本發(fā)明涉及玻璃基板、玻璃基板的制造方法和黑矩陣基板。

背景技術(shù)：

液晶顯示裝置(LCD)等的FPD(平板顯示器)中所使用的玻璃基板例如是通過(guò)浮法、熔融法由熔融玻璃成型為玻璃帶并從玻璃帶切出而制造的。有時(shí)在這樣的玻璃基板的表面形成過(guò)量地含有OH基的親水性高的層(以下，稱為富OH親水層)。

特別是在利用進(jìn)行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的研磨工具研磨由熔融玻璃成型為板狀的玻璃時(shí)顯著。通過(guò)在研磨工序中除去表面的微小的凹凸、起伏，形成為滿足FPD用玻璃基板所要求的平坦度的規(guī)定厚度(例如，0.1～1.1mm)的薄板狀。

在這樣的玻璃基板的研磨中例如使用含有氧化鈰粒子作為磨粒的研磨劑(漿料)。另外，研磨后，利用清洗液將附著于玻璃基板的表面的磨粒等殘留物進(jìn)行清洗而除去(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

而且，為了除去這樣的含有氧化鈰粒子的磨粒的研磨劑等殘留物，含有有機(jī)膦酸這樣的有機(jī)酸的酸性清洗液是有效的。

然而，利用酸性清洗液對(duì)LCD用等的由鋁硼硅酸玻璃構(gòu)成的玻璃基板進(jìn)行清洗時(shí)，由于浸出(leaching)作用，有時(shí)在玻璃基板的表面(表層)鋁離子等玻璃成分逃脫。其結(jié)果，容易在玻璃基板的表面形成富OH親水層。

對(duì)于如上所述在表面形成有富OH親水層的玻璃基板，在其表面上使用含有炭黑這樣的黑色顏料的樹(shù)脂組合物形成濾色器用的黑矩陣膜(以下，也稱為BM膜)的工序中，存在顯影液浸入富OH親水層與樹(shù)脂系的BM膜的界面，BM膜容易從富OH親水層剝離這樣的問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2009－215093號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于提供一種形成于表面的樹(shù)脂系的BM膜(以下，也稱為樹(shù)脂BM膜)的密合性高、不易產(chǎn)生樹(shù)脂BM膜的剝離的玻璃基板。

另外，本發(fā)明的目的在于提供一種在對(duì)研磨后的玻璃基板的表面進(jìn)行清洗時(shí)，能夠抑制形成于清洗后的玻璃基板的表面的樹(shù)脂BM膜的密合性降低而防止樹(shù)脂BM膜的剝離的玻璃基板的制造方法。

本發(fā)明的玻璃基板是由含有鋁的硅酸玻璃構(gòu)成的玻璃基板，其特征在于，從通過(guò)X射線光電子光譜法測(cè)得的所述玻璃基板的內(nèi)部的鋁的原子濃度(以下，稱為Al濃度)與硅的原子濃度(以下，稱為Si濃度)之比的值(以下，稱為Al/Si值)減去通過(guò)X射線光電子光譜法測(cè)得的所述玻璃基板的表面的Al/Si值而得到的值(以下，稱為ΔAl/Si值)為0.25以下。

本發(fā)明的玻璃基板中，優(yōu)選所述ΔAl/Si值為0.19以下。另外，優(yōu)選所述玻璃基板的表面的算術(shù)平均表面粗糙度為0.2nm以下。

另外，所述含有鋁的硅酸玻璃優(yōu)選為鋁硼硅酸玻璃，該鋁硼硅酸玻璃具有含有SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃和堿土金屬的氧化物的組成，所述含有鋁的硅酸玻璃優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含堿金屬成分的鋁硼硅酸玻璃。

本發(fā)明的玻璃基板的制造方法是制造所述本發(fā)明的玻璃基板的方法，其特征在于，利用pH大于2.7的水系清洗液對(duì)利用含有磨粒的研磨劑研磨后的玻璃基板進(jìn)行清洗。本發(fā)明的玻璃基板的制造方法中，所述磨粒優(yōu)選為氧化鈰粒子。

本發(fā)明的黑矩陣基板的特征在于，在本發(fā)明的玻璃基板上形成BM膜而成。

根據(jù)本發(fā)明的玻璃基板和黑矩陣基板，形成于表面的樹(shù)脂BM膜的密合性良好，可以防止樹(shù)脂BM膜的剝離。

另外，根據(jù)本發(fā)明的玻璃基板的制造方法，能夠得到形成于表面的樹(shù)脂BM膜的密合性良好、不易產(chǎn)生樹(shù)脂BM膜的剝離的玻璃基板。

