TW201843119A - 玻璃基板 - Google Patents
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Abstract
本發明的玻璃基板的特徵在於,高溫黏度102.5dPa·s下的溫度為1670℃以下,以Logη500=0.167×Ps-0.015×Ta-0.062×Ts-18.5算出的500℃下的推定黏度Logη500為26.0以上。
Description
本發明是有關於一種玻璃基板,特別是有關於一種適於液晶顯示器、有機電致發光(electroluminescence,EL)顯示器等平板顯示器的基板的玻璃基板。
有機EL顯示器等有機EL器件為薄型且動畫顯示優異,並且消耗電力亦低,因此用於行動電話的顯示器等用途中。
作為有機EL顯示器的基板,廣泛使用玻璃基板。於該用途的玻璃基板中使用實質上不含鹼金屬氧化物的玻璃、或者鹼金屬氧化物的含量少的玻璃。即,該用途的玻璃基板中使用低鹼玻璃。若使用低鹼玻璃,則可防止於熱處理步驟中於經成膜的半導體物質中鹼離子擴散的事態。
近年來,對智慧型手機或行動終端機要求高精細的顯示器,於驅動用的薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)的半導體中大多使用低溫多晶矽(Low-temperature poly silicon,LTPS)·TFT或氧化物TFT。
[發明所欲解決之課題] 對該用途的玻璃基板例如要求以下(1)與(2)的特性。 (1)薄型的玻璃基板的生產性高,特別是熔融性或澄清性高。 (2)於LTPS·TFT或氧化物TFT的製作中,與現有的非晶Si·TFT相比,熱處理溫度成為高溫。因此,為了減少玻璃基板的熱收縮,較以往而言耐熱性高。
然而,兼顧所述要求特性(1)與(2)並不容易。即,若要提高玻璃基板的耐熱性,則生產性(熔融性或澄清性)容易下降,相反,若要提高玻璃基板的生產性,則耐熱性容易下降。
本發明是鑒於所述狀況而成者,其技術課題在於創作一種能夠兼顧生產性與耐熱性的玻璃基板。 [解決課題之手段]
本發明者發現,藉由將玻璃基板的黏度特性限制為規定範圍,能夠解決所述技術課題,從而作為本發明來提出。本發明的玻璃基板的特徵在於,高溫黏度102.5
dPa·s下的溫度為1670℃以下,以下述數式1算出的500℃下的推定黏度Logη500
為26.0以上。此處,「102.5
dPa·s下的溫度」能夠利用鉑球提拉法測定。「應變點」、「緩冷點」、「軟化點」是指基於美國材料與試驗協會(American Society for Testing and Materials,ASTM)C336、ASTM C338的方法測定的值。
(數式1) Logη500
=0.167×Ps-0.015×Ta-0.062×Ts-18.5 Ps:應變點(℃) Ta:緩冷點(℃) Ts:軟化點(℃)
迄今為止,玻璃基板的耐熱性是藉由可實測的應變點、緩冷點等溫度進行評價。但是,該些的溫度範圍與LTPS·TFT或氧化物TFT的製作時的製程溫度相比高200℃左右或者高200℃以上。因此,無法藉由應變點、緩冷點等溫度準確地評價玻璃基板的耐熱性。
本發明者反覆進行了各種實驗,結果發現,若算出與LTPS·TFT或氧化物TFT的製作時的製程溫度接近的500℃下的推定黏度,並將其作為耐熱性的指標,則能夠準確地評價玻璃基板的耐熱性。
進而,本發明者發現,即便作為現有指標的應變點相同,耐熱性亦大不相同。表1是表示500℃下的推定黏度Logη500
與熱收縮率的關係的資料。玻璃基板P與玻璃基板Q的玻璃組成與應變點Ps相同。如由表1可知般,玻璃基板P於500℃下的推定黏度Logη500
為27.8,熱收縮率為17.5 ppm,相對於此,玻璃基板Q於500℃下的推定黏度Logη500
為29.1,熱收縮率為12.8 ppm。即,玻璃基板P與玻璃基板Q即便玻璃組成與應變點Ps相同,熱收縮率亦相差4.7 ppm。若認為高精細顯示器中使用的玻璃基板的熱收縮率特佳為18 ppm以下,則可以說4.7 ppm的差非常大。而且,若將500℃下的推定黏度Logη500
作為指標,則可準確地估算該差。此處,「熱收縮率」是以如下方式算出者。首先,於試樣的規定位置作直線狀的標記(marking)之後,將該試樣相對於標記而垂直地彎折,分割為兩個玻璃片。繼而,僅對其中一個玻璃片進行規定的熱處理(自常溫以5℃/min的速度升溫,於500℃下保持1小時,並以5℃/min的速度降溫)。其後,將實施有熱處理的玻璃片與未熱處理的玻璃片並排,利用接著膠帶T將兩者固定之後,測定標記的偏差。當將標記的偏差設為△L,將熱處理前的試樣的長度設為L0
時,藉由△L/L0
(單位:ppm)的式子算出熱收縮率。
[表1]
因此,本發明的玻璃基板考慮到所述狀況而將500℃下的推定黏度Logη500
限制為26.0以上。藉此,可提高玻璃基板的耐熱性。
另一方面,若於玻璃組成中導入大量高熔點成分,則能夠使500℃下的推定黏度Logη500
上升,但該情況下,熔融性與澄清性下降,玻璃基板的生產性下降。因此,本發明的玻璃基板藉由將高溫黏度102.5
dPa·s下的溫度限制為1670℃以下來防止此種事態。
另外,本發明的玻璃基板較佳為以下述數式2算出的A值為25.0以上。
(數式2) A值=Logη500
-[β-OH值(mm-1
)]×[B2
O3
(質量%)]
此處,「β-OH值」為使用傅立葉轉換紅外光譜法(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)並藉由下述數式3算出的值。
(數式3) β-OH值=(1/X)log(T1
/T2
) X:板厚(mm) T1
:參照波長3846 cm-1
下的透過率(%) T2
:羥基吸收波長3600 cm-1
附近的最小透過率(%)
另外,本發明的玻璃基板較佳為,β-OH值為0.20/mm以下。
另外,本發明的玻璃基板較佳為,β-OH值為0.15/mm以下。
另外,本發明的玻璃基板較佳為,玻璃組成中的B2
O3
的含量未滿2.0質量%。
另外,本發明的玻璃基板較佳為,作為玻璃組成,以質量%計含有SiO2
55%~65%、Al2
O3
16%~22%、B2
O3
0%~1%、Li2
O+Na2
O+K2
O 0%~未滿0.1%、MgO 1%~6%、CaO 2%~8%、SrO 0%~2%、BaO 4%~13%、As2
O3
0%~未滿0.010%、Sb2
O3
0%~未滿0.010%。
另外,本發明的玻璃基板較佳為,玻璃組成中的Fe2
O3
的含量為0.010質量%以下。
另外,本發明的玻璃基板較佳為,液相溫度為1300℃以下。此處,「液相溫度」是指將通過標準篩30目(500 μm)而殘留於50目(300 μm)的玻璃粉末放入至鉑舟中,於溫度梯度爐中保持24小時後,將鉑舟取出時於玻璃中確認到失透(失透結晶)的溫度。
另外,本發明的玻璃基板較佳為,於板厚中央部具有成形合流面,即利用溢流下拉(overflow down draw)法來成形而成。此處,「溢流下拉法」為使熔融玻璃自耐熱性的槽狀結構物的兩側溢出,一面使溢出的熔融玻璃於槽狀結構物的下端合流,一面向下方延伸成形而成形為玻璃基板的方法。
另外,本發明的玻璃基板較佳為用於有機EL器件的基板。
於本發明的玻璃基板中,高溫黏度102.5
泊下的溫度為1670℃以下,較佳為1650℃以下、1640℃以下、1630℃以下、特別是1500℃~1620℃。若102.5
泊下的溫度變高,則熔融性、澄清性下降,玻璃基板的製造成本上漲。
於本發明的玻璃基板中,500℃下的推定黏度Logη500
為26.0以上,較佳為28.0以上、28.5以上、29.0以上、特別是29.5~35。若500℃下的推定黏度Logη500
過低,則玻璃基板的耐熱性下降,玻璃基板的熱收縮率上升。
根據本發明者的調查,發現A值=Logη500
-[β-OH值]×(B2
O3
的含量)與熱收縮率的實測值顯示出高相關,若A值大,則熱收縮率變小。圖1是表示A值與熱收縮率的關係的資料。於本發明的玻璃基板中,A值較佳為25.0以上、27.0以上、28.0以上、29.0以上、特別是30.0~40.0。若A值過小,則玻璃基板的耐熱性下降,且玻璃基板的熱收縮率容易上升。
如由數式3可知般,玻璃中少量存在的水分對玻璃的緩和行為造成影響。緩和中存在與由黏度支配的慢緩和不同的快緩和。若熱收縮率變低,則快緩和的比例增加。若玻璃中的水分量變多,則容易產生所述快緩和。因此,玻璃中的水分量越少,越不易產生快緩和,如本發明的玻璃基板般於熱收縮率低的玻璃區域,熱收縮率的減少效果相對變高。因此,β-OH值較佳為0.20/mm以下、0.15/mm以下、0.12/mm以下、0.11/mm以下、0.10/mm以下、0.09/mm以下、0.07/mm以下、特別是0.01/mm~0.05/mm。
作為使β-OH值降低的方法,有以下(1)~(7)的方法,其中,(1)~(4)的方法有效。(1)選擇低水分量的原料。(2)於玻璃配合料中添加Cl、SO3
等乾燥劑。(3)進行利用加熱電極的通電加熱。(4)採用小型熔融爐。(5)使爐內環境中的水分量降低。(6)於熔融玻璃中進行N2
起泡。(7)增加熔融玻璃的流量。
如由數式3可知般,玻璃組成中的B2
O3
的含量越少,則熱收縮率越變低。其原因在於,B2
O3
的含量越少,越容易維持玻璃中的水分量低的狀態。具體而言,若含有大量B2
O3
、特別是於玻璃中含有大量3配位的硼,則水分的溶解度變高,難以維持玻璃中的水分量低的狀態。因此,於本發明的玻璃基板中,玻璃組成中的B2
O3
的含量較佳為2質量%以下、1.5質量%以下、1質量%以下、未滿1.0質量%、特別是0.1質量%~0.9質量%。
本發明的玻璃基板較佳為,作為玻璃組成,以質量%計含有SiO2
55%~65%、Al2
O3
16%~22%、B2
O3
0%~1%、Li2
O+Na2
O+K2
O 0%~未滿0.1%、MgO 1%~6%、CaO 2%~8%、SrO 0%~2%、BaO 4%~13%、As2
O3
0%~未滿0.010%、Sb2
O3
0%~未滿0.010%。以下示出如所述般限定各成分的含量的理由。再者,於各成分的含量的說明中,%表示是指質量%。
SiO2
的較佳的下限範圍為55%以上、56%以上、57%以上、58%以上、特別是59%以上,較佳的上限範圍較佳為65%以下、64%以下、63%以下、特別是62%以下。若SiO2
的含量過少,則容易發生包含Al2
O3
的失透結晶,並且應變點容易下降。另一方面,若SiO2
的含量過多,則高溫黏度變高,熔融性容易降低,另外,白矽石(cristobalite)等的失透結晶析出,液相溫度容易變高。
Al2
O3
的較佳的下限範圍為16%以上、17%以上、18%以上、特別是18.5%以上,較佳的上限範圍為22%以下、21%以下、特別是20%以下。若Al2
O3
的含量過少,則應變點容易降低,另外,玻璃容易分相。另一方面,若Al2
O3
的含量過多,則富鋁紅柱石(mullite)或鈣長石(anorthite)等的失透結晶析出,液相溫度容易變高。
關於B2
O3
的較佳的含量,如上所述。
如所述般,Li2
O、Na2
O及K2
O是使半導體膜的特性劣化的成分。因此,Li2
O、Na2
O及K2
O的合計量及單獨的含量較佳為未滿1.0%、未滿0.50%、未滿0.20%、未滿0.10%、未滿0.08%、特別是未滿0.06%。另一方面,若導入少量Li2
O、Na2
O及K2
O,則熔融玻璃的電阻率降低,容易藉由利用加熱電極的通電加熱而使玻璃熔融。因此,Li2
O、Na2
O及K2
O的合計量及單獨的含量較佳為0.01%以上、0.02%以上、0.03%以上、0.04%以上、特別是0.05%以上。再者,若綜合考慮對半導體膜的影響與電阻率的降低,則較佳為於Li2
O、Na2
O及K2
O中優先導入Na2
O。
MgO是降低高溫黏性、提高熔融性的成分。MgO的含量較佳為1%~6%、2%~5.5%、2.5%~5.5%、特別是3%~5%。若MgO的含量過少,則難以享有所述效果。另一方面,若MgO的含量過多,則應變點容易降低。
CaO是不會降低應變點而降低高溫黏性、提高熔融性的成分。另外,CaO是於鹼土類金屬氧化物中因導入原料比較廉價而使原料成本低廉化的成分。CaO的含量較佳為2%~8%、3%~8%、4%~9%、4.5%~8%、特別是5%~7%。若CaO的含量過少,則難以享有所述效果。另一方面,若CaO的含量過多,則熱膨脹係數變得過高,並且玻璃容易失透。
SrO是提高耐失透性的成分,另外,是不會降低應變點而降低高溫黏性、提高熔融性的成分。SrO的含量較佳為0%~2%、0%~1.5%、0.1%~1.5%、0.2%~1%、特別是0.3%~未滿1.0%。若SrO的含量過少,則難以享有抑制分相的效果或提高耐失透性的效果。另一方面,若SrO的含量過多,則玻璃組成的成分平衡崩潰,矽酸鍶系的失透結晶容易析出。
BaO是鹼土類金屬氧化物中顯著提高耐失透性的成分。BaO的含量較佳為4%~13%、5%~12%、6%~11%、特別是7%~10%。若BaO的含量過少,則液相溫度變高,耐失透性容易下降。另一方面,若BaO的含量過多,則玻璃組成的成分平衡崩潰,包含BaO的失透結晶容易析出。
RO(MgO、CaO、SrO及BaO的合計量)較佳為10%~22%、13%~21%、14%~20%、特別是15%~20%。若RO的含量過少,則熔融性容易下降。另一方面,若RO的含量過多,則玻璃組成的成分平衡崩潰,耐失透性容易下降。
As2
O3
、Sb2
O3
是於不進行利用燃燒器的燃燒火焰的加熱而藉由利用加熱電極的通電加熱來將玻璃熔融的情況下使玻璃著色的成分,該些的含量較佳為分別未滿0.010%、特別是未滿0.0050%。
除所述成分以外,例如亦可於玻璃組成中添加以下的成分。再者,就的確享有本發明的效果的觀點而言,所述成分以外的其他成分的含量較佳為以合計量計為5%以下,特別是3%以下。
ZnO是提高熔融性的成分,但若大量含有ZnO,則玻璃容易失透,另外,應變點容易下降。ZnO的含量較佳為0%~5%、0%~3%、0%~0.5%、特別是0%~0.2%。
P2
O5
是提高應變點的成分,若大量含有P2
O5
,則玻璃容易分相。P2
O5
的含量較佳為0%~1.5%、0%~1.2%、特別是0%~1%。
TiO2
是降低高溫黏性、提高熔融性的成分,並且是抑制曝曬作用(solarization)的成分,但若大量含有TiO2
,則玻璃著色,透過率容易下降。因此,TiO2
的含量較佳為0%~3%、0%~1%、0%~0.1%、特別是0%~0.02%。
Fe2
O3
是作為源於玻璃原料的雜質而不可避免地混入的成分。另外,亦存在期待作為澄清劑的作用或者使熔融玻璃的電阻率降低的作用而積極地添加Fe2
O3
的情況(例如0.003%以上、特別是0.005%以上)。另一方面,就提高紫外區域的透過率的觀點而言,較佳為儘可能地減少Fe2
O3
的含量。再者,若提高紫外區域的透過率,則可提高於顯示器的步驟中使用紫外區域的雷射時的照射效率。因此,Fe2
O3
的含量較佳為0.020%以下、0.015%以下、0.010%以下、特別是未滿0.010%。
Y2
O3
、Nb2
O5
、La2
O3
中具有提高應變點、楊氏模量等的作用。但是,若該些成分的含量過多,則密度、原料成本容易增加。因此,Y2
O3
、Nb2
O5
、La2
O3
的含量分別較佳為0%~3%、0%~1%、0%~未滿0.10%、特別是0%~未滿0.05%。
Cl是作為乾燥劑而起作用並使β-OH值降低的成分。因此,於導入Cl的情況下,較佳的下限含量為0.001%以上、0.003%以上、特別是0.005%以上。但是,若Cl的含量過多,則應變點容易下降。因此,Cl的較佳的上限含量為0.5%以下、0.2%以下、特別是0.08%以下。再者,作為Cl的導入原料,可使用氯化鍶等鹼土類金屬氧化物的氯化物、或氯化鋁等。
