TWI808954B - 玻璃 - Google Patents
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Abstract
本發明的玻璃的特徵在於：作為玻璃組成，以質量%計而含有55%~70%的SiO2、15%~25%的Al2O3、0%~1%的B2O3、0%~0.5%的Li2O+Na2O+K2O、2%~6%的MgO、2%~8%的CaO、0%~4%的SrO、6%~12%的BaO，且應變點高於720℃。
Description
本發明是有關於一種玻璃，尤其是有關於一種適合於有機電致發光(electroluminescence，EL)顯示器的基板的玻璃。
有機EL顯示器等電子裝置由於為薄型且動畫顯示優異、消耗電力亦少，因此在行動電話的顯示器等的用途中使用。
作為有機EL顯示器的基板，廣泛使用玻璃板。對於所述用途的玻璃板，主要要求以下特性。
(1)為了防止於在熱處理步驟中成膜的半導體物質中鹼離子發生擴散的事態，鹼金屬氧化物的含量少。
(2)為了使玻璃板低廉化，生產性優異、尤其是耐失透性、熔融性優異。
(3)於p-Si．薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)的製造步驟中，為了減少熱收縮，應變點高。
(4)為了減輕搬送步驟中的自重彎曲，比楊氏模量高。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2009-525942號公報
若對所述(3)進行詳述，則在p-Si．TFT的製造步驟中存在400℃~600℃的熱處理步驟，且在所述熱處理步驟中玻璃板產生被稱為熱收縮的微小的尺寸變化。若熱收縮大，則TFT的畫素間距產生偏離，而成為顯示不良的原因。於有機EL顯示器的情況下，即便數ppm左右的尺寸收縮，亦有顯示不良之虞，而要求低熱收縮的玻璃板。再者，玻璃板所受到的熱處理溫度越高，熱收縮越大。
作為減少玻璃板的熱收縮的方法，有如下方法：在將玻璃板成形後，在緩冷點附近進行退火處理。但是，退火處理需要長時間，因此玻璃板的製造成本上漲。
作為其他方法，有提高玻璃板的應變點的方法。應變點越高，在p-Si．TFT的製造步驟中越難以產生熱收縮。例如，於專利文獻1中，揭示了高應變點的玻璃板。但是，若應變點高，則生產性容易下降。
本發明是鑒於所述情況而形成，其技術性課題為發明出生產性(尤其是耐失透性)優異且比楊氏模量高、而且在p-Si．TFT的製造步驟中熱收縮小的玻璃。
本發明者反覆進行了多種實驗，結果發現，藉由對低鹼玻璃的玻璃組成與應變點進行嚴格地限制，可解決所述技術性課題，從而作為本發明來提出。即，本發明的玻璃的特徵在於：作
為玻璃組成，以質量%計而含有55%~70%的SiO2、15%~25%的Al2O3、0%~1%的B2O3、0%~0.5%的Li2O+Na2O+K2O、2%~6%的MgO、2%~8%的CaO、0%~4%的SrO、6%~12%的BaO，且應變點高於720℃。此處，「Li2O+Na2O+K2O」是指Li2O、Na2O及K2O的合計量。「應變點」是指基於美國材料與試驗協會(American Society for Testing and Materials，ASTM)C336的方法進行測定而得的值。
第二，本發明的玻璃較佳為質量%比SiO2/Al2O3為3.6以下。此處，「SiO2/Al2O3」是指SiO2的含量除以Al2O3的含量而得的值。
第三，本發明的玻璃較佳為作為玻璃組成，以質量%計而含有57%~65%的SiO2、18%~22%的Al2O3、0%~未滿1%的B2O3、0%~未滿0.1%的Li2O+Na2O+K2O、2%~4%的MgO、3%~7%的CaO、0%~3%的SrO、7%~11%的BaO。
第四，本發明的玻璃較佳為質量%比MgO/CaO為0.5~0.9。此處，「MgO/CaO」是指MgO的含量除以CaO的含量而得的值。
第五，本發明的玻璃較佳為MgO+CaO+SrO+BaO(RO)的含量為17.0質量%~19.1質量%。此處，「MgO+CaO+SrO+BaO」是指MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量，即鹼土類金屬氧化物的合計量。
第六，本發明的玻璃較佳為質量%比
(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3為0.94~1.13。此處，「(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3」是指MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量除以Al2O3的含量而得的值。
第七，本發明的玻璃較佳為莫耳%比SiO2/Al2O3為5.4~5.9。
第八，本發明的玻璃較佳為進而包含0.001質量%~1質量%的SnO2。
第九，本發明的玻璃較佳為比楊氏模量、即楊氏模量除以密度而得的值大於29.5GPa/g．cm-3。
第十，本發明的玻璃較佳為高溫黏度102.5dPa．s下的溫度為1695℃以下。此處，「高溫黏度102.5泊下的溫度」能夠利用鉑球提拉法測定。
第十一，本發明的玻璃較佳為液相溫度低於1300℃。此處，「液相溫度」能夠藉由將通過標準篩30目(500μm)而殘留於50目(300μm)的玻璃粉末裝入鉑舟後，於溫度梯度爐中保持24小時，並測定結晶析出的溫度而算出。
第十二，本發明的玻璃較佳為液相溫度下的黏度為104.8dPa．s以上。此處，「液相溫度下的黏度」能夠利用鉑球提拉法測定。
第十三，本發明的玻璃較佳為平板形狀，且在板厚方向的中央部具有溢流匯流面。即本發明的玻璃較佳為利用溢流下拉法成形而成。
第十四，本發明的玻璃較佳為用於有機EL裝置。
本發明的玻璃的特徵在於：作為玻璃組成，以質量%計而含有55%~70%的SiO2、15%~25%的Al2O3、0%~1%的B2O3、0%~0.5%的Li2O+Na2O+K2O、2%~6%的MgO、2%~8%的CaO、0%~4%的SrO、6%~12%的BaO。以下表示如所述般限定各成分的含量的理由。再者，各成分的含量的說明中，只要無特別說明，則%表達表示質量%。
SiO2是形成玻璃骨架且提高應變點的成分。SiO2的含量為55%~70%，較佳為58%~65%、尤其是59%~62%。若SiO2的含量少，則應變點、耐酸性容易下降，且密度容易變高。另一方面，若SiO2的含量多，則高溫黏度增高，熔融性容易下降，除此之外玻璃成分的平衡破壞，白矽石(cristobalite)等的失透結晶容易析出，液相溫度容易變高。進而，HF所引起的蝕刻速率容易下降。
Al2O3為提高應變點的成分，進而為提高楊氏模量的成分。Al2O3的含量為15%~25%，較佳為17%~23%、18%~22%、18.2%~21%、尤其是18.6%~21%。若Al2O3的含量少，則應變點、比楊氏模量容易下降。另一方面，若Al2O3的含量多，則富鋁紅柱石、長石系的失透結晶容易析出，液相溫度容易變高。
SiO2/Al2O3是用於使高應變點、耐失透性及熔融性以高水準併存的重要的成分比率。兩成分如上所述具有提高應變點的
效果，但若SiO2的量相對變多，則白矽石等的失透結晶容易析出，熔融性容易下降。另一方面，若Al2O3的量相對變多，則富鋁紅柱石、鈣長石等鹼土類鋁矽酸鹽系的失透結晶容易析出。因此，質量%比SiO2/Al2O3較佳為2.5~4、2.6~3.6、2.8~3.3、尤其是3.1~3.3。另外，莫耳%比SiO2/Al2O3較佳為4.9~6.5、5.2~6.0、尤其是5.4~5.9。
B2O3為提高熔融性與耐失透性的成分。B2O3的含量為0%~1%，較佳為0.1%~未滿1%、0.3%~0.75%、尤其是0.5%~0.7%。若B2O3的含量少，則熔融性容易下降，且液相溫度容易變高。進而，耐緩衝氫氟酸性(耐BHF性)容易下降。另一方面，若B2O3的含量多，則應變點、耐酸性、比楊氏模量容易下降。另外，容易自B2O3的導入原料向玻璃中混入水分，β-OH值容易變大。再者，於欲盡可能地提高應變點的情況下，B2O3的含量較佳為0%~未滿1%、0%~未滿0.1%、尤其是0%~未滿0.07%。
Li2O、Na2O及K2O是提高熔融性且使熔融玻璃的電阻率下降的成分，但若大量地含有Li2O、Na2O及K2O，則有因鹼離子的擴散而引起半導體物質的污染之虞。因此，Li2O+Na2O+K2O的含量為0%~0.5%，較佳為0.01%~0.3%、0.02%~0.2%、尤其是0.03%~未滿0.1%。另外，Na2O的含量較佳為0%~0.3%、0.01%~0.3%、0.02%~0.2%、尤其是0.03%~未滿0.1%。
MgO是提高熔融性、楊氏模量的成分。MgO的含量為2%~6%，較佳為2%~5%、2.5%~4.5%、尤其是3%~4%。若
MgO的含量少，則難以確保剛性且熔融性容易下降。另一方面，若MgO的含量多，則有源自富鋁紅柱石或Mg、Ba的失透結晶及白矽石的失透結晶容易析出，且應變點顯著下降之虞。
CaO是不使應變點下降而降低高溫黏性並顯著提高熔融性的成分。另外，CaO為鹼土類金屬氧化物中因導入原料相對廉價故使原料成本低廉化的成分。進而為提高楊氏模量的成分。而且，CaO具有抑制包含所述Mg的失透結晶的析出的效果。CaO的含量為2%~8%，較佳為3%~7%、3.5%~6%、尤其是3.5%~5.5%。若CaO的含量少，則難以享有所述效果。另一方面，若CaO的含量多，則鈣長石的失透結晶容易析出且密度容易上升。
質量%比MgO/CaO是用以使高耐失透性與高比楊氏模量併存的重要的成分比率。若質量%比MgO/CaO小，則比楊氏模量容易下降。另一方面，若質量%比MgO/CaO大，則藉由包含Mg的失透結晶，液相溫度容易上升。因此，質量%比MgO/CaO較佳為0.4~1.5、0.5~1.0、0.5~0.9、尤其是0.6~0.8。
SrO為抑制分相且提高耐失透性的成分。進而為不使應變點下降而降低高溫黏性並提高熔融性的成分。另一方面，若SrO的含量多，則在如本發明般的包含大量的CaO的玻璃系中，長石系的失透結晶容易析出，反而耐失透性容易下降。進而存在密度變高或者楊氏模量下降的傾向。因此，SrO的含量為0%~4%，較佳為0%~3%、0%~2%、0%~1.5%、0%~1%、尤其是0%~未滿1%。另一方面，藉由與BaO的置換而抑制楊氏模量的下降且亦
可進一步抑制密度的上升。於欲獲得此種效果的情況下，SrO的含量較佳為1%~4%、2%~4%、尤其是3%~4%。
BaO是鹼土類金屬氧化物中抑制富鋁紅柱石系、鈣長石系的失透結晶的析出的效果高的成分。BaO的含量為6%~12%，較佳為7%~11%、8%~10.7%、尤其是9%~10.5%。若BaO的含量少，則富鋁紅柱石系、鈣長石系的失透結晶容易析出。另一方面，若BaO的含量多，則密度增加，或者楊氏模量容易下降，且高溫黏度變得過高，熔融性容易下降。
鹼土類金屬氧化物是用以提高應變點、耐失透性、熔融性的非常重要的成分。若鹼土類金屬氧化物少，則應變點上升，但難以抑制Al2O3系的失透結晶的析出，且高溫黏性變高，熔融性容易下降。另一方面，若鹼土類金屬氧化物多，則熔融性得到改善，但應變點容易下降，且有導致由高溫黏性的下降所引起的液相黏度的下降之虞。因此，MgO+CaO+SrO+BaO的含量較佳為16%~20%、17%~20%、17.0%~19.5%、尤其是18%~19.3%。
質量%比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3是用以抑制各種失透結晶的析出且使液相溫度下降的重要的成分比率。若質量%比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3變小，則富鋁紅柱石的液相溫度容易變高。另一方面，若質量%比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3變大，則鹼土類金屬氧化物變多，包含長石系或鹼土類金屬的失透結晶容易析出。因此，質量%比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3較佳為0.80~1.20、0.84~1.15、0.94~1.13、尤其是0.94~1.05。
除所述成分以外，例如亦可添加以下的成分。
ZnO是提高熔融性的成分，但若大量含有ZnO，則玻璃容易失透，且應變點容易下降。因此，ZnO的含量較佳為0%~5%、0%~3%、0%~0.5%、尤其是0%~0.2%。
P2O5是提高應變點的成分，但若大量含有P2O5，則玻璃容易分相。因此，P2O5的含量較佳為0%~1.5%、0%~1.2%、尤其是0%~未滿0.1%。
TiO2是降低高溫黏性、提高熔融性的成分，且是抑制曝曬(solarization)的成分，但若大量含有TiO2，則玻璃容易著色，透過率容易下降。因此，TiO2的含量較佳為0%~5%、0%~3%、0%~1%、0%~0.1%、尤其是0%~0.02%。
ZrO2、Y2O3、Nb2O5、La2O3中具有提高應變點、楊氏模量等的作用。但是，若該些的成分的含量多，則密度容易增加。因此，ZrO2、Y2O3、Nb2O5、La2O3的含量分別較佳為0%~5%、0%~3%、0%~1%、0%~未滿0.1%、尤其是0%~未滿0.05%。進而Y2O3與La2O3的合計量較佳為未滿0.1%。
SnO2是於高溫區域具有良好的澄清作用的成分，而且是提高應變點的成分，且是使高溫黏性下降的成分。SnO2的含量較佳為0%~1%、0.001%~1%、0.01%~0.5%、尤其是0.05%~0.3%。若SnO2的含量多，則SnO2的失透結晶容易析出。再者，若SnO2的含量少，則難以享有所述效果。
只要不損害玻璃特性，則可添加F2、Cl2、SO3、C、或
Al、Si等金屬粉末至5%為止作為澄清劑。另外，亦可添加CeO2等至1%為止作為澄清劑。
As2O3與Sb2O3作為澄清劑有效，本發明的玻璃並不完全排除該些成分的導入，但就環境的觀點而言，較佳為儘量不使用該些成分。進而，若在玻璃中大量含有As2O3，則有耐暴曬性下降的傾向，因此其含量較佳為0.1%以下，理想的是實質上不含。此處，「實質上不含As2O3」是指玻璃組成中的As2O3的含量未滿0.05%的情況。另外，Sb2O3的含量較佳為0.2%以下、尤其是0.1%以下，理想的是實質上不含。此處，「實質上不含Sb2O3」是指玻璃組成中的Sb2O3的含量未滿0.05%的情況。
Fe2O3是使熔融玻璃的電阻率下降的成分。Fe2O3的含量較佳為0.001%~0.1%、0.005%~0.05%、尤其是0.008%~0.015%。若Fe2O3的含量少，則難以享有所述效果。另一方面，若Fe2O3的含量多，則在紫外線範圍的透過率容易下降，在顯示器的步驟中使用紫外線範圍的雷射時的照射效率容易下降。再者，於進行電熔融的情況下，較佳為積極地導入Fe2O3，於該情況下，Fe2O3的含量較佳為0.005%~0.03%、0.008%~0.025%、尤其是0.01%~0.02%。另外，於欲提高紫外線範圍的透過率的情況下，Fe2O3的含量較佳為0.020%以下、0.015%以下、0.011%以下、尤其是0.010%以下。
Cl具有促進低鹼玻璃的熔融的效果，若添加Cl，則可使熔融溫度低溫化，且可促進澄清劑的作用。另外，具有使熔融
玻璃的β-OH值下降的效果。但是，若Cl的含量過多，則應變點容易下降。因此，Cl的含量較佳為0.5%以下、尤其是0.001%~0.2%。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、或氯化鋁等原料。
本發明的玻璃較佳為具有以下的玻璃特性。
在本發明的玻璃中，應變點超過720℃，較佳為730℃以上、740℃以上、尤其是750℃~850℃。若應變點低，則在p-Si．TFT的製造步驟中，玻璃板容易熱收縮。
密度較佳為2.68g/cm3以下、2.66g/cm3以下、2.65g/cm3以下、尤其是2.64g/cm3以下。若密度高，則比楊氏模量變高，玻璃因自重而容易彎曲。
在30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數較佳為34×10-7/℃~43×10-7/℃、尤其是38×10-7/℃~41×10-7/℃。若30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數為所述範圍外，則與周邊構件的熱膨脹係數不匹配，容易產生周邊構件的剝離、玻璃板的翹曲。此處，「30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數」是指利用膨脹計(dilatometer)進行測定而得的值。
HF的蝕刻速率較佳為0.8μm/分鐘以上、0.9μm/分鐘以上、尤其是1μm/分鐘以上。若HF的蝕刻速率低，則在減薄(slimming)步驟中難以使玻璃板薄板化。此處，「HF的蝕刻速率」是指在利用聚醯亞胺膠帶將進行了鏡面研磨的玻璃表面的一部分遮蔽後，根據利用20℃的5質量%HF水溶液在30分鐘的條件下
進行了蝕刻時的蝕刻深度計算出的值。
液相溫度較佳為未滿1300℃、1280℃以下、1260℃以下、尤其是1240℃以下。若液相溫度高，則在利用溢流下拉法等的成形時產生失透結晶，玻璃板的生產性容易下降。
液相溫度下的黏度較佳為104.2dPa．s以上、104.4dPa．s以上、104.6dPa．s以上、104.8dPa．s以上、尤其是105.0dPa．s以上。若液相溫度下的黏度低，則在利用溢流下拉法等的成形時產生失透結晶，玻璃板的生產性容易下降。
高溫黏度102.5dPa．s下的溫度較佳為1695℃以下、1660℃以下、1640℃以下、1630℃以下、尤其是1500℃~1620℃。若高溫黏度102.5dPas下的溫度變高，則玻璃溶解變得困難，玻璃板的製造成本上漲。
比楊氏模量較佳為超過29.5GPa/g．cm-3、30GPa/g．cm-3以上、30.5GPa/g．cm-3以上、31GPa/g．cm-3以上、31.5GPa/g．cm-3以上、尤其是32GPa/g．cm-3以上。若比楊氏模量高，則玻璃板因自重而容易彎曲。
在本發明的玻璃中，若使β-OH值下降，則可提高應變點。β-OH值較佳為0.30/mm以下、0.25/mm以下、0.20/mm以下、0.15/mm以下、尤其是0.10/mm以下。若β-OH值過大，則應變點容易下降。再者，若β-OH值過小，則熔融性容易下降。因此，β-OH值較佳為0.01/mm以上、尤其是0.05/mm以上。
作為使β-OH值下降的方法，可列舉以下方法。(1)選
擇含水量低的原料。(2)添加使玻璃中的水分量減少的成分(Cl、SO3等)。(3)使爐內環境中的水分量下降。(4)於熔融玻璃中進行N2起泡。(5)採用小型熔融爐。(6)加快熔融玻璃的流量。(7)採用電熔法。
此處，「β-OH值」是指使用傅立葉轉換紅外光譜法(Fourier transform infrared spectroscopy，FT-IR)測定玻璃的透過率，並使用下述式子而求出的值。
β-OH值=(1/X)log(T1/T2)
X：玻璃壁厚(mm)
T1：參照波長3846cm-1下的透過率(%)
T2：羥基吸收波長3600cm-1附近的最小透過率(%)
本發明的玻璃較佳為平板形狀且在板厚方向的中央部具有溢流匯流面。即，較佳為利用溢流下拉法成形而成。所謂溢流下拉法是使熔融玻璃自楔形的耐火材料的兩側溢出，且使溢出的熔融玻璃於楔形的下端匯流，並且向下方延伸成形而成形為平板形狀的方法。溢流下拉法中，應成為玻璃板的表面的面不接觸耐火材料，而是以自由表面的狀態來成形。因此，可廉價地製造未研磨且表面品質良好的玻璃板，大面積化、薄壁化亦容易。
除了溢流下拉法以外，例如亦可利用流孔下引(slot down)法、再拉(redraw)法、浮動(float)法、滾壓(roll out)
法來成形玻璃板。
本發明的玻璃中，壁厚(於平板形狀的情況下為板厚)並無特別限定，較佳為1.0mm以下、0.7mm以下、0.5mm以下、尤其是0.4mm以下。板厚越小，越容易使有機EL裝置輕量化。再者，壁厚可利用玻璃製造時的流量或拉板速度等來調整。
於工業上製造本發明的玻璃的方法為如下的玻璃板的製造方法，所述玻璃板中，作為玻璃組成，以質量%計而含有55%~70%的SiO2、15%~25%的Al2O3、0%~1%的B2O3、0%~0.5%的Li2O+Na2O+K2O、2%~6%的MgO、2%~8%的CaO、0%~4%的SrO、6%~12%的BaO，且應變點高於720℃；所述玻璃板的製造方法較佳為包括：熔融步驟，藉由將所調合的玻璃配合料(glass batch)投入至熔融爐中，利用加熱電極來進行通電加熱獲得熔融玻璃；以及成形步驟，利用溢流下拉法，將所獲得的熔融玻璃成形為板厚為0.1mm~0.7mm的平板形狀的玻璃。
