(12=3.5的泡为例，通过使泡的 形状从椭圆形状变为球状，可以将泡的最大直径縮小至最大直径d,二250y m、 线=1. l的程度。作为第2种原理，泡1存在于玻璃板10的表面附近时，从泡1周围2到玻璃板 IO表面的区域的玻璃温度上升至软化点以上，该区域的玻璃变得具有流动性。 由此，泡1上浮至玻璃板10的表面。到达玻璃板10表面的泡1破碎而消失。艮卩，根据该原理，玻璃板10表面附近的泡1实质上消失，因此玻璃板10内部的泡1的 最大直径为零。作为第3种原理，由于泡1周围2的玻璃、更具体为与泡l的交界面附近的玻璃的温度上升至软化点以上，与泡l的交界面附近的玻璃膨胀。由于与泡l的交 界面附近的玻璃的膨胀，泡1被压塌，泡l的体积减少。由此，泡l的最大直径縮小。泡1周围2的玻璃温度上升后，泡l也要发生膨胀，但作为气体的泡l的膨 胀力远比玻璃的膨胀力弱。结果，由于周围2的玻璃的膨胀，泡l的体积减少， 所以泡l的最大直径縮小。如果采用本发明的方法，通过上述的3种原理中的任一种或它们的组合， 可以将存在于玻璃板10内部的泡1的最大直径縮小至所需的尺寸。泡l的最大直 径较好是缩小至400 um以下，更好是縮小至250 um以下，特别好是被縮小至IOO "m以下。作为光刻掩模使用的玻璃板10的情况下，存在于内部的泡l的最大直 径较好是被縮小至50u m以下，更好是被縮小至20u m以下。以上，关于本发明的方法，针对存在于玻璃板10内部的1个泡1进行了说明D 然而，玻璃板10内部通常存在多个泡。本发明的方法可以縮小这些存在于玻璃 板10内部的多个泡1的最大直径。如上所述，通过浮法成形的玻璃板10的泡1 (山〉400 u m)的情况下，通常山/山 在2以上。具体来说，存在于玻璃板内部的d》400 u m的泡的数量Nx中，满足下 述式(2)的泡的数量Ny的比例Ny/Nx在50X以上。此外，d,〉400 u ra的泡的数量Nx 相对于满足50u m芸d^400u m且山〉1. 5d2的泡的数量Nz的比例Nx/Nz大致为Nx/Nz ^10%的关系。d^2d2 (2)如果采用本发明的方法，可以縮小存在于玻璃板10内部的泡1的最大直径， 使比值(山/d2)在1.5以下，即，将本发明实施后存在于玻璃板10内部的满足50 U m^d,S400iim的泡l的数量作为分母，并且将本发明实施前满足上述式(2)、 本发明实施后满足下述式(4)的泡的数量作为分子时，其比例以算式N、/(Nz+Ny) 表示，其值在5%以上。d^l.5d2 (4)因此，本发明的方法实施前后，存在于玻璃板10内部的泡1满足下述式(6)。NB/NA<ND/NC (6)NA:光线照射前的存在于玻璃板内部的泡的数量Nb:所述泡中満足上述式(4)的泡的数量 Nc:光线照射后的存在于玻璃板内部的泡的数量 N。所述泡中满足上述式(4)的泡的数量本发明的方法中使用的光线只要可以使照射了光线的泡1周围2的玻璃温 度上升至软化点以上，没有特别限定。因此，可以是产生被玻璃板10吸收的波 长区域的光线的高强度的灯。但是，因为可以选择性地照射特定的波长，而且 适合局部地以高能量密度进行照射，较好是激光光源。作为激光光源，较好是选自C02激光光线、YAG激光光线、半导体激光光线、 掺稀土元素光纤激光光线和YV04激光光线的至少1种。这些激光光线可以单独使 用，也可以多种激光光线组合使用。但是，因为一般被广泛使用且可获得高强 度的光源，较好是C02激光、YAG激光或YVOj敫光。C02激光最普遍的为激发波长10.6um的光线。照射该波长区域的光线的情 况下，几乎全部被玻璃板10吸收，使玻璃板10的照射了光线的部位的温度上升。 因此，使用C02激光光源的情况下，使用透镜等使光线聚光于泡1周围2即可。另一方面，YAG激光和YVOj敫光除了作为基波波长1064mn的光线以外，还可 以使用作为其高次谐波的532nm、 355mn和266nm的光线。但是，根据激发波长的不同，也有对玻璃的透射率高，几乎不被玻璃板IO 吸收的光线。例如，激发波长1064nm的光线几乎不被玻璃板10吸收。使用这样 的波长的光线时，需要在泡周围预先形成吸收光线的照射目标，使光线对于该 照射目标聚光。作为形成这样的照射目标的方法，例如有将紫外线、Y射线或 X射线照射于泡l周围2而形成色中心的方法。色中心为通过这些光线的照射在 玻璃板10内部产生的局部的结构缺陷。同样的局部的结构缺陷也可以通过例如 照射高强度的脉冲激光(脉冲宽度为100飞秒 200纳秒)而形成。脉冲激光的每 l脉冲的能量大，因此通过将其聚光，可以在焦点周围产生非常大的峰值能量 密度。如果峰值能量密度高，即使没有对激光的光吸收，也可以通过被称为多 光子吸收的现象诱发光吸收，能够瞬间地给予聚光点周围的玻璃大的能量。通过该能量，在玻璃上形成局部的结构缺陷。另外，形成色中心的情况下，需要注意使其不对玻璃板10的辨识性产生影 响。处理后，使激光聚光于形成的色中心，色中心及其周围的玻璃被加热至软 化点以上。由此，色中心消失。然而，色中心越小，则可以使加热至软化点以 上的部分越小，所以色中心越小越好。
因此，较好是形成最大直径400 "m以下的色中心。此外，从能量利用的角度来看，形成色中心的部位较好是形成于泡1周围2，即满足下述式的部位。 0妄S芸2咖(D不到4mm的情况) O芸S芸O. 5D(D在4mm以上的情况) 另外，S和D与前述定义相同。
本发明的方法中，使用的光源的强度可以根据存在于玻璃板内部的泡的尺 寸、玻璃板的厚度、构成玻璃板的玻璃组成、使用的光源的种类(灯或激光光 源、激光器的情况下，激发波长、激发状态等)等适当选择。从縮小泡的最大 直径的效果来看，光源的强度越高越好。
但是，使用极高强度的光源的情况下，可能会对玻璃板的形状和光学特性 产生不良影响。本发明的方法中使用激光光源的情况下，较好是使用平均输出 功率为O. 1W 100W的激光光源，更好是O. 5W 50W，特别好是1W 30W。另外， 光源的强度的优选范围根据使用的激光光源的种类而不同。例如，C02激光的情 况下，激发波长几乎全部被玻璃吸收，因此激光被高效地用于玻璃的加热。因 此，较好是使用平均输出功率为O. 1W 50W的激光光源，更好是O. 5W 30W，特 别好是1W 20W。 YAG激光或YV04激光的情况下，根据激发波长的不同，激光可 能会几乎不被玻璃吸收，所以需要在泡周围形成像色中心那样的照射目标，激 光比较不易被用于玻璃的加热。因此，较好是使用平均输出功率为1W 100W的 激光光源，更好是2W 50W，特别好是5W 30W。
激光光源的情况下，激发状态也没有特别限定，可以是连续激发光(CW光) 或脉冲激发光中任一种。此外，使用连续光的激光光源的情况下，为了防止玻 璃板的照射激光光线的部位的温度过度上升，例如可以以照射O. l秒后停止照 射0. 0 5秒的照射循环间断地照射激光光线。
光线的照射时间也可以根据泡所在的位置和尺寸、玻璃板的玻璃组成等适 当选择。此外，光线的照射可以分多次实施。例如，泡的最大直径为数毫米的 情况下，难以通过一次照射使泡的最大直径达到所需的尺寸以下，例如400ym 以下。这样的情况下，可以在移动照射部位同时，分多次进行照射。
本发明的方法中，为了从高强度的光源对玻璃板照射光线，需要注意光线 照射对玻璃板产生的影响。第一，使用像C02激光光线那样几乎全部被玻璃吸收 的波长区域的光线的情况下，在玻璃板的表面附近C02激光光线大半被吸收。其 结果，玻璃板表面附近的温度上升。由于该温度上升，表面附近的玻璃膨胀，
