JP2002029775A - 無アルカリガラス - Google Patents
無アルカリガラスInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低比重、低膨張係数であり、かつ耐酸性に優れ
た無アルカリガラスを得る。 【解決手段】モル％表示で、ＳｉＯ2：６４〜７４、Ａ
ｌ2Ｏ3：５〜１４、Ｂ2Ｏ 3：５〜１６、ＭｇＯ：１〜１
６．５、ＣａＯ：０〜１４、ＳｒＯ：０〜６、ＢａＯ：
０〜２からなり、好ましくはＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ
＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が０．１以上である無アルカリガラ
ス。
た無アルカリガラスを得る。 【解決手段】モル％表示で、ＳｉＯ2：６４〜７４、Ａ
ｌ2Ｏ3：５〜１４、Ｂ2Ｏ 3：５〜１６、ＭｇＯ：１〜１
６．５、ＣａＯ：０〜１４、ＳｒＯ：０〜６、ＢａＯ：
０〜２からなり、好ましくはＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ
＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が０．１以上である無アルカリガラ
ス。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
等のディスプレイ基板、フォトマスク用基板に好適な無
アルカリガラスに関する。
等のディスプレイ基板、フォトマスク用基板に好適な無
アルカリガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディスプレイ基板、特にその表面
に金属または酸化物の薄膜が形成されるディスプレイ基
板に使用されるガラスには以下のような特性が求められ
ていた。 （１）アルカリ金属酸化物を実質的に含有しないこと、
すなわち無アルカリガラスであること。ガラス基板中の
アルカリ金属イオンは前記薄膜中へ拡散し薄膜特性を劣
化させるので、これを防止するためである。 （２）歪点が高いこと。薄膜形成工程における加熱によ
るガラス基板の変形および／または熱収縮（ガラスの構
造安定化に伴なう収縮）を最小限に抑えるためである。
に金属または酸化物の薄膜が形成されるディスプレイ基
板に使用されるガラスには以下のような特性が求められ
ていた。 （１）アルカリ金属酸化物を実質的に含有しないこと、
すなわち無アルカリガラスであること。ガラス基板中の
アルカリ金属イオンは前記薄膜中へ拡散し薄膜特性を劣
化させるので、これを防止するためである。 （２）歪点が高いこと。薄膜形成工程における加熱によ
るガラス基板の変形および／または熱収縮（ガラスの構
造安定化に伴なう収縮）を最小限に抑えるためである。
【０００３】（３）ガラス基板上に形成されたＳｉＯx
やＳｉＮxのエッチングに用いられるバッファードフッ
酸（フッ酸とフッ化アンモニウムの混合液）に対する耐
久性（対ＢＨＦ性）が高いこと。 （４）ガラス基板上に形成された金属電極またはＩＴＯ
（スズがドープされたインジウム酸化物）のエッチング
に用いられる硝酸、硫酸、塩酸、等のエッチングに対す
る耐久性（耐酸性）が高いこと。 （５）アルカリ性のレジスト剥離液に対する充分な耐久
性。
やＳｉＮxのエッチングに用いられるバッファードフッ
酸（フッ酸とフッ化アンモニウムの混合液）に対する耐
久性（対ＢＨＦ性）が高いこと。 （４）ガラス基板上に形成された金属電極またはＩＴＯ
（スズがドープされたインジウム酸化物）のエッチング
に用いられる硝酸、硫酸、塩酸、等のエッチングに対す
る耐久性（耐酸性）が高いこと。 （５）アルカリ性のレジスト剥離液に対する充分な耐久
性。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、さらに以下のよ
うな特性を満たすガラスが求められている。 （ａ）比重が小さいこと。ディスプレイ軽量化のためで
ある。 （ｂ）膨張係数が小さいこと。ディスプレイ製造工程に
おける昇降温速度を大きくし、また耐熱衝撃性を向上さ
せるためである。 （ｃ）耐酸性がより高いこと。
うな特性を満たすガラスが求められている。 （ａ）比重が小さいこと。ディスプレイ軽量化のためで
ある。 （ｂ）膨張係数が小さいこと。ディスプレイ製造工程に
おける昇降温速度を大きくし、また耐熱衝撃性を向上さ
せるためである。 （ｃ）耐酸性がより高いこと。
【０００５】（ｄ）ヤング率が高いこと。ガラス基板ま
たはガラス基板を切り出す前のガラス板の自重によるた
わみを小さくし、搬送する際等にガラス基板またはガラ
ス板を割れにくくするためである。 （ｅ）失透しにくいこと。本発明は、（１）〜（５）、
および（ａ）〜（ｃ）の特性を満たすことができる無ア
ルカリガラスの提供を第１の目的とする。本発明は、こ
れら特性に加えて（ｄ）および（ｅ）の特性も満たすこ
とができる無アルカリガラスの提供を第２の目的とす
る。
たはガラス基板を切り出す前のガラス板の自重によるた
わみを小さくし、搬送する際等にガラス基板またはガラ
ス板を割れにくくするためである。 （ｅ）失透しにくいこと。本発明は、（１）〜（５）、
および（ａ）〜（ｃ）の特性を満たすことができる無ア
ルカリガラスの提供を第１の目的とする。本発明は、こ
れら特性に加えて（ｄ）および（ｅ）の特性も満たすこ
とができる無アルカリガラスの提供を第２の目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、実質的にモル
％表示で、 ＳｉＯ2 ６４〜７６％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１４％、 Ｂ2Ｏ3 ５〜１６％、 ＭｇＯ １〜１６．５％、 ＣａＯ ０〜１４％、 ＳｒＯ ０〜６％、 ＢａＯ ０〜２％、 からなる無アルカリガラスを提供する。
％表示で、 ＳｉＯ2 ６４〜７６％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１４％、 Ｂ2Ｏ3 ５〜１６％、 ＭｇＯ １〜１６．５％、 ＣａＯ ０〜１４％、 ＳｒＯ ０〜６％、 ＢａＯ ０〜２％、 からなる無アルカリガラスを提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の無アルカリガラス（以下
本発明のガラスという。）は実質的にアルカリ金属酸化
物を含有しない。アルカリ金属酸化物の含有量の合計は
好ましくは０．５モル％以下である。本発明のガラスの
比重は２．４６以下であることが好ましい。２．４６超
ではディスプレイの軽量化が困難になるおそれがある。
より好ましくは２．４３以下、さらに好ましくは２．４
０以下、特に好ましくは２．３９以下、最も好ましくは
２．３８以下である。
本発明のガラスという。）は実質的にアルカリ金属酸化
物を含有しない。アルカリ金属酸化物の含有量の合計は
好ましくは０．５モル％以下である。本発明のガラスの
比重は２．４６以下であることが好ましい。２．４６超
ではディスプレイの軽量化が困難になるおそれがある。
より好ましくは２．４３以下、さらに好ましくは２．４
０以下、特に好ましくは２．３９以下、最も好ましくは
２．３８以下である。
【０００８】本発明のガラスの５０〜３５０℃における
平均線膨張係数αは３４×１０-7／℃以下であることが
好ましい。３４×１０-7／℃超では耐熱衝撃性が低下す
るおそれがある。より好ましくは３２×１０-7／℃以
下、特に好ましくは３０×１０ -7／℃以下、最も好まし
くは２９×１０-7／℃以下である。また、αは２４×１
０-7／℃以上であることが好ましい。２４×１０-7／℃
未満ではガラス基板上に形成されたＳｉＯxやＳｉＮxと
の膨張マッチングが困難になるおそれがある。この観点
からは、より好ましくは２６×１０-7／℃以上、さらに
好ましくは２７×１０-7／℃以上、特に好ましくは２８
×１０-7／℃以上、最も好ましくは３０×１０-7／℃以
上である。以下では５０〜３５０℃における平均線膨張
係数を単に膨張係数という。
平均線膨張係数αは３４×１０-7／℃以下であることが
好ましい。３４×１０-7／℃超では耐熱衝撃性が低下す
るおそれがある。より好ましくは３２×１０-7／℃以
下、特に好ましくは３０×１０ -7／℃以下、最も好まし
くは２９×１０-7／℃以下である。また、αは２４×１
０-7／℃以上であることが好ましい。２４×１０-7／℃
未満ではガラス基板上に形成されたＳｉＯxやＳｉＮxと
の膨張マッチングが困難になるおそれがある。この観点
からは、より好ましくは２６×１０-7／℃以上、さらに
好ましくは２７×１０-7／℃以上、特に好ましくは２８
×１０-7／℃以上、最も好ましくは３０×１０-7／℃以
上である。以下では５０〜３５０℃における平均線膨張
係数を単に膨張係数という。
【０００９】本発明のガラスの歪点は６５０℃以上であ
ることが好ましい。より好ましくは６６０℃以上、さら
に好ましくは６７０℃以上、特に好ましくは６７５℃以
上、最も好ましくは６８０℃以上である。本発明のガラ
スのヤング率は６４ＧＰａ以上であることが好ましい。
より好ましくは６８ＧＰａ以上、さらに好ましくは７２
ＧＰａ以上、特に好ましくは７３ＧＰａ以上、最も好ま
しくは７５ＧＰａ以上である。
ることが好ましい。より好ましくは６６０℃以上、さら
に好ましくは６７０℃以上、特に好ましくは６７５℃以
上、最も好ましくは６８０℃以上である。本発明のガラ
スのヤング率は６４ＧＰａ以上であることが好ましい。
より好ましくは６８ＧＰａ以上、さらに好ましくは７２
ＧＰａ以上、特に好ましくは７３ＧＰａ以上、最も好ま
しくは７５ＧＰａ以上である。
【００１０】本発明のガラスの比弾性率、すなわちヤン
グ率を密度で除した値は２７ＭＮｍ／ｋｇ以上であるこ
とが好ましい。２７ＭＮｍ／ｋｇ未満では、ガラス基板
またはガラス基板を切り出す前のガラス板の自重による
たわみが大きくなりすぎるおそれがある。より好ましく
は２８ＭＮｍ／ｋｇ以上、さらに好ましくは２９ＭＮｍ
／ｋｇ以上、特に好ましくは３０ＭＮｍ／ｋｇ以上、最
も好ましくは３１ＭＮｍ／ｋｇ以上である。
グ率を密度で除した値は２７ＭＮｍ／ｋｇ以上であるこ
とが好ましい。２７ＭＮｍ／ｋｇ未満では、ガラス基板
またはガラス基板を切り出す前のガラス板の自重による
たわみが大きくなりすぎるおそれがある。より好ましく
は２８ＭＮｍ／ｋｇ以上、さらに好ましくは２９ＭＮｍ
／ｋｇ以上、特に好ましくは３０ＭＮｍ／ｋｇ以上、最
も好ましくは３１ＭＮｍ／ｋｇ以上である。
【００１１】本発明のガラスの粘度が１０2ポアズとな
る温度Ｔ2は、１８２０℃以下であることが好ましい。
１８２０℃超ではガラス溶解が困難になるおそれがあ
る。より好ましくは１８００℃以下、さらに好ましくは
１７８０℃以下、特に好ましくは１７６０℃以下、最も
好ましくは１７５０℃以下である。
る温度Ｔ2は、１８２０℃以下であることが好ましい。
１８２０℃超ではガラス溶解が困難になるおそれがあ
る。より好ましくは１８００℃以下、さらに好ましくは
１７８０℃以下、特に好ましくは１７６０℃以下、最も
好ましくは１７５０℃以下である。
【００１２】本発明のガラスの粘度が１０4ポアズとな
る温度Ｔ4は、１３８０℃以下であることが好ましい。
１３８０℃超ではガラス成形が困難になるおそれがあ
る。より好ましくは１３６０℃以下、特に好ましくは１
３５０℃以下、最も好ましくは１３４０℃以下である。
る温度Ｔ4は、１３８０℃以下であることが好ましい。
１３８０℃超ではガラス成形が困難になるおそれがあ
る。より好ましくは１３６０℃以下、特に好ましくは１
３５０℃以下、最も好ましくは１３４０℃以下である。
【００１３】本発明のガラスの液相温度における粘度η
Lは１０3.5ポアズ以上であることが好ましい。１０3.5
ポアズ未満ではガラス成形が困難になるおそれがある。
より好ましくは１０3.8ポアズ以上、特に好ましくは１
０4ポアズ以上、最も好ましくは１０4.1ポアズ以上であ
る。
Lは１０3.5ポアズ以上であることが好ましい。１０3.5
ポアズ未満ではガラス成形が困難になるおそれがある。
より好ましくは１０3.8ポアズ以上、特に好ましくは１
０4ポアズ以上、最も好ましくは１０4.1ポアズ以上であ
る。
【００１４】本発明のガラスを、濃度が０．１モル／リ
ットルである塩酸水溶液中に９０℃で２０時間浸漬した
とき、その表面に白濁、変色、クラック等が生じないこ
とが好ましい。また、ガラスの表面積と前記浸漬による
ガラスの質量変化とから求めたガラスの単位表面積当り
の質量減少ΔＷが０．６ｍｇ／ｃｍ2以下であることが
好ましい。より好ましくは０．４ｍｇ／ｃｍ2以下、特
に好ましくは０．２ｍｇ／ｃｍ2以下、最も好ましくは
０．１５ｍｇ／ｃｍ2以下である。
ットルである塩酸水溶液中に９０℃で２０時間浸漬した
とき、その表面に白濁、変色、クラック等が生じないこ
とが好ましい。また、ガラスの表面積と前記浸漬による
ガラスの質量変化とから求めたガラスの単位表面積当り
の質量減少ΔＷが０．６ｍｇ／ｃｍ2以下であることが
好ましい。より好ましくは０．４ｍｇ／ｃｍ2以下、特
に好ましくは０．２ｍｇ／ｃｍ2以下、最も好ましくは
０．１５ｍｇ／ｃｍ2以下である。
【００１５】また、本発明のガラスを、質量百分率表示
濃度が４０％であるフッ化アンモニウム水溶液と同表示
濃度が５０％であるフッ酸水溶液とを体積比で９：１に
混合した液（以下バッファードフッ酸液という。）中に
２５℃で２０分間浸漬したとき、その表面が白濁しない
ことが好ましい。以下、このバッファードフッ酸液を用
いた評価を耐ＢＨＦ性評価といい、前記表面が白濁しな
い場合を耐ＢＨＦ性が良好であるという。また、ガラス
の表面積と前記浸漬によるガラスの質量変化とから求め
たガラスの単位面積当りの質量減少が０．６ｍｇ／ｃｍ
2以下であることが好ましい。
濃度が４０％であるフッ化アンモニウム水溶液と同表示
濃度が５０％であるフッ酸水溶液とを体積比で９：１に
混合した液（以下バッファードフッ酸液という。）中に
２５℃で２０分間浸漬したとき、その表面が白濁しない
ことが好ましい。以下、このバッファードフッ酸液を用
いた評価を耐ＢＨＦ性評価といい、前記表面が白濁しな
い場合を耐ＢＨＦ性が良好であるという。また、ガラス
の表面積と前記浸漬によるガラスの質量変化とから求め
たガラスの単位面積当りの質量減少が０．６ｍｇ／ｃｍ
2以下であることが好ましい。
【００１６】本発明の好ましい一態様として、実質的に
モル％表示で、 ＳｉＯ2 ６４〜７４％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１４％、 Ｂ2Ｏ3 ６〜１０％、 ＭｇＯ ３〜１６．５％、 ＣａＯ ０〜５．４％、 ＳｒＯ ０〜２％、 ＢａＯ ０〜２％、 からなり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが５〜１
６．５％、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）が０．４以上、
ＳｒＯ＋ＢａＯが０〜２％、かつ比重が２．４０以下で
ある無アルカリガラスが挙げられる。
モル％表示で、 ＳｉＯ2 ６４〜７４％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１４％、 Ｂ2Ｏ3 ６〜１０％、 ＭｇＯ ３〜１６．５％、 ＣａＯ ０〜５．４％、 ＳｒＯ ０〜２％、 ＢａＯ ０〜２％、 からなり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが５〜１
６．５％、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）が０．４以上、
ＳｒＯ＋ＢａＯが０〜２％、かつ比重が２．４０以下で
ある無アルカリガラスが挙げられる。
【００１７】本発明の好ましい他の態様として、実質的
にモル％表示で、 ＳｉＯ2 ６６〜７４％、 Ａｌ2Ｏ3 ６〜１３％、 Ｂ2Ｏ3 ７〜１１％、 ＭｇＯ １〜３％、 ＣａＯ ４〜８％、 ＳｒＯ ０〜３％、 ＢａＯ ０〜２％、 からなり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１１．５
％以下、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）が０．２以上、比
重が２．４０以下、かつヤング率が７２ＧＰａ以上であ
る無アルカリガラスが挙げられる。
にモル％表示で、 ＳｉＯ2 ６６〜７４％、 Ａｌ2Ｏ3 ６〜１３％、 Ｂ2Ｏ3 ７〜１１％、 ＭｇＯ １〜３％、 ＣａＯ ４〜８％、 ＳｒＯ ０〜３％、 ＢａＯ ０〜２％、 からなり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１１．５
％以下、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）が０．２以上、比
重が２．４０以下、かつヤング率が７２ＧＰａ以上であ
る無アルカリガラスが挙げられる。
【００１８】後述する切り粉の発生を抑制したい場合に
は、以下に挙げる態様Ａ、態様Ｂまたは態様Ｃをとるこ
とが好ましい。すなわち、本発明の好ましい他の態様と
して、実質的にモル％表示で、 ＳｉＯ2 ６８．５〜７６％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１２．５％、 Ｂ2Ｏ3 ５〜１６％、 ＭｇＯ １〜１６．５％、 ＣａＯ ０．５〜１４％、 ＳｒＯ ０〜３％、 ＢａＯ ０〜１．５％、 からなり、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｂａ
Ｏ）が０．１５以上である無アルカリガラスが挙げられ
る（態様Ａ）。態様Ａは、切り粉をより発生しにくくし
たい場合に好適な態様である。
は、以下に挙げる態様Ａ、態様Ｂまたは態様Ｃをとるこ
とが好ましい。すなわち、本発明の好ましい他の態様と
して、実質的にモル％表示で、 ＳｉＯ2 ６８．５〜７６％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１２．５％、 Ｂ2Ｏ3 ５〜１６％、 ＭｇＯ １〜１６．５％、 ＣａＯ ０．５〜１４％、 ＳｒＯ ０〜３％、 ＢａＯ ０〜１．５％、 からなり、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｂａ
Ｏ）が０．１５以上である無アルカリガラスが挙げられ
る（態様Ａ）。態様Ａは、切り粉をより発生しにくくし
たい場合に好適な態様である。
【００１９】本発明の好ましい他の態様として、実質的
にモル％表示で、 ＳｉＯ2 ６４〜７６％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１４％、 Ｂ2Ｏ3 ５〜１６％、 ＭｇＯ １〜１６．５％、 ＣａＯ ０．５〜１４％、 ＳｒＯ ０〜６％、 ＢａＯ ０〜１．５％、 からなり、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｂａ
Ｏ）が０．１５以上、かつＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3が７９％以
上である無アルカリガラスが挙げられる（態様Ｂ）。態
様Ｂは比重をより小さくし、かつ切り粉をより発生しに
くくしたい場合に好適な態様である。
にモル％表示で、 ＳｉＯ2 ６４〜７６％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１４％、 Ｂ2Ｏ3 ５〜１６％、 ＭｇＯ １〜１６．５％、 ＣａＯ ０．５〜１４％、 ＳｒＯ ０〜６％、 ＢａＯ ０〜１．５％、 からなり、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｂａ
Ｏ）が０．１５以上、かつＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3が７９％以
上である無アルカリガラスが挙げられる（態様Ｂ）。態
様Ｂは比重をより小さくし、かつ切り粉をより発生しに
くくしたい場合に好適な態様である。
【００２０】本発明の好ましい他の態様として、実質的
にモル％表示で、 ＳｉＯ2 ６４〜７６％、 Ａｌ2Ｏ3 ７．５〜１４％、 Ｂ2Ｏ3 ５〜１６％、 ＭｇＯ １〜８％、 ＣａＯ ２〜１０％、 ＳｒＯ ０〜２．５％、 ＢａＯ ０〜０．５％、 からなり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１１．５
％以下、ＳｒＯ＋ＢａＯが０〜２．５モル％、かつＳｉ
Ｏ2＋Ｂ2Ｏ3が８０モル％以下である無アルカリガラス
が挙げられる（態様Ｃ）。本態様は比重をより小さく
し、かつ溶解性をより向上させたい場合に好適な態様で
ある。
にモル％表示で、 ＳｉＯ2 ６４〜７６％、 Ａｌ2Ｏ3 ７．５〜１４％、 Ｂ2Ｏ3 ５〜１６％、 ＭｇＯ １〜８％、 ＣａＯ ２〜１０％、 ＳｒＯ ０〜２．５％、 ＢａＯ ０〜０．５％、 からなり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１１．５
％以下、ＳｒＯ＋ＢａＯが０〜２．５モル％、かつＳｉ
Ｏ2＋Ｂ2Ｏ3が８０モル％以下である無アルカリガラス
が挙げられる（態様Ｃ）。本態様は比重をより小さく
し、かつ溶解性をより向上させたい場合に好適な態様で
ある。
【００２１】ここで前記切り粉について説明する。液晶
ディスプレイ等に用いられるガラス基板はガラス板を所
望寸法に切断したものであって、該切断は通常次のよう
にして行われる。すなわち、ガラス板にホイールカッタ
等により条痕をつけ、該条痕に沿ってガラス板を折るよ
うな力を加える等の方法により前記条痕に沿って曲げ応
力を発生させてガラス板を切断する。切り粉とは、典型
的には、この切断時に発生するガラスの切り屑である
が、ガラス基板の搬送等ガラス基板取扱い時にもガラス
基板端面から発生する。
ディスプレイ等に用いられるガラス基板はガラス板を所
望寸法に切断したものであって、該切断は通常次のよう
にして行われる。すなわち、ガラス板にホイールカッタ
等により条痕をつけ、該条痕に沿ってガラス板を折るよ
うな力を加える等の方法により前記条痕に沿って曲げ応
力を発生させてガラス板を切断する。切り粉とは、典型
的には、この切断時に発生するガラスの切り屑である
が、ガラス基板の搬送等ガラス基板取扱い時にもガラス
基板端面から発生する。
【００２２】切り粉には、ガラス基板にキズをつける、
切り粉が付着したガラス基板を液晶ディスプレイ等の製
造工程に流すと不良品を発生させる、等の問題がある。
一方、ガラス基板に付着した切り粉をガラス基板の洗浄
等によって除去することは容易でなく、切り粉の発生の
抑制が望まれている。
切り粉が付着したガラス基板を液晶ディスプレイ等の製
造工程に流すと不良品を発生させる、等の問題がある。
一方、ガラス基板に付着した切り粉をガラス基板の洗浄
等によって除去することは容易でなく、切り粉の発生の
抑制が望まれている。
【００２３】本発明者は、アルカリ土類金属酸化物を含
有する無アルカリガラスにおいて、ＢａＯの含有量が多
くなると切り粉が発生しやすくなり、またＭｇＯの含有
量が多くなると切り粉が発生しにくくなることを見出し
た。これはガラスの網目構造の柔軟性に関係していると
考えられる。以上が切り粉に関する説明であるが、詳細
説明は以下の各成分の説明において適宜行う。
有する無アルカリガラスにおいて、ＢａＯの含有量が多
くなると切り粉が発生しやすくなり、またＭｇＯの含有
量が多くなると切り粉が発生しにくくなることを見出し
た。これはガラスの網目構造の柔軟性に関係していると
考えられる。以上が切り粉に関する説明であるが、詳細
説明は以下の各成分の説明において適宜行う。
【００２４】次に本発明のガラスの組成について、モル
％を単に％と表記して説明する。ＳｉＯ2はネットワー
クフォーマであり、必須である。７６％超ではガラスの
溶解性が低下し、また失透しやすくなる。好ましくは７
４％以下、より好ましくは７２％以下、特に好ましくは
７１％以下である。６４％未満では比重増加、歪点低
下、膨張係数増加、耐酸性低下、耐アルカリ性低下、ま
たは耐ＢＨＦ性低下が起る。好ましくは６６％以上、よ
り好ましくは６８％以上、さらに好ましくは６８．５％
以上、特に好ましくは６９％以上、最も好ましくは６
９．５％以上である。
％を単に％と表記して説明する。ＳｉＯ2はネットワー
クフォーマであり、必須である。７６％超ではガラスの
溶解性が低下し、また失透しやすくなる。好ましくは７
４％以下、より好ましくは７２％以下、特に好ましくは
７１％以下である。６４％未満では比重増加、歪点低
下、膨張係数増加、耐酸性低下、耐アルカリ性低下、ま
たは耐ＢＨＦ性低下が起る。好ましくは６６％以上、よ
り好ましくは６８％以上、さらに好ましくは６８．５％
以上、特に好ましくは６９％以上、最も好ましくは６
９．５％以上である。
【００２５】Ａｌ2Ｏ3はガラスの分相を抑制し、また歪
点を高くする成分であり、必須である。１４％超では失
透しやすくなり、また耐ＢＨＦ性低下および／または耐
酸性低下が起る。好ましくは１３％以下、より好ましく
は１２．５％以下、特に好ましくは１２％以下、最も好
ましくは１１．５％以下である。５％未満ではガラスが
分相しやすくなる、または歪点が低下する。好ましくは
６％以上、より好ましくは７％以上、さらに好ましくは
７．５％以上、特に好ましくは８％以上、最も好ましく
は８．５％以上である。
点を高くする成分であり、必須である。１４％超では失
透しやすくなり、また耐ＢＨＦ性低下および／または耐
酸性低下が起る。好ましくは１３％以下、より好ましく
は１２．５％以下、特に好ましくは１２％以下、最も好
ましくは１１．５％以下である。５％未満ではガラスが
分相しやすくなる、または歪点が低下する。好ましくは
６％以上、より好ましくは７％以上、さらに好ましくは
７．５％以上、特に好ましくは８％以上、最も好ましく
は８．５％以上である。
【００２６】ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の含有量の合計は７６
％以上であることが好ましい。７６％未満では歪点が低
下するおそれがある。より好ましくは７７％以上、特に
好ましくは７９％以上である。
％以上であることが好ましい。７６％未満では歪点が低
下するおそれがある。より好ましくは７７％以上、特に
好ましくは７９％以上である。
【００２７】Ｂ2Ｏ3は比重を小さくし、耐ＢＨＦ性を高
くし、ガラスの溶解性を高くし、失透しにくくし、また
膨張係数を小さくする成分であり、必須である。１６％
超では歪点が低下する、耐酸性が低下する、またはガラ
ス溶融時のＢ2Ｏ3の揮散に起因するガラスの不均質性が
顕著になる。好ましくは１３％以下、より好ましくは１
２％以下、特に好ましくは１１％以下、最も好ましくは
１０％以下である。５％未満では比重増加、耐ＢＨＦ性
低下、ガラスの溶解性低下または膨張係数増加が起こ
り、また失透しやすくなる。好ましくは６％以上、より
好ましくは６．５％以上、特に好ましくは７％以上、最
も好ましくは８％以上である。
くし、ガラスの溶解性を高くし、失透しにくくし、また
膨張係数を小さくする成分であり、必須である。１６％
超では歪点が低下する、耐酸性が低下する、またはガラ
ス溶融時のＢ2Ｏ3の揮散に起因するガラスの不均質性が
顕著になる。好ましくは１３％以下、より好ましくは１
２％以下、特に好ましくは１１％以下、最も好ましくは
１０％以下である。５％未満では比重増加、耐ＢＨＦ性
低下、ガラスの溶解性低下または膨張係数増加が起こ
り、また失透しやすくなる。好ましくは６％以上、より
好ましくは６．５％以上、特に好ましくは７％以上、最
も好ましくは８％以上である。
【００２８】ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有量の合計ＳｉＯ2＋
Ｂ2Ｏ3は７５％以上であることが好ましい。７５％未満
では比重が大きくなりすぎるおそれがある、または膨張
係数が大きくなりすぎるおそれがある。より好ましくは
７７％以上、特に好ましくは７８％以上、最も好ましく
は７９％以上である。
Ｂ2Ｏ3は７５％以上であることが好ましい。７５％未満
では比重が大きくなりすぎるおそれがある、または膨張
係数が大きくなりすぎるおそれがある。より好ましくは
７７％以上、特に好ましくは７８％以上、最も好ましく
は７９％以上である。
【００２９】比重をより小さくしたい場合は、ＳｉＯ2
＋Ｂ2Ｏ3は７８％以上であることが好ましく、より好ま
しくは７９％以上である。ガラスの溶解性をより高くし
たい場合、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3は８２％以下であることが
好ましい。より好ましくは８１％以下、特に好ましくは
８０％以下、最も好ましくは７９％以下である。
＋Ｂ2Ｏ3は７８％以上であることが好ましく、より好ま
しくは７９％以上である。ガラスの溶解性をより高くし
たい場合、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3は８２％以下であることが
好ましい。より好ましくは８１％以下、特に好ましくは
８０％以下、最も好ましくは７９％以下である。
【００３０】Ａｌ2Ｏ3の含有量をＢ2Ｏ3の含有量によっ
て除したＡｌ2Ｏ3／Ｂ2Ｏ3は１．７以下であることが好
ましい。１．７超では耐ＢＨＦ性が低下するおそれがあ
る。より好ましくは１．６以下、特に好ましくは１．５
以下である。また、Ａｌ2Ｏ3／Ｂ2Ｏ3は０．８以上であ
ることが好ましい。０．８未満では歪点が低下するおそ
れれがある。より好ましくは０．９以上、特に好ましく
は１．０以上である。
て除したＡｌ2Ｏ3／Ｂ2Ｏ3は１．７以下であることが好
ましい。１．７超では耐ＢＨＦ性が低下するおそれがあ
る。より好ましくは１．６以下、特に好ましくは１．５
以下である。また、Ａｌ2Ｏ3／Ｂ2Ｏ3は０．８以上であ
ることが好ましい。０．８未満では歪点が低下するおそ
れれがある。より好ましくは０．９以上、特に好ましく
は１．０以上である。
【００３１】Ａｌ2Ｏ3とＢ2Ｏ3の含有量の合計をＳｉＯ
2の含有量によって除した（Ａｌ2Ｏ 3＋Ｂ2Ｏ3）／Ｓｉ
Ｏ2は０．３２以下であることが好ましい。０．３２超
では耐酸性が低下するおそれがある。より好ましくは
０．３１以下、特に好ましくは０．３０以下、最も好ま
しくは０．２９以下である。
2の含有量によって除した（Ａｌ2Ｏ 3＋Ｂ2Ｏ3）／Ｓｉ
Ｏ2は０．３２以下であることが好ましい。０．３２超
では耐酸性が低下するおそれがある。より好ましくは
０．３１以下、特に好ましくは０．３０以下、最も好ま
しくは０．２９以下である。
【００３２】ＭｇＯは比重を小さくし、ガラスの溶解性
を高くし、また切り粉の発生を抑制する成分であり、必
須である。１６．５％超ではガラスが分相しやすくな
る、失透しやすくなる、耐ＢＨＦ性が低下する、または
耐酸性が低下する。好ましくは１２％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４％以下である。より失透しにくくするためには、３
％以下とすることが好ましく、２％以下とすることがよ
り好ましい。１％未満では比重が大きくなりすぎる、ガ
ラスの溶解性が低下する、または切り粉が発生しやすく
なる。比重をより小さくしたい場合、ガラスの溶解性を
より向上させたい場合、切り粉の発生をより抑制したい
場合等においては、好ましくは１．５％以上、より好ま
しくは２％以上、特に好ましくは３％以上、最も好まし
くは３．２％以上である。
を高くし、また切り粉の発生を抑制する成分であり、必
須である。１６．５％超ではガラスが分相しやすくな
る、失透しやすくなる、耐ＢＨＦ性が低下する、または
耐酸性が低下する。好ましくは１２％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４％以下である。より失透しにくくするためには、３
％以下とすることが好ましく、２％以下とすることがよ
り好ましい。１％未満では比重が大きくなりすぎる、ガ
ラスの溶解性が低下する、または切り粉が発生しやすく
なる。比重をより小さくしたい場合、ガラスの溶解性を
より向上させたい場合、切り粉の発生をより抑制したい
場合等においては、好ましくは１．５％以上、より好ま
しくは２％以上、特に好ましくは３％以上、最も好まし
くは３．２％以上である。
【００３３】ＭｇＯの切り粉発生抑制効果については次
のように考えられる。すなわち、ＭｇＯ等のアルカリ土
類金属酸化物はガラスの網目構造中に入り込み網目構造
中の空間を埋めるものと考えられるが、この空間がある
限度より少なくなってくると網目構造の柔軟性が低下し
網目が切れやすくなるものと考えられる。Ｍｇはアルカ
リ土類金属の中で最もイオン半径が小さく（０．０６５
ｎｍ）、そのためにＭｇＯの前記空間を埋める効果はア
ルカリ土類金属酸化物の中で最も小さい。その結果Ｍｇ
Ｏが切り粉発生抑制効果に優れるものと考えられる。ち
なみに、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのイオン半径はそれぞ
れ、０．０９９ｎｍ、０．１１３ｎｍ、０．１３５ｎｍ
である。
のように考えられる。すなわち、ＭｇＯ等のアルカリ土
類金属酸化物はガラスの網目構造中に入り込み網目構造
中の空間を埋めるものと考えられるが、この空間がある
限度より少なくなってくると網目構造の柔軟性が低下し
網目が切れやすくなるものと考えられる。Ｍｇはアルカ
リ土類金属の中で最もイオン半径が小さく（０．０６５
ｎｍ）、そのためにＭｇＯの前記空間を埋める効果はア
ルカリ土類金属酸化物の中で最も小さい。その結果Ｍｇ
Ｏが切り粉発生抑制効果に優れるものと考えられる。ち
なみに、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのイオン半径はそれぞ
れ、０．０９９ｎｍ、０．１１３ｎｍ、０．１３５ｎｍ
である。
【００３４】失透しにくくするためには、Ａｌ2Ｏ3の含
有量を１３％以下、かつＭｇＯの含有量を６％以下とす
ることが好ましい。Ａｌ2Ｏ3の含有量を１３％以下、か
つＭｇＯの含有量を３％以下とする、または、Ａｌ2Ｏ3
の含有量を１２％以下、かつＭｇＯの含有量を３％以下
とすることがより好ましい。
有量を１３％以下、かつＭｇＯの含有量を６％以下とす
ることが好ましい。Ａｌ2Ｏ3の含有量を１３％以下、か
つＭｇＯの含有量を３％以下とする、または、Ａｌ2Ｏ3
の含有量を１２％以下、かつＭｇＯの含有量を３％以下
とすることがより好ましい。
【００３５】ＣａＯは必須ではないが、比重を小さくす
るため、ガラスの溶解性を高くするため、または失透し
にくくするために１４％まで含有してもよい。１４％超
では、比重増加または膨張係数増加が起るおそれがあ
る、かえって失透しやすくなるおそれがある、または切
り粉が発生しやすくなるおそれがある。ＣａＯは、好ま
しくは１２％以下、より好ましくは１０％以下、特に好
ましくは８％以下、最も好ましくは５．４％以下であ
る。ＣａＯを含有する場合、その含有量は０．５％以上
であることが好ましい。より好ましくは１％以上、特に
好ましくは２％以上である。
るため、ガラスの溶解性を高くするため、または失透し
にくくするために１４％まで含有してもよい。１４％超
では、比重増加または膨張係数増加が起るおそれがあ
る、かえって失透しやすくなるおそれがある、または切
り粉が発生しやすくなるおそれがある。ＣａＯは、好ま
しくは１２％以下、より好ましくは１０％以下、特に好
ましくは８％以下、最も好ましくは５．４％以下であ
る。ＣａＯを含有する場合、その含有量は０．５％以上
であることが好ましい。より好ましくは１％以上、特に
好ましくは２％以上である。
【００３６】ＭｇＯの含有量をＭｇＯとＣａＯの含有量
の合計によって除したＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）は
０．２以上であることが好ましい。０．２未満では比重
増加または膨張係数増加が起るおそれがある。より好ま
しくは０．２５以上、特に好ましくは０．４以上であ
る。
の合計によって除したＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）は
０．２以上であることが好ましい。０．２未満では比重
増加または膨張係数増加が起るおそれがある。より好ま
しくは０．２５以上、特に好ましくは０．４以上であ
る。
【００３７】ＳｒＯは必須ではないが、ガラスの分相を
抑制し、また失透しにくくするために６％まで含有して
もよい。６％超では比重が大きくなりすぎる。好ましく
は３％以下、より好ましくは２．５％以下、特に好まし
くは２％以下である。ＳｒＯを含有する場合、その含有
量は０．５％以上であることが好ましい。より好ましく
は１％以上、特に好ましくは１．２％以上である。比重
をより小さくしたい場合はＳｒＯを含有しないことが好
ましい。
抑制し、また失透しにくくするために６％まで含有して
もよい。６％超では比重が大きくなりすぎる。好ましく
は３％以下、より好ましくは２．５％以下、特に好まし
くは２％以下である。ＳｒＯを含有する場合、その含有
量は０．５％以上であることが好ましい。より好ましく
は１％以上、特に好ましくは１．２％以上である。比重
をより小さくしたい場合はＳｒＯを含有しないことが好
ましい。
【００３８】切り粉発生抑制のためには、ＭｇＯの他に
ＣａＯおよび／またはＳｒＯを含有することが好まし
い。このようにイオン半径の異なるアルカリ土類金属の
酸化物を混在させることにより、ガラスの網目構造がよ
り柔軟になることが期待される。この場合、ＣａＯ／
（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）が０．３〜０．８５である
こと、またはＳｒＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）が
０．５５以下であることが好ましい。
ＣａＯおよび／またはＳｒＯを含有することが好まし
い。このようにイオン半径の異なるアルカリ土類金属の
酸化物を混在させることにより、ガラスの網目構造がよ
り柔軟になることが期待される。この場合、ＣａＯ／
（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）が０．３〜０．８５である
こと、またはＳｒＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ）が
０．５５以下であることが好ましい。
【００３９】ＢａＯは必須ではないが、ガラスの分相を
抑制し、また失透しにくくするために２％まで含有して
もよい。２％超では比重が大きくなりすぎる、または切
り粉が発生しやすくなる。好ましくは１．５％以下、よ
り好ましくは１％以下、特に好ましくは０．５％以下で
ある。比重をより小さくしたい場合、または切り粉発生
を抑制したい場合はＢａＯを含有しないことが好まし
い。
抑制し、また失透しにくくするために２％まで含有して
もよい。２％超では比重が大きくなりすぎる、または切
り粉が発生しやすくなる。好ましくは１．５％以下、よ
り好ましくは１％以下、特に好ましくは０．５％以下で
ある。比重をより小さくしたい場合、または切り粉発生
を抑制したい場合はＢａＯを含有しないことが好まし
い。
【００４０】ＳｒＯとＢａＯの含有量の合計ＳｒＯ＋Ｂ
ａＯは６％以下であることが好ましい。６％超では比重
が大きくなりすぎるおそれがある。より好ましくは２．
５％以下、特に好ましくは２％以下である。比重をより
小さくしたい場合、またはＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3が７９％以
下の場合、ＳｒＯ＋ＢａＯは好ましくは１．５％以下、
より好ましくは１％以下であり、ＳｒＯおよびＢａＯの
いずれも含有しないことが特に好ましい。なお、より失
透しにくくしたい場合には、ＳｒＯ＋ＢａＯは０．５％
以上であることが好ましく、より好ましくは１％以上で
ある。
ａＯは６％以下であることが好ましい。６％超では比重
が大きくなりすぎるおそれがある。より好ましくは２．
５％以下、特に好ましくは２％以下である。比重をより
小さくしたい場合、またはＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3が７９％以
下の場合、ＳｒＯ＋ＢａＯは好ましくは１．５％以下、
より好ましくは１％以下であり、ＳｒＯおよびＢａＯの
いずれも含有しないことが特に好ましい。なお、より失
透しにくくしたい場合には、ＳｒＯ＋ＢａＯは０．５％
以上であることが好ましく、より好ましくは１％以上で
ある。
【００４１】ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含
有量の合計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯは１６．５
％以下であることが好ましい。１６．５％超では、比重
が大きくなりすぎるおそれがある、または膨張係数が大
きくなりすぎるおそれがある。より好ましくは１４％以
下、さらに好ましくは１３％以下、特に好ましくは１
１．５％以下、最も好ましくは１０．５％以下である。
比重をより小さくしたい場合は、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋Ｓｒ
Ｏ＋ＢａＯは１１．５％以下であることが好ましく、よ
り好ましくは１０．５％以下である。
有量の合計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯは１６．５
％以下であることが好ましい。１６．５％超では、比重
が大きくなりすぎるおそれがある、または膨張係数が大
きくなりすぎるおそれがある。より好ましくは１４％以
下、さらに好ましくは１３％以下、特に好ましくは１
１．５％以下、最も好ましくは１０．５％以下である。
比重をより小さくしたい場合は、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋Ｓｒ
Ｏ＋ＢａＯは１１．５％以下であることが好ましく、よ
り好ましくは１０．５％以下である。
【００４２】また、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯは
５％以上であることが好ましい。５％未満では、ガラス
の溶解性が低下するおそれがある。より好ましくは６％
以上、特に好ましくは７％以上である。
５％以上であることが好ましい。５％未満では、ガラス
の溶解性が低下するおそれがある。より好ましくは６％
以上、特に好ましくは７％以上である。
【００４３】Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよび
ＢａＯの含有量の合計Ａｌ2Ｏ3＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋Ｓｒ
Ｏ＋ＢａＯは１５％以上であることが好ましい。１５％
未満ではヤング率が小さくなりすぎるおそれがある。よ
り好ましくは１６％以上、特に好ましくは１８％以上で
ある。
ＢａＯの含有量の合計Ａｌ2Ｏ3＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋Ｓｒ
Ｏ＋ＢａＯは１５％以上であることが好ましい。１５％
未満ではヤング率が小さくなりすぎるおそれがある。よ
り好ましくは１６％以上、特に好ましくは１８％以上で
ある。
【００４４】ＭｇＯの含有量をＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ
およびＢａＯの含有量の合計によって除したＭｇＯ／
（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）は０．１以上であ
ることが好ましい。０．１未満では比重が大きくなりす
ぎるおそれがある、または切り粉が発生しやすくなるお
それがある。より好ましくは０．１５以上、さらに好ま
しくは０．２以上、特に好ましくは０．２５以上、最も
好ましくは０．４以上である。
およびＢａＯの含有量の合計によって除したＭｇＯ／
（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）は０．１以上であ
ることが好ましい。０．１未満では比重が大きくなりす
ぎるおそれがある、または切り粉が発生しやすくなるお
それがある。より好ましくは０．１５以上、さらに好ま
しくは０．２以上、特に好ましくは０．２５以上、最も
好ましくは０．４以上である。
【００４５】ＣａＯの含有量をＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ
およびＢａＯの含有量の合計によって除したＣａＯ／
（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）は０．８５以下で
あることが好ましい。０．８５超では切り粉が発生しや
すくなるおそれがある。より好ましくは０．８以下、特
に好ましくは０．６５以下、最も好ましくは０．６以下
である。
およびＢａＯの含有量の合計によって除したＣａＯ／
（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）は０．８５以下で
あることが好ましい。０．８５超では切り粉が発生しや
すくなるおそれがある。より好ましくは０．８以下、特
に好ましくは０．６５以下、最も好ましくは０．６以下
である。
【００４６】本発明のガラスは実質的に上記成分からな
るが、そ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。前記その他の成分の含有量の合計は１
０モル％以下であることが好ましい。より好ましくは５
％以下である。
るが、そ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。前記その他の成分の含有量の合計は１
０モル％以下であることが好ましい。より好ましくは５
％以下である。
【００４７】前記その他成分として次のようなものが挙
げられる。すなわち、ＳＯ3、Ｆ、Ｃｌ、ＳｎＯ2等を、
溶解性、清澄性、成形性を向上させるためにそれらの含
有量の合計が２モル％までの範囲で適宜含有してもよ
い。また、Ｆｅ2Ｏ3、ＺｒＯ 2、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3等を適
宜含有してもよい。
げられる。すなわち、ＳＯ3、Ｆ、Ｃｌ、ＳｎＯ2等を、
溶解性、清澄性、成形性を向上させるためにそれらの含
有量の合計が２モル％までの範囲で適宜含有してもよ
い。また、Ｆｅ2Ｏ3、ＺｒＯ 2、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3等を適
宜含有してもよい。
【００４８】なお、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｚｎ
ＯおよびＰ2Ｏ5は実質的に含有しないことが好ましい。
すなわち、これら５成分の含有量はそれぞれ０．１％以
下であることが好ましい。これら５成分の含有量の合計
は０．１％以下であることがより好ましい。
ＯおよびＰ2Ｏ5は実質的に含有しないことが好ましい。
すなわち、これら５成分の含有量はそれぞれ０．１％以
下であることが好ましい。これら５成分の含有量の合計
は０．１％以下であることがより好ましい。
【００４９】なお、ＺｎＯについては、特にフロート法
による成形を行う場合は実質的に含有しないことが好ま
しいが、その他の成形法、たとえばダウンドロー法によ
る成形を行う場合には０．１％を超えて適宜含有しても
よい。特に、ヤング率を大きくしたい場合、または失透
しにくくしたい場合には、２％までの範囲で含有するこ
とが好ましい。２％超では比重が大きくなりすぎるおそ
れがある。
による成形を行う場合は実質的に含有しないことが好ま
しいが、その他の成形法、たとえばダウンドロー法によ
る成形を行う場合には０．１％を超えて適宜含有しても
よい。特に、ヤング率を大きくしたい場合、または失透
しにくくしたい場合には、２％までの範囲で含有するこ
とが好ましい。２％超では比重が大きくなりすぎるおそ
れがある。
【００５０】また、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、特にＳｂ2Ｏ3
については、より清澄性を向上させたい場合には０．１
％を超えて適宜含有してもよい。
については、より清澄性を向上させたい場合には０．１
％を超えて適宜含有してもよい。
【００５１】ＴｉＯ2はフロート法による成形を行う場
合は実質的に含有しないことが好ましいが、その他の成
形法、たとえばダウンドロー法による成形を行う場合に
は０．１％を超えて適宜含有してもよい。特に、ヤング
率を大きくしたい場合、または失透しにくくしたい場合
には、２％までの範囲で含有することが好ましい。２％
超では比重が大きくなりすぎるおそれがある。
合は実質的に含有しないことが好ましいが、その他の成
形法、たとえばダウンドロー法による成形を行う場合に
は０．１％を超えて適宜含有してもよい。特に、ヤング
率を大きくしたい場合、または失透しにくくしたい場合
には、２％までの範囲で含有することが好ましい。２％
超では比重が大きくなりすぎるおそれがある。
【００５２】本発明のガラスを製造する方法は特に限定
されず、各種製造方法を採用できる。たとえば、目標組
成となるように通常使用される原料を調合し、これを溶
解炉中で１５００〜１６００℃または１６００〜１７０
０℃に加熱して溶融する。バブリングや清澄剤の添加や
撹拌などによってガラスの均質化を行う。液晶ディスプ
レイ等のディスプレイ基板やフォトマスク用基板として
使用する場合は、周知のプレス法、ダウンドロー法、フ
ロート法などの方法により所定の板厚に成形し、徐冷
後、研削、研磨などの加工を行い、所定のサイズ、形状
の基板とする。
されず、各種製造方法を採用できる。たとえば、目標組
成となるように通常使用される原料を調合し、これを溶
解炉中で１５００〜１６００℃または１６００〜１７０
０℃に加熱して溶融する。バブリングや清澄剤の添加や
撹拌などによってガラスの均質化を行う。液晶ディスプ
レイ等のディスプレイ基板やフォトマスク用基板として
使用する場合は、周知のプレス法、ダウンドロー法、フ
ロート法などの方法により所定の板厚に成形し、徐冷
後、研削、研磨などの加工を行い、所定のサイズ、形状
の基板とする。
【００５３】
【実施例】表１〜５のＳｉＯ2〜ＢａＯの欄にモル％表
示で示した組成のガラス１〜４５の比重ｄ、膨張係数α
（単位：１０-7／℃）および歪点（単位：℃）を計算に
よって求めた。また、ガラス１〜３３については、粘度
が１０2ポアズとなる温度Ｔ2（単位：℃）および粘度が
１０4ポアズとなる温度Ｔ4（単位：℃）も計算によって
求めた。結果を同表に示す。なお、表のＭｇＯ／ＲＯは
ＭｇＯの含有量をＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの含
有量の合計で除した値を、ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、Ｓｒ
Ｏ、ＢａＯの含有量の合計を、ＭｇＯ／Ｒ’ＯはＭｇＯ
の含有量をＭｇＯとＣａＯの含有量の合計で除した値
を、ＳｒＯ＋ＢａＯはＳｒＯとＢａＯの含有量の合計
を、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3はＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有量の合計
を、それぞれ示す。
示で示した組成のガラス１〜４５の比重ｄ、膨張係数α
（単位：１０-7／℃）および歪点（単位：℃）を計算に
よって求めた。また、ガラス１〜３３については、粘度
が１０2ポアズとなる温度Ｔ2（単位：℃）および粘度が
１０4ポアズとなる温度Ｔ4（単位：℃）も計算によって
求めた。結果を同表に示す。なお、表のＭｇＯ／ＲＯは
ＭｇＯの含有量をＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの含
有量の合計で除した値を、ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、Ｓｒ
Ｏ、ＢａＯの含有量の合計を、ＭｇＯ／Ｒ’ＯはＭｇＯ
の含有量をＭｇＯとＣａＯの含有量の合計で除した値
を、ＳｒＯ＋ＢａＯはＳｒＯとＢａＯの含有量の合計
を、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3はＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有量の合計
を、それぞれ示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
【表３】
【００５７】
【表４】
【００５８】
【表５】
【００５９】また、表６、７のＳｉＯ2〜ＢａＯの欄に
モル％表示で示した組成となるように原料を調合し、白
金るつぼを用いて、ガラス４６〜４９については１６０
０℃で、ガラス５０〜６４については１６５０℃で溶解
した。この際白金スターラを用いて撹拌しガラスの均質
化を図った。次に溶融ガラスを流し出し板状に成形し、
徐冷した。ガラス６４は比較例である。
モル％表示で示した組成となるように原料を調合し、白
金るつぼを用いて、ガラス４６〜４９については１６０
０℃で、ガラス５０〜６４については１６５０℃で溶解
した。この際白金スターラを用いて撹拌しガラスの均質
化を図った。次に溶融ガラスを流し出し板状に成形し、
徐冷した。ガラス６４は比較例である。
【００６０】得られたガラス４６〜６４について、比重
ｄをアルキメデス法により、膨張係数αを示差熱膨張計
（ＴＭＡ）により、歪点をＪＩＳ Ｒ３１０３に規定さ
れている方法により、ヤング率Ｅ（単位：ＧＰａ）を超
音波パルス法により、それぞれ測定した。なお、表のＥ
／ｄは比弾性率（単位：ＭＮｍ／ｋｇ）であり、比重ｄ
がｇ／ｃｍ3を単位として表した密度の値に等しいとし
てヤング率Ｅと比重ｄから算出した。
ｄをアルキメデス法により、膨張係数αを示差熱膨張計
（ＴＭＡ）により、歪点をＪＩＳ Ｒ３１０３に規定さ
れている方法により、ヤング率Ｅ（単位：ＧＰａ）を超
音波パルス法により、それぞれ測定した。なお、表のＥ
／ｄは比弾性率（単位：ＭＮｍ／ｋｇ）であり、比重ｄ
がｇ／ｃｍ3を単位として表した密度の値に等しいとし
てヤング率Ｅと比重ｄから算出した。
【００６１】また、ガラス４８〜６４については、粘度
が１０2ポアズとなる温度Ｔ2（単位：℃）および粘度が
１０4ポアズとなる温度Ｔ4（単位：℃）を回転粘度計を
用いて測定した。また、回転粘度計によって得られた温
度−粘度曲線と液相温度から、液相温度における粘度η
L（単位：ポアズ）を求めた。さらに耐ＢＨＦ性評価も
行った。また、ガラス４９、５０、５３〜６４について
は前記ΔＷ（単位：ｍｇ／ｃｍ 2）を、ガラス４６〜６
４について耐ＢＨＦ性を測定した。
が１０2ポアズとなる温度Ｔ2（単位：℃）および粘度が
１０4ポアズとなる温度Ｔ4（単位：℃）を回転粘度計を
用いて測定した。また、回転粘度計によって得られた温
度−粘度曲線と液相温度から、液相温度における粘度η
L（単位：ポアズ）を求めた。さらに耐ＢＨＦ性評価も
行った。また、ガラス４９、５０、５３〜６４について
は前記ΔＷ（単位：ｍｇ／ｃｍ 2）を、ガラス４６〜６
４について耐ＢＨＦ性を測定した。
【００６２】ガラス４６〜５０、５３、５４、５６〜６
４については、次に述べる切り粉発生評価試験を行っ
た。すなわち、５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの研磨
されたガラス板に刃先角度が１２５°、１３０°、１３
５°の３種類のダイヤモンド製カッターホイール（三星
ダイヤモンド工業（株）製、商品名：ダイヤコンパクト
ホイールチップ）を用いて長さ５０ｍｍの条痕をつけた
（スクライブ）。該スクライブは、ガラススクライバ
（三星ダイヤモンド工業（株）製、型式：ＡＭＵＭ−１
−ＥＥ）を用いて、押込み量：１００μｍ、荷重：２
３．５Ｎ、スクライブ速度：２００ｍｍ／秒の条件で行
った。
４については、次に述べる切り粉発生評価試験を行っ
た。すなわち、５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの研磨
されたガラス板に刃先角度が１２５°、１３０°、１３
５°の３種類のダイヤモンド製カッターホイール（三星
ダイヤモンド工業（株）製、商品名：ダイヤコンパクト
ホイールチップ）を用いて長さ５０ｍｍの条痕をつけた
（スクライブ）。該スクライブは、ガラススクライバ
（三星ダイヤモンド工業（株）製、型式：ＡＭＵＭ−１
−ＥＥ）を用いて、押込み量：１００μｍ、荷重：２
３．５Ｎ、スクライブ速度：２００ｍｍ／秒の条件で行
った。
【００６３】前記各ガラスについて前記スクライブを各
カッタホイール毎に２回行った。そのうち１回について
はガラス板を折ることなく条痕を光学顕微鏡（倍率：５
０倍）で観察し、２０μｍ以上のクラックまたは２０μ
ｍ以上の欠け落ちの有無を調べた。他の１回については
スクライブ後直ちにガラス板を折り、切断面を光学顕微
鏡（倍率：５０倍）で観察し、２０μｍ以上のクラック
または２０μｍ以上の欠け落ちの有無を調べた。
カッタホイール毎に２回行った。そのうち１回について
はガラス板を折ることなく条痕を光学顕微鏡（倍率：５
０倍）で観察し、２０μｍ以上のクラックまたは２０μ
ｍ以上の欠け落ちの有無を調べた。他の１回については
スクライブ後直ちにガラス板を折り、切断面を光学顕微
鏡（倍率：５０倍）で観察し、２０μｍ以上のクラック
または２０μｍ以上の欠け落ちの有無を調べた。
【００６４】表６、７に結果を示す。なお、耐ＢＨＦ性
の欄における○は耐ＢＨＦ性が良好であることを、切り
粉の欄における○は前記クラックまたは欠け落ちが認め
られなかったことを、×は少なくとも１ヶ所で前記クラ
ックまたは欠け落ちが認められたことをそれぞれ示す。
の欄における○は耐ＢＨＦ性が良好であることを、切り
粉の欄における○は前記クラックまたは欠け落ちが認め
られなかったことを、×は少なくとも１ヶ所で前記クラ
ックまたは欠け落ちが認められたことをそれぞれ示す。
【００６５】
【表６】
【００６６】
【表７】
【００６７】
【発明の効果】本発明のガラスを用いることにより、低
比重のゆえに液晶ディスプレイ等のディスプレイを軽量
化でき、また低膨張係数のゆえにその製造効率を上げる
ことができる。さらに、ＩＴＯ等のエッチングに用いら
れる塩酸等に対する耐久性に優れ、また、ＳｉＯxやＳ
ｉＮxのエッチングに用いられるバッファードフッ酸に
対する耐久性に優れるディスプレイ基板を提供できる。
加えて、搬送時のガラス基板またはガラス板の割れの発
生頻度を減少させることができ、また失透しにくいガラ
スまたは切り粉が発生しにくいガラスが得られ、製造効
率を上げることができる。
比重のゆえに液晶ディスプレイ等のディスプレイを軽量
化でき、また低膨張係数のゆえにその製造効率を上げる
ことができる。さらに、ＩＴＯ等のエッチングに用いら
れる塩酸等に対する耐久性に優れ、また、ＳｉＯxやＳ
ｉＮxのエッチングに用いられるバッファードフッ酸に
対する耐久性に優れるディスプレイ基板を提供できる。
加えて、搬送時のガラス基板またはガラス板の割れの発
生頻度を減少させることができ、また失透しにくいガラ
スまたは切り粉が発生しにくいガラスが得られ、製造効
率を上げることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加瀬 準一郎 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 4G062 AA18 BB01 CC10 DA06 DA07 DB03 DB04 DC03 DC04 DD01 DE01 DF01 EA01 EB01 EC01 ED03 ED04 EE01 EE02 EE03 EE04 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FA10 FB01 FC01 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 MM12 MM27 NN29 NN33 NN34
Claims (13)
- 【請求項１】実質的にモル％表示で、 ＳｉＯ2 ６４〜７６％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１４％、 Ｂ2Ｏ3 ５〜１６％、 ＭｇＯ １〜１６．５％、 ＣａＯ ０〜１４％、 ＳｒＯ ０〜６％、 ＢａＯ ０〜２％、 からなる無アルカリガラス。
- 【請求項２】ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｂａ
Ｏ）が０．１以上である請求項１に記載の無アルカリガ
ラス。 - 【請求項３】ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが５〜１
６．５モル％である請求項１または２に記載の無アルカ
リガラス。 - 【請求項４】ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）が０．２以上
である請求項１、２または３に記載の無アルカリガラ
ス。 - 【請求項５】ＳｒＯ＋ＢａＯが０〜６モル％である請求
項１、２、３または４に記載の無アルカリガラス。 - 【請求項６】ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3が７５モル％以上である
請求項１〜５のいずれかに記載の無アルカリガラス。 - 【請求項７】ＳｉＯ2が６８．５モル％以上、Ａｌ2Ｏ3
が１２．５モル％以下、ＣａＯが０．５モル％以上、Ｓ
ｒＯが３モル％以下、ＢａＯが１．５モル％以下、かつ
ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が０．１
５以上である請求項１、４または６に記載の無アルカリ
ガラス。 - 【請求項８】ＣａＯが０．５モル％以上、ＢａＯが０〜
１．５モル％、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｂ
ａＯ）が０．１５以上、かつＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3が７９モ
ル％以上である請求項１または５に記載の無アルカリガ
ラス。 - 【請求項９】Ａｌ2Ｏ3が７．５モル％以上、ＣａＯが２
モル％以上、ＳｒＯが０〜２．５モル％、ＢａＯが０〜
０．５モル％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１
１．５モル％以下、ＳｒＯ＋ＢａＯが０〜２．５モル
％、かつＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3が８０モル％以下である請求
項１または６に記載の無アルカリガラス。 - 【請求項１０】比重が２．４６以下である請求項１〜９
のいずれかに記載の無アルカリガラス。 - 【請求項１１】５０〜３５０℃における平均線膨張係数
が３４×１０-7／℃以下である請求項１〜１０のいずれ
かに記載の無アルカリガラス。 - 【請求項１２】ヤング率が６４ＧＰａ以上である請求項
１〜１１のいずれかに記載の無アルカリガラス。 - 【請求項１３】歪点が６５０℃以上である請求項１〜１
２のいずれかに記載の無アルカリガラス。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000229767A JP4576680B2 (ja) | 1999-08-03 | 2000-07-28 | 無アルカリガラス |
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|---|---|---|---|
| JP11-220244 | 1999-08-03 | ||
| JP22024499 | 1999-08-03 | ||
| JP2000140736 | 2000-05-12 | ||
| JP2000-140736 | 2000-05-12 | ||
| JP2000229767A JP4576680B2 (ja) | 1999-08-03 | 2000-07-28 | 無アルカリガラス |
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|---|---|
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- 2000-07-28 JP JP2000229767A patent/JP4576680B2/ja not_active Expired - Fee Related
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