显示面板用玻璃板、其制造方法及TFT面板的制造方法技术

技术编号:5091651 阅读:261 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供B2O3含有率低、收缩低、可用作TFT面板用玻璃板的显示面板用玻璃板。该显示面板用玻璃板以氧化物基准的质量%表示,作为玻璃主要组成,包含:SiO2:50.0~73.0、Al2O3:6.0~20.0、B2O3:0~2.0、MgO:4.2~9.0、CaO:0~6.0、SrO:0~2.0、BaO:0~2.0、MgO+CaO+SrO+BaO:6.5~11.3、Li2O:0~2.0、Na2O:2.0~18.0、K2O:0~13.0、Li2O+Na2O+K2O:8.0~18.0,热收缩率(C)在20ppm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于液晶显示(IXD)面板、等离子显示面板(PDP)等各种显示面板的 显示面板用玻璃板。本专利技术的显示面板用玻璃板特别适合作为LCD面板用的玻璃板。
技术介绍
一直以来,LCD面板用的玻璃基板采用不含碱金属氧化物的无碱玻璃。其理由是 如果玻璃基板中含碱金属氧化物,则在LCD面板的制造工序中所实施的热处理中,玻璃基 板中的碱金属离子可能会扩散至用于驱动LCD面板的薄膜晶体管(TFT)的半导体膜,导致 TFT特性的劣化。此外,也因为无碱玻璃的热膨胀系数低,玻璃化温度(Tg)高,因此LCD面板的制造 工序中的尺寸变化小,使用LCD面板时热应力对显示品质的影响小,所以作为LCD面板用的 玻璃基板是优选的。然而,无碱玻璃在制造方面存在如下所述的问题。无碱玻璃具有粘性非常高而难以熔融的性质,在制造中伴有技术上的困难。此外,对于无碱玻璃,澄清剂的效果通常较差。例如,使用S03作为澄清剂的情况 下,S03(分解)发泡的温度低于玻璃的熔融温度,因此在得到澄清之前,所添加的303大部 分分解而从熔融玻璃挥散,无法充分发挥澄清效果。作为TFT面板用(a-Si TFT面板用)的玻璃基板,还提出了使用含碱金属氧化物的 含碱玻璃基板的技术方案(参照专利文献1、2)。这是由于以往在350 450°C进行的TFT 面板制造工序中的热处理逐渐可以在较低的温度(250 300°C左右)下进行。含碱金属氧化物的玻璃由于一般热膨胀系数高,因此通常含有具有使热膨胀系数 降低的效果的B203,从而达到适合作为TFT面板用的玻璃基板的热膨胀系数(专利文献1、 2)。然而,采用含B203的玻璃组成的情况下,将玻璃熔融时,特别是在熔化工序、澄清 工序和浮法成形工序中,b203发生挥散,因此玻璃组成容易变得不均一。如果玻璃组成不均 质,则会对成形为板状时的平坦性造成影响。为了确保显示品质,TFT面板用的玻璃基板被 要求具有高度的平坦度,从而保持夹着液晶的2块玻璃的间隔、即液晶盒间隙恒定。因此, 为了确保规定的平坦度,在通过浮法成形为平板玻璃后,进行平板玻璃的表面研磨,但如果 成形后的平板玻璃无法获得规定的平坦性,则研磨工序所需的时间变长,生产性下降。此 外,如果考虑到所述B203的挥散产生的环境负担,熔融玻璃中的B203的含有率较好是更低。但是,如果B203的含有率低,则难以使热膨胀系数降至作为TFT面板用的玻璃基板 的理想的热膨胀系数,并且难以在抑制粘性的上升的同时获得规定的Tg等。专利文献1 日本专利特开2006-137631号公报专利文献2 日本专利特开2006-169028号公报专利技术的揭示本专利技术人认真研究后发现,在所述的低温下的热处理中,低温下的玻璃的收缩(热收缩率)可能会对玻璃基板上的成膜品质(成膜图案精度)造成较大的影响。 为了解决上述现有技术的问题,本专利技术的目的在于提供含有碱金属氧化物,B2O3 少,TFT面板制造工序中的低温(150 300°C )下的热处理(具体为形成栅极绝缘膜的工 序中的热处理)时的收缩小,特别适合用作大型(例如一边在2m以上的尺寸)的TFT面板 用的玻璃基板的显示面板用玻璃基板及其制造方法以及使用所述玻璃板的TFT面板的制 造方法。为达到上述目的,本专利技术提供一种显示面板用玻璃板,其特征在于, 以氧化物基准的质量%表示,作为玻璃主要组成,包含 SiO950.0 73.0、6. 0 20. 0、 0 2. 0、 4. 2 9. 0、0 6. 0、0 2. 0、0 2. 0、 6. 5 11. 3、0 2. 0、 2. 0 18. 0、 0 13. 0、 8. 0 18. 0, Li20+Na20+K206.5 11.3、热收缩率(C)在20ppm以下。本专利技术的显示面板用玻璃板在TFT面板制造工序中的低温(150 300°C)下的热 处理时的收缩小,不易发生玻璃基板上的成膜图案的偏移。因此,适合用作能应对近年来的 热处理的低温化的、特别是大型的TFT面板用玻璃基板。此外,本专利技术的显示面板用玻璃板因为B2O3含有率低,所以玻璃制造时B2O3的挥散 少,因此玻璃板的均质性良好,平坦性良好,成形后的玻璃板表面的研磨可较少,生产性良好。此外,本专利技术的显示面板用玻璃板因为含有碱金属成分,所以容易使原料熔融,可 使制造变得容易。此外,本专利技术的显示面板用玻璃板如果是优选形态(以下称为“第一形态”),则因 为密度低至2. 46g/cm3以下,所以在轻量化和减少搬运时的开裂方面特别理想。此外,本专利技术的显示面板用玻璃板如果是另一优选形态(以下称为“第二形态”), 则因为50 350°C的平均热膨胀系数在83X 10_7°C以下,所以面板的制造工序中的尺寸变 化小,面板使用时的热应力对显示品质的影响小,因此在显示品质方面特别理想。此外,本专利技术的显示面板用玻璃板是适合用于TFT工序的热处理工序的低温化、 即在150 300°C下进行热处理时使用的玻璃,有利于TFT工序的节能。本专利技术的显示面板用玻璃板适合作为TFT面板用的玻璃基板,但也可以用于其他 显示器用基板,例如等离子显示面板(PDP)、无机场致发光显示器等。例如,用作PDP用的玻 璃板的情况下,由于热膨胀系数比以往的PDP用的玻璃板小,因此可以抑制热处理工序中的玻璃开裂。还有,本专利技术的显示面板用玻璃板也可以用于显示面板以外的用途。例如,还可以 用作太阳能电池基板用玻璃板。实施专利技术的最佳方式下面,对本专利技术的显示面板用玻璃板进行说明。本专利技术的显示面板用玻璃板的特征在于,以氧化物基准的质量%表示,作为玻璃 主要组成,包含Si0250. 0 73. 0.A12036. 0 ‘ 20. 0、b2030 2. 0、MgO4. 2 9. 0、CaO0 6. 0、SrO0 2. 0、BaO0 2. 0、MgO+CaO+SrO+BaO6. 5 11. 3、Li200 2. 0、Na202. 0 18. 0、K200 13. 0、Li20+Na20+K208. 0 --18. 0,热收缩率(C)在20ppm以下。首先对收缩进行说明。收缩是指加热处理时因玻璃结构的张驰而产生的玻璃热收缩率。本专利技术中的热收缩率(C)(收缩(C))是指将玻璃板加热至玻璃化温度Tg+50°C的 温度,保持1分钟,以50°C /分钟冷却至室温后,在玻璃板的表面以规定的间隔形成2处压 痕,然后将玻璃板加热至300°C,保持1小时后,以100°C /小时冷却至室温后的压痕间隔距 离的收缩率(ppm)。对收缩(C)进行更具体的说明。本专利技术中的收缩(C)是指通过以下说明的方法测得的值。首先,将作为对象的玻璃板在1600°C熔融后,倒出熔融玻璃,成形为板状后冷却。 对所得的玻璃板进行研磨加工,获得lOOmmX20mmX2mm的试样。接着,将所得的玻璃板加热至玻璃化温度Tg+50°C的温度,在该温度下保持1分钟 后,以50°C /分钟的降温速度冷却至室温。然后,在玻璃板的表面沿长边方向以间隔A(A = 90mm)形成2处压痕。接着,将玻璃板以100°C /小时(=1. 6°C /分钟)的升温速度加热至300°C,在 300°C保持1小时后,以100°C /小时的降温速度冷却至室温。接着,再次测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示面板用玻璃板,其特征在于,以氧化物基准的质量%表示,作为玻璃主要组成,包含:  SiO↓[2] 50.0~73.0、  Al↓[2]O↓[3] 6.0~20.0、  B↓[2]O↓[3] 0~2.0、  MgO 4.2~9.0、CaO 0~6.0、  SrO 0~2.0、BaO 0~2.0、  MgO+CaO+SrO+BaO 6.5~11.3、  Li↓[2]O 0~2.0、  Na↓[2]O 2.0~18.0、  K↓[2]O 0~13.0、  Li↓[2]O+Na↓[2]O+K↓[2]O 8.0~18.0,  热收缩率(C)在20ppm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:西泽学嶋田勇也黑木有一前田敬
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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