可能会在玻璃板表面产生局部的隆起形状。在玻璃板表面产生隆起形状的情况 下，可能会对玻璃板的外观和光学特性产生不良影响。第二，在玻璃板的使光线聚光的部位，诱发密度变化和玻璃的网状结构的 变化。由于该变化，可能会在玻璃板内部局部地产生残留应力和双折射性。如 果在玻璃板内部局部地产生残留应力和双折射性，则可能会对玻璃板的光学特 性产生不良影响。因此，实施本发明的方法时，需要选择光线的照射条件(光源的强度、波 长、照射时间、照射部位等)，使上述的玻璃板表面的隆起形状或者玻璃板内 部的局部的残留应力或双折射性的问题不发生或尽量轻微。例如，玻璃温度由于照射光线而急剧上升，而后光线的照射结束后玻璃的 温度急剧下降，从而产生光线聚光的部位的密度变化和玻璃的网状结构的变 化，因此通过慢慢减弱光线强度的同时进行照射，使光线照射结束时不发生玻 璃急剧降温，从而可以避免问题的发生。此外，对玻璃板表面的隆起形状，通过选择照射光线的位置，使产生隆起 形状的位置为玻璃板的使用上没有问题的位置，从而可以避免问题的发生。例 如，作为显示器用的玻璃基板使用的情况下，如果是相当于收容于框体的端部 的位置，可以允许产生隆起形状；用作光刻掩模的情况下，如果是光刻掩模的 背面侧，可以允许产生隆起形状。此外，上述的问题也可以通过后处理消除。例如，产生于玻璃板表面的隆 起形状，可以通过研磨玻璃板表面来除去。另一方面，光线聚光的部位的密度 变化和玻璃的网状结构的变化可以通过用电炉等慢慢加热光线照射后的玻璃 板后缓慢冷却来消除。本发明的方法中，只要可以通过照射光线来使温度上升至软化点以上，而 且是温度上升至软化点以上后，可以通过上述的3种原理中的任一种縮小泡的 最大直径，构成玻璃板的玻璃材料就没有特别限定。因此，本发明的方法可以 用于几乎所有的玻璃材料。本发明的方法将存在于玻璃板内部的泡的最大直径降低至所需尺寸以下、 较好是400iim，因此可以广泛用于辨识性成问题的用途的玻璃板。其中，可以例举残留的泡特别是对辨识性产生影响的用途的玻璃板，具体可以例举液晶显示器、等离子显示器、有机EL显示器、场致发射显示器等平板显示器用玻璃基 板，特别是这些平板显示器中作为用于观看者侧的玻璃基板的玻璃板。此外， 可以例举用作汽车、火车、航空器、船舶等运输工具的窗玻璃的玻璃板。此外， 可以例举存在一定尺寸以上的泡时该泡成为缺陷的光刻掩模用的玻璃板。另外，这些玻璃板使用浮法、熔融法或下引法由熔融玻璃成形。此外，通 过对一次成形的玻璃板进行再拉伸加工而得到。此外，可以将本发明的方法用于预先通过使泡接近于圆形(球形)的方法制 造的玻璃。"使泡接近于圆形的方法"是指如下的方法在熔融玻璃带的粘度为log,。 q ^5的状态下，成形为规定板厚t(O. 3 1. lmm)的1.0 1.5倍的板厚 后，在熔融玻璃的粘度为5〈log，。ri S7的状态下，成形为规定板厚。若更具体地对前述方法进行说明，则该方法为浮法平板玻璃制造方法，在 熔融玻璃带的粘度为logi。n S5的状态下，在熔融玻璃带的两侧边缘部保持熔 融金属上的熔融玻璃带由于表面张力而收缩的力的同时，向退火炉方向牵引， 从而成形为规定板厚t(O. 3 1. lnmi)的l. 0 1. 5倍的板厚，然后在5〈logi。 n 的状态下继续保持前述两侧边缘部的同时，向退火炉方向牵引，成形为规定板 厚t。实施例以下，通过实施例对本发明进一步进行说明。 (实施例l)准备内部存在泡的玻璃板。玻璃板为12cmX12cm的液晶显示器用玻璃基板 (商品名ANIOO,旭硝子株式会社制，软化点950。