JP2016029001A - 無アルカリガラス - Google Patents
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Abstract
Description
(5)ディスプレイの軽量化が要求され、ガラス自身も密度の小さいガラスが望まれる。(6)ディスプレイの軽量化が要求され、基板ガラスの薄板化が望まれる。
一方、ガラス製造プロセスにおける要請から、歪点を過度に上げ過ぎないことが求められている。
SiO2 63〜70、
Al2O3 8〜16、
B2O3 1.5〜4未満、
MgO 0〜8、
CaO 0〜20、
SrO 1.5〜10、
BaO 0〜0.5を含有し、
MgO+CaOが0〜28であり、
MgO+CaO+SrO+BaO が12〜30であり、SrO/CaOが0.33〜0.85であり、
(23.5×[SiO2]+3.5×[Al2O3]−5×[B2O3])/(2.1×[MgO]+4.2×[CaO]+10×[SrO]+12×[BaO])が17以上である、無アルカリガラスを提供する。
SrO/(MgO+CaO)が0.05よりも小さいと、失透温度が上昇しやすい。0.05以上が好ましく、0.1以上がより好ましく、0.14以上がさらに好ましく、0.18以上がよりさらに好ましい。4.0よりも大きいと、熱膨張係数および比重が大きくなりやすい。4.0以下が好ましく、3.0以下がより好ましく、2.0以下がさらに好ましく、1.0以下がよりさらに好ましく、0.7以下が特に好ましい。
本発明の無アルカリガラスは、歪点が695℃以上であるため、パネル製造時の熱収縮を抑えられる。また、p−Si TFTの製造方法としてレーザーアニールによる方法を適用することができる。700℃以上が好ましく、705℃以上がより好ましく、710℃以上がさらに好ましい。
本発明の無アルカリガラスは、歪点が695℃以上であるため、高歪点用途(例えば、板厚0.7mm以下、好ましくは0.5mm以下、より好ましくは0.3mm以下、さらに好ましくは0.1mm以下の薄板のディスプレイ用基板または照明用基板等に適している。
板厚0.7mm以下、さらには0.5mm以下、さらには0.3mm以下、さらには0.1mm以下の板ガラスの成形では、成形時の引き出し速度が速くなる傾向があるため、ガラスの仮想温度が上昇し、ガラスの熱収縮率が増大しやすい。この場合、高歪点ガラスであると、熱収縮率を抑制することができる。
また、本発明の無アルカリガラスは失透温度が、1315℃以下であることがフロート法による成形が容易となることから好ましい。好ましくは1300℃以下、1300℃未満、1290℃以下、より好ましくは1280℃以下である。また、フロート成形性やフュージョン成形性の目安となる温度T4(ガラス粘度ηが104ポイズとなる温度、単位:℃)と失透温度との差(T4−失透温度)は、好ましくは−20℃以上、−10℃以上、さらには0℃以上、より好ましくは10℃以上、さらに好ましくは20℃以上、特に好ましくは30℃以上である。
本明細書における失透温度は、白金製の皿に粉砕されたガラス粒子を入れ、一定温度に制御された電気炉中で17時間熱処理を行い、熱処理後の光学顕微鏡観察によって、ガラスの表面及び内部に結晶が析出する最高温度と結晶が析出しない最低温度との平均値である。
液晶ディスプレイパネル製造工程や液晶ディスプレイ装置使用時に発生した応力によってガラス基板が複屈折性を有することにより、黒の表示がグレーになり、液晶ディスプレイのコントラストが低下する現象が認められることがある。光弾性定数を31nm/MPa/cm以下とすることにより、この現象を小さく抑えることができる。好ましくは30nm/MPa/cm以下、より好ましくは29nm/MPa/cm以下、さらに好ましくは28.5nm/MPa/cm以下、特に好ましくは28nm/MPa/cm以下である。
また、本発明の無アルカリガラスは、他の物性確保の容易性を考慮すると、光弾性定数が好ましくは23nm/MPa/cm以上、より好ましくは25nm/MPa/cm以上である。
なお、光弾性定数は円板圧縮法により測定波長546nmにて測定できる。
なお、表1〜4中、括弧書で示した値は計算値である。
Claims (5)
- 歪点が695℃以上であって、50〜350℃での平均熱膨張係数が43×10-7/℃以下であって、ガラス粘度が102dPa・sとなる温度T2が1690℃以下であって、酸化物基準のモル%表示で
SiO2 63〜70、
Al2O3 8〜16、
B2O3 1.5〜4未満、
MgO 0〜8、
CaO 0〜20、
SrO 1.5〜10、
BaO 0〜0.5を含有し、
MgO+CaOが0〜28であり、
MgO+CaO+SrO+BaO が12〜30であり、
SrO/CaOが0.33〜0.85であり、
(23.5×[SiO2]+3.5×[Al2O3]−5×[B2O3])/(2.1×[MgO]+4.2×[CaO]+10×[SrO]+12×[BaO])が17以上である、無アルカリガラス。 - SrO/(MgO+CaO)が0.05〜4.0である、請求項1に記載の無アルカリガラス。
- ヤング率が78GPa以上である、請求項1または2に記載の無アルカリガラス。
- 光弾性定数が31nm/MPa/cm以下である、請求項1〜3のいずれかに記載の無アルカリガラス。
- 熱収縮率が200ppm以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の無アルカリガラス。
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