JPH02217337A - 膜付きガラス基板の製造方法 - Google Patents
膜付きガラス基板の製造方法Info
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- JPH02217337A JPH02217337A JP3725989A JP3725989A JPH02217337A JP H02217337 A JPH02217337 A JP H02217337A JP 3725989 A JP3725989 A JP 3725989A JP 3725989 A JP3725989 A JP 3725989A JP H02217337 A JPH02217337 A JP H02217337A
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Landscapes
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、金属化合物を用いた膜付きガラス基板の製造
方法に関し、特にガラス基板中から膜中へのアルカリの
拡散を抑制し、以て信頼性及び耐候性に優れた膜付きガ
ラス基板を製造する方法に関する。
方法に関し、特にガラス基板中から膜中へのアルカリの
拡散を抑制し、以て信頼性及び耐候性に優れた膜付きガ
ラス基板を製造する方法に関する。
従来、金属有機化合物を含む溶液を塗布した後焼成し、
膜付きガラス基板を製造する方法として、シリコンテト
ラエトキシド(Si (OCgHs) a)を含む溶液
をソーダ石灰ガラス基板に塗布・乾燥後通常の雰囲気中
で焼成してSi0g膜付きガラス基板を製造した例が報
告されている。(例えば、S、5akkaet al、
、J、Non−Cryst、5o1ids、63(19
84)223)また、シリコンテトラエトキシド(Si
(QC!II!1) 4)およびボロン・トリミープ
ロポキシド(B (OCJy) s) 。
膜付きガラス基板を製造する方法として、シリコンテト
ラエトキシド(Si (OCgHs) a)を含む溶液
をソーダ石灰ガラス基板に塗布・乾燥後通常の雰囲気中
で焼成してSi0g膜付きガラス基板を製造した例が報
告されている。(例えば、S、5akkaet al、
、J、Non−Cryst、5o1ids、63(19
84)223)また、シリコンテトラエトキシド(Si
(QC!II!1) 4)およびボロン・トリミープ
ロポキシド(B (OCJy) s) 。
ジルコニウム・テトラ・nブトキシド(Zr(OCJ9
) a”)を含むあるいはアルミニウム・テトラ・se
cブトキシド(A I (OC4H9) 4) fjj
液を室温・・相対湿度20%の雰囲気でガラス基板に塗
布し、乾燥後通常の雰囲気中で焼成して、8202 5
ift系膜付きガラス基板、 Zr0t−5iOt系膜
付きガラス基板あるいは、Al10.− Sin、系膜
付きガラス基板を製造した例が報告されている。(例え
ば、N、Tohgcet al、+J、As、Cera
tSoc、、70(1987)C13,)またガラス基
板に、金属有機化合物を含む溶液を塗布し、型を押しあ
て、離型しこれを通常の雰囲気中で焼成し、表面に凹凸
を有する膜付きガラス基板を製造した例が報告されてい
る。(例えば、〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来の膜付きガラス基板の製造方法
においては膜を緻密化するのに必須の焼成過程において
、ガラス基板中のアルカリ成分が膜中あるいは膜表面に
拡散し、因って得られる膜付きガラス基板の表面にヤケ
が発生し易く、耐候性が悪かったり、上に積層した表示
素子、あるいは電子デバイスの性能、信頼性に悪影響を
及ぼすという問題点があった。
) a”)を含むあるいはアルミニウム・テトラ・se
cブトキシド(A I (OC4H9) 4) fjj
液を室温・・相対湿度20%の雰囲気でガラス基板に塗
布し、乾燥後通常の雰囲気中で焼成して、8202 5
ift系膜付きガラス基板、 Zr0t−5iOt系膜
付きガラス基板あるいは、Al10.− Sin、系膜
付きガラス基板を製造した例が報告されている。(例え
ば、N、Tohgcet al、+J、As、Cera
tSoc、、70(1987)C13,)またガラス基
板に、金属有機化合物を含む溶液を塗布し、型を押しあ
て、離型しこれを通常の雰囲気中で焼成し、表面に凹凸
を有する膜付きガラス基板を製造した例が報告されてい
る。(例えば、〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来の膜付きガラス基板の製造方法
においては膜を緻密化するのに必須の焼成過程において
、ガラス基板中のアルカリ成分が膜中あるいは膜表面に
拡散し、因って得られる膜付きガラス基板の表面にヤケ
が発生し易く、耐候性が悪かったり、上に積層した表示
素子、あるいは電子デバイスの性能、信頼性に悪影響を
及ぼすという問題点があった。
特に高度の信頼性が要求される光ディスク等の基板とし
ては、上記問題は極めて重要な問題であった。
ては、上記問題は極めて重要な問題であった。
本発明は上記従来の問題点を解決するためになされたも
のであって、ガラス基板に金属化合物を含む溶液を塗布
した後焼成することにより膜付きガラス基板を製造する
方法において、■水蒸気圧が10Pa以下の雰囲気で該
焼成を行う。■減圧雰囲気下で該焼成を行う。および■
乾燥ガスの流通雰囲気下で該焼成を行う膜付きガラス基
板の製造方法である。
のであって、ガラス基板に金属化合物を含む溶液を塗布
した後焼成することにより膜付きガラス基板を製造する
方法において、■水蒸気圧が10Pa以下の雰囲気で該
焼成を行う。■減圧雰囲気下で該焼成を行う。および■
乾燥ガスの流通雰囲気下で該焼成を行う膜付きガラス基
板の製造方法である。
本発明に使用できるガラス基板としては、ソーダライム
ガラス、ボロシリケートガラス、アルミノシリケートガ
ラス等任意のガラス基板が使用できるが、ソーダライム
ガラス等のアルカリ金属含有ガラスを使用することが本
質的に本発明の効果が大きく反映されることになり、ま
た価格も低価格となるので好ましい。
ガラス、ボロシリケートガラス、アルミノシリケートガ
ラス等任意のガラス基板が使用できるが、ソーダライム
ガラス等のアルカリ金属含有ガラスを使用することが本
質的に本発明の効果が大きく反映されることになり、ま
た価格も低価格となるので好ましい。
本発明に用いる金属化合物としては金属有機化合物およ
び金属塩が挙げられる。金属有機化合物および金属塩と
しては、重縮合あるいは架橋反応がおこることによって
溶液の粘性を上昇させるような化合物あるいは焼成によ
って金属酸化物になるような化合物であれば使用できる
。
び金属塩が挙げられる。金属有機化合物および金属塩と
しては、重縮合あるいは架橋反応がおこることによって
溶液の粘性を上昇させるような化合物あるいは焼成によ
って金属酸化物になるような化合物であれば使用できる
。
例えば5i(OCHz)4,5i(OCztls)*、
Ti(OCJt)4゜Ti (OC4)+9)、4.
