CN102007079A - 显示面板用玻璃板、其制造方法及tft面板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供B2O3含有率低、收缩低、可用作TFT面板用玻璃板的显示面板用玻璃板。该显示面板用玻璃板以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要组成，包含：SiO2：50.0～73.0、Al2O3：6.0～20.0、B2O3：0～2.0、MgO：4.2～9.0、CaO：0～6.0、SrO：0～2.0、BaO：0～2.0、MgO+CaO+SrO+BaO：6.5～11.3、Li2O：0～2.0、Na2O：2.0～18.0、K2O：0～13.0、Li2O+Na2O+K2O：8.0～18.0，热收缩率(C)在20ppm以下。

Description

显示面板用玻璃板、其制造方法及TFT面板的制造方法
技术领域
本发明涉及用于液晶显示(LCD)面板、等离子显示面板(PDP)等各种显示面板的显示面板用玻璃板。本发明的显示面板用玻璃板特别适合作为LCD面板用的玻璃板。
背景技术
一直以来，LCD面板用的玻璃基板采用不含碱金属氧化物的无碱玻璃。其理由是如果玻璃基板中含碱金属氧化物，则在LCD面板的制造工序中所实施的热处理中，玻璃基板中的碱金属离子可能会扩散至用于驱动LCD面板的薄膜晶体管(TFT)的半导体膜，导致TFT特性的劣化。
此外，也因为无碱玻璃的热膨胀系数低，玻璃化温度(Tg)高，因此LCD面板的制造工序中的尺寸变化小，使用LCD面板时热应力对显示品质的影响小，所以作为LCD面板用的玻璃基板是优选的。
然而，无碱玻璃在制造方面存在如下所述的问题。
无碱玻璃具有粘性非常高而难以熔融的性质，在制造中伴有技术上的困难。
此外，对于无碱玻璃，澄清剂的效果通常较差。例如，使用SO3作为澄清剂的情况下，SO3(分解)发泡的温度低于玻璃的熔融温度，因此在得到澄清之前，所添加的SO3大部分分解而从熔融玻璃挥散，无法充分发挥澄清效果。
作为TFT面板用(a-Si TFT面板用)的玻璃基板，还提出了使用含碱金属氧化物的含碱玻璃基板的技术方案(参照专利文献1、2)。这是由于以往在350～450℃进行的TFT面板制造工序中的热处理逐渐可以在较低的温度(250～300℃左右)下进行。
含碱金属氧化物的玻璃由于一般热膨胀系数高，因此通常含有具有使热膨胀系数降低的效果的B2O3，从而达到适合作为TFT面板用的玻璃基板的热膨胀系数(专利文献1、2)。
然而，采用含B2O3的玻璃组成的情况下，将玻璃熔融时，特别是在熔化工序、澄清工序和浮法成形工序中，B2O3发生挥散，因此玻璃组成容易变得不均一。如果玻璃组成不均质，则会对成形为板状时的平坦性造成影响。为了确保显示品质，TFT面板用的玻璃基板被要求具有高度的平坦度，从而保持夹着液晶的2块玻璃的间隔、即液晶盒间隙恒定。因此，为了确保规定的平坦度，在通过浮法成形为平板玻璃后，进行平板玻璃的表面研磨，但如果成形后的平板玻璃无法获得规定的平坦性，则研磨工序所需的时间变长，生产性下降。此外，如果考虑到所述B2O3的挥散产生的环境负担，熔融玻璃中的B2O3的含有率较好是更低。
但是，如果B2O3的含有率低，则难以使热膨胀系数降至作为TFT面板用的玻璃基板的理想的热膨胀系数，并且难以在抑制粘性的上升的同时获得规定的Tg等。
专利文献1：日本专利特开2006-137631号公报
专利文献2：日本专利特开2006-169028号公报
发明的揭示
本发明人认真研究后发现，在所述的低温下的热处理中，低温下的玻璃的收缩(热收缩率)可能会对玻璃基板上的成膜品质(成膜图案精度)造成较大的影响。
为了解决上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供含有碱金属氧化物，B2O3少，TFT面板制造工序中的低温(150～300℃)下的热处理(具体为形成栅极绝缘膜的工序中的热处理)时的收缩小，特别适合用作大型(例如一边在2m以上的尺寸)的TFT面板用的玻璃基板的显示面板用玻璃基板及其制造方法以及使用所述玻璃板的TFT面板的制造方法。
为达到上述目的，本发明提供一种显示面板用玻璃板，其特征在于，
以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要组成，包含：
