JPH1072237A - 無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネル - Google Patents
無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネルInfo
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- JPH1072237A JPH1072237A JP9145495A JP14549597A JPH1072237A JP H1072237 A JPH1072237 A JP H1072237A JP 9145495 A JP9145495 A JP 9145495A JP 14549597 A JP14549597 A JP 14549597A JP H1072237 A JPH1072237 A JP H1072237A
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- alkali
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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
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】歪点≧６４０℃、熱膨張係数４０×１０-7／℃
未満、密度２．６０未満で、バッファードフッ酸による
白濁なく、耐酸性も優れる無アルカリガラスを得る。 【解決手段】重量％表示で実質的に、ＳｉＯ2 ：５８．
４〜６６．０％、Ａｌ2Ｏ3 ：１５．３〜２２．０％、
Ｂ2 Ｏ3 ：５．０〜１２．０％、ＭｇＯ：０〜６．５
％、ＣａＯ：０〜７．０％、ＳｒＯ：４．０〜１２．５
％、ＢａＯ：０〜２．０％未満、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋Ｓｒ
Ｏ＋ＢａＯ：９．０〜１８．０％からなる。
未満、密度２．６０未満で、バッファードフッ酸による
白濁なく、耐酸性も優れる無アルカリガラスを得る。 【解決手段】重量％表示で実質的に、ＳｉＯ2 ：５８．
４〜６６．０％、Ａｌ2Ｏ3 ：１５．３〜２２．０％、
Ｂ2 Ｏ3 ：５．０〜１２．０％、ＭｇＯ：０〜６．５
％、ＣａＯ：０〜７．０％、ＳｒＯ：４．０〜１２．５
％、ＢａＯ：０〜２．０％未満、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋Ｓｒ
Ｏ＋ＢａＯ：９．０〜１８．０％からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種ディスプレイ
やフォトマスク用基板ガラスとして好適な、アルカリ金
属酸化物を実質上含有せずフロート成形可能な、無アル
カリガラスおよびそれを用いた液晶ディスプレイパネル
に関する。
やフォトマスク用基板ガラスとして好適な、アルカリ金
属酸化物を実質上含有せずフロート成形可能な、無アル
カリガラスおよびそれを用いた液晶ディスプレイパネル
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、各種ディスプレイ用基板ガラス、
特に表面に金属または酸化物薄膜等を形成させるもので
は、以下の特性が要求される。
特に表面に金属または酸化物薄膜等を形成させるもので
は、以下の特性が要求される。
【０００３】（１）アルカリ金属酸化物を含有すると、
アルカリ金属イオンが薄膜中に拡散して、膜特性を劣化
させるため、実質的にアルカリ金属イオンを含まないこ
と。 （２）薄膜形成工程で高温にさらされるので、ガラスの
変形およびガラスの構造安定化に伴う収縮を最小限に抑
えるため、高い歪点を有すること。 （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
ッチングのためのフッ酸、フッ化アンモニウム等を主成
分とするバッファードフッ酸（ＢＨＦ）に対して耐久性
があること。 （４）内部および表面に欠点（泡、脈理、インクルージ
ョン、ピット、キズ、等）をもたないこと。
アルカリ金属イオンが薄膜中に拡散して、膜特性を劣化
させるため、実質的にアルカリ金属イオンを含まないこ
と。 （２）薄膜形成工程で高温にさらされるので、ガラスの
変形およびガラスの構造安定化に伴う収縮を最小限に抑
えるため、高い歪点を有すること。 （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
ッチングのためのフッ酸、フッ化アンモニウム等を主成
分とするバッファードフッ酸（ＢＨＦ）に対して耐久性
があること。 （４）内部および表面に欠点（泡、脈理、インクルージ
ョン、ピット、キズ、等）をもたないこと。
【０００４】従来、各種ディスプレイやフォトマスク用
基板ガラスとしてコーニングコード７０５９ガラスが広
く用いられている。しかし、このガラスにはデイスプレ
イ用として以下に示す不充分な点があった。
基板ガラスとしてコーニングコード７０５９ガラスが広
く用いられている。しかし、このガラスにはデイスプレ
イ用として以下に示す不充分な点があった。
【０００５】（１）歪点が５９３℃と低いので、ディス
プレイ作製工程におけるガラスの収縮を低減するための
前熱処理を、工程前に行わなければならない。 （２）金属電極や透明導電膜（ＩＴＯなど）のエッチン
グに用いる塩酸等への溶出量が多く、ディスプレイ作製
工程中で溶出物が再結晶するなどして、ディスプレイ作
製に困難がある。
プレイ作製工程におけるガラスの収縮を低減するための
前熱処理を、工程前に行わなければならない。 （２）金属電極や透明導電膜（ＩＴＯなど）のエッチン
グに用いる塩酸等への溶出量が多く、ディスプレイ作製
工程中で溶出物が再結晶するなどして、ディスプレイ作
製に困難がある。
【０００６】上記要求に加えて、近年、ディスプレイが
大型化するに伴い次の２点が新たに要求されてきた。 （１）上記コード７０５９ガラスの密度は２．７６ｇ／
ｃｃであり、さらに軽量化を図るため密度の小さいもの
が必要である。 （２）上記コード７０５９ガラスの熱膨張係数が４６×
１０-7／℃であり、ディスプレイ作製時の昇降温速度を
上げ、生産効率を上げるため、さらに熱膨張係数の小さ
いものが必要である。
大型化するに伴い次の２点が新たに要求されてきた。 （１）上記コード７０５９ガラスの密度は２．７６ｇ／
ｃｃであり、さらに軽量化を図るため密度の小さいもの
が必要である。 （２）上記コード７０５９ガラスの熱膨張係数が４６×
１０-7／℃であり、ディスプレイ作製時の昇降温速度を
上げ、生産効率を上げるため、さらに熱膨張係数の小さ
いものが必要である。
【０００７】Ｂ2 Ｏ3 に関しては、特開平１−１６０８
４４にはＢ2 Ｏ3 を２０〜２３カチオン％含有するもの
が開示されているが、Ｂ2 Ｏ3 量が多く歪点が充分には
高くない。特開昭６１−２８１０４１にはＢ2 Ｏ3 を
０．１〜４重量％、特開平４−１７５２４２にはＢ2 Ｏ
3 を０．１〜５モル％、特開平４−３２５４３５にはＢ
2 Ｏ3 を０〜３重量％、含有するものが開示されている
が、Ｂ2 Ｏ3 量が少なくＢＨＦに対する耐久性が充分で
はない。
４４にはＢ2 Ｏ3 を２０〜２３カチオン％含有するもの
が開示されているが、Ｂ2 Ｏ3 量が多く歪点が充分には
高くない。特開昭６１−２８１０４１にはＢ2 Ｏ3 を
０．１〜４重量％、特開平４−１７５２４２にはＢ2 Ｏ
3 を０．１〜５モル％、特開平４−３２５４３５にはＢ
2 Ｏ3 を０〜３重量％、含有するものが開示されている
が、Ｂ2 Ｏ3 量が少なくＢＨＦに対する耐久性が充分で
はない。
【０００８】ＢａＯに関しては、特開平４−３２５４３
４にはＢａＯを１０〜２０重量％、特開昭６３−７４９
３５にはＢａＯを１０〜２２重量％、特開昭５９−１６
９９５３にはＢａＯを１５〜４０重量％、含有するもの
が開示されているが、ＢａＯが多く熱膨張係数が大きい
うえ、密度も大きい。
４にはＢａＯを１０〜２０重量％、特開昭６３−７４９
３５にはＢａＯを１０〜２２重量％、特開昭５９−１６
９９５３にはＢａＯを１５〜４０重量％、含有するもの
が開示されているが、ＢａＯが多く熱膨張係数が大きい
うえ、密度も大きい。
【０００９】ＭｇＯに関しては、特開昭６１−１３２５
３６にはＭｇＯを６．５〜１２重量％、特開昭５９−１
１６１４７にはＭｇＯを５〜１５重量％、特開昭６０−
７１５４０にはＭｇＯを５〜１７重量％、特開昭６０−
４２２４６にはＭｇＯを１０〜２５モル％、含有するも
のが開示されているが、ＭｇＯを多く含有したガラスは
分相がおきやすくなる。
３６にはＭｇＯを６．５〜１２重量％、特開昭５９−１
１６１４７にはＭｇＯを５〜１５重量％、特開昭６０−
７１５４０にはＭｇＯを５〜１７重量％、特開昭６０−
４２２４６にはＭｇＯを１０〜２５モル％、含有するも
のが開示されているが、ＭｇＯを多く含有したガラスは
分相がおきやすくなる。
【００１０】ＣａＯに関しては、特開昭６３−１７６３
３２にはＣａＯを１１〜２５重量％、特開昭５８−３２
０３８にはＣａＯを７〜２０モル％、特開平２−１３３
３３４にはＣａＯを８〜１５重量％、特開平３−１７４
３３６にはＣａＯを７〜１２重量％、特開平６−４０７
３９にはＣａＯを１０〜１２重量％、特開平５−２０１
７４４にはＣａＯを１８カチオン％以上、含有するもの
が開示されているが、ＣａＯを多量に含有すると熱膨張
係数が大きくなる傾向がある。
３２にはＣａＯを１１〜２５重量％、特開昭５８−３２
０３８にはＣａＯを７〜２０モル％、特開平２−１３３
３３４にはＣａＯを８〜１５重量％、特開平３−１７４
３３６にはＣａＯを７〜１２重量％、特開平６−４０７
３９にはＣａＯを１０〜１２重量％、特開平５−２０１
７４４にはＣａＯを１８カチオン％以上、含有するもの
が開示されているが、ＣａＯを多量に含有すると熱膨張
係数が大きくなる傾向がある。
【００１１】Ａｌ2 Ｏ3 に関しては、特開昭６１−２３
６６３１にはＡｌ2 Ｏ3 を２２．５〜３５重量％、含有
するものが開示されているが、Ａｌ2 Ｏ3 量が多く塩酸
等への薬品への溶出が多い。
６６３１にはＡｌ2 Ｏ3 を２２．５〜３５重量％、含有
するものが開示されているが、Ａｌ2 Ｏ3 量が多く塩酸
等への薬品への溶出が多い。
【００１２】Ｐ2 Ｏ5 に関しては、特開昭６１−２６１
２３２、特開昭６３−１１５４３、にはＰ2 Ｏ5 を含有
するものが開示されているが、薄膜の半導体特性を悪化
させ好ましくない。
２３２、特開昭６３−１１５４３、にはＰ2 Ｏ5 を含有
するものが開示されているが、薄膜の半導体特性を悪化
させ好ましくない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】また、歪点が６４０℃
以上で、熱膨張係数が比較的小さいガラスは、特開平４
−１６００３０、特開平６−２６３４７３に記載されて
いる。しかし、このガラスはＢａＯを相当量必須として
いるので、低密度と低熱膨張係数の両立が難しく、より
大型化をめざすという時代の要請に完全にこたえたもの
になっていない。
以上で、熱膨張係数が比較的小さいガラスは、特開平４
−１６００３０、特開平６−２６３４７３に記載されて
いる。しかし、このガラスはＢａＯを相当量必須として
いるので、低密度と低熱膨張係数の両立が難しく、より
大型化をめざすという時代の要請に完全にこたえたもの
になっていない。
【００１４】本発明の目的は、上記欠点を解決するとと
もに、歪点が６４０℃以上で、熱膨張係数、密度が小さ
く、ＢＨＦにより白濁をおこさず、塩酸等の薬品への耐
久性も優れ、熔解・成形が容易で、フロート成形が可能
な無アルカリガラスを提供することにある。
もに、歪点が６４０℃以上で、熱膨張係数、密度が小さ
く、ＢＨＦにより白濁をおこさず、塩酸等の薬品への耐
久性も優れ、熔解・成形が容易で、フロート成形が可能
な無アルカリガラスを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、歪点が６４０
℃以上であって、重量％表示で実質的に、ＳｉＯ2 ：５
８．４〜６６．０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１５．３〜２１．１
％、Ｂ2 Ｏ3 ：５．０〜１２．０％、ＭｇＯ：０〜６．
５％、ＣａＯ：０〜７．０％、ＳｒＯ：４．０〜１２．
５％、ＢａＯ：０〜２．０％未満、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋Ｓ
ｒＯ＋ＢａＯ：９．０〜１８．０％からなる無アルカリ
ガラスである。
℃以上であって、重量％表示で実質的に、ＳｉＯ2 ：５
８．４〜６６．０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１５．３〜２１．１
％、Ｂ2 Ｏ3 ：５．０〜１２．０％、ＭｇＯ：０〜６．
５％、ＣａＯ：０〜７．０％、ＳｒＯ：４．０〜１２．
５％、ＢａＯ：０〜２．０％未満、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋Ｓ
ｒＯ＋ＢａＯ：９．０〜１８．０％からなる無アルカリ
ガラスである。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の無アルカリガラスはアル
カリ金属酸化物（例えばＮａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏなど）を実質
的に含有しないものである。具体的にはアルカリ金属酸
化物が総量で０．５重量％以下、より好ましくは０．２
重量％以下とされる。
カリ金属酸化物（例えばＮａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏなど）を実質
的に含有しないものである。具体的にはアルカリ金属酸
化物が総量で０．５重量％以下、より好ましくは０．２
重量％以下とされる。
【００１７】上記の通り各成分の組成範囲を限定した理
由について述べる。ＳｉＯ2 はその含有量が少なすぎる
と、歪点が充分に上げられないとともに、化学耐久性が
悪化し、熱膨張係数が増大する。好ましくは５９．０重
量％以上である。多すぎると、熔解性が低下し、失透温
度が上昇する。好ましくは６５．０重量％以下、より好
ましくは６２．７重量％以下である。
由について述べる。ＳｉＯ2 はその含有量が少なすぎる
と、歪点が充分に上げられないとともに、化学耐久性が
悪化し、熱膨張係数が増大する。好ましくは５９．０重
量％以上である。多すぎると、熔解性が低下し、失透温
度が上昇する。好ましくは６５．０重量％以下、より好
ましくは６２．７重量％以下である。
【００１８】Ａｌ2 Ｏ3 はガラスの分相性を抑制し、熱
膨張係数を下げ、歪点を上げる。その含有量が少なすぎ
ると、この効果があらわれない。好ましくは１５．３重
量％以上である。多すぎると、ガラスの熔解性が悪くな
る。好ましくは２１．１重量％以下である。
膨張係数を下げ、歪点を上げる。その含有量が少なすぎ
ると、この効果があらわれない。好ましくは１５．３重
量％以上である。多すぎると、ガラスの熔解性が悪くな
る。好ましくは２１．１重量％以下である。
【００１９】Ｂ2 Ｏ3 はＢＨＦによる白濁発生を防止
し、高温での粘性を高くさせずに熱膨張係数と密度の低
下を達成できる。その含有量が少なすぎると、ＢＨＦ性
が悪化する。好ましくは５．２重量％以上である。多す
ぎると、耐酸性が悪くなるとともに歪点が低くなる。好
ましくは１０．２重量％以下である。
し、高温での粘性を高くさせずに熱膨張係数と密度の低
下を達成できる。その含有量が少なすぎると、ＢＨＦ性
が悪化する。好ましくは５．２重量％以上である。多す
ぎると、耐酸性が悪くなるとともに歪点が低くなる。好
ましくは１０．２重量％以下である。
【００２０】ＭｇＯはアルカリ土類金属酸化物の中では
熱膨張係数を低くし、かつ歪点が低下しないため、必須
ではないが、含有させることができる。その含有量が多
すぎると、ＢＨＦによる白濁やガラスの分相が生じやす
くなる。好ましくは６．０重量％以下、より好ましくは
３．１重量％以下である。
熱膨張係数を低くし、かつ歪点が低下しないため、必須
ではないが、含有させることができる。その含有量が多
すぎると、ＢＨＦによる白濁やガラスの分相が生じやす
くなる。好ましくは６．０重量％以下、より好ましくは
３．１重量％以下である。
【００２１】ＣａＯは必須ではないが、含有することに
よりガラスの熔解性を向上させうる。一方、多すぎる
と、熱膨張係数を大きくし、失透温度を上げてしまう。
好ましくは６．６重量％以下である。
よりガラスの熔解性を向上させうる。一方、多すぎる
と、熱膨張係数を大きくし、失透温度を上げてしまう。
好ましくは６．６重量％以下である。
【００２２】ＳｒＯはガラスの分相を抑制し、ＢＨＦに
よる白濁に対し比較的有用な成分であるため、必須とさ
れる。好ましくは４．６重量％以上である。その含有量
が多すぎると、熱膨張係数が増大する。好ましくは１
２．１重量％以下である。
よる白濁に対し比較的有用な成分であるため、必須とさ
れる。好ましくは４．６重量％以上である。その含有量
が多すぎると、熱膨張係数が増大する。好ましくは１
２．１重量％以下である。
【００２３】ＢａＯは、ガラスの分相を抑制し、熔解性
を向上させ、失透温度を抑制する効果を有する成分であ
る。しかし、その含有量が多すぎると、密度が大きくな
り、熱膨張係数を増大させる傾向が強い。より密度が小
さく熱膨張係数を小さくするという観点では、１．８重
量％以下、特に０．９重量％以下が好ましく、さらに、
不純物として含有される量を超えて（すなわち実質的
に）含有されないことがより好ましい。
を向上させ、失透温度を抑制する効果を有する成分であ
る。しかし、その含有量が多すぎると、密度が大きくな
り、熱膨張係数を増大させる傾向が強い。より密度が小
さく熱膨張係数を小さくするという観点では、１．８重
量％以下、特に０．９重量％以下が好ましく、さらに、
不純物として含有される量を超えて（すなわち実質的
に）含有されないことがより好ましい。
【００２４】ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯは、その
合量が少なすぎると、熔解を困難にさせる。好ましくは
１０．９重量％以上である。多すぎると、密度が大きく
なる。好ましくは１７．４重量％以下である。
合量が少なすぎると、熔解を困難にさせる。好ましくは
１０．９重量％以上である。多すぎると、密度が大きく
なる。好ましくは１７．４重量％以下である。
【００２５】近年、液晶表示装置としてすでに商品化さ
れているアモルファスシリコンタイプのＴＦＴを使用し
たものに対して、ポリシリコンタイプのＴＦＴが提案さ
れ、使用されてきている。ポリシリコンタイプのＴＦＴ
は、（１）トランジスタの易動度を上げうるので、１画
素あたりの制御時間が短くなり、ＬＣＤの高精細化が可
能になる、（２）画面周辺に駆動用ＩＣを実装すること
が可能になる、などの利点がある反面、作製工程での強
い熱処理（例えば、５００〜６００℃×数時間）が必要
になる。
れているアモルファスシリコンタイプのＴＦＴを使用し
たものに対して、ポリシリコンタイプのＴＦＴが提案さ
れ、使用されてきている。ポリシリコンタイプのＴＦＴ
は、（１）トランジスタの易動度を上げうるので、１画
素あたりの制御時間が短くなり、ＬＣＤの高精細化が可
能になる、（２）画面周辺に駆動用ＩＣを実装すること
が可能になる、などの利点がある反面、作製工程での強
い熱処理（例えば、５００〜６００℃×数時間）が必要
になる。
【００２６】このような高温では、ガラス中の不純物が
ＴＦＴに拡散して、リーク電流が増大し、ＴＦＴ特性を
悪化させ、高精細のＴＦＴ作製を難しくするおそれがあ
る。このような不純物でもっとも問題視されるのは、リ
ンである。ガラス基板にＴＦＴを形成する際、熱処理に
よってリンがＴＦＴ中に拡散し、リーク電流を増大さ
せ、ＴＦＴ特性を悪化させるおそれがあるため、本発明
では、リンは原子（カチオン）重量表示で２０ｐｐｍ以
下にされることが好ましい。
ＴＦＴに拡散して、リーク電流が増大し、ＴＦＴ特性を
悪化させ、高精細のＴＦＴ作製を難しくするおそれがあ
る。このような不純物でもっとも問題視されるのは、リ
ンである。ガラス基板にＴＦＴを形成する際、熱処理に
よってリンがＴＦＴ中に拡散し、リーク電流を増大さ
せ、ＴＦＴ特性を悪化させるおそれがあるため、本発明
では、リンは原子（カチオン）重量表示で２０ｐｐｍ以
下にされることが好ましい。
【００２７】本発明のガラスは上記成分以外にガラスの
熔解性、清澄性、成形性を改善するため、ＺｎＯ、ＳＯ
3 、Ｆ、Ｃｌを総量で５モル％以下添加できる。また、
ＰｂＯ、Ａｓ2 Ｏ3 またはＳｂ2 Ｏ3 を含むとガラスカ
レットの処理に工数を多く必要とするので不純物等とし
