JPWO2020027088A1 - ディスプレイ用基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明のディスプレイ用基板は、常温から５℃／分の昇温速度で５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮値が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
Description
本発明は、ディスプレイ用基板及びその製造方法に関し、特に液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイにおいて、ＴＦＴ回路を形成するためのディスプレイ用基板及びその製造方法に関する。
液晶パネルは、周知のように、ブラックマトリクス、ＲＧＢ、フォトスペーサ等がパターン形成されたカラーフィルター基板と、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、透明電極等がパターン形成されたＴＦＴ基板と、を備えている。これらの基板は、外周縁部に沿って塗布されたシール材を挟んで貼り合わされており、これらの基板とシール材で囲まれる空間には、液晶材料が封入されている。
ディスプレイを駆動する薄膜トランジスタには、アモルファスシリコン、低温ポリシリコン、高温ポリシリコン等が知られている。近年、大型液晶ディスプレイ、スマートフォン、タブレットＰＣ等の普及に伴い、ディスプレイの高解像度化のニーズが高まっている。低温ポリシリコンＴＦＴは、このニーズを満たし得るが、この技術には、５００〜６００℃の高温プロセスが必要になる。しかし、従来のガラス基板は、高温プロセスの前後で熱収縮量が大きくなるため、薄膜トランジスタのパターンずれを惹起してしまう。よって、ディスプレイの高解像度化には、低熱収縮のガラス基板が求められる。
ガラス基板の歪点を高めると、ガラス基板の熱収縮量が小さくなる（特許文献１参照）。しかし、現状のガラス基板は、歪点が高いものの、その熱収縮量は十分に小さいとは言えず、ディスプレイの高精細化のニーズを完全には満たしていない。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その技術的課題は、従来よりも熱収縮量が小さいディスプレイ用基板及びその製造方法を創案することである。
本発明者等は、鋭意検討の結果、基板の熱収縮を所定値以下に規制することにより、上記技術的課題を解決し得ることを見出し、本発明として提案するものである。すなわち、本発明のディスプレイ用基板は、常温から５℃／分の昇温速度で５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮値が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする。このようにすれば、高温プロセスの前後において、基板の熱収縮量が小さくなるため、薄膜トランジスタのパターンずれを抑制することができる。なお、「熱収縮値」は、まず板状の試料に対して、直線状のマーキングを平行に２カ所刻印し、このマーキングに対して、垂直な方向に分割し、２つの試料片を得た後、一方の試料片について、所定の熱処理を行い、熱処理済みの試料片と未熱処理の試料片を分割面が整合するように並べて、接着テープで固定した上で、両者のマーキングのずれ量△Ｌを測定し、最後に△Ｌ／Ｌ０の値を測定し、これを熱収縮値とするものである。ここで、Ｌ０は、熱処理前の試料片の長さである。
また、本発明のディスプレイ用基板は、常温から５℃／分の昇温速度で６００℃まで昇温し、６００℃で１０時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮値が１０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
また、本発明のディスプレイ用基板は、結晶化ガラスからなることが好ましい。歪点の測定は、一般的に、ファイバーエロンゲーション法により母ガラスから所定の直径のファイバーを作製するが、結晶化ガラスは、耐失透性が低いためファイバー化することができず、歪点の測定が不可能である。しかし、本発明者等は、結晶化ガラスの歪点が不明であるものの、高温プロセスにおいて熱収縮し難いことを見出すと共に、結晶化ガラスをディスプレイ用基板に用いると、ディスプレイの高精細化に寄与し得ることを見出した。なお、結晶化ガラスは、主に、調理器用トッププレート等の調理器具に使用されている。そして、この用途の結晶化ガラスは、透明であり、且つ熱膨張係数が低く、熱衝撃によって破損し難い性質を有している。
