JPH1143346A - 基板ガラス組成物 - Google Patents
基板ガラス組成物Info
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- JPH1143346A JPH1143346A JP19750297A JP19750297A JPH1143346A JP H1143346 A JPH1143346 A JP H1143346A JP 19750297 A JP19750297 A JP 19750297A JP 19750297 A JP19750297 A JP 19750297A JP H1143346 A JPH1143346 A JP H1143346A
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- glass
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- Granted
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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
- C03C3/083—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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】傷がつきにくい基板用ガラス組成物を得る。
【解決手段】実質的に重量％で、ＳｉＯ2 ：５４超〜７
２、Ａｌ2 Ｏ3 ：１〜１６、ＭｇＯ：０．５〜９、Ｃａ
Ｏ：０．５未満、ＳｒＯ：０〜１０、ＢａＯ：０〜１
０、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：３〜１３．５、
Ｎａ2 Ｏ：０〜９、Ｋ2 Ｏ：４〜２１、Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2
Ｏ：１０〜２２、ＺｒＯ2 ：０〜１０．５、ＳｉＯ2 −
Ａｌ2 Ｏ3 ：５０〜７１で比重が２．６未満である。
２、Ａｌ2 Ｏ3 ：１〜１６、ＭｇＯ：０．５〜９、Ｃａ
Ｏ：０．５未満、ＳｒＯ：０〜１０、ＢａＯ：０〜１
０、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：３〜１３．５、
Ｎａ2 Ｏ：０〜９、Ｋ2 Ｏ：４〜２１、Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2
Ｏ：１０〜２２、ＺｒＯ2 ：０〜１０．５、ＳｉＯ2 −
Ａｌ2 Ｏ3 ：５０〜７１で比重が２．６未満である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フラットディスプ
レイパネル、特にプラズマディスプレイパネル（ＰＤ
Ｐ）に用いる基板用ガラス組成物に関する。
レイパネル、特にプラズマディスプレイパネル（ＰＤ
Ｐ）に用いる基板用ガラス組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＤＰは一般的に、基板ガラス上に金属
電極、絶縁ペースト、リブペースト等を５５０〜６００
℃程度の最高温度で焼成した後、対向板と周囲をフリッ
トシールすることにより製造される。従来、このための
基板ガラスとして建築用または自動車用として広く用い
られるソーダ石灰ガラスが一般的に用いられてきた。
電極、絶縁ペースト、リブペースト等を５５０〜６００
℃程度の最高温度で焼成した後、対向板と周囲をフリッ
トシールすることにより製造される。従来、このための
基板ガラスとして建築用または自動車用として広く用い
られるソーダ石灰ガラスが一般的に用いられてきた。
【０００３】しかし、ソーダ石灰ガラスのガラス転移点
は５３０〜５６０℃であるため、上記の最高温度で熱処
理を受けると基板ガラスが変形または収縮し、寸法が著
しく変化するため、対向板との電極位置合わせを精度良
く実現することが難しいという課題があった。特に、生
産性の高いベルト炉のような連続式の焼成炉を使用して
製造する場合、焼成中にガラス板の先端と後端で温度差
がつき、ガラス板が前後に非対称な寸法変化を起こすと
いう問題があった。
は５３０〜５６０℃であるため、上記の最高温度で熱処
理を受けると基板ガラスが変形または収縮し、寸法が著
しく変化するため、対向板との電極位置合わせを精度良
く実現することが難しいという課題があった。特に、生
産性の高いベルト炉のような連続式の焼成炉を使用して
製造する場合、焼成中にガラス板の先端と後端で温度差
がつき、ガラス板が前後に非対称な寸法変化を起こすと
いう問題があった。
【０００４】このガラス基板の熱変形または熱収縮の問
題を解決するため、熱膨張係数がソーダ石灰ガラスと近
く、ガラス転移点、歪点が高いガラスが知られている
（特開平３−４０９３３号、特開平７−２５７９３７
号）。このようなガラスを用いると、連続式の焼成炉で
ＰＤＰ製造の熱処理を行っても、ソーダ石灰ガラスで問
題となるような前後に非対称な寸法変化を起こしにくい
ため、高い精度でパネルを焼成できる。
題を解決するため、熱膨張係数がソーダ石灰ガラスと近
く、ガラス転移点、歪点が高いガラスが知られている
（特開平３−４０９３３号、特開平７−２５７９３７
号）。このようなガラスを用いると、連続式の焼成炉で
ＰＤＰ製造の熱処理を行っても、ソーダ石灰ガラスで問
題となるような前後に非対称な寸法変化を起こしにくい
ため、高い精度でパネルを焼成できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年のＰＤＰ
の大型化により、製造工程でのハンドリングがますます
困難になってきている。特に、大型基板は自重により大
きな曲げ応力を受けることが多いため、わずかな傷の存
在が、製造工程での割れにつながる。また、すでに提案
されている組成は、比重が大きく、部材の軽量化が困難
であるという問題もある。
の大型化により、製造工程でのハンドリングがますます
困難になってきている。特に、大型基板は自重により大
きな曲げ応力を受けることが多いため、わずかな傷の存
在が、製造工程での割れにつながる。また、すでに提案
されている組成は、比重が大きく、部材の軽量化が困難
であるという問題もある。
【０００６】さらに、ＰＤＰに要求される画面の解像度
が高まるにつれ、ガラス基板に許容される寸法変化の最
大値はますます厳しくなりつつあり、さらにガラス転移
点が高いガラスが求められている。
が高まるにつれ、ガラス基板に許容される寸法変化の最
大値はますます厳しくなりつつあり、さらにガラス転移
点が高いガラスが求められている。
【０００７】本発明の目的は上記欠点を解決し、高いガ
ラス転移点を有し、かつ熱膨張係数がソーダ石灰ガラス
と同等であるとともに、傷がつきにくく製造工程で割れ
にくい基板用ガラス組成物を提供することにある。
ラス転移点を有し、かつ熱膨張係数がソーダ石灰ガラス
と同等であるとともに、傷がつきにくく製造工程で割れ
にくい基板用ガラス組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、実質的に重量
表示で、 ＳｉＯ2 ５４超〜７２％、 Ａｌ2 Ｏ3 １〜１６％、 ＭｇＯ ０．５〜 ９％、 ＣａＯ ０．５％未満、 ＳｒＯ ０〜１０％、 ＢａＯ ０〜１０％、 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３〜１３．５％ Ｎａ2 Ｏ ０〜 ９％、 Ｋ2 Ｏ ４〜２１％、 Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ １０〜２２％、 ＺｒＯ2 ０〜１０．５％、 からなり、ＳｉＯ2 の含有割合とＡｌ2 Ｏ3 の含有割合
との差が５０〜７１％であって、比重が２．６未満であ
る基板用ガラス組成物である。
表示で、 ＳｉＯ2 ５４超〜７２％、 Ａｌ2 Ｏ3 １〜１６％、 ＭｇＯ ０．５〜 ９％、 ＣａＯ ０．５％未満、 ＳｒＯ ０〜１０％、 ＢａＯ ０〜１０％、 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３〜１３．５％ Ｎａ2 Ｏ ０〜 ９％、 Ｋ2 Ｏ ４〜２１％、 Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ １０〜２２％、 ＺｒＯ2 ０〜１０．５％、 からなり、ＳｉＯ2 の含有割合とＡｌ2 Ｏ3 の含有割合
との差が５０〜７１％であって、比重が２．６未満であ
る基板用ガラス組成物である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のガラスの組成について以
下に説明する。ＳｉＯ2 はガラスの骨格をなす成分であ
る。含有量が５４重量％（以下％と表記する）以下では
耐熱性が劣り、また傷つきやすくなる。好ましくは５８
％以上である。他方、７２％超では熱膨張係数が小さく
なりすぎる。好ましくは、７０％以下である。
下に説明する。ＳｉＯ2 はガラスの骨格をなす成分であ
る。含有量が５４重量％（以下％と表記する）以下では
耐熱性が劣り、また傷つきやすくなる。好ましくは５８
％以上である。他方、７２％超では熱膨張係数が小さく
なりすぎる。好ましくは、７０％以下である。
【００１０】Ａｌ2 Ｏ3 はガラス転移点を上げ、耐熱性
を向上させるため１％以上添加される。この観点では、
２％以上含有することが好ましい。他方、１６％超では
ガラスの熔解性が低下する傾向がある。好ましくは１３
％以下、特に好ましくは９％以下である。
を向上させるため１％以上添加される。この観点では、
２％以上含有することが好ましい。他方、１６％超では
ガラスの熔解性が低下する傾向がある。好ましくは１３
％以下、特に好ましくは９％以下である。
【００１１】ＭｇＯはガラスの熔解時の粘性を下げ、熔
解を促進するため０．５％以上添加される。２％以上含
有することが好ましい。他方、９％超では失透温度が高
くなり、かつ傷つきやすくなる傾向がある。この観点
で、好ましくは、７％以下である。
解を促進するため０．５％以上添加される。２％以上含
有することが好ましい。他方、９％超では失透温度が高
くなり、かつ傷つきやすくなる傾向がある。この観点
で、好ましくは、７％以下である。
【００１２】本発明では、ガラスの耐アルカリ性を確保
するため、ＣａＯを０．５％未満にする。
するため、ＣａＯを０．５％未満にする。
【００１３】ＳｒＯは必須成分ではないが、ガラスの熔
解時の粘性を下げ、熔解を促進する効果があるので添加
できる。しかし、１０％超では傷つきやすくなるおそれ
がある。好ましくは、８％以下、特に好ましくは４％以
下である。
解時の粘性を下げ、熔解を促進する効果があるので添加
できる。しかし、１０％超では傷つきやすくなるおそれ
がある。好ましくは、８％以下、特に好ましくは４％以
下である。
【００１４】ＢａＯは必須成分ではないが、ガラスの熔
解時の粘性を下げ、熔解を促進する効果があるので添加
できる。しかし、１０％超では傷つきやすくなるおそれ
がある。好ましくは４％以下、特に好ましくは２％以下
である。
解時の粘性を下げ、熔解を促進する効果があるので添加
できる。しかし、１０％超では傷つきやすくなるおそれ
がある。好ましくは４％以下、特に好ましくは２％以下
である。
【００１５】ＳｒＯとＢａＯの含有量は、ガラスが傷つ
きやすくなりすぎるのを抑制するため、合量で１２％以
下であることが好ましい。特に好ましくは１０％以下で
ある。
きやすくなりすぎるのを抑制するため、合量で１２％以
下であることが好ましい。特に好ましくは１０％以下で
ある。
【００１６】ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含
有量は、ガラスの熔解時の粘性を下げ、熔解しやすくす
るため合量で３％以上である。熔解をより容易にするた
め、５％以上含有することが好ましく、特に好ましくは
８％以上である。他方、合量で１３．５％超ではガラス
が傷つきやすくなり、また失透温度が高くなるおそれが
ある。この観点で、好ましくは１３％以下である。
有量は、ガラスの熔解時の粘性を下げ、熔解しやすくす
るため合量で３％以上である。熔解をより容易にするた
め、５％以上含有することが好ましく、特に好ましくは
８％以上である。他方、合量で１３．５％超ではガラス
が傷つきやすくなり、また失透温度が高くなるおそれが
ある。この観点で、好ましくは１３％以下である。
【００１７】Ｎａ2 Ｏは必須ではないが、ガラスの熔解
時の粘性を下げ、熔解を促進する効果があるため含有で
きる。この場合は１％以上含有することが好ましい。他
方、９％超では熱膨張係数が大きくなりすぎ、また、化
学的耐久性やガラス転移点が低下し、電気抵抗が小さく
なるおそれがある。この観点で好ましくは５％以下であ
り、特に好ましくは４％以下である。
時の粘性を下げ、熔解を促進する効果があるため含有で
きる。この場合は１％以上含有することが好ましい。他
方、９％超では熱膨張係数が大きくなりすぎ、また、化
学的耐久性やガラス転移点が低下し、電気抵抗が小さく
なるおそれがある。この観点で好ましくは５％以下であ
り、特に好ましくは４％以下である。
【００１８】Ｋ2 Ｏはガラスの熔解時の粘性を下げ、熔
解を促進する作用があり、かつＮａ2 Ｏほどは、化学的
耐久性の劣化やガラス転移点の低下をを生じない成分で
あるので、４％以上含有される。９％以上含有すること
が好ましく、特に好ましくは１０％以上、もっとも好ま
しくは１１％以上含有される。他方、２１％超では熱膨
張係数が大きくなりすぎ、化学的耐久性が低下する。こ
の観点では、１８％以下であることが好ましい。
解を促進する作用があり、かつＮａ2 Ｏほどは、化学的
耐久性の劣化やガラス転移点の低下をを生じない成分で
あるので、４％以上含有される。９％以上含有すること
が好ましく、特に好ましくは１０％以上、もっとも好ま
しくは１１％以上含有される。他方、２１％超では熱膨
張係数が大きくなりすぎ、化学的耐久性が低下する。こ
の観点では、１８％以下であることが好ましい。
【００１９】Ｎａ2 ＯとＫ2 Ｏとの含有量はガラスの熔
解時の粘性を下げ、熔解しやすくするため合量で１０％
以上である。好ましくは１２％以上含有される。他方、
合量で２２％超では化学的耐久性が低下し、電気抵抗が
