JP4576680B2 - 無アルカリガラス - Google Patents
無アルカリガラス Download PDFInfo
- Publication number
- JP4576680B2 JP4576680B2 JP2000229767A JP2000229767A JP4576680B2 JP 4576680 B2 JP4576680 B2 JP 4576680B2 JP 2000229767 A JP2000229767 A JP 2000229767A JP 2000229767 A JP2000229767 A JP 2000229767A JP 4576680 B2 JP4576680 B2 JP 4576680B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- glass
- mgo
- bao
- sro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Description
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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 69.5〜76%、
Al2O3 5〜14%、
B2O3 5〜16%、
MgO 1.5〜16.5%、
CaO 0〜14%、
SrO 0〜6%、
BaO 0〜2%、
からなり、比重が2.43以下であり、50〜350℃における平均線膨張係数が30×10 -7 /℃以下であり、歪点が675℃以上であ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2.43以下である。2.43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2.40以下、さらに好ましくは2.39以下、特に好ましくは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30×10-7/℃以下である。30×10-7/℃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29×10-7/℃以下である。また、αは24×10-7/℃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675℃以上である。より好ましくは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72GPa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。
【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。
【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1350℃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ηL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104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。
【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/cm2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 69.5〜74%、
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5〜16.5%、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 69.5〜74%、
Al2O3 6〜13%、
B2O3 7〜11%、
MgO 1.5〜3%、
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 69.5〜76%、
Al2O3 5〜12.5%、
B2O3 5〜16%、
MgO 1.5〜16.5%、
CaO 0.5〜14%、
SrO 0〜3%、
BaO 0〜1.5%、
からなり、MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)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 69.5〜76%、
Al2O3 5〜14%、
B2O3 5〜16%、
MgO 1.5〜16.5%、
CaO 0.5〜14%、
SrO 0〜6%、
BaO 0〜1.5%、
からなり、MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)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 69.5〜76%、
Al2O3 7.5〜14%、
B2O3 5〜16%、
MgO 1.5〜8%、
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SiO2+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。
【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。
【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。
【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74%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。69.5%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。
【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。
【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。
【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12%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。
【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。
【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SiO2の含有量によって除した(Al2O3+B2O3)/SiO2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。1.5%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2%以上、より好ましくは3%以上、特に好ましくは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(0.065nm)、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MgO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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0040】
SrOとBaOの含有量の合計SrO+BaO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11.5%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+SrO+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。
【0043】
Al2O3、MgO、CaO、SrOおよびBaOの含有量の合計Al2O3+MgO+CaO+SrO+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。
【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。
【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10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、ZrO2、TiO2、Y2O3等を適宜含有してもよい。
【0048】
なお、As2O3、Sb2O3、PbO、ZnO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。
【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。
【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。
【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1600〜1700℃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1〜4のSiO2〜BaOの欄にモル%表示で示した組成のガラス1〜23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1〜18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、SrO、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】
また、表5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24については1600℃で、ガラス25〜31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31は比較例である。
【0059】
得られたガラス24〜31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。
【0060】
また、ガラス24〜31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ηL(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24、25、27〜31については前記ΔW(単位:mg/cm2)を、ガラス24〜31について耐BHF性を測定した。
【0061】
ガラス24、25、27〜31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°、135°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:23.5N、スクライブ速度:200mm/秒の条件で行った。
【0062】
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: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。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。
【0063】
表5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。
【0064】
【表5】
【0065】
【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SiNx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。
Claims (10)
- 実質的にモル%表示で、
SiO2 69.5〜76%、
Al2O3 5〜14%、
B2O3 5〜16%、
MgO 1.5〜16.5%、
CaO 0〜14%、
SrO 0〜6%、
BaO 0〜2%、
からなり、比重が2.43以下であり、50〜350℃における平均線膨張係数が30×10 -7 /℃以下であり、歪点が675℃以上である無アルカリガラス。 - MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)が0.1以上である請求項1に記載の無アルカリガラス。
- MgO+CaO+SrO+BaOが5〜16.5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。
- 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。
- 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。
- 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。
- SiO2が69.5モル%以上、Al2O3が12.5モル%以下、CaOが0.5モル%以上、SrOが3モル%以下、BaOが1.5モル%以下、かつMgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)が0.15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。
- CaOが0.5モル%以上、BaOが0〜1.5モル%、MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)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。
- 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11.5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。
- ヤング率が64GPa以上である請求項1〜9のいずれかに記載の無アルカリガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000229767A JP4576680B2 (ja) | 1999-08-03 | 2000-07-28 | 無アルカリガラス |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11-220244 | 1999-08-03 | ||
JP22024499 | 1999-08-03 | ||
JP2000-140736 | 2000-05-12 | ||
JP2000140736 | 2000-05-12 | ||
JP2000229767A JP4576680B2 (ja) | 1999-08-03 | 2000-07-28 | 無アルカリガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002029775A JP2002029775A (ja) | 2002-01-29 |
JP4576680B2 true JP4576680B2 (ja) | 2010-11-10 |
Family
ID=27330415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000229767A Expired - Fee Related JP4576680B2 (ja) | 1999-08-03 | 2000-07-28 | 無アルカリガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4576680B2 (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10114581C2 (de) | 2001-03-24 | 2003-03-27 | Schott Glas | Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und Verwendungen |
US6992030B2 (en) * | 2002-08-29 | 2006-01-31 | Corning Incorporated | Low-density glass for flat panel display substrates |
CN1764610A (zh) * | 2003-03-31 | 2006-04-26 | 旭硝子株式会社 | 无碱玻璃 |
JP2005308975A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ディスプレイ基板 |
JP4789058B2 (ja) * | 2004-06-23 | 2011-10-05 | 日本電気硝子株式会社 | 無アルカリガラス基板 |
KR101346446B1 (ko) * | 2005-06-28 | 2014-01-15 | 코닝 인코포레이티드 | 보로알루미노 실리케이트 유리의 청징방법 |
US7833919B2 (en) | 2006-02-10 | 2010-11-16 | Corning Incorporated | Glass compositions having high thermal and chemical stability and methods of making thereof |
JP5157904B2 (ja) | 2006-07-07 | 2013-03-06 | 旭硝子株式会社 | フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法 |
KR101107369B1 (ko) | 2006-07-07 | 2012-01-19 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 무알칼리 유리 기판의 제조 방법 |
WO2008062846A1 (fr) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Asahi Glass Company, Limited | Pierre de dressage, composition de verre pour retenir des grains abrasifs, et composition de verre-céramique pour retenir des grains abrasifs |
KR20100047284A (ko) | 2007-12-19 | 2010-05-07 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | 글래스 기판 |
JP2010256930A (ja) * | 2010-07-22 | 2010-11-11 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ディスプレイ基板 |
CN103347830A (zh) * | 2011-01-25 | 2013-10-09 | 康宁股份有限公司 | 具有高热稳定性和化学稳定性的玻璃组合物 |