て不可避的に混入するものを除き含有しないことが好ま
しい。
熔解性、清澄性、成形性を改善するため、ＺｎＯ、ＳＯ
3 、Ｆ、Ｃｌを総量で５モル％以下添加できる。また、
ＰｂＯ、Ａｓ2 Ｏ3 またはＳｂ2 Ｏ3 を含むとガラスカ
レットの処理に工数を多く必要とするので不純物等とし
て不可避的に混入するものを除き含有しないことが好ま
しい。
【００２８】かくして本発明において好ましい態様のガ
ラスの組成は、例えば、重量％表示で実質的に、ＳｉＯ
2 ：５９．０〜６２．７％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１５．３〜２
１．１％、Ｂ2 Ｏ3 ：５．２〜１０．２％、ＭｇＯ：０
〜６．０％、ＣａＯ：０〜６．６％、ＳｒＯ：４．６〜
１２．１％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１０．
９〜１７．４％からなるものである。
ラスの組成は、例えば、重量％表示で実質的に、ＳｉＯ
2 ：５９．０〜６２．７％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１５．３〜２
１．１％、Ｂ2 Ｏ3 ：５．２〜１０．２％、ＭｇＯ：０
〜６．０％、ＣａＯ：０〜６．６％、ＳｒＯ：４．６〜
１２．１％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１０．
９〜１７．４％からなるものである。
【００２９】本発明のガラスは、歪点が６４０℃以上で
ある。また、歪点が６５０℃以上であることが好まし
い。熱膨張係数については、４０×１０-7／℃未満であ
ることが好ましく、特に、３０×１０-7／℃以上４０×
１０-7／℃未満であることが好ましい。密度について
は、２．６０ｇ／ｃｃ未満であることが好ましく、より
好ましくは２．５５ｇ／ｃｃ未満であり、もっとも好ま
しくは２．５０ｇ／ｃｃ未満である。
ある。また、歪点が６５０℃以上であることが好まし
い。熱膨張係数については、４０×１０-7／℃未満であ
ることが好ましく、特に、３０×１０-7／℃以上４０×
１０-7／℃未満であることが好ましい。密度について
は、２．６０ｇ／ｃｃ未満であることが好ましく、より
好ましくは２．５５ｇ／ｃｃ未満であり、もっとも好ま
しくは２．５０ｇ／ｃｃ未満である。
【００３０】また、本発明のガラスは、フロート法の成
形における成形温度（粘度が１０4ポイズになる温度）
が失透温度より低くないので、フロート成形に適したも
のになっている。
形における成形温度（粘度が１０4ポイズになる温度）
が失透温度より低くないので、フロート成形に適したも
のになっている。
【００３１】本発明のガラスは、例えば次のような方法
で製造できる。すなわち、通常使用される各成分の原料
を目標成分になるように調合し、これを熔解炉に連続的
に投入し、１５００〜１６００℃に加熱して熔融する。
この熔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対の基板のうちの少
なくとも一方の基板として使用される。
で製造できる。すなわち、通常使用される各成分の原料
を目標成分になるように調合し、これを熔解炉に連続的
に投入し、１５００〜１６００℃に加熱して熔融する。
この熔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対の基板のうちの少
なくとも一方の基板として使用される。
【００３２】
【実施例】各成分の原料を目標組成になるように調合
し、白金坩堝を用いて１５００〜１６００℃の温度で熔
解した。熔解にあたっては、白金スターラを用い撹拌し
ガラスの均質化を行った。次いで熔解ガラスを流し出
し、板状に成形後徐冷した。
し、白金坩堝を用いて１５００〜１６００℃の温度で熔
解した。熔解にあたっては、白金スターラを用い撹拌し
ガラスの均質化を行った。次いで熔解ガラスを流し出
し、板状に成形後徐冷した。
【００３３】表１〜表４には、こうして得られたガラス
組成と熱膨張係数、高温粘度、失透温度、歪点、密度、
耐酸性、耐ＢＨＦ性を示した。表５〜表８は、表１〜表
４の組成をモル％換算したものである。例１〜３１は実
