[发明专利]无碱玻璃基板

说明书

本发明涉及一种无碱玻璃基板，其应变点为650℃以上，50～350℃的平均热膨胀系数为30×10^－7～45×10^－7/℃，以氧化物基准的质量％表示，含有54～66％的SiO₂、10～25％的Al₂O₃、0.1～12％的B₂O₃、合计7～25％的选自MgO、CaO、SrO和BaO中的1种以上的成分，含有150～2000质量ppm的Na₂O，至少一个主面的玻璃基板表面的Na₂O量比玻璃基板内部的Na₂O量少20质量ppm以上。

技术领域

本发明涉及适于形成薄膜晶体管(Thin Film Transistor：TFT)等的玻璃基板。

背景技术

作为各种显示器用玻璃基板，特别是在玻璃基板上形成TFT等薄膜的情况下，可使用几乎不含有碱金属成分的硼硅酸玻璃基板(所谓的无碱玻璃基板)。若使用大量含有碱金属成分的玻璃基板，则玻璃中的碱金属成分使膜特性劣化，导致TFT的可靠性的下降。并且，对显示器用玻璃基板也要求应变点高，耐酸性高。

高应变点、耐酸性也优异的无碱玻璃需要将玻璃原料在1400～1800℃这样的高温下熔融，不容易效率良好地生产高品质的玻璃基板。专利文献1中记载了在无碱玻璃含有200～2000ppm的碱金属氧化物，将利用燃烧器的燃烧火焰进行的加热和利用在熔融玻璃通电进行的加热并用而使玻璃熔融的方法。

作为将玻璃成型为板状的方法，已知有浮法。浮法中，使连续供给到浮槽(以下，有时简称为“槽”)内的熔融金属(例如熔融锡)上的熔融玻璃在熔融金属上流动而成型为板状。

在熔融金属上成型的玻璃带接下来使用辊进行运送。此时，已知在与辊相接的部分容易划伤。

作为防止这种划伤的方法，已知在玻璃基板背面喷吹亚硫酸气体(SO₂气体)，与存在于玻璃中的碱金属(例如钠等)反应，在玻璃基板的背面形成硫酸钠，使其作为保护膜起作用的方法(例如专利文献2)。并且，专利文献3中记载了在显示板用玻璃的表面喷吹四硼酸钠等后喷吹亚硫酸气体的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/084832号

专利文献2：国际公开第2002/051767号

专利文献3：国际公开第2008/004480号。

发明内容

然而，专利文献2中记载的方法无法应用于存在于玻璃中的碱金属量极其少的无碱玻璃基板的制造。并且，专利文献3中记载的方法也能够应用于无碱玻璃基板，但由于在玻璃带的表面喷吹2种气体，所以工序复杂，装置也变得复杂。

另外，最近，对TFT特性、玻璃基板特性的要求进一步提高，维持玻璃基板上的TFT的特性与提高玻璃的熔融性之间兼得变得更难。

本发明是鉴于上述课题进行的，其目的在于提供一种基于碱金属成分的TFT的可靠性的下降少、划伤也少、生产率也优异的高品质的无碱玻璃基板。

本发明人等反复进行研究之后，其结果发现通过应变点和50～350℃的平均热膨胀系数在规定的范围内，具有特定的组成，且至少一个玻璃基板表面的Na₂O量比玻璃基板内部的Na₂O量少20质量ppm以上的玻璃基板能够解决上述课题，从而完成本发明。