无碱玻璃制造技术

技术编号:7305294 阅读:240 留言:0更新日期:2012-04-29 10:32
本发明专利技术提供比重小、膨胀系数小、且耐酸性优良的无碱玻璃。所述无碱玻璃以摩尔%表示,包含:SiO2:64~76、Al2O3:5~14、B2O3:5~16、MgO:1~16.5、CaO:0~14、SrO:0~6、BaO:0~2,且优选MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)为0.1以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合液晶显示器等的显示器基板、光掩模用基板的无碱玻璃
技术介绍
以往,对于用于显示器基板、尤其是在其表面形成有金属或氧化物薄膜的显示器基板的玻璃,要求以下所述的特性。(1)实质上不含有碱金属氧化物,即为无碱玻璃。由于玻璃基板中的碱金属离子会向所述薄膜中扩散而使薄膜特性变差,因此要防止其发生。(2)应变点高。这是为了将薄膜形成工序中的、由加热所引起的玻璃基板的变形和/或热收缩 (伴随玻璃的结构稳定化而产生的收缩)抑制到最小程度。(3)对用于蚀刻形成于玻璃基板上的SiOx和SiNx的缓冲氢氟酸(氢氟酸与氟化铵的混合液)的耐久性(耐BHF性)高。(4)对用于蚀刻形成于玻璃基板上的金属电极或ITO(掺杂锡的铟氧化物)的硝酸、硫酸、盐酸等的腐蚀的耐久性(耐酸性)高。(5)对碱性的抗蚀剂剥离液具有充分的耐久性。
技术实现思路
近年来,要求还满足以下特性的玻璃。(a)比重小。这是为了实现显示器的轻量化。(b)膨胀系数小。这是为了增大显示器制造工序中的升降温速度,并提高耐热冲击性。(C)耐酸性更高。(d)杨氏模量高。这是为了减小由玻璃基板或切出玻璃基板之前的玻璃板的自重所产生的挠度,使玻璃基板或玻璃板在搬运等时不易破裂。(e)不易失透。本专利技术的第一目的在于提供能够满足⑴ (5)及(a) (C)特性的无碱玻璃。 本专利技术的第二目的在提供除这些特性之外,还能够满足(d) (e)特性的无碱玻璃。本专利技术提供一种无碱玻璃,以摩尔%表示,实质上包含SiO264 76%、Al2O35 14%、B2O35 16%、MgO1 16.5%、CaOSrOBaO0 14%、 0 6%、0 2%。具体实施例方式本专利技术的无碱玻璃(以下称为本专利技术的玻璃)实质上不含有碱金属氧化物。碱金属氧化物的合计含量优选为0. 5摩尔%以下。本专利技术的玻璃的比重优选为2. 46以下。若超过2. 46,则可能难以实现显示器的轻量化。更优选为2. 43以下,进一步优选为2. 40以下,特别优选为2. 39以下,最优选为2. 38 以下。本专利技术的玻璃在50 350°C下的平均线膨胀系数α优选为34Χ 10—7°C以下。 若超过34X10_7°C,则耐热冲击性可能下降。更优选为32X10_7°C以下,特别优选为 30X10_7°C以下,最优选为^X10_7°C以下。此外,α优选为MXIO_7°C以上。若小于 MX10_7°C,则难以与形成在玻璃基板上的SiOj^n SiNx的膨胀相匹配。从该观点考虑,更优选为洸X10_7°c以上,进一步优选为27 X10—7°c以上,特别优选为^x 10—7°c以上,最优选为30X10_7°C以上。下面,将50 350°C下的平均线膨胀系数简称为膨胀系数。本专利技术的玻璃的应变点优选为650°C以上。更优选为660°C以上,进一步优选为 6700C以上,特别优选为675°C以上,最优选为680°C以上。本专利技术的玻璃的杨氏模量优选为64GPa以上。更优选为68GPa以上,进一步优选为72GPa以上,特别优选为73GPa以上,最优选为75GPa以上。本专利技术的玻璃的比模量、即杨氏模量除以密度得到的值优选为27MNm/kg以上。若小于27MNm/kg,则由玻璃基板或切出玻璃基板之前的玻璃板的自重所产生的挠度可能变得过大。更优选为^MNm/kg以上,进一步优选为^MNm/kg以上,特别优选为30MNm/kg以上, 最优选为31MNm/kg以上。