JP2001348246A - 基板用ガラスおよびガラス基板 - Google Patents
基板用ガラスおよびガラス基板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】化学強化処理なしでも耐候性に優れる組成の基
板用ガラスの提供。 【解決手段】質量百分率表示で、ＳｉＯ2：４０〜５
９、Ａｌ2Ｏ3：５〜２０、Ｂ2Ｏ3：０〜８、ＭｇＯ：０
〜１０、ＣａＯ：０〜１２、ＳｒＯ：２〜１７、Ｂａ
Ｏ：０〜２、ＺｎＯ：０〜４、Ｌｉ2Ｏ：０〜２、Ｎａ2
Ｏ：０〜１０、Ｋ2Ｏ：０〜１２、ＴｉＯ2：０〜１０、
ＺｒＯ2：０〜５、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ≧
１５、Ａｌ2Ｏ3＋ＴｉＯ2≧１１である。
板用ガラスの提供。 【解決手段】質量百分率表示で、ＳｉＯ2：４０〜５
９、Ａｌ2Ｏ3：５〜２０、Ｂ2Ｏ3：０〜８、ＭｇＯ：０
〜１０、ＣａＯ：０〜１２、ＳｒＯ：２〜１７、Ｂａ
Ｏ：０〜２、ＺｎＯ：０〜４、Ｌｉ2Ｏ：０〜２、Ｎａ2
Ｏ：０〜１０、Ｋ2Ｏ：０〜１２、ＴｉＯ2：０〜１０、
ＺｒＯ2：０〜５、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ≧
１５、Ａｌ2Ｏ3＋ＴｉＯ2≧１１である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク、光
ディスク等の情報記録媒体の基板、ＰＤＰ（プラズマデ
ィスプレイパネル）、ＦＥＤ（フィールドエミッション
ディスプレイ）等のフラットディスプレイの基板、等に
用いられる基板用ガラスおよびガラス基板に関する。
ディスク等の情報記録媒体の基板、ＰＤＰ（プラズマデ
ィスプレイパネル）、ＦＥＤ（フィールドエミッション
ディスプレイ）等のフラットディスプレイの基板、等に
用いられる基板用ガラスおよびガラス基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報記録媒体基板、フラットディスプレ
イパネル基板、等に用いられる基板用ガラスとして、ソ
ーダライムシリカガラスが広く用いられている。
イパネル基板、等に用いられる基板用ガラスとして、ソ
ーダライムシリカガラスが広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ソーダライム
シリカガラスからなる基板は、いわゆる白ヤケ現象によ
りその在庫中に表面性状が著しく変化するおそれがあっ
た。特に磁気ディスク基板の場合には、前記基板上に形
成される下地膜、磁性膜、保護膜等の膜がはがれやすく
なる。
シリカガラスからなる基板は、いわゆる白ヤケ現象によ
りその在庫中に表面性状が著しく変化するおそれがあっ
た。特に磁気ディスク基板の場合には、前記基板上に形
成される下地膜、磁性膜、保護膜等の膜がはがれやすく
なる。
【０００４】ソーダライムシリカガラスは化学強化処理
によって白ヤケ現象が起りにくくなる。しかし化学強化
処理には、工程が増加する、化学強化処理後の基板表面
によごれが付着しやすい、等の問題がある。本発明は、
化学強化処理等の付加処理を行わなくとも耐候性に優
れ、白ヤケ現象が起りにくい基板用ガラスの提供を目的
とする。
によって白ヤケ現象が起りにくくなる。しかし化学強化
処理には、工程が増加する、化学強化処理後の基板表面
によごれが付着しやすい、等の問題がある。本発明は、
化学強化処理等の付加処理を行わなくとも耐候性に優
れ、白ヤケ現象が起りにくい基板用ガラスの提供を目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、質量百分率表
示で実質的に、 ＳｉＯ2 ４０〜５９％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜２０％、 Ｂ2Ｏ3 ０〜８％、 ＭｇＯ ０〜１０％、 ＣａＯ ０〜１２％、 ＳｒＯ ２〜１７％、 ＢａＯ ０〜２％、 ＺｎＯ ０〜４％、 Ｌｉ2Ｏ ０〜２％、 Ｎａ2Ｏ ０〜１０％、 Ｋ2Ｏ ０〜１２％、 ＴｉＯ2 ０〜１０％、 ＺｒＯ2 ０〜５％、 からなり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ≧１５％か
つＡｌ2Ｏ3＋ＴｉＯ2≧１１％である基板用ガラスを提
供する。また、前記基板用ガラスからなるガラス基板で
あって、１２０℃、２気圧の水蒸気雰囲気に２０時間保
持した該ガラス基板表面に存在する大きさが１０μｍ以
上の付着物の数が１個／ｃｍ2以下であり、大きさが１
μｍ以上１０μｍ未満の付着物の数が１０5個／ｃｍ2以
下であるガラス基板を提供する。
示で実質的に、 ＳｉＯ2 ４０〜５９％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜２０％、 Ｂ2Ｏ3 ０〜８％、 ＭｇＯ ０〜１０％、 ＣａＯ ０〜１２％、 ＳｒＯ ２〜１７％、 ＢａＯ ０〜２％、 ＺｎＯ ０〜４％、 Ｌｉ2Ｏ ０〜２％、 Ｎａ2Ｏ ０〜１０％、 Ｋ2Ｏ ０〜１２％、 ＴｉＯ2 ０〜１０％、 ＺｒＯ2 ０〜５％、 からなり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ≧１５％か
つＡｌ2Ｏ3＋ＴｉＯ2≧１１％である基板用ガラスを提
供する。また、前記基板用ガラスからなるガラス基板で
あって、１２０℃、２気圧の水蒸気雰囲気に２０時間保
持した該ガラス基板表面に存在する大きさが１０μｍ以
上の付着物の数が１個／ｃｍ2以下であり、大きさが１
μｍ以上１０μｍ未満の付着物の数が１０5個／ｃｍ2以
下であるガラス基板を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の基板用ガラスは、磁気デ
ィスク、光ディスク等の情報記録媒体の基板、ＰＤＰ、
ＦＥＤ等のフラットディスプレイの基板等に用いられ
る。本発明の基板用ガラスの５０〜３５０℃における平
均線膨張係数は、ソーダライムシリカガラスと同程度ま
たはそれ以上、すなわち７０×１０-7／℃以上であるこ
とが好ましい。より好ましくは７５×１０-7／℃以上で
ある。以下、５０〜３５０℃における平均線膨張係数を
単に膨張係数という。
ィスク、光ディスク等の情報記録媒体の基板、ＰＤＰ、
ＦＥＤ等のフラットディスプレイの基板等に用いられ
る。本発明の基板用ガラスの５０〜３５０℃における平
均線膨張係数は、ソーダライムシリカガラスと同程度ま
たはそれ以上、すなわち７０×１０-7／℃以上であるこ
とが好ましい。より好ましくは７５×１０-7／℃以上で
ある。以下、５０〜３５０℃における平均線膨張係数を
単に膨張係数という。
【０００７】上記の膨張係数が好ましい理由は、情報記
録媒体基板に対しては、基板に取り付けるハブの金属の
膨張係数（典型的には１００×１０-7／℃以上）により
近い膨張係数、少なくとも従来使用されているソーダラ
イムシリカガラスの膨張係数以上、が好ましいからであ
る。フラットディスプレイパネル基板に対しては、シー
ル等に従来使用されているガラスフリット等の従来の無
機材料粉末の膨張係数がソーダライムシリカガラス基板
の膨張係数に整合しており、前記従来の無機材料粉末の
膨張係数と整合させやすくするためである。
録媒体基板に対しては、基板に取り付けるハブの金属の
膨張係数（典型的には１００×１０-7／℃以上）により
近い膨張係数、少なくとも従来使用されているソーダラ
イムシリカガラスの膨張係数以上、が好ましいからであ
る。フラットディスプレイパネル基板に対しては、シー
ル等に従来使用されているガラスフリット等の従来の無
機材料粉末の膨張係数がソーダライムシリカガラス基板
の膨張係数に整合しており、前記従来の無機材料粉末の
膨張係数と整合させやすくするためである。
【０００８】本発明の基板用ガラスのガラス転移点は６
００℃以上であることが好ましい。より好ましくは６１
０℃以上、最も好ましくは６２０℃以上である。上記の
ガラス転移点が好ましい理由は、情報記録媒体用基板に
対しては、記憶密度の増大が容易になるからである。す
なわち、記憶密度増大のためには、磁気記録層である磁
性層の保磁力を増加させることが有効であり、そのため
には磁性層形成に際して行われる熱処理をより高い温度
で行う必要がある。情報記録媒体用基板に用いられるガ
ラスのガラス転移点が６００℃未満では所望の温度で前
記熱処理を行えないおそれがある。
００℃以上であることが好ましい。より好ましくは６１
０℃以上、最も好ましくは６２０℃以上である。上記の
ガラス転移点が好ましい理由は、情報記録媒体用基板に
対しては、記憶密度の増大が容易になるからである。す
なわち、記憶密度増大のためには、磁気記録層である磁
性層の保磁力を増加させることが有効であり、そのため
には磁性層形成に際して行われる熱処理をより高い温度
で行う必要がある。情報記録媒体用基板に用いられるガ
ラスのガラス転移点が６００℃未満では所望の温度で前
記熱処理を行えないおそれがある。
【０００９】また、フラットパネルディスプレイ基板に
対しては、ディスプレイ製造時における熱処理によって
ガラス基板に生じる変形または収縮といった寸法変化を
抑制しやすいからである。すなわち、寸法が著しく変化
すると前面基板および背面基板の位置合わせが困難とな
るが、ディスプレイの高精細化により、近年では寸法変
化の許容値がますます小さくなってきている。フラット
パネルディスプレイ基板に用いられるガラスのガラス転
移点が６００℃未満では、前記熱処理によってガラス基
板に生じる変形または収縮等による寸法変化が大きくな
り、前記許容値を満たせなくなるおそれがある。
対しては、ディスプレイ製造時における熱処理によって
ガラス基板に生じる変形または収縮といった寸法変化を
抑制しやすいからである。すなわち、寸法が著しく変化
すると前面基板および背面基板の位置合わせが困難とな
るが、ディスプレイの高精細化により、近年では寸法変
化の許容値がますます小さくなってきている。フラット
パネルディスプレイ基板に用いられるガラスのガラス転
移点が６００℃未満では、前記熱処理によってガラス基
板に生じる変形または収縮等による寸法変化が大きくな
り、前記許容値を満たせなくなるおそれがある。
【００１０】本発明の基板用ガラスは、その粘度が１０
4Ｐとなる温度Ｔ4と液相温度ＴLとの差ΔＴ（＝ＴL−Ｔ
4）が５０℃以下、すなわちΔＴ≦５０℃であることが
好ましい。ΔＴが５０℃超では成形が困難になるおそれ
がある。より好ましくは３０℃以下、特に好ましくは０
℃以下である。
4Ｐとなる温度Ｔ4と液相温度ＴLとの差ΔＴ（＝ＴL−Ｔ
4）が５０℃以下、すなわちΔＴ≦５０℃であることが
好ましい。ΔＴが５０℃超では成形が困難になるおそれ
がある。より好ましくは３０℃以下、特に好ましくは０
℃以下である。
【００１１】次に、本発明の基板用ガラスの組成につい
て、質量百分率表示で以下に説明する。ＳｉＯ2はガラ
スの骨格を形成する必須成分である。４０％未満では、
ガラスが不安定になる、または化学的耐久性、特に耐酸
性が低下する。好ましくは４１％以上、より好ましくは
４５％以上、特に好ましくは４９％以上、最も好ましく
は５０％以上である。５９％超では、膨張係数が小さく
なりすぎる。好ましくは５８．５％以下である。
て、質量百分率表示で以下に説明する。ＳｉＯ2はガラ
スの骨格を形成する必須成分である。４０％未満では、
ガラスが不安定になる、または化学的耐久性、特に耐酸
性が低下する。好ましくは４１％以上、より好ましくは
４５％以上、特に好ましくは４９％以上、最も好ましく
は５０％以上である。５９％超では、膨張係数が小さく
なりすぎる。好ましくは５８．５％以下である。
【００１２】Ａｌ2Ｏ3はガラスの耐候性を高くする効果
またはガラス転移点を高くする効果を有し、必須であ
る。５％未満では前記効果が小さい。好ましくは６％以
上である。２０％超では溶融ガラスの粘度が高くなりす
ぎ、または液相温度が高くなりすぎ、成形が困難にな
る。好ましくは１９％以下、より好ましくは１７％以
下、特に好ましくは１５％以下である。
またはガラス転移点を高くする効果を有し、必須であ
る。５％未満では前記効果が小さい。好ましくは６％以
上である。２０％超では溶融ガラスの粘度が高くなりす
ぎ、または液相温度が高くなりすぎ、成形が困難にな
る。好ましくは１９％以下、より好ましくは１７％以
下、特に好ましくは１５％以下である。
【００１３】Ｂ2Ｏ3は必須ではないが、ガラスの耐候性
を高くする効果を有し、８％まで含有してもよい。８％
超では膨張係数が小さくなりすぎるおそれがある。好ま
しくは７％以下である。Ｂ2Ｏ3を含有する場合、１％以
上含有することが好ましい。
を高くする効果を有し、８％まで含有してもよい。８％
超では膨張係数が小さくなりすぎるおそれがある。好ま
しくは７％以下である。Ｂ2Ｏ3を含有する場合、１％以
上含有することが好ましい。
【００１４】ＭｇＯは、必須ではないが、溶融ガラスの
粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有し、
１０％まで含有してもよい。１０％超ではガラスが不安
定になるおそれがある。好ましくは９％以下である。Ｍ
ｇＯを含有する場合、１％以上含有することが好まし
い。
粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有し、
１０％まで含有してもよい。１０％超ではガラスが不安
定になるおそれがある。好ましくは９％以下である。Ｍ
ｇＯを含有する場合、１％以上含有することが好まし
い。
【００１５】ＣａＯは、必須ではないが、溶融ガラスの
粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有し、
１２％まで含有してもよい。１２％超ではガラスが不安
定になるおそれがある。好ましくは１１％以下である。
ＣａＯを含有する場合、１％以上含有することが好まし
い。なお、耐候性をより向上させたい場合、または液相
温度をより低下させたい場合にはＣａＯを実質的に含有
しないことが好ましい。
粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有し、
１２％まで含有してもよい。１２％超ではガラスが不安
定になるおそれがある。好ましくは１１％以下である。
ＣａＯを含有する場合、１％以上含有することが好まし
い。なお、耐候性をより向上させたい場合、または液相
温度をより低下させたい場合にはＣａＯを実質的に含有
しないことが好ましい。
【００１６】ＳｒＯは膨張係数を大きくし、また溶融ガ
ラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を
有し、必須である。２％未満では前記効果が小さい。好
ましくは３％以上、より好ましくは６％以上、特に好ま
しくは９％以上、最も好ましくは１０％以上である。２
０％超ではガラスが不安定になる。好ましくは１７％以
下、より好ましくは１５％以下、特に好ましくは１４．
５％以下、最も好ましくは１４％以下である。
ラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を
有し、必須である。２％未満では前記効果が小さい。好
ましくは３％以上、より好ましくは６％以上、特に好ま
しくは９％以上、最も好ましくは１０％以上である。２
０％超ではガラスが不安定になる。好ましくは１７％以
下、より好ましくは１５％以下、特に好ましくは１４．
５％以下、最も好ましくは１４％以下である。
【００１７】ＢａＯは必須ではないが、膨張係数を大き
くし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融し
やすくする効果を有し、２％まで含有してもよい。２％
超ではガラスの耐候性を低下させるおそれがある。好ま
しくは１．８％以下である。ＢａＯを含有する場合、
０．２％以上含有することが好ましい。なお、耐候性を
より向上させたい場合にはＢａＯを実質的に含有しない
ことが好ましい。
くし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融し
やすくする効果を有し、２％まで含有してもよい。２％
超ではガラスの耐候性を低下させるおそれがある。好ま
しくは１．８％以下である。ＢａＯを含有する場合、
０．２％以上含有することが好ましい。なお、耐候性を
より向上させたい場合にはＢａＯを実質的に含有しない
ことが好ましい。
【００１８】ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含
有量の合計は１５％以上である。１５％未満では、溶融
ガラスの粘度が大きくなりすぎガラスの溶融が困難にな
る、または膨張係数が小さくなりすぎる。好ましくは１
５．２％以上である。
有量の合計は１５％以上である。１５％未満では、溶融
ガラスの粘度が大きくなりすぎガラスの溶融が困難にな
る、または膨張係数が小さくなりすぎる。好ましくは１
５．２％以上である。
【００１９】ＺｎＯは必須ではないが、膨張係数を大き
くし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融し
やすくする効果を有し、４％まで含有してもよい。好ま
しくは２％以下である。
くし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融し
やすくする効果を有し、４％まで含有してもよい。好ま
しくは２％以下である。
【００２０】Ｌｉ2Ｏは必須ではないが、膨張係数を大
きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融
しやすくする効果を有し、２％まで含有してもよい。２
％超ではガラスの耐候性を低下させるおそれがある。好
ましくは１．５％以下、より好ましくは１％以下であ
る。Ｌｉ2Ｏを含有する場合、０．１％以上含有するこ
とが好ましい。
きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融
しやすくする効果を有し、２％まで含有してもよい。２
％超ではガラスの耐候性を低下させるおそれがある。好
ましくは１．５％以下、より好ましくは１％以下であ
る。Ｌｉ2Ｏを含有する場合、０．１％以上含有するこ
とが好ましい。
【００２１】Ｎａ2Ｏは必須ではないが、膨張係数を大
きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融
しやすくする効果を有し、１０％まで含有してもよい。
１０％超ではガラスの耐候性を低下させるおそれがあ
る。好ましくは８％以下である。Ｎａ2Ｏを含有する場
合、２％以上含有することが好ましい。
きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融
しやすくする効果を有し、１０％まで含有してもよい。
１０％超ではガラスの耐候性を低下させるおそれがあ
る。好ましくは８％以下である。Ｎａ2Ｏを含有する場
合、２％以上含有することが好ましい。
【００２２】Ｋ2Ｏは必須ではないが、膨張係数を大き
くし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融し
やすくする効果を有し、１２％まで含有してもよい。１
２％超ではガラスの耐候性を低下させるおそれがある。
好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下、特に
好ましくは６％以下、最も好ましくは３．５％未満であ
る。Ｋ2Ｏを含有する場合、２％以上含有することが好
ましい。
くし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融し
やすくする効果を有し、１２％まで含有してもよい。１
２％超ではガラスの耐候性を低下させるおそれがある。
好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下、特に
好ましくは６％以下、最も好ましくは３．５％未満であ
る。Ｋ2Ｏを含有する場合、２％以上含有することが好
ましい。
【００２３】ＢａＯ、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの
含有量の合計は１４％以下であることが好ましい。１４
％超では耐候性が低下するおそれがある。より好ましく
は１３％以下、特に好ましくは１２％以下である。
含有量の合計は１４％以下であることが好ましい。１４
％超では耐候性が低下するおそれがある。より好ましく
は１３％以下、特に好ましくは１２％以下である。
【００２４】ＴｉＯ2は必須ではないが、膨張係数を大
きくし、ガラスの耐候性を高くし、またはガラス転移点
を高くする効果を有し、１０％まで含有してもよい。１
０％超ではガラスが不安定になるおそれがある。好まし
くは９％以下である。ＴｉＯ 2を含有する場合、１％以
上含有することが好ましく、２％以上含有することがよ
り好ましい。なお、分相または着色をより抑制したい場
合、または液相温度をより低下させたい場合にはＴｉＯ
2を実質的に含有しないことが好ましい。
きくし、ガラスの耐候性を高くし、またはガラス転移点
を高くする効果を有し、１０％まで含有してもよい。１
０％超ではガラスが不安定になるおそれがある。好まし
くは９％以下である。ＴｉＯ 2を含有する場合、１％以
上含有することが好ましく、２％以上含有することがよ
り好ましい。なお、分相または着色をより抑制したい場
合、または液相温度をより低下させたい場合にはＴｉＯ
2を実質的に含有しないことが好ましい。
【００２５】Ａｌ2Ｏ3およびＴｉＯ2の含有量の合計は
１１％以上である。１１％未満では耐候性が低下する。
好ましくは１３％以上、より好ましくは１５％以上、特
に好ましくは１６％以上である。
１１％以上である。１１％未満では耐候性が低下する。
好ましくは１３％以上、より好ましくは１５％以上、特
に好ましくは１６％以上である。
【００２６】ＺｒＯ2は必須ではないが、ガラスの耐候
性を高くし、またガラス転移点を高くする効果を有し、
５％まで含有してもよい。５％超ではガラスが不安定に
なるおそれがある、または液相温度が高くなりすぎるお
それがある。好ましくは４％以下である。ＺｒＯ2を含
有する場合、１％以上含有することが好ましい。
性を高くし、またガラス転移点を高くする効果を有し、
５％まで含有してもよい。５％超ではガラスが不安定に
なるおそれがある、または液相温度が高くなりすぎるお
それがある。好ましくは４％以下である。ＺｒＯ2を含
有する場合、１％以上含有することが好ましい。
【００２７】本発明のガラスは実質的に上記成分からな
るが、この他の成分を、本発明の目的を損なわない範囲
で含有してもよい。前記他の成分の含有量の合計は１０
％以下であることが好ましく、５％以下であることがよ
り好ましい。たとえば、ＳＯ3、Ｃｌ、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2
Ｏ3等の清澄剤を含有してもよい。これら清澄剤の含有
量の合計は１％以下であることが好ましい。ガラスを着
色させたい場合、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＣｏＯ等の着色剤
を含有してもよい。これら着色剤の含有量の合計は１％
以下であることが好ましい。
るが、この他の成分を、本発明の目的を損なわない範囲
で含有してもよい。前記他の成分の含有量の合計は１０
％以下であることが好ましく、５％以下であることがよ
り好ましい。たとえば、ＳＯ3、Ｃｌ、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2
Ｏ3等の清澄剤を含有してもよい。これら清澄剤の含有
量の合計は１％以下であることが好ましい。ガラスを着
色させたい場合、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＣｏＯ等の着色剤
を含有してもよい。これら着色剤の含有量の合計は１％
以下であることが好ましい。
【００２８】ガラスの溶解性や安定性を向上させるため
に、Ｐ2Ｏ5、Ｖ2Ｏ5等の溶解促進剤を含有してもよい。
これら溶解促進剤の含有量の合計は２％以下であること
が好ましい。ヤング率を大きくしたい場合、Ｌａ2Ｏ3、
Ｙ2Ｏ3等の希土類金属酸化物を含有してもよい。これら
希土類金属酸化物の含有量の合計は９％以下であること
が好ましい。
に、Ｐ2Ｏ5、Ｖ2Ｏ5等の溶解促進剤を含有してもよい。
これら溶解促進剤の含有量の合計は２％以下であること
が好ましい。ヤング率を大きくしたい場合、Ｌａ2Ｏ3、
Ｙ2Ｏ3等の希土類金属酸化物を含有してもよい。これら
希土類金属酸化物の含有量の合計は９％以下であること
が好ましい。
【００２９】本発明のガラス基板は、磁気ディスク、光
ディスク等の情報記録媒体、ＰＤＰ、ＦＥＤ等のフラッ
トディスプレイ、等の基板として用いられる。本発明の
ガラス基板は本発明の基板用ガラスからなり、表面を充
分洗浄して付着物が認められない状態にした後、１２０
℃、２気圧の水蒸気雰囲気に２０時間保持したとき、該
ガラス基板表面に存在する大きさが１０μｍ以上の付着
物の数ＮLは１個／ｃｍ2以下であり、大きさが１μｍ以
上１０μｍ未満の付着物の数Ｎ Sは１０5個／ｃｍ2以下
である。
ディスク等の情報記録媒体、ＰＤＰ、ＦＥＤ等のフラッ
トディスプレイ、等の基板として用いられる。本発明の
ガラス基板は本発明の基板用ガラスからなり、表面を充
分洗浄して付着物が認められない状態にした後、１２０
℃、２気圧の水蒸気雰囲気に２０時間保持したとき、該
ガラス基板表面に存在する大きさが１０μｍ以上の付着
物の数ＮLは１個／ｃｍ2以下であり、大きさが１μｍ以
上１０μｍ未満の付着物の数Ｎ Sは１０5個／ｃｍ2以下
である。
【００３０】ＮLが１個／ｃｍ2超またはＮSが１０5個／
ｃｍ2超では、ガラス基板在庫中にガラス基板表面に付
着物（白ヤケ）が発生し、磁気ディスクにおいてはガラ
ス基板上に形成される下地膜、磁性膜、保護膜等の膜が
はがれやすくなる。また、フラットディスプレイパネル
においてはガラス基板が曇り、また、端子取り出し部に
発生した前記付着物により絶縁破壊が起こりフラットデ
ィスプレイパネルの信頼性を低下させる。この付着物
は、空気中の水分や炭酸ガスの影響によりガラス基板に
生成付着した反応生成物であると考えられ、拭いても除
去できないものである。ＮLは好ましくは０．５個／ｃ
ｍ2以下、より好ましくは０．２個／ｃｍ2以下である。
ＮSは好ましくは０．８×１０5個／ｃｍ2以下、より好
ましくは０．６×１０5個／ｃｍ2以下である。
ｃｍ2超では、ガラス基板在庫中にガラス基板表面に付
着物（白ヤケ）が発生し、磁気ディスクにおいてはガラ
ス基板上に形成される下地膜、磁性膜、保護膜等の膜が
はがれやすくなる。また、フラットディスプレイパネル
においてはガラス基板が曇り、また、端子取り出し部に
発生した前記付着物により絶縁破壊が起こりフラットデ
ィスプレイパネルの信頼性を低下させる。この付着物
は、空気中の水分や炭酸ガスの影響によりガラス基板に
生成付着した反応生成物であると考えられ、拭いても除
去できないものである。ＮLは好ましくは０．５個／ｃ
ｍ2以下、より好ましくは０．２個／ｃｍ2以下である。
ＮSは好ましくは０．８×１０5個／ｃｍ2以下、より好
ましくは０．６×１０5個／ｃｍ2以下である。
【００３１】本発明の基板用ガラスおよびガラス基板の
製造方法は特に限定されず、各種方法を適用できる。た
とえば、通常使用される各成分の原料を目標組成となる
ように調合し、これをガラス溶融窯で加熱溶融する。バ
ブリング、撹拌、清澄剤の添加等によりガラスを均質化
し、周知のフロート法、プレス法、またダウンドロー法
などの方法により所定の厚さの板ガラスに成形し、徐冷
後必要に応じて研削、研磨などの加工を行った後、所定
の寸法・形状のガラス基板とされる。成形法としては、
特に、大量生産に適したフロート法が好適である。
製造方法は特に限定されず、各種方法を適用できる。た
とえば、通常使用される各成分の原料を目標組成となる
ように調合し、これをガラス溶融窯で加熱溶融する。バ
ブリング、撹拌、清澄剤の添加等によりガラスを均質化
し、周知のフロート法、プレス法、またダウンドロー法
などの方法により所定の厚さの板ガラスに成形し、徐冷
後必要に応じて研削、研磨などの加工を行った後、所定
の寸法・形状のガラス基板とされる。成形法としては、
特に、大量生産に適したフロート法が好適である。
【００３２】
【実施例】各成分の原料を表のＳｉＯ2からＺｒＯ2まで
の欄に質量百分率表示で示した組成となるように調合
し、白金るつぼを用いて１５５０〜１６５０℃の温度で
３〜５時間溶解した。次いで溶融ガラスを流し出して板
状に成形し、徐冷した。なお、表のＲＯ計はＭｇＯ、Ｃ
ａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量の合計、ＡｌＴｉは
Ａｌ2Ｏ3およびＴｉＯ2の含有量の合計、ＢＬＮＫはＢ
ａＯ、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの含有量の合計で
ある。
の欄に質量百分率表示で示した組成となるように調合
し、白金るつぼを用いて１５５０〜１６５０℃の温度で
３〜５時間溶解した。次いで溶融ガラスを流し出して板
状に成形し、徐冷した。なお、表のＲＯ計はＭｇＯ、Ｃ
ａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量の合計、ＡｌＴｉは
Ａｌ2Ｏ3およびＴｉＯ2の含有量の合計、ＢＬＮＫはＢ
ａＯ、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの含有量の合計で
ある。
【００３３】こうして得られたガラス板について、膨張
係数α（単位：×１０-7／℃）、前記ＮL（単位：個／
ｃｍ2）、前記ＮS（単位：１０4個／ｃｍ2）、密度ρ
（単位：ｇ／ｃｍ3）、ガラス転移点Ｔg（単位：℃）、
液相温度ＴL（単位：℃）、粘度が１０4Ｐとなる温度Ｔ
4（単位：℃）、および粘度が１０2Ｐとなる温度Ｔ
2（単位：℃）を、以下に示す方法により測定した。結
果を表に示す。なお、表中の「−」は測定しなかったこ
とを示す。
係数α（単位：×１０-7／℃）、前記ＮL（単位：個／
ｃｍ2）、前記ＮS（単位：１０4個／ｃｍ2）、密度ρ
（単位：ｇ／ｃｍ3）、ガラス転移点Ｔg（単位：℃）、
液相温度ＴL（単位：℃）、粘度が１０4Ｐとなる温度Ｔ
4（単位：℃）、および粘度が１０2Ｐとなる温度Ｔ
2（単位：℃）を、以下に示す方法により測定した。結
果を表に示す。なお、表中の「−」は測定しなかったこ
とを示す。
【００３４】α：示差熱膨張計を用いて、石英ガラスを
参照試料として室温から５℃／分の割合で昇温した際の
ガラスの伸び率を、ガラスが軟化してもはや伸びが観測
されなくなる温度、すなわち屈伏点まで測定し、得られ
た熱膨張曲線から５０〜３５０℃における平均線膨張係
数を算出した。
参照試料として室温から５℃／分の割合で昇温した際の
ガラスの伸び率を、ガラスが軟化してもはや伸びが観測
されなくなる温度、すなわち屈伏点まで測定し、得られ
た熱膨張曲線から５０〜３５０℃における平均線膨張係
数を算出した。
【００３５】ＮL、ＮS：厚さが１〜２ｍｍ、大きさが４
ｃｍ×４ｃｍのガラス板の両面を鏡面研磨し、炭酸カル
シウムおよび中性洗剤を用いて洗浄した後、超加速寿命
試験器（不飽和型プレッシャークッカーＴＰＣ−４１
０、タバイエスペック（株））に入れて１２０℃、２気
圧の水蒸気雰囲気に２０時間静置した。取り出したガラ
ス板の表面２００μｍ角の範囲を微分干渉顕微鏡で観察
し、大きさが１０μｍ以上の付着物の個数と大きさが１
μｍ以上１０μｍ未満の付着物の個数をカウントし、こ
れら個数と前記観察面積２００μｍ×２００μｍから算
出した。
ｃｍ×４ｃｍのガラス板の両面を鏡面研磨し、炭酸カル
シウムおよび中性洗剤を用いて洗浄した後、超加速寿命
試験器（不飽和型プレッシャークッカーＴＰＣ−４１
０、タバイエスペック（株））に入れて１２０℃、２気
圧の水蒸気雰囲気に２０時間静置した。取り出したガラ
ス板の表面２００μｍ角の範囲を微分干渉顕微鏡で観察
し、大きさが１０μｍ以上の付着物の個数と大きさが１
μｍ以上１０μｍ未満の付着物の個数をカウントし、こ
れら個数と前記観察面積２００μｍ×２００μｍから算
出した。
【００３６】ρ：アルキメデス法により測定した。 Ｔg：前記αの測定と同様にして得られた熱膨張曲線に
おける屈曲点に相当する温度をガラス転移点とした。 ＴL：ガラスを乳鉢で２ｍｍ程度のガラス粒に粉砕し、
このガラス粒を白金ボートに並べて置き、温度傾斜炉中
で２４時間熱処理した。結晶が析出しているガラス粒の
温度の最高値を液相温度とした。フロート成形を行うた
めには、ＴLはＴ4以下であることが好ましい。 Ｔ4、Ｔ2：回転粘度計により測定した。
おける屈曲点に相当する温度をガラス転移点とした。 ＴL：ガラスを乳鉢で２ｍｍ程度のガラス粒に粉砕し、
このガラス粒を白金ボートに並べて置き、温度傾斜炉中
で２４時間熱処理した。結晶が析出しているガラス粒の
温度の最高値を液相温度とした。フロート成形を行うた
めには、ＴLはＴ4以下であることが好ましい。 Ｔ4、Ｔ2：回転粘度計により測定した。
【００３７】例１〜１５のガラスは実施例である。例１
６のガラスはソーダライムシリカガラス、例１７のガラ
スは磁気ディスクに従来使用されているアルミノシリケ
ートガラス、例１８のガラスはＰＤＰに従来使用されて
いるアルミノシリケートガラス、例１９〜２１のガラス
は米国特許第５７８０３７１号明細書に記載されている
磁気ディスク用の化学強化ガラスであり、アルミノシリ
ケートガラスである。例１６〜２１のガラスはいずれも
比較例である。
６のガラスはソーダライムシリカガラス、例１７のガラ
スは磁気ディスクに従来使用されているアルミノシリケ
ートガラス、例１８のガラスはＰＤＰに従来使用されて
いるアルミノシリケートガラス、例１９〜２１のガラス
は米国特許第５７８０３７１号明細書に記載されている
磁気ディスク用の化学強化ガラスであり、アルミノシリ
ケートガラスである。例１６〜２１のガラスはいずれも
比較例である。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、以下のような特長を有
する情報記録媒体用ガラス基板、フラットディスプレイ
用ガラス基板を提供できる。 （１）化学強化処理がなくとも耐候性に優れ、在庫中に
付着物（白ヤケ）が発生しにくい。 （２）膨張係数が従来使用されているソーダライムシリ
カガラスと同程度またはそれ以上である。 （３）ガラス転移点が高く、情報記録媒体の記録密度を
増加させることができ、またフラットディスプレイ画像
をより精細にできる。
する情報記録媒体用ガラス基板、フラットディスプレイ
用ガラス基板を提供できる。 （１）化学強化処理がなくとも耐候性に優れ、在庫中に
付着物（白ヤケ）が発生しにくい。 （２）膨張係数が従来使用されているソーダライムシリ
カガラスと同程度またはそれ以上である。 （３）ガラス転移点が高く、情報記録媒体の記録密度を
増加させることができ、またフラットディスプレイ画像
をより精細にできる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/24 ５２６ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５２６Ｖ Ｆターム(参考） 4G062 AA18 BB01 DA05 DA06 DB03 DB04 DC01 DC02 DC03 DD01 DE01 DE02 DE03 DF01 EA01 EA02 EA03 EB01 EB02 EB03 EC01 EC02 EC03 EC04 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EE04 EF03 EF04 EG01 EG02 EG03 FA01 FA10 FB01 FB02 FB03 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM27 NN29 NN34 5D006 CB04 CB07 DA03 FA00 5D029 KA24 KC09 KC14
Claims (5)
- 【請求項１】質量百分率表示で実質的に、 ＳｉＯ2 ４０〜５９％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜２０％、 Ｂ2Ｏ3 ０〜８％、 ＭｇＯ ０〜１０％、 ＣａＯ ０〜１２％、 ＳｒＯ ２〜１７％、 ＢａＯ ０〜２％、 ＺｎＯ ０〜４％、 Ｌｉ2Ｏ ０〜２％、 Ｎａ2Ｏ ０〜１０％、 Ｋ2Ｏ ０〜１２％、 ＴｉＯ2 ０〜１０％、 ＺｒＯ2 ０〜５％、 からなり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ≧１５％か
つＡｌ2Ｏ3＋ＴｉＯ2≧１１％である基板用ガラス。 - 【請求項２】ＢａＯ＋Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ≦１４
％である請求項１に記載の基板用ガラス。 - 【請求項３】５０〜３５０℃における平均線膨張係数が
７０×１０-7／℃以上である請求項１または２に記載の
基板用ガラス。 - 【請求項４】ガラス転移点が６００℃以上である請求項
１、２または３に記載の基板用ガラス。 - 【請求項５】請求項１、２、３または４に記載の基板用
ガラスからなるガラス基板であって、１２０℃、２気圧
の水蒸気雰囲気に２０時間保持した該ガラス基板表面に
存在する大きさが１０μｍ以上の付着物の数が１個／ｃ
ｍ2以下であり、大きさが１μｍ以上１０μｍ未満の付
着物の数が１０5個／ｃｍ2以下であるガラス基板。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000164556A JP2001348246A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | 基板用ガラスおよびガラス基板 |
| US09/870,496 US6949485B2 (en) | 2000-06-01 | 2001-06-01 | Glass for substrate and glass substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000164556A JP2001348246A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | 基板用ガラスおよびガラス基板 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001348246A true JP2001348246A (ja) | 2001-12-18 |
Family
ID=18668161
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000164556A Withdrawn JP2001348246A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | 基板用ガラスおよびガラス基板 |
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| Country | Link |
|---|---|
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-
2000
- 2000-06-01 JP JP2000164556A patent/JP2001348246A/ja not_active Withdrawn
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