JPH0948632A - 無アルカリガラス基板 - Google Patents
無アルカリガラス基板Info
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- JPH0948632A JPH0948632A JP21810395A JP21810395A JPH0948632A JP H0948632 A JPH0948632 A JP H0948632A JP 21810395 A JP21810395 A JP 21810395A JP 21810395 A JP21810395 A JP 21810395A JP H0948632 A JPH0948632 A JP H0948632A
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- 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
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- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＴＦＴ型アクティブマトリックス液晶ディス
プレイに使用されるガラス基板に要求される特性を全て
満足する無アルカリガラス基板を提供することを目的と
する。 【解決手段】 重量百分率で、ＳｉＯ2 ５０〜６５
％、Ａｌ2 Ｏ3 １１〜２２％、Ｂ2 Ｏ3 ４〜８．９
％、ＭｇＯ ３〜１０％、ＣａＯ ０〜４．５％、Ｓｒ
Ｏ ０〜１０％、ＢａＯ ０．５〜９％、ＺｎＯ ０〜
５％、ＺｒＯ2 ０〜５％、ＴｉＯ2 ０〜５％、Ｍｇ
Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ５〜２０％の組
成を有し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有せず、密
度が２．６ｇ／ｃｍ3 以下であることを特徴とする。
プレイに使用されるガラス基板に要求される特性を全て
満足する無アルカリガラス基板を提供することを目的と
する。 【解決手段】 重量百分率で、ＳｉＯ2 ５０〜６５
％、Ａｌ2 Ｏ3 １１〜２２％、Ｂ2 Ｏ3 ４〜８．９
％、ＭｇＯ ３〜１０％、ＣａＯ ０〜４．５％、Ｓｒ
Ｏ ０〜１０％、ＢａＯ ０．５〜９％、ＺｎＯ ０〜
５％、ＺｒＯ2 ０〜５％、ＴｉＯ2 ０〜５％、Ｍｇ
Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ５〜２０％の組
成を有し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有せず、密
度が２．６ｇ／ｃｍ3 以下であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイ、Ｅ
Ｌディスプレイ等のディスプレイ、フィルター、センサ
ー等の基板として用いられる無アルカリガラス基板に関
するものである。
Ｌディスプレイ等のディスプレイ、フィルター、センサ
ー等の基板として用いられる無アルカリガラス基板に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、液晶ディスプレイ等のフラッ
トパネルディスプレイ、フィルター、センサー等の基板
として、ガラス基板が広く使用されている。
トパネルディスプレイ、フィルター、センサー等の基板
として、ガラス基板が広く使用されている。
【０００３】この種のガラス基板の表面には、透明導電
膜、絶縁膜、半導体膜、金属膜等が成膜され、しかもフ
ォトリソグラフィ−エッチング（フォトエッチング）に
よって種々の回路やパターンが形成される。これらの成
膜、フォトエッチング工程において、ガラス基板には、
種々の熱処理や薬品処理が施される。
膜、絶縁膜、半導体膜、金属膜等が成膜され、しかもフ
ォトリソグラフィ−エッチング（フォトエッチング）に
よって種々の回路やパターンが形成される。これらの成
膜、フォトエッチング工程において、ガラス基板には、
種々の熱処理や薬品処理が施される。
【０００４】例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型アク
ティブマトリックス液晶ディスプレイの場合、ガラス基
板上に絶縁膜や透明導電膜が成膜され、さらにアモルフ
ァスシリコンや多結晶シリコンのＴＦＴが、フォトエッ
チングによって多数形成される。このような工程におい
て、ガラス基板は、数百度の熱処理を受けると共に、硫
酸、塩酸、アルカリ溶液、フッ酸、バッファードフッ酸
等の種々の薬品による処理を受ける。
ティブマトリックス液晶ディスプレイの場合、ガラス基
板上に絶縁膜や透明導電膜が成膜され、さらにアモルフ
ァスシリコンや多結晶シリコンのＴＦＴが、フォトエッ
チングによって多数形成される。このような工程におい
て、ガラス基板は、数百度の熱処理を受けると共に、硫
酸、塩酸、アルカリ溶液、フッ酸、バッファードフッ酸
等の種々の薬品による処理を受ける。
【０００５】特にバッファードフッ酸は、絶縁膜のエッ
チングに広く用いられるが、ガラスを侵食してその表面
を白濁させやすく、またガラス成分と反応して反応生成
物ができ、これが工程中のフィルターをつまらせたり、
基板上に付着することがあり、また塩酸は、ＩＴＯ膜や
クロム膜のエッチングに用いられるが、これもガラスを
侵食してその表面を変色させたり、ガラス成分と反応し
て反応生成物ができやすいため、この種のガラス基板に
は、耐バッファードフッ酸性と耐塩酸性を付与すること
が大変重要となる。
チングに広く用いられるが、ガラスを侵食してその表面
を白濁させやすく、またガラス成分と反応して反応生成
物ができ、これが工程中のフィルターをつまらせたり、
基板上に付着することがあり、また塩酸は、ＩＴＯ膜や
クロム膜のエッチングに用いられるが、これもガラスを
侵食してその表面を変色させたり、ガラス成分と反応し
て反応生成物ができやすいため、この種のガラス基板に
は、耐バッファードフッ酸性と耐塩酸性を付与すること
が大変重要となる。
【０００６】従ってＴＦＴ型アクティブマトリックス液
晶ディスプレイに使用されるガラス基板には、以下のよ
うな特性が要求される。
晶ディスプレイに使用されるガラス基板には、以下のよ
うな特性が要求される。
【０００７】（１）ガラス中にアルカリ金属酸化物が含
有されていると、熱処理中にアルカリイオンが成膜され
た半導体物質中に拡散し、膜特性の劣化を招くため、実
質的にアルカリ金属酸化物を含有しないこと。
有されていると、熱処理中にアルカリイオンが成膜され
た半導体物質中に拡散し、膜特性の劣化を招くため、実
質的にアルカリ金属酸化物を含有しないこと。
【０００８】（２）フォトエッチング工程において使用
される種々の酸、アルカリ等の薬品によって劣化しない
ような耐薬品性を有すること。
される種々の酸、アルカリ等の薬品によって劣化しない
ような耐薬品性を有すること。
【０００９】（３）成膜、アニール等の工程における熱
処理によって、熱収縮しないこと。そのため高い歪点を
有すること。例えば多結晶シリコンＴＦＴ−ＬＣＤの場
合、その工程温度が約６００℃以上であるため、このよ
うな用途のガラス基板には、歪点が６５０℃以上である
ことが要求される。
処理によって、熱収縮しないこと。そのため高い歪点を
有すること。例えば多結晶シリコンＴＦＴ−ＬＣＤの場
合、その工程温度が約６００℃以上であるため、このよ
うな用途のガラス基板には、歪点が６５０℃以上である
ことが要求される。
【００１０】また溶融性、成形性を考慮して、この種の
ガラス基板には、以下のような特性も要求される。
ガラス基板には、以下のような特性も要求される。
【００１１】（４）ガラス中に基板として好ましくない
溶融欠陥が発生しないよう、溶融性に優れていること。
溶融欠陥が発生しないよう、溶融性に優れていること。
【００１２】（５）ガラス中に溶融、成形中に発生する
異物が存在しないように、耐失透性に優れていること。
異物が存在しないように、耐失透性に優れていること。
【００１３】また近年、ＴＦＴ型アクティブマトリック
ス液晶ディスプレイ等の電子機器は、パーソナルな分野
への利用が進められており、機器の軽量化が要求されて
いる。これに伴ってガラス基板にも軽量化が要求されて
おり、薄板化が進められている。しかしながらこの種の
電子機器は、大型化も進められており、ガラス基板の強
