KR20180015611A

KR20180015611A - 유리

Info

Publication number: KR20180015611A
Application number: KR1020177023470A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 하야시
Original assignee: 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2016-05-24
Publication date: 2018-02-13
Also published as: JP6801651B2; US10351466B2; CN107406303A; TW201704168A; JPWO2016194693A1; WO2016194693A1; US20180148367A1; TWI693203B

Abstract

본 발명의 유리는 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 50~65%, Al₂O₃ 15~26%, B₂O₃ 0~5%, MgO 0~5%, CaO 0~10%, SrO 0~10%, BaO 0~15%, P₂O₅ 0.01~15%를 함유하고, 몰비(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/Al₂O₃가 0.5~1.5이며, 또한 {[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}≤18.5mol%의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 한다.

Description

유리

본 발명은 유리에 관한 것이며, 구체적으로는 유기 EL(OLED) 디스플레이, 액정 디스플레이의 기판에 적합한 유리에 관한 것이다. 또한, 산화물 TFT, 저온 p-Si·TFT(LTPS) 구동의 디스플레이의 기판에 적합한 유리에 관한 것이다.

종래부터 액정 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이, 하드디스크, 필터, 센서 등의 기판으로서 유리가 널리 사용되어 있다. 최근에는 종래의 액정 디스플레이에 추가하여 OLED 디스플레이가 자발광, 높은 색재현성, 고시야각, 고속 응답, 고정세 등의 이유로부터 왕성히 개발됨과 아울러, 일부에서는 이미 실용화되어 있다.

또한, 스마트폰 등의 모바일 기기의 액정 디스플레이, OLED 디스플레이는 소면적이면서 많은 정보를 표시하는 것이 요구되기 때문에 초고정세의 화면이 필요하게 된다. 또한, 동영상 표시를 행하기 위해서 고속 응답도 필요하게 된다.

이러한 용도에서는 OLED 디스플레이 또는 LTPS로 구동하는 액정 디스플레이가 적합하다. OLED 디스플레이는 화소를 구성하는 OLED 소자에 전류가 흐름으로써 발광한다. 이 때문에, 구동 TFT 소자로서 저저항, 고전자 이동도의 재료가 사용된다. 이 재료로서 상기 LTPS 이외에 IGZO(인듐, 갈륨, 아연 산화물)로 대표되는 산화물 TFT가 주목받고 있다. 산화물 TFT는 저저항, 고이동도이며, 또한 비교적 저온에서 형성이 가능하다. 종래 p-Si·TFT, 특히 LTPS는 비결정 Si(a-Si)의 막을 다결정화할 때에 사용하는 엑시머레이저의 불안정성에 기인하여 대면적의 유리 기판에 소자를 형성할 경우에 TFT 특성이 불균일하기 쉽고, TV 용도 등에서는 화면의 표시 불균일이 생기기 쉬웠다. 한편, 산화물 TFT는 대면적의 유리 기판에 소자를 형성할 경우에 TFT 특성의 균질성이 우수하기 때문에 유력한 TFT 형성 재료로서 주목받고 있어 일부에서는 이미 실용화되어 있다.

일본 특허공개 2013-216561호 공보

그런데, 디스플레이의 박형화에는 일반적으로 케미컬 에칭이 사용되어 있다. 이 방법은 2매의 유리 기판을 접합한 디스플레이 패널을 HF(불산)계 약액에 침지시킴으로써 유리 기판을 얇게 하는 방법이다.

그러나, 종래 유리 기판은 HF계 약액에 대한 내성이 높기 때문에 에칭 레이트가 매우 느리다는 과제가 있었다. 에칭 레이트를 빠르게 하기 위해서 약액 중의 HF 농도를 높이면 HF계 용액 중에 불용인 미립자가 많아지고, 결과적으로 이 미립자가 유리 표면에 부착되어 쉬워져 유리 기판의 표면에 있어서 에칭의 균일성이 손상된다.

상기 과제를 해결하기 위해서 유리 조성 중의 SiO₂의 함유량을 저감하여 HF계 약액에 대한 에칭 레이트를 빠르게 하는 방법이 검토되어 있다(특허문헌 1 참조). 그러나, 유리 조성 중의 SiO₂의 함유량을 저감하면 내HCl성과 변형점이 저하되기 쉬워진다.

유리 기판의 내HCl성이 낮으면 유리 기판 상에 배선 등의 금속막을 형성한 후에 HCl 수용액으로 불필요한 금속막을 제거하는 공정에서 유리 기판이 백탁되거나 반응 생성물이 유리 표면에 부착되기 쉬워진다.

유리 기판의 변형점이 낮으면 p-Si·TFT의 제조 공정에 있어서, 유리 기판의 열수축이 커지고, 패터닝의 어긋남이 발생하기 쉬워진다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 기술적 과제는 HF계 약액에 대한 에칭 레이트가 종래보다 빠르고, 게다가 내HCl성과 변형점이 높은 유리를 창안하는 것이다.

본 발명자는 여러 가지 실험을 반복한 결과, SiO₂-Al₂O₃-B₂O₃-RO(RO는 알칼리토류 금속산화물)계 유리의 유리 조성 범위를 엄밀하게 규제함으로써 상기 기술적 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여 본 발명으로서 제안하는 것이다. 즉, 본 발명의 유리는 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 50~65%, Al₂O₃ 15~26%, B₂O₃ 0~5%, MgO 0~5%, CaO 0~10%, SrO 0~10%, BaO 0~15%, P₂O₅ 0.01~15%를 함유하고, 몰비 (MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/Al₂O₃가 0.5~1.5이며, 또한 {[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}≤18.5mol%의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 「MgO＋CaO＋SrO＋BaO」란 MgO, CaO, SrO 및 BaO의 합량을 가리킨다. 「(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/Al₂O₃」는 MgO, CaO, SrO 및 BaO의 합량을 Al₂O₃의 함유량으로 나눈 값을 가리킨다. [B₂O₃]는 B₂O₃의 함유량을 가리킨다. [P₂O₅]는 P₂O₅의 함유량을 가리킨다. 「{[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}」는 B₂O₃의 함유량과 P₂O₅의 3배의 함유량을 합산한 양을 가리킨다.

본 발명의 유리는 SiO₂의 함유량을 65질량% 이하로 규제함으로써 에칭 레이트의 고속화를 도모하고 있다. 한편, SiO₂의 함유량을 저하시키면 내HCl성과 변형점이 저하되기 쉬워진다. 그래서 본 발명에서는 {[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}를 18.5mol% 이하로 규제하여 내HCl성을 높임과 아울러, B₂O₃의 함유량을 5질량% 이하로 규제하여 변형점을 높이고 있다.

또한, 유리 조성 중의 SiO₂와 B₂O₃의 함유량을 저하시키면 내실투성이 저하되기 쉬워진다. 그래서, 본 발명에서는 유리 조성 중에 필수 성분으로서 P₂O₅를 0.01질량% 이상 도입하고 있다. 이에 따라 내실투성을 높이는 것이 가능하게 된다. 구체적으로는 SiO₂-Al₂O₃-CaO계 결정(특히 아노사이트)과 SiO₂-Al₂O₃계 결정(특히 뮬라이트)의 액상선 온도를 저하시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 「~계 결정」이란 명시된 성분에 의해 구성되는 결정을 가리킨다.

제 2로, 본 발명의 유리는 질량비 (SiO_2＋B₂O₃)/Al₂O₃가 2~4인 것이 바람직하다. 여기에서, 「(SiO_2＋B₂O₃)/Al₂O₃」는 SiO₂와 B₂O₃의 합량을 Al₂O₃의 함유량으로 나눈 값을 가리킨다.

제 3으로, 본 발명의 유리는 질량비 B2O₃/P₂O₅가 2 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 「B₂O₃/P₂O₅」는 B₂O₃의 함유량을 P₂O₅의 함유량으로 나눈 값을 가리킨다.

제 4로, 본 발명의 유리는 4mol%≤{[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}≤16.5mol%이며, 또한 110mol%≤{2×[SiO₂]-[MgO]-[CaO]-[SrO]-[BaO]}≤130mol%의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. 여기에서, [SiO₂]는 SiO₂의 함유량을 가리킨다. [MgO]는 MgO의 함유량을 가리킨다. [CaO]는 CaO의 함유량을 가리킨다. [SrO]는 SrO의 함유량을 가리킨다. [BaO]는 BaO의 함유량을 가리킨다. 「{2×[SiO₂]-[MgO]-[CaO]-[SrO]-[BaO]}」는 SiO₂의 2배의 함유량으로부터 MgO, CaO, SrO 및 BaO의 합량을 뺀 양을 가리킨다.

제 5로, 본 발명의 유리는 유리 조성 중의 Li₂O＋Na₂O＋K₂O의 함유량이 0.5질량% 이하인 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 열처리 중에 알칼리 이온이 반도체막 중으로 확산되어 막특성이 열화되는 사태를 방지하기 쉬워진다. 여기에서, 「Li₂O＋Na₂O＋K₂O」는 Li₂O, Na₂O 및 K₂O의 합량을 가리킨다.

제 6으로, 본 발명의 유리는 유리 조성 중의 B₂O₃의 함유량이 3.0질량% 이하인 것이 바람직하다.

제 7로, 본 발명의 유리는 액상선 온도로부터 (액상선 온도-50℃)의 온도 범위에서 24시간 유지했을 때에 SiO₂-Al₂O₃-RO계 결정, SiO₂계 결정, SiO₂-Al₂O₃계 결정 중 2종류 이상의 결정이 석출되는 성질을 갖는 것이 바람직하다. 여기에서, 「액상선 온도」는 표준체 30메쉬(500㎛)를 통과하여 50메쉬(300㎛)에 남는 유리 분말을 백금 보트에 넣고, 1100℃로부터 1350℃로 설정된 온도 구배로 중에 24시간 유지한 후, 백금 보트를 인출하여 유리 중에 실투(결정 이물)이 확인된 온도를 가리킨다.

제 8로, 본 발명의 유리는 변형점이 710℃ 이상인 것이 바람직하다. 여기에서, 「변형점」은 ASTM C336의 방법에 의거하여 측정한 값을 가리킨다.

제 9로, 본 발명의 유리는 10질량% HF 수용액에 20℃에서 30분간 침지했을 때의 에칭 깊이가 25㎛ 이상이 되는 것이 바람직하다.

제 10으로, 본 발명의 유리는 비영률이 28㎬/(g/㎤) 이상인 것이 바람직하다. 여기에서, 「비영률」은 영률을 밀도로 나눈 값을 가리킨다. 「영률」은 JIS R1602에 의거하는 동적 탄성률 측정법(공진법)에 의해 측정한 값을 가리킨다.

제 11로, 본 발명의 유리는 액정 디스플레이의 기판에 사용하는 것이 바람직하다.

제 12로, 본 발명의 유리는 OLED 디스플레이의 기판에 사용하는 것이 바람직하다.

제 13으로, 본 발명의 유리는 폴리실리콘 또는 산화물 TFT 구동의 고정세 디스플레이의 기판에 사용하는 것이 바람직하다.

제 14로, 본 발명의 유리는 유리 조성으로서 적어도 SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, P₂O₅ 및 RO를 포함하고, {[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}≤18.5mol%의 관계를 만족시키고, 또한 액상선 온도로부터 (액상선 온도-50℃)의 온도 범위에서 24시간 유지했을 때에 SiO₂-Al₂O₃-RO계 결정, SiO₂계 결정, SiO₂-Al₂O₃계 결정 중 2종류 이상의 결정이 석출되는 성질을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유리는 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 50~65%, Al₂O₃ 15~26%, B₂O₃ 0~5%, MgO 0~5%, CaO 0~10%, SrO 0~10%, BaO 0~15%, P₂O₅ 0.01~15%를 함유하고, 몰비(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/Al₂O₃가 0.5~1.5이며, 또한 {[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}≤18.5mol%의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 한다. 상기와 같이 각 성분의 함유량을 규제한 이유를 이하에 설명한다.

SiO₂의 함유량이 지나치게 적으면 내약품성, 특히 내HCl성이 저하되기 쉬워짐과 아울러, 변형점이 저하되기 쉬워진다. 또한 저밀도화를 도모하기 어려워진다. 또한 초상으로서 2종류 이상의 결정을 석출시키는 것이 곤란해진다. 한편, SiO₂의 함유량이 지나치게 많으면 에칭 레이트를 고속화하기 어려워지고, 또한 고온 점도가 높아져 용융성이 저하되기 쉬워지며, 또한 SiO₂계 결정, 특히 크리스토발라이트가 석출되어 액상선 점도가 저하되기 쉬워진다. 따라서, SiO₂의 적합한 상한 함유량은 65질량%, 63질량%, 61질량%, 특히 60질량%이며, 적합한 하한 함유량은 50질량%, 52질량%, 53질량%, 54질량%, 55질량%, 특히 56질량%이다. 가장 바람직한 함유 범위는 56~60질량%이다.

Al₂O₃의 함유량이 지나치게 적으면, 변형점이 저하되어 열수축률이 커짐과 아울러, 영률이 저하되어 유리 기판이 휘기 쉬워진다. 한편, Al₂O₃의 함유량이 지나치게 많으면 내BHF(버퍼드 불산)성이 저하되어 유리 표면에 백탁이 생기기 쉬워짐과 아울러, 내크랙성이 저하되기 쉬워진다. 또한, 유리 중에 SiO₂-Al₂O₃계 결정, 특히 뮬라이트가 석출되어 액상선 점도가 저하되기 쉬워진다. Al₂O₃의 적합한 상한 함유량은 26질량%, 25질량%, 24질량%, 23질량%, 특히 22질량%이며, 적합한 하한 함유량은 15질량%, 16질량%, 17질량%, 특히 18질량%이다. 가장 바람직한 함유 범위는 18~22질량%이다.

B₂O₃는 융제로서 기능하고, 고온 점성을 낮추어 용융성을 개선하는 성분이다. B₂O₃의 함유량은 바람직하게는 0~5질량%, 0~4질량%, 0~3질량%, 0~2.5질량%, 0~2질량%, 0~1.5질량%, 0~1질량%, 특히 0~0.5질량%이다. B₂O₃의 함유량이 지나치게 적으면 융제로서 충분하게 작용하지 않고, 또한 내BHF성이나 내크랙성이 저하되기 쉬워진다. 또한, 액상선 온도가 상승하기 쉬워진다. 한편, B₂O₃의 함유량이 지나치게 많으면 변형점과 내HCl성이 저하되기 쉬워진다. 또한, 영률이 저하되어 유리 기판의 휨량이 커지기 쉽다.

질량비 (SiO_2＋B₂O₃)/Al₂O₃는바람직하게는 2~4, 2.1~3.6, 특히 2.2~3이다. 질량비 (SiO_2＋B₂O₃)/Al₂O₃가 상기 범위 외가 되면 내실투성이 저하되기 쉬워진다.

P₂O₅는 SiO₂-Al₂O₃-CaO계 결정, SiO₂-Al₂O₃-BaO계 결정 및 SiO₂-Al₂O₃계 결정의 액상선 온도를 저하시키는 성분이다. 특히, SiO₂-Al₂O₃-BaO계 결정의 액상선 온도를 저하시키는 효과가 현저하다. 따라서, P₂O₅를 첨가하면 SiO₂의 함유량을 저감했을 경우에 이들 결정이 석출되기 어려워지고, 초상으로서 2종 이상의 결정이 석출되기 쉬워지고, 또한 초상으로서 2종 이상의 결정이 석출될 때의 액상선 온도가 저하되기 쉬워진다. 단, P₂O₅를 다량으로 도입하면 유리가 분상되기 쉬워진다. 따라서, P₂O₅의 함유량은 바람직하게는 0.01~15질량%, 0.1~12질량%, 1~11질량%, 3~10질량%, 4~9질량%, 특히 5~8질량%이다.

{[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}를 소정 범위로 규제하면 내HCl성과 내실투성을 양립하기 쉬워진다. {[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}가 지나치게 적으면 내실투성이 저하되기 쉬워진다. 한편, {[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}가 지나치게 많으면 유리가 분상되어 내HCl성이 저하되기 쉬워진다. {[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}의 적합한 상한값은 18.5mol%, 16mol%, 14mol%, 12mol%, 특히 10mol%이며, 적합한 하한 함유량은 1mol%, 2mol%, 3mol%, 4mol%, 5mol%, 특히 6mol%이다.

질량비 B₂O₃/P₂O₅는 바람직하게는 2 이하, 1 이하, 0.01~0.5, 특히 0.03~0.3이다. 질량비 B₂O₃/P₂O₅가 지나치게 크면 내실투성을 유지한 후에 내HCl성을 높이는 것이 곤란해진다.

{[Al₂O₃]＋2×[P₂O₅]}를 소정값 이상으로 규제하면, SiO₂의 함유량이 적어도 변형점을 높이기 쉬워진다. 따라서, {[Al₂O₃]＋2×[P₂O₅]}는 바람직하게는 20질량% 이상, 23질량% 이상, 26질량% 이상, 28질량% 이상, 특히 30질량% 이상이다. 또한, 「{[Al₂O₃]＋2×[P₂O₅]}」는 Al₂O₃의 함유량과 P₂O₅의 2배의 함유량을 합산한 양을 가리킨다.

MgO는 변형점을 낮추지 않고 고온 점성을 낮추어 용융성을 개선하는 성분이다. 또한, MgO는 RO 중에서는 가장 밀도를 낮추는 효과가 있지만, 과잉으로 도입하면 SiO₂계 결정, 특히 크리스토발라이트가 석출되어 액상선 점도가 저하되기 쉬워진다. 또한, MgO는 BHF와 반응해서 생성물을 형성하기 쉬운 성분이다. 이 반응 생성물은 유리 기판 표면의 소자 상에 고착하거나, 유리 기판에 부착되거나 하여 소자나 유리 기판을 백탁시킬 우려가 있다. 또한, 돌로마이트 등의 도입 원료로부터 Fe₂O₃ 등의 착색 불순물이 유리 중에 혼입하여 유리 기판의 투과율을 저하시킬 우려가 있다. 따라서, MgO의 함유량은 바람직하게는 0~5질량%, 0.1~4.5질량%, 0.3~4질량%, 0.5~3.5질량%, 특히 1~3질량%이다.

CaO는 MgO와 마찬가지로 하여 변형점을 낮추지 않고 고온 점성을 낮추어 용융성을 개선하는 성분이다. 그러나, CaO의 함유량이 지나치게 많으면 SiO₂-Al₂O₃-RO계 결정, 특히 아노사이트가 석출되어 액상선 점도가 저하되기 쉬워짐과 아울러, 내BHF성이 저하되기 쉬워진다. 따라서, CaO의 적합한 상한 함유량은 10질량%, 8질량%, 7질량%, 6질량%, 특히 6.5질량%이며, 적합한 하한 함유량은 0질량%, 1질량%, 2질량%, 3질량%, 4질량%, 특히 4.5질량%이다. 가장 바람직한 함유 범위는 4.5~6.5질량%이다.

SrO는 내약품성, 내실투성을 높이는 성분이지만, RO 전체 중에서 그 비율을 지나치게 높이면 용융성이 저하되기 쉬워짐과 아울러, 밀도, 열팽창계수가 상승하기 쉬워진다. 따라서, SrO의 함유량은 바람직하게는 0~10질량%, 0~7질량%, 0~4질량%, 0.1~3질량%, 특히 0.5~2질량%이다.

BaO는 내HCl성, 내실투성을 높이는 성분이지만, 그 함유량이 지나치게 많으면 밀도가 상승하기 쉬워진다. 따라서, BaO의 함유량은 바람직하게는 0~15질량%, 1~14질량%, 3~13질량%, 4~12질량%, 5~11.5질량%, 특히 6~10.5질량%이다.

SrO와 BaO는 CaO에 비해 내크랙성을 높이는 성질이 있다. 따라서, SrO＋BaO의 함유량(SrO 및 BaO의 합량)은 바람직하게는 2질량% 이상, 3질량% 이상, 4질량% 이상, 5질량% 이상, 6질량% 이상, 특히 7질량% 초과이다. 그러나, SrO＋BaO의 함유량이 지나치게 많으면 밀도, 열팽창계수가 상승하기 쉬워진다. 따라서, SrO＋BaO의 함유량은 바람직하게는 17질량% 이하, 15질량% 이하, 14질량% 이하, 13질량% 이하, 12질량% 이하, 11질량% 이하, 특히 10질량% 이하이다.

RO 중 2종 이상(바람직하게는 3종 이상, 특히 4종 이상)을 혼합하여 도입하면 액상선 온도가 대폭으로 저하되고, 유리 중에 결정 이물이 생기기 어려워져 용융성, 성형성이 개선된다.

몰비 (MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/Al₂O₃를 소정 범위로 조정하면 액상선 온도가 대폭으로 저하되고, 유리 중에 결정 이물이 생기기 어려워져 용융성, 성형성이 개선된다. 몰비 (MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/Al₂O₃가 작아지면 SiO₂-Al₂O₃계 결정이 석출되기 쉬워진다. 한편, 몰비 (MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/Al₂O₃가 커지면 SiO₂-Al₂O₃-RO계 결정, SiO₂계 결정이 석출되기 쉬워진다. 몰비 (MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/Al₂O₃의 바람직한 상한값은 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 특히 1.1이며, 바람직한 하한값은 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.85, 특히 0.9이다.

{2×[SiO₂]-[MgO]-[CaO]-[SrO]-[BaO]}를 소정 범위로 규제하면 HF계 약액에 대한 에칭 레이트를 적정화하기 쉬워진다. {2×[SiO₂]-[MgO]-[CaO]-[SrO]-[BaO]}가 지나치게 많으면 HF계 약액에 대한 에칭 레이트가 부당하게 낮아지고, {2×[SiO₂]-[MgO]-[CaO]-[SrO]-[BaO]}가 지나치게 적으면 HF계 약액에 대한 에칭 레이트가 부당하게 높아지고, 또한 Al₂O₃의 허용 도입량이 저하되어 변형점을 높이기 어려워진다. {2×[SiO₂]-[MgO]-[CaO]-[SrO]-[BaO]}의 적합한 상한 함유량은 130mol%, 128mol%, 126mol%, 125mol%, 124mol%, 특히 123mol%이며, 적합한 하한 함유량은 110mol%, 105mol%, 108mol%, 110mol%, 112mol%, 특히 115mol%이다.

ZnO는 용융성, 내BHF성을 개선하는 성분이지만, 그 함유량이 지나치게 많으면 유리가 실투되기 쉬워지거나, 변형점이 저하되거나 하여 내열성을 확보하기 어려워진다. 따라서, ZnO의 함유량은 바람직하게는 0~5질량%, 0~1질량%, 특히 0~0.1질량% 미만이다.

ZrO₂는 내HCl성을 높이는 성분이지만, 그 도입량이 많아지면 ZrSiO₄의 실투물이 발생하기 쉬워진다. ZrO₂의 적합한 상한 함유량은 0.5질량%, 0.2질량%, 0.1질량%, 특히 0.05질량%이며, 내HCl성의 관점으로부터 0.005질량% 이상 도입하는 것이 바람직하다. 가장 바람직한 함유 범위는 0.005~0.05질량%이다. 또한, ZrO₂는 원료로부터 도입해도 좋고, 내화물로부터의 용출에 의해 도입시켜도 좋다.

TiO₂는 고온 점섬을 낮춰 용융성을 향상시키고, 또한 내HCl성을 높이는 효과가 있지만, 도입량이 과잉이 되면 자외선 투과율이 저하되기 쉬워진다. TiO₂의 함유량은 바람직하게는 0.5질량% 이하, 0.1질량% 이하, 0.05질량% 이하, 특히 0.02질량% 이하이다. 또한, TiO₂를 극소량 도입(예를 들면, 0.003질량% 이상)하면 자외선에 의한 착색을 억제하는 효과가 얻어진다.

SnO₂는 유리 중의 거품을 저감하는 청징제로서의 기능을 가짐과 아울러, Fe₂O₃ 또는 FeO와 공존할 때에 자외선 투과율을 비교적 높게 유지하는 효과를 갖는다. 한편, SnO₂의 함유량이 지나치게 많으면 유리 중에 SnO₂의 실투물이 발생하기 쉬워진다. SnO₂의 적합한 상한 함유량은 0.5질량%, 0.4질량%, 특히 0.3질량%이며, 적합한 하한 함유량은 0.01질량%, 0.05질량%, 특히 0.1질량%이다. 가장 바람직한 함유 범위는 0.1~0.3질량%이다.

본 발명의 유리는 상기와 같이 청징제로서 SnO₂의 첨가가 적합하지만, 유리 특성이 손상되지 않는 한, SnO₂ 대신에 또는 SnO₂와 병용하여 CeO₂, C, 금속 분말(예를 들면 Al, Si 등)을 1질량%까지 첨가할 수 있다.

As₂O₃, Sb₂O₃도 청징제로서 유효하게 작용하며, 본 발명의 유리는 이들 성분의 함유를 완전히 배제하는 것은 아니지만, 환경적 관점으로부터 이들 성분의 함유량은 각각 0.1질량% 미만, 0.05질량% 미만, 특히 0.01질량% 미만이 바람직하다. 또한, F, Cl 등의 할로겐은 용융 온도를 저온화함과 아울러, 청징제의 작용을 촉진시키는 효과가 있고, 결과적으로 유리의 용융 비용을 저렴화하면서 유리 제조 가마의 장수명화를 도모할 수 있다. 그러나, F, Cl의 함유량이 지나치게 많으면, 유리 기판 상에 형성되는 금속의 배선 패턴을 부식시키는 경우가 있다. 따라서, F, Cl의 함유량은 각각 1질량% 이하, 0.5질량% 이하, 0.1질량% 미만, 0.05질량% 미만, 특히 0.01질량% 이하가 바람직하다.

철은 불순물로서 원료로부터 혼입하는 성분이지만, 철의 함유량이 지나치게 많으면 자외선 투과율이 저하될 우려가 있다. 자외선 투과율이 저하되면 TFT를 제작하는 포토리소그래피 공정이나 자외선에 의한 액정의 배향 공정에서 문제가 발생할 우려가 있다. 따라서, 철의 적합한 하한 함유량은 Fe₂O₃로 환산하여 0.001질량%이며, 적합한 상한 함유량은 Fe₂O₃로 환산하여 0.05질량%, 0.03질량%, 0.02질량%, 특히 0.01질량%이다. 가장 바람직한 함유 범위는 0.001~0.01질량%이다.

Cr₂O₃는 불순물로서 원료로부터 혼입하는 성분이지만, Cr₂O₃의 함유량이 지나치게 많으면 유리 기판 끝면으로부터 광을 입사하여 산란광에 의해 유리 기판 내부의 이물 검사를 행할 경우에 광의 투과가 발생하기 어려워지고, 이물 검사에 문제가 생길 우려가 있다. 특히, 기판 사이즈가 730㎜×920㎜ 이상인 경우에 이 문제가 발생하기 쉬워진다. 또한, 유리 기판의 판두께가 작으면(예를 들면, 0.5㎜ 이하, 0.4㎜ 이하, 특히 0.3㎜ 이하), 유리 기판 끝면으로부터 입사하는 광이 적어지기 때문에 Cr₂O₃의 함유량을 규제하는 의의가 커진다. Cr₂O₃의 적합한 상한 함유량은 0.001질량%, 0.0008질량%, 0.0006질량%, 0.0005질량%, 특히 0.0003질량%이며, 적합한 하한 함유량은 0.00001질량%이다. 가장 바람직한 함유 범위는 0.00001~0.0003질량%이다.

SnO₂를 포함할 경우, Rh₂O₃의 함유량이 지나치게 많으면, 유리가 착색하기 쉬워진다. 또한, Rh₂O₃는 백금의 제조 용기로부터 혼입할 가능성이 있다. Rh₂O₃의 함유량은 바람직하게는 0~0.0005질량%, 보다 바람직하게는 0.00001~0.0001질량%이다.

SO₃는 불순물로서 원료로부터 혼입하는 성분이지만, SO₃의 함유량이 지나치게 많으면 용융이나 성형 중에 리보일이라고 불리는 거품을 발생시켜 유리 중에 결함을 발생시킬 우려가 있다. SO₃의 적합한 상한 함유량은 0.005질량%, 0.003질량%, 0.002질량%, 특히 0.001질량%이며, 적합한 하한 함유량은 0.0001질량%이다. 가장 바람직한 함유 범위는 0.0001~0.001질량%이다.

알칼리 성분, 특히 Li₂O, Na₂O 및 K₂O는 유리 기판 상에 형성되는 각종 막이나 반도체 소자의 특성을 열화시키는 성분이다. 이 때문에, Li₂O＋Na₂O＋K₂O의 상한 함유량을 0.5질량%(바람직하게는 0.4질량%, 0.3질량%, 0.2질량%, 특히 0.1질량%)까지 저감하는 것이 바람직하다. 한편, 전기 용융을 행할 경우, 소량의 알칼리 성분을 함유시켜 용융 유리의 전기 전도도를 높이는 것이 바람직하고, Li₂O＋Na₂O＋K₂O의 하한 함유량을 각각 0.001질량%, 0.005질량%, 특히 0.01질량%로 규제하는 것이 바람직하다. Li₂O＋Na₂O＋K₂O의 가장 바람직한 함유 범위는 0.01~0.1질량%이다. 또한, Li₂O의 함유량은 0.0001~0.005질량%가 특히 바람직하다. Na₂O의 함유량은 0.01~0.03질량%가 특히 바람직하다. K₂O의 함유량은 0.001~0.01질량%가 특히 바람직하다.

상기 성분 이외에도 다른 성분을 도입해도 좋다. 그 도입량은 바람직하게는 5질량% 이하, 3질량% 이하, 특히 1질량% 이하이다.

본 발명의 유리는 액상선 온도로부터 (액상선 온도-50℃)의 온도 범위에서 24시간 유지했을 때에 SiO₂-Al₂O₃-RO계 결정, SiO₂계 결정, SiO₂-Al₂O₃계 결정 중 2종류 이상의 결정이 석출되는 성질을 갖는 것이 바람직하고, 3종류의 결정이 석출되는 성질을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 2종류의 결정이 석출될 경우, SiO₂-Al₂O₃-RO계 결정과 SiO₂계 결정이 석출되도록 유리 조성을 조정하는 것이 바람직하다. 복수의 결정상이 액체와 평형 상태가 되는 영역 근방에서는 유리가 안정화되어 액상선 온도가 대폭으로 저하된다.

SiO₂-Al₂O₃-RO계 결정으로서 SiO₂-Al₂O₃-CaO계 결정이 바람직하고, 특히 아노사이트가 바람직하다. SiO₂계 결정으로서 크리스토발라이트가 바람직하다. SiO₂-Al₂O₃계 결정으로서 뮬라이트가 바람직하다. 액상선 온도 부근에서 상기 결정이 복수 석출되는 유리이면 액상선 온도가 대폭 저하된다.

본 발명의 유리는 이하의 특성을 갖는 것이 바람직하다.

최근, OLED 디스플레이, 액정 디스플레이 등의 모바일 용도의 플랫 패널 디스플레이에서는 경량화의 요구가 높아지고 있으며, 유리 기판에도 경량화가 요구되어 있다. 이 요구를 만족시키기 위해는 유리 기판의 저밀도화가 바람직하다. 밀도는 바람직하게는 2.70g/㎤ 이하, 2.69g/㎤ 이하, 특히 2.68g/㎤ 이하이다. 한편, 밀도가 너무 낮으면 유리 조성의 성분 밸런스가 무너질 우려가 있다. 그 결과, 용융 온도의 상승, 액상선 점도의 저하가 생기기 쉬워지고, 유리 기판의 생산성이 저하되기 쉬워진다. 또한, 변형점도 저하되기 쉬워진다. 따라서, 밀도는 바람직하게는 2.48g/㎤ 이상, 2.49g/㎤ 이상, 특히 2.50g/㎤ 이상이다.

열팽창계수는 바람직하게는 28×10^-7~45×10^-7/℃, 31×10^-7~44×10^-7/℃, 33×10^-7~43×10^-7/℃, 특히 36×10^-7~42×10^-7/℃이다. 이렇게 하면, 유리 기판 상에 성막되는 부재(예를 들면, a-Si, p-Si)의 열팽창계수에 정합하기 쉬워진다. 여기에서, 「열팽창계수」는 30~380℃의 온도 범위에서 측정한 평균 선열팽창계수를 가리키고, 예를 들면 디라토미터로 측정 가능하다.

OLED 디스플레이 또는 액정 디스플레이 등에서는 대면적의 유리 기판(예를 들면, 730×920㎜ 이상, 1100×1250㎜ 이상, 특히 1500×1500㎜ 이상)이 사용됨과 아울러, 박육의 유리 기판(예를 들면, 판두께 0.5㎜ 이하, 0.4㎜ 이하, 특히 0.3㎜ 이하)이 사용되는 경향이 있다. 유리 기판이 대면적화, 박육화되면 자체 중량에 의한 휨이 큰 문제가 된다. 유리 기판의 휨을 저감하기 위해서는 유리 기판의 비영률을 높일 필요가 있다. 비영률은 바람직하게는 30㎬/g·㎝^-3 이상, 30.5㎬/g·㎝^-3 이상, 31㎬/g·㎝^-3 이상, 특히 31.5㎬/g·㎝^-3 이상이다. 또한, 유리 기판이 대면적화, 박육화되면 정반상에서의 열처리 공정, 또는 각종 금속막, 산화물막, 반도체막, 유기막 등의 성막 공정 후에 유리 기판의 휨이 문제가 된다. 유리 기판의 휨을 저감하기 위해서는 유리 기판의 영률을 높이는 것이 유효하다. 영률은 바람직하게는 73㎬ 이상, 75㎬ 이상, 78㎬ 이상, 특히 80㎬ 이상이다.

현재, 초고정세의 모바일 디스플레이에 사용되는 LTPS에서는 그 공정 온도가 약 400~600℃이다. 이 공정 온도에서의 열수축을 억제하기 위해서 변형점은 바람직하게는 710℃ 이상, 720℃ 이상, 730℃ 이상, 740℃ 이상, 특히 750~790℃이다.

최근에는 OLED 디스플레이가 모바일이나 TV 등의 용도에서도 사용된다. 이 용도의 구동 TFT 소자로서 상기 LTPS 이외에 산화물 TFT가 착안되어 있다. 종래까지 산화물 TFT는 a-Si와 동등한 300~400℃의 온도 프로세스에서 제작되어 있었지만, 종래보다 높은 열처리 온도에서 아닐링을 행하면 보다 안정된 소자 특성이 얻어지는 것을 알아 왔다. 그 열처리 온도는 400~600℃ 정도이며, 이 용도에서도 저열 수축의 유리 기판이 요구되도록 되어 있다.

본 발명의 유리에 있어서, 25℃로부터 5℃/분의 속도로 500℃까지 승온하고, 500℃에서 1시간 유지한 후, 5℃/분의 속도로 25℃까지 강온했을 때의 열수축률은 바람직하게는 30ppm 이하, 25ppm 이하, 20ppm 이하, 15ppm 이하, 특히 10ppm 이하이다. 이렇게 하면, LTPS의 제조 공정에서 열처리를 받아도 화소 피치 어긋남 등의 문제가 생기기 어려워진다. 또한, 열수축률이 지나치게 작으면 유리 기판의 생산성이 저하되기 쉬워진다. 따라서, 열수축률은 바람직하게는 5ppm 이상, 특히 8ppm 이상이다. 또한, 열수축률은 변형점을 높이는 것 이외에도 성형 시의 냉각 속도를 저하시킴으로써도 저감할 수 있다.

오버플로우 다운드로우법에서는 쐐기형의 내화물(또는 백금족 금속으로 피복된 내화물)의 표면을 용융 유리가 유하하고, 쐐기의 하단에 합류하여 판형상으로 성형된다. 슬롯 다운드로우법에서는, 예를 들면 슬릿형상의 개구부를 갖는 백금족 금속제의 파이프로부터 리본형상의 용융 유리를 유하, 냉각하여 판형상으로 성형한다. 성형 장치에 접촉하고 있는 용융 유리의 온도가 지나치게 높으면 성형 장치의 노후화를 초래하여 유리 기판의 생산성이 저하되기 쉬워진다. 따라서, 고온 점도 10^5. ⁰dPa·s에 있어서의 온도는 바람직하게는 1350℃ 이하, 1340℃ 이하, 특히 1330℃ 이하이다. 여기에서, 「10^5. ⁰dPa·s에 있어서의 온도」는, 예를 들면 백금구 인상법으로 측정 가능하다. 또한, 고온 점도 10^5. ⁰dPa·s에 있어서의 온도는 성형 시의 용융 유리의 온도에 상당하고 있다.

유리 조성 중에 SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃ 및 RO를 포함하는 저알칼리 유리는 일반적으로 용융하기 어렵다. 이 때문에 용융성의 향상이 과제가 된다. 용융성을 높이면 거품, 이물 등에 의한 불량률이 경감되기 때문에 고품질의 유리 기판을 대량이며, 또한 저렴하게 공급할 수 있다. 한편, 고온역에서의 유리의 점도가 지나치게 높으면 용융 공정에서 탈포가 촉진되기 어려워진다. 따라서, 고온 점도 10^2. ⁵dPa·s에 있어서의 온도는 바람직하게는 1750℃ 이하, 1700℃ 이하, 1690℃ 이하, 특히 1680℃ 이하이다. 여기에서, 「10^2. ⁵dPa·s에 있어서의 온도」는, 예를 들면 백금구 인상법으로 측정 가능하다. 또한, 고온 점도 10^2. ⁵dPa·s에 있어서의 온도는 용융 온도에 상당하고 있으며, 이 온도가 낮을수록 용융성이 우수하다.

다운드로우법 등으로 성형할 경우, 내실투성이 중요해진다. 유리 조성 중에 SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃ 및 RO를 포함하는 저알칼리 유리의 성형 온도를 고려하면, 액상선 온도는 바람직하게는 1350℃ 미만, 1300℃ 이하, 1260℃ 이하, 1230℃ 이하, 특히 1200℃ 이하이다. 또한, 액상선 점도는 바람직하게는 10^5. ⁰dPa·s 이상, 10^5. ²dPa·s 이상, 10^5. ³dPa·s 이상, 10^5. ⁴dPa·s 이상, 10^5. ⁵dPa·s 이상, 특히 10^5. ⁶dPa·s 이상이다. 또한, 「액상선 점도」는 액상선 온도에 있어서의 유리의 점도를 가리키고, 예를 들면 백금구 인상법으로 측정 가능하다.

10질량% HF 수용액에 20℃에서 30분간 침지했을 때의 에칭 깊이는 바람직하게는 25㎛ 이상, 27㎛ 이상, 28~50㎛, 29~45㎛, 특히 30~40㎛가 되는 것이 바람직하다. 이 에칭 깊이는 HF계 약액에 대한 에칭 레이트의 지표가 된다. 즉, 에칭 깊이가 크면 HF계 약액에 대한 에칭 레이트가 빨라지고, 에칭 깊이가 작으면 HF계 약액에 대한 에칭 레이트가 느려진다.

β-OH값을 저하시키면 유리 조성을 바꾸지 않아도 변형점과 거품 품위를 높일 수 있다. β-OH값은 바람직하게는 0.40/㎜ 미만, 0.35/㎜ 이하, 0.3/㎜ 이하, 0.25/㎜ 이하, 0.2/㎜ 이하, 특히 0.15/㎜ 이하이다. β-OH값이 지나치게 크면 변형점이나 거품 품위가 저하되기 쉬워진다. 또한, β-OH값이 지나치게 작으면 용융성이 저하되기 쉬워진다. 따라서, β-OH값은 바람직하게는 0.01/㎜ 이상, 특히 0.05/㎜ 이상이다. 또한, 「β-OH값」은 FT-IR을 사용하여 투과율을 측정하고, 하기 수식 1에 의해 산출한 값을 가리킨다.

[수식 1]

β-OH값=(1/X)log(T₁/T₂)

X: 판두께(㎜)

T₁: 참조 파장 3846㎝^- ¹에 있어서의 투과율(%)

T₂: 수산기 흡수 파장 3600㎝^-1 부근에 있어서의 최소 투과율(%)

β-OH값을 저하시키는 방법으로서 이하의 방법이 있다. (1) 저수분량의 원료를 선택한다. (2) 유리 배치 중에 Cl, SO₃ 등의 건조제를 첨가한다. (3) 노 내 분위기 중의 수분량을 저하시킨다. (4) 용융 유리 중에서 N₂ 버블링을 행한다. (5) 소형 용융로를 채용한다. (6) 용융 유리의 유량을 많게 한다. (7) 가열 전극에 의한 통전 가열을 행한다.

그 중에서도 β-OH값을 저하시키기 위해서 조합한 유리 배치를 버너의 연소 불꽃에 의한 가열을 행하지 않고 가열 전극에 의한 통전 가열을 행함으로써 용융하는 방법이 유효하다.

본 발명의 유리는 두께 방향의 중앙부에 성형 합류면을 갖는 것이 바람직하고, 즉 오버플로우 다운드로우법으로 성형되어 이루어지는 것이 바람직하다. 오버플로우 다운드로우법이란 쐐기형의 내화물의 양측으로부터 용융 유리를 흘러 넘치게 하고, 흘러 넘친 용융 유리를 쐐기형의 하단에서 합류시키면서 하방으로 연신 성형하여 유리 기판을 성형하는 방법이다. 오버플로우 다운드로우법에서는 유리 기판의 표면이 되어야 할 면은 내화물에 접촉하지 않고, 자유 표면의 상태로 성형된다. 이 때문에, 미연마에서 표면 품위가 양호한 유리 기판을 저렴하게 제조할 수 있고, 대면적화나 박육화도 용이하다.

오버플로우 다운드로우법 이외에도, 예를 들면 다운드로우법(슬롯 다운법, 리드로우법 등), 플로트법 등으로 유리 기판을 성형하는 것도 가능하다.

본 발명의 유리에 있어서, 두께(판두께)는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.5㎜ 이하, 0.4㎜ 이하, 0.35㎜ 이하, 특히 0.3㎜ 이하이다. 판두께가 작을수록 디바이스를 경량화하기 쉬워진다. 한편, 판두께가 작을수록 유리 기판이 휘기 쉬워지지만, 본 발명의 유리는 영률이나 비영률이 높기 때문에 휨에 기인하는 문제가 발생하기 어렵다. 또한, 판두께는 유리 제조 시의 유량이나 판 당김 속도 등으로 조정 가능하다.

실시예

이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예는 단순한 예시이다. 본 발명은 이하의 실시예에 조금도 한정되지 않는다.

표 1~표 4는 본 발명의 실시예(시료 No.1~23, 28~45)와 비교예(시료No.24~27)를 나타내고 있다.

