显示器用玻璃基板制造技术

本发明专利技术提供碱金属不易扩散到玻璃板表面、能够抑制透明导电性氧化物膜的特性的下降的优良的玻璃板。该玻璃板的特征在于，将玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域中的氢浓度的平均值作为表层氢浓度，将去除了上述玻璃板的自表面起深100μm的区域后的玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域中的氢浓度作为内部氢浓度，(表层氢浓度/内部氢浓度)所表示的值为0.80以下。其中，在玻璃板的厚度为0.2mm以下的情况下，将去除了玻璃板的厚度的一半的深度区域后的玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域中的氢浓度作为内部氢浓度。

Glass Substrate for Display

The invention provides an excellent glass plate which is not easy to diffuse alkali metals to the surface of glass plate and can inhibit the decline of the characteristics of transparent conductive oxide film. The characteristic of the glass plate is that the average hydrogen concentration in the area of 0.5-1.5 um from the surface of the glass plate is taken as the surface hydrogen concentration, and the hydrogen concentration in the area of 0.5-1.5 um from the surface of the glass plate after removing the area of 100 um from the surface of the glass plate is taken as the internal hydrogen concentration (the hydrogen concentration in the area of 0.5-1.5 um from the surface of the glass plate). Degree/internal hydrogen concentration) is less than 0.80. When the thickness of the glass plate is less than 0.2mm, the hydrogen concentration in the area of 0.5-1.5um from the surface of the glass plate after removing half of the thickness of the glass plate is taken as the internal hydrogen concentration.

【技术实现步骤摘要】
显示器用玻璃基板
本专利技术涉及与玻璃板的内部相比，玻璃板的表层中的氢浓度低的玻璃板、显示器用玻璃基板以及太阳能电池用玻璃基板。
技术介绍
在液晶显示器或太阳能电池等光电转换元件中，存在玻璃基板中含有的碱金属所导致的各种特性劣化的问题。例如可例举玻璃基板中的碱金属向形成于玻璃基板上的透明导电性氧化物膜等扩散而使其特性劣化的问题。因此，优选使用实质上不含有碱金属氧化物的无碱玻璃基板(专利文献1)。另一方面，由于制造成本低廉，钠钙玻璃等含有碱金属氧化物的含碱玻璃基板也被大量使用。在使用含碱玻璃基板的情况下，为了使碱金属的扩散最小化，需要在玻璃基板上形成氧化硅膜、氧化铝膜、氧化锆膜、氧化硅和氧化锡的混合氧化物膜等碱金属阻挡层，并在该碱金属阻挡层上形成透明导电性氧化物膜(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特公平3901757号公报专利文献2：国际公开第2013/035746号
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题含碱玻璃基板含有碱金属氧化物。即使是实质上不含有碱金属氧化物的无碱玻璃基板，作为不可避免的杂质，也不可能不含有碱金属如Na，其含量达不到零。另一方面，无碱玻璃或含碱玻璃的基板所含有的碱金属向形成于玻璃基板上的透明导电性氧化物膜等扩散，有使其特性劣化之虞。本专利技术人认为，由于玻璃板中的Si-OH基(硅烷醇基)是碱金属的传导路径，因此硅烷醇基多的玻璃板(氢浓度高的玻璃板)助长了碱金属从玻璃板内部向玻璃板表面的扩散，从玻璃板表面向透明导电性氧化物膜扩散的碱金属的量增加，这与特性的下降相关。于是，本专利技术的目的在于通过减少玻璃板、尤其是玻璃板表层的硅烷醇基，使碱金属不易扩散到玻璃板表面，提供能够抑制透明导电性氧化物膜的特性的下降的优良的玻璃板。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术人反复认真研究，结果发现通过使玻璃板的表层附近的氢浓度(表层氢浓度)比玻璃内部的氢浓度(内部氢浓度)低，可解决上述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的玻璃板中，将玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域中的氢浓度的平均值作为表层氢浓度，将去除了上述玻璃板的自表面起深100μm的区域后的玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域中的氢浓度作为内部氢浓度，(表层氢浓度/内部氢浓度)所表示的值为0.80以下，其中，上述玻璃板的厚度为0.2mm以上1mm以下，其是无碱玻璃。专利技术的效果如果采用本专利技术，则可得到碱金属不易扩散到玻璃板的表面的玻璃板。因此，在将本专利技术的玻璃板用作例如显示器用玻璃基板或太阳能电池用玻璃基板时，可抑制碱金属的扩散所导致的透明导电性氧化物膜的特性下降等。附图说明图1是绘制实施例以及比较例所得的各玻璃板的(表层氢浓度/内部氢浓度)和这些玻璃板的热处理后的表层Na计数的关系而得的图。具体实施方式以下对本专利技术进行详细说明，但本专利技术不限于以下实施方式，可在不脱离本专利技术的技术思想的范围内任意地进行变形。此外，本说明书中表示数值范围的“～”表示包括记载在其前后的作为下限值和上限值的数值。<玻璃板>本实施方式的玻璃板的特征在于，将玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域(以下，有时简称为“表层”。)中的氢浓度的平均值作为表层氢浓度、将去除了玻璃板的自表面起深100μm的区域后的玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域(以下，有时简称为“内部”。)中的氢浓度作为内部氢浓度时的(表层氢浓度/内部氢浓度)所表示的值为0.80以下。另外，内部与表层不同，是氢浓度显示为几乎固定的值的区域。此外，在玻璃板的厚度为0.2mm以下的情况下，将去除了玻璃板的厚度的一半的深度区域后的玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域作为内部，将该内部的氢浓度作为内部氢浓度。通常，在产品中采用玻璃板时，通常对其进行一定的加工。例如在作为液晶显示器用玻璃基板使用的情况下，大多在玻璃板上进行称为ITO的氧化铟锡(IndiumTinOxide)化合物的膜(ITO膜)的制膜。ITO膜的制膜温度例如为350℃左右。以往的玻璃板中，如果在制膜中或制膜前后经历一定的加热工序，则虽然根据其加热条件而不同，但玻璃板的自表面起深10nm的区域中的碱金属量增加。例如在Na量的情况下，通过飞行时间型二次离子质量分析法求出的23Na/28Si数量比所表示的值的玻璃板的自表面起深10nm的区域的平均值(表层Na数量)变大。另外，玻璃板的自表面起深10nm的区域是指Na的偏析显著的区域。另一方面，通过使本实施方式的玻璃中(表层氢浓度/内部氢浓度)所表示的值在0.80以下，可使热处理后的表层Na数量大致减少3成。此外，如果(表层氢浓度/内部氢浓度)所表示的值为0.65以下，则由于热处理后的表层Na数量大致减少5成而更优选。进一步优选0.50以下。(表层氢浓度/内部氢浓度)所表示的值越小则越优选，但为了高效地使表层氢浓度下降，存在极限。因此，从玻璃板的制造容易的方面出发，本实施方式中，(表层氢浓度/内部氢浓度)所表示的值优选0.40以上。玻璃板中的Si-OH基(硅烷醇基)的存在会成为碱金属、例如Na的传导路径。因此，认为通过减少尤其是本来存在于玻璃板的表层的硅烷醇基(降低氢浓度)，可抑制Na从玻璃板的内部向表面的扩散。即，通过减少玻璃板的表层的硅烷醇基(降低氢浓度)，能够防止Na向玻璃板的表面的扩散，进一步防止Na扩散所导致的透明导电性氧化物膜的特性下降等损害。[(表层氢浓度/内部氢浓度)测定方法](表层氢浓度/内部氢浓度)可通过二次离子质量分析法(SecondaryIonMassSpectrometry：SIMS)求出。以下叙述详细的测定方法。在用SIMS得到定量的氢浓度分布的情况下，需要对氢浓度已知的标准试样进行测定，求出用于将数量转换为浓度的相对灵敏度系数。但是，在本实施方式，由于用(表层氢浓度/内部氢浓度)之比来表示，因此不需要求出相对灵敏度系数。以下记载(表层氢浓度/内部氢浓度)的计算方法。从切出评价对象的玻璃的一部分后而得的玻璃板的表面起，研磨深度100μm。其中，在玻璃板的厚度为0.2mm以下的情况下，研磨玻璃板的厚度的一半深度。将未研磨的玻璃板和该研磨后的玻璃板搬运到SIMS装置内。在一次离子中使用Cs+，取得两玻璃板的1H-数量以及30Si-数量的深度方向分布，之后，得到用30Si-数量将1H-数量标准化后的1H-/30Si-数量比的深度方向分布。通过1H-/30Si-数量比的深度方向分布，求出玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的平均1H-/30Si-数量比。将评价对象的玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm(表层)的平均1H-/30Si-数量比作为“表层氢数量”，将研磨100μm后的评价对象的玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm(内部)的平均1H-/30Si-数量比作为“内部氢数量”，求出(表层氢数量/内部氢数量)之比。将此处得到的(表层氢数量/内部氢数量)的值作为(表层氢浓度/内部氢浓度)的值。另外，如前所述，玻璃板的内部区域与表层不同，是氢浓度显示为几乎固定的值的区域。因此，为了测定内部氢数量，在将玻璃板从表面研磨到深度100μm、或在玻璃板的厚度在0.2mm以下的情况下研磨到玻璃板的厚度的一半时，即使例如研磨存在±10μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示器用玻璃基板，其特征在于，将玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域中的氢浓度的平均值作为表层氢浓度，将去除了所述玻璃板的自表面起深100μm的区域后玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域中的氢浓度作为内部氢浓度，(表层氢浓度/内部氢浓度)所表示的值在0.80以下，所述玻璃板的厚度为0.2mm以上1mm以下，其是无碱玻璃。

【技术特征摘要】
2016.04.22 JP 2016-086244;2017.04.14 JP 2017-080611.一种显示器用玻璃基板，其特征在于，将玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域中的氢浓度的平均值作为表层氢浓度，将去除了所述玻璃板的自表面起深100μm的区域后玻璃板的自表面起深0.5～1.5μm的区域中的氢浓度作为内部氢浓度，(表层氢浓度/内部氢浓度)所表示的值在0.80以下，所述玻璃板的厚度为0.2mm以上1mm以下，其是无碱玻璃。2.如权利要求1所述的显示器用玻璃基板，其特征在于，所述玻璃板的厚度为0.2mm以上0.7mm以下。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林大介，铃木祐一，郎雨生，穴泽阿沙子，谷田正道，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP