TWI414502B - 含稀土元素之玻璃材料及基板及含該基板之裝置 - Google Patents

含稀土元素之玻璃材料及基板及含該基板之裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI414502B
TWI414502B TW098115765A TW98115765A TWI414502B TW I414502 B TWI414502 B TW I414502B TW 098115765 A TW098115765 A TW 098115765A TW 98115765 A TW98115765 A TW 98115765A TW I414502 B TWI414502 B TW I414502B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
glass
glass material
temperature
substrate
mol
Prior art date
Application number
TW098115765A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201008890A (en
Inventor
Paul Stephen Danielson
Matthew John Dejneka
Adam James Ellison
Timothy J Kiczenski
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of TW201008890A publication Critical patent/TW201008890A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI414502B publication Critical patent/TWI414502B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/06—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with metals

Description

含稀土元素之玻璃材料及基板及含該基板之裝置
本申請案主張2008年5月13日申請之發明名稱為「RARE-EARTHCONTAINING GLASS MATERIAL AND SUBSTRATE AND DEVICE COMPRISING SUCH SUBSTRATE」之美國臨時專利申請案第61/052772號為優先權，其內文全文併入本文中作為參考。
本發明係關於玻璃材料，包含該玻璃材料之玻璃基板，以及包含該基板之裝置。特別是，本發明係關於含有稀土族金屬之玻璃材料，高精確性玻璃基板，以及包含承載一層半導體材料例如為多晶矽之該玻璃基板之裝置。本發明使用於例如製造LCD顯示器特別是依據多晶矽技術之玻璃基板。
液晶顯示器例如主動陣列液晶顯示器裝置(AMLCD)之製造為非常複雜，以及基板玻璃之特性非常重要。最重要地，使用於製造AMLCD裝置中所使用之玻璃基板物理尺寸需要嚴格的控制。Dockerty之美國第3,338,696及3,682,609號專利所揭示向下抽拉玻璃片或融合處理為能夠製造出該產物而不需要花費例如疊接及拋光的後成形修飾之操作。不幸地，該融合處理在玻璃特性上相當受限制，需要相對高之液相線黏滯係數。
在液晶顯示器領域中，多晶矽為主之薄膜電晶體(TFT)在特定應用中為優先的，因為其更為有效率地移動電子能力。多晶為主之矽電晶體(p-Si)主要特徵為具有較高移動性高於非晶質矽為主之電晶體(a-Si)。其能夠允許製造出較小及較快速電晶體，其因而允許製造更亮及更快速之顯示器。在特定其他應用中，一層單晶半導體材料例如形成於玻璃基板表面上矽為更需要的，因為承載於單晶矽上半導體裝置組件較高性能。
一項關於p-Si及單晶矽為主電晶體之問題在於其製造需要較高處理溫度，高於a-Si電晶體製造所使用之溫度。對於p-Si存在許多步驟溫度範圍為450至750℃，甚至於單晶矽需要更高溫度，相較於a-Si電晶體製造中使用尖峰溫度為400℃。在該溫度下，大部份AMLCD玻璃基板經歷已知密實之處理。密實亦稱為熱穩定性或尺寸變化，為玻璃基板中不可逆尺寸變化(收縮)，其由於玻璃材料假設溫度變化所致。「假設溫度(fictive temperature)」觀念使用來表示玻璃之結構 狀態。由高溫快速地冷卻之玻璃稱為具有較高假設溫度，因為在較高溫度結構中「凍結」會降低密度結構。較為緩慢冷卻之玻璃，或在接近退火點保持一段時間之退火稱為具有較低假設溫度以及較高密度結構。
密實大小決定於製造玻璃之處理以及玻璃黏彈性。在由製造玻璃片狀物產物之浮式處理中，玻璃片由熔融物相當緩慢地冷卻，因而在相當低溫度結構中「凍結」為玻璃。加以比較，融合處理導致玻璃片由熔融物非常快速地冷卻，以及在相當高溫度結構中凍結。因而，當與融合處理製造出玻璃作比較時，藉由浮式處理製造出玻璃會產生較小密實，因為密實之驅動力量為密實過程中玻璃所遭遇處理溫度與假設溫度間之差值。因而有需要在向下抽拉處理製造出之玻璃基板中之密實減為最低程度。
存在兩種方法使玻璃密實減為最低程度。第一為熱學地預先處理玻璃以產生假想溫度而類似於p-Si TFT製造過程中玻璃經歷情況。不過該方法存在數項困難。第一，在p-SiTFT製造過程中所使用多個加熱步驟在玻璃中產生些微不同的假想溫度，其無法完全地藉由該預先處理步驟加以補償。第二，玻璃之熱溫度變為與p-Si TFT製造細節相關十分密切，其表示不同的客戶需要不同的預先處理。最後，預先處理增加處理費用及複雜性。
另一方法將降低密實反應之動力。此能夠藉由提高玻璃之黏滯係數而達成。因而，假如玻璃應變點遠大於所遭遇之處理溫度(例如，假如應變點為約50-100℃大於短時間暴 露之處理溫度)，密實為最小。不過該方法之問題在於製造價格具有競爭性之高應變點玻璃，因為較高應變點玻璃通常需要較高的熔融溫度。
因而我們需要具有高應變點的玻璃材料，如此才可以擁有良好的尺寸穩定性(也就是，低密實)，以及合理的熔融溫度。此玻璃組成份最好也擁有向下抽拉處理，包含但不局限於融合向下抽拉處理，所需要的所有特性，這對於液晶顯示器之基板的製造是重要的。
本發明解決這些以及其他需求。
在這裡提出了目前發明的幾個態樣。要瞭解的是，這些態樣可能有，也可能沒有彼此重疊。因此，一個態樣的一部分可能落在另一態樣的範圍內，反之亦然。除非在上下文中有特別指明，否則不同態樣的範圍應該視為彼此重疊。
每一態樣都由多個實施例來說明，而每個實施例又包含一或多個特定實施例。要瞭解的是，這些實施例可能有，也可能沒有彼此重疊。因此，一個實施例，或其特定實施例的一部分可能落在另一個實施例或其特定實施例的範圍內，反之亦然。除非在上下文中有特別指明，否則不同實施例的範圍應該視為彼此重疊。
依據本發明第一態樣，所提供為含有稀土族金屬玻璃材料，其組成份以氧化物之莫耳百分比表示包含：SiO2 66-75%、Al2 O3 11-17%、B2 O3 0-4%、MgO 1-6.5%、CaO 2-7%、 SrO 0-4%、BaO 0-4%、Y2 O3 0-4%、La2 O3 0-4%、Y2 O3 +La2 O3 0.1-4%。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份包含最多3莫耳%RE2 O3 ，在特定實施例中最多2莫耳%。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份包含最多2莫耳%B2 O3 ，在特定實施例中最多1莫耳%，在特定實施例中實質上0莫耳%。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有實質上不含BaO的組成份。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份包含1-4莫耳%BaO。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份包含1-6莫耳%MgO，在特定其他實施例包含1-5莫耳%，在特定其他實施例包含1-4莫耳%。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份以氧化物之莫耳百分比表示包含：SiO2 67-74%、Al2 O3 12-17%、B2 O3 0-4%、MgO 1-5%、CaO 2-6%、SrO 0-4%、BaO 0-4%、Y2 O3 0-4%、La2 O3 0-4%、Y2 O3 +La2 O3 0.5-4%。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份包含：SiO2 68-72%、Al2 O3 12-16%、B2 O3 0-4%、MgO 1-5%、CaO 2-6%、SrO 0.1-2%、BaO 1-4%、Y2 O3 0-3%、La2 O3 0-4%、Y2 O3 +La2 O3 0.8-4%。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份以氧化物之莫耳百分比表示包含：SiO2 68-72%、Al2 O3 13-16%、B2 O3 0-4%、MgO 1-5%、CaO 2-6%、SrO 0.1-2%、BaO 1-4%、Y2 O3 0-3%、La2 O3 0-4%、Y2 O3 +La2 O3 1-4%。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份包含：SiO2 68-72%、Al2 O3 13-16%、B2 O3 0-2%、MgO 1-5%、CaO 2-6%、SrO 0.1-2%、BaO 1-4%、Y2 O3 0-3%、La2 O3 0-4%、Y2 O3 +La2 O3 1-4%。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份實質上不含As2 O3 以及Sb2 O3 。