JPH07277762A - 液晶ディスプレイ基板用ガラス - Google Patents

液晶ディスプレイ基板用ガラス

Info

Publication number
JPH07277762A
JPH07277762A JP3827995A JP3827995A JPH07277762A JP H07277762 A JPH07277762 A JP H07277762A JP 3827995 A JP3827995 A JP 3827995A JP 3827995 A JP3827995 A JP 3827995A JP H07277762 A JPH07277762 A JP H07277762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
less
liquid crystal
crystal display
mol
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP3827995A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroharu Sagara
弘治 相楽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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 Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to JP3827995A priority Critical patent/JPH07277762A/ja
Publication of JPH07277762A publication Critical patent/JPH07277762A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium

Abstract

(57)【要約】 【目的】 α−SiTFT形だけでなくP−SiTFT
形の汎用液晶ディスプレイの基板としても好適な液晶デ
ィスプレイ基板用ガラスを提供する。 【構成】 SiO2 、B2 3 、Al2 3 、MgO、
CaO、SrO、およびBaOを合量で95モル%以上
含有し、モル%表示による各成分の含有量が SiO2 62%以上68%以下 B2 3 8%以上12%未満 Al2 3 9%以上13%以下 MgO 1%以上5%以下 CaO 3%以上7%以下 SrO+BaO 2%以上5%以下 であることを特徴とする液晶ディスプレイ基板用ガラ
ス。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶ディスプレイ基板用
ガラスに係り、アクティブマトリクス駆動方式の汎用液
晶ディスプレイに用いる基板用ガラスとして好適な、液
晶ディスプレイ基板用ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイは、CRT(カソード
レイチューブ、ブラウン管)に比べて消費電力が低く、
低電圧で駆動させることができ、軽量化や薄型化が容易
である等の利点を有している。中でも、TFT(薄膜ト
ランジスタ)形の電界効果トランジスタを用いたアクテ
ィブマトリクス駆動方式の液晶ディスプレイは、非常に
多くの走査電極を設けることができるために画素の高密
度化や高精細化が容易であり、デューティー比が高く、
かつ透過表示が可能なため、CRTに代わるフルカラー
ディスプレーとして注目されている。
【0003】このTFT形の電界効果トランジスタを用
いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶ディスプレイ
は、ガラスや石英等の透明基板上に形成する半導体トラ
ンジスタの材質により、アモルファスシリコン(α−S
i)TFT形やポリシリコン(P−Si)TFT形等に
分けることがでる。
【0004】α−SiTFTおよびP−SiTFTは、
いずれも、透明基板上にα−Si膜またはP−Si膜を
成膜した後、フォトリソグラフィーに基づくパターニン
グ工程を繰返し行うことにより成形される。このため、
TFTが形成される透明基板には、TFTの材料の線膨
張係数に近似する線膨張係数を有することの他に、耐熱
性に優れること、化学的耐久性に優れること等が要求さ
れる。
【0005】このような要求を満たす透明基板として
は、シリカガラスがあるが、高価であるため、汎用の液
晶ディスプレイ用基板としては不適である。このため、
α−SiTFT形の汎用液晶ディスプレイにおいては、
シリカガラスに代わるものとして、バリウム硼珪酸無ア
