JPH05232458A - フラットパネルディスプレー装置 - Google Patents
フラットパネルディスプレー装置Info
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- JPH05232458A JPH05232458A JP4214077A JP21407792A JPH05232458A JP H05232458 A JPH05232458 A JP H05232458A JP 4214077 A JP4214077 A JP 4214077A JP 21407792 A JP21407792 A JP 21407792A JP H05232458 A JPH05232458 A JP H05232458A
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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
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- 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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- 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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133302—Rigid substrates, e.g. inorganic substrates
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フラットパネルディスプレー装置の支持体と
して用いられるガラスにおいて、白金および耐火性セラ
ミック材料との接触に際して失透に対する長時間安定性
が得られる。 【構成】 675 ℃を超える歪点と、1325℃以下の液相線
温度とを有する。アルカリ金属酸化物とＭｇＯを実質的
に含まず、以下の組成（モル％）から実質的に成る。 ＳｉＯ2 65-75 ＣａＯ and/or ＢａＯ 0-10 Ａｌ2 Ｏ3 6-10 Ｂ2 Ｏ3 0-5 ＳｒＯ 15-26 （ＣａＯ and/or ＢａＯ）＋Ｂ2 Ｏ3 0-12
して用いられるガラスにおいて、白金および耐火性セラ
ミック材料との接触に際して失透に対する長時間安定性
が得られる。 【構成】 675 ℃を超える歪点と、1325℃以下の液相線
温度とを有する。アルカリ金属酸化物とＭｇＯを実質的
に含まず、以下の組成（モル％）から実質的に成る。 ＳｉＯ2 65-75 ＣａＯ and/or ＢａＯ 0-10 Ａｌ2 Ｏ3 6-10 Ｂ2 Ｏ3 0-5 ＳｒＯ 15-26 （ＣａＯ and/or ＢａＯ）＋Ｂ2 Ｏ3 0-12
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フラットパネルディス
プレー装置の支持体に適するガラスに関する。
プレー装置の支持体に適するガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラスは、いくつかの理由により、液晶
ディスプレー装置の支持体として選択されてきた。すな
わち、第１の理由は透明であること、第２の理由はディ
スプレー加工中にさらされる化学的および物理的条件に
耐え得ること、そして第３の理由は、合理的なコストで
正確に制御された寸法を有する薄手シートに製造できる
ことである。液晶ディスプレーは、照明を外部光源に依
存する受動的ディスプレーである。それらは、セグメン
トディスプレーとして、あるいは２つの基本的マトリッ
クス構造の１つとして製造される。２つのタイプの支持
体の要件は異なる。一方のタイプは液晶材料の限界特性
に応じた内因性マトリックス(intrinsic matrix)構成の
ものであり、もう一方のタイプは、ダイオード、金属−
絶縁体−金属デバイスまたは薄手フイルムトランジスタ
（ＴＦＴ）のアレーが各画素(pixel）への電子スイッチ
を供給するよう構成された外因性マトリックス(extrins
ic matrix)または能動的マトリックスである。しかしな
がら、どちらにおいても、ガラスの２層がディスプレー
の構造を形成する。
ディスプレー装置の支持体として選択されてきた。すな
わち、第１の理由は透明であること、第２の理由はディ
スプレー加工中にさらされる化学的および物理的条件に
耐え得ること、そして第３の理由は、合理的なコストで
正確に制御された寸法を有する薄手シートに製造できる
ことである。液晶ディスプレーは、照明を外部光源に依
存する受動的ディスプレーである。それらは、セグメン
トディスプレーとして、あるいは２つの基本的マトリッ
クス構造の１つとして製造される。２つのタイプの支持
