JP2017516738A - アルカリ添加および無アルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス - Google Patents

アルカリ添加および無アルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス Download PDF

Info

Publication number
JP2017516738A
JP2017516738A JP2016568913A JP2016568913A JP2017516738A JP 2017516738 A JP2017516738 A JP 2017516738A JP 2016568913 A JP2016568913 A JP 2016568913A JP 2016568913 A JP2016568913 A JP 2016568913A JP 2017516738 A JP2017516738 A JP 2017516738A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mol
glass
alkali
alkali metal
metal oxide
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2016568913A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6776128B2 (ja
Inventor
クリストファー マウロ，ジョン
クリストファー マウロ，ジョン
タンディア，アダマ
ディーナマ ヴァーギーズ，コチュパラムビル
ディーナマ ヴァーギーズ，コチュパラムビル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
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
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of JP2017516738A publication Critical patent/JP2017516738A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6776128B2 publication Critical patent/JP6776128B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/02—Forming molten glass coated with coloured layers; Forming molten glass of different compositions or layers; Forming molten glass comprising reinforcements or inserts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/064—Forming glass sheets by the overflow downdraw fusion process; Isopipes therefor
    • 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
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/02—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass
    • 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
    • C03C3/093—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
    • 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
    • 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
    • C03C3/11—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
    • 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
    • C03C3/11—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
    • C03C3/112—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine
    • C03C3/115—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine containing boron
    • C03C3/118—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine containing boron containing aluminium
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2315/00—Other materials containing non-metallic inorganic compounds not provided for in groups B32B2311/00 - B32B2313/04
    • B32B2315/08—Glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

酸化バリウム並びに網目構造形成材のＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、およびＡｌ2Ｏ3を含むアルカリ添加および無アルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスが開示されている。それらのガラスには、約１モル％までのＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、および／またはＫ2Ｏが添加されることがある。そのガラスは、いくつかの実施の形態において、約６１ＧＰａ未満のヤング率および／または約２０℃から約３００℃の温度範囲で平均された、約４０×１０-7／℃未満の熱膨張係数を有することがある。これらのガラスは、電子機器のカバーガラス、カラーフィルタ用基板、薄膜トランジスタ用基板、またはガラス積層体の外側クラッド層として使用してよい。

Description

優先権
本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、２０１４年５月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／００１１８２号の米国法典第３５編第１１９条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
本開示は、アルカリ金属酸化物が添加されたか、またはそのようなアルカリ金属酸化物を実質的に含まないガラスに関する。より詳しくは、本開示は、アルカリが添加されており、スロットドロー法およびフュージョンドロー法などのダウンドロー法により形成できるガラスに関する。さらにより詳しくは、本開示は、アルカリが添加されており、ガラス積層体のクラッド層に形成できるガラスに関する。
アルカリ添加および無アルカリバリウムアルミノホウケイ酸塩ガラスが提供される。このガラスは、酸化バリウム（ＢａＯ）並びに網目構造形成材のＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、およびＡｌ2Ｏ3を含んでおり、約１モル％までのＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、および／またはＫ2Ｏが添加されることがある。そのガラスは、いくつかの実施の形態において、約６１ＧＰａ未満のヤング率および／または約２０℃から約３００℃の温度範囲で平均された、約４０×１０-7／℃未満の熱膨張係数を有することがある。これらのガラスは、電子機器のカバーガラス、カラーフィルタ用基板、薄膜トランジスタ用基板、またはガラス積層体の外側クラッド層として使用してよい。
したがって、本開示の１つの態様は、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、少なくとも１８モル％のＢ2Ｏ3、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、および約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含むガラスを提供することにある。このガラスは、約２．３５ｇ／ｃｍ3から約２．４３ｇ／ｃｍ3の密度および約６１ＧＰａ未満のヤング率を有する。
本開示の第２の態様は、約６４モル％から約７０モル％のＳｉＯ2、約４モル％から約１０モル％のＡｌ2Ｏ3、約１８モル％から約３５モル％のＢ2Ｏ3、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、並びにＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏからなる群より選択される、約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含むガラスを提供することにある。このガラスは、約２．３５ｇ／ｃｍ3から約２．４３ｇ／ｃｍ3の密度および約６１ＧＰａ未満のヤング率を有する。
本開示の第３の態様は、コアガラスと、そのコアガラスの外面に積層されたクラッドガラスとを備えたガラス積層体を提供することにある。そのクラッドガラスは、約６４モル％から約７０モル％のＳｉＯ2、約４モル％から約１０モル％のＡｌ2Ｏ3、約１８モル％から約３５モル％のＢ2Ｏ3、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、並びにＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏからなる群より選択される、約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含む。そのクラッドガラスは、約２．３５ｇ／ｃｍ3から約２．４３ｇ／ｃｍ3の密度および約６１ＧＰａ未満のヤング率を有する。このクラッドガラスは、約４０×１０-7／℃未満の第１の熱膨張係数を有し、前記コアガラスは、この第１の熱膨張係数よりも大きい第２の熱膨張係数を有する。
本開示の第４の態様は、コアガラスと、そのコアガラスの外面に積層されたクラッドガラスとを備えたガラス積層体を製造する方法を提供することにある。この方法は、コアガラス溶融物をフュージョンドローして、コアガラスを形成する工程、およびクラッドガラス溶融物をダウンドローして、コアガラスを取り囲むクラッドガラスを形成する工程を有してなる。そのコアガラスの熱膨張係数は、クラッドガラスのものよりも大きい。このクラッドガラスは、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、並びにＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏからなる群より選択される、約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含み、約２．３５ｇ／ｃｍ3から約２．４３ｇ／ｃｍ3の密度および約６１ＧＰａ未満のヤング率を有する。
これらと他の態様、利点、および顕著な特徴は、以下の詳細な説明、添付図面、および付随の特許請求の範囲から明白になるであろう。
ガラス積層体の説明のための断面図
以下の説明において、図面に示されたいくつかの図に亘り、同様の参照文字は、同様のまたは対応する部品を指す。特に明記のない限り、「上部」、「下部」、「外方」、「内方」などの用語は、便宜上の単語であり、制限用語と考えるべきではないことも理解される。その上、群が、複数の要素およびその組合せの群の内の少なくとも１つを含むと記載されているときはいつでも、その群は、個別にまたは互いとの組合せのいずれかで、列挙されたそれらの要素のいくつを含んでも、から実質的になっても、またはからなってもよいことが理解される。同様に、群が、複数の要素またはその組合せの群の内の少なくとも１つからなると記載されているときはいつでも、その群は、個別にまたは互いとの組合せのいずれかで、列挙されたそれらの要素のいくつからなってもよいことが理解される。特に明記のない限り、値の範囲は、列挙されている場合、その範囲の上限と下限の両方、並びにそれらの間の任意の範囲も含む。ここに用いたように、特に明記のない限り、名詞は、「少なくとも１つ」または「１つ以上」の対象を指すことが意図されている。本明細書および図面に開示された様々な特徴は、いずれの組合せにも、また全ての組合せにも使用して差し支えないことも理解される。
ここに用いたように、「ガラス物品("glass article"および"glass articles")」という用語は、全てがまたは部分的にガラスから作られた任意の物体を含むために最も広い意味で使用されている。特に明記のない限り、全ての組成は、モルパーセント（モル％）で表されている。熱膨張係数（ＣＴＥ）は、１０-7／℃の単位で表され、特に明記のない限り、約２０℃から約３００℃の温度範囲に亘り測定された値を表す。
「実質的に」および「約」という用語は、任意の定量比較、値、測定、または他の表現に寄与するであろう固有の不確実性の度合いを表すためにここに使用されることがあることを留意のこと。これらの用語は、問題となっている主題の基本機能を変えずに、定量的表現が、述べられた基準から変動するかもしれない度合いを表すためにもここに使用される。したがって、例えば、「アルカリ金属酸化物を実質的に含まない」ガラスは、そのような酸化物が積極的に添加されていないか、またはガラス中にバッチ配合されていないが、汚染物質としてごく少量（例えば、０．１質量％未満）で存在することもあるものである。
概して図面を、特に図１を参照すると、図解は、特定の実施の形態を記載する目的のためであり、本開示または付随する特許請求の範囲をそれに制限することは意図されていないことが理解されよう。図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、図面の特定の特徴および特定の視野は、明確さおよび簡潔さのために、縮尺または図式で誇張されて示されることがある。
約２．３５ｇ／ｃｍ3から約２．４３ｇ／ｃｍ3の密度および約６１ＧＰａ未満のヤング率を有するガラスおよびそれから製造されたガラス物品が、ここに記載されている。これらのガラスは、酸化バリウム（ＢａＯ）並びに網目構造形成材のＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、およびＡｌ2Ｏ3を含んでいる。これらのガラスは、約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤のＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏ（すなわち、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ≦１モル％）が意図的に添加されているか、またはそのような改質剤を実質的に含まないかのいずれかである。いくつかの実施の形態において、そのガラスの熱膨張係数（ＣＴＥ）は低い（すなわち、約４０×１０-7／℃未満）。
いくつかの実施の形態において、ここに記載されたガラスは、スロットドロー法およびフュージョンドロー法などの、当該技術分野で公知のダウンドロー法により形成できる。フュージョンドロー法は、薄いガラス板の大規模製造に使用されてきた産業技術である。フロート法またはスロットドロー法などの他のフラットガラス製造技術と比べると、フュージョンドロー法は、平坦度および表面品質が優れた薄いガラス板を生成する。その結果、フュージョンドロー法が、液晶ディスプレイ用の薄いガラス基板、並びにノート型パソコン、エンターテイメント装置、タブレット、ラップトップ型コンピュータなどの個人用電子機器用のカバーガラスを作製するための主要な製造技術となっている。
フュージョンドロー法は、典型的にジルコンまたは別の耐火材料から作られた、「アイソパイプ」として知られている樋を越える溶融ガラスの流動を含む。溶融ガラスは、アイソパイプの上部を両側から溢れ流れ、アイソパイプの底部で出合って、１枚の板であって、その内面しかアイソパイプと直接接触していない最終的な板を形成する。最終的なガラス板の露出された表面のいずれも、引張り過程中にアイソパイプの材料と接触していないので、そのガラスの両外面は、清浄な品質のものであり、その後に仕上げを必要としない。
フュージョンドロー法が可能であるためには、ガラスは、十分に高い液相粘度（すなわち、液相温度での溶融ガラスの粘度）を有さなければならない。いくつかの実施の形態において、ここに記載されたガラスの液相粘度は、少なくとも約１００キロポアズ（ｋＰ）、他の実施の形態において、少なくとも約１２０ｋＰ、およびさらに他の実施の形態において、これらのガラスの液相粘度は、少なくとも約３００ｋＰである。ここに記載されたアルカリ添加ガラスがガラス積層体におけるクラッド層として使用され、温度に関するコアガラスの粘度挙動がクラッドガラスのものとほぼ同じである場合において、クラッドガラスの液相粘度は、約１００ｋＰ以上であろう。
従来のフュージョンドロー法は、１つのアイソパイプを使用して行われ、均質なガラス製品が得られる。より複雑な積層フュージョン法では、外側のクラッドにより片（両）側が囲まれたコアガラス組成物を備えた積層板を形成するために、２つのアイソパイプが利用される。積層フュージョン法の主な利点の内の１つは、クラッドガラスの熱膨張係数がコアガラスのものより小さい場合、ＣＴＥの差により、外側のクラッド層に圧縮応力が生じることである。この圧縮応力により、イオン交換処理を必要とせずに、最終的なガラス製品の強度が増す。イオン交換とは異なり、この強化は、ガラス中にアルカリイオンを使用せずに行うことができる。
したがって、いくつかの実施の形態において、ここに記載されたアルカリ添加および無アルカリガラスを使用して、図１に概略が示されたガラス積層体を形成してもよい。ガラス積層体１００は、クラッドガラス１２０またはここに記載されたアルカリ添加または無アルカリガラスから形成された「クラッド層」により囲まれたコアガラス１１０を備えている。コアガラス１１０のＣＴＥは、クラッド層１２０におけるアルカリ添加および無アルカリガラスのものより大きい。コアガラスは、いくつかの実施の形態において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスであってよい。１つの非限定的例において、コアガラスは、組成：６６．９モル％のＳｉＯ2、１０．１モル％のＡｌ2Ｏ3、０．５８モル％のＢ2Ｏ3、７．４５モル％のＮａ2Ｏ、８．３９モル％のＫ2Ｏ、５．７８モル％のＭｇＯ、０．５８モル％のＣａＯ、０．２モル％のＳｎＯ2、０．０１モル％のＺｒＯ2、および０．０１モル％のＦｅ2Ｏ3を有し、５７２℃の歪み点、６２９℃の徐冷点、８８８℃の軟化点、および９５．５×１０-7／℃のＣＴＥを示すアルカリアルミノケイ酸塩ガラスである。
積層製品におけるクラッドガラスとして使用した場合、ここに記載されたアルカリ添加および無アルカリガラス組成物は、クラッド層に高い圧縮応力を与えることができる。ここに記載された低アルカリ金属酸化物／アルカリ添加および無アルカリフュージョン形成可能なガラスのＣＴＥは、一般に、約４０×１０-7／℃以下の範囲、いくつかの実施の形態において、約３８×１０-7／℃以下の範囲にある。そのようなガラスを、例えば、９０×１０-7／℃のＣＴＥを有するアルカリアルミノケイ酸塩ガラス（例えば、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄにより製造されているＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラス）と対にした場合、クラッドガラスに予測される圧縮応力は、下付文字１および２が、それぞれ、コアガラスおよびクラッドガラスを称する、下記に与えられた弾性応力式を使用して計算できる：
および
式中、Ｅはヤング率であり、νはポアソン比であり、ｔはガラスの厚さであり、σは応力であり、ｅ2−ｅ1は、クラッドガラスとコアガラスとの間の熱膨張の差である。クラッドガラスおよびコアガラスに同じ弾性率およびポアソン比を使用すると、上記式はさらに簡素化される。
クラッドガラスとコアガラスとの間の熱膨張の差を計算するために、応力は、クラッドおよびコアの柔らかい方のガラスの歪み点より低いときに生じると仮定される。クラッドガラス中の応力は、これらの仮定および先の式を使用して予測することができる。
ここに記載されたアルカリ添加および無アルカリガラスは、特に低い熱膨張係数を有する。そのガラスのＣＴＥは、いくつかの実施の形態において、約４０×１０-7／℃未満、他の実施の形態において、約３８×１０-7／℃未満である。ここに記載されたガラスは、ＣＴＥがより高いコアガラスと対にされた場合、最終的な積層ガラス製品のクラッド層に高レベルの圧縮応力を与える。これにより、ガラス積層製品の強度が増す。積層体のクラッド層にここに開示されたガラスを使用することにより、少なくとも約５０ＭＰａ、いくつかの実施の形態において、少なくとも約１００ＭＰａの室温での圧縮応力を達成できる。クラッド層として使用する場合、ここに記載されたガラスの液相粘度要件は、低下するであろう。温度に関するコアガラスの粘度挙動がクラッドガラスのものとほぼ同じ（すなわち、「一致する」）実施の形態において、クラッドガラスの液相粘度は、約１００ｋＰ以上であることがある。
アルカリ添加ガラスのヤング率値および剪断弾性率値は、他の市販のフュージョンドロー法により製造したガラスのものよりも著しく低い。ヤング率は、いくつかの実施の形態において、約６１ギガパスカル（ＧＰａ）未満、さらに他の実施の形態において、約５８ＧＰａ未満である。低い弾性率により、高レベルの固有損傷抵抗がこれらのガラスに与えられる。
