KR102516142B1 - 유리 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

유리 기판 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102516142B1
KR102516142B1 KR1020207010355A KR20207010355A KR102516142B1 KR 102516142 B1 KR102516142 B1 KR 102516142B1 KR 1020207010355 A KR1020207010355 A KR 1020207010355A KR 20207010355 A KR20207010355 A KR 20207010355A KR 102516142 B1 KR102516142 B1 KR 102516142B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
glass substrate
glass
less
annealing
content
Prior art date
Application number
KR1020207010355A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200110299A (ko
Inventor
히로미치 우메무라
Original Assignee
니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
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 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 filed Critical 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Publication of KR20200110299A publication Critical patent/KR20200110299A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102516142B1 publication Critical patent/KR102516142B1/ko

Links

Images

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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B25/00—Annealing glass products
    • C03B25/04—Annealing glass products in a continuous way
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B25/00—Annealing glass products
    • C03B25/04—Annealing glass products in a continuous way
    • C03B25/06—Annealing glass products in a continuous way with horizontal displacement of the glass products
    • C03B25/08—Annealing glass products in a continuous way with horizontal displacement of the glass products of glass sheets
    • 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
    • C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • 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
    • C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

본 발명은, 열수축률이 작아서, 고정밀 디스플레이 기판으로서 적합하며, 박리 대전을 일으키기 어려운 유리 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 유리 기판은, 질량백분율로, SiO2　50∼70％, Al2O3　10∼25％, B2O3　0％ 이상 3％ 미만, MgO　0∼10％, CaO　0∼15％, SrO　0∼10％, BaO　0∼15％, Na2O　0.005∼0.3％를 함유하며, β-OH치가 0.18/㎜ 미만, 왜곡점이 735℃ 이상인 것을 특징으로 한다.