SiO2                50.0～73.0、
Al2O3              6.0～20.0、
B2O3               0～2.0、
MgO                4.2～9.0、
CaO                0～6.0、
SrO                0～2.0、
BaO                0～2.0、
MgO+CaO+SrO+BaO    6.5～11.3、
Li2O               0～2.0、
Na2O               2.0～18.0、
K2O                0～13.0、
Li2O+Na2O+K2O      8.0～18.0，
热收缩率(C)在20ppm以下。
本发明的显示面板用玻璃板在TFT面板制造工序中的低温(150～300℃)下的热处理时的收缩小，不易发生玻璃基板上的成膜图案的偏移。因此，适合用作能应对近年来的热处理的低温化的、特别是大型的TFT面板用玻璃基板。
此外，本发明的显示面板用玻璃板因为B2O3含有率低，所以玻璃制造时B2O3的挥散少，因此玻璃板的均质性良好，平坦性良好，成形后的玻璃板表面的研磨可较少，生产性良好。
此外，本发明的显示面板用玻璃板因为含有碱金属成分，所以容易使原料熔融，可使制造变得容易。
此外，本发明的显示面板用玻璃板如果是优选形态(以下称为“第一形态”)，则因为密度低至2.46g/cm3以下，所以在轻量化和减少搬运时的开裂方面特别理想。
此外，本发明的显示面板用玻璃板如果是另一优选形态(以下称为“第二形态”)，则因为50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下，所以面板的制造工序中的尺寸变化小，面板使用时的热应力对显示品质的影响小，因此在显示品质方面特别理想。
此外，本发明的显示面板用玻璃板是适合用于TFT工序的热处理工序的低温化、即在150～300℃下进行热处理时使用的玻璃，有利于TFT工序的节能。
本发明的显示面板用玻璃板适合作为TFT面板用的玻璃基板，但也可以用于其他显示器用基板，例如等离子显示面板(PDP)、无机场致发光显示器等。例如，用作PDP用的玻璃板的情况下，由于热膨胀系数比以往的PDP用的玻璃板小，因此可以抑制热处理工序中的玻璃开裂。
还有，本发明的显示面板用玻璃板也可以用于显示面板以外的用途。例如，还可以用作太阳能电池基板用玻璃板。
实施发明的最佳方式
下面，对本发明的显示面板用玻璃板进行说明。
本发明的显示面板用玻璃板的特征在于，以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要组成，包含：
SiO2               50.0～73.0、
Al2O3              6.0～20.0、
B2O3               0～2.0、
MgO                4.2～9.0、
CaO                0～6.0、
SrO                0～2.0、
BaO                0～2.0、
MgO+CaO+SrO+BaO    6.5～11.3、
Li2O               0～2.0、
Na2O               2.0～18.0、
K2O                0～13.0、
Li2O+Na2O+K2O      8.0～18.0，
热收缩率(C)在20ppm以下。
首先对收缩进行说明。
收缩是指加热处理时因玻璃结构的张驰而产生的玻璃热收缩率。
本发明中的热收缩率(C)(收缩(C))是指将玻璃板加热至玻璃化温度Tg+50℃的温度，保持1分钟，以50℃/分钟冷却至室温后，在玻璃板的表面以规定的间隔形成2处压痕，然后将玻璃板加热至300℃，保持1小时后，以100℃/小时冷却至室温后的压痕间隔距离的收缩率(ppm)。
对收缩(C)进行更具体的说明。
本发明中的收缩(C)是指通过以下说明的方法测得的值。
首先，将作为对象的玻璃板在1600℃熔融后，倒出熔融玻璃，成形为板状后冷却。对所得的玻璃板进行研磨加工，获得100mm×20mm×2mm的试样。
