TWI391354B - Glass plate for substrate - Google Patents

Glass plate for substrate Download PDF

Info

Publication number
TWI391354B
TWI391354B TW097142859A TW97142859A TWI391354B TW I391354 B TWI391354 B TW I391354B TW 097142859 A TW097142859 A TW 097142859A TW 97142859 A TW97142859 A TW 97142859A TW I391354 B TWI391354 B TW I391354B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
glass
substrate
glass plate
less
present
Prior art date
Application number
TW097142859A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200946473A (en
Inventor
Manabu Nishizawa
Yuya Shimada
Junichiro Kase
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Publication of TW200946473A publication Critical patent/TW200946473A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI391354B publication Critical patent/TWI391354B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Description

基板用玻璃板
本發明係關於使用於液晶顯示器(LCD)面板、電漿顯示器面板(PDP)等之各種顯示器面板或太陽電池用基板之基板用玻璃板。本發明之基板用玻璃板作為LCD面板用之玻璃板特別適合。
以往而來，LCD面板用之玻璃基板，使用不含鹼金屬氧化物之無鹼玻璃。此理由為因於玻璃基板中含鹼金屬氧化物，則在LCD面板之製造步驟所實施之熱處理中，玻璃基板中之鹼離子擴散至LCD面板之驅動所使用之薄膜電晶體(TFT)的半導體膜，有招致TFT特性之劣化之虞。
又，無鹼玻璃，因熱膨脹係數為低，玻璃轉移點(Tg)高，在LCD面板之製造步驟的尺寸變化少，LCD面板使用時之熱應力導致對顯示品質之影響亦少，適宜用作LCD面板用之玻璃基板。
然而，無鹼玻璃在製造面，有下述課題。
無鹼玻璃，具有黏性非常高，熔融困難的性質，伴隨製造上技術的困難性。
又，一般，無鹼玻璃缺乏澄清劑之效果。例如使用SO3 作為澄清劑時，因SO3 進行(進行分解)發泡之溫度比玻璃之熔融溫度低，在未澄清前，添加之SO3 的大部分分解而自熔融玻璃揮散，無法充分發揮澄清效果。
經由近年之技術進步，作為LCD面板用之玻璃基板，亦開始研討使用含鹼金屬氧化物之鹼玻璃基板(專利文獻1、2作參照)。含鹼金屬氧化物之玻璃，通常因熱膨脹係數高，故以得到作為LCD面板用之玻璃基板之較佳熱膨脹係數為目的，通常含具有降低熱膨脹係數效果的B2 O3 (專利文獻1、2作參照)。
然而，係為含B2 O3 之玻璃組成時，在熔融玻璃時，尤其係在熔解步驟及澄清步驟中，因B2 O3 揮散，故玻璃組成易變得不均質。玻璃組成變不均質，則對成形為板狀時之平坦性有影響。LCD面板用之玻璃基板為了確保顯示品質，使夾持液晶的2片玻璃間隔、亦即晶胞間隙為一定，要求高度之平坦度。因此，為了確保特定之平坦度，在以浮法成形為板玻璃後，雖進行板玻璃之表面研磨，若在成形後之板玻璃無法得到特定平坦性，則研磨步驟所要時間變長、生產性降低。又，考量前述B2 O3 之揮散導致之環境負荷，則熔融玻璃中，B2 O3 之含有率愈低，進而以實質上不含為佳。
但，在B2 O3 之含有率低時，進而為實質上不含時，要降至作為LCD面板用之玻璃基板的較佳熱膨脹係數有困難。進而抑制黏性之上昇同時得到特定之Tg等亦為困難。又，B2 O3 之含有率低、進而為實質上不含其之鹼玻璃基板亦有易於受損之問題。
[專利文獻1]特開2006-137631號公報
[專利文獻2]特開2006-169028號公報
為了解決上述先前技術之問題點，本發明之目的在於提供含微量鹼金屬氧化物，B2 O3 之含有率低，較佳為不含有，可用作LCD面板等之玻璃基板的基板用玻璃板。
為達成上述目的，本發明者們進行努力研究，完成本發明。
亦即，本發明係提供
含有以氧化物為基準，以質量%表示之作為玻璃母材料之：
SiO2 　68～80、
Al2 O3 　0.1～5、
B2 O3 　0～3、