ルカリガラスが多用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バリウ
ム硼珪酸無アルカリガラスをP−SiTFT形の液晶デ
ィスプレイの基板として使用した場合、P−SiTFT
はα−SiTFTより高温下で形成されるために、耐熱
性の面で難点が生じる。
【0007】したがって本発明の目的は、上記バリウム
硼珪酸無アルカリガラスの欠点を解消し、α−SiTF
T形だけでなく、P−SiTFT形の汎用液晶ディスプ
レイの基板としても好適な液晶ディスプレイ基板用ガラ
スを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、本発明の液晶ディスプ
レイ基板用ガラスは、SiO2 、B2 3 、Al
2 3 、MgO、CaO、SrO、およびBaOを合量
で95モル%以上含有し、モル%表示による各成分の含
有量が SiO2 62%以上68%以下 B2 3 8%以上12%未満 Al2 3 9%以上13%以下 MgO 1%以上5%以下 CaO 3%以上7%以下 SrO+BaO 2%以上5%以下 であることを特徴とするものである。
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。
【0010】本発明の液晶ディスプレイ基板用ガラス
は、上述のように、SiO2 、B2 3 、Al2 3
MgO、CaO、SrO、およびBaOを合量で95モ
ル%以上含有し、各成分の含有量は、モル%表示でそれ
ぞれ上記の値に限定される。これらの限定理由は、以下
の通りである。
【0011】SiO2 の含有量が68モル%を超えると
粘性が高くなって熔融性が低下し、62モル%未満では
得られるガラスの歪点が低下し過ぎる。
【0012】また、B2 3 の含有量が12モル%以上
では得られるガラスの歪点が低下し過ぎると共に耐硝酸
性が低下し、8モル%未満では粘性が高くなって熔融性
が低下すると共に、得られるガラスの耐弗酸性が低下す
る。
【0013】Al2 3 の含有量が13モル%を超える
と得られるガラスの耐失透性が低下すると共に、このガ
ラスに弗酸を接触させたときに、弗酸によりガラス表面
が白濁し易くなる。一方、Al2 3 の含有量が9モル
%未満では得られるガラスの歪点が低下し過ぎる。
【0014】MgOは、得られるガラスの膨張係数と粘
性とを低下させる成分としてアルカリ土類酸化物中で最
も効果的な成分であるため、1モル%以上含有させる必
要があるが、5モル%を超えて含有させると得られるガ
ラスの耐失透性が低下する。
【0015】また、CaOはMgOとほぼ類似した作用
を有するため3モル%以上必要であるが、7モル%を超
えて含有させると得られるガラスの耐失透性が低下す
る。
【0016】SrOおよびBaOは共に、得られるガラ
スの耐失透性を向上させる成分として効果的な成分であ
り、かつ粘性を高めて熔融性を低下させると共に得られ
ガラスの歪点を低下させ、かつ膨張係数を大きくさせる
成分でもあり、このため、SrOとBaOの合量は2モ
ル%以上5モル%以下である。SrOおよびBaOの含
有量はそれぞれ1モル%以上3モル%未満であるのが好
ましいが、これに限定されるものではなく、SrOとB
aOの合量(2モル%以上5モル%以下)の範囲で適宜
変動させることができるのはもちろんである。
【0017】そして、これらの成分の合量は、前述した
ように、95モル%以上に限定される。各成分の含有量
が上述の範囲内にあっても、これらの成分の合量が95
モル%未満では所望の特性が得られなくなるため、好ま
しくない。
【0018】ガラスの成分およびその含有量、ならびに
各成分の合量を上述のように規定することにより、P−
Siの線膨張係数と近似する線膨張係数を有し、かつP
−SiTFT形の液晶ディスプレイの基板としても使用
可能な歪点を有するガラス、すなわち、100〜300
℃における平均線膨張係数が34×10-7〜39×10
-7 deg-1・cm-1で、歪点が630℃以上であるガラスを
得ることができる。そしてこのガラスは、熔融性および
成形性にも優れたガラスであるので、α−SiTFT型
だけでなくP−SiTFT型の液晶ディスプレイの基板
として好適に用いられる。
【0019】また、本発明の液晶ディスプレイ基板用ガ
ラスは、前述したSiO2 、B2 3 、Al2 3 、M
gO、CaO、SrO、およびBaO以外の成分(以
下、副成分という)を、総量で5モル%以下含有するこ
とができる。
【0020】副成分としては、ZnO、PbO、La2
3 、ZrO2 、As2 3 、およびSb2 3 からな
る群より選択される少なくとも1種を含有させることが
好ましい。そして、モル%表示による各副成分の含有量