接着，将所得的玻璃板加热至玻璃化温度Tg+50℃的温度，在该温度下保持1分钟后，以50℃/分钟的降温速度冷却至室温。然后，在玻璃板的表面沿长边方向以间隔A(A＝90mm)形成2处压痕。
接着，将玻璃板以100℃/小时(＝1.6℃/分钟)的升温速度加热至300℃，在300℃保持1小时后，以100℃/小时的降温速度冷却至室温。接着，再次测定压痕间距离，将该距离设为B。根据这样得到的A、B使用下式算出收缩(C)。还有，A、B使用光学显微镜测定。
C[ppm]＝(A-B)/A×106
本发明的显示面板用玻璃板中，限定为上述组成的理由如下所述。
SiO2：形成玻璃的骨架的成分，不足50.0质量％(下面简记为％)时，可能会使玻璃的耐热性和化学耐久性下降，热膨胀系数增大。但是，超过73.0％时，可能会产生玻璃的高温粘度上升、熔融性变差的问题。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，SiO2的含有率较好是65.0～73.0％，更好是66.0～72.0％，进一步更好是67.0～71.0％。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，SiO2的含有率较好是50.0～65.0％，更好是54.0～64.0％，进一步更好是57.0～64.0％。
Al2O3：提高玻璃化温度，提高耐热性和化学耐久性，提高杨氏模量。其含量如果不足6.0％，则可能会使玻璃化温度降低。但是，超过20.0％时，可能会使玻璃的高温粘度上升，熔融性变差。此外，可能会使失透温度上升，成形性变差。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，Al2O3的含有率较好是6.0～15.0％，更好是7.0～12.0％，进一步更好是8.0～10.0％。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，Al2O3的含有率较好是15.0～20.0％，更好是16.0～20.0％，进一步更好是17.0～19.0％。
B2O3：本发明的显示面板用玻璃板的B2O3的含有率低至2％以下。因此，在制造玻璃板的过程中熔融玻璃时的熔化工序、澄清工序和成形工序、特别是熔化工序和澄清工序中的B2O3的挥散量少，所制成的玻璃基板的均质性和平坦性良好。其结果是，用作要求具有高度的平坦性的TFT面板用的玻璃板的情况下，与以往的显示面板用玻璃板相比，可以减少玻璃板的研磨量。
此外，考虑到B2O3的挥散产生的环境负担，B2O3的含有率也较好是更低。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，B2O3的含有率较好是0～1.0％，更好是0～0.5％，进一步更好是实质上不含有。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，B2O3的含有率较好是0～1.0％，更好是0～0.5％，进一步更好是实质上不含有。
还有，本发明中提及“实质上不含有”时，是指除了从原料等混入的不可避免的杂质以外不含有，即不有意地含有。
MgO：因具有降低玻璃的熔化时的粘性、促进熔化的效果而含有，但若不足4.2％，则可能会使玻璃的高温粘度上升，熔融性变差。但是，超过9.0％时，热膨胀系数和收缩(C)可能会增大。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，MgO的含有率较好是5.0～9.0％，更好是5.0～8.0％，进一步更好是6.0～8.0％。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，MgO的含有率较好是4.2～8.0％，更好是4.2～7.0％，进一步更好是4.2～6.5％。
CaO：因具有降低玻璃的熔化时的粘性、促进熔化的效果而可以含有。但是，超过6.0％时，玻璃板的热膨胀系数和收缩(C)可能会增大。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，CaO的含有率较好是在0％以上但不足2.0％，更好是0～1.0％，进一步更好是实质上不含有。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，CaO的含有率较好是2.0～6.0％，更好是3.0～5.0％，进一步更好是4.0～5.0％。