いくつかの実施の形態において、ここに記載されたガラスは、約６４モル％から約７０モル％のＳｉＯ2（すなわち、６４モル％≦ＳｉＯ2≦７０モル％）、約４モル％から約１０モル％のＡｌ2Ｏ3（すなわち、４モル％≦Ａｌ2Ｏ3≦１０モル％）、約１８モル％から約３５モル％のＢ2Ｏ3（すなわち、１８モル％≦Ｂ2Ｏ3≦３５モル％）、約１モル％から約８モル％のＢａＯ（すなわち、１モル％≦ＢａＯ≦８モル％）、約３モル％までのＭｇＯ（すなわち、０モル％≦ＭｇＯ≦３モル％）、約４モル％までのＣａＯ（すなわち、０モル％≦ＣａＯ≦４モル％）、および約５モル％までのＳｒＯ（すなわち、０モル％≦ＳｒＯ≦５モル％）から実質的になるか、またはそれらを含み、アルカリ金属酸化物改質剤であるＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏの合計は、約１モル％以下である（例えば、０モル％≦Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ≦１モル％）。
前記ガラスは、約０．５モル％までのＦｅ2Ｏ3（すなわち、０モル％≦Ｆｅ2Ｏ3≦０．５モル％）、約０．１モル％までのＺｒＯ2（すなわち、０モル％≦ＺｒＯ2≦０．１モル％）、および必要に応じて、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、Ｃｌ-、Ｆ-などの少なくとも１種類の清澄剤をさらに含んでもよい。この少なくとも１種類の清澄剤は、いくつかの実施の形態において、約０．５モル％までのＳｎＯ2（すなわち、０モル％≦ＳｎＯ2≦０．５モル％）、約０．５モル％までのＣｅＯ2（すなわち、０モル％≦ＣｅＯ2≦０．５モル％）、約０．５モル％までのＡｓ2Ｏ3（すなわち、０モル％≦Ａｓ2Ｏ3≦０．５モル％）、および約０．５モル％までのＳｂ2Ｏ3（すなわち、０モル％≦Ｓｂ2Ｏ3≦０．５モル％）を含んでもよい。
特別な実施の形態において、前記ガラスは、約６５モル％から約６９モル％のＳｉＯ2（すなわち、６５モル％≦ＳｉＯ2≦６９モル％）、約５モル％から約８モル％のＡｌ2Ｏ3（すなわち、５モル％≦Ａｌ2Ｏ3≦８モル％）、約１９モル％から約２４モル％のＢ2Ｏ3（すなわち、１９モル％≦Ｂ2Ｏ3≦２４モル％）、約２モル％から約７モル％のＢａＯ（すなわち、２モル％≦ＢａＯ≦７モル％）、約２モル％までのＭｇＯ（すなわち、０モル％≦ＭｇＯ≦２モル％）、約３モル％までのＣａＯ（すなわち、０モル％≦ＣａＯ≦３モル％）、および約４モル％までのＳｒＯ（すなわち、０モル％≦ＳｒＯ≦４モル％）から実質的になるか、またはそれらを含み、アルカリ金属酸化物改質剤であるＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏの合計は、約０．１モル％以下である（例えば、０モル％≦Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ≦０．１モル％）。
前記ガラスは、約０．１モル％までのＺｒＯ2（すなわち、０モル％≦ＺｒＯ2≦０．１モル％）、約０．２モル％までのＦｅ2Ｏ3（すなわち、０モル％≦Ｆｅ2Ｏ3≦０．２モル％）、およびＳｎＯ2、ＣｅＯ2、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、Ｃｌ-、Ｆ-などの少なくとも１種類の清澄剤をさらに含んでもよい。この少なくとも１種類の清澄剤は、いくつかの実施の形態において、約０．２モル％までのＳｎＯ2（すなわち、０モル％≦ＳｎＯ2≦０．２モル％）を含んでもよい。
これらのガラスの酸化物成分の各々は、ある機能を果たす。シリカ（ＳｉＯ2）は、主要なガラス形成酸化物であり、溶融ガラスの網目構造主鎖を形成する。純粋なＳｉＯ2は、低いＣＴＥを有し、アルカリ金属を含まない。しかしながら、純粋なＳｉＯ2は、その極めて高い溶融温度のために、フュージョンドロー法に適合していない。その粘度曲線も高すぎて、積層構造におけるどのコアガラスのものとも一致しない。いくつかの実施の形態において、ここに記載されたガラス中のＳｉＯ2の量は、約６４モル％から約７０モル％に及ぶ。他の実施の形態において、ＳｉＯ2濃度は、約６６モル％から約６９モル％に及ぶ。
シリカに加え、ここに記載されたガラスは、安定なガラス形成、低いＣＴＥ、低いヤング率、低い剪断弾性率を達成し、溶融および形成を容易にするために、網目構造形成材のＡｌ2Ｏ3およびＢ2Ｏ3を含む。これらの網目構造形成材の３つ全てを適切な濃度で混合することにより、ＣＴＥおよび率を増加させる働きをする、アルカリ酸化物またはアルカリ土類酸化物などの網目構造改質剤の必要性を最小にしつつ、安定なバルクガラスの形成を行うことが可能になる。ＳｉＯ2のように、Ａｌ2Ｏ3は、ガラスの網目構造に対する剛性に寄与する。アルミナは、ガラス内に四配位または五配位のいずれかで存在し得る。ここに記載されたガラスは、いくつかの実施の形態において、約４モル％から約１０モル％Ａｌ2Ｏ3の、特別な実施の形態において、約５モル％から約８モル％のＡｌ2Ｏ3を含む。
酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）も、粘度を減少させるために使用されるガラス形成酸化物であり、それゆえ、ガラスを溶融し、形成する能力を改善する。Ｂ2Ｏ3は、ガラスの網目構造において三配位または４配位のいずれかで存在するであろう。三配位Ｂ2Ｏ3は、ヤング率および剪断弾性率を減少させるための最も効果的な酸化物であり、それゆえ、ガラスの固有損傷抵抗を改善する。したがって、ここに記載されたガラスは、いくつかの実施の形態において、約１８モル％から約３５モル％のＢ2Ｏ3、他の実施の形態において、約１９モル％から約２４モル％のＢ2Ｏ3を含む。
アルカリ土類酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、およびＳｒＯ）も、Ｂ2Ｏ3のように、ガラスの溶融挙動を改善する。しかしながら、それらは、ＣＴＥ並びにヤング率および剪断弾性率を増加させる働きもする。ここに記載されたガラスは、いくつかの実施の形態において、約３モル％までのＭｇＯ、約４モル％までのＣａＯ、および／または約５モル％までのＳｒＯ、他の実施の形態において、約２モル％までのＭｇＯ、約３モル％までのＣａＯ、および／または約４モル％までのＳｒＯを含む。
ここに記載されたガラスの全てはＢａＯを含有している。この酸化物の存在により、ガラスの密度を、２．３５から２．４３ｇ／ｃｍ3の範囲にすることができる。これにより、製造中に、他の市販のガラス組成物への、またはそれからの移行が容易になる。
いくつかの実施の形態において、ここに記載されたガラスには、ガラス溶融物の抵抗率を低下させ、耐火物格納構造および加工構造の「貫通(fire-through)」を避けるために、約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤（すなわち、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ≦１モル％）が意図的に添加されている。これらのガラスにおいて、アルカリ金属酸化物は、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、および／またはＫ2Ｏに制限される。いくつかの実施の形態において、前記ガラスには、約０．１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤のＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏ（すなわち、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ≦０．１モル％）が添加されている。他の実施の形態において、前記ガラスは、そのようなアルカリ金属酸化物改質剤を含まない。
前記ガラスは、溶融中のガス状含有物をなくすのに役立つように、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、Ｃｌ-、Ｆ-などの少なくとも１種類の清澄剤を低濃度で含んでもよい。いくつかの実施の形態において、そのガラスは、約０．５モル％までのＳｎＯ2、約０．５モル％までのＣｅＯ2、約０．５モル％までのＡｓ2Ｏ3、および／または約０．５モル％までのＳｂ2Ｏ3を含んでもよい。他の実施の形態において、そのガラスは、約０．２モル％までのＳｎＯ2を含んでもよい。
溶解装置内での高温ガラスとジルコニア系耐火材料との接触により、少量のＺｒＯ2も導入されるであろう。それゆえ、ガラス中のＺｒＯ2レベルを監視することは、時間の経過によるタンクの摩耗速度を判断するために重要であろう。このガラスは、いくつかの実施の形態において、約０．１モル％までのＺｒＯ2を含有してもよい。そのガラスは、低濃度のＦｅ2Ｏ3をさらに含んでもよい。何故ならば、この材料は、バッチ材料中の一般的な不純物であるからである。そのガラスは、いくつかの実施の形態において、約０．５質量％までのＦｅ2Ｏ3、他の実施の形態において、約０．２モル％までのＦｅ2Ｏ3を含んでもよい。
これらのガラスの非限定的例の組成および選択された物理的性質（徐冷点および軟化点、２００ポアズ温度Ｔ200、密度、ＣＴＥ、およびヤング率Ｅ）が、表１に列挙されている。
ここに記載されたガラスを製造する方法も提供される。この方法は、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、およびＢａＯを含むガラス溶融物であって、アルカリ金属酸化物改質剤のＮａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、およびＬｉ2Ｏが添加されたか、実質的に含まないガラス溶融物を提供する工程、およびそのガラス溶融物をダウンドローして、ガラスを形成する工程を有してなる。ガラス溶融物をダウンドローする工程は、いくつかの実施の形態において、ガラス溶融物をスロットドローする工程、他の実施の形態において、ガラス溶融物をフュージョンドローする工程を含む。
ある実施の形態において、前記方法は、コアガラス溶融物を提供する工程、およびそのコアガラス溶融物をフュージョンドローして、クラッドガラスの熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有するコアガラスを形成する工程をさらに含む。次いで、クラッドガラス溶融物がフュージョンドローされて、クラッドガラス層を形成し、それにより、コアガラスを取り囲む。このクラッドガラス層は、少なくとも約１００ＭＰａ、いくつかの実施の形態において、少なくとも約５０ＭＰａの圧縮応力下にある。
ここに記載されたガラスは、アルカリ金属を実質的に含まない場合には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ディスプレイ用途に使用するのに適している。これらの用途には、アルカリイオンの存在により、薄膜トランジスタが汚染されるので、アルカリ添加された界面と、アルカリを含まない界面が必要である。それゆえ、イオン交換されたアルカリ含有ガラスは、そのような用途には適していない。クラッド層としてここに記載されたアルカリ添加ガラスおよび無アルカリガラスを用いたガラス積層体は、低レベル（≦１モル％、いくつかの実施の形態において、≦０．１モル％）のアルカリ金属またはアルカリ金属酸化物を含まないか、またはそれらが添加されたかのいずれかである界面と組み合わされた強化ガラス製品を提供する。
説明目的のために、典型的な実施の形態を述べてきたが、先の記載は、本開示の範囲または付随の特許請求の範囲に対する限定と考えるべきではない。したがって、本開示の範囲または付随の特許請求の範囲から逸脱せずに、様々な改変、適用、および代替手段が当業者に想起されるであろう。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、少なくとも１８モル％のＢ2Ｏ3、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、および約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含むガラスであって、約２．３５ｇ／ｃｍ3から約２．４３ｇ／ｃｍ3の密度および約６１ＧＰａ未満のヤング率を有するガラス。
実施形態２
前記アルカリ金属酸化物改質剤が、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏの少なくとも１つである、実施形態１に記載のガラス。
実施形態３
前記ヤング率が約５８ＧＰａ未満である、実施形態１または２に記載のガラス。
実施形態４
約４０×１０-7／℃未満の熱膨張係数を有する、実施形態１から３いずれか１つに記載のガラス。
実施形態５
少なくとも１種類の清澄剤をさらに含む、実施形態１から４いずれか１つに記載のガラス。
実施形態６
前記少なくとも１種類の清澄剤が、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、Ｃｌ-、およびＦ-の内の少なくとも１つを含む、実施形態５に記載のガラス。
実施形態７
約６４モル％から約７０モル％のＳｉＯ2、約４モル％から約１０モル％のＡｌ2Ｏ3、約１８モル％から約３５モル％のＢ2Ｏ3、約３モル％までのＭｇＯ、約４モル％までのＣａＯ、約５モル％までのＳｒＯ、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、および約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含む、実施形態１から６いずれか１つに記載のガラス。
実施形態８
約６５モル％から約６９モル％のＳｉＯ2、約５モル％から約８モル％のＡｌ2Ｏ3、約１９モル％から約２４モル％のＢ2Ｏ3、約２モル％までのＭｇＯ、約３モル％までのＣａＯ、約４モル％までのＳｒＯ、約２モル％から約７モル％のＢａＯ、および約０．１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含む、実施形態７に記載のガラス。
実施形態９
前記ガラスが、ガラス積層体におけるコアガラスの外面に積層されたクラッド層を形成し、前記コアガラスが、該クラッド層の熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有する、実施形態１から８いずれか１つに記載のガラス。
実施形態１０
前記クラッド層が、少なくとも約１００ＭＰａの圧縮応力下にある、実施形態９に記載のガラス。
実施形態１１
カラーフィルタ用基板、薄膜トランジスタ用基板、電子機器のカバーガラス、またはタッチインターフェースの少なくとも一部を形成する、実施形態１から１０いずれか１つに記載のガラス。
実施形態１２
少なくとも１００キロポアズの液相粘度を有する、実施形態１から１１いずれか１つに記載のガラス。
実施形態１３
ダウンドロー可能である、実施形態１２に記載のガラス。
実施形態１４
約０．５モル％までのＦｅ2Ｏ3、および約０．１モル％までのＺｒＯ2を含む、実施形態１から１３いずれか１つに記載のガラス。
実施形態１５
前記アルカリ金属酸化物改質剤を実質的に含まない、実施形態１から１４いずれか１つに記載のガラス。
実施形態１６
約６４モル％から約７０モル％のＳｉＯ2、約４モル％から約１０モル％のＡｌ2Ｏ3、約１８モル％から約３５モル％のＢ2Ｏ3、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、並びにＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏからなる群より選択される、約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含むガラスであって、約２．３５ｇ／ｃｍ3から約２．４３ｇ／ｃｍ3の密度および約６１ＧＰａ未満のヤング率を有するガラス。
実施形態１７
熱膨張係数が約４０×１０-7／℃未満である、実施形態１６に記載のガラス。
実施形態１８
約３モル％までのＭｇＯ、約４モル％までのＣａＯ、および約５モル％までのＳｒＯをさらに含む、実施形態１６または１７に記載のガラス。
実施形態１９
約６５モル％から約６９モル％のＳｉＯ2、約５モル％から約８モル％のＡｌ2Ｏ3、約１８モル％から約２４モル％のＢ2Ｏ3、約２モル％までのＭｇＯ、約３モル％までのＣａＯ、約４モル％までのＳｒＯ、約２モル％から約７モル％のＢａＯ、および約０．１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含む、実施形態１６から１８いずれか１つに記載のガラス。
実施形態２０
前記ガラスが少なくとも１種類の清澄剤をさらに含み、該清澄剤がＳｎＯ2、ＣｅＯ2、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、Ｃｌ-、およびＦ-の少なくとも１つを含む、実施形態１６から１９いずれか１つに記載のガラス。
実施形態２１
前記ガラスが、ガラス積層体におけるコアガラスの外面に積層されたクラッド層を形成し、前記コアガラスが、該クラッド層の熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有する、実施形態１６から２０いずれか１つに記載のガラス。
実施形態２２
前記クラッド層が、少なくとも約１００ＭＰａの圧縮応力下にある、実施形態２１に記載のガラス。
実施形態２３
カラーフィルタ用基板、薄膜トランジスタ用基板、カバーガラス、またはタッチインターフェースの少なくとも一部を形成する、実施形態１６から２１いずれか１つに記載のガラス。
実施形態２４
少なくとも１００キロポアズの液相粘度を有する、実施形態１６から２２いずれか１つに記載のガラス。
実施形態２５
ダウンドロー可能である、実施形態２４に記載のガラス。
実施形態２６
前記アルカリ金属酸化物改質剤を実質的に含まない、実施形態１６から２５いずれか１つに記載のガラス。
実施形態２７
コアガラスと、該コアガラスの外面に積層されたクラッドガラスとを備えたガラス積層体であって、前記クラッドガラスは、約６４モル％から約７０モル％のＳｉＯ2、約４モル％から約１０モル％のＡｌ2Ｏ3、約１８モル％から約３５モル％のＢ2Ｏ3、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、並びにＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏからなる群より選択される、約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含み、該クラッドガラスは、約２．３５ｇ／ｃｍ3から約２．４３ｇ／ｃｍ3の密度および約６１ＧＰａ未満のヤング率を有し、該クラッドガラスは、約４０×１０-7／℃未満の第１の熱膨張係数を有し、前記コアガラスは、前記第１の熱膨張係数よりも大きい第２の熱膨張係数を有するガラス積層体。
実施形態２８
前記第１の熱膨張係数が約３８×１０-7／℃未満である、実施形態２７に記載のガラス積層体。
実施形態２９
前記クラッドガラスが、約３モル％までのＭｇＯ、約４モル％までのＣａＯ、および約５モル％までのＳｒＯをさらに含む、実施形態２７または２８に記載のガラス積層体。
実施形態３０
前記クラッドガラスが、約６５モル％から約６９モル％のＳｉＯ2、約５モル％から約８モル％のＡｌ2Ｏ3、約１８モル％から約２４モル％のＢ2Ｏ3、約２モル％までのＭｇＯ、約３モル％までのＣａＯ、約４モル％までのＳｒＯ、約２モル％から約７モル％のＢａＯ、および約０．１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含む、実施形態２７から２９いずれか１つに記載のガラス積層体。
実施形態３１
前記クラッドガラスが少なくとも１種類の清澄剤をさらに含み、該清澄剤がＳｎＯ2、ＣｅＯ2、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、Ｃｌ-、およびＦ-の少なくとも１つを含む、実施形態２７から３０いずれか１つに記載のガラス積層体。
実施形態３２
前記クラッドガラスが、少なくとも約４０ＭＰａの圧縮応力下にある、実施形態２７から３１いずれか１つに記載のガラス。
実施形態３３
前記コアガラスがアルカリアルミノケイ酸塩ガラスを含む、実施形態２７から３２いずれか１つに記載のガラス積層体。
実施形態３４
前記クラッドガラスの液相粘度が少なくとも約１００キロポアズである、実施形態２７から３３いずれか１つに記載のガラス積層体。
実施形態３５
前記クラッドガラスが前記アルカリ金属酸化物改質剤を実質的に含まない、実施形態２７から３４いずれか１つに記載のガラス積層体。
実施形態３６
コアガラスと、該コアガラスの外面に積層されたクラッドガラスとを備えたガラス積層体を製造する方法において、
ａ．コアガラス溶融物をフュージョンドローして、前記コアガラスを形成する工程、および
ｂ．クラッドガラス溶融物をダウンドローして、前記コアガラスを取り囲む前記クラッドガラスを形成する工程を有してなり、
前記コアガラスの熱膨張係数は前記クラッドガラスの熱膨張係数よりも大きく、前記クラッドガラスは、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、並びにＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏからなる群より選択される、約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含み、約２．３５ｇ／ｃｍ3から約２．４３ｇ／ｃｍ3の密度および約６１ＧＰａ未満のヤング率を有する、方法。
実施形態３７
前記ガラス溶融物をダウンドローする工程が、該ガラス溶融物をフュージョンドローする工程を含む、実施形態３６に記載の方法。
実施形態３８
前記クラッドガラスの液相粘度が少なくとも約１００キロポアズである、実施形態３７に記載の方法。
実施形態３９
前記クラッドガラスが、少なくとも約１００ＭＰａの圧縮応力下にある、実施形態３６から３８いずれか１つに記載の方法。
実施形態４０
前記クラッドガラスの熱膨張係数が約４０×１０-7／℃未満である、実施形態３６から３９いずれか１つに記載の方法。
実施形態４１
前記熱膨張係数が約３８×１０-7／℃未満である、実施形態４０に記載の方法。
実施形態４２
前記ヤング率が約５８ＧＰａ未満である、実施形態３６から４１いずれか１つに記載の方法。
実施形態４３
前記クラッドガラスが、約６４モル％から約７０モル％のＳｉＯ2、約４モル％から約１０モル％のＡｌ2Ｏ3、約１８モル％から約３５モル％のＢ2Ｏ3、約３モル％までのＭｇＯ、約４モル％までのＣａＯ、約５モル％までのＳｒＯ、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、および約１モル％までの前記アルカリ金属酸化物改質剤を含む、実施形態３６から４２いずれか１つに記載の方法。
実施形態４４
前記クラッドガラスが、約６５モル％から約６９モル％のＳｉＯ2、約５モル％から約８モル％のＡｌ2Ｏ3、約１８モル％から約２４モル％のＢ2Ｏ3、約２モル％までのＭｇＯ、約３モル％までのＣａＯ、約４モル％までのＳｒＯ、約２モル％から約７モル％のＢａＯ、および約０．１モル％までの前記アルカリ金属酸化物改質剤を含む、実施形態４３に記載の方法。
実施形態４５
前記クラッドガラスが前記アルカリ金属酸化物改質剤を実質的に含まない、実施形態３６から４４いずれか１つに記載の方法。
１００ ガラス積層体
１１０ コアガラス
１２０ クラッドガラス

Claims (10)

  1. ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、少なくとも１８モル％のＢ2Ｏ3、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、並びにＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏの少なくとも１つである、約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含むガラスであって、約２．３５ｇ／ｃｍ3から約２．４３ｇ／ｃｍ3の密度および約６１ＧＰａ未満のヤング率を有するガラス。
  2. 約４０×１０-7／℃未満の熱膨張係数を有する、請求項１記載のガラス。
  3. 約６４モル％から約７０モル％のＳｉＯ2、約４モル％から約１０モル％のＡｌ2Ｏ3、約１８モル％から約３５モル％のＢ2Ｏ3、約３モル％までのＭｇＯ、約４モル％までのＣａＯ、約５モル％までのＳｒＯ、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、および約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含む、請求項１または２記載のガラス。
  4. 約６５モル％から約６９モル％のＳｉＯ2、約５モル％から約８モル％のＡｌ2Ｏ3、約１９モル％から約２４モル％のＢ2Ｏ3、約２モル％までのＭｇＯ、約３モル％までのＣａＯ、約４モル％までのＳｒＯ、約２モル％から約７モル％のＢａＯ、および約０．１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含む、請求項３記載のガラス。
  5. 前記ガラスが、ガラス積層体におけるコアガラスの外面に積層されたクラッド層を形成し、前記コアガラスが、該クラッド層の熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有し、前記クラッド層が、少なくとも約１００ＭＰａの圧縮応力下にある、請求項１から４いずれか１項記載のガラス。
  6. 前記アルカリ金属酸化物改質剤を実質的に含まない、請求項１から５いずれか１項記載のガラス。
  7. コアガラスと、該コアガラスの外面に積層されたクラッドガラスとを備えたガラス積層体を製造する方法において、
    ａ．コアガラス溶融物をフュージョンドローして、前記コアガラスを形成する工程、および
    ｂ．クラッドガラス溶融物をダウンドローして、前記コアガラスを取り囲む前記クラッドガラスを形成する工程を有してなり、
    前記コアガラスの熱膨張係数は前記クラッドガラスの熱膨張係数よりも大きく、前記クラッドガラスは、少なくとも約１００ＭＰａの圧縮応力下にあり、該クラッドガラスは、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、並びにＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏからなる群より選択される、約１モル％までのアルカリ金属酸化物改質剤を含み、約２．３５ｇ／ｃｍ3から約２．４３ｇ／ｃｍ3の密度および約６１ＧＰａ未満のヤング率を有する、方法。
  8. 前記クラッドガラスの熱膨張係数が約４０×１０-7／℃未満である、請求項７記載の方法。
  9. 前記クラッドガラスが、約６４モル％から約７０モル％のＳｉＯ2、約４モル％から約１０モル％のＡｌ2Ｏ3、約１８モル％から約３５モル％のＢ2Ｏ3、約３モル％までのＭｇＯ、約４モル％までのＣａＯ、約５モル％までのＳｒＯ、約１モル％から約８モル％のＢａＯ、および約１モル％までの前記アルカリ金属酸化物改質剤を含む、請求項７または８記載の方法。
  10. 前記クラッドガラスが前記アルカリ金属酸化物改質剤を実質的に含まない、請求項７から９いずれか１項記載の方法。
JP2016568913A 2014-05-21 2015-05-20 アルカリ添加および無アルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス Active JP6776128B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462001182P 2014-05-21 2014-05-21
US62/001,182 2014-05-21
PCT/US2015/031725 WO2015179489A1 (en) 2014-05-21 2015-05-20 Alkali-doped and alkali-free boroaluminosilicate glass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017516738A true JP2017516738A (ja) 2017-06-22
JP6776128B2 JP6776128B2 (ja) 2020-10-28

Family

ID=53276321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016568913A Active JP6776128B2 (ja) 2014-05-21 2015-05-20 アルカリ添加および無アルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10399890B2 (ja)
EP (1) EP3145883A1 (ja)
JP (1) JP6776128B2 (ja)
KR (1) KR20170009936A (ja)
CN (1) CN106660858A (ja)
TW (1) TWI658023B (ja)
WO (1) WO2015179489A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112441739A (zh) * 2020-12-24 2021-03-05 沙河市禾木新能源有限公司 一种超薄无碱硅酸盐玻璃及其制备方法、应用

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3831785A1 (en) * 2013-08-15 2021-06-09 Corning Incorporated Alkali-doped and alkali-free boroaluminosilicate glass
CN107709257A (zh) * 2015-06-30 2018-02-16 安瀚视特控股株式会社 显示器用玻璃基板及其制造方法
JP6955509B2 (ja) * 2015-12-21 2021-10-27 コーニング インコーポレイテッド アルカリ含有量が低いホウケイ酸ガラス
CN111886210A (zh) * 2018-03-20 2020-11-03 Ａｇｃ株式会社 基板、液晶天线和高频装置
KR20210113253A (ko) * 2019-01-04 2021-09-15 코닝 인코포레이티드 3차원 냉간 성형된 곡선 복합체
WO2020150422A1 (en) 2019-01-18 2020-07-23 Corning Incorporated Low dielectric loss glasses for electronic devices
US11117828B2 (en) * 2019-01-18 2021-09-14 Corning Incorporated Low dielectric loss glasses for electronic devices
CN113277722B (zh) * 2021-06-15 2023-03-28 湖南群展电子有限公司 一种用于电脑触摸板加工的切割机
CN115677213A (zh) * 2022-11-16 2023-02-03 湖南兆湘光电高端装备研究院有限公司 化学强化层压玻璃制品及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
WO2013130718A1 (en) * 2012-02-29 2013-09-06 Corning Incorporated Low cte alkali-free boroaluminosilicate glass compositions and glass articles comprising the same
JP2014073960A (ja) * 2010-09-30 2014-04-24 Avanstrate Inc カバーガラスの製造方法及びカバーガラス

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1527198A1 (ru) * 1987-07-01 1989-12-07 Белорусский Политехнический Институт Стекло
KR960000032B1 (ko) * 1987-10-01 1996-01-03 아사히 가라스 가부시끼가이샤 무알칼리 유리
JP2871163B2 (ja) * 1991-04-26 1999-03-17 日本板硝子株式会社 無アルカリガラス
DE4213679A1 (de) 1992-04-25 1992-09-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Handschaltgetriebe fuer kraftfahrzeuge
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
KR101296962B1 (ko) * 2005-08-15 2013-08-14 아반스트레이트 가부시키가이샤 유리 조성물
US8007913B2 (en) 2006-02-10 2011-08-30 Corning Incorporated Laminated glass articles and methods of making thereof
TWI564262B (zh) * 2012-02-29 2017-01-01 康寧公司 高ｃｔｅ之硼矽酸鉀核心玻璃與包含其之玻璃物件
EP3831785A1 (en) 2013-08-15 2021-06-09 Corning Incorporated Alkali-doped and alkali-free boroaluminosilicate glass

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP2014073960A (ja) * 2010-09-30 2014-04-24 Avanstrate Inc カバーガラスの製造方法及びカバーガラス
WO2013130718A1 (en) * 2012-02-29 2013-09-06 Corning Incorporated Low cte alkali-free boroaluminosilicate glass compositions and glass articles comprising the same
JP2015512852A (ja) * 2012-02-29 2015-04-30 コーニング インコーポレイテッド 低ｃｔｅアルカリ非含有ボロアルミノケイ酸塩ガラス組成物及びこれからなるガラス物品

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
牧島亮男 他: ""ガラス材料設計支援システム：ＶｉｔｒＥＳ"", ＦＵＪＩＴＳＵ, vol. 第44巻第6号, JPN6017012715, 10 November 1993 (1993-11-10), JP, pages 560 - 565, ISSN: 0004215625 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112441739A (zh) * 2020-12-24 2021-03-05 沙河市禾木新能源有限公司 一种超薄无碱硅酸盐玻璃及其制备方法、应用
CN112441739B (zh) * 2020-12-24 2023-03-10 沙河市禾木新能源有限公司 一种超薄无碱硅酸盐玻璃及其制备方法、应用

Also Published As

Publication number Publication date
TWI658023B (zh) 2019-05-01
CN106660858A (zh) 2017-05-10
WO2015179489A1 (en) 2015-11-26
KR20170009936A (ko) 2017-01-25
US20170190607A1 (en) 2017-07-06
JP6776128B2 (ja) 2020-10-28
EP3145883A1 (en) 2017-03-29
US10399890B2 (en) 2019-09-03
TW201600487A (zh) 2016-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11168018B2 (en) Aluminoborosilicate glass substantially free of alkali oxides
USRE49307E1 (en) Alkali-doped and alkali-free boroaluminosilicate glass
JP7184737B2 (ja) 耐スクラッチアルミノホウケイ酸ガラス
JP6776128B2 (ja) アルカリ添加および無アルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス
KR102243019B1 (ko) 무알칼리 포스포보로실리케이트 유리
CN105849059B (zh) 不含碱金属的低cte硼铝硅酸盐玻璃组合物和包括该玻璃组合物的玻璃制品
CN104379532B9 (zh) 可离子交换的低cte玻璃组合物以及包含该玻璃组合物的玻璃制品
US9512030B2 (en) High CTE potassium borosilicate core glasses and glass articles comprising the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180516

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190529

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190829

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20191029

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200619

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200728

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200909

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201007

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6776128

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150