JPH03146435A - 基板用ガラス - Google Patents
基板用ガラスInfo
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- JPH03146435A JPH03146435A JP28596289A JP28596289A JPH03146435A JP H03146435 A JPH03146435 A JP H03146435A JP 28596289 A JP28596289 A JP 28596289A JP 28596289 A JP28596289 A JP 28596289A JP H03146435 A JPH03146435 A JP H03146435A
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- glass
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、主に液晶やエレクトロルミネセンスのデイス
プレィ、太陽電池、イメージセンサ等の電子機器装置の
基板として用いられる基板用ガラスに関するものである
。
プレィ、太陽電池、イメージセンサ等の電子機器装置の
基板として用いられる基板用ガラスに関するものである
。
［従来技術とその問題点コ
従来より液晶やエレクトロルミネセンスのデイスプレィ
、太陽電池、イメージセンサ等の電子機器装置に用いら
れるガラス基板としては、板厚が２問以下のソーダライ
ムガラス、低アルカリガラスまたは無アルカリガラスの
薄板が用いられている。その中でもソーダライムガラス
は安価であるため大量に生産されているが、ガラスのア
ルカリ溶出量が高いために電子機器装置の素子特性がア
ルカリイオンによって損なわれるという問題を引き起こ
す。通常５Ｉ０２等のバリヤー被膜を表面に施してこれ
らの問題を回避しているが、８１０□等のバリヤー被膜
は高価なうえに、ピンホール等の発生を皆無にすること
が難しく、被膜のバリヤー効果の信頼性が低くなるとい
う欠点がある。そこで高い信頼性を必要とする電子機器
装置の場合、アルカリ溶出量の少ない低アルカリガラス
または無アルカリガラスを基板として使用する例が多い
。
、太陽電池、イメージセンサ等の電子機器装置に用いら
れるガラス基板としては、板厚が２問以下のソーダライ
ムガラス、低アルカリガラスまたは無アルカリガラスの
薄板が用いられている。その中でもソーダライムガラス
は安価であるため大量に生産されているが、ガラスのア
ルカリ溶出量が高いために電子機器装置の素子特性がア
ルカリイオンによって損なわれるという問題を引き起こ
す。通常５Ｉ０２等のバリヤー被膜を表面に施してこれ
らの問題を回避しているが、８１０□等のバリヤー被膜
は高価なうえに、ピンホール等の発生を皆無にすること
が難しく、被膜のバリヤー効果の信頼性が低くなるとい
う欠点がある。そこで高い信頼性を必要とする電子機器
装置の場合、アルカリ溶出量の少ない低アルカリガラス
または無アルカリガラスを基板として使用する例が多い
。
ところでガラスを２ｍｍ以下の薄板状に成形するには、
すＶロー法、フュージョン法、スロットダウンドロー法
、ロールアウト法、フロート法等の成形法が公知である
。一般に、液相温度を下回る温度でガラスを成形すると
ガラス中に結晶が生成されるため、成形温度は液相温度
以上でなければならない。従って、液相温度の低いガラ
スはど成形温度の選択幅が大きくなり、安定した成形が
可能になる。フロート法はガラスの成形時の粘度が低い
ために高い液相温度のガラスでも容易に成形できるとい
う利点があるが、ガラス表面からかなり深い部分までＳ
ｎが拡散するため、電子機器装置に用いられる基板とし
ての信頼性に欠けるという欠点がある。また前述した公
知の成形法のうちフロート法以外の成形法は、フロート
法のような異成分のガラス内部への拡散は少ないが、フ
ロート法に比べて成形する粘度が高いため液相温度の低
いガラスでないと成形できないという制約がある。
すＶロー法、フュージョン法、スロットダウンドロー法
、ロールアウト法、フロート法等の成形法が公知である
。一般に、液相温度を下回る温度でガラスを成形すると
ガラス中に結晶が生成されるため、成形温度は液相温度
以上でなければならない。従って、液相温度の低いガラ
スはど成形温度の選択幅が大きくなり、安定した成形が
可能になる。フロート法はガラスの成形時の粘度が低い
ために高い液相温度のガラスでも容易に成形できるとい
う利点があるが、ガラス表面からかなり深い部分までＳ
ｎが拡散するため、電子機器装置に用いられる基板とし
ての信頼性に欠けるという欠点がある。また前述した公
知の成形法のうちフロート法以外の成形法は、フロート
法のような異成分のガラス内部への拡散は少ないが、フ
ロート法に比べて成形する粘度が高いため液相温度の低
いガラスでないと成形できないという制約がある。
このような成形法（以下、高粘度型成形法と呼ぶ）にお
いては通常、そのガラスの液相温度における粘度（以下
、液相粘度と呼ぶ）が１０５°０ポイズ、望ましくはｌ
θ′５・５ポイズ以上あることが必要であると言われて
いる。
いては通常、そのガラスの液相温度における粘度（以下
、液相粘度と呼ぶ）が１０５°０ポイズ、望ましくはｌ
θ′５・５ポイズ以上あることが必要であると言われて
いる。
また電子機器装置に用いられる基板は、装置の製造工程
において各種の薬品と接触するため耐薬品性に優れてい
ることが要求される。
において各種の薬品と接触するため耐薬品性に優れてい
ることが要求される。
しかしながら実際のところ低アルカリガラスや無アルカ
リガラスといったアルカリ溶出量の少ないガラスで上記
した基板に要求される液相粘度と耐薬品性を満足するも
のは存在しないのが現状である。例えば、この範嗜には
いるガラスとして知られるコーニング社製の７０５３ガ
ラスは液相粘度が高く、成形性に優れているが、ガラス
の耐薬品性に劣るという欠点を有しており、電子機器装
置の製造工程で用いられる各種の薬品によってガラスの
表面が変質しやすいといった問題がある。また耐薬品性
に優れたガラスとして知られるホーヤ社製のＬＥ−３０
ガラスは液相粘度が非常に低く、公知の高粘度型成形法
では成形できないという欠点がある。
リガラスといったアルカリ溶出量の少ないガラスで上記
した基板に要求される液相粘度と耐薬品性を満足するも
のは存在しないのが現状である。例えば、この範嗜には
いるガラスとして知られるコーニング社製の７０５３ガ
ラスは液相粘度が高く、成形性に優れているが、ガラス
の耐薬品性に劣るという欠点を有しており、電子機器装
置の製造工程で用いられる各種の薬品によってガラスの
表面が変質しやすいといった問題がある。また耐薬品性
に優れたガラスとして知られるホーヤ社製のＬＥ−３０
ガラスは液相粘度が非常に低く、公知の高粘度型成形法
では成形できないという欠点がある。
［発明の目的コ
本発明の目的は、アルカリ溶出量が少なく、耐薬品性に
も優れ、さらに２■以下の板厚の薄板ガラスを公知の高
粘度型成形法でも安定して成形できるように、液相粘度
がＩＯＢ・０ポイズ以上である基板用ガラスを提供する
ことである。
も優れ、さらに２■以下の板厚の薄板ガラスを公知の高
粘度型成形法でも安定して成形できるように、液相粘度
がＩＯＢ・０ポイズ以上である基板用ガラスを提供する
ことである。
［発明の構成コ
本発明者らは、種々の研究を重ねた結果、以下に示す組
成範囲のガラスが前述した目的を達成しうることを見い
だし、本発明として提案するものである。
成範囲のガラスが前述した目的を達成しうることを見い
だし、本発明として提案するものである。
すなわち本発明の基板用ガラスは、モル百分率で、５１
０２７１〜７７％、Ａｌ２Ｏ３２〜７％、Ｂ、０．９〜
１５％、ＣａＯ０．２〜２．５％、Ｂａ８０．２〜１．
５％、Ｎａ２Ｏ５〜９％、Ｋ２Ｏ０〜２％、Ｎａ、０．
＋Ｋ２Ｏ５〜１０％からなる組成を有し、本質的にＺｎ
Ｏを含有せず、液相温度における粘度が１０５．０ボイ
ズ以上であり、耐薬品性に優れ、アルカリ溶出量の少な
いことを特徴とする。
０２７１〜７７％、Ａｌ２Ｏ３２〜７％、Ｂ、０．９〜
１５％、ＣａＯ０．２〜２．５％、Ｂａ８０．２〜１．
５％、Ｎａ２Ｏ５〜９％、Ｋ２Ｏ０〜２％、Ｎａ、０．
＋Ｋ２Ｏ５〜１０％からなる組成を有し、本質的にＺｎ
Ｏを含有せず、液相温度における粘度が１０５．０ボイ
ズ以上であり、耐薬品性に優れ、アルカリ溶出量の少な
いことを特徴とする。
また本発明の基板用ガラスは、より好ましくはモル百分
率で、５ＩＯ２７２〜７６％、Ａｌ２Ｏ３３，８〜６％
、８２０３１０〜１４％、ＣａＯ０．３〜１．２％、Ｂ
ａＯＯ。
率で、５ＩＯ２７２〜７６％、Ａｌ２Ｏ３３，８〜６％
、８２０３１０〜１４％、ＣａＯ０．３〜１．２％、Ｂ
ａＯＯ。
３〜１．１％、Ｎａ２Ｏ［ｉ 〜８％、Ｋ２Ｏ０〜２％
、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ１Ｅ〜３％からなる組成を有し、本
質的にＺｎＯを含有せず、液相温度における粘度が！０
５・５ポイズ以上であり、耐薬品性に優れ、アルカリ溶
出量の少ないことを特徴とする。
、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ１Ｅ〜３％からなる組成を有し、本
質的にＺｎＯを含有せず、液相温度における粘度が！０
５・５ポイズ以上であり、耐薬品性に優れ、アルカリ溶
出量の少ないことを特徴とする。
以下に本発明の基板用ガラスの組成範囲を上記のように
限定した理由について説明する。
限定した理由について説明する。
Ｓｉｎ、はガラス構造の骨格をなす基本成分であり、そ
の含量は７Ｉ〜７７％である。７１％より少ないとアル
カリ溶出量が多くなると共に耐薬品性が悪化する。一方
７７％より多いとガラスの溶融性が悪化する。
の含量は７Ｉ〜７７％である。７１％より少ないとアル
カリ溶出量が多くなると共に耐薬品性が悪化する。一方
７７％より多いとガラスの溶融性が悪化する。
Ａｌ２Ｏ３の含量は２〜７％である。２％より少ないと
ガラスのアルカリ溶出量が多くなり、また液相温度が上
がる。一方７％より多いとガラスの溶敵性が悪化する。
ガラスのアルカリ溶出量が多くなり、また液相温度が上
がる。一方７％より多いとガラスの溶敵性が悪化する。
Ｂ２Ｏ３の含量は９〜１５％である。３％より少ないと
ガラスのアルカリ溶出量が多くなると共にガラスの溶融
性が悪化する。また１５％より多くなってもガラスのア
ルカリ溶出量が多くなる。
ガラスのアルカリ溶出量が多くなると共にガラスの溶融
性が悪化する。また１５％より多くなってもガラスのア
ルカリ溶出量が多くなる。
ＣａＯの含量は０．２〜２．５％である。０．２％より
少ないと液相温度が高くなり、また２、５％より多いと
ガラスの高温粘度を下げるために相対的に液相粘度が低
くなる。
少ないと液相温度が高くなり、また２、５％より多いと
ガラスの高温粘度を下げるために相対的に液相粘度が低
くなる。
ＢａＯの含量は０．２〜１．５％である。０．２％より
少ないと液相温度が高くなり、１．５％より多いとガラ
スの高温粘度を下げるために相対的に液相粘度が低くな
る。
少ないと液相温度が高くなり、１．５％より多いとガラ
スの高温粘度を下げるために相対的に液相粘度が低くな
る。
Ｎａ２Ｏ及びに２０の含量は、各々５〜９％と０〜２％
である。Ｎａ２Ｏが５％より少ないとガラスの溶融性が
悪化する。またＮａ、Ｏが９％、Ｋ２Ｏが２％より多い
