[发明专利]无碱玻璃基板及其制造方法以及液晶显示面板

说明书

技术领域

本发明涉及无碱玻璃基板及其制造方法以及液晶显示面板。

背景技术

一直以来，各种显示器用玻璃基板，特别是在表面形成金属或氧化物薄膜等的液晶显示器用玻璃基板要求以下特性。

(1)由于如果含有碱金属氧化物，则碱金属离子会扩散至薄膜中，使膜特性劣化，因此要求实质上不含碱金属离子(为无碱玻璃)。

(2)薄膜形成工序中玻璃被暴露在高温下，为了将此时的玻璃的形变及伴随玻璃结构稳定化的收缩(热收缩)抑制至最低限度，要求具有较高的应变点。

(3)对半导体形成中使用的各种化学药品具有足够的化学耐久性。特别是对SiO_x或SiN_x的刻蚀中使用的缓冲氢氟酸(氢氟酸+氟化铵；BHF)、ITO(掺杂有锡的铟氧化物)的刻蚀中使用的含有盐酸的药液、金属电极的刻蚀中使用的各种酸(硝酸、硫酸等)或碱性抗蚀层剥离液具有耐久性。

(4)内部及表面没有缺陷(气泡、波筋、夹杂物、凹坑、损伤等)。

此外，近年来，随着显示器的大型化等，除上述特性外又进一步要求下述特性。

(5)要求显示器的轻量化，希望玻璃本身也是密度也较小的玻璃。

(6)作为显示器的轻量化的方法，希望玻璃基板的薄板化。

(7)为了在液晶显示器的制造工序中可以使用现有的工序和设备，要求线膨胀系数与以往的无碱玻璃在同等程度。

(8)由于液晶电视普及且大型化，也为了在液晶显示器制造工序中由大面积的玻璃板制成多块液晶显示面板，对玻璃基板的要求也从至今为止的一边为1m左右的矩形的玻璃基板变成一边为2m以上的矩形的大面积的玻璃基板。使用上述大玻璃基板制作显示器时，在基板的搬运、操作时由玻璃的自重导致的弯曲量大，处理困难，因此要求弯曲量少的玻璃基板。

(9)要求液晶显示器制品不会因使用中所受的外力、冲击而破损的强度高的玻璃。

作为为了应对上述要求而提出的无碱玻璃，可例举例如专利文献1、2中记载的无碱玻璃。

专利文献1中记载了一种无碱玻璃，该无碱玻璃的应变点为640℃以上，用摩尔％表示，实质上由60～73％的SiO₂、5～16％的Al₂O₃、5～12％的B₂O₃、0～6％的MgO、0～9％ CaO、1～9％的SrO、0～不足1％的BaO、7～18％的MgO+CaO+SrO+BaO形成。

并且，记载了：这样的无碱玻璃可通过浮法成形，不易因缓冲氢氟酸(BHF)而产生白浊，耐酸性优良，耐热性高，线膨胀系数低，密度非常小。

另外，其实施例中记载了50～350℃的线膨胀系数为31×10^-7～39×10^-7/℃、应变点为640℃以上、粘度η满足logη＝2的温度T₂为1630℃以上、满足logη＝4的温度T₄为1260℃以上的无碱玻璃。

此外，专利文献2中记载了一种无碱玻璃，该无碱玻璃用摩尔％表示，实质上由60％以上且不足66％的SiO₂、0～12％的Al₂O₃、5～10％的B₂O₃、0～18％的MgO、0～18％CaO、O～18％的SrO、0～6％的BaO、10～25％的CaO+SrO、15.5～30％的MgO+CaO+SrO+BaO形成，实质上不含碱金属氧化物。

并且，记载了：这样的无碱玻璃的耐还原性优良，因此适合于通过浮法成形，消除了用浮法成形时因玻璃表面受到还原作用而导致的如失透特性的劣化等各种问题，且密度小，应变点高，线膨胀系数小，杨氏模量高。

专利文献1：日本专利特开平9—169539号公报

专利文献2：日本专利特开2005—330176号公报

发明的揭示

对于像这样被用作玻璃基板的无碱玻璃基板要求各种特性，其中，随着近年来玻璃基板的大型化，上述(8)所述的弯曲量少的特性变得特别重要。