JP6870617B2 - Display glass substrate and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、ディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a glass substrate for a display and a method for manufacturing the same.
プラズマディスプレイパネル(PDP)、液晶表示装置(LCD)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)等のフラットパネルディスプレイにおいては、ガラス基板上に透明電極、半導体素子等を形成したものが基板として用いられている。たとえば、LCDにおいては、ガラス基板上に透明電極、TFT(Thin Film Transistor)等が形成されたものが基板として用いられている。 In flat panel displays such as plasma display panels (PDPs), liquid crystal displays (LCDs), electroluminescence displays (ELDs), and field emission displays (FEDs), transparent electrodes, semiconductor elements, etc. are formed on a glass substrate. It is used as a substrate. For example, in an LCD, a glass substrate on which a transparent electrode, a TFT (Thin Film Transistor), or the like is formed is used as the substrate.
ガラス基板上への透明電極、半導体素子等の形成は、ガラス基板を吸着ステージ上に吸着によって固定した状態で行われる。
しかし、ガラス基板の表面は平滑であるため、ガラス基板が吸着ステージに強く貼り付いてしまい、ガラス基板が吸着ステージから剥離しにくくなり、無理に剥離しようとすると、ガラス基板が破損してしまう。
また、透明電極、半導体素子等が形成されたガラス基板を吸着ステージから剥離する際に、ガラス基板が帯電してしまう。ガラス基板の剥離帯電が発生した場合、TFT等の半導体素子の静電破壊が起こる。The transparent electrode, the semiconductor element, and the like are formed on the glass substrate in a state where the glass substrate is fixed on the adsorption stage by adsorption.
However, since the surface of the glass substrate is smooth, the glass substrate strongly adheres to the suction stage, making it difficult for the glass substrate to peel off from the suction stage, and if the glass substrate is forcibly peeled off, the glass substrate will be damaged.
Further, when the glass substrate on which the transparent electrode, the semiconductor element, etc. are formed is peeled off from the adsorption stage, the glass substrate becomes charged. When peeling charge of the glass substrate occurs, electrostatic destruction of a semiconductor element such as a TFT occurs.
そこで、吸着ステージに接する側のガラス基板の表面を粗面化処理し、ガラス基板と吸着ステージとの接触面積を小さくすることが行われている。該接触面積を小さくすれば、吸着ステージからガラス基板を剥離しやすくなる。また、剥離帯電の発生が抑えられ、剥離帯電量を減らすことができる。粗面化処理の方法としては、たとえば、液体および研磨砥粒を含むスラリーをガラス基板の一方の面に吹き付けるとともに、ガラス基板の表面をブラシで研磨する方法が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Therefore, the surface of the glass substrate on the side in contact with the suction stage is roughened to reduce the contact area between the glass substrate and the suction stage. If the contact area is reduced, the glass substrate can be easily peeled off from the adsorption stage. In addition, the occurrence of peeling charge can be suppressed, and the amount of peeling charge can be reduced. As a method of roughening treatment, for example, a method of spraying a slurry containing a liquid and abrasive grains onto one surface of a glass substrate and polishing the surface of the glass substrate with a brush is known (for example, Patent Documents). 1).
しかし、従来の方法で粗面化処理されたガラス基板では、剥離帯電の発生が充分に抑えられず、半導体素子の静電破壊が起こる場合がある。また、剥離帯電によって、ガラス基板が吸着ステージ等に再度貼り付いてしまい、ガラス基板が吸着ステージ等から剥離し難くなり、無理に剥離しようとすると、ガラス基板が破損することがある。 However, in the glass substrate that has been roughened by the conventional method, the generation of peeling charge cannot be sufficiently suppressed, and electrostatic destruction of the semiconductor element may occur. Further, the peeling charge causes the glass substrate to reattach to the suction stage or the like, making it difficult for the glass substrate to peel off from the suction stage or the like, and if the glass substrate is forcibly peeled off, the glass substrate may be damaged.
本発明は、吸着ステージから剥離する際に剥離帯電が発生し難いディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法を提供する。 The present invention provides a glass substrate for a display in which peeling charge is unlikely to occur when peeling from the adsorption stage, and a method for manufacturing the same.
本発明のディスプレイ用ガラス基板は、第1の面と該第1の面とは反対側の第2の面とを有するディスプレイ用ガラス基板において、前記第1の面は、開口する複数の穴を有し、前記穴の平均開口面積は、1.70×104nm2以下であり、前記穴の合計開口面積は、6.00×106nm2/25μm2以上であることを特徴とする。The glass substrate for a display of the present invention is a glass substrate for a display having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and the first surface has a plurality of holes to be opened. having an average opening area of the holes is at 1.70 × 10 4 nm 2 or less, the total opening area of the hole, characterized in that it is 6.00 × 10 6 nm 2 / 25μm 2 or more ..
本発明のディスプレイ用ガラス基板は、ガラス組成が酸化物基準の質量%表示で、SiO2の含有量が50〜70質量%、Al2O3の含有量が10〜20質量%、B2O3の含有量が0〜15質量%、MgOの含有量が0〜10質量%、CaOの含有量が0〜20質量%、SrOの含有量が0〜20質量%、BaOの含有量が0〜20質量%、MgO、CaO、SrO、BaOの合計の含有量が1〜30質量%であり、かつ実質的にアルカリ金属酸化物を含有しないことが好ましい。
本発明のディスプレイ用ガラス基板は、前記第2の面が電子部材が形成される面であり、前記第1の面が電子部材が形成されない面であることが好ましい。
本発明のディスプレイ用ガラス基板は、前記第1の面の算術平均粗さSaは、0.30nm以上であることが好ましい。
本発明のディスプレイ用ガラス基板は、前記第1の面および前記第2の面が矩形状であり、1辺の長さが1m以上であることが好ましい。The display glass substrate of the present invention has a glass composition of 50 to 70% by mass based on an oxide, a SiO 2 content of 50 to 70% by mass, an Al 2 O 3 content of 10 to 20% by mass, and B 2 O. The content of 3 is 0 to 15% by mass, the content of MgO is 0 to 10% by mass, the content of CaO is 0 to 20% by mass, the content of SrO is 0 to 20% by mass, and the content of BaO is 0. It is preferable that the total content of ~ 20% by mass, MgO, CaO, SrO, and BaO is 1 to 30% by mass, and substantially no alkali metal oxide is contained.
In the glass substrate for a display of the present invention, it is preferable that the second surface is a surface on which an electronic member is formed and the first surface is a surface on which an electronic member is not formed.
In the glass substrate for display of the present invention, the arithmetic average roughness Sa of the first surface is preferably 0.30 nm or more.
In the glass substrate for a display of the present invention, it is preferable that the first surface and the second surface are rectangular and the length of one side is 1 m or more.
本発明のディスプレイ用ガラス基板の製造方法は、第1の面と該第1の面とは反対側の第2の面とを有するガラス板の前記第1の面に対してガラスエッチング処理する工程を有し、前記ガラスエッチング処理する工程では、前記第1の面にて開口する複数の穴を、平均開口面積が1.70×104nm2以下、合計開口面積が6.00×106nm2/25μm2以上となるように形成することを特徴とする。The method for manufacturing a glass substrate for a display of the present invention is a step of performing glass etching treatment on the first surface of a glass plate having a first surface and a second surface opposite to the first surface. In the step of performing the glass etching process, a plurality of holes to be opened on the first surface have an average opening area of 1.70 × 10 4 nm 2 or less and a total opening area of 6.00 × 10 6. and forming so that nm 2/25 [mu] m 2 or more.
本発明のディスプレイ用ガラス基板の製造方法は、前記ガラスエッチング処理する工程の前に、前記ガラス板を、炭酸カルシウムを含むスラリーで洗浄する工程を有することが好ましい。
本発明のディスプレイ用ガラス基板の製造方法は、前記ガラスエッチング処理が、フッ化水素を含むガスによるエッチングであることが好ましい。
本発明のディスプレイ用ガラス基板の製造方法は、前記フッ化水素を含むガスによるエッチングにおいて、フッ化水素反応成分を含むガスを反応ガス吐出口からエッチング槽内に0.07m/secで吐出し、反応ガス排出口から0.07m/secで排出し、反応ガス排出口から排出されるガスが反応ガス排出口周辺の空気とともに0.5m/secで吸引された時の混合ガス中に含まれるフッ化水素濃度が500ppm〜1500ppmであることが好ましい。The method for producing a glass substrate for a display of the present invention preferably includes a step of washing the glass plate with a slurry containing calcium carbonate before the step of performing the glass etching process.
In the method for manufacturing a glass substrate for a display of the present invention, it is preferable that the glass etching process is etching with a gas containing hydrogen fluoride.
In the method for producing a glass substrate for a display of the present invention, in the etching with the gas containing hydrogen fluoride, the gas containing the hydrogen fluoride reaction component is discharged from the reaction gas discharge port into the etching tank at 0.07 m / sec. The gas contained in the mixed gas when discharged from the reaction gas discharge port at 0.07 m / sec and the gas discharged from the reaction gas discharge port is sucked together with the air around the reaction gas discharge port at 0.5 m / sec. The hydrogen fluoride concentration is preferably 500 ppm to 1500 ppm.
本発明のディスプレイ用ガラス基板は、吸着ステージから剥離する際に剥離帯電が発生し難い。 The glass substrate for a display of the present invention is unlikely to generate peeling charge when peeled from the adsorption stage.
[ディスプレイ用ガラス基板]
図1は、本発明のディスプレイ用ガラス基板の一実施形態を示す概略断面図である。
本実施形態のディスプレイ用ガラス基板10は、第1の面10aと第1の面10aとは反対側の第2の面10bを有する。ディスプレイ用ガラス基板10は、第1の面10aに複数の穴12が形成されたものである。穴12は、ディスプレイ用ガラス基板10の第1の面10aにおいて開口するように形成されている。
なお、図1における穴12は、説明の便宜上実際より大きく記載している。[Glass substrate for display]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a glass substrate for a display of the present invention.
The
The
穴12は、ディスプレイ用ガラス基板10の第1の面10aにて開口している。言い換えれば、穴12は、第1の面10aにおいてディスプレイ用ガラス基板10の厚さ方向に凹む微小な空間である。
ディスプレイ用ガラス基板10の第1の面10aにおいて、穴12は島状に不規則に分散している。また、複数の穴12は、形状が不均一(不揃い)であり、かつ、その開口面積(ディスプレイ用ガラス基板10の板厚方向に垂直な平面で平面視したときの大きさ)も不均一(不揃い)である。The
On the
穴12の平均開口面積は、1.70×104nm2以下であり、3.00×103nm2〜1.65×104nm2であることが好ましい。
平均開口面積とは、ディスプレイ用ガラス基板10の第1の面10aを俯瞰したときの所定領域に存在する複数の開口の平均面積である(平均開口面積=(S1+S2+・・・+Sn)/nである。ここで、S1、S2、・・・、Snは所定領域に存在する各開口の面積、nは所定領域に存在する開口の数を示す。)。平均開口面積を前記数値範囲とすることによって、ディスプレイ用ガラス基板10を吸着ステージ等の上に載置した場合、穴12内部と吸着ステージの接触確率が低減する。すなわち、ディスプレイ用ガラス基板10と吸着ステージの接触面積は小さくなる。
なお、穴12の平均開口面積は、後述する方法によって測定した値である。The average opening area of the
The average opening area is the average area of a plurality of openings existing in a predetermined region when the
The average opening area of the
また、穴12の合計開口面積は、6.00×106nm2/25μm2以上であり、6.00×106nm2/25μm2〜1.80×107nm2/25μm2であることが好ましく、8.00×106nm2/25μm2〜1.80×107nm2/25μm2であることがより好ましい。
合計開口面積とは、ディスプレイ用ガラス基板10の第1の面10aを俯瞰したときの所定領域に存在する複数の開口の合計面積である(合計開口面積=S1+S2+・・・+Snである。ここで、S1、S2、・・・、Snは所定領域に存在する各開口の面積、nは所定領域に存在する開口の数を示す。)。合計開口面積を前記数値範囲とすることによって、ディスプレイ用ガラス基板10を吸着ステージ等の上に載置した場合、ディスプレイ用ガラス基板10と吸着ステージの接触面積は小さくなる。
なお、穴12の合計開口面積は、後述する方法によって測定した値である。The total open area of the
The total opening area is the total area of a plurality of openings existing in a predetermined region when the
The total opening area of the
穴12の平均開口面積が1.70×104nm2以下であり、穴12の合計開口面積が6.00×106nm2/25μm2以上であれば、吸着ステージからディスプレイ用ガラス基板10を剥離する際に発生する剥離帯電量が少なく、吸着ステージからディスプレイ用ガラス基板10を剥離し易い。
剥離帯電量は、好ましくは−7200V以上、より好ましくは−7150V以上、さらに好ましくは−7000V以上、さらに好ましくは6800V以上、さらに好ましくは−6500V以上である。剥離帯電量が少なければ、ディスプレイ用ガラス基板10が剥離しやすくなり、破損しにくくなる。また、半導体素子の静電破壊が起きにくくなる。Average open area of the
The amount of peeling charge is preferably −7200 V or higher, more preferably −7150 V or higher, still more preferably −7000 V or higher, still more preferably 6800 V or higher, still more preferably −6500 V or higher. If the amount of charge for peeling is small, the
穴12の平均開口面積および合計開口面積は、下記の方法により求められる。
初めに、原子間力顕微鏡により、ディスプレイ用ガラス基板10の第1の面10aを観察し、穴12の形状像を取得する。
本実施形態において、穴12の形状像は、下記の原子間力顕微鏡を用いて、下記の測定条件にて取得する。
原子間力顕微鏡:Bruker社 Dimension ICON
測定モード:Tappingモード
プローブ:RTESPA(バネ定数:40N/m)
Samples/Line:512
Scan Rate:0.5Hz
測定視野:5μm×5μm
測定箇所:第1の面10aの中心の1箇所The average opening area and the total opening area of the
First, the
In the present embodiment, the shape image of the
Atomic Force Microscope: Bruker's Dimension ICON
Measurement mode: Tapping mode Probe: RTESPA (spring constant: 40 N / m)
Samples / Line: 512
Scan Rate: 0.5Hz
Measurement field of view: 5 μm × 5 μm
Measurement point: One point at the center of the
次に、ナノスケール3次元画像処理ソフトウェア(イメージメトロロジー社製SPIP6.4.1)を用い、原子間力顕微鏡で取得した形状像のレベリング処理、フィルタリング処理および解析処理を実施し、穴12の平均開口面積および合計開口面積を算出する。詳細は後述する。
Next, using nanoscale three-dimensional image processing software (SPIP 6.4.1 manufactured by Image Metrology), leveling processing, filtering processing, and analysis processing of the shape image acquired by the atomic force microscope were performed, and the
本実施形態のディスプレイ用ガラス基板10は、第1の面10aの算術平均粗さSaが、0.30nm〜0.90nmであることが好ましい。算術平均粗さSaが0.3nm以上であれば、効果的に帯電量を小さくできる。算術平均粗さSaが大きいほど帯電量は小さくなる。しかし、算術平均粗さSaが大き過ぎると、可視光透過率が低下するため、算術平均粗さSaは0.9nm以下であることが好ましい。
算術平均粗さSaは、DIN 4768によって規定され、算術平均粗さRa(JIS B0601(2001年)に規定)を面に拡張したパラメータである。第1の面10aの平均面に対して、各点の高さの差の絶対値の平均を表す。The
The arithmetic mean roughness Sa is a parameter defined by DIN 4768, which is an extension of the arithmetic mean roughness Ra (defined in JIS B0601 (2001)) to a surface. The average of the absolute values of the height differences of the points with respect to the average surface of the
ディスプレイ用ガラス基板10の形状は特に限定されず、第1の面10aおよび第2の面10bが矩形状であることが好ましい。ディスプレイ用ガラス基板10のサイズは特に限定されないが、第1の面10aおよび第2の面10bが矩形状のとき、その一辺の長さは、1m以上が好ましく、1.5m以上がより好ましく、2m以上がさらに好ましい。
一辺の長さが長くなるほど、第1の面10aの面積が大きくなり、帯電量も大きくなる。しかし、第1の面10aを前記平均開口面積および前記合計開口面積にすることによって、一辺の長さが1m以上の大きいサイズであっても、帯電量を小さくできる。The shape of the
The longer the length of one side, the larger the area of the
ディスプレイ用ガラス基板10のガラス組成は特に限定されないが、第2の面10bに薄膜トランジスタを形成する場合、密着性や不良率低減の観点から、酸化物基準の質量%表示で、SiO2の含有量が50〜70質量%、Al2O3の含有量が10〜20質量%、B2O3の含有量が0〜15質量%、MgOの含有量が0〜10質量%、CaOの含有量が0〜20質量%、SrOの含有量が0〜20質量%、BaOの含有量が0〜20質量%、MgO、CaO、SrO、BaOの合計の含有量が1〜30質量%であり、かつ実質的にアルカリ金属酸化物を含有しないことが好ましい。The glass composition of the
無アルカリガラスは、アルカリ金属酸化物(Na2O、K2O、Li2O)を実質的に含有しないガラスである。無アルカリガラス中のNa2O、K2O、Li2O等のアルカリ金属酸化物の合計の含有量が、例えば、0.1質量%以下であってよい。The non-alkali glass is a glass that does not substantially contain alkali metal oxides (Na 2 O, K 2 O, Li 2 O). The total content of alkali metal oxides such as Na 2 O, K 2 O, and Li 2 O in the non-alkali glass may be, for example, 0.1% by mass or less.
無アルカリガラスは、歪点が高く溶解性を考慮する場合は好ましくは、酸化物基準の質量%表示で、SiO2の含有量が58〜66質量%、Al2O3の含有量が15〜22質量%、B2O3の含有量が5〜12質量%、MgOの含有量が0〜8質量%、CaOの含有量が0〜9質量%、SrOの含有量が3〜12.5質量%、BaOの含有量が0〜2質量%、MgO、CaO、SrO、BaOの合計の含有量が9〜18質量%である。The non-alkali glass has a high strain point and is preferably expressed in mass% based on the oxide, and has a SiO 2 content of 58 to 66% by mass and an Al 2 O 3 content of 15 to. 22 wt%, B 2 content of O 3 is 5 to 12 mass%, 0-8 mass% content of MgO, content of 0-9 wt% of CaO, the content of SrO 3-12.5 The content of mass% and BaO is 0 to 2% by mass, and the total content of MgO, CaO, SrO and BaO is 9 to 18% by mass.
無アルカリガラスは、高歪点を考慮する場合は好ましくは、酸化物基準の質量%表示で、SiO2の含有量が54〜73質量%、Al2O3の含有量が10.5〜22.5質量%、B2O3の含有量が0〜5.5質量%、MgOの含有量が0〜10質量%、CaOの含有量が0〜9質量%、SrOの含有量が0〜16質量%、BaOの含有量が0%〜2.5%、MgO、CaO、SrO、BaOの合計の含有量が8〜26質量%である。When considering a high strain point, the non-alkali glass is preferably expressed in mass% based on oxide, and has a SiO 2 content of 54 to 73 mass% and an Al 2 O 3 content of 10.5 to 22. 5.5% by mass, B 2 O 3 content 0 to 5.5% by mass,
本実施形態のディスプレイ用ガラス基板10によれば、第1の面10aが開口する複数の穴12を有し、穴12の平均開口面積は、1.70×104nm2以下であり、穴12の合計開口面積は、6.00×106nm2/25μm2以上であるため、ディスプレイ用ガラス基板10を吸着ステージ等の上に載置した場合、両者の接触面積が小さく、互いに擦れて帯電する量(帯電量)が少なく、結果として、吸着ステージ等からディスプレイ用ガラス基板10を剥離し易い。According to the
[ディスプレイ用ガラス基板の製造方法]
本実施形態のディスプレイ用ガラス基板の製造方法は、第1の面11aと第1の面11aとは反対側の第2の面11bを有するガラス板11を、炭酸カルシウムを含むスラリーで洗浄する工程と、ガラス板11の第1の面11aに対してガラスエッチング処理する工程と、を有する。
以下、ガラス板11においてディスプレイ用ガラス基板10の第1の面10aとなる側の面を11aといい、ディスプレイ用ガラス基板10の第2の面10bとなる側の面を11bという。[Manufacturing method of glass substrate for display]
The method for manufacturing a glass substrate for a display according to the present embodiment is a step of cleaning a
Hereinafter, the surface of the
本実施形態のディスプレイ用ガラス基板の製造方法では、フロート法により、ガラス板11を成形することが好ましい。
詳細には、ガラス板11を、フロート法により、リボン状に成形した後、そのリボン状のガラス板11を所望サイズに切断し、さらに端面を面取りする。In the method for manufacturing a glass substrate for a display of the present embodiment, it is preferable to mold the
Specifically, the
次いで、ガラス板11の第2の面11bを、酸化セリウムを含むスラリーで研磨することが好ましい。
この研磨する工程で用いる酸化セリウムの平均粒子径は、0.3μm〜10μmであることが好ましく、0.5μm〜3μmであることがより好ましい。
また、酸化セリウムを含むスラリーにおける酸化セリウムの含有量は、0.5質量%〜10質量%であることが好ましく、0.5質量%〜7質量%であることがより好ましい。Next, it is preferable to polish the
The average particle size of cerium oxide used in this polishing step is preferably 0.3 μm to 10 μm, and more preferably 0.5 μm to 3 μm.
The content of cerium oxide in the slurry containing cerium oxide is preferably 0.5% by mass to 10% by mass, and more preferably 0.5% by mass to 7% by mass.
次いで、酸化セリウムを含むスラリーによる研磨が終了した後、ガラス板11をシャワーで洗浄し、水でガラス板11の第2の面11bのスラリーおよびガラス板11の第1の面11aにまわり込んだスラリーを洗い流す。
Next, after polishing with the slurry containing cerium oxide was completed, the
次いで、ガラス板11の第1の面11aを、好ましくは第1の面11aおよび第2の面11bを、炭酸カルシウムを含むスラリーで洗浄する。
この洗浄工程では、シャワー洗浄で除去できなかった酸化セリウムを含むスラリーを除去するため、炭酸カルシウムを含むスラリーをガラス板11に吐出しながらブラシで洗浄する。
この炭酸カルシウムを含むスラリーによる洗浄は、ケミカルメカニカル研磨である酸化セリウムを含むスラリーによる研磨に対し、メカニカル研磨を主とする。第2の面11bに残存する、及び/又は第2の面11bから第1の面11aに回り込んだ酸化セリウムを含むスラリーや、第1の面11a上に存在する汚れ等への物理的な衝突等によって、ガラス板11の第1の面11a、及び/又は第2の面11bから酸化セリウムを含むスラリーや汚れを除去し、洗浄する。
ブラシの形態としてはディスクブラシの形態が好ましいが、ロールブラシ等の形態も用いることができる。
炭酸カルシウムを含むスラリーは、炭酸カルシウムを水、有機溶媒等の溶媒に分散させた分散液である。Next, the
In this washing step, in order to remove the slurry containing cerium oxide that could not be removed by shower washing, the slurry containing calcium carbonate is washed with a brush while being discharged to the
This cleaning with a slurry containing calcium carbonate is mainly mechanical polishing as opposed to polishing with a slurry containing cerium oxide, which is chemical mechanical polishing. Physical to the slurry containing cerium oxide remaining on the
As the form of the brush, the form of a disc brush is preferable, but a form such as a roll brush can also be used.
The slurry containing calcium carbonate is a dispersion liquid in which calcium carbonate is dispersed in a solvent such as water or an organic solvent.
この炭酸カルシウムを含むスラリーに用いられる炭酸カルシウムの平均粒子径は、0.3μm〜10μmであることが好ましく、0.5μm〜3μmであることがより好ましい。
また、炭酸カルシウムを含むスラリーにおける炭酸カルシウムの含有量は、1質量%〜15質量%であることが好ましく、1質量%〜10質量%であることがより好ましい。The average particle size of calcium carbonate used in the slurry containing calcium carbonate is preferably 0.3 μm to 10 μm, and more preferably 0.5 μm to 3 μm.
The content of calcium carbonate in the slurry containing calcium carbonate is preferably 1% by mass to 15% by mass, and more preferably 1% by mass to 10% by mass.
炭酸カルシウムを含むスラリーは、ガラス板11に対する研磨能力は低いため、ガラス板11の第2の面11bの表面状態を保持したまま、ガラス板11の第2の面11bと第1の面11aから酸化セリウムを含むスラリーを除去することができる。
Since the slurry containing calcium carbonate has a low polishing ability with respect to the
次いで、炭酸カルシウムを含むスラリーで洗浄する工程が完了した後、ガラス板11を、高圧シャワーで洗浄する工程、洗剤で洗浄する工程、高圧シャワーで洗浄する工程、純水で洗浄する工程、高圧シャワーで洗浄する工程、純水シャワー洗浄する工程を経て、乾燥工程で処理することが好ましい。
Next, after the step of washing with a slurry containing calcium carbonate is completed, the step of washing the
次いで、ガラス板11の第1の面11aに対してガラスエッチング処理する。
このガラスエッチング処理する工程では、ガラス板11の第1の面11aにて開口する複数の穴12を、平均開口面積が1.70×104nm2以下、合計開口面積が6.00×106nm2/25μm2以上となるように形成する。Next, the
In this glass etching process, a plurality of
エッチング槽としては、エッチング槽内に反応ガスを導入するための反応ガス吐出口と、エッチング槽内から反応ガスを排出するための反応ガス排出口とが設けられたものを用いる。反応ガス吐出口は、幅が2mm、長さが反応ガスをエッチング槽内に吐出可能な大きさのスリットである。反応ガス排出口は、長さが反応ガス吐出口と等しい複数のスリットが、間隔を置いて並列に形成されたものである。反応ガス排出口全体の幅は17mmである。反応ガス吐出口はガラス板11の第1の面11aに向いている。
本実施形態のディスプレイ用ガラス基板の製造方法では、反応ガス吐出口からエッチング槽内に0.07m/secでフッ化水素反応成分を含むガスを吐出し、0.07m/secで反応ガス排出口から排出する。反応ガス排出口から排出されるガスは反応ガス排出口周辺の空気とともに0.5m/secで吸引され、混合ガスとなる。混合ガス中に含まれるフッ化水素濃度は500ppm〜1500ppmであることが好ましく、600ppm〜1000ppmであることがより好ましい。混合ガスの濃度を上記範囲とすることで、ガラス板11の第1の面11aに開口する複数の穴12の平均開口面積及び合計開口面積が、上記範囲になりやすい。
換言すれば、ガラスエッチング処理する工程において、反応ガスの吐出量、排出量、及び吸引量によらず、混合ガス中に含まれるフッ化水素濃度は、混合ガスの濃度が上記範囲となるような濃度であることが好ましい。
ガラスエッチング処理する工程は、常温、常圧で行うことが好ましい。As the etching tank, one provided with a reaction gas discharge port for introducing the reaction gas into the etching tank and a reaction gas discharge port for discharging the reaction gas from the etching tank is used. The reaction gas discharge port is a slit having a width of 2 mm and a length of a size that allows the reaction gas to be discharged into the etching tank. The reaction gas discharge port is formed by forming a plurality of slits having the same length as the reaction gas discharge port in parallel at intervals. The width of the entire reaction gas outlet is 17 mm. The reaction gas discharge port faces the
In the method for manufacturing a glass substrate for a display of the present embodiment, a gas containing a hydrogen fluoride reaction component is discharged from a reaction gas discharge port into an etching tank at 0.07 m / sec, and a reaction gas discharge port is discharged at 0.07 m / sec. Discharge from. The gas discharged from the reaction gas discharge port is sucked together with the air around the reaction gas discharge port at 0.5 m / sec to become a mixed gas. The concentration of hydrogen fluoride contained in the mixed gas is preferably 500 ppm to 1500 ppm, more preferably 600 ppm to 1000 ppm. By setting the concentration of the mixed gas in the above range, the average opening area and the total opening area of the plurality of
In other words, in the glass etching process, the concentration of hydrogen fluoride contained in the mixed gas is within the above range regardless of the discharge amount, discharge amount, and suction amount of the reaction gas. It is preferably a concentration.
The glass etching process is preferably performed at normal temperature and pressure.
反応ガスは、ガラスエッチング処理を行う槽(以下「エッチング槽」という。)とは別のプラズマ処理槽において、大気圧プラズマ処理により発生させることが好ましい。例えば、原料ガスとしての四フッ化炭素を、水蒸気の存在下で大気圧プラズマ処理することにより、反応ガスとしてのフッ化水素を発生させることができる。キャリアガスとしては、窒素ガス等の不活性ガスを用いることができる。発生させた反応ガスを、配管を経由して、エッチング槽内に設けたノズルからガラス板11の第1の面11aに向けて吹き付けることにより、ガラスエッチングを行うことができる。
エッチング槽における反応ガスの濃度と圧力は、プラズマ処理槽に対する原料ガスの供給量、水分の供給量、プラズマ処理の放電電力等によって調整できる。The reaction gas is preferably generated by atmospheric pressure plasma treatment in a plasma treatment tank different from the tank in which the glass etching treatment is performed (hereinafter referred to as “etching tank”). For example, carbon tetrafluoride as a raw material gas can be treated with atmospheric pressure plasma in the presence of water vapor to generate hydrogen fluoride as a reaction gas. As the carrier gas, an inert gas such as nitrogen gas can be used. Glass etching can be performed by blowing the generated reaction gas from a nozzle provided in the etching tank toward the
The concentration and pressure of the reaction gas in the etching tank can be adjusted by adjusting the supply amount of the raw material gas to the plasma treatment tank, the supply amount of water, the discharge power of the plasma treatment, and the like.
エッチング槽には、処理を連続的に行うため、基板搬入口と基板排出口を設けることが好ましい。また、ガラス板11を基板搬入口から基板排出口に搬送する搬送手段を設けることが好ましい。その場合、反応ガスを吹き付けるノズルは、基板搬入口から基板排出口までのガラス板11を搬送する経路上に設置される。
It is preferable that the etching tank is provided with a substrate carry-in inlet and a substrate discharge port in order to carry out the treatment continuously. Further, it is preferable to provide a transport means for transporting the
その後、ガラス板11を純水で洗浄し、乾燥して、ディスプレイ用ガラス基板10を得て、得られたディスプレイ用ガラス基板10を検査する。
Then, the
なお、本実施形態では、ガラスエッチング処理を行う工程に先立ち、フロート法によりガラス板11を製造する工程、酸化セリウムを含むスラリーで研磨する工程、炭酸カルシウムを含むスラリーで洗浄する工程を全て行う態様について説明したが、本発明のディスプレイ用ガラス基板の製造方法においてガラスエッチング処理を行う工程以外の工程は任意である。
例えば、酸化セリウムを含むスラリーで研磨する工程までの処理が完了したガラス板11を第三者から購入し、炭酸カルシウムを含むスラリーで洗浄する工程とガラスエッチング処理を行う工程のみを行ってもよい。また、炭酸カルシウムで洗浄する工程までの処理が完了したガラス板11を第三者から購入し、ガラスエッチング処理を行う工程のみを行ってもよい。また、エッチング処理を行うガラス板11は、酸化セリウムを含むスラリーで研磨する工程を経ていないガラス板であってもよい。In this embodiment, prior to the step of performing the glass etching process, the steps of manufacturing the
For example, the
本実施形態のディスプレイ用ガラス基板の製造方法によれば、ガラス板11の第1の面11aに対してガラスエッチング処理する工程を有し、ガラスエッチング処理する工程では、第1の面11aにて開口する複数の穴12を、平均開口面積が1.70×104nm2以下、合計開口面積が6.00×106nm2/25μm2以上となるように形成するため、吸着ステージ等の上に載置した場合、吸着ステージ等に対する接触面積が小さく、吸着ステージに擦れて帯電する量(帯電量)が少なく、結果として、吸着ステージ等から剥離し易いディスプレイ用ガラス基板10が得られる。According to the method for manufacturing a glass substrate for a display of the present embodiment, the
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
[実施例1]
縦520mm×横410mm×厚さ0.50mmのフロート法により得られ、第2の面に対する酸化セリウムによる研磨が終了したガラス板(商品名:AN100、旭硝子社製)を搬送しながら、ガラス板の第1の面および第2の面に、炭酸カルシウムを水に分散して調製したスラリー洗浄用のスラリーを吐出して、ディスクブラシで洗浄した。
炭酸カルシウムの濃度は、スラリー(100質量%)中、3.0質量%とした。
炭酸カルシウムとしては、平均粒子径が1μmのものを用いた。
ガラス板の搬送速度を、10m/分とした。
次いで、炭酸カルシウムのスラリーによる洗浄が完了したガラス板の第1の面を、洗剤と純水で洗浄し、エアーナイフでガラス板を乾燥させた。
次いで、純水による洗浄処理が完了したガラス板の第1の面をフッ化水素でガラスエッチング処理した。
エッチング槽としては、エッチング槽内に反応ガスを導入するための反応ガス吐出口と、エッチング槽内から反応ガスを排出するための反応ガス排出口とが設けられたものを用いた。反応ガス吐出口は、幅が2mm、長さが反応ガスをエッチング槽内に吐出可能な大きさのスリットであった。反応ガス排出口は、長さが反応ガス吐出口と等しい複数のスリットが、間隔を置いて並列に形成されたものである。反応ガス排出口全体の幅は17mmであった。
本実施例では、反応ガス吐出口からエッチング槽内に0.07m/secでフッ化水素反応成分を含むガスを吐出し、0.07m/secで反応ガス排出口から排出した。反応ガス排出口から排出されるガスは反応ガス排出口周辺の空気とともに0.5m/secで吸引され、混合ガスとなった。混合ガス中に含まれるフッ化水素濃度が500ppmになるように調整し、エッチング槽中のフッ化水素の圧力と温度は常温、常圧とした。
フッ化水素は、四フッ化炭素を原料ガスとして水蒸気の存在下、プラズマ処理により発生させた。キャリアガスとしては、窒素ガスを用いた。
次いで、ガラスエッチング処理が完了したガラス板を、純水により洗浄し、乾燥することで、実施例1のガラス基板を得た。
得られたガラス基板の第1の面には、図2に示すように複数の穴が形成されていた。なお、図2において、色が濃い部分が穴を示す。また、直線状に見られる傷は酸化セリウムによる研磨時にまわり込んだ酸化セリウムによって形成された傷である。この傷は、後述する平均開口面積および合計開口面積に含まれている。[Example 1]
A glass plate (trade name: AN100, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) obtained by a float method having a length of 520 mm, a width of 410 mm, and a thickness of 0.50 mm and having been polished with cerium oxide on the second surface is transported. A slurry for cleaning the slurry prepared by dispersing calcium carbonate in water was discharged onto the first surface and the second surface, and the surface was washed with a disc brush.
The concentration of calcium carbonate was 3.0% by mass in the slurry (100% by mass).
As the calcium carbonate, one having an average particle size of 1 μm was used.
The transport speed of the glass plate was set to 10 m / min.
Next, the first surface of the glass plate that had been washed with the calcium carbonate slurry was washed with detergent and pure water, and the glass plate was dried with an air knife.
Next, the first surface of the glass plate that had been cleaned with pure water was glass-etched with hydrogen fluoride.
As the etching tank, one provided with a reaction gas discharge port for introducing the reaction gas into the etching tank and a reaction gas discharge port for discharging the reaction gas from the etching tank was used. The reaction gas discharge port was a slit having a width of 2 mm and a length of a size capable of discharging the reaction gas into the etching tank. The reaction gas discharge port is formed by forming a plurality of slits having the same length as the reaction gas discharge port in parallel at intervals. The width of the entire reaction gas discharge port was 17 mm.
In this example, the gas containing the hydrogen fluoride reaction component was discharged from the reaction gas discharge port into the etching tank at 0.07 m / sec, and discharged from the reaction gas discharge port at 0.07 m / sec. The gas discharged from the reaction gas discharge port was sucked together with the air around the reaction gas discharge port at 0.5 m / sec to become a mixed gas. The concentration of hydrogen fluoride contained in the mixed gas was adjusted to 500 ppm, and the pressure and temperature of hydrogen fluoride in the etching tank were set to normal temperature and normal pressure.
Hydrogen fluoride was generated by plasma treatment using carbon tetrafluoride as a raw material gas in the presence of water vapor. Nitrogen gas was used as the carrier gas.
Next, the glass plate for which the glass etching treatment was completed was washed with pure water and dried to obtain the glass substrate of Example 1.
As shown in FIG. 2, a plurality of holes were formed on the first surface of the obtained glass substrate. In FIG. 2, the dark part indicates the hole. In addition, the scratches seen in a straight line are scratches formed by cerium oxide that wraps around during polishing with cerium oxide. This scratch is included in the average opening area and the total opening area described later.
[実施例2]
ガラスエッチング処理において、混合ガス中に含まれるフッ化水素濃度が850ppmになるように調整した以外は、実施例1と同様にして、実施例2のガラス基板を得た。
得られたガラス基板の第1の面には、図3に示すように複数の穴が形成されていた。[Example 2]
A glass substrate of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the concentration of hydrogen fluoride contained in the mixed gas was adjusted to 850 ppm in the glass etching treatment.
As shown in FIG. 3, a plurality of holes were formed on the first surface of the obtained glass substrate.
[実施例3]
ガラスエッチング処理において、混合ガス中に含まれるフッ化水素濃度が700ppmになるように調整した以外は、実施例1と同様にして、実施例3のガラス基板を得た。
得られたガラス基板の第1の面には、図4に示すように複数の穴が形成されていた。[Example 3]
A glass substrate of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the concentration of hydrogen fluoride contained in the mixed gas was adjusted to 700 ppm in the glass etching treatment.
As shown in FIG. 4, a plurality of holes were formed on the first surface of the obtained glass substrate.
[比較例1]
実施例1で用いたものと同じガラス板(商品名:AN100、旭硝子社製)を搬送しながら、ガラス板の第1の面に、酸化セリウムを水に分散して調製したスラリー洗浄用のスラリーを吐出しながら、ガラス基板の第1の面をディスクブラシで洗浄した。
酸化セリウムの濃度は、スラリー(100質量%)中、7.0質量%とした。
酸化セリウムとしては、平均粒子径が1μmのものを用いた。
ガラス板の搬送速度を、10m/分とした。
次いで、酸化セリウムのスラリーによる洗浄が完了したガラス板の第1の面を、洗剤と純水で洗浄し、エアーナイフでガラス板を乾燥させ、比較例1のガラス基板を得た。
得られたガラス基板の第1の面には、図5に示すように酸化セリウムのスラリーによる洗浄により生じた複数の穴が形成されていた。[Comparative Example 1]
A slurry for cleaning a slurry prepared by dispersing cerium oxide in water on the first surface of the glass plate while transporting the same glass plate (trade name: AN100, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) as that used in Example 1. The first surface of the glass substrate was washed with a disc brush while discharging.
The concentration of cerium oxide was 7.0% by mass in the slurry (100% by mass).
As the cerium oxide, one having an average particle size of 1 μm was used.
The transport speed of the glass plate was set to 10 m / min.
Next, the first surface of the glass plate that had been washed with the cerium oxide slurry was washed with detergent and pure water, and the glass plate was dried with an air knife to obtain the glass substrate of Comparative Example 1.
As shown in FIG. 5, a plurality of holes formed by cleaning with a slurry of cerium oxide were formed on the first surface of the obtained glass substrate.
[比較例2]
実施例1で用いたものと同じガラス板(商品名:AN100、旭硝子社製)を搬送しながら、ガラス基板の第1の面に、酸化セリウムを水に分散して調製したスラリー洗浄用のスラリーを吐出しながら、ガラス板の第1の面をディスクブラシで洗浄した。
酸化セリウムの濃度は、スラリー(100質量%)中、7.0質量%とした。
酸化セリウムとしては、平均粒子径が1μmのものを用いた。
ガラス板の搬送速度を、10m/分とした。
次いで、酸化セリウムのスラリーによる洗浄が完了したガラス板の第1の面を、洗剤と純水で洗浄し、エアーナイフでガラス板を乾燥させた。
次いで、純水による洗浄処理が完了したガラス板の第1の面をフッ化水素でガラスエッチング処理した。ガラスエッチング処理において、混合ガス中に含まれるフッ化水素濃度が700ppmになるように調整した以外は、実施例1と同様にして、比較例2のガラス基板を得た。
得られたガラス板の第1の面には、図6に示すように複数の穴が形成されていた。[Comparative Example 2]
A slurry for cleaning a slurry prepared by dispersing cerium oxide in water on the first surface of a glass substrate while transporting the same glass plate (trade name: AN100, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) as that used in Example 1. The first surface of the glass plate was washed with a disc brush while discharging.
The concentration of cerium oxide was 7.0% by mass in the slurry (100% by mass).
As the cerium oxide, one having an average particle size of 1 μm was used.
The transport speed of the glass plate was set to 10 m / min.
Next, the first surface of the glass plate that had been washed with the cerium oxide slurry was washed with detergent and pure water, and the glass plate was dried with an air knife.
Next, the first surface of the glass plate that had been cleaned with pure water was glass-etched with hydrogen fluoride. A glass substrate of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the concentration of hydrogen fluoride contained in the mixed gas was adjusted to 700 ppm in the glass etching treatment.
As shown in FIG. 6, a plurality of holes were formed on the first surface of the obtained glass plate.
[比較例3]
実施例1で用いたものと同じガラス板(商品名:AN100、旭硝子社製)を搬送しながら、ガラス板の第1の面に、炭酸カルシウムを水に分散して調製したスラリー洗浄用のスラリーを吐出して、ディスクブラシで洗浄した。
炭酸カルシウムの濃度は、スラリー(100質量%)中、3.0質量%とした。
炭酸カルシウムとしては、平均粒子径が1μmのものを用いた。
ガラス基板の搬送速度を、10m/分とした。
次いで、炭酸カルシウムのスラリーによる洗浄が完了したガラス板の第1の面を、洗剤と純水で洗浄し、エアーナイフでガラス板を乾燥させ、比較例3のガラス基板を得た。
得られたガラス基板の第1の面は、図7に示すように実施例や他の比較例と比較して平坦性がやや乏しく、炭酸カルシウムのスラリーによる洗浄により生じた複数の穴が形成されていた。[Comparative Example 3]
A slurry for cleaning a slurry prepared by dispersing calcium carbonate in water on the first surface of the glass plate while transporting the same glass plate (trade name: AN100, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) as that used in Example 1. Was discharged and washed with a disc brush.
The concentration of calcium carbonate was 3.0% by mass in the slurry (100% by mass).
As the calcium carbonate, one having an average particle size of 1 μm was used.
The transport speed of the glass substrate was set to 10 m / min.
Next, the first surface of the glass plate that had been washed with the calcium carbonate slurry was washed with detergent and pure water, and the glass plate was dried with an air knife to obtain the glass substrate of Comparative Example 3.
As shown in FIG. 7, the first surface of the obtained glass substrate is slightly poor in flatness as compared with Examples and other Comparative Examples, and a plurality of holes generated by cleaning with a calcium carbonate slurry are formed. Was there.
[ガラス基板の穴の平均開口面積および合計開口面積測定]
実施例1〜3および比較例1〜3で得られたガラス基板について、原子間力顕微鏡(AFM)によって、ガラス基板の第1の面を観察し、穴の形状像を取得した後、画像解析ソフト(イメージメトロロジー社製SPIP6.4.1)を用いて、穴の平均開口面積および合計開口面積を算出した。
原子間力顕微鏡および測定条件を下記の通りとした。
原子間力顕微鏡:Bruker社 Dimension ICON
測定モード:Tappingモード
プローブ:RTESPA(バネ定数:40N/m)
Samples/Line:512
Scan Rate:0.5Hz
測定視野:5μm×5μm
測定箇所:第1の面(10a)の中心の1箇所[Measurement of average opening area and total opening area of holes in glass substrate]
With respect to the glass substrates obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, the first surface of the glass substrate is observed with an atomic force microscope (AFM), a shape image of a hole is obtained, and then image analysis is performed. The average opening area and the total opening area of the holes were calculated using software (SPIP 6.4.1 manufactured by Image Metrology).
The atomic force microscope and measurement conditions were as follows.
Atomic Force Microscope: Bruker's Dimension ICON
Measurement mode: Tapping mode Probe: RTESPA (spring constant: 40 N / m)
Samples / Line: 512
Scan Rate: 0.5Hz
Measurement field of view: 5 μm × 5 μm
Measurement point: One point at the center of the first surface (10a)
また、画像解析ソフトを用いた穴の平均開口面積および合計開口面積の算出手順を、以下の通りとした。
手順1:レべリング処理(「ライン毎のレベリング」および「全体面のレベリング」を実行する。その後、画像を90°回転させ、再度、「ライン毎のレベリング」および「全体面のレベリング」を実行する。)
手順2:フィルター処理1(中央値(メジアン)のウィンドウより、無指向性ノイズ、高低値、置換する割合:2、ウィンドウサイズ:5を選択あるいは入力し、“境界を含む”を有効にし、適用)
手順3:フィルター処理2(コンボリューションのウィンドウより、スムージング、ガウス分布、標準偏差:1を選択あるいは入力し、“X=Y”および“自動サイズ”を有効にし、適用)
手順4:粒子・穴解析(初めに、検出のウィンドウより、分岐線−分散した形状、穴検出、分類のプラトー範囲:±0.50、フィルタサイズのスムージング:2.00ピクセルを選択あるいは入力する。次に、後処理のウィンドウより、“形状のホールを保存”、 “ピクセルノイズの抑制”、“イメージ端の形状を含む”を有効にする。最後に検出をクリックし、穴の平均面積および合計面積を求める。)
結果を表1に示す。The procedure for calculating the average opening area and the total opening area of the holes using the image analysis software is as follows.
Step 1: Perform the leveling process (“leveling per line” and “leveling the entire surface”. After that, rotate the image by 90 ° and perform “leveling per line” and “overall surface leveling” again. Execute.)
Step 2: Select or enter omnidirectional noise, high / low value, replacement rate: 2, window size: 5 from the median window, enable "include border", and apply. )
Step 3: Filter 2 (Select or enter smoothing, Gaussian distribution, standard deviation: 1 from the convolution window, enable and apply "X = Y" and "auto size")
Step 4: Particle / hole analysis (First, select or enter branch line-dispersed shape, hole detection, classification plateau range: ± 0.50, filter size smoothing: 2.00 pixels from the detection window. Next, from the post-processing window, enable "Save Shaped Holes", "Suppress Pixel Noise", and "Include Image Edge Shapes". Finally, click Detect to see the average hole area and Find the total area.)
The results are shown in Table 1.
[ガラス基板の算術平均粗さSa測定]
実施例1〜3および比較例1〜3で得られたガラス基板について、その第1の面における算術平均粗さSa(nm)を測定した。
算術平均粗さSaは、DIN 4768に規定され、原子間力顕微鏡(AFM)によって各点における5μm×5μmの測定領域を測定することによって求めた。結果を表1に示す。[Arithmetic mean roughness Sa measurement of glass substrate]
The arithmetic average roughness Sa (nm) on the first surface of the glass substrates obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 was measured.
The arithmetic mean roughness Sa was defined in DIN 4768 and was determined by measuring a measuring region of 5 μm × 5 μm at each point with an atomic force microscope (AFM). The results are shown in Table 1.
[ガラス基板の帯電量]
実施例1〜3および比較例1〜3で得られたガラス基板の剥離帯電量を測定する。測定方法は、初めにガラス基板の縁部を保持し、第1の面をステンレス製(SUS304)の真空吸着ステージに対向させる。次に、真空吸着ステージへのガラス基板の吸着・開放の1を110回繰り返す。最後に、ステージよりガラス基板をリフトアップした時の帯電量を表面電位計(MODEL 320C、トレック・ジャパン社製)で測定することにより、剥離帯電量(V)を測定した。ガラス基板の第1の面と表面電位計のプローブとの間隔は30mmである。結果を表1に示す。
また、ガラス基板の穴の合計開口面積(nm2/25μm2)と、ガラス基板の剥離帯電量(V)との関係を図8に示す。[Charging amount of glass substrate]
The peeling charge amount of the glass substrate obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 is measured. In the measuring method, the edge of the glass substrate is first held, and the first surface is made to face a vacuum suction stage made of stainless steel (SUS304). Next, 1 of suction / opening of the glass substrate to the vacuum suction stage is repeated 110 times. Finally, the peeling charge amount (V) was measured by measuring the charge amount when the glass substrate was lifted up from the stage with a surface electrometer (MODEL 320C, manufactured by Trek Japan Co., Ltd.). The distance between the first surface of the glass substrate and the probe of the surface electrometer is 30 mm. The results are shown in Table 1.
Also, the total opening area of the holes of the glass substrate (nm 2 / 25μm 2), shows separation charge of the glass substrate a relationship between the (V) in FIG. 8.
表1および図8の結果から、ガラス基板の穴の平均開口面積と合計開口面積の双方の条件を満たすことにより、剥離帯電量を低くできることが分かった。これは、酸化セリウムによる洗浄と比較して、炭酸カルシウムによる洗浄の方が、ガラス基板の表面状態を保持したまま洗浄することに起因すると考えられる。すなわち、酸化セリウムによる洗浄の場合、研磨能力が高いためガラス基板の第1の面表層のエッチングされやすい部分が削り取られてしまう一方、炭酸カルシウムによる洗浄の場合は、ガラス基板の第1の面表層のエッチングされやすい部分が残されて、汚れだけを除去する。そのため、エッチングによって穴が開きやすかったものと考察できる。また、炭酸カルシウムによる洗浄の場合、第2の面から第1の面に回り込んだ、酸化セリウムを含むスラリーを用いた研磨での化学的な副産物(ゲル状シリカ等)を除去しやすいためとも考えられる。 From the results of Table 1 and FIG. 8, it was found that the amount of peeling charge can be reduced by satisfying both the conditions of both the average opening area and the total opening area of the holes in the glass substrate. It is considered that this is because cleaning with calcium carbonate is more effective than cleaning with cerium oxide while maintaining the surface condition of the glass substrate. That is, in the case of cleaning with cerium oxide, the easily etched portion of the first surface surface layer of the glass substrate is scraped off due to the high polishing ability, while in the case of cleaning with calcium carbonate, the first surface surface layer of the glass substrate is scraped off. Only the dirt is removed, leaving the easily etched parts of the glass. Therefore, it can be considered that holes were easily formed by etching. Also, in the case of cleaning with calcium carbonate, it is easy to remove chemical by-products (gel silica, etc.) in polishing with a slurry containing cerium oxide that wraps around from the second surface to the first surface. Conceivable.
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は2015年10月15日出願の日本特許出願(特願2015−203881)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。 Although the present invention has been described in detail and with reference to specific embodiments, it is clear to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. This application is based on a Japanese patent application filed on October 15, 2015 (Japanese Patent Application No. 2015-203881), the contents of which are incorporated herein by reference.
本発明のディスプレイ用ガラス基板は、プラズマディスプレイパネル(PDP)、液晶表示装置(LCD)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)等のディスプレイの基板として有用である。 The glass substrate for a display of the present invention is useful as a display substrate for a plasma display panel (PDP), a liquid crystal display device (LCD), an electroluminescence display (ELD), a field emission display (FED), or the like.
10・・・ディスプレイ用ガラス基板、11・・・ガラス板、12・・・穴 10 ... Glass substrate for display, 11 ... Glass plate, 12 ... Hole
Claims (9)
前記第1の面は、開口する複数の穴を有し、
前記穴の平均開口面積は、1.70×104nm2以下であり、
前記穴の合計開口面積は、6.00×106nm2/25μm2以上であり、
実質的にアルカリ金属酸化物を含有しないことを特徴とするディスプレイ用ガラス基板。 In a display glass substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface.
The first surface has a plurality of holes to be opened.
The average opening area of the holes is 1.70 × 10 4 nm 2 or less.
The total opening area of the hole state, and are 6.00 × 10 6 nm 2 / 25μm 2 or more,
A glass substrate for a display, which is substantially free of alkali metal oxides.
SiO2の含有量が50〜70質量%、
Al2O3の含有量が10〜20質量%、
B2O3の含有量が0〜15質量%、
MgOの含有量が0〜10質量%、
CaOの含有量が0〜20質量%、
SrOの含有量が0〜20質量%、
BaOの含有量が0〜20質量%、
MgO、CaO、SrO、BaOの合計の含有量が1〜30質量%である、
請求項1に記載のディスプレイ用ガラス基板。 The glass composition is displayed in mass% based on oxides.
The content of SiO 2 is 50 to 70% by mass,
Al 2 O 3 content is 10 to 20% by mass,
B 2 O 3 content is 0 to 15% by mass,
MgO content 0-10% by mass,
CaO content is 0 to 20% by mass,
SrO content is 0 to 20% by mass,
BaO content is 0 to 20% by mass,
MgO, CaO, SrO, is Ru 1-30% by mass and the total content of BaO,
A glass substrate for a display according to請Motomeko 1.
第1の面と該第1の面とは反対側の第2の面とを有するガラス板の前記第1の面に対してガラスエッチング処理する工程を有し、
前記ガラスエッチング処理する工程では、前記第1の面にて開口する複数の穴を、平均開口面積が1.70×104nm2以下、合計開口面積が6.00×106nm2/25μm2以上となるように形成することを特徴とするディスプレイ用ガラス基板の製造方法。 It is a method for manufacturing a glass substrate for a display that does not substantially contain an alkali metal oxide.
It has a step of performing a glass etching process on the first surface of a glass plate having a first surface and a second surface opposite to the first surface.
In the step of said glass etching, said plurality of holes which open in the first surface, the average opening area 1.70 × 10 4 nm 2 or less, the total open area of 6.00 × 10 6 nm 2 / 25μm A method for manufacturing a glass substrate for a display, which comprises forming the glass substrate so as to have two or more.
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