体の要件は異なる。一方のタイプは液晶材料の限界特性
に応じた内因性マトリックス(intrinsic matrix)構成の
ものであり、もう一方のタイプは、ダイオード、金属−
絶縁体−金属デバイスまたは薄手フイルムトランジスタ
（ＴＦＴ）のアレーが各画素(pixel）への電子スイッチ
を供給するよう構成された外因性マトリックス(extrins
ic matrix)または能動的マトリックスである。しかしな
がら、どちらにおいても、ガラスの２層がディスプレー
の構造を形成する。
【０００３】内因性の構成をもつ液晶ディスプレーは、
約350 ℃の温度で薄手フイルムを付着させ、つづいて写
真平版パターニング(photolithgraplic patterning）す
ることにより製造される。このプロセスに伴う低温要件
のために、Ｎａ+ イオンの移行（migration)を防止する
ためシリカバリヤー層を有するソーダ石灰ケイ酸塩ガラ
スが、支持体として大規模に使用されてきた。スーパー
トゥウィステッドネマティック（super twisted nemati
c)と称する、内因性の構成を有する液晶ディスプレーの
高性能バージョンは、さらなる支持体要件（すなわち極
めて正確な平面度）を有する。この要件により、それら
のディスプレーに使用されるソーダ石灰ケイ酸塩ガラス
を研磨する必要が生じる。あるいは、コーニング社製バ
リウムホウアルミノケイ酸塩ガラス（コーニングコード
7059ガラス）が使用されてきた。このガラスは、ダウン
ドロー溶融パイプ(downdraw fusion pipe)を用いて表面
研磨を必要とせずにシートに精密成形される。それにつ
いては米国特許第3,338,696 号および第3,682,609 号に
記載されている。
約350 ℃の温度で薄手フイルムを付着させ、つづいて写
真平版パターニング(photolithgraplic patterning）す
ることにより製造される。このプロセスに伴う低温要件
のために、Ｎａ+ イオンの移行（migration)を防止する
ためシリカバリヤー層を有するソーダ石灰ケイ酸塩ガラ
スが、支持体として大規模に使用されてきた。スーパー
トゥウィステッドネマティック（super twisted nemati
c)と称する、内因性の構成を有する液晶ディスプレーの
高性能バージョンは、さらなる支持体要件（すなわち極
めて正確な平面度）を有する。この要件により、それら
のディスプレーに使用されるソーダ石灰ケイ酸塩ガラス
を研磨する必要が生じる。あるいは、コーニング社製バ
リウムホウアルミノケイ酸塩ガラス（コーニングコード
7059ガラス）が使用されてきた。このガラスは、ダウン
ドロー溶融パイプ(downdraw fusion pipe)を用いて表面
研磨を必要とせずにシートに精密成形される。それにつ
いては米国特許第3,338,696 号および第3,682,609 号に
記載されている。
【０００４】外因性の構成を有する溶液ディスプレーは
２つのカテゴリーに再分割できる。第１のカテゴリーは
金属−絶縁体−金属またはアモルファスシリコン（a-s
i）デバイスに基づくものであり、第２のカテゴリーは
多結晶質シリコン（poly-si)デバイスに基づくものであ
る。poly-si から形成されたデバイスは、a-si薄手フイ
ルムトランジスタを用いたデバイスよりかなり高温で処
理される。そのような温度は、加工中にシートが熱変形
しないようにするため、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスやコ
ーニングコード7059ガラスより高い歪点を有するガラス
を使用することを要求する。
２つのカテゴリーに再分割できる。第１のカテゴリーは
金属−絶縁体−金属またはアモルファスシリコン（a-s
i）デバイスに基づくものであり、第２のカテゴリーは
多結晶質シリコン（poly-si)デバイスに基づくものであ
る。poly-si から形成されたデバイスは、a-si薄手フイ
ルムトランジスタを用いたデバイスよりかなり高温で処
理される。そのような温度は、加工中にシートが熱変形
しないようにするため、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスやコ
ーニングコード7059ガラスより高い歪点を有するガラス
を使用することを要求する。
【０００５】ガラスの歪点が低くなる程、寸法変化が大
きくなる。この問題を解決する１つの方法は、成形後に
ガラスシートをアニールすることである。しかし、これ
はかなりのコストを要する。より経済的な解決策は、約
600 ℃の温度でデバイス加工をする際に寸法変化を最少
限にするよう高い歪点を有するガラスを開発することで
ある。
きくなる。この問題を解決する１つの方法は、成形後に
ガラスシートをアニールすることである。しかし、これ
はかなりのコストを要する。より経済的な解決策は、約
600 ℃の温度でデバイス加工をする際に寸法変化を最少
限にするよう高い歪点を有するガラスを開発することで
ある。
【０００６】ガラス支持体からナトリウムが移行するこ
とによる薄手フイルムトランジスタの汚染は加工中にお
ける大きな問題点である。このような問題により、アル
カリの移行に対するバリヤーを与えるために支持体ガラ
スにコーティングを施すことが行われるに至った。
とによる薄手フイルムトランジスタの汚染は加工中にお
ける大きな問題点である。このような問題により、アル
カリの移行に対するバリヤーを与えるために支持体ガラ
スにコーティングを施すことが行われるに至った。
【０００７】
【発明の目的】従って、本発明の目的は、poly-si 薄手
フイルムトランジスタを用いた液晶ディスプレー装置の
支持体に適したガラス組成を提供することである。
フイルムトランジスタを用いた液晶ディスプレー装置の
支持体に適したガラス組成を提供することである。
【０００８】
【発明の構成】本発明による前記ガラス組成はアルカリ
金属酸化物を実質的に含まず、ディスプレー加工に使用
される化学物質に対して比較的不活性であり、625 ℃を
超える歪点を有し、薄手ガラスシートの精密成形に関連
して前述したダウンドロー溶融パイプに使用される高温
耐火性セラミック材料および白金と接触した際に失透に
対する長時間安定性を有する。
金属酸化物を実質的に含まず、ディスプレー加工に使用
される化学物質に対して比較的不活性であり、625 ℃を
超える歪点を有し、薄手ガラスシートの精密成形に関連
して前述したダウンドロー溶融パイプに使用される高温
耐火性セラミック材料および白金と接触した際に失透に
対する長時間安定性を有する。
【０００９】前述したように、本発明によるガラスが満
たさなければならない最も重大な要件は、ガラスが約10
4 −106 ポアズの粘度を示す温度において大きい耐火性
を有するセラミック材料および白金に長時間さらした際
の失透の出現をおさえられることである。溶融パイプを
用いたガラスシートの引落し（drawing)は、ガラス品を
造形する従来のプレスプロセスの大変急速な急冷作用を
与えない。そのプロセスの性質上、溶融ガラスは、30日
間もの間溶融装置の耐火性部品と接触していることもあ
り得る。
たさなければならない最も重大な要件は、ガラスが約10
4 −106 ポアズの粘度を示す温度において大きい耐火性
を有するセラミック材料および白金に長時間さらした際
の失透の出現をおさえられることである。溶融パイプを
用いたガラスシートの引落し（drawing)は、ガラス品を
造形する従来のプレスプロセスの大変急速な急冷作用を
与えない。そのプロセスの性質上、溶融ガラスは、30日
間もの間溶融装置の耐火性部品と接触していることもあ
り得る。
【００１０】実験室において、ガラスシートの引落しを
行う際の条件下でのガラスの失透傾向を評価することは
大変困難である。第１の近似として、液相線測定が用い
られる。しかしながら、実際には、実験室において用い
る方法のために、その測定値は真の液相線ではない。測
定技術は、白金ボートに圧潰ガラスをおき、それを液相
線が存在すると思われる範囲の温度の広がりをもつ勾配
炉(gradient furnace）に入れることを含む。24時間
後、前記ボートを炉から取り出し、天然冷却し、ガラス
を取り出し、そのガラスから薄い切片を作り、それを顕
微鏡で検査する。測定は、結晶が見られる最高温度を測
ることにより行なう。この液相線温度に対応する粘度
が、各々のガラスが許容できるかどうかに関する第１の
評価を与える。
行う際の条件下でのガラスの失透傾向を評価することは
大変困難である。第１の近似として、液相線測定が用い
られる。しかしながら、実際には、実験室において用い
る方法のために、その測定値は真の液相線ではない。測
定技術は、白金ボートに圧潰ガラスをおき、それを液相
線が存在すると思われる範囲の温度の広がりをもつ勾配
炉(gradient furnace）に入れることを含む。24時間
後、前記ボートを炉から取り出し、天然冷却し、ガラス
を取り出し、そのガラスから薄い切片を作り、それを顕
微鏡で検査する。測定は、結晶が見られる最高温度を測
ることにより行なう。この液相線温度に対応する粘度
が、各々のガラスが許容できるかどうかに関する第１の
評価を与える。
【００１１】ダウンドロー溶融パイププロセスを用いて
ガラスシートを形成するのに必要な粘度は約１〜３×10
5 ポアズである。このプロセスにおいて使用するガラス
の失透傾向をより適切に評価するため、ガラスの固体片
を、そのガラスの組成に最も適した溶融パイプ材料に応
じて、アルミナあるいはジルコンなどの高耐火性セラミ
ック材料または白金と接触させながら液相線より十分高
い温度まで加熱する。その後、得られた溶融ガラスをガ
ラス成形範囲内の粘度まで冷却し、その温度で７日間保
持する。その後、サンプルを結晶の有無について目視検
査する。
ガラスシートを形成するのに必要な粘度は約１〜３×10
5 ポアズである。このプロセスにおいて使用するガラス