本专利技术的玻璃的粘度达到IO2泊时的温度T2优选为1820°C以下,若超过1820°C, 则玻璃可能难以熔化。更优选为1800°C以下,进一步优选为1780°C以下,特别优选为 1760°C以下,最优选为1750°C以下。本专利技术的玻璃的粘度达到IO4泊时的温度T4优选为1380°C以下,若超过1380°C, 则玻璃可能难以成形。更优选为1360°C以下,特别优选为1350°C以下,最优选为1340°C以下。本专利技术的玻璃的液相温度下的粘度JU优选为IO35泊以上。若小于IO35泊,则玻璃可能难以成形。更优选为IO3 8泊以上,特别优选为IO4泊以上,最优选为IO41泊以上。将本专利技术的玻璃在90°C下、在浓度为0. 1摩尔/升的盐酸水溶液中浸渍20小时时,优选其表面不产生白浊、变色、裂纹等。此外,从玻璃的表面积与所述浸渍引起的玻璃质量变化求出的玻璃的每单位表面积的质量减少八1优选为0.6!^/皿2以下。更优选为 0. 4mg/cm2以下,特别优选为0. 2mg/cm2以下,最优选为0. 15mg/cm2以下。此外,将本专利技术的玻璃在25°C下、在质量百分率表示的浓度为40%的氟化铵水溶液与质量百分率表示的浓度为50%的氢氟酸水溶液以9 1的体积比混合而成的液体中浸渍20分钟时,优选其表面不产生白浊。以下,将使用该缓冲氢氟酸溶液的评价称为耐BHF性评价,将所述表面不产生白浊的情况称为耐BHF性良好。此外,从玻璃的表面积与所述浸 渍引起的玻璃质量变化求出的玻璃的每单位面积的质量减少优选为0. 6mg/cm2以下。作为本专利技术的一个优选方式,可以列举如下的无碱玻璃以摩尔%表示,实质上包 含SiO264 74%、Al2O35 14%、B2O36 10%、MgO3 16.5%、CaO0 5.4%、SrO0 2%、BaO0 2%,MgO+CaO+SrO+BaO 为 5 16. 5 %,MgO/(MgO+CaO)为 0. 4 以上,Sr0+Ba0 为 0 2%,且比重为2. 40以下。作为本专利技术的另ー优选方式,可以列举如下的无碱玻璃以摩尔%表示,实质上包 含SiO266 74%、Al2O36 13%、B2O37 11%、MgO1 3%、CaO4 8%、SrO0 3%、BaO0 2%,Mg0+Ca0+Sr0+Ba0 为 11. 5% 以下,Mg(V (MgO+CaO)为 0. 2 以上,比重为 2. 40 以下, 且杨氏模量为72GPa以上。当希望抑制后述的切屑的产生吋,优选采用以下所列举的方式A、方式B或方式C。S卩,作为本专利技术的另ー优选方式,可以列举如下的无碱玻璃(方式A)以摩尔%表 示,实质上包含SiO268. 5 76%、Al2O35 12.5%、B2O35 16%、MgO1 16.5%、CaO0.5 14%、SrO0 3%、BaO0 1.5%,MgO/ (Mg0+Ca0+Sr0+Ba0)为0. 15以上。当希望更不易产生切屑时,方式A为优选 的方式。作为本专利技术的另ー优选方式,可以列举如下的无碱玻璃(方式B):以摩尔%表示, 实质上包含SiO264 76%、Al2O.B2O3MgOCaOSrOBaO0. 5 14%、 0 6%、0 1. 5%,5 14%、 5 16%、1 16. 5%,MgO/ (MgO+CaO+SrO+BaO)为 0. 15 以上,且 Si02+&03 为 79% 以上。当希望使比重更小、并且更不易产生切屑时,方式B为优选的方式。作为本专利技术的另一优选方式,可以列举如下的无碱玻璃(方式C):以摩尔%表示, 实质上包含MgO+CaO+SrO+BaO 为 11. 5% 以下,SrCHBaO 为 0 2. 5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:西泽学中尾泰昌小池章夫加濑准一郎
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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