小さくなるおそれが強い。この観点では、好ましくは１
９％以下である。
解時の粘性を下げ、熔解しやすくするため合量で１０％
以上である。好ましくは１２％以上含有される。他方、
合量で２２％超では化学的耐久性が低下し、電気抵抗が
小さくなるおそれが強い。この観点では、好ましくは１
９％以下である。
【００２０】ＺｒＯ2 は必須ではないが、ガラス転移点
を上げ、また、ガラスの化学的耐久性を向上させる効果
があるので、含有できる。その場合は、０．５％以上含
有されるのが好ましい。特に好ましくは２％以上含有さ
れる。一方、１０．５％超ではガラスが傷つきやすくな
る。この観点で好ましくは５％以下である。
を上げ、また、ガラスの化学的耐久性を向上させる効果
があるので、含有できる。その場合は、０．５％以上含
有されるのが好ましい。特に好ましくは２％以上含有さ
れる。一方、１０．５％超ではガラスが傷つきやすくな
る。この観点で好ましくは５％以下である。
【００２１】本発明では、ＳｉＯ2 の含有量とＡｌ2 Ｏ
3 の含有量との差を５０〜７１％にする。このようにし
て、高いガラス転移点を有するとともに傷がつきにくい
ガラスが得られている。好ましくは上記の差を５１％以
上とする。一方、熔解をより容易にするためには上記の
差を７０％以下とすることが好ましい。
3 の含有量との差を５０〜７１％にする。このようにし
て、高いガラス転移点を有するとともに傷がつきにくい
ガラスが得られている。好ましくは上記の差を５１％以
上とする。一方、熔解をより容易にするためには上記の
差を７０％以下とすることが好ましい。
【００２２】本発明による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、Ａｓ2 Ｏ
3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｐ2 Ｏ5 、Ｆ、Ｃｌを合量で２％以下
添加できる。ここで、Ａｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 はリサイ
クルを容易にするため、Ｐ2O5 、Ｆ、Ｃｌはガラス転移
点を高く維持するため、それぞれの含有量は０．５％以
下が好ましく、より好ましくは実質的に含有されない、
すなわち不純物の程度を超えない。
スの熔解性、清澄性、成形性を改善するため、Ａｓ2 Ｏ
3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｐ2 Ｏ5 、Ｆ、Ｃｌを合量で２％以下
添加できる。ここで、Ａｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 はリサイ
クルを容易にするため、Ｐ2O5 、Ｆ、Ｃｌはガラス転移
点を高く維持するため、それぞれの含有量は０．５％以
下が好ましく、より好ましくは実質的に含有されない、
すなわち不純物の程度を超えない。
【００２３】また、ガラスの化学的耐久性の向上のた
め、Ｌａ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＳｎＯ2を合量で５％以下
添加できる。さらに、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｓ
ｅ、Ｎｄ2 Ｏ3 等の着色剤を添加してガラスの色調を調
整できる。この着色剤の含有量は合量で１％以下が好ま
しい。
め、Ｌａ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＳｎＯ2を合量で５％以下
添加できる。さらに、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｓ
ｅ、Ｎｄ2 Ｏ3 等の着色剤を添加してガラスの色調を調
整できる。この着色剤の含有量は合量で１％以下が好ま
しい。
【００２４】さらに、熔解性を向上するためにＢ2 Ｏ3
を添加できる。ただし、過度の添加は、熱膨張係数を低
下させるので１．５％未満とすることが好ましい。フロ
ート法による成形に悪影響を与えないようにするために
は、実質的に添加しないほうがよい場合もある。
を添加できる。ただし、過度の添加は、熱膨張係数を低
下させるので１．５％未満とすることが好ましい。フロ
ート法による成形に悪影響を与えないようにするために
は、実質的に添加しないほうがよい場合もある。
【００２５】また、ＺｎＯを熔解性改善のために添加し
てもよいが、５％以上添加すると、フロートバス内で還
元されて欠点を生じるおそれがある。さらに、Ｌｉ2 Ｏ
を熔解性改善のために添加してもよいが、３％以上添加
するとガラス転移点が低くなるおそれがある。
てもよいが、５％以上添加すると、フロートバス内で還
元されて欠点を生じるおそれがある。さらに、Ｌｉ2 Ｏ
を熔解性改善のために添加してもよいが、３％以上添加