MgO　9.5～12、
CaO+SrO+BaO　0～2、
Na2 O+K2 O　6～14
，且密度為2.45g/cm3 以下，50～350℃之平均熱膨脹係數為75×10-7 /℃以下，玻璃轉移點(Tg)為600℃以上，脆度為6.5μm-1/2 以下的基板用玻璃板。
本發明之基板用玻璃板以實質上不含B2 O3 為佳。
又，本發明之基板用玻璃板，熱收縮率(C)以20ppm以下為佳。
進一步，本發明之基板用玻璃板之第1較佳型態係，
含有以氧化物為基準，以質量%表示之：
Na2 O　6～14、
K2 O　0以上、未達3
，且黏度為η時，滿足logη=2.5之溫度為1620℃以下。
本發明之基板用玻璃板之第2較佳型態係，
含有以氧化物為基準，以質量%表示之：
Na2 O　0以上、未達3、
K2 O　6～14
，且Tg為640℃以上。
本發明之基板用玻璃板之第3較佳型態係，
含有以氧化物為基準，以質量%表示之：
Na2 O　3～11、
K2 O　3～11
，且Tg為620℃以上，黏度為η時，滿足logη=2.5之溫度為1670℃以下。
本發明之基板用玻璃板，因為50～350℃之平均熱膨脹係數為75×10-7 /℃以下，Tg為600℃以上，故在面板之製造步驟的尺寸變化少，面板使用時之熱應力導致對顯示品質的影響少，尤其係適宜作為LCD面板用之玻璃基板。
又，本發明之基板用玻璃板，B2 O3 之含有率低，較佳為實質上不含B2 O3 ，故玻璃製造時的B2 O3 之揮散少，較佳為無B2 O3 之揮散，玻璃板之均質性、平坦性優異，成形為玻璃板後之玻璃板表面的研磨可為少量即可，生產性優異。
又，本發明之基板用玻璃板不易受損，後述之脆度為6.5μm-1/2 以下，適宜作為顯示器面板用玻璃板及太陽電池用玻璃板。
本發明之基板用玻璃板因為密度低為2.45g/cm3 以下，作為顯示器面板、尤其係、作為大型顯示器面板時操作上較佳。
又，本發明之玻璃板，較佳為熱收縮率(C)為20ppm以下，所以TFT面板製造步驟的低溫(150～300℃)之熱處理中壓縮小，玻璃基板上之成膜圖形偏移難以產生。
又，本發明之基板用玻璃板之第1較佳型態，因在玻璃熔解溫度特別為低黏性，故原料易進行熔融、製造容易。
又，於澄清劑使用SO3 時，因為低黏性，澄清劑效果優異，泡品質優異。
又，本發明之基板用玻璃板之第2較佳型態，因Tg為640℃以上，故在面板之製造步驟的尺寸變化較少，面板使用時之熱應力對顯示品質造成之影響尤其少。
又，本發明之基板用玻璃板之第3較佳型態，因在玻璃熔解溫度之黏性較低，Tg較高，故為具有合併本發明之基板用玻璃板之第1較佳型態及第2較佳型態的優點之基板用玻璃板。
本發明之基板用玻璃板，雖適宜作為LCD面板用之玻璃基板，亦可用於其他顯示器用基板、例如電漿顯示器面板(PDP)、無機電致‧發光‧顯示器等。例如使用作為PDP用之玻璃板時，與習知之PDP用之玻璃板相比，熱膨脹係數小，所以可抑制熱處理步驟的玻璃之破裂。
又，本發明之基板用玻璃板亦可用於顯示器面板以外之用途。例如亦可用作太陽電池基板用玻璃板。
[實施發明之最佳形態]
以下，說明關於本發明之基板用玻璃板。
在以下，%，如為特別界定係指「質量%」。
本發明之基板用玻璃板之特徵係，
含有以氧化物為基準，以質量%表示之玻璃母材料：
SiO2 　68～80、
Al2 O3 　0.1～5、
B2 O3 　0～3、
MgO　9.5～12、
CaO+SrO+BaO　0～2、
Na2 O+K2 O　6～14
，且密度為2.45g/cm3 以下，50～350℃之平均熱膨脹係數為75×10-7 /℃以下，Tg為600℃以上，脆度為6.5μm-1/2 以下。
較佳為本發明之玻璃板實質上不含B2 O3 。
本發明之基板用玻璃板中，限定於上述組成之理由如下。
本發明之基板用玻璃板，B2 O3 之含有率係低至3%以下，較佳為不含B2 O3 。因此玻璃板製造時，將玻璃熔融時，在熔解步驟、澄清步驟及成形步驟，尤其係在熔解步驟及澄清步驟的B2 O3 揮散少，較佳為無揮散，所製造之玻璃板係均質性及平坦性優。結果，使用作為要求高度平坦性的LCD面板用之玻璃板時，與習知之顯示器面板用玻璃板相比，可令玻璃板之研磨量變少。
又，就算考量B2 O3 之揮散導致之環境負荷，B2 O3 之含有率愈低愈好。而，B2 O3 之含有率以0～2.0%為佳，實質上不含B2 O3 更佳。又，考量玻璃中的泡減低的情況，含B2 O3 為2.0%以下，進而為1.5%以下，尤其係以1.0以下為佳。
本發明中，「實質上不含」係指除從原料等混入之不可避免的雜質以外為不含有，亦即，故意使其不含有。
SiO2 為形成玻璃之骨架的成分，未達68%，則Tg降低，產生玻璃之耐熱性及化學耐久性降低、熱膨脹係數增大、脆度增大而玻璃變得易受損、密度增大等之問題。然而，超過80%，則有失透溫度上昇、玻璃之高溫黏度上昇、熔融性惡化等之問題。
SiO2 之含量以69～80%為佳，更佳為70～80%，又更佳為71～79.5%。
Al2 O3 因有提升Tg，提升耐熱性及化學耐久性，且降低熱膨脹係數之效果，故使其含有。含有率未達0.1%，則Tg降低，熱膨脹係數變大。然而，超過5%，則有玻璃之高溫黏度上昇而熔融性變差、密度增大、失透溫度上昇而成形性變差等之問題。
Al2 O3 之含量以0.5～4.5%為佳，更佳為1～4%。
MgO，因有降低在玻璃之熔解溫度之黏性、促進熔解之效果，且有抑制脆度增大之效果而含有。含有率未達9.5%，則抑制脆度增大之效果不足，又，玻璃之高溫黏度上昇而熔融性惡化。然而，超過12%，則有產生玻璃之分相、失透溫度上昇、密度增大、Tg增大、熱膨脹係數增大等之問題。
MgO之含量以10～11.8%為佳。
CaO、SrO及BaO，有降低在玻璃之熔解溫度的黏性、促進熔解之效果。但，此等之含量高，則妨礙MgO之含有而造成的抑制脆度之增大效果，所以總量在2%以下。
CaO、SrO及BaO之含量，總量以1%以下為佳，0.5%以下更佳。考量環境負荷，則以實質上不含BaO為佳。
Na2 O及K2 O，有降低在玻璃之熔解溫度的黏性、促進熔解之效果，又，使脆度降低之效果、及、降低失透溫度之效果，所以總量上含6%以上。然而，總量超過14%，則有產生熱膨脹係數變大、Tg降低、密度增大等之問題。此等之總量以7%～14%為佳，更佳為8～14%、又更佳為9～13%。
又，為了獲得與Na2 O及K2 O同樣之效果，可含有Li2 O。但，因Li2 O之含有導致Tg降低，故Li2 O之含量以5%以下為佳。
又，含Li2 O時，Na2 O、K2 O及Li2 O之總量以6～14%為佳，更佳為7%～14%、又更佳為8～14%、特佳為9～13%。但，考量到為了維持Tg為高及因SO3 造成之澄清效果為高，以實質上不含Li2 O為佳。
本發明之基板用玻璃板中，相對於Na2 O及K2 O之總量(質量%)的K2 O(質量%)之比例(K2 O/(Na2 O+K2 O))為0.2～0.8時，因混合鹼效果而增加電阻，當150℃之電阻率為ρ[Ωcm]時，成為logρ=10以上。而，K2 O/(Na2 O+K2 O)為0.2～0.8之基板用玻璃板，因電阻高，適用於基板要求絕緣性的用途。作為要求絕緣性之基板，例如PDP用基板、太陽電池用基板等。
使用本發明之基板用玻璃板於要求絕緣性之用途時，以K2 O/(Na2 O+K2 O)為成0.25～0.75之量含有Na2 O及K2 O為佳。
使用本發明之基板用玻璃板於要求絕緣性之用途時，在logρ=10.5以上為佳，更佳為logρ=11以上。
如上述般，本發明之基板用玻璃板，作為母材料，以由SiO2 、Al2 O3 、MgO、CaO、SrO、Na2 O及K2 O所成為佳。
於本發明之基板用玻璃板，作為澄清劑可使用SO3 。在本發明之基板用玻璃板般含鹼的玻璃之情況，SO3 作為澄清劑可發揮充分效果。因為SO3 分解、發泡之溫度較原料成為熔融玻璃之溫度高。
作為SO3 源，雖將硫酸鉀(K2 SO4 )、硫酸鈉(Na2 SO4 )、硫酸鈣(CaSO4 )等之硫酸鹽投入玻璃母原料中，相對於母原料100%，硫酸鹽以SO3 換算為0.05～1%，以0.05～0.3%為佳。
在基板用玻璃板之殘存量換算為SO3 係100～500ppm，較佳為100～400ppm。
本發明之基板用玻璃板，除上述成分以外，在不對玻璃板有負面影響範圍，亦可含其他成分。具體上，為改善玻璃之熔解性、澄清性，可使F、Cl、SnO2 等，相對於母原料100%，總量含在2%以下，較佳為1.5%以下。
又，為提升基板玻璃之化學耐久性，可使ZrO2 、Y2 O3 、La2 O3 、TiO2 、SnO2 等，相對於母原料100%，以總量含在5%以下，較佳為2%以下。此等中，Y2 O3 、La2 O3 及TiO2 亦提升玻璃之楊氏模數。又，考量玻璃中泡之降低時，含ZrO2 2.0%以下，進而1.5%以下，尤其係以1.0以下為佳。
進一步，為調整基板玻璃之色調，亦可含Fe2 O3 、CeO2 等之著色劑。此般著色劑之含量，相對於母原料100%，總量以1%以下為佳，更佳為0.3%以下。
本發明之基板用玻璃板，考量環境負荷，則以實質上不含As2 O3 、及Sb2 O3 為佳。又，考量到安定進行浮法成形，則以實質上不含ZnO為佳。
本發明之基板用玻璃板，密度為2.45g/cm3 以下。
玻璃板為低密度者，在作為尤其係大型顯示器用玻璃基板時，在破裂防止或提升操作性為有效。密度以2.44g/cm3 以下為佳，更佳為2.43g/cm3 以下，特佳為2.40g/cm3 。
本發明之基板用玻璃板，因50～350℃之平均熱膨脹係數為75×10-7 /℃以下，故使本發明之基板用玻璃板用作LCD面板用之玻璃板時，可抑制於LCD面板製造時在所實施之熱處理步驟的基板尺寸變化成為無問題之程度。
又，本發明中，50～350℃之平均熱膨脹係數係使用示差熱膨脹計(TMA)所測定之值，係指依據JIS R3102所求之值。