KR101273847B1 (ko) | 2011-07-01 | 2013-06-11 | 아반스트레이트 가부시키가이샤 | 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판 및 그 제조 방법 |
KR101601754B1 (ko) | 2011-12-29 | 2016-03-09 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | 무알칼리 유리 |
JP5491567B2 (ja) * | 2012-04-23 | 2014-05-14 | Hoya株式会社 | 無アルカリガラス、その製造方法および液晶表示装置のtft形成用ガラス基板 |
EP2860161A1 (en) * | 2012-06-07 | 2015-04-15 | Asahi Glass Company, Limited | Alkali-free glass and alkali-free glass plate using same |
JP5914453B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2016-05-11 | AvanStrate株式会社 | ディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法 |
US9150448B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-10-06 | Corning Incorporated | Dimensionally-stable, damage-resistant, glass sheets |
WO2015023561A2 (en) | 2013-08-15 | 2015-02-19 | Corning Incorporated | Intermediate to high cte glasses and glass articles comprising the same |
EP3831785A1 (en) | 2013-08-15 | 2021-06-09 | Corning Incorporated | Alkali-doped and alkali-free boroaluminosilicate glass |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09156953A (ja) * | 1995-12-11 | 1997-06-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 無アルカリガラス基板 |
JPH09169538A (ja) * | 1994-11-30 | 1997-06-30 | Asahi Glass Co Ltd | 無アルカリガラス及び液晶ディスプレイパネル |
JPH09169539A (ja) * | 1994-11-30 | 1997-06-30 | Asahi Glass Co Ltd | 無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネル |
JPH1072237A (ja) * | 1996-06-03 | 1998-03-17 | Asahi Glass Co Ltd | 無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネル |
WO1998027019A1 (en) * | 1996-12-17 | 1998-06-25 | Corning Incorporated | Glasses for display panels and photovoltaic devices |
-
2000
- 2000-07-28 JP JP2000229767A patent/JP4576680B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09169538A (ja) * | 1994-11-30 | 1997-06-30 | Asahi Glass Co Ltd | 無アルカリガラス及び液晶ディスプレイパネル |
JPH09169539A (ja) * | 1994-11-30 | 1997-06-30 | Asahi Glass Co Ltd | 無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネル |
JPH09156953A (ja) * | 1995-12-11 | 1997-06-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 無アルカリガラス基板 |
JPH1072237A (ja) * | 1996-06-03 | 1998-03-17 | Asahi Glass Co Ltd | 無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネル |
WO1998027019A1 (en) * | 1996-12-17 | 1998-06-25 | Corning Incorporated | Glasses for display panels and photovoltaic devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002029775A (ja) | 2002-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4576680B2 (ja) | 無アルカリガラス | |
US6537937B1 (en) | Alkali-free glass | |
JP7327533B2 (ja) | 化学強化用ガラス、化学強化ガラスおよび化学強化ガラスの製造方法 | |
TWI838347B (zh) | 化學強化用玻璃 | |
JP4863168B2 (ja) | フラットパネルディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法 | |
JP3800657B2 (ja) | 無アルカリガラスおよびフラットディスプレイパネル | |
JP3083586B2 (ja) | 無アルカリガラス | |
JP6168053B2 (ja) | 無アルカリガラスおよびこれを用いた無アルカリガラス板の製造方法 | |
JP6187475B2 (ja) | 無アルカリガラス基板 | |
JP2013014510A (ja) | 無アルカリガラス基板および液晶ディスプレイパネル | |
KR20050109929A (ko) | 무알칼리 유리 | |
JP2013006755A (ja) | 化学強化ガラスの製造方法 | |
JP5109225B2 (ja) | 無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネル | |
JP2012072058A (ja) | 強化板ガラスとその製造方法 | |
JPWO2009028570A1 (ja) | ガラス板およびその製造方法ならびにtftパネルの製造方法 | |
KR20130023101A (ko) | 유리 조성물, 그로부터 얻어진 유리, 유리의 제조방법 및 유리의 용도 | |
KR20050013933A (ko) | 디스플레이용 유리 기판 및 그 제조방법 | |
JP2001348247A (ja) | 無アルカリガラス | |
JP6465163B2 (ja) | 化学強化用ガラス | |
US20210340056A1 (en) | Aluminosilicate glass composition, aluminosilicate glass, preparation method therefor and application thereof | |
JPWO2010125981A1 (ja) | 基板用ガラス板 | |
JP2017178711A (ja) | 磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 | |
JP7136101B2 (ja) | 強化ガラス | |
CN102417298A (zh) | 无碱玻璃 | |
JP3804111B2 (ja) | 無アルカリガラス及びディスプレイ用基板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070523 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100301 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100427 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100601 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100601 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100604 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100727 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100809 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 3 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |