專利名稱：平面顯示器用玻璃基板及其制造方法
平面顯示器用玻璃基板及其制造方法 本申請是分案申請，其原申請的國際申請?zhí)柺荘CT/JP2012/066737，國際申請日是2012年6月29日，中國國家申請?zhí)枮?01280002211.8，進(jìn)入中國的日期為2013年I月29日，發(fā)明名稱為“平面顯示器用玻璃基板及其制造方法”。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平面顯示器用玻璃基板、尤其是涉及一種多晶硅薄膜(以下記為P-Si)平面顯示器用玻璃基板及其制造方法。更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及一種于基板表面形成P-Si而制造的平面顯示器中所使用的玻璃基板及其制造方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種多晶硅薄膜晶體管(以下記為P-Si.TFT)平面顯示器用玻璃基板及其制造方法。進(jìn)一步詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及一種于基板表面形成P-Si.TFT而制造的平面顯示器中所使用的玻璃基板及其制造方法。進(jìn)一步具體而言，本發(fā)明涉及一種P-Si.TFT平面顯示器為液晶顯示器的P-Si.TFT平 面顯示器用玻璃基板及其制造方法。或者，本發(fā)明涉及一種有機(jī)EL(Electro Luminescence,電致發(fā)光)顯示器用玻璃基板及其制造方法?；蛘?本發(fā)明涉及一種氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管平面顯示器用玻璃基板。進(jìn)一步詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及一種于基板表面形成氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管而制造的平面顯示器中所使用的玻璃基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
對于搭載于便攜裝置等小型機(jī)器上的顯示器，出于可降低消耗電力等理由，而于薄膜晶體管(TFT)的制造時(shí)使用p-Si (多晶硅)。當(dāng)前，于p-S1-TFT平面顯示器的制造時(shí)必需進(jìn)行400 600°C的相對高溫下的熱處理。作為p-Si.TFT平面顯示器制造用的玻璃基板，使用耐熱性較高的玻璃。然而，已知先前的a-Si (非晶硅).TFT平面顯示器所使用的玻璃基板的應(yīng)變點(diǎn)未充分高，由于P-Si.TFT平面顯示器的制造時(shí)的熱處理而產(chǎn)生較大的熱收縮，引起像素的間距偏移的問題。近年來，小型機(jī)器的顯示器日益要求高精細(xì)化。因此，期待極力抑制像素的間距偏移，而抑制作為像素的間距偏移的原因的顯示器制造時(shí)的玻璃基板的熱收縮成為了課題。玻璃基板的熱收縮通常可通過提高玻璃基板的應(yīng)變點(diǎn)或Tg (玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn))所代表的低溫黏性范圍中的特性溫度(以下記為低溫黏性特性溫度)來抑制。作為應(yīng)變點(diǎn)較高的玻璃，例如，于專利文獻(xiàn)I中公開有應(yīng)變點(diǎn)為680°c以上的無堿玻璃。[專利文獻(xiàn)]日本專利特開2010-6649號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容[發(fā)明要解決的問題]為了提高玻璃基板的應(yīng)變點(diǎn)或Tg (玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn))所代表的低溫黏性特性溫度，通常，必需增加玻璃中的SiO2或Al2O3的含量(以下，于本說明書中，作為“低溫黏性特性溫度”，以“應(yīng)變點(diǎn)”為代表而記載)。于專利文獻(xiàn)I中記載的玻璃含有58 75質(zhì)量％Si02、15 19質(zhì)量％A1203 (參照權(quán)利要求1)。其結(jié)果是存在熔融玻璃的比電阻上升的傾向。近年來，為了有效率地使玻璃熔解而多使用直接通電加熱。于直接通電加熱的情況下，若熔融玻璃的比電阻上升，則有時(shí)電流于構(gòu)成熔解槽的耐火物中流動而并非在熔融玻璃中流動。，由本發(fā)明者等人的研究的結(jié)果可知:結(jié)果導(dǎo)致有發(fā)生熔解槽熔損的問題的情況。然而，于上述專利文獻(xiàn)I中記載的發(fā)明中，未考慮到熔融玻璃的比電阻。因此，于經(jīng)由利用直接通電加熱的熔融而制造專利文獻(xiàn)I中記載的玻璃的情況下，非常擔(dān)心發(fā)生上述熔解槽熔損的問題。進(jìn)而，期望進(jìn)一步提高玻璃的低溫黏性特性溫度，S卩，提供具有更高的應(yīng)變點(diǎn)或Tg的玻璃及玻璃基板，且有越來越強(qiáng)烈擔(dān)心發(fā)生上述熔解槽熔損的問題的傾向。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種由玻璃構(gòu)成的平面顯示器用玻璃基板，尤其是P-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板及其制造方法，所述玻璃應(yīng)變點(diǎn)高、可抑制顯示器制造時(shí)的玻璃基板的熱收縮、且于利用直接通電加熱的熔解制造時(shí)可避免熔解槽熔損的問題發(fā)生。[解決問題的技術(shù)手段]本發(fā)明如下所述。[I] 一種p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板(本發(fā)明的第I方式的玻璃基板。以下，在記為本發(fā)明的玻璃基板的情況下，意指本發(fā)明的第I方式的玻璃基板)，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有52 78 質(zhì)量 ％Si02、3 25 質(zhì)量 ％A1203、3 15質(zhì)量％8203、3 25 質(zhì)量 ％R0(其中，RO 為 MgO、CaO、SrO 及 BaO 的總量)、0.01 I 質(zhì)量 %Fe203、O 0.3 質(zhì)量 ％Sb203， 且所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含As2O3,質(zhì)量比(Si02+Al203)/B203在7 30的范圍，且質(zhì)量比(Si02+Al203)/RO為6以上。[2]如[I]的玻璃基板，其中上述玻璃實(shí)質(zhì)上不含Sb203。[3] 一種p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板(本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的一例)，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有52 78 質(zhì)量 ％Si02、3 25 質(zhì)量 ％A1203、3 15 質(zhì)量 ％B203、3 13 質(zhì)量 %R0 (其中，RO 為 MgO、CaO、SrO 及 BaO 的總量)、0.01 I 質(zhì)量 ％Fe203，并且，所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As2O3,質(zhì)量比(Si02+Al203)/B203 在 8.9 20的范圍，且質(zhì)量匕匕(Si02+Al203)/RO 為 7.5 以
上的玻璃。[4]如[I]至[3]中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中SiO2的含量為58 72質(zhì)量％，Al2O3的含量為10 23質(zhì)量％，B2O3的含量為3 不足11質(zhì)量％。
[5]如[I]至[4]中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中上述玻璃的SiO2及Al2O3的合計(jì)含量為75質(zhì)量％以上，R0、ZnO及B2O3的合計(jì)含量為7 不足20質(zhì)量％，且B2O3的含量為3 不足11質(zhì)量％。[6]如[I]至[5]中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中上述玻璃的應(yīng)變點(diǎn)為688°C以上。[7]如[I]至[6]中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中上述玻璃的R20(其中，R2O為Li20、Na2O及K2O的總量)的含量為0.01 0.8質(zhì)量％。[8]如[I]至[7]中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中上述玻璃的β -OH值為0.05 0.4mm、[9]如[I]至[8]中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中上述玻璃的ZrO2的含量不足0.2
質(zhì)量％。[10]如[I]至[9]中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中上述玻璃的SrO及BaO的合計(jì)含量為O 不足2質(zhì)量％。[11] 一種p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板(本發(fā)明的第2方式的玻璃基板)，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有52 78 質(zhì)量 ％Si02、

3 25 質(zhì)量 ％A1203、3 15 質(zhì)量 ％B203、3 13 質(zhì)量 %R0 (其中，RO 為 MgO、CaO、SrO 及 BaO 的總量)、0.01 I 質(zhì)量 ％Fe203，并且，所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As2O3的玻璃，所述玻璃基板于升降溫速度為10°C /min、550°C下實(shí)施保持2小時(shí)的熱處理后的由下述式所表示的熱收縮率為75ppm以下，(式)熱收縮率(ppm) = {熱處理前后的玻璃的收縮量/熱處理前的玻璃的長度} X IO60[12]如[11]的玻璃基板，其中熱收縮率為60ppm以下。[13]如[11]或[12]的玻璃基板，其中上述熱收縮率是如下得到的值:將玻璃基板于Tg下保持30分鐘后，以100°C /min冷卻至Tg-100°C，進(jìn)行放置冷卻直至室溫的緩冷操作后，實(shí)施上述熱處理而獲得的值。[14] 一種p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板(本發(fā)明的第3方式的玻璃基板)，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有57 75 質(zhì)量 ％Si02、8 25 質(zhì)量 ％A1203、3 15 質(zhì)量 ％B203、3 25 質(zhì)量 ％R0 (其中，RO 為 MgO、CaO、SrO 及 BaO 的總量)、O 15 質(zhì)量 ％MgO、O 20 質(zhì)量 ％CaO、 總量O 3質(zhì)量％SrO和BaO、
0.01 I 質(zhì)量 ％Fe203、O 0.3 質(zhì)量 ％Sb203，并且，所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含As203。[15] 一種p-S1-TFT平面顯示器用玻璃基板(本發(fā)明的第3方式的一例的玻璃基板)，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有57 75 質(zhì)量 ％Si02、8 25 質(zhì)量 ％A1203、3 不足10質(zhì)量％B203、3 25 質(zhì)量 ％R0 (其中，RO 為 MgO、CaO、SrO 及 BaO 的總量)、O 15 質(zhì)量 ％MgO、O 20 質(zhì)量 ％CaO、總量O 3質(zhì)量％SrO和BaO、0.01 I 質(zhì)量 ％Fe203，并且，所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As203。[16]如[I]至[15]中任一項(xiàng)所述的`玻璃基板，其是用于TFT液晶顯示器。[17] 一種p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板的制造方法，其包括以下步驟:至少使用直接通電加熱熔解玻璃原料而獲得熔融玻璃的熔解步驟，其中該玻璃原料按得到如下的玻璃來調(diào)合，所述玻璃含有52 78 質(zhì)量 ％Si02、3 25 質(zhì)量 ％A1203、3 15 質(zhì)量 ％B203、3 25 質(zhì)量 %R0 (其中，RO 為 MgO,CaO,SrO 及 BaO 的總量)、0.01 I 質(zhì)量 ％Fe203、O 0.3 質(zhì)量 ％Sb203，所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含As2O3,質(zhì)量比(Si02+Al203) /B2O3在7 30的范圍，且質(zhì)量比(Si02+Al203)/RO為6以上；將上述熔融玻璃成形為平板狀玻璃的成形步驟；以及緩冷上述平板狀玻璃的緩冷步驟。[18] 一種p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板的制造方法，其包括以下步驟:至少使用直接通電加熱熔解玻璃原料而獲得熔融玻璃的熔解步驟，其中該玻璃原料按得到如下的玻璃來調(diào)合，所述玻璃含有52 78 質(zhì)量 ％Si02、3 25 質(zhì)量 ％A1203、3 15 質(zhì)量 ％B203、3 13 質(zhì)量 %R0 (其中，RO 為 MgO、CaO、SrO 及 BaO 的總量)、0.01 I 質(zhì)量 ％Fe203，所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As2O3,質(zhì)量比(Si02+Al203)/B203在 8.9 20的范圍，且質(zhì)量匕匕(Si02+Al203)/RO 為 7.5 以上；將上述熔融玻璃成形為平板狀玻璃的成形步驟；以及