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份更進一步包含：TiO2 0-2%、ZnO 0-3%。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份包含ZnO及B2 O3 ，總量為0至4莫耳%。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料具有組成份之[R’O]/[Al2 O3 ]比值為0.75至1.8，在特定實施例中為0.75至1.5，在特定實施例中為0.9至1.25，在特定實施例中為1.0至1.25，其中[R’O]如下文定義。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料之退火點高於790℃，在特定實施例中為高於800℃，在特定實施例中為高於805℃，在特定實施例中為高於810℃，在特定實施例中為高於815℃，在特定實施例中為高於820℃，在特定實施例中為高於830℃，在特定實施例中為高於835℃。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料之T2.3為低於1680℃，在特定實施例中為低於1660℃，在特定實施例中為低於1640℃，在特定實施例中為低於1620℃，在特定 實施例中為低於1600℃，在特定實施例中為低於1580℃。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料之CTE(0-300℃)為低於42x10-7 /K，在特定實施例中為低於40x10-7 /K，在特定其他實施例中為低於38x10-7 /K。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料之CTE(0-300℃)為高於30x10-7 /K，在特定實施例中為高於32x10-7 /K，在特定實施例中為高於34x10-7 /K，在特定實施例中為高於35x10-7 /K。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料之密度為低於3.2g/cm3 ，在特定實施例中為低於3.1g/cm3 ，在特定實施例中為低於3.0g/cm3 ，在特定實施例中為低於2.95g/cm3 ，在特定實施例中為低於2.90g/cm3 ，在特定實施例中為低於2.85g/cm3 ，在特定實施例中為低於2.80g/cm3 ，在特定實施例中為低於2.75g/cm3 ，在特定其他實施例中為低於2.70g/cm3 ，在特定其他實施例中為低於2.65g/cm3 。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料之液相線溫度為低於1250℃，在特定實施例中為低於1230℃，在特定實施例中為低於1215℃，在特定實施例中為低於1200℃，在特定實施例中為低於1190℃，在特定實施例中為低於1180℃，在特定實施例中為低於1170℃，在特定實施例中為低於1150℃，在特定其他實施例中為低於1130℃。
在本發明第一態樣特定實施例中，玻璃材料之液相線黏滯係數為大於60千泊，在特定實施例中為高於80千泊，在特定實施例中為高於100千泊，在特定實施例中為高於120 千泊，在特定實施例中為高於140千泊，在特定實施例中為高於160千泊，在特定實施例中為高於180千泊，在特定實施例中為高於200千泊，在特定實施例中為高於300千泊，在特定實施例中為高於400千泊，在特定實施例中為高於500千泊。
依據本發明第二態樣，提供玻璃基板作為TFT液晶顯示器、光伏打或其他光電裝置，其包含依據本發明的第一態樣和它的各個實施例的玻璃材料，其如前面說明以及後面將更詳細討論的。
在本發明第二態樣特定實施例中，玻璃基板由向下抽拉處理例如融合向下抽拉處理，或細縫向下抽拉處理製造出。
在本發明第二態樣特定實施例中，玻璃基板由浮式處理過程製造出。
依據本發明第三態樣，提供裝置包含依據本發明的第二態樣和它各個實施例的基板，其在前面說明以及後面將更詳細討論的。
在本發明第三態樣特定實施例中，裝置包含多晶或單晶半導體材料，例如矽之薄膜，或由其所製造的半導體裝置，例如二極體、電晶體諸如此類形成在基板表面的上方。
在本發明第三態樣特定實施例中，裝置包含非晶質矽薄膜，或由其所製造的半導體裝置，例如二極體，電晶體諸如此類形成在基板表面的上方。
在本發明第三態樣特定實施例中，裝置包含一材料 層，不同於玻璃材料，例如為半導體材料，由包含溫度高於350℃步驟之處理形成，在特定實施例為高於400℃，在特定實施例為高於450℃，在特定實施例為高於500℃，在特定實施例為高於550℃，在特定實施例為高於600℃，在特定實施例為高於650℃，在特定實施例為高於700℃，在特定實施例為高於750℃。
在本發明第三態樣特定實施例中，裝置在基板表面上方包含一層跟玻璃材料不同的材料，例如半導體材料，在高於玻璃材料之應變點，但是低於玻璃軟化點的溫度下形成。
在本發明第四態樣特定實施例中，所提供為製造依據本發明第一態樣之玻璃材料的方法，其各種實施例在先前大略說明以及將在底下詳細說明，其包含：(i)提供配料混合物，其中包含來源材料，在熔融時可以轉換成跟玻璃材料之組成份相當的玻璃熔融物；(ii)熔融此配料混合物以獲得流體玻璃；(iii)透過向下抽拉處理，從流體玻璃形成玻璃片。
在本發明第四態樣處理的特定實施例中，在步驟(iii)中向下抽拉處理包含融合處理。
在本發明第四態樣處理的特定實施例中，在步驟(iii)後但是在玻璃片的最終使用之前，初形成的玻璃不接受高於T(退火)-150℃之溫度的加熱處理；在一些實施例中，初形成的玻璃片不接受大約或高於其退火點之溫度的加熱處理。
在本發明第四態樣處理的特定實施例中，在步驟(iii)後但是在玻璃片的最終使用之前，初形成的玻璃片並不進行 高於300℃之溫度的加熱處理。
本發明各個態樣的特定實施例具有底下的一或多個優點。首先，由於玻璃材料具有高退火點，因此可以用於高溫材料處理中，使它們可以用在多晶及/或單晶矽應用中。第二，由於Y2 O3 及/或La2 O3 的存在，跟不含Y2 O3 和La2 O3 的相同玻璃組成份相比較，玻璃材料的200泊溫度(後面稱為T2.3)和高溫黏滯係數會降低，如此可以加寬熔融處理的範圍。此外，可以透過向下抽拉處理，例如融合向下抽拉處理，從本發明某些實施例的玻璃材料製造出不需要拋光的玻璃片。最後，但並非最不重要的，玻璃的高退火點(也就是高的低溫黏滯係數)可以讓製造玻璃片的融合抽拉處理，具有較高的玻璃拉製速率，增進製造處理和裝置的生產力。
本發明其他特性及優點揭示於下列說明，以及部份可由說明清楚瞭解，或藉由實施下列說明以及申請專利範圍以及附圖而明瞭。
人們瞭解先前一般說明及下列詳細說明只作為範例性及說明性，以及預期提供概要或架構以瞭解申請專利範圍界定出本發明原理及特性。
所包含附圖將更進一步提供了解本發明以及在此加入以及構成說明書之一部份。
在附圖中：圖1顯示出加入1莫耳%Y2 O3 至玻璃組成份內對玻 璃黏滯係數之影響。
圖2為SiO2 -CaO-Al2 O3 材料系統之相態圖。
圖3為SiO2 -MgO-Al2 O3 材料系統之相態圖。
圖4為SiO2 -Y2 O3 -Al2 O3 材料系統之相態圖。
除非另有說明，人們了解在說明書及申請專利範圍中所有數目例如成份之莫耳百分比、尺寸以及特定物理特性數目在任何情況能夠加上「大約」而作變化。人們了解在說明書及申請專利範圍中所使用精確數目形成本發明額外實施例。已作嘗試以確保範例中所揭示數目之精確性。不過任何量測數目本質上含有特定誤差，其由於各別量測技術之標準偏差所導致。
如本文所使用，在說明書及申請專利範圍中，單數形式之冠詞並不只限制於「只有一個」，除非另有清楚地表示。因此，例如「一半導體材料成份」包含具有兩種或多種該材料之實施例，除非另有清楚地說明。
本文所使用之成份的「莫耳%」或「莫耳百分比」除非另有說明，係以組成份或包含各成份之物品的總莫耳數計。除非另有說明，本文中所有百分比皆表示莫耳數。
如在本文使用，為了描述方便，在這裡使用RO來集體代表MgO、CaO、SrO以及BaO。RE2 O3 來集體代表稀土氧化物(包含但不局限於Sc2 O3 、Y2 O3 、La2 O3 、Pr2 O3 、Nd2 O3 、Sm2 O3 、Eu2 O3 、Gd2 O3 、Tb2 O3 、Dy2 O3 、Ho2 O3 、Er2 O3 、Tm2 O3 、 Yb2 O3 ，以及Lu2 O3 )。氧化物XO在玻璃組成份中的莫耳百分比以[XO]來表示，然而有一個例外是，[R’O]代表[RO]+1.5x[RE2 O3 ]的總和。
這裡使用的T2.3，意指均勻組成份之玻璃的黏滯係數為200泊(20Pa‧s)時的溫度。玻璃的液相黏滯係數，在目前的文件中以η(液相線)來表示。玻璃的液相溫度，以T(液相線)來表示。
這裡所使用的「形成在表面上方」，特別指將裝置或材料層形成在表面上，直接接觸表面的實施例，或者裝置或材料層形成在表面上方，沒有直接接觸表面，例如玻璃基板表面的實施例。在後者的實施例中，裝置或材料層可以跟直接毗鄰表面的中間層直接接觸。
本發明是關於讓低溫多晶矽(「LTPS」)應用可以具有更嚴格設計規範的玻璃組成份，同時讓玻璃的製造不含重金屬澄清劑(例如砷或銻)。目前全世界利用各式各樣的組成份作為液晶顯示器的基板，其中大部分是用於非晶矽應用中。然而，對於效率更高的多晶矽應用來說，可以跟LTPS處理之高溫，通常超過600℃，相容的玻璃就少很多。在這些條件下，大部分的基板會經歷相當大的尺寸改變(通常稱為密實)，這對高精準度的顯示器製造處理來說，是相當不希望看到的。為了降低這種尺寸的改變，在傳統上LTPS基板會應用較慢的冷卻速率(例如浮式處理)，或者在多晶矽沉積之前作二次加熱處理(例如退火)。這兩個處理步驟都可以提供具有較低溫結構的玻璃，更接近LTPS處理溫度的平衡，因此可以降低發生尺寸 改變的驅動力。然而這些處理步驟會造成一些問題，包括品質較差的表面(在漂浮處理中)，及由於二次加熱處理的表面顆粒和破裂而造成很差的產能。
相對於這些針對處理的解決方案，Corning Incorporated,New York,U.S.A發展了一項具有大約785℃之高退火點的新玻璃組成份。此玻璃組成份設計成在LTPS的溫度範圍內具有較高的黏滯係數，大大減緩在下游半導體形成處理中的結構鬆弛，因此降低尺寸的改變。較高的低溫(也就是，低於1000℃的溫度範圍)黏滯係數可以彌補由於融合處理期間的快速冷卻，使得高溫結構在「初拉製」玻璃中啟動，因而避免了昂貴之二次加熱處理的使用，同時維持比漂浮處理還優越的表面品質。然而，此組成份需要相當高的處理溫度(熔融和澄清溫度，例如大約1675℃的T2.3)，且使用銻作為澄清劑。此外，下一代的LTPS處理(更高溫或更嚴格的設計規範)可能需要具有甚至更高之高溫持續性的玻璃基板。因此，本發明特定實施例中的玻璃進一步增加低溫黏滯係數以增進尺寸穩定度，同時降低處理和澄清溫度，也可以除去使用銻作為澄清劑的需求(不過Sb2 O3 仍然可能存在)。
這兩種特性是透過添加稀土氧化物，特別是氧化釔及/或氧化鑭，使黏滯係數曲線大大變陡，產生較高的低溫黏滯係數和較低的高溫黏滯係數。在特定實施例中，此組成份最好基本上不含鹼金屬。此玻璃包含稀土氧化物，也可以包含特定含量的氧化硼、氧化鋅、氧化鈦和其他令人滿意之玻璃製造所需要的元素像澄清劑，包含但不局限於SnO2 、CeO2 、 Fe2 O3 、鹵化物、諸如此類。
本發明的特定玻璃實施例最好具有大於790℃的高退火點(玻璃黏滯係數為1013.2 泊的對應溫度)，和低於1680℃的T2.3(玻璃黏滯係數為200泊的對應溫度)。本發明特定實施例的玻璃最好具有適合於顯示器玻璃應用的特性。本發明特定實施例的玻璃最好具有適合於其他應用例如光伏打裝置的特性。本發明的玻璃符合這些標準可以用於現存的薄片形成處理例如融合向下抽拉處理，而不需要二次加熱處理。
圖1顯示增加1莫耳%的氧化釔到傳統的LTPS玻璃組成份中對黏滯係數的影響。
增加玻璃的退火點，已知可以在簡單的熱循環(例如將玻璃保持在高溫下一段時間)中顯著地降低玻璃的尺寸改變。我們觀察到玻璃片中較高的退火點和改善的密實效能之間的關聯，證實了本發明的特定玻璃實施例比前面提到Corning所發展用於LTPS的新玻璃具有更好的密實效能。
在典型的熔融和鉑玻璃運送系統中，為了在合理且經濟的時間內熔融批次原料，並澄清所產生的氣體雜質，玻璃熔融物的T2.3最好不超過約1680℃。然而，除去重金屬澄清劑例如銻和砷會造成更嚴格的限制。為了協助快速熔融和適當的澄清，而不使用這兩個澄清劑，T2.3必須低於1650℃以幫忙增進Stokes澄清。
除了熔融和澄清特性之外，玻璃必須能夠抗拒融合抽拉機器中的去玻作用。去玻作用(從均勻玻璃形成晶相)是由液相線溫度(定義成第一個結晶固體跟熔融物平衡的溫度)來 量化，使用72小時的梯度皿狀物測量值來測定。這些測量值是將填滿壓碎玻璃的鉑皿狀物，放在整個長度形成熱梯度的管形爐中來進行。在處於這些條件下72小時之後，觀察到第一個晶體的溫度就視為液相線溫度，而對應此溫度的玻璃黏滯係數稱為液相線黏滯係數。為了跟現存的融合抽拉機器相容，玻璃的液相線溫度最好不超過1250℃，而對應的液相線黏滯係數不低於60,000泊。
稀土氧化物特別是La2 O3 和Y2 O3 在組成份中的存在有助於上面所提到的本發明之玻璃材料和處理的特性。不含稀土氧化物，而退火點夠高可以具有預期之密實的玻璃材料，其T2.3通常會使它們很難熔融和澄清，特別是在現有的典型熔融和澄清設備中。特別設計來滿足這兩個需求的玻璃容易含有無法接受的液相線溫度及/或液相線黏滯係數。然而，我們發現包含稀土氧化物之本發明的玻璃可以很容易同時滿足這三個標準。追加稀土氧化物到典型的LTPS組成份中可以大大降低T2.3，同時對玻璃的退火點卻沒有太大的影響。這種現象顯示在圖1中，圖中比較兩個平衡黏滯係數曲線：一個含有，而一個不含有1莫耳%的Y2 O3 。在此圖中，曲線1.2顯示包含1莫耳% Y2 O3 之玻璃的溫度，相對於log η的關係，其中η是單位為泊之黏滯係數。曲線1.1顯示除了不含Y2 O3 外，基本上組成份相同之玻璃的溫度，相對於log η的關係。曲線1.1和1.2的垂直軸在圖片的左手邊。曲線1.3顯示這兩個玻璃材料在相同黏滯係數時的溫度差異(含Y2 O3 玻璃的溫度減掉不含Y2 O3 之玻璃的溫度)。曲線1.3的垂直軸 顯示在圖片的右手邊。
從圖1可以看出，兩個曲線1.1和1.2在大於等於退火點的黏滯係數基本上是共變的，而含Y2 O3 玻璃的T2.3比不含Y2 O3 的玻璃低50℃。除了顯著降低不含Y2 O3 玻璃的T2.3和澄清溫度之外，含Y2 O3 的玻璃也有實質上較低(25℃)的液相線溫度，和對應的較高液相線黏滯係數。這個例子很清楚地指出，在本發明的玻璃材料中使用稀土氧化物如何讓玻璃組成份滿足上面所提的嚴格要求。
如上面所討論的，本發明特別考慮到作為平板顯示器例如AMLCD之基板的改善玻璃。具體地說，這些玻璃最好符合這類基板的各種特性需求。根據本發明特定實施例的玻璃材料，可以用於其他應用，例如製造光伏打裝置。此玻璃的主要成分是SiO2 、Al2 O3 、至少兩個鹼土金屬氧化物，也就是說至少有MgO和CaO，和至少一個稀土氧化物。
SiO2 作為本發明之玻璃的基本玻璃形成劑。它的濃度應該至少為66莫耳%，以便所提供的玻璃具有適合於平板顯示器玻璃例如AMLCD玻璃的密度和化學耐受性，以及可以利用向下抽拉處理(例如，融合處理)來形成玻璃的液相線溫度(液相線黏滯係數)。
為了藉由向下抽拉處理形成，在特定實施例中玻璃需要具有液相線黏滯係數為大於或等於10,000泊，在特定實施例中更需要大於或等於20,000泊，在特定實施例中更需要大於或等於50,000泊，在特定實施例中更需要大於或等於60,000泊，在特定實施例中更需要大於或等於80,000泊，在 特定實施例中更需要大於或等於100,000泊，在特定實施例中更需要大於或等於200,000泊。
至於上限，SiO2 濃度應該小於等於75莫耳%，以便讓配料材料可以使用傳統的高體積熔融技術來熔融，例如在耐火熔融器中的焦耳(Joule)熔融。當SiO2 的濃度超過75莫耳%，那麼對在傳統熔融和運送系統中執行的傳統熔融處理來說，它的T2.3會太高。
在特定實施例中，SiO2 濃度最好從67到74莫耳%，更好的是在特定實施例中從68到72莫耳%。根據SiO2 的含量，本發明玻璃的T2.3可能大於等於1565℃，且小於等於1680℃。
如業界所知的，SiO2 通常以α石英碎沙的形式加入，可以藉由散沙沉積，或是從沙岩或石英岩中開採。雖然這些可以在市面上便宜買到，但是也可以部分或全部由其他結晶或非晶質形式的SiO2 來替代，而對熔融行為不會造成太大的影響。因為熔融的SiO2 非常黏，而且緩慢溶入無鹼玻璃中，因此將沙碾碎使它至少有85%可以通過美國篩孔尺寸100，相當於大約150微米的篩孔尺寸通常是有利的。在製造上，可以透過配料轉移處理或空調儀器以避開罰金；而為了避免健康危害最好也除去最小粒級的碎沙。
Al2 O3 是本發明玻璃的另一個玻璃形成劑。大於等於11莫耳%的Al2 O3 濃度可以讓玻璃具有低液相線溫度和對應的高液相線黏滯係數。使用至少11莫耳%的Al2 O3 可以改善玻璃的應變點和模數。為了達到適當熔融行為，Al2 O3 的濃度 應該最多17莫耳%。Al2 O3 的濃度在特定實施例中，最好從12到17莫耳%，更好的是在特定其他實施例中從12到16莫耳%，又更好的是在特定其他實施例中從13到16莫耳%。
B2 O3 如果存在的話是玻璃形成劑和助熔劑，協助熔融並降低T2.3。然而，大量的B2 O3 會造成應變點(對於超過2.0莫耳%的B2 O3 ，每增加1.0莫耳%大約影響10℃)、模數和化學耐受性的降低。對於多晶基板或單晶基板的玻璃來說(例如使用絕緣底半導體技術，例如玻璃上覆矽技術，形成的裝置在玻璃基板的原始表面上包含一層單晶半導體，例如矽)，高應變點(例如高於750℃)是重要的特性。因此，在本發明的玻璃中，B2 O3 保持在小於或等於4莫耳%，更好的是在特定實施例中低於2莫耳%，又更好的是在其他實施例中實質上是零。低的B2 O3 含量有助於讓玻璃基板的應變點高於780℃適合多晶矽和單晶應用。
為了使用在以多晶矽技術及/或單晶矽技術為主的平板AMLCD應用中，這些技術的半導體薄膜形成溫度，通常比以非晶質矽技術為主的應用還高，因此基板的玻璃的應變點最好大於等於750℃(更好的是，在特定實施例中大於等於755℃，又更好的是在特定其他實施例中大於等於760℃)，特別是如果製造玻璃基板的形成處理是利用快速冷卻速率的話，會產生相當高的假想溫度。這樣的高應變點可以讓玻璃基板忍受如此高的處理溫度，而沒有太大的密實，不需要前退火的步驟。此外，對於AMLCD應用，玻璃基板的楊式模數最好大於等於10.0x106 磅/平方英吋(psi)(6.89x104 MPa， 1MPa=1x106 帕斯卡=1x10-3 GPa)(更好的是在特定實施例中大於等於10.3x106 psi(7.10x104 Mpa或71.0GPa)；特別好的是，在特定其他實施例中大於等於85Gpa)。然而，本發明的玻璃材料通常有至少78Gpa的高楊式模數，在特定實施例中高於80Gpa，在特定其他實施例中高於82Gpa，在特定實施例中高於85Gpa。高應變點可以在玻璃製造之後的熱處理期間，幫忙避免平板由於密實/收縮而變形。高楊式模數是好的，因為它可以降低大玻璃片在運送和處理期間顯現的下垂量。因此，根據本發明特定實施例之玻璃材料的高楊式模數代表了另一項優點。
除了玻璃形成劑(SiO2 、Al2 O3 和B2 O3 )之外，本發明的玻璃也包含至少兩種鹼土金屬氧化物，也就是至少MgO和CaO，和可選擇的SrO及/或BaO。如業界所知的，鹼土金屬族通常以氧化物(特別是MgO)，碳酸鹽(CaO、SrO和BaO)，硝酸鹽(CaO、SrO和BaO)，及/或氫氧化物(全部)來加入。在MgO和CaO的情況中，天然生成的礦物可以作為來源包含白雲石(Cax ,Mg1-x )CO3 )，菱鎂礦(MgCO3 )，水鎂石(Mg(OH)2 )，滑石(Mg3 Si4 O10 (OH)2 )，橄欖石(Mg2 SiO4 )和石灰岩(CaCO3 )。這些天然來源包含鐵，因此在需要時也可以作為加入此成分的方式。
雖然不希望受限於任何特定的操作理論，但是我們相信底下關於基本上不含稀土氧化物之RO-Al2 O3 -SiO2 玻璃系統的玻璃化學特性描述在底下的段落A-R中，可以在作了適當的修正之後，應用到本發明的玻璃組成份中。
A.在RO-Al2 O3 -SiO2 玻璃系統中，鹼土金屬氧化物可以讓包含RO和Al2 O3 的玻璃具有各種對熔融、澄清和最終使用重要的特性。例如，玻璃中的MgO濃度和[RO]/[Al2 O3 ]比，其中[Al2 O3 ]是Al2 O3 的莫耳百分比，而[RO]等於MgO、CaO、SrO和BaO莫耳百分比的總和，對玻璃的效能有顯著的影響，特別是關於可熔性和澄清。
B.如業界所知的，在鋁矽酸鹽玻璃中，Al3+ 離子被四個氧離子(O2- )圍繞。這種現象發生的一個方式在傳統上稱為電荷平衡作用。鍵結到四個O2- 的矽離子(Si4+ )可以視為貢獻1/4 x(+4)或+1的遞增電荷給每個O2- 的鍵結需求。如果這些氧離子的其中一個依次鍵結到4-軸配位Al3+ ，那麼有額外的1/4×(+3)=+3/4貢獻給O2- 離子的鍵結需求，總共+1¾。剩下的+1/4可以由附近的+2陽離子例如鹼土金屬族以獲得，例如，1/8×(+2)=+1/4。由正電荷離子貢獻的總電荷正好平衡氧離子的負電荷，而鋁可以保持4-軸配位。扮演這個角色的+2陽離子，稱為電荷平衡陽離子。如果[RO]/[Al2 O3 ]大於等於1，那麼鈣鋁矽酸鹽玻璃中幾乎所有鋁都由氧來4-軸配位。參考MTaylor,GE Brown，礦物玻璃結構：I.長石玻璃NaAlSi3 O8 、KAlSi3 O8 、CaAl2 Si2 O8 .Geochim.Cosmochim Acta 43：61-75(1979)；P.McMillan,B.Piriou A Navrotsky之A Raman spectroscopic study of glasses along the joins silica-calcium aluminate,silica-sodium aluminate,and silica-potassium aluminate.Geochim Cosmochim Acta 46：2021-2037(1982)；以及A Navrotsky,G Peraudeau,P McMillan,3/4 JP Coutures之A thermochemical study of glasses and crystals along the joins silica-calcium aluminate and silica-sodium aluminate.Geochim Cosmochim Acta 46：2039-2047(1982)。同時如業界所知的，+2陽離子的電荷平衡效能會隨著它們的尺寸反向變動。對這個的一般解釋是小的+2陽離子會將氧離子極化，使它們跟其他陽離子的鍵結不穩定。參考KL Geisinger,GV Gibbs,A Navrotsky之A molecular orbital study of bond length and angle variations in framework silicates.Phys Chem Minerals 11：266-285(1985)；和A Navrotsky,KL Geisinger,P McMillan,GV Gibbs之The tetrahedral framework in glasses and melts-inferences from molecular orbital calculations and physical properties.Phys Chem Minerals 11：284-298(1985)。對本發明之玻璃較好的+2陽離子，依離子半徑次序有MgO、CaO、SrO和BaO。Ca2+ 離子在穩定鋁的4-軸配位上，比Mg2+ 離子還好，但是不如Sr2+離子有效。在本發明的玻璃中，Ba2+ 和Sr2+ 會完全消耗在電荷-平衡作用中，接著消耗Ca2+ ，一直到幾乎所有Al3+ 離子被Ca2+ 、Sr2+ 或Ba2+ 穩定在4-軸配位為止。如果仍然有Al3+ 離子需要電荷-平衡，那麼Mg2+ 離子會作為這個目的，直到剩下的Al3+ 離子穩定在4-軸配位為止。
C.沒有用來將鋁穩定在4-軸配位的鹼土離子容易跟鄰接的矽離子分享氧離子。在這個角色中，鹼土族被視為網格修改陽離子，因為它們會破壞Si-O-Si和Si-O-Al鍵結的四面體網格。本發明之玻璃的可接受組成份要求所有Sr2+ 和Ba2+ 被消耗在電荷-平衡角色中，使得可以用作網格修改陽離子的唯一鹼土離子是Ca2+ 和Mg2+ 。透過破壞玻璃的網格結構，這些修改陽離子有助於降低高溫下的黏滯係數，因此可以協助基本的熔融處理。它們也降低氣體在玻璃中的溶解度，因此可以降低高溫下氣泡成核和生長的可能性。此外，它們會攻擊配料材料中的矽石顆粒，使它們快速加入到均勻熔融物中。最後，且對本發明的玻璃最重要的，它們可以降低結晶矽石(例如白矽石)的穩定性，且穩定液體，因此增加在冷卻時晶體第一次出現的黏滯係數。
D.為了瞭解降低結晶矽石穩定性的角色，可以考慮圖2顯示的CaO-Al2 O3 -SiO2 系統的液相線相態圖(用來準備此圖的資料以自於EM Levin,CR Robbins,HFMcMurdie之Phase Diagrams for Ceramists ,The American Ceramic Society,Inc.,Columbus,OH(1964),p.219，轉換成莫耳百分比)。穿過圖中央的曲線代表組成份空間的邊界，當越過此邊界時，與液體平衡的晶體會改變它的恆等。在圖的頂端是白矽石，SiO2 的結晶同素異形體。右下方是多鋁紅柱石，大約是3Al2 O3 ‧2SiO2 ，也就是在4-、5-和6-軸配位含有鋁的鋁矽酸鹽。在圖形下方中央的是鈣鋁矽酸鹽鈣長石CaAl2 Si2 O8 ，其中CaO/Al2 O3 比是1.0，而所有Al3+ 離子都由氧4-軸配位。左下方的相位是矽灰石Ca2 Si2 O6 ，其中所有Si4+ 離子都由氧4-軸配位，所有Ca2+ 離子都由氧6-軸配位，且至少有一些氧離子是由Ca2+ 和Si4+ 離子共享。穿過三角形中央的垂直線代表CaO/Al2 O3 比正好是1.0的組成份。在每一個區域中討論晶體 跟熔融玻璃平衡，此液體和特定晶體之間的平衡區域稱為晶體的液相線相場。
E.在兩個液相線相場相交的地方代表相交的曲線稱為共熔線，而在三個相場相交的地方，這些相場交會的點稱為共熔點。共熔點是三個結晶相位同時跟一液體共同存在的位置。由定義來看，它們是特定結晶組合之熔融溫度的局部最小值，因此跟三個結晶相位中任何一個或其組合比較起來是讓液體最穩定的組成份。在圖2中可以看到兩個共熔點。在白矽石、鈣長石和多鋁紅柱石之間(右手側)第一點為下降到1345℃的單一熔融物，在這點上三個結晶相同時跟液體平衡。在矽灰石，鈣長石，和白矽石之間第二點為下降到1170℃的單一熔融物，在這點上三個相位同時跟液體平衡。
F.如果矽灰石、鈣長石和白矽石的結晶組合從室溫開始加熱，那麼液體第一次出現會在1170℃，而液體的組成份會等於對應的共熔點組成份。同樣的，如果白矽石，鈣長石，和多鋁紅柱石的結晶組合從室溫開始加熱，那麼液體第一次出現會在1345℃，而液體的組成份會是這些相位之間對應的共熔點。在這兩個共熔點之間，溫度單調遞增到代表[CaO]/[Al2 O3 ]=1.0的線，其中[CaO]和[Al2 O3 ]分別代表CaO和Al2 O3 的莫耳百分比。此線代表RO-Al2 O3 -SiO2 系統的最大熱量，其中R=Ca、Sr和Ba。換句話說，在(Ca、Sr、Ba)O/Al2 O3 =1之富含-Al2 O3 側的(Ca、Sr、Ba)O-Al2 O3 -SiO2 組成份會熔融在[鹼土鋁矽酸鹽]-多鋁紅柱石-白矽石共熔點組成份中，而在相態圖的[鹼土矽酸鹽]-[鹼土鋁矽酸鹽]-白矽石側被熱動力阻礙 熔融。
G.圖3顯示MgO-Al2 O3 -SiO2 系統的液相線相態圖(以EM Levin,CR Robbins,HF McMurdie之Phase Diagrams for Ceramists .The American Ceramic Society,Inc.,Columbus,OH(1964),p.246的資料來配製此圖，轉換成莫耳百分比)。此系統在RO-Al2 O3 -SiO2 系統中是唯一的，因為鎂鋁矽酸鹽(堇青石)-多鋁紅柱石-白矽石共熔點之組成份的[RO]/[Al2 O3 ]比稍微大於1。因此，不像其他的RO-Al2 O3 -SiO2 三級系統，以鎂為主的系統中，高矽石組成份的起始熔融通常發生在[RO]/[Al2 O3 ]>1.00的共熔點。另一個考量的重點是討論中的共熔點比任何其他RO-Al2 O3 -SiO2 三級系統的矽石濃度要低很多。因此，跟其他RO-Al2 O3 -SiO2 三級系統作比較，MgO-Al2 O3 -SiO2 系統中的最低液相線溫度發生在比較低的矽石濃度處。
H.對於本發明的玻璃之目的而言，早期熔融物組成份的最重要影響在於氣體溶解度和玻璃中氣體雜質的出現。在RO-Al2 O3 -SiO2 玻璃系統中，富含鋁玻璃的氣體溶解度比較高，而當[RO]/[Al2 O3 ]比增加超過1.00時會急遽下降。此外，矽石是在熔融期間最後溶解的成分，當它溶解時，氣體的溶解度會降低很多。在富含RO的系統中，矽石溶解發生在比較低的溫度下，因此進一步抑制初始氣體溶解度。這點的最終影響是富含RO的玻璃有低的初始氣體溶解度，且溶解度實際上隨著熔融進行而增加；而富含Al2 O3 的玻璃有非常高的初始溶解度，但是隨著熔融進行而降低。溶解度降低時，氣體會 被逼出玻璃而形成氣泡。部分反應之矽石顆粒的表面作為這些氣泡的有效成核部位，幫忙將它們保持在玻璃本體中。