Description

유리 기판 및 그 제조 방법
[0001] 본 발명은, 고정밀 디스플레이에 적합하며, 다른 부재와 접촉시킨 후에 박리(剝離)되더라도 정전기의 대전(帶電)을 일으키기 어려운 유리 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
[0002] 종래부터 액정 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이, 하드 디스크, 필터, 센서 등의 기판으로서, 유리가 널리 사용되고 있다. 최근에는, 종래의 액정 디스플레이에 더하여, 저온 폴리실리콘 TFT나 유기 EL 과 같은 고정밀 디스플레이가 활발히 개발되어, 일부에서는 이미 실용화되고 있다.
[0003] 고정밀 디스플레이에 이용되는 유리 기판에는, 특히 다음의 (1)∼(5)의 특성이 요구된다.
[0004] (1) 무알칼리(alkali-free) 유리일 것. 즉 유리 기판 중의 알칼리 금속 산화물의 함유량이 많으면, 열처리 시에 알칼리 이온이 막형성(成膜)된 반도체 물질 중으로 확산되어, 막 특성의 열화(劣化)를 초래한다.
(2) 열수축률이 낮고, 열안정성이 우수할 것. 즉 유리 기판은, 막형성, 어닐링 등의 공정에서 수백도로 열처리된다. 열처리 시에, 유리 기판이 열수축되면, 패턴의 어긋남 등이 발생하기 쉬워진다. 예컨대, 저온 폴리실리콘 TFT의 제조 공정에서는 400∼600℃의 열처리 공정이 존재하며, 이 열처리 공정에서 유리 기판이 열수축되어, 사이즈 변화가 생긴다. 이 사이즈 변화가 크면, TFT 의 화소 피치에 어긋남이 생겨, 표시 불량의 원인이 된다. 또한 유기 EL의 경우, 근소한 사이즈 변화라도 표시 불량이 될 우려가 있어, 열수축률이 매우 낮은 유리 기판이 요구되고 있다.
(3) 유리 기판의 휘어짐에 기인하는 문제를 억제하기 위해, 영률(Young's modulus)이나 비영률(specific Young's modulus)이 높을 것.
(4) 유리 제조의 관점에서, 용융성이나 내실투성(耐失透性)이 우수할 것.
(5) 디스플레이의 제조 공정에서 요구되는 내약품성이나 에칭 성능을 가질 것.
[0005] 특허문헌 1에는 고정밀 디스플레이에 적합한 무알칼리 유리 기판이 제안되어 있다.
일본 특허공개공보 제2016-183091호
[0007] 상기한 바와 같이 디스플레이에 이용되는 유리 기판에는, 알칼리 금속 산화물을 함유하지 않는 무알칼리 유리 기판이 사용되고 있는데, 정전기의 대전이 문제가 되는 경우가 있다. 원래 절연체인 유리는 대단히 대전되기가 쉬운데, 무알칼리 유리는, 특히 대전되기 쉬우며, 일단 대전된 정전기가 달아나지 않고 유지되는 경향이 있다. 액정 디스플레이 등의 제조 공정에 있어서, 유리 기판의 대전은 다양한 공정에서 일어나는데, 막형성 공정 등에서 유리 기판을 금속이나 절연체의 플레이트와 접촉시킨 후 박리함으로써 일어나는 대전은, 박리 대전이라 불린다. 유리 기판의 박리 대전은, 상압(常壓)인 대기 중의 공정은 물론, 기판 표면의 박막의 에칭을 행하는 공정이나 막형성 공정 등, 진공인 공정 중에도 발생한다. 대전된 유리 기판에 도전성 물질이 접근하면 방전이 일어난다. 그리고 대전되어 있는 정전기의 전압은 수십 kV에 달하기 때문에, 방전에 의해 유리 기판 표면의 소자나 전극선, 혹은 유리 기판 자체의 파괴(절연 파괴 혹은 정전 파괴)가 일어나, 표시 불량의 원인이 된다. 액정 디스플레이 중에서도 특히 저온 폴리실리콘 TFT 디스플레이는, 유리 기판 표면에 박막 트랜지스터 등의 미세한 반도체 소자나 전자 회로가 형성되는데, 이 소자나 회로는 정전 파괴에 매우 취약하기 때문에 특히 문제가 된다. 또한 대전된 환경 중에 존재하는 먼지를 끌어당겨서 기판 표면의 오염의 원인이 되기도 한다.
[0008] 유리 기판의 대전 방지책으로는 이오나이저(ionizer)를 이용하여 전하를 중화시키거나, 혹은 환경 중의 온도를 높여, 축적된 전하를 공중으로 방전시키는 방법 등이 잘 알려져 있다. 그러나, 이러한 대책은 비용 상승의 요인이 될 뿐만 아니라, 공정 중에 대전을 일으키는 장소가 여러 곳에 존재하기 때문에, 효과적인 대책을 실행하는 것이 어렵다는 문제가 남는다. 또한 플라즈마 프로세스와 같은 진공 프로세스 중에는 이러한 수단을 이용할 수가 없다. 따라서 액정 디스플레이를 비롯한 플랫 패널 디스플레이 용도로는, 대전되기 어려운 유리 기판이 강하게 요구되고 있다.
[0009] 본 발명은, 열수축률이 낮아서, 고정밀 디스플레이 기판으로서 적합하며, 박리 대전을 일으키기 어려운 유리 기판을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
[0010] 상기의 과제를 해결하기 위해 창안된 본 발명의 유리 기판은, 질량 백분율로, SiO2　50∼70％, Al2O3　10∼25％, B2O3　0％ 이상 3％ 미만, MgO　0∼10％, CaO　0∼15％, SrO　0∼10％, BaO　0∼15％, Na2O　0.005∼0.3％를 함유하며, β-OH치가 0.18/㎜ 미만, 왜곡점(歪點)이 735℃ 이상인 것을 특징으로 한다.
[0011] 또한, 본 발명의 유리 기판의 제조 방법은, 질량백분율로, SiO2　50∼70％, Al2O3　10∼25％, B2O3　0％ 이상 3％ 미만, MgO　0∼10％, CaO　0∼15％, SrO　0∼10％, BaO　0∼15％, Na2O　0.005∼0.3％를 함유하는 유리가 되도록 조제(調製)된 유리 배치(glass batch)를 준비하는 원료 준비 공정, 유리 배치를 전기용융로에서 용융하는 용융 공정, 용융 유리를 판 형상(板狀)으로 성형하는 성형 공정, 판 형상의 유리를 서랭로(徐冷爐)에서 서랭하는 서랭 공정, 서랭한 판 형상 유리를 소정 사이즈로 절단하는 가공　공정을 포함하며, β-OH치가 0.18/㎜ 미만, 왜곡점이 735℃ 이상인 유리 기판을 얻는 것을 특징으로 한다.
[0012] 본 발명자의 지견(知見)에 따르면, 무알칼리 유리 기판은, β-OH치가 저하될수록 열수축률은 저하되는데, β-OH치가 0.18/㎜ 미만이 되면, 현저히 대전되기 쉬워진다. 본 발명에 의하면, β-OH치가 0.18/㎜ 미만임에도 불구하고, 유리의 비저항(比抵抗)을 저하시키는 작용을 가지는 Na2O를 0.005질량％ 이상 함유하기 때문에, 유리 기판의 대전을 억제하는 것이 가능하다. 한편, B2O3를 다량으로 함유하는 유리에 Na2O를 함유시키면, 유리 용융 시에 B2O3가 나트륨 화합물로서 휘발되기 쉬워진다. 이 때문에 본 발명에서는, B2O3를 3질량％ 미만으로 규제하고 있으며, 유리 용융 시에 있어서의 B2O3의 휘발을 억제하여, 유리 중의 Na2O량의 안정화를 도모할 수 있다. 이에 의해 열수축률이 낮고, 대전되기 어려운 유리 기판을 안정적으로 얻을 수 있게 된다.
[0013] 또한, 「β-OH치」는, FT-IR을 이용하여 유리의 투과율을 측정하고, 하기의 식을 이용하여 구한 값을 가리킨다.
β-OH치=(1/X)log(T1/T2)
X：유리 두께(㎜)
T1：참조 파장 3846㎝-1에 있어서의 투과율(％)
T2：수산기(水酸基) 흡수 파장 3600㎝-1 부근에 있어서의 최소 투과율(％)
[0014] 본 발명에서 유리 기판의 β-OH치를 저하시키는 방법으로서는, 이하의 방법을 들 수 있다. (1) 함수량(含水量)이 낮은 유리 배치(함수량이 적은 유리 원료나, 함수량이 적은 유리체를 잘게 분쇄한 파(破)유리(glass cullet))를 선택한다. (2) 유리 중의 수분량을 감소시키는 작용을 가진 성분(Cl, SO3 등)을 첨가한다. (3) 노(爐) 내 분위기 중의 수분량을 저하시킨다. (4) 용융 유리 내에서 N2 버블링을 행한다. (5) 소형 용융로를 채용한다. (6) 용융 유리의 유량을 크게 한다. (7) 전기용융로를 채용한다.