また、本発明のディスプレイ用基板は、板厚１．１ｍｍ換算、波長４００ｎｍにおける全光線透過率が６５％以上であることが好ましい。このようにすれば、基板の可視光透過率が高くなるため、ディスプレイの輝度を確保するための光源の出力が小さくなり、低消費電力のディスプレイを作製することができる。
また、本発明のディスプレイ用基板は、３０〜３８０℃における熱膨張係数が−３０×１０−７〜３０×１０−７／℃であることが好ましい。このようにすれば、高温プロセスにおいて熱収縮量が小さくなると共に、耐熱衝撃性も向上する。
また、本発明のディスプレイ用基板は、組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３ １０〜３０％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１５％を含有することが好ましい。このようにすれば、高温プロセスにおいて熱収縮量が小さくなると共に、耐失透性が向上するため、板状成形が容易になる。更に透明性も向上する。
また、本発明のディスプレイ用基板は、ＴＦＴ基板に用いることが好ましい。
本発明のディスプレイ用基板の製造方法は、溶融ガラスを板状に成形した後、切断し、ディスプレイ用基板を得る工程と、得られたディスプレイ用基板を８００℃以上の温度に保持した後、室温まで２００℃／時間以下の降温速度で冷却することにより、熱収縮値を１０ｐｐｍ以下に低減する工程と、を備えることを特徴とするディスプレイ用基板の製造方法。ここで、熱収縮値は、常温から５℃／分の昇温速度で５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮率である。
本発明のディスプレイ用基板において、常温から５℃／分の昇温速度で５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮値は１０ｐｐｍ以下であり、好ましくは８ｐｐｍ以下、６ｐｐｍ以下、４ｐｐｍ以下、２ｐｐｍ以下、特に１ｐｐｍ以下である。また、常温から５℃／分の昇温速度で６００℃まで昇温し、６００℃で１０時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮値は、好ましくは１０ｐｐｍ以下、８ｐｐｍ以下、６ｐｐｍ以下、４ｐｐｍ以下、２ｐｐｍ以下、特に１ｐｐｍ以下である。熱収縮値が大き過ぎると、高温プロセスの前後で熱収縮量が大きくなるため、薄膜トランジスタのパターンずれが発生し易くなる。結果として、高精細のディスプレイを作製し難くなる。
熱収縮値を小さくする方法として、ガラスの歪点を高める方法が一般的であるが、それ以外にも、（１）長時間のアニール処理を行う方法、（２）ガラスマトリクス中に所定の結晶を析出させる方法がある。（２）の方法では、所定の結晶を析出させる際に、ガラスの構造緩和が進行する点、結晶化度が高くなり、残存ガラス層の割合が小さくなる点、残存ガラス相の歪点が高くなる点により、熱収縮が大幅に低減されるため、好適である。
（２）の方法では、析出する結晶の種類、結晶化度（析出する結晶の割合）、結晶相の組成、ガラス相の割合、ガラス相の組成等を調整することにより、熱収縮値を低減することができる。熱収縮値を低減する上で、析出結晶の種類としては、β−石英固溶体、β−ユークリプタイト固溶体が好ましく、結晶化度は７２〜８０％、特に７３〜７９％が好ましい。なお、「結晶化度」は、粉末法によりＸ線回折装置（リガク製ＲＩＮＴ−２１００）で評価することができる。具体的には、非晶質の質量に相当するハローの面積と、結晶の質量に相当するピークの面積とをそれぞれ算出した後、［ピークの面積］×１００／［ピークの面積＋ハローの面積］（％）の式により求めることができる。
本発明のディスプレイ用基板は、組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３ １０〜３０％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１５％を含有することが好ましい。上記のように各成分の含有範囲を限定した理由は以下の通りである。なお、各成分の含有範囲の説明において、％表示は、質量％を意味する。
ＳｉＯ２は、ガラスの骨格を形成する成分であると共に、結晶を構成する成分であり、その含有量は、好ましくは５０〜７０％、より好ましくは６０〜７０％、更に好ましくは６２〜６８％である。ＳｉＯ２の含有量が少なくなると、残存ガラス相中のＳｉＯ２の量が少なくなり、残存ガラス相の歪点が低くなり、熱収縮量が大きくなる。また高温プロセスにおいて、ガラス相の構造変化によって熱膨張係数が変化したり、熱膨張係数が正の方向に大きくなる傾向がある。一方、ＳｉＯ２の含有量が多くなると、溶融性が低下して、均質なガラスを得難くなる。
Ａｌ２Ｏ３は、ＳｉＯ２と同様に、ガラスの骨格を形成する成分であると共に、結晶を構成する成分であり、その含有量は、好ましくは１０〜３０％、より好ましくは１５〜２５％、更に好ましくは２０〜２４％である。Ａｌ２Ｏ３の含有量が少なくなると、残存ガラス相中のＡｌ２Ｏ３の量が少なくなり、残存ガラス相の歪点が低くなり、熱収縮量が大きくなる。また高温プロセスにおいて、ガラス相の構造変化によって熱膨張係数が変化したり、熱膨張係数が正の方向に大きくなる傾向がある。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が多くなると、溶融性が低下して、均質なガラスを得難くなる。
Ｌｉ２Ｏは、ガラス修飾成分であると共に、結晶を構成する成分であり、その含有量は、好ましくは０〜１５％、より好ましくは１〜１３％、更に好ましくは２〜１０％、特に好ましくは３〜７％である。Ｌｉ２Ｏの含有量が少なくなると、所望の結晶（Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶）が析出し難くなる。一方、Ｌｉ２Ｏの含有量が多くなると、残存ガラス相中のＬｉ２Ｏの量が多くなり、残存ガラス相の歪点が低くなり、熱収縮量が大きくなる。また高温プロセスにおいて、ガラス相の構造変化によって熱膨張係数が変化したり、熱膨張係数が正の方向に大きくなる傾向がある。
上記成分以外にも、例えば、以下の成分を導入することが好ましい。
Ｎａ２ＯとＫ２Ｏは、ガラスの粘性を低下させて、溶融性や成形性を高める成分であり、これら成分の含有量は各々０〜４％、特に０〜２％が好ましい。これら成分の含有量が多くなると、残存ガラス相の歪点が低くなり、熱収縮量が大きくなる。また高温プロセスにおいて、ガラス相の構造変化によって熱膨張係数が変化したり、熱膨張係数が正の方向に大きくなる傾向がある。
ＭｇＯとＺｎＯは、結晶に固溶する成分であり、これら成分の含有量は各々０〜２％、特に０〜１．５％が好ましい。これら成分の含有量が多くなると、β−石英固溶体又はβ−ユークリプタイト固溶体の他に、スピネル、ガーナイト等の結晶が析出し易くなり、耐熱衝撃性が低下し易くなる。
ＴｉＯ２とＺｒＯ２は、結晶を析出させるための核形成成分であり、これら成分の含有量は各々０〜４％、０〜３．５％、特に１〜３％が好ましく、これらの成分の合量は１．５〜６％であることが好ましい。これら成分の含有量が多くなると、溶融時や成形時にガラスが失透し易くなり、均質なガラスを得難くなる。なお、ＴｉＯ２とＺｒＯ２の合量が少なくなると、結晶化度が低下したり、核形成作用が不十分になり、所望の粒径の結晶が得られず、β−石英固溶体又はβ−ユークリプタイト固溶体が低温でβ−スポジュメン固溶体に転移し易くなる。その結果、透明な結晶化ガラスを得難くなると共に、結晶化ガラスの熱膨張係数が上昇して、結晶化ガラスの熱収縮量が大きくなり易い。一方、ＴｉＯ２とＺｒＯ２の合量が多くなると、溶融、成形時にガラスが失透し易くなり、均質なガラスを得難くなる。
Ｐ２Ｏ５は、核形成を容易にする成分であり、その含有量は０〜４％、特に０〜３％が好ましい。Ｐ２Ｏ５の含有量が多くなると、ガラスが分相し易くなり、均質なガラスを得難くなる。
ＢａＯは、ガラスの粘性を低下させて、溶融性や成形性を高める成分であり、その含有量は０〜２％、特に０〜１．８％が好ましい。ＢａＯの含有量が多くなると、溶融時や成形時にガラスが失透し易くなり、均質なガラスを得難くなる。
溶融性や成形性を高めるために、Ｂ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＣａＯ等を合量で５％まで導入してもよく、清澄性を高めるために、ＳｎＯ２、Ｃｌ、Ｓｂ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ３等を合量で２％まで導入してもよい。これら成分の含有量が多くなると、高温プロセスにおいて、ガラス相の構造変化によって熱膨張係数が変化したり、熱膨張係数が正の方向に大きくなる傾向がある。更に所望の結晶が析出し難くなる。
Ｆｅ２Ｏ３は、不純物として混入する成分であり、その含有量は０．０３％以下、０．０２５％以下、特に０．０２％以下が好ましい。Ｆｅ２Ｏ３の含有量が多くなると、着色が強くなり、可視光透過率が低下し易くなる。
本発明のディスプレイ用基板は、以下の特性を有することが好ましい。
３０〜３８０℃における熱膨張係数は、好ましくは−３０×１０−７〜３０×１０−７／℃、−２５×１０−７〜２５×１０−７／℃、−２０×１０−７〜２０×１０−７／℃、−１５×１０−７〜１５×１０−７／℃、−１０×１０−７〜１０×１０−７／℃、−８×１０−７〜８×１０−７／℃、−６×１０−７〜６×１０−７／℃、−４×１０−７〜４×１０−７／℃、−２×１０−７〜２、×１０−７／℃、特に−１×１０−７〜１×１０−７／℃である。熱膨張係数が上記範囲外になると、室温での基板の寸法から高温プロセスでの熱膨張を考慮してパターニングの位置決めを行うという手間が増えるため、成膜設計が困難になる。なお、ガラスマトリクス中に、主結晶として、負の熱膨張係数を有するβ−石英固溶体又はβ−ユークリプタイト固溶体を析出させると共に、結晶化度を７３〜７９％に規制すれば、結晶相の負の熱膨張係数とガラス相の正の熱膨張係数が相殺され易くなり、熱膨張係数を上記範囲内に規制し易くなる。