SrO：因具有降低玻璃的熔化时的粘性、促进熔化的效果而可以含有。但是，超过2％时，玻璃板的热膨胀系数和收缩(C)可能会增大。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，SrO的含有率较好是0～1.0％，更好是0～0.5％，进一步更好是实质上不含有。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，SrO的含有率较好是0～1.0％，更好是0～0.5％，进一步更好是实质上不含有。
BaO：因具有降低玻璃的熔化时的粘性、促进熔化的效果而可以含有。但是，如果含量超过2％，则玻璃板的热膨胀系数和收缩(C)可能会增大。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，BaO的含有率较好是0～1.0％，更好是0～0.5％，进一步更好是实质上不含有。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，BaO的含有率较好是0～1.0％，更好是0～0.5％，进一步更好是实质上不含有。
MgO、CaO、SrO和BaO由于降低玻璃在熔化温度下的粘性而使玻璃易于熔化，因此总量在6.5％以上。但是，总量超过11.3％时，玻璃的热膨胀系数和收缩(C)可能会增大。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，MgO、CaO、SrO和BaO的含有率的总和较好是6.5～10.0％，更好是6.5～9.0％，进一步更好是7.0～8.0％。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，MgO、CaO、SrO和BaO的含有率的总和较好是6.5～11.0％，更好是7.0～11.0％，进一步更好是8.0～10.0％。
Li2O：因降低玻璃在熔化温度下的粘性、使玻璃易于熔化而可以含有。但是，如果含量超过2％，则可能会导致玻璃化温度的降低。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，Li2O的含有率较好是0～1.0％，更好是0～0.5％，进一步更好是实质上不含有。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，Li2O的含有率较好是0～1.0％，更好是0～0.5％，进一步更好是实质上不含有。
Na2O：因具有降低玻璃在熔化温度下的粘性、使玻璃易于熔化的效果而含有2.0％以上。但是，超过18.0％时，热膨胀系数可能会增大。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，Na2O的含有率较好是3.0～17.0％，更好是5.0～16.0％，进一步更好是5.0～15.0％。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，Na2O的含有率较好是2.0～12.0％，更好是2.5～11.5％，进一步更好是2.5～5.0％。
K2O：因具有与Na2O同样的效果而含有0～13.0％。但是，超过13.0％时，热膨胀系数可能会增大。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，K2O的含有率较好是0～12.0％，更好是0～8.0％，进一步更好是0～3.0％。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，K2O的含有率较好是0～12.0％，更好是0～11.0％，进一步更好是5～11.0％。
Li2O、Na2O和K2O：由于可充分降低玻璃在熔化温度下的粘性，因此以总量计含有8.0％以上的Li2O、Na2O和K2O。但是，总量超过18.0％时，热膨胀系数可能会增大。
此外，为了制成密度在2.46g/cm3以下的第一形态，Li2O、Na2O和K2O的含有率的总和较好是10.0～18.0％，更好是10.0～17.0％，进一步更好是13.0～17.0％。