다음과 같이, 각 시료를 제작했다. 우선 표 중의 유리 조성이 되도록 유리 원료를 조합한 유리 배치를 백금 도가니에 넣고, 1600℃에서 24시간 용융했다. 유리 배치의 용해에 있어서는 백금 스터러를 사용하여 교반하여 균질화를 행했다. 이어서, 용융 유리를 카본판 상에 흘려내어 판형상으로 성형했다. 얻어진 각 시료에 대해서, β-OH값, 밀도, 열팽창계수, 영률, 비영률, 변형점, 연화점, 고온 점도 10^2.5dPa·s에 있어서의 온도, 액상선 온도, 초상, 액상선 점도, HF 수용액에 의한 에칭 깊이 및 내HCl성을 평가했다.

β-OH값은 상기 방법에 의해 측정한 값이다.

밀도는 주지의 아르키메데스법에 의해 측정한 값이다.

열팽창계수는 30~380℃의 온도 범위에 있어서, 디라토미터로 측정한 평균 선열팽창계수이다.

영률은 JIS R1602에 의거하는 동적 탄성률 측정법(공진법)에 의해 측정한 값을 가리키고, 비영률은 영률을 밀도로 나눈 값이다.

변형점, 연화점은 ASTM C336의 방법에 의거하여 측정한 값이다.

고온 점도 10^2. ⁵dPa·s에 있어서의 온도는 백금구 인상법으로 측정한 값이다.

액상선 점도는 표준체 30메쉬(500㎛)를 통과하여 50메쉬(300㎛)에 남는 유리 분말을 백금 보트에 넣고, 1100℃로부터 1350℃로 설정된 온도 구배로 중에 24시간 유지한 후, 백금 보트를 인출하고, 유리 중에 실투(결정 이물)가 확인되는 온도이다. 그리고, 액상선 온도로부터 (액상선 온도-50℃)의 온도 범위에 석출되어 있는 결정을 초상으로서 평가했다. 표중의 「Cri」는 크리스토발라이트를 가리키고, 「Ano」는 아노사이트를 가리키고, 「Mul」은 뮬라이트를 가리키고 있다. 또한, 액상선 온도에 있어서의 유리의 점도를 백금구 인상법으로 측정하고, 이것을 액상선 점도로 했다.

에칭 깊이는 각 시료의 양면을 광학 연마한 후에 시료 표면의 일부에 마스킹을 실시하고, 10질량%의 HF 수용액 중에서 20℃에서 30분간 침지시킨 후, 얻어진 시료 표면의 마스킹부와 에칭부 사이에서의 단차를 측정함으로써 평가했다.

내HCl성은 각 시료의 양면을 광학 연마한 후에 80℃, 10질량%의 HCl 수용액 중에서 3시간 침지시킨 후, 얻어진 시료 표면을 관찰하여 투명이었을 경우를 「○」, 조금 흐려져 있었을 경우를 「△」, 백탁되어 있었을 경우를 「×」로 평가한 것이다.

표로부터 명백한 바와 같이 시료 No.1~23, 28~45는 열팽창계수가 31×10^-7~42×10^-7/℃,변형점이 718℃ 이상, 영률이 73㎬ 이상, 비영률이 29㎬/(g/㎤) 이상, 액상선 온도가 1250℃ 이하, 액상선 점도가 10^4. ⁸dPa·s 이상, 에칭 깊이가 28㎛ 이상이며, 내HCl성의 평가가 양호했다.

한편, 시료 No.24~27은 {[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}가 지나치게 많기 때문에 유리가 분상되어 있어 내HCl성의 평가가 시료 No.1~23보다 낮았다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명의 유리는 HF계 약액에 대한 에칭 레이트가 종래보다 빠르고, 내실투성이 높고, 게다가 내HCl성과 변형점이 높다. 따라서, 본 발명의 유리는 OLED 디스플레이, 액정 디스플레이 등의 디스플레이의 기판에 적합하며, LTPS, 산화물 TFT에서 구동하는 디스플레이의 기판에 적합하다.

Claims

유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 50~65%, Al₂O₃ 15~26%, B₂O₃ 0~5%, MgO 0~5%, CaO 0~10%, SrO 0~10%, BaO 0~15%, P₂O₅ 0.01~15%를 함유하고, 몰비(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/Al₂O₃가 0.5~1.5이며, 또한 {[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}≤18.5mol%의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항에 있어서,
질량비 (SiO2＋B₂O₃)/Al₂O₃가 2~4인 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
질량비 B₂O₃/P₂O₅가 2 이하인 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
4mol%≤{[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}≤16.5mol%이며, 또한 110mol%≤{2×[SiO₂]-[MgO]-[CaO]-[SrO]-[BaO]}≤130mol%의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 조성 중의 Li₂O＋Na₂O＋K₂O의 함유량이 0.5질량% 이하인 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 조성 중의 B₂O₃의 함유량이 3.0질량% 이하인 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
액상선 온도로부터 (액상선 온도 -50℃)의 온도 범위에서 24시간 유지했을 때에 SiO₂-Al₂O₃-RO계 결정, SiO₂계 결정, SiO₂-Al₂O₃계 결정 중 2종류 이상의 결정이 석출되는 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
변형점이 710℃ 이상인 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
10질량% HF 수용액에 20℃에서 30분간 침지했을 때의 에칭 깊이가 25㎛ 이상이 되는 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
비영률이 28㎬/(g/㎤) 이상인 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
액정 디스플레이의 기판에 사용하는 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
OLED 디스플레이의 기판에 사용하는 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
폴리실리콘 또는 산화물 TFT 구동의 고정세 디스플레이의 기판에 사용하는 것을 특징으로 하는 유리.
유리 조성으로서 적어도 SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, P₂O₅ 및 RO(알칼리 토류 금속 산화물)를 포함하고, {[B₂O₃]＋3×[P₂O₅]}≤18.5mol%의 관계를 만족시키며, 또한 액상선 온도로부터 (액상선 온도 -50℃)의 온도 범위에서 24시간 유지했을 때에 SiO₂-Al₂O₃-RO계 결정, SiO₂계 결정, SiO₂-Al₂O₃계 결정 중 2종류 이상의 결정이 석출되는 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 유리.