の失透傾向をより適切に評価するため、ガラスの固体片
を、そのガラスの組成に最も適した溶融パイプ材料に応
じて、アルミナあるいはジルコンなどの高耐火性セラミ
ック材料または白金と接触させながら液相線より十分高
い温度まで加熱する。その後、得られた溶融ガラスをガ
ラス成形範囲内の粘度まで冷却し、その温度で７日間保
持する。その後、サンプルを結晶の有無について目視検
査する。
【００１２】本発明によるガラスは、ダウンドロー溶融
パイププロセスを利用してシートを形成するのに用いる
ことを意図しているため、該ガラスは液相線温度におい
て約1.5 ×105 ポアズを超える粘度を有する。
パイププロセスを利用してシートを形成するのに用いる
ことを意図しているため、該ガラスは液相線温度におい
て約1.5 ×105 ポアズを超える粘度を有する。
【００１３】コーニングコード7059ガラスは、酸化物基
準の重量％で表わして、約25％のＢａＯ、10％のＡｌ2
Ｏ3 、15％のＢ2 Ｏ3 および50％のＳｉＯ2 から実質的
に成り、639 ℃のアニール点と、593 ℃の歪点と、25〜
300 ℃の温度範囲で46×10-7／℃の線熱膨張率を有す
る。アルカリ金属酸化物を含まず、そしてダウンドロー
溶融パイププロセスを用いた薄手ガラスシートの成形に
有用であるため、コーニングコード7059ガラスはa-Siデ
バイスの支持体として大規模に使用されてきた。poly-S
i デバイスの支持体として使用するガラスを考案しよう
とする試みにおいて、より高い歪点、およびガラスをし
て多結晶質シリコン薄手フイルムトランジスタを用いた
液晶ディスプレーの支持体に適したものとなすなどのコ
ーニングコード7059ガラスをうわまわる特性を有するガ
ラスを開発するための研究プログラムが開始された。
準の重量％で表わして、約25％のＢａＯ、10％のＡｌ2
Ｏ3 、15％のＢ2 Ｏ3 および50％のＳｉＯ2 から実質的
に成り、639 ℃のアニール点と、593 ℃の歪点と、25〜
300 ℃の温度範囲で46×10-7／℃の線熱膨張率を有す
る。アルカリ金属酸化物を含まず、そしてダウンドロー
溶融パイププロセスを用いた薄手ガラスシートの成形に
有用であるため、コーニングコード7059ガラスはa-Siデ
バイスの支持体として大規模に使用されてきた。poly-S
i デバイスの支持体として使用するガラスを考案しよう
とする試みにおいて、より高い歪点、およびガラスをし
て多結晶質シリコン薄手フイルムトランジスタを用いた
液晶ディスプレーの支持体に適したものとなすなどのコ
ーニングコード7059ガラスをうわまわる特性を有するガ
ラスを開発するための研究プログラムが開始された。
【００１４】上記研究プログラムの結果として、コーニ
ングコード7059よりずっと高いアニール点および歪点を
有するストロンチウムアルミノケイ酸塩系の一連のガラ
スを発見した。このようにして得られた本発明によるガ
ラスは、675 ℃を超える歪点と725 ℃を超えるアニール
点を有し、酸化物基準のモル％で表わして、15-26 ％Ｓ
ｒＯ、6-10％のＡｌ2 Ｏ3 、および65-75 ％のＳｉＯ2
から実質的になる。個々の成分を上記範囲内に維持する
ことは、ガラスの所望する特性を発現させるために必要
である。例えば、ＳｉＯ2 を上記範囲より多くすると粘
稠過ぎるガラスができてしまい、Ａｌ2 Ｏ3 が上記範囲
を超えると液相線温度が高くなり過ぎてしまい。ＳｒＯ
が上記範囲を超えると歪点が低くなり過ぎてしまう。ガ
ラスの物性を改良するのに、ＢａＯ、ＣａＯおよびＢ2
Ｏ3 を少量加えることが有用となり得る。例えば、合計
量10％までのＢａＯおよび／またはＣａＯは液相線温度
を下げる作用があり、５％までのＢ2 Ｏ3 はガラスの溶
融性を改善するのに有用である。しかしながら、それら
およびその他全ての外来混入物は、ガラス特性に悪影響
を与えないため、約12％以下とすべきである。
ングコード7059よりずっと高いアニール点および歪点を
有するストロンチウムアルミノケイ酸塩系の一連のガラ
スを発見した。このようにして得られた本発明によるガ
ラスは、675 ℃を超える歪点と725 ℃を超えるアニール
点を有し、酸化物基準のモル％で表わして、15-26 ％Ｓ
ｒＯ、6-10％のＡｌ2 Ｏ3 、および65-75 ％のＳｉＯ2
から実質的になる。個々の成分を上記範囲内に維持する
ことは、ガラスの所望する特性を発現させるために必要
である。例えば、ＳｉＯ2 を上記範囲より多くすると粘
稠過ぎるガラスができてしまい、Ａｌ2 Ｏ3 が上記範囲
を超えると液相線温度が高くなり過ぎてしまい。ＳｒＯ
が上記範囲を超えると歪点が低くなり過ぎてしまう。ガ
ラスの物性を改良するのに、ＢａＯ、ＣａＯおよびＢ2
Ｏ3 を少量加えることが有用となり得る。例えば、合計
量10％までのＢａＯおよび／またはＣａＯは液相線温度
を下げる作用があり、５％までのＢ2 Ｏ3 はガラスの溶
融性を改善するのに有用である。しかしながら、それら
およびその他全ての外来混入物は、ガラス特性に悪影響
を与えないため、約12％以下とすべきである。
【００１５】上記研究プログラムから導き出された大変
重大な発見は、ガラス組成からＭｇＯを排除することが
必要であるということである。より高い温度でマグネシ
ウムケイ酸塩がその他のアルカリ土類金属ケイ酸塩より
多くの量、ガラスから沈殿し、その結果、結晶の成長が
大きく増大するのが見られた。従って、本発明によるガ
ラスの組成は、アルカリ金属イオンの移行(migration）
を防止するためにアルカリ金属酸化物を実質的に含まな
いのみならず、ＭｇＯをも実質的に含まない。すなわ
ち、バッチ材料に実質的な量のアルカリ金属含有材料お
よびマグネシウム含有材料を含まない。
重大な発見は、ガラス組成からＭｇＯを排除することが
必要であるということである。より高い温度でマグネシ
ウムケイ酸塩がその他のアルカリ土類金属ケイ酸塩より
多くの量、ガラスから沈殿し、その結果、結晶の成長が
大きく増大するのが見られた。従って、本発明によるガ
ラスの組成は、アルカリ金属イオンの移行(migration）
を防止するためにアルカリ金属酸化物を実質的に含まな
いのみならず、ＭｇＯをも実質的に含まない。すなわ
ち、バッチ材料に実質的な量のアルカリ金属含有材料お
よびマグネシウム含有材料を含まない。
【００１６】米国特許第4,634,684 号は、フラットパネ
ルディスプレー装置の支持体として使用することを意図
したガラスを開示している。該ガラスはモル％で表わし
て、9-12％のＳｒＯ、9-12％のＡｌ2 Ｏ3 および77-82
％のＳｉＯ2 から実質的になる。これらのガラスは、本
発明のガラスに比べて明らかにＳｒＯの含有量が少な
く、ＳｉＯ2 の含有量が多い。同米国特許に開示された
ガラスは850 ℃以上のアニール点を有し、従って、poly
-Si 薄手フイルムトランジスタを用いたディスプレーの
支持体として有用であることが強調されている。しかし
ながら、これらのガラスのバッチは1800℃付近の溶融温
度を必要とし、よって現行の商業的ガラス溶融装置を用
いて経済的に溶融することができない。
ルディスプレー装置の支持体として使用することを意図
したガラスを開示している。該ガラスはモル％で表わし
て、9-12％のＳｒＯ、9-12％のＡｌ2 Ｏ3 および77-82
％のＳｉＯ2 から実質的になる。これらのガラスは、本
発明のガラスに比べて明らかにＳｒＯの含有量が少な
く、ＳｉＯ2 の含有量が多い。同米国特許に開示された
ガラスは850 ℃以上のアニール点を有し、従って、poly
-Si 薄手フイルムトランジスタを用いたディスプレーの
支持体として有用であることが強調されている。しかし
ながら、これらのガラスのバッチは1800℃付近の溶融温
度を必要とし、よって現行の商業的ガラス溶融装置を用
いて経済的に溶融することができない。
【００１７】このように、本発明によるガラスは、675
℃を超える歪点を有しつつ、約1600℃以下の温度で溶融
でき、従って現行の商業的ガラス溶融装置で溶融できる
という点において従来のガラスと大きく相違している。
液相線温度は約1100℃〜1325℃の範囲にあり、25−300
℃の範囲における線熱膨張率は約45〜62×10-7／℃の範
囲にある。
℃を超える歪点を有しつつ、約1600℃以下の温度で溶融
でき、従って現行の商業的ガラス溶融装置で溶融できる
という点において従来のガラスと大きく相違している。
液相線温度は約1100℃〜1325℃の範囲にあり、25−300
℃の範囲における線熱膨張率は約45〜62×10-7／℃の範
囲にある。
【００１８】本発明によるガラスの好ましい組成はモル
％で表わして以下から実質的になる。
％で表わして以下から実質的になる。
【００１９】 ＳｉＯ2 67-70 ＣａＯ and/or ＢａＯ 0-10 Ａｌ2 Ｏ3 7-9 Ｂ2 Ｏ3 0-5 SrO 21-25 （ＣａＯ and/or ＢａＯ）＋Ｂ2 Ｏ3 0-12 モル％を正確に重量％に変換することは数学的に不可能
であるが、本発明によるガラスの組成の重量％で表わし
た近似値は以下の通りである。
であるが、本発明によるガラスの組成の重量％で表わし
た近似値は以下の通りである。
【００２０】 ＳｉＯ2 50-65 ＣａＯ and/or ＢａＯ 0-12 Ａｌ2 Ｏ3 8-15 Ｂ2 Ｏ3 0-5 ＳｒＯ 22-38 （ＣａＯ and/or ＢａＯ）＋Ｂ2 Ｏ3 0-14 米国特許第4,634,684 号に加えて、本発明に関連のある
内容を記載したものには以下がある。
内容を記載したものには以下がある。
【００２１】米国特許第4,180,618 号、第4,634,683 号
および第4,824,808 号；並びにkh.sh.Iskhakov，“Regi
on of Glass Formation in a Strontium Oxide-silicon
Dioxide System ”，Uzb,Khim.Zh.15 [1],10-12ページ
(1971 年）；kh.sh.Iskhakov，“Properties of Glasse
s in Strontia-Alumina-Silica System ”,Uzb,Khim.z
h.15[2]，79〜81ページ，(1971 年）；そしてG.I.Zhura
vlev ，A.I.Kugnetsov，T.I.SemenovaおよびN.G.Suikov
skaya ，Glass ，USSR SU 870,365 ，1984年１月１日。
および第4,824,808 号；並びにkh.sh.Iskhakov，“Regi
on of Glass Formation in a Strontium Oxide-silicon
Dioxide System ”，Uzb,Khim.Zh.15 [1],10-12ページ
(1971 年）；kh.sh.Iskhakov，“Properties of Glasse
s in Strontia-Alumina-Silica System ”,Uzb,Khim.z
h.15[2]，79〜81ページ，(1971 年）；そしてG.I.Zhura
vlev ，A.I.Kugnetsov，T.I.SemenovaおよびN.G.Suikov
skaya ，Glass ，USSR SU 870,365 ，1984年１月１日。
【００２２】
【実施例】本発明を以下の実施例に基づいてさらに詳細
に説明する。
に説明する。
【００２３】表１は、一連のガラス組成を酸化物基準の
重量部で表わしている。個々の成分の合計が100 かある
いは100 に極めて近いので、便宜上、それらの値を重量
％とみなしてもさしつかえないと思われる。実際のバッ
チ成分は、互いに溶融すると適切な割合の所望の酸化物
が形成されるようなあらゆる材料（例えば酸化物でもよ
いし、その他の化合物でもよい）から構成し得る。例え
ば、ＳｒＣＯ3 およびＣａＣＯ3 は、それぞれＳｒＯお
よびＣａＯ3 の供給源となり得る。
重量部で表わしている。個々の成分の合計が100 かある
いは100 に極めて近いので、便宜上、それらの値を重量
％とみなしてもさしつかえないと思われる。実際のバッ
チ成分は、互いに溶融すると適切な割合の所望の酸化物
が形成されるようなあらゆる材料（例えば酸化物でもよ
いし、その他の化合物でもよい）から構成し得る。例え
ば、ＳｒＣＯ3 およびＣａＣＯ3 は、それぞれＳｒＯお
よびＣａＯ3 の供給源となり得る。
【００２４】バッチ成分を混ぜ合わせ、均質溶融物の調
製を促進するために互いに完全にタンブルミックスし、
そして白金るつぼに充填した。るつぼにふたをした後、
るつぼを約1600℃で作動する炉に移し、バッチを約16時
間溶融した。その後、るつぼを炉から取り出し、溶融物
をスチールプレート上に注いで、約30cm×15cm×1cmの
寸法を有するガラススラブを作り、それを直ちに約775
℃で作動するアニーラーに入れた。実施例において、70
59、1733および1724の番号はコーニング社販売のガラス
番号を表わしており、比較例を構成する。
製を促進するために互いに完全にタンブルミックスし、
そして白金るつぼに充填した。るつぼにふたをした後、
るつぼを約1600℃で作動する炉に移し、バッチを約16時
間溶融した。その後、るつぼを炉から取り出し、溶融物
をスチールプレート上に注いで、約30cm×15cm×1cmの
寸法を有するガラススラブを作り、それを直ちに約775
℃で作動するアニーラーに入れた。実施例において、70
59、1733および1724の番号はコーニング社販売のガラス
番号を表わしており、比較例を構成する。
【００２５】以上説明は実験室での溶融処理を述べたも
のであるが、本発明のガラスは、大規模な商業ベースの
ガラス溶融および成形装置を用いて溶融および成形でき
ることに留意されたい。本発明のガラスは、ダウンドロ
ー溶融パイプを用いて薄手ガラスシートに引落すことを
意図されていることが想起されるであろう。また、実験
室での溶融では用いなかったが、Ａｓ2 Ｏ3 やＳｂ2 Ｏ
3 などの従来からある清澄剤も、所望ならば適当な量で
バッチに加えることができる。
のであるが、本発明のガラスは、大規模な商業ベースの
ガラス溶融および成形装置を用いて溶融および成形でき
ることに留意されたい。本発明のガラスは、ダウンドロ
ー溶融パイプを用いて薄手ガラスシートに引落すことを
意図されていることが想起されるであろう。また、実験
室での溶融では用いなかったが、Ａｓ2 Ｏ3 やＳｂ2 Ｏ
3 などの従来からある清澄剤も、所望ならば適当な量で
バッチに加えることができる。
【００２６】表１はまた、ガラス業界で周知の技術に従
って測定したガラスの物理的および化学的特性を示して
いる。ここで、アニール点（A.P.）、歪点（st.P.)、そ
して白金ボートを用いた内部液相線温度（Liq.）は、℃
表示である。さらに、表１において、液相線温度におけ
るガラスの粘度(Vis.)はポアズを単位として表示されて
いる。また、25-300℃の範囲における線熱膨張率(Exp.)
は×10-7／℃を単位として表示してあり、密度(Den.)は
g/cm3 を単位として表示してある。酸による攻撃に対す
る耐性の評価を、95℃の温度で５重量％ＨＣｌ水溶液の
浴に24時間浸漬した後の減量(W.L.)(mg/cm2 で表示）で
測った。
って測定したガラスの物理的および化学的特性を示して
いる。ここで、アニール点（A.P.）、歪点（st.P.)、そ
して白金ボートを用いた内部液相線温度（Liq.）は、℃
表示である。さらに、表１において、液相線温度におけ
るガラスの粘度(Vis.)はポアズを単位として表示されて
いる。また、25-300℃の範囲における線熱膨張率(Exp.)
は×10-7／℃を単位として表示してあり、密度(Den.)は
g/cm3 を単位として表示してある。酸による攻撃に対す
る耐性の評価を、95℃の温度で５重量％ＨＣｌ水溶液の
浴に24時間浸漬した後の減量(W.L.)(mg/cm2 で表示）で
測った。
【００２７】表２はガラス組成をモル％で表わしたもの
である。
である。
【００２８】 表 １ 7059 1733 1724 １ ２ ３ ４ ５ ＳｉＯ2 50.0 57.0 56.8 56.4 63.6 Al2 Ｏ3 10.0 15.2 16.4 11.1 13.0 ＳｒＯ - 3.6 - 32.4 23.4 ＣａＯ - 3.9 7.8 - - ＢａＯ 25.0 5.2 8.0 - - Ｂ2 Ｏ3 15.0 12.4 4.7 - - ＭｇＯ - 1.4 5.8 - - Ａ．Ｐ． 639 695 721 762 798 Ｓｔ．Ｐ． 593 640 674 718 748 Ｌｉｑ． 986 1041 1100 1100 1250 Ｅｘｐ． 46 36.5 44 58.4 45.0 Ｄｅｎ． 2.76 2.49 2.64 2.94 2.726 Ｖｉｓ． 1.8x106 106 105 2.8x105 - Ｗ．Ｌ． 12 4 0.25 0.03 0.01 ６ ７ ８ ９ 10 ＳｉＯ2 61.1 61.2 60.0 60.0 58.7 Ａｌ2 Ｏ3 10.0 12.8 11.3 14.1 8.4 ＳｒＯ 28.9 26.0 28.7 25.9 32.8 Ａ．Ｐ． 764 782 771 789 753 Ｓｔ．Ｐ． 715 732 724 740 707 Ｌｉｑ． 1260 1215 1215 1321 1163 Ｅｘｐ． 52.4 50.7 54.1 48.7 60.4 Ｄｅｎ． 2.839 2.788 - - 2.951 Ｗ．Ｌ． 0.01 0.01 - - - 11 12 13 14 15 ＳｉＯ2 58.8 58.8 57.6 56.4 56.4 Ａｌ2 Ｏ3 11.2 14.0 11.2 9.7 11.1 ＳｒＯ 30.0 27.1 31.2 33.8 32.4 A.P. 767 786 763 756 761 Ｓｔ．Ｐ． 723 739 718 713 718 Ｌｉｑ． 1201 1308 1155 1145 1100 Ｅｘｐ． 55.6 51.2 57.1 58.5 58.4 Ｄｅｎ． 2.878 2.829 2.907 2.968 2.935 Ｖｉｓ． - - - - 2.6x10 5 Ｗ．Ｌ． - - 0.01 0.02 0.03 16 17 18 19 20 ＳｉＯ2 55.3 56.2 54.2 51.9 57.1 Ａｌ2 Ｏ3 11.0 11.0 11.7 10.8 12.1 ＳｒＯ 33.6 34.8 34.2 37.2 26.8 ＣａＯ - - - - 3.9 Ａ．Ｐ． 759 754 763 751 761 Ｓｔ．Ｐ． 716 710 720 709 718 Ｌｉｑ． 1145 1150 1160 1150 1205 Ｅｘｐ． 59.1 62.0 59.3 64.5 55.9 Ｄｅｎ． 2.965 3.003 2.988 3.064 2.879 Ｗ．Ｌ． 0.02 0.09 - 0.17 - 21 22 23 ＳｉＯ2 58.1 56.1 59.3 Ａｌ2 Ｏ3 12.4 10.9 11.3 ＳｒＯ 22.3 24.9 27.4 ＣａＯ 7.2 - - ＢａＯ - 8.2 - Ｂ2 Ｏ3 - - 1.9 Ａ．Ｐ． 759 750 741 Ｓｔ．Ｐ． 717 705 698 Ｌｉｑ． 1175 1120 1220 Ｅｘｐ． 56.4 57.5 51.4 Ｄｅｎ． 2.83 - 2.817 Ｗ．Ｌ． - - 0.02 表 ２（モル％） １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ＳｉＯ2 63.5 65.5 62.6 69.0 75 73 73 72 Ａｌ2 Ｏ3 7.5 10.3 10.7 8.0 9 7 9 8 ＳｒＯ - 2.4 - 23.0 16 20 18 20 ＣａＯ - 4.8 9.2 - - - - - ＢａＯ 12.5 2.3 3.5 - - - - - Ｂ2 Ｏ3 16.5 12.3 4.5 - - - - - ＭｇＯ - 2.4 9.5 - - - - - ９ 10 11 12 13 14 15 16 ＳｉＯ2 72 71 71 71 70 69 69 68 Ａｌ2 Ｏ3 10 6 8 10 8 7 8 8 ＳｒＯ 18 23 21 19 22 24 23 24 17 18 19 20 21 22 23 ＳｉＯ2 67 67 65 68 67.5 70 71 Ａｌ2 Ｏ3 8 8.5 8 8.5 8.5 8 8 ＳｒＯ 25 24.5 27 18.5 15 18 19 ＣａＯ - - - 5 9 - - ＢａＯ - - - - - 4 - Ｂ2 Ｏ3 - - - - - - 2 例15は最も好ましい組成を構成する。
【００２９】以上、本発明を液晶ディスプレー装置の支
持体に用いるべく説明してきたが、本発明はエレクトロ
ルミネセントディスプレーあるいはプラズマディスプレ
ーなど、上記以外のフラットパネルディスプレー装置に
も使用できることは理解されよう。
持体に用いるべく説明してきたが、本発明はエレクトロ
ルミネセントディスプレーあるいはプラズマディスプレ
ーなど、上記以外のフラットパネルディスプレー装置に
も使用できることは理解されよう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/784 (72)発明者 ジョゼフ チョーンシー ラップ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14830 コーニング ノース ロード ３
Claims (2)
- 【請求項１】 多結晶質シリコン薄手フイルムトランジ
スタを用いた、ガラス支持体を含むフラットパネルディ
スプレー装置において、 前記ガラスは675 ℃を超える歪点と、1325℃以下の液相
線温度と、白金および高温耐火性セラミック材料との接
触に際して失透に対する長時間安定性とを有し、 前記ガラスはアルカリ金属酸化物とＭｇＯを実質的に含
まず、酸化物基準のモル％で表わして以下の組成から実
質的になることを特徴とするフラットパネルディスプレ
ー装置。 ＳｉＯ2 65-75 ＣａＯ and/or ＢａＯ 0-10 Ａｌ2 Ｏ3 6-10 Ｂ2 Ｏ3 0-5 ＳｒＯ 15-26 （ＣａＯ and/or ＢａＯ）＋Ｂ2 Ｏ3 0-12 - 【請求項２】 前記ガラスが酸化物基準のモル％で表わ
して以下の組成から実質的になることを特徴とする請求
項１記載のフラットパネルディスプレー装置。 ＳｉＯ2 67-70 ＣａＯ and/or ＢａＯ 0-10 Ａｌ2 Ｏ3 7-9 Ｂ2 Ｏ3 0-5 ＳｒＯ 21-25 （ＣａＯ and/or ＢａＯ）＋Ｂ2 Ｏ3 0-12
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US743802 | 1991-08-12 | ||
| US07/743,802 US5116789A (en) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | Strontium aluminosilicate glasses for flat panel displays |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232458A true JPH05232458A (ja) | 1993-09-10 |
| JP2966207B2 JP2966207B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=24990247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4214077A Expired - Lifetime JP2966207B2 (ja) | 1991-08-12 | 1992-08-11 | フラットパネルディスプレー装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5116789A (ja) |
| EP (1) | EP0527320B1 (ja) |
| JP (1) | JP2966207B2 (ja) |
| KR (1) | KR0139277B1 (ja) |
| DE (1) | DE69214385T2 (ja) |
| TW (1) | TW203595B (ja) |
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| KR20160085260A (ko) | 2013-11-13 | 2016-07-15 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 판유리의 제조 방법 |
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