50～350℃之平均熱膨脹係數以70×10-7 /℃以下為佳，更佳為55×10-7 ～65×10-7 。
本發明之基板用玻璃板，Tg為600℃以上。Tg為600℃以上，則可抑制於LCD面板製造時所實施之熱處理步驟中基板尺寸變化至實質上不成問題之程度。Tg以620℃以上為佳，更佳為640℃以上。
本發明之基板用玻璃板與習知之僅實質上不含B2 O3 之鹼玻璃板相比，不易損傷，適用於顯示器面板用途。作為不易受損之指標，可使用脆度(B)。脆度(B)係指維克氏壓子(Vickers indentation)以荷重P進行押陷時，當壓痕2對角長之平均值為a、從壓痕四隅產生的2破裂之長度(含壓痕的對稱2個破裂的全長)之平均值為c時，由以下之計算所算出之值。
B=2.39×(c/a)3/2 ×P-1/4
但，在上述式，單位方面，c，及a係為μm，P為N，B為μm-1/2 。
本發明之基板用玻璃板，脆度為6.5μm-1/2 以下，較佳為6.0μm-1/2 以下，更佳為5.5μm-1/2 以下。
以下，說明關於本發明之基板用玻璃板之較佳型態。
以下，基板用玻璃板之成分之中，僅記載與上述之本發明之基板用玻璃板(上位概念)相異點，上位概念之與基板用玻璃板相同點之記載予以省略。
本發明之基板用玻璃板，以熱收縮率(C)(壓縮(C))為20ppm以下為佳。又，較佳為15ppm以下，更佳為10ppm以下。在此，壓縮係指於加熱處理時，玻璃構造之緩和而產生的玻璃熱收縮率。
本發明中熱收縮率(C)係指，使玻璃板加熱至轉移點溫度Tg＋50℃為止，維持1分鐘，以50℃/分冷卻至室溫後，在玻璃板之表面以特定之感覺使壓痕打在2處，之後，將玻璃板加熱至300℃為止，維持1小時後，以100℃/小時冷卻至室溫時之壓痕間隔距離的收縮率(ppm)者。
關於壓縮(C)，更具體地進行說明。
本發明中壓縮(C)係指以接著說明之方法所測定之值。
首先，將對象玻璃板以1600℃進行熔融後，使熔融玻璃流出，成形為板狀後進行冷卻。將所得之玻璃板進行研磨加工得到100mm×20mm×2mm之試料。
接著，使所得之玻璃板加熱至轉移點溫度Tg＋50℃，在此溫度維持1分鐘後，以降溫速度50℃/分冷卻至室溫。之後，於玻璃板之表面使壓痕在長邊方向在2處、以間隔A(A=90mm)進行打印。
接著，使玻璃板以昇溫速度100℃/小時(=1.6℃/分)進行加熱至300℃為止，在300℃維持1小時後，以降溫速度100℃/小時冷卻至室溫。然後，再次測定壓痕間距離，令其距離為B。如此由所得A、B使用下述式算出壓縮(C)。又，A、B係使用光學顯微鏡來測定。
C[ppm]=(A-B)/A×106
本發明之基板用玻璃板之第1較佳型態係
含有以氧化物為基準，以質量%表示之：
Na2 O　6～14、
K2 O　0以上、未達3
，黏度為η時，滿足logη=2.5之溫度為1620℃以下。
第1之較佳型態的基板用玻璃板係，Na2 O及K2 O之中，含有主要為Na2 O之組成，含6%以上Na2 O。
如上述般，Na2 O及K2 O有降低在玻璃之熔解溫度的黏性，促進熔解之效果，又，降低脆度之效果、及、降低失透溫度之效果。又，Na2 O與K2 O相比，降低在玻璃之熔解溫度的黏性、促進熔解之效果高。因此，第1之較佳型態的基板用玻璃板在玻璃熔解溫度為特別低黏性，原料易進行熔融、製造容易。又，因為低黏性，SO3 之澄清劑效果優異，泡品質優異。
然而，Na2 O之含量超過14%，則產生熱膨脹係數變大、Tg降低、密度增大等之問題，且脆度反而增大。
Na2 O之含量以6.5～13%為佳，更佳為7～12.5%。
第1之較佳型態的基板用玻璃板可含未達3%之K2 O。K2 O之含量以2%以下為佳，更佳為1%以下。
第1之較佳型態的基板用玻璃板可含2%之Li2 O。
但，Li2 O之含量以1%以下為佳，實質上以不含有更佳。
本發明之基板用玻璃板之第2較佳型態係
含有以氧化物為基準，以質量%表示之：
Na2 O　0以上、未達3、
K2 O　6～14
，且Tg為640℃以上。
第2之較佳型態的基板用玻璃板，為Na2 O及K2 O之中，主要含K2 O之組成，含K2 O：6%以上。
如上述般，Na2 O及K2 O有降低在玻璃之熔解溫度的黏性，促進熔解之效果，又，降低脆度之效果、及降低失透溫度之效果。又，Na2 O與K2 O相比，其使Tg降低的作用強，故Na2 O及K2 O之中，主要含K2 O的第2之較佳型態的基板用玻璃板，Tg為高，具體上，Tg為640℃以上。因此，在面板之製造步驟的尺寸變化較少，面板使用時之熱應力對顯示品質造成之影響尤其少。Tg以660℃以上為佳，更佳為670℃以上。
然而，K2 O之含量超過14%，則無法忽略Tg之降低。又，產生熱膨脹係數變大、Tg降低、密度增大等之問題，另外脆度反而增大。
K2 O之含量以7～14%為佳，更佳為8～13%，又更佳為9～12%。
第2之較佳型態的基板用玻璃板可含Na2 O未達3%。Na2 O之含量以2%以下為佳，更佳為1%以下。
第2之較佳型態的基板用玻璃板可含Li2 O：2%。