度を考慮すると、薄板化については自ずと限界がある。
そこでガラス基板の軽量化を図る目的で、ガラスの密度
を低くすることが望まれている。
ス液晶ディスプレイ等の電子機器は、パーソナルな分野
への利用が進められており、機器の軽量化が要求されて
いる。これに伴ってガラス基板にも軽量化が要求されて
おり、薄板化が進められている。しかしながらこの種の
電子機器は、大型化も進められており、ガラス基板の強
度を考慮すると、薄板化については自ずと限界がある。
そこでガラス基板の軽量化を図る目的で、ガラスの密度
を低くすることが望まれている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来よりＴＦＴ型アク
ティブマトリックス液晶ディスプレイ基板に用いられて
いる無アルカリガラスとしては、石英ガラス、バリウム
硼珪酸ガラス及びアルミノ珪酸塩ガラスが存在するが、
いずれも一長一短がある。
ティブマトリックス液晶ディスプレイ基板に用いられて
いる無アルカリガラスとしては、石英ガラス、バリウム
硼珪酸ガラス及びアルミノ珪酸塩ガラスが存在するが、
いずれも一長一短がある。
【００１５】すなわち石英ガラスは、耐薬品性、耐熱性
に優れ、低密度であるが、材料コストが高いという難点
がある。
に優れ、低密度であるが、材料コストが高いという難点
がある。
【００１６】またバリウム硼珪酸ガラスとしては、市販
品としてコーニング社製＃７０５９が存在するが、この
ガラスは耐酸性に劣り、フォトエッチング工程において
ガラス基板の表面に変質や白濁、荒れが生じやすく、し
かも基板からの溶出成分によって薬液を汚染しやすい。
さらにこのガラスは、歪点が低いため、熱収縮や熱変形
を起こしやすく、耐熱性に劣っている。またその密度
も、２．７６ｇ／ｃｍ3と高い。
品としてコーニング社製＃７０５９が存在するが、この
ガラスは耐酸性に劣り、フォトエッチング工程において
ガラス基板の表面に変質や白濁、荒れが生じやすく、し
かも基板からの溶出成分によって薬液を汚染しやすい。
さらにこのガラスは、歪点が低いため、熱収縮や熱変形
を起こしやすく、耐熱性に劣っている。またその密度
も、２．７６ｇ／ｃｍ3と高い。
【００１７】アルミノ珪酸塩ガラスは、耐熱性に優れて
いるが、現在市場にあるガラス基板の多くが、溶融性が
悪く、大量生産に不向きである。またこのガラス基板
は、密度が高かったり、耐バッファードフッ酸性に劣る
ものが多く、全ての要求特性を満足するものは未だ存在
しないというのが実情である。
いるが、現在市場にあるガラス基板の多くが、溶融性が
悪く、大量生産に不向きである。またこのガラス基板
は、密度が高かったり、耐バッファードフッ酸性に劣る
ものが多く、全ての要求特性を満足するものは未だ存在
しないというのが実情である。
【００１８】本発明の目的は、上記した要求特性項目
（１）〜（５）の全て満足し、しかも密度が２．６ｇ／
ｃｍ3 以下である無アルカリガラス基板を提供すること
である。
（１）〜（５）の全て満足し、しかも密度が２．６ｇ／
ｃｍ3 以下である無アルカリガラス基板を提供すること
である。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の無アルカリガラ
ス基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2 ５０〜６５％、Ａ
ｌ2 Ｏ3 １１〜２２％、Ｂ2 Ｏ3 ４〜８．９％、Ｍ
ｇＯ ３〜１０％、ＣａＯ ０〜４．５％、ＳｒＯ ０
〜１０％、ＢａＯ ０．５〜９％、ＺｎＯ ０〜５％、
ＺｒＯ2 ０〜５％、ＴｉＯ2 ０〜５％、ＭｇＯ＋Ｃ
ａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ５〜２０％の組成を有
し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有せず、密度が
２．６ｇ／ｃｍ3 以下であることを特徴とする。
ス基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2 ５０〜６５％、Ａ
ｌ2 Ｏ3 １１〜２２％、Ｂ2 Ｏ3 ４〜８．９％、Ｍ
ｇＯ ３〜１０％、ＣａＯ ０〜４．５％、ＳｒＯ ０
〜１０％、ＢａＯ ０．５〜９％、ＺｎＯ ０〜５％、
ＺｒＯ2 ０〜５％、ＴｉＯ2 ０〜５％、ＭｇＯ＋Ｃ
ａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ５〜２０％の組成を有
し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有せず、密度が
２．６ｇ／ｃｍ3 以下であることを特徴とする。
【００２０】また本発明の無アルカリガラス基板は、好
ましくは、重量百分率で、ＳｉＯ2５０〜６５％、Ａｌ2
Ｏ3 １１〜２２％、Ｂ2 Ｏ3 ４〜８．９％、Ｍｇ
Ｏ３〜１０％、ＣａＯ ０〜２％、ＳｒＯ ０．５〜１
０％、ＢａＯ ０．５〜９％、ＺｎＯ ０〜５％、Ｚｒ
Ｏ2 ０〜１．８％、ＴｉＯ2 ０〜５％、ＭｇＯ＋Ｃ
ａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ５〜２０％の組成を有
することを特徴とする。
ましくは、重量百分率で、ＳｉＯ2５０〜６５％、Ａｌ2
Ｏ3 １１〜２２％、Ｂ2 Ｏ3 ４〜８．９％、Ｍｇ
Ｏ３〜１０％、ＣａＯ ０〜２％、ＳｒＯ ０．５〜１
０％、ＢａＯ ０．５〜９％、ＺｎＯ ０〜５％、Ｚｒ
Ｏ2 ０〜１．８％、ＴｉＯ2 ０〜５％、ＭｇＯ＋Ｃ
ａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ５〜２０％の組成を有
することを特徴とする。
【００２１】
【作用】以下、本発明の無アルカリガラス基板の構成成
分を上記のように限定した理由を説明する。
分を上記のように限定した理由を説明する。
【００２２】ＳｉＯ2 は、ガラスのネットワークフォー
マーとなる成分であって、その含有量は、５０〜６５％
である。５０％より少ないと、耐薬品性、特に耐酸性が
低下すると共に歪点が低くなるため耐熱性が悪くなり、
また６５％より多いと、高温粘度が大きくなり、溶融性
が悪くなると共にクリストバライトの失透物が析出しや
すくなる。
マーとなる成分であって、その含有量は、５０〜６５％
である。５０％より少ないと、耐薬品性、特に耐酸性が
低下すると共に歪点が低くなるため耐熱性が悪くなり、
また６５％より多いと、高温粘度が大きくなり、溶融性
が悪くなると共にクリストバライトの失透物が析出しや
すくなる。
【００２３】Ａｌ2 Ｏ3 は、ガラスの耐熱性、耐失透性
を高めると共に、密度を低下させるために不可欠な成分
であり、その含有量は、１１〜２２％である。１１％よ
り少ないと、失透温度が著しく上昇し、ガラス中に失透
異物が生じやすくなる。また２２％より多いと、耐酸
性、特に耐バッファードフッ酸性が低下し、ガラス基板
の表面に白濁が生じやすくなる。
を高めると共に、密度を低下させるために不可欠な成分
であり、その含有量は、１１〜２２％である。１１％よ
り少ないと、失透温度が著しく上昇し、ガラス中に失透
異物が生じやすくなる。また２２％より多いと、耐酸
性、特に耐バッファードフッ酸性が低下し、ガラス基板
の表面に白濁が生じやすくなる。
【００２４】Ｂ2 Ｏ3 は、融剤として働き、粘性を下
げ、溶融性を改善すると共に密度を低下させるための成
分であり、その含有量は、４〜８．９％である。４％よ
り少ないと、融剤としての働きが不十分となると共に、
ガラスの密度が高くなり、しかも耐バッファードフッ酸
性が低下する。また８．９％より多いと、耐塩酸性が低
下するため好ましくない。
げ、溶融性を改善すると共に密度を低下させるための成
分であり、その含有量は、４〜８．９％である。４％よ
り少ないと、融剤としての働きが不十分となると共に、
ガラスの密度が高くなり、しかも耐バッファードフッ酸
性が低下する。また８．９％より多いと、耐塩酸性が低
下するため好ましくない。
【００２５】ＭｇＯは、歪点を下げずに高温粘性を下
げ、ガラスの溶融性を改善する作用を有しており、二価
のアルカリ土類酸化物の中で、最も密度を下げる効果が
大きい成分であり、その含有量は、３〜１０％である。
３％より少ないと、上記の効果が小さくなり、１０％よ
り多いと、失透温度が著しく上昇し、エンスタタイト
（ＭｇＯ・ＳｉＯ2 ）の結晶異物がガラス中に析出しや
すくなると共に、ガラスの耐バッファードフッ酸性が著
しく悪化する。
げ、ガラスの溶融性を改善する作用を有しており、二価
のアルカリ土類酸化物の中で、最も密度を下げる効果が
大きい成分であり、その含有量は、３〜１０％である。
３％より少ないと、上記の効果が小さくなり、１０％よ
り多いと、失透温度が著しく上昇し、エンスタタイト
（ＭｇＯ・ＳｉＯ2 ）の結晶異物がガラス中に析出しや
すくなると共に、ガラスの耐バッファードフッ酸性が著
しく悪化する。
【００２６】ＣａＯも、ＭｇＯと同様に歪点を下げずに
高温粘性を下げ、ガラスの溶融性を改善する作用を有す
る成分であり、その含有量は、０〜４．５％、好ましく
は０〜２％である。４．５％より多いと、ガラスの耐バ
ッファードフッ酸性が著しく悪化するため好ましくな
い。すなわちガラスをバッファードフッ酸で処理する際
に、ガラス中のＣａＯ成分と、バッファードフッ酸によ
る反応生成物が、ガラス表面に多量に析出してガラス基
板を白濁させやすくなると共に、反応生成物によってガ
ラス基板上に形成される素子や薬液が汚染されやすくな
るため好ましくない。
高温粘性を下げ、ガラスの溶融性を改善する作用を有す
る成分であり、その含有量は、０〜４．５％、好ましく
は０〜２％である。４．５％より多いと、ガラスの耐バ
ッファードフッ酸性が著しく悪化するため好ましくな
い。すなわちガラスをバッファードフッ酸で処理する際
に、ガラス中のＣａＯ成分と、バッファードフッ酸によ
る反応生成物が、ガラス表面に多量に析出してガラス基
板を白濁させやすくなると共に、反応生成物によってガ
ラス基板上に形成される素子や薬液が汚染されやすくな
るため好ましくない。
【００２７】ＳｒＯとＢａＯは、共にガラスの耐薬品性
を向上させると共に、失透性を改善するための成分であ
るが、多量に含有させると、溶融性を損なうと共にガラ
スの密度が高くなるため好ましくない。従ってＳｒＯの
含有量は、０〜１０％、好ましくは０．５〜１０％であ
り、ＢａＯの含有量は、０．５〜９％である。すなわち
ＳｒＯとＢａＯを共存させると、失透性を改善する効果
がより一層大きくなり、ガラスの溶融成形性を大幅に向
上させることが可能となる。
を向上させると共に、失透性を改善するための成分であ
るが、多量に含有させると、溶融性を損なうと共にガラ
スの密度が高くなるため好ましくない。従ってＳｒＯの
含有量は、０〜１０％、好ましくは０．５〜１０％であ
り、ＢａＯの含有量は、０．５〜９％である。すなわち
ＳｒＯとＢａＯを共存させると、失透性を改善する効果
がより一層大きくなり、ガラスの溶融成形性を大幅に向
上させることが可能となる。
【００２８】ＺｎＯは、耐バッファードフッ酸性を改善
すると共に、失透性を改善する成分であり、その含有量
は、０〜５％である。５％より多いと、逆にガラスが失
透しやすくなると共に、歪点が低下するため耐熱性が得
られない。
すると共に、失透性を改善する成分であり、その含有量
は、０〜５％である。５％より多いと、逆にガラスが失
透しやすくなると共に、歪点が低下するため耐熱性が得
られない。
【００２９】ただしＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及
びＺｎＯの合量が５％より少ないと、ガラスの高温での
粘性が高くなり、溶融性が悪くなると共に、ガラスが失
透しやすくなり、２０％より多いと、ガラスの密度が高
くなり、２．６ｇ／ｃｍ3 以下にするのが困難となる。
びＺｎＯの合量が５％より少ないと、ガラスの高温での
粘性が高くなり、溶融性が悪くなると共に、ガラスが失
透しやすくなり、２０％より多いと、ガラスの密度が高
くなり、２．６ｇ／ｃｍ3 以下にするのが困難となる。
【００３０】ＺｒＯ2 は、ガラスの耐薬品性、特に耐酸
性を改善すると共に、高温粘性を下げて溶融性を向上さ
せる成分であり、その含有量は、０〜５％、好ましくは
０〜１．８％である。５％より多いと、失透温度が上昇
し、ジルコンの失透異物が析出しやすくなる。
性を改善すると共に、高温粘性を下げて溶融性を向上さ
せる成分であり、その含有量は、０〜５％、好ましくは
０〜１．８％である。５％より多いと、失透温度が上昇
し、ジルコンの失透異物が析出しやすくなる。
【００３１】ＴｉＯ2 は、耐薬品性、特に耐バッファー
ドフッ酸性を改善すると共に、高温粘性を低下し、溶融
性を向上させる成分であり、その含有量は、０〜５％で
ある。５％より多いと、ガラスに着色を生じ、透過率が
低下するためディスプレイ用ガラス基板として好ましく
ない。
ドフッ酸性を改善すると共に、高温粘性を低下し、溶融
性を向上させる成分であり、その含有量は、０〜５％で
ある。５％より多いと、ガラスに着色を生じ、透過率が
低下するためディスプレイ用ガラス基板として好ましく
ない。
【００３２】また本発明においては、上記成分以外に
も、特性を損なわない範囲で、他の成分を添加させるこ
とが可能であり、例えば清澄剤としてＡｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ
2 Ｏ3、Ｆ2 、Ｃｌ2 、ＳＯ3 等の成分を添加させるこ
とが可能である。
も、特性を損なわない範囲で、他の成分を添加させるこ
とが可能であり、例えば清澄剤としてＡｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ
2 Ｏ3、Ｆ2 、Ｃｌ2 、ＳＯ3 等の成分を添加させるこ
とが可能である。
【００３３】ただし一般に融剤として使用されるＰｂＯ
とＰ2 Ｏ5 は、ガラスの耐薬品性を著しく低下させるた
め、本発明においては添加を避けるべきであり、特にＰ
ｂＯは、溶融時に融液の表面から揮発し、環境を汚染す
る虞れもあるため好ましくない。
とＰ2 Ｏ5 は、ガラスの耐薬品性を著しく低下させるた
め、本発明においては添加を避けるべきであり、特にＰ
ｂＯは、溶融時に融液の表面から揮発し、環境を汚染す
る虞れもあるため好ましくない。
【００３４】
【実施例】以下、本発明の無アルカリガラス基板を実施
例に基づいて詳細に説明する。
例に基づいて詳細に説明する。
【００３５】表１、２は、実施例のガラス（試料Ｎｏ．
１〜１０）と比較例のガラス（試料Ｎｏ．１１〜１３）
を示すものである。
１〜１０）と比較例のガラス（試料Ｎｏ．１１〜１３）
を示すものである。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】表中の各試料は、次のようにして作製し
た。まず表の組成となるようにガラス原料を調合し、白
金坩堝に入れ、１５８０℃で、２４時間溶融した後、カ
ーボン板上に流し出し、板状に成形した。次いでこれら
の板状ガラスの両面を光学研磨することによってガラス
基板とした。
た。まず表の組成となるようにガラス原料を調合し、白
金坩堝に入れ、１５８０℃で、２４時間溶融した後、カ
ーボン板上に流し出し、板状に成形した。次いでこれら
の板状ガラスの両面を光学研磨することによってガラス
基板とした。
【００３９】表から明らかなように、実施例であるＮ
ｏ．１〜１０の各試料は、いずれも密度が２．５９ｇ／
ｃｍ3 以下、歪点が６６４℃以上、失透温度が１１１８
℃以下、１０2.5 ポイズに相当する温度が１６３０℃以
下であり、いずれも良好な特性を有していた。またこれ
らの試料は、耐塩酸性と耐バッファードフッ酸性にも優
れていた。
ｏ．１〜１０の各試料は、いずれも密度が２．５９ｇ／
ｃｍ3 以下、歪点が６６４℃以上、失透温度が１１１８
℃以下、１０2.5 ポイズに相当する温度が１６３０℃以
下であり、いずれも良好な特性を有していた。またこれ
らの試料は、耐塩酸性と耐バッファードフッ酸性にも優
れていた。
【００４０】それに対し、比較例であるＮｏ．１１の試
料は、実施例に比べて密度が大きいため、重量が大きい
と考えられる。しかも歪点が低いため、耐熱性に劣り、
且つ、耐塩酸性も悪かった。またＮｏ．１２の試料は、
実施例に比べて密度が高く、また歪点が低いため、耐熱
性に劣り、しかも耐塩酸性と耐バッファードフッ酸性が
悪かった。さらにＮｏ．１３の試料は、実施例に比べて
失透温度と高温粘性が大幅に高いため溶融性に劣ると共
に、耐塩酸性も悪かった。
料は、実施例に比べて密度が大きいため、重量が大きい
と考えられる。しかも歪点が低いため、耐熱性に劣り、
且つ、耐塩酸性も悪かった。またＮｏ．１２の試料は、
実施例に比べて密度が高く、また歪点が低いため、耐熱
性に劣り、しかも耐塩酸性と耐バッファードフッ酸性が
悪かった。さらにＮｏ．１３の試料は、実施例に比べて
失透温度と高温粘性が大幅に高いため溶融性に劣ると共
に、耐塩酸性も悪かった。