此外，为了制成50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的第二形态，Li2O、Na2O和K2O的含有率的总和较好是8.0～17.0％，更好是8.0～15.0％，进一步更好是10.0～15.0％。
除上述主要组成以外，本发明的显示面板用玻璃板可在对玻璃基板不造成不良影响的范围内含有其他成分。具体而言，为了改善玻璃的熔融性和澄清性，可以将这些原料添加至主要组成原料，使玻璃中含有总量在2％以下的SO3、F、Cl、SnO2。
此外，为了提高玻璃的化学耐久性，玻璃中可以含有总量在5％以下的ZrO2、Y2O3、La2O3、TiO2、SnO2。其中，Y2O3、La2O3和TiO2也有利于玻璃的杨氏模量的提高。
另外，为了调整玻璃的色调，玻璃中可以含有Fe2O3、CeO2等着色剂。这样的着色剂的含量以总量计较好在1质量％以下。
此外，若考虑到环境负担，本发明的显示面板用玻璃板较好是实质上不含As2O3、Sb2O3。此外，若考虑到稳定地进行浮法成形，较好是实质上不含ZnO。
本发明的显示面板用玻璃板的收缩(C)在20ppm以下。此外，较好是在15ppm以下，更好是在10ppm以下。
此外，因为B2O3含有率低，所以玻璃制造时B2O3的挥散少，因此玻璃板的均质性良好，平坦性良好，成形后的玻璃板表面的研磨可较少，生产性良好。
此外，因为含有碱金属成分，所以容易使原料熔融，容易制造。此外，澄清剂使用SO3时，澄清剂效果良好，泡品质良好。
此外，本发明的玻璃板适合作为TFT面板用的玻璃基板，但也可以用于其他显示器用基板，例如等离子显示面板(PDP)、无机场致发光显示器等。例如，用作PDP用的玻璃板的情况下，由于热膨胀系数比以往的PDP用的玻璃板小，因此可以抑制热处理工序中的玻璃开裂。
还可用于显示面板以外的用途。例如，还可以用作太阳能电池基板用玻璃板。
本发明的显示面板用玻璃板的密度低。可达约2.51g/cm3以下左右。通过制成后述的作为本发明的优选形态的第一形态，也可达到2.46g/cm3以下。
本发明的显示面板用玻璃板的50～350℃的平均热膨胀系数可达约86×10-7/℃以下左右。通过制成后述的作为本发明的优选形态的第二形态，也可达到83×10-7/℃以下。
作为本发明的显示面板用玻璃板的优选形态的第一形态和第二形态如下所述。
<第一形态>
以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要组成，包含：
SiO2                 65.0～73.0、
Al2O3                6.0～15.0、
B2O3                 0～1.0、
MgO                  5.0～9.0、
CaO                  0以上但不到2.0、
SrO                  0～1.0、
BaO                  0～1.0、
MgO+CaO+SrO+BaO      6.5～10.0、
Li2O                 0～1.0、
Na2O                 3.0～17.0、
K2O                  0～12.0、
Li2O+Na2O+K2O        10.0～18.0，
热收缩率(C)在20ppm以下，密度在2.46g/cm3以下的显示面板用玻璃板。
密度较好是在2.44g/cm3以下，更好是在2.42g/cm3以下。
具有上述玻璃主要组成的本发明的显示面板用玻璃板的第一形态中，因为密度低至2.46g/cm3以下，所以在轻量化和减少搬运时的开裂方面特别理想。
<第二形态>
以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要组成，包含：
SiO2       50.0～65.0、
Al2O3      15.0～20.0、
B2O3       0～1.0、
MgO        4.2～8.0、
CaO        2～6.0、
SrO        0～1.0、
BaO        0～1.0、
MgO+CaO+SrO+BaO      6.5～11.0、
Li2O                 0～1.0、
Na2O                 2.0～12.0、
K2O                  0～12.0、