板厚１．１ｍｍ換算、波長４００ｎｍにおける全光線透過率は、好ましくは６５％以上、７０％以上、７５％以上、８０％以上、８５％以上である。上記全光線透過率が低過ぎると、ディスプレイの画像が不鮮明になり易い。更に、所定の輝度を確保するための光源の出力が大きくなって、ディスプレイの消費電力が大きくなり易い。なお、結晶化ガラスにおいて析出結晶の粒子径、結晶相とガラス相の屈折率差、結晶の析出量を適正に制御すれば、上記全光線透過率を高めることができる。
密度は、好ましくは２．６０ｇ／ｃｍ３以下、２．５８ｇ／ｃｍ３以下、特に２．５６ｇ／ｃｍ３以下である。密度が高過ぎると、ディスプレイの軽量化が困難になる。
ヤング率は、好ましくは８５ＧＰａ以上、８８ＧＰａ以上、９０ＧＰａ以上、９２ＧＰａ以上、特に９４ＧＰａ以上である。ヤング率が低過ぎると、基板の撓み量が大きくなるため、ディスプレイの製造工程等において、基板の取扱いが困難になる。
比ヤング率は、好ましくは３０ＧＰａ／ｇ・ｃｍ−３以上、３２ＧＰａ／ｇ・ｃｍ−３以上、３４ＧＰａ／ｇ・ｃｍ−３以上、特に３６ＧＰａ／ｇ・ｃｍ−３以上である。基板の撓み量が大きくなるため、ディスプレイの製造工程等において、基板の取扱いが困難になる。なお、「比ヤング率」は、ヤング率を密度で除した値である。
ビッカース硬度は、好ましくは５５０以上、６００以上、特に６５０以上が好ましい。ビッカース硬度が小さ過ぎると、基板に傷が付き易くなるため、ディスプレイの製造工程等において、他の部材との接触で基板に傷が付いて、ディスプレイの画像が不鮮明になる虞がある。なお、「ビッカース硬度」は、ＪＩＳ Ｚ２２４４−１９９２に準拠した方法で測定した値を指す。
本発明のディスプレイ用基板において、板厚は、好ましくは５ｍｍ以下、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下、０．８ｍｍ以下、０．７ｍｍ以下、０．５５ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下、特に好ましくは０．４ｍｍ以下である。板厚が厚過ぎると、ディスプレイの質量が大きくなり過ぎる。更に既存の製造設備に適用し難くなり、ディスプレイの製造コストが高騰し易くなる。
基板サイズは、好ましくは１００ｍｍ□以上、１５０ｍｍ□以上、２００ｍｍ□以上、３００ｍｍ□以上、５００ｍｍ□以上、８００ｍｍ□以上、１０００ｍｍ□以上、１５００ｍｍ□以上、２０００ｍｍ□以上、２５００ｍｍ□以上、３０００ｍｍ□以上、特に好ましくは３５００ｍｍ□以上である。基板サイズが小さ過ぎると、多面取りが困難になり、ディスプレイの製造コストが高騰し易くなる。
表面粗さＲａは、好ましくは５ｎｍ以下、３ｎｍ以下、２ｍｍ以下、１ｎｍ以下、特に好ましくは０．５ｎｍ以下である。表面粗さＲａが大き過ぎると、基板表面に成膜される膜の品位が低下し易くなる。ここで、「表面粗さＲａ」は、ＳＥＭＩ Ｄ７−９４「ＦＰＤガラス基板の表面粗さの測定方法」に準拠した方法により測定した値を意味する。
本発明のディスプレイ用基板は、以下のようにして作製することができる。まず所定のガラス組成となるように調合したガラスバッチを連続溶融炉に投入し、１６００〜１７５０℃で溶融して、清澄した後、成形装置に供給した上で溶融ガラスを板状に成形した後、切断することにより、結晶性ガラス基板を得る。ここで、成形方法は、フロート法、プレス法、ロールアウト法等の種々の成形方法を適用することができる。その中でも、ロールアウト法は、成形時に失透結晶が析出し難く、比較的大きな面積のガラス基板を作製し得るため、好適である。
次に、結晶性ガラス基板を８００℃以上の温度に保持した後、室温まで２００℃／時間以下の降温速度で冷却する、より具体的には６００〜８００℃で１〜１０時間熱処理して結晶核を形成させた後（結晶核生成段階）、８００〜９５０℃で０．５〜６時間熱処理（結晶成長段階）を行い、結晶を析出させて、結晶化ガラス基板とする。このようにして熱収縮値を低減させる。なお、結晶成長段階の温度から室温までの降温速度を２００℃／時間以下、１００℃／時間以下、５０℃／時間以下、特に３０℃／時間以下とすることが好ましい。降温速度が速過ぎると、ガラス相の構造緩和が進まず、熱収縮率を低減することが困難になる。
主結晶としてＬｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶を析出させると、Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系透明結晶化ガラス基板を得ることができる。Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶性ガラス基板に対して、結晶成長段階で１０００℃以上、特に１１００℃以上の高温で熱処理を行うと、主結晶としてβ−スポジュメン固溶体結晶が析出し、結晶化ガラス基板が白濁する。よって、結晶成長段階における熱処理温度は１０００℃以下が好ましい。なお、結晶成長段階における熱処理時間は、十分に結晶が成長し、且つ結晶が粗大化しないように、例えば０．５〜６時間の間で適宜調整することが好ましい。
結晶化ガラス基板を得た後に、表面平滑性を高めるために、表面研磨を行ってもよく、端面強度を高めるために、面取り加工を行ってもよい。
本発明のディスプレイ用基板では、ＴＦＴが形成される側の表面に対して、アルカリ成分の拡散を防止するための膜を形成してもよい。アルカリ成分の拡散防止膜としては、例えばＳｉＯｘ、ＳｉＮ、又はそれらの組み合わせが好ましく、膜厚は１００〜１０００ｎｍが好ましく、２００〜８００ｎｍが特に好ましい。
以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。但し、以下の実施例は、単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。
表１は、実施例に用いた試料の組成と特性を示している。
次のようにして、表中の各試料を作製した。まず、表に示すガラス組成となるように、ガラス原料を調合し、均一に混合した後、白金ルツボに入れて１６００℃で２０時間溶融した。次いで、溶融ガラスをカーボン定盤上に流し出し、ローラーを用いて５ｍｍ厚の板状に成形した後、徐冷炉を用いて７００℃から室温まで１００℃／時間の降温速度で冷却して各結晶性ガラス基板を得た。
次に、得られた結晶性ガラス基板に対し、７８５℃、８時間の熱処理でガラスマトリクス中に結晶核を生成させた後、９１０℃、４時間の熱処理で、結晶核から結晶を成長させ、更に室温まで冷却して、結晶化ガラス基板を得た。なお、室温から７８５℃（核形成温度）までの昇温速度を１６８℃／時間、７８５℃（核形成温度）から９１０℃（結晶成長温度）までの昇温速度を６２℃／時間、９１０℃（結晶成長温度）から室温までの降温速度を２９℃／時間とした。
得られた結晶化ガラス基板について、以下のようにして、熱収縮値を測定した。まず結晶化ガラス基板に対して、直線状のマーキングを平行に２カ所刻印した後、このマーキングに対して、垂直な方向に分割し、２つの結晶化ガラス片を得た。次に、一方の結晶化ガラス片について、常温から５℃／分の昇温速度で５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した。続いて、熱処理済みの結晶化ガラス片と未熱処理の結晶化ガラス片を分割面が整合するように並べて、接着テープで固定した後、両者のマーキングのずれ量△Ｌを測定した。最後に△Ｌ／Ｌ０の値を測定し、これを熱収縮値とした。なお、Ｌ０は、熱処理前のガラス片の長さである。同様の手法により、常温から５℃／分の昇温速度で６００℃まで昇温し、６００℃で１０時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮値についても測定した。
３０〜３８０℃における熱膨張係数αは、ディラトメーターで測定した平均値である。
板厚１．１ｍｍ換算、波長４００ｎｍにおける全光線透過率は、分光光度計を用いて測定したものである。
密度は、周知のアルキメデス法で測定した値である。
ヤング率、剛性率、ポアソン比は、曲げ共振法により測定した値である。比ヤング率は、ヤング率を密度で除した値である。
ビッカース硬度は、ＪＩＳ Ｚ２２４４−１９９２に準拠した方法により測定したものである。
表１から明らかなように、試料Ｎｏ．１〜４は、常温から５℃／分の昇温速度で５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮値が０ｐｐｍであるため、ディスプレイの高精細化に資するものと考えられる。
表２は、比較例に用いた試料の組成と特性を示している。
次のようにして、表中の試料を作製した。まず、表に示すガラス組成となるように、ガラス原料を調合し、均一に混合した後、連続溶融炉に投入し、１６００℃で溶融した。次いで、清澄、供給、攪拌等の各工程を経た後、オーバーフローダウンドロー法により板状に成形した。得られたガラス基板について、実施例と同様にして、各特性を評価した。なお、歪点は、ＡＳＴＭ Ｃ３３６の方法に基づいて測定したものであり、実施例では測定不能であるが、比較例では測定可能であった。
表２から明らかなように、比較例に係る基板は、常温から５℃／分の昇温速度で５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮値が１２ｐｐｍであるため、ディスプレイの高精細化に寄与し難いものと考えられる。
まず、表１に示すガラス組成となるように、ガラス原料を調合し、均一に混合した後、タンク炉を用いて溶融した。次いで、ロール成形機を用いて、溶融ガラスを幅２０００ｍｍ、長さ２０００ｍｍ、２ｍｍ厚の板状に成形した後、徐冷炉を用いて室温まで冷却して、各結晶性ガラス基板を得た。
次に、得られた結晶性ガラス基板に対し、７８５℃、８時間の熱処理でガラスマトリクス中に結晶核を生成させた後、９１０℃、４時間の熱処理で、結晶核から結晶を成長させ、更に室温まで冷却して、結晶化ガラス基板を得た。なお、室温から７８５℃（核形成温度）までの昇温速度を１６８℃／時間、７８５℃（核形成温度）から９１０℃（結晶成長温度）までの昇温速度を６２℃／時間、９１０℃（結晶成長温度）から室温までの降温速度を２９℃／時間とした。
更に、得られた結晶化ガラス基板について、板厚が０．５ｍｍになるまで研削した後、表面を光学研磨した。
最後に、光学研磨した結晶化ガラス基板について、上記と同様の手法により熱収縮値を測定したところ、表１に示す結果と同じ結果が得られた。
Claims (8)
- 常温から５℃／分の昇温速度で５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮値が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とするディスプレイ用基板。
- 常温から５℃／分の昇温速度で６００℃まで昇温し、６００℃で１０時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮値が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ用基板。
- 結晶化ガラスからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスプレイ用基板。
- ３０〜３８０℃における熱膨張係数が−３０×１０−７〜３０×１０−７／℃であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のディスプレイ用基板。
- 板厚１．１ｍｍ換算、波長４００ｎｍにおける全光線透過率が６５％以上であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のディスプレイ用基板。
- 組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３ １０〜３０％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１５％を含有することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のディスプレイ用基板。
- ＴＦＴ基板に用いることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のディスプレイ用基板。
- 溶融ガラスを板状に成形した後、切断し、ディスプレイ用基板を得る工程と、得られたディスプレイ用基板を８００℃以上の温度に保持した後、室温まで２００℃／時間以下の降温速度で冷却することにより、熱収縮値を１０ｐｐｍ以下に低減する工程と、を備えることを特徴とするディスプレイ用基板の製造方法。ここで、熱収縮値は、常温から５℃／分の昇温速度で５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持した後、５℃／分の降温速度で常温まで冷却した時の熱収縮率を意味する。
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| A521 | Request for written amendment filed |
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| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
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| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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