无碱玻璃以及液晶显示屏面板制造技术

技术编号:7271539 阅读:248 留言:0更新日期:2012-04-15 18:23
本发明专利技术提供一种应变点≥640℃,热膨胀系数为30~45×10-7/℃,无由BHF引起的白浊,且耐酸性也优良的无碱玻璃。用摩尔%表示,本发明专利技术为由:SiO2:60~73%、Al2O3:5~16%、B2O3:5~12%、MgO:0~6%、CaO:0~9%、SrO:1~9%、BaO:0~不足1%、MgO+CaO+SrO+BaO:7~18%所组成的无碱玻璃。本发明专利技术还提供一种液晶显示屏面板,其使用上述无碱玻璃,作为形成液晶灌注面板的一对基板中的至少一侧的基板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合作为用于各种显示屏和光掩模的基板玻璃的、实质上不含有碱金属氧化物且能够进行浮法成型的无碱玻璃,以及使用了其的液晶显示屏面板。
技术介绍
对于用于各种显示屏的基板玻璃,尤其是在表面上形成有金属或氧化物薄膜等的基板玻璃,一直被要求以下所示的特性。(1)若含有碱金属氧化物,则由于碱金属离子会向薄膜中扩散,而使薄膜特性变差,所以实质上应该不含有碱金属离子。(2)由于在薄膜形成工序中要经受高温,所以为了将玻璃变形以及伴随玻璃结构稳定化而产生的收缩抑制到最小限度,应该具有高的应变点。(3)对形成半导体所使用的各种药品应该具有充分的化学耐久性。尤其对用于刻蚀SiOj^n SiNx的、以氟酸与氟化铵为主要成份的缓冲氟酸(BHF),应该具有耐久性。(4)在内部及表面上应该没有缺陷(气泡、波筋、夹杂物、麻点、伤痕等)。康宁的编号7059的玻璃一直被广泛使作用于各种显示屏和光掩模的基板玻璃。 但是,作为显示屏用途,该玻璃具有以下所示的几个不足点。(1)由于应变点低,为593°C,所以在制造工序之前,必须进行用于减小显示屏制造工序中的玻璃收缩的前处理。(2)向用于刻蚀金属电极或透明导电膜(ΙΤ0等)的盐酸等的溶出量多,且在显示屏制造工序中,溶出物会进行再结晶等,从而在显示屏的制造中存在困难。在上述要求之外,近年来,随着显示屏的大型化,开始要求以下的新的两点。(1)所述编号7059的玻璃的密度为2. 76g/cc,而为了进一步实现轻量化,需要密度小的玻璃。(2)所述编号7059的玻璃的热膨胀系数为46 X 10_7°C,而为了提高制造显示屏时的升降温速度,并提高生产率,还需要热膨胀系数小的玻璃。关于B2O3,在日本特开平1-160844中虽然公开了一种含有B2O3 20 23阳离子% 的玻璃,但是B2O3的量多,从而应变点不足够高。在日本特开昭61-281041中公开了一种含有B2O3 0. 1 4重量%的玻璃,在日本特开平4-175242中公开了一种含有B2O3 0. 1 5 摩尔%的玻璃,在日本特开平4-325435中公开了一种含有B2O3 0 3重量%的玻璃,但是 B2O3的量少,从而对BHF的耐久性不充分。关于BaO,在日本特开平4-325434中公开了一种含有BaO 10 20重量%的玻璃,在日本特开昭63-74935中公开了一种含有BaO 10 22重量%的玻璃,在日本特开昭 59-169953中公开了一种含有BaO 15 40重量%的玻璃,但是BaO的量多,从而热膨胀系数大,且密度也大。关于MgO,在日本特开昭61-132536中公开了一种含有MgO 6. 5 12重量%的玻璃,在日本特开昭59-116147中公开了一种含有MgO 5 15重量%的玻璃,在日本特开昭60-71540中公开了一种含有MgO 5 17重量%的玻璃,在日本特开昭60-42246中公开了一种含有MgO 10 25摩尔%的玻璃,但是含有MgO多的玻璃会容易发生分相。关于CaO,在日本特开昭63-176332中公开了一种含有CaO 11 25重量%的玻璃,在日本特开昭58-32038中公开了一种含有CaO 7 20摩尔%的玻璃,在日本特开平 2-133334中公开了一种含有CaO 8 15重量%的玻璃,在日本特开平3-174336中公开了一种含有CaO 7 12重量%的玻璃,在日本特开平6-40739中公开了一种含有CaO 10 12重量%的玻璃,在日本特开平5-201744中公开了一种含有CaO 18阳离子%以上的玻璃, 但是若大量含有CaO,则有热膨胀系数变大的倾向。关于Al2O3,在日本特开昭61-236631中公开了一种含有Al20322. 5 35重量%的玻璃,但是Al2O3的量多,从而向盐酸等药品中的溶出多。关于P2O5,在日本特开昭61-261232、日本特开昭63_11543中公开了一种含有P2O5 的玻璃,但是其会使薄膜的半导体特性变差,从而并不优选。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在日本特开平4-160030、日本特开平6-263473中,还记载有应变点为640°C以上, 且热膨胀系数较小的玻璃。但是,由于该玻璃必须含有相当量的BaO,所以很难同时实现低密度和低膨胀率,从而不能完全满足以更加大型化为目标的时代的要求。本专利技术旨在提供一种解决上述缺陷,并且应变点为640°C以上,热膨胀系数、密度小,不由BHF引起白浊,对盐酸等药品的耐久性优良,易于熔化、成型,且能够进行浮法成型的无碱玻璃。解决问题的手段本专利技术为应变点在640°C以上,用摩尔%表示,实质上由SiO2 :60 73%、Al2O3 5 16%、B2O3 5 12%、MgO 0 6%、CaO 0 9%、SrO 1 9%、BaO 0 不足 1%、 MgO+CaO+SrO+BaO 7 18%所组成的无碱玻璃。具体实施例方式本专利技术的无碱玻璃实质上不含有碱金属氧化物(例如Na20、K2O等)。具体而言, 规定碱金属氧化物的总量在0. 5重量%以下,更优选为0. 2重量%以下。按照上述,就限定各个成份的组成范围的理由进行叙述。SiO2,若其含量不足60摩尔%,则应变点不能充分上升,并且化学耐久性变差,热膨胀系数增大。若超过73摩尔%,则熔化性降低,失透温度上升。优选为66 70摩尔%。Al2O3抑制玻璃的分相性,降低热膨胀系数,并提高应变点。若其含量不足5摩尔%,则不表现该效果,且若超过16摩尔%,则玻璃的熔化性变差。优选为9 14摩尔%。B2O3能够防止产生由BHF引起的白浊,并能够不提高高温下的粘性,而达到降低热膨胀系数和密度的效果。若其含量不足5摩尔%,则耐BHF性变差,而若超过12摩尔%,则耐酸性变差,并且应变点降低。优选为6 9. 5摩尔%。在碱土类金属氧化物中,由于MgO减小热膨胀系数,并且不使应变点下降,所以虽然不是必须成份,但能够含有。若其含量超过6摩尔%,则容易产生由BHF所引起的白浊或玻璃的分相。优选为1 5摩尔%。CaO虽然不是必须成份,但是通过含有,能够提高玻璃的熔化性。另一方面,若超过 9摩尔%,则使热膨胀系数增大,并使失透温度上升。优选为1 6摩尔%。SrO由于为一种抑制玻璃分相,并对BHF所引起的白浊比较有效的成份,所以至少要含有1摩尔%。若其含量超过9摩尔%,则膨胀系数增大。优选为2 8摩尔%。BaO为一种具有抑制玻璃分相,提高熔化性,并抑制失透温度的效果的成份。但是, 若其含量在1摩尔%以上,则有密度变大,且热膨胀系数增大的倾向。从使密度更小且热膨胀系数更小的观点出发,优选为0.5摩尔%以下。进一步而言,除去作为杂质所含有的量, 更优选为实质上不进行含有。MgO+CaO+SrO+BaO,其总含量若不足7摩尔%,则会使熔化变难。若超过18摩尔%, 则密度变大。优选为9 16摩尔%。近年来,与使用已商品化的非晶体硅型TFT作为液晶显示装置相对,多晶体硅型的TFT也被提议并使用开来。多晶体硅型的TFT具有以下优点(1)由于能够使晶体管迁移率提高,所以每个像素的控制时间缩短,且LCD的高精细化成为可能;(2)能够在画面边缘安装用于驱动的IC等。与这些优点相反,其需要在制造工序中进行强的热处理(例如, 500 本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:西泽学中尾泰昌
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:发明
国别省市:

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