但，Li2 O之含量以1%以下為佳，實質上不含有更佳。
本發明之基板用玻璃板之第3較佳型態係
含有以氧化物為基準，以質量%表示之：
Na2 O　3～11、
K2 O　3～11
，且Tg為620℃以上，黏度為η時，滿足logη=2.5之溫度為1670℃以下。
第3之較佳型態的基板用玻璃板為含Na2 O及K2 O兩者之組成，以Na2 O及K2 O之總量為6～14%之條件，含Na2 O：3～11%、K2 O：3～11%。而，第3之較佳型態的基板用玻璃板為介於含以Na2 O為主的第1之較佳型態的基板用玻璃板與含以K2 O為主的第2之較佳型態的基板用玻璃板之組成，成為玻璃熔融溫度之黏性相較為低，Tg相較為高(620℃以上)之玻璃板。而，第3之較佳型態的基板用玻璃板為具有合併第1及第2之較佳型態的基板用玻璃板之優點的玻璃板。
第3之較佳型態的基板用玻璃板中，Na2 O、及K2 O之含量，分別以3～10%為佳，更佳為3～9%，又更佳為3～8%。
第3之較佳型態的基板用玻璃板可含Li2 O：2%。
但，Li2 O之含量以1%以下為佳，實質上不含有更佳。
第3之較佳型態的基板用玻璃板中，Tg以630℃以上為佳，更佳為640℃以上。
製造本發明之基板用玻璃板時，如同製造習知之顯示器面板用玻璃板時，以實施熔解‧澄清步驟及成形步為佳。又，本發明之基板用玻璃板因係為含有鹼金屬氧化物(Na2 O、K2 O等)的鹼玻璃基板，作為澄清劑可有效使用SO3 ，成形方法方面適用浮法。
顯示器面板用之玻璃板之製造步驟中，使玻璃成形為板狀之方法方面，伴隨近年液晶電視等之大型化，以使用可令大面積之玻璃板容易、安定成形之浮法為佳。
於熔解步驟，使玻璃板之各成分之原料調整成為目標成分，將此連續投入熔解爐，於1450～1650℃進行加熱、熔融。將此熔融玻璃藉由浮法等成形為特定之板厚，緩緩冷卻，藉由切斷製造出本發明之基板用玻璃板。
 [實施例]
接著，藉由實施例及比較例將本發明更具體說明，但本發明不限於以下實施例。
將各成分之原料使成表中以質量%所表示之目標組成(SiO2 ～K2 O)之方式進行調製，使用白金坩堝以1550～1650℃之溫度加熱3小時、進行熔融。熔融時，***白金攪拌子攪拌1小時以進行玻璃之均質化。接著，使熔融玻璃流出，成形為板狀後緩緩冷卻。
又，例1～例15及例19～例21為實施例，例16～例18為比較例。又，例1～例6、例19～例21係為第1之較佳型態的基板用玻璃板，例7～例9係為第2之較佳型態的基板用玻璃板，例10～例15係為第3之較佳型態的基板用玻璃板。
如此所得之玻璃之密度(單位：g/cm3 )、平均熱膨脹係數(單位：×10-7 /℃)、Tg(單位：℃)、脆度(單位：μm-1/2 )、150℃的電阻率ρ[Ωcm]及高溫黏度方面，測定熔融玻璃之黏度成為102.5 dPa‧s之溫度T2.5 (單位：℃)與成為104 dPa‧S之溫度T4 (單位：℃)、及壓縮(單位：ppm)，如表1～表4。又，表中括號中值為經計算求出者。又，表中『-』表示未測定。
以下為各物性之測定方法。
密度：不含泡的約20g之玻璃塊係經由以阿基米德法為原理的簡易密度計來測定。
平均熱膨脹係數：使用TMA(示差熱膨脹計)進行測定，使50～350℃之平均熱膨脹係數依據JIS R3102(1995年)之方法來算出。
Tg：Tg為使用TMA(示差熱膨脹計)所測定之值，依據JIS R3103-3(2001年)的方法來求出。
脆度(B)：使維克氏壓子以荷重P(9.8N)進行押入時，當壓痕2個對角長之平均值為a、從壓痕四隅產生之2個破裂之長度(含壓痕之對稱2個破裂之全長)之平均值為c時，如以下計算算出。
B=2.39×(c/a)3/2 ×P-1/4
單位方面，c，及a為μm，P為N，B為μm-1/2 。
高溫黏度：使用旋轉黏度計測定黏度，測定黏度成為102.5 dPa‧s時之溫度T2.5 與成為104 dPa‧s時之溫度T4 。
本發明中，黏度102.5 dPa‧s使用來作為，玻璃之熔解步驟中，玻璃融液的黏度變得足夠低的指標。黏度成為102.5 dPa‧s時之溫度T2.5 以1670℃以下為佳，更佳為1620℃以下。
黏度104 dPa‧s為令玻璃進行浮法成形時之基準黏度。成為黏度104 dPa‧s時之溫度T4 以1300℃以下為佳，更佳為1250℃以下，又更佳為1200℃以下。
壓縮(C)：經前述之壓縮(C)測定方法進行測定。
由表1～4可明白，實施例(例1～例15、例19及例20)之玻璃，因平均熱膨脹係數為75×10-7 /℃以下，Tg為600℃以上，用作為LCD面板用之玻璃板時，可抑制LCD面板製造步驟的尺寸變化。又，因B2 O3 之含有率低，玻璃平坦性優，另外即使B2 O3 之含有率低，脆度為6.5μm-1/2 以下、不易受損。又，鹼金屬氧化物，具體上，因微量含Na2 O或K2 O之至少一者，澄清效果優異。
又，由表1及表4可明白，實施例(例2、例4～例6、例19及例20)之玻璃，因壓縮(C)為20ppm以下，用作TFT面板用之玻璃板時，TFT面板製造步驟中在低溫的熱收縮中，可抑制玻璃板之熱收縮。