施例、例３２〜例３４は比較例である。特に、例２８〜
３２には、リンの含有量（原子重量ｐｐｍ）と、ＴＦＴ
特性を示すリーク電流を併記した。
組成と熱膨張係数、高温粘度、失透温度、歪点、密度、
耐酸性、耐ＢＨＦ性を示した。表５〜表８は、表１〜表
４の組成をモル％換算したものである。例１〜３１は実
施例、例３２〜例３４は比較例である。特に、例２８〜
３２には、リンの含有量（原子重量ｐｐｍ）と、ＴＦＴ
特性を示すリーク電流を併記した。
【００３４】熱膨張係数は単位：１０-7／℃で示し、高
温粘度は粘度が１０2 、１０4 ポイズとなる温度（単
位：℃）で示し、失透温度、歪点は単位：℃で示し、密
度は単位：ｇ／ｃｃで示した。歪点（単位：℃）はＪＩ
Ｓ Ｒ３１０３に従って測定した。
温粘度は粘度が１０2 、１０4 ポイズとなる温度（単
位：℃）で示し、失透温度、歪点は単位：℃で示し、密
度は単位：ｇ／ｃｃで示した。歪点（単位：℃）はＪＩ
Ｓ Ｒ３１０３に従って測定した。
【００３５】耐酸性は、９０℃の０．１規定のＨＣｌ中
に２０時間浸漬後の単位面積あたりの重量減少量（単
位：ｍｇ／ｃｍ2 ）で示す。耐酸性は０．３ｍｇ／ｃｍ
2 以下であることが好ましく、０．２ｍｇ／ｃｍ2 以下
であることが特に好ましい。
に２０時間浸漬後の単位面積あたりの重量減少量（単
位：ｍｇ／ｃｍ2 ）で示す。耐酸性は０．３ｍｇ／ｃｍ
2 以下であることが好ましく、０．２ｍｇ／ｃｍ2 以下
であることが特に好ましい。
【００３６】耐ＢＨＦ性は、ＮＨ4 Ｆ／ＨＦ混液（４０
重量％ＮＨ4 Ｆ水溶液と５０重量％ＨＦ水溶液とを体積
比で９：１に混合した液）中に２５℃で２０分浸漬後の
単位面積あたりの重量減少量（単位：ｍｇ／ｃｍ2 ）で
示す。耐ＢＨＦ性は０．７ｍｇ／ｃｍ2 以下であること
が好ましく、０．６ｍｇ／ｃｍ2 以下であることが特に
好ましい。
重量％ＮＨ4 Ｆ水溶液と５０重量％ＨＦ水溶液とを体積
比で９：１に混合した液）中に２５℃で２０分浸漬後の
単位面積あたりの重量減少量（単位：ｍｇ／ｃｍ2 ）で
示す。耐ＢＨＦ性は０．７ｍｇ／ｃｍ2 以下であること
が好ましく、０．６ｍｇ／ｃｍ2 以下であることが特に
好ましい。
【００３７】リーク電流は、電極長さ１０μｍのポリシ
リコンタイプＴＦＴをガラス基板上に作成し、ゲート電
圧を−５Ｖ、ソース電圧を０Ｖ、ドレイン電圧を＋１０
Ｖとしたときのリーク電流（単位：ｐＡ）を測定した。
リーク電流は５０ｐＡ程度以下であることが好ましい。
リコンタイプＴＦＴをガラス基板上に作成し、ゲート電
圧を−５Ｖ、ソース電圧を０Ｖ、ドレイン電圧を＋１０
Ｖとしたときのリーク電流（単位：ｐＡ）を測定した。
リーク電流は５０ｐＡ程度以下であることが好ましい。
【００３８】例１〜３１のガラスは、熱膨張係数は３０
×１０-7〜４０×１０-7／℃と低い値を示し、歪点は６
４０℃以上と高い値を示し、高温での熱処理に充分耐え
られる。密度も２．６０ｇ／ｃｃ未満で従来のコーニン
グコード７０５９ガラスの２．７６ｇ／ｃｃよりはるか
に小さい。化学的特性に関してもＢＨＦにより白濁を生
じにくく、耐酸性にも優れる。熔解の目安となる１０2
ポイズに相当する温度も比較的低く熔解が容易であり、
成形性の目安となる１０4 ポイズに相当する温度が失透
温度以上になっており、フロート成形時に失透が生成す
るなどのトラブルがないと考えられる。
×１０-7〜４０×１０-7／℃と低い値を示し、歪点は６
４０℃以上と高い値を示し、高温での熱処理に充分耐え
られる。密度も２．６０ｇ／ｃｃ未満で従来のコーニン
グコード７０５９ガラスの２．７６ｇ／ｃｃよりはるか
に小さい。化学的特性に関してもＢＨＦにより白濁を生
じにくく、耐酸性にも優れる。熔解の目安となる１０2
ポイズに相当する温度も比較的低く熔解が容易であり、
成形性の目安となる１０4 ポイズに相当する温度が失透
温度以上になっており、フロート成形時に失透が生成す
るなどのトラブルがないと考えられる。
【００３９】一方、本発明の範囲外の組成である例３
３、例３４は熱膨張係数が大きく、密度が比較的大き
い。また、例３２はリンの含有量が大きく、リーク電流
が大きくなっている。
３、例３４は熱膨張係数が大きく、密度が比較的大き
い。また、例３２はリンの含有量が大きく、リーク電流
が大きくなっている。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【表３】
【００４３】
【表４】
【００４４】
【表５】
【００４５】
【表６】
【００４６】
【表７】
【００４７】
【表８】
【００４８】
【発明の効果】本発明によるガラスは、フロート法によ
る成形が可能である。また、ＢＨＦによる白濁が生じに
くく、耐酸性に優れ、耐熱性が高く、低い熱膨張係数を
有するのでディスプレイ用基板、フォトマスク基板とし
て適する。特に、密度が非常に小さいので、大型のＴＦ
Ｔタイプのディスプレイ基板等に好適である。
る成形が可能である。また、ＢＨＦによる白濁が生じに
くく、耐酸性に優れ、耐熱性が高く、低い熱膨張係数を
有するのでディスプレイ用基板、フォトマスク基板とし
て適する。特に、密度が非常に小さいので、大型のＴＦ
Ｔタイプのディスプレイ基板等に好適である。
Claims (6)
- 【請求項１】歪点が６４０℃以上であって、重量％表示
で実質的に、ＳｉＯ2 ：５８．４〜６６．０％、Ａｌ2
Ｏ3 ：１５．３〜２２．０％、Ｂ2 Ｏ3 ：５．０〜１
２．０％、ＭｇＯ：０〜６．５％、ＣａＯ：０〜７．０
％、ＳｒＯ：４．０〜１２．５％、ＢａＯ：０〜２．０
％未満、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９．０〜１
８．０％からなる無アルカリガラス。 - 【請求項２】ＰｂＯ、Ａｓ2 Ｏ3 およびＳｂ2 Ｏ3 を実
質的に含有しない請求項１記載の無アルカリガラス。 - 【請求項３】密度が２．６０ｇ／ｃｃ未満である請求項
１または２記載の無アルカリガラス。 - 【請求項４】熱膨張係数が４０×１０-7／℃未満である
請求項１、２または３記載の無アルカリガラス。 - 【請求項５】リンの含有量が原子重量表示で２０ｐｐｍ
以下である請求項１、２、３または４記載の無アルカリ
ガラス。 - 【請求項６】セルを形成する１対の基板のうちの少なく
とも一方の基板として請求項１、２、３、４または５記
載の無アルカリガラスを用いた液晶ディスプレイパネ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14549597A JP3988209B2 (ja) | 1996-06-03 | 1997-06-03 | 無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネル |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-140305 | 1996-06-03 | ||
| JP14030596 | 1996-06-03 | ||
| JP14549597A JP3988209B2 (ja) | 1996-06-03 | 1997-06-03 | 無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネル |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1072237A true JPH1072237A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3988209B2 JP3988209B2 (ja) | 2007-10-10 |
Family
ID=26472871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14549597A Expired - Lifetime JP3988209B2 (ja) | 1996-06-03 | 1997-06-03 | 無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネル |
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| Country | Link |
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