I. B2 O3 不會顯著地參與任何二級或三級鋁矽酸鹽晶體或SiO2 ，因此它的主要影響是透過簡單稀釋來降低液相線溫度。主要的結果是在例如CaO-Al2 O3 -SiO2 系統中之液相線表面的某一點上可以加入B2 O3 以降低液相線溫度。由經驗發現，在高矽石液體中B2 O3 對於液相線溫度的影響大約每莫耳%是20℃。舉例來說，當用10莫耳%的B2 O3 來稀釋時，鈣長石-白矽石-多鋁紅柱石共熔點(在圖2富含Al2 O3 那側)的溫度，從1345℃降低到大約1145℃。稀釋對液相線溫度的影響，通常稱為水溶液凝固點抑制。很不幸的，B2 O3 對應變點有不利的效應，因此其濃度應該要最小化。
J.在AMLCD類玻璃組成份中，一個組成份研究令人吃驚的結果是以1-3莫耳%的MgO替代CaO-Al2 O3 -SiO2 系統中的CaO，可以使鈣長石-多鋁紅柱石-白矽石液相線的位置，突然偏移到跟MgO-Al2 O3 -SiO2 系統之堇青石-多鋁紅柱石-白矽石液相線大約相同的位置。結果，加入MgO不只會將所有初始熔融強迫到相態圖中富含RO側，而且也會產生液相線溫度的局部最小值，低於單獨之以MgO或CaO為主的系統所預期的。前者是根據上面關於MgO-Al2 O3 -SiO2 系統的討論。後者的形成則是因為加入適當小量的任何氧化物會透過水溶液凝固點抑制而開始降低液相線溫度。因此，雖然直覺地我們會預期液相線溫度因為三級系統，也就是只有MgO或CaO之系統的高溫而增加，然而事實上，我們可以使用大約1-3莫耳 %的MgO來降低，接著再增加液相線溫度。因為用MgO替代CaO不會顯著影響黏滯係數，因此降低液相溫度的淨結果是增加液相線黏滯係數。高液相線黏滯係數對於用來將熔化玻璃轉換成適合AMLCD應用之薄片的精準薄片向下抽拉處理來說是不可或缺的。
K.先前，我們相信大於等於1莫耳%的MgO濃度會升高液相線溫度(降低液相線黏滯係數)，因此會危及高黏滯係數的形成處理，像向下抽拉處理例如融合處理。然而，從上面的討論及底下例子的說明，我們發現可使用較高的MgO值，只要如上述同時仔細控制[RO]/[Al2 O3 ]比和SiO2 濃度。
L.因此，總結而言，前面的考量顯示出，鹼土金屬氧化物，MgO，對於熔融和澄清特別重要。此外，跟其他鹼土金屬氧化物比較起來，MgO的存在會產生較低的密度和CTE，以及較高的化學耐受性、應變點和模數。
M.至於濃度，MgO應該大於等於1.0莫耳%以便達到上面對於MgO所描述的各項好處。當濃度大於6.0莫耳%時，即使控制[RO]/[Al2 O3 ]比和SiO2 濃度，液相線溫度都會升高，而液相線黏滯係數下降，使得使用高黏滯係數形成處理(例如融合處理)來形成玻璃受到影響。在特定實施例中，MgO的濃度最好從1.0到5.0莫耳%。
N.對於產生低液相線溫度(高液相線黏滯係數)、應變點和模數，以及在平板應用特別是AMLCD應用最理想範圍內的CTE來說，CaO是必要的。它也有助於化學耐受性，而跟其他鹼土氧化物作比較，它是相當便宜的配料材料。因 此，CaO的濃度必須大於等於2.0莫耳%。然而，在高濃度時，CaO會增加密度和CTE。因此，本發明之玻璃的CaO濃度小於等於7.0莫耳%。在特定實施例中，CaO濃度最好從2.0到6.0莫耳%。
O.剩下的鹼土金屬氧化物SrO和BaO都有助於降低液相線溫度(高液相線黏滯係數)，因此本發明的玻璃通常會包含這些氧化物中至少一種。然而，跟MgO和CaO作比較，兩種氧化物都會增加CTE和密度，並降低模數和應變點。至於SrO和BaO兩者，BaO通常比SrO對玻璃特性有較不利的效應。同時，就製造環境友善的「綠」產品而言，降低或消除鋇被認為是較好的，因為鋇是資源保護及恢復法案(RCRA)所列的其中一種金屬，因此被美國環保署(US EPA)歸類為有害的。因此，為了製造對環境友善玻璃，最好讓鋇的數量盡可能的低。然而，當玻璃全部RO濃度中，有部分包含氧化鋇(BaO)時，可以獲得相同的澄清特性。也就是說，當[RO]/[Al2 O3 ]<1時，氣泡會在熔融晚期形成，而保持陷獲在玻璃中，然而當[RO]/[Al2 O3 ]≧1時，氣體會在早期消除而產生較少的雜質。因此，雖然在特定實施例中，組成份最好實質上不含鋇，但是本發明最普遍的實施例包含鋇，以及其他鹼土金屬陽離子。
P.當使用時，鋇通常可以幫忙降低液相線溫度，儘管通常會犧牲密度和熱膨脹係數。如果鋇的濃度跟玻璃中的其他鹼土金屬特別是鍶，競爭，那麼在包含>0.1莫耳%之BaO的情況下，仍然可能獲得相當窄邊界的特性。當考量物理特性和預期的澄清行為時，低濃度的鋇(也就是小於等於4.0莫 耳%的濃度)不會造成無法接受的損失，因此沒有理由從玻璃中將鋇排除。
Q.總結來說，雖然在本發明玻璃中的BaO濃度可以高到4.0莫耳%，但是在特定實施例中最好小於等於3.0莫耳%，更好的是在特定其他實施例中小於等於0.1莫耳%，又更好的是在特定其他實施例中，小於0.05莫耳%(在這裡稱為「實質上不含鋇」)。
R.鍶並不含有鋇的有毒特性，因此包含鍶，但不包含鋇、砷或銻的AMLCD玻璃被認為是「超綠」。本發明玻璃的SrO濃度小於等於3.0莫耳%。在特定實施例中，SrO濃度通常大於BaO的濃度。SrO和BaO濃度的總和可以大於等於4.0莫耳%，主要用來提供足夠高的液相線黏滯係數，使玻璃可以由向下抽拉處理來製造。
稀土氧化物例如Y2 O3 不像鹼土金屬鋁矽酸鹽，不會形成三級RE2O3 -Al2 O3 -SiO2 相位，因此此系統的最小液相線接近圖4顯示之三級系統的中央。因此，透過抑制鹼土鋁矽酸鹽晶相，例如堇青石、鈣長石和鋇長石的活性，稀土氧化物可以用來抑制鹼土金屬鋁矽酸鹽的液相線溫度。此外，跟鹼土金屬氧化物比較，稀土氧化物例如La2 O3 和Y2 O3 可以讓熔融物的黏滯係數曲線變陡，在降低T2.3溫度的同時也增加退火和應變點。這使玻璃可以達到大到840℃的退火點，同時保持T2.3小於1680℃。稀土氧化物也趨向增加彈性模數，可以降低處理期間玻璃的下垂。它們也會增加密度和膨脹係數，因此它們的濃度不應該過多。我們相信在RO-Al2 O3 -SiO2 玻璃系統中，小量的稀土氧化物會以類似鹼土金屬氧化物方式加入到玻璃結構中。因此，[RO]/Al2 O3 在不含稀土氧化物之RO-Al2 O3 -SiO2 玻璃系統中的重要性可以延伸到本發明之玻璃組成份中的[R’O]/Al2 O3 ，因此本發明玻璃材料中[R’O]/Al2 O3 範圍的重要性如前面所描述。此外，在本發明中小量稀土氧化物的存在不會改變Al2 O3 、B2 O3 、MgO、CaO、SrO和BaO如上面所討論的角色，使得上面的討論在含稀土氧化物和不含稀土氧化物的玻璃中都有效。
除了上面的成分外，本發明的玻璃可以包含各種其他氧化物以調整玻璃的各種物理、熔融、澄清和形成特性。這些其他氧化物的例子包括但不局限於TiO2 、MnO、ZnO、Nb2 O5 、MoO3 、Ta2 O5 、WO3 和CeO2 。每一種這些氧化物的量應該小於等於2.0莫耳%，而它們的總結合濃度應該小於等於5.0莫耳%比。本發明的玻璃也包含各種伴隨配料材料及/或由熔融、澄清及/或用來製造玻璃的形成裝置所加入玻璃中的污染(例如，ZrO2 )。
本發明的玻璃通常也會包含一些鹼金屬污染，特別是鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)。然而，對AMLCD應用來說，鹼金屬數量必須保持低於，或最多等於0.1莫耳%R2 O(R=Li、Na、K)以避免鹼金屬離子從玻璃擴散到薄膜電晶體(TFT)的矽中，而對TFT效能造成負面影響。這裡使用的「實質上不含鹼金屬的玻璃」(也稱為「不含鹼金屬玻璃」)是R2 O的總鹼金屬濃度小於等於0.1莫耳%的玻璃，其中總鹼金屬濃度是Na2 O、K2 O和Li2 O濃度的總和。在特定實施例中，總鹼濃度 最好小於等於0.07莫耳%。
本發明的玻璃材料由於具有高應變點和相對低的T2.3，因此對於LCD玻璃基板特別有利，特別是需要相當高處理溫度的玻璃基板，例如以低溫多晶矽或單晶技術為主的玻璃基板。
因此，根據本發明的第二態樣，提供TFT液晶顯示器、光伏打或其他光電裝置的玻璃基板，包含根據前面所提及本發明之第一態樣，及其各個實施例的玻璃材料。在本發明第二態樣的特定實施例中，玻璃基板可以有利地由向下抽拉處理，例如融合向下抽拉處理、縫隙向下抽拉處理或漂浮法來製造。
根據本發明的第三態樣，提供包含根據前面描述本發明第二態樣及其各個實施例之基板的裝置。在本發明第三態樣的特定實施例中，此裝置包含多晶或單晶半導體材料，例如矽，薄膜，或由它們製造的半導體裝置，例如二極體、電晶體諸如此類形成在基板表面上方。在本發明第三態樣的特定實施例中，此裝置包含非晶質矽薄膜，或由它們製造的半導體裝置，例如二極體、電晶體諸如此類形成在基板表面上方。在本發明第三態樣的特定實施例中，此裝置包含由一處理所製造的一層不同於玻璃材料的材料，例如半導體材料，此處理的其中一個步驟之溫度高於350℃，在特定實施例中高於400℃，在特定實施例中高於450℃，在特定實施例中高於500℃，在特定實施例中高於550℃，在特定實施例中高於600℃，在特定實施例中高於650℃，在特定實施例中高於 700℃，在特定實施例中高於750℃。在本發明第三態樣的特定實施例中，此裝置包含在基板表面上方的一層不同於玻璃材料的材料，例如半導體材料，由其中一步驟的溫度高於玻璃材料之應變點，但是低於玻璃軟化點的處理來製造。
對薄膜半導體技術具有一般技術的人都瞭解如何在玻璃基板例如根據本發明的玻璃基板的表面上製造多晶矽或其他半導體材料薄膜，並由半導體材料薄膜製造半導體裝置例如電晶體。更近的技術將固有和摻雜多晶矽使用在大面積電子器物中，作為薄膜電晶體中的活性及/或摻雜層。雖然在某些處理類型中，它可以由LPCVD、電漿增進化學蒸氣沉積(PECVD)或非晶質矽的固-相結晶(SPC)來沉積，但是這些處理仍然需要至少300℃的相當高溫度。這些溫度可以執行玻璃基板的多晶矽沉積，但是塑膠基板則不行。將多晶矽或多晶-Si沉積在塑膠基板上的動機是為了能夠在彈性螢幕上製造數位顯示器。因此，一個相當新的技術稱為雷射結晶已經被發明出來，將先驅非晶質矽(a-Si)材料結晶在塑膠基板上，而不熔融或損壞塑膠。使用短的高強度紫外線雷射脈衝將沉積之a-Si加熱到高於矽的熔融點，而不熔融整個基板。然後在熔融矽冷卻時將它結晶。藉由精確控制溫度梯度，研究者可以生長非常大的晶粒，在極端情況中大到幾百微米，不過晶粒尺寸通常是10奈米到1微米。為了製造大面積多晶矽的裝置，晶粒尺寸必須小於裝置特徵尺寸以便達到裝置的均勻性。
多晶矽和a-Si之間的一個主要差異在於電荷載子的移動性大了幾個數量級，且此材料在電場和光誘發應力下， 也顯示較大的穩定性。這允許更複雜的高速電路，建立在a-Si裝置的玻璃基板上，由於具有低洩漏特性，因此a-Si裝置仍然是需要的。當多晶矽和a-Si裝置使用在相同處理中時，稱為混合處理。在一些情況中，當需要小像素尺寸時，例如在投影顯示器中，也使用完全多晶矽活性層處理。
形成單晶半導體材料的處理揭露在例如2005年3月31日公開，發明名稱為「GLASS-BASED SOISTRUCTURES」的WO05/029576中，這裡併入它的相關部分之全文作為參考。
根據本發明的第四態樣，如前概述及如下文詳述，提供一個處理方法用來製造根據本發明第一態樣及其各個實施例的玻璃材料，其包含：(i)提供包含原料的配料混合物，在熔融時可以轉換成跟玻璃材料之組成份相當的玻璃熔融物；(ii)熔融此配料混合物來獲得流體玻璃；(iii)透過向下抽拉處理，從流體玻璃形成玻璃片。
在根據本發明第四態樣處理的特定實施例中，步驟(iii)的向下抽拉處理包含融合處理。
在根據本發明第四態樣處理的特定實施例中，在步驟(iii)之後但是在玻璃片的最終使用之前：初形成玻璃並不施以溫度高於T(退火)-150℃的加熱處理；在特定實施例中，初形成玻璃片不施以溫度大約或高於玻璃片退火點的加熱處理。
在根據本發明第四態樣處理的特定實施例中，緊接著步驟(iii)，但是在玻璃片的最終使用之前：初形成玻璃片不 施以溫度高於300℃的加熱處理。這些實施例利用了本發明之玻璃材料的高退火點，讓玻璃基板可以直接使用在接下來的高溫步驟中，而不需要額外的退火步驟來降低密實，否則如果玻璃基板的退火點低很多，那麼這類處理會對玻璃基板造成密實。
我們藉由底下的範例來進一步說明本發明，這些範例是用來說明，而非限制本發明之申請專利範圍。
範例：
表I-V以莫耳%列出玻璃的範例，這些是根據玻璃配料中的氧化物來計算。表I-V也列出這些玻璃的各項物理特性，這些特性的單位也提供在表中。範例1-56是實際上熔融在坩堝中的玻璃組成份，以及它們所測得的特性資料。範例57-59是假設性範例以及預測的特性，列在表V中。我們相信根據發明者累積的經驗這些預測的特性應該非常接近真實的測量特性。
由於各別成分的總和非常接近近似值100，對所有實用的目的來說，記述的值可以視作代表莫耳百分比。實際的配料成分可以包含任何材料，呈氧化物或其他化合物的形式，當跟其他配料成分熔融在一起時可以轉換成適當比例的預期氧化物。例如，SrCO3 和CaCO3 分別可以提供SrO和CaO的來源。
用來配製表I之玻璃的特殊配料成分有細沙、氧化鋁、硼酸、氧化鎂、石灰岩、氧化鑭、氧化釔、碳酸鋇或硝 酸鋇、碳酸鍶或硝酸鍶、氧化鋅、和氧化錫。
表I中顯示的玻璃特性，是根據玻璃業傳統的技術來測定。因此，在0-300℃溫度範圍內的線性熱膨脹係數表示成x10-7 /K，而應變點表示成℃。密度-單位克/立方公分是透過阿基米德(Archimedes)法(ASTM C693)來測定。T2.3單位為℃(定義成玻璃熔融物表現出200泊黏滯係數的溫度)，是應用Fulcher方程式標定到由轉筒式黏滯係數計(ASTM C965-81)所測得的高溫黏滯係數資料來計算。玻璃的液相線溫度單位為℃，是使用標準梯度皿狀物液相線方法ASTM C829-81測量。這牽涉到將碾碎的玻璃顆粒放在鉑皿狀物中，將此皿狀物放在含有梯度溫度區域的爐中，將此皿狀物在適當溫度範圍下加熱24小時，並且使用顯微技術檢查在玻璃內部出現晶體的最高溫度來測定。液相線黏滯係數單位為泊，是由液相線溫度和Fulcher方程式係數來決定。楊式模數值單位為Mpsi，是使用通用類型ASTM E1875-00e1的共振超音波光譜學技術測定出。
本領域中熟知此技術者瞭解本發明能夠作許多變化及改變而並不會脫離本發明之精神及範圍。預期本發明含蓋本發明各種變化及改變，其屬於下列申請專利範圍以及均等物範圍內。

Claims (22)

  1. 一種含有稀土族金屬之玻璃材料，其組成份以氧化物之莫耳百分比表示，包含：SiO2 ：66-75% Al2 O3 ：11-17% MgO：1-6.5% CaO：2-7% SrO：0-4% BaO：0-4% Y2 O3 ：0-4% La2 O3 ：0-4% Y2 O3 +La2 O3 ：0.1-4%其中該玻璃材料具有：(i)大於或等於750℃的應變點；以及(ii)實質上為零的B2 O3 含量。
  2. 依據請求項1所述之玻璃材料，其係包含最多為3莫耳%的RE2 O3 ，其中RE2 O3 表示該玻璃材料中包括Y2 O3 及/或La2 O3 含量的稀土金屬氧化物。
  3. 依據請求項1所述之玻璃材料，實質上不含BaO。
  4. 依據請求項1所述之玻璃材料，其係包含1-4莫耳%的BaO。
  5. 依據請求項1所述之玻璃材料，實質上不含As2 O3 及Sb2 O3 。
  6. 依據請求項1所述之玻璃材料，其係具有下列組成特徵的至少一種：(i)高至2莫耳%的TiO2 ；及/或(ii)高至3莫耳%的ZnO。
  7. 依據請求項1所述之玻璃材料，其係包含ZnO及B2 O3 ，總量為0至4莫耳%。
  8. 依據請求項1所述之玻璃材料，[R’O]/[Al2 O3 ]之比值為0.75至1.8，其中[Al2 O3 ]為Al2 O3 的莫耳百分比以及[R’O]等於[RO]+1.5[RE2 O3 ]，其中[RO]為MgO、CaO、SrO以及BaO之莫耳百分比總合，[RE2 O3 ]為玻璃材料中包括Y2 O3 及/或La2 O3 之稀土金屬氧化物的莫耳百分比總合。
  9. 依據請求項1所述之玻璃材料，其中玻璃材料的退火點高於790℃。
  10. 依據請求項1所述之玻璃材料，其中玻璃材料的T2.3低於1680℃，T2.3為該玻璃材料之均勻組成份具有200泊的黏滯係數時的溫度。
  11. 依據請求項1所述之玻璃材料，其中玻璃材料的密度低於3.2g/cm3 。
  12. 依據請求項1所述之玻璃材料，其中玻璃材料的液相線溫度低於1250℃。
  13. 依據請求項1所述之玻璃材料，其中玻璃材料的液相線黏滯係數高於60千泊。
  14. 一種用於TFT液晶顯示器、光伏打或其他光電裝置之玻璃基板，該玻璃基板包含依據請求項1所述之玻璃材料。
  15. 依據請求項14所述之玻璃基板，其係由向下抽拉處理之融合向下抽拉處理或細縫向下抽拉處理所製造。
  16. 一種包含一基板之裝置，該基板包含依據請求項1所述之玻璃材料。
  17. 依據請求項16所述之裝置，其係包含一單晶或多晶半導體材料之薄膜或由該材料所製造的一半導體裝置，形成於該基板的一表面上。
  18. 依據請求項16所述之裝置，其係包含一層不同於該玻璃材料之材料，，藉由包含一溫度高於350℃之步驟的一處理而形成，其中不同於該玻璃材料之材料可為一半導體材料。
  19. 一種用於製造依據請求項1所述之玻璃材料之處理方法，包含下列步驟：(i)提供一配料混合物，該配料混合物包含來源材料，隨著熔融轉換成跟該玻璃材料之組成份相當的一玻璃熔融物；(ii)熔融該配料混合物以獲得一流體玻璃；以及(iii)透過一向下抽拉處理，從該流體玻璃形成一玻璃片。
  20. 依據請求項19所述之處理方法，其中在步驟(iii)中，該向下抽拉處理包含一融合處理。
  21. 依據請求項19所述之處理方法，其中在步驟(iii)之後，在該玻璃片的最終使用之前，初形成的該玻璃片並不施以溫度約為或高於該玻璃片之退火點的一熱處理。
  22. 一種含有稀土族金屬之玻璃材料，其組成份以氧化物之莫耳百分比表示包含：SiO2 ：66-75% Al2 O3 ：11-17% B2 O3 ：0-4% MgO：1-6.5% CaO：2-7% SrO：0-4% BaO：0-4% Y2 O3 ：0-4% La2 O3 ：0-4% Y2 O3 +La2 O3 ：0.1-4%其中該玻璃材料具有：(i)大於或等於750℃的一應變點；以及(ii)高於790℃的一退火點及低於1580℃的一T2.3，其中T2.3為該玻璃材料之均勻組成份具有200泊的黏滯係數時的溫度。
TW098115765A 2008-05-13 2009-05-12 含稀土元素之玻璃材料及基板及含該基板之裝置 TWI414502B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US5277208P 2008-05-13 2008-05-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201008890A TW201008890A (en) 2010-03-01
TWI414502B true TWI414502B (zh) 2013-11-11

Family

ID=40810525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098115765A TWI414502B (zh) 2008-05-13 2009-05-12 含稀土元素之玻璃材料及基板及含該基板之裝置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8187715B2 (zh)
EP (1) EP2315729B1 (zh)
JP (1) JP5769617B2 (zh)
KR (1) KR101483329B1 (zh)
CN (1) CN102066273B (zh)
TW (1) TWI414502B (zh)
WO (1) WO2009139861A1 (zh)

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1996525B1 (en) * 2006-02-10 2019-05-22 Corning Incorporated Glass compositions having high thermal and chemical stability and methods of making thereof
US8975199B2 (en) 2011-08-12 2015-03-10 Corsam Technologies Llc Fusion formable alkali-free intermediate thermal expansion coefficient glass
US8713967B2 (en) * 2008-11-21 2014-05-06 Corning Incorporated Stable glass sheet and method for making same
US9371247B2 (en) 2009-05-29 2016-06-21 Corsam Technologies Llc Fusion formable sodium free glass
US8835011B2 (en) * 2010-01-07 2014-09-16 Corning Incorporated Cover assembly for electronic display devices
US20110265516A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 Douglas Clippinger Allan Compositional control of fast relaxation in display glasses
JP6149284B2 (ja) * 2010-10-06 2017-06-21 コーニング インコーポレイテッド 高熱および化学安定性を有する無アルカリガラス組成物
JP5874316B2 (ja) * 2010-10-27 2016-03-02 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス
JP5831838B2 (ja) * 2011-03-08 2015-12-09 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス
US8785336B2 (en) * 2011-03-14 2014-07-22 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Alkali-free glass
KR101523832B1 (ko) 2011-07-01 2015-05-28 아반스트레이트 가부시키가이샤 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판
KR101351112B1 (ko) * 2011-07-01 2014-01-14 아반스트레이트 가부시키가이샤 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판 및 그 제조 방법
CN103080032B (zh) * 2011-07-01 2016-07-06 安瀚视特股份有限公司 平面面板显示器用玻璃基板及其制造方法
CN102390929A (zh) * 2011-08-06 2012-03-28 蚌埠玻璃工业设计研究院 一种新型硼硅酸盐闪烁玻璃
KR101654753B1 (ko) * 2011-12-28 2016-09-08 아반스트레이트 가부시키가이샤 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판 및 그 제조 방법
CN104039727A (zh) * 2011-12-29 2014-09-10 日本电气硝子株式会社 无碱玻璃
US9162919B2 (en) 2012-02-28 2015-10-20 Corning Incorporated High strain point aluminosilicate glasses
US9359251B2 (en) 2012-02-29 2016-06-07 Corning Incorporated Ion exchanged glasses via non-error function compressive stress profiles
TWI564262B (zh) 2012-02-29 2017-01-01 康寧公司 高ｃｔｅ之硼矽酸鉀核心玻璃與包含其之玻璃物件
JP2013212943A (ja) * 2012-03-30 2013-10-17 Avanstrate Inc フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法
JPWO2013162030A1 (ja) * 2012-04-27 2015-12-24 旭硝子株式会社 ガラスおよびガラス板の製造方法
US10501364B2 (en) 2012-11-21 2019-12-10 Corning Incorporated Ion exchangeable glasses having high hardness and high modulus
JP6015389B2 (ja) * 2012-11-30 2016-10-26 株式会社リコー 電界効果型トランジスタ、表示素子、画像表示装置、及びシステム
KR101632546B1 (ko) 2012-12-21 2016-06-21 코닝 인코포레이티드 개선된 총 피치 안정성을 갖는 유리
JP5914453B2 (ja) * 2012-12-28 2016-05-11 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法
EP2781296B1 (de) 2013-03-21 2020-10-21 Corning Laser Technologies GmbH Vorrichtung und verfahren zum ausschneiden von konturen aus flächigen substraten mittels laser
US9278883B2 (en) 2013-07-15 2016-03-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Glass compositions, fiberizable glass compositions, and glass fibers made therefrom
US10035727B2 (en) 2013-07-15 2018-07-31 Ppg Industries Ohio, Inc. Glass compositions, fiberizable glass compositions, and glass fibers made therefrom
CN104150767B (zh) * 2013-08-27 2016-09-14 东旭集团有限公司 碱土铝硅酸盐玻璃基板的组成
JP6256744B2 (ja) * 2013-10-17 2018-01-10 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス板
CN104326662B (zh) * 2013-12-31 2017-07-04 东旭集团有限公司 一种不含硼的无碱铝硅酸盐玻璃
FR3020359B1 (fr) * 2014-04-29 2016-05-06 Eurokera Plaque en verre partiellement cristallise
TW202311197A (zh) 2014-06-19 2023-03-16 美商康寧公司 無易碎應力分布曲線的玻璃
CN104150769B (zh) * 2014-08-12 2016-03-09 山东梦奇电器有限公司 一种太阳能电池
CN104193168B (zh) * 2014-08-25 2016-05-25 国家电网公司 一种太阳能电池密封玻璃
CN104211302B (zh) * 2014-09-02 2016-04-06 国家电网公司 一种光伏玻璃板及其制备方法
CN104193150B (zh) * 2014-09-09 2016-06-08 国网山东平邑县供电公司 一种太阳能电池玻璃的制备工艺
KR102419501B1 (ko) * 2014-09-30 2022-07-11 코닝 인코포레이티드 유리 시트 내에 압축에 영향을 미치는 방법 및 유리 제조 시스템
KR20190143469A (ko) * 2014-10-08 2019-12-30 코닝 인코포레이티드 금속 산화물 농도 구배를 포함한 유리 및 유리 세라믹
TWI671273B (zh) * 2014-10-23 2019-09-11 日商Ａｇｃ股份有限公司 無鹼玻璃
WO2016069821A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 Corning Incorporated Dimensionally stable fast etching glasses
JP7060915B2 (ja) * 2014-12-12 2022-04-27 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス
WO2016109697A1 (en) 2014-12-31 2016-07-07 Corning Incorporated Methods for thermally treating glass articles
MX2017008716A (es) 2014-12-31 2017-10-31 Corning Inc Metodos para el tratamiento de articulos de vidrio.
JP7004488B2 (ja) * 2015-03-10 2022-01-21 日本電気硝子株式会社 ガラス基板
US11773004B2 (en) * 2015-03-24 2023-10-03 Corning Incorporated Laser cutting and processing of display glass compositions
TWI706923B (zh) * 2015-04-03 2020-10-11 日商日本電氣硝子股份有限公司 玻璃
CN107207322A (zh) 2015-04-03 2017-09-26 日本电气硝子株式会社 玻璃
CN107735376A (zh) * 2015-06-30 2018-02-23 安瀚视特控股株式会社 显示器用玻璃基板及其制造方法
US10579106B2 (en) 2015-07-21 2020-03-03 Corning Incorporated Glass articles exhibiting improved fracture performance
US11613103B2 (en) 2015-07-21 2023-03-28 Corning Incorporated Glass articles exhibiting improved fracture performance
TWI773480B (zh) 2015-12-11 2022-08-01 美商康寧公司 具有金屬氧化物濃度梯度之可熔融成形的玻璃基物件
US10017417B2 (en) 2016-04-08 2018-07-10 Corning Incorporated Glass-based articles including a metal oxide concentration gradient
KR20200091500A (ko) 2016-04-08 2020-07-30 코닝 인코포레이티드 두 영역을 포함하는 응력 프로파일을 포함하는 유리-계 물품, 및 제조 방법
CN105859130A (zh) * 2016-05-06 2016-08-17 东莞市银特丰光学玻璃科技有限公司 一种硅基超薄玻璃及其制备方法
CN106007365B (zh) * 2016-05-26 2018-07-31 浙江大学 制备稀土离子Tm3+和ZnO纳米晶共掺的铝硅酸盐玻璃的方法及其产品和应用
US10410883B2 (en) 2016-06-01 2019-09-10 Corning Incorporated Articles and methods of forming vias in substrates
US10794679B2 (en) 2016-06-29 2020-10-06 Corning Incorporated Method and system for measuring geometric parameters of through holes
EP3512815B1 (en) * 2016-09-16 2023-12-20 Corning Incorporated High transmission glasses with alkaline earth oxides as a modifier
CN107129142B (zh) * 2017-04-18 2021-02-09 东旭光电科技股份有限公司 无碱玻璃基板及其制备方法
US10580725B2 (en) 2017-05-25 2020-03-03 Corning Incorporated Articles having vias with geometry attributes and methods for fabricating the same
US11078112B2 (en) * 2017-05-25 2021-08-03 Corning Incorporated Silica-containing substrates with vias having an axially variable sidewall taper and methods for forming the same
TWI809029B (zh) * 2018-01-15 2023-07-21 美商康寧公司 尺度上穩定快速地蝕刻玻璃
US11554984B2 (en) 2018-02-22 2023-01-17 Corning Incorporated Alkali-free borosilicate glasses with low post-HF etch roughness
EP3556735A1 (en) * 2018-04-20 2019-10-23 Barberini GmbH Contrast enhancing glass for sunglass lenses
CN116813196A (zh) 2018-06-19 2023-09-29 康宁股份有限公司 高应变点且高杨氏模量玻璃
KR20210070295A (ko) 2018-10-05 2021-06-14 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 무알칼리 유리판
CN109231819B (zh) * 2018-10-16 2021-04-09 东旭光电科技股份有限公司 无碱铝硅酸盐玻璃及其制备方法和应用
CN109160727B (zh) 2018-10-16 2020-10-13 东旭光电科技股份有限公司 铝硅酸盐玻璃组合物、铝硅酸盐玻璃及其制备方法和应用
JP2020063168A (ja) 2018-10-17 2020-04-23 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス板
JP2022511737A (ja) 2018-11-26 2022-02-01 オウェンス コーニング インテレクチュアル キャピタル リミテッド ライアビリティ カンパニー 改善された弾性率を有する高性能ガラス繊維組成物
EP3887328A2 (en) 2018-11-26 2021-10-06 Owens Corning Intellectual Capital, LLC High performance fiberglass composition with improved specific modulus
CN111333320B (zh) * 2020-03-12 2022-05-24 广州圣威化妆品包装有限公司 一种绿色环保的化妆品玻璃瓶
WO2023084979A1 (ja) * 2021-11-10 2023-05-19 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス板
CN116143411A (zh) * 2022-04-29 2023-05-23 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种耐高温高膨胀富稀土玻璃材料在高温合金/不锈钢封接玻璃材料中的应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6319867B1 (en) * 1998-11-30 2001-11-20 Corning Incorporated Glasses for flat panel displays
CN1445187A (zh) * 2002-03-14 2003-10-01 碧悠国际光电股份有限公司 平面显示器用的基板玻璃组成物
CN1522978A (zh) * 2003-09-08 2004-08-25 中国建筑材料科学研究院 等离子显示器基板玻璃
US20070191207A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Danielson Paul S Glass compositions having high thermal and chemical stability and methods of making thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61236631A (ja) * 1985-04-10 1986-10-21 Ohara Inc 耐火・耐熱性ガラス
US6555232B1 (en) 2001-11-28 2003-04-29 Corning, Incorporated High strain point glasses
EP1730084B1 (en) 2003-12-31 2017-05-17 Corning Incorporated Aluminum silicophosphate glasses
DE102004022629B9 (de) * 2004-05-07 2008-09-04 Schott Ag Gefloatetes Lithium-Aluminosilikat-Flachglas mit hoher Temperaturbeständigkeit, das chemisch und thermisch vorspannbar ist und dessen Verwendung
JP2004284949A (ja) * 2004-05-12 2004-10-14 Asahi Glass Co Ltd 無アルカリガラスの清澄方法
JP2006298691A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Hitachi Ltd 平面型画像表示装置
KR101290866B1 (ko) 2005-08-17 2013-07-29 코닝 인코포레이티드 고변형점 유리
JP5292028B2 (ja) * 2008-09-10 2013-09-18 株式会社オハラ ガラス

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6319867B1 (en) * 1998-11-30 2001-11-20 Corning Incorporated Glasses for flat panel displays
CN1445187A (zh) * 2002-03-14 2003-10-01 碧悠国际光电股份有限公司 平面显示器用的基板玻璃组成物
CN1522978A (zh) * 2003-09-08 2004-08-25 中国建筑材料科学研究院 等离子显示器基板玻璃
US20070191207A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Danielson Paul S Glass compositions having high thermal and chemical stability and methods of making thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP2315729A1 (en) 2011-05-04
WO2009139861A1 (en) 2009-11-19
US8187715B2 (en) 2012-05-29
JP2011522767A (ja) 2011-08-04
TW201008890A (en) 2010-03-01
CN102066273B (zh) 2014-06-04
JP5769617B2 (ja) 2015-08-26
CN102066273A (zh) 2011-05-18
US20090286091A1 (en) 2009-11-19
KR20110005740A (ko) 2011-01-18
KR101483329B1 (ko) 2015-01-15
EP2315729B1 (en) 2017-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI414502B (zh) 含稀土元素之玻璃材料及基板及含該基板之裝置
JP6289578B2 (ja) 高熱および化学安定性を有する無アルカリガラス組成物
KR101701583B1 (ko) 고변형점 알루미노실리케이트 유리
JP6791851B2 (ja) 寸法安定性の、迅速にエッチングされるガラス
KR101346446B1 (ko) 보로알루미노 실리케이트 유리의 청징방법
EP2081875B1 (en) Method for making alkali-free glass containing iron and tin as fining agents
CN107382052B (zh) 一种无碱硅酸盐玻璃及其制备方法和应用
JP6826797B2 (ja) アルミノシリケートガラス
TW201004887A (en) Boroalumino silicate glasses
JP7220248B2 (ja) アルカリ非含有ボロアルミノシリケートガラス
TWI388520B (zh) 硼鋁酸矽酸鹽玻璃澄清
CN117550799A (zh) 一种玻璃用组合物、无碱铝硅酸盐玻璃及其制备方法和应用