KR20200110299A - Glass substrate and its manufacturing method - Google Patents

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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.
The present invention makes it a technical subject to provide a glass substrate that has a low thermal contraction rate, is suitable as a high-precision display substrate, and is unlikely to cause peeling charge, and a method for producing the same.
The glass substrate of the present invention, by mass percentage, SiO 2 50 to 70%, Al 2 O 3 10 to 25%, B 2 O 3 0% to less than 3%, MgO 0 to 10%, CaO 0 to 15%, It contains 0 to 10% of SrO, 0 to 15% of BaO, and 0.005 to 0.3% of Na 2 O, has a β-OH value of less than 0.18/mm, and a distortion point of 735°C or more.

Description

유리 기판 및 그 제조 방법Glass substrate and its manufacturing method

[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.[0001] The present invention relates to a glass substrate that is suitable for high-precision displays, and is difficult to generate static electricity even if it is peeled off after contacting with other members, and a method of manufacturing the same.

[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.[0002] Conventionally, glass has been widely used as a substrate for a flat panel display such as a liquid crystal display, a hard disk, a filter, and a sensor. In recent years, in addition to conventional liquid crystal displays, high-precision displays such as low-temperature polysilicon TFTs and organic ELs have been actively developed, and some have already been put into practical use.

[0003] 고정밀 디스플레이에 이용되는 유리 기판에는, 특히 다음의 (1)∼(5)의 특성이 요구된다.[0003] In particular, the following characteristics (1) to (5) are required for glass substrates used for high-precision displays.

[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.(1) It should be an alkali-free glass. That is, if the content of the alkali metal oxide in the glass substrate is large, alkali ions diffuse into the film-formed semiconductor material during heat treatment, resulting in deterioration of film properties.

(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.(2) Low heat shrinkage and excellent heat stability. That is, the glass substrate is heat-treated at several hundreds of degrees in processes such as film formation and annealing. In the case of heat treatment, when the glass substrate is heat-shrunk, it becomes easy to cause a pattern shift or the like. For example, in the manufacturing process of a low-temperature polysilicon TFT, a heat treatment process of 400 to 600° C. exists, and in this heat treatment process, the glass substrate is thermally contracted, resulting in a size change. If this size change is large, a shift occurs in the pixel pitch of the TFT, which causes display defects. In addition, in the case of organic EL, there is a concern that even a small size change may cause display defects, and a glass substrate having a very low thermal contraction rate is required.

(3) 유리 기판의 휘어짐에 기인하는 문제를 억제하기 위해, 영률(Young's modulus)이나 비영률(specific Young's modulus)이 높을 것.(3) In order to suppress the problem caused by the warping of the glass substrate, the Young's modulus or specific Young's modulus should be high.

(4) 유리 제조의 관점에서, 용융성이나 내실투성(耐失透性)이 우수할 것.(4) From the viewpoint of glass manufacturing, it should be excellent in melting properties and devitrification resistance (耐失透性).

(5) 디스플레이의 제조 공정에서 요구되는 내약품성이나 에칭 성능을 가질 것.(5) It must have chemical resistance or etching performance required in the manufacturing process of the display.

[0005] 특허문헌 1에는 고정밀 디스플레이에 적합한 무알칼리 유리 기판이 제안되어 있다.[0005] Patent Document 1 proposes an alkali-free glass substrate suitable for a high-precision display.

일본 특허공개공보 제2016-183091호Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2016-183091

[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.[0007] As described above, an alkali-free glass substrate that does not contain an alkali metal oxide is used as a glass substrate used for a display, but static electricity may be a problem. Glass, which is originally an insulator, is very easy to be charged, but alkali-free glass is particularly easy to be charged, and once charged static electricity tends to be maintained without escaping. In a manufacturing process of a liquid crystal display or the like, charging of a glass substrate occurs in various processes, and charging that occurs by peeling the glass substrate in contact with a metal or insulator plate in a film forming process or the like is called peeling charging. The peeling charging of the glass substrate occurs not only during a process in the atmosphere under normal pressure, but also during a vacuum process such as a process of etching a thin film on the surface of the substrate or a film formation process. Discharge occurs when a conductive material approaches the charged glass substrate. In addition, since the voltage of the charged static electricity reaches several tens of kV, a breakdown (insulation breakdown or electrostatic breakdown) of an element or electrode wire on the surface of the glass substrate or the glass substrate itself occurs due to discharge, causing display failure. Among liquid crystal displays, in particular, low-temperature polysilicon TFT displays are particularly problematic because fine semiconductor elements such as thin film transistors or electronic circuits are formed on the surface of a glass substrate, and these elements and circuits are very susceptible to electrostatic breakdown. In addition, it attracts dust existing in the charged environment and causes contamination of the substrate surface.

[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.[0008] As an antistatic measure of a glass substrate, a method of neutralizing charges using an ionizer or raising a temperature in an environment to discharge accumulated charges into the air is well known. However, this countermeasure not only increases the cost, but also remains a problem that it is difficult to implement effective countermeasures because there are many places where charging occurs during the process. Also, such means cannot be used during vacuum processes such as plasma processes. Therefore, for applications such as liquid crystal displays and other flat panel displays, there is a strong demand for a glass substrate that is difficult to be charged.

[0009] 본 발명은, 열수축률이 낮아서, 고정밀 디스플레이 기판으로서 적합하며, 박리 대전을 일으키기 어려운 유리 기판을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a glass substrate having a low thermal contraction rate, suitable as a high-precision display substrate, and less likely to cause peeling and charging.

[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.The glass substrate of the present invention, invented to solve the above problems, by mass percentage, SiO 2 50-70%, Al 2 O 3 10-25%, B 2 O 3 0% or more and less than 3%, MgO 0-10%, CaO 0-15%, SrO 0-10%, BaO 0-15%, Na 2 O 0.005-0.3%, β-OH value less than 0.18/mm, distortion point It is characterized in that the above 735 ℃.

