WO2018199059A1 - キャリアガラス及びその製造方法 - Google Patents

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敦己 斉藤
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Definitions

  • the present invention relates to a carrier glass and a method for manufacturing the same, and specifically to a carrier glass for transporting an organic resin substrate and a method for manufacturing the same.
  • Organic EL displays are thin and excellent in moving picture display and have low power consumption. Therefore, they are used for applications such as mobile phone displays.
  • glass plates are widely used as substrates for organic EL displays.
  • the following characteristics (1) and (2) are required for the carrier glass for this application.
  • (1) In order to prevent a situation where alkali ions are diffused in the semiconductor film formed in the heat treatment step, the content of the alkali metal oxide is small.
  • an organic EL display using an organic resin substrate is mainly used for a mobile terminal such as a smartphone, so that high resolution is required.
  • LTPS Low Temperature Poly-silicon
  • oxide semiconductor is used for the thin film transistor for driving the display.
  • the organic resin substrate has low heat resistance, its function cannot be maintained in a high-temperature heat treatment process or the like for producing LTPS.
  • some resins for example, heat-resistant resins such as polyimide
  • the carrier glass for this application is also required to be (3) highly heat resistant. Specifically, it is required that a dimensional change hardly occurs by heat treatment at about 600 ° C. Note that when the carrier glass undergoes dimensional changes in a high-temperature heat treatment process or the like for manufacturing LTPS, it becomes difficult to manufacture a high-definition transistor structure on the organic resin substrate.
  • the carrier glass and the organic resin substrate are separated after the semiconductor film is formed on the organic resin substrate, a laser having a wavelength of 308 nm is used. Therefore, in addition to the required characteristics (1) to (3), the carrier glass is also required to have a high transmittance at a wavelength of 308 nm in order to (4) improve the laser utilization efficiency.
  • the transmittance at a wavelength of 308 nm is greatly affected by iron, which is an impurity in glass. That is, since Fe 3+ present in glass exhibits absorption near the wavelength of 308 nm, the transmittance at a wavelength of 308 nm decreases when the content is large. Therefore, in order to satisfy the required characteristic (4), it is important to reduce the content of Fe 3+ present in the glass as much as possible.
  • Fe 2 O 3 is a component that acts as a fining agent.
  • the clarification effect becomes insufficient, so that bubble defects are likely to occur and the productivity of the carrier glass is lowered.
  • the carrier glass is made to have a high strain point in order to improve heat resistance, the melting temperature becomes high, and the problem is likely to become obvious.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its technical problem is to create a carrier glass having high transmittance at a wavelength of 308 nm and excellent productivity (particularly clarity).
  • the carrier glass of the present invention is a carrier glass for transporting an organic resin substrate and has a flat plate shape with a thickness of 0.1 to 1.2 mm, and the iron content in the glass is Fe 2 O 3.
  • the conversion is 45 to 130 mass ppm, and the transmittance in the plate thickness direction at a wavelength of 308 nm is 71 to 81%.
  • the transmittance in the thickness direction at a wavelength of 308 nm refers to the internal transmittance calculated by Equation 1, and can be measured by, for example, UV-3100PC manufactured by Shimadzu Corporation. “Conversion” means that an oxide having a valence different from that of the indicated oxide is handled after being converted to the indicated oxide.
  • the carrier glass of the present invention it is preferable that the content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O in the glass composition is less than 0.20 wt%.
  • Li 2 O + Na 2 O + K 2 O refers to the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O.
  • the carrier glass of the present invention preferably has a ⁇ -OH value of 0.20 / mm or less.
  • the “ ⁇ -OH value” is a value calculated by the following formula 2 using FT-IR.
  • the carrier glass of the present invention has a glass composition of the following oxide equivalent mass%: SiO 2 55 to 65%, Al 2 O 3 15 to 23%, B 2 O 3 0 to 7%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0 to less than 0.20%, MgO 0 to 6%, CaO 0.1 to 10%, SrO 0 to 10%, BaO 0 to 13%, Fe 2 O 3 60 to 130 ppm, As 2 O 3 It is preferable to contain 0 to less than 0.010% and Sb 2 O 3 from 0 to less than 0.010%.
  • the carrier glass of the present invention is heated at a rate of 5 ° C./minute from normal temperature, held at 500 ° C. for 1 hour, and has a thermal shrinkage rate of 20 ppm or less when the temperature is lowered at a rate of 5 ° C./minute.
  • the “heat shrinkage rate” is calculated as follows. First, a linear marking is written at a predetermined position of the sample, and then the sample is folded perpendicularly to the marking and divided into two glass pieces. Next, only one glass piece is subjected to a predetermined heat treatment (heated at a rate of 5 ° C./minute from normal temperature, held at 500 ° C.
  • the thermal shrinkage rate is calculated by the equation of ⁇ L / L 0 (unit: ppm).
  • the carrier glass of the present invention preferably has a liquidus temperature of 1300 ° C. or lower.
  • the “liquid phase temperature” is obtained by passing the standard sieve 30 mesh (500 ⁇ m) and putting the glass powder remaining on the 50 mesh (300 ⁇ m) in a platinum boat, and holding it in a temperature gradient furnace for 24 hours. It can be calculated by measuring the temperature at which precipitation occurs.
  • the carrier glass of the present invention preferably has a temperature at a high temperature viscosity of 10 2.5 dPa ⁇ s of 1700 ° C. or lower.
  • the “temperature at a high temperature viscosity of 10 2.5 dPa ⁇ s” can be measured by a platinum ball pulling method.
  • the glass resin laminate of the present invention is a glass resin laminate in which a carrier glass and an organic resin substrate are laminated, and the carrier glass is preferably the above carrier glass.
  • the method for producing a carrier glass of the present invention is a method for producing a carrier glass for transporting an organic resin substrate, wherein the glass composition is SiO 2 55 to 65%, Al 2 O in terms of the following oxide equivalent mass%. 3 15-23%, B 2 O 3 0-7%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0-less than 0.20%, MgO 0-6%, CaO 0.1-10%, SrO 0-10%, Thickness direction of BaO 0-13%, Fe 2 O 3 45-130 ppm by mass, As 2 O 3 0-less than 0.010%, Sb 2 O 3 0-less than 0.010%, and at a wavelength of 308 nm
  • the “overflow down draw method” is a method in which molten glass overflows from both sides of a heat-resistant bowl-shaped structure, and the overflowed molten glass is stretched downward while joining at the lower end of the bowl-shaped structure. This is a method of forming a glass plate.
  • the carrier glass production method of the present invention is to prepare a glass batch so that the iron content (total amount) derived from the MgO-introduced raw material and the CaO-introduced raw material is 30 to 70 ppm by mass in terms of Fe 2 O 3. It is preferable to do.
  • the plate thickness is 0.1 to 1.2 mm, preferably 0.2 to 1.0 mm, 0.3 to 0.7 mm, particularly 0.4 to 0.6 mm. If the plate thickness is too small, the flexibility increases, so that the function as a carrier glass is hardly exhibited. On the other hand, if the plate thickness is too large, the transmittance in the plate thickness direction at a wavelength of 308 nm tends to decrease. In addition, plate
  • Fe 2 O 3 is a component that exhibits a clarification effect in a high temperature range around 1600 ° C., but is a component that lowers the transmittance in the ultraviolet region.
  • the iron content in the glass is 45 to 130 mass ppm in terms of Fe 2 O 3 , preferably 60 to 125 mass ppm, 80 to 120 mass ppm, particularly 90 to 110 mass ppm, In particular, it is 95 to 105 ppm by mass.
  • the transmittance in the plate thickness direction at a wavelength of 308 nm is 71 to 81%, preferably 71 to 79%, 72 to 78%, 73 to 77%, particularly 74 to 76%.
  • the transmittance in the plate thickness direction at a wavelength of 308 nm is low, it becomes difficult to separate the carrier glass and the organic resin substrate with a laser with a wavelength of 308 nm.
  • the transmittance in the plate thickness direction at a wavelength of 308 nm is high, it is difficult to enjoy the fining effect due to Fe 2 O 3 .
  • the ⁇ -OH value is preferably 0.20 / mm or less, 0.16 / mm or less, 0.13 / mm or less, 0.12 / mm or less, 0.10 / mm or less, In particular, it is less than 0.10 / mm. If the ⁇ -OH value is too large, the heat resistance tends to decrease. On the other hand, if the ⁇ -OH value is too small, the meltability tends to decrease. Therefore, the ⁇ -OH value is preferably 0.01 / mm or more, particularly 0.02 / mm or more.
  • a method for lowering the ⁇ -OH value there are the following methods (1) to (7), among which the methods (1) to (4) are effective.
  • (1) Select a raw material having a low moisture content.
  • (2) Add a desiccant such as Cl or SO 3 into the glass batch.
  • (3) Conducting heating with a heating electrode.
  • (4) Adopt a small melting furnace.
  • (6) N 2 bubbling is performed in molten glass. (7) Increase the flow rate of the molten glass.
  • the content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O in the glass composition is preferably less than 0.20% by mass, less than 0.10% by mass, less than 0.08% by mass, particularly 0.06%. It is less than mass%.
  • the total amount and individual content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O are preferably 0.01% by mass or more, 0.02% by mass or more, 0.03% by mass or more, 0.04% by mass. % Or more, particularly 0.05% by mass or more.
  • Na 2 O is preferably introduced preferentially among Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O.
  • the carrier glass of the present invention has a glass composition of the following oxide equivalent mass%, SiO 2 55 to 65%, Al 2 O 3 15 to 23%, B 2 O 3 0 to 7%, Li 2 O + Na 2 O + K. 2 O 0 to less than 0.20%, MgO 0 to 6%, CaO 0.1 to 10%, SrO 0 to 10%, BaO 0 to 13%, Fe 2 O 3 60 to 130 ppm, As 2 O 3 0 to It is preferable to contain less than 0.010% and Sb 2 O 3 0 to less than 0.010%.
  • SiO 2 is a component that forms a glass skeleton and increases the strain point.
  • the content of SiO 2 is preferably 55 to 65%, 58 to 65%, in particular 59 to 62%.
  • the strain point and acid resistance are likely to be lowered, and the density is likely to be increased.
  • the content of SiO 2 is large, the high temperature viscosity becomes high and the meltability tends to be lowered, and the balance of the glass components is lost, and devitrification crystals such as cristobalite are precipitated, and the liquidus temperature Tends to be high.
  • Al 2 O 3 is a component that increases the strain point and further increases the Young's modulus.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 15 to 23%, 16 to 22%, 17 to 22%, 18 to 22%, 18.6 to 21%, particularly 19.2 to 21%.
  • the strain point and specific Young's modulus tends to decrease.
  • the content of Al 2 O 3 is large, mullite and feldspar-based devitrified crystals are precipitated, and the liquidus temperature tends to be high.
  • B 2 O 3 is a component that enhances meltability and devitrification resistance.
  • the content of B 2 O 3 is preferably 0 to 7%, 0 to 6%, 0.1 to less than 3.0%, 0.3 to 2%, particularly 0.5 to 0.75%.
  • BHF resistance buffered hydrofluoric acid resistance
  • the content of B 2 O 3 is preferably 0 to less than 1.0%, particularly preferably 0 to less than 0.50%.
  • Li 2 O, Na 2 suitable content range of O and K 2 O are as described above.
  • MgO is a component that increases meltability and Young's modulus.
  • the content of MgO is preferably 0 to 6%, 0.01 to 6%, 1 to 6%, 2 to 5%, 2.5 to 4.5%, particularly 3 to 4%. If the content of MgO is small, the Young's modulus and meltability are likely to decrease. On the other hand, when the content of MgO is large, devitrified crystals derived from Mg and Ba such as mullite and devitrified crystals of cristobalite are likely to precipitate, and the strain point is likely to be lowered.
  • CaO is a component that lowers the high-temperature viscosity without lowering the strain point and significantly increases the meltability.
  • CaO is a component that lowers the raw material cost because the introduced raw material is relatively inexpensive among alkaline earth metal oxides. Furthermore, it is a component that increases the Young's modulus.
  • CaO has the effect which suppresses precipitation of the devitrification crystal
  • the CaO content is preferably 0.1 to 10%, 1 to 9%, 2 to 8%, 3 to 7%, 3.5 to 6%, particularly 3.5 to 5.5%. When there is little content of CaO, it will become difficult to enjoy the said effect. On the other hand, when the content of CaO is large, devitrified crystals of anorthite tend to precipitate and the density tends to increase.
  • SrO is a component that suppresses phase separation and increases devitrification resistance. Furthermore, it is a component that increases the meltability by lowering the high temperature viscosity without lowering the strain point.
  • the content of SrO is large, feldspar-based devitrification crystals are likely to precipitate, and devitrification resistance is liable to be lowered. Further, the density tends to increase and the Young's modulus tends to decrease. Therefore, the content of SrO is preferably 0 to 10%, 0 to 8%, 0 to 3%, 0.1 to 2%, particularly 0.5 to less than 1.0%.
  • BaO is a component that has a high effect of suppressing precipitation of mullite-based and anorthite-based devitrified crystals among alkaline earth metal oxides.
  • the content of BaO is preferably 0 to 13%, 0.1 to 12%, 1 to 11%, 5 to 10.7%, particularly 8 to 10.5%.
  • the content of BaO is small, mullite-type and anorthite-type devitrified crystals are likely to precipitate.
  • there is much content of BaO while a density will increase or a Young's modulus will fall easily, high temperature viscosity will become high too much and a meltability will fall easily.
  • Alkaline earth metal oxides are very important components for increasing the high strain point, devitrification resistance and meltability. If the amount of alkaline earth metal oxide is small, the strain point increases, but it becomes difficult to suppress precipitation of Al 2 O 3 -based devitrified crystals, and the high-temperature viscosity becomes high, so that the meltability is likely to be lowered. On the other hand, when the amount of alkaline earth metal oxide is large, the meltability is improved, but the strain point tends to be lowered, and the liquid phase viscosity may be lowered due to the decrease in the high temperature viscosity. Therefore, the content of MgO + CaO + SrO + BaO (total amount of MgO, CaO, SrO and BaO) is preferably 16-22%, 17-20%, 17.5-19.5%, especially 18-19.3%. .
  • the mass% ratio (MgO + CaO + SrO + BaO) / Al 2 O 3 is an important component ratio for suppressing the precipitation of various devitrified crystals and lowering the liquid phase viscosity.
  • the mass% ratio (MgO + CaO + SrO + BaO) / Al 2 O 3 decreases, the liquid phase temperature of mullite tends to increase.
  • the mass% ratio (MgO + CaO + SrO + BaO) / Al 2 O 3 is increased, the alkaline earth metal oxide is relatively increased, and devitrified crystals containing feldspars and alkaline earth metals are likely to precipitate. Therefore, the mass% ratio (MgO + CaO + SrO + BaO) / Al 2 O 3 is preferably 0.75 to 1.40, 0.80 to 1.20, 0.84 to 1.15, 0.94 to 1.13, particularly 0.94 to 1.05.
  • the preferable content range of Fe 2 O 3 is as described above.
  • As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are components that color the glass when the glass is melted by energization heating with a heating electrode without heating with a burner combustion flame, and their contents are each 0 Less than .010%, especially less than 0.0050% is preferable.
  • the following components may be added to the glass composition.
  • the content of other components other than the above components is preferably 5% or less, particularly preferably 3% or less in terms of the total amount, from the viewpoint of accurately enjoying the effects of the present invention.
  • ZnO is a component that enhances the meltability. However, when ZnO is contained in a large amount, the glass tends to devitrify and the strain point tends to decrease.
  • the content of ZnO is preferably 0 to 5%, 0 to 3%, 0 to 0.5%, particularly 0 to 0.2%.
  • P 2 O 5 is a component that increases the strain point. However, when P 2 O 5 is contained in a large amount, the glass is likely to be phase-separated.
  • the content of P 2 O 5 is preferably 0 to 1.5%, 0 to 1.2%, particularly 0 to 1%.
  • TiO 2 is a component that lowers the viscosity at high temperature and increases the meltability, and is a component that suppresses solarization. However, when TiO 2 is contained in a large amount, the glass is colored and the transmittance tends to decrease. . Therefore, the content of TiO 2 is preferably 0 to 3%, 0 to 1%, 0 to 0.1%, particularly 0 to 0.02%.
  • Y 2 O 3 , Nb 2 O 5 , and La 2 O 3 have a function of increasing the strain point, Young's modulus, and the like. However, when there is too much content of these components, a density and raw material cost will increase easily. Therefore, the content of Y 2 O 3 , Nb 2 O 5 and La 2 O 3 is preferably 0 to 3%, 0 to 1%, 0 to less than 0.10%, particularly preferably 0 to less than 0.05%, respectively. .
  • Cl is a component that acts as a desiccant and lowers the ⁇ -OH value. Therefore, when introducing Cl, a suitable lower limit content is 0.001% or more, 0.003% or more, and particularly 0.005% or more. However, if the Cl content is too large, the strain point tends to decrease. Therefore, the preferable lower limit content of Cl is 0.5% or less, 0.2% or less, particularly 0.08% or less.
  • an alkaline earth metal oxide chloride such as strontium chloride, aluminum chloride, or the like can be used as an introduction source of Cl.
  • SO 3 is a component that acts as a desiccant and lowers the ⁇ -OH value. Therefore, when SO 3 is introduced, the preferred lower limit content is 0.0001% or more, particularly 0.0005% or more. However, when the content of SO 3 is too large, reboil bubbles are likely to be generated. Therefore, the preferable lower limit content of SO 3 is 0.05% or less, 0.01% or less, 0.005% or less, particularly 0.001% or less.
  • SnO 2 is a component that has a good clarification action in a high temperature range, a component that increases the strain point, and a component that decreases high temperature viscosity.
  • the SnO 2 content is preferably 0 to 1%, 0.001 to 1%, 0.05 to 0.5%, particularly preferably 0.1 to 0.3%.
  • the content of SnO 2 is too large, the devitrification crystal SnO 2 is likely to precipitate.
  • the content of SnO 2 is less than 0.001%, it becomes difficult to enjoy the above-mentioned effects.
  • a refining agent other than SnO 2 may be used as long as the glass properties are not significantly impaired.
  • CeO 2 , F, and C may be added in a total amount of, for example, 1%, or metal powders such as Al and Si may be added in a total amount of, for example, 1%.
  • the carrier glass of the present invention preferably has the following characteristics.
  • the strain point is preferably more than 720 ° C., 730 ° C. or more, 740 ° C. or more, particularly 750 to 850 ° C. If the strain point is low, the carrier glass is likely to be thermally contracted in the process of forming the semiconductor film, so that it is difficult to increase the definition of the organic EL display.
  • the heat shrinkage rate is preferably 20 ppm or less, 18 ppm or less, 15 ppm or less, 12 ppm or less when the temperature is increased from normal temperature at a rate of 5 ° C./min, held at 500 ° C. for 1 hour, and decreased at a rate of 5 ° C./min. In particular, it is 1 to 10 ppm.
  • the heat shrinkage rate is large, the carrier glass is easily heat-shrinked in the process of forming the semiconductor film, so that it is difficult to increase the definition of the organic EL display.
  • the average coefficient of thermal expansion in the temperature range of 30 to 380 ° C. is preferably 35 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or more, particularly 38 ⁇ 10 ⁇ 7 to 41 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. If the average coefficient of thermal expansion in the temperature range of 30 to 380 ° C. is too low, it does not match the coefficient of thermal expansion of the organic resin substrate, and peeling of the organic resin substrate and warping of the carrier glass are likely to occur.
  • “average thermal expansion coefficient in the temperature range of 30 to 380 ° C.” refers to a value measured with a dilatometer.
  • Liquid phase temperature is preferably 1300 ° C. or lower, 1280 ° C. or lower, 1260 ° C. or lower, particularly 1100 to 1240 ° C.
  • the liquidus temperature is high, devitrification crystals are generated at the time of molding by the overflow down draw method or the like, and the productivity of the carrier glass tends to be lowered.
  • the viscosity at the liquidus temperature is preferably 10 4.4 dPa ⁇ s or more, 10 4.8 dPa ⁇ s or more, 10 5.0 dPa ⁇ s or more, 10 5.2 dPa ⁇ s or more, particularly 10 5.5. ⁇ 10 7.0 dPa ⁇ s.
  • the viscosity at the liquidus temperature is low, devitrification crystals are generated at the time of molding by the overflow down draw method or the like, and the productivity of the carrier glass is likely to be lowered.
  • the temperature at a high temperature viscosity of 10 2.5 dPa ⁇ s is preferably 1700 ° C. or lower, 1680 ° C. or lower, 1660 ° C. or lower, 1640 ° C. or lower, 1630 ° C. or lower, particularly 1540 to 1620 ° C.
  • the temperature at a high temperature viscosity of 10 2.5 dPa ⁇ s is high, melting of the glass batch becomes difficult, and the production cost of the carrier glass increases.
  • Specific modulus is preferably 29.5GPa / g ⁇ cm -3 greater, 30GPa / g ⁇ cm -3 or more, 30.5GPa / g ⁇ cm -3 or more, 31GPa / g ⁇ cm -3 or more, 31.5GPa / G ⁇ cm ⁇ 3 or more, particularly 32 GPa / g ⁇ cm ⁇ 3 or more.
  • specific Young's modulus is high, the carrier glass is easily bent by its own weight.
  • the carrier glass of the present invention has a molding joining surface at the center of the plate thickness, that is, formed by the overflow down draw method.
  • the surface to be the glass surface is not in contact with the bowl-like refractory, and is formed in a free surface state. For this reason, the glass plate which is unpolished and has a good surface quality can be manufactured at low cost.
  • the overflow downdraw method also has an advantage that a thin glass plate can be easily formed.
  • the glass resin laminate of the present invention is a glass resin laminate in which a carrier glass and an organic resin substrate are laminated, and the carrier glass is preferably the above carrier glass.
  • the carrier glass and the organic resin substrate are preferably integrated with an adhesive.
  • the technical characteristics of the glass resin laminate of the present invention overlap with the technical characteristics of the carrier glass of the present invention. In the present specification, for the sake of convenience, detailed description of the overlapping portions is omitted.
  • the method for producing a carrier glass of the present invention is a method for producing a carrier glass for transporting an organic resin substrate, wherein the glass composition is SiO 2 55 to 65%, Al 2 O in terms of the following oxide equivalent mass%. 3 15-23%, B 2 O 3 0-7%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0-less than 0.20%, MgO 0-6%, CaO 0.1-10%, SrO 0-10%, Thickness direction of BaO 0-13%, Fe 2 O 3 45-130 ppm by mass, As 2 O 3 0-less than 0.010%, Sb 2 O 3 0-less than 0.010%, and at a wavelength of 308 nm
  • the manufacturing process of carrier glass generally includes a melting process, a fining process, a supplying process, a stirring process, and a forming process.
  • the melting step is a step of obtaining a molten glass by melting a glass batch prepared by mixing glass raw materials.
  • the clarification step is a step of clarifying the molten glass obtained in the melting step by the action of a clarifier or the like.
  • a supply process is a process of transferring a molten glass between each process.
  • the stirring step is a step of stirring and homogenizing the molten glass.
  • the forming step is a step of forming molten glass into flat glass. If necessary, a step other than the above, for example, a state adjusting step for adjusting the molten glass to a state suitable for molding may be introduced after the stirring step.
  • the iron content derived from the MgO-introduced raw material and the CaO-introduced raw material is 30 to 70 mass ppm, 40 to 60 mass ppm, 45 to 55 mass ppm in terms of Fe 2 O 3 , In particular, it is preferable to prepare the glass batch so as to be 50 to 55 ppm by mass. The reason is as follows.
  • the main introduction sources (mixing sources) of Fe 2 O 3 into the glass are two kinds of MgO introduction raw material, CaO introduction raw material, Al 2 O 3 introduction raw material, in particular MgO introduction raw material and CaO introduction raw material.
  • MgO introduction raw material MgO-introducing raw material
  • CaO introduction raw material MgO-introducing raw material
  • CaO-introducing raw material MgO-introducing raw material
  • CaO-introducing raw material CaO-introducing raw material
  • the MgO-introduced raw material and the CaO-introduced raw material are naturally derived raw materials, the iron content varies greatly depending on the production lot, which contributes to the variation of the iron content in the continuous production of carrier glass. Therefore, if the iron content mixed from the MgO-introduced raw material and the CaO-introduced raw material is strictly controlled as described above, the transmittance in the plate thickness direction at a wavelength of 308 nm can be easily regulated within a predetermined range. On the other hand, when there is too little iron content mixed from a MgO introduction raw material and a CaO introduction raw material, it becomes difficult to exhibit a clarification effect as mentioned later.
  • the MgO-introduced raw material and the CaO-introduced raw material are naturally derived raw materials, even those with a low iron content are inexpensive. Therefore, in order to reduce the iron content in the glass, it is preferable from the viewpoint of cost to select these introduction raw materials.
  • a raw material subjected to low soda treatment is generally used as the Al 2 O 3 introduction raw material.
  • iron is inevitably mixed in the raw material.
  • the Al 2 O 3 introduction raw material it is possible to combine a raw material treated with low soda and a raw material not treated with low Na 2 O, but in this case, the amount of alkali mixed in the glass fluctuates. There is a risk of adversely affecting the current heating conditions and the characteristics of the semiconductor film, which is not realistic. Considering the above points, it can be said that it is difficult to control the amount of iron in the Al 2 O 3 introduced raw material.
  • the Al 2 O 3 introduced raw material is hardly soluble, it does not dissolve much at the initial stage of melting, and Fe 2 O 3 in the Al 2 O 3 introduced raw material is introduced into the molten glass at the final stage of melting. It does not function effectively as a refining agent.
  • Fe 2 O 3 introduced from the MgO-introduced raw material and CaO-introduced raw material is more likely to exhibit a clarification effect than Fe 2 O 3 mixed from the Al 2 O 3- introduced raw material. It can be said.
  • MgO and CaO are introduced into the molten glass, the optical basicity of the molten glass increases.
  • Low alkali glass is generally melted by combustion heating of a burner.
  • the burner is usually disposed above the melting kiln, and fossil fuel, specifically liquid fuel such as heavy oil, gaseous fuel such as LPG, or the like is used as the fuel.
  • the combustion flame can be obtained by mixing fossil fuel and oxygen gas.
  • the method for producing the carrier glass of the present invention it is preferable to perform current heating with a heating electrode on the glass batch.
  • the temperature of the molten glass decreases from the bottom surface of the melting furnace to the top surface of the melting furnace due to the current heating by the heating electrode installed on the wall surface of the melting furnace, the liquid of the molten glass in the melting furnace.
  • Many glass batches in the solid state exist on the surface.
  • the water adhering to the glass batch in the solid state evaporates, and an increase in the amount of water due to the raw material can be suppressed.
  • current heating with a heating electrode is performed, the amount of energy per mass for obtaining molten glass is reduced, and the amount of molten volatiles is reduced, so that the environmental load can be reduced.
  • a carrier glass of the present invention it is more preferable to perform current heating with a heating electrode without performing combustion heating of the burner.
  • combustion heating is performed by a burner, moisture generated during combustion of fossil fuel is easily mixed into the molten glass. Therefore, when the combustion heating by the burner is not performed, it becomes easy to reduce the ⁇ -OH value of the molten glass.
  • “do not perform combustion heating of the burner but perform energization heating with the heating electrode” refers to continuous melting of the glass batch only by energization heating with the heating electrode. For example, when the melting furnace is started up, When performing the combustion heating, the case where the combustion heating of the burner is locally and auxiliary to a specific portion of the melting furnace is excluded.
  • the electric heating by the heating electrode is performed by applying an AC voltage to the heating electrode provided at the bottom or side of the melting kiln so as to contact the molten glass in the melting kiln.
  • the material used for the heating electrode is preferably one having heat resistance and corrosion resistance against molten glass, and for example, tin oxide, molybdenum, platinum, rhodium, and the like can be used. Molybdenum is particularly preferable because of its high heat resistance and high degree of freedom for installation in a melting furnace.
  • the low alkali glass has a high electric resistivity because the content of the alkali metal oxide is small. For this reason, when applying the electric heating by a heating electrode to low alkali glass, an electric current may flow not only to a molten glass but to the refractory which comprises a melting kiln, and there exists a possibility that the refractory may be damaged early.
  • a zirconia refractory having a high electrical resistivity particularly a zirconia electroformed brick, as the refractory in the furnace, and as described above, a component that lowers the electrical resistivity in the molten glass ( It is also preferable to introduce a small amount of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and the like.
  • the content of ZrO 2 in the zirconia refractory is preferably 85% by mass or more, particularly 90% by mass or more.
  • Tables 1 and 2 show examples of the present invention (sample Nos. 1 to 17). In the table, “NA” means not measured.
  • the glass composition and ⁇ -OH value in the table were put into a small test melting furnace constructed with zirconia electrocast bricks, and then heated by a burner flame without using a molybdenum electrode. By conducting current heating with the above, it was melted at 1600 to 1650 ° C. to obtain molten glass. Subsequently, the molten glass was clarified and stirred using a container made of Pt—Rh, then supplied to a zircon molded body, and formed into a flat plate shape having a thickness of 0.5 mm by the overflow down draw method.
  • the iron content derived from the MgO-introduced raw material and the CaO-introduced raw material was calculated according to the glass composition by measuring the amount of iron in the raw material with an ICP emission spectroscopic analyzer after dissolving the raw material with an appropriate acid. Is.
  • the average coefficient of thermal expansion ⁇ in the temperature range of 30 to 380 ° C. is a value measured with a dilatometer.
  • the ⁇ -OH value is a value measured by the above method.
  • the thermal contraction rate is calculated as follows. First, a linear marking is written at a predetermined position of the sample, and then the sample is folded perpendicularly to the marking and divided into two glass pieces. Next, only one glass piece is subjected to a predetermined heat treatment (heating from room temperature at a rate of 5 ° C./min, holding at a holding time of 500 ° C. for 1 hour, and cooling at a rate of 5 ° C./min). Then, after the heat-treated glass piece and the unheated glass piece are arranged and both are fixed with the adhesive tape T, the deviation of the marking is measured. When the marking deviation is ⁇ L and the length of the sample before the heat treatment is L 0 , the thermal shrinkage rate is calculated by the equation of ⁇ L / L 0 (unit: ppm).
  • the internal transmittance in the thickness direction at a wavelength of 308 nm is a value measured by UV-3100PC manufactured by Shimadzu Corporation.
  • strain point Ps, annealing point Ta, and softening point Ts are values measured based on the methods of ASTM C336 and C338.
  • the temperatures at high temperature viscosities of 10 4.5 dPa ⁇ s, 10 4.0 dPa ⁇ s, 10 3.0 dPa ⁇ s, and 10 2.5 dPa ⁇ s are values measured by the platinum ball pulling method.
  • the liquid phase temperature TL passes through a standard sieve 30 mesh (a sieve opening of 500 ⁇ m), puts the glass powder remaining in 50 mesh (a sieve opening of 300 ⁇ m) in a platinum boat, and holds it in a temperature gradient furnace for 24 hours. This is a value obtained by measuring the temperature at which crystals (initial phase) precipitate.
  • the liquidus viscosity log 10 ⁇ TL is a value obtained by measuring the viscosity of the glass at the liquidus temperature TL by a platinum ball pulling method.
  • Sample No. Nos. 1 to 17 have a ⁇ -OH value of 0.15 / mm or less, the iron content in the glass is 85 to 110 mass ppm in terms of Fe 2 O 3 , and the internal transmittance in the plate thickness direction at a wavelength of 308 nm. It was 73 to 78%. Therefore, sample no. Nos. 1 to 17 are considered suitable as carrier glasses for carrying the organic resin substrate.

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Abstract

本発明のキャリアガラスは、有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスであって、板厚0.1~1.2mmの平板形状であり、ガラス中の鉄含有量が、Fe2O3換算で45~130質量ppmであり、且つ波長308nmにおける板厚方向の透過率が71~81%であることを特徴とする。

Description

キャリアガラス及びその製造方法
 本発明は、キャリアガラス及びその製造方法に関し、具体的には、有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラス及びその製造方法に関する。
 有機ELディスプレイ等の電子デバイスは、薄型で動画表示に優れ、消費電力も少ないことから、携帯電話のディスプレイ等の用途に使用されている。現在、有機ELディスプレイの基板には、ガラス板が広く使用されている。
 近年、基板として有機樹脂基板を用いて、可撓性を有する有機ELディスプレイを作製することが注目されている。しかし、有機樹脂基板は、可撓性を有するため、半導体膜を直接成膜することが困難である。そこで、キャリアガラス上に有機樹脂基板を積層させた状態で、有機樹脂基板上に半導体膜を成膜する工程が必要になる。
 この用途のキャリアガラスには、下記の特性(1)、(2)が要求される。
(1)熱処理工程で成膜された半導体膜中にアルカリイオンが拡散する事態を防止するため、アルカリ金属酸化物の含有量が少ないこと、
(2)生産性に優れること、例えば溶融性、清澄性、耐失透性に優れること。
 また、有機樹脂基板を用いた有機ELディスプレイは、主にスマートフォン等のモバイル端末に使用されるため、高解像度が要求される。このため、ディスプレイ駆動用の薄膜トランジスタには、LTPS(Low Temperature Poly-silicon)や酸化物半導体が使用される。
 一般的に、有機樹脂基板は、耐熱性が低いため、LTPSを作製する高温の熱処理工程等でその機能を維持できない。しかし、キャリアガラスで保持すると、一部の樹脂(例えば、ポリイミド等の耐熱性樹脂)では、その機能を損なわずに熱処理することが可能になる。
 このような事情から、この用途のキャリアガラスには、(3)耐熱性が高いことも要求される。具体的には、600℃程度の熱処理で寸法変化が生じ難いことが要求される。なお、LTPSを作製する高温の熱処理工程等でキャリアガラスが寸法変化すると、有機樹脂基板上に高精細のトランジスタ構造を作製し難くなる。
特表2016-530195号公報
 ところで、有機樹脂基板上に半導体膜を成膜した後に、キャリアガラスと有機樹脂基板を分離する時には、波長308nmのレーザーが用いられる。よって、キャリアガラスには、上記要求特性(1)~(3)に加えて、(4)レーザーの利用効率を高めるために、波長308nmにおける透過率が高いことも要求される。
 波長308nmにおける透過率は、ガラス中の不純物である鉄の影響を大きく受ける。つまりガラス中に存在するFe3+は、波長308nm付近に吸収を示すため、その含有量が多いと、波長308nmにおける透過率が低下してしまう。よって、要求特性(4)を満たすためには、ガラス中に存在するFe3+の含有量を極力低減することが重要になる。
 しかし、Feは、清澄剤として作用する成分である。Feの含有量を極端に低減すると、清澄効果が不十分になるため、泡不良が発生し易くなり、キャリアガラスの生産性が低下してしまう。特に、耐熱性を高めるためにキャリアガラスを高歪点化すると、溶融温度が高くなり、その問題が顕在化し易くなる。
 本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その技術的課題は、波長308nmにおける透過率が高く、しかも生産性(特に清澄性)に優れるキャリアガラスを創案することである。
 本発明者は、種々の実験を繰り返した結果、ガラス中の鉄含有量を厳密に規制すると共に、紫外域における透過率を厳密に規制することにより、上記技術的課題を解決し得ることを見出し、本発明として提案するものである。すなわち、本発明のキャリアガラスは、有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスであって、板厚0.1~1.2mmの平板形状であり、ガラス中の鉄含有量が、Fe換算で45~130質量ppmであり、且つ波長308nmにおける板厚方向の透過率が71~81%であることを特徴とする。ここで、「波長308nmにおける板厚方向の透過率」は、数式1により算出される内部透過率を指し、例えば、島津製作所社製UV-3100PCにより測定可能である。「~換算」とは、表記の酸化物とは価数が異なる酸化物であっても、表記の酸化物に換算した上で取り扱うことを意味する。
[数1]
 logTin=log(I/I)-logR
 logTin:内部透過率(%)
 I:入射した光の強度(%)
 I:特定の光路長を透過した後の光の強度(%)
 R:反射による光の減衰率(%)
 また、本発明のキャリアガラスは、ガラス組成中のLiO+NaO+KOの含有量が0.20質量%未満であることが好ましい。ここで、「LiO+NaO+KO」は、LiO、NaO及びKOの合量を指す。
 また、本発明のキャリアガラスは、β-OH値が0.20/mm以下であることが好ましい。ここで、「β-OH値」は、FT-IRを用いて下記数式2により算出した値である。
[数2]
 β-OH値 = (1/X)log(T/T
 X:板厚(mm)
 T:参照波長3846cm-1における透過率(%)
 T:水酸基吸収波長3600cm-1付近における最小透過率(%)
 また、本発明のキャリアガラスは、ガラス組成として、下記酸化物換算の質量%で、SiO 55~65%、Al 15~23%、B 0~7%、LiO+NaO+KO 0~0.20%未満、MgO 0~6%、CaO 0.1~10%、SrO 0~10%、BaO 0~13%、Fe 60~130ppm、As 0~0.010%未満、Sb 0~0.010%未満を含有することが好ましい。
 また、本発明のキャリアガラスは、常温から5℃/分の速度で昇温し、500℃で1時間保持し、5℃/分の速度で降温した時の熱収縮率が20ppm以下であることが好ましい。ここで、「熱収縮率」は、以下のように算出したものである。まず試料の所定箇所に直線状のマーキングを記入した後、この試料をマーキングに対して垂直に折り、2つのガラス片に分割する。次に、一方のガラス片のみに所定の熱処理(常温から5℃/分の速度で昇温し、500℃で1時間保持し、5℃/分の速度で降温)する。その後、熱処理を施したガラス片と、未熱処理のガラス片を並べて、接着テープTで両者を固定してから、マーキングのずれを測定する。マーキングのずれを△L、熱処理前の試料の長さをLとした時に、△L/L(単位:ppm)の式により熱収縮率を算出する。
 また、本発明のキャリアガラスは、液相温度が1300℃以下であることが好ましい。ここで、「液相温度」は、標準篩30メッシュ(500μm)を通過し、50メッシュ(300μm)に残るガラス粉末を白金ボートに入れた後、温度勾配炉中に24時間保持して、結晶の析出する温度を測定することにより算出可能である。
 また、本発明のキャリアガラスは、高温粘度102.5dPa・sの粘度における温度が1700℃以下であることが好ましい。ここで、「高温粘度102.5dPa・sにおける温度」は、白金球引き上げ法で測定可能である。
 本発明のガラス樹脂積層体は、キャリアガラスと有機樹脂基板とを積層させたガラス樹脂積層体であって、キャリアガラスが、上記のキャリアガラスであることが好ましい。
 本発明のキャリアガラスの製造方法は、有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスの製造方法であって、ガラス組成として、下記酸化物換算の質量%で、SiO 55~65%、Al 15~23%、B 0~7%、LiO+NaO+KO 0~0.20%未満、MgO 0~6%、CaO 0.1~10%、SrO 0~10%、BaO 0~13%、Fe 45~130質量ppm、As 0~0.010%未満、Sb 0~0.010%未満を含有し、且つ波長308nmにおける板厚方向の透過率が71~81%であるガラスが得られるように、ガラスバッチを調合する調合工程と、調合されたガラスバッチに対して、加熱電極による通電加熱を行うことにより、溶融ガラスを得る溶融工程と、得られた溶融ガラスをオーバーフローダウンドロー法により板厚0.1~1.2mmの平板形状に成形する成形工程と、を有することを特徴とする。ここで、「オーバーフローダウンドロー法」は、耐熱性の樋状構造物の両側から溶融ガラスを溢れさせて、溢れた溶融ガラスを樋状構造物の下端で合流させながら、下方に延伸成形してガラス板を成形する方法である。
 また、本発明のキャリアガラスの製造方法は、MgO導入原料とCaO導入原料由来の鉄含有量(合量)が、Fe換算で30~70質量ppmになるように、ガラスバッチを調合することが好ましい。
 本発明のキャリアガラスにおいて、板厚は0.1~1.2mmであり、好ましくは0.2~1.0mm、0.3~0.7mm、特に0.4~0.6mmである。板厚が小さ過ぎると、可撓性が高まるため、キャリアガラスとしての機能を発揮し難くなる。一方、板厚が大き過ぎると、波長308nmにおける板厚方向の透過率が低下し易くなる。なお、板厚は、ガラス製造時の流量や板引き速度等で調整可能である。
 Feは、1600℃付近の高温度域において清澄効果を発揮する成分であるが、紫外域での透過率を低下させる成分である。本発明のキャリアガラスにおいて、ガラス中の鉄含有量は、Fe換算で45~130質量ppmであり、好ましくは60~125質量ppm、80~120質量ppm、特に90~110質量ppm、特に95~105質量ppmである。ガラス中の鉄含有量が少な過ぎると、泡不良が発生し易くなり、キャリアガラスの生産性が低下してしまう。一方、ガラス中の鉄含有量が多過ぎると、波長308nmにおける透過率が低下するため、波長308nmのレーザーにより、キャリアガラスと有機樹脂基板を分離し難くなる。
 本発明のキャリアガラスにおいて、波長308nmにおける板厚方向の透過率が71~81%であり、好ましくは71~79%、72~78%、73~77%、特に74~76%である。波長308nmにおける板厚方向の透過率が低いと、波長308nmのレーザーにより、キャリアガラスと有機樹脂基板を分離し難くなる。一方、波長308nmにおける板厚方向の透過率が高いと、Feによる清澄効果を享受し難くなる。
 本発明のキャリアガラスにおいて、β-OH値は、好ましくは0.20/mm以下、0.16/mm以下、0.13/mm以下、0.12/mm以下、0.10/mm以下、特に0.10/mm未満である。β-OH値が大き過ぎると、耐熱性が低下し易くなる。一方、β-OH値が小さ過ぎると、溶融性が低下し易くなる。よって、β-OH値は、好ましくは0.01/mm以上、特に0.02/mm以上である。
 β-OH値を低下させる方法として、以下の(1)~(7)の方法があり、その中でも、(1)~(4)の方法が有効である。(1)低水分量の原料を選択する。(2)ガラスバッチ中にCl、SO等の乾燥剤を添加する。(3)加熱電極による通電加熱を行う。(4)小型溶融炉を採用する。(5)炉内雰囲気中の水分量を低下させる。(6)溶融ガラス中でNバブリングを行う。(7)溶融ガラスの流量を多くする。
 本発明のキャリアガラスにおいて、ガラス組成中のLiO+NaO+KOの含有量は、好ましくは0.20質量%未満、0.10質量%未満、0.08質量%未満、特に0.06質量%未満である。一方、LiO、NaO及びKOを少量導入すると、溶融ガラスの電気抵抗率が低下して、加熱電極による通電加熱でガラスを溶融し易くなる。よって、LiO、NaO及びKOの合量及び個別の含有量は、好ましくは0.01質量%以上、0.02質量%以上、0.03質量%以上、0.04質量%以上、特に0.05質量%以上である。なお、半導体膜への影響と電気抵抗率の低下とを総合的に考慮すると、LiO、NaO及びKOの内、NaOを優先的に導入することが好ましい。
 本発明のキャリアガラスは、ガラス組成として、下記酸化物換算の質量%で、SiO 55~65%、Al 15~23%、B 0~7%、LiO+NaO+KO 0~0.20%未満、MgO 0~6%、CaO 0.1~10%、SrO 0~10%、BaO 0~13%、Fe 60~130ppm、As 0~0.010%未満、Sb 0~0.010%未満を含有することが好ましい。
 SiOは、ガラス骨格を形成すると共に、歪点を高める成分である。SiOの含有量は、好ましくは55~65%、58~65%、特に59~62%である。SiOの含有量が少ないと、歪点や耐酸性が低下し易くなり、また密度が高くなり易い。一方、SiOの含有量が多いと、高温粘度が高くなって、溶融性が低下し易くなるとに加えて、ガラス成分のバランスが崩れて、クリストバライト等の失透結晶が析出し、液相温度が高くなり易い。
 Alは、歪点を高める成分であり、更にヤング率を高める成分である。Alの含有量は、好ましくは15~23%、16~22%、17~22%、18~22%、18.6~21%、特に19.2~21%である。Alの含有量が少ないと、歪点や比ヤング率が低下し易くなる。一方、Alの含有量が多いと、ムライトや長石系の失透結晶が析出して、液相温度が高くなり易い。
 Bは、溶融性と耐失透性を高める成分である。Bの含有量は、好ましくは0~7%、0~6%、0.1~3.0%未満、0.3~2%、特に0.5~0.75%である。Bの含有量が少ないと、溶融性が低下し易くなり、また液相温度が高くなり易い。更に耐バッファードフッ酸性(耐BHF性)が低下し易くなる。一方、Bの含有量が多いと、歪点、比ヤング率が低下し易くなる。なお、歪点を可及的に高めたい場合、Bの含有量は0~1.0%未満、特に0~0.50%未満が好ましい。
 LiO、NaO及びKOの好適な含有範囲は、既述の通りである。
 MgOは、溶融性やヤング率を高める成分である。MgOの含有量は、好ましくは0~6%、0.01~6%、1~6%、2~5%、2.5~4.5%、特に3~4%である。MgOの含有量が少ないと、ヤング率と溶融性が低下し易くなる。一方、MgOの含有量が多いと、ムライト等のMg、Ba由来の失透結晶及びクリストバライトの失透結晶が析出し易くなると共に、歪点が低下し易くなる。
 CaOは、歪点を低下させずに、高温粘性を下げて、溶融性を顕著に高める成分である。またCaOは、アルカリ土類金属酸化物の中では、導入原料が比較的安価であるため、原料コストを低廉化する成分である。更にヤング率を高める成分である。そして、CaOは、上記Mgを含む失透結晶の析出を抑制する効果を有する。CaOの含有量は、好ましくは0.1~10%、1~9%、2~8%、3~7%、3.5~6%、特に3.5~5.5%である。CaOの含有量が少ないと、上記効果を享受し難くなる。一方、CaOの含有量が多いと、アノーサイトの失透結晶が析出し易くなると共に、密度が上昇し易くなる。
 SrOは、分相を抑制し、また耐失透性を高める成分である。更に歪点を低下させずに、高温粘性を下げて、溶融性を高める成分である。一方、SrOの含有量が多いと、長石系の失透結晶が析出し易くなり、かえって耐失透性が低下し易くなる。更に密度が高くなったり、ヤング率が低下したりする傾向にある。よって、SrOの含有量は、好ましくは0~10%、0~8%、0~3%、0.1~2%、特に0.5~1.0%未満である。
 BaOは、アルカリ土類金属酸化物の中では、ムライト系やアノーサイト系の失透結晶の析出を抑制する効果が高い成分である。BaOの含有量は、好ましくは0~13%、0.1~12%、1~11%、5~10.7%、特に8~10.5%である。BaOの含有量が少ないと、ムライト系やアノーサイト系の失透結晶が析出し易くなる。一方、BaOの含有量が多いと、密度が増加したり、ヤング率が低下し易くなると共に、高温粘度が高くなり過ぎて、溶融性が低下し易くなる。
 アルカリ土類金属酸化物は、高歪点、耐失透性、溶融性を高めるために非常に重要な成分である。アルカリ土類金属酸化物が少ないと、歪点が上昇するが、Al系の失透結晶の析出を抑制し難くなり、また高温粘性が高くなって、溶融性が低下し易くなる。一方、アルカリ土類金属酸化物が多いと、溶融性が改善されるが、歪点が低下し易くなり、また高温粘性の低下による液相粘度の低下を招く虞がある。よって、MgO+CaO+SrO+BaOの含有量(MgO、CaO、SrO及びBaOの合量)は、好ましくは16~22%、17~20%、17.5~19.5%、特に18~19.3%である。
 質量%比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Alは、各種失透結晶の析出を抑制して、液相粘度を低下させるために重要な成分比率である。質量%比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Alが小さくなると、ムライトの液相温度が高くなり易い。一方、質量%比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Alが大きくなると、アルカリ土類金属酸化物が相対的に多くなり、長石系やアルカリ土類金属を含む失透結晶が析出し易くなる。よって、質量%比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Alは、好ましくは0.75~1.40、0.80~1.20、0.84~1.15、0.94~1.13、特に0.94~1.05である。
 Feの好適な含有範囲は、既述の通りである。
 As、Sbは、バーナーの燃焼炎による加熱を行わず、加熱電極による通電加熱でガラスを溶融する場合に、ガラスを着色させる成分であり、それらの含有量は、それぞれ0.010%未満、特に0.0050%未満が好ましい。
 上記成分以外にも、例えば、以下の成分をガラス組成中に添加してもよい。なお、上記成分以外の他成分の含有量は、本発明の効果を的確に享受する観点から、合量で5%以下、特に3%以下が好ましい。
 ZnOは、溶融性を高める成分であるが、ZnOを多量に含有させると、ガラスが失透し易くなり、また歪点が低下し易くなる。ZnOの含有量は、好ましくは0~5%、0~3%、0~0.5%、特に0~0.2%である。
 Pは、歪点を高める成分であるが、Pを多量に含有させると、ガラスが分相し易くなる。Pの含有量は、好ましくは0~1.5%、0~1.2%、特に0~1%である。
 TiOは、高温粘性を下げて、溶融性を高める成分であると共に、ソラリゼーションを抑制する成分であるが、TiOを多量に含有させると、ガラスが着色して、透過率が低下し易くなる。よって、TiOの含有量は、好ましくは0~3%、0~1%、0~0.1%、特に0~0.02%である。
 Y、Nb、Laには、歪点、ヤング率等を高める働きがある。しかし、これらの成分の含有量が多過ぎると、密度、原料コストが増加し易くなる。よって、Y、Nb、Laの含有量は、各々0~3%、0~1%、0~0.10%未満、特に0~0.05%未満が好ましい。
 Clは、乾燥剤として作用し、β-OH値を低下させる成分である。よって、Clを導入する場合、好適な下限含有量は0.001%以上、0.003%以上、特に0.005%以上である。しかし、Clの含有量が多過ぎると、歪点が低下し易くなる。よって、Clの好適な下限含有量は0.5%以下、0.2%以下、特に0.08%以下である。なお、Clの導入原料として、塩化ストロンチウム等のアルカリ土類金属酸化物の塩化物、或いは塩化アルミニウム等を使用することができる。
 SOは、乾燥剤として作用し、β-OH値を低下させる成分である。よって、SOを導入する場合、好適な下限含有量は0.0001%以上、特に0.0005%以上である。しかし、SOの含有量が多過ぎると、リボイル泡が発生し易くなる。よって、SOの好適な下限含有量は0.05%以下、0.01%以下、0.005%以下、特に0.001%以下である。
 SnOは、高温域で良好な清澄作用を有する成分であると共に、歪点を高める成分であり、また高温粘性を低下させる成分である。SnOの含有量は0~1%、0.001~1%、0.05~0.5%、特に0.1~0.3%が好ましい。SnOの含有量が多過ぎると、SnOの失透結晶が析出し易くなる。なお、SnOの含有量が0.001%より少ないと、上記効果を享受し難くなる。
 ガラス特性を著しく損なわない限り、SnO以外の清澄剤を使用してもよい。具体的には、CeO、F、Cを合量で例えば1%まで添加してもよく、Al、Si等の金属粉末を合量で例えば1%まで添加してもよい。
 本発明のキャリアガラスは、以下の特性を有することが好ましい。
 歪点は、好ましくは720℃超、730℃以上、740℃以上、特に750~850℃である。歪点が低いと、半導体膜の成膜工程で、キャリアガラスが熱収縮し易くなるため、有機ELディスプレイを高精細化し難くなる。
 常温から5℃/分の速度で昇温し、500℃で1時間保持し、5℃/分の速度で降温した時の熱収縮率は、好ましくは20ppm以下、18ppm以下、15ppm以下、12ppm以下、特に1~10ppmである。熱収縮率が大きいと、半導体膜の成膜工程で、キャリアガラスが熱収縮し易くなるため、有機ELディスプレイを高精細化し難くなる。
 30~380℃の温度範囲における平均熱膨張係数は、好ましくは35×10-7/℃以上、特に38×10-7~41×10-7/℃である。30~380℃の温度範囲における平均熱膨張係数が低過ぎると、有機樹脂基板の熱膨張係数と整合せず、有機樹脂基板の剥離やキャリアガラスの反りが発生し易くなる。ここで、「30~380℃の温度範囲における平均熱膨張係数」は、ディラトメーターで測定した値を指す。
 液相温度は、好ましくは1300℃以下、1280℃以下、1260℃以下、特に1100~1240℃である。液相温度が高いと、オーバーフローダウンドロー法等での成形時に失透結晶が発生して、キャリアガラスの生産性が低下し易くなる。
 液相温度における粘度は、好ましくは104.4dPa・s以上、104.8dPa・s以上、105.0dPa・s以上、105.2dPa・s以上、特に105.5~107.0dPa・sである。液相温度における粘度が低いと、オーバーフローダウンドロー法等での成形時に失透結晶が発生して、キャリアガラスの生産性が低下し易くなる。
 高温粘度102.5dPa・sにおける温度は、好ましくは1700℃以下、1680℃以下、1660℃以下、1640℃以下、1630℃以下、特に1540~1620℃である。高温粘度102.5dPa・sにおける温度が高いと、ガラスバッチの溶解が困難になり、キャリアガラスの製造コストが高騰する。
 比ヤング率は、好ましくは29.5GPa/g・cm-3超、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、特に32GPa/g・cm-3以上である。比ヤング率が高いと、キャリアガラスが自重で撓み易くなる。
 本発明のキャリアガラスは、板厚中央部に成形合流面を有すること、つまりオーバーフローダウンドロー法で成形されてなることが好ましい。オーバーフローダウンドロー法では、ガラス表面になるべき面は樋状耐火物に接触せず、自由表面の状態で成形される。このため、未研磨で表面品位が良好なガラス板を安価に製造することができる。またオーバーフローダウンドロー法は、薄いガラス板を成形し易いという利点も有している。
 本発明のガラス樹脂積層体は、キャリアガラスと有機樹脂基板とを積層させたガラス樹脂積層体であって、キャリアガラスが、上記のキャリアガラスであることが好ましい。またキャリアガラスと有機樹脂基板は接着剤で一体化されていることが好ましい。本発明のガラス樹脂積層体の技術的特徴は、本発明のキャリアガラスの技術的特徴と重複する。本明細書では、便宜上、その重複部分について詳細な説明を省略する。
 本発明のキャリアガラスの製造方法は、有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスの製造方法であって、ガラス組成として、下記酸化物換算の質量%で、SiO 55~65%、Al 15~23%、B 0~7%、LiO+NaO+KO 0~0.20%未満、MgO 0~6%、CaO 0.1~10%、SrO 0~10%、BaO 0~13%、Fe 45~130質量ppm、As 0~0.010%未満、Sb 0~0.010%未満を含有し、且つ波長308nmにおける板厚方向の透過率が71~81%であるガラスが得られるように、ガラスバッチを調合する調合工程と、調合されたガラスバッチに対して、加熱電極による通電加熱を行うことにより、溶融ガラスを得る溶融工程と、得られた溶融ガラスをオーバーフローダウンドロー法により板厚0.1~1.2mmの平板形状に成形する成形工程と、を有することを特徴とする。本発明のキャリアガラスの製造方法の技術的特徴の一部は、本発明のキャリアガラスの技術的特徴と重複する。本明細書では、便宜上、その重複部分について詳細な説明を省略する。
 キャリアガラスの製造工程は、一般的に、溶融工程、清澄工程、供給工程、攪拌工程、成形工程を含む。溶融工程は、ガラス原料を調合したガラスバッチを溶融し、溶融ガラスを得る工程である。清澄工程は、溶融工程で得られた溶融ガラスを清澄剤等の働きによって清澄する工程である。供給工程は、各工程間に溶融ガラスを移送する工程である。攪拌工程は、溶融ガラスを攪拌し、均質化する工程である。成形工程は、溶融ガラスを平板形状のガラスに成形する工程である。なお、必要に応じて、上記以外の工程、例えば溶融ガラスを成形に適した状態に調節する状態調節工程を攪拌工程後に取り入れてもよい。
 上記のように、波長308nmにおける板厚方向の透過率を71~79%に規制するためには、ガラス中の鉄含有量を制御することが重要になる。そこで、本発明のキャリアガラスの製造方法では、MgO導入原料とCaO導入原料由来の鉄含有量が、Fe換算で30~70質量ppm、40~60質量ppm、45~55質量ppm、特に50~55質量ppmになるように、ガラスバッチを調合することが好ましい。その理由は下記の通りである。
 ガラス中へのFeの主な導入源(混入源)は、MgO導入原料、CaO導入原料、Al導入原料、特にMgO導入原料とCaO導入原料の二種である。そして、MgO導入原料には、一般的に、酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウムが用いられる。CaO導入原料には、一般的に、炭酸カルシウムが用いられる。Al導入原料には、一般的に、酸化アルミニウム又は水酸化アルミニウムが用いられる。
 MgO導入原料とCaO導入原料は、天然由来の原料であるため、製造ロットによって、鉄含有量の変動が大きく、キャリアガラスの連続生産において、鉄含有量が変動する一因になる。よって、上記のようにMgO導入原料とCaO導入原料から混入する鉄含有量を厳密に制御すれば、波長308nmにおける板厚方向の透過率を所定範囲内に規制し易くなる。一方、MgO導入原料とCaO導入原料から混入する鉄含有量が少な過ぎると、後述の通り、清澄効果を発揮し難くなる。なお、MgO導入原料とCaO導入原料は、天然由来の原料であるため、鉄含有量が少ないものでも低価格である。よって、ガラス中の鉄含有量を低減する上で、これらの導入原料を選別することは、コスト的な観点からも好ましい。
 低アルカリガラスを作製する場合、Al導入原料には、一般的に、低ソーダ処理された原料が用いられる。そして、低ソーダ処理の際には、原料中に鉄が不可避的に混入する。このため、低アルカリガラスを作製する場合、Al導入原料には、鉄が不可避的に混入する。Al導入原料として、低ソーダ処理された原料と低NaO処理されていない原料と組み合わせることも可能であるが、この場合、ガラス中のアルカリ混入量が変動するため、加熱電極の通電加熱条件や半導体膜の特性に対して、悪影響を及ぼすリスクが生じ、現実的ではない。以上の点を勘案すると、Al導入原料中の鉄量を制御することは困難であると言える。
 更に、Al導入原料は、難溶性であるため、溶融初期段階ではあまり溶解せず、Al導入原料中のFeは、溶融終期段階で溶融ガラスに導入されるため、清澄剤として有効に機能しない。そして、Fe等の多価酸化物は、溶融ガラスの光学的塩基性度が高い程、高価数イオンの割合が多くなり、清澄効果を発揮し易くなる。以上の点を総合的に勘案すれば、MgO導入原料とCaO導入原料から導入されるFeは、Al導入原料から混入するFeよりも、清澄効果を発揮し易いと言える。なお、溶融ガラス中にMgO、CaOが導入されると、溶融ガラスの光学的塩基性度が高くなる。
 低アルカリガラスは、一般的に、バーナーの燃焼加熱により溶融されている。バーナーは、通常、溶融窯の上方に配置されており、燃料として化石燃料、具体的には重油等の液体燃料やLPG等の気体燃料等が使用されている。燃焼炎は、化石燃料と酸素ガスと混合することにより得ることができる。
 しかし、バーナーの燃焼加熱では、溶融ガラス中に多くの水分が混入するため、キャリアガラスのβ-OH値が上昇し易くなる。そこで、本発明のキャリアガラスの製造方法では、ガラスバッチに対して加熱電極による通電加熱を行うことが好ましい。このようにすれば、溶融窯の壁面に設置された加熱電極による通電加熱により、溶融窯の底面から溶融窯上面に向かって、溶融ガラスの温度が低下するため、溶融窯内の溶融ガラスの液表面上に、固体状態のガラスバッチが多く存在するようになる。結果として、固体状態のガラスバッチに付着した水分が蒸発し、原料起因の水分量の増加を抑制することができる。更に加熱電極による通電加熱を行うと、溶融ガラスを得るための質量当たりのエネルギー量が低下すると共に、溶融揮発物が少なくなるため、環境負荷を低減することができる。
 本発明のキャリアガラスの製造方法では、バーナーの燃焼加熱を行わず、加熱電極による通電加熱を行うことが更に好ましい。バーナーによる燃焼加熱を行うと、化石燃料の燃焼時に生じる水分が、溶融ガラス中に混入し易くなる。よって、バーナーによる燃焼加熱を行わない場合、溶融ガラスのβ-OH値を低減し易くなる。なお、「バーナーの燃焼加熱を行わず、加熱電極による通電加熱を行う」とは、加熱電極による通電加熱だけでガラスバッチを連続溶融することを指すが、例えば、溶融窯の立ち上げ時にバーナーの燃焼加熱を行う場合、溶融窯の特定箇所に対して局所的、且つ補助的にバーナーの燃焼加熱を行う場合は除かれる。
 加熱電極による通電加熱は、溶融窯内の溶融ガラスに接触するように、溶融窯の底部又は側部に設けられた加熱電極に交流電圧を印加することにより行うことが好ましい。加熱電極に使用する材料は、耐熱性と溶融ガラスに対する耐食性を備えるものが好ましく、例えば、酸化錫、モリブデン、白金、ロジウム等が使用可能である。特に、モリブデンは、耐熱性が高く、溶融窯内への設置の自由度が高いため、好ましい。
 低アルカリガラスは、アルカリ金属酸化物の含有量が少ないため、電気抵抗率が高い。このため、加熱電極による通電加熱を低アルカリガラスに適用する場合、溶融ガラスだけでなく、溶融窯を構成する耐火物にも電流が流れて、その耐火物が早期に損傷する虞がある。これを防ぐため、炉内耐火物として、電気抵抗率が高いジルコニア系耐火物、特にジルコニア電鋳レンガを使用することが好ましく、また上記の通り、溶融ガラス中に電気抵抗率を低下させる成分(LiO、NaO、KO等)を少量導入することも好ましい。なお、ジルコニア系耐火物中のZrOの含有量は、好ましくは85質量%以上、特に90質量%以上である。
 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
 表1、2は、本発明の実施例(試料No.1~17)を示している。なお、表中で「N.A.」は、未測定であることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
 まず表中のガラス組成、β-OH値になるように、調合したガラスバッチをジルコニア電鋳レンガで構築された小型試験溶融炉に投入した後、バーナーの燃焼炎による加熱を行わず、モリブデン電極による通電加熱を行うことにより、1600~1650℃で溶融して、溶融ガラスを得た。続いて、溶融ガラスをPt-Rh製容器を用いて清澄、攪拌した後、ジルコン成形体に供給し、オーバーフローダウンドロー法により0.5mm厚の平板形状に成形した。得られたガラス板について、30~380℃の温度範囲における平均熱膨張係数α、β-OH値、熱収縮率(Compaction rate)、波長308nmにおける板厚方向の内部透過率(Transmittance at 308nm)、歪点Ps、徐冷点Ta、軟化点Ts、104.5ポアズの粘度における温度、104.0ポアズの粘度における温度、103.0ポアズの粘度における温度、102.5ポアズの粘度における温度、液相温度TL及び液相温度における粘度logηTLを評価した。なお、MgO導入原料とCaO導入原料由来の鉄含有量は、当該原料を適切な酸で溶解した後、ICP発光分光分析装置により当該原料中の鉄量を測定し、ガラス組成に応じて計算したものである。
 30~380℃の温度範囲における平均熱膨張係数αは、ディラトメーターで測定した値である。
 β-OH値は、上記の方法によって測定した値である。
 熱収縮率は、以下のように算出したものである。まず試料の所定箇所に直線状のマーキングを記入した後、この試料をマーキングに対して垂直に折り、2つのガラス片に分割する。次に、一方のガラス片のみに所定の熱処理(常温から5℃/分の速度で昇温し、保持時間500℃で1時間保持し、5℃/分の速度で降温)する。その後、熱処理を施したガラス片と、未熱処理のガラス片を並べて、接着テープTで両者を固定してから、マーキングのずれを測定する。マーキングのずれを△L、熱処理前の試料の長さをLとした時に、△L/L(単位:ppm)の式により熱収縮率を算出する。
 波長308nmにおける板厚方向の内部透過率は、島津製作所社製UV-3100PCにより測定した値である。
 歪点Ps、徐冷点Ta、軟化点Tsは、ASTM C336及びC338の方法に基づいて測定した値である。
 高温粘度104.5dPa・s、104.0dPa・s、103.0dPa・s及び102.5dPa・sにおける温度は、白金球引き上げ法で測定した値である。
 液相温度TLは、標準篩30メッシュ(篩目開き500μm)を通過し、50メッシュ(篩目開き300μm)に残るガラス粉末を白金ボートに入れて、温度勾配炉中に24時間保持して、結晶(初相)の析出する温度を測定した値である。
 液相粘度log10ηTLは、液相温度TLにおけるガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定した値である。
 表1、2から明らかなように、試料No.1~17は、β-OH値が0.15/mm以下、ガラス中の鉄含有量がFe換算で85~110質量ppmであり、且つ波長308nmにおける板厚方向の内部透過率が73~78%であった。よって、試料No.1~17は、有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスとして好適であると考えられる。

Claims (10)

  1.  有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスであって、
     板厚0.1~1.2mmの平板形状であり、
     ガラス中の鉄含有量が、Fe換算で45~130質量ppmであり、
     且つ波長308nmにおける板厚方向の透過率が71~81%であることを特徴とするキャリアガラス。
  2.  ガラス組成中のLiO+NaO+KOの含有量が0.20質量%未満であることを特徴とする請求項1に記載のキャリアガラス。
  3.  β-OH値が0.20/mm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のキャリアガラス。
  4.  ガラス組成として、下記酸化物換算の質量%で、SiO 55~65%、Al 15~23%、B 0~7%、LiO+NaO+KO 0~0.20%未満、MgO 0~6%、CaO 0.1~10%、SrO 0~10%、BaO 0~13%、Fe 60~130ppm、As 0~0.010%未満、Sb 0~0.010%未満を含有することを特徴とする請求項1~3の何れかに記載のキャリアガラス。
  5.  常温から5℃/分の速度で昇温し、500℃で1時間保持し、5℃/分の速度で降温した時の熱収縮率が20ppm以下であることを特徴とする請求項1~4の何れかに記載のキャリアガラス。
  6.  液相温度が1300℃以下であることを特徴とする請求項1~5の何れかに記載のキャリアガラス。
  7.  高温粘度102.5dPa・sの粘度における温度が1700℃以下であることを特徴とする請求項1~6の何れかに記載のキャリアガラス。
  8.  キャリアガラスと有機樹脂基板とを積層させたガラス樹脂積層体であって、
     キャリアガラスが、請求項1~7の何れかに記載のキャリアガラスであることを特徴とするガラス樹脂積層体。
  9.  有機樹脂基板を搬送するためのキャリアガラスの製造方法であって、
     ガラス組成として、下記酸化物換算の質量%で、SiO 55~65%、Al 15~23%、B 0~7%、LiO+NaO+KO 0~0.20%未満、MgO 0~6%、CaO 0.1~10%、SrO 0~10%、BaO 0~13%、Fe 45~130質量ppm、As 0~0.010%未満、Sb 0~0.010%未満を含有し、且つ波長308nmにおける板厚方向の透過率が71~81%であるガラスが得られるように、ガラスバッチを調合する調合工程と、調合されたガラスバッチに対して、加熱電極による通電加熱を行うことにより、溶融ガラスを得る溶融工程と、得られた溶融ガラスをオーバーフローダウンドロー法により板厚0.1~1.2mmの平板形状に成形する成形工程と、を有することを特徴とするキャリアガラスの製造方法。
  10.  MgO導入原料とCaO導入原料由来の鉄含有量が、Fe換算で30~70質量ppmになるように、ガラスバッチを調合することを特徴とする請求項9に記載のキャリアガラスの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021102106A1 (en) * 2019-11-21 2021-05-27 Corning Incorporated Recycled glass and glass-ceramic carrier sustrates
JP2023011770A (ja) * 2017-04-27 2023-01-24 日本電気硝子株式会社 キャリアガラス及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014175215A1 (ja) * 2013-04-23 2014-10-30 旭硝子株式会社 無アルカリガラス基板およびその製造方法
JP2015034122A (ja) * 2013-07-11 2015-02-19 日本電気硝子株式会社 ガラス
JP2016183091A (ja) * 2015-03-10 2016-10-20 日本電気硝子株式会社 ガラス基板
WO2017006801A1 (ja) * 2015-07-03 2017-01-12 旭硝子株式会社 キャリア基板、積層体、電子デバイスの製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU666831B2 (en) * 1993-11-16 1996-02-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Gray glass composition
DE10307422B4 (de) * 2003-02-21 2008-08-07 Schott Ag Verwendung eines Glassubstrats zur Herstellung eines Datenspeichers
JP4789059B2 (ja) * 2004-06-23 2011-10-05 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス基板
EP1911725A4 (en) * 2005-07-06 2010-07-07 Asahi Glass Co Ltd PROCESS FOR PRODUCING NON-ALKALI GLASS AND NON-ALKALI GLASS
WO2008029799A1 (fr) * 2006-09-04 2008-03-13 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Procédé de fabrication de verre
JP5808069B2 (ja) * 2007-02-16 2015-11-10 日本電気硝子株式会社 太陽電池用ガラス基板
KR101930681B1 (ko) * 2011-11-18 2018-12-18 에이지씨 가부시키가이샤 화학 강화용 유리
CN105164068A (zh) * 2012-12-21 2015-12-16 康宁股份有限公司 具有改进的总节距稳定性的玻璃
EP3008022B1 (en) * 2013-06-14 2020-12-30 Corning Incorporated Laminated sealing sheet
KR101493396B1 (ko) 2013-07-26 2015-02-13 코닝정밀소재 주식회사 디스플레이 패널용 초 박판 유리 핸들링 방법
CN115636583A (zh) 2014-04-07 2023-01-24 日本电气硝子株式会社 支承玻璃基板及使用其的层叠体
WO2016194693A1 (ja) * 2015-06-02 2016-12-08 日本電気硝子株式会社 ガラス
US12109780B2 (en) 2017-04-27 2024-10-08 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Carrier glass and method for producing same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014175215A1 (ja) * 2013-04-23 2014-10-30 旭硝子株式会社 無アルカリガラス基板およびその製造方法
JP2015034122A (ja) * 2013-07-11 2015-02-19 日本電気硝子株式会社 ガラス
JP2016183091A (ja) * 2015-03-10 2016-10-20 日本電気硝子株式会社 ガラス基板
WO2017006801A1 (ja) * 2015-07-03 2017-01-12 旭硝子株式会社 キャリア基板、積層体、電子デバイスの製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023011770A (ja) * 2017-04-27 2023-01-24 日本電気硝子株式会社 キャリアガラス及びその製造方法
US12109780B2 (en) 2017-04-27 2024-10-08 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Carrier glass and method for producing same
WO2021102106A1 (en) * 2019-11-21 2021-05-27 Corning Incorporated Recycled glass and glass-ceramic carrier sustrates
US11823967B2 (en) 2019-11-21 2023-11-21 Corning Incorporated Recycled glass and glass-ceramic carrier sustrates

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