とガラスのアルカリ溶出量が多くなるとともにガラスの
溶融時における蒸発が多くなりガラスに脈理が発生しや
すくなる。Ｎａ２Ｏとに２０の合量は５〜１０％である
。５％より少ないとガラスの溶融性が悪化する。一方、
１０％より多いとガラスのアルカリ溶出量が多くなると
ともにガラス溶融時の蒸発が多くなりガラスに脈理が発
生しやすくなる。
である。Ｎａ２Ｏが５％より少ないとガラスの溶融性が
悪化する。またＮａ、Ｏが９％、Ｋ２Ｏが２％より多い
とガラスのアルカリ溶出量が多くなるとともにガラスの
溶融時における蒸発が多くなりガラスに脈理が発生しや
すくなる。Ｎａ２Ｏとに２０の合量は５〜１０％である
。５％より少ないとガラスの溶融性が悪化する。一方、
１０％より多いとガラスのアルカリ溶出量が多くなると
ともにガラス溶融時の蒸発が多くなりガラスに脈理が発
生しやすくなる。
尚、本発明においては上記成分に加えて清澄剤としてＡ
ｓ２０．，５ｂ２０３ 、ＮａＣ１、Ｎａ２５０．およ
びＣａＦ２等の弗化物の中から、少なくとも一種の成分
を、モル百分率で０．５％まで含有することが可能であ
る。
ｓ２０．，５ｂ２０３ 、ＮａＣ１、Ｎａ２５０．およ
びＣａＦ２等の弗化物の中から、少なくとも一種の成分
を、モル百分率で０．５％まで含有することが可能であ
る。
しかしながらＺｎＯは、ガラス溶融時に蒸発しやすく、
ガラスに脈理が発生する原因になるため含有しないこと
が肝要である。
ガラスに脈理が発生する原因になるため含有しないこと
が肝要である。
［実施例］
以下本発明の基板用ガラスを実施例に基づいて説明する
。
。
次表は本発明の実施例（試料Ｎ０．１〜３）及び比較例
（試料Ｎ。、１０〜１２）を示すものである。
（試料Ｎ。、１０〜１２）を示すものである。
以下余白
表のＮ。、１〜１２のガラス試料は、表に示す組成にな
るように調合した原料バッチを白金ルツボに入れて１５
５０℃で８時間溶融した後、カーボン板上に流し出して
板状に成形したものであり、各ガラス試料について液相
粘度、耐薬品性、アルカリ溶出量を調べた。
るように調合した原料バッチを白金ルツボに入れて１５
５０℃で８時間溶融した後、カーボン板上に流し出して
板状に成形したものであり、各ガラス試料について液相
粘度、耐薬品性、アルカリ溶出量を調べた。
液相粘度は温度勾配炉を使用して求めた液相温度の特性
値と周知の白金味引き上げ法によって測定した粘度特性
値を組み合わせて算出した。耐薬品性は、試料ガラスを
鏡面に研磨して、１０％の硫酸に各々８０℃、８時間の
条件で処理した後の外観上の変化の有無を調べ、外観上
の変化が認められなかったものをＯ印、外観上の変化が
認められたものを×印で示した。またアルカリ溶出量は
、ＪＩＳ Ｒ−３５０２に基づいて測定した。
値と周知の白金味引き上げ法によって測定した粘度特性
値を組み合わせて算出した。耐薬品性は、試料ガラスを
鏡面に研磨して、１０％の硫酸に各々８０℃、８時間の
条件で処理した後の外観上の変化の有無を調べ、外観上
の変化が認められなかったものをＯ印、外観上の変化が
認められたものを×印で示した。またアルカリ溶出量は
、ＪＩＳ Ｒ−３５０２に基づいて測定した。
この結果、本発明の実施例であるＮ。１〜３の試料は、
液相粘度が１０５．６ボイズ以上であり、耐薬品性に優
れ、且つアルカリ溶出量が０ 、１ｍｇ以下であること
がわかった。
液相粘度が１０５．６ボイズ以上であり、耐薬品性に優
れ、且つアルカリ溶出量が０ 、１ｍｇ以下であること
がわかった。
一方、通常のソーダライムガラス相当として作製したＮ
。、！０の試料は、アルカリ溶出量が極めて大きかった
。またＮ、、 １１及びＮ。、 １２の試料は、いずれ
もアルカリ溶出量は０．１ｍｇ以下と少なかったが、Ｎ
ｏ、 １１の試料は耐薬品性に劣り、Ｎ、、 １２の試
料は液相粘度が１０３１と低かった。
。、！０の試料は、アルカリ溶出量が極めて大きかった
。またＮ、、 １１及びＮ。、 １２の試料は、いずれ
もアルカリ溶出量は０．１ｍｇ以下と少なかったが、Ｎ
ｏ、 １１の試料は耐薬品性に劣り、Ｎ、、 １２の試
料は液相粘度が１０３１と低かった。
［発明の効果］
以上のように本発明の基板用ガラスはアルカリ溶出量が
少ないために、電子機器装置のガラス基板として用いる
際に５１０２等のバリヤー被膜を必要としない。また耐
薬品性に優れているために、これらの電子機器装置の製
造工程で用いられる各種の薬品に対して安定である。し
かも液相粘度が高いために、公知の高粘度型成形法によ
って２ｍｍ以下の厚さの薄板に安定して成形することが
可能である。
少ないために、電子機器装置のガラス基板として用いる
際に５１０２等のバリヤー被膜を必要としない。また耐
薬品性に優れているために、これらの電子機器装置の製
造工程で用いられる各種の薬品に対して安定である。し
かも液相粘度が高いために、公知の高粘度型成形法によ
って２ｍｍ以下の厚さの薄板に安定して成形することが
可能である。
Claims (2)
- （１）モル百分率で、ＳｉＯ＿２７１〜７７％、Ａｌ＿
２Ｏ＿３２〜７％、Ｂ＿２Ｏ＿３９〜１５％、ＣａＯ０
．２〜２．５％、ＢａＯ０．２〜１．５％、Ｎａ＿２Ｏ
５〜９％、Ｋ＿２Ｏ０〜２％、Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ５
〜１０％からなる組成を有し、本質的にＺｎＯを含有せ
ず、液相温度における粘度が１０＾５＾．＾０ポイズ以
上であり、耐薬品性に優れ、アルカリ溶出量の少ないこ
とを特徴とする基板用ガラス。 - （２）モル百分率で、ＳｉＯ＿２７２〜７６％、Ａｌ＿
２Ｏ＿３３．８〜６％、Ｂ＿２Ｏ＿３１０〜１４％、Ｃ
ａＯ０．３〜１．２％、ＢａＯ０．３〜１．１％、Ｎａ
＿２Ｏ６〜８％、Ｋ＿２Ｏ０〜２％、Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿
２Ｏ６〜３％からなる組成を有し、本質的にＺｎＯを含
有せず、液相温度における粘度が１０＾５＾．＾５ポイ
ズ以上であり、耐薬品性に優れ、アルカリ溶出量の少な
いことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の基板用
ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285962A JP2743333B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 基板用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285962A JP2743333B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 基板用ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146435A true JPH03146435A (ja) | 1991-06-21 |
| JP2743333B2 JP2743333B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=17698214
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-
1989
- 1989-10-31 JP JP1285962A patent/JP2743333B2/ja not_active Expired - Fee Related
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