Zr(OCJt) a、 Zr(OCJJ 41A1
(OC*L)3. A1(OC4H9)!、 Na0C
zlls等のM(OR)llCMはSi、 Ti、 Z
r、 Ca、 Ai’、 Na、 Pb、 B、 S
n。
Ti(OCJt)4゜Ti (OC4)+9)、4.
Zr(OCJt) a、 Zr(OCJJ 41A1
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zlls等のM(OR)llCMはSi、 Ti、 Z
r、 Ca、 Ai’、 Na、 Pb、 B、 S
n。
Ge等の金属、Rはメチル、エチル等のアルキル基、n
は1〜4の整数〕で示される金属アルコキシドと一般に
呼ばれる。化合物および−C1,−COOH。
は1〜4の整数〕で示される金属アルコキシドと一般に
呼ばれる。化合物および−C1,−COOH。
−COOR,−NO3゜
重縮合あるいは架橋反応を行なう一般的官能基を含む金
属有機化合物アセチルアセトナート等の金属キレート錯
体、あるいは塩化物、硝酸塩、酢酸塩等の金属塩が例示
できる。
属有機化合物アセチルアセトナート等の金属キレート錯
体、あるいは塩化物、硝酸塩、酢酸塩等の金属塩が例示
できる。
焼成を行う前の塗布膜を形成する方法としては、ガラス
基板を前記金属有機化合物および、あるいは、金属塩を
含む溶液(以後、溶液と略称する)に浸漬した後引き上
げる方法(通称ディッピング法)、溶液を滴下した後回
転させる方法(通称スピンコード法)あるいは、スプレ
ー法印刷法、ロールコート法等が挙げられる。溶液塗布
は必要に応じて、雰囲気中の湿度を制御(たとえば相対
湿度20%)した環境において行うことが望ましい。
基板を前記金属有機化合物および、あるいは、金属塩を
含む溶液(以後、溶液と略称する)に浸漬した後引き上
げる方法(通称ディッピング法)、溶液を滴下した後回
転させる方法(通称スピンコード法)あるいは、スプレ
ー法印刷法、ロールコート法等が挙げられる。溶液塗布
は必要に応じて、雰囲気中の湿度を制御(たとえば相対
湿度20%)した環境において行うことが望ましい。
焼成雰囲気中の水蒸気圧は、例えば焼成炉内を減圧後乾
燥ガスで充満させること、乾燥ガスを流通させること、
および雰囲気を例えば1OPa以下の減圧雰囲気とする
ことにより常に1OPa以下に制御することができる。
燥ガスで充満させること、乾燥ガスを流通させること、
および雰囲気を例えば1OPa以下の減圧雰囲気とする
ことにより常に1OPa以下に制御することができる。
上記乾燥ガスとして、空気+Oz+Nz+IC+Ne+
^r等およびこれらの混合ガスが挙げられる。空気、0
□等により酸化雰囲気での焼成が、Nt+He+Ne+
Ar、等により不活性雰囲気での焼成が、それぞれ実現
できる。目的に応じて乾燥ガスの種類を選定することが
望ましい。水蒸気分圧がl0Pa以下の乾燥ガスを用い
れば水蒸気圧10Pa以下の雰囲気が実現できる。
^r等およびこれらの混合ガスが挙げられる。空気、0
□等により酸化雰囲気での焼成が、Nt+He+Ne+
Ar、等により不活性雰囲気での焼成が、それぞれ実現
できる。目的に応じて乾燥ガスの種類を選定することが
望ましい。水蒸気分圧がl0Pa以下の乾燥ガスを用い
れば水蒸気圧10Pa以下の雰囲気が実現できる。
特に、塗布膜作製用溶液中に増粘剤としての有機高分子
を含ませ、塗膜形成後これらの有機高分子を焼成により
燃焼・分解する場合には、O!を含む乾燥ガス雰囲気中
で焼成することが好ましい。
を含ませ、塗膜形成後これらの有機高分子を焼成により
燃焼・分解する場合には、O!を含む乾燥ガス雰囲気中
で焼成することが好ましい。
又特に、膜表面に凹凸を有する光デイスク基板を、前記
塗布膜にプレス型等の溝形状を転写して作製する方法に
おいては、塗布膜作製用溶液中に増粘剤として、ポリエ
ーテルグリコール類等の有機高分子を加えてお(ことが
作業性等の面で好ましく、(例えば、特開昭62−22
5273)この様な場合においてはこれら有機高分子を
焼成により燃焼分解する必要性があり、従って、前述の
が好ましい。
塗布膜にプレス型等の溝形状を転写して作製する方法に
おいては、塗布膜作製用溶液中に増粘剤として、ポリエ
ーテルグリコール類等の有機高分子を加えてお(ことが
作業性等の面で好ましく、(例えば、特開昭62−22
5273)この様な場合においてはこれら有機高分子を
焼成により燃焼分解する必要性があり、従って、前述の
が好ましい。
また、焼成雰囲気中の水蒸気圧は、焼成炉内をができる
。
。
焼成雰囲気中の水蒸気圧は、低い方が良く1O−3Pa
以下にすることがさらに好ましい。
以下にすることがさらに好ましい。
焼成温度は、膜を設けたガラス基板の耐熱温度(軟化点
)以下で任意に設定できるが、膜を緻密にするために3
00℃以上とすることが好ましい。
)以下で任意に設定できるが、膜を緻密にするために3
00℃以上とすることが好ましい。
本発明は、前記従来の方法により、金属有機化合物およ
び/又は金属塩を含む溶液から、塗布・焼成により膜付
きガラス基板を製造する際、ガラス基板中から膜中へ多
くアルカリが拡散するのは焼成雰囲気中に水蒸気が存在
するためであることに鑑みなされたものである。
び/又は金属塩を含む溶液から、塗布・焼成により膜付
きガラス基板を製造する際、ガラス基板中から膜中へ多
くアルカリが拡散するのは焼成雰囲気中に水蒸気が存在
するためであることに鑑みなされたものである。
詳細には、従来該焼成時においては塗布膜中の反応等に
おいて水蒸気が発生するために大きな作用を有すとは考
えられていなかった雰囲気中の水蒸気(通常何も配慮し
なければ数KPaオーダ)が、被膜中のH”又はH,O
”の供給源となっており、雰囲気中の水蒸気圧を低減す
ることにより該イオンの被膜中での生成を低減でき、被
膜中の該イオンの生成を低減することにより「被膜中の
H゛又はH3O+とガラス基板中のアルカリイオンとの
相ある。
おいて水蒸気が発生するために大きな作用を有すとは考
えられていなかった雰囲気中の水蒸気(通常何も配慮し
なければ数KPaオーダ)が、被膜中のH”又はH,O
”の供給源となっており、雰囲気中の水蒸気圧を低減す
ることにより該イオンの被膜中での生成を低減でき、被
膜中の該イオンの生成を低減することにより「被膜中の
H゛又はH3O+とガラス基板中のアルカリイオンとの
相ある。
本発明によれば、焼成雰囲気中の水蒸気圧を低く制御し
であるため、アルカリの拡散に必要な対向イオン種とし
てのH゛あるいはH10゛の膜中での生成が抑制され従
って、ガラス基板中のアルカリが膜中へ拡散することが
ほとんどない。以て、本発明により、ガラス基板から膜
中へのアルカリの拡散量の極めて少ない膜付きガラス基
板が製造できる。
であるため、アルカリの拡散に必要な対向イオン種とし
てのH゛あるいはH10゛の膜中での生成が抑制され従
って、ガラス基板中のアルカリが膜中へ拡散することが
ほとんどない。以て、本発明により、ガラス基板から膜
中へのアルカリの拡散量の極めて少ない膜付きガラス基
板が製造できる。
一般にガラス基板の劣化は、基板中のアルカリが基板表
面で、水、炭酸ガス等と反応することにより塩を形成し
、溶出、溶解を起こすこ・とにより進む。(例えば、P
、B、 Adan+s/J、Non−Crys t、5
olids。
面で、水、炭酸ガス等と反応することにより塩を形成し
、溶出、溶解を起こすこ・とにより進む。(例えば、P
、B、 Adan+s/J、Non−Crys t、5
olids。
67(1984)193.)
一方、ガラス基板に膜体を設けることにより、ガラス基
板の劣化は抑制できるが、前記従来の製造法により作製
したものは、焼成時にアルカリが膜中へ拡散し、該アル
カリが膜付きガラス基板の劣化の原因となる。
板の劣化は抑制できるが、前記従来の製造法により作製
したものは、焼成時にアルカリが膜中へ拡散し、該アル
カリが膜付きガラス基板の劣化の原因となる。
本発明によれば、被膜中へのアルカリ拡散量の’−−&
1&11. ! −l# +−甘せ詔制;愚1各−従う
て、劣化の起こりにくい高耐候性・信鯨性の膜付きガラ
ス基板を製造することができる。
1&11. ! −l# +−甘せ詔制;愚1各−従う
て、劣化の起こりにくい高耐候性・信鯨性の膜付きガラ
ス基板を製造することができる。
実施例−1
出発原料として、シリコンテトラエトキシド(Si(O
CxHs)4)およびチタニウムテトラn−ブトキシド
(Ti (0−nc4H啼) 4)を用い、溶媒には:
L5’) −ル、加水分解触媒には塩化水素をそれぞれ
用いた。加える水の量はシリコンテトラエトキシドに対
してモル比で4倍とした。シリコンテトラエトキシドの
エタノール溶液に希塩酸(3wt%)を加えて室温で3
0分間攪拌した。その後チタニウムテトラn−ブトキシ
ドのエタノール溶液を徐々に加え、同じく室温でさらに
30分間反応させた。シリコンテトラエトキシドとチタ
ニウムテトラn−ブトキシドはモル比で83.5二16
.5となるようにした。
CxHs)4)およびチタニウムテトラn−ブトキシド
(Ti (0−nc4H啼) 4)を用い、溶媒には:
L5’) −ル、加水分解触媒には塩化水素をそれぞれ
用いた。加える水の量はシリコンテトラエトキシドに対
してモル比で4倍とした。シリコンテトラエトキシドの
エタノール溶液に希塩酸(3wt%)を加えて室温で3
0分間攪拌した。その後チタニウムテトラn−ブトキシ
ドのエタノール溶液を徐々に加え、同じく室温でさらに
30分間反応させた。シリコンテトラエトキシドとチタ
ニウムテトラn−ブトキシドはモル比で83.5二16
.5となるようにした。
こうして得られた溶液は、黄色〜無色透明であり酸化物
換算濃度は、8.5wt%である。該溶液をエタノール
で2倍の体積に希釈して塗布溶液lとした。
換算濃度は、8.5wt%である。該溶液をエタノール
で2倍の体積に希釈して塗布溶液lとした。
該塗布溶液中にソーダライムガラス基板を浸漬し、一定
速度(1,6m/5ec)で引き上げることにより、塗
布膜をガラス基板上に形成した。得られた該膜付きガラ
ス基板を真空焼成炉内に保持し、2、7 X 10−3
Pa (2X l O−’torr)に減圧した後その
まま減圧操作を継続しつつ350℃まで昇温し、350
℃で30分間保持した後、室温まで冷却し減圧を中止し
N2を導入して大気圧にもどし開放する焼成を行った(
実施例−1)。
速度(1,6m/5ec)で引き上げることにより、塗
布膜をガラス基板上に形成した。得られた該膜付きガラ
ス基板を真空焼成炉内に保持し、2、7 X 10−3
Pa (2X l O−’torr)に減圧した後その
まま減圧操作を継続しつつ350℃まで昇温し、350
℃で30分間保持した後、室温まで冷却し減圧を中止し
N2を導入して大気圧にもどし開放する焼成を行った(
実施例−1)。
同時に比較のため、熱風炉を用い通常の焼成を行って、
膜付きガラス基板を製造した。(比較例−1)0通常の
焼成は大気圧下(水蒸気圧数KPa)350℃で30分
間保持して行った。
膜付きガラス基板を製造した。(比較例−1)0通常の
焼成は大気圧下(水蒸気圧数KPa)350℃で30分
間保持して行った。
上記減圧焼成および、通常焼成によって得られた膜付き
ガラス基板についてそれぞれ二次イオン質量分析(SI
MS)を用いて、膜中へのアルカリの拡散プロファイル
を測定した。
ガラス基板についてそれぞれ二次イオン質量分析(SI
MS)を用いて、膜中へのアルカリの拡散プロファイル
を測定した。
その結果を第1図に示す。
図から明らかなとおり、減圧焼成により作製された膜付
きガラス基板(実施例−1)は通常焼成によって作製さ
れた膜付きガラス基板(比較例−1)よりも、膜中への
アルカリの拡散量が少なく例えば、膜の中央付近で比較
すれば2.5桁程度少ない。
きガラス基板(実施例−1)は通常焼成によって作製さ
れた膜付きガラス基板(比較例−1)よりも、膜中への
アルカリの拡散量が少なく例えば、膜の中央付近で比較
すれば2.5桁程度少ない。
次に、上記減圧焼成および通常焼成によって得られた膜
付きガラス基板をそれぞれ80℃90%R」、で400
時間保持する耐候性試験を行った。
付きガラス基板をそれぞれ80℃90%R」、で400
時間保持する耐候性試験を行った。
耐候性試験後の上記減圧焼成により得られた膜付きガラ
ス基板(実施例−1)の表面は耐候性試験前と同様均一
で、表面の劣化や析出物の発生は認められなかった。
ス基板(実施例−1)の表面は耐候性試験前と同様均一
で、表面の劣化や析出物の発生は認められなかった。
一方、通常焼成によって得られた膜付きガラス基板(比
較例−1)の表面には、析出物が認められた。
較例−1)の表面には、析出物が認められた。
本実施例−1と同一の作製方法により最終焼成温度のみ
を450℃、550℃と変えて減圧焼成により作製した
膜付きガラス基板について、同様のSIMS分析および
同一の耐候性試験を行った。
を450℃、550℃と変えて減圧焼成により作製した
膜付きガラス基板について、同様のSIMS分析および
同一の耐候性試験を行った。
450℃で最終焼成したものも、550℃で最終焼成し
たものも、先の350℃で最終焼成したものと同様、ガ
ラス基板中から膜中へのアルカリの拡散はあまり認めら
れず、また耐候性試験後のこれらの膜付きガラス基板の
表面は均一で表面の劣化や析出物の発生は認められなか
った。
たものも、先の350℃で最終焼成したものと同様、ガ
ラス基板中から膜中へのアルカリの拡散はあまり認めら
れず、また耐候性試験後のこれらの膜付きガラス基板の
表面は均一で表面の劣化や析出物の発生は認められなか
った。
先の比較例−1と同一の作製方法により最終焼成温度の
みを450°C,550℃と変えて通常焼成により作製
した膜付きガラス基板について同様のSIMS分析およ
び同一の耐候性試験を行った。
みを450°C,550℃と変えて通常焼成により作製
した膜付きガラス基板について同様のSIMS分析およ
び同一の耐候性試験を行った。
ガラス基板中から膜中へのアルカリの拡散量は、最終焼
成温度の高いものほど、即ち350℃〈450℃〈55
0℃の順で多いことがわかった。
成温度の高いものほど、即ち350℃〈450℃〈55
0℃の順で多いことがわかった。
また耐候性試験後、これらの膜付きガラス基板の表面に
は析出物の発生が認められその発生密度は最終焼成温度
の高いものほど高いことがわかった。
は析出物の発生が認められその発生密度は最終焼成温度
の高いものほど高いことがわかった。
実施例−2
シリコンテトラエトキシド“とホウ素トリi−プロポキ
シドとをSiO□およびB2O3となった時にモル比で
80:20となるようにそれぞれ秤量する。
シドとをSiO□およびB2O3となった時にモル比で
80:20となるようにそれぞれ秤量する。
秤量したシリコンテトラエトキシドに対してモル比で5
倍のエタノールとモル比で6倍の水(6−tχのlN0
ff溶液を使用)を加えて約70℃で4時間還流した。
倍のエタノールとモル比で6倍の水(6−tχのlN0
ff溶液を使用)を加えて約70℃で4時間還流した。
上記還流によってシリコンテトラエトキシドはある程度
加水分解反応を起こした状態となっている。その後上記
還流処理液に先の秤量ずみのホウ素トリi−プロポキシ
ドを滴下した後さらに約70℃で4時間の還流を続けた
。5i−0−B結合がある程度生成したと思われる上記
溶液に等量(同体積)のエチルアルコールを加えて塗布
溶液2とした。
加水分解反応を起こした状態となっている。その後上記
還流処理液に先の秤量ずみのホウ素トリi−プロポキシ
ドを滴下した後さらに約70℃で4時間の還流を続けた
。5i−0−B結合がある程度生成したと思われる上記
溶液に等量(同体積)のエチルアルコールを加えて塗布
溶液2とした。
アルミニウムトリ5ec−ブトキシドLogと2−プロ
パツール100a+1をそれぞれ秤量し、混合する。こ
の後、室温で30分間撹拌し、塗布溶液3とした。
パツール100a+1をそれぞれ秤量し、混合する。こ
の後、室温で30分間撹拌し、塗布溶液3とした。
ジルコニウムテトラn−ブトキシド10gと無水エタノ
ール100m1をそれぞれ秤量し、混合する。この後室
温にて約1時間攪拌し、塗布溶液4とした。
ール100m1をそれぞれ秤量し、混合する。この後室
温にて約1時間攪拌し、塗布溶液4とした。
ジルコニウムテトラn−ブトキシド5g、アルミニウム
トリ5ec−ブトキシド5gを秤量し、100sj2の
2−プロパツールと混合した後、Siテトラエトキシド
5gを添加した。この後、室温で30分間攪拌し、塗布
溶液5とした。
トリ5ec−ブトキシド5gを秤量し、100sj2の
2−プロパツールと混合した後、Siテトラエトキシド
5gを添加した。この後、室温で30分間攪拌し、塗布
溶液5とした。
上記塗布溶液2〜5を完全にN2て置換したドライボッ
クス中に置き(相対湿度10%)、あらかじめ洗浄した
ガラス基板を塗布溶液中に浸漬した後引きあげて、ガラ
ス基板上に該溶液を塗布した。
クス中に置き(相対湿度10%)、あらかじめ洗浄した
ガラス基板を塗布溶液中に浸漬した後引きあげて、ガラ
ス基板上に該溶液を塗布した。
塗布後ドライボックス中に保持して十分乾燥した種々の
塗布膜付きガラス基板をドライボックスから取り出し実
施例−1と同様の減圧焼成および比較例−1と同様の通
常焼成を行った。最終焼成温度は400℃とした。
塗布膜付きガラス基板をドライボックスから取り出し実
施例−1と同様の減圧焼成および比較例−1と同様の通
常焼成を行った。最終焼成温度は400℃とした。
得られた8g03 Si0g系、ZrO,、A 1
tOs+およびA 1 tOz −ZrO2−Sin、
系膜付きガラス基板についてSIMSによるアルカリ拡
散プロファイルの測定と耐候性試験(80℃90%R,
1,400時間)を行った。
tOs+およびA 1 tOz −ZrO2−Sin、
系膜付きガラス基板についてSIMSによるアルカリ拡
散プロファイルの測定と耐候性試験(80℃90%R,
1,400時間)を行った。
いずれの組成の膜を設けたガラス基板も、減圧下(2,
7X l O−”Pa)で焼成したものの方が通常焼成
したものよりも、焼成後の段階で膜中のアルカリ含量が
少なく耐候性試験においては、劣化しにくいことがわか
った。
7X l O−”Pa)で焼成したものの方が通常焼成
したものよりも、焼成後の段階で膜中のアルカリ含量が
少なく耐候性試験においては、劣化しにくいことがわか
った。
ガラス基板に設ける膜の組成は上記に限らず、任意の組
成について本発明による、アルカリ拡散防止の効果が得
られる。
成について本発明による、アルカリ拡散防止の効果が得
られる。
実施例−3
実施例−1で調製した塗布溶液lに平均分子量600の
ポリエチレングリコール(PEG600)を、最終生成
物である1 6.5 Ti0z・83.55iOz組成
の酸化物に対する重量比で(PE0600)/(酸化物
)=1の量加え、均一に溶解したものを塗布溶液6とし
た。
ポリエチレングリコール(PEG600)を、最終生成
物である1 6.5 Ti0z・83.55iOz組成
の酸化物に対する重量比で(PE0600)/(酸化物
)=1の量加え、均一に溶解したものを塗布溶液6とし
た。
該塗布溶液6を用いてスピンコード法により化学強化ガ
ラスディスク基板(13cmφ)にPEG600を含む
16.5TiO□・83.5SiO□塗布膜を形成した
。該塗布膜に、迅速に峰高さ0.15μm、膜中2μm
、峰間隔4μmの多数の膜部を有するアセチルセルロー
ス製(弾性係数10 ’kgf/ctaりの厚さ50μ
mの型を押しあて接合した。
ラスディスク基板(13cmφ)にPEG600を含む
16.5TiO□・83.5SiO□塗布膜を形成した
。該塗布膜に、迅速に峰高さ0.15μm、膜中2μm
、峰間隔4μmの多数の膜部を有するアセチルセルロー
ス製(弾性係数10 ’kgf/ctaりの厚さ50μ
mの型を押しあて接合した。
その後、線型を接合した塗布膜付きガラス基板を90℃
で30分間クリーンオーブンを用い大気中で乾燥した後
アセチルロール製の型の離型を行なった。
で30分間クリーンオーブンを用い大気中で乾燥した後
アセチルロール製の型の離型を行なった。
該離型後の表面に凹凸を有する塗布膜付きガラス基板を
乾燥空気流通雰囲気中(水蒸気圧1O−2Pa程度)4
00℃で30分間焼成を行った。
乾燥空気流通雰囲気中(水蒸気圧1O−2Pa程度)4
00℃で30分間焼成を行った。
この最終焼成により塗布膜は平均210nm厚の16、
57iOz・83.5SiO□非晶質膜(屈折率1.5
0)になっていた。
57iOz・83.5SiO□非晶質膜(屈折率1.5
0)になっていた。
上記操作により作製された表面に凹凸を有する、光デイ
スク用膜付きガラス基板の表面及び断面を走査型電子顕
微鏡により観察したところ、溝深さ約75nm溝中約2
μm、溝間隔約4μmの良好な溝形状が形成されていた
。
スク用膜付きガラス基板の表面及び断面を走査型電子顕
微鏡により観察したところ、溝深さ約75nm溝中約2
μm、溝間隔約4μmの良好な溝形状が形成されていた
。
上記実施例により作製された光デイスク用ガラス基板Q
41!を略断面図を第2図に示す。
41!を略断面図を第2図に示す。
次に該光デイスク用ガラス基板の耐候性試験を行った。
比較の為に、上記実施例と同様の手順で焼成のみ通常の
雰囲気(水蒸気圧数KPa)中400℃で30分間焼成
を行うことにより作製した、表面に凹凸を有する光デイ
スク用膜付きガラス基板についても同時に耐候性試験を
行った。
雰囲気(水蒸気圧数KPa)中400℃で30分間焼成
を行うことにより作製した、表面に凹凸を有する光デイ
スク用膜付きガラス基板についても同時に耐候性試験を
行った。
耐候性試験は80℃90%R,H,で400時間保持す
ることにより行った。
ることにより行った。
耐候性試験後の上記乾燥空気中焼成により作製した光デ
イスク用膜付きガラス基板の表面は、耐候性試験前と同
様均一で表面の劣化や析出物の発生は認められなかった
。
イスク用膜付きガラス基板の表面は、耐候性試験前と同
様均一で表面の劣化や析出物の発生は認められなかった
。
一方、比較の為、通常焼成により作製した光デイスク用
膜付きガラス基板の表面には、耐候性試験後析出物が認
められた。
膜付きガラス基板の表面には、耐候性試験後析出物が認
められた。
本実施例のごとく、塗布溶液中にポリエチレングリコー
ル等の有機高分子の増粘剤を含み、かつ該有機高分子を
焼成により、燃焼分解する必要のある場合、O!を含む
乾燥ガス雰囲気中で焼成することが好ましい。
ル等の有機高分子の増粘剤を含み、かつ該有機高分子を
焼成により、燃焼分解する必要のある場合、O!を含む
乾燥ガス雰囲気中で焼成することが好ましい。
本実施例において、乾燥空気の代わりに乾燥0!中で焼
成を行った場合にも本実施例同様膜中へのアルカリの拡
散の少ない、従って耐候性のよい光デイスク用膜付きガ
ラス基板が得られた。
成を行った場合にも本実施例同様膜中へのアルカリの拡
散の少ない、従って耐候性のよい光デイスク用膜付きガ
ラス基板が得られた。
実施例−4
実施例−2で調製した塗布溶液2〜5に実施例=3同様
、PEG600を、最終生成酸化物に対する重量比で(
PEG600)/ (酸化物)−1の量加え、均一に溶
解し塗布溶液を調製した。
、PEG600を、最終生成酸化物に対する重量比で(
PEG600)/ (酸化物)−1の量加え、均一に溶
解し塗布溶液を調製した。
これら塗布溶液を用いてN2流下中(室温相対湿度lO
%)、スピンコード法により化学強化ガラスディスク基
板(13caφ)にPEGを含む8103 5t(h系
、 Zr01.^1803およびA I !03 Z
r0t St島系塗布膜を形成した。
%)、スピンコード法により化学強化ガラスディスク基
板(13caφ)にPEGを含む8103 5t(h系
、 Zr01.^1803およびA I !03 Z
r0t St島系塗布膜を形成した。
これらの塗布膜に実施例−3と同様のプレス操作を行い
、最終的には乾燥空気中(水蒸気圧10− ”Pa以下
)400℃で30分間焼成を行った。
、最終的には乾燥空気中(水蒸気圧10− ”Pa以下
)400℃で30分間焼成を行った。
上記操作により作製された種々の、表面に凹凸を有する
光デイスク用膜付きガラス基板について、SIMSによ
るアルカリ拡散プロファイルの測定と耐候性試験(80
℃90%R,8,400時間)を行った。
光デイスク用膜付きガラス基板について、SIMSによ
るアルカリ拡散プロファイルの測定と耐候性試験(80
℃90%R,8,400時間)を行った。
いずれの組成の凹凸膜を設けたガラスディスク基板も乾
燥空気中(水蒸気圧1(I”Pa以下)で焼成したもの
の方が、通常焼成したものよりも、焼成後の段階で膜中
のアルカリ含量が少なく耐候性試験においては劣化しに
くいことがわかった。
燥空気中(水蒸気圧1(I”Pa以下)で焼成したもの
の方が、通常焼成したものよりも、焼成後の段階で膜中
のアルカリ含量が少なく耐候性試験においては劣化しに
くいことがわかった。
ガラスディスク基板に設ける凹凸を有する膜の組成は、
上記に限らず、任意の組成について本発明によるアルカ
リ拡散防止の効果が得られる。
上記に限らず、任意の組成について本発明によるアルカ
リ拡散防止の効果が得られる。
実施例−5
化学強化ディスク基板(13c+nφ)に、下地膜とし
て蒸着法により200nmの5iOz膜を形成し、ディ
スク基板1とした。またCVO<化学気相析出)法によ
り1100nの5iaN4膜を下地膜として形成しディ
スク基板2とした。
て蒸着法により200nmの5iOz膜を形成し、ディ
スク基板1とした。またCVO<化学気相析出)法によ
り1100nの5iaN4膜を下地膜として形成しディ
スク基板2とした。
実施例−1で調製した塗布溶液lを用いて上記ディスク
基Fi1およびディスク基板2にスピンコード法により
、TfOt Sin□系塗布膜塗布膜下地膜体の上に
さらにもう一層設けた。得られた二層膜付きディスク基
板を実施例−1と同様真空焼成炉内に保持し2.7 X
1 (I”Paに減圧した後、そのまま減圧操作を継
続しつつ350℃まで昇温し、350℃で30分間保持
した後室温まで冷却し、減圧を中止しN、を導入して大
気圧にもどし開放する焼成を行った。
基Fi1およびディスク基板2にスピンコード法により
、TfOt Sin□系塗布膜塗布膜下地膜体の上に
さらにもう一層設けた。得られた二層膜付きディスク基
板を実施例−1と同様真空焼成炉内に保持し2.7 X
1 (I”Paに減圧した後、そのまま減圧操作を継
続しつつ350℃まで昇温し、350℃で30分間保持
した後室温まで冷却し、減圧を中止しN、を導入して大
気圧にもどし開放する焼成を行った。
同時に比較のため、大気圧下(水蒸気圧数KPa)35
0℃で30分間保持する通常の焼成を行った。
0℃で30分間保持する通常の焼成を行った。
上記減圧焼成および通常焼成によって得られた二層膜付
きディスク基板をそれぞれ80℃90%R,11,で1
000時間保持する耐候性試験を行った。
きディスク基板をそれぞれ80℃90%R,11,で1
000時間保持する耐候性試験を行った。
耐候性試験後の上記減圧焼成により得られた二層膜付き
ディスク基板には、SiO□を下地膜としたディスク基
板1の場合も、Si3N4を下地膜としたディスク基板
2の場合も、析出物等の発生や劣化は認められなかった
。一方通常焼成によって得られた二N膜付きディスク基
板の表面にはいずれの下地膜を設けた場合も、表面に析
出物が認められた。
ディスク基板には、SiO□を下地膜としたディスク基
板1の場合も、Si3N4を下地膜としたディスク基板
2の場合も、析出物等の発生や劣化は認められなかった
。一方通常焼成によって得られた二N膜付きディスク基
板の表面にはいずれの下地膜を設けた場合も、表面に析
出物が認められた。
上記実施例から明らかなとおり、アルカリの拡散防止を
目的として下地膜を設けた場合もその上に塗布膜・を設
は通常の焼成を行うと、ガラス基板中から下地膜を通し
て塗布膜中および表面へのアルカリの拡散が進み、アル
カリ拡散防止を目的とした下地膜の効果はあまり大きく
ない。しかしながら下地膜を設け、その上に塗布膜を形
成し低い水蒸気圧下で焼成したものは、アルカリ拡散防
止層としての下地膜の効果が大きく有効に発揮され、よ
って耐候性の優れたディスク基板が得られる。
目的として下地膜を設けた場合もその上に塗布膜・を設
は通常の焼成を行うと、ガラス基板中から下地膜を通し
て塗布膜中および表面へのアルカリの拡散が進み、アル
カリ拡散防止を目的とした下地膜の効果はあまり大きく
ない。しかしながら下地膜を設け、その上に塗布膜を形
成し低い水蒸気圧下で焼成したものは、アルカリ拡散防
止層としての下地膜の効果が大きく有効に発揮され、よ
って耐候性の優れたディスク基板が得られる。
下地膜の組成、形成方法は、上記に限らず任意の組成、
形成方法のものについて、本発明によるアルカリ拡散防
止の効果が得られる。また、下地膜の上に設ける塗布膜
の組成についても上記に限らず当然任意の組成のものに
ついて本発明によるアルカリ拡散防止の効果が得られる
。
形成方法のものについて、本発明によるアルカリ拡散防
止の効果が得られる。また、下地膜の上に設ける塗布膜
の組成についても上記に限らず当然任意の組成のものに
ついて本発明によるアルカリ拡散防止の効果が得られる
。
本発明によれば、実施例から明らかなとおり、ガラス基
板中から膜中へのアルカリの拡散を抑制しながら塗布膜
の焼成が行え、因って膜中のアルカリ含量の極めて少な
い、耐候性、信頼性に優れた膜付きガラス基板が製造で
きる。
板中から膜中へのアルカリの拡散を抑制しながら塗布膜
の焼成が行え、因って膜中のアルカリ含量の極めて少な
い、耐候性、信頼性に優れた膜付きガラス基板が製造で
きる。
本発明により製造される膜付きガラス基板は、光デイス
ク用基板のみならず、エレクトロクロミック素子、エレ
クトロルミネッセンス素子液晶素子等の表示素子や薄膜
トランジスター等の電子部品を積層するガラス基板とし
ても適用することができる。
ク用基板のみならず、エレクトロクロミック素子、エレ
クトロルミネッセンス素子液晶素子等の表示素子や薄膜
トランジスター等の電子部品を積層するガラス基板とし
ても適用することができる。
第1図は実施例−1および比較例−1で製造した膜付き
ガラス基板のアルカリの拡散プロファイルをS IMS
により測定した結果である。 第2図は実施例−3で製造した光デイスク用ガラス基板
の概略断面図である。 第 図 手 続 補 正 書 笥2 図 1゜ 2゜ 3゜ 事件の表示 特願平1−37259号 発明の名称 膜付きガラス基板の製造方法 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市中央区道修町3丁目5番11号氏名 (4
00) 日本板硝子株式会社代表者 中島 達ニ 4、代理人 住所 東京都港区新橋5丁目11番3号新橋住友ビル 日本板硝子株式会社 特許部 内 6、補正により増加する請求項の数 07、補正の
対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 8、補正の内容 (1)明細書2頁17行目にFを含むあるいは」とある
のを「あるいは」と補正する。 (2)明細曹2頁18行目に「溶液な」とあるのを「を
含む溶液を」と補正する。 (3)明細書3頁2行目にrAIOzJとあるのをrA
1203Jと補正する。 (4)明細書3頁3行目ないし4行目に「例えば、N、
Tohgcet*・*J、A−,Ceragi、Soc
、」とあるのを「例えば、J 、Am、Ceraw+、
Soc、 Jと補正する。 (5)明細書5頁10行目に「一般に呼ばれる。 化合物」とあるのを「一般に呼ばれる化合物」と補正す
る。 (6)明細1115頁12行目ないし133行目補正す
る。 (7ン明I11書5頁16行目に「金属有機化合物アセ
チルアセトナートJとあるのを「金属有機化合物、アセ
チルアセトナートJと補正する。 (8)明細IS頁4行目に「スプレー法印刷法」とある
のをrスプレー法、印刷法」と補正する。 (9)明細書6頁13行目にrHc」とあるのをrHe
Jと補正する。 (10)明細書9頁12行目に「例えば、P、B、Ad
ag+s/J、NonJとあるのを「例えば、J、No
nJと補正する。 (11)明細書lO頁6行目に「n−ブトキ」とあるの
を「n−ブトキ」と補正する。 (12)明細書10頁13行目に「n−ブトギ」とある
のを「n−ブトキ」と補正する。 く13)明細書10頁15行目に「n−ブトキ」とある
のを「n−ブトキ」と補正する。 (14)明細書17頁2行目に「アセチルロース」とあ
るのを「アセチルセルロース」と補正する。 (16)明細書22頁20行目に「素子液晶素」とある
のを「素子、液晶素」と補正する。 (16)第1図および第2図を別紙の通り補正する。 第1図 笛2 図 5i02−Ti02 系1rll、MWガラス基板
ゝ珀
ガラス基板のアルカリの拡散プロファイルをS IMS
により測定した結果である。 第2図は実施例−3で製造した光デイスク用ガラス基板
の概略断面図である。 第 図 手 続 補 正 書 笥2 図 1゜ 2゜ 3゜ 事件の表示 特願平1−37259号 発明の名称 膜付きガラス基板の製造方法 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市中央区道修町3丁目5番11号氏名 (4
00) 日本板硝子株式会社代表者 中島 達ニ 4、代理人 住所 東京都港区新橋5丁目11番3号新橋住友ビル 日本板硝子株式会社 特許部 内 6、補正により増加する請求項の数 07、補正の
対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 8、補正の内容 (1)明細書2頁17行目にFを含むあるいは」とある
のを「あるいは」と補正する。 (2)明細曹2頁18行目に「溶液な」とあるのを「を
含む溶液を」と補正する。 (3)明細書3頁2行目にrAIOzJとあるのをrA
1203Jと補正する。 (4)明細書3頁3行目ないし4行目に「例えば、N、
Tohgcet*・*J、A−,Ceragi、Soc
、」とあるのを「例えば、J 、Am、Ceraw+、
Soc、 Jと補正する。 (5)明細書5頁10行目に「一般に呼ばれる。 化合物」とあるのを「一般に呼ばれる化合物」と補正す
る。 (6)明細1115頁12行目ないし133行目補正す
る。 (7ン明I11書5頁16行目に「金属有機化合物アセ
チルアセトナートJとあるのを「金属有機化合物、アセ
チルアセトナートJと補正する。 (8)明細IS頁4行目に「スプレー法印刷法」とある
のをrスプレー法、印刷法」と補正する。 (9)明細書6頁13行目にrHc」とあるのをrHe
Jと補正する。 (10)明細書9頁12行目に「例えば、P、B、Ad
ag+s/J、NonJとあるのを「例えば、J、No
nJと補正する。 (11)明細書lO頁6行目に「n−ブトキ」とあるの
を「n−ブトキ」と補正する。 (12)明細書10頁13行目に「n−ブトギ」とある
のを「n−ブトキ」と補正する。 く13)明細書10頁15行目に「n−ブトキ」とある
のを「n−ブトキ」と補正する。 (14)明細書17頁2行目に「アセチルロース」とあ
るのを「アセチルセルロース」と補正する。 (16)明細書22頁20行目に「素子液晶素」とある
のを「素子、液晶素」と補正する。 (16)第1図および第2図を別紙の通り補正する。 第1図 笛2 図 5i02−Ti02 系1rll、MWガラス基板
ゝ珀
Claims (3)
- (1)ガラス基板に金属化合物を含む溶液を塗布した後
焼成することにより膜付きガラス基板を製造する方法に
おいて、水蒸気圧が10Pa以下の雰囲気中で該焼成を
行うことを特徴とする膜付きガラス基板の製造方法。 - (2)ガラス基板に金属化合物を含む溶液を塗布した後
焼成することにより膜付きガラス基板を製造する方法に
おいて、該焼成を減圧雰囲気下で行うことを特徴とする
膜付きガラス基板の製造方法。 - (3)ガラス基板に金属化合物を含む溶液を塗布した後
焼成することにより膜付きガラス基板を製造する方法に
おいて、該焼成を乾燥ガスの流通雰囲気下で行うことを
特徴とする膜付ガラス基板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3725989A JPH02217337A (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 膜付きガラス基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3725989A JPH02217337A (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 膜付きガラス基板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02217337A true JPH02217337A (ja) | 1990-08-30 |
Family
ID=12492661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3725989A Pending JPH02217337A (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 膜付きガラス基板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02217337A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000032516A1 (fr) * | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Rohm Co., Ltd. | Production de substance solide a base de compose inorganique et fabrication de semi-conducteur |
KR20140026539A (ko) * | 2011-05-30 | 2014-03-05 | 쌩-고벵 글래스 프랑스 | 알칼리 차단층 |
-
1989
- 1989-02-16 JP JP3725989A patent/JPH02217337A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000032516A1 (fr) * | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Rohm Co., Ltd. | Production de substance solide a base de compose inorganique et fabrication de semi-conducteur |
US6730522B1 (en) | 1998-11-27 | 2004-05-04 | Rohm Co., Ltd. | Method of forming solid of a ferroelectric or high dielectric material and method of manufacturing semiconductor device employing the same |
KR20140026539A (ko) * | 2011-05-30 | 2014-03-05 | 쌩-고벵 글래스 프랑스 | 알칼리 차단층 |
JP2014516909A (ja) * | 2011-05-30 | 2014-07-17 | サン−ゴバン グラス フランス | アルカリバリア層 |
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