例1～例6、例19及例20之玻璃，T2.5 在1620℃以下，玻璃之熔解步驟中特別為低黏性，生產性特別佳，澄清效果優異。
例7～例9之玻璃，Tg為640℃以上，施加面板製造步驟及面板使用時般熱負荷時的尺寸變化尤其少。
例10～例15之玻璃，T2.5 在1670℃以下，玻璃之熔解步驟中為低黏性，生產性佳，澄清效果優異。又，Tg為620℃以上，施加面板製造步驟及面板使用時般熱負荷時之尺寸變化少。
另外，例16因含多量B2 O3 ，因玻璃熔融時之揮散，易對玻璃之均質性或成形為板狀時之平坦性造成影響。又，因不含鹼氧化物，SO3 而致之澄清變不足。又，例17、18，平均熱膨脹係數為約80×10-7 /℃之大值，故有造成LCD面板製造步驟的尺寸變化影響之可能性。
 [產業上利用可能性]
本發明之基板用玻璃板，在面板之製造步驟的尺寸變化少，面板使用時之熱應力對顯示品質之影響少，進一步，B2 O3 之含有率低，因實質上不含B2 O3 ，玻璃製造時的B2 O3 之揮散少，可降低環境負荷，作為LCD面板用之玻璃基板、太陽電池基板用玻璃板等在產業上係為有用。
又，2007年11月6日提出申請之日本專利2007-288086號說明書、申請專利範圍、及摘要的全内容在此引用，作為本發明說明書之揭示。

Claims (5)

  1. 一種基板用玻璃板，其特徵係含有以氧化物為基準，以質量%表示之作為玻璃母材料之： ，且密度為2.45g/cm3 以下，50~350℃之平均熱膨脹係數為75×10-7 /℃以下，玻璃轉移點為600℃以上，脆度為6.0μm-1/2 以下，且黏度為η時，滿足log η=2.5之溫度為1620℃以下。
  2. 一種基板用玻璃板，其特徵係含有以氧化物為基準，以質量%表示之作為玻璃母材料之： ，且密度為2.45g/cm3 以下，50~350℃之平均熱膨脹係數為75×10-7 /℃以下，玻璃轉移點為640℃以上，脆度為6.0μm-1/2 以下。
  3. 一種基板用玻璃板，其特徵係含有以氧化物為基準，以質量%表示之作為玻璃母材料之： ，且密度為2.45g/cm3 以下，50~350℃之平均熱膨脹係數為75×10-7 /℃以下，玻璃轉移點為620℃以上，脆度為6.0 μm-1/2 以下，黏度為η時，滿足log η=2.5之溫度為1670℃以下。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之基板用玻璃板，其實質上不含B2 O3 。
  5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之基板用玻璃板，其中，熱收縮率(C)為20ppm以下。
TW097142859A 2007-11-06 2008-11-06 Glass plate for substrate TWI391354B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007288086 2007-11-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200946473A TW200946473A (en) 2009-11-16
TWI391354B true TWI391354B (zh) 2013-04-01

Family

ID=40625759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097142859A TWI391354B (zh) 2007-11-06 2008-11-06 Glass plate for substrate

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7951734B2 (zh)
EP (1) EP2206691A4 (zh)
JP (1) JP5387411B2 (zh)
KR (1) KR101207831B1 (zh)
CN (1) CN101842328B (zh)
TW (1) TWI391354B (zh)
WO (1) WO2009060871A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5067177B2 (ja) * 2008-01-28 2012-11-07 旭硝子株式会社 ディスプレイパネル用ガラス板
CN102414136B (zh) 2009-04-28 2015-05-06 旭硝子株式会社 基板用玻璃板
US9371247B2 (en) * 2009-05-29 2016-06-21 Corsam Technologies Llc Fusion formable sodium free glass
JP5621239B2 (ja) * 2009-10-20 2014-11-12 旭硝子株式会社 ディスプレイ装置用ガラス板、ディスプレイ装置用板ガラスおよびその製造方法
JP5853700B2 (ja) 2009-10-22 2016-02-09 旭硝子株式会社 熱線吸収ガラス板およびその製造方法
KR20130098877A (ko) 2010-06-03 2013-09-05 아사히 가라스 가부시키가이샤 유리 기판 및 그의 제조 방법
AR083739A1 (es) * 2010-10-27 2013-03-20 Asahi Glass Co Ltd Placa de vidrio y proceso para su produccion
JP5962663B2 (ja) * 2011-09-28 2016-08-03 旭硝子株式会社 透明導電膜付きガラス板
CN104271525A (zh) 2012-04-27 2015-01-07 旭硝子株式会社 玻璃板
JPWO2014088066A1 (ja) * 2012-12-07 2017-01-05 旭硝子株式会社 高透過性ガラス
JP2017509576A (ja) * 2014-03-31 2017-04-06 エージーシー グラス ユーロップＡｇｃ Ｇｌａｓｓ Ｅｕｒｏｐｅ 化学強化可能なガラス板
KR102190448B1 (ko) * 2017-04-12 2020-12-11 주식회사 엘지화학 개선된 취성 및 크랙 저항성을 나타내는 무알칼리 유리
CN110944953A (zh) * 2017-07-26 2020-03-31 Ａｇｃ株式会社 半导体封装用支承玻璃
WO2023171558A1 (ja) * 2022-03-08 2023-09-14 Ａｇｃ株式会社 ガラス

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0952729A (ja) * 1995-06-09 1997-02-25 Asahi Glass Co Ltd 耐擦傷性ガラス
TW200609194A (en) * 2004-06-02 2006-03-16 Central Glass Co Ltd Substrate glass for display device
WO2006080292A1 (ja) * 2005-01-25 2006-08-03 Central Glass Company, Limited ディスプレイ装置用基板ガラス

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2115403B (en) * 1982-02-20 1985-11-27 Zeiss Stiftung Optical and opthalmic glass
FR2773556B1 (fr) 1998-01-09 2001-07-13 Saint Gobain Vitrage Compositions de verre destinees a la fabrication de vitrages
JPH11240735A (ja) * 1998-02-27 1999-09-07 Asahi Glass Co Ltd 基板として用いるためのガラス組成物
FR2775476B1 (fr) * 1998-03-02 2000-04-14 Saint Gobain Vitrage Feuille de verre destinee a etre trempee thermiquement
JPH11310429A (ja) * 1998-04-27 1999-11-09 Asahi Glass Co Ltd 基板に用いるためのガラス組成物
JP2001064034A (ja) * 1999-08-24 2001-03-13 Asahi Glass Co Ltd ディスプレイ用ガラス基板
JP3994435B2 (ja) * 2001-11-28 2007-10-17 ニプロ株式会社 照明用ガラスおよび着色ガラスバルブ、ならびにその製造方法
JP2003335547A (ja) * 2002-05-20 2003-11-25 Nippon Electric Glass Co Ltd フラットパネルディスプレイ装置用ガラス基板
JP4530618B2 (ja) * 2002-09-27 2010-08-25 コニカミノルタオプト株式会社 ガラス組成物及びガラス基板
DE102004027119A1 (de) * 2003-06-06 2004-12-30 Schott Ag UV-Strahlung absorbierendes Glas mit geringer Absorption im sichtbaren Bereich, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie dessen Verwendung