緩冷上述平板狀玻璃的緩冷步驟。[19]如[17]或[18]的制造方法，其中上述熔融玻璃的1550°C的熔融液的比電阻為 50 300 Ω.cm。[20]如[17]至[19]中任一項(xiàng)的制造方法，其中于上述緩冷步驟中實(shí)施控制平板狀玻璃的冷卻速度來降低熱收縮率的熱收縮降低處理。[21]如[20]的制造方法，其中于上述緩冷步驟中，在自Tg至Tg-100°c的溫度范圍內(nèi)，對平板狀玻璃的中央部，實(shí)施冷卻速度50 300°C /min的熱收縮降低處理。[22] 一種平面顯示器用玻璃基板，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有52 78 質(zhì)量 ％Si02、3 25 質(zhì)量 ％A1203、3 15 質(zhì)量 ％B203、3 25 質(zhì)量 ％R0 (其中，RO 為 MgO、CaO、SrO 及 BaO 的總量)、0.01 I 質(zhì)量 %Fe203、O 0.3 質(zhì)量 ％Sb203，且所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含As2O3,質(zhì)量比(Si02+Al203)/B203在7 30的范圍，且質(zhì)量比(Si02+Al203)/RO為6以上。[發(fā)明的效果]根據(jù)本發(fā)明，可抑制或避免玻璃熔解爐的熔損且制造高應(yīng)變點(diǎn)玻璃，最終可于較聞的生廣率下提供一種可抑制顯不器制造時(shí)的玻璃基板的熱收縮的由具有較聞的應(yīng)變點(diǎn)的玻璃構(gòu)成的平面顯示器用玻璃基板、尤其是P-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板。
具體實(shí)施方式于本申請說明書中，只要未特別預(yù)先說明，構(gòu)成玻璃基板的玻璃的組成以質(zhì)量％表示，構(gòu)成玻璃的成分的比以質(zhì)量比表示。另外，只要未特別預(yù)先說明，玻璃基板的組成及物性是指構(gòu)成玻璃基板的玻璃的組成及物性，僅記為玻璃時(shí)，意指構(gòu)成玻璃基板的玻璃。然而，關(guān)于在實(shí)施例中記載的特定的條件下形成的玻璃基板，玻璃基板的熱收縮率意指于實(shí)施例中記載的條件下測定的值。另外，于本申請案說明書中，所謂低溫黏性特性溫度，意指玻璃顯示出IO7 6 1014 5dPa.s的范圍的黏度的溫度，低溫黏性特性溫度中包含應(yīng)變點(diǎn)及Tg0因此，提高低溫黏性特性溫度也意指提高應(yīng)變點(diǎn)及Tg，反之，提高應(yīng)變點(diǎn)及/或Tg意指提高低溫黏性特性溫度。另外，所謂作為熔解性的指標(biāo)的熔融溫度是玻璃顯示出102 5dPa.s的黏度的溫度，且是作為熔解性的指標(biāo)的溫度。<p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板>本發(fā)明的p-Si *TFT平面顯示器用玻璃基板(本發(fā)明的第I方式的玻璃基板)是包含含有52 78 質(zhì)量 ％Si02、3 25 質(zhì)量 ％A1203、3 15質(zhì)量％8203、3 25 質(zhì)量 %R0 (其中，RO 為 MgO,CaO,SrO 及 BaO 的總量)、0.01 I 質(zhì)量 ％Fe203、

O 0.3 質(zhì)量 %Sb203,
且實(shí)質(zhì)上不含As2O3,質(zhì)量比(Si02+Al203)/B203在7 30的范圍，且質(zhì)量比(Si02+Al203)/RO為6以上的玻璃的基板。另外，作為本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的一例，可舉出:包含含有52 78質(zhì)量 %Si02、3 25 質(zhì)量 %A1203、3 15 質(zhì)量 %B203、3 13 質(zhì)量 %R0、0.01 I 質(zhì)量 %Fe203,實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As2O3,而且質(zhì)量比(Si02+Al203)/B203在8.9 20的范圍，且質(zhì)量比(Si02+Al203)/R0為7.5以上的玻璃的玻璃基板。以下，對含有本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的各玻璃成分的理由及含量或組成比的范圍進(jìn)行說明。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的SiO2的含量在52 78質(zhì)量％的范圍。SiO2為玻璃的骨架成分，因此為必需成分。若含量變少，則有耐酸性、耐BHF(緩沖氫氟酸)及應(yīng)變點(diǎn)降低的傾 向。另外，若SiO2含量變少，則有熱膨脹系數(shù)增加的傾向。另夕卜，若SiO2含量過少，則難以將玻璃基板低密度化。另一方面，若SiO2含量過多，則有玻璃熔融液的比電阻上升、熔融溫度明顯升高而使熔解變得困難的傾向。若SiO2的含量過多，則有耐失透性降低的傾向。就上述觀點(diǎn)而言，SiO2的含量設(shè)定在52 78質(zhì)量％的范圍。SiO2的含量優(yōu)選為57 75質(zhì)量％，更優(yōu)選為58 72質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為59 70質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為59 69質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選為61 69質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為61 68質(zhì)量％，再進(jìn)一步優(yōu)選在62 67質(zhì)量％的范圍。另一方面，若SiO2的含量過多，則有玻璃的蝕刻速率變慢的傾向。就獲得表示將玻璃板減薄的情況下的速度的蝕刻速率非?？斓牟ＡЩ宓挠^點(diǎn)而言，SiO2的含量優(yōu)選為53 75質(zhì)量％，更優(yōu)選為55 70質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為55 65質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選在58 63質(zhì)量％的范圍。再者，SiO2的含量是考慮到上述耐酸性等特性與蝕刻速率兩者而適當(dāng)決定的。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的Al2O3的含量在3 25質(zhì)量％的范圍。Al2O3為抑制分相、提高應(yīng)變點(diǎn)的必需成分。若含量過少，則玻璃易于分相。并且，應(yīng)變點(diǎn)降低。進(jìn)而，楊氏模數(shù)及蝕刻速率也有降低的傾向。若Al2O3的含量過多，則比電阻上升。另外，由于玻璃的失透溫度上升、耐失透性降低，故而有成形性變差的傾向。就上述觀點(diǎn)而言，Al2O3的含量在3 25質(zhì)量％的范圍。Al2O3的含量優(yōu)選為8 25質(zhì)量％，更優(yōu)選為10 23質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為12 21質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為12 20質(zhì)量％或14 21質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選為14 20質(zhì)量％，再進(jìn)一步優(yōu)選在15 19質(zhì)量％的范圍。另一方面，就獲得蝕刻速率非常快的玻璃基板的觀點(diǎn)而言，Al2O3的含量優(yōu)選為8 25質(zhì)量％，更優(yōu)選為10 23質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為14 23質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為17 22質(zhì)量％。再者，Al2O3的含量是考慮到上述玻璃的分相特性等與蝕刻速率兩者而適當(dāng)決定的。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的B2O3在3 15質(zhì)量％的范圍。B2O3為降低玻璃的熔融溫度所代表的高溫黏性范圍的溫度、改善澄清性的必需成分。若B2O3的含量過少，則熔解性、耐失透性及耐BHF有降低的傾向。另外，若B2O3的含量過少，則比重增加而不易實(shí)現(xiàn)低密度化。另一方面，若B2O3的含量過多，則比電阻上升。另夕卜,若B2O3的含量過多，貝U應(yīng)變點(diǎn)降低、耐熱性降低。另外，耐酸性及楊氏模數(shù)有降低的傾向。另外，由于玻璃熔解時(shí)的B2O3的揮發(fā)，玻璃的不均質(zhì)變得明顯，易于產(chǎn)生條紋。就上述觀點(diǎn)而言，B2O3的含量在3 15質(zhì)量％的范圍，優(yōu)選為3 12質(zhì)量％，優(yōu)選為3 不足11質(zhì)量％，更優(yōu)選為3 不足10質(zhì)量％,進(jìn)而優(yōu)選為4 9質(zhì)量％,進(jìn)一步優(yōu)選為5 9質(zhì)量％,再進(jìn)一步優(yōu)選在7 9質(zhì)量％的范圍。另一方面，為了充分降低失透溫度，B2O3的含量在3 15質(zhì)量％的范圍，優(yōu)選為5 15質(zhì)量％，更優(yōu)選為6 13質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為7 不足11質(zhì)量％。再者，B2O3的含量是考慮到上述熔解性等與失透溫度兩者而適當(dāng)決定的。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的MgO、CaO、SrO及BaO的總量即RO為3 25質(zhì)量％，優(yōu)選在3 14質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選在3 13質(zhì)量％的范圍。RO為降低比電阻、提高熔解性的必需成分。若RO的含量過少，則比電阻上升、熔解性變差。若RO的含量過多，則應(yīng)變點(diǎn)及楊氏模數(shù)降低。進(jìn)而，密度上升。另外，若RO的含量過多，則還有熱膨脹系數(shù)增大的傾向。就上述觀點(diǎn)而言，RO在3 25質(zhì)量％的范圍，優(yōu)選在3 14質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選在3 13質(zhì)量％的范圍，進(jìn)而優(yōu)選為6 13質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為6 12質(zhì)量％,進(jìn)一步更優(yōu)選為7 12質(zhì)量％,進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選在8 11質(zhì)量％的范圍。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的Fe2O3的含量在0.01 I質(zhì)量％的范圍。Fe2O3除具有作為澄清劑的功能以外，還是降低玻璃熔融液的比電阻的必需成分。于熔融溫度(高溫黏性范圍的溫度)較高、難熔的玻璃中，通過含有上述特定量的Fe2O3，可降低玻璃熔融液的比電阻，于利用直接通電加熱的熔解時(shí)可在避免熔解槽發(fā)生熔損的問題的同時(shí)熔解玻璃。然而，若Fe2O3的含量過多，則玻璃著色、透過率降低。因此，F(xiàn)e2O3的含量在0.01 I質(zhì)量％的范圍，優(yōu)選為0.01 0.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.01 0.4質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為0.01 0.3質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01 0.2質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選為0.01 0.1質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選在0.02 0.07質(zhì)量％的范圍。就減少環(huán)境負(fù)荷的觀點(diǎn)而言，本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的Sb2O3優(yōu)選為O 0.3質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O 0. 1質(zhì)量％。另外，就更減少環(huán)境負(fù)荷的觀點(diǎn)而言，本發(fā)明的第I方式的玻璃基板進(jìn)而優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3，且實(shí)質(zhì)上還不含As203。于本說明書中，所謂「實(shí)質(zhì)上不含」，意指于玻璃原料中未使用成為該等成分的原料的物質(zhì)，并不排除于其它成分的玻璃原料中作為雜質(zhì)而含有的成分的混入。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的SiO2與Al2O3的總量即(Si02+Al203)相對于B2O3的質(zhì)量比(Si02+Al203)/B203為應(yīng)變點(diǎn)與耐失透性的指標(biāo)。(Si02+Al203)/B2O3優(yōu)選為7 30，更優(yōu)選為7.5 25，進(jìn)而優(yōu)選為8 25，進(jìn)一步優(yōu)選在8 23的范圍，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選在8.9 20的范圍。(Si02+Al203)/B203越小則應(yīng)變點(diǎn)越降低，于不足7時(shí)應(yīng)變點(diǎn)不充分，若優(yōu)選為7.5以上，更優(yōu)選為8以上，進(jìn)而優(yōu)選為8.9以上，這樣可充分提高應(yīng)變點(diǎn)。另一方面，(Si02+Al203)/B2O3越大則耐失透性緩緩降低，若超過30則極端降低，只要為25以下，優(yōu)選為23以下，更優(yōu)選為22以下，進(jìn)而優(yōu)選為20以下，則可獲得充分的耐失透性。因此，(Si02+Al203) /B2O3優(yōu)選在8 18的范圍，更優(yōu)選在9.5 16的范圍，進(jìn)而優(yōu)選為9.8 14，進(jìn)一步優(yōu)選在10 12的范圍。另一方面，若除充分降低失透溫度以外，還考慮到獲得的玻璃基板的蝕刻速率非?？?，則(Si02+Al203) /B2O3優(yōu)選為7 30，更優(yōu)選為8 25，進(jìn)而優(yōu)選為8.2 20，進(jìn)一步優(yōu)選為8.4 15，再進(jìn)一步優(yōu)選為8.5 12。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的SiO2與Al2O3的總量即(Si02+Al203)相對于RO的質(zhì)量比(Si02+Al203)/R0為應(yīng)變點(diǎn)與比電阻的指標(biāo)。(Si02+Al203)/R0優(yōu)選為6以上，更優(yōu)選為7以上，進(jìn)而優(yōu)選為7.5以上。通過在這些范圍內(nèi)，可兼具應(yīng)變點(diǎn)的上升與比電阻的降低(熔解性的提高)。(Si02+Al203)/R0越小則應(yīng)變點(diǎn)越低，該值不足6時(shí)，應(yīng)變點(diǎn)不充分，若為7以上(優(yōu)選為7.5以上)，則可充分提高應(yīng)變點(diǎn)。(5丨02+么1203)/1 0優(yōu)選在7.5 15的范圍，更優(yōu)選為8.0 12，進(jìn)而優(yōu)選在8.1 10的范圍。另外，通過使(Si02+Al203)/R0為15以下，可抑制比電阻過于上升。另一方面，若除兼具應(yīng)變點(diǎn)的上升與比電阻的降低以外，還考慮到獲得的玻璃基板的蝕刻速率非?？?，則(Si02+Al203)/R0優(yōu)選為6 15，更優(yōu)選為7 15，進(jìn)而優(yōu)選在7.5 9.5的范圍。本發(fā)明的玻璃基板(本發(fā)明的第I方式的玻璃基板)除上述以外，優(yōu)選具有以下的玻璃組成及/或物性。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，若SiO2與Al2O3的總量即Si02+Al203過少，則有應(yīng)變點(diǎn)降低的傾向，若過多，則有比電阻上升、耐失透性變差的傾向。因此Si02+Al203優(yōu)選為75質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為75質(zhì)量％ 87質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為75質(zhì)量％ 85質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為78質(zhì)量％ 84質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選為78質(zhì)量％ 83質(zhì)量％。從進(jìn)一步提高應(yīng)變點(diǎn)的觀點(diǎn)而言，更優(yōu)選為78質(zhì)量％以上，進(jìn)而優(yōu)選為79 87質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為80 85質(zhì)量％。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，MgO為降低比電阻、提高熔解性的成分。另外，由于其是于堿土金屬中不易增加比重的成分，故而若相對地增加其含量，則易于實(shí)現(xiàn)低密度化。雖然并非必需，但通過含有，可提高熔解性，且能抑制碎片的產(chǎn)生。但若MgO的含量過多，則由于玻璃的失透溫度急劇上升，故而成形性變差(耐失透性降低)。另外，若MgO的含量過多，則有耐BHF降低、耐酸性降低的傾向。尤其是，欲降低失透溫度的情況下，優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含MgO。從上述觀點(diǎn)而言，MgO的含量優(yōu)選為O 15質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 10質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O 5質(zhì)量％,進(jìn)一步優(yōu)選為O 4質(zhì)量％,進(jìn)一步更優(yōu)選為O 3質(zhì)量％,進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為O 不足2質(zhì)量％，再進(jìn)一步優(yōu)選為O I質(zhì)量％，最優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含MgO0本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，CaO為降低比電阻的成分，并且其還是無需急劇提高玻璃的失透溫度就對提高玻璃的熔解性有效的成分。另外，由于其是于堿土金屬中不易增加比重的成分，故而若相對地增加其含量，則易于實(shí)現(xiàn)低密度化。雖然并非必需，但通過含有，可降低因玻璃熔融液的比電阻降低及熔融溫度(高溫黏性)降低而提高熔解性及改善失透性，故而優(yōu)選為含有CaO。若CaO的含量過多，則有應(yīng)變點(diǎn)降低的傾向。另外，有熱膨脹系數(shù)增加的傾向，進(jìn)而有密度上升的傾向。CaO的含量優(yōu)選為O 20質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 15質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為I 15質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為2 15質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選為3.6 15質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為4 14質(zhì)量％,再進(jìn)一步優(yōu)選為5 12質(zhì)量％,進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為5 10質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為超過6 10質(zhì)量％,最優(yōu)選在超過6 9質(zhì)量％的范圍。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，SrO為降低比電阻、提高熔解性的成分。SrO雖然并非必需，但若含有，則耐失透性及熔解性提高。若SrO的含量過多，則密度上升。SrO的含量為O 15質(zhì)量％,更優(yōu)選為O 10質(zhì)量％,進(jìn)而優(yōu)選為O 9質(zhì)量％,進(jìn)一步優(yōu)選為O 8質(zhì)量％,進(jìn)一步更優(yōu)選為O 3質(zhì)量％,進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為O 2質(zhì)量％,再進(jìn)一步優(yōu)選為O I質(zhì)量％，進(jìn)而再進(jìn)一步優(yōu)選在O 0.5質(zhì)量％的范圍。欲降低玻璃的密度的情況下，優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含SrO。
本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，BaO為降低比電阻、提高熔解性的成分。BaO雖然并非必需，但若含有，則耐失透性及熔解性提高。另外，熱膨脹系數(shù)及密度也增大。BaO的含量優(yōu)選為O 3質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 不足1.5質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O I質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為O 不足0.5質(zhì)量％,再進(jìn)一步優(yōu)選為O 不足0.1質(zhì)量％。從環(huán)境負(fù)荷的問題而言，優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含BaO。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，SrO與BaO為降低比電阻、提高熔解性的成分。雖然并非必需，但若含有，則耐失透性及熔解性提高。然而，若含量過多，則密度上升。從降低密度、輕量化的觀點(diǎn)而言，SrO與BaO的總量即SrO+BaO為O 15質(zhì)量％，優(yōu)選為O 10質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 9質(zhì)量％,進(jìn)而優(yōu)選為O 8質(zhì)量％,進(jìn)一步優(yōu)選為O 3質(zhì)量％,進(jìn)一步更優(yōu)選為O 2質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為O I質(zhì)量％，再進(jìn)一步優(yōu)選為O 0.5質(zhì)量％，進(jìn)而再進(jìn)一步優(yōu)選在O 不足0.1質(zhì)量％的范圍。欲降低玻璃基板的密度的情況下，優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含SrO與BaO。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，Li2O, Na2O及K2O的總量即R2O為提高玻璃的堿性度、使澄清劑的氧化容易、發(fā)揮澄清性的成分。另外，其為降低比電阻、提高熔解性的成分。R2O雖然并非必需，但若含有，則比電阻降低、熔解性提高。進(jìn)而，玻璃的堿性度提高、澄清性提高。然而，若R2O的含量過多，則有自玻璃基板溶出而使TFT特性劣化的可能。另外，有熱膨脹系數(shù)增大的傾向。R2O的總量即Li20+Na20+K20優(yōu)選為O 0.8質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 0.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 0.4質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O 0.3質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01 0.8質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01 0.3質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選在0.1 0.3質(zhì)量％的范圍。另外，欲確實(shí)降低玻璃的比電阻的情況下，R2O優(yōu)選為0.1 0.8質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.1 0.6質(zhì)量％，更優(yōu)選為超過0.2 0.6質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選在超過0.2 0.5質(zhì)量％的范圍。`本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，Li2O及Na2O為降低比電阻、提高熔解性的成分，但該成分還有自玻璃基板溶出而使TFT特性劣化、或增大玻璃的熱膨脹系數(shù)而于熱處理時(shí)損壞基板的可能。Li2O及Na2O的總量優(yōu)選為O 0.2質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 0.1質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O 0.05質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，K2O為提高玻璃的堿性度、使澄清劑的氧化容易、發(fā)揮澄清性的成分。另外，其還是降低比電阻、提高熔解性的成分。雖然并非必需，但若含有，則比電阻降低、熔解性提高。進(jìn)而，澄清性也提高。若1(20的含量過多，則有自玻璃基板溶出而使TFT特性劣化的傾向。另外，熱膨脹系數(shù)也有增大的傾向。K2O的含量優(yōu)選為O 0.8質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 0.5質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O 0.3質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選在0.1 0.3質(zhì)量％的范圍。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，與Li2O或Na2O相比，K2O由于分子量較大,故而不易自玻璃基板溶出。因此，于含有R2O的情況下，優(yōu)選為含有K20。SM尤選為以比Li2O更高的比率含有K2O (滿足K20>Li20)。優(yōu)選為以比Na2O更高的比率含有K2O (滿足K20>Na20)。若Li2O或Na2O的比例大，則自玻璃基板溶出而使TFT特性劣化的傾向變強(qiáng)。質(zhì)量比K20/R20優(yōu)選為0.5 I，更優(yōu)選為0.6 I，進(jìn)而優(yōu)選為0.7 I，進(jìn)一步優(yōu)選為0.75 I，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為0.8 I，進(jìn)一步更優(yōu)選為0.9 I，進(jìn)一步更優(yōu)選為0.95 I，進(jìn)一步更優(yōu)選在0.99 I的范圍。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，ZrO2及TiO2為提高玻璃的化學(xué)耐久性及耐熱性的成分。ZrO2及TiO2雖然并非必需成分，但通過含有，可實(shí)現(xiàn)低溫黏性特性溫度(包含Tg及應(yīng)變點(diǎn))的上升及耐酸性提高。然而，若ZrO2量及TiO2量過多，則由于失透溫度明顯上升，故而有耐失透性及成形性降低的情況。尤其是ZrO2，冷卻過程中有時(shí)會析出ZrO2的結(jié)晶，其作為內(nèi)含物有時(shí)會引起玻璃的品質(zhì)變差的情況。由以上的理由可知，本發(fā)明的玻璃基板中，ZrO2及TiO2的含有率分別優(yōu)選為5質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為3質(zhì)量％以下，進(jìn)而優(yōu)選為2質(zhì)量％以下，進(jìn)而優(yōu)選為I質(zhì)量％以下，進(jìn)而優(yōu)選為不足0.5質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為不足0.2質(zhì)量％。進(jìn)而優(yōu)選為本發(fā)明的玻璃基板實(shí)質(zhì)上不含ZrO2及1102。換言之，ZrO2及TiO2的含有率分別優(yōu)選為O 5質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 3質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O 2質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O I質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O 不足0.5質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為O 不足0.2質(zhì)量％。進(jìn)而優(yōu)選為本發(fā)明的玻璃基板實(shí)質(zhì)上不含ZrO2及TiO2。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，ZnO為提高耐BHF性或熔解性的成分。但并非必需。若ZnO的含量過多，則有失透溫度及密度上升的傾向。另外，有應(yīng)變點(diǎn)降低的傾向。因此，ZnO的含量優(yōu)選為O 5質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 3質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O 2質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選在O I質(zhì)量％的范圍。優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含ZnO。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，RO與ZnO及B2O3的總量即R0+Zn0+B203為澄清性的指標(biāo)。若R0+Zn0+B203過少，則玻璃的熔融溫度(高溫黏性)上升、澄清性降低。另一方面，若過多，則應(yīng)變點(diǎn)降低。R0+Zn0+B203優(yōu)選為不足20質(zhì)量％，更優(yōu)選為5 不足20質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為7 不足20質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為10 不足20質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為14 不足20質(zhì)量％,進(jìn)一步更優(yōu)選在15 19質(zhì)量％的范圍。另一方面，為了充分降低失透溫度，R0+Zn0+B203優(yōu)選為不足30質(zhì)量％，更優(yōu)選為10 不足30質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為14 不足30質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為14 不足25質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選在15 23質(zhì)量％的范圍。另外，R0+Zn0+B203是考慮到上述澄清性等與失透溫度兩者而適當(dāng)決定的。本發(fā)明的第1方式的玻璃基板中，P2O5為降低熔融溫度(高溫黏性)、提高熔解性的成分。但并非必需。若P2O5的含量過多，則由于玻璃熔解時(shí)的P2O5的揮發(fā)，玻璃的不均質(zhì)變得明顯，易于產(chǎn)生條紋。另外，耐酸性明顯變差。另外，易于產(chǎn)生乳白。P2O5的含量優(yōu)選為0 3質(zhì)量％,更優(yōu)選為0 1質(zhì)量％,進(jìn)而優(yōu)選在O 0.5質(zhì)量％的范圍,特別優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含P2O50本發(fā)明的第1方式的玻璃基板中，B2O3與P2O5的總量即Β203+Ρ205為熔解性的指標(biāo)。若Β203+Ρ205過少，則有熔解性降低的傾向。若過多，則由于玻璃熔解時(shí)的B2O3與P2O5的揮發(fā)，玻璃的不均質(zhì)變得明顯，易于產(chǎn)生條紋。另外，還有應(yīng)變點(diǎn)降低的傾向。b2o3+p2o5優(yōu)選為3 15質(zhì)量％，更優(yōu)選為3 不足11質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為5 不足10質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為4 9質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選為5 9質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選在7 9質(zhì)量％的范圍。另一方面，為了充分降低失透溫度，Β203+Ρ205優(yōu)選為3 15質(zhì)量％，優(yōu)選為5 15質(zhì)量％，更優(yōu)選為6 13質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為7 不足11質(zhì)量％。另外，Β203+Ρ205是考慮到熔解性等與失透溫度兩者而適當(dāng)決定的。
本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，CaO/RO成為熔解性與耐失透性的指標(biāo)。Ca0/R0優(yōu)選為0.05 I，更優(yōu)選為0.1 I，進(jìn)而優(yōu)選為0.5 I，進(jìn)一步優(yōu)選為0.65 I，進(jìn)一步更優(yōu)選為0.7 1，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為0.85 1，再進(jìn)一步優(yōu)選為0.9 1，進(jìn)而再進(jìn)一步優(yōu)選在0.95 I的范圍。通過在這些范圍，可兼具耐失透性與熔解性。進(jìn)而，可實(shí)現(xiàn)低密度化。另外，作為原料，與含有2種以上堿土金屬相比，僅含有CaO時(shí)提高應(yīng)變點(diǎn)的效果較高。作為堿土金屬氧化物僅含有CaO作為原料的情況下，所得的玻璃的CaO/RO的值例如為0.98 I左右。另外，即便作為堿土金屬氧化物僅含有CaO作為原料的情況下，所得的玻璃中有時(shí)含有作為雜質(zhì)的其它堿土金屬氧化物。 本發(fā)明的第I方式的玻璃基板中，通過使由SiO2的含量減去Al2O3的含量的1/2得到的差即Si02-1/2A1203的值為60質(zhì)量％以下，可獲得為了進(jìn)行玻璃的減薄而具有充分的蝕刻速率的玻璃基板，故而優(yōu)選。再者，若為了提高蝕刻速率而使Si02-1/2A1203的值過小時(shí)，則有失透溫度上升的傾向。另外，由于有時(shí)無法充分提高應(yīng)變點(diǎn)，故而優(yōu)選為Si02-1/2A1203的值為40質(zhì)量％以上。由以上的情況可知，Si02-1/2A1203的值優(yōu)選為40 60質(zhì)量％，更優(yōu)選為45 60質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為45 58質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為45 57質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步更優(yōu)選為45 55質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為49 54質(zhì)量％。另外，為了生產(chǎn)率良好地進(jìn)行蝕刻(減薄)，優(yōu)選為構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃的蝕刻速率為50 μ m/h以上。