[发明专利]无碱玻璃

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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SiO_x和SiN_x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。

发明内容

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。

本发明的第一目的在于提供能够满足(1)～(5)及(a)～(c)特性的无碱玻璃。本发明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。

本发明提供一种无碱玻璃，以摩尔％表示，实质上包含：

SiO₂             64～76％、

Al₂O₃            5～14％、

B₂O₃             5～16％、

MgO              1～16.5％、

CaO              0～14％、

SrO              0～6％、

BaO              0～2％。

具体实施方式

本发明的无碱玻璃(以下称为本发明的玻璃)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。

本发明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。

本发明的玻璃在50～350℃下的平均线膨胀系数α优选为34×10^-7/℃以下。若超过34×10^-7/℃，则耐热冲击性可能下降。更优选为32×10^-7/℃以下，特别优选为30×10^-7/℃以下，最优选为29×10^-7/℃以下。此外，α优选为24×10^-7/℃以上。若小于24×10^-7/℃，则难以与形成在玻璃基板上的SiO_x和SiN_x的膨胀相匹配。从该观点考虑，更优选为26×10^-7/℃以上，进一步优选为27×10^-7/℃以上，特别优选为28×10^-7/℃以上，最优选为30×10^-7/℃以上。下面，将50～350℃下的平均线膨胀系数简称为膨胀系数。

本发明的玻璃的应变点优选为650℃以上。更优选为660℃以上，进一步优选为670℃以上，特别优选为675℃以上，最优选为680℃以上。

本发明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。