KR19980018828A - 무알카리 유리 및 이의 제조방법(alkali-free glass and method for producing the same) - Google Patents

무알카리 유리 및 이의 제조방법(alkali-free glass and method for producing the same) Download PDF

Info

Publication number
KR19980018828A
KR19980018828A KR1019970039767A KR19970039767A KR19980018828A KR 19980018828 A KR19980018828 A KR 19980018828A KR 1019970039767 A KR1019970039767 A KR 1019970039767A KR 19970039767 A KR19970039767 A KR 19970039767A KR 19980018828 A KR19980018828 A KR 19980018828A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
glass
clarifier
sno
alkali
Prior art date
Application number
KR1019970039767A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100406021B1 (ko
Inventor
준 나카.
도시하루 나리타
신키치 미와
시게루 야마모토
Original Assignee
모리 데쯔지
닛뽄 덴끼 가라스 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP11646597A external-priority patent/JP3861272B2/ja
Priority claimed from JP11646497A external-priority patent/JP3861271B2/ja
Priority claimed from JP21579397A external-priority patent/JP3897194B2/ja
Application filed by 모리 데쯔지, 닛뽄 덴끼 가라스 가부시끼가이샤 filed Critical 모리 데쯔지
Publication of KR19980018828A publication Critical patent/KR19980018828A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100406021B1 publication Critical patent/KR100406021B1/ko

Links

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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133302—Rigid substrates, e.g. inorganic substrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

액정 디스플레이의 광투과 유리 기판에 적용될 수 있는 본 발명의 무알카리 유리는 기본적으로 기본 조성으로 40 내지 70중량%의 SiO2, 6 내지 25중량%의 Al2O3, 5 내지 20중량%의 B2O3, 0 내지 10중량%의 MgO, 0 내지 15중량%의 CaO, 0 내지 30중량%의 BaO, 0 내지 10중량%의 SrO 및 0 내지 10중량%의 ZnO, 및 청징제로서 0.05 내지 2중량%의 SnO2및 0.005 내지 1중량%의 Cl2중 하나 이상과 0.05 내지 3중량%의 Sb2O3의 조합물로 구성된다. 상기 청징제는 본 기술분야에서 청징제로 공지된 독성의 As2O3를 사용하지 않으면서 기포가 없는 유리를 생성되게 한다.

Description

무알카리 유리 및 이의 제조방법
본 발명은 무알카리 유리, 보다 상세하게는, 액정 디스플레이등의 광투과 유리기판으로 사용되는 무알카리 유리, 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
통상적으로, 무알카리 유리는 액정 디스플레이등의 광투과 유리 기판으로 사용되어 왔다. 그러한 디스플레이에 사용되는 무알카리 유리는 내열성 및 내약품성에 추가하여 디스플레이에 결함을 나타내게 하는 발포체 및 시드(seed)와 같은 기포가 없어야 한다.
그러한 요구에 부합되도록 다양한 종류의 무알카리 유리가 제시되어 왔다. 일본국 특개소 제 63-74935 호에는 무알카리 유리중의 하나로서 SiO2-Al2O3-B2O3- CaO-BaO가 개시되어 있다.
기포가 없는 유리를 수득하기 위해서는, 배치분해 및 탈가스화가 개시되는 비교적 낮은 온도 범위에서, 및 유리의 청징화 및 균질화가 유발되는 비교적 높은 온도 범위에서 청징 가스를 생성시킬 수 있는 청징제를 선택하는 것이 중요하다. 특히, 청징제는 유리원료의 배치분해 및 탈가스화 동안 생성되는 가스를 배제시키는 작용을 하며, 탈가스화 및 균질화 과정 동안에 유리 용융물중에 잔류하는 아주 작은 기포를 크게한다. 크기가 커진 기포는 유리 용융물에 부유하게 되어 유리 용융물로부터 제거된다.
또한, 액정 디스플레이의 유리 기판으로 사용되는 무알카리 유리는 유리용융물이 높은 점도를 지녀, 알카리 성분을 함유하는 유리에 비해 높은 온도에서 용융과정이 수행된다. 이러한 형태의 무알카리 유리에서, 일반적으로 배치분해 및 탈가스화는 1200 내지 1300℃에서 수행되고, 청징화 및 균질화는 1400℃ 이상의 고온에서 수행된다. 이러한 상황에서, 청징제로는 광범위한 온도범위(1200 내지 1600℃)에서 청징 가스를 생성시키는 청징제가 요구된다. 현재 As2O3가 청징제로서 광범위하게 사용되고 있다.
그러나, As2O3는 높은 독성을 나타내며, 유리의 제조과정 및 폐유리의 처리 동안에 환경오염을 유발시킬 수 있다. 이러한 이유로 인하여 As2O3의 사용이 제한되고 있다.
본 발명의 목적은 청징제로서 As2O3를 사용하지 않으며 디스플레이의 결함을 유발하는 기포가 없는 무알카리 유리를 제공하는데 있으며, 또한 이러한 무알카리 유리를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
다양한 실험을 수행한 결과, 본 발명의 발명자들은 상기 목적이 청징제로서 As2O3대신 SnO2 및 염화물중 하나 이상과 Sb2O3의 조합물을 사용함으로써 달성된다는 것을 발견하였다.
본 발명에 따르면, 기본 조성으로 40 내지 70중량%의 SiO2, 6 내지 25중량%의 Al2O3, 5 내지 20중량%의 B2O3, 0 내지 10중량%의 MgO, 0 내지 15중량%의 CaO, 0 내지 30중량%의 BaO, 0 내지 10중량%의 SrO 및 0 내지 10중량%의 ZnO, 및 청징제로서 0.05 내지 2중량%의 SnO2및 0.005 내지 1중량%의 Cl2중 하나 이상과 0.05 내지 3중량%의 Sb2O3의 조합물을 포함하는 무알카리 유리를 제공한다.
또한 본 발명에 따르면, 알카리금속 산화물이 없는 기본 조성으로 40 내지 70중량%의 SiO2, 6 내지 25중량%의 Al2O3, 5 내지 20중량%의 B2O3, 0 내지 10중량%의 MgO, 0 내지 15중량%의 CaO, 0 내지 30중량%의 BaO, 0 내지 10중량%의 SrO 및 0 내지 10중량%의 ZnO를 포함하는 유리배치(batch)를 제조하며, 유리배치를 용융시키고, 유리용융물을 형성시키며, 청징제로서 0.05 내지 2중량%의 SnO2및 0.01 내지 2중량%의 Cl2로서의 염화물중 하나 이상과 0.05 내지 3중량%의 Sb2O3의 조합물을 유리배치에 가함을 특징으로 하여, 상기 기본조성을 지닌 무알카리 유리의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 사용된 Sb2O3및 SnO2는 Sb 이온과 Sn 이온 균형의 변화에 따른 화학반응의 결과로 대량의 청징 가스(산소 가스)를 생성시킨다. 특히, Sb2O3(3가)는 먼저 수백도(℃)의 낮은 온도범위에서 Sb2O5(5가)로 변화되고, 이어서, 1200 내지 1300℃의 범위에서 Sb2O3(3가)로 회복된다. 이때, 대량의 청징 가스가 방출된다. 유사하게는, SnO2(4 가)가 1400℃ 이상의 온도에서 SnO(2가)로 변화되어도, 대량의 청징가스가 방출된다. 반면, 염화물은 1200℃이상의 온도범위에서 분해되고 휘발하여 청징가스(예, 염소가스)를 생성시킨다. 특히, 분해 및 휘발은 1400℃ 이상의 고온에서 매우 활성적이어서 대량의 청징 가스를 생성시킨다.
따라서, 청징제로서 SnO2및 염화물중의 하나이상과 Sb2O3의 조합물을 사용하면 배치 분해 및 탈가스화를 위한 비교적 낮은 온도로부터 청징화 및 균질화를 위한 고온에 이르기까지의 광범위한 온도범위에서 높은 청징효과가 유도된다. 따라서, 디스플레이 결함을 유발하는 기포가 없는 무알카리 유리를 제공하는 것이 가능하다.
이어서, 본 발명에 따른 무알카리 유리의 제조방법에 관하여 설명하고자 한다.
먼저, 유리 혼합물 원료 또는 유리 배치는 상기 조성을 지닌 유리가 수득되도록 제조된다. 이어지는 설명은 조성물에서 각 성분의 함량 및 그러한 함량이 한정되는 이유에 관한 것이다.
SiO2는 유리의 네트워크로서 작용하는 성분이다. SiO2의 함량은 40 내지 70%, 바람직하게는, 45 내지 65%이다. 함량이 40% 미만이면, 내약품성이 저하되고 유리의 변형점이 낮아져서 내열성이 저하된다. 함량이 70% 이상이면, 고온 점도가 상승하며 용융성이 악화되고 크리스토벨라이트(cristobalite: 홍연석)의 탈유리화물이 용이하게 침전된다.
Al2O3는 유리의 내열성 및 탈유리화 내성을 개선시키는 성분이다. Al2O3의 함량은 6 내지 25%, 바람직하게는, 10 내지 20%이다. Al2O3의 함량이 6% 미만이면, 탈유리화온도가 현저하게 상승하여, 유리에서 탈유리화가 쉽게 수행된다. 함량이 25% 이상이면, 내산성, 특히, 완충된 플루오르화수소산 내성이 저하되어 유리기판의 표면상에서 백탁이 발생된다.
B2O3는 융해제로 작용하여 유리의 점도를 저하시키고 용융을 촉진시킨다. B2O3의 함량은 5 내지 20%, 바람직하게는, 6 내지 15%이다. B2O3의 함량이 5% 미만이면, 융해제로서의 효과는 불충분하게 된다. 함량이 20% 이상이면, 내염산성이 저하되고 변형점이 저하되어 내열성이 저하된다.
MgO는 변형점을 낮추지 않으면서 고온점도를 저하시켜 유리의 용융을 촉진시키는 성분이다. MgO의 함량은 0 내지 10%, 바람직하게는, 0 내지 7%이다. MgO의 함량이 10% 이상이면, 유리의 완충된 플루오르화수소산내성이 심각하게 저하된다.
CaO는 MgO와 유사한 작용을 한다. CaO의 함량은 0 내지 15%, 바람직하게는 0 내지 10%이다. CaO의 함량이 15% 이상이면, 유리의 완충된 플루오르화수소산내성이 심각하게 저하된다.
BaO는 유리의 내약품성 및 탈유리화내성을 개선시키는 성분이다. BaO의 함량은 0 내지 30%, 바람직하게는, 0 내지 20%이다. BaO의 함량이 30% 이상이면, 변형점이 저하되어 내열성이 악화된다.
SrO는 BaO와 유사한 효과를 나타낸다. SrO의 함량은 0 내지 10%, 바람직하게는, 0 내지 7%이다. SrO의 함량이 10% 이상이면 탈유리화가 증가하기 때문에 양호하지 못하다.
ZnO는 완충된 플루오르화수소산내성 및 탈유리화 내성을 개선시키는 성분이다. ZnO의 함량은 0 내지 10%, 바람직하게는, 0 내지 7%이다. ZnO의 함량이 10% 이상이면, 유리는 탈유리화되고, 변형점이 저하되어, 적합한 내열성 유리를 얻을 수 없다.
MgO, CaO, BaO, SrO, 및 ZnO의 전체 함량이 5% 미만인 경우, 고온점도가 증가하여, 용융성이 저하되고 유리가 용이하게 탈유리화된다. 전체 함량이 30% 이상인 경우는 내열성 및 내산성이 저하되기 때문에 바람직하지 못하다.
상기 성분에 추가하여, ZrO2, TiO2, 및 Fe2O3등이 총 5%이하로 첨가될 수 있다.
또한, SnO2및 염화물중 하나이상과 Sb2O3의 조합물이 청징제로서 유리배치에 첨가된다. 염화물의 원료로서, BaCl2, 및 CaCl2등이 사용될 수 있다. Sb2O3의 원료로서는 Sb2O3대신 Sb2O3와 같은 5가의 Sb 화합물이 사용될 수 있다. 첨가되는 Sb2O3및 SnO2의 양은 100중량%의 원료유리 혼합물을 기준으로 하여 각각 0.05 내지 3중량% 및 0.05 내지 2중량%이다. 반면, 염화물의 양은 Cl2로 환산하여 0.01 내지 2중량%이다. 즉, 염화물이 분해되어 0.01 내지 2중량%의 Cl2를 생성하는 양이다. Sb2O3의 함량이 0.05% 미만인 경우, 배치분해 및 탈가스화 동안에 생성되는 가스를 방출시키기가 어렵다. SnO2의 함량이 0.05%미만이고, 염화물이 Cl2로 환산하여 0.01% 미만인 경우에는, 청징화 및 균질화 동안에 유리 용융물에 잔류하는 기포를 제거하기가 어렵다. 반면, SnO2의 함량이 2% 이상이고, Sb2O3의 함량이 3% 이상인 경우에는, 유리가 탈유리화되는 경향을 보인다. 또한, 염화물이 Cl2로 환산하여 2% 이상인 경우에는, 휘발물의 양이 과다하여, 유리가 열화되는 경향이 있다. SnO2와 염화물중 하나만을 사용하는 것이 가능하다. 그러나, 둘 모두를 조합물로 사용하면 우수한 청징효과를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
이어서, 제조된 유리배치를 용융시킨다. 유리배치가 가열되면, 먼저 배치 분해 및 탈가스화가 발생된다. 이때, 산소가스는 Sb2O3균형의 변화에 따른 화학반응의 결과로서 산소가스를 생성시킨다. 따라서, 배치분해 및 탈가스화 동안에 생성되는 가스는 유리 용융물로부터 방출된다. 또한, 보다 높은 온도에서의 청징화 및 균질화 동안에, 산소가스는 SnO2균형의 변화에 따른 화학반응의 결과로서 생성된다. 또한, 염화물이 분해되고 휘발하여 염소가스 또는 염소 화합물 가스를 생성시킨다. 따라서, 유리 용융물에 잔류하는 아주 작은 기포가 제거된다.
이어서, 유리 용융물을 소정의 모양으로 성형한다. 디스플레이로서 사용하기 위해서는, 유리 용융물을 용융공정, 다운드로우(downdraw) 공정, 플로우트(float) 공정, 및 롤-아웃(roll-out) 공정으로 박판 모양으로 성형한다.
그렇게 하여, 기본 조성으로 40 내지 70중량%의 SiO2, 6 내지 25중량%의 Al2O3, 5 내지 20중량%의 B2O3, 0 내지 10중량%의 MgO, 0 내지 15중량%의 CaO, 0 내지 30중량%의 BaO, 0 내지 10중량%의 SrO 및 0 내지 10중량%의 ZnO, 및 청징제로서 0.05 내지 2중량%의 SnO2및 0.005 내지 1중량%의 Cl2중 하나 이상과 0.05 내지 3중량%의 Sb2O3의 조합물로 구성되는 본발명의 무알카리 유리를 수득하는 것이 가능하다.
이하에서는 본 발명의 무알카리 유리를 특정의 실시예와 결부시켜 설명하고자 한다.
실시예 1
표 1 및 표 2는 Sb2O3, SnO2, 및 염화물의 효과를 나타낸다. 상기 표에서 샘플 a는 청징제로서 As2O3가 첨가된 종래의 무알카리 유리이며, 샘플 b는 샘플 a로부터 As2O3를 제거함으로써 제조된 무알카리 유리이다. 샘플 c는 청징제로서 Sb2O3만이 첨가된 무알카리 유리이며, 샘플 d는 청징제로서 SnO2만이 첨가된 무알카리 유리이고, 샘플 e는 청징제로서 염화물 (BaCl2)만이 첨가된 무알카리 유리이다. 샘플 f는 조성물에 Sb2O3및 SnO2가 사용된 본 발명의 무알카리 유리이다. 샘플 g는 조성물에 Sb2O3와 염화물이 사용된 본 발명의 무알카리 유리이다. 샘플 h는 조성물에 Sb2O3, SnO2, 및 염화물이 사용된 본 발명의 무알카리 유리이다.
표 1 및 표 2에서, 각각의 샘플 유리배치는 SiO2에서 ZnO까지 전체 100중량%의 유리 형성 성분과 Sb2O3에서 As2O3까지 단독 또는 조합물로서의 첨가 청징제로 구성된다.
(중량%)
샘플 번호 a b c d e
유리 조성물 SiO2Al2O3B2O3MgOCaOBaOSrOZnOSb2O3SnO2Cl2As2O3 60.016.08.54.01.06.03.51.0---0.3 60.016.08.54.01.06.03.51.0---- 60.016.08.54.01.06.03.51.00.3--- 60.016.08.54.01.06.03.51.0-0.3-- 60.016.08.54.01.06.03.51.0--1.0-
청징성 1500℃·1시간 ◎ × △ △ △
1550℃·1시간 ◎ × △ ○ △
(중량%)
샘플 번호 f g h
유리 조성물 SiO2Al2O3B2O3MgOCaOBaOSrOZnOSb2O3SnO2Cl2As2O3 60.016.08.54.01.06.03.51.00.30.3-- 60.016.08.54.01.06.03.51.00.3-1.0- 60.016.08.54.01.06.03.51.00.30.3 1.0-
청징성 1500℃·1시간 ○ ○ ◎
1550℃·1시간 ○ ○ ◎
각각의 샘플을 다음과 같이 제조하였다.
유리원료를 혼합하여 표에 특정된 조성을 지닌 유리배치를 얻었다. 유리배치를 전기로에서 용융시켜 유리 용융물을 얻었다. 이때, 두가지 형태의 유리 용융물을 제조하는데, 한가지는 1500℃에서 1시간동안 용융시켜 배치 분해 및 탈가스화 동안의 청징성 또는 청징특성을 평가하고, 다른 한가지는 1550℃에서 1시간동안 용융시켜 청징화 및 균질화 동안의 청징성을 평가하였다. 이어서, 유리용융물을 탄소 테이블상에 부어 서서히 냉각시켰다. 그 후에, 유리중에 잔류하는 기포의 수를 계수하여, 청징성을 측정하였다. 여기서, 청징성은 청징작용의 결과 또는 청징제의 효과로서 유리중에 잔류하는 기포수를 나타내는 측정치이다. 청징성은 네가지로 분류되는데, 기포의 수에 따라 불량, 양호하지 못함, 양호, 및 아주 양호로 분류된다. 분류한 결과를 표에 기호로 나타낸다. 100g의 유리중의 기포의 수가 1000 이상, 101 내지 1000, 11 내지 100, 및 10 미만인 경우를 각각 기호 ×, △, ○, 및 ◎로 나타낸다. 표에 나타낸 유리배치의 조성에서, 각각의 성분의 함량은 염화물의 함량을 Cl2로 환산하여 나타냄을 제외하고는 산화물의 형태로 나타내는 것이다.
표 1 및 표 2에서 명백하게 알 수 있는 바와 같이, 청징제가 첨가되지 않은 샘플 b는 청징성이 심각하게 저하된 결과를 나타냈다.
Sb2O3만이 첨가된 샘플 c는 배치분해 및 탈가스와 동안에 대량의 청징가스를 생성시켰다. 그러나, 청징화 및 균질화 동안에는 충분한 양의 청징가스가 발생되지 않았다. 그 결과, 청징성이 저하되었다.
SnO2만이 첨가된 샘플 d는 청징화 및 균질화 동안에 대량의 청징가스를 생성시켰다. 그러나, 배치 분해 및 탈가스화 동안에는 청징성이 불충분하였다. 그 결과, As2O3가 첨가된 샘플 a에 비해 청징성이 열등하였다.
유사하게는, 염화물만이 첨가된 샘플 e는 청징화 및 균질화 동안에 대량의 청징가스를 생성시켰다. 그러나, 배치 분해 및 탈가스화 동안에는 충분한 양의 청징가스가 생성되지 않았다. 그 결과, 청징성이 저하되었다. 반면, Sb2O3, SnO2, 및 /또는 염화물이 첨가된 각각의 샘플 f 내지 샘플 h에서는 청징성이 우수하였다.
실시예 2
표 3 내지 표 6은 본 발명에 따른 무알카리 유리의 예(샘플 번호 1 내지 20)를 나타낸다. 각각의 성분의 양은 생성된 각각의 샘플에서의 중량%로 나타내는 것이다.
(중량%)
샘플 번호 1 2 3 4 5
유리 조성물 SiO2Al2O3B2O3MgOCaOBaOSrOZnOSb2O3SnO2Cl2 54.019.6 10.5-3.11.88.9-0.91.2- 56.310.78.4-5.413.04.21.30.40.3- 58.716.58.33.71.05.83.10.91.20.8- 62.317.58.54.5-1.10.62.71.31.5- 64.419.55.50.35.90.30.6-1.71.8-
청징성 1500℃·1시간 ○ ○ ○ ○ ○
1550℃·1시간 ○ ○ ○ ○ ○
변형점(℃) 677 628 662 671 710
내염산성 ○ ○ ○ ○ ○
완충된 불산 내성 ○ ○ ○ ○ ○
(중량%)
샘플 번호 6 7 8 9 10
유리 조성물 SiO2Al2O3B2O3MgOCaOBaOSrOZnOSb2O3SnO2Cl2 58.416.5 9.0-2.13.56.50.52.51.0- 56.211.08.3-5.413.24.01.50.3-0.06 54.619.910.6-3.02.09.0-0.6-0.3 59.316.48.53.90.85.93.01.01.0-0.2 62.417.8 8.44.7-1.30.83.11.1-0.4
청징성 1500℃·1시간 ○ ○ ○ ○ ○
1550℃·1시간 ○ ○ ○ ○ ○
변형점(℃) 665 625 679 665 669
내염산성 ○ ○ ○ ○ ○
완충된 불산 내성 ○ ○ ○ ○ ○
(중량%)
샘플 번호 11 12 13 14 15
유리 조성물 SiO2Al2O3B2O3MgOCaOBaOSrOZnOSb2O3SnO2Cl2 65.319.8 5.60.36.20.40.5-1.4-0.5 57.715.78.53.90.86.13.31.12.4-0.5 48.011.014.5--25.0--0.50.50.5 56.010.55.52.03.515.06.0-0.30.90.3 59.015.010.50.54.56.03.0-0.90.30.3
청징성 1500℃·1시간 ○ ○ ◎ ◎ ◎
1550℃·1시간 ○ ○ ◎ ◎ ◎
변형점(℃) 712 655 595 640 645
내염산성 ○ ○ ○ ○ ○
완충된 불산 내성 ○ ○ ○ ○ ○
(중량%)
샘플 번호 16 17 18 19 20
유리원료 조성 SiO2Al2O3B2O3MgOCaOBaOSrOZnOSb2O3SnO2Cl2 58.016.0 8.51.04.09.52.0-0.30.50.2 63.018.08.05.0-1.01.03.00.60.30.1 66.019.55.5-6.50.50.50.50.30.60.1 54.019.510.5-3.02.08.5-1.21.20.1 64.519.06.00.56.00.50.5-2.30.50.2
청징성 1500℃·1시간 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
1550℃·1시간 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
변형점(℃) 660 670 710 675 700
내염산성 ○ ○ ○ ○ ○
완충된 불산 내성 ○ ○ ○ ○ ○
상기 표에 나타낸 각각의 유리 조성물에서, 각각의 성분의 함량은 염화물의 함량을 Cl2로 환산하여 나타냄을 제외하고는 산화물의 형태로 나타내는 것이다.
각각의 샘플은 다음과 같이 제조하였다.
유리원료를 혼합하여 표에 특정화된 유리 조성물을 얻는다. BaCl2가 염화물로 사용되었다. 이어서, 유리판을 유리 조성물로부터 제조하고, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 청징성을 평가하였다. 그 결과를 표 3 내지 표 6에 나타낸다. 각각의 유리 샘플판은 테이블에서 청징성이 우수, 즉, 양호 또는 아주 양호한 것으로 나타났다.
또한, 유리배치를 1550 내지 1600℃의 전기로에서 16 내지 24시간 동안 용융시켜 유리 용융물을 얻었다. 유리 용융물을 유리 샘플판으로 형성시켰다. 생성된 유리 샘플판의 내열성 및 내약품성을 평가하였다. 그 결과를 표 3 내지 표 6에 나타낸다.
상기 표로부터 명백하게 알 수 있는 바와 같이, 각각의 유리 샘플판은 내열성 및 내약품성이 우수하였다.
내열성을 평가하기 위해서, 변형점을 ASTM C336-71 방법으로 측정하였다. 내약품성은 내염산성에 대하여 평가하였다. 특히, 각각의 샘플판은 80℃로 유지된 10중량% 염산용액에 24시간동안 침지시킨 후에, 유리 샘플판의 표면 상태를 관찰하였다. 기호 ×는 탈색됨을 나타내는 것이고, 기호 ○는 탈색이 관찰되지 않음을 나타내는 것이다. 또한, 완충된 플루오르화수소산 내성은 하기 방법으로 평가하였다. 특히, 38.7중량%의 불화암모늄 및 1.6중량%의 플루오르화수소산을 포함하며 20℃로 유지된 완충 플루오르화수소산 용액에 각각의 샘플판을 30분 동안 침지시킨 후에, 유리 샘플판의 표면 상태를 관찰하였다. 기호 ×는 유리 샘플판의 표면에 백탁이 나타남을 나타내는 것이고, 기호 ○는 변화가 없음을 나타내는 것이다.
상기와 같이, 본 발명에 따르면, 청징제로서 SnO2및 염화물중 하나이상과 Sb2O3의 조합물을 사용함으로써 디스플레이 결함을 유발하는 기포가 없으며 우수한 청징성을 지니는 무알카리 유리를 생성시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무알카리 유리는 디스플레이 결함을 유발하는 기포가 없으며 내열성 및 내약품성이 우수하다. 따라서, 본 발명의 무알카리 유리는 액정 디스플레이용의 투명한 유리 기판으로 특히 적합하다.

Claims (10)

  1. 기본 조성으로 40 내지 70중량%의 SiO2, 6 내지 25중량%의 Al2O3, 5 내지 20중량%의 B2O3, 0 내지 10중량%의 MgO, 0 내지 15중량%의 CaO, 0 내지 30중량%의 BaO, 0 내지 10중량%의 SrO 및 0 내지 10중량%의 ZnO, 및 청징제로서 0.05 내지 2중량%의 SnO2및 0.005 내지 1중량%의 Cl2중 하나 이상과 0.05 내지 3중량%의 Sb2O3의 조합물을 포함하는 무알카리 유리.
  2. 제 1항에 있어서, 청징제로서 0.05중량% 내지 3중량%의 Sb2O3, 0.05 내지 2중량%의 SnO2및 0.005 내지 1중량%의 Cl2를 함유함을 특징으로 하는 무알카리 유리.
  3. 제 1항에 있어서, 청징제로서 0.05중량% 내지 3중량%의 Sb2O3및 0.05 내지 2중량%의 SnO2를 함유함을 특징으로 하는 무알카리 유리.
  4. 제 1항에 있어서, 청징제로서 0.05중량% 내지 3중량%의 Sb2O3및 0.005 내지 1중량%의 Cl2를 함유함을 특징으로 하는 무알카리 유리.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 액정 디스플레이에 투명한 유리 기판으로 사용됨을 특징으로 하는 무알카리 유리.
  6. 40 내지 70중량%의 SiO2, 6 내지 25중량%의 Al2O3, 5 내지 20중량%의 B2O3, 0 내지 10중량%의 MgO, 0 내지 15중량%의 CaO, 0 내지 30중량%의 BaO, 0 내지 10중량%의 SrO 및 0 내지 10중량%의 ZnO을 포함하는 기본 조성의 유리배치를 제조하는 단계, 유리배치를 유리 용융물로 용융시키는 단계, 유리 용융물을 바람직한 모양으로 성형하는 단계를 포함하고, 청징제로서 0.05 내지 2중량%의 SnO2및 0.01 내지 2중량%의 Cl2로서의 염화물중 하나 이상과 0.05 내지 3중량%의 Sb2O3의 조합물을 첨가함을 특징으로 하여, 상기 기본 조성을 지니며, 실질적으로 알카리금속 산화물을 함유하지 않는 무알카리 유리를 제조하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 청징제로서 0.05중량% 내지 3중량%의 Sb2O3, 0.05 내지 2중량%의 SnO2및 0.01 내지 2중량%의 Cl2로서의 염화물을 유리배치에 첨가함을 특징으로 하여, 무알카리 유리를 제조하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 청징제로서 0.05중량% 내지 3중량%의 Sb2O3및 0.05 내지 2중량%의 SnO2를 유리배치에 첨가함을 특징으로 하여, 무알카리 유리를 제조하는 방법.
  9. 제 6항에 있어서, 청징제로서 0.05중량% 내지 3중량%의 Sb2O3및 0.01 내지 2중량%의 Cl2로서의 염화물을 유리배치에 첨가함을 특징으로 하여, 무알카리 유리를 제조하는 방법.
  10. 제 6항 내지 제 9항중 어느 한 항에 있어서, 무알카리 유리가 액정 디스플레이에 투명한 유리 기판으로 사용됨을 특징으로 하여, 무알카리 유리를 제조하는 방법.
KR1019970039767A 1996-08-21 1997-08-21 무알카리유리및이의제조방법 KR100406021B1 (ko)

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23971296 1996-08-21
JP1996-239712 1996-08-21
JP35432496 1996-12-18
JP1996-354324 1996-12-18
JP11646597A JP3861272B2 (ja) 1996-12-18 1997-04-18 無アルカリガラス及びその製造方法
JP1997-116465 1997-04-18
JP1997-116464 1997-04-18
JP11646497A JP3861271B2 (ja) 1996-08-21 1997-04-18 無アルカリガラス及びその製造方法
JP1997-215793 1997-07-24
JP21579397A JP3897194B2 (ja) 1997-07-24 1997-07-24 無アルカリガラス及びその製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030042403A Division KR100424420B1 (ko) 1996-08-21 2003-06-27 무알카리 유리 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980018828A true KR19980018828A (ko) 1998-06-05
KR100406021B1 KR100406021B1 (ko) 2004-01-24

Family

ID=27526732

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970039767A KR100406021B1 (ko) 1996-08-21 1997-08-21 무알카리유리및이의제조방법
KR1020030042403A KR100424420B1 (ko) 1996-08-21 2003-06-27 무알카리 유리 및 이의 제조방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030042403A KR100424420B1 (ko) 1996-08-21 2003-06-27 무알카리 유리 및 이의 제조방법

Country Status (2)

Country Link
US (3) US6508083B1 (ko)
KR (2) KR100406021B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101034172B1 (ko) * 2003-10-10 2011-05-12 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 무알칼리 유리의 제조 방법 및 무알칼리 유리

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10000837C1 (de) * 2000-01-12 2001-05-31 Schott Glas Alkalifreie Aluminoborosilicatgläser und ihre Verwendungen
DE10034985C1 (de) * 2000-07-19 2001-09-06 Schott Glas Verfahren zur Herstellung von Aluminosilicatgläsern, Aluminosilicatgläser sowie deren Verwendungen
US6992030B2 (en) * 2002-08-29 2006-01-31 Corning Incorporated Low-density glass for flat panel display substrates
JP2005060215A (ja) * 2003-07-29 2005-03-10 Nippon Electric Glass Co Ltd ディスプレイ用ガラス基板及びその製造方法
JP2005053712A (ja) * 2003-08-04 2005-03-03 Nippon Electric Glass Co Ltd 無アルカリガラス
JP4941872B2 (ja) * 2003-09-02 2012-05-30 日本電気硝子株式会社 液晶ディスプレイ用透明無アルカリガラス基板
US6993936B2 (en) * 2003-09-04 2006-02-07 Corning Incorporated System and method for suppressing the formation of oxygen inclusions and surface blisters in glass sheets and the resulting glass sheets
WO2005063642A1 (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Asahi Glass Company, Limited 無アルカリガラス、その製造方法および液晶ディスプレイパネル
JP2006083019A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Canon Inc 画像表示装置用スペーサと画像表示装置
US7851394B2 (en) * 2005-06-28 2010-12-14 Corning Incorporated Fining of boroalumino silicate glasses
US7584632B2 (en) * 2005-07-28 2009-09-08 Corning Incorporated Method of increasing the effectiveness of a fining agent in a glass melt
US7854144B2 (en) * 2005-07-28 2010-12-21 Corning Incorporated Method of reducing gaseous inclusions in a glass making process
CN104250066A (zh) * 2005-08-15 2014-12-31 安瀚视特股份有限公司 玻璃组合物以及玻璃组合物的制造方法
KR101296962B1 (ko) * 2005-08-15 2013-08-14 아반스트레이트 가부시키가이샤 유리 조성물
FR2895395B1 (fr) * 2005-12-22 2008-02-22 Saint Gobain Procede d'affinage du verre
CN103121796B (zh) 2006-02-10 2017-03-29 康宁股份有限公司 具有高的热稳定性和化学稳定性的玻璃组合物及其制备方法
US7534734B2 (en) * 2006-11-13 2009-05-19 Corning Incorporated Alkali-free glasses containing iron and tin as fining agents
JP5808069B2 (ja) * 2007-02-16 2015-11-10 日本電気硝子株式会社 太陽電池用ガラス基板
JP2009289370A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Furukawa Electric Co Ltd:The 磁気ディスク用ガラス基板
JP5399386B2 (ja) * 2008-06-18 2014-01-29 日本板硝子株式会社 鱗片状ガラス及び被覆鱗片状ガラス
WO2009154064A1 (ja) * 2008-06-18 2009-12-23 日本板硝子株式会社 鱗片状ガラス及び被覆鱗片状ガラス
US8975199B2 (en) * 2011-08-12 2015-03-10 Corsam Technologies Llc Fusion formable alkali-free intermediate thermal expansion coefficient glass
US20100199721A1 (en) * 2008-11-12 2010-08-12 Keisha Chantelle Ann Antoine Apparatus and method for reducing gaseous inclusions in a glass
DE102009039071B3 (de) * 2009-08-27 2011-02-24 Schott Ag Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und dessen Verwendung
WO2011113305A1 (zh) 2010-03-18 2011-09-22 Yang Dening 彩釉平板玻璃及其制备方法
EP2687491A4 (en) 2010-03-18 2015-03-18 Dening Yang FLAT GLASS AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
JP5704395B2 (ja) * 2010-03-29 2015-04-22 日本電気硝子株式会社 ガラスロール梱包体
KR100990875B1 (ko) 2010-07-02 2010-11-01 군산대학교산학협력단 무알카리 알루미나 붕규산염계 디스플레이 파유리를 원료로 하는 태양전지용 저철분 판유리 뱃지조성물
JP5751439B2 (ja) 2010-08-17 2015-07-22 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス
US20120067391A1 (en) 2010-09-20 2012-03-22 Ming Liang Shiao Solar thermoelectric power generation system, and process for making same
US20120135853A1 (en) * 2010-11-30 2012-05-31 Jaymin Amin Glass articles/materials for use as touchscreen substrates
CN102584002A (zh) * 2012-02-29 2012-07-18 成都中光电科技有限公司 一种tft-lcd玻璃用的澄清剂、用途及其使用方法
FR3008695B1 (fr) 2013-07-16 2021-01-29 Corning Inc Verre aluminosilicate dont la composition est exempte de metaux alcalins, convenant comme substrat de plaques de cuisson pour chauffage a induction
CN104276757A (zh) * 2013-08-27 2015-01-14 东旭集团有限公司 平面显示器基板玻璃的组成
CN104276756B (zh) * 2013-10-31 2017-06-27 东旭集团有限公司 一种无碱玻璃
US20170226000A1 (en) * 2014-08-13 2017-08-10 Corning Incorporated Intermediate cte glasses and glass articles comprising the same
CN104536192A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 深圳市华星光电技术有限公司 一种液晶面板基板及其制造方法
KR102634707B1 (ko) * 2017-09-20 2024-02-08 에이지씨 가부시키가이샤 무알칼리 유리 기판
CN109928616A (zh) * 2017-12-15 2019-06-25 成都光明光电股份有限公司 玻璃组合物
TWI814817B (zh) 2018-05-01 2023-09-11 美商康寧公司 低鹼金屬高透射玻璃
US11485663B2 (en) 2018-08-22 2022-11-01 Corning Incorporated Methods for manufacturing glass articles