C)，厚度为O. 5ram。图2为对存 在于玻璃板内部的泡从玻璃板表面摄影而得的光学显微镜照片。该泡的最大直 径山为514"m， dyd2二3.7(椭圆形状的短径d2二140um)。按照以下的条件从C02 激光光源照射光线，使其聚光于玻璃板的泡周围，使泡周围的玻璃温度达到950 'C以上。光线状态连续激发光(CW光)玻璃板表面的光线的最大直径约3ram平均输出功率约3W照射时间30秒其结果如图3所示，泡的形状从椭圆形状变为球状。图3所示的泡的最大直 径山为267 "m，山/(12=1. 1(短径d产236 um)。因此，确认通过本发明的方法， 泡的最大直径被縮小约50%。(实施例2) 准备内部存在泡的玻璃板。玻璃板为12cmX12cm的液晶显示器用玻璃基板 (商品名ANIOO，旭硝子株式会社制，软化点95(TC)，厚度为O. 5mm。图4为对存 在于玻璃板内部的泡从玻璃板表面摄影而得的光学显微镜照片。该泡的最大直 径山为591"m，山/d产4.7(椭圆形状的短径d2二127um)。按照以下的条件从0)2 激光光源照射光线，使其聚光于玻璃板的泡周围，使泡周围的玻璃温度达到950 "C以上。光线状态连续激发光(CW光)玻璃板表面的光线的最大直径约3mm平均输出功率约3W照射时间30秒其结果如图5所示，确认玻璃板内部的泡消失。 (实施例3)准备内部存在泡的玻璃板。玻璃板为5cmX5cra的光刻掩模用玻璃基板(商 品名AS，旭硝子株式会社制，软化点74CTC)，厚度为5mm。图6为对存在于玻璃 板内部的泡从玻璃板表面摄影而得的光学显微镜照片，存在于玻璃板内部的泡 的最大直径d,为41ura， dyd2二1.2(椭圆形状的短径d2二35urn)。作为高强度的 脉冲激光照射YVO,激光光线，使其聚光于玻璃板的泡周围，使泡周围的玻璃温 度达到74(TC以上。YV04激光光线的照射条件具体如下。波长432mn脉冲宽度13纳秒光线状态脉冲激发光重复频率50kHz平均输出功率20W玻璃板表面的光线的最大直径O. 4mm照射时间5秒光线照射后，如图7所示，确认泡的最大直径山被縮小至20txm以下。 (实施例4)准备内部存在泡的玻璃板。玻璃板为5cmX5cm的等离子显示器用玻璃基板 (商品名PD200，旭硝子株式会社制，软化点83(TC)，厚度为2. 8mm。图8为对存 在于玻璃板内部的泡从玻璃板表面摄影而得的光学显微镜照片。该泡的最大直 径山为630 "m，山/(12 = 2. 3(椭圆形状的短径ci2二280tim)。按照以下的条件从C02
激光光源照射光线，使其聚光于玻璃板的泡周围，使泡周围的玻璃温度达到830"c以上。光线状态间断地照射连续激发光(CW光)(照射时间50毫秒，停止时间50 毫秒，重复频率10Hz)玻璃板表面的光线的最大直径约2mra平均输出功率约14W照射时间40秒其结果如图9所示，泡的形状从椭圆形状变为球状。图9所示的泡的最大直 径d,为380 iira， d,/d2二1.0(短径d2二366 um)。因此，确认通过本发明的方法， 泡的最大直径被縮小约40%。产业上利用的可能性本发明可以用于玻璃板、特别是显示器用玻璃基板、尤其是平板显示器用 玻璃基板和作为光刻掩模使用的玻璃板，可以将存在于该玻璃板内部的泡的直 径縮小至不妨碍该玻璃板的辨识性的程度。另外，在这里引用2005年4月15日提出申请的日本专利申请2005-U8193号 的说明书、权利要求书、附图和摘要的所有内容作为本发明说明书的揭示。
权利要求
1.缩小存在于玻璃板内部的泡的直径的方法，其特征在于，从光源向前述存在于玻璃板内部的泡的周围照射光线，使前述泡的周围的玻璃的温度达到该玻璃的软化点以上，从而缩小前述泡的最大直径。
2. 如权利要求l所述的縮小存在于玻璃板内部的泡的直径的方法，其特征 在于，前述光线的照射后，前述存在于玻璃板内部的泡的最大直径在400tim以下。
3. 如权利要求1或2所述的縮小存在于玻璃板内部的泡的直径的方法，其 特征在于，前述光线为激光光线。
4. 如权利要求3所述的縮小存在于玻璃板内部的泡的直径的方法，其特征 在于，前述激光光线的波长为O. 1 11um，前述玻璃板的表面的该光线的最大 直径D为O. 02 5mm。
5. 如权利要求3或4所述的縮小存在于玻璃板内部的泡的直径的方法，其 特征在于，前述激光光线为选自C02激光光线、YAG激光光线、半导体激光光线、 掺稀土元素光纤激光光线和YV0,激光光线的至少1种。
6. 如权利要求1 5中任一项所述的縮小存在于玻璃板内部的泡的直径的 方法，其特征在于，前述玻璃板的表面的前述光线的最大直径D不到4mm的情况 下，以从前述泡和前述玻璃的交界面到前述光线的光轴的最短距离S满足O^S S2ram的条件照射前述光线。
7. 如权利要求1 5中任一项所述的縮小存在于玻璃板内部的泡的直径的 方法，其特征在于，前述玻璃板的表面的前述光线的最大直径D在4ram以上的情 况下，以从前述泡和前述玻璃的交界面到前述光线的光轴的最短距离S满足O芸 S芸0. 5D的条件照射前述光线。
8. 如权利要求1 7中任一项所述的縮小存在于玻璃板内部的泡的直径的 方法，其特征在于，在前述光线的照射前，存在于前述玻璃板内部的满足下述 式(1)的泡的50%以上满足下述式(2)山〉400um (1) d^2d2 (2);式中，山和d2分别表示将存在于玻璃板内部的泡投影于玻璃板表面的法线方 向而得的形状的长径和短径。
9. 如权利要求1 7中任一项所述的縮小存在于玻璃板内部的泡的直径的方法，其特征在于，在前述光线的照射后，存在于前述玻璃板内部的满足下述式(3)的泡的5%以上满足下述式(4)50p m^d^400p m (3)山^1.5d2 (4) ;式中，山和d2分别表示将存在于玻璃板内部的泡投影于玻璃板表面的法线方 向而得的形状的长径和短径。
10. 如权利要求1 9中任一项所述的縮小存在于玻璃板内部的泡的直径的 方法，其特征在于，在将前述光线的照射前前述存在于玻璃板内部的泡的数量 设为N,，将所述泡中满足下述式(5)的泡的数量设为NB，将前述光线的照射后前 述存在于玻璃板内部的泡的数量设为Nc，将所述泡中满足下述式(5)的泡的数量 设为N。的情况下，它们满足下述式(6)d,^1.5d2 (5) NB/NA<ND/NC (6);式中，山和d2分别表示将存在于玻璃板内部的泡投影于玻璃板表面的法线方 向而得的形状的长径和短径。
11. 如权利要求1 8和权利要求10中任一项所述的縮小存在于玻璃板内部 的泡的直径的方法，其特征在于，前述光线的照射后，前述存在于玻璃板内部 的泡的最大直径在20u m以下。
12. 如权利要求1 8和权利要求10中任一项所述的縮小存在于玻璃板内部 的泡的直径的方法，其特征在于，前述光线的照射后，前述玻璃板内部的泡实 质上消失。
全文摘要
本发明提供缩小存在于玻璃板内部的泡的直径的新方法。具体来说，所述缩小存在于玻璃板内部的泡的直径的方法的特征在于，从光源向前述存在于玻璃板内部的泡的周围照射光线，使前述泡的周围的玻璃的温度达到该玻璃的软化点以上，从而缩小前述泡的最大直径。
文档编号C03C23/00GK101160267SQ200680012398
公开日2008年4月9日 申请日期2006年4月14日 优先权日2005年4月15日
发明者伊藤節郎, 伊賀元一, 黒岩裕 申请人:旭硝子株式会社