玻璃板的製造步驟通常包括熔融步驟、澄清步驟、供給步驟、攪拌步驟、成形步驟。熔融步驟是將調合有玻璃原料的玻璃配合料進行熔融而獲得熔融玻璃的步驟。澄清步驟是利用澄清劑等的作用而使熔融步驟中獲得的熔融玻璃進行澄清的步驟。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平板形狀的玻璃的步驟。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合於成形的狀態的狀態調節步驟併入攪拌步驟
後。
於工業上製造現有的低鹼玻璃的情況下，通常藉由利用燃燒器的燃燒火焰的加熱而熔融。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。燃燒火焰可藉由將化石燃料與氧氣混合而獲得。但是，該方法中，由於熔融時在熔融玻璃中混入大量的水分，因此β-OH值容易上升。因此，當製造本發明的玻璃時，較佳為進行利用加熱電極的通電加熱，進而佳為不進行利用燃燒器的燃燒火焰的加熱，而是藉由利用加熱電極的通電加熱來熔融。藉此，熔融時水分難以混入至熔融玻璃中，因此容易將β-OH值規定為0.30/mm以下、0.25/mm以下、0.20/mm以下、0.15/mm以下、尤其是0.10/mm以下。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，而且熔融揮發物減少，因此可減少環境負荷。
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，例如可使用氧化錫、鉬、鉑、銠等，尤其就爐內設置的自由度的觀點而言，較佳為鉬。
本發明的玻璃由於鹼金屬氧化物的含量為少量，因此電阻率高。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，有構成熔融窯的耐火材料提前受損之虞。為了防止所述情況，爐內耐火材料較佳為使用電阻率高的氧化鋯系耐火材料、尤其是氧化鋯電鑄耐火磚(electrocast brick)，另外較佳為於熔融玻璃(玻璃組成)中導入少量使電阻率下降的成分(Li2O、Na2O、K2O、Fe2O3等)，尤佳為導入少量的Li2O、Na2O、K2O等。另外，Fe2O3的含量較佳為0.005質量%~0.03質量%、0.008質量%~0.02質量%、尤其是0.01質量%~0.02質量%。進而，氧化鋯系耐火材料中的ZrO2的含量較佳為85質量%以上、尤其是90質量%以上。
[實施例]
以下基於實施例對本發明加以說明。
表1~表3表示本發明的實施例(試樣No.1~試樣No.50)。再者，表中的「N.A.」是指未測定。
首先以成為表中的玻璃組成的方式，將調合有玻璃原料的玻璃配合料加入至鉑坩堝中，於1600℃~1650℃下熔融24小時。於玻璃配合料的溶解時，使用鉑攪拌棒加以攪拌，進行均質化。繼而，使熔融玻璃向碳板上流出，而成形為板狀後，在緩冷點附近的溫度下進行30分鐘緩冷。關於所獲得的各試樣，評價30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數α、密度(Density)、β-OH值、HF的蝕刻速率(HF etching rate)、應變點Ps、徐冷點Ta、軟化點Ts、高溫黏度104.5dPa．s下的溫度、高溫黏度104.0dPa．s下的溫度、高溫黏度103.0dPa．s下的溫度、高溫黏度102.5dPa．s下的溫度、液相溫度TL及TL下的液相黏度logη、楊氏模量(Young’s modulus)及比楊氏模量(Specific modulus)。
30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數α為利用膨脹計進行測定而得的值。
密度是藉由公知的阿基米德法進行測定而得的值。
β-OH值是藉由所述方法進行測定而得的值。
HF的蝕刻速率是在利用聚醯亞胺膠帶將進行了鏡面研磨的玻璃表面的一部分遮蔽後，根據利用20℃的10質量%HF水溶液在30分鐘的條件下進行了蝕刻時的蝕刻深度計算出的值。
應變點Ps、徐冷點Ta、軟化點Ts為基於ASTM C336及C338的方法進行測定而得的值。
高溫黏度104.5dPa．s、高溫黏度104.0dPa．s、高溫黏度103.0dPa．s及高溫黏度102.5dPa．s下的溫度為藉由鉑球提拉法進行測定而得的值。
液相溫度TL是將通過標準篩30目(孔徑500μm)而
殘留於50目(孔徑300μm)中的玻璃粉末放入鉑舟(platinum boat)中，於溫度梯度爐中保持24小時，測定結晶(初相)的析出溫度而得的值。
液相黏度log10ηTL是利用鉑球提拉法來測定液相溫度TL下的玻璃的黏度而得的值。
楊氏模量是使用公知的共振法進行測定而得的值。比楊氏模量是楊氏模量除以密度而得的值。
根據表1~表3而明確，試樣No.1~試樣No.50的鹼金屬氧化物的含量少，應變點為738℃以上，高溫黏度102.5dPa．s下的溫度為1693℃以下，液相溫度為1281℃以下，液相溫度下的黏度為104.50dPa．s以上，比楊氏模量為30.4GPa/g．cm-3以上。因此，認為試樣No.1~試樣No.50可適合用作有機EL顯示器的基板。
Claims (13)
- 一種玻璃，其特徵在於：作為玻璃組成，以質量%計而含有55%~62%的SiO2、15%~25%的Al2O3、0%~1%的B2O3、0%~0.5%的Li2O+Na2O+K2O、2%~6%的MgO、2%~8%的CaO、0%~4%的SrO及6%~12%的BaO，質量%比SiO2/Al2O3為3.30以下，且應變點高於720℃。
- 如申請專利範圍第1項所述的玻璃，其中作為玻璃組成，以質量%計而含有57%~62%的SiO2、18%~22%的Al2O3、0%~未滿1%的B2O3、0%~未滿0.1%的Li2O+Na2O+K2O、2%~4%的MgO、3%~7%的CaO、0%~3%的SrO及7%~11%的BaO，質量%比SiO2/Al2O3為3.30以下。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃，其中質量%比MgO/CaO為0.5~0.9。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃，其中MgO+CaO+SrO+BaO的含量為17.0質量%~19.1質量%。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃，其中質量%比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3為0.94~1.13。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃，其中莫耳%比SiO2/Al2O3為5.4~5.9。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃，其進而包含0.001質量%~1質量%的SnO2。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃，其中比楊氏模量大於29.5GPa/g．cm-3。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃，其中高 溫黏度102.5dPa．s下的溫度為1695℃以下。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃，其中液相溫度低於1300℃。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃，其中液相溫度下的黏度為104.8dPa．s以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃，其為平板形狀，且在板厚方向的中央部具有溢流匯流面。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃，其用於有機電致發光裝置。
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