は ZnO 2%以下 PbO 1%以下 La2 3 1%以下 ZrO2 1%以下 As2 3 2%以下 Sb2 3 2%以下 であることが特に好ましい。なお、これら各副生分の含
有量の範囲は、いずれも0%を含む。
【0021】ZnOは得られるガラスの膨張係数を上げ
ずに粘性を低下させ、かつ耐失透性を向上させる成分と
して効果的であるが、得られるガラスの歪点を低下させ
ると共に耐硝酸性を低下させる成分でもあるため、含有
させる場合は2モル%以下が特に好ましい。
【0022】PbOは得られるガラスの耐失透性を向上
させる成分として効果的であるが、得られるガラスの歪
点を低下させると共に熔解時の粘性を上げる成分でもあ
るため、含有させる場合は1モル%以下が特に好まし
い。
【0023】La2 3 は得られるガラスの歪点を低下
させずに耐失透性を向上させる成分として効果的である
が、高価であると共に得られるガラスの耐硝酸性を低下
させる成分でもあるため、含有させる場合は1モル%以
下が特に好ましい。
【0024】ZrO2 は得られるガラスの歪点を上げ、
耐弗酸性および耐硝酸性を向上させる成分として効果的
であるが、得られるガラスの耐失透性を低下させる成分
でもあるため、含有させる場合は1モル%以下が特に好
ましい。
【0025】As2 3 およびSb2 3 は、それぞれ
脱泡剤として必要な成分であるが、白金るつぼや通電装
置等の熔融装置を損傷させるため、含有させる場合は、
それぞれ2モル%以下が特に好ましい。
【0026】本発明の液晶ディスプレイ基板用ガラス
は、各成分の原料として、ガラスの原料として一般に使
用される酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用い、
これらの原料を所定の酸化物換算組成となるように秤
量、混合した後、通常のガラス熔融装置を用いて150
0〜1600℃で熔融し、脱泡、均質化を行ってから所
定の形状に成形、徐冷することにより得られる。
【0027】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0028】実施例1 原料として珪石粉、硼酸、アルミナ、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、炭酸バリウ
ムおよび亜砒酸を用い、これらを酸化物換算量で表−1
に示す組成となるように秤量、混合した後、1600℃
で熔融し、脱泡、均質化を行ってから板状に成形、徐冷
して、120×150×50mmの板状を呈する本発明の
液晶ディスプレイ基板用ガラスを得た。
【0029】得られたガラスの100〜300℃におけ
る平均線膨張係数(以下、α100 〜 300 という)、歪
点、および1500℃における粘度を表1に示す。
【0030】また、得られたガラスの耐弗酸性および耐
硝酸性を以下の要領で評価した。
【0031】・耐弗酸性 得られたガラスを研摩して得た試料を25℃の5%HF
水溶液に3時間浸漬し、乾燥後、試料の重量減を単位面
積、単位時間当りの量に換算して、その耐弗酸性を評価
した。
【0032】・耐硝酸性 耐弗酸性の評価の場合と同様にして得た試料を80℃の
30%HNO3 水溶液に3時間浸漬し、乾燥後、試料の
重量減を単位面積、単位時間当りの量に換算して、その
耐硝酸性を評価した。
【0033】これらの各換算値も表1に示す。
【0034】さらに、得られたガラス約100gを容量
100ccの白金坩堝に入れ、この白金坩堝に白金製の蓋
をして1100℃で24時間放置し、放置後のガラス内
部における結晶(失透)発生の有無を顕微鏡観察して、
その耐失透性を評価した。この顕微鏡観察結果も表1に
示す。
【0035】実施例2〜5 原料として珪石粉、硼酸、アルミナ、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、炭酸バリウ
ム、亜鉛華、硝酸鉛、酸化ランタン、酸化ジルコニウ
ム、亜砒酸および酸化アンチモンを用い、これらを酸化
物換算量で表1に示す組成となるように秤量、混合した
後、1500〜1600℃で熔融し、脱泡、均質化を行
ってから板状に成形、徐冷して、実施例1と同一形状の
液晶ディスプレイ基板用ガラスをそれぞれ得た。
【0036】得られた各ガラスのα100 〜300 、歪点、
および1500℃における粘度を表1に示す。
【0037】また、得られた各ガラスの耐弗酸性および
耐硝酸性を実施例1と同様にして評価した。このときの
各換算値も表1に示す。
【0038】さらに、得られた各ガラスの耐失透性を実
施例1と同様にして評価した。このときの各顕微鏡観察
結果も表1に示す。
【0039】比較例1 表1に示すように、従来よりα−SiTFT形の液晶デ
ィスプレイの基板として多用されているバリウム硼珪酸
無アルカリガラスに類似する組成のガラスを得た。
【0040】得られたガラスのα100 〜300 、歪点、お
よび1500℃における粘度を表1に示す。
【0041】また、得られたガラスの耐弗酸性および耐
硝酸性を実施例1と同様にして評価した。このときの各
換算値も表1に示す。
【0042】さらに、得られたガラスの耐失透性を実施
例1と同様にして評価した。このときの顕微鏡観察結果
も表1に示す。
【0043】
【表1】
【0044】表1から明らかなように、実施例1〜5で
得られた本発明の液晶ディスプレイ基板用ガラスのα
100 〜300 は36×10-7〜39×10-7 deg-1・cm-1
であり、P−Siの線膨張係数と近似している。また、
各ガラスの歪点はいずれも630℃以上であり、α−S
iTFT形だけでなくP−SiTFT形の液晶ディスプ
レイの基板としても使用可能なものである。
【0045】また、1500℃における粘度はいずれの
ガラスでも103 ポイズ未満であり、実用的な熔融性を
有していることがわかる。
【0046】さらに、5%HF水溶液に浸漬した場合の
重量減が7〜9mg/cm2 ・hr、30%HNO3 水溶液に
浸漬した場合の重量減が4×10-2〜12×10-2mg/
cm2・hrであり、それぞれ、耐弗酸性および耐硝酸性に
優れていることがわかる。なお、5%HF水溶液による
処理中および30%HNO3 水溶液による処理中のいず
れにおいても、ガラス表面が白濁する現象は見られなか
った。
【0047】また、いずれのガラスにおいても、110
0℃で24時間放置した後に結晶の発生は認められなか
った。このことから各ガラスの失透温度は1100℃以
下であり、実用的な成形性を有していることがわかる。
【0048】一方、比較例1のバリウム硼珪酸無アルカ
リガラスは、耐弗酸性、耐硝酸性、熔融性および成形性
は問題ないが、実施例1〜5で得られた本発明の液晶デ
ィスプレイ基板用ガラスに比べると歪点が低く、α
100 〜300 も大きい。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶ディ
スプレイ基板用ガラスは、P−Siの線膨張係数と近似
する線膨張係数を有し、かつ、P−SiTFT形の液晶
ディスプレイの基板としても使用可能な歪点、P−Si
TFTの成形過程で多用される弗酸および硝酸に対する
良好な耐性、実用的な熔融性、および実用的な成形性を
有している。
【0050】したがって本発明を実施することにより、
α−SiTFT形だけでなくP−SiTFT形の汎用液
晶ディスプレイの基板として好適な、液晶ディスプレイ
基板用ガラスを提供することが可能となる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 SiO2 、B2 3 、Al2 3 、Mg
    O、CaO、SrO、およびBaOを合量で95モル%
    以上含有し、モル%表示による各成分の含有量が SiO2 62%以上68%以下 B2 3 8%以上12%未満 Al2 3 9%以上13%以下 MgO 1%以上5%以下 CaO 3%以上7%以下 SrO+BaO 2%以上5%以下 であることを特徴とする液晶ディスプレイ基板用ガラ
    ス。
  2. 【請求項2】 SiO2 、B2 3 、Al2 3 、Mg
    O、CaO、SrO、およびBaOの他に、ZnO、P
    bO、La2 3 、ZrO2 、As2 3 、およびSb
    2 3 からなる群より選択される少なくとも1種を総量
    で5モル%以下含有することを特徴とする請求項1記載
    の液晶ディスプレイ基板用ガラス。
  3. 【請求項3】 ZnO、PbO、La2 3 、Zr
    2 、As2 3 、およびSb2 3 からなる群より選
    択される少なくとも1種を総量で5モル%以下含有し、
    モル%表示による各成分の含有量が ZnO 2%以下 PbO 1%以下 La2 3 1%以下 ZrO2 1%以下 As2 3 2%以下 Sb2 3 2%以下 であることを特徴とする請求項2記載の液晶ディスプレ
    イ基板用ガラス。
JP3827995A 1995-02-27 1995-02-27 液晶ディスプレイ基板用ガラス Pending JPH07277762A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3827995A JPH07277762A (ja) 1995-02-27 1995-02-27 液晶ディスプレイ基板用ガラス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3827995A JPH07277762A (ja) 1995-02-27 1995-02-27 液晶ディスプレイ基板用ガラス

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28689590A Division JP2644622B2 (ja) 1990-10-24 1990-10-24 液晶ディスプレイ基板用ガラス

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07277762A true JPH07277762A (ja) 1995-10-24

Family

ID=12520884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3827995A Pending JPH07277762A (ja) 1995-02-27 1995-02-27 液晶ディスプレイ基板用ガラス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07277762A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0787693A1 (de) * 1996-02-02 1997-08-06 Schott Glaswerke Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und dessen Verwendung
EP0805125A1 (de) * 1996-04-30 1997-11-05 Schott Glaswerke Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und seine Verwendung
KR19990012860A (ko) * 1997-07-31 1999-02-25 암라인/립퍼 알칼리가 없는 알루미노 붕규산 유리 및 그 이용/1
KR19990012861A (ko) * 1997-07-31 1999-02-25 암라인/립퍼 알칼리가 없는 알루미노 붕규산 유리 및 그 이용/2
JP2002234752A (ja) * 2000-12-22 2002-08-23 Carl Zeiss:Fa 無アルカリアルミノホウケイ酸ガラスおよびその使用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04160030A (ja) * 1990-10-24 1992-06-03 Hoya Corp 液晶ディスプレイ基板用ガラス

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04160030A (ja) * 1990-10-24 1992-06-03 Hoya Corp 液晶ディスプレイ基板用ガラス

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0787693A1 (de) * 1996-02-02 1997-08-06 Schott Glaswerke Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und dessen Verwendung
EP0805125A1 (de) * 1996-04-30 1997-11-05 Schott Glaswerke Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und seine Verwendung
KR19990012860A (ko) * 1997-07-31 1999-02-25 암라인/립퍼 알칼리가 없는 알루미노 붕규산 유리 및 그 이용/1
KR19990012861A (ko) * 1997-07-31 1999-02-25 암라인/립퍼 알칼리가 없는 알루미노 붕규산 유리 및 그 이용/2
JP2002234752A (ja) * 2000-12-22 2002-08-23 Carl Zeiss:Fa 無アルカリアルミノホウケイ酸ガラスおよびその使用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2644622B2 (ja) 液晶ディスプレイ基板用ガラス
US4994415A (en) SiO2 -Al2 O3 -BaO glass substrates with improved chemical resistance for use in display panels and others having thin films
JP3083586B2 (ja) 無アルカリガラス
JP3988209B2 (ja) 無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネル
US5801109A (en) Alkali-free glass and flat panel display
US6169047B1 (en) Alkali-free glass and flat panel display
EP0527320B1 (en) Flat panel display device comprising a strontium aluminosilicate glass substrate
CN1902138B (zh) 高应变点玻璃
JP6149094B2 (ja) フラットパネルディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法
JP5638755B2 (ja) 高歪点ガラス
JP3804112B2 (ja) 無アルカリガラス、無アルカリガラスの製造方法およびフラットディスプレイパネル
JP2654439B2 (ja) フラットパネルディスプレー装置
US5326730A (en) Barium aluminosilicate glasses
JP6348100B2 (ja) フラットパネルディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法
JP3901757B2 (ja) 無アルカリガラス、液晶ディスプレイパネルおよびガラス板
JP2719504B2 (ja) 液晶ディスプレイ基板用ガラス
EP0782552B1 (en) Substrate glasses for plasma displays
KR20050109929A (ko) 무알칼리 유리
JP2001048573A (ja) 無アルカリ・アルミノ硼珪酸ガラス、その用途及びその作製方法
EP1360153A2 (en) Alkali-free glass and glass plate for a display
KR20010089898A (ko) 알칼리없는 규산 붕소 알루미늄 유리, 및 이 유리의 이용
JP4250208B2 (ja) ディスプレイ基板用無アルカリガラス及び液晶ディスプレイパネル
JPH08295530A (ja) 無アルカリガラス基板
JPH10139467A (ja) 無アルカリガラス及びフラットディスプレイパネル
JP2001348247A (ja) 無アルカリガラス

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970422