TWI768502B

TWI768502B - 玻璃

Info

Publication number: TWI768502B
Application number: TW109135079A
Authority: TW
Inventors: 斉藤敦己
Original assignee: 日商日本電氣硝子股份有限公司
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2016-04-01
Publication date: 2022-06-21
Also published as: JP7421171B2; TW202104116A; JP2021183560A; US11261123B2; US20180086660A1; US10577277B2; JP7182871B2; TW202235393A; US12157697B2; CN113045197A; JP2024032755A; CN107207322A; US20220135465A1; JPWO2016159344A1; KR20170137031A; CN117023980A; TW201700424A; WO2016159344A1; US20200239353A1; TWI710537B

Abstract

本發明的玻璃的特徵在於：以莫耳%計，含有55%～80%的SiO₂ 、12%～30%的Al₂ O₃ 、0～3%的B₂ O₃ 、0～1%的Li₂ O+Na₂ O+K₂ O、以及5%～35%的MgO+CaO+SrO+BaO作為玻璃組成，且30℃～380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數不足40×10^-7 /℃。

Description

玻璃

本發明是有關於一種玻璃，尤其是有關於一種適當地用作有機顯示器、液晶顯示器的基板的無鹼玻璃。

有機電致發光(Electroluminescence，EL)顯示器等電子元件由於為薄型、動態影像顯示優異，且消耗電力亦低，故而用於行動電話的顯示器等用途。

作為有機EL顯示器的基板，廣泛使用玻璃基板。於該用途的玻璃基板中使用無鹼玻璃(玻璃組成中的鹼成分的含量為0.5莫耳%以下的玻璃)。藉此，可防止鹼離子於藉由熱處理步驟所成膜的半導體物質中擴散的事態。

於該用途的無鹼玻璃中例如要求以下的要求特性(1)~要求特性(3)。

(1)為了使玻璃基板低廉化，要求生產性優異，尤其是耐失透性或熔融性優異。

(2)於p-Si．TFT、尤其是高溫p-Si等製造步驟中，為了降低玻璃基板的熱收縮，要求應變點(strain point)高。

(3)要求具有低的熱膨脹係數，以與在玻璃基板上所成膜的構件(例如p-Si)的熱膨脹係數匹配。

然而，難以使所述要求特性(1)與要求特性(2)併存。即，若欲提高無鹼玻璃的應變點，則耐失透性與熔融性容易降低，反之，若欲提高無鹼玻璃的耐失透性與熔融性，則應變點容易降低。

而且，亦難以使所述要求特性(1)與要求特性(3)併存。即，若欲降低無鹼玻璃的熱膨脹係數，則耐失透性與熔融性容易降低，反之，若欲提高無鹼玻璃的耐失透性與熔融性，則熱膨脹係數容易上升。

而且，於顯示器的薄型化中一般使用玻璃基板的化學蝕刻。該方法為藉由使貼合有兩塊玻璃基板的顯示器面板浸漬於氫氟酸(Hydrogen Fluoride，HF)系藥液中而使玻璃基板變薄的方法。藉此，於進行玻璃基板的化學蝕刻的情況下，除了要求特性(1)~要求特性(3)以外，為了提高顯示器面板的生產效率，亦要求利用HF的蝕刻速率高。

進而，為了抑制由玻璃基板的撓曲引起的不良情況，亦要求楊氏模量(Young's modulus)(或比楊氏模量(specific Young's modulus))高。

本發明是鑒於所述情況而成的發明，其技術課題在於創作耐熱性高、熱膨脹係數低，且生產性優異的玻璃。

本發明人反覆地進行各種實驗後，結果發現藉由將玻璃組成限制於規定範圍，能夠解決所述技術課題，從而提出了本發明。即，本發明的玻璃的特徵在於：以莫耳%計，含有55%~80%的SiO₂、12%~30%的Al₂O₃、0~3%的B₂O₃、0~1%的Li₂O+Na₂O+K₂O、以及5%~35%的MgO+CaO+SrO+BaO作為玻璃組成，且30℃~380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數不足40×10^-7/℃。此處，「Li₂O+Na₂O+K₂O」是指Li₂O、Na₂O及K₂O的總量。「MgO+CaO+SrO+BaO」是指MgO、CaO、SrO及BaO的總量。「30℃~380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數」是指利用膨脹計(dilatometer)進行測定所得的平均值。

本發明的玻璃於玻璃組成中將Al₂O₃的含量限制為12莫耳%以上，將玻璃組成中的B₂O₃的含量限制為3莫耳%以下，且將Li₂O+Na₂O+K₂O的含量限制為1莫耳%以下。藉此，應變點顯著地上升，從而能夠大幅度地提高玻璃基板的耐熱性。進而容易使熱膨脹係數降低。

而且，本發明的玻璃於玻璃組成中含有5莫耳%~25莫耳%的MgO+CaO+SrO+BaO。藉此，能夠提高耐失透性。

第二，本發明的玻璃較佳為B₂O₃的含量不足1莫耳%。

第三，本發明的玻璃較佳為Li₂O+Na₂O+K₂O的含量為0.5莫耳%以下。

第四，本發明的玻璃較佳為莫耳比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al₂O₃為0.3~3。此處，「(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al₂O₃」是將MgO、CaO、SrO及BaO的總量除以Al₂O₃的含量所得的值。

第五，本發明的玻璃較佳為莫耳比MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)為0.5以上。此處，「MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)」是將MgO的含量除以MgO、CaO、SrO及BaO的總量所得的值。

第六，本發明的玻璃較佳為應變點為750℃以上。此處，「應變點」是指基於美國材料試驗學會(American Society for Testing and Materials，ASTM)C336的方法進行測定所得的值。

第七，本發明的玻璃較佳為應變點為800℃以上。

第八，本發明的玻璃較佳為(10^2.5dPa．s的高溫黏度下的溫度-應變點)為1000℃以下。此處，「10^2.5dPa．s的高溫黏度下的溫度」是指利用鉑球提拉法進行測定所得的值。

第九，本發明的玻璃較佳為10^2.5dPa．s的黏度下的溫度為1800℃以下。

第十，本發明的玻璃較佳為平板形狀。

第十一，本發明的玻璃較佳為用於有機EL顯示器的基板。

本發明的玻璃以莫耳%計，含有55%~80%的SiO₂、12%~30%的Al₂O₃、0~3%的B₂O₃、0~1%的Li₂O+Na₂O+K₂O、以及5%~35%的MgO+CaO+SrO+BaO作為玻璃組成。如上所述，以下說明對各成分的含量進行限制的理由。再者，在各成分的說明中，下述的%的表達是指莫耳%。

SiO₂的適當的下限範圍為55%以上、58%以上、60%以上、65%以上，尤其為68%以上，適當的上限範圍較佳為80%以下、75%以下、73%以下、72%以下、71%以下，尤其為70%以下。若SiO₂的含量過少，則容易產生由包含Al₂O₃的失透結晶引起的缺陷，並且應變點容易降低。而且，高溫黏度會降低，從而液相黏度容易降低。另一方面，若SiO₂的含量過多，則熱膨脹係數會不當地降低，而且高溫黏度會升高，熔融性降低，進而容易產生包含SiO₂的失透結晶等。

Al₂O₃的適當的下限範圍為11%以上、12%以上、13%以上、14%以上，尤其為15%以上，適當的上限範圍為30%以下、25%以下、20%以下、17%以下，尤其為16%以下。若Al₂O₃的含量過少，則楊氏模量降低，或應變點容易降低，抑或高溫黏性升高，熔融性容易降低。另一方面，若Al₂O₃的含量過多，則容易產生包含Al₂O₃的失透結晶。

就兼顧高應變點與高耐失透性的觀點而言，莫耳比SiO₂/Al₂O₃較佳為2~6、3~5.5、3.5~5.5、4~5.5、4.5~5.5，尤其為4.5~5。再者，「SiO₂/Al₂O₃」是將SiO₂的含量除以Al₂O₃的含量所得的值。

B₂O₃的適當的上限範圍為3%以下、1%以下、不足1%，尤其為0.1%以下。若B₂O₃的含量過多，則有可能應變點會大幅度地降低，或楊氏模量會大幅度地降低。

Li₂O+Na₂O+K₂O的適當的上限範圍為1%以下、不足1%、0.5%以下，尤其為0.2%以下。若Li₂O+Na₂O+K₂O的含量過多，則於高溫p-Si步驟等中鹼離子於半導體物質中擴散，從而半導體特性容易降低。再者，Li₂O、Na₂O及K₂O的適當的上限範圍分別為1%以下、不足1%、0.5%以下、0.3%以下，尤其為0.2%以下。

MgO+CaO+SrO+BaO的適當的下限範圍為5%以上、7%以上、9%以上、11%以上、13%以上，尤其為14%以上，適當的上限範圍為35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、18%以下、17%以下，尤其為16%以下。若MgO+CaO+SrO+BaO的含量過少，則液相溫度會大幅度地上升，玻璃中容易產生失透結晶，或高溫黏性升高，熔融性容易降低。另一方面，若MgO+CaO+SrO+BaO的含量過多，則應變點容易降低，而且容易產生包含鹼土類元素的失透結晶。

MgO的適當的下限範圍為0%以上、1%以上、2%以上、3%以上、4%以上、5%以上，尤其為6%以上，適當的上限範圍為15%以下、10%以下、8%以下，尤其為7%以下。若MgO的含量過少，則熔融性容易降低，或包含鹼土類元素的結晶的失透性容易升高。另一方面，若MgO的含量過多，則會助長包含Al₂O₃的失透結晶析出而使液相黏度降低，或導致應變點大幅度地降低。再者，MgO雖具有提高楊氏模量的效果，但在鹼土類氧化物中，MgO的效果最顯著。

CaO的適當的下限範圍為2%以上、3%以上、4%以上、5%以上、6%以上，尤其為7%以上，適當的上限範圍為20%以下、15%以下、12%以下、11%以下、10%以下，尤其為9%以下。若CaO的含量過少，則熔融性容易降低。另一方面，若CaO的含量過多，則液相溫度會上升，玻璃中容易產生失透結晶。再者，CaO與其他鹼土類氧化物相比較，不使應變點降低而改善液相黏度的效果或提高熔融性的效果大。而且，CaO雖稍微遜於MgO，但為對高楊氏模量化而言有效的成分。

SrO的適當的下限範圍為0%以上、1%以上，尤其為2%以上，適當的上限範圍為10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下，尤其為4%以下。若SrO的含量過少，則應變點容易降低。另一方面，若SrO的含量過多，則液相溫度會上升，玻璃中容易產生失透結晶。而且熔融性容易降低。進而，在與CaO共存的情況下，若SrO的含量增多，則存在耐失透性降低的傾向。

BaO的適當的下限範圍為0%以上、1%以上、2%以上、3%以上，尤其為4%以上，適當的上限範圍為15%以下、12%以下、11%以下，尤其為10%以下。若BaO的含量過少，則應變點或熱膨脹係數容易降低。另一方面，若BaO的含量過多，則液相溫度會上升，玻璃中容易產生失透結晶。而且，熔融性容易降低。再者，BaO在鹼土類金屬氧化物中為降低楊氏模量的效果最高的元素，故而就高楊氏模量化的觀點而言，盡可能地抑制含量，或者在含量多的情況下，需要設計成與MgO共存。

就提高耐失透性的觀點而言，莫耳比MgO/CaO的下限範圍較佳為0.1以上、0.2以上、0.3以上，尤其為0.4以上，上限範圍較佳為2以下、1以下、0.8以下、0.7以下，尤其為0.6以下。再者，「MgO/CaO」是指將MgO的含量除以CaO的含量所得的值。

就提高耐失透性的觀點而言，莫耳比BaO/CaO的下限範圍較佳為0.2以上、0.5以上、0.6以上、0.7以上，尤其為0.8以上，上限範圍較佳為5以下、4.5以下、3以下、2.5以下，尤其為2以下。再者，「BaO/CaO」是指將BaO的含量除以CaO的含量所得的值。

鑒於應變點與熔融性的平衡，莫耳比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al₂O₃的下限範圍較佳為0.3以上、0.5以上、0.7以上，尤其為0.8以上，上限範圍較佳為3.0以下、2.5以下、2.0以下、1.5以下、1.2以下，尤其為1.1以下。

莫耳比MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)較佳為0.1以上、 0.2以上、0.3以上、0.4以上、0.5以上，尤其為0.6以上。藉此，熔融性容易提高。另一方面，MgO是使應變點大幅度地降低的成分，其在MgO的含量少的區域中，使應變點降低的效果顯著。藉此，較佳為鹼土類金屬氧化物中的MgO的含有比例少，莫耳比MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)較佳為0.8以下，尤其為0.7以下。

7×[MgO]+5×[CaO]+4×[SrO]+4×[BaO]較佳為100%以下、90%以下、80%以下、70%以下、65%以下，尤其為60%以下。鹼土類金屬元素均具有使應變點降低的效果，但元素的離子半徑越小，則其影響越大。藉此，若以使離子半徑大的鹼土類元素的比例增大的方式，對7×[MgO]+5×[CaO]+4×[SrO]+4×[BaO]的上限範圍進行限制，則能夠優先提高應變點。再者，[MgO]是指MgO的含量，[CaO]是指CaO的含量，[SrO]是指SrO的含量，[BaO]是指BaO的含量。而且，「7×[MgO]+5×[CaO]+4×[SrO]+4×[BaO]」是指7倍的[MgO]、5倍的[CaO]、4倍的[SrO]及4倍的[BaO]的總量。

21×[MgO]+20×[CaO]+15×[SrO]+12×[BaO]較佳為200%以上、210%以上、220%以上、230%以上、240%以上、250%以上，尤其為300%~1000%。鹼土類金屬元素均具有提高熔融性的效果，但元素的離子半徑越小，則其影響越大。藉此，若以使離子半徑小的鹼土類元素的比例減少的方式，對21×[MgO]+20×[CaO]+15×[SrO]+12×[BaO]的下限範圍進行限制，則能夠優先提高熔融性。然而，若21×[MgO]+20×[CaO]+15×[SrO]+12×[BaO]過大，則應變點有可能會降低。再者，「21×[MgO]+20×[CaO]+15×[SrO]+12×[BaO]」是指21倍的[MgO]、20倍的[CaO]、15倍的[SrO]及12倍的[BaO]的總量。

根據本發明者的調查，若Al₂O₃的含量多，增大離子半徑小的鹼土類元素的比例(尤其增大MgO的含量、減少BaO的含量)，則能夠有效地提高楊氏模量。藉此，9×[Al₂O₃]+7×[MgO]-4×[BaO]較佳為95%以上、105%以上、115%以上、125%以上，尤其為135%以上。再者，「9×[Al₂O₃]+7×[MgO]-4×[BaO]」是指自9倍的[Al₂O₃]與7倍的[MgO]的總量減去4倍的[BaO]所得的量。

[MgO]+[CaO]+3×[SrO]+4×[BaO]較佳為27%以下、26%以下、25%以下、24%以下，尤其為23%以下。若[MgO]+[CaO]+3×[SrO]+4×[BaO]過大，則密度容易上升，故而比楊氏模量降低，由自重引起的撓曲量容易變大。再者，「[MgO]+[CaO]+3×[SrO]+4×[BaO]」是指[MgO]、[CaO]、3倍的[SrO]及4倍的[BaO]的總量。

除了所述成分以外，亦可將以下的成分導入至玻璃組成中。

ZnO是提高熔融性的成分，但若玻璃組成中大量地含有該ZnO，則玻璃容易失透，而且應變點容易降低。藉此，ZnO的含量較佳為0~5%、0~3%、0~0.5%、0~0.3%，尤其為0~0.1%。

ZrO₂是提高楊氏模量的成分。ZrO₂的含量較佳為0~ 5%、0~3%、0~0.5%、0~0.2%，尤其為0~0.02%。若ZrO₂的含量過多，則液相溫度會上升，鋯石(zircon)的失透結晶容易析出。

TiO₂是降低高溫黏性而提高熔融性的成分，並且是抑制曝曬作用(solarization)的成分，但若玻璃組成中大量地含有該TiO₂，則玻璃容易著色。藉此，TiO₂的含量較佳為0~5%、0~3%、0~1%、0~0.1%，尤其為0~0.02%。

P₂O₅是提高耐失透性的成分，但若玻璃組成中大量地含有該P₂O₅，則玻璃容易分相而變得乳白，而且耐水性有可能會大幅度地降低。藉此，P₂O₅的含量較佳為0~5%、0~4%、0~3%、0~不足2%、0~1%、0~0.5%，尤其為0~0.1%。

SnO₂是在高溫區域中具有良好的澄清作用的成分，並且是使高溫黏性降低的成分。SnO₂的含量較佳為0~1%、0.01%~0.5%、0.01%~0.3%，尤其為0.04%~0.1%。若SnO₂的含量過多，則SnO₂的失透結晶容易析出。

如上所述，對於本發明的玻璃而言，較佳為添加SnO₂作為澄清劑，但只要不損害玻璃特性，則亦可添加直至1%為止的CeO₂、SO₃、C、金屬粉末(例如Al、Si等)作為澄清劑。

As₂O₃、Sb₂O₃、F、Cl亦作為澄清劑而有效地發揮作用，本發明的玻璃並不排除含有該些成分，但就環境的觀點而言，該些成分的含量分別較佳為不足0.1%，尤其為不足0.05%。

在包含0.01%~0.5%的SnO₂的情況下，若Rh₂O₃的含量過多，則玻璃容易著色。再者，Rh₂O₃有可能會從鉑製造容器混入。Rh₂O₃的含量較佳為0~0.0005%，更佳為0.00001%~0.0001%。

SO₃是作為雜質而從原料混入的成分，但若SO₃的含量過多，則會在熔融或成形過程中產生被稱為再沸(reboil)的氣泡，從而有可能使玻璃中產生缺陷。SO₃的適當的下限範圍為0.0001%以上，適當的上限範圍為0.005%以下、0.003%以下、0.002%以下，尤其為0.001%以下。

稀土類氧化物(Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等的氧化物)的含量較佳為不足2%、1%以下，尤其為不足0.1%。特別是La₂O₃+Y₂O₃的含量較佳為不足2%、不足1%、不足0.5%，尤其為不足0.1%。La₂O₃的含量較佳為不足2%、不足1%、不足0.5%，尤其為不足0.1%。若稀土類氧化物的含量過多，則批次成本(batch cost)容易增加。再者，「Y₂O₃+La₂O₃」為Y₂O₃與La₂O₃的總量。

本發明的玻璃較佳為具有以下的特性。

密度較佳為2.80g/cm³以下、2.70g/cm³以下、2.60g/cm³以下，尤其為2.50g/cm³以下。若密度過高，則難以實現顯示器的輕量化。

30℃~380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數較佳為不足40×10^-7/℃、38×10^-7/℃以下、36×10^-7/℃以下、34×10^-7/℃以下，尤佳為28×10^-7/℃~33×10^-7/℃。若30℃~380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數過高，則難以與在玻璃基板上所成膜的構件(例如p-Si) 的熱膨脹係數匹配，玻璃基板容易產生翹曲。

應變點較佳為750℃以上、780℃以上、800℃以上、810℃以上、820℃以上，尤佳為830℃~1000℃。若應變點過低，則於熱處理步驟中玻璃基板容易熱收縮。

楊氏模量較佳為超過75GPa、77GPa以上、78GPa以上、79GPa以上，尤其為80GPa以上。若楊氏模量過低，則容易產生由玻璃基板的撓曲引起的不良情況，例如電子元件的圖像面畸變而可見等不良情況。

比楊氏模量較佳為超過30GPa/(g/cm³)、30.2GPa/(g/cm³)以上、30.4GPa/(g/cm³)以上、30.6GPa/(g/cm³)以上，尤其為30.8GPa/(g/cm³)以上。若比楊氏模量過低，則容易產生由玻璃基板的撓曲引起的於玻璃基板的搬送時的裂紋等不良情況。

於室溫下在10質量%HF水溶液中浸漬30分鐘時的蝕刻深度較佳為25μm以上、27μm以上、28μm以上、29μm~50μm，尤佳為30μm~45μm。該蝕刻深度成為蝕刻速率的指標。即，若蝕刻深度大，則蝕刻速率會加快，若蝕刻深度小，則蝕刻速率會減慢。再者，若減少SiO₂的含量，則容易將蝕刻速率高速化，但藉由優先導入鹼土類金屬內離子半徑大的元素亦容易將蝕刻速率高速化。

本發明的SiO₂-Al₂O₃-RO(RO是指鹼土類金屬氧化物)系玻璃一般難以熔融。因此，熔融性的提高成為課題。若提高熔融性，則由氣泡、異物等引起的不良率會降低，因此，能夠大量且廉價地供給高品質的玻璃基板。另一方面，若高溫黏度過高，則難以利用熔融步驟來促進除氣。藉此，10^2.5dPa．s的高溫黏度下的溫度較佳為1800℃以下、1750℃以下、1700℃以下、1680℃以下、1670℃以下、1650℃以下，尤其為1630℃以下。再者，10^2.5dPa．s的高溫黏度下的溫度相當於熔融溫度，該溫度越低，則熔融性越優異。

就兼顧高應變點與低熔融溫度的觀點而言，(10^2.5dPa．s的高溫黏度下的溫度-應變點)較佳為1000℃以下、900℃以下、850℃以下，尤其為800℃以下。

在成形為平板形狀的情況下，耐失透性變得重要。若考慮到本發明的SiO₂-Al₂O₃-RO系玻璃的成形溫度，則液相溫度較佳為1450℃以下、1400℃以下，尤其為1300℃以下。而且，液相黏度較佳為10^3.0dPa．s以上、10^3.5dPa．s以上，尤其為10^4.0dPa．s以上。再者，「液相溫度」是指將通過30目(mesh)(500μm)的標準篩且殘留於50目(300μm)的標準篩的玻璃粉末放入至鉑舟皿(platinum boat)中，在溫度梯度爐中保持24小時，對結晶析出時的溫度進行測定所得的值。「液相黏度」是指利用鉑球提拉法對液相溫度下的玻璃的黏度進行測定所得的值。

本發明的玻璃能利用各種成形方法成形。例如，能利用溢流下拉(overflow downdraw)法、流孔下引(slot downdraw)法、再曳引(redraw)法、浮式法、碾平(roll out)法等使玻璃基板成形。再者，若利用溢流下拉法使玻璃基板成形，則容易製作表面平滑性高的玻璃基板。

在本發明的玻璃為平板形狀的情況下，其板厚較佳為1.0mm以下、0.7mm以下、0.5mm以下，尤其為0.4mm以下。板厚越小，則越容易使電子元件輕量化。另一方面，板厚越小，則玻璃基板越容易撓曲，但本發明的玻璃由於楊氏模量或比楊氏模量高，因此難以產生由撓曲引起的不良情況。此外，能夠藉由成形時的流量或板提拉速度等來調整板厚。

對於本發明的玻璃而言，若使β-OH值降低，則能夠提高應變點。β-OH值較佳為0.45/mm以下、0.40/mm以下、0.35/mm以下、0.30/mm以下、0.25/mm以下、0.20/mm以下，尤其為0.15/mm以下。若β-OH值過大，則應變點容易降低。再者，若β-OH值過小，則熔融性容易降低。藉此，β-OH值較佳為0.01/mm以上，尤其為0.05/mm以上。

可列舉以下的方法作為使β-OH值降低的方法。(1)選擇含水量低的原料。(2)添加使玻璃中的水分量減少的成分(Cl、SO₃等)。(3)使爐內環境中的水分量降低。(4)在熔融玻璃中進行N₂起泡。(5)採用小型熔融爐。(6)加快熔融玻璃的流量。(7)採用電熔融法。

此處，「β-OH值」是指使用傅立葉轉換紅外光譜儀(Fourier Transform Infrared Spectrometer，FT-IR)測定玻璃的透射率，且使用下述的式子而求出的值。

β-OH值=(1/X)log(T₁/T₂)

X：玻璃壁厚(mm)

T₁：3846cm^-1的參照波長下的透射率(%)

T₂：3600cm^-1附近的羥基吸收波長下的最小透射率(%)

[實施例]

以下，基於實施例來詳細地說明本發明。再者，以下的實施例僅為例示。本發明完全不限定於以下的實施例。

表1~表4表示本發明的實施例(試樣No.1~試樣No.58)。

以如下方式製作各試樣。首先，將以成為表中的玻璃組成的方式對玻璃原料進行調配而成的玻璃配合料(glass batch)放入至鉑坩堝中，以1600℃~1750℃熔融24小時。在熔解玻璃配合料時，使用鉑攪拌器(stirrer)進行攪拌，使該玻璃配合料均質化。其次，使熔融玻璃流出至碳板上而成形為平板形狀。對於所獲得的各試樣，評價密度ρ、熱膨脹係數α、應變點Ps、退火點Ta、軟化點Ts、10^4.0dPa．s的高溫黏度下的溫度、10^3.0dPa．s的高溫黏度下的溫度、10^2.5dPa．s的高溫黏度下的溫度、液相溫度TL、液相黏度logηTL。

密度ρ是藉由眾所周知的阿基米德(Archimedes)法進行測定所得的值。

熱膨脹係數α是在30℃~380℃的溫度範圍內，利用膨脹計進行測定所得的平均值。

應變點Ps、退火點Ta、軟化點Ts是依據ASTM C336或ASTM C338進行測定所得的值。

10^4.0dPa．s的高溫黏度下的溫度、10^3.0dPa．s的高溫黏度下的溫度、10^2.5dPa．s的高溫黏度下的溫度是利用鉑球提拉法進行測定所得的值。

液相溫度TL是粉碎各試樣，將通過30目(500μm)的標準篩且殘留於50目(300μm)的標準篩的玻璃粉末放入至鉑舟皿中，在溫度梯度爐中保持24小時後取出鉑舟皿，在玻璃中看到失透(失透結晶)時的溫度。液相黏度logηTL是利用鉑球提拉法對液相溫度TL下的玻璃的黏度進行測定所得的值。

β-OH值是根據所述式子而計算出的值。

表1~表4表明：試樣No.1~試樣No.58的應變點高、熱膨脹係數低，具備能進行量產的熔融性與耐失透性。藉此，認為試樣No.1~試樣No.58適合作為有機EL顯示器的基板。

[產業上之可利用性]

本發明的玻璃的應變點高、熱膨脹係數低，具備能進行量產的熔融性與耐失透性。藉此，本發明的玻璃除了適合於有機EL顯示器的基板以外，亦適合於液晶顯示器等的顯示器用基板，尤其適合作為由低溫多晶矽(Low Temperature Poly Silicon，LTPS)、氧化物薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)驅動的顯示器用基板。進而，本發明的玻璃亦適合作為用以在高溫下製作半導體物質的發光二極體(Light Emitting Diode，LED)用基板。

Claims

一種玻璃，其特徵在於：以莫耳%計，含有55%~80%的SiO₂、12%~30%的Al₂O₃、0~1%的B₂O₃、0~1%的Li₂O+Na₂O+K₂O、以及5%~35%的MgO+CaO+SrO+BaO作為玻璃組成，其中所述SrO為0%~2.3%，且30℃~380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數不足40×10^-7/℃，莫耳比MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)為0.2以上。
如請求項1所述的玻璃，其中B₂O₃的含量不足1莫耳%。
如請求項1或請求項2所述的玻璃，其中Li₂O+Na₂O+K₂O的含量為0.5莫耳%以下。
如請求項1或請求項2所述的玻璃，其中莫耳比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al₂O₃為0.3~3。
如請求項1或請求項2所述的玻璃，其中莫耳比MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)為0.5以上。
如請求項1或請求項2所述的玻璃，其應變點為750℃以上。
如請求項1或請求項2所述的玻璃，其應變點為800℃以上。
如請求項1或請求項2所述的玻璃，其中(10^2.5dPa．s的黏度下的溫度-應變點)為1000℃以下。
如請求項1或請求項2所述的玻璃，其中10^2.5dPa．s的黏度下的溫度為1800℃以下。
如請求項1或請求項2所述的玻璃，其中所述玻璃為平板形狀。
如請求項1或請求項2所述的玻璃，其中所述玻璃用於有機電致發光顯示器的基板。