するとガラス転移点が低くなるおそれがある。
【００２６】かくして得られる本発明のガラスは比重が
２．６未満であり、より好ましくは２．５５以下であ
る。また、ガラス転移点は好ましくは６００℃以上、よ
り好ましくは、６６０℃以上である。さらに、５０〜３
５０℃の平均の熱膨張係数は好ましくは７５×１０-7〜
９５×１０-7／℃の範囲、より好ましくは８０×１０-7
〜９０×１０-7／℃の範囲にある。
２．６未満であり、より好ましくは２．５５以下であ
る。また、ガラス転移点は好ましくは６００℃以上、よ
り好ましくは、６６０℃以上である。さらに、５０〜３
５０℃の平均の熱膨張係数は好ましくは７５×１０-7〜
９５×１０-7／℃の範囲、より好ましくは８０×１０-7
〜９０×１０-7／℃の範囲にある。
【００２７】ガラス転移点を６６０℃以上にするために
特に好ましい成分の組み合せは前記の組成範囲中で以下
のようである。実質的に重量表示で、 ＳｉＯ2 ５４超〜７２％、 Ａｌ2 Ｏ3 ２〜１３％、 ＭｇＯ ２〜 ９％、 ＣａＯ ０．５％未満、 ＳｒＯ ０〜１０％、 ＢａＯ ０〜 ４％、 ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜１２％、 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ５〜１３％、 Ｎａ2 Ｏ ０〜 ５％、 Ｋ2 Ｏ ９〜２１％、 Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ １０〜２２％、 ＺｒＯ2 ０．５〜１０．５％。
特に好ましい成分の組み合せは前記の組成範囲中で以下
のようである。実質的に重量表示で、 ＳｉＯ2 ５４超〜７２％、 Ａｌ2 Ｏ3 ２〜１３％、 ＭｇＯ ２〜 ９％、 ＣａＯ ０．５％未満、 ＳｒＯ ０〜１０％、 ＢａＯ ０〜 ４％、 ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜１２％、 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ５〜１３％、 Ｎａ2 Ｏ ０〜 ５％、 Ｋ2 Ｏ ９〜２１％、 Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ １０〜２２％、 ＺｒＯ2 ０．５〜１０．５％。
【００２８】特に、本発明にかかるガラスは脆さ指標値
が７４００ｍ-1/2以下であることが好ましく、より好ま
しくは、７３００ｍ-1/2以下である。なお、本発明にお
いて、ガラスの脆さ指標値としてはローンらによって提
案された脆さ指標値Ｂを使用する（B.R.Lawn and D.B.M
arshall,J.Am.Ceram.Soc.,62[7-8]347-350(1979)）。こ
こで、脆さ指標値Ｂは材料のビッカース硬さＨV と破壊
靭性値ＫC から式（１）により定義される。 Ｂ＝ＨV ／ＫC （１）
が７４００ｍ-1/2以下であることが好ましく、より好ま
しくは、７３００ｍ-1/2以下である。なお、本発明にお
いて、ガラスの脆さ指標値としてはローンらによって提
案された脆さ指標値Ｂを使用する（B.R.Lawn and D.B.M
arshall,J.Am.Ceram.Soc.,62[7-8]347-350(1979)）。こ
こで、脆さ指標値Ｂは材料のビッカース硬さＨV と破壊
靭性値ＫC から式（１）により定義される。 Ｂ＝ＨV ／ＫC （１）
【００２９】本発明で得られるガラスは、ＰＤＰ用基板
として好適である。その分光透過率は４２５〜４７５ｎ
ｍ、５１０〜５６０ｎｍ、６００〜６５０ｎｍの範囲で
それぞれ８５％以上となっていることが好ましい。これ
らの波長範囲での発光が効率的に表示に利用できるから
である。
として好適である。その分光透過率は４２５〜４７５ｎ
ｍ、５１０〜５６０ｎｍ、６００〜６５０ｎｍの範囲で
それぞれ８５％以上となっていることが好ましい。これ
らの波長範囲での発光が効率的に表示に利用できるから
である。
【００３０】本発明のガラス基板は、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、徐冷後切断することによって、透明なガラス基板
を得る。
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、徐冷後切断することによって、透明なガラス基板
を得る。
【００３１】
【実施例】表１、表２に本発明に関する実験例を示す。
なお、例１〜例６は実施例であり、例７〜例１２は比較
例である。
なお、例１〜例６は実施例であり、例７〜例１２は比較
例である。
【００３２】各成分の原料を目標組成になるように調合
し、白金るつぼを用いて１５５０〜１６５０℃に加熱し