JP4039381B2 (ja) * 2004-03-25 2008-01-30 コニカミノルタオプト株式会社 ガラス組成物を用いた情報記録媒体用ガラス基板及びこれを用いた情報記録媒体
JP4716245B2 (ja) 2004-11-11 2011-07-06 日本電気硝子株式会社 ガラス基板及びその製造方法
JP2006143523A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Central Glass Co Ltd ディスプレイ装置用基板ガラス
JP4756856B2 (ja) 2004-12-15 2011-08-24 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス組成物およびその製造方法
JPWO2006107077A1 (ja) * 2005-04-05 2008-09-25 日本板硝子株式会社 紫外線透過ガラス組成物およびそれを用いたガラス物品
JP2007161549A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Central Glass Co Ltd プラズマディスプレイ用前面ガラス基板及びプラズマディスプレイ装置
JPWO2007094373A1 (ja) * 2006-02-14 2009-07-09 日本板硝子株式会社 ガラス組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0952729A (ja) * 1995-06-09 1997-02-25 Asahi Glass Co Ltd 耐擦傷性ガラス
TW200609194A (en) * 2004-06-02 2006-03-16 Central Glass Co Ltd Substrate glass for display device
WO2006080292A1 (ja) * 2005-01-25 2006-08-03 Central Glass Company, Limited ディスプレイ装置用基板ガラス

Also Published As

Publication number Publication date
US7951734B2 (en) 2011-05-31
EP2206691A4 (en) 2010-12-29
WO2009060871A1 (ja) 2009-05-14
CN101842328B (zh) 2013-06-26
JP5387411B2 (ja) 2014-01-15
CN101842328A (zh) 2010-09-22
TW200946473A (en) 2009-11-16
EP2206691A1 (en) 2010-07-14
JPWO2009060871A1 (ja) 2011-03-24
KR101207831B1 (ko) 2012-12-04
US20100190630A1 (en) 2010-07-29
KR20100071045A (ko) 2010-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI391354B (zh) Glass plate for substrate
JP7177412B2 (ja) 無アルカリガラス基板
TWI406835B (zh) A glass plate for a display panel, a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a TFT panel
TWI380967B (zh) Glass plate and manufacturing method thereof, and manufacturing method of TFT panel
WO2011049100A1 (ja) 基板用ガラス板、その製造方法およびｔｆｔパネルの製造方法
CN115611511A (zh) 玻璃基板
TWI432391B (zh) Substrate glass plate
JP7197978B2 (ja) ガラス
JP7121345B2 (ja) ガラス
WO2007138832A1 (ja) 無アルカリガラスおよび無アルカリガラス基板
JP2022121511A (ja) ガラス
TW201825421A (zh) 玻璃
JP2022105215A (ja) ガラス
JP6631942B2 (ja) 無アルカリガラス板
JP5067177B2 (ja) ディスプレイパネル用ガラス板
JP2024087022A (ja) ガラス

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees