JP2001348247A - 無アルカリガラス - Google Patents
無アルカリガラスInfo
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- JP2001348247A JP2001348247A JP2000163351A JP2000163351A JP2001348247A JP 2001348247 A JP2001348247 A JP 2001348247A JP 2000163351 A JP2000163351 A JP 2000163351A JP 2000163351 A JP2000163351 A JP 2000163351A JP 2001348247 A JP2001348247 A JP 2001348247A
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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
- C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
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- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】低密度、高ヤング率等に加え低膨張係数の無ア
ルカリガラスの提供。 【解決手段】モル％表示で、ＳｉＯ2：６０〜７５、Ａ
ｌ2Ｏ3：１〜１６、Ｂ2Ｏ 3：１〜２０、ＭｇＯ：０〜１
０、ＣａＯ：０〜１２、ＳｒＯ：０〜１０、ＢａＯ：０
〜１．５、Ｙ2Ｏ3：０．０５〜５からなり、アルカリ金
属酸化物を実質的に含有しない無アルカリガラス。
ルカリガラスの提供。 【解決手段】モル％表示で、ＳｉＯ2：６０〜７５、Ａ
ｌ2Ｏ3：１〜１６、Ｂ2Ｏ 3：１〜２０、ＭｇＯ：０〜１
０、ＣａＯ：０〜１２、ＳｒＯ：０〜１０、ＢａＯ：０
〜１．５、Ｙ2Ｏ3：０．０５〜５からなり、アルカリ金
属酸化物を実質的に含有しない無アルカリガラス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フラットディスプ
レイ、フォトマスク等の基板に好適な無アルカリガラス
に関する。
レイ、フォトマスク等の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、フォトマスク等に
用いられるガラス基板、特に表面に酸化物等の薄膜が形
成されるガラス基板には、次に示す特性（１）〜（４）
が要求されていた。 （１）実質的にアルカリ金属酸化物を含有しないこと。
これは、ガラス基板から前記薄膜中にアルカリ金属が拡
散して薄膜特性が劣化することを防止するためである。 （２）歪点が高いこと。これは、前記薄膜を形成する工
程が高温工程であり、この工程におけるガラス基板の熱
変形およびガラス構造安定化に伴うガラス基板の収縮
（熱収縮）を抑制するためである。
用いられるガラス基板、特に表面に酸化物等の薄膜が形
成されるガラス基板には、次に示す特性（１）〜（４）
が要求されていた。 （１）実質的にアルカリ金属酸化物を含有しないこと。
これは、ガラス基板から前記薄膜中にアルカリ金属が拡
散して薄膜特性が劣化することを防止するためである。 （２）歪点が高いこと。これは、前記薄膜を形成する工
程が高温工程であり、この工程におけるガラス基板の熱
変形およびガラス構造安定化に伴うガラス基板の収縮
（熱収縮）を抑制するためである。
【０００３】（３）半導体形成に用いられる各種薬品に
対して充分な化学耐久性を有すること。特にＳｉＯxや
ＳｉＮxのエッチングのためのバッファードフッ酸（フ
ッ酸＋フッ化アンモニウム；ＢＨＦ）、ＩＴＯ（Ｉｎと
Ｓｎの酸化物）のエッチングに用いられる塩酸、金属電
極のエッチングに用いられるその他各種の酸（硝酸、硫
酸等）、およびレジスト剥離液のアルカリに対して耐久
性のあること。 （４）内部および表面に泡、脈理、インクルージョン
（内包異物）、ピット（くぼみ）、キズ等がないこと。
対して充分な化学耐久性を有すること。特にＳｉＯxや
ＳｉＮxのエッチングのためのバッファードフッ酸（フ
ッ酸＋フッ化アンモニウム；ＢＨＦ）、ＩＴＯ（Ｉｎと
Ｓｎの酸化物）のエッチングに用いられる塩酸、金属電
極のエッチングに用いられるその他各種の酸（硝酸、硫
酸等）、およびレジスト剥離液のアルカリに対して耐久
性のあること。 （４）内部および表面に泡、脈理、インクルージョン
（内包異物）、ピット（くぼみ）、キズ等がないこと。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、上記（１）〜
（４）の特性に加え、次に示す特性（５）〜（７）も要
求されるようになってきた。 （５）密度が小さいこと。これは、ディスプレイの軽量
化が求められているからである。 （６）ヤング率が大きいこと。これは、前記ディスプレ
イの軽量化のためにガラス基板の薄板化が望まれてお
り、この薄板化によるガラス基板のたわみ増加を抑制す
るためである。 （７）熱膨張係数が小さいこと。これは、ディスプレイ
の熱処理工程における昇降温速度を大きくし、ディスプ
レイの生産性を向上させるためである。
（４）の特性に加え、次に示す特性（５）〜（７）も要
求されるようになってきた。 （５）密度が小さいこと。これは、ディスプレイの軽量
化が求められているからである。 （６）ヤング率が大きいこと。これは、前記ディスプレ
イの軽量化のためにガラス基板の薄板化が望まれてお
り、この薄板化によるガラス基板のたわみ増加を抑制す
るためである。 （７）熱膨張係数が小さいこと。これは、ディスプレイ
の熱処理工程における昇降温速度を大きくし、ディスプ
レイの生産性を向上させるためである。
【０００５】一方、特開２０００−４４２７８の表１お
よび表２には密度が２．５０〜２．６０ｇ／ｃｍ3、ヤ
ング率が７４．１〜７８．９ＧＰａ、熱膨張係数が３
４．１〜４１．４×１０-7／℃の範囲にあるディスプレ
イ用ガラス（以下従来ガラスという。）が開示されてい
る。しかし、ディスプレイの生産性向上等のために前記
従来ガラスよりもさらに熱膨張係数の小さいガラスが求
められている。本発明は、以上の課題を解決する無アル
カリガラスの提供を目的とする。
よび表２には密度が２．５０〜２．６０ｇ／ｃｍ3、ヤ
ング率が７４．１〜７８．９ＧＰａ、熱膨張係数が３
４．１〜４１．４×１０-7／℃の範囲にあるディスプレ
イ用ガラス（以下従来ガラスという。）が開示されてい
る。しかし、ディスプレイの生産性向上等のために前記
従来ガラスよりもさらに熱膨張係数の小さいガラスが求
められている。本発明は、以上の課題を解決する無アル
カリガラスの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記酸化物基
準のモル％表示で実質的に、 ＳｉＯ2 ６０〜７５％、 Ａｌ2Ｏ3 １〜１６％、 Ｂ2Ｏ3 １〜２０％、 ＭｇＯ ０〜１０％、 ＣａＯ ０〜１２％、 ＳｒＯ ０〜１０％、 ＢａＯ ０〜１．５％、 Ｙ2Ｏ3 ０．０５〜５％、 からなり、アルカリ金属酸化物を実質的に含有しない無
アルカリガラスを提供する。
準のモル％表示で実質的に、 ＳｉＯ2 ６０〜７５％、 Ａｌ2Ｏ3 １〜１６％、 Ｂ2Ｏ3 １〜２０％、 ＭｇＯ ０〜１０％、 ＣａＯ ０〜１２％、 ＳｒＯ ０〜１０％、 ＢａＯ ０〜１．５％、 Ｙ2Ｏ3 ０．０５〜５％、 からなり、アルカリ金属酸化物を実質的に含有しない無
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）の密度ｄは２．５５ｇ／ｃｍ3以下で
あることが好ましい。２．５５ｇ／ｃｍ3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２．５０ｇ／ｃｍ3以下、特に好ましくは２．４５
ｇ／ｃｍ3以下である。
本発明のガラス）の密度ｄは２．５５ｇ／ｃｍ3以下で
あることが好ましい。２．５５ｇ／ｃｍ3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２．５０ｇ／ｃｍ3以下、特に好ましくは２．４５
ｇ／ｃｍ3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３４×１０-7／℃以下であることが
好ましい。３４×１０-7／℃超では、ディスプレイの熱
処理工程における昇降温速度を大きくできないおそれが
ある。より好ましくは３２×１０-7／℃以下、特に好ま
しくは３０×１０-7／℃以下である。
平均線膨張係数αは３４×１０-7／℃以下であることが
好ましい。３４×１０-7／℃超では、ディスプレイの熱
処理工程における昇降温速度を大きくできないおそれが
ある。より好ましくは３２×１０-7／℃以下、特に好ま
しくは３０×１０-7／℃以下である。
【０００９】本発明のガラスのヤング率Ｅは７２ＧＰａ
以上であることが好ましい。７２ＧＰａ未満では、ガラ
スの自重によるガラス基板のたわみが大きくなるおそれ
がある。より好ましくは７４ＧＰａ以上、特に好ましく
は７６ＧＰａ以上である。
以上であることが好ましい。７２ＧＰａ未満では、ガラ
スの自重によるガラス基板のたわみが大きくなるおそれ
がある。より好ましくは７４ＧＰａ以上、特に好ましく
は７６ＧＰａ以上である。
【００１０】本発明のガラスの比弾性率（＝Ｅ／ｄ）は
２７ＭＮｍ／ｋｇ以上であることが好ましい。２７ＭＮ
ｍ／ｋｇ未満では前記ガラス基板のたわみが大きくなる
おそれがある。より好ましくは２９ＭＮｍ／ｋｇ以上、
特に好ましくは３０ＭＮｍ／ｋｇ以上である。
２７ＭＮｍ／ｋｇ以上であることが好ましい。２７ＭＮ
ｍ／ｋｇ未満では前記ガラス基板のたわみが大きくなる
おそれがある。より好ましくは２９ＭＮｍ／ｋｇ以上、
特に好ましくは３０ＭＮｍ／ｋｇ以上である。
【００１１】本発明のガラスの歪点は６５０℃以上であ
ることが好ましい。６５０℃未満では前記熱収縮が大き
くなりすぎるおそれがある。より好ましくは６６０℃以
上、特に好ましくは６６５℃以上、最も好ましくは６７
５℃以上である。
ることが好ましい。６５０℃未満では前記熱収縮が大き
くなりすぎるおそれがある。より好ましくは６６０℃以
上、特に好ましくは６６５℃以上、最も好ましくは６７
５℃以上である。
【００１２】本発明のガラスの液相温度ＴLは１４００
℃以下であることが好ましい。１４００℃超ではガラス
製造時に失透するおそれがある。より好ましくは１３７
０℃以下、特に好ましくは１３５０℃以下、最も好まし
くは１３００℃以下である。
℃以下であることが好ましい。１４００℃超ではガラス
製造時に失透するおそれがある。より好ましくは１３７
０℃以下、特に好ましくは１３５０℃以下、最も好まし
くは１３００℃以下である。
【００１３】ＴLから粘度が１０4ポアズとなる温度Ｔ4
を減じた「ＴL−Ｔ4」は５０℃以下であることが好まし
い。５０℃超では成形時に失透する等の問題が生じ、ガ
ラスの製造が困難になるおそれがある。より好ましくは
３０℃以下、特に好ましくは０℃以下である。
を減じた「ＴL−Ｔ4」は５０℃以下であることが好まし
い。５０℃超では成形時に失透する等の問題が生じ、ガ
ラスの製造が困難になるおそれがある。より好ましくは
３０℃以下、特に好ましくは０℃以下である。
【００１４】次に、本発明のガラスの耐ＢＨＦ性につい
て述べる。本発明のガラスを、質量百分率表示濃度が４
０％であるフッ化アンモニウム水溶液と同表示濃度が５
０％であるフッ酸水溶液とを体積比で９：１に混合した
液中に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。また、ガラスの体積と前記浸漬
によるガラスの質量変化とから求めたガラスの単位体積
当りの質量減少が０．６ｍｇ／ｃｍ3以下であることが
好ましい。
て述べる。本発明のガラスを、質量百分率表示濃度が４
０％であるフッ化アンモニウム水溶液と同表示濃度が５
０％であるフッ酸水溶液とを体積比で９：１に混合した
液中に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。また、ガラスの体積と前記浸漬
によるガラスの質量変化とから求めたガラスの単位体積
当りの質量減少が０．６ｍｇ／ｃｍ3以下であることが
好ましい。
【００１５】次に、本発明のガラスの耐酸性について述
べる。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、ガラスの体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体積当りの質量減少
が０．６ｍｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。より
好ましくは０．２ｍｇ／ｃｍ3以下である。
べる。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、ガラスの体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体積当りの質量減少
が０．６ｍｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。より
好ましくは０．２ｍｇ／ｃｍ3以下である。
【００１６】本発明のガラスは、下記酸化物基準のモル
％表示で実質的に、 ＳｉＯ2 ６４〜７４％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１４％、 Ｂ2Ｏ3 ５〜１２％、 ＭｇＯ ０〜６％、 ＣａＯ ０〜１０％、 ＳｒＯ ０〜６％、 ＢａＯ ０〜１．５％、 Ｙ2Ｏ3 ０．０５〜３％、 からなり、アルカリ金属酸化物、ＰｂＯ、Ｐ2Ｏ5、Ａｓ
2Ｏ3およびＳｂ2Ｏ3のいずれも実質的に含有しないこと
が好ましい。
％表示で実質的に、 ＳｉＯ2 ６４〜７４％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１４％、 Ｂ2Ｏ3 ５〜１２％、 ＭｇＯ ０〜６％、 ＣａＯ ０〜１０％、 ＳｒＯ ０〜６％、 ＢａＯ ０〜１．５％、 Ｙ2Ｏ3 ０．０５〜３％、 からなり、アルカリ金属酸化物、ＰｂＯ、Ｐ2Ｏ5、Ａｓ
2Ｏ3およびＳｂ2Ｏ3のいずれも実質的に含有しないこと
が好ましい。
【００１７】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
ークフォーマーであり、また、ｄを小さくする効果、ま
たは歪点を高くする効果があり、必須である。７５％超
では、ガラス溶解が困難になる、またはＴLが高くなり
すぎる。好ましくは７４％以下、より好ましくは７３％
以下である。６０％未満では、ｄが大きくなる、歪点が
低下する、αが大きくなりすぎる、または化学的耐久性
が低下する。好ましくは６２％以上、より好ましくは６
４％以上、特に好ましくは６６％以上である。
ル％を単に％と表記して説明する。ＳｉＯ2はネットワ
ークフォーマーであり、また、ｄを小さくする効果、ま
たは歪点を高くする効果があり、必須である。７５％超
では、ガラス溶解が困難になる、またはＴLが高くなり
すぎる。好ましくは７４％以下、より好ましくは７３％
以下である。６０％未満では、ｄが大きくなる、歪点が
低下する、αが大きくなりすぎる、または化学的耐久性
が低下する。好ましくは６２％以上、より好ましくは６
４％以上、特に好ましくは６６％以上である。
【００１８】Ａｌ2Ｏ3はガラスを安定化させ、歪点を上
げ、またはＥを大きくする効果があり、必須である。１
６％超では、ＴLが高くなりすぎる、耐ＢＨＦ性が低下
する、または耐酸性が低下する。好ましくは１４％以
下、より好ましくは１３％以下である。１％未満では前
記効果が小さくなりすぎる。より好ましくは３％以上、
特に好ましくは５％以上である。
げ、またはＥを大きくする効果があり、必須である。１
６％超では、ＴLが高くなりすぎる、耐ＢＨＦ性が低下
する、または耐酸性が低下する。好ましくは１４％以
下、より好ましくは１３％以下である。１％未満では前
記効果が小さくなりすぎる。より好ましくは３％以上、
特に好ましくは５％以上である。
【００１９】Ｂ2Ｏ3は、ｄを小さくする、耐ＢＨＦ性を
高くする、ガラス溶解を容易にする、ＴLを低下させ
る、またはαを小さくする効果を有し、必須である。２
０％超では、歪点が低下する、Ｅが小さくなりすぎる、
または耐酸性が低下する。好ましくは１６％以下、より
好ましくは１２％以下、特に好ましくは９％以下であ
る。１％未満では前記効果が小さくなりすぎる。より好
ましくは３％以上、特に好ましくは５％以上である。
高くする、ガラス溶解を容易にする、ＴLを低下させ
る、またはαを小さくする効果を有し、必須である。２
０％超では、歪点が低下する、Ｅが小さくなりすぎる、
または耐酸性が低下する。好ましくは１６％以下、より
好ましくは１２％以下、特に好ましくは９％以下であ
る。１％未満では前記効果が小さくなりすぎる。より好
ましくは３％以上、特に好ましくは５％以上である。
【００２０】ＭｇＯは必須ではないが、ガラス溶解を容
易にする、またはＥを大きくするために１０％まで含有
してもよい。１０％超では、ＴLが高くなりすぎる、耐
ＢＨＦ性が低下する、または耐酸性が低下するおそれが
ある。好ましくは８％以下、より好ましくは６％以下で
ある。ＭｇＯを含有する場合、その含有量は１％以上で
あることが好ましい。
易にする、またはＥを大きくするために１０％まで含有
してもよい。１０％超では、ＴLが高くなりすぎる、耐
ＢＨＦ性が低下する、または耐酸性が低下するおそれが
ある。好ましくは８％以下、より好ましくは６％以下で
ある。ＭｇＯを含有する場合、その含有量は１％以上で
あることが好ましい。
【００２１】ＣａＯは必須ではないが、ガラス溶解を容
易にする、Ｅを大きくする、またはガラスを安定化させ
るために１２％まで含有してもよい。１２％超ではＴL
が高くなりすぎる、またはαが大きくなりすぎるおそれ
がある。好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以
下、特に好ましくは６％以下である。ＣａＯを含有する
場合、その含有量は１％以上であることが好ましい。
易にする、Ｅを大きくする、またはガラスを安定化させ
るために１２％まで含有してもよい。１２％超ではＴL
が高くなりすぎる、またはαが大きくなりすぎるおそれ
がある。好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以
下、特に好ましくは６％以下である。ＣａＯを含有する
場合、その含有量は１％以上であることが好ましい。
【００２２】ＳｒＯは必須ではないが、ガラス溶解を容
易にする、またはガラスを安定化させるために１０％ま
で含有してもよい。１０％超ではＴLが高くなりすぎ
る、ｄが大きくなりすぎる、またはαが大きくなりすぎ
るおそれがある。好ましくは６％以下、より好ましくは
４％以下である。ＳｒＯを含有する場合、その含有量は
１％以上であることが好ましい。
易にする、またはガラスを安定化させるために１０％ま
で含有してもよい。１０％超ではＴLが高くなりすぎ
る、ｄが大きくなりすぎる、またはαが大きくなりすぎ
るおそれがある。好ましくは６％以下、より好ましくは
４％以下である。ＳｒＯを含有する場合、その含有量は
１％以上であることが好ましい。
【００２３】ＢａＯは必須ではないが、ガラスの分相を
抑制するために、またはＴLを低下させるために１．５
％まで含有してもよい。１．５％超ではｄが大きくなり
すぎる。好ましくは１％以下である。ｄをより小さくし
たい場合はＢａＯを実質的に含有しないことが好まし
い。
抑制するために、またはＴLを低下させるために１．５
％まで含有してもよい。１．５％超ではｄが大きくなり
すぎる。好ましくは１％以下である。ｄをより小さくし
たい場合はＢａＯを実質的に含有しないことが好まし
い。
【００２４】ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含
有量の合計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯは５〜１５
％であることが好ましい。１５％超ではｄまたはαが大
きくなりすぎるおそれがある。好ましくは１３％以下、
より好ましくは１１％以下である。５％未満では、ガラ
スの溶解性が低下する、またはＥが小さくなりすぎるお
それがある。好ましくは６％以上、より好ましくは７％
以上である。
有量の合計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯは５〜１５
％であることが好ましい。１５％超ではｄまたはαが大
きくなりすぎるおそれがある。好ましくは１３％以下、
より好ましくは１１％以下である。５％未満では、ガラ
スの溶解性が低下する、またはＥが小さくなりすぎるお
それがある。好ましくは６％以上、より好ましくは７％
以上である。
【００２５】Ｙ2Ｏ3はガラス溶解を容易にし、またＥを
大きくする効果を有し、必須である。５％超ではＴLが
高くなりすぎる、耐ＢＨＦ性が低下する、または耐酸性
が低下する。好ましくは３％以下、より好ましくは２％
以下である。０．０５％未満では前記効果が小さくなり
すぎる。好ましくは０．１％以上、より好ましくは０．
５％以上である。
大きくする効果を有し、必須である。５％超ではＴLが
高くなりすぎる、耐ＢＨＦ性が低下する、または耐酸性
が低下する。好ましくは３％以下、より好ましくは２％
以下である。０．０５％未満では前記効果が小さくなり
すぎる。好ましくは０．１％以上、より好ましくは０．
５％以上である。
【００２６】本発明のガラスは実質的に上記成分からな
るが、本発明の目的を損なわない範囲で他の成分を含有
してもよい。前記他の成分の含有量の合計は１５％以下
であることが好ましい。より好ましくは１０％以下であ
る。
るが、本発明の目的を損なわない範囲で他の成分を含有
してもよい。前記他の成分の含有量の合計は１５％以下
であることが好ましい。より好ましくは１０％以下であ
る。
【００２７】次に、前記他の成分について述べる。ガラ
スの溶解性、清澄性または成形性を改善するために、Ｆ
ｅ2Ｏ3、ＳＯ3、Ｆ、Ｃｌ、ＳｎＯ2、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2
Ｏ3等を合計で５％まで含有してもよい。なお、Ａｓ2Ｏ
3、Ｓｂ2Ｏ3またはＰｂＯは環境対策等のための管理が
必要であり、この観点からはいずれも含有しないことが
好ましい。また、Ｐ2Ｏ5はガラスの化学的耐久性を低下
させるおそれがあり、含有しないことが好ましい。
スの溶解性、清澄性または成形性を改善するために、Ｆ
ｅ2Ｏ3、ＳＯ3、Ｆ、Ｃｌ、ＳｎＯ2、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2
Ｏ3等を合計で５％まで含有してもよい。なお、Ａｓ2Ｏ
3、Ｓｂ2Ｏ3またはＰｂＯは環境対策等のための管理が
必要であり、この観点からはいずれも含有しないことが
好ましい。また、Ｐ2Ｏ5はガラスの化学的耐久性を低下
させるおそれがあり、含有しないことが好ましい。
【００２８】Ｅを大きくするために、ＺｎＯ、Ｔｉ
Ｏ2、ＺｒＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｎＯ、ＣｏＯ、Ｎ
ｉＯ、ＣｕＯ、Ｇａ2Ｏ3、ＧｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｍｏ
Ｏ3、ＣｅＯ 2、Ｐｒ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｐｍ2Ｏ3、Ｓｍ2
Ｏ3、Ｅｕ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｔｂ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｈｏ2
Ｏ3、Ｅｒ2Ｏ3、Ｔｍ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、ＨｆＯ2、Ｔａ2
Ｏ5およびＷＯ3からなる群から選ばれる１種以上を含有
してもよい。これらの含有量の合計は１０％以下である
ことが好ましい。１０％超ではｄが大きくなりすぎるお
それがある。より好ましくは５％以下、特に好ましくは
２％以下である。前記群から選ばれる１種以上を含有す
る場合、前記含有量の合計は０．１％以上であることが
好ましい。より好ましくは１％以上である。なお、ｄを
より小さくしたい場合はこれらのいずれも含有しないこ
とが好ましい。
Ｏ2、ＺｒＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｎＯ、ＣｏＯ、Ｎ
ｉＯ、ＣｕＯ、Ｇａ2Ｏ3、ＧｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｍｏ
Ｏ3、ＣｅＯ 2、Ｐｒ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｐｍ2Ｏ3、Ｓｍ2
Ｏ3、Ｅｕ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｔｂ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｈｏ2
Ｏ3、Ｅｒ2Ｏ3、Ｔｍ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、ＨｆＯ2、Ｔａ2
Ｏ5およびＷＯ3からなる群から選ばれる１種以上を含有
してもよい。これらの含有量の合計は１０％以下である
ことが好ましい。１０％超ではｄが大きくなりすぎるお
それがある。より好ましくは５％以下、特に好ましくは
２％以下である。前記群から選ばれる１種以上を含有す
る場合、前記含有量の合計は０．１％以上であることが
好ましい。より好ましくは１％以上である。なお、ｄを
より小さくしたい場合はこれらのいずれも含有しないこ
とが好ましい。
【００２９】本発明のガラスは、フロート法、ダウンド
ロー法、プレス法等で板状に成形できるが、大量生産が
容易なフロート法で成形することが好ましい。本発明の
ガラスは、たとえば次のような方法で製造できる。通常
使用される各成分の原料を目標組成となるように調合
し、これを溶解炉に連続的に投入し、１５００〜１６０
０℃に加熱して溶融する。この溶融ガラスをフロート法
により所定の板厚に成形し、徐冷後切断する。こうして
得られたガラス板は液晶ディスプレイのセルを形成する
１対のガラス基板等に使用される。
ロー法、プレス法等で板状に成形できるが、大量生産が
容易なフロート法で成形することが好ましい。本発明の
ガラスは、たとえば次のような方法で製造できる。通常
使用される各成分の原料を目標組成となるように調合
し、これを溶解炉に連続的に投入し、１５００〜１６０
０℃に加熱して溶融する。この溶融ガラスをフロート法
により所定の板厚に成形し、徐冷後切断する。こうして
得られたガラス板は液晶ディスプレイのセルを形成する
１対のガラス基板等に使用される。
【００３０】
【実施例】各成分の原料を表のＳｉＯ2からＺｎＯまで
の欄にモル％表示で示す目標組成となるように調合し、
白金坩堝を用いて１６００℃で溶解した。溶解にあたっ
ては、白金スターラを用いて撹拌しガラスを均質化し
た。次いで溶融ガラスを流し出し、板状に成形後徐冷し
た。
の欄にモル％表示で示す目標組成となるように調合し、
白金坩堝を用いて１６００℃で溶解した。溶解にあたっ
ては、白金スターラを用いて撹拌しガラスを均質化し
た。次いで溶融ガラスを流し出し、板状に成形後徐冷し
た。
【００３１】得られたガラスのｄ（単位：ｇ／ｃ
ｍ3）、α（単位：×１０-7／℃）、Ｅ（単位：ＧＰ
ａ）、比弾性率（ＭＮｍ／ｋｇ）、歪点（単位：℃）、
Ｔ4（単位：℃）、ＴL（単位：℃）、耐ＢＨＦ性、耐酸
性を表に示す。
ｍ3）、α（単位：×１０-7／℃）、Ｅ（単位：ＧＰ
ａ）、比弾性率（ＭＮｍ／ｋｇ）、歪点（単位：℃）、
Ｔ4（単位：℃）、ＴL（単位：℃）、耐ＢＨＦ性、耐酸
性を表に示す。
【００３２】ｄはアルキメデス法に基づく簡易比重計に
より、αは示差熱膨張計（ＴＭＡ）により、Ｅは曲げ共
振法により、歪点はＪＩＳ−Ｒ３１０３に規定されてい
る方法により、Ｔ4は回転粘度計により、それぞれ測定
した。
より、αは示差熱膨張計（ＴＭＡ）により、Ｅは曲げ共
振法により、歪点はＪＩＳ−Ｒ３１０３に規定されてい
る方法により、Ｔ4は回転粘度計により、それぞれ測定
した。
【００３３】ＴLは、ガラスを粉砕して得たガラス粒を
１１００℃に１７時間保持してガラス粒内部に結晶を析
出させ、次に種々の温度で１７時間熱処理して前記結晶
が消失する温度を調べることにより求めた。
１１００℃に１７時間保持してガラス粒内部に結晶を析
出させ、次に種々の温度で１７時間熱処理して前記結晶
が消失する温度を調べることにより求めた。
【００３４】耐ＢＨＦ性は、研磨したガラスをフッ化ア
ンモニウム水溶液とフッ酸水溶液の前記混合液中に２５
℃で２０分間浸漬した後、ガラス基板の表面を観察する
ことによって評価した。白濁していないものを○とし
た。
ンモニウム水溶液とフッ酸水溶液の前記混合液中に２５
℃で２０分間浸漬した後、ガラス基板の表面を観察する
ことによって評価した。白濁していないものを○とし
た。
【００３５】耐酸性は、研磨したガラスを前記塩酸水溶
液中に９０℃で２０時間浸漬した後、ガラス基板の表面
を観察することによって評価した。白濁等外観の変化の
ないものを○とした。
液中に９０℃で２０時間浸漬した後、ガラス基板の表面
を観察することによって評価した。白濁等外観の変化の
ないものを○とした。
【００３６】例１〜１１は実施例、例１２、１３は従来
ガラスであり比較例である。
ガラスであり比較例である。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
【発明の効果】アルカリ金属酸化物を実質上含有せず、
高歪点、高ヤング率、低密度、低膨張係数であって、耐
ＢＨＦ性、耐酸性に優れる、各種ディスプレイ、フォト
マスク等に好適なガラス基板を提供できる。このガラス
基板を用いることにより、各種ディスプレイの軽量化、
生産性向上等を図れる。
高歪点、高ヤング率、低密度、低膨張係数であって、耐
ＢＨＦ性、耐酸性に優れる、各種ディスプレイ、フォト
マスク等に好適なガラス基板を提供できる。このガラス
基板を用いることにより、各種ディスプレイの軽量化、
生産性向上等を図れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中尾 泰昌 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 4G062 AA18 BB01 BB05 CC10 DA06 DA07 DB03 DB04 DC03 DC04 DD01 DE01 DF01 EA01 EA10 EB01 EC01 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EE04 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FB01 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ02 FJ03 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM27 NN30 NN33 NN34
Claims (4)
- 【請求項１】下記酸化物基準のモル％表示で実質的に、 ＳｉＯ2 ６０〜７５％、 Ａｌ2Ｏ3 １〜１６％、 Ｂ2Ｏ3 １〜２０％、 ＭｇＯ ０〜１０％、 ＣａＯ ０〜１２％、 ＳｒＯ ０〜１０％、 ＢａＯ ０〜１．５％、 Ｙ2Ｏ3 ０．０５〜５％、 からなり、アルカリ金属酸化物を実質的に含有しない無
アルカリガラス。 - 【請求項２】密度が２．５５ｇ／ｃｍ3以下であり、か
つ５０〜３５０℃における平均線膨張係数が３４×１０
-7／℃以下である請求項１に記載の無アルカリガラス。 - 【請求項３】Ｐ2Ｏ5、ＰｂＯ、Ａｓ2Ｏ3およびＳｂ2Ｏ3
のいずれも実質的に含有しない請求項１または２に記載
の無アルカリガラス。 - 【請求項４】液相温度をＴL、粘度が１０4ポアズとなる
温度をＴ4として、ＴL−Ｔ4≦５０℃である請求項１、
２または３に記載の無アルカリガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000163351A JP2001348247A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 無アルカリガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000163351A JP2001348247A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 無アルカリガラス |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001348247A true JP2001348247A (ja) | 2001-12-18 |
Family
ID=18667121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000163351A Withdrawn JP2001348247A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 無アルカリガラス |
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| JP (1) | JP2001348247A (ja) |
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