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5285517A (en) * 1983-06-24 1994-02-08 Canyon Materials, Inc. High energy beam sensitive glasses
JPS6374935A (ja) 1986-09-17 1988-04-05 Nippon Electric Glass Co Ltd 耐薬品性に優れたガラス基板
US5489558A (en) * 1994-03-14 1996-02-06 Corning Incorporated Glasses for flat panel display
DE19603698C1 (de) 1996-02-02 1997-08-28 Schott Glaswerke Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und dessen Verwendung
DE19617344C1 (de) 1996-04-30 1997-08-07 Schott Glaswerke Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und seine Verwendung
US5824127A (en) * 1996-07-19 1998-10-20 Corning Incorporated Arsenic-free glasses
US5785726A (en) * 1996-10-28 1998-07-28 Corning Incorporated Method of reducing bubbles at the vessel/glass interface in a glass manufacturing system
US6468933B1 (en) * 1998-09-22 2002-10-22 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Alkali-free glass and method of producing the same
JP2001151534A (ja) * 1999-11-25 2001-06-05 Nippon Electric Glass Co Ltd 液晶ディスプレイ用ガラス基板
JP2002308643A (ja) * 2001-02-01 2002-10-23 Nippon Electric Glass Co Ltd 無アルカリガラス及びディスプレイ用ガラス基板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101034172B1 (ko) * 2003-10-10 2011-05-12 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 무알칼리 유리의 제조 방법 및 무알칼리 유리

Also Published As

Publication number Publication date
US6508083B1 (en) 2003-01-21
KR100406021B1 (ko) 2004-01-24
US20020011080A1 (en) 2002-01-31
US6933253B2 (en) 2005-08-23
US6546753B2 (en) 2003-04-15
US20030121288A1 (en) 2003-07-03
KR100424420B1 (ko) 2004-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100424420B1 (ko) 무알카리 유리 및 이의 제조방법
US6468933B1 (en) Alkali-free glass and method of producing the same
JP4739468B2 (ja) 無アルカリガラスおよびその清澄方法
US4994415A (en) SiO2 -Al2 O3 -BaO glass substrates with improved chemical resistance for use in display panels and others having thin films
EP0769481B1 (en) Glass composition for a substrate, and substrate for plasma display made thereof
US4634684A (en) Strontium aluminosilicate glass substrates for flat panel display devices
US8741794B2 (en) Glass substrate for display and display
JP3804112B2 (ja) 無アルカリガラス、無アルカリガラスの製造方法およびフラットディスプレイパネル
JP3800440B2 (ja) 無アルカリガラス及びその製造方法
US4640900A (en) Low expansion glass
JP3800438B2 (ja) 無アルカリガラス及びその製造方法
JP3800443B2 (ja) ディスプレイ用無アルカリガラス基板及びその製造方法
JPH04325435A (ja) 無アルカリガラス
US6667258B2 (en) Zinc phosphate glass compositions
JP3861271B2 (ja) 無アルカリガラス及びその製造方法
WO1989002877A1 (en) Alkali free glass
JP4306044B2 (ja) 無アルカリガラス及びその製造方法
JP3897194B2 (ja) 無アルカリガラス及びその製造方法
JP2000128572A (ja) 硼珪酸ガラス及びその製造方法
US5885914A (en) Alkali-free glass and display substrate
JP3861272B2 (ja) 無アルカリガラス及びその製造方法
JPH02133334A (ja) 無アルカリガラス
JP4305025B2 (ja) 無アルカリガラス
JP2004284949A (ja) 無アルカリガラスの清澄方法
US4666868A (en) Strontium aluminosilicate glass substrates for flat panel display devices

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121023

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131022

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141021

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151016

Year of fee payment: 13