Li2O+Na2O+K2O        8.0～17.0，
热收缩率(C)在20ppm以下，50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下的显示面板用玻璃板。
该平均热膨胀系数较好是在75×10-7/℃以下，更好是在70×10-7/℃以下，进一步更好是在60×10-7/℃以下。此外，较好是在50×10-7/℃以上。
具有上述玻璃主要组成的本发明的显示面板用玻璃板的第二形态中，因为50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下，所以面板的制造工序中的尺寸变化小，使用面板时热应力对显示品质的影响小，因此在显示品质方面是理想的。
还有，因为TFT面板制造时所实施的热处理工序中的基板尺寸变化允许量因TFT面板的尺寸而不同，所以显示面板用玻璃板的平均热膨胀系数可根据TFT面板的尺寸(例如一边在2m以上)适当选择。
对本发明的显示面板用玻璃板的制造方法进行说明。
制造本发明的显示面板用玻璃板时，与制造以往的显示面板用玻璃板时同样，实施熔化·澄清工序和成形工序。还有，本发明的显示面板用玻璃板是含有碱金属氧化物(Na2O、K2O)的含碱玻璃基板，因此可有效地使用SO3作为澄清剂，成形方法适合采用浮法。
显示面板用玻璃板的制造工序中，作为将玻璃成形为板状的方法，随着近年来的液晶电视等的大型化，较好是使用可容易且稳定地对大面积的玻璃板进行成形的浮法。
对本发明的显示面板用玻璃板的制造方法的优选形态进行说明。
首先，将熔化原料而得的熔融玻璃成形为板状。例如，按照所得的玻璃板的组成配制原料，将所述原料连续地投入熔化炉中，加热至1450～1650℃左右，获得熔融玻璃。接着，例如采用浮法，将该熔融玻璃成形为带状的玻璃板。
接着，将带状的玻璃板引出浮法成形炉后，通过冷却手段冷却至室温状态，切断后获得显示面板用玻璃板。在这里，冷却手段是如下的冷却手段：将从所述浮法成形炉引出的带状的玻璃板的表面温度设为TH(℃)，室温设为TL(℃)，并将所述带状玻璃板的表面温度从TH被冷却至TL为止的时间设为t(分钟)时，以(TH-TL)/t表示的平均冷却速度为10～300℃/分钟。具体的冷却手段没有特别限定，可以是目前公知的冷却方法。例如，可以例举采用具有温度梯度的加热炉的方法。
TH较好是玻璃化温度Tg+20℃的温度，具体为540～730℃。
所述平均冷却速度优选15～150℃/分钟，较好是20～80℃/分钟，更好是40～60℃/分钟。通过上述的玻璃板制造方法，可容易地获得收缩(C)在20ppm以下的玻璃板。
下面，对包括在本发明的显示面板用玻璃板的表面形成阵列基板中的栅极绝缘膜的成膜工序的TFT面板的制造方法进行说明。
本发明的TFT面板的制造方法只要是包括以下的成膜工序即可，没有特别限定：将本发明的显示面板用玻璃板的表面的成膜区域升温至150～300℃的范围内的温度(以下称为成膜温度)后，在所述成膜温度下保持5～60分钟，在所述成膜区域形成阵列基板栅极绝缘膜。在这里，成膜温度优选150～250℃，较好是150～230℃，更好是150～200℃。此外，保持于该成膜温度的时间优选5～30分钟，较好是5～20分钟，更好是5～15分钟。
栅极绝缘膜的成膜在如上所述的成膜温度和保持时间的范围内进行，所以玻璃板在其间发生热收缩。还有，玻璃板发生一次热收缩后，其后的冷却条件(冷却速度等)对上述的热收缩的结果不会造成大的影响。本发明的显示面板用玻璃因为收缩(C)小，所以玻璃板的所述热收缩小，不易产生成膜图案的偏移。
成膜工序中的成膜例如可通过目前公知的CVD法实现。
本发明的TFT面板的制造方法中，可通过公知的方法获得阵列基板。另外，可以使用该阵列基板通过如下的公知的工序来制造TFT面板。
即，可以通过包括以下的工序的一系列工序来制造TFT面板：分别在所述阵列基板、彩色滤光片基板上形成取向膜，进行摩擦处理的取向处理工序；将TFT阵列基板和彩色滤光片基板保持规定的间隔，高精度地贴合的贴合工序；从基板以规定尺寸分割出液晶盒的分割工序；向分割得到的液晶盒注入液晶的注入工序；在液晶盒上粘附偏振片的偏振片粘附工序。
实施例
下面，通过实施例和比较例对本发明进行更详细的说明，但本发明并不局限于这些实施例和比较例。
本发明的显示面板用玻璃板的实施例(例1～13)和比较例(例14～16)如下所述。
按照表1中以质量％表示的组成配制各成分的原料，相对于100质量份的该组成的原料添加以SO3换算为0.1质量份的硫酸盐，使用铂坩埚在1600℃的温度下加热3小时来进行熔融。熔融时***铂搅拌棒搅拌1小时，进行玻璃的均质化。接着，倒出熔融玻璃，成形为板状后冷却。
对这样得到的玻璃的密度、平均热膨胀系数(单位：×10-7/℃)、玻璃化温度(Tg)(单位：℃)、作为熔化的基准温度的玻璃的粘度达到102dPa·s的温度T2(单位：℃)和作为成形的基准温度的玻璃粘度达到104dPa·s的温度T4(单位：℃)、以及收缩(C)进行测定，示于表1。各物性的测定方法如下所示。
密度：通过阿基米德法对不含泡的约20g的玻璃块进行测定。
50～350℃的平均热膨胀系数：使用差示热膨胀计(TMA)测定，通过JISR3102(1995年度)求出。
Tg：Tg是用TMA测得的值，通过JIS R3103-3(2001年度)求出。
粘度：使用旋转粘度计测定粘度，对粘度达到102dPa·s时的温度T2和达到104dPa·s时的温度T4进行测定。
收缩(C)：通过前述的收缩(C)的测定方法进行测定。
还有，表中的加括号的值为通过计算求得的值。
玻璃中的SO3残存量为100～500ppm。
[表1]
Figure BPA00001250013500141
由表1可知，实施例(例1～13)的玻璃由于收缩(C)在20ppm以下，因此用作TFT面板用的玻璃板时，在TFT面板制造工序中的低温下的热收缩过程中可以抑制玻璃板的热收缩。
此外，相当于本发明的显示面板用玻璃的优选的第一形态的例1～3的玻璃因为密度在2.46g/cm3以下，所以适合用作轻量的TFT面板用玻璃板。
此外，相当于本发明的显示面板用玻璃的优选的第二形态的例4～13的玻璃因为50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下，所以用作TFT面板用玻璃板时，可抑制TFT面板制造工序中的尺寸变化。
另一方面，比较例(例14～16)因为收缩(C)大至26ppm以上，所以可能会对TFT面板制造工序中的低温下的热收缩造成影响。
本发明的显示面板用玻璃板的制造例如下所述。
按照表1的组成配制各成分的原料，将该原料连续地投入熔融炉，在1550～1650℃的温度下熔化。接着，通过浮法连续地成形为带状玻璃板，在玻璃板表面温度为玻璃化温度Tg+20℃的状态下引出浮法成形炉，通过冷却炉以40～60℃/分钟的平均冷却速度冷却至玻璃板的表面温度达到室温(TL＝25℃)。然后，切割成规定的尺寸(一边在2m以上)。从而获得收缩(C)在20ppm以下的本发明的显示面板用玻璃板。
本发明的玻璃的熔化工序中，使用SO3作为澄清剂时，澄清效果良好，可获得泡少的玻璃。此外，因为B2O3在2％以下，所以可获得平坦性良好的玻璃。
本发明的显示面板用玻璃板特别适合用作大型(一边在2m以上)的TFT面板用玻璃基板。
本发明的TFT面板的制造例如下所示。
阵列基板的制造工序中，将本发明的显示面板用玻璃板洗净后，形成栅电极、布线图案。
接着，将玻璃板在250℃的成膜温度下保持15分钟，通过CVD法形成栅极绝缘膜。
接着，形成a-Si膜、沟道保护膜，进行图案形成而形成图案。
接着，形成N+型a-Si膜、像素电极、触点图案。
接着，形成源电极、漏电极，再形成保护膜，从而获得TFT阵列基板。然后，使用如下的公知的工序获得TFT面板。
即，可以通过包括以下的工序的一系列工序来制造TFT面板：分别在所述阵列基板、彩色滤光片基板上形成取向膜，进行摩擦处理的取向处理工序；将TFT阵列基板和彩色滤光片基板保持规定的间隔，高精度地贴合的贴合工序；从基板以规定尺寸分割出液晶盒的分割工序；向分割得到的液晶盒注入液晶的注入工序；在液晶盒上粘附偏振片的偏振片粘附工序。
本发明的显示面板用玻璃板因为收缩(C)在20ppm以下，所以即使供于所述TFT面板的制造方法，热收缩也小，不易产生成膜图案的偏移。
产业上利用的可能性
本发明的显示面板用玻璃板适合作为液晶显示(LCD)面板用的玻璃基板，但也可以用于其他显示器用基板，例如等离子显示面板(PDP)、无机场致发光显示器等。
在这里引用2008年4月21日提出申请的日本专利申请2008-110161号的说明书、权利要求书和说明书摘要的全部内容作为本发明说明书的揭示。

Claims (5)

1.一种显示面板用玻璃板，其特征在于，以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要组成，包含：
SiO2                50.0～73.0、
Al2O3               6.0～20.0、
B2O3                0～2.0、
MgO                 4.2～9.0、
CaO                 0～6.0、
SrO                 0～2.0、
BaO                 0～2.0、
MgO+CaO+SrO+BaO     6.5～11.3、
Li2O                0～2.0、
Na2O                2.0～18.0、
K2O                 0～13.0、
Li2O+Na2O+K2O       8.0～18.0，
热收缩率(C)在20ppm以下。
2.一种显示面板用玻璃板，其特征在于，以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要组成，包含：
SiO2               65.0～73.0、
Al2O3              6.0～15.0、
B2O3               0～1.0、
MgO                5.0～9.0、
CaO                0以上但不到2.0、
SrO                0～1.0、
BaO                0～1.0、
MgO+CaO+SrO+BaO    6.5～10.0、
Li2O               0～1.0、
Na2O               3.0～17.0、
K2O              0～12.0、
Li2O+Na2O+K2O    10.0～18.0，
热收缩率(C)在20ppm以下，密度在2.46g/cm3以下。
3.一种显示面板用玻璃板，其特征在于，以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要组成，包含：
SiO2               50.0～65.0、
Al2O3              15.0～20.0、
B2O3               0～1.0、
MgO                4.2～8.0、
CaO                2～6.0、
SrO                0～1.0、
BaO                0～1.0、
MgO+CaO+SrO+BaO    6.5～11.0、
Li2O               0～1.0、
Na2O               2.0～12.0、
K2O                0～12.0、
Li2O+Na2O+K2O      8.0～17.0，
热收缩率(C)在20ppm以下，50～350℃的平均热膨胀系数在83×10-7/℃以下。
4.一种显示面板用玻璃板的制造方法，该方法是将熔化原料而得的熔融玻璃用浮法成形炉成形为带状的玻璃板后，通过冷却装置进行冷却，得到处于室温状态的权利要求1～3中的任一项所述的显示面板用玻璃板的显示面板用玻璃板的制造方法，其特征在于，
将从所述浮法成形炉引出的玻璃板的表面温度设为TH(℃)，将室温设为TL(℃)，将所述玻璃板的表面温度在所述冷却装置的冷却下从TH到达TL所需的时间设为t(分钟)时，所述冷却装置是使以(TH-TL)/t表示的平均冷却速度为10～300℃/分钟的冷却装置。
5.一种TFT面板的制造方法，该方法是包括在显示面板用玻璃板的表面形成阵列基板栅极绝缘膜的成膜工序和将所述阵列基板和彩色滤光片基板粘合的粘合工序的TFT面板的制造方法，其特征在于，
所述成膜工序是以下的工序：将权利要求1～3中的任一项所述的显示面板用玻璃板的表面的成膜区域升温至150～300℃的范围内的成膜温度后，在所述成膜温度下保持5～60分钟，在所述成膜区域形成所述栅极绝缘膜。
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