[0015] 상기한 바와 같이 본 발명의 유리 기판을 제조하는 경우, β-OH치를 저하시킨다는 관점에서, 가능한 한 함수량이 낮은 유리 배치를 사용하고, 전기용융로를 이용하는 것이 바람직하다. 전기용융로를 이용하여 유리 배치를 용융시킬 경우, 용융로 내에 있어서의 가스 연소 등에 기인하는 분위기의 수분량 상승이 억제되기 때문에, 가스연소로에 비해 용융 유리 중의 수분량을 저감하기 쉽다. 이 때문에 전기용융로에서 제조한 유리는, β-OH치가 저하된다. 또한 β-OH치가 저하될수록, 유리의 왜곡점이 높아져, 열수축률이 낮은 유리 기판을 쉽게 얻을 수 있게 된다. 전기용융로는, 버너를 이용하지 않는 완전 전기용융로인 것이 바람직하지만, 용융 초기에 보조적으로 복사 가열을 행하기 위한 버너나 히터를 구비한 전기용융로여도 된다.
[0016] 본 발명에 있어서, 유리 기판의 열수축률이 20ppm 이하, 15ppm 이하, 12ppm 이하, 10ppm 이하, 9ppm 이하, 8ppm 이하, 7ppm 이하, 6ppm 이하, 특히 5ppm 이하인 것이 바람직하다. 단, 유리 기판의 열수축률을 0ppm으로 하려면, 생산성의 현저한 저하를 수반하므로, 1ppm 이상, 2ppm 이상, 특히 3ppm 이상인 것이 바람직하다. 또한 유리 기판의 열수축률의 목표치에 대한 편차는 ±1.0ppm 이하, 특히 ±0.5ppm 이하인 것이 바람직하다. 유리 기판의 열수축률이 높으면, 저온 폴리실리콘 TFT나 유기 EL의 디스플레이의 표시 불량이 발생하기 쉬워지고, 또한 유리 기판의 열수축률의 편차가 크면, 디스플레이 기판을 안정적으로 생산할 수 없게 된다. 유리 기판의 열수축률의 편차를 작게 하려면, 유리 원료의 수분량을 조정하거나, 서랭 공정의 냉각 속도를 조정하면 된다.
[0017] 본 발명의 유리 기판의 성형 방법은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 서랭 공정을 길게 할 수 있다는 관점에서는 플로트법이 바람직하며, 또한 유리 기판의 표면 품위의 향상을 도모하거나, 그 두께를 줄인다는 관점에서는, 다운드로우법, 특히 오버플로우 다운드로우법이 바람직하다. 오버플로우 다운드로우법에서는, 유리 기판의 표리면(表裏面)이 되어야 할 면이 성형체에 접촉하지 않고, 자유 표면인 상태로 성형된다. 이 때문에, 판 두께 방향의 중앙부가 오버플로우 합류면이며, 양(兩) 표면이 파이어 폴리시(fire polished)면인 유리 기판을 얻을 수 있다. 이에 의해 미(未)연마 상태로 표면 품위가 우수한(표면 조도나 파형이 작은) 유리 기판을 저렴하게 제조할 수 있다.
[0018] 본 발명에 있어서, 다운드로우법을 채용할 경우, 서랭로의 길이(고저 차(高低差))는 3m 이상인 것이 바람직하다. 서랭 공정은, 유리 기판의 왜곡을 제거하기 위한 공정인데, 서랭로가 길수록, 판 형상 유리의 냉각 속도를 조정하기가 쉬워, 유리 기판의 열수축율을 줄이는 것이 용이해진다. 따라서 서랭로의 길이는 5m 이상, 6m 이상, 7m 이상, 8m 이상, 9m 이상, 특히 10m 이상인 것이 바람직하다.
[0019] 본 발명에서는, 서랭 공정에 있어서의 판 형상 유리의 냉각 속도가, 서랭점으로부터 (서랭점-100℃)의 온도 범위에서 50∼1000℃/분, 100∼1000℃/분, 100∼800℃/분, 300℃/분∼800℃/분의 평균 냉각 속도인 것이 바람직하다. 유리 기판의 열수축률은, 판 형상 유리를 서랭할 때의 냉각 속도에 의해서도 변동된다. 즉 빨리 냉각된 유리 기판은 열수축률이 높아지고, 반대로 천천히 냉각된 유리 기판은 열수축률이 낮아진다.
[0020] 본 발명에 있어서, 서랭한 판 형상 유리에는 절단 가공이 실시된다. 즉, 성형된 판 형상의 유리(유리 리본)를 소정의 사이즈로 절단한다. 이후, 단면부(端面部)로부터의 파손을 방지하기 위해, 단면 연삭 가공이나 단면 연마 가공을 실시해도 된다. 이와 같이 하여 얻어지는 유리 기판의 단변(短邊)은 1500㎜ 이상, 장변(長邊)은 1850㎜ 이상인 것이 바람직하다. 즉 유리 기판의 사이즈가 커질수록, 유리 기판의 생산 효율이 향상되기 때문에, 그 단변은 1950㎜ 이상, 2200㎜ 이상, 2800㎜ 이상, 특히 2950㎜ 이상인 것이 바람직하며, 장변은 2250㎜ 이상, 2500㎜ 이상, 3000㎜ 이상, 특히 3400㎜ 이상인 것이 바람직하다.
[0021] 본 발명에 있어서, 유리 기판의 두께는 0.7㎜ 이하, 0.6㎜ 이하, 0.5㎜ 이하, 특히 0.4㎜ 이하인 것이 바람직하다. 두께를 줄일수록 유리 기판의 경량화를 도모할 수 있어, 모바일형 디스플레이 기판에 적합해진다. 단, 유리 기판의 두께가 너무 작아지면, 박리 대전에 의해 파손되기 쉬워지므로, 0.1㎜ 이상, 나아가서는 0.2㎜ 이상이 바람직하다.
[0022] 본 발명의 유리 기판의 박리 대전을 더욱 억제하기 위해서는, 적어도 일측(一方)의 표면이 미세 요철면인 것이 바람직하다. 미세 요철면의 표면 형상으로서는, 표면 조도(Ra)가 0.1∼10㎚이 되도록 하면 된다. 유리 기판 표면을 미세 요철면으로 만들기 위한 방법으로서는, 연마 장치를 이용한 물리적 연마나, 유리 기판에 에칭액을 도포하거나, 에칭 가스를 분무하거나 하는 화학 에칭에 의한 방법을 채용하면 된다. 후자의 화학 에칭을 채용하면, 유리 기판에 유리 가루 등이 부착되기 어려워, 표면의 청정화가 도모되므로 바람직하다. 본 발명의 유리 기판은, 원래 박리 대전을 일으키기 어렵기 때문에, 그 표면에 미세한 요철을 형성하는 경우라도, 그 가공 시간을 단축하여, 생산성 향상을 도모할 수 있게 된다.
[0023] 본 발명에 따르면, 열수축률이 낮아서 고정밀 디스플레이 기판으로서 적합하며, 박리 대전을 일으키기 어려운 유리 기판을 안정적으로 얻을 수 있다.
도 1은, 유리 기판의 열수축률을 측정하는 방법을 나타낸 설명도이다.
도 2는, 유리 기판의 박리대전량의 측정에 이용하는 장치를 나타낸 설명도로서, (a)는 유리 기판을 테이블로부터 이격(離間)시킨 상태를 나타낸 설명도이고, (b)는 유리 기판을 테이블에 올려 놓은 상태를 나타낸 설명도이다.
[0025] 본 명세서에 있어서 「∼」를 이용하여 나타낸 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재된 수치를 최소치 및 최대치로서 각각 포함하는 범위를 의미한다.
[0026] 본 발명의 유리 기판은, 질량 백분율로, SiO2　50∼70％, Al2O3　10∼25％, B2O3　0％ 이상 3％ 미만, MgO　0∼10％, CaO　0∼15％, SrO　0∼10％, BaO　0∼15％, Na2O　0.005∼0.3％를 함유한다. 상기와 같이 각 유리 구성 성분의 함유량을 규제한 이유를 이하에 설명한다. 또한, 이하의 각 성분의 ％ 표시는, 특별히 언급이 없는 한 질량％를 가리킨다.
[0027] SiO2의 함유량이 적어지면, 내약품성, 특히 내산성이 저하되기 쉬워지는 동시에 왜곡점이 저하되기 쉬워진다. 또한 밀도가 높아져, 유리 기판의 경량화를 도모하기가 어려워진다. 유리의 밀도는 2.70g/㎝3 미만, 나아가서는 2.65g/㎝3 미만인 것이 바람직하다. 한편, SiO2의 함유량이 많아지면, 고온 점도가 높아져 용융성이 저하되기 쉬워지고, 또한 에칭하는 경우에 시간이 걸린다. 또한, SiO2계 결정, 특히 크리스토발라이트(cristobalite)가 석출되어 액상선 점도가 저하, 즉 내실투성이 저하되기 쉬워진다. 따라서 SiO2는 50％ 이상, 55％ 이상, 58％ 이상, 60.5％ 이상, 나아가서는 61％ 이상이 바람직하며, 70％ 이하, 65％ 이하, 64％ 이하, 63.5％ 이하, 63％ 이하, 62.5％ 이하, 나아가서는 62％ 이하가 바람직하다.
[0028] Al2O3의 함유량이 적어지면, 왜곡점이 저하되어, 열수축률이 커지는 동시에, 영률이 저하되어 유리 기판이 휘기 쉬워진다. 한편, Al2O3의 함유량이 많아지면, 내BHF(완충된 불산)성이 저하되어, 유리 표면에 백탁이 발생하기 쉬워지는 동시에, 내크랙성이 저하되어 파손되기 쉬워진다. 나아가 유리 중에 SiO2-Al2O3계 결정, 특히 멀라이트(mullite)가 석출되어, 액상선 점도가 저하되기 쉬워진다. 따라서 Al2O3는 10％ 이상, 13％ 이상, 15％ 이상, 16％ 이상, 17％ 이상, 나아가서는 18％ 이상이 바람직하며, 25％ 이하, 23％ 이하, 21％ 이하, 20％ 이하, 19％ 이하, 19.7％ 이하, 나아가서는 19.5％ 이하가 바람직하다.
[0029] B2O3는, 융제(融劑)로서 작용하며, 점성을 저하시켜 용융성을 개선하는 성분이다. B2O3의 함유량이 많아지면, 용융 유리가 휘발되어 유리 성분이 변동되기 쉽다. 또한 B2O3의 함유량이 많아질수록, 왜곡점이 저하되는 동시에, 내열성이나 내산성도 저하되기 쉬워진다. 게다가 영률이 저하되어 유리 기판의 휘어짐량이 커지기 쉽다. 따라서 B2O3는 3％ 미만, 2％ 이하, 1.7％ 이하, 1.5％ 이하, 1.4％ 이하, 1％ 이하, 나아가서는 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 단, 용융성을 향상시키고, 내BHF성과 내크랙성의 저하를 방지한다는 관점에서, B2O3는 0.1％ 이상, 0.2％ 이상, 0.3％ 이상, 0.4％ 이상, 나아가서는 0.5％ 이상 함유시켜도 된다.
[0030] 상기한 바와 같이 유리의 β-OH치는, 유리 용융로에 투입되는 유리 배치에 포함되는 수분의 영향을 받기 쉽고, 특히 붕소원(boron source)이 되는 유리 원료는 흡습성(吸濕性)이 있으며, 또한 결정수(結晶水)를 포함하는 것도 있기 때문에, 유리 중으로 수분을 가지고 들어오기 쉽다. 이 때문에 유리 중의 B2O3의 함유량을 적게 할수록, 유리의 β-OH치는 저하되기 쉬워진다. 또한 β-OH치가 저하될수록, 유리의 왜곡점이 높아져, 유리 기판의 열수축률 저하를 도모하기가 쉬워진다. 이상의 이유로, 본 발명에 있어서는, 가능한 한 B2O3를 줄이는 것이 바람직하며, 실질적으로 B2O3를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 여기서 실질적으로 B2O3를 함유하지 않는다는 것은, 의도적으로 원료로서 B2O3를 함유시키지 않는다는 의미이며, 불순물로부터의 혼입을 부정하는 것은 아니다. 구체적으로는 B2O3의 함유량이 0.1％ 이하임을 의미한다.
[0031] MgO는, 고온 점성을 낮추어 용융성을 높이는 성분이며, 알칼리 토류 금속 산화물 중에서는, 영률을 현저히 높이는 성분이지만, 과잉되게 도입하면, SiO2계 결정, 특히 크리스토발라이트가 석출되어 액상선 점도가 저하되기 쉬워진다. 게다가 MgO는, BHF와 반응하여 생성물을 형성하기 쉬운 성분이다. MgO의 함유량이 적어지면, 상기의 효과를 누리기 어려워지고, MgO가 많아지면, 내실투성이나 왜곡점이 저하되기 쉬워진다. 따라서 MgO의 함유량은, 10％ 이하, 9％ 이하, 8％ 이하, 6％ 이하, 5％ 이하, 4％ 이하, 3.5％ 이하, 특히 3％ 이하인 것이 바람직하다. 또한 1％ 이상, 1.5％ 이상, 특히 2％ 이상인 것이 바람직하다.
[0032] CaO는, 왜곡점을 저하시키지 않고, 고온 점성을 낮추어 용융성을 현저히 높이는 성분이다. 또한, 알칼리 토류 금속 산화물 중에서는, 도입 원료가 비교적 저렴하기 때문에, 원료 비용을 저렴하게 하는 성분이다. CaO의 함유량이 적어지면, 상기의 효과를 누리기 어려워진다. 한편, CaO의 함유량이 너무 많아지면, 유리가 실투되기 쉬워지는 동시에, 열팽창계수가 높아지기 쉽다. 따라서 CaO의 함유량은, 15％ 이하, 12％ 이하, 11％ 이하, 8％ 이하, 특히 6％ 이하인 것이 바람직하다. 또한 1％ 이상, 2％ 이상, 3％ 이상, 4％ 이상, 특히 5％ 이상인 것이 바람직하다.
[0033] SrO는, 유리의 분상(分相)을 억제하여, 내실투성을 높이는 성분이다. 또한 왜곡점을 저하시키지 않고 고온 점성을 낮추어 용융성을 높이는 동시에, 액상 온도의 상승을 억제하는 성분이다. SrO의 함유량이 적어지면, 상기의 효과를 누리기 어려워진다. 한편, SrO의 함유량이 많아지면, 스트론튬실리케이트계의 실투 결정이 석출되기 쉬워져 내실투성이 저하되기 쉬워진다. 따라서 SrO의 함유량은, 10％ 이하, 7％ 이하, 5％ 이하, 4％ 이하, 특히 3％ 이하인 것이 바람직하다. 또한 0.1％ 이상, 0.2％ 이상, 0.3％ 이상, 0.5％ 이상, 1.0％ 이상, 특히 1.5％ 이상인 것이 바람직하다.
[0034] BaO는, 내실투성을 현저히 높이는 성분이다. BaO의 함유량이 적어지면, 상기의 효과를 누리기 어려워진다. 한편, BaO의 함유량이 많아지면, 밀도가 너무 높아지는 동시에, 용융성이 저하되기 쉬워진다. 또한 BaO를 포함하는 실투 결정이 석출되기 쉬워져 액상 온도가 상승되기 쉬워진다. 따라서 BaO의 함유량은 15％ 이하, 14％ 이하, 13％ 이하, 12％ 이하, 11％ 이하, 10.5％ 이하, 10％ 이하, 9.5％ 이하, 특히 9％ 이하인 것이 바람직하다. 또한 1％ 이상, 3％ 이상, 4％ 이상, 5％ 이상, 6％ 이상, 특히 7％ 이상인 것이 바람직하다.
[0035] Na2O는, 유리의 비저항을 저하시키는 성분이다. Na2O의 함유량이 적어지면, 상기의 효과를 누리기 어려워진다. 한편, Na2O의 함유량이 많아지면, 열처리 시에 알칼리 이온이 막형성(成膜)된 반도체 물질 중으로 확산되어, 막 특성의 열화를 초래한다. 따라서 Na2O는 0.005％ 이상, 0.008％ 이상, 0.01％ 이상, 0.02％ 이상, 0.025％ 이상, 0.03％ 이상, 나아가서는 0.05％ 이상이 바람직하며, 0.3％ 이하, 나아가서는 0.2％ 이하가 바람직하다.
[0036] Na2O 이외의 알칼리 금속 산화물로서 K2O를 첨가해도 된다. K2O도 유리의 비저항을 저하시키는 성분이다. K2O의 함유량이 적어지면, 상기의 효과를 누리기 어려워진다. 한편, K2O의 함유량이 많아지면, 열처리 시에 알칼리 이온이 막형성된 반도체 물질 중으로 확산되어, 막 특성의 열화를 초래한다. 따라서 K2O는 0.001％ 이상, 0.002％ 이상, 0.005％ 이상, 0.01％ 이상, 0.02％ 이상, 0.025％ 이상, 0.03％ 이상, 나아가서는 0.05％ 이상이 바람직하며, 0.3％ 이하, 나아가서는 0.2％ 이하가 바람직하다. K2O는, Na2O보다 많이 함유시키는 것이 가능하다.
[0037] 또한, Na2O, K2O 이외의 알칼리 금속 산화물인 Li2O도, 적당히 첨가하는 것이 가능하다. 단, 알칼리 금속 산화물의 함유량이 많아지면, 열처리 시에 알칼리 이온이 막형성된 반도체 물질 중으로 확산되어, 막 특성의 열화를 초래하기 때문에, 알칼리 금속 산화물의 총량(Na2O, Li2O 및 K20의 합량(合量))은 0.4％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
[0038] 본 발명에서는, 유리 기판에 상기 성분에 더하여 다음의 성분을 함유시키는 것이 가능하다.
[0039] 본 발명의 유리 기판은 Fe2O3를 0.005∼0.1％ 함유하는 것이 바람직하다. Fe2O3는, Na2O와 마찬가지로, 유리의 비저항을 저하시키는 작용을 가지는 성분이며, Fe2O3를 일정량 이상 함유시킴으로써, 유리 기판의 대전을 억제하는 효과가 더욱 높아진다. Fe2O3는, 0.005％ 이상, 0.008％ 이상, 특히 0.01％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 단, Fe2O3를 0.1％를 초과하여 함유하면, 유리의 투과율이 저하되므로 디스플레이 기판으로서 바람직하지 않게 될 우려가 있으므로, Fe2O3는 0.1％ 이하가 바람직하다.