４〜５時間かけて熔融した。熔解にあたっては、白金ス
ターラを挿入し２時間撹拌してガラスの均質化を行っ
た。
し、白金るつぼを用いて１５５０〜１６５０℃に加熱し
４〜５時間かけて熔融した。熔解にあたっては、白金ス
ターラを挿入し２時間撹拌してガラスの均質化を行っ
た。
【００３３】以上のようにして得られたガラスの脆さ指
標値、熱膨張係数、ガラス転移点、比重を以下に示す方
法で測定し、表１、表２にガラス組成とともに示した。
また、一部のものについては、歪点、熔解性を示す指標
である粘性が１０2 ポイズとなる温度Ｔ(logη=2) 、フ
ロート成形のしやすさを示す指標である粘性が１０4ポ
イズとなる温度Ｔ(logη=4) を併せて単位℃で示した。
標値、熱膨張係数、ガラス転移点、比重を以下に示す方
法で測定し、表１、表２にガラス組成とともに示した。
また、一部のものについては、歪点、熔解性を示す指標
である粘性が１０2 ポイズとなる温度Ｔ(logη=2) 、フ
ロート成形のしやすさを示す指標である粘性が１０4ポ
イズとなる温度Ｔ(logη=4) を併せて単位℃で示した。
【００３４】比重：泡を含まない約２０ｇのガラス塊を
アルキメデス法によって測定する。
アルキメデス法によって測定する。
【００３５】脆さ指標値（単位：ｍ-1/2）：脆さの指標
をガラスに適用する際の大きな問題は破壊靭性値ＫC が
正確に評価しにくいことである。しかし、本出願人は、
いくつかの手法を検討した結果、ビッカース圧子を押し
込んだときにガラス表面に残る圧子の痕の大きさと痕の
四隅から発生するクラックの長さとの関係から脆さを定
量的に評価できることを見いだしている。その関係は式
（２）により定義される。ここで、Ｐはビッカース圧子
の押し込み荷重であり、ａ、ｃは、それぞれ、ビッカー
ス圧痕の対角長および四隅から発生するクラックの長さ
（圧子の痕を含む対称な２つのクラックの全長）であ
る。各種ガラスの表面に打ち込んだビッカース圧痕の寸
法と式（２）を用いて、脆さ指標値を評価する。 ｃ／ａ＝０．００５６Ｂ2/3 Ｐ1/6 （２）
をガラスに適用する際の大きな問題は破壊靭性値ＫC が
正確に評価しにくいことである。しかし、本出願人は、
いくつかの手法を検討した結果、ビッカース圧子を押し
込んだときにガラス表面に残る圧子の痕の大きさと痕の
四隅から発生するクラックの長さとの関係から脆さを定
量的に評価できることを見いだしている。その関係は式
（２）により定義される。ここで、Ｐはビッカース圧子
の押し込み荷重であり、ａ、ｃは、それぞれ、ビッカー
ス圧痕の対角長および四隅から発生するクラックの長さ
（圧子の痕を含む対称な２つのクラックの全長）であ
る。各種ガラスの表面に打ち込んだビッカース圧痕の寸
法と式（２）を用いて、脆さ指標値を評価する。 ｃ／ａ＝０．００５６Ｂ2/3 Ｐ1/6 （２）
【００３６】平均熱膨張係数（単位：×10-7／℃）：示
差熱膨張計を用いて、石英ガラスを参照試料として室温
から５℃／分の割合で昇温した際のガラスの伸び率を測
定する。測定はガラスが軟化してもはや伸びが観測され
なくなる温度（屈伏点）まで行い、５０〜３５０℃の平
均の線熱膨張係数を算出した。
差熱膨張計を用いて、石英ガラスを参照試料として室温
から５℃／分の割合で昇温した際のガラスの伸び率を測
定する。測定はガラスが軟化してもはや伸びが観測され
なくなる温度（屈伏点）まで行い、５０〜３５０℃の平
均の線熱膨張係数を算出した。
【００３７】ガラス転移点（単位：℃）：熱膨張曲線に
おける屈曲点をガラス転移点とした。
おける屈曲点をガラス転移点とした。
【００３８】表より明らかなように、本発明によるガラ
ス組成物の脆さ指標値は、７４００ｍ-1/2以下であり、
傷がつきにくい。熱膨張係数は７５×１０-7〜９５×１
０-7／℃の範囲にあり、従来ＰＤＰ用基板として用いら
れていたソーダライムガラスの熱膨張係数と同程度であ
るため、同種のフリット材料を使用できる。また、ガラ
ス転移点は、いずれも６００℃以上であり、大型ＰＤＰ
の製造において、ガラスが変形したり収縮したりする等
の問題がない。比重は２．６未満であり、部材の軽量化
が容易である。
ス組成物の脆さ指標値は、７４００ｍ-1/2以下であり、
傷がつきにくい。熱膨張係数は７５×１０-7〜９５×１
０-7／℃の範囲にあり、従来ＰＤＰ用基板として用いら
れていたソーダライムガラスの熱膨張係数と同程度であ
るため、同種のフリット材料を使用できる。また、ガラ
ス転移点は、いずれも６００℃以上であり、大型ＰＤＰ
の製造において、ガラスが変形したり収縮したりする等
の問題がない。比重は２．６未満であり、部材の軽量化
が容易である。
【００３９】一方、例７はガラス転移点が５５０℃であ
るため、ＰＤＰ製造工程でのガラスの熱変形が問題とな
る。例８〜１２は脆さ指標値が７４００ｍ-1/2を超える
ので、傷がつきやすく、製造工程中での割れ確率が大き
い。また、例８〜１２の組成物は比重が２．６以上であ
るので、部材の軽量化が困難である。
るため、ＰＤＰ製造工程でのガラスの熱変形が問題とな
る。例８〜１２は脆さ指標値が７４００ｍ-1/2を超える
ので、傷がつきやすく、製造工程中での割れ確率が大き
い。また、例８〜１２の組成物は比重が２．６以上であ
るので、部材の軽量化が困難である。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【発明の効果】本発明によるガラスは、傷がつきにく
く、耐熱性が高く、かつソーダ石灰ガラスと同等の熱膨
張係数を有するので、ＰＤＰ用基板等、かかる特性を要
求する用途に好適である。また、比重が小さいので、部
材の軽量化が容易である。
く、耐熱性が高く、かつソーダ石灰ガラスと同等の熱膨
張係数を有するので、ＰＤＰ用基板等、かかる特性を要
求する用途に好適である。また、比重が小さいので、部
材の軽量化が容易である。
Claims (7)
- 【請求項１】実質的に重量表示で、 ＳｉＯ2 ５４超〜７２％、 Ａｌ2 Ｏ3 １〜１６％、 ＭｇＯ ０．５〜 ９％、 ＣａＯ ０．５％未満、 ＳｒＯ ０〜１０％、 ＢａＯ ０〜１０％、 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３〜１３．５％、 Ｎａ2 Ｏ ０〜 ９％、 Ｋ2 Ｏ ４〜２１％、 Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ １０〜２２％、 ＺｒＯ2 ０〜１０．５％、 からなり、ＳｉＯ2 の含有割合とＡｌ2 Ｏ3 の含有割合
との差が５０〜７１％であって、比重が２．６未満であ
る基板用ガラス組成物。 - 【請求項２】脆さ指標値が７４００ｍ-1/2以下である請
求項１記載の基板用ガラス組成物。 - 【請求項３】ガラス転移点が６００℃以上である請求項
１または２記載の基板用ガラス組成物。 - 【請求項４】５０〜３５０℃での平均熱膨張係数が７５
×１０-7〜９５×１０-7／℃である請求項１、２または
３記載の基板用ガラス組成物。 - 【請求項５】実質的に重量表示で、 ＳｉＯ2 ５４超〜７２％、 Ａｌ2 Ｏ3 ２〜１３％、 ＭｇＯ ２〜 ９％、 ＣａＯ ０．５％未満、 ＳｒＯ ０〜１０％、 ＢａＯ ０〜 ４％、 ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜１２％、 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ５〜１３％、 Ｎａ2 Ｏ ０〜 ５％、 Ｋ2 Ｏ ９〜２１％、 Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ １０〜２２％、 ＺｒＯ2 ０〜１０．５％、 からなる請求項１、２、３または４記載の基板用ガラス
組成物。 - 【請求項６】ガラス転移点が６６０℃以上である請求項
５記載の基板用ガラス組成物。 - 【請求項７】請求項１、２、３、４、５または６記載の
基板用ガラス組成物からなる基板を有するプラズマディ
スプレイパネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19750297A JP3924851B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 基板ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19750297A JP3924851B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 基板ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1143346A true JPH1143346A (ja) | 1999-02-16 |
| JP3924851B2 JP3924851B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=16375547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19750297A Expired - Fee Related JP3924851B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 基板ガラス組成物 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3924851B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004244257A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Nippon Electric Glass Co Ltd | フラットパネルディスプレイ装置用ガラス基板 |
| WO2006080292A1 (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-03 | Central Glass Company, Limited | ディスプレイ装置用基板ガラス |
| JP2013500938A (ja) * | 2009-08-03 | 2013-01-10 | ピーピージー インダストリーズ オハイオ，インコーポレイテッド | ガラス組成物およびガラス組成物から作製された繊維 |
| US9593038B2 (en) | 2009-08-03 | 2017-03-14 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Glass compositions and fibers made therefrom |
| US10487007B2 (en) | 2009-08-03 | 2019-11-26 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Glass compositions and fibers made therefrom |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP19750297A patent/JP3924851B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004244257A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Nippon Electric Glass Co Ltd | フラットパネルディスプレイ装置用ガラス基板 |
| WO2006080292A1 (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-03 | Central Glass Company, Limited | ディスプレイ装置用基板ガラス |
| JP2013500938A (ja) * | 2009-08-03 | 2013-01-10 | ピーピージー インダストリーズ オハイオ，インコーポレイテッド | ガラス組成物およびガラス組成物から作製された繊維 |
| US9556059B2 (en) | 2009-08-03 | 2017-01-31 | Hong Li | Glass compositions and fibers made therefrom |
| US9593038B2 (en) | 2009-08-03 | 2017-03-14 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Glass compositions and fibers made therefrom |
| JP2017154970A (ja) * | 2009-08-03 | 2017-09-07 | ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｏｈｉｏ，Ｉｎｃ． | ガラス組成物およびガラス組成物から作製された繊維 |
| US9862638B2 (en) | 2009-08-03 | 2018-01-09 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Methods to make glass compositions and fibers made therefrom |
| US10377663B2 (en) | 2009-08-03 | 2019-08-13 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Methods to make glass compositions and fibers made therefrom |
| US10487007B2 (en) | 2009-08-03 | 2019-11-26 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Glass compositions and fibers made therefrom |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3924851B2 (ja) | 2007-06-06 |
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