另一方面，若蝕刻速率過高，則有通過與于面板制作步驟中的化學(xué)藥品的反應(yīng)而發(fā)生不良情況的可能，故而優(yōu)選為構(gòu)成玻璃基板的玻璃的蝕刻速率為160ym/h以下。蝕刻速率優(yōu)選為55 140 μ m/h，更優(yōu)選為60 140 μ m/h，進(jìn)而優(yōu)選為60 120 μ m/h，進(jìn)一步優(yōu)選為70 120 μ m/h。本發(fā)明中，上述蝕刻速率定義為通過以下的條件而測定的值。構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃可含有澄清劑。作為澄清劑，只要對環(huán)境的負(fù)荷較小、玻璃的澄清性優(yōu)異，則并無特別限制，例如，可列舉選自由Sn、Fe、Ce、Tb、Mo及W的金屬的氧化物的組中的至少一種。作為澄清劑，優(yōu)選為Sn02。關(guān)于澄清劑的添加量，若過少，則泡品質(zhì)變差，若含量過多，則 有成為失透或著色等的原因的情況。澄清劑的添加量雖然與澄清劑的種類或玻璃的組成有關(guān)，但例如優(yōu)選為0.05 I質(zhì)量％，優(yōu)選為0.05 0.5質(zhì)量％,更優(yōu)選在0.1 0.4質(zhì)量％的范圍。再者,本發(fā)明中作為必需成分的Fe2O3也可用作澄清劑，且優(yōu)選與SnO2并用而不單獨(dú)使用，，其可輔助SnO2的澄清效果。構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含PbO及F。從環(huán)境上的理由而言，優(yōu)選不含PbO及F。構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃優(yōu)選為使用金屬氧化物作為澄清劑。為了提高上述金屬氧化物的澄清性，優(yōu)選為使玻璃為氧化性，但通過使用還原性的原料(例如銨鹽、氯化物)，上述金屬氧化物的澄清性降低。從使用上述還原性的原料則玻璃中殘留NH4+或Cl的觀點(diǎn)而言，NH4+的含量優(yōu)選為不足4X 10_4%，更優(yōu)選為O 不足2X 10_4%，進(jìn)而優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含。另外，本發(fā)明的玻璃的Cl的含量優(yōu)選為不足0.1%，更優(yōu)選為O 不足0.1%，進(jìn)而優(yōu)選為O 不足0.05%,進(jìn)一步優(yōu)選為O 不足0.01%,再進(jìn)一步優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含。再者，對于上述NH4+及Cl來說，期待其澄清效果，通過以銨鹽及氯化物(尤其是氯化銨)用于玻璃原料時(shí)，其是殘留于玻璃中的成分，但從環(huán)境上及設(shè)備腐蝕的理由而言，這些原料的使用不是優(yōu)選的。
玻璃基板若應(yīng)變點(diǎn)或Tg所代表的低溫黏性特性溫度較低，則于熱處理步驟(顯示器制造時(shí))中熱收縮變大。構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃的應(yīng)變點(diǎn)[°c ]為665°C以上，優(yōu)選為675°C以上。另外，應(yīng)變點(diǎn)[°C ]優(yōu)選為680°C以上，更優(yōu)選為685°C以上，進(jìn)而優(yōu)選為688°C以上，進(jìn)一步優(yōu)選為690°C以上，進(jìn)一步更優(yōu)選為695°C以上，再進(jìn)一步優(yōu)選為700°C以上。從低溫黏性特性的觀點(diǎn)而言，本發(fā)明的玻璃的應(yīng)變點(diǎn)[°C]并無上限，但作為實(shí)用上的標(biāo)準(zhǔn)，例如為750°C以下，優(yōu)選為745°C以下，更優(yōu)選為740°C以下。但并非旨在限定于該上限。通過參照上述本發(fā)明的玻璃基板的玻璃的組成的說明并調(diào)整玻璃組成，可使玻璃的應(yīng)變點(diǎn)為所需的值。另外，構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃的Tg[°C ]優(yōu)選為720°C以上，更優(yōu)選為730°C以上，進(jìn)而優(yōu)選為740°C以上，進(jìn)而優(yōu)選為745°C以上，進(jìn)一步優(yōu)選為750°C以上。若Tg變低，則有耐熱性降低的傾向。另外，于顯示器制造時(shí)的熱處理步驟中還有易于發(fā)生玻璃基板的熱收縮的傾向。從耐熱性及熱收縮的觀點(diǎn)而言，本發(fā)明的玻璃的Tg[°C ]并無上限，但作為實(shí)用上的標(biāo)準(zhǔn)，例如為800°C以下，優(yōu)選為795°C以下，更優(yōu)選為790°C以下。但并非旨在限定于該上限。為了使玻璃的Tg為上述范圍，可以于本發(fā)明的玻璃基板的組成的范圍中，增加提高Tg的成分，例如SiO2及Al2O3等成分。從玻璃基板的輕量化及顯示器的輕量化的觀點(diǎn)而言，構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃的密度[g/cm3]優(yōu)選為2.5g/cm3以下，更優(yōu)選為2.45g/cm3以下，進(jìn)而優(yōu)選為
2.42g/cm3以下，進(jìn)一步優(yōu)選為2.4g/cm3以下。若密度提高，則玻璃基板的輕量化變得困難，仍無法實(shí)現(xiàn)顯示器的輕量化。進(jìn)而，構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃的黏性還會根據(jù)玻璃熔解時(shí)的條件的不同而發(fā)生變化。即便為相同組成的玻璃，由于熔解條件的不同，玻璃中的含水量也不同，例如應(yīng)變點(diǎn)在大約I 10°c的范圍變化。因此，為了獲得具有所需的應(yīng)變點(diǎn)的玻璃，調(diào)整玻璃組成的同時(shí)，還必需調(diào)整玻璃熔解時(shí)的玻璃中的含水量。

作為玻璃中的含水量的指標(biāo)的β-OH值，其可通過對原料的選擇來調(diào)整。例如，通過選擇含水量較高的原料(例如氫氧化物原料)，或調(diào)整氯化物等減少玻璃中的水分量的原料的含量，從而可增大β-ΟΗ值。另外，通過調(diào)整于玻璃熔解時(shí)使用的氣體燃燒加熱(氧燃燒加熱)與直接通電加熱的比率，可調(diào)整β-OH值。進(jìn)而，通過使?fàn)t內(nèi)環(huán)境中的水分量增力口，或熔解時(shí)對于熔融玻璃使水蒸氣起泡，從而可增加β -OH值。再者，玻璃的β-ΟΗ值[rnnT1]是于玻璃的紅外線吸收光譜中通過以下式而求出的。β-ΟΗ 值=(l/X)loglO(Tl/T2)X:玻璃厚度(mm)Tl:參照波長2600nm的透過率(%)T2:羥基吸收波長2800nm附近的最小透過率(%)作為玻璃的水分量的指標(biāo)的β-OH值存在其值越小應(yīng)變點(diǎn)越高，且熱處理步驟(顯示器制造時(shí))中熱收縮越小的傾向。另一方面，β-OH值越大，則有降低熔融溫度(高溫黏性)的傾向。為了兼具低收縮率與熔解性，構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃的β-ΟΗ值優(yōu)選為0.05 0.40臟' 更優(yōu)選為0.10 0.35臟' 進(jìn)而優(yōu)選為0.10 0.SOmnT1,進(jìn)而優(yōu)選為0.10 0.25臟'進(jìn)一步優(yōu)選為0.10 0.20mm S進(jìn)一步更優(yōu)選為0.10 0.15臟人
構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃的失透溫度[°C ]優(yōu)選為不足1330°C，更優(yōu)選為不足1300°C，進(jìn)而優(yōu)選為1250°C以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1230°C以下，進(jìn)一步更優(yōu)選為1220°C以下，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為1210°C以下。只要失透溫度不足1300°C，則通過浮式法易于成形玻璃板。只要失透溫度為1250°C以下，則通過下拉法易于成形玻璃板。通過使用下拉法，可提高玻璃基板的表面質(zhì)量。另外，還可降低生產(chǎn)成本。若失透溫度過高，則易于發(fā)生失透、耐失透性降低，并且，無法使用于下拉法。另一方面，若考慮到熱收縮率或密度等平面顯示器用基板的特性，構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃的失透溫度優(yōu)選為1050 不足1300°C，更優(yōu)選為1110 1250°C，進(jìn)而優(yōu)選為1150 1230°C，進(jìn)一步優(yōu)選為1160 1220°C，進(jìn)一步更優(yōu)選為1170 1210°C。構(gòu)成本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的玻璃的熱膨脹系數(shù)(100-300°C ) [X 10_7°C ]優(yōu)選為不足39 X 10_7°C，更優(yōu)選為不足38 X 10_7°C，進(jìn)而優(yōu)選為不足37 X 10_7°C，進(jìn)一步優(yōu)選為28 不足36 ΧΙΟ—7 °C，進(jìn)一步更優(yōu)選為30 不足35 X 10〃 °C，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為31 34.5 X 10_7°C，再進(jìn)一步優(yōu)選在32 34X 10_7°C的范圍。若熱膨脹系數(shù)較大，則于顯示器制造時(shí)的熱處理步驟中，有熱沖擊或熱收縮量增大的傾向。另一方面，若熱膨脹系數(shù)較小，則在其它玻璃基板上形成的金屬、有機(jī)系接著劑等周邊材料與熱膨脹系數(shù)的匹配變得困難，存在周邊部件發(fā)生剝落的情況。另外，于顯示器制造步驟中，反復(fù)急熱與急冷，玻璃基板的熱沖擊變大。進(jìn)而，大型的玻璃基板于熱處理步驟中易于產(chǎn)生溫度差(溫度分布)，玻璃基板的破壞機(jī)率升高。通過使熱膨脹系數(shù)為上述范圍內(nèi)，可減少由熱膨脹差產(chǎn)生的熱應(yīng)力，作為結(jié)果，于熱處理步驟中，玻璃基板的破壞機(jī)率降低。即，從降低玻璃基板的破壞機(jī)率的觀點(diǎn)而言，使熱膨脹系數(shù)為上述范圍內(nèi)對寬度方向2000 3500mm、縱方向2000 3500mm的玻璃基板特別有效。再者，從重視在玻璃基板上形成的金屬、有機(jī)系接著劑等周邊材料與熱膨脹系數(shù)的匹配的觀點(diǎn)而言，熱膨脹系數(shù)(100-300°C)優(yōu)選為不足40X10_7°C，更優(yōu)選為28 不足40X1(T7°C，進(jìn)而優(yōu)選為30 不足39X10〃°C，進(jìn)一步優(yōu)選為32 不足38 X IO-7oC，進(jìn)一步更優(yōu)選為34 不足38 X IO-7oC。本發(fā)明的 第I方式的玻璃基板的熱收縮率[ppm]優(yōu)選為75ppm以下,優(yōu)選為65ppm以下。進(jìn)而，熱收縮率優(yōu)選為60ppm以下，更優(yōu)選為55ppm下，進(jìn)而優(yōu)選為50ppm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為48ppm以下,進(jìn)一步更優(yōu)選為45ppm以下。更詳細(xì)地說，熱收縮率優(yōu)選為O 75ppm,更優(yōu)選為O 65ppm,進(jìn)而優(yōu)選為O 60ppm,進(jìn)一步優(yōu)選為O 55ppm,進(jìn)一步更優(yōu)選為O 50ppm,進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為O 45ppm。若熱收縮率(量)變大，貝Ij引起像素的較大的間距偏移的問題，無法實(shí)現(xiàn)高精細(xì)的顯示器。為了將熱收縮率(量)控制于特定范圍內(nèi)，優(yōu)選使玻璃的應(yīng)變點(diǎn)為680°C以上。熱收縮率(量)最優(yōu)選為Oppm，若欲使熱收縮率為Oppm,則要求極其延長緩冷步驟，或于緩冷步驟后實(shí)施熱收縮降低處理(離線退火)，這種情況下，生產(chǎn)率降低、成本上漲。若鑒于生產(chǎn)率及成本，則熱收縮率例如優(yōu)選為3 75ppm，更優(yōu)選為5 75ppm,進(jìn)而優(yōu)選為5 65ppm,進(jìn)一步優(yōu)選為5 60ppm,進(jìn)一步更優(yōu)選為8 55ppm,進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為8 50ppm,進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為15 45ppm。再者，熱收縮率是于升降溫速度為10°C /min、550°C下實(shí)施保持2小時(shí)的熱處理后的熱收縮率，其由下述式表示。熱收縮率(ppm) = {熱處理前后的玻璃的收縮量/熱處理前的玻璃的長度} X IO6本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的熱收縮率是將作為熱收縮率的測定對象的玻璃基板供至上述熱處理后所測定的值。然而，本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的熱收縮率還可是如下得到的值:如實(shí)施例的熱收縮測定用試樣玻璃基板的制備中所示，將作為熱收縮率的測定對象的玻璃基板于Tg下保持30分鐘后，以100°C /min冷卻直至Tg-100°C，并放置冷卻直至室溫來進(jìn)行緩冷操作，然后實(shí)施上述熱處理而得到的值。關(guān)于通過下拉法等連續(xù)式的方法所制造的玻璃基板，有時(shí)冷卻條件不同，通過在實(shí)施保持上述Tg后的冷卻處理后測定熱收縮率，可獲得相同條件的熱收縮率的值。本發(fā)明的第I方式的玻璃基板包括下述的p-S1-TFT平面顯示器用玻璃基板(本發(fā)明的第2方式的玻璃基板)，其是熱收縮率為75ppm以下、優(yōu)選為65ppm以下、更優(yōu)選為60ppm以下的玻璃基板，其由如下的玻璃構(gòu)成:所述玻璃含有52 78質(zhì)量％Si02、3 25質(zhì)量％A1203、3 15質(zhì)量％B203、3 25質(zhì)量％(更優(yōu)選為3 13質(zhì)量％)R0(其中，RO為MgO、CaO,SrO及BaO的總量)、0.01 I質(zhì)量%Fe203,實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As2O30優(yōu)選為玻璃基板的熱收縮率為75ppm以下，優(yōu)選為65ppm以下。進(jìn)而，熱收縮率優(yōu)選為60ppm以下，更優(yōu)選為55ppm以下,進(jìn)而優(yōu)選為50ppm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為48ppm以下,進(jìn)一步更優(yōu)選為45ppm以下，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為40ppm以下。Fe2O3的含量為0.01 I質(zhì)量％，優(yōu)選為0.01 0.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.01 0.2質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為0.01 0.1質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選在0.02 0.07質(zhì)量％的范圍。從環(huán)境負(fù)荷的問題而言，本發(fā)明的第2方式的玻璃基板由實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3、且實(shí)質(zhì)上也不含As2O3的玻璃構(gòu)成。熱收縮率為75ppm以下、優(yōu)選為65ppm以下、更優(yōu)選為60ppm以下且由含有0.01
I質(zhì)量％Fe203的玻璃構(gòu)成的本發(fā)明的第2方式的p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板不會引起像素的嚴(yán)重間距偏移的問題，且可降低熔融玻璃的比電阻，利用直接通電加熱的熔解時(shí)可避免熔解槽熔損的問題的發(fā)生。本發(fā)明的第2方式的玻璃基板的除上述以外的玻璃組成及物性等可與本發(fā)明的第I方式的玻璃基板相同。構(gòu)成本發(fā)明的第I及第2方式的玻璃基板的玻璃的熔融溫度優(yōu)選為1680°C以下，更優(yōu)選為1650°C以下，進(jìn)而優(yōu)選為1640°C以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1620°C以下。若熔融溫度較高，則對熔解槽的負(fù)荷變大。另外，由于大量使用能源，故而成本也變高。為了使熔融溫度為上述范圍內(nèi)，可以在本發(fā)明的玻璃基板的組成的范圍中含有降低黏性的成分，例如B203、RO等成分。構(gòu)成本發(fā)明的第I及第2方式的玻璃基板的玻璃的液相黏度(失透溫度下的黏度)為104'°dPa.s以上,優(yōu)選為IO4.5 106'°dPa.s,更優(yōu)選為IO4'5 105'9dPa.s,進(jìn)而優(yōu)選為104.6 105_8dPa.s，進(jìn)一步優(yōu)選為IO48 105_7dPa.s,進(jìn)一步更優(yōu)選為104.8 105_6dPg.s,進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選在104_9 105_5dPa.s的范圍。通過在這些范圍內(nèi)，由于具有作為p-Si *TFT平面顯示器用玻璃基板必需的特性，而且成形時(shí)不易產(chǎn)生失透結(jié)晶，故而通過溢流下拉法可易于成形玻璃基板。由此，可提高玻璃基板的表面品質(zhì)，而且可降低玻璃基板的生產(chǎn)成本。于構(gòu)成本發(fā)明的第I及第2方式的玻璃基板的玻璃的組成的范圍內(nèi)，通過適當(dāng)調(diào)整各成分的含量，可使玻璃的液相黏度為上述范圍內(nèi)。構(gòu)成本發(fā)明的第I及第2方式的玻璃基板的玻璃的玻璃熔融液的比電阻(于1550°C下)[Ω * cm]優(yōu)選為50 300 Ω.cm，更優(yōu)選為50 250 Ω.cm，進(jìn)而優(yōu)選為50 200 Ω.cm，進(jìn)一步優(yōu)選在100 200 Ω.cm的范圍。若比電阻過小，則熔解時(shí)必需的電流值變得過大，存在出現(xiàn)對設(shè)備的限制的情況。另一方面，若比電阻過大，則還有電極的消耗增多的傾向。另外，還有電流于形成熔解槽的耐熱磚中流動而不是在熔融玻璃中流動，熔解槽發(fā)生熔損的情況。熔融玻璃的比電阻可主要通過控制作為本發(fā)明的玻璃的必需成分的RO與Fe2O3的含量來調(diào)整到上述范圍內(nèi)。本發(fā)明的第I及第2方式的玻璃基板的楊氏模數(shù)[GPa]優(yōu)選為70GPa以上，更優(yōu)選為73GPa以上，進(jìn)而優(yōu)選為74GPa以上，進(jìn)一步優(yōu)選為75GPa以上。若楊氏模數(shù)較小，則由于因玻璃自身重量引起的玻璃的彎曲，玻璃易于破損。尤其是于寬度方向2000mm以上的大型的玻璃基板中，因彎曲引起的破損的問題變得明顯。于本發(fā)明的玻璃基板的組成的范圍中，使楊氏模數(shù)發(fā)生變動的傾向較強(qiáng)，例如，通過調(diào)整Al2O3等成分的含量，可增大玻璃基板的楊氏模數(shù)。本發(fā)明的第I及第2方式的玻璃基板的比彈性模數(shù)(楊氏模數(shù)/密度)[GPacm3g_1]優(yōu)選為28GPa cm3g_1以上,更優(yōu)選為29GPa cm3g_1以上,進(jìn)而優(yōu)選為30GPa cm3g_1以上，進(jìn)一步優(yōu)選為31GPa Cm3g-1以上。若比彈性模數(shù)較小，則由于因玻璃自身重量引起的玻璃的彎曲，玻璃易于破損。尤其是于寬度方向2000mm以上的大型的玻璃基板中，因彎曲引起的破損的問題變得明顯。本發(fā)明的第I及 第2方式的玻璃基板的大小并無特別限制。寬度方向例如為500 3500_，優(yōu)選為1000 3500_，更優(yōu)選為2000 3500_?？v方向例如為500 3500mm，優(yōu)選為1000 3500mm，更優(yōu)選為2000 3500mm。使用越大的玻璃基板，則液晶顯
示器或有機(jī)EL顯示器的生產(chǎn)率越高。本發(fā)明的第I及第2方式的玻璃基板的板厚[mm]例如可在0.1 1.1mm的范圍。但并非旨在限定于該范圍。板厚[臟]例如可在0.1 0.7mm、0.3 0.7mm、0.3 0.5mm的范圍。若玻璃板的厚度過薄，則玻璃基板本身的強(qiáng)度降低。例如，平面顯示器制造時(shí)易于發(fā)生破損。若板厚過厚，則對要求薄型化的顯示器而言不理想。另外，由于玻璃基板的重量變重，故而不易實(shí)現(xiàn)平面顯示器的輕量化。本發(fā)明包括由如下玻璃構(gòu)成的的p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板(本發(fā)明的第3方式的玻璃基板):所述玻璃含有57 75質(zhì)量％Si02、8 25質(zhì)量％A1203、3 15質(zhì)量％B203、3 25質(zhì)量％R0 (其中，RO為Mg0、Ca0、Sr0及BaO的總量)、0 15質(zhì)量％Mg0、0 20質(zhì)量％CaO、總量O 3質(zhì)量％SrO及Ba0、0.01 I質(zhì)量％Fe203、0 0.3質(zhì)量％Sb203，且實(shí)質(zhì)上不含As203。作為本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的一例，可舉出由下述玻璃構(gòu)成的P-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板，所述玻璃含有57 75 質(zhì)量 ％Si02、8 25 質(zhì)量 ％A1203、3 不足10質(zhì)量％B203、3 25 質(zhì)量 ％R0(其中，RO 為 MgO、CaO、SrO 及 BaO 的總量)、O 15 質(zhì)量 ％MgO、O 20 質(zhì)量 ％CaO、總量O 3質(zhì)量％SrO和BaO、0.01 I 質(zhì)量 ％Fe203，
實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As203。對含有本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的各成分的理由及含量或組成比的范圍進(jìn)行說明。本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的SiO2的含量在57 75質(zhì)量％的范圍。SiO2為玻璃的骨架成分，因此為必需成分。若含量變少，則有耐酸性、耐BHF (緩沖氫氟酸)及應(yīng)變點(diǎn)降低的傾向。另外，有熱膨脹系數(shù)增加的傾向。另外，若3102的含量過少，則難以將玻璃基板低密度化。另一方面，若SiO2的含量過多，則有玻璃熔融液的比電阻上升、熔融溫度明顯變高而難以熔解的傾向。若SiO2的含量過多，則還有耐失透性降低的傾向。從上述觀點(diǎn)而言，SiO2的含量在57 75質(zhì)量％的范圍。SiO2的含量優(yōu)選為58 72質(zhì)量％，更優(yōu)選為59 70質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為61 69質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選在62 67質(zhì)量％的范圍。另一方面，若SiO2的含量過多，則有玻璃的蝕刻速率變慢的傾向。從獲得表示將玻璃板減薄時(shí)的速度的蝕刻速率非常快的玻璃基板的觀點(diǎn)而言，SiO2的含量優(yōu)選為57 75質(zhì)量％，更優(yōu)選為57 70質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為57 65質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選在58 63質(zhì)量％的范圍。再者，SiO2的含量是考慮到上述耐酸性等特性與蝕刻速率兩者而適當(dāng)決定的。本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的Al2O3的含量在8 25質(zhì)量％的范圍。Al2O3為抑制分相、且提高應(yīng)變點(diǎn)的必需成分。若含量過少，則玻璃易于分相。另夕卜，有應(yīng)變點(diǎn)降低的傾向。進(jìn)而，楊氏模數(shù)及蝕刻速率也有降低的傾向。若Al2O3的含量過多，則比電阻上升。另外，由于玻璃的失透溫度上升、耐失透性降低，故而有成形性變差的傾向。從上述觀點(diǎn)而言，Al2O3的含量在8 25質(zhì)量％的范圍。Al2O3的含量優(yōu)選為10 23質(zhì)量％，更優(yōu)選為12 21質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為12 20質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為14 20質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選在15 19質(zhì)量％的范圍。另一方面，從獲得蝕刻速率非?？斓牟ＡЩ宓挠^點(diǎn)而言，Al2O3的含量優(yōu)選為10 23質(zhì)量％，更優(yōu)選為12 23質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為14 23質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為17 22質(zhì)量％。再者，Al2O3的含量是考慮到上述玻璃的分相特性等與蝕刻速率兩者而 適當(dāng)決 定的。本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的B2O3在3 15質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選在3 10質(zhì)量％的范圍。B2O3為降低玻璃的黏性、改善熔解性及澄清性的必需成分。若B2O3的含量過少，則熔解性及耐失透性降低，而且耐BHF降低。另外，若B2O3的含量過少，則比重增加而不易實(shí)現(xiàn)低密度化。若B2O3的含量過多，則玻璃熔融液的比電阻上升。另外，若B2O3的含量過多，則應(yīng)變點(diǎn)降低、耐熱性降低。進(jìn)而，耐酸性及楊氏模數(shù)降低。另外，由于玻璃熔解時(shí)的B2O3的揮發(fā)，玻璃的不均質(zhì)變得明顯，易于產(chǎn)生條紋。從上述觀點(diǎn)而言，B2O3的含量在3 15質(zhì)量％的范圍，優(yōu)選為3 不足10質(zhì)量％，更優(yōu)選為4 9質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為5 9質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選在7 9質(zhì)量％的范圍。另一方面，為了充分降低失透溫度，B2O3的含量優(yōu)選為5 15質(zhì)量％，更優(yōu)選為6 13質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為7 不足11質(zhì)量％。再者，B2O3的含量是考慮到上述熔解性等與失透溫度兩者而適當(dāng)決定的。本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的MgO、CaO、SrO及BaO的總量即RO在3 25質(zhì)量％的范圍。RO為降低比電阻、提高熔解性的必需成分。若RO的含量過少，則比電阻上升、熔解性變差。若RO的含量過多，則應(yīng)變點(diǎn)及楊氏模數(shù)降低。另外，密度上升。另外，若RO的含量過多，則熱膨脹系數(shù)也有增大的傾向。從上述觀點(diǎn)而言，RO在3 25質(zhì)量％的范圍，優(yōu)選為3 16質(zhì)量％,更優(yōu)選為3 15質(zhì)量％,進(jìn)而優(yōu)選為3 14質(zhì)量％,進(jìn)一步優(yōu)選為3 13質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選為6 12質(zhì)量％，再進(jìn)一步優(yōu)選在8 11質(zhì)量％的范圍。本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的MgO為降低比電阻、提高熔解性的成分。另外，由于其是堿土金屬中不易增加比重的成分，故而若相對地增加其含量，則易于實(shí)現(xiàn)低密度化。雖然并非必需，但通過含有，可提高熔解性，且抑制切粉的發(fā)生。然而，若MgO的含量過多，則由于玻璃的失透溫度急劇上升，故而成形性變差(耐失透性降低)。另外，若MgO的含量過多，則有耐BHF降低、耐酸性降低的傾向。尤其是欲降低失透溫度的情況下，優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含MgO。從上述觀點(diǎn)而言，MgO的含量為O 15質(zhì)量％，優(yōu)選為O 10質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 5質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O 4質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為O 3質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為O 不足2質(zhì)量％,進(jìn)一步優(yōu)選為O I質(zhì)量％,最優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含。本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的CaO為降低比電阻、不會急劇提高玻璃的失透溫度但對提高玻璃的熔解性有效的成分。 另外，由于其是堿土金屬中不易增加比重的成分，故而相對地增加其含量，則易于實(shí)現(xiàn)低密度化。雖然并非必需，但通過含有，可改善因玻璃熔融液的比電阻降低及熔融溫度降低引起的熔解性提高，進(jìn)而還可改善失透性，因此優(yōu)選含有 Ca。。另一方面，若CaO的含量過多，則有應(yīng)變點(diǎn)降低的傾向。另外，有熱膨脹系數(shù)增加及密度上升的傾向。CaO的含量優(yōu)選為O 20質(zhì)量％,更優(yōu)選為O 15質(zhì)量％,進(jìn)而優(yōu)選為I 15質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為3.6 15質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選為4 14質(zhì)量％，再進(jìn)一步優(yōu)選為5 12質(zhì)量％,進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為5 10質(zhì)量％,進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為超過6 10質(zhì)量％，最優(yōu)選在超過6 9質(zhì)量％的范圍。本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的SrO與BaO為降低玻璃熔融液的比電阻、且降低熔融溫度、提高熔解性而且降低失透溫度的成分。雖然并非必需，但若含有，則耐失透性及熔解性提高。然而，若含量過多，則密度上升。從降低密度、輕量化的觀點(diǎn)而言，SrO與BaO的總量即SrO+BaO為O 15質(zhì)量％，優(yōu)選為O 10質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 9質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為O 8質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選為O 3質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為O 2質(zhì)量％，再進(jìn)一步優(yōu)選為O I質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選為O 0.5質(zhì)量％，再進(jìn)一步優(yōu)選在O 不足0.1質(zhì)量％的范圍。欲降低玻璃的密度的情況下，優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含SrO與BaO。本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的Fe2O3的含量在0.01 I質(zhì)量％的范圍。Fe2O3除具有作為澄清劑的功能以外，還是降低玻璃熔融液的比電阻的必需成分。熔融溫度(高溫黏性)較高、難熔的玻璃中含有上述特定量的Fe2O3時(shí)，可降低玻璃熔融液的比電阻，于利用直接通電加熱的熔解時(shí)能夠在避免熔解槽熔損的問題發(fā)生的同時(shí)熔解玻璃。然而，若Fe2O3的含量過多，則玻璃著色、透過率降低。因此，F(xiàn)e2O3的含量在0.01 I質(zhì)量％的范圍，優(yōu)選為0.01 0.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.01 0.4質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為0.01 0.3質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01 0.2質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選為0.01 0.1質(zhì)量％，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選在0.02 0.07質(zhì)量％的范圍。從減少環(huán)境負(fù)荷的觀點(diǎn)而言，本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的Sb2O3優(yōu)選為O
0.3質(zhì)量％，更優(yōu)選為O 0.1質(zhì)量％。另外，從進(jìn)一步減少環(huán)境負(fù)荷的觀點(diǎn)而言，本發(fā)明的第3方式的玻璃基板進(jìn)而優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As203。本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的除上述以外的玻璃組成、物性及大小等可與本發(fā)明的第I方式的玻璃基板相同。本發(fā)明的玻璃基板(通用于本發(fā)明的第I 3方式的玻璃基板)優(yōu)選用于平面顯示器用玻璃基板、尤其是于表面形成有P-S1-TFT的平面顯示器用玻璃基板。具體而言，優(yōu)選用于液晶顯示器用玻璃基板、有機(jī)EL顯示器用玻璃基板。尤其是優(yōu)選用于p-S1-TFT液晶顯示器用玻璃基板。其中，優(yōu)選用于要求高精細(xì)的移動終端等的顯示器用玻璃基板。<p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板的制造方法>本發(fā)明的p-S1-TFT平面顯示器用玻璃基板(本發(fā)明的第I方式的玻璃基板)的制造方法包括以下步驟:至少使用直接通電加熱熔解玻璃原料而獲得熔解玻璃的熔解步驟，其中該玻璃原料是按形成如下玻璃來調(diào)合的:52 78 質(zhì)量 ％Si02、3 25 質(zhì)量 ％A1203、3 15 質(zhì)量 ％B203、3 25 質(zhì)量 %R0 (其中，RO 為 MgO,CaO,SrO 及 BaO 的總量)、0.01 I 質(zhì)量 ％Fe203、O 0.3 質(zhì)量 ％Sb203，且實(shí)質(zhì)上不含As2O3,質(zhì)量比(Si02+Al203)/B203在`7 30的范圍，且質(zhì)量比(Si02+Al203)/RO為6以上的玻璃；將上述熔融玻璃成形為平板狀玻璃的成形步驟；以及緩冷上述平板狀玻璃的緩冷步驟。另外，對于本發(fā)明的第I方式的玻璃基板的制造方法，作為一例，其包括具有以下步驟的玻璃基板的制造方法:至少使用直接通電加熱熔解玻璃原料而獲得熔融玻璃的熔解步驟，其中該玻璃原料是按形成下述的玻璃來調(diào)合的:52 78 質(zhì)量 ％Si02、3 25 質(zhì)量 ％A1203、3 15 質(zhì)量 ％B203、3 13 質(zhì)量 %R0 (其中，RO 為 MgO、CaO、SrO 及 BaO 的總量)、0.01 I 質(zhì)量 ％Fe203， 實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As2O3,質(zhì)量比(Si02+Al203)/B203在 8.9 20的范圍，且質(zhì)量匕匕(Si02+Al203)/RO 為 7.5 以上的玻璃；將上述熔融玻璃成形為平板狀玻璃的成形步驟；以及緩冷上述平板狀玻璃的緩冷步驟。本發(fā)明的第2及第3方式的玻璃基板也可經(jīng)由與上述本發(fā)明的第I方式的玻璃基板同樣的步驟而制造。然而，本發(fā)明的第2方式的玻璃基板的制造時(shí)，使用的玻璃原料是形成含有52 78質(zhì)量％Si02、3 25質(zhì)量％A1203、3 15質(zhì)量％B203、3 13質(zhì)量％R0(其中，RO為Mg0、Ca0、Sr0及BaO的總量)、0.01 I質(zhì)量％Fe203，實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As2O3的玻璃的玻璃原料。本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的制造時(shí)，使用的原料是形成含有57 75質(zhì)量％Si02、8 25質(zhì)量％A1203、3 10質(zhì)量％B203、3 25質(zhì)量％RO(其中，RO為MgO、CaO、SrO及BaO的總量)、0 15質(zhì)量％Mg0、0 20質(zhì)量％CaO、總量O 3質(zhì)量％SrO和Ba0、0.01 I質(zhì)量％Fe203、0 3質(zhì)量％Sb203，且實(shí)質(zhì)上不含As2O3的玻璃的玻璃原料。另外，本發(fā)明的第3方式的玻璃基板的制造方法的一例中，使用的原料為形成含有57 75質(zhì)量％Si02、8 25質(zhì)量％A1203、3 不足10質(zhì)量％B203、3 25質(zhì)量％R0(其中，RO為MgO、CaO,SrO及BaO的總量)、0 15質(zhì)量％Mg0、0 20質(zhì)量％Ca0、Sr0及BaO的總量O 3質(zhì)量％、0.01 I質(zhì)量％Fe203，實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As2O3的玻璃的玻璃原料。[熔解步驟]熔解步驟中，至少使用直接通電加熱將調(diào)合成特定的玻璃組成的玻璃原料熔解。玻璃原料可自公知的材料中適當(dāng)選擇。優(yōu)選為調(diào)整玻璃組成、尤其是Fe2O3的含量，以使玻璃熔融液在1550°C的比電阻在50 300Ω.cm的范圍。通過使RO的含量為3 15質(zhì)量％、Fe2O3的含量在0.01 I質(zhì)量％的范圍，可使1550°C的比電阻為上述范圍內(nèi)。另外，優(yōu)選調(diào)整熔解步驟，以使玻璃基板的β -OH的值為0.05 0.4mm、再者，本發(fā)明的第2方式的玻璃基 板的制造時(shí)，可于3 13質(zhì)量％的范圍內(nèi)調(diào)整R0。[成形步驟]成形步驟中，將于熔解步驟中熔解的熔融玻璃成形為平板狀玻璃。對平板狀玻璃的成形方法優(yōu)選使用例如下拉法、尤其是溢流下拉法。另外，可使用浮式法、再曳引法、輾平法等。與使用浮式法等其它成形方法時(shí)相比，采用下拉法時(shí)，由于所得的玻璃基板的主表面為熱成形的表面，故而具有極高的平滑性，由于成形后的玻璃基板表面的研磨步驟變得不必需，故而可降低制造成本，進(jìn)而還可提高生產(chǎn)率。進(jìn)而，由于使用下拉法成形的玻璃基板的兩主表面具有均勻的組成，故而進(jìn)行蝕刻處理時(shí)，可均勻地進(jìn)行蝕刻。而且，由于通過使用下拉法來成形，可獲得具有無微裂的表面狀態(tài)的玻璃基板，故而還可提高玻璃基板本身的強(qiáng)度。[緩冷步驟]通過適當(dāng)調(diào)整緩冷時(shí)的條件可控制玻璃基板的熱收縮率。玻璃基板的熱收縮率如上文所述，優(yōu)選為75ppm以下，更優(yōu)選為60ppm以下。為了制造熱收縮率為75ppm以下、更優(yōu)選為60ppm以下的玻璃基板,例如,在使用下拉法的情況下,較理想是以自Tg至Tg-100°C的溫度范圍將平板狀玻璃的溫度于20 120秒內(nèi)進(jìn)行冷卻的方式進(jìn)行成形。若不足20秒，則有無法充分降低熱收縮量的情況。另一方面，若超過120秒，則生產(chǎn)率降低，而且使玻璃制造裝置(緩冷爐)大型化?；蛘?，優(yōu)選以自Tg至Tg-100°C的溫度范圍使平板狀玻璃的平均的冷卻速度為50 300°C /min的方式進(jìn)行緩冷(冷卻)。若冷卻速度超過300°C /min,則有無法充分降低熱收縮量的情況。另一方面，若不足50°C /min，則生產(chǎn)率降低，而且使玻璃制造裝置(緩冷爐)大型化。冷卻速度的優(yōu)選的范圍為50 300°C /min,更優(yōu)選為50 2000C /min，進(jìn)而優(yōu)選為60 120°C /min。另一方面，通過于緩冷步驟后另外設(shè)置熱收縮降低處理(離線退火)步驟，還可減小熱收縮率。然而，若除緩冷步驟以外另外設(shè)置離線退火步驟，則有生產(chǎn)率降低、成本上漲的問題方面。因此，如上文所述，更優(yōu)選在緩冷步驟中實(shí)施控制平板狀玻璃的冷卻速度的熱收縮降低處理(離線退火)來將熱收縮率控制于特定范圍內(nèi)。以上，以p-S1-TFT平面顯示器用玻璃基板為例對本發(fā)明的玻璃基板進(jìn)行說明，但本發(fā)明的玻璃基板也可用作平面顯示器用玻璃基板、尤其是P-Si平面顯示器用玻璃基板。進(jìn)而，本發(fā)明的玻璃基板還可用作氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管平面顯示器用的玻璃。即，本發(fā)明的玻璃基板還可用于在基板表面形成氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管而制造的平面顯示器。[實(shí)施例]以下，基于實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。但本發(fā)明并不限定于實(shí)施例。實(shí)施例1 34依照下述的順序，按成為表I中所示的玻璃組成來制作實(shí)施例1 34及比較例I 2的試樣玻璃。對所得的試樣玻璃及試樣玻璃基板，求出失透溫度、Tg、100 300°C的范圍的平均熱膨脹系數(shù)U )、熱收縮率、密度、應(yīng)變點(diǎn)、熔解溫度(黏度為102 5dPa.s時(shí)的玻璃溫度，表I中表示為T (log ( η =2.5))、液相黏度、1550 V的比電阻、蝕刻速度，并列于表I中。[表 I]

權(quán)利要求
1.一種P-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有 52 78 質(zhì)量 ％Si02、3 25 質(zhì)量 ％A1203、 3 15質(zhì)量％B203、 3 25質(zhì)量％R0、.0.0l 1 質(zhì)量 ％Fe203、O 0.3 質(zhì)量 ％Sb203， 且所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含As2O3, 質(zhì)量比(Si02+Al203)/B203在7 30的范圍，且質(zhì)量比(Si02+Al203)/RO為6以上， 其中，RO為Mg。、Ca。、SrO及BaO的總量。
2.如權(quán)利要求1所述的玻璃基板，其中上述玻璃實(shí)質(zhì)上不含Sb203。
3.—種p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有 52 78 質(zhì)量 ％Si02、3 25 質(zhì)量 ％A1203、 3 15質(zhì)量％B203、 3 13質(zhì)量％R0、.0.01 1 質(zhì)量 ％Fe203， 并且，所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As2O3, 質(zhì)量比如02+41203)作203在8.9 20的范圍，且質(zhì)量比(Si02+Al203)/R0為7.5以上， 其中，RO為Mg。、Ca。、SrO及BaO的總量。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中SiO2的含量為58 72質(zhì)量％，Al2O3的含量為10 23質(zhì)量％，B2O3的含量為3 不足11質(zhì)量％。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中 SiO2及Al2O3的合計(jì)含量為75質(zhì)量％以上， R0、ZnO及B2O3的合計(jì)含量為7 不足20質(zhì)量％，且 B2O3的含量為3 不足11質(zhì)量％。
6.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中上述玻璃的應(yīng)變點(diǎn)為688°C以上。
7.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中上述玻璃由R2O的含量為0.01 .0.8質(zhì)量％的玻璃形成，其中，R2O的含量為Li20、Na2O及K2O的總量。
8.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中上述玻璃的β-OH值為0.05 .0.4mm、
9.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中上述玻璃的ZrO2的含量不足0.2質(zhì)量％。
10.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其中上述玻璃的SrO及BaO的合計(jì)含量為O 不足2質(zhì)量％。
11.一種p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有 .52 78 質(zhì)量 ％Si02、. 3 25 質(zhì)量 ％A1203、.3 15質(zhì)量％B203、3 13質(zhì)量％R0、.0.0l 1 質(zhì)量 ％Fe203， 并且，所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As2O3，其中，RO為Mg0、Ca0、Sr0及BaO的總量， 所述玻璃基板于升降溫速度為10°C /min、550°C下實(shí)施保持2小時(shí)的熱處理后的由下述式所表示的熱收縮率為75ppm以下， (式) 熱收縮率(PPm) = {熱處理前后的玻璃的收縮量/熱處理前的玻璃的長度} X IO60
12.如權(quán)利要求11所述的玻璃基板，其中熱收縮率為60ppm以下。
13.如權(quán)利要求11或12所述的玻璃基板，其中上述熱收縮率是如下得到的值:將玻璃基板于Tg下保持30分鐘后，以100°C /min冷卻至Tg_100°C，進(jìn)行放置冷卻直至室溫的緩冷操作后，實(shí)施上述熱處理而獲得的值。
14.一種p-Si .TF T平面顯示器用玻璃基板，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有 57 75 質(zhì)量 ％Si02、 8 25 質(zhì)量 ％A1203、 3 15質(zhì)量％B203、 3 25質(zhì)量％R0、 O 15質(zhì)量％MgO、 O 20質(zhì)量％CaO、 總量O 3質(zhì)量%SrO和Ba。、0.01 I 質(zhì)量 ％Fe203、O 0.3 質(zhì)量 ％Sb203， 并且，所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含As2O3, 其中，RO為Mg。、Ca。、SrO及BaO的總量。
15.—種p-Si.TFT平面顯示器用玻璃基板，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有 57 75 質(zhì)量 ％Si02、 8 25 質(zhì)量 ％A1203、 3 不足10質(zhì)量％B203、 3 25質(zhì)量％R0、 O 15質(zhì)量％MgO、 O 20質(zhì)量％CaO、 總量O 3質(zhì)量%SrO和Ba。、.0.01 1 質(zhì)量 ％Fe203， 并且，所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含Sb2O3,且實(shí)質(zhì)上不含As2O3, 其中，RO為Mg。、Ca。、SrO及BaO的總量。
16.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的玻璃基板，其是用于TFT液晶顯示器。
17.一種平面顯示器用玻璃基板，其由下述玻璃構(gòu)成，所述玻璃含有 52 78 質(zhì)量 ％Si02、 3 25 質(zhì)量 ％A1203、3 15質(zhì)量％B203、3 25質(zhì)量％R0、.0.0l 1 質(zhì)量 ％Fe203、O 0.3 質(zhì)量 ％Sb203，其中，RO為Mg。、Ca。、SrO及BaO的總量，且所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含As2O3,質(zhì)量比(Si02+ Al203)/B203在7 30的范圍，且質(zhì)量比(Si02+Al203)/RO為6以上。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種包含應(yīng)變點(diǎn)或玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)所代表的低溫黏性范圍內(nèi)的特性溫度較高、熱收縮率較小、且于利用直接通電加熱的熔解時(shí)可避免熔解槽熔損的問題發(fā)生的玻璃的p-Si·TFT平面顯示器用玻璃基板及其制造方法。本發(fā)明的玻璃基板包含含有52～78質(zhì)量%SiO2、3～25質(zhì)量%Al2O3、3～15質(zhì)量%B2O3、3～25質(zhì)量%RO(其中，RO為MgO、CaO、SrO及BaO的總量)、0.01～1質(zhì)量%Fe2O3、0～0.3質(zhì)量%Sb2O3，且實(shí)質(zhì)上不含As2O3，質(zhì)量比(SiO2+Al2O3)/B2O3為7～30的范圍，且質(zhì)量比(SiO2+Al2O3)/RO為6以上的玻璃。本發(fā)明的玻璃基板的制造方法包括以下步驟至少使用直接通電加熱熔解調(diào)合成上述玻璃組成的玻璃原料而獲得熔融玻璃的熔解步驟；將上述熔融玻璃成形為平板狀玻璃的成形步驟；以及緩冷上述平板狀玻璃的緩冷步驟。
文檔編號C03C3/091GK103204631SQ20131011220
公開日2013年7月17日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者小山昭浩, 阿美諭, 市川學(xué) 申請人:安瀚視特控股株式會社