[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.[0011] In addition, the manufacturing method of the glass substrate of the present invention, by mass percentage, SiO 2 50 to 70%, Al 2 O 3 10 to 25%, B 2 O 3 0% to less than 3%, MgO 0 to 10 %, CaO 0-15%, SrO 0-10%, BaO 0-15%, Na 2 O A raw material preparation process to prepare a glass batch prepared to be a glass containing 0.005 to 0.3% , Melting process of melting a batch of glass in an electric melting furnace, molding process of molding molten glass into a plate shape, slow cooling process of slow cooling plate-shaped glass in a slow cooling furnace, and slow cooling plate-shaped glass It includes a processing step of cutting to size, characterized by obtaining a glass substrate having a β-OH value of less than 0.18/mm and a distortion point of 735°C or higher.

[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.According to the knowledge of the present inventors, the alkali-free glass substrate, the lower the β-OH value, the lower the thermal contraction rate, but when the β-OH value is less than 0.18/mm, it becomes remarkably easy to be charged. According to the present invention, even though the β-OH value is less than 0.18/mm, since it contains 0.005% by mass or more of Na 2 O, which has an action of lowering the specific resistance of the glass, it is possible to suppress the charging of the glass substrate. It is possible. On the other hand, if containing Na 2 O in a glass containing B 2 O 3 in a large amount, the B 2 O 3 at the time of the molten glass is apt to volatilize as the sodium compound. For this reason, in this invention, B 2 O 3 is regulated to less than 3 mass %, and volatilization of B 2 O 3 at the time of melting|melting of glass can be suppressed, and the amount of Na 2 O in glass can be stabilized. This makes it possible to stably obtain a glass substrate having a low thermal contraction rate and difficult to be charged.

[0013] 또한, 「β-OH치」는, FT-IR을 이용하여 유리의 투과율을 측정하고, 하기의 식을 이용하여 구한 값을 가리킨다.In addition, "β-OH value" refers to a value obtained by measuring the transmittance of the glass using FT-IR, and using the following equation.

β-OH치=(1/X)log(T1/T2)β-OH value=(1/X)log(T1/T2)

X:유리 두께(㎜)X: Glass thickness (mm)

T1:참조 파장 3846㎝-1에 있어서의 투과율(%)T1: Transmittance (%) at a reference wavelength of 3846 cm -1

T2:수산기(水酸基) 흡수 파장 3600㎝-1 부근에 있어서의 최소 투과율(%)T2: Minimum transmittance in the vicinity of 3600 cm -1 of the absorption wavelength of hydroxyl groups (%)

[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.[0014] In the present invention, as a method of reducing the β-OH value of a glass substrate, the following method may be mentioned. (1) Select a glass batch with a low water content (a glass raw material with a low water content or a glass cullet in which a glass body with a low water content is finely crushed). (2) Add components (Cl, SO 3, etc.) that have an action of reducing the water content in the glass. (3) The amount of moisture in the atmosphere in the furnace is reduced. (4) N 2 bubbling is performed in molten glass. (5) Adopt a small melting furnace. (6) Increase the flow rate of the molten glass. (7) Adopt an electric melting furnace.

[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.When manufacturing the glass substrate of the present invention as described above, from the viewpoint of lowering the β-OH value, it is preferable to use a glass batch having a low water content as possible and to use an electric melting furnace. When the glass batch is melted using an electric melting furnace, since the increase in the amount of moisture in the atmosphere due to gas combustion in the melting furnace or the like is suppressed, it is easier to reduce the amount of moisture in the molten glass compared to the gas combustion furnace. For this reason, the β-OH value of the glass manufactured by the electric melting furnace is lowered. Further, as the β-OH value decreases, the distortion point of the glass increases, so that a glass substrate having a low thermal contraction rate can be easily obtained. The electric melting furnace is preferably a complete electric melting furnace without using a burner, but may be an electric melting furnace equipped with a burner or heater for auxiliary radiant heating at the initial stage of melting.

[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.In the present invention, it is preferable that the heat shrinkage of the glass substrate is 20ppm or less, 15ppm or less, 12ppm or less, 10ppm or less, 9ppm or less, 8ppm or less, 7ppm or less, 6ppm or less, particularly 5ppm or less. However, in order to set the thermal contraction rate of the glass substrate to 0 ppm, a significant decrease in productivity is accompanied, so it is preferably 1 ppm or more, 2 ppm or more, and particularly 3 ppm or more. Further, it is preferable that the deviation of the thermal contraction rate of the glass substrate from the target value is ±1.0 ppm or less, particularly ±0.5 ppm or less. When the thermal contraction rate of the glass substrate is high, display defects tend to occur in the display of the low-temperature polysilicon TFT or the organic EL display, and when the variation in the thermal contraction rate of the glass substrate is large, the display substrate cannot be stably produced. In order to reduce the variation in the thermal contraction rate of the glass substrate, the moisture content of the glass raw material may be adjusted or the cooling rate in the slow cooling step may be adjusted.

[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.[0017] The method for forming a glass substrate of the present invention is not particularly limited, but a float method is preferable from the viewpoint of lengthening the slow cooling process, and further improves the surface quality of the glass substrate, or reduces its thickness. From the viewpoint of, the downdraw method, particularly the overflow downdraw method is preferable. In the overflow downdraw method, the surface to be the front and back surfaces of the glass substrate does not contact the molded body, but is molded in a state of being a free surface. For this reason, it is possible to obtain a glass substrate in which the central portion in the thickness direction is an overflow confluence surface, and both (兩) surfaces are fire polished surfaces. Thereby, a glass substrate excellent in surface quality (small surface roughness and waveform) in an unpolished state can be manufactured inexpensively.

[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.In the present invention, when employing the downdraw method, the length of the slow cooling furnace (high and low difference (高低差)) is preferably 3m or more. The slow cooling process is a process for removing distortion of a glass substrate, and the longer the slow cooling furnace is, the easier it is to adjust the cooling rate of the plate-shaped glass, and it becomes easier to reduce the heat shrinkage rate of the glass substrate. Therefore, the length of the slow cooling furnace is preferably 5m or more, 6m or more, 7m or more, 8m or more, 9m or more, particularly 10m or more.

[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.[0019] In the present invention, the cooling rate of the plate-shaped glass in the slow cooling step is 50 to 1000°C/min, 100 to 1000°C/min, 100 to 100°C in the temperature range from the slow cooling point to (slow cooling point-100°C) It is preferably an average cooling rate of 800°C/min and 300°C/min to 800°C/min. The thermal contraction rate of a glass substrate also fluctuates with the cooling rate at the time of slow cooling a plate-shaped glass. That is, the rapidly cooled glass substrate has a higher heat shrinkage rate, whereas the slowly cooled glass substrate has a lower heat shrinkage rate.

[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.In the present invention, cutting processing is performed on the slowly cooled plate-shaped glass. That is, the molded plate-shaped glass (glass ribbon) is cut into a predetermined size. Thereafter, in order to prevent damage from the end surface, an end surface grinding processing or an end surface polishing processing may be performed. It is preferable that the short side of the glass substrate obtained in this way is 1500 mm or more, and the long side is 1850 mm or more. That is, as the size of the glass substrate increases, the production efficiency of the glass substrate improves. Therefore, the short side is preferably 1950 mm or more, 2200 mm or more, 2800 mm or more, particularly 2950 mm or more, and the long side is 2250 mm or more, 2500 mm It is more preferably 3000 mm or more, particularly 3400 mm or more.

[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.In the present invention, the thickness of the glass substrate is preferably 0.7 mm or less, 0.6 mm or less, 0.5 mm or less, particularly 0.4 mm or less. As the thickness decreases, the weight of the glass substrate can be reduced, and thus it is suitable for a mobile type display substrate. However, when the thickness of the glass substrate is too small, it becomes liable to be damaged by peeling and charging, and therefore, 0.1 mm or more, and further 0.2 mm or more is preferable.

[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.In order to further suppress the peeling and charging of the glass substrate of the present invention, it is preferable that the surface of at least one side is a fine uneven surface. As the surface shape of the fine uneven surface, the surface roughness Ra may be 0.1 to 10 nm. As a method for making the surface of a glass substrate into a finely uneven surface, a method by physical polishing using a polishing device or a method by chemical etching in which an etching solution is applied to the glass substrate or an etching gas is sprayed may be employed. When the latter chemical etching is employed, glass powder or the like is less likely to adhere to the glass substrate, and since the surface is cleaned, it is preferable. Since the glass substrate of the present invention is inherently unlikely to cause peeling and charging, even when fine irregularities are formed on the surface, the processing time can be shortened and productivity can be improved.

[0023] 본 발명에 따르면, 열수축률이 낮아서 고정밀 디스플레이 기판으로서 적합하며, 박리 대전을 일으키기 어려운 유리 기판을 안정적으로 얻을 수 있다.[0023] According to the present invention, it is possible to stably obtain a glass substrate that is suitable as a high-precision display substrate due to a low heat shrinkage rate, and is difficult to cause peeling charging.

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.
1 is an explanatory view showing a method of measuring the thermal contraction rate of a glass substrate.
Fig. 2 is an explanatory diagram showing an apparatus used for measuring the peeling charge amount of a glass substrate, (a) is an explanatory diagram showing a state in which the glass substrate is separated from the table, and (b) is the glass substrate It is an explanatory diagram showing the state placed on the table.

[0025] 본 명세서에 있어서 「∼」를 이용하여 나타낸 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재된 수치를 최소치 및 최대치로서 각각 포함하는 범위를 의미한다.[0025] In the present specification, the numerical range indicated by using "-" means a range including the numerical values before and after "-" as a minimum value and a maximum value, respectively.

[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.The glass substrate of the present invention, by mass percentage, SiO 2 50 to 70%, Al 2 O 3 10 to 25%, B 2 O 3 0% or more and less than 3%, MgO 0 to 10%, CaO 0 to It contains 15%, SrO 0-10%, BaO 0-15%, and Na 2 O 0.005-0.3%. The reason for regulating the content of each glass component as described above will be described below. In addition, the% indication of each of the following components indicates mass% unless otherwise specified.

[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.When the content of SiO 2 decreases, chemical resistance, particularly acid resistance, tends to decrease, and distortion points tend to decrease. Moreover, the density becomes high, and it becomes difficult to achieve weight reduction of a glass substrate. It is preferable that the density of the glass is less than 2.70 g/cm 3 and further less than 2.65 g/cm 3 . On the other hand, when the content of SiO 2 increases, the high-temperature viscosity increases and the meltability tends to decrease, and it takes time in the case of etching. In addition, SiO 2 -based crystals, particularly cristobalite, are precipitated to lower the liquidus viscosity, that is, the devitrification resistance tends to decrease. Therefore, SiO 2 is preferably 50% or more, 55% or more, 58% or more, 60.5% or more, and further 61% or more, and 70% or less, 65% or less, 64% or less, 63.5% or less, 63% or less, 62.5 % Or less, more preferably 62% or less.

[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.[0028] When the content of Al 2 O 3 decreases, the distortion point decreases, the thermal contraction rate increases, and the Young's modulus decreases, so that the glass substrate is liable to bend. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 increases, BHF (buffered hydrofluoric acid) resistance decreases, white turbidity tends to occur on the glass surface, and crack resistance decreases, leading to breakage. Furthermore, SiO 2 -Al 2 O 3 -based crystals, especially mullite, are precipitated in the glass, and the liquidus viscosity tends to decrease. Therefore, Al 2 O 3 is preferably 10% or more, 13% or more, 15% or more, 16% or more, 17% or more, and further 18% or more, and 25% or less, 23% or less, 21% or less, 20% or less. , 19% or less, 19.7% or less, and further preferably 19.5% or less.

[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.B 2 O 3 is a component that acts as a flux and improves the meltability by lowering the viscosity. When the content of B 2 O 3 increases, the molten glass volatilizes and the glass component is liable to fluctuate. Further, as the content of B 2 O 3 increases, the distortion point decreases, and heat resistance and acid resistance also tend to decrease. In addition, the Young's modulus decreases, and the amount of warpage of the glass substrate tends to be large. Therefore, it is preferable that B 2 O 3 is substantially free of less than 3%, 2% or less, 1.7% or less, 1.5% or less, 1.4% or less, 1% or less, and furthermore. However, from the viewpoint of improving meltability and preventing a decrease in BHF resistance and crack resistance, B 2 O 3 may be contained 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% or more, 0.4% or more, and further 0.5% or more. .

[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.[0030] As described above, the β-OH value of the glass is susceptible to moisture contained in the glass batch that is introduced into the glass melting furnace, and in particular, the glass raw material serving as a boron source has hygroscopicity (吸濕性). In addition, some contain crystal water, so it is easy to bring moisture into the glass. For this reason, as the content of B 2 O 3 in the glass is decreased, the β-OH value of the glass is more likely to decrease. Further, as the β-OH value decreases, the distortion point of the glass becomes higher, and it becomes easier to attain a decrease in the thermal contraction rate of the glass substrate. For the above reasons, in the present invention, it is preferable to reduce B 2 O 3 as much as possible, and it is preferable not to contain B 2 O 3 substantially. Where it substantially does not contain B 2 O 3, as a raw material is by a means that not containing B 2 O 3, it is not to deny the incorporation of impurities from. Specifically, it means that the content of B 2 O 3 is 0.1% or less.

[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.[0031] MgO is a component that increases meltability by lowering high temperature viscosity, and among alkaline earth metal oxides, it is a component that significantly increases the Young's modulus, but when introduced in excess, SiO 2 based crystals, especially cristobalite, are precipitated, resulting in liquidus viscosity It becomes easy to deteriorate. Furthermore, MgO is a component that is easy to react with BHF to form a product. When the content of MgO is small, it becomes difficult to enjoy the above effect, and when the content of MgO is large, devitrification resistance and distortion point tend to decrease. Therefore, the content of MgO is preferably 10% or less, 9% or less, 8% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, 3.5% or less, particularly 3% or less. Further, it is preferably 1% or more, 1.5% or more, particularly 2% or more.

[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.CaO is a component that does not lower the distortion point, lowers the high temperature viscosity, and significantly increases the meltability. In addition, among alkaline earth metal oxides, since the raw material to be introduced is relatively inexpensive, it is a component that reduces raw material cost. When the CaO content is reduced, it becomes difficult to enjoy the above effects. On the other hand, when the CaO content is too large, the glass tends to deviate and the coefficient of thermal expansion tends to increase. Therefore, it is preferable that the content of CaO is 15% or less, 12% or less, 11% or less, 8% or less, particularly 6% or less. Further, it is preferably 1% or more, 2% or more, 3% or more, 4% or more, particularly 5% or more.

[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.SrO is a component that increases devitrification resistance by suppressing the powder phase of the glass. In addition, it is a component that lowers the high-temperature viscosity without lowering the distortion point to increase meltability and suppresses an increase in liquidus temperature. When the content of SrO decreases, it becomes difficult to enjoy the above effects. On the other hand, when the content of SrO increases, strontium silicate-based devitrification crystals tend to precipitate, and devitrification resistance tends to decrease. Therefore, it is preferable that the content of SrO is 10% or less, 7% or less, 5% or less, 4% or less, particularly 3% or less. Further, it is preferably 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% or more, 0.5% or more, 1.0% or more, particularly 1.5% or more.

[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.BaO is a component that significantly increases devitrification resistance. When the content of BaO decreases, it becomes difficult to enjoy the above effect. On the other hand, when the content of BaO increases, the density becomes too high and the meltability tends to decrease. Moreover, the devitrification crystal containing BaO is liable to precipitate, and the liquidus temperature is liable to rise. Therefore, the content of BaO is preferably 15% or less, 14% or less, 13% or less, 12% or less, 11% or less, 10.5% or less, 10% or less, 9.5% or less, particularly 9% or less. Further, it is preferably 1% or more, 3% or more, 4% or more, 5% or more, 6% or more, particularly 7% or more.

[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.Na 2 O is a component that reduces the specific resistance of the glass. When the content of Na 2 O decreases, it becomes difficult to enjoy the above effect. On the other hand, when the content of Na 2 O increases, alkali ions diffuse into the film-formed semiconductor material during heat treatment, causing deterioration of film properties. Therefore, Na 2 O is preferably 0.005% or more, 0.008% or more, 0.01% or more, 0.02% or more, 0.025% or more, 0.03% or more, further preferably 0.05% or more, 0.3% or less, and further 0.2% or less. .

[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.As an alkali metal oxide other than Na 2 O, K 2 O may be added. K 2 O is also a component that lowers the specific resistance of glass. When the content of K 2 O decreases, it becomes difficult to enjoy the above effect. On the other hand, when the content of K 2 O increases, alkali ions diffuse into the film-formed semiconductor material during heat treatment, resulting in deterioration of film properties. Therefore, K 2 O is preferably 0.001% or more, 0.002% or more, 0.005% or more, 0.01% or more, 0.02% or more, 0.025% or more, 0.03% or more, and further 0.05% or more, 0.3% or less, further 0.2% or more. The following are preferable. K 2 O can be contained more than Na 2 O.

[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.In addition, it is possible to appropriately add Li 2 O, which is an alkali metal oxide other than Na 2 O and K 2 O. However, if the content of the alkali metal oxide increases, alkali ions diffuse into the film-formed semiconductor material during heat treatment, resulting in deterioration of the film properties, so the total amount of alkali metal oxides (Na 2 O, Li 2 O and K 2 It is preferable that the sum of 0 is 0.4% or less.

[0038] 본 발명에서는, 유리 기판에 상기 성분에 더하여 다음의 성분을 함유시키는 것이 가능하다.[0038] In the present invention, it is possible to contain the following components in addition to the above components in a glass substrate.

[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.The glass substrate of the present invention preferably contains 0.005 to 0.1% Fe 2 O 3 . Like Na 2 O, Fe 2 O 3 is a component having an effect of lowering the specific resistance of glass, and by containing Fe 2 O 3 in a certain amount or more, the effect of suppressing the charging of the glass substrate is further enhanced. It is preferable to contain Fe 2 O 3 at least 0.005%, at least 0.008%, and particularly at least 0.01%. However, if Fe 2 O 3 is contained in an amount exceeding 0.1%, the transmittance of the glass is lowered, and thus there is a possibility that it may become unfavorable as a display substrate. Therefore, Fe 2 O 3 is preferably 0.1% or less.

[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.The glass substrate of the present invention preferably contains 0.001 to 0.5% SnO 2 . SnO 2 is a component that has a good clarification action in a high-temperature region and increases the distortion point and lowers the high-temperature viscosity. In addition, in the case of an electric melting furnace using a molybdenum electrode, there is an advantage that the electrode is not eroded. On the other hand, when the content of SnO 2 increases, the devitrification crystals of SnO 2 are liable to precipitate, and the precipitation of the devitrification crystals of ZrO 2 is easily promoted. Therefore, the content of SnO 2 is preferably 0.001 to 0.5%, 0.001 to 0.45%, 0.001 to 0.4%, 0.01 to 0.35%, 0.1 to 0.3%, particularly 0.15 to 0.3%.

[0041] 또한, 본 발명의 유리 기판이 함유해도 되는 기타의 성분에 대해 설명한다.In addition, other components that may be contained in the glass substrate of the present invention will be described.

[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.ZnO is a component that improves the meltability. However, when the content of ZnO increases, the glass is liable to devitrify and the distortion point is liable to decrease. The content of ZnO is preferably 0 to 5%, 0 to 4%, 0 to 3%, particularly 0 to 2%.

[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.ZrO 2 is a component that enhances chemical durability, but when the content of ZrO 2 increases, the devitrification of ZrSiO 4 is likely to occur. The content of ZrO 2 is preferably 0 to 5%, 0 to 4%, 0 to 3%, particularly preferably 0.01 to 2%.

[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.TiO 2 is a component that lowers high-temperature viscosity to increase meltability and suppresses coloring due to solarization. When the content of TiO 2 increases, the glass is colored and the transmittance is liable to decrease. The content of TiO 2 is preferably 0 to 5%, 0 to 4%, 0 to 3%, 0 to 2%, and particularly 0 to 0.1%.

[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∼1%, 0∼0.1%이며, 특히 유리의 재활용을 용이하게 한다는 점에서 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하며, 구체적으로는 0.01% 미만인 것이 바람직하다.P 2 O 5 is a component that increases the distortion point and suppresses the precipitation of alkaline earth aluminosilicate-based devitrified crystals such as anorthite. However, when P 2 O 5 is contained in a large amount, the glass is liable to be powdered. The content of P 2 O 5 is preferably 0 to less than 0.15%, 0 to 1%, and 0 to 0.1%, and in particular, from the viewpoint of facilitating the recycling of glass, it is preferably not substantially contained, specifically Is preferably less than 0.01%.

[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.[0046] Metal powders such as Cl, F, SO 3 , C, CeO 2 or Al, Si may be contained up to 3% in total amount. Although As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are useful as a clarifying agent, they are preferably substantially free from the viewpoint of preventing erosion of the environment or the electrode. Substantially not contained herein means that the total amount of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 is 0.1% or less.

[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.The glass substrate of the present invention has a β-OH value of less than 0.18/mm. As the β-OH value of the glass decreases, the distortion point of the glass increases and the heat shrinkage decreases, so the β-OH value is less than 0.15/mm, 0.12/mm or less, 0.1/mm or less, 0.07/mm or less, especially 0.05/mm or less. It is desirable. However, from the viewpoint of suppressing the charging of the glass substrate, the β-OH value is preferably 0.01/mm or more, 0.02/mm or more, and particularly 0.03/mm or more.

[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.The glass substrate of the present invention has a distortion point of 735°C or higher. In order to reduce the thermal contraction rate of the glass substrate, it is preferable to raise the distortion point as much as possible, and it is preferable that it is 740 degreeC or more, 745 degreeC or more, and further 750 degreeC or more. However, the higher the distortion point is attempted, the higher the temperature at the time of melting or molding the glass, and the higher the manufacturing cost of the glass substrate, so the distortion point is preferably 800°C or less.

[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.[0049] The glass substrate of the present invention preferably has a slow cooling point of 780°C or higher, 790°C or higher, 800°C or higher, 810°C or higher, particularly 820°C or higher for the same reason as the distortion point. However, the higher the slow cooling point is attempted, the higher the temperature at the time of melting or molding the glass, and the higher the manufacturing cost of the glass substrate, so the slower cooling point is preferably set to 850°C or less, and further to 840°C or less.

[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.[0050] It is preferable that the glass substrate of the present invention has a Young's modulus of 80 GPa or more. The higher the Young's modulus, the smaller the warp of the glass substrate, and the easier the handling at the time of conveyance or packaging. The Young's modulus is preferably 81 GPa or more, 82 GPa or more, 83 GPa or more, 84 GPa or more, and more preferably 85 GPa or more.

[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.[0051] The glass substrate of the present invention preferably has a temperature corresponding to 10 4.5 dPa·s of 1330°C or less, 1320°C or less, and particularly 1310°C or less. When the temperature corresponding to 10 4.5 dPa·s increases, the temperature during molding becomes too high and the production yield is liable to decrease.

[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.[0052] The glass substrate of the present invention preferably has a temperature corresponding to 10 2.5 dPa·s of 1670°C or less, 1660°C or less, and particularly 1650°C or less. When the temperature corresponding to 10 2.5 dPa·s increases, the glass becomes difficult to melt, defects such as bubbles increase, and the manufacturing yield tends to decrease.

[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.The glass substrate of the present invention preferably has a liquidus temperature of less than 1250°C, less than 1240°C, less than 1230°C, and particularly less than 1220°C. In this way, since devitrification crystals are less likely to occur during glass production, it becomes easy to mold into a plate shape by an overflow downdraw method. Thereby, it is possible to improve the surface quality of the glass substrate and to suppress a decrease in the manufacturing yield. From the viewpoint of increasing the size of the glass substrate and the high precision of the display, the significance of improving the devitrification resistance of the glass and suppressing devitrification objects that may become surface defects as much as possible is very significant.

[0054] 본 발명의 유리 기판은, 액상 온도에 있어서의 점도가 104.9dPa·s 이상, 105.0dPa·s 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.[0054] The glass substrate of the present invention has a viscosity of 10 4.9 dPa·s or more, 10 5.0 dPa·s 10 5.1 dPa·s or more, 10 5.2 dPa·s or more, particularly 10 5.3 dPa·s or more at a liquidus temperature. It is desirable. In this way, since devitrification is less likely to occur at the time of glass molding, it becomes easy to mold into a plate shape by the overflow downdraw method, and the surface quality of the glass substrate can be improved. Further, the viscosity at the liquidus temperature is an index of moldability, and the higher the viscosity at the liquidus temperature, the better the moldability.

실시예Example

[0055] (실시예1)[0055] (Example 1)

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.Tables 1 and 2 show the glass (Sample No. 1 to 9) and the conventional glass (Sample No. 10) of the examples of the present invention. For reference, the content of components other than Na 2 O, K 2 O, Fe 2 O 3 and ZrO 2 in the table is rounded to the second decimal place.

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
Figure 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.Glass samples in Tables 1 and 2 were prepared as follows. First, a glass batch in which the glass raw materials were combined so as to be the composition in the table was put in a platinum crucible, and then melted at 1600 to 1650°C for 24 hours. In melting of a glass batch, it was homogenized by stirring using a platinum stirrer. Then, the molten glass was poured onto a carbon plate to form a plate shape, and then slowly cooled at a temperature near the slow cooling point for 30 minutes. For each sample thus obtained, the distortion point, slow cooling point, density, Young's modulus, temperature equivalent to 10 4.5 dPa·s, temperature equivalent to 10 2.5 dPa·s, liquidus temperature (TL), and viscosity at liquidus temperature Log 10 ηTL was measured for (ηTL(dPa·s)).

[0059] 또한, 표 1 및 2 중의 왜곡점 및 서랭점은, ASTM C336의 방법으로 측정하였다.In addition, the distortion point and slow cooling point in Tables 1 and 2 were measured by the method of ASTM C336.

[0060] 밀도는, ASTM C693에 의한 아르키메데스법으로 측정하였다.Density was measured by the Archimedes method according to ASTM C693.

[0061] 영률은, JISR1602에 의한 굽힘 공진법(共振法)으로 측정하였다.The Young's modulus was measured by a bending resonance method according to JISR1602 (共振法).

[0062] 104.5dPa·s 및 102.5dPa·s에 상당하는 온도는, 백금구 인상법(白金球引上法)으로 측정하였다.Temperatures corresponding to 10 4.5 dPa·s and 10 2.5 dPa·s were measured by a platinum ball pulling method (白金球引上法).

[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.Liquidus temperature (TL) is passed through a standard sieve (篩, sieve) 30 mesh (500㎛), 50 mesh (300㎛) and put the remaining glass powder into a platinum boat (boat), from 1100 ℃ After holding for 24 hours in a temperature gradient furnace set at 1350° C., a platinum boat was taken out, and the temperature at which devitrification (crystal foreign matter) was observed in the glass was measured.

[0064] 액상 온도에 있어서의 점도(Log10ηTL)는, 백금구 인상법으로 액상 온도에 있어서의 유리의 점도(ηTL)를 측정하여, Log10ηTL을 산출하였다.The viscosity at the liquidus temperature (Log 10 ηTL) was measured by measuring the viscosity (ηTL) of the glass at the liquidus temperature by the platinum ball pulling method, and calculated Log 10 ηTL.

[0065] β-OH치는, FT-IR을 이용하여 유리의 투과율을 측정하고, 하기의 식을 이용하여 구하였다.Β-OH value, the transmittance of the glass was measured using FT-IR, and was calculated using the following equation.

β-OH치=(1/X)log(T1/T2)β-OH value=(1/X)log(T1/T2)

X:유리 두께(㎜)X: Glass thickness (mm)

T1:참조 파장 3846㎝-1에 있어서의 투과율(%)T1: Transmittance (%) at a reference wavelength of 3846 cm -1

T2:수산기 흡수 파장 3600㎝-1 부근에 있어서의 최소 투과율(%)T2: Minimum transmittance in the vicinity of 3600 cm -1 of hydroxyl absorption wavelength (%)

[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.As can be seen from Tables 1 and 2, each sample of No. 1 to 9 has a distortion point of 735° C. or higher, and a slow cooling point of 785° C. or higher, so that it is easy to reduce the heat shrinkage to 20 ppm or less. In addition, because the Young's modulus is 80.4GPa at least, does not easily bend, so the liquid temperature (TL) is less than 1246 ℃, the viscosity (ηTL) of the liquid temperature 10 4.9 dPa · s or more, it is difficult to devitrification occurs during forming. In particular, No.1, 2, each sample of 7-9 is, since the viscosity (ηTL) of the liquid temperature 10 5.2 dPa · s or more, and was suitable for the overflow down draw method.

[0067] (실시예 2)[0067] (Example 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.A glass batch was prepared so as to be the glass of Sample Nos. 8 and 10 in Table 2. Then, this glass batch is put into an electric melting furnace, melted at 1600 to 1650°C, and then the molten glass is clarified and homogenized in a clarification tank and a homogenization tank, and a viscosity suitable for molding in the pot. Adjusted to. Then, after molding the molten glass into a plate shape by an overflow downdraw device, in a slow cooling furnace with a length of 5 m, the average cooling rate in the temperature range from the slow cooling point to (slow cooling point -100°C) was 385°C/min. It was set to and slowly cooled. Thereafter, the plate-shaped glass was cut and processed in cross section to produce a glass substrate having a size of 1500×1850×0.7 mm.

[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.As a result of measuring the β-OH value and thermal contraction rate of each glass substrate thus obtained, the β-OH value of the glass substrate of Sample No. 8 was 0.1/mm, and the thermal contraction rate was 10 ppm. On the other hand, the β-OH value of the glass substrate of Sample No. 10 was 0.3/mm, and the thermal contraction rate was 25 ppm.

[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.The thermal contraction rate of the glass substrate was measured by the following method. First, as shown in Fig. 1A, a 160 mm×30 mm strip-shaped sample G was prepared as a sample of a glass substrate. Markings M were formed on each of the both ends of the strip-shaped sample G in the long side direction at a position 20 to 40 mm away from the end edge using #1000 water resistant abrasive paper. Thereafter, as shown in (b) of FIG. 1, the strip-shaped sample (G) having the marking (M) formed thereon was divided into two along the direction perpendicular to the marking (M), and the sample piece (Ga, Gb) was produced. Then, only the sample piece (Gb) of one side was raised from room temperature (25℃) to 500℃ at 5℃/min. After holding at 500℃ for 1 hour, the temperature was raised to room temperature at 5℃/min. Lowering heat treatment was performed. After the heat treatment, as shown in Fig. 1(c), in a state in which the sample piece (Ga) not subjected to heat treatment and the sample piece (Gb) subjected to heat treatment are arranged in parallel, two sample pieces (Ga, The positional shift amounts (ΔL1, ΔL2) of the marking M of Gb) were read with a laser microscope, and the thermal contraction rate was calculated by the following equation. In addition, I 0 in the formula is the distance between initial markings (M).

열수축률=[{ΔL1(㎛)+ΔL2(㎛)}×103]/I0(㎜)(ppm)Heat shrinkage rate=[{ΔL1(㎛)+ΔL2(㎛)}×10 3 ]/I 0 (㎜)(ppm)

[0070] 다음으로 상기의 시료 No.8 및 10의 각 유리 기판에 대해, 도 2에 나타낸 장치를 사용하여 박리 대전 평가를 실시하였다.Next, for each of the glass substrates of Samples No. 8 and 10 described above, peeling charging evaluation was performed using the apparatus shown in FIG. 2.

[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.As shown in Figure 2 (a), the support 1 of the glass substrate G is provided with a pad 2 made of Teflon (registered trademark) for supporting the four corners of the glass substrate G Are doing. On the support 1, a table 3 made of metal aluminum that can be lifted is installed, and by moving the table 3 up and down as shown in Fig. 2(b), the glass substrate G and the table ( After bringing 3) into contact, the glass substrate G can be charged by peeling the glass substrate G. In addition, the table 3 is grounded. Further, the table 3 has a single or a plurality of holes (not shown), which are connected to a diaphragm-type vacuum pump (not shown). When the vacuum pump is driven, air is sucked in from the hole of the table 3, whereby the glass substrate G can be vacuum-adsorbed on the table 3. Further, a surface potentiometer 4 is provided at a position 10 mm above the glass substrate G, whereby the amount of charge generated in the central portion of the glass substrate G is continuously measured. In addition, an air gun 5 equipped with an ionizer is installed above the glass substrate G, and through this, it is possible to eliminate the charge of the glass substrate G.

[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.[0072] In the next step using this apparatus, the peeling charge of the glass substrate was measured. In addition, the experiment was carried out in a clean booth having a temperature of 25°C and a humidity of 40%. Since the amount of charge varies greatly depending on the atmosphere, particularly the humidity in the atmosphere, consideration is particularly required for humidity control.

[0073] (1) 유리 기판(G)을 지지대(1)의 지지 패드(2) 상에 올려놓는다.(1) Put the glass substrate (G) on the support pad (2) of the support (1).

(2) 이오나이저가 장착된 에어건(5)에 의해 유리 기판(G)을 제전한다.(2) The glass substrate G is discharged by the air gun 5 equipped with the ionizer.

(3) 테이블(3)을 상승시켜 유리 기판(G)에 접촉시키는 동시에, 진공 흡착시켜 테이블(3)과 유리 기판(G)을 20초 동안 밀착시킨다.(3) The table 3 is raised and brought into contact with the glass substrate G, and at the same time, the table 3 and the glass substrate G are brought into close contact with each other for 20 seconds by vacuum adsorption.

(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.(4) By lowering the table 3, the glass substrate G is peeled off from the table 3, and the amount of charge generated in the central portion of the glass substrate G is continuously measured with the surface potentiometer 4.

(5) 상기 (3)과 (4)의 공정을 반복함으로써, 총 5회의 박리 평가를 연속적으로 실시한다.(5) By repeating the above steps (3) and (4), a total of five peel evaluations are continuously performed.

각 측정의 최대 대전량을 구하고, 이를 적산(積算)하여 박리대전량으로 한다.The maximum charge amount of each measurement is obtained, and this is accumulated to obtain the peeling charge amount.

[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.As a result, the peeling charge amount of the glass substrate of Sample No. 8 was 1000V, while the peeling charge of Sample No. 10 was as large as 2000V. Further, the etching gas was sprayed onto the surface of one side of the glass substrate as Sample No. 8, the surface roughness (Ra) was set to 1 nm, and then the peeling charge amount was measured and found to be 800 V.

G 유리 시료(유리 기판)
M 마킹
1 지지대
2 패드
3 테이블
4 표면전위계
5 이오나이저가 장착된 에어건
G glass sample (glass substrate)
M marking
1 support
2 pad
3 tables
4 surface potentiometer
5 Air gun with ionizer

Claims (14)

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, 왜곡점이 735℃ 이상인 것을 특징으로 하는 유리 기판.By mass percentage, SiO 2 50 to 70%, Al 2 O 3 10 to 25%, B 2 O 3 0% or more and less than 3%, MgO 0 to 10%, CaO 0 to 15%, SrO 0 to 10%, BaO A glass substrate containing 0 to 15% and 0.005 to 0.3% of Na 2 O, having a β-OH value of less than 0.18/mm, and a distortion point of 735°C or higher. 제1항에 있어서,
질량 백분율로, Fe2O3를 0.005∼0.1% 함유하는 것을 특징으로 하는 유리 기판.
The method of claim 1,
A glass substrate containing 0.005 to 0.1% of Fe 2 O 3 by mass percentage.
제1항 또는 제2항에 있어서,
질량 백분율로, SnO2를 0.001∼0.5%함유하는 것을 특징으로 하는 유리 기판.
The method according to claim 1 or 2,
A glass substrate comprising 0.001 to 0.5% of SnO 2 by mass percentage.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
영률이 80GPa 이상인 것을 특징으로 하는 유리 기판.
The method according to any one of claims 1 to 3,
A glass substrate having a Young's modulus of 80 GPa or more.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
열수축률이 20ppm 이하인 것을 특징으로 하는 유리 기판.
The method according to any one of claims 1 to 4,
A glass substrate having a thermal contraction rate of 20 ppm or less.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
단변이 1500㎜ 이상, 장변이 1850㎜ 이상인 사이즈를 가지는 것을 특징으로 하는 유리 기판.
The method according to any one of claims 1 to 5,
A glass substrate having a size having a short side of 1500 mm or more and a long side of 1850 mm or more.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
두께가 0.7㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 유리 기판.
The method according to any one of claims 1 to 6,
A glass substrate having a thickness of 0.7 mm or less.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 일측의 표면이 미세 요철면인 것을 특징으로 하는 유리 기판.
The method according to any one of claims 1 to 7,
Glass substrate, characterized in that the surface of at least one side is a fine uneven surface.
제8항에 있어서,
미세 요철면의 표면 조도(Ra)가 0.1∼10㎚인 것을 특징으로 하는 유리 기판.
The method of claim 8,
A glass substrate characterized in that the surface roughness (Ra) of the fine uneven surface is 0.1 to 10 nm.
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 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.By mass percentage, SiO 2 50 to 70%, Al 2 O 3 10 to 25%, B 2 O 3 0% or more and less than 3%, MgO 0 to 10%, CaO 0 to 15%, SrO 0 to 10%, BaO A raw material preparation step of preparing a glass batch prepared to form a glass containing 0 to 15%, Na 2 O 0.005 to 0.3%, a melting step of melting the glass batch in an electric melting furnace, and melting the glass into a plate shape It includes a molding process for molding, a slow cooling process for slow cooling a plate-shaped glass in a slow cooling furnace, and a processing process for cutting a slow-cooled plate-shaped glass into a predetermined size, with a β-OH value of less than 0.18/mm, and a distortion point of 735. A method for producing a glass substrate, characterized by obtaining a glass substrate having a temperature equal to or higher than C. 제10항에 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.
The method of claim 10,
A method for producing a glass substrate, wherein the cooling rate of the plate-shaped glass in the slow cooling step is an average cooling rate of 50°C/min to 1000°C/min in a temperature range from the slow cooling point (slow cooling point -100°C) .
제10항 또는 제11항에 있어서,
적어도 일측의 표면을 화학 에칭하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
The method of claim 10 or 11,
A method for producing a glass substrate, comprising chemically etching at least one surface.
제10항 또는 제11항에 있어서,
적어도 일측의 표면을 물리적으로 연마하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
The method of claim 10 or 11,
A method of manufacturing a glass substrate, characterized in that the surface of at least one side is physically polished.
제12항 또는 제13항에 있어서,
표면 조도(Ra)를 0.1∼10㎚로 하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
The method of claim 12 or 13,
A method for producing a glass substrate, wherein the surface roughness (Ra) is 0.1 to 10 nm.
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