KR20010014636A

KR20010014636A - 탈알카리 알루미나 붕소 규산염 유리와 그의 용도

Info

Publication number: KR20010014636A
Application number: KR1020000015694A
Authority: KR
Inventors: 울리히포이헤르트; 페터브릭스
Original assignee: 닥터. 빌헤름 니에마이어/닥터. 타챠나 슈로에데르; 쇼트 그라스
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-02-26
Also published as: KR100496065B1; JP2000302475A; EP1044932B1; TW524785B; JP3943307B2; US6329310B1; EP1044932A1; DE19916296C1; DE50000712D1

Abstract

본 발명은 다음 성분(산화물 기준에 의한 중량-%)인 SiO₂60,5-69, B₂O₃0,5-4,5, Al₂O₃1s-24, MgO 3-10, Ca O-10, SrO 0,5-8, BaO 0,5-5,5, MgO + CaO + SrO + BaO 8-19, SnO₂0,1-2, ZrO₂0-2, TiO 0-2, CeO₂0-1 ZnO 0-＜1 을 가지며 디스플레이 기술(display technology)은 물론 박층광전지 에서 기초유리로서의 적용에 우수한 탈 알칼리 알루미나 붕소산염 유리(Alumino borosilicate Glass)에 관한 것이다.

Description

탈알카리 알루미나 붕소 규산염 유리와 그의 용도 {Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und dessen Verwendung}

본 발명의 대상은 탈알칼리 알루미나 붕소 규산염 유리 및 그의 용도이다. 액정-평면 디스플레이기술 예컨대 TN(튀스티드네마틱) ISTN(슈퍼 튀스티드 네마틱)- 디스플레이즈, 능동 매트릭스 액정 디스프레이(AMLCD'S), 박마트랜지스터(TFT'S)의 또는 프라즈마 입 액정(PALC'S)의 회로기판의 용도로서 유리의 수요가 늘고 있다. 평면 디스플레이 제조방법에 적용하는 부식 반응 제어에 대한 고온변화 내성 및 양호한 저항성외에도 유리는 광범위한 스펙트럼영역(VIS, UV)에 걸친 고도의 투명도 및 중량절감을 위하여 밀도가 적어야 한다. 통합 반도체회로 TFT(thin film trausistor)-디스플레이("유리위의 칩")에서 베이스 소재로서의 적용은 박판름재-a 또는 포리-실리콘에의 열적인 적응( _20/300 3,7 × 10^-6/K)과 알카리이온이 없는 것을 요구한다. 1000ppm 미만의 산화나트륨의 제조여건 지분은 반도체층내로 Na⁺의 침투에 의한 일반적인 "유해한"작용에 관하여 일부 허용 가능하다.

적합한 유리는 만족할만한 품질(기포, 혹, 함유물이 없음)로 부유장치나 또는 인발에 의하여 경제적으로 대량 생산할 수 있어야 한다. 특히 표면파형이 작은 얇은(〈1mm) 스트립이 아닌 재질로의 제조는 유리의 높은 탈개스 안정을 요한다. 제조하는 도중 반도체 마이크로 구조상에 불리하게 작용하는 수축(밀압)은 유리의 적합한 온도에 따르는 점도 특성곡선의 조정에 의해서 제어 할 수 있다. 열공정 및 형상안정도에 대하여 한편으로는 과대하지 않은 용해-및 처리(VA)온도 즉 VA ≤1330℃인 경우에는 높은 저 냉각점인 경우(UKP = "변형점", 점도 10^14.7dpas인때의 온도), 이상적인 경우는 700℃ 이상 또는 높은 변화온도 Tg 즉 Tg〉720℃를 제시하고 있다. 또한 특히 디스플레이가 큰 경우 디스플레이의 총중량을 적게 유지하도록 유리밀도를 적게하는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은 액정디스플레이 특히 박막기술-디스플레이 및 박층 광전지소자 특히 MC-Si를 기초로한 광전지소자의 유리기판에 대한 소위 물리 화학적 요구조건을 충족시켜는 유리 즉 내열성이 크고, 공정에 유리한 가공범위 및 고도의 불투명 안정성을 가지는 유리를 제공하려는 데 있다.

LCD-디스플레이 기술에 대한 유리재질의 요구조건 또한 AM LCD 적용 : 유리재질 : SPIE proceedins, VOL 3014, Invited paper(1997)에서 J.C. Lapp외 "속성 및 관계"에 기재되어 있다.

박층-광전지 효과에 대한 일치하는 요구조건들은 마이크로결정의 실리콘(MC-Si)을 기본조건으로 한다.

결정 Si-기판을 기초로 한 고가의 광전지에 비하여 박층-광전지의 경제적인 채택을 위한 본질적인 전제는 비용면에 있어 재질의 고온내구성에 있다. MC-Si- 광전지셀을 제작하기 위하여서는 현재 2가지의 상이한 코팅(coating)방법이 공지되어 있다. Si-원천으로서 저렴한 트리코실란(Trichor Silan)에 의한 고온-CVD-공정이 큰 압축속도로 인하여 우수성이 입증되었다. 이러한 방법은 적당한 저판(base)을 1000℃ 및 그 이상으로 가열할 필요가 있다.

재질로서는 이때 비교적 고가인 세라믹, 흑연 실리콘 또는 이와 동등한 재질이 감안된다. 투명유리 세라믹의 적용도는 문헌에서 다루었다.(L.R. PINCKNEY "투명 고변형점 유리-세라믹", 1998. ohio 주 미세라믹 협회주최 샌프란시스코에서 제 18차 유리"에 L.R pinckney, G.H. Beall : J. Non-Cryst. Solids 219(1997)에서 "나노수정질의 비알카리성 유리-세라믹) 작은 표면상에서 고온-CVD-방법에 의하여 이루어진 효율은 현재 약 11% 정도이다. 고온처리방식의 대안으로 Si-저온석출공정이 개발되어 있어서 유리를 보다 저렴한 재질로 사용될 수 있도록 하였다. 한가지 가능한 방법은 300℃까지의 저온에서 비결정질의 석출 및 다음단계에서 층의 재결정을 동시에 레이저-또는 영역-융해방법으로 하는 것이 적합하다. 템퍼링 과정의 지배하는 온도에서 유리판의 변형을 방지하기 위하여 실리콘에 열적으로 적응하는 고온 내구성을 가진 특수 유리가 필요하다. 이는 최소한 750℃의 변환온도 Tg인 유리가 적합하다. TFT-디스플레이의 칩에 대해서는 a-Si-층으로부터 폴리-Si-층으로 전환하려는 경향이 있음으로 재질은 가급적 고온 내구성을 필요로 한다.

MC-Si-기술의 현재발전은 기판-개념으로 가는 경향이 있다. 즉 칩캐리어는 광전지셀의 기본을 형성하며 쏟아지는 광선으로 발생하지 않는다. 그러나 경제적인 수퍼칩-배열에 대한 개발(광이 캐리어재를 통과함으로 카버 유리가 불요)이 배제되어 있지 않다. 고효율을 달성하기 위하여 VIS/UV(가시광선/자외선)내에서 유리의 큰 투명도가 요구됨으로 반-투명유리세라믹의 적용은 상기의 비용발생원인 이외에 단점으로 판명되고 있다.

상기 요구측면은 초기에 알칼리토금속 붕소 규산염 유리에 의하여 충족되었다. 이미 공지되고 다음의 문헌에 기재된 디스플레이-또는 태양전지셀 기판용 유리들은 역시 단점이 있어서 전체요구 범위를 충족시키지 못하고 있다.

다수의 문헌이 비교적 B₂O₃를 많이 함유한 유리에 대하여 다루고 있으며 이에는 DE 196 01 922 A, JP 58-120 535A, JP 60-141 642A, JP 8-295 530A, JP 9-169 538A, JP 10-59 741A, JP 10-722 37A, EP 714 862 A1, EP 341 313 B1, US 5,374,595가 있다. 이러한 유리들은 요구되는 높은 변환온도 또는 하한 냉각점을 가지고 있지 않다. JP 61-132 536A에서 다룬 SiO₂- 부족유리와 최대 60 중량-% SiO₂와 최소한 6.5중량-% B₂O₃의 DE 197 39 912 C1에서 다룬 유리에 대해서도 동일하게 적용한다.

이에 반하여 탈 B₂O₃유리는 US 4,607,016, JP 1-126 239A, JP 61-236 631A 및 JP 61-261 232A에 명시되어 있다. 탈 B₂O₃에 따라서 당해 유리의 융해성은 낮아서 불투명해지는 경향이 있다. WO 97/30001 에서 언급한 유리도 하등의 B₂O₃를 포함하고 있지 않다.

DE 44 30 710 C1은 고농도 SiO₂-함유량(〉75 중량 -%)을 가진 붕산량이 작은 붕규산유리에 대해서 다루고 있는데 이에 의하면 고온에 있어서도 점도가 크며 융해와 정련에 비용이 많이 든다. 기타 이러한 유리는 500℃와 600℃ 사이의 변환온도 Tg를 가지고 있어서 비교적 내열성이 적다.

DE 196 17 344 C1과 DE 196 03 698 C1에는 열팽창계수 _20/300이 약 3,7 × 10^-6/K의 탈알카리 주석함유 유리로서 대단히 양호한 화학적 내성을 가지고 있음이 본 출원자(여)에게 알려져 있다. 이들은 디스플레이 기술의 적용에 적합하다. 그러나 부득이 네트워크 변환기의 적어도/또는 2중량-% ZnO를 포함함으로 이들은 특히 부동장치(浮動璋置)에 의한 처리, 그리고 이 처리를 위한 최적화에는 부적합하다.

이와같이 부동과정을 위한 JP 61-295 256A 의 Pb-함유 및 비교적 고함유 Zn(3.5 중량-%) 유리는 감소하는 형성개스 분위기에서 증발과 연이은 응축에서 응축이 과다할 경우에 유리표면상에 약간의 ZnO와 PbO 또는 Pb의 피복층을 형성한다. JP 3-164 445A는 디스플레이와 광전자소자의 ZnO-함량5 중량-%의 유리세라믹에 대하여 다루고 있다. 이것은 소요의 높은 변환온도를 가지고 있지만 4,0.10^-6/K 이상의 열팽창을 가지고 있어서 MC-Si에 부적합하다.

기타 비교적 고함유 Zn(≥8 중량-%)및 그 밖에 Ph-함유 유리세라믹은 동시에 과대한 열팽창을 하고 있으며 JP 1-208 343 A에 명시되어 있다. 이에 대하여 EP 0168 189 A2는 ≥2 중량-% 인 ZnO의 유리세라믹을 다루고 있다.

DE 37 30 410 A1은 고함유 BaO-와 약간의 Al₂O₃- 함유량을 가진 탈 MgO-유리에 대해 다루고 있다. 제시된 전압온도는 너무 낮다. 또한 유리 밀도가 높은 것도 단점이다. PCT-출원 WO 97/11919 와 WO 97/11920 에서도 탈알카리 MgO-탈 또는 MgO가 근소한 유리기판이 다루어져 있다.

US 5,116,788의 유리는 23 내지 28몰-%의 RO로 알칼리토류 산화물의 큰 지분을 포함하고 있음으로 Si에 대하여서는 과대한 열팽창을 가지고 있다. 탈알칼리의 내구온도 유리도 같은데 할로겐램프의 램프 구유리로 사용한다. 이는 열팽창과 관련 MO에 적합하다. 예를들면 여기에서 문헌 US 4,060,423(BaO 6-16중량-%)US 3,978,362(Ca0 14-21 중량-%), 및 EP 261 819 A1 (Ca 0 10,5-12,5 중량-% ; BaO 8,5-14중량-%)를 들 수 있다.

EP 672 629 A2 또는 US 5,508,237은 평면형 디스플레이의 알루미나 규산염 유리에 대해서 다루고 있다. 이것은 다양한 열팽창계수를 가진 다양한 조성범위를 제시하고 있다. 이러한 유리들은 오버플로우-융착-인발법 뿐만 아니라 다른 평유리제조방법으로도 가공이 가능하다.

그럼에도 특히 다결정 Si에 적합한 열팽창계수를 가진 유리들은 부동법에는 부적합한 대단히 높은 가공온도 V_A를 가지게 된다. 상기 여러 유리에서 처럼 여기에서도 투명도는 유효한 특히 부동에 적합한 정련에 대한 방법이 제시되지 않음으로 높지 않다. 예컨대 정련 제 Sb₂O₃와 AS₂O₃는 그의 용이한 환원성으로 인하여 부동방법으로는 부적합하다. 옵션인 유리성분 Ta₂O₅와 Nb₂O₅의 경우에도 동일하다.

문헌 JP 9-123 33 A, 고정판용 유리에 관한것으로 SiO₂, Al₂O₃, CaO와 기타 선택 가능한 성분으로된 조성에 대하여 다루고 있다. 예의 유리들은 알칼리토류 산화물의 함유량이 많음에 따라 LCD- 또는 PV-기술의 적용에 부적합한 큰 열팽창계수를 가지고 있다. 또한 그의 투명도가 충분치 않을 수가 있다.

끝으로 JP 9-486 32A, JP 9-156 953A 및 WO 98/27019 의 비교적 B₂O₃가 충분한 유리에 대해서도 효과적인 정련에 대한 하등의 방법이 제시되어 있지 않음으로 유효하다.

JP 9-263 421A 및 JP 10-454 22A는 부동 방법으로 가공이 가능한 평면디스플레이 시스템의 기판으로 사용하기 위한 탈알칼리 유리에 대해서 다루고 있다. 언급한 유리들은 가공온도가 높고 점도가 10²dpas에서 대단히 고온인바 이는 필요한 온도범위 또한 용기-및 분배관 재질의 내식성에 대한 요구가 지대함으로 그것의 융해성을 악화시키고 경제적인 제조를 불가능하게 한다. JP 10-454 22 A의 유리는 탈 TiO₂-, ZrO₂- 및 CeO₂이다. BaO-함유 유리밀도는> 2,6 g/㎤로서 비교적 크다. JP 9-263 421A의 유리는 특히 전혀 BaO를 포함하지 않으며 탈 TiO₂, ZrO₂, CeO₂및 SnO₂이다.

본 발명의 과제는 액정-디스플레이 특히 TFT(Thin Film Technology)-디스플레이 및 박층광전지소자 특히 MC-Si를 기본으로 한 동소자에대한 유리기판의 물리 화학적 요구조건을 충족시켜서 고온내성, 공정에 유리한 가공범위와 고도의 불투명안정성을 가지는 유리를 제공하는 데 있다. 본 과제는 주청구범위에 따른 알루미나 붕소 규산유리로서 해결된다.

당해 유리는 B₂O₃의 근소한 지분에 의해서만이 망상을 형성하는 성분 SiO₂와 Al₂O₃의 큰 지분을 포함한다.

당해 유리는 60,5 내지 69 중량-%의 SiO₂를 포함한다. 보다 근소한 함유량을 가지면 열팽창이 과소한 값을 취하며 유리의 결정화 경량을 증가시킨다. 바람직한것은 68 중량-%이며 특히 66 중량-% SiO₂가 바람직하다.

당해 유리는 15 내지 24 중량-% Al₂O₃를 포함한다. 보다 근소한 함유량을 가지면 유리의 결정화 경향이 증가한다. 함유량이 보다 많으면 가공온도 V_A가 현저히 증가하기 때문에 가열성형시 제조온도에 유해하게 작용한다. 바람직한 것은 적어도 16 중량-% 특히 적어도 16,5 중량-% Al₂O₃가 바람직하다. 바람직한것으로는 최대 23 중량-%의 함유량으로 특히 < 22,5 중량-% Al₂O₃이다.

B₂O₃-함유량은 높은 변환온도 Tg에 도달하기 위하여 최대 4,5 중량-%로 제한한다. 특히 B₂O₃함유량은 4,0 중량-% 이하이다. 바람직한것은 최대한 3,5 중량-% 특히 3,0 중량-% B₂O₃이하로 함유량을 계속 제한하는 것이다.

B₂O₃를 완전히 제거하는 것은 불가능하나 이미 약간의 지분 즉 최소한 0,5 중량-% 만으로 충분하며 융액의 유동성과 내결정성을 결정적으로 개선시켜준다. 근소한 B₂O₃-함유량에 의하여 당해 유리는 대단히 높은 내산성을 가진다.

주요한 유리성분은 알칼리토류 산화물이다. 열팽창계수 _20/300를 2,8 ·10^-6/K 와 4,0 ·10^-6/K 사이에 두기위하여 MgO, CaO, SrO 및 BaO의 합계는 8과 19 중량-% 사이 특히 8과 18 중량-% 사이에 있다.

개별산화물은 상호 일정한 계량비로 존재한다. 이래서 유리는 3 내지 10 중량-% 으로 바람직한것은 9 중량-%까지, 특히 바람직한것은 8,5 중량-% MgO까지 및 0,5 내지 8 중량-%, 바람직한 것은 7 중량-%까지, 특히 바람직한것은 1,5 내지 6,5 중량-% SrO 및 0,5 내지 5,5 중량-% BaO, 특히 바람직한것은 4,5 중량-%까지이다. 또한 당해 유리는 10 중량-% CaO를 포함할 수 있다.

모든 4가지 알칼리토류 산화물의 존재는 이에의하여 유리의 불투명안정성이 증가되고 개별산화물이 각각 유리의 상이한 특성에 유리하게 작용함으로서 바람직 하다. 이에 따라서 당해 유리는 특히 또한 적어도 0,5 중량-% CaO도 포함한다. 바람직한것으로는 CaO-함유량이 1과 9 중량-%사이, 특히 바람직한것은 2와 8,5 중량-% 사이이다.

MgO 와 CaO의 큰지분은 소요특성인 저밀도와 낮은가공온도에 유리하게 작용하는 한편 BaO의 비교적 큰지분은 내결정성에 유리하다. 소요 저밀도와 관련 SrO가 BaO에 비하여 바람직하며 이 성분은 결정안정성에 관하여 BaO와 거의 똑같은 효과를 가진다.

당해 유리는 2 중량-%까지 바람직한것은 1 중량-% ZrO₂까지를 포함한다. ZrO₂는 본 개스의 온도내성을 증대시킨다. 그러나 2 중량-% 이상을 함유하면 ZrO₂의 용해의 어려움으로 인하여 용해잔재가 발생할 수 도 있다. 바람직한 것은 ZrO₂의 함량이 적어도 0.1 중량-%인 경우이다.

당해유리는 2 중량-% 특히 1 중량-%, 특히 바람직한것은 0,5 중량-% 까지의 TiO₂를 포함할 수 있다. TiO₂는 유리의 가역화를 감소시킨다. 2 중량-% 이상을 함유할 경우에는 Fe³⁺-이온을 가진 복합형성으로 인하여 색자죽이 발생한다. 바람직한것은 TiO₂의 함유량이 적어도 0,1 중량-% 인 경우이다.

당해 유리는 < 1 중량-% ZnO까지 포함할 수 있다. ZnO는 망상변환기로서 프레임을 완하시키는 기능을 가지고 있으며 토류 알카리 산화물로서 열팽창에 대하여 근소한 영향을 준다. 특히 유리가공을 부동방식으로 할 때에는 우선적으로 ZnO를 무시한다. 당해 유리는 탈알칼리이다. 탈알카리라 함은 일반적으로 알칼리산화물이 없으며 1000ppm 이하의 불순물을 함유할 수 있는 경우를 말한다.

당해 유리는 0.1내지 2 중량-% SnO₂를 포함한다. SnO₂는 고온융해 탈알카리 유리계내에서 고효율의 정련제이다. 주석산화물은 SnO₂로 사용되며 그의 4가 상태는 예컨대 TiO₂와 같은 다른 산화물의 첨가 또는 초산염의 첨가로 안정화된다. SnO₂의 함유량은 가공온도 V_A미만의 온도에서 그의 용해의 어려움으로 소위 상한으로 제한된다. 이리하여 마이크로 결정 Sn-함유상의 석출을 피한다. 바람직한것으로는 최대한 1 중량-%의 함유량 특히 바람직한것으로는 최대 0,7 중량 -%의 함유량이다.

당해 유리는 이밖에도 1 중량-% CeO₂까지를 포함할 수 있다. 바람직한것은 적어도 0,1 중량-%의 CeO₂-함유량이다. CeO₂의 대단히 양호한 정련효과가 더욱 증대된다. 특히 CeO₂-함유량은 최대 0,5 중량-%로 제한된다.

기타 정련제 AS₂O₃와 Sb₂O₃를 무시할 수 있으며 유리는 이러한 성분으로부터 불가피한 불순물은 물론 또한 기타 용이하게 환원이 가능한 성분이 제약으로부터 벗어남으로 이러한 유리들은 다양한 인발방법으로는 물론이고 부동방법으로도 가공이 가능하다. 후자의 방법이 적용되지 않는다면 유리는 추가 정련제로서 1,5 중량-% Al₂O₃및/또는 Sb₂O₃를 포함할 수 있다. 가공방법에 무관하게 또한 각각 1,5 중량-% Cl^-(예 BaCl₂로서), F^-(예 CaF₂) 또는 SO₄ ^-2(예 BaSO₄로서)의 첨가도 가능하다. 그러나 Al₂O₃, Sb₂O₃, Cl^-, F^-및 SO₄ ^-2는 1,5 중량-%를 상회해서는 안된다.

실시예 :

종래의 불가피한 불순물을 제외한 일반적으로 탈알카리 소재에서 1620℃인 경우 유리는 Pt/lr-도가니에서 융해되었다. 당해 용해물은 이온도에서 1시간 반동안 정련된 다음 연이어 유도 백금도가니에서 재융해되고 균질화하기 위하여 1550℃에서 30분간 교반되었다.

표는 발명에 따르는 유리의 6가지 실시예를 그의 성분(산화물에 대한 중량 -%)및 그의 중요한 특성과 함께 제시하고 있으며 그 내용은 다음과 같다.

·밀도[g/㎤]

·열팽창계수 _20/300[10^-6/K]

·DN 52324에 의한 팽창계수 변환온도 Tg[℃]

·점도온도 10⁴dpas(T4[℃]로 표시)

·점도온도 10¹³dpas(T13[℃]로 표시), DIN 52312 4절에 의하여 측정

·점도가 대략 10^13.2dpas인 온도 즉 DIN 52312,7절(ISO 7884-7)에 의하여 측정된 상한 냉각점 OKP[℃]

·점도 10^14.7dpas인 온도 즉 OKP-치로 표시된 하한냉각점 UKP[℃]

·상한유리 불투명한계 OEG[℃], 즉 액체온도

·최대 결정성장속도 V_max[㎛/h]

·ISO 719 "H"에 의한 가수분해내성 [㎍ Na₂Olg], Na₂O로 g당 유리입자가 ≤31 ㎍/g인 베이스등가인 경우 유리는 가수분해 등급 1에 속한다("화학적 내성이 큰 유리")

·크기가 50㎜×50㎜×20㎜인 전면 포리싱한 유리판을 95℃에서 24시간 5% 염산으로 처리후 중량손실(손실치)로서의 내산성 [㎎/㎠]

표

예 : 성분(산화물 기준 중량-%) 및 발명에 따른 유리의 주요특성

	1	2	3	4	5	6
SiO₂	61,1	63,0	65,0	65,0	65,0	62,1
B₂O₃	2,9	2,0	1,0	1,0	1,0	4,4
Al₂O₃	21,0	19,0	17,0	17,0	17,7	21,9
MgO	3,5	4,5	5,5	8,0	8,0	6,0
CaO	8,0	8,0	8,0	5,5	5,5	1,1
SrO	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,9
BaO	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	1,0
ZrO₂	0,2	0,2	0,2	0,2	-	-
SnO₂	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,5
TiO₂	0,2	0,2	0,2	0,2	-	-
CeO₂	0,3	0,3	0,3	0,3	-	-

[g/㎤]	2,540	2,545	2,553	2,551	2,533	2,500
_20/300[10^-6/K]	3,73	3,83	3,94	3,78	3,72	3,00
Tg [℃]	765	762	765	762	772	772
T 4 [℃]	1296	1301	1295	1290	1295	1311
T 13 [℃]	775	772	770	771	777	781
OKP[℃]	770	768	767	765	769	776
UKP[℃]	722	720	721	719	722	730
OEG[℃]	∼ 1300	1285	1295	1300	∼ 1300	n.b.
V_MAX[㎛/h]	59	34	27	26	24	n.b.
"H"[㎍ Na₂O/g]	6	9	10	10	10	5
HCI[㎎/㎠]	0,11	0,04	0,01	0,03	0,02	0,27

n.b. = 미확정

실시예가 의미하듯이 발명에 따르는 유리들은 다음의 유리한 특성을 가지고 있다:

·열팽창 계수가 _20/300이 2,8·10^-6/K와 4,0-10^-6/K사이에서 Si의 팽창에 적응(a-,poly- 및 MC-Si)

·Tg > 720℃로 대단히 높은 변환온도 이것은 고온석출방법에 의한 기판으로서 본질적으로 가능한 근소한 제조여건상의 수축("조밀화")과 유리의 사용에 대한것이다.

·< 2,600g/㎤로 근소한 밀도

·최대 1330℃의 점도 10⁴dpas인 온도 이는 공정상 유리한 가공범위를 의미하며 유리불투명 안정도가 양호하다. 이러한 2가지 특성들은 유리는 평면 유리로서 다양한 인발방법 예컨대 마이크로시트-다운-드로링-(Micro-Sheet-Down-down), 업-드로잉-(up-draw) 또는 오버플로우-융해-방법(overflow-fusion-method)와 바람직한 방법으로는 AS₂O₃와 Sb₂O₃가 없을 때 부동방법으로도 제조 가능하다.

·고도의 화학적 내성 우수한 내산성을 자료로 명시한 바 이는 평면 디스플레이 제조시에 사용된 화공제품에 대하여 충분히 불활성으로 한다.

또한 당해유리들은 고도의 노출과도에 의한 부분적 반전의 안정도에 대하여 고도의 투명성과 고도의 온도변화 내성을 가지고 있다.

이에 따라서 당해 유리들은 디스플레이기술 특히 TFT-디스플레이와 특히 MC-Si를 기본으로 하는 박층-광전지에 아주 적합하다.

당해 제 유리는 디스플레이(dispaly) 기술 특히 TFT-디스플레이의 기판으로서의 적용에 아주 적합하다.

Claims

탈알카리 알미나 규산염유리는 다음의 성분(산화물기준 중량-%)을 가진다:

SiO₂60,5 - 69

B₂O₃0,5 - 4,5

Al₂O₃15 - 24

MgO 3 - 10

CaO 0 - 10

SrO 0.5 - 8

BaO 0,5 - 5,5

mit Mgo + CaO + SrO + BaO 8 - 19

SnO₂0,1 - 2

ZrO₂0 - 2

TiO₂0 - 2

CeO₂0 - 1

ZnO 0 - < 1
제 1항에 있어서,

다음성분(산화물기준 중량-%)을 가지는 것을 특징으로 하는 알루미나 붕소 규산염유리 :

SiO₂60,5 - 68

B₂O₃0,5 - 4,5

Al₂O₃16 - 23

MgO 3 - 9

CaO 1 - 9

SrO 0.5 - 7

BaO 0,5 - 5,5

mit Mgo + CaO + SrO + BaO 8 - 18

SnO₂0,1 - 1

ZrO₂0 - 1

TiO₂0 - 1

CeO₂0 - 1

ZnO 0 - < 1
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

적어도 0,1 중량-% ZrO₂를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 알루미나 붕소 규산염유리.
제 1항 내지 3항중의 적어도 어느 한 항에 있어서,

그것은 적어도 0, 1 중량-% TiO₂를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미나 붕소규산염유리.
제 1항 내지 4항중의 적어도 허느 한 항에 있어서,

적어도 0, 1 중량-% CeO₂를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 알루미나 붕소규산염유리.
제 1항 내지 6항중의 적어도 어느 한 항에 있어서,

<4,0 중량 -% B₂O₃를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 알루미나 붕소규산염유리.
제 1항 내지 6항중의 적어도 어느 한 항에 있어서 다음 성분(산화물 기준 중량-%)

SiO₂60,5 - 66

B₂O₃0,5 - 3,5

Al₂O₃16,5 - < 22,5

MgO 3 - 8,5

CaO 2 - 8,5

SrO 1.5 - 6,5

BaO 0,5 - 4,5

mit Mgo + CaO + SrO + BaO 8 - 18

SnO₂0,1 - 0,7

ZrO₂0,1 - 1

TiO₂0,1 - 0,5

CeO₂0,1 - 0,5
제 1항 내지 7항중의 적어도 어느 한 항에 있어서,

< 3,1 중량 -% Ba₂O₃를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미나 붕소규산염유리.
제 1항 내지 8항중의 적어도 어느 한 항에 있어서,

불가피한 불순물까지도 비소산화물과 안티몬산에는 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 부동장치로 제작가능한 알루미나 붕소규산염유리.
제 1항 내지 8항중의 적어도 어느 한 항에 있어서,

추가로 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미나 붕소규산염유리:

Al₂O₃0 - 1,5

Sb₂O₃0 - 1,5

Cl^-0 - 1,5

F^-0 - 1,5

SO₄ ^-20 - 1,5

Al₂O₃+Sb₂O₃+Cl^-+F^-+SO₄ ^-2≤1,5
제 1항 내지 10항중의 적어도 어느 한 항에 있어서,

열팽창계수 _20/300은 2,8 ·10^-6/K 변환온도가 Tg>720℃이며 밀도가< 2600 g/㎤인것을 특징으로 하는 알루미나 불소규산염유리.
제 1항 내지 10항중의 적어도 어느 한항에 있어서,

디스플레이 기술의 기판유리로서 알루미나 불소규산염유리를 적용한다.
제 1항 내지 10항중의 적어도 어느 한 항에 있어서,

박층-광전지의 기판유리로서 알루미나 붕소규산염유리를 적용한다.