SO3
是作為乾燥劑而起作用並使β-OH值降低的成分。因此,於導入SO3
的情況下,較佳的下限含量為0.0001%以上、特別是0.0005%以上。但是,若SO3
的含量過多,則容易產生再沸(reboil)泡。因此,SO3
的較佳的上限含量為0.05%以下、0.01%以下、0.005%以下,特別是0.001%以下。
SnO2
是於高溫區域具有良好的澄清作用的成分,並且是提高應變點的成分,另外,是使高溫黏性降低的成分。SnO2
的含量較佳為0%~1%、0.001%~1%、0.05%~0.5%、特別是0.1%~0.3%。若SnO2
的含量過多,則SnO2
的失透結晶容易析出。再者,若SnO2
的含量少於0.001%,則難以享有所述效果。
只要不明顯有損玻璃特性,則亦可使用SnO2
以外的澄清劑。具體而言,可以合計量計例如添加CeO2
、F、C至1%,亦可以合計量計例如添加Al、Si等金屬粉末至1%。
本發明的玻璃基板較佳為具有以下特性。
應變點較佳為700℃以上、720℃以上、730℃以上、740℃以上、750℃以上、特別是760℃~840℃。如此一來,於LTPS·TFT或氧化物TFT的製造步驟中,容易抑制玻璃基板的熱收縮。
液相溫度較佳為1300℃以下、1280℃以下、1260℃以下、1250℃以下、特別是900℃~1230℃。如此一來,容易防止成形時發生失透結晶的事態。進而容易藉由溢流下拉法成形為玻璃基板,因此能夠提高玻璃基板的表面品質。再者,液相溫度為耐失透性的指標,液相溫度越低,耐失透性越優異。
液相溫度下的黏度較佳為104.8
泊以上、105.0
泊以上、105.3
泊以上、特別是105.5
泊~107.0
泊。如此一來,容易防止成形時發生失透結晶的事態。進而容易藉由溢流下拉法成形為玻璃基板,因此能夠提高玻璃基板的表面品質。再者,「液相溫度下的黏度」能夠利用鉑球提拉法測定。
自室溫以5℃/min的速度升溫,於500℃下保持1小時,並以5℃/min的速度降溫時的熱收縮率較佳為21 ppm以下、18 ppm以下、15 ppm以下、12 ppm以下、特別是1 ppm~10 ppm。若熱收縮率大,則高精細面板的製造良率容易降低。
本發明的玻璃基板中,板厚較佳為0.05 mm~0.7 mm、0.1 mm~0.5 mm、特別是0.2 mm~0.4 mm。板厚越小,越容易實現顯示器的輕量化、薄型化。再者,若板厚小,則提高成形速度(拉板速度)的必要性升高,該情況下,玻璃基板的熱收縮率容易上升,但本發明中,由於耐熱性高,因此即便成形速度(拉板速度)高,亦可有效地抑制此種事態。
本發明的玻璃基板較佳為於板厚中央部具有成形合流面,即利用溢流下拉法來成形而成。溢流下拉法中,應成為玻璃基板的表面的面不與槽狀耐火材料接觸,而是以自由表面的狀態成形。因此,可廉價地製造未研磨且表面品質良好的玻璃基板。另外,溢流下拉法亦具有容易成形為薄的玻璃基板的優點。
玻璃基板的製造步驟一般包括調合步驟、熔融步驟、澄清步驟、供給步驟、攪拌步驟、成形步驟。調合步驟是將玻璃原料調合而製作玻璃配合料的步驟。熔融步驟是將玻璃配合料熔融而獲得熔融玻璃的步驟。澄清步驟是藉由澄清劑等的作用而使熔融步驟中獲得的熔融玻璃澄清的步驟。供給步驟是於各步驟間移送熔融玻璃的步驟。攪拌步驟是將熔融玻璃攪拌、均質化的步驟。成形步驟是將熔融玻璃成形為板狀的步驟。再者,視需要亦可將所述以外的步驟,例如將熔融玻璃調節為適於成形的狀態的狀態調節步驟併入攪拌步驟後。
低鹼玻璃一般藉由燃燒器的燃燒加熱而被熔融。燃燒器通常配置於熔融窯的上方,作為燃料,使用化石燃料,具體而言為重油等液體燃料或液化石油氣(liquefied petroleum gas,LPG)等氣體燃料等。燃燒火焰可藉由燃燒化石燃料與氧氣的混合氣體而獲得。
但是,於燃燒器的燃燒加熱中,於熔融玻璃中混入大量的水分,因此玻璃基板的β-OH值容易上升。因此,作為於工業上製造本發明的玻璃基板的方法,較佳為對玻璃配合料進行利用加熱電極的通電加熱。如此一來,藉由設置於熔融窯的壁面上的加熱電極的通電加熱而熔融玻璃的溫度自熔融窯的底面朝熔融窯上表面降低,因此,於熔融窯內的熔融玻璃的液體表面上存在大量固體狀態的玻璃配合料。作為結果,附著於固體狀態的玻璃配合料上的水分蒸發,可抑制由原料引起的水分量的增加。進而,若進行利用加熱電極的通電加熱,則用以獲得熔融玻璃的每單位質量的能量的量下降,並且熔融揮發物減少,因此可減少環境負荷。
作為於工業上製造本發明的玻璃基板的方法,進而佳為不進行燃燒器的燃燒加熱,而進行利用加熱電極的通電加熱。若進行利用燃燒器的燃燒加熱,則化石燃料燃燒時所產生的水分容易混入熔融玻璃中。因此,於不進行利用燃燒器的燃燒加熱的情況下,容易減少熔融玻璃的β-OH值。再者,所謂「不進行燃燒器的燃燒加熱,而進行利用加熱電極的通電加熱」,是指僅藉由利用加熱電極的通電加熱將玻璃配合料連續熔融,但例如於熔融窯啟動時進行燃燒器的燃燒加熱的情況下,對熔融窯的特定位置局部地且輔助地進行燃燒器的燃燒加熱的情況除外。
利用加熱電極的通電加熱較佳為藉由以與熔融窯內的熔融玻璃接觸的方式,對設置於熔融窯的底部或側部的加熱電極施加交流電壓來進行。加熱電極中使用的材料較佳為具備耐熱性與對熔融玻璃的耐蝕性者,例如能夠使用氧化錫、鉬、鉑、銠等。特別是鉬由於耐熱性高且於熔融窯內的設置自由度高,故而較佳。
低鹼玻璃由於鹼金屬氧化物的含量少,故而電阻率高。因此,於對低鹼玻璃應用利用加熱電極的通電加熱的情況下,不僅是熔融玻璃,於構成熔融窯的耐火材料中亦流通電流,有所述耐火材料提前受損的顧慮。為了防止所述顧慮,作為爐內耐火材料,較佳為使用電阻率高的氧化鋯系耐火材料、特別是氧化鋯電鑄耐火磚(electrocast brick),另外,如上所述,亦較佳為於熔融玻璃中導入少量使電阻率下降的成分(Li2
O、Na2
O、K2
O、Fe2
O3
等)。再者,氧化鋯系耐火材料中的ZrO2
的含量較佳為85質量%以上、特別是90質量%以上。 [實施例]
以下,基於實施例對本發明加以說明。然而,以下的實施例僅為例示。本發明不受以下的實施例任何限定。
表2表示本發明的實施例(試樣No.1~試樣No.6)與比較例(試樣No.7~試樣No.9)。
[表2]
首先,以成為表中的玻璃組成、β-OH值的方式,將所調合的玻璃配合料投入至利用氧化鋯電鑄耐火磚構建的小型試驗熔融爐之後,不進行利用燃燒器的燃燒火焰的加熱而進行利用鉬電極的通電加熱,藉此,以1600℃~1650℃進行熔融而獲得熔融玻璃。再者,對於試樣No.1~試樣No.6,僅熔融爐開始運轉時使用燃燒器,於熔融玻璃生成後使燃燒器停止。對於試樣No.7~試樣No.9,將利用氧燃燒器的燃燒火焰的加熱與利用加熱電極的通電加熱併用來進行熔融。繼而,使用Pt-Rh製容器將熔融玻璃澄清、攪拌後供給於鋯成形體,藉由溢流下拉法而成形為0.5 mm厚的平板形狀。對於所獲得的玻璃基板,評價β-OH值、熱收縮率、500℃下的推定黏度Logη500
、應變點Ps、緩冷點Ta、軟化點Ts、104.0
泊的黏度下的溫度、103.0
泊的黏度下的溫度、102.5
泊的黏度下的溫度、液相溫度TL、液相溫度下的黏度logηTL及A值。
500℃下的推定黏度Logη500
為藉由所述數式1算出的值。
A值為根據所述數式2算出的值。
熱收縮率是以如下方式算出者。首先,於試樣的規定位置作直線狀的標記之後,將該試樣相對於標記而垂直地彎折,分割為兩個玻璃片。繼而,僅對其中一個玻璃片進行規定的熱處理(自常溫以5℃/min的速度升溫,保持時間於500℃下保持1小時,並以5℃/min的速度降溫)。其後,將實施有熱處理的玻璃片與未熱處理的玻璃片並排,利用接著膠帶T將兩者固定之後,測定標記的偏差。當將標記的偏差設為△L,將熱處理前的試樣的長度設為L0
時,藉由△L/L0
(單位:ppm)的式子算出熱收縮率。
β-OH值為使用FT-IR並藉由所述數式3算出的值。
應變點Ps、緩冷點Ta、軟化點Ts為基於ASTM C336、ASTM C338的方法測定所得的值。
高溫黏度104.0
泊、高溫黏度103.0
泊、高溫黏度102.5
泊下的溫度為利用鉑球提拉法測定所得的值。
液相溫度TL是如下值,即,該值是將通過標準篩30目(500 μm)而殘留於50目(300 μm)的玻璃粉末放入至鉑舟中,於溫度梯度爐中保持24小時,測定結晶析出的溫度所得。另外,液相溫度下的黏度logηTL是利用鉑球提拉法測定所得的值。
如由表2明確般,試樣No.1~試樣No.6於500℃下的推定黏度Logη500
高且高溫黏度102.5
泊下的溫度低,因此熱收縮率小且生產性高。另一方面,試樣No.7於高溫黏度102.5
泊下的溫度高,因此生產性低。試樣No.8、試樣No.9於500℃下的推定黏度Logη500
低,因此熱收縮率大。 [產業上之可利用性]
本發明的玻璃基板除液晶顯示器、有機EL顯示器等平板顯示器用基板以外,亦適於電荷耦合元件(charge coupled device,CCD)、等倍近接型固體攝像元件(接觸式影像感測器(contact image sensor,CIS))等影像感測器用蓋玻璃、太陽電池用基板及蓋玻璃、有機EL照明用基板等。
無
圖1是表示A值與熱收縮率的關係的資料。
Claims (10)
- 一種玻璃基板,其特徵在於,高溫黏度102.5 泊下的溫度為1670℃以下,以下述式算出的500℃下的推定黏度Logη500 為26.0以上; Logη500 =0.167×Ps-0.015×Ta-0.062×Ts-18.5 Ps:應變點(℃) Ta:緩冷點(℃) Ts:軟化點(℃)。
- 如申請專利範圍第1項所述的玻璃基板,其中,以下述式算出的A值為25.0以上; A值=Logη500 -[β-OH值(mm-1 )]×[B2 O3 (質量%)]。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃基板,其中,β-OH值為0.20/mm以下。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的玻璃基板,其中,β-OH值為0.15/mm以下。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的玻璃基板,其中,B2 O3 的含量未滿2.0質量%。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的玻璃基板,其中,作為玻璃組成,以質量%計含有SiO2 55%~65%、Al2 O3 16%~22%、B2 O3 0%~1%、Li2 O+Na2 O+K2 O 0%~未滿0.1%、MgO 1%~6%、CaO 2%~8%、SrO 0%~2%、BaO 4%~13%、As2 O3 0%~未滿0.010%、Sb2 O3 0%~未滿0.010%。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的玻璃基板,其中,玻璃組成中的Fe2 O3 的含量為0.010質量%以下。
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的玻璃基板,其中,液相溫度為1300℃以下。
- 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的玻璃基板,其中,於板厚中央部具有成形合流面。
- 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的玻璃基板,其用於有機電致發光器件的基板。
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