附圖說(shuō)明

圖1是表示用于得到本發(fā)明的玻璃基板的清洗方法的一實(shí)施方式的圖。

圖2是表示實(shí)施例1中得到的玻璃基板的Al濃度和Si濃度與測(cè)定時(shí)的濺射時(shí)間的關(guān)系的圖表。

圖3是表示實(shí)施例1～3和比較例1的清洗液的pH的值與清洗后的玻璃基板的ΔAl/Si值的關(guān)系的圖表。

圖4是表示實(shí)施例1～3和比較例1中得到的玻璃基板的ΔAl/Si值與樹(shù)脂BM膜的殘留分辨率的關(guān)系的圖表。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明并不限定于該實(shí)施方式，只要符合本發(fā)明的主旨，則其它實(shí)施方式也可以屬于本發(fā)明的范疇。

＜玻璃基板＞

本發(fā)明的實(shí)施方式的玻璃基板是由含有鋁的硅酸玻璃構(gòu)成的玻璃基板，從通過(guò)X射線光電子光譜法測(cè)得的玻璃基板的內(nèi)部的Al/Si值減去同樣地通過(guò)X射線光電子光譜法測(cè)得的玻璃基板的表面的Al/Si值而得到的值即ΔAl/Si值為0.25以下。ΔAl/Si值越接近0(零)越優(yōu)選。具體而言，ΔAl/Si值優(yōu)選0.19以下，更優(yōu)選0.15以下。

實(shí)施方式的玻璃基板例如為L(zhǎng)CD這樣的FPD用玻璃基板。構(gòu)成該玻璃基板的玻璃只要由含有鋁成分的硅酸玻璃構(gòu)成，則組成沒(méi)有限定，優(yōu)選具有含有SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃和堿土金屬的氧化物的組成的鋁硼硅酸玻璃，更優(yōu)選玻璃組成中實(shí)質(zhì)上不含堿金屬成分的所謂無(wú)堿的鋁硼硅酸玻璃。應(yīng)予說(shuō)明，實(shí)質(zhì)上不含堿金屬成分是指玻璃組成中的堿金屬氧化物的含量合計(jì)為1質(zhì)量％以下，優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以下。

例如，本發(fā)明的實(shí)施方式的玻璃基板優(yōu)選為如下無(wú)堿玻璃：應(yīng)變點(diǎn)為630℃以上，優(yōu)選為650℃以上，且組成以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分率表示計(jì)含有：

SiO₂：54～73

Al₂O₃：10～23

B₂O₃：0～12

MgO：0～12

CaO：0～15

SrO：0～16

BaO：0～15

MgO+CaO+SrO+BaO：8～26。

玻璃基板的內(nèi)部和表面的Al濃度和Si濃度是通過(guò)X射線光電子光譜法測(cè)得的值。在此，測(cè)定玻璃基板的內(nèi)部的Al濃度和Si濃度的點(diǎn)距表面的深度優(yōu)選為如下所示確定的深度。

即，一邊使用C₆₀離子濺射在玻璃基板形成凹孔(陷坑)，一邊在各種深度的凹孔底部測(cè)定Al濃度和Si濃度，求出各原子濃度的深度方向的分布。然后，求出Al濃度和Si濃度的深度方向的分布達(dá)到一定的深度，將在該深度測(cè)得的Al濃度與Si濃度之比的值設(shè)為玻璃基板的內(nèi)部的Al/Si值，求出從該值減去玻璃基板的表面的Al/Si值而得到的值即ΔAl/Si值。

如此，在本發(fā)明的實(shí)施方式的玻璃基板中，相對(duì)于玻璃基板的內(nèi)部的Al/Si值，玻璃基板的表面的Al/Si值的降低程度被控制在規(guī)定的值(0.25)以下，因此，形成于玻璃基板的表面的樹(shù)脂BM膜的密合性良好，不易產(chǎn)生樹(shù)脂BM膜的剝離。

如上所述，在玻璃基板的研磨后的清洗中，玻璃基板的表面(表層)的Al成分的脫出量越多，越在玻璃基板的表面形成富OH親水層。而且，表示玻璃基板的表面的Al/Si值與沒(méi)有上述Al成分脫出的玻璃基板的內(nèi)部的Al/Si值相比降低多少的ΔAl/Si值表示富OH親水層的形成程度。即，ΔAl/Si值越低，意味著玻璃基板的表面的Al成分的缺失越少，表示起因于玻璃基板的表面的OH基的親水性越低。

具體而言，從玻璃基板的內(nèi)部的Al/Si值減去玻璃基板的表面的Al/Si值而得到的值即ΔAl/Si值為0.25以下時(shí)，起因于玻璃基板的表面的OH基的親水性低。因此，在玻璃基板上形成樹(shù)脂BM膜時(shí)，能夠抑制顯影液浸入玻璃基板與BM形成用樹(shù)脂組合物膜的界面，樹(shù)脂BM膜的密合性提高而防止膜剝離。

如上所述，ΔAl/Si值為0.25以下的本發(fā)明的玻璃基板可以通過(guò)以下的方法得到。

＜玻璃基板的制造方法＞

本發(fā)明的實(shí)施方式的玻璃基板是通過(guò)浮法、熔融法由熔融玻璃成型為板狀的玻璃帶并從玻璃帶切出為規(guī)定的大小而制造的。另外，根據(jù)需要對(duì)成型為板狀的玻璃進(jìn)行研磨。

本發(fā)明的實(shí)施方式的玻璃基板的制造方法為具有研磨工序的制造方法并在以下進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式的玻璃基板的制造方法具備利用含有磨粒的研磨劑對(duì)玻璃基板進(jìn)行研磨的研磨工序和對(duì)研磨后的玻璃基板進(jìn)行清洗的清洗工序。另外，通過(guò)利用pH大于2.7的水系清洗液對(duì)利用含有磨粒的研磨劑研磨后的玻璃基板進(jìn)行清洗，能夠得到上述本發(fā)明的玻璃基板。水系清洗液的pH優(yōu)選3.0以上，更優(yōu)選3.5以上。

作為清洗對(duì)象物的玻璃基板是LCD這樣的FPD用玻璃基板，且是利用含有磨粒的研磨劑研磨后的玻璃基板。

對(duì)于構(gòu)成玻璃基板的玻璃，如上所述，優(yōu)選具有含有SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃和堿土金屬的氧化物的組成的鋁硼硅酸玻璃，更優(yōu)選玻璃組成中實(shí)質(zhì)上不含堿金屬成分的鋁硼硅酸玻璃。

對(duì)于清洗前的研磨，例如，使用研磨墊并利用含有磨粒的研磨劑(漿料)對(duì)這樣的玻璃基板的表面進(jìn)行研磨。研磨劑中所含有的磨粒沒(méi)有特別限定，可以舉出：二氧化硅粒子、氧化鋁粒子、氧化鈰粒子、氧化鈦粒子、氧化鋯粒子和氧化錳粒子等粒子，但從研磨效率的方面考慮，特別優(yōu)選氧化鈰粒子。磨粒的平均粒徑優(yōu)選例如0.8～1.0μm的范圍。通過(guò)經(jīng)過(guò)這樣的研磨工序，優(yōu)選玻璃基板的表面的算術(shù)平均表面粗糙度Ra(JIS B0601－2013)為0.2nm以下。

作為本發(fā)明的實(shí)施方式中所使用的pH大于2.7的水系清洗液，可以舉出以下所示的含有有機(jī)酸的酸性清洗液和堿性清洗液。為了確保玻璃基板的表面的平坦性，水系清洗液的pH優(yōu)選小于11，更優(yōu)選小于9。從以上考慮，水系清洗液的pH更優(yōu)選3.5以上且小于9的范圍。

(酸性清洗液)

作為酸性清洗液中所含有的有機(jī)酸，例如可以舉出：抗壞血酸、檸檬酸這樣的有機(jī)羧酸、有機(jī)膦酸等，但并不限定于這些。清洗液中也可以與這些有機(jī)酸一同加入無(wú)機(jī)酸(例如，硫酸、磷酸、硝酸、氫氟酸、鹽酸等)，也可以單獨(dú)使用無(wú)機(jī)酸。另外，使用上述無(wú)機(jī)酸時(shí)，為了抑制pH的變動(dòng)，也可以與無(wú)機(jī)酸一同加入這些酸的鹽。

從清洗性的觀點(diǎn)考慮，可以在清洗液中含有具有螯合效果的有機(jī)羧酸、有機(jī)膦酸等的化合物。另一方面，由于有可能促進(jìn)Al成分從玻璃的脫出，因此，從樹(shù)脂BM膜的密合性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選在清洗液中不含這些化合物。

在此，作為具有螯合效果的有機(jī)羧酸，可以舉出：二羧酸系螯合劑、三羧酸系螯合劑、葡萄糖酸系螯合劑、次氮基三乙酸系螯合劑、亞氨基琥珀酸系螯合劑等。

有機(jī)膦酸是指具有式：－P(＝O)(OH)₂所示的膦酸基鍵合于碳原子的結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物。有機(jī)膦酸每1分子的上述式所示的膦酸基數(shù)優(yōu)選2以上，更優(yōu)選2～8，特別優(yōu)選2～4。

作為有機(jī)膦酸，優(yōu)選具有將鍵合于可以具有取代基的烴類的碳原子的氫原子取代為膦酸基的結(jié)構(gòu)的化合物以及具有將鍵合于氨、胺類的氮原子的氫原子取代為－CH₂－P(＝O)(OH)₂所示的亞甲基膦酸基的結(jié)構(gòu)的化合物。

具體而言，有機(jī)膦酸可以舉出：甲基二膦酸、1－羥基乙烷－1,1－二膦酸、氨基三(亞甲基膦酸)、乙二胺四(亞甲基膦酸)、己二胺四(亞甲基膦酸)、丙二胺四(亞甲基膦酸)、二乙三胺五(亞甲基膦酸)、三乙四胺六(亞甲基膦酸)、三(2－氨基乙基)胺六(亞甲基膦酸)、反－1,2－環(huán)己二胺四(亞甲基膦酸)、二醇醚二胺四(亞甲基膦酸)和四乙五胺七(亞甲基膦酸)等。

(堿性清洗液)

堿性清洗液含有堿，除堿以外，還可以含有螯合劑、表面活性劑。從清洗性的觀點(diǎn)考慮，可以在清洗液中含有螯合劑。另一方面，由于有可能促進(jìn)Al成分從玻璃的脫出，因此，從樹(shù)脂BM膜的密合性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選在清洗液中不含螯合劑。

作為堿性清洗液中所含有的堿，可以舉出：堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽等堿金屬化合物、胺類、氫氧化季銨等。作為堿，優(yōu)選氫氧化鉀、氫氧化鈉等堿金屬氫氧化物。

作為螯合劑，可以舉出：乙二胺四乙酸系螯合劑、葡萄糖酸系螯合劑、次氮基三乙酸系螯合劑、亞氨基琥珀酸系螯合劑等。特別優(yōu)選乙二胺四乙酸系螯合劑。

作為表面活性劑，優(yōu)選非離子性表面活性劑。

(清洗工序)

清洗工序中，使用將酸性清洗劑原液用水稀釋且使pH大于2.7的稀釋液(酸性清洗液)或?qū)A性清洗劑原液用水稀釋而成的稀釋液(堿性清洗液)對(duì)研磨后的玻璃基板的表面進(jìn)行清洗。優(yōu)選通過(guò)枚葉方式進(jìn)行清洗。只要是使清洗液與玻璃基板的表面直接接觸而清洗的方法，則清洗方法沒(méi)有特別限定。清洗方法可以使用例如擦洗清洗、噴淋清洗(噴射清洗)、浸漬(dip)清洗等。清洗液的溫度沒(méi)有特別限定，以室溫(15℃)～95℃使用。超過(guò)95℃時(shí)，清洗液中的水有可能沸騰，在清洗操作上不便而不優(yōu)選。清洗后，可以進(jìn)行干燥。作為干燥方法，可以舉出：噴吹暖風(fēng)的方法、噴吹壓縮的空氣的方法等。

