[发明专利]无碱玻璃及使用了该无碱玻璃的无碱玻璃板

说明书

本发明涉及一种无碱玻璃，其应变点为680～735℃，50～350℃下的平均热膨胀系数为30×10^‑7～43×10^‑7/℃，比重为2.60以下，以基于氧化物的摩尔百分率计，含有SiO₂65～69％、Al₂O₃11.5～14％、B₂O₃3～6.5％、MgO 1～5％、CaO 7.5～12％、SrO 0～1％、BaO 0.5～6％、ZrO₂0～2％。

技术领域

本发明涉及无碱玻璃及使用了该无碱玻璃的无碱玻璃板。更详细而言，涉及适合作为各种显示器用基板玻璃和光掩模用基板玻璃等、实质上不含有碱金属氧化物且能够通过浮法或溢流下拉法成形的无碱玻璃以及无碱玻璃板。

背景技术

以往，对于各种显示器用玻璃板(玻璃基板)、特别是在表面上形成金属或氧化物等的薄膜的玻璃板中使用的玻璃而言，要求以下所示的特性。

(1)在玻璃含有碱金属氧化物时，碱金属离子会向上述薄膜中扩散而使薄膜的膜特性劣化，因此，要实质上不含有碱金属离子。

(2)在薄膜形成工序中将玻璃板暴露于高温时，为了将玻璃板的变形和伴随玻璃的结构稳定化产生的收缩(热收缩)抑制在最低限度，应变点要高。

(3)对半导体形成中使用的各种化学品要具有充分的化学耐久性。特别是对用于SiO_x、SiN_x的蚀刻的缓冲氢氟酸(BHF，氢氟酸与氟化铵的混合液)、ITO的蚀刻中使用的含有盐酸的药液、金属电极的蚀刻中使用的各种酸(硝酸、硫酸等)、抗蚀剂剥离液的碱等要具有耐久性。

(4)内部和表面要没有缺陷(气泡、波筋、夹杂物、麻坑、伤痕等)。

在上述要求的基础上，近年来还出现了如下所述的状况。

(5)要求显示器的轻量化，期望玻璃本身也是密度小的玻璃。

(6)要求显示器的轻量化，期望玻璃板的减薄。

(7)除了迄今为止的非晶硅(a-Si)型液晶显示器以外，还制作了热处理温度稍高的多晶硅(p-Si)型液晶显示器(a-Si：约350℃→p-Si：350～550℃)，因此，期望具有耐热性。

(8)为了加快制作液晶显示器的热处理的升温和降温速度而提高生产率或者提高耐热冲击性，要求玻璃的平均热膨胀系数小的玻璃。

另一方面，在面向以智能手机为代表的移动设备的中小型显示器中，高精细化得到发展，上述要求变得越发严格。

此外，由于在将显示器嵌入面板时在玻璃板中产生的应力而产生的颜色不均成为问题。为了抑制颜色不均，需要减小玻璃的光弹性常数，为此，降低玻璃中的B₂O₃的浓度或者提高BaO浓度是有效的。提出了通过这样的组成调节能够实现低光弹性常数的无碱玻璃(例如，参考专利文献1～3)。

另一方面，在中小型液晶显示器(LCD)、有机EL显示器(OELD)、特别是移动设备、数码相机、手机等的便携式显示器的领域中，显示器的轻量化、薄型化成为重要的课题。为了实现玻璃板的进一步减薄，在阵列-彩色滤光片贴合工序后，广泛采用对玻璃板表面实施蚀刻处理来使板厚变薄(减薄)的工序。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-172041号公报

专利文献2：日本特开平5-232458号公报

专利文献3：日本特开2012-41217号公报

专利文献4：日本再公表专利2009-066624号公报