JP2000072472A - 耐熱性ガラス組成物およびそれを用いたプラズマディスプレイパネル - Google Patents
耐熱性ガラス組成物およびそれを用いたプラズマディスプレイパネルInfo
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- 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
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- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
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- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマディスプレイパネル用のガラス基板
に適した歪点と膨張率を有するガラスで、フロート法に
より溶解、成形できるガラス組成物はなかった。 【解決手段】 重量％で表示して下記の組成であり、Ｓ
ｉＯ2：５０〜５４．９、Ａｌ2Ｏ3：１０．５〜１８、
ＺｒＯ2：１〜６、Ｂ2Ｏ3：０〜３、Ｌｉ2Ｏ：０〜１、
Ｎａ2Ｏ：０〜１０、Ｋ2Ｏ：０〜１５、ＭｇＯ：０〜
８、ＣａＯ：４〜８、ＳｒＯ：０〜４、ＢａＯ：３〜１
２、ＴｉＯ2：０〜３、ＺｎＯ：０〜２、ＳＯ3＋Ｓｂ2
Ｏ3：０〜１、ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2：７０．１
以上、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎa２Ｏ＋Ｋ2Ｏ：６〜１９、ＭｇＯ＋
ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１０〜１９、かつ、５０〜３
５０℃の平均膨張率が７５〜９５×１０-7／℃、転移点
が６５０℃以上、溶融温度が１６００℃以下、失透温度
が１１３５℃以下、失透温度が作業温度よりも低くした
ガラス組成物。
に適した歪点と膨張率を有するガラスで、フロート法に
より溶解、成形できるガラス組成物はなかった。 【解決手段】 重量％で表示して下記の組成であり、Ｓ
ｉＯ2：５０〜５４．９、Ａｌ2Ｏ3：１０．５〜１８、
ＺｒＯ2：１〜６、Ｂ2Ｏ3：０〜３、Ｌｉ2Ｏ：０〜１、
Ｎａ2Ｏ：０〜１０、Ｋ2Ｏ：０〜１５、ＭｇＯ：０〜
８、ＣａＯ：４〜８、ＳｒＯ：０〜４、ＢａＯ：３〜１
２、ＴｉＯ2：０〜３、ＺｎＯ：０〜２、ＳＯ3＋Ｓｂ2
Ｏ3：０〜１、ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2：７０．１
以上、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎa２Ｏ＋Ｋ2Ｏ：６〜１９、ＭｇＯ＋
ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１０〜１９、かつ、５０〜３
５０℃の平均膨張率が７５〜９５×１０-7／℃、転移点
が６５０℃以上、溶融温度が１６００℃以下、失透温度
が１１３５℃以下、失透温度が作業温度よりも低くした
ガラス組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築用の窓ガラス
として用いられるソーダライムシリカ組成のガラスと同
程度の膨張率と、そのガラスが有する転移点より高い転
移点を有する耐熱性のガラス組成物に関し、液晶ディス
プレイパネル、エレクトロルミネッセンスディスプレイ
パネル、プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰとい
う）、フィールドエミッションディスプレイパネルおよ
び蛍光表示管等の表示装置等のガラス基板、特にＰＤＰ
用の基板として好適に用いられるガラス組成物に関す
る。
として用いられるソーダライムシリカ組成のガラスと同
程度の膨張率と、そのガラスが有する転移点より高い転
移点を有する耐熱性のガラス組成物に関し、液晶ディス
プレイパネル、エレクトロルミネッセンスディスプレイ
パネル、プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰとい
う）、フィールドエミッションディスプレイパネルおよ
び蛍光表示管等の表示装置等のガラス基板、特にＰＤＰ
用の基板として好適に用いられるガラス組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】表示装置に用いられるガラス基板の組成
は、表示装置の形式に応じて種々の組成物が開示されて
いる。ＰＤＰは大面積で直視型の壁掛けハイビジョンＴ
Ｖ用表示装置として注目されており、ＰＤＰ用のガラス
基板は、従来一般建築用のソーダライムシリカ組成のガ
ラス板が用いられてきた。ＰＤＰの製造工程では、ガラ
ス基板上への電極の焼き付け、誘電体の形成、隔壁の形
成および蛍光体の形成等を行う工程で、５００〜６００
℃の範囲の高温の熱処理がなされる。
は、表示装置の形式に応じて種々の組成物が開示されて
いる。ＰＤＰは大面積で直視型の壁掛けハイビジョンＴ
Ｖ用表示装置として注目されており、ＰＤＰ用のガラス
基板は、従来一般建築用のソーダライムシリカ組成のガ
ラス板が用いられてきた。ＰＤＰの製造工程では、ガラ
ス基板上への電極の焼き付け、誘電体の形成、隔壁の形
成および蛍光体の形成等を行う工程で、５００〜６００
℃の範囲の高温の熱処理がなされる。
【０００３】これらの熱処理工程で発生するガラス基板
の熱収縮は、次工程で表示のパターンを合わせる際、ま
た表側のガラス基板と裏側のガラス基板とを張り合わせ
る際の位置ずれの原因となる。このため、大型もしくは
高精細のＰＤＰを製造するには、ガラス基板の熱収縮率
の値、およびそのばらつきを管理することが必要であ
る。さらに上記の熱処理には、絶縁ペースト、シーリン
グフリット等が用いられるので、ガラス基板はこれらと
熱膨張率がマッチングすることが要求される。このた
め、ガラス基板の５０〜３５０℃の平均熱膨張率は、７
５〜９５×１０-7／℃程度、好ましくは８０〜９０×１
０-7／℃が要求される。熱処理によるガラスの寸法の収
縮を小さくするには、転移点の高いガラスを使用する必
要がある。
の熱収縮は、次工程で表示のパターンを合わせる際、ま
た表側のガラス基板と裏側のガラス基板とを張り合わせ
る際の位置ずれの原因となる。このため、大型もしくは
高精細のＰＤＰを製造するには、ガラス基板の熱収縮率
の値、およびそのばらつきを管理することが必要であ
る。さらに上記の熱処理には、絶縁ペースト、シーリン
グフリット等が用いられるので、ガラス基板はこれらと
熱膨張率がマッチングすることが要求される。このた
め、ガラス基板の５０〜３５０℃の平均熱膨張率は、７
５〜９５×１０-7／℃程度、好ましくは８０〜９０×１
０-7／℃が要求される。熱処理によるガラスの寸法の収
縮を小さくするには、転移点の高いガラスを使用する必
要がある。
【０００４】液晶表示装置に用いられる無アルカリガラ
ス基板は、高い転移点を有するが膨張率が小さいため、
ＰＤＰの用途には適さない。一方、従来用いられてきた
上記ソーダライムシリカ組成のガラスは、大面積のガラ
ス板を大量安価に製造できるフロート法（溶解ガラスを
錫浴上に流し込んで板状に成形する方法）で製造されて
おり、膨張率の値はＰＤＰ用の要求を満たすが、転移点
は５５０℃程度であり、５００〜６００℃の熱処理を行
うと大きな熱収縮を生じ、大型もしくは高精細のＰＤＰ
には必ずしも適しているとは言えない。ガラス転移点が
ＰＤＰ製造時の熱処理温度よりも５０℃以上高いこと
は、熱変形が起こりにくいからである。
ス基板は、高い転移点を有するが膨張率が小さいため、
ＰＤＰの用途には適さない。一方、従来用いられてきた
上記ソーダライムシリカ組成のガラスは、大面積のガラ
ス板を大量安価に製造できるフロート法（溶解ガラスを
錫浴上に流し込んで板状に成形する方法）で製造されて
おり、膨張率の値はＰＤＰ用の要求を満たすが、転移点
は５５０℃程度であり、５００〜６００℃の熱処理を行
うと大きな熱収縮を生じ、大型もしくは高精細のＰＤＰ
には必ずしも適しているとは言えない。ガラス転移点が
ＰＤＰ製造時の熱処理温度よりも５０℃以上高いこと
は、熱変形が起こりにくいからである。
【０００５】上記の問題点を解決するために、特開平９
−２５５３５５号公報、特開平９−２５５３５６号公
報、特開平９−３０１７３２号公報および特開平９−３
０１７３３号公報には、転移点が６６０℃以上で膨張率
がＰＤＰの用途に適したガラス組成物が開示されてい
る。
−２５５３５５号公報、特開平９−２５５３５６号公
報、特開平９−３０１７３２号公報および特開平９−３
０１７３３号公報には、転移点が６６０℃以上で膨張率
がＰＤＰの用途に適したガラス組成物が開示されてい
る。
【０００６】特開平９−２５５３５５号公報や特開平９
−２５５３５６号公報に開示されているガラスは、Ｓｉ
Ｏ2が少なくアルカリ土類酸化物が多いため、失透温度
が作業温度よりもかなり高くフロート法による成形が難
しく、かつ、比重が３．０を越えているためＰＤＰ用基
板としては実用的ではない。また、特開平９−３０１７
３２号公報や特開平９−３０１７３３号公報に開示のガ
ラスは比重が軽く、失透温度は転移点より低いものの、
溶融温度が１７００℃に近く、作業温度が１２００℃以
上であるため、フロート法で溶融、成形するのは困難で
ある。
−２５５３５６号公報に開示されているガラスは、Ｓｉ
Ｏ2が少なくアルカリ土類酸化物が多いため、失透温度
が作業温度よりもかなり高くフロート法による成形が難
しく、かつ、比重が３．０を越えているためＰＤＰ用基
板としては実用的ではない。また、特開平９−３０１７
３２号公報や特開平９−３０１７３３号公報に開示のガ
ラスは比重が軽く、失透温度は転移点より低いものの、
溶融温度が１７００℃に近く、作業温度が１２００℃以
上であるため、フロート法で溶融、成形するのは困難で
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のガラ
ス組成物が有する問題点を解決するために得られたもの
であり、フロート法による溶融、成形に適しかつ、とり
わけＰＤＰ用に適した耐熱性と膨張率を有するガラス組
成物を得ることを課題とする。
ス組成物が有する問題点を解決するために得られたもの
であり、フロート法による溶融、成形に適しかつ、とり
わけＰＤＰ用に適した耐熱性と膨張率を有するガラス組
成物を得ることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１は、重量％で表
示して下記の組成であり、 ＳｉＯ2：５０〜５４．９ Ａｌ2Ｏ3：１０．５〜１８ ＺｒＯ2：１〜６ Ｂ2Ｏ3：０〜３ Ｌｉ2Ｏ：０〜１ Ｎａ2Ｏ：０〜１０ Ｋ2Ｏ：０〜１５ ＭｇＯ：０〜８ ＣａＯ：４〜８ ＳｒＯ：０〜４ ＢａＯ：３〜１２ ＴｉＯ2：０〜３ ＺｎＯ：０〜２ ＳＯ3＋Ｓｂ2Ｏ3：０〜１ ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2：７０．１以上 Ｌｉ2Ｏ＋ＮａaＯ＋Ｋ2Ｏ：６〜１９ ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１０〜１９ かつ、５０〜３５０℃の平均膨張率が７５〜９５×１０
-7／℃、転移点が６５０℃以上である耐熱性ガラス組成
物である。
示して下記の組成であり、 ＳｉＯ2：５０〜５４．９ Ａｌ2Ｏ3：１０．５〜１８ ＺｒＯ2：１〜６ Ｂ2Ｏ3：０〜３ Ｌｉ2Ｏ：０〜１ Ｎａ2Ｏ：０〜１０ Ｋ2Ｏ：０〜１５ ＭｇＯ：０〜８ ＣａＯ：４〜８ ＳｒＯ：０〜４ ＢａＯ：３〜１２ ＴｉＯ2：０〜３ ＺｎＯ：０〜２ ＳＯ3＋Ｓｂ2Ｏ3：０〜１ ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2：７０．１以上 Ｌｉ2Ｏ＋ＮａaＯ＋Ｋ2Ｏ：６〜１９ ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１０〜１９ かつ、５０〜３５０℃の平均膨張率が７５〜９５×１０
-7／℃、転移点が６５０℃以上である耐熱性ガラス組成
物である。
【０００９】請求項２は、請求項１において、ガラスの
溶融温度が１６００℃以下、失透温度が１１３５℃以
下、失透温度が作業温度よりも低いことを特徴とする。
溶融温度が１６００℃以下、失透温度が１１３５℃以
下、失透温度が作業温度よりも低いことを特徴とする。
【００１０】請求項３は、請求項１または２において、
重量％で表示して下記の組成であり、 ＳｉＯ2：５２．５〜５４．５ Ａｌ2Ｏ3：１１．０〜１５ ＺｒＯ2：２．５〜５．５ Ｂ2Ｏ3：０〜２ Ｌｉ2Ｏ：０〜０．５ Ｎａ2Ｏ：４〜７ Ｋ2Ｏ：４〜１０ ＭｇＯ：０〜６ ＣａＯ：４〜７ ＳｒＯ：０〜４ ＢａＯ：４〜９ ＴｉＯ2：０〜１ ＺｎＯ：０〜１ ＳＯ3＋Ｓｂ2Ｏ3：０〜１ ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2：７０．５以上 Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：９〜１５ ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１２〜１９ かつ、５０〜３５０℃の平均膨張率が８０〜９０×１０
-7／℃、転移点が６６０℃以上であることを特徴とす
る。
重量％で表示して下記の組成であり、 ＳｉＯ2：５２．５〜５４．５ Ａｌ2Ｏ3：１１．０〜１５ ＺｒＯ2：２．５〜５．５ Ｂ2Ｏ3：０〜２ Ｌｉ2Ｏ：０〜０．５ Ｎａ2Ｏ：４〜７ Ｋ2Ｏ：４〜１０ ＭｇＯ：０〜６ ＣａＯ：４〜７ ＳｒＯ：０〜４ ＢａＯ：４〜９ ＴｉＯ2：０〜１ ＺｎＯ：０〜１ ＳＯ3＋Ｓｂ2Ｏ3：０〜１ ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2：７０．５以上 Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：９〜１５ ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１２〜１９ かつ、５０〜３５０℃の平均膨張率が８０〜９０×１０
-7／℃、転移点が６６０℃以上であることを特徴とす
る。
【００１１】請求項４は、請求項１〜３のいずれかにお
いて、比重を２．７５以下としたことを特徴としてい
る。
いて、比重を２．７５以下としたことを特徴としてい
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明における組成限定理由は以
下の通りである。 ＳｉＯ2：ＳｉＯ2はガラスのネットワークフォーマーで
ある。５０重量％未満ではガラスの転移点が低くなる。
一方、５５重量％以上では熔解性が悪くなりフロート法
での成形が困難になる。従って５０〜５４．９重量％、
さらには５２．５〜５４．５重量％の範囲が好適に用い
られる。
下の通りである。 ＳｉＯ2：ＳｉＯ2はガラスのネットワークフォーマーで
ある。５０重量％未満ではガラスの転移点が低くなる。
一方、５５重量％以上では熔解性が悪くなりフロート法
での成形が困難になる。従って５０〜５４．９重量％、
さらには５２．５〜５４．５重量％の範囲が好適に用い
られる。
【００１３】Ａｌ2Ｏ3：Ａｌ2Ｏ3はガラスの転移点を上
げるのに有効な成分である。１０．５重量％未満ではガ
ラスの転移点が低下し、一方１８重量％を越えると失透
が起こりやすくなる。従って１０．５〜１８重量％、さ
らには１１〜１５重量％の範囲が好適に用いられる。
げるのに有効な成分である。１０．５重量％未満ではガ
ラスの転移点が低下し、一方１８重量％を越えると失透
が起こりやすくなる。従って１０．５〜１８重量％、さ
らには１１〜１５重量％の範囲が好適に用いられる。
【００１４】ＺｒＯ2：ＺｒＯ2はＡｌ2Ｏ3と同様にガラ
スの転移点を上げるのに有効な成分である。また、Ａｌ
2Ｏ3に比べて失透の発生を抑える作用がある。１重量％
未満ではガラスの転移点の向上の効果が見られず、一方
６重量％を越えると溶融ガラス中に未溶解成分として残
存する。従って１〜６重量％、さらには２．５〜５．５
重量％の範囲が好適に用いられる。
スの転移点を上げるのに有効な成分である。また、Ａｌ
2Ｏ3に比べて失透の発生を抑える作用がある。１重量％
未満ではガラスの転移点の向上の効果が見られず、一方
６重量％を越えると溶融ガラス中に未溶解成分として残
存する。従って１〜６重量％、さらには２．５〜５．５
重量％の範囲が好適に用いられる。
【００１５】ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2：ＳｉＯ2＋
Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2の含有量を７０．１重量％以上とす
ることにより耐候性の向上をはかる。さらには７０．５
重量％以上とするのが好ましい。
Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2の含有量を７０．１重量％以上とす
ることにより耐候性の向上をはかる。さらには７０．５
重量％以上とするのが好ましい。
【００１６】Ｂ2Ｏ3：Ｂ2Ｏ3は必須成分ではないが、熔
解性向上に有効である。しかし、５重量％を越えると熱
膨張率が小さくなる。従って０〜５重量％、さらには０
〜２重量％が好適に用いられる。
解性向上に有効である。しかし、５重量％を越えると熱
膨張率が小さくなる。従って０〜５重量％、さらには０
〜２重量％が好適に用いられる。
【００１７】Ｌｉ2Ｏ：Ｌｉ2Ｏは必須成分ではないが熔
解性向上に有効である。しかし、１重量％を越えるとガ
ラスの転移点が低下しすぎてしまう。また、Ａｌ2Ｏ3と
の相互作用で失透が起こりやすくなる。従って０〜１重
量％、さらには０〜０.５重量％の範囲が好適に用いら
れる。
解性向上に有効である。しかし、１重量％を越えるとガ
ラスの転移点が低下しすぎてしまう。また、Ａｌ2Ｏ3と
の相互作用で失透が起こりやすくなる。従って０〜１重
量％、さらには０〜０.５重量％の範囲が好適に用いら
れる。
【００１８】Ｎａ2Ｏ：Ｎａ2Ｏは必須成分ではないが熔
解性向上に有効なだけでなく、膨張率を増加させるのに
も有効である。さらにＫ2Ｏとの相互作用によりガラス
の体積抵抗を向上させる。また、Ｌｉ2Ｏとは異なりＡ
ｌ2Ｏ3との相互作用により失透を起こし易くすることは
ない。しかし、１０重量％を越えると転移点が低下しす
ぎる。従って０〜１０重量％、さらには４〜７重量％の
範囲が好適に用いられる。
解性向上に有効なだけでなく、膨張率を増加させるのに
も有効である。さらにＫ2Ｏとの相互作用によりガラス
の体積抵抗を向上させる。また、Ｌｉ2Ｏとは異なりＡ
ｌ2Ｏ3との相互作用により失透を起こし易くすることは
ない。しかし、１０重量％を越えると転移点が低下しす
ぎる。従って０〜１０重量％、さらには４〜７重量％の
範囲が好適に用いられる。
【００１９】Ｋ2Ｏ：Ｋ2ＯはＮａ2Ｏと同様に必須成分
ではないが熔解性向上に有効なだけでなく、膨張率を増
加させるのにも有効である。さらにＮａ2Ｏとの相互作
用によりガラスの体積抵抗を向上させる。また、Ｌｉ2
Ｏとは異なり、Ａｌ2Ｏ3との相互作用により失透を起こ
し易くすることはない。しかし、１５重量％を越えると
転移点が低下しすぎる。従って０〜１５重量％、さらに
は４〜１０重量％の範囲が好適に用いられる。
ではないが熔解性向上に有効なだけでなく、膨張率を増
加させるのにも有効である。さらにＮａ2Ｏとの相互作
用によりガラスの体積抵抗を向上させる。また、Ｌｉ2
Ｏとは異なり、Ａｌ2Ｏ3との相互作用により失透を起こ
し易くすることはない。しかし、１５重量％を越えると
転移点が低下しすぎる。従って０〜１５重量％、さらに
は４〜１０重量％の範囲が好適に用いられる。
【００２０】Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ
2Ｏ＋Ｋ2Ｏは熔解性に関係し、その合計量は特に膨張率
を増加させることと関係する。合計量が６重量％未満で
は、膨張率が小さくなり、失透が起こりやすくなる。一
方１９重量％を越えると転移点が低下するか、もしくは
失透が起こりやすくなる。従って６〜１９重量％、さら
には９〜１５重量％の範囲が好適に用いられる。
2Ｏ＋Ｋ2Ｏは熔解性に関係し、その合計量は特に膨張率
を増加させることと関係する。合計量が６重量％未満で
は、膨張率が小さくなり、失透が起こりやすくなる。一
方１９重量％を越えると転移点が低下するか、もしくは
失透が起こりやすくなる。従って６〜１９重量％、さら
には９〜１５重量％の範囲が好適に用いられる。
【００２１】ＭｇＯ：ＭｇＯは必須成分ではないが熔解
性向上に有効であるばかりでなく、転移点を上げるのに
有効である。しかし、８重量％を越えると失透が起こり
やすくなる。従って０〜８重量％、さらには０〜６重量
％の範囲が好適に用いられる。
性向上に有効であるばかりでなく、転移点を上げるのに
有効である。しかし、８重量％を越えると失透が起こり
やすくなる。従って０〜８重量％、さらには０〜６重量
％の範囲が好適に用いられる。
【００２２】ＣａＯ：ＣａＯはＭｇＯと同様に熔解性向
上に有効であるばかりでなく、転移点を上げるのに有効
である。４重量％未満ではその効果が十分ではない。一
方、８重量％を越えると失透が起こりやすくなる。従っ
て４〜８重量％、さらには４〜７重量％の範囲が好適に
用いられる。
上に有効であるばかりでなく、転移点を上げるのに有効
である。４重量％未満ではその効果が十分ではない。一
方、８重量％を越えると失透が起こりやすくなる。従っ
て４〜８重量％、さらには４〜７重量％の範囲が好適に
用いられる。
【００２３】ＳｒＯ：ＳｒＯは必須成分ではないが熔解
性向上に有効であるばかりでなく、転移点を上げるのに
有効である。しかし、４重量％を越えると失透が起こり
やすくなるとともに比重が大きくなる。従って０〜４重
量％の範囲が好適に用いられる。
性向上に有効であるばかりでなく、転移点を上げるのに
有効である。しかし、４重量％を越えると失透が起こり
やすくなるとともに比重が大きくなる。従って０〜４重
量％の範囲が好適に用いられる。
【００２４】ＢａＯ：ＢａＯは熔解性向上に有効であ
る。しかし、３重量％未満ではその効果は十分ではな
い。一方、１２重量％を越えると比重が大きくなる。従
って０〜１２重量％、さらには４〜９重量％の範囲が好
適に用いられる。
る。しかし、３重量％未満ではその効果は十分ではな
い。一方、１２重量％を越えると比重が大きくなる。従
って０〜１２重量％、さらには４〜９重量％の範囲が好
適に用いられる。
【００２５】ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：ＭｇＯ
＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯはガラスの熔解性向上と関係
する。合計量で１０重量％未満では所望の熔解性が得ら
れない。一方、１９重量％を越えると失透し易くなる。
従って１０〜１９重量％、さらには１２〜１９重量％の
範囲が好適に用いられる。
＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯはガラスの熔解性向上と関係
する。合計量で１０重量％未満では所望の熔解性が得ら
れない。一方、１９重量％を越えると失透し易くなる。
従って１０〜１９重量％、さらには１２〜１９重量％の
範囲が好適に用いられる。
【００２６】ＴｉＯ2：ＴｉＯ2は必須成分ではないが化
学的耐久性向上に効果がある。３重量％を越えるとガラ
スが着色するので好ましくない。従って０〜３重量％、
さらには０〜１重量％の範囲が好適に用いられる。
学的耐久性向上に効果がある。３重量％を越えるとガラ
スが着色するので好ましくない。従って０〜３重量％、
さらには０〜１重量％の範囲が好適に用いられる。
【００２７】ＺｎＯ：ＺｎＯは必須成分ではないが熔解
性向上に有効である。しかし、２重量％を越えると、揮
発が大きくガラス溶融炉の寿命を短くする。従って０〜
２重量％、さらには０〜１重量％の範囲が好適に用いら
れる。
性向上に有効である。しかし、２重量％を越えると、揮
発が大きくガラス溶融炉の寿命を短くする。従って０〜
２重量％、さらには０〜１重量％の範囲が好適に用いら
れる。
【００２８】ＳＯ3＋Ｓｂ2Ｏ3：ＳＯ3＋Ｓｂ2Ｏ3は必須
成分ではないが清澄剤として用いられる。使用量として
は１重量％以下が好ましい。
成分ではないが清澄剤として用いられる。使用量として
は１重量％以下が好ましい。
【００２９】本発明においては、ガラスの透過率を調整
し、ＰＤＰの表示コントラストを上げるために、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｃｅ
等の酸化物を着色成分として添加しても良い。
し、ＰＤＰの表示コントラストを上げるために、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｃｅ
等の酸化物を着色成分として添加しても良い。
【００３０】ＰＤＰを製造するときに用いるシーリング
フリット等の膨張率とマッチングさせるために、５０〜
３５０℃の平均膨張率が７５〜９５×１０-7／℃である
ことが必要である。さらには８０〜９０×１０-7／℃の
範囲が好ましい。またＰＤＰの製造工程中の熱処理での
熱収縮を許容範囲以下におさえるために、転移点は６５
０℃以上が必要であり、６６０℃以上が好ましい。
フリット等の膨張率とマッチングさせるために、５０〜
３５０℃の平均膨張率が７５〜９５×１０-7／℃である
ことが必要である。さらには８０〜９０×１０-7／℃の
範囲が好ましい。またＰＤＰの製造工程中の熱処理での
熱収縮を許容範囲以下におさえるために、転移点は６５
０℃以上が必要であり、６６０℃以上が好ましい。
【００３１】次に、本発明を実施例と比較例により説明
する。 実施例 ガラス成分を表１の目標組成となるようにガラス原料を
調合した。このとき清澄剤としてボウ硝を用いた。調合
したバッチをルツボに投入し、１６００℃で４時間溶融
した後流し出して冷却した。このようにして得られたガ
ラス試料の溶融温度（粘度１０2ポアズの温度）、作業
温度（粘度１０4ポアズの温度）、失透温度、膨張率、
転移点を測定した。
する。 実施例 ガラス成分を表１の目標組成となるようにガラス原料を
調合した。このとき清澄剤としてボウ硝を用いた。調合
したバッチをルツボに投入し、１６００℃で４時間溶融
した後流し出して冷却した。このようにして得られたガ
ラス試料の溶融温度（粘度１０2ポアズの温度）、作業
温度（粘度１０4ポアズの温度）、失透温度、膨張率、
転移点を測定した。
【００３２】溶融温度および作業温度の測定は以下のよ
うにした。７０ｃｃの白金ルツボにガラスを入れて１６
００℃で溶融して測定サンプルとした。このサンプルを
試料引き下げ式高温粘度測定装置にセットして、試料の
溶融ガラス中に白金球をつるし、容器ごと試料を引き下
げるときに白金球にかかる粘性抵抗を荷重として測定
し、各温度での粘度を求めた。９００〜１６００℃の温
度範囲で温度と粘度の関係を測定した。
うにした。７０ｃｃの白金ルツボにガラスを入れて１６
００℃で溶融して測定サンプルとした。このサンプルを
試料引き下げ式高温粘度測定装置にセットして、試料の
溶融ガラス中に白金球をつるし、容器ごと試料を引き下
げるときに白金球にかかる粘性抵抗を荷重として測定
し、各温度での粘度を求めた。９００〜１６００℃の温
度範囲で温度と粘度の関係を測定した。
【００３３】失透温度の測定は以下のようにした。ガラ
スを粉砕して２８３０μｍのフルイを通り１０００μｍ
のフルイ上に留まったガラス粒２５ｇを計り取り、幅１
２ｍｍ、長さ２００ｍｍ、深さ９ｍｍの白金製ボートに
上記ガラス粒を敷き詰め、ボートの長さ方向に適当な温
度勾配を持つように温度設定された炉内で２時間保持す
る。炉から取り出した白金ボートを自然放冷させた後
に、白金ボート上のガラスを５０倍の望遠鏡を用いて観
察し、失透が発生している最高温度を持って失透温度と
した。
スを粉砕して２８３０μｍのフルイを通り１０００μｍ
のフルイ上に留まったガラス粒２５ｇを計り取り、幅１
２ｍｍ、長さ２００ｍｍ、深さ９ｍｍの白金製ボートに
上記ガラス粒を敷き詰め、ボートの長さ方向に適当な温
度勾配を持つように温度設定された炉内で２時間保持す
る。炉から取り出した白金ボートを自然放冷させた後
に、白金ボート上のガラスを５０倍の望遠鏡を用いて観
察し、失透が発生している最高温度を持って失透温度と
した。
【００３４】膨張率の測定は以下のようにした。直径５
ｍｍ、高さ１５ｍｍの円柱状のロッドを作製し、２５℃
からガラスの降伏点まで、温度とガラスの伸びの関係を
測定し、５０℃から３５０℃の間の膨張率を測定した。
ｍｍ、高さ１５ｍｍの円柱状のロッドを作製し、２５℃
からガラスの降伏点まで、温度とガラスの伸びの関係を
測定し、５０℃から３５０℃の間の膨張率を測定した。
【００３５】転移点の測定は以下のようにした。膨張率
測定時の膨張曲線の最初の屈曲点の前後で接線を引き、
２本の接線の交点に相当する温度を転移点とした。
測定時の膨張曲線の最初の屈曲点の前後で接線を引き、
２本の接線の交点に相当する温度を転移点とした。
【００３６】各特性の測定結果を表１に示した。表１か
ら分かるように、実施例１〜実施例６のガラス組成物は
いずれも、溶融温度は１６００℃未満であり、作業温度
（Ｔw）と失透温度（Ｔl）との関係は、Ｔw−Ｔl≧１５
℃である。また、ガラスの転移点は６６０℃以上であ
り、５０〜３５０℃の平均膨張率は８０〜９０×１０-7
／℃であった。すなわちこれらのガラス組成は、ＰＤＰ
の製造時に用いるシーリングフリット等の膨張率とのマ
ッチングがよく、ＰＤＰ等の表示装置のガラス基板とし
て適していることが判明した。
ら分かるように、実施例１〜実施例６のガラス組成物は
いずれも、溶融温度は１６００℃未満であり、作業温度
（Ｔw）と失透温度（Ｔl）との関係は、Ｔw−Ｔl≧１５
℃である。また、ガラスの転移点は６６０℃以上であ
り、５０〜３５０℃の平均膨張率は８０〜９０×１０-7
／℃であった。すなわちこれらのガラス組成は、ＰＤＰ
の製造時に用いるシーリングフリット等の膨張率とのマ
ッチングがよく、ＰＤＰ等の表示装置のガラス基板とし
て適していることが判明した。
【００３７】なお、表１および表２の略号は以下の通り
である。 Ｎ.Ｗ.Ｆ（ネットワークフォーマー）＝ＳｉＯ2＋Ａｌ2
Ｏ3＋ＺｒＯ2 Ｒ2Ｏ＝Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ Ｒ’Ｏ＝ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ
である。 Ｎ.Ｗ.Ｆ（ネットワークフォーマー）＝ＳｉＯ2＋Ａｌ2
Ｏ3＋ＺｒＯ2 Ｒ2Ｏ＝Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ Ｒ’Ｏ＝ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ
【００３８】
【表１】 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 項目 実施例 １ ２ ３ ４ ５ ６ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 溶融温度(℃) 1587 1562 1562 1583 1592 1564 作業温度(℃) 1156 1147 1163 1164 1180 1164 転移点(℃) 671 669 683 687 669 685 失透温度(℃) 1112 1110 1113 1115 1102 1121 膨張率（×10-7/℃) 86.4 88.3 85.9 82.6 88.0 84.6 比重(g/mm3) 2.71 2.74 2.72 2.74 2.71 2.73 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ＳiＯ2 53.5 53.0 54.0 53.0 54.0 54.0 Ａl2Ｏ3 14.0 13.0 13.0 13.0 12.0 13.0 ＺｒＯ2 3.0 5.0 5.0 5.0 5.0 4.0 Ｂ2Ｏ3 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 Ｌｉ2Ｏ 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Ｎａ2Ｏ 5.4 6.0 5.5 5.0 4.5 5.0 Ｋ2Ｏ 5.0 5.5 5.5 6.0 7.5 5.0 ＭｇＯ 3.5 2.5 4.0 2.0 5.0 4.4 ＣａＯ 4.0 4.0 4.4 6.0 4.0 4.5 ＳｒＯ 3.5 4.0 3.5 3.5 1.0 4.0 ＢａＯ 8.0 7.0 5.0 6.4 7.0 6.0 ＴｉＯ2 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 ＺｎＯ 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 Ｎ.Ｗ.Ｆ 70.5 71.0 72.0 71.0 71.0 71.0 Ｒ2Ｏ 10.5 11.5 11.0 11.0 12.0 10.0 Ｒ’Ｏ 19.0 17.5 16.9 17.9 17.0 18.9 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
【００３９】
【表２】 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 項目 比較例１ 比較例２ 比較例３ 比較例４ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 溶融温度(℃) 1222 1256 1690 1663 作業温度(℃) 924 951 1220 1203 転移点(℃) 666 670 675 660 失透温度(℃) 1321 1265 1197 1188 膨張率（×10-7/℃) 82.0 87.0 87.0 81.0 比重(g/mm3) 3.05 3.42 2.42 2.50 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ＳiＯ2 43.0 37.0 62.8 63.4 Ａl2Ｏ3 9.0 12.0 16.5 7.9 ＺｒＯ2 0.0 0.0 0.0 0.0 Ｂ2Ｏ3 0.0 0.0 0.0 0.0 Ｌｉ2Ｏ 0.0 0.0 0.0 0.0 Ｎａ2Ｏ 1.0 1.0 6.7 1.9 Ｋ2Ｏ 0.0 0.0 10.2 13.2 ＭｇＯ 7.5 5.0 3.4 3.8 ＣａＯ 7.5 5.0 0.3 7.8 ＳｒＯ 16.0 20.0 0.0 0.8 ＢａＯ 16.0 20.0 0.0 1.2 ＴｉＯ2 0.0 0.0 0.0 0.0 ＺｎＯ 0.0 0.0 0.0 0.0 Ｎ.Ｗ.Ｆ 52.0 49.0 79.3 71.3 Ｒ2Ｏ 1.0 1.0 16.9 15.1 Ｒ’Ｏ 47.0 50.0 3.7 13.6 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
【００４０】比較例 表２に示した比較例１〜比較例４のガラス組成物を実施
例と同様の方法で作製し、得られたガラス試料の溶融温
度、作業温度、失透温度、転移点、熱膨張率を測定し
た。各特性は実施例と同じ方法で測定した。比較例１お
よび比較例２のガラスは、それぞれ特開平９−２５５３
５５号公報および特開平９−２５５３５６号公報に開示
されている組成であり、作業温度に対して失透温度が２
００℃以上も高く、失透しやすいガラスであり、フロー
ト法で溶融、成形することが困難なガラスであることが
分かった。また、比重が３．０を越えており、軽量化が
要求されるＰＤＰ用のガラスとして好ましくないことが
分かった。
例と同様の方法で作製し、得られたガラス試料の溶融温
度、作業温度、失透温度、転移点、熱膨張率を測定し
た。各特性は実施例と同じ方法で測定した。比較例１お
よび比較例２のガラスは、それぞれ特開平９−２５５３
５５号公報および特開平９−２５５３５６号公報に開示
されている組成であり、作業温度に対して失透温度が２
００℃以上も高く、失透しやすいガラスであり、フロー
ト法で溶融、成形することが困難なガラスであることが
分かった。また、比重が３．０を越えており、軽量化が
要求されるＰＤＰ用のガラスとして好ましくないことが
分かった。
【００４１】一方比較例３および比較例４のガラスは、
それぞれ特開平９−３０１７３２号公報および特開平９
−３０１７３３号公報に開示されている組成で、作業温
度に対して失透温度が低く比重も小さいものの、溶融温
度が１７００℃近くで、作業温度が１２００℃以上のた
めフロート法の溶解窯では溶融が困難である。
それぞれ特開平９−３０１７３２号公報および特開平９
−３０１７３３号公報に開示されている組成で、作業温
度に対して失透温度が低く比重も小さいものの、溶融温
度が１７００℃近くで、作業温度が１２００℃以上のた
めフロート法の溶解窯では溶融が困難である。
【００４２】
【発明の効果】本発明のガラス組成物は転移点が高いの
で、ＰＤＰ用のガラス基板として用いたとき、ＰＤＰ製
造工程で受ける熱処理によって生じるガラスの熱収縮量
を小さく抑制できる。このため大型あるいは高精細のＰ
ＤＰの製造に必要なガラスの寸法の熱安定性を確保でき
る。また本発明のガラス組成物からなるガラス基板は、
膨張率の値が所定範囲内であるため、ＰＤＰの製造にす
でに用いられてるガラスフリット等の部材との熱的マッ
チングがよく、気密等で信頼性のあるＰＤＰを製造でき
る。
で、ＰＤＰ用のガラス基板として用いたとき、ＰＤＰ製
造工程で受ける熱処理によって生じるガラスの熱収縮量
を小さく抑制できる。このため大型あるいは高精細のＰ
ＤＰの製造に必要なガラスの寸法の熱安定性を確保でき
る。また本発明のガラス組成物からなるガラス基板は、
膨張率の値が所定範囲内であるため、ＰＤＰの製造にす
でに用いられてるガラスフリット等の部材との熱的マッ
チングがよく、気密等で信頼性のあるＰＤＰを製造でき
る。
【００４３】さらに、本発明のガラス組成物は、溶融温
度、失透温度、作業温度が所定範囲に選ばれているの
で、フロート法で失透物生成などの溶融欠点を生ずるこ
となく溶融でき、それを板状に成形することができる。
度、失透温度、作業温度が所定範囲に選ばれているの
で、フロート法で失透物生成などの溶融欠点を生ずるこ
となく溶融でき、それを板状に成形することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 弘之 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 4G062 AA18 BB01 DA06 DB04 DC01 DC02 DC03 DD01 DE01 DE02 DE03 DF01 EA01 EA02 EB01 EB02 EB03 EC01 EC02 EC03 ED01 ED02 ED03 EE03 EF01 EF02 EF03 EG03 EG04 FA01 FB01 FB02 FB03 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GB02 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ04 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM27 NN30 NN31 5C040 GA09 JA40 KA10 KB11 MA22 MA25
Claims (5)
- 【請求項１】 重量％で表示して下記の組成であり、 ＳｉＯ2：５０〜５４．９ Ａｌ2Ｏ3：１０．５〜１８ ＺｒＯ2：１〜６ Ｂ2Ｏ3：０〜３ Ｌｉ2Ｏ：０〜１ Ｎａ2Ｏ：０〜１０ Ｋ2Ｏ：０〜１５ ＭｇＯ：０〜８ ＣａＯ：４〜８ ＳｒＯ：０〜４ ＢａＯ：３〜１２ ＴｉＯ2：０〜３ ＺｎＯ：０〜２ ＳＯ3＋Ｓｂ2Ｏ3：０〜１ ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2：７０．１以上 Ｌｉ2Ｏ＋ＮａaＯ＋Ｋ2Ｏ：６〜１９ ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１０〜１９ かつ、５０〜３５０℃の平均膨張率が７５〜９５×１０
-7／℃、転移点が６５０℃以上である耐熱性ガラス組成
物。 - 【請求項２】 溶融温度が１６００℃以下、失透温度が
１１３５℃以下、失透温度が作業温度よりも低いことを
特徴とする請求項１に記載の耐熱性ガラス組成物。 - 【請求項３】 重量％で表示して下記の組成であり、 ＳｉＯ2：５２．５〜５４．５ Ａｌ2Ｏ3：１１．０〜１５ ＺｒＯ2：２．５〜５．５ Ｂ2Ｏ3：０〜２ Ｌｉ2Ｏ：０〜０．５ Ｎａ2Ｏ：４〜７ Ｋ2Ｏ：４〜１０ ＭｇＯ：０〜６ ＣａＯ：４〜７ ＳｒＯ：０〜４ ＢａＯ：４〜９ ＴｉＯ2：０〜１ ＺｎＯ：０〜１ ＳＯ3＋Ｓｂ2Ｏ3：０〜１ ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2：７０．５以上 Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：９〜１５ ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１２〜１９ かつ、５０〜３５０℃の平均膨張率が８０〜９０×１０
-7／℃、転移点が６６０℃以上であることを特徴とする
請求項１または２に記載の耐熱性ガラス組成物。 - 【請求項４】 比重を２．７５以下としたことを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の耐熱性ガラス組成
物。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の耐熱性
ガラス組成物からなる基板を有するプラズマディスプレ
イパネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23697198A JP4045662B2 (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 耐熱性ガラス組成物およびそれを用いたプラズマディスプレイパネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23697198A JP4045662B2 (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 耐熱性ガラス組成物およびそれを用いたプラズマディスプレイパネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000072472A true JP2000072472A (ja) | 2000-03-07 |
| JP4045662B2 JP4045662B2 (ja) | 2008-02-13 |
Family
ID=17008487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23697198A Expired - Lifetime JP4045662B2 (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 耐熱性ガラス組成物およびそれを用いたプラズマディスプレイパネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4045662B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-08-24 JP JP23697198A patent/JP4045662B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US9073779B2 (en) | 2008-02-26 | 2015-07-07 | Corning Incorporated | Fining agents for silicate glasses |
| US10040715B2 (en) | 2008-02-26 | 2018-08-07 | Corning Incorporated | Silicate glasses having low seed concentration |
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