清洗工序可以采用例如如圖1所示對(duì)通過(guò)輸送輥1等機(jī)構(gòu)在清洗室2內(nèi)沿水平方向連續(xù)地輸送的玻璃基板3的上下兩面一邊噴吹從清洗噴嘴4噴射的水系清洗液5一邊用配置在玻璃基板3的上下兩面?zhèn)鹊男D(zhuǎn)刷6對(duì)玻璃基板3的上下兩面進(jìn)行擦洗(擦刷)的方法。由噴射水系清洗液5的清洗噴嘴4和旋轉(zhuǎn)刷6構(gòu)成的清洗部可以僅為1段，也可以設(shè)置多段。應(yīng)予說(shuō)明，圖1所示的清洗方法中，清洗部為2段。以多段進(jìn)行清洗時(shí)，即，設(shè)置多個(gè)清洗部時(shí)，從作業(yè)性的觀點(diǎn)考慮，各段噴射的水系清洗液5優(yōu)選使用酸性清洗液或堿性清洗液中的任一者均為相同的組成的水系清洗液，但若清洗液的pH在上述范圍，則也可以在各段使用不同的水系清洗液5進(jìn)行清洗。

在此，作為清洗用的旋轉(zhuǎn)刷6，使用多個(gè)PVA(聚乙烯醇)發(fā)泡體制等且外徑70～100mm的圓柱形狀的材料。然后，將這些旋轉(zhuǎn)刷6以旋轉(zhuǎn)刷6的旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于玻璃基板3的被清洗面、在此為上下兩面呈垂直的方式且以旋轉(zhuǎn)刷6的前端部與玻璃基板3的被清洗面接觸或與被清洗面空出小于2mm的間隔的方式配置。旋轉(zhuǎn)刷6的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選為100～500rpm。

作為水系清洗液5，使用將上述的酸性清洗劑原液或堿性清洗劑原液用水稀釋成期望的pH而成的水系清洗液，稀釋后的清洗液、即水系清洗液5的流量(噴射量)優(yōu)選為15～40L/min。另外，擦洗時(shí)間優(yōu)選為1.5秒以上。

實(shí)施方式的玻璃基板的制造方法中，利用含有氧化鈰粒子的研磨劑研磨后的玻璃基板通過(guò)在上述清洗工序中利用pH大于2.7的水系清洗液進(jìn)行清洗，將從玻璃基板的內(nèi)部的Al/Si值減去玻璃基板的表面的Al/Si值而得到的ΔAl/Si值調(diào)整為0.25以下。這樣，在玻璃基板的表面抑制富OH親水層的形成，結(jié)果在樹(shù)脂BM膜的形成工序中，能夠抑制顯影液浸入玻璃基板的表面與BM形成用樹(shù)脂組合物膜的界面，樹(shù)脂BM膜的密合性提高。因此，能夠得到樹(shù)脂BM膜的密合性良好、防止膜剝離的玻璃基板。

實(shí)施例

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例具體地進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。以下的例子中，只要沒(méi)有特別說(shuō)明，“％”是指質(zhì)量％，“份”是指質(zhì)量份

(實(shí)施例1～3、比較例1)

將玻璃基板的表面如下進(jìn)行研磨。作為玻璃基板，使用由鋁硼硅酸玻璃構(gòu)成的LCD用玻璃基板(旭硝子公司制，商品名：AN100)。然后，使用研磨墊且使用含有平均粒徑0.8～1.0μm的氧化鈰粒子的漿料狀研磨劑(昭和電工株式會(huì)社制，商品名：SHOROX A10)對(duì)該玻璃基板的表面進(jìn)行研磨。

然后，使用圖1所示的清洗方法對(duì)表面經(jīng)過(guò)研磨的玻璃基板進(jìn)行清洗。

實(shí)施例1中，使用將堿性清洗劑原液(Parker Corporation公司制，商品名：PK－LCG28)用水稀釋成pH8.9而成的液體作為水系清洗液。

另外，實(shí)施例2和實(shí)施例3中，使用將酸性清洗劑原液用水稀釋成pH分別為5.3(實(shí)施例2)和3.9(實(shí)施例3)而成的液體作為水系清洗液。應(yīng)予說(shuō)明，酸性清洗劑原液是將PK－LCG492A(Parker Corporation公司制的酸性清洗劑原液的商品名)制成使液體中的有機(jī)膦酸濃度為1/4的液體。

進(jìn)而，比較例1中，使用將酸性清洗劑原液(Parker Corporation公司制，商品名：PK－LCG492A)用水稀釋成pH2.7而成的液體作為水系清洗液。

然后，實(shí)施例1～3和比較例1中分別一邊對(duì)研磨后的玻璃基板的表面以1分鐘25L的流量(以下，也稱為清洗液流量)噴吹水系清洗液一邊利用旋轉(zhuǎn)的PVA制的旋轉(zhuǎn)刷對(duì)玻璃基板進(jìn)行擦洗清洗。應(yīng)予說(shuō)明，水系清洗液的溫度為25℃。另外，清洗工序中的擦洗時(shí)間分別為3～5秒。

按照以下所示的方法對(duì)這樣清洗后的玻璃基板的表面測(cè)定樹(shù)脂BM膜的密合性并評(píng)價(jià)。另外，求出玻璃基板的表面的Al/Si值(也稱為表面Al/Si值)、玻璃基板的內(nèi)部的Al/Si值(也稱為內(nèi)部Al/Si值)和ΔAl/Si值。

＜樹(shù)脂BM膜的密合性的評(píng)價(jià)＞

首先，將以下所示的各成分以以下的組成配合，均勻地混合，制備固體成分濃度15％的感光性BM形成用樹(shù)脂組合物。

[BM形成用樹(shù)脂組合物的組成]

·粘結(jié)劑樹(shù)脂(日本化藥公司制，商品名：ZCR1569H)：28.4份

·光活性劑(光聚合引發(fā)劑)

(汽巴精化公司制，商品名：Irgacure OXE02)：6.1份

·膠體二氧化硅微粒(日產(chǎn)化學(xué)公司制，商品名：PMAST)：20.3份

·炭黑：32.5份

·表面活性劑(BYK-Chemie Japan公司制，商品名：BYK306)：0.3份

·交聯(lián)劑(日本化藥公司制，商品名：UX5002D)：6.1份

(日本化藥公司制，商品名：NC3000H)：3.0份

·硅烷偶聯(lián)劑(信越化學(xué)公司制，商品名：KBM403)：3.0份

·磷酸化合物(磷酸與磷酸單甲基丙烯酰氧基乙酯、磷酸二甲基丙烯酰氧基乙酯的2:1(質(zhì)量比)混合物)：0.3份

接著，使用旋涂裝置(Mikasa公司制，裝置名：MS－A100)以200rpm在清洗后的玻璃基板的表面涂布(旋涂)該BM形成用樹(shù)脂組合物10秒后，使用熱板(Asone公司制，裝置名：HI－1000)，在90℃加熱·干燥60秒而形成涂膜。然后，使用曝光裝置(大日本科研制，裝置名：MA－1200)，介由光掩模進(jìn)行曝光(照度：30mW/cm²，曝光量：30mJ/cm²、曝光GAP：50μm)后，使用顯影裝置(Actes公司制，裝置名：ADE－3000S)且使用0.045％KOH水溶液顯影15秒。接著，進(jìn)行純水清洗，由此在玻璃基板的表面形成樹(shù)脂BM膜的圖案。

光掩模具有以下所示的L1～L4的4種圖案形狀，且對(duì)于各種類使線寬每次以1μm進(jìn)行變化，制成合計(jì)110種圖案。

L1………圖案間隔100μm且在1塊區(qū)(2835μm×2000μm)有25根線狀圖案(線寬可以在1～25μm的范圍變化)

L2………圖案間隔50μm且在1塊區(qū)(2952.6μm×2000μm)有30根線狀圖案(線寬可以在1～30μm的范圍變化)

L3………圖案間隔200μm且在1塊區(qū)(2682.5μm×2000μm)有25根線狀圖案(線寬可以在1～25μm的范圍變化)

L4………圖案間隔200μm且在1塊區(qū)(2682.5μm×2000μm)有25根短的線狀圖案(線寬可以在1～25μm的范圍變化)

利用激光顯微鏡(Keyence公司制，裝置名：VK－9510)觀測(cè)純水清洗后的玻璃基板，對(duì)于L1～L4的4種圖案形狀，分別調(diào)查了樹(shù)脂BM膜的圖案在玻璃基板上殘留的掩模的線寬(以下，稱為殘留分辨率)。然后，求出關(guān)于4種圖案形狀各自的殘留分辨率的平均值。將結(jié)果示于表1。應(yīng)予說(shuō)明，殘留分辨率的值越小，表示在清洗后的玻璃基板上所形成的樹(shù)脂BM膜的密合性越高。

＜表面Al/Si值的測(cè)定＞

使用X射線光電子光譜法(以下，稱為XPS)測(cè)定清洗后的玻璃基板的表面的Al濃度和Si濃度，求出Al/Si值(原子濃度比)。

測(cè)定使用ULVAC－PHI公司制的PHI5500，使用Si(2p)和Al(2p)的峰，在通能117.4eV、能階0.5eV/step、檢測(cè)角(試樣表面與檢測(cè)器所成的角度)15°的條件下進(jìn)行測(cè)定。光譜的解析使用解析軟件MultiPak。光譜的背景的扣除方式應(yīng)用Shirley法。將得到的結(jié)果示于表1。

＜內(nèi)部Al/Si值的測(cè)定＞

針對(duì)表面Al/Si值的測(cè)定中使用的玻璃基板，通過(guò)使用了C₆₀離子濺射的XPS測(cè)定Al濃度和Si濃度的深度方向分布。XPS測(cè)定裝置和解析軟件使用與表面Al/Si值的測(cè)定相同的XPS測(cè)定裝置和解析軟件。對(duì)于測(cè)定條件，將通能設(shè)為117.4eV、將能階設(shè)為0.5eV/step、將監(jiān)測(cè)峰設(shè)為Si(2p)和Al(2p)、將檢測(cè)角設(shè)為75°。然后，使濺射間隔為5分鐘，每進(jìn)行5分鐘濺射，測(cè)定所形成的陷坑底部的Al濃度和Si濃度。將這樣的測(cè)定實(shí)施直至Al濃度和Si濃度達(dá)到一定。將這樣得到的實(shí)施例1的玻璃基板的Al濃度和Si濃度的深度方向分布示于圖2。根據(jù)該圖表，判斷濺射時(shí)間為40分鐘時(shí)，Al濃度和Si濃度達(dá)到一定。

應(yīng)予說(shuō)明，對(duì)Si晶片上的熱氧化膜(SiO₂膜)的C₆₀離子濺射的濺射速度進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果為1.4nm/min，因此，推測(cè)對(duì)玻璃基板也為類似的濺射速度。因此，認(rèn)為在相當(dāng)于濺射時(shí)間40分鐘的深度即56nm以上，玻璃基板的內(nèi)部的Al濃度和Si濃度達(dá)到一定。

另外，實(shí)施例1～3和比較例1為相同組成的玻璃基板，因此，實(shí)施例2、實(shí)施例3和比較例1的內(nèi)部Al/Si值也看作與實(shí)施例1相同。

針對(duì)實(shí)施例1～3和比較例1中得到的玻璃基板，將這樣測(cè)得的殘留分辨率、表面Al/Si值、內(nèi)部Al/Si值和ΔAl/Si值分別示于表1。

[表1]

接著，基于表1的測(cè)定結(jié)果分別調(diào)查水系清洗液的pH與ΔAl/Si值的關(guān)系以及ΔAl/Si值與殘留分辨率的關(guān)系。將水系清洗液的pH與ΔAl/Si值的關(guān)系示于圖3，將ΔAl/Si值與殘留分辨率的關(guān)系示于圖4。

由圖3可知，水系清洗液的pH與ΔAl/Si值有負(fù)相關(guān)關(guān)系，存在隨著水系清洗液的pH上升，ΔAl/Si值降低的傾向。

另外，由圖4可以確認(rèn)，ΔAl/Si值和殘留分辨率有正相關(guān)關(guān)系，存在隨著ΔAl/Si值的降低，殘留分辨率也變小的傾向。而且，如上所述，殘留分辨率越小，清洗后的玻璃基板上所形成的樹(shù)脂BM膜的密合性越高，因此，可知ΔAl/Si值越小，樹(shù)脂BM膜的密合性越高。

由以上可知，使用了具有比比較例1高的pH的水系清洗液的實(shí)施例1～3能夠?qū)ⅵl/Si值降低至0.25以下，由此，能夠提高樹(shù)脂BM膜的密合性。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

根據(jù)本發(fā)明的玻璃基板，形成于表面的樹(shù)脂BM膜的密合性良好，能夠防止樹(shù)脂BM膜的剝離。因此，本發(fā)明的玻璃基板能夠有效地應(yīng)用于LCD這樣的FPD用所使用的玻璃基板。

另外，根據(jù)本發(fā)明的玻璃基板的制造方法，能夠有效地得到如此適合作為FPD用玻璃基板的玻璃基板。

符號(hào)說(shuō)明

1…輸送輥、2…清洗室、3…玻璃基板、4…清洗噴嘴、5…水系清洗液、6…旋轉(zhuǎn)刷。