【００４１】尚、密度は、周知のアルキメデス法によっ
て測定したものである。また歪点は、ＡＳＴＭ Ｃ３３
６−７１の方法に基づいて測定し、失透温度は、各試料
から３００〜５００μｍの粒径を有するガラス粉末を作
製し、これを白金ボート内に入れ、温度勾配炉に２４時
間保持した後の失透観察によって求めたものである。
て測定したものである。また歪点は、ＡＳＴＭ Ｃ３３
６−７１の方法に基づいて測定し、失透温度は、各試料
から３００〜５００μｍの粒径を有するガラス粉末を作
製し、これを白金ボート内に入れ、温度勾配炉に２４時
間保持した後の失透観察によって求めたものである。
【００４２】また１０2.5 ポイズ温度は、高温粘度であ
る１０2.5 ポイズに相当する温度を示すものであり、こ
の温度が低いほど、溶融成形性に優れていることにな
る。
る１０2.5 ポイズに相当する温度を示すものであり、こ
の温度が低いほど、溶融成形性に優れていることにな
る。
【００４３】さらに耐塩酸性は、各試料を８０℃に保持
された１０重量％塩酸水溶液に２４時間浸漬した後、ガ
ラス基板の表面状態を観察することによって評価した。
ガラス基板の表面が変色したものを×、全く変化がない
ものを○で示した。
された１０重量％塩酸水溶液に２４時間浸漬した後、ガ
ラス基板の表面状態を観察することによって評価した。
ガラス基板の表面が変色したものを×、全く変化がない
ものを○で示した。
【００４４】また耐バッファードフッ酸性は、各試料
を、２０℃に保持された３８．７重量％フッ化アンモニ
ウム、１．６重量％フッ酸からなるバッファードフッ酸
に３０分間浸漬した後、ガラス基板の表面状態を観察す
ることによって評価した。ガラス基板の表面が白濁した
ものを×、全く変化のなかったものを○で示した。
を、２０℃に保持された３８．７重量％フッ化アンモニ
ウム、１．６重量％フッ酸からなるバッファードフッ酸
に３０分間浸漬した後、ガラス基板の表面状態を観察す
ることによって評価した。ガラス基板の表面が白濁した
ものを×、全く変化のなかったものを○で示した。
【００４５】
【発明の効果】以上のように本発明の無アルカリガラス
基板は、実質的にアルカリ金属酸化物を含有せず、耐熱
性、耐薬品性、溶融成形性に優れ、しかも低密度である
ため、特に軽量化が要求されるＴＦＴ型アクティブマト
リックス液晶ディスプレイに使用されるガラス基板とし
て好適である。
基板は、実質的にアルカリ金属酸化物を含有せず、耐熱
性、耐薬品性、溶融成形性に優れ、しかも低密度である
ため、特に軽量化が要求されるＴＦＴ型アクティブマト
リックス液晶ディスプレイに使用されるガラス基板とし
て好適である。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量百分率で、ＳｉＯ2 ５０〜６５
％、Ａｌ2 Ｏ3 １１〜２２％、Ｂ2 Ｏ3 ４〜８．９
％、ＭｇＯ ３〜１０％、ＣａＯ ０〜４．５％、Ｓｒ
Ｏ ０〜１０％、ＢａＯ ０．５〜９％、ＺｎＯ ０〜
５％、ＺｒＯ2０〜５％、ＴｉＯ2 ０〜５％、ＭｇＯ
＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ５〜２０％の組成を
有し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有せず、密度が
２．６ｇ／ｃｍ3 以下であることを特徴とする無アルカ
リガラス基板。 - 【請求項２】 重量百分率で、ＳｉＯ2 ５０〜６５
％、Ａｌ2 Ｏ3 １１〜２２％、Ｂ2 Ｏ3 ４〜８．９
％、ＭｇＯ ３〜１０％、ＣａＯ ０〜２％、ＳｒＯ
０．５〜１０％、ＢａＯ ０．５〜９％、ＺｎＯ ０〜
５％、ＺｒＯ2０〜１．８％、ＴｉＯ2 ０〜５％、Ｍ
ｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ５〜２０％の
組成を有することを特徴とする請求項１の無アルカリガ
ラス基板。
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| JP3666610B2 JP3666610B2 (ja) | 2005-06-29 |
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