專利名稱：一種顯示器用之玻璃基板組成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系涉及硼鋁硅酸鹽玻璃配方，它可應(yīng)用于生產(chǎn)平面顯示器玻璃基板之玻璃，尤指可應(yīng)用于生產(chǎn)液晶顯示器(LCD)玻璃基板之玻璃。
背景技術(shù)：
LCD是依靠外部光源照明的平面顯示裝置，主要由二片玻璃基板及液晶等構(gòu)成。依照其畫素驅(qū)動方式，可分為被動矩陣尋址方式及主動矩陣尋址方式二種。
目前在市場上常見的LCD有超扭轉(zhuǎn)向列型(STN)及薄膜晶體管型(TFT)，其中STN型屬于被動矩陣尋址方式，而TFT型屬于主動矩陣尋址方式，由于顯示效果比STN型更好，尤為市場上的主流。TFT型又常被分為非晶硅型(a-Si)及更先進(jìn)的多晶硅型(poly-Si)等二種構(gòu)型。
LCD用的玻璃基板配合上述技術(shù)進(jìn)程，而有種種組成、制造方式及特性上的區(qū)別。STN型一般使用堿石灰玻璃，TFT型則使用無堿硼鋁硅酸鹽玻璃。
美國專利第5,811,361號、第5,851,939號、第6,329,310號等提到了作為TFT型LCD用之基板玻璃所必須具備的基本物理特性第一、為了減少基板玻璃在TFT制程溫度下，因熱脹冷縮造成的熱震破壞，玻璃的熱膨脹系數(shù)必須夠低，一般需低于40×10-7/℃。
第二、應(yīng)減少基板玻璃在TFT制程溫度下，因再熱致密化引起的體積收縮和尺寸不安定性。具體要求是玻璃的應(yīng)變點溫度應(yīng)高于650℃。
第三、為了因應(yīng)大尺寸基板玻璃輕量化的要求，玻璃的密度必須夠低，一般需低于2.6(g/cm3)。
為了生產(chǎn)符合上述基本需求的基板玻璃，現(xiàn)今常以熔融溢流法及浮式法等成型方式制造基板玻璃。由于成型方式的需求，衍生出對基板玻璃特性的進(jìn)一步要求。
第一、基板玻璃的液相溫度必須夠低，以免在成型過程中失透或析晶，影響到玻璃的外觀品質(zhì)。液相溫度一般需低于1200℃。
第二、基板玻璃的氣泡含量必須減少，以免在TFT制程中造成斷路等缺陷，或影響到玻璃的外觀品質(zhì)。一般希望每公斤基板玻璃中泡徑在0.5～1.0mm內(nèi)的氣泡數(shù)目少于20個。
隨著多晶硅型(poly-Si)TFT-LCD等次世代制程或產(chǎn)品需求的擴(kuò)大，為了因應(yīng)poly-Si制程更高的精密度，對基板玻璃基本物理特性的要求，除了上述已經(jīng)提及的部分之外，再衍生出以下的要求第一、熱膨脹系數(shù)繼續(xù)降低，一般需低于34×10-7/℃，除了減少熱震破壞，更希望與硅質(zhì)驅(qū)動組件接近，以便日后驅(qū)動組件電路直接制作在基板上(chip-on-glass)時，減少玻璃和硅質(zhì)間因熱膨脹系數(shù)失配引起的電路破壞。
第二、poly-Si TFT制程中，光學(xué)微影的精密度提升，電路線徑變窄，因此應(yīng)變點溫度應(yīng)再提高，最好高于665℃，以減少因再熱致密化引起的體積收縮和尺寸不安定性，減輕曝光顯影過程中的對焦失準(zhǔn)現(xiàn)象。
第三、為因應(yīng)第五世代以上(1100mm×1250mm)玻璃基板的制造、搬運等的要求，玻璃基板需盡可能輕量化，如此玻璃的密度需降低，一般需低于2.44(g/cm3)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于TFT-LCD玻璃基板所需要的基本物理特性如玻璃的熱膨脹系數(shù)需低于40×10-7/℃、玻璃的應(yīng)變點溫度應(yīng)高于650℃、玻璃的密度必須低于2.6(g/cm3)、液相溫度需低于1200℃、每公斤基板玻璃中泡徑在0.5～1.0mm內(nèi)的氣泡數(shù)目少于20個等，本發(fā)明揭露出符合以上要求的一種新的玻璃組成。
為因應(yīng)如多晶硅型(poly-Si)TFT-LCD等次世代制程的需求，符合更嚴(yán)苛物理特性的要求如熱膨脹系數(shù)低于34×10-7/℃、應(yīng)變點溫度高于665℃、玻璃的密度低于2.44(g/cm3)等，本發(fā)明亦揭露出符合以上要求的另一種新的玻璃組成。
本發(fā)明之技術(shù)任務(wù)，系在提供一種可應(yīng)用于顯示器玻璃基板的玻璃，其組成成份之重量百分比分別為56.0％至64.0％之氧化硅，14.0％至19.0％之氧化鋁，7.5％至14.0％之氧化硼，0.0％至4.0％之氧化鎂，3.0％至10.0％之氧化鈣，0.0％至6.0％之氧化鍶，0.0％至10.0％之氧化鋇，0.0％至1.0％之氧化鋅，0.0％至1.0％之氧化鋯，0.0％至2.0％之氧化砷，0.0％至1.0％之氧化銻，0.0％至1.0％之氧化錫，0.0％至1.0％之氧化鈰，且其中氧化硅與氧化鋁的總和超過71.0％，氧化鋁與氧化硼的比例介于1.0與2.1之間，氧化鎂、氧化鈣之總和介于3.0％至10.0％之間，氧化鍶、氧化鋇之總和介于0.0％至13.0％之間，氧化砷與氧化銻、氧化錫、氧化鈰之總和介于0.3％至2.0％之間。
本發(fā)明系在提供一種可應(yīng)用于顯示器玻璃基板之玻璃組成，該玻璃系由下列成份，依一定之重量百分比組合而成(1)重量百分比56.0％至64.0％之氧化硅(SiO2)；(2)重量百分比14.0％至19.0％之氧化鋁(Al2O3)；(3)其中氧化硅與氧化鋁的總和超過71.0％；(4)重量百分比7.5％至14.0％之氧化硼(B2O3)；(5)其中氧化鋁與氧化硼的比例介于1.0與2.1之間；
(6)重量百分比0.0％至4.0％之氧化鎂(MgO)；(7)重量百分比3.0％至10.0％之氧化鈣(CaO)；(8)其中氧化鎂、氧化鈣之總和介于3.0％至10.0％之間；(9)重量百分比0.0％至6.0％之氧化鍶(SrO)；(10)重量百分比0.0％至10.0％之氧化鋇(BaO)；(11)其中氧化鍶、氧化鋇之總和介于0.0％至13.0％之間；(12)重量百分比0.0％至1.0％之氧化鋅(ZnO)；(13)重量百分比0.0％至1.0％之氧化鋯(ZrO2)；(14)重量百分比0.0％至2.0％之氧化砷(AS2O3)；(15)重量百分比0.0％至1.0％之氧化銻(Sb2O3)；(16)重量百分比0.0％至1.0％之氧化錫(SnO2)；(17)重量百分比0.0％至1.0％之氧化鈰(CeO2)；(18)其中氧化砷與氧化銻、氧化錫、氧化鈰之總和介于0.3％至2.0％之間。
依本發(fā)明所揭露的玻璃組成，當(dāng)僅具有TFT-LCD玻璃基板所需的基本物理特性時，其組成成份之重量百分比分別為56.0％至60.0％之氧化硅，14.0％至18.0％之氧化鋁，7.5％至14.0％之氧化硼，0.0％至2.0％之氧化鎂，3.0％至7.0％之氧化鈣，1.0％至6.0％之氧化鍶，2.0％至10.0％之氧化鋇，0.0％至1.0％之氧化鋅，0.0％至1.0％之氧化鋯，0.0％至2.0％之氧化砷，0.0％至1.0％之氧化銻，0.0％至1.0％之氧化錫，0.0％至1.0％之氧化鈰，且其中氧化硅與氧化鋁的總和超過71.0％，氧化鋁與氧化硼的比例介于1.0與2.1之間，氧化鎂、氧化鈣之總和介于3.0％至7.0％之間，氧化鍶、氧化鋇之總和介于4.0％至13.0％之間，氧化砷與氧化銻、氧化錫、氧化鈰之總和介于0.3％至2.0％之間。該等組成的玻璃，其熱膨脹系數(shù)低于40×10-7/℃(30～400℃)，應(yīng)變點溫度高于650℃，密度低于2.6(g/cm3)，液相溫度低于1200℃，每公斤基板玻璃中泡徑在0.5～1.0mm內(nèi)的氣泡數(shù)目少于20個，滿足TFT-LCD玻璃基板所需的基本物理特性。
以下將說明上述該等組成限制的原因。
氧化硅系玻璃網(wǎng)絡(luò)形成之主體，其較佳之含量為56.0％至60.0％，若氧化硅含量少于56.0％，所制作出之玻璃熱膨脹系數(shù)太高，且玻璃將容易失透。若氧化硅含量多于60.0％，將導(dǎo)致玻璃之熔解溫度太高，致其很難以一般熔解爐制造，且所制成之玻璃也容易失透。
氧化鋁系用以提高玻璃結(jié)構(gòu)之強度，其較佳之含量系在14.0％至18.0％間，若氧化鋁含量少于14.0％，玻璃將容易失透，也容易受到外界水氣或化學(xué)試劑之侵蝕，另若氧化鋁含量多于18.0％，亦將導(dǎo)致玻璃之熔解溫度太高，而不利于以一般熔解爐制造。
氧化硅和氧化鋁共同構(gòu)成玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主體，其較佳總和應(yīng)超過71.0％，若氧化硅與氧化鋁的總和少于71.0％，玻璃結(jié)構(gòu)將不夠安定，容易失透，也容易受到外界水氣或化學(xué)試劑之侵蝕。
氧化硼之作用系作為助熔劑，主要系用以降低熔制玻璃時玻璃膏之黏度，其較佳之含量為7.5％至14.0％，若氧化硼含量少于7.5％，其助熔劑效果即無法充分發(fā)揮，若氧化硼含量多于14.0％，由于氧化硼的揮發(fā)，不易制成均質(zhì)的玻璃。
氧化鋁和氧化硼對玻璃黏度和熔解溫度都有極大影響，因此其比例范圍應(yīng)有限制。氧化鋁與氧化硼的較佳比例介于1.0與2.1之間，若比例低于1.0，玻璃膏之黏度太低，玻璃基板將不易成型。若比例高于2.1，玻璃膏之黏度太高，不利于以一般熔解爐制造。
氧化鎂系用以降低熔制玻璃時玻璃膏之黏度，以減少其中之氣泡或不純物之含量，及調(diào)整玻璃成型性。其較佳之含量系介于0.0％至2.0％間，若氧化鎂含量多于2.0％，玻璃將容易失透。
氧化鈣之作用亦系促進(jìn)玻璃之熔解，及調(diào)整玻璃成型性。其較佳含量系介于3.0％至7.0％間，若氧化鈣含量少于3.0％，將無法有效降低玻璃之黏度，若氧化鈣含量多于7.0％，玻璃將容易失透，且熱膨脹系數(shù)會大幅提高，不利于后續(xù)制程之應(yīng)用。
氧化鎂與氧化鈣之作用系作為助熔劑，及調(diào)整玻璃成型性。氧化鎂與氧化鈣之較佳之總含量系介于3.0％至7.0％間，若總含量少于3.0％，將無法發(fā)揮促進(jìn)玻璃熔解之效果，若總含量多于7.0％，將導(dǎo)致玻璃失透和成型不良，且熱膨脹系數(shù)會太高。
氧化鍶之作用在作為助熔劑，及防止玻璃失透，其較佳含量系在1.0％至6.0％間，若氧化鍶含量少于1.0％，將無法發(fā)揮助熔劑之效果，且玻璃將容易失透，若氧化鍶含量多于6.0％，玻璃密度會太高，不利于產(chǎn)品之應(yīng)用。
氧化鋇之作用與氧化鍶相似，其較佳之含量為2.0％至10.0％，若氧化鋇含量少于2.0％，將無法發(fā)揮助熔劑之效果，且玻璃將容易失透，若氧化鋇含量多于10.0％，玻璃密度會太高，且應(yīng)變點會大幅降低。
氧化鍶與氧化鋇之作用系作為助熔劑，及防止玻璃失透。其較佳之總含量系介于4.0％至13.0％間，若總含量少于4.0％，將無法發(fā)揮促進(jìn)玻璃熔解之效果，且玻璃將容易失透，若總含量多于13.0％，將導(dǎo)致玻璃密度會太高。
氧化鋅亦系用以促進(jìn)玻璃之熔解，其較佳含量為0.0％至1.0％，若氧化鋅含量多于1.0％，玻璃將容易失透。
氧化鋯亦系用以降低玻璃之黏度，以促進(jìn)玻璃之熔解作用，其較佳之含量系介于0.0％至1.0％，若氧化鋯含量多于1.0％，玻璃將容易失透。
氧化砷、氧化銻、氧化錫與氧化鈰的作用是玻璃熔解時的澄清劑或除泡劑，其較佳之總含量為0.3％至2.0％，若總含量少于0.3％，其澄清劑或除泡劑效果即無法充分發(fā)揮，若總含量多于2.0％，將導(dǎo)致玻璃變黃或發(fā)黑，影響透光度。
氧化砷較佳之含量系在0.0％至2.0％間，若氧化砷含量多于2.0％，將導(dǎo)致玻璃發(fā)黑。
氧化銻較佳之含量系在0.0％至1.0％間，若氧化銻含量多于1.0％，也將導(dǎo)致玻璃發(fā)黑。
氧化錫較佳之含量系在0.0％至1.0％間，若氧化錫含量多于1.0％，將導(dǎo)致玻璃失透。
氧化鈰較佳之含量系在0.0％至1.0％間，若氧化鈰含量多于1.0％，將使玻璃變黃，影響透光度。
依本發(fā)明所揭露的玻璃組成，當(dāng)具有如多晶硅型(poly-Si)TFT-LCD等次世代制程或產(chǎn)品所需求的TFT-LCD玻璃基板特性時，其組成成份之重量百分比分別為60.0％至64.0％之氧化硅，15.0％至19.0％之氧化鋁，9.5％至13.0％之氧化硼，0.0％至4.0％之氧化鎂，3.0％至10.0％之氧化鈣，0.0％至3.0％之氧化鍶，0.0％至2.0％之氧化鋇，0.0％至1.0％之氧化鋅，0.0％至1.0％之氧化鋯，0.0％至2.0％之氧化砷，0.0％至1.0％之氧化銻，0.0％至1.0％之氧化錫，0.0％至1.0％之氧化鈰，且其中氧化硅與氧化鋁的總和超過76.0％，氧化鋁與氧化硼的比例介于1.3與1.8之間，氧化鎂、氧化鈣之總和介于5.0％至10.0％之間，氧化鍶、氧化鋇之總和介于0.0％至4.5％之間，氧化砷與氧化銻、氧化錫、氧化鈰之總和介于0.3％至2.0％之間。該等組成的玻璃，其熱膨脹系數(shù)低于34×10-7/℃(30～400℃)，應(yīng)變點溫度高于665℃，密度低于2.44(g/cm3)，液相溫度低于1200℃，每公斤基板玻璃中泡徑在0.5～1.0mm內(nèi)的氣泡數(shù)目少于20個，滿足如多晶硅型(poly-Si)TFT-LCD等次世代制程或產(chǎn)品所需求的TFT-LCD玻璃基板特性。
以下將說明上述該等組成限制的原因。
氧化硅系玻璃網(wǎng)絡(luò)形成之主體，其較佳之含量為60.0％至64.0％，若氧化硅含量少于60.0％，所制作出之玻璃熱膨脹系數(shù)太高，且玻璃將容易失透。若氧化硅含量多于64.0％，將導(dǎo)致玻璃之熔解溫度太高，致其很難以一般熔解爐制造，且所制成之玻璃也容易失透。
氧化鋁系用以提高玻璃結(jié)構(gòu)之強度，其較佳之含量系在15.0％至19.0％間，若氧化鋁含量少于15.0％，玻璃將容易失透，也容易受到外界水氣或化學(xué)試劑之侵蝕，另若氧化鋁含量多于19.0％，亦將導(dǎo)致玻璃之熔解溫度太高，而不利于以一般熔解爐制造。
氧化硅和氧化鋁共同構(gòu)成玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主體，其較佳總和應(yīng)超過76.0％，若氧化硅與氧化鋁的總和少于76.0％，玻璃結(jié)構(gòu)將不夠安定，容易失透，也容易受到外界水氣或化學(xué)試劑之侵蝕。
氧化硼之作用系作為助熔劑，主要系用以降低熔制玻璃時玻璃膏之黏度，其較佳之含量為9.5％至13.0％，若氧化硼含量少于9.5％，其助熔劑效果即無法充分發(fā)揮，若氧化硼含量多于13.0％，由于氧化硼的揮發(fā)，不易制成均質(zhì)的玻璃。
氧化鋁和氧化硼對玻璃黏度和熔解溫度都有極大影響，因此其比例范圍應(yīng)有限制。氧化鋁與氧化硼的較佳比例介于1.3與1.8之間，若比例低于1.3，玻璃膏之黏度太低，玻璃基板將不易成型。若比例高于1.8，玻璃膏之黏度太高，不利于以一般熔解爐制造。
氧化鎂系用以降低熔制玻璃時玻璃膏之黏度，以減少其中之氣泡或不純物之含量，及調(diào)整玻璃成型性。其較佳之含量系介于0.0％至4.0％間，但若氧化鎂含量多于4.0％，玻璃將容易失透。
氧化鈣之作用亦系促進(jìn)玻璃之熔解，及調(diào)整玻璃成型性。其較佳含量系介于3.0％至10.0％間，若氧化鈣含量少于3.0％，將無法有效降低玻璃之黏度，若氧化鈣含量多于10.0％，玻璃將容易失透，且熱膨脹系數(shù)會大幅提高，不利于后續(xù)制程之應(yīng)用。
氧化鎂與氧化鈣之作用系作為助熔劑，及調(diào)整玻璃成型性。氧化鎂與氧化鈣之較佳之總含量系介于5.0％至10.0％間，若總含量少于5.0％，將無法發(fā)揮促進(jìn)玻璃熔解之效果，若總含量多于10.0％，將導(dǎo)致玻璃失透和成型不良，且熱膨脹系數(shù)會太高。
氧化鍶之作用在作為助熔劑，及防止玻璃失透，其較佳含量系在0.0％至3.0％間，若氧化鍶含量多于3.0％，玻璃密度會太高，不利于產(chǎn)品之應(yīng)用。
氧化鋇之作用與氧化鍶相似，其較佳之含量為0.0％至2.0％，若氧化鋇含量多于2.0％，玻璃密度會太高，且應(yīng)變點會大幅降低。
氧化鍶與氧化鋇之作用系作為助熔劑，及防止玻璃失透。其較佳之總含量系介于0％至4.5％間，若總含量多于4.5％，將導(dǎo)致玻璃密度會太高。
氧化鋅亦系用以促進(jìn)玻璃之熔解，其較佳含量為0.0％至1.0％，若氧化鋅含量多于1.0％，玻璃將容易失透。
氧化鋯亦系用以降低玻璃之黏度，以促進(jìn)玻璃之熔解作用，其較佳之含量系介于0.0％至1.0％，若氧化鋯含量多于1.0％，玻璃將容易失透。
氧化砷、氧化銻、氧化錫與氧化鈰的作用是玻璃熔解時的澄清劑或除泡劑，其較佳之總含量為0.3％至2.0％，若總含量少于0.3％，其澄清劑或除泡劑效果即無法充分發(fā)揮，若總含量多于2.0％，將導(dǎo)致玻璃變黃或發(fā)黑，影響透光度。
氧化砷較佳之含量系在0.0％至2.0％間，若氧化砷含量多于2.0％，將導(dǎo)致玻璃發(fā)黑。
氧化銻較佳之含量系在0.0％至1.0％間，若氧化銻含量多于1.0％，也將導(dǎo)致玻璃發(fā)黑。
氧化錫較佳之含量系在0.0％至1.0％間，若氧化錫含量多于1.0％，將導(dǎo)致玻璃失透。
氧化鈰較佳之含量系在0.0％至1.0％間，若氧化鈰含量多于1.0％，將使玻璃變黃，影響透光度。
本發(fā)明在實施時，系先將前述組成物，均勻混合后，再將混合原料導(dǎo)入一玻璃熔解槽，俟熔解成玻璃膏后，將其溫度降低到成型所需之溫度范圍，予以成型，制作出預(yù)定厚度之玻璃基板，嗣再將玻璃基板徐緩冷卻，即可切割加工成液晶顯示器用之玻璃基板成品。
具體實施例方式
現(xiàn)以實施例形式說明本發(fā)明的具體實施方式
及其與現(xiàn)有技術(shù)的對比效果。
在表一、表二(例1至例10)顯示根據(jù)本發(fā)明所制成玻璃樣品的組成及特性，即本發(fā)明的實施例。其中表一系對應(yīng)于僅具有TFT-LCD玻璃基板所需的基本物理特性時，依據(jù)本發(fā)明所揭露的玻璃組成范圍。表二系對應(yīng)于尚具有如多晶硅型(poly-Si)TFT-LCD等次世代制程或產(chǎn)品所需求的TFT-LCD玻璃基板特性時，依據(jù)本發(fā)明所揭露的玻璃組成范圍。在表三、表四(例11至例16)顯示不同于本發(fā)明所制成玻璃樣品的組成及特性，即本發(fā)明的比較例。其中表三系表一的對照組，表四系表二的對照組。
在表一至表四的玻璃樣品，均系以如下方法制造；各組成成份系取常用原料，依對應(yīng)之重量百分比加以均勻混合，再以1600～1650℃之溫度，在白金坩堝內(nèi)熔解6至8小時，熔解過程中，并以白金攪拌棒攪拌2小時，以促進(jìn)玻璃中各組成成份之均勻性，然后將玻璃膏倒入金屬模板中冷卻成型為板狀。此時，針對各玻璃樣品進(jìn)行檢測，可分別得到熱膨脹系數(shù)、應(yīng)變點、密度、液相溫度、氣泡數(shù)目等特性值，并分別表列在表一至表四之對應(yīng)字段上。
本發(fā)明在檢測各玻璃樣品之各特性值時，主要系依下列方法進(jìn)行檢測(1)熱膨脹系數(shù)(單位10-7/℃)之檢測系參照美國材料試驗協(xié)會(2)(American Society for Testing and Materials，以下簡稱ASTM)所訂定之編號E228-95檢測標(biāo)準(zhǔn)，以機械推桿式熱膨脹儀及氧化鋁為參考標(biāo)準(zhǔn)，加熱并量測玻璃樣品之伸長量，溫度范圍自室溫量到玻璃不再伸長，甚至因軟化而收縮為止之溫度，升溫速率為每分鐘3℃。熱膨脹系數(shù)由30至400℃之玻璃伸長量計算得到。
(3)應(yīng)變點(單位℃)之檢測系參照ASTM C598-93，加熱并量測玻璃樣品之變形率與溫度之關(guān)系，以特定變形率所對應(yīng)之溫度作為應(yīng)變點。
(4)密度(單位g/cm3)之檢測系參照ASTM C729-75，取約2公克重不含氣泡之塊狀玻璃，以玻璃樣品在比重液中浮沉之情形量測其密度。
(5)玻璃液相溫度(單位℃)之檢測系根據(jù)ASTM C829-81，將小于850μm之玻璃屑放入白金皿中，置于梯度爐24小時后，以顯微鏡測量玻璃之結(jié)晶情形，判定其液相溫度而得。
(6)氣泡產(chǎn)生數(shù)(單位個/公斤)將板狀玻璃樣品研磨、拋光后，在顯微鏡下觀察其內(nèi)部氣泡數(shù)，計算泡徑在0.5～1.0mm內(nèi)的氣泡數(shù)目，再以玻璃樣品重量換算為每公斤玻璃的氣泡數(shù)。表一、表二、表三及表四之氣泡產(chǎn)生數(shù)對應(yīng)字段中，凡以○標(biāo)記者，表示該組成之樣品，其氣泡產(chǎn)生數(shù)在10個/公斤以下，屬于良好的情況；凡以△標(biāo)記者，表示該組成之樣品，其氣泡產(chǎn)生數(shù)在10～50個/公斤之間，屬于中等的情況凡以×標(biāo)記者，表示該組成之樣品，其氣泡產(chǎn)生數(shù)在50個/公斤以上，屬于不佳的情況。
表一

表二

表三

表四

由表一所示實施例1至實施例5中之各檢測資料，可清楚觀察出，當(dāng)僅需要具有TFT-LCD玻璃基板所需的基本物理特性時，依據(jù)本發(fā)明所揭露的玻璃組成范圍所制成之玻璃，其熱膨脹系數(shù)均低于40×10-7/℃(30～400℃)，應(yīng)變點溫度均高于650℃，密度均低于2.6(g/cm3)，玻璃液相溫度均低于1200℃，每公斤基板玻璃中泡徑在0.5～1.0mm內(nèi)的氣泡數(shù)目均少于20個，即均滿足TFT-LCD玻璃基板所需的基本物理特性。而由表二所示實施例6至實施例10中之各檢測資料，亦可清楚觀察出，當(dāng)需要具有如多晶硅型(poly-Si)TFT-LCD等次世代制程或產(chǎn)品所需求的TFT-LCD玻璃基板特性時，依據(jù)本發(fā)明所揭露的另一玻璃組成范圍所制成之玻璃，其熱膨脹系數(shù)均低于34×10-7/℃(30～400℃)，應(yīng)變點溫度均高于665℃，密度均低于2.44(g/cm3)，玻璃液相溫度均低于1200℃，每公斤基板玻璃中泡徑在0.5～1.0mm內(nèi)的氣泡數(shù)目均少于20個，即均滿足如多晶硅型(poly-Si)TFT-LCD等次世代制程或產(chǎn)品所需求的TFT-LCD玻璃基板特性。
另，表三、表四中，則列示了其它不同于本發(fā)明之組成成份所施作之比較例11至比較例16。表三之比較例11至比較例13，系表一的對照組。表四之比較例14至比較例16，系表二的對照組。由表三所示之各檢測資料中，可清楚顯示，比較例11之熱膨脹系數(shù)偏高，比較例12之玻璃液相溫度偏高，比較例13之玻璃氣泡產(chǎn)生數(shù)過高，均不能滿足TFT-LCD玻璃基板所需的基本物理特性。由表四所示之各檢測資料中，亦可清楚顯示，比較例14之熱膨脹系數(shù)偏高，比較例15之玻璃密度偏高，比較例16之玻璃氣泡產(chǎn)生數(shù)過高，均不能滿足如多晶硅型(poly-Si)TFT-LCD等次世代制程或產(chǎn)品所需求的TFT-LCD玻璃基板特性。
以上所述，僅系本發(fā)明之較佳實施例，惟，本發(fā)明所主張之權(quán)利范圍，并不局限于此，按凡熟悉該項技藝人士，依據(jù)本發(fā)明所揭露之技術(shù)內(nèi)容，可輕易思及之等效變化，均應(yīng)屬不脫離。
權(quán)利要求
1.一種顯示器用之玻璃基板組成，其組成成份之重量百分比分別為56.0％至64.0％之氧化硅，14.0％至19.0％之氧化鋁，7.5％至14.0％之氧化硼，0.0％至4.0％之氧化鎂，3.0％至10.0％之氧化鈣，0.0％至6.0％之氧化鍶，0.0％至10.0％之氧化鋇，0.0％至1.0％之氧化鋅，0.0％至1.0％之氧化鋯，0.0％至2.0％之氧化砷，0.0％至1.0％之氧化銻，0.0％至1.0％之氧化錫，0.0％至1.0％之氧化鈰，且其中氧化硅與氧化鋁的總和超過71.0％，氧化鋁與氧化硼的比例介于1.0與2.1之間，氧化鎂、氧化鈣之總和介于3.0％至10.0％之間，氧化鍶、氧化鋇之總和介于0.0％至13.0％之間，氧化砷與氧化銻、氧化錫、氧化鈰之總和介于0.3％至2.0％之間。
2.如權(quán)利要求1所述之玻璃基板組成，其組成成份之重量百分比分別為56.0％至60.0％之氧化硅，14.0％至18.0％之氧化鋁，7.5％至14.0％之氧化硼，0.0％至2.0％之氧化鎂，3.0％至7.0％之氧化鈣，1.0％至6.0％之氧化鍶，2.0％至10.0％之氧化鋇，0.0％至1.0％之氧化鋅，0.0％至1.0％之氧化鋯，0.0％至2.0％之氧化砷，0.0％至1.0％之氧化銻，0.0％至1.0％之氧化錫，0.0％至1.0％之氧化鈰，且其中氧化硅與氧化鋁的總和超過71.0％，氧化鋁與氧化硼的比例介于1.0與2.1之間，氧化鎂、氧化鈣之總和介于3.0％至7.0％之間，氧化鍶、氧化鋇之總和介于4.0％至13.0％之間，氧化砷與氧化銻、氧化錫、氧化鈰之總和介于0.3％至2.0％之間，該等組成的玻璃，其熱膨脹系數(shù)低于40×10-7/℃(30～400℃)，應(yīng)變點溫度高于650℃，密度低于2.6(g/cm3)，液相溫度低于1200℃，每公斤基板玻璃中泡徑在0.5～1.0mm內(nèi)的氣泡數(shù)目少于20個。
3.如權(quán)利要求1所述之玻璃基板組成，其組成成份之重量百分比分別為60.0％至64.0％之氧化硅，15.0％至19.0％之氧化鋁，9.5％至13.0％之氧化硼，0.0％至4.0％之氧化鎂，3.0％至10.0％之氧化鈣，0.0％至3.0％之氧化鍶，0.0％至2.0％之氧化鋇，0.0％至1.0％之氧化鋅，0.0％至1.0％之氧化鋯，0.0％至2.0％之氧化砷，0.0％至1.0％之氧化銻，0.0％至1.0％之氧化錫，0.0％至1.0％之氧化鈰，且其中氧化硅與氧化鋁的總和超過76.0％，氧化鋁與氧化硼的比例介于1.3與1.8之間，氧化鎂、氧化鈣之總和介于5.0％至10.0％之間，氧化鍶、氧化鋇之總和介于0.0％至4.5％之間，氧化砷與氧化銻、氧化錫、氧化鈰之總和介于0.3％至2.0％之間，該等組成的玻璃，其熱膨脹系數(shù)低于34×10-7/℃(30～400℃)，應(yīng)變點溫度高于665℃，密度低于2.44(g/cm3)，液相溫度低于1200℃，每公斤基板玻璃中泡徑在0.5～1.0mm內(nèi)的氣泡數(shù)目少于20個。
全文摘要
一種顯示器用之玻璃基板組成，其組成成分之重量百分比分別為56.0％至64.0％之氧化硅，14.0％至19.0％之氧化鋁，7.5％至14.0％之氧化硼，0.0％至4.0％之氧化鎂，3.0％至10.0％之氧化鈣，0.0％至6.0％之氧化鍶，0.0％至10.0％之氧化鋇，0.0％至1.0％之氧化鋅，0.0％至1.0％之氧化鋯，0.0％至2.0％之氧化砷，0.0％至1.0％之氧化銻，0.0％至1.0％之氧化錫，0.0％至1.0％之氧化鈰，且其中氧化硅與氧化鋁的總和超過71.0％，氧化鋁與氧化硼的比例介于1.0與2.1之間，氧化鎂、氧化鈣之總和介于3.0％至10.0％之間，氧化鍶、氧化鋇之總和介于0.0％至13.0％之間，氧化砷與氧化銻、氧化錫、氧化鈰之總和介于0.3％至2.0％之間。本發(fā)明可應(yīng)用于生產(chǎn)TFT－LCD玻璃基板。
文檔編號C03C3/095GK1807308SQ20061004219
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月9日
發(fā)明者張志法, 梁兆瑾, 劉穎, 鄒仁貴, 游錫揚 申請人:泰山玻璃纖維股份有限公司