[0040] 본 발명의 유리 기판은 SnO2를 0.001∼0.5％ 함유하는 것이 바람직하다. SnO2는, 고온 영역에서 양호한 청징(淸澄) 작용을 가지며, 왜곡점을 높이는 동시에 고온 점성을 저하시키는 성분이다. 또한 몰리브덴 전극을 사용한 전기용융로의 경우, 전극을 침식하지 않는다는 이점이 있다. 한편, SnO2의 함유량이 많아지면, SnO2의 실투 결정이 석출되기 쉬워지고, 또한 ZrO2의 실투 결정의 석출을 촉진하기 쉬워진다. 따라서 SnO2의 함유량은 0.001∼0.5％, 0.001∼0.45％, 0.001∼0.4％, 0.01∼0.35％, 0.1∼0.3％, 특히 0.15∼0.3％인 것이 바람직하다.
[0041] 또한, 본 발명의 유리 기판이 함유해도 되는 기타의 성분에 대해 설명한다.
[0042] ZnO는, 용융성을 높이는 성분이다. 그러나 ZnO의 함유량이 많아지면, 유리가 실투되기 쉬워지는 동시에 왜곡점이 저하되기 쉬워진다. ZnO의 함유량은 0∼5％, 0∼4％, 0∼3％, 특히 0∼2％인 것이 바람직하다.
[0043] ZrO2는, 화학적 내구성을 높이는 성분인데, ZrO2의 함유량이 많아지면, ZrSiO4의 실투물이 발생하기 쉬워진다. ZrO2의 함유량은 0∼5％, 0∼4％, 0∼3％, 특히 0.01∼2％인 것이 바람직하다.
[0044] TiO2는, 고온 점성을 낮추어 용융성을 높이는 동시에, 솔라리제이션(solarization)에 의한 착색을 억제하는 성분인데, TiO2의 함유량이 많아지면, 유리가 착색되어 투과율이 저하되기 쉬워진다. TiO2의 함유량은, 0∼5％, 0∼4％, 0∼3％, 0∼2％, 특히 0∼0.1％인 것이 바람직하다.
[0045] P2O5는, 왜곡점을 높이는 동시에, 아놀사이트(anorthite) 등의 알칼리 토류 알루미노실리케이트계의 실투 결정의 석출을 억제하는 성분이다. 단, P2O5를 다량으로 함유시키면, 유리가 분상되기 쉬워진다. P2O5의 함유량은, 바람직하게는, 0∼0.15％ 미만, 0∼0.1％이며, 특히 유리의 재활용을 용이하게 한다는 점에서 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하며, 구체적으로는 0.01％ 미만인 것이 바람직하다.
[0046] Cl, F, SO3, C, CeO2 혹은 Al, Si 등의 금속 분말은 합량으로 3％까지 함유시킬 수 있다. As2O3나 Sb2O3는, 청징제로서 유용하지만, 환경이나 전극의 침식 방지의 관점에서 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 여기서 실질적으로 함유하지 않는다는 것은, As2O3와 Sb2O3의 합량이 0.1％ 이하임을 의미한다.
[0047] 본 발명의 유리 기판은, β-OH치가 0.18/㎜ 미만이다. 유리의 β-OH치가 저하될수록, 유리의 왜곡점이 높아져, 열수축률이 낮아지기 때문에, β-OH치는 0.15/㎜ 미만, 0.12/㎜ 이하, 0.1/㎜ 이하, 0.07/㎜ 이하, 특히 0.05/㎜ 이하인 것이 바람직하다. 단, 유리 기판의 대전을 억제한다는 관점에서, β-OH치는 0.01/㎜ 이상, 0.02/㎜ 이상, 특히 0.03/㎜ 이상인 것이 바람직하다.
[0048] 본 발명의 유리 기판은, 왜곡점이 735℃ 이상이다. 유리 기판의 열수축률을 저하시키기 위해서는, 왜곡점을 가능한 한 높이는 것이 바람직하며, 740℃ 이상, 745℃ 이상, 나아가서는 750℃ 이상인 것이 바람직하다. 단, 왜곡점을 높이려고 할수록, 유리 용융 시나 성형 시의 온도가 높아져, 유리 기판의 제조 비용이 높아지기 때문에, 왜곡점은 800℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
[0049] 본 발명의 유리 기판은, 왜곡점과 마찬가지의 이유로, 서랭점이 780℃ 이상, 790℃ 이상, 800℃ 이상, 810℃ 이상, 특히 820℃ 이상인 것이 바람직하다. 단, 서랭점을 높이려고 할수록, 유리 용융 시나 성형 시의 온도가 높아져, 유리 기판의 제조 비용이 높아지기 때문에, 서랭점은 850℃ 이하, 나아가서는 840℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
[0050] 본 발명의 유리 기판은, 영률이 80GPa 이상인 것이 바람직하다. 영률이 높을수록, 유리 기판의 휘어짐이 작아져, 반송(搬送) 시나 포장 시의 핸들링이 용이해진다. 영률은 81GPa 이상, 82GPa 이상, 83GPa 이상, 84GPa 이상, 나아가서는 85GPa 이상이 바람직하다.
[0051] 본 발명의 유리 기판은, 104.5dPa·s에 상당하는 온도가 1330℃ 이하, 1320℃ 이하, 특히 1310℃ 이하인 것이 바람직하다. 104.5dPa·s에 상당하는 온도가 높아지면, 성형 시의 온도가 너무 높아져, 제조 수율이 저하되기 쉬워진다.
[0052] 본 발명의 유리 기판은, 102.5dPa·s에 상당하는 온도가 1670℃ 이하, 1660℃ 이하, 특히 1650℃ 이하인 것이 바람직하다. 102.5dPa·s에 상당하는 온도가 높아지면, 유리가 용융되기 어려워지고, 기포 등의 결함이 증가하거나, 제조 수율이 저하되기 쉬워진다.
[0053] 본 발명의 유리 기판은, 액상 온도가 1250℃ 미만, 1240℃ 미만, 1230℃ 미만, 특히 1220℃ 미만인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 유리 제조 시에 실투 결정이 발생하기 어려워지기 때문에, 오버플로우 다운드로우법에 의해 판 형상으로 성형하기가 용이해진다. 이에 따라, 유리 기판의 표면 품위를 향상시키는 동시에, 제조 수율의 저하를 억제할 수가 있다. 유리 기판의 대형화나 디스플레이의 고정밀화의 관점에서, 유리의 내실투성을 높여, 표면 결함이 될 수 있는 실투물을 최대한 억제하는 의의(意義)는 매우 크다.
[0054] 본 발명의 유리 기판은, 액상 온도에 있어서의 점도가 104.9dPa·s 이상, 105.0dPa·s 이상, 105.1dPa·s 이상, 105.2dPa·s 이상, 특히 105.3dPa·s 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 유리 성형 시에 실투가 생기기 어려워지므로, 오버플로우 다운드로우법에 의해 판 형상으로 성형하기가 용이해지고, 유리 기판의 표면 품위를 높일 수 있다. 또한, 액상 온도에 있어서의 점도는, 성형성의 지표로서, 액상 온도에 있어서의 점도가 높을수록 성형성이 향상된다.
실시예
[0055] (실시예1)
표 1 및 표 2는, 본 발명의 실시예의 유리(시료 No. 1∼9)와 종래의 유리(시료 No. 10)를 나타낸 것이다. 참고로, 표 내의 Na2O, K2O, Fe2O3, ZrO2 이외의 성분의 함유량은, 소수점 2번째 자리를 반올림한 것이다.
Figure 112020037037466-pct00001
Figure 112020037037466-pct00002
[0058] 표 1 및 2의 유리 시료는, 다음과 같이 하여 제작하였다. 우선, 표 중의 조성이 되도록 유리 원료를 조합(調合)한 유리 배치를 백금 도가니에 넣은 다음, 1600∼1650℃에서 24시간 동안 용융하였다. 유리 배치의 용융에 있어서는, 백금 스터러(stirrer)를 이용하여 교반함으로써, 균질화(均質化)하였다. 그런 다음, 용융 유리를 카본 판 상(上)으로 흘려 보내 판 형상으로 성형한 후, 서랭점 부근의 온도에서 30분 동안 서랭하였다. 이렇게 하여 얻어진 각 시료에 대해, 왜곡점, 서랭점, 밀도, 영률, 104.5dPa·s에 상당하는 온도, 102.5dPa·s에 상당하는 온도, 액상 온도(TL), 액상 온도에 있어서의 점도(ηTL(dPa·s))에 대해 Log10ηTL을 측정하였다.
[0059] 또한, 표 1 및 2 중의 왜곡점 및 서랭점은, ASTM C336의 방법으로 측정하였다.
[0060] 밀도는, ASTM C693에 의한 아르키메데스법으로 측정하였다.
[0061] 영률은, JISR1602에 의한 굽힘 공진법(共振法)으로 측정하였다.
[0062] 104.5dPa·s 및 102.5dPa·s에 상당하는 온도는, 백금구 인상법(白金球引上法)으로 측정하였다.
[0063] 액상 온도(TL)는, 표준 체(篩, sieve) 30 메시(500㎛)를 통과하고, 50 메시(300㎛)에 남는 유리 분말을 백금 보트(boat)에 투입하고, 1100℃로부터 1350℃로 설정된 온도 구배로(勾配爐)(gradient heating furnace) 내에 24시간 동안 유지시킨 후, 백금 보트를 꺼내어, 유리 중에 실투(결정 이물질)가 확인된 온도를 측정하였다.
[0064] 액상 온도에 있어서의 점도(Log10ηTL)는, 백금구 인상법으로 액상 온도에 있어서의 유리의 점도(ηTL)를 측정하여, Log10ηTL을 산출하였다.
[0065] β-OH치는, FT-IR을 이용하여 유리의 투과율을 측정하고, 하기의 식을 이용하여 구하였다.
β-OH치=(1/X)log(T1/T2)
X：유리 두께(㎜)
T1：참조 파장 3846㎝-1에 있어서의 투과율(％)
T2：수산기 흡수 파장 3600㎝-1 부근에 있어서의 최소 투과율(％)
[0066] 표 1 및 2로부터 알 수 있듯이, No.1∼9의 각 시료는 왜곡점이 735℃ 이상, 서랭점이 785℃ 이상이므로, 열수축률을 20ppm 이하로 하기가 용이한 유리이다. 또한 영률이 80.4GPa 이상이므로, 잘 휘어지지 않으며, 액상 온도(TL)가 1246℃ 이하, 액상 온도에 있어서의 점도(ηTL)가 104.9dPa·s 이상이므로, 성형 시에 실투가 발생하기 어렵다. 특히 No.1, 2, 7∼9의 각 시료는, 액상 온도에 있어서의 점도(ηTL)가 105.2dPa·s 이상이므로, 오버플로우 다운드로우법에 적합한 것이었다.
[0067] (실시예 2)
표 2의 시료 No.8 및 10의 유리가 되도록 유리 배치를 조제하였다. 그런 다음, 이 유리 배치를 전기용융로에 투입하여, 1600∼1650℃에서 용융한 후, 청징조, 균질화조 내에서 용융 유리를 청징균질화(淸澄均質化)한 후, 포트 내에서 성형에 적합한 점도로 조정하였다. 그런 다음, 용융 유리를 오버플로우 다운드로우 장치에 의해 판 형상으로 성형한 후, 길이 5m의 서랭로에서, 서랭점으로부터 (서랭점-100℃)의 온도 범위에서의 평균 냉각 속도를 385℃/분으로 설정하여 서랭하였다. 이후, 판 형상 유리를 절단하여, 단면(端面) 가공함으로써, 1500×1850×0.7㎜의 사이즈를 가지는 유리 기판을 제작하였다.
[0068] 이렇게 하여 얻어진 각 유리 기판의 β-OH치 및 열수축률을 측정한 바, 시료 No.8의 유리 기판의 β-OH치는 0.1/㎜, 열수축률은 10ppm이었다. 한편, 시료 No.10의 유리 기판의 β-OH치는 0.3/㎜, 열수축률은 25ppm이었다.
[0069] 유리 기판의 열수축률은, 다음의 방법으로 측정하였다. 우선, 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 유리 기판의 시료로서 160㎜×30㎜의 스트립(strip) 형상 시료(G)를 준비하였다. 이 스트립 형상 시료(G)의 장변(長邊) 방향의 양단부의 각각에, #1000의 내수(耐水) 연마지를 이용하여, 단부 가장자리로부터 20∼40㎜ 떨어진 위치에서 마킹(M)을 형성하였다. 이후, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 마킹(M)을 형성한 스트립 형상 시료(G)를 마킹(M)과 직교하는 방향을 따라 2개로 나누어, 시료편(試料片)(Ga, Gb)을 제작하였다. 그리고, 일측(一方)의 시료편(Gb)만을 상온(25℃)으로부터 500℃까지 5℃/분으로 온도 상승시키고, 500℃로 1시간 동안 유지시킨 후에, 5℃/분으로 상온까지 온도를 낮추는 열처리를 실시하였다. 상기 열처리 후, 도 1의 (c)에 나타낸 바와 같이, 열처리를 실시하지 않은 시료편(Ga)과, 열처리를 실시한 시료편(Gb)을 병렬로 배열한 상태에서, 2개의 시료편(Ga, Gb)의 마킹(M)의 위치 어긋남량(ΔL1, ΔL2)을 레이저 현미경에 의해 읽어내고, 하기의 식에 의해 열수축률을 산출하였다. 또한, 식 중의 I0는, 초기의 마킹(M) 간의 거리이다.
열수축률=[｛ΔL1(㎛)＋ΔL2(㎛)｝×103]/I0(㎜)(ppm)
[0070] 다음으로 상기의 시료 No.8 및 10의 각 유리 기판에 대해, 도 2에 나타낸 장치를 사용하여 박리 대전 평가를 실시하였다.
[0071] 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이 유리 기판(G)의 지지대(1)는, 유리 기판(G)의 네 모서리를 지지하는 테플론(등록상표)으로 제작된 패드(2)를 구비하고 있다. 지지대(1)에는, 승강 가능한 금속알루미늄으로 제작된 테이블(3)이 설치되어 있으며, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이 테이블(3)을 상하로 이동시킴으로써, 유리 기판(G)과 테이블(3)을 접촉시킨 후, 유리 기판(G)을 박리시킴으로써, 유리 기판(G)을 대전시킬 수 있다. 또한, 테이블(3)은 접지(earth)되어 있다. 또한 테이블(3)에는 단수 또는 복수의 구멍(도시 생략)이 형성되어 있으며, 이 구멍이 다이어프램(diaphragm)형의 진공 펌프(도시 생략)에 접속되어 있다. 진공 펌프를 구동시키면, 테이블(3)의 구멍으로부터 공기가 흡인되고, 이에 의해 유리 기판(G)을 테이블(3)에 진공 흡착시킬 수가 있다. 또한 유리 기판(G)의 상방(上方) 10㎜의 위치에는 표면전위계(4)가 설치되고, 이에 의해 유리 기판(G)의 중앙부에 발생하는 대전량을 연속적으로 측정한다. 또한 유리 기판(G)의 상방에는 이오나이저가 장착된 에어건(air gun)(5)이 설치되어 있으며, 이를 통해 유리 기판(G)의 대전을 제전(除電)할 수 있다.
[0072] 이 장치를 이용하여 다음 공정에서, 유리 기판의 박리 대전을 측정하였다. 또한, 실험은 온도 25℃, 습도 40％의 클린 부스(clean booth) 내에서 실시하였다. 대전량은, 분위기, 특히 대기 중의 습도에 영향을 받아 크게 변화하기 때문에 특히 습도 조정에 배려가 필요하다.
[0073] (1) 유리 기판(G)을 지지대(1)의 지지 패드(2) 상에 올려놓는다.
(2) 이오나이저가 장착된 에어건(5)에 의해 유리 기판(G)을 제전한다.
(3) 테이블(3)을 상승시켜 유리 기판(G)에 접촉시키는 동시에, 진공 흡착시켜 테이블(3)과 유리 기판(G)을 20초 동안 밀착시킨다.
(4) 테이블(3)을 하강시킴으로써 유리 기판(G)을 테이블(3)로부터 박리하고, 유리 기판(G)의 중앙부에 발생하는 대전량을 표면전위계(4)로 연속적으로 측정한다.
(5) 상기 (3)과 (4)의 공정을 반복함으로써, 총 5회의 박리 평가를 연속적으로 실시한다.
각 측정의 최대 대전량을 구하고, 이를 적산(積算)하여 박리대전량으로 한다.
[0074] 그 결과, 시료 No.8인 유리 기판의 박리대전량이 1000V였던 반면, 시료 No.10의 박리대전량은 2000V로 컸다. 또한 시료 No.8인 유리 기판의 일측(一方)의 면에 에칭 가스를 분무하고, 표면 조도(Ra)를 1㎚로 한 다음, 박리대전량을 측정한 바, 800V였다.
G 유리 시료(유리 기판)
M 마킹
1 지지대
2 패드
3 테이블
4 표면전위계
5 이오나이저가 장착된 에어건

Claims (14)

  1. 질량 백분율로, SiO2　50∼70％, Al2O3　10∼25％, B2O3　0％ 이상 3％ 미만, MgO　0∼10％, CaO　0∼15％, SrO　0∼10％, BaO　0∼15％, Na2O　0.005∼0.3％, P2O5 0% 이상 0.01% 미만을 함유하며, β-OH치가 0.18/㎜ 미만, 왜곡점이 735℃ 이상인 것을 특징으로 하는 유리 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    질량 백분율로, Fe2O3를 0.005∼0.1％ 함유하는 것을 특징으로 하는 유리 기판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    질량 백분율로, SnO2를 0.001∼0.5％함유하는 것을 특징으로 하는 유리 기판.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    영률이 80GPa 이상인 것을 특징으로 하는 유리 기판.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    열수축률이 20ppm 이하인 것을 특징으로 하는 유리 기판.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 일측의 표면이 미세 요철면인 것을 특징으로 하는 유리 기판.
  7. 제6항에 있어서,
    미세 요철면의 표면 조도(Ra)가 0.1∼10㎚인 것을 특징으로 하는 유리 기판.
  8. 질량 백분율로, SiO2　50∼70％, Al2O3　10∼25％, B2O3　0％ 이상 3％ 미만, MgO　0∼10％, CaO　0∼15％, SrO　0∼10％, BaO　0∼15％, Na2O　0.005∼0.3％, P2O5 0% 이상 0.01％ 미만을 함유하는 유리가 되도록 조제된 유리 배치(glass batch)를 준비하는 원료 준비 공정, 유리 배치를 전기용융로에서 용융하는 용융 공정, 용융 유리를 판 형상으로 성형하는 성형 공정, 판 형상의 유리를 서랭로(徐冷爐)에서 서랭하는 서랭 공정, 서랭한 판 형상 유리를 소정 사이즈로 절단하는 가공　공정을 포함하며, β-OH치가 0.18/㎜ 미만, 왜곡점이 735℃ 이상인 유리 기판을 얻는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    서랭 공정에 있어서의 판 형상 유리의 냉각 속도가, 서랭점으로부터 (서랭점-100℃)의 온도 범위에서 50℃/분∼1000℃/분의 평균 냉각 속도인 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 유리 기판의 적어도 일측의 표면을 화학 에칭하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 유리 기판의 적어도 일측의 표면을 물리적으로 연마하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020207010355A 2018-01-23 2018-12-28 유리 기판 및 그 제조 방법 KR102516142B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-008672 2018-01-23
JP2018008672 2018-01-23
PCT/JP2018/048458 WO2019146379A1 (ja) 2018-01-23 2018-12-28 ガラス基板及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200110299A KR20200110299A (ko) 2020-09-23
KR102516142B1 true KR102516142B1 (ko) 2023-03-29

Family

ID=67395915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207010355A KR102516142B1 (ko) 2018-01-23 2018-12-28 유리 기판 및 그 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7256473B2 (ko)
KR (1) KR102516142B1 (ko)
CN (1) CN111630010A (ko)
TW (1) TWI758576B (ko)
WO (1) WO2019146379A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021031307A (ja) * 2019-08-14 2021-03-01 日本電気硝子株式会社 ガラス基板
JP7392909B2 (ja) 2019-11-25 2023-12-06 日本電気硝子株式会社 磁気記録媒体用ガラス基板及びそれを用いた磁気記録装置
JPWO2021131668A1 (ko) * 2019-12-23 2021-07-01
WO2022038976A1 (ja) * 2020-08-19 2022-02-24 日本電気硝子株式会社 ガラス板の製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005255478A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス基板
JP2015013800A (ja) * 2010-03-23 2015-01-22 日本電気硝子株式会社 ガラス基板
WO2016185976A1 (ja) 2015-05-18 2016-11-24 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス基板
WO2016194693A1 (ja) * 2015-06-02 2016-12-08 日本電気硝子株式会社 ガラス
WO2017122576A1 (ja) 2016-01-12 2017-07-20 日本電気硝子株式会社 ガラス

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101654753B1 (ko) * 2011-12-28 2016-09-08 아반스트레이트 가부시키가이샤 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판 및 그 제조 방법
JP7004488B2 (ja) 2015-03-10 2022-01-21 日本電気硝子株式会社 ガラス基板
KR102403524B1 (ko) 2016-08-23 2022-05-31 에이지씨 가부시키가이샤 무알칼리 유리
JP6953944B2 (ja) 2017-09-21 2021-10-27 Ａｇｃ株式会社 ホウケイ酸ガラスおよびその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005255478A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス基板
JP2015013800A (ja) * 2010-03-23 2015-01-22 日本電気硝子株式会社 ガラス基板
WO2016185976A1 (ja) 2015-05-18 2016-11-24 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス基板
WO2016194693A1 (ja) * 2015-06-02 2016-12-08 日本電気硝子株式会社 ガラス
WO2017122576A1 (ja) 2016-01-12 2017-07-20 日本電気硝子株式会社 ガラス

Also Published As

Publication number Publication date
TWI758576B (zh) 2022-03-21
WO2019146379A1 (ja) 2019-08-01
KR20200110299A (ko) 2020-09-23
TW201936533A (zh) 2019-09-16
JP7256473B2 (ja) 2023-04-12
JPWO2019146379A1 (ja) 2020-11-19
CN111630010A (zh) 2020-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102516142B1 (ko) 유리 기판 및 그 제조 방법
US6881692B2 (en) Alkali-free glass and glass plate for a display
JP5679513B2 (ja) ガラス基板及びその製造方法
JP5780487B2 (ja) ガラス基板の製造方法
US6753279B2 (en) Glass composition for display panels
WO2007136054A1 (ja) 無アルカリガラスおよび無アルカリガラス基板並びにその製造方法
JP2014005199A (ja) 無アルカリガラスおよび無アルカリガラス基板
JP4378769B2 (ja) ガラス基板
EP3954663A1 (en) Alkali-free glass and glass plate
JP2006137631A (ja) ガラス基板及びその製造方法
JP7107361B2 (ja) 無アルカリガラス
US11066325B2 (en) Alkali-free glass
TW201706223A (zh) 顯示器用玻璃基板及其製造方法
JP2022171721A (ja) ガラス
JP2002029776A (ja) 耐クラック性に優れた無アルカリガラス
TW202039390A (zh) 無鹼玻璃
TW202031613A (zh) 無鹼玻璃
TW202039388A (zh) 無鹼玻璃
JP2020172423A (ja) 無アルカリガラス板
WO2024122539A1 (ja) 無アルカリガラス板
JP6787872B2 (ja) 無アルカリガラス板
CN116075487A (zh) 低碱玻璃板的制备方法和低碱玻璃板
TW202325673A (zh) 無鹼玻璃

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant