JPS61295256A - 基板用ガラス - Google Patents
基板用ガラスInfo
- Publication number
- JPS61295256A JPS61295256A JP13662585A JP13662585A JPS61295256A JP S61295256 A JPS61295256 A JP S61295256A JP 13662585 A JP13662585 A JP 13662585A JP 13662585 A JP13662585 A JP 13662585A JP S61295256 A JPS61295256 A JP S61295256A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- component
- cao
- bao
- meltability
- 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.)
- Pending
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
- C03C3/102—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing lead
- C03C3/108—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing lead containing boron
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、転移温度(T g)が650℃以上であり、
熱膨張係数(αxto−7/”0)が約35〜60であ
って、優れた溶融性を維持しつつ対失透性が改善された
基板用ガラスに関する。
熱膨張係数(αxto−7/”0)が約35〜60であ
って、優れた溶融性を維持しつつ対失透性が改善された
基板用ガラスに関する。
「従来技術」
近年、金属酸化物や金属等の薄膜を被覆形成したガラス
基板が、ELや液晶等のディスプレイ、太陽電池および
フォトマスク等に利用されているが、これらの分野にお
いて基板として用いられるガラスは、薄膜形成工程等に
おける厳しい要求に対応して、以下に示す高度の特性が
要望されている。
基板が、ELや液晶等のディスプレイ、太陽電池および
フォトマスク等に利用されているが、これらの分野にお
いて基板として用いられるガラスは、薄膜形成工程等に
おける厳しい要求に対応して、以下に示す高度の特性が
要望されている。
(1)¥j膜形成工程において、高温にさらされるので
、優れた耐火・耐熱性、すなわち、転移温度(T g)
が650℃以上、熱膨張係数(αXl0−7/℃)が約
35〜60の範囲の特性を有すること。
、優れた耐火・耐熱性、すなわち、転移温度(T g)
が650℃以上、熱膨張係数(αXl0−7/℃)が約
35〜60の範囲の特性を有すること。
(2)ガラス中のアルカリイオンがr4HQ中に拡散し
て特性を変えないようアルカリ成分を含有しないこと。
て特性を変えないようアルカリ成分を含有しないこと。
(3)泡、脈理およびインクルージヨン等を含まない高
度の光学的特性を有すること。
度の光学的特性を有すること。
(4)種々の薬品による洗浄やエツチングに耐え得る化
学的耐久性を有すること。
学的耐久性を有すること。
従来、上記の高転移温度特性と低膨張特性とを有するガ
ラスとして、種々のアルミノケイ酸塩ガラスが知られて
いる。
ラスとして、種々のアルミノケイ酸塩ガラスが知られて
いる。
例えば、多量のB2O3成分を含有する5io2−B2
O3−Al2O2−BaO系ガラスがコーニング社の暑
7058ガラスとして知られている。しかし、このガラ
スは、粘性が大きいため溶融性が悪く、また溶融時のB
2O3成分の揮発により光学的均質性を損ない易いうえ
、転移温度が不十分である。また、広い範囲量のPbO
成分を含有するS i02−A I2O3−MgO−C
aO−ZnO−PbO系のガラスが特開昭58−320
38号公報において知られているが、このガラスはPb
O成分が多い場合は着色しやすく、また少ない場合は失
透しやすい、さらに、R2O成分(ただし、Rはアルカ
リ金属元素)を添加し得るSi02−B203−ASi
02−B203−A1203−系のガラスが特開昭80
−42247号公報において知られている。しかし、こ
のガラスは、無アルカリの場合、失透しやすく光学的均
質性に優れたカラスを得がたい。
O3−Al2O2−BaO系ガラスがコーニング社の暑
7058ガラスとして知られている。しかし、このガラ
スは、粘性が大きいため溶融性が悪く、また溶融時のB
2O3成分の揮発により光学的均質性を損ない易いうえ
、転移温度が不十分である。また、広い範囲量のPbO
成分を含有するS i02−A I2O3−MgO−C
aO−ZnO−PbO系のガラスが特開昭58−320
38号公報において知られているが、このガラスはPb
O成分が多い場合は着色しやすく、また少ない場合は失
透しやすい、さらに、R2O成分(ただし、Rはアルカ
リ金属元素)を添加し得るSi02−B203−ASi
02−B203−A1203−系のガラスが特開昭80
−42247号公報において知られている。しかし、こ
のガラスは、無アルカリの場合、失透しやすく光学的均
質性に優れたカラスを得がたい。
なお、特開昭80−71540号公報において、CaO
成分不在下でのBaO成分の耐失透性改善効果に基づい
て溶融性を向上させた 5iO7−B2O3−A120
3− MgO−BaO−ZnO−PbO系のガラスが提
案されているが、このガラスは、耐失透性が十分に改善
されているとはいえない。
成分不在下でのBaO成分の耐失透性改善効果に基づい
て溶融性を向上させた 5iO7−B2O3−A120
3− MgO−BaO−ZnO−PbO系のガラスが提
案されているが、このガラスは、耐失透性が十分に改善
されているとはいえない。
[解決しようとする問題点」
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、基板用ガラスに対する前記の諸要望
を満たし、優れた溶融性を維持しつつ、耐失透性を一段
と向上させて、前記従来のガラスにみられる諸欠点を総
合的に解消した基板用ガラスを提供することにある。
的とするところは、基板用ガラスに対する前記の諸要望
を満たし、優れた溶融性を維持しつつ、耐失透性を一段
と向上させて、前記従来のガラスにみられる諸欠点を総
合的に解消した基板用ガラスを提供することにある。
r問題点を解決するための手段」
上記目的を達成するため、本発明者等は、鋭意試験研究
を重ねた結果、比較的多量のCaO成分を含有するSi
02−B203−A1203Si02−B203−A1
203−系ガラスにBaO成分を必須成分として含有さ
せると所望の高転移温度特性および低膨張特性とともに
優れた溶融性を維持しつつ、液相温度を著しく低下させ
ることが可能であり、耐失透性に一層優れたガラスが得
られることをみいだし、本発明をなすに至った。
を重ねた結果、比較的多量のCaO成分を含有するSi
02−B203−A1203Si02−B203−A1
203−系ガラスにBaO成分を必須成分として含有さ
せると所望の高転移温度特性および低膨張特性とともに
優れた溶融性を維持しつつ、液相温度を著しく低下させ
ることが可能であり、耐失透性に一層優れたガラスが得
られることをみいだし、本発明をなすに至った。
本発明にかかる基板用ガラスの特徴は、重量%で、
5iO746〜 65 %、
B2O30.5〜 lO%、
A120310〜 22 %。
MgO3〜 10 %。
CaO3,5〜 15 %、
S「0 0〜15・ %、BaO
3.5〜15 %、PbOO,
5〜 10 %、 ZnO3,5〜 15 %、 ZrO7θ 〜 2.5%、 As2O30” 1 % および 5b2030 〜2 % を含有することにある。
3.5〜15 %、PbOO,
5〜 10 %、 ZnO3,5〜 15 %、 ZrO7θ 〜 2.5%、 As2O30” 1 % および 5b2030 〜2 % を含有することにある。
上記のように各成分の組成範囲を限定した理由は、つぎ
のとおりである。
のとおりである。
すなわち、S+02.成分は、ガラスの溶融性を悪化さ
せることなく所要の耐火・耐熱性と化学的耐久性を維持
させることができるが、そのためには46〜65%の範
囲が適量である− B2O3成分の量は、ガラスの化学
的耐久性と転移温度を劣化させることなく溶融性を向上
させるため、0.5〜10%の範囲とする。Al2O3
成分は、ガラスの溶融性を悪化させることなく所要の転
移温度を維持させるため、10〜22%含有させなけれ
ばならない、 MgO成分の量は、ガラスの失透を防止
しつつ溶融の際の粘性を低下させるため、3〜lO%と
する。
せることなく所要の耐火・耐熱性と化学的耐久性を維持
させることができるが、そのためには46〜65%の範
囲が適量である− B2O3成分の量は、ガラスの化学
的耐久性と転移温度を劣化させることなく溶融性を向上
させるため、0.5〜10%の範囲とする。Al2O3
成分は、ガラスの溶融性を悪化させることなく所要の転
移温度を維持させるため、10〜22%含有させなけれ
ばならない、 MgO成分の量は、ガラスの失透を防止
しつつ溶融の際の粘性を低下させるため、3〜lO%と
する。
本発明において、CaO成分は、後述のBaO成分の耐
失透性向上効果を助長する成分として欠くことのできな
い重要な成分である。しかし、その量が5,5%未満で
は、上記の助長効果が著しく減退し、また15%を超え
るとガラスの熱膨張係数が過大となりやすい、 BaO
成分は、上述のとおりCaO成分との共存下で耐失透性
を著しく向上させる重要な成分であるが、その量は、こ
の効果を発揮させるため、3.5%以上必要であり、ま
たガラスの溶融性を悪化させないため、15%までとす
る。
失透性向上効果を助長する成分として欠くことのできな
い重要な成分である。しかし、その量が5,5%未満で
は、上記の助長効果が著しく減退し、また15%を超え
るとガラスの熱膨張係数が過大となりやすい、 BaO
成分は、上述のとおりCaO成分との共存下で耐失透性
を著しく向上させる重要な成分であるが、その量は、こ
の効果を発揮させるため、3.5%以上必要であり、ま
たガラスの溶融性を悪化させないため、15%までとす
る。
末尾に示した図−1において1曲線(I)は。
5i0280.0%、B2O33.9%、Al2031
7.9%、Mg87.4%、Zn07.4%、Pb03
.1% およびAs2O30,3%を基礎ガラス組成と
した場合のCaO成分の添加量と液相温度の関係を示し
ている。また、同図曲線(II)は、上記基礎ガラス組
成にBaO成分を加えた5i0257.0%、 B2O
33.7%、Al20317.0%、Mg07.0 %
、Zn07.0%、 BaO3,0%、 Pb03.
0% およびAg2O30,3%のガラスを基礎組成と
した場合のCaO成分の添加量と液相温度の関係を示し
ている。液相温度の低さは、耐失透性の優れていること
を示すが、図にみられるとおり、曲線(I)ではCaO
成分の液相温度低下効果は顕著でないのに対し、 Ba
O成分を予め含有する場合の曲線(II)では、CaO
成分の量が5.5%を超えると意外にも液相温度低下効
果が顕著に現われ、臨界的変化を示している。 pbo
成分は、ガラスの化学的耐久性を損ねることなく溶融性
を向上し、失透傾向を防止することができるが、そのた
めには0.5〜lO%の範囲が適量である。 ZnO成
分は、ガラスの失透を防止しつつ溶融性と化学的耐久性
を向上させ得るが、その効果を発揮させるためには、3
.5〜15%の範囲でなければならない、 SrO成分
は、転移温度の調整や溶融性改善のために任意に添加し
得るが、 15%までで十分である。 ZrO7成分は
、ガラスの転移温度や化学的耐久性向上のため添加し得
るが、溶融性を悪化させやすいので、その量は2.5%
以下とする。 As2O3成分は、ガラス溶融の際の
清澄剤として1%まで、また5b203成分は、ガラス
の清澄剤または融剤として、2%までそれぞれ任意に添
加できる。
7.9%、Mg87.4%、Zn07.4%、Pb03
.1% およびAs2O30,3%を基礎ガラス組成と
した場合のCaO成分の添加量と液相温度の関係を示し
ている。また、同図曲線(II)は、上記基礎ガラス組
成にBaO成分を加えた5i0257.0%、 B2O
33.7%、Al20317.0%、Mg07.0 %
、Zn07.0%、 BaO3,0%、 Pb03.
0% およびAg2O30,3%のガラスを基礎組成と
した場合のCaO成分の添加量と液相温度の関係を示し
ている。液相温度の低さは、耐失透性の優れていること
を示すが、図にみられるとおり、曲線(I)ではCaO
成分の液相温度低下効果は顕著でないのに対し、 Ba
O成分を予め含有する場合の曲線(II)では、CaO
成分の量が5.5%を超えると意外にも液相温度低下効
果が顕著に現われ、臨界的変化を示している。 pbo
成分は、ガラスの化学的耐久性を損ねることなく溶融性
を向上し、失透傾向を防止することができるが、そのた
めには0.5〜lO%の範囲が適量である。 ZnO成
分は、ガラスの失透を防止しつつ溶融性と化学的耐久性
を向上させ得るが、その効果を発揮させるためには、3
.5〜15%の範囲でなければならない、 SrO成分
は、転移温度の調整や溶融性改善のために任意に添加し
得るが、 15%までで十分である。 ZrO7成分は
、ガラスの転移温度や化学的耐久性向上のため添加し得
るが、溶融性を悪化させやすいので、その量は2.5%
以下とする。 As2O3成分は、ガラス溶融の際の
清澄剤として1%まで、また5b203成分は、ガラス
の清澄剤または融剤として、2%までそれぞれ任意に添
加できる。
なお、本発明のガラスは、上記成分のほかにガラスの溶
融性、耐失透性および化学的耐久性の向−Lまたはソー
ラリゼーシ□ン防止等のため、必要に応じ、 TiO2
、Ta205 、 Nb2O5、La2O3、Y2O3
、Gd2O3および P2O5の各成分を、各々5%ま
で、マタCe2rJ3 、5n02オJ:び Fe2O
3成分を各// 0.5%まで含有させることができる
。
融性、耐失透性および化学的耐久性の向−Lまたはソー
ラリゼーシ□ン防止等のため、必要に応じ、 TiO2
、Ta205 、 Nb2O5、La2O3、Y2O3
、Gd2O3および P2O5の各成分を、各々5%ま
で、マタCe2rJ3 、5n02オJ:び Fe2O
3成分を各// 0.5%まで含有させることができる
。
「実施例」
つぎに、本発明の基板用ガラスにかかる実施組成例(N
o、1=No、12)と比較組成例No、A 、 No
、BおよびNo、C(それぞれ前記従来のSiO□−A
I、03−MgO−CaO−ZnO−PbO系ガラス、
5i02−B2O3 −Al2O2−MgO−CaO−
ZnO−R2O系ガラスおよび5i02−日、03−A
1203−MgO−BaO3−A12O3−系ガラス)
を、これらのガラスの熱膨張係数(αX 10−7/’
O) 、転移温度(Tg(”0))および液相温度(”
C)とともに表−1に示す。ここで、液相温度は、約l
龍の大きさのガラス粒を温度傾斜炉で30分間保温し、
失透が析出した上限温度を測定することにより求めたも
のである。
o、1=No、12)と比較組成例No、A 、 No
、BおよびNo、C(それぞれ前記従来のSiO□−A
I、03−MgO−CaO−ZnO−PbO系ガラス、
5i02−B2O3 −Al2O2−MgO−CaO−
ZnO−R2O系ガラスおよび5i02−日、03−A
1203−MgO−BaO3−A12O3−系ガラス)
を、これらのガラスの熱膨張係数(αX 10−7/’
O) 、転移温度(Tg(”0))および液相温度(”
C)とともに表−1に示す。ここで、液相温度は、約l
龍の大きさのガラス粒を温度傾斜炉で30分間保温し、
失透が析出した上限温度を測定することにより求めたも
のである。
表−1にみられるとおり、比較組成例のガラスは、いず
れも液相温度が1200℃以上と高く耐失透性に劣るの
で、均質性の高いガラスを得ることが困難である。これ
に対して本発明の実施組成例のガラスは、いずれも所定
の高転移温度特性と低膨張特性を維持し、しかも液相温
度が1200℃以下であって、耐失透性に一段と優れて
いる。
れも液相温度が1200℃以上と高く耐失透性に劣るの
で、均質性の高いガラスを得ることが困難である。これ
に対して本発明の実施組成例のガラスは、いずれも所定
の高転移温度特性と低膨張特性を維持し、しかも液相温
度が1200℃以下であって、耐失透性に一段と優れて
いる。
本発明の上記実施例のガラスは、いずれも耐失透性と溶
融性に優れているので、調合原料を約1300〜145
0℃の温度で溶融し、比較的容易に攪拌均質化し、所望
形状に成形することができる。
融性に優れているので、調合原料を約1300〜145
0℃の温度で溶融し、比較的容易に攪拌均質化し、所望
形状に成形することができる。
「発明の効果」
上述のとおり、本発明の基板用ガラスは、所定量の B
aOおよび CaO成分を共存させた S+02−B2
O3−A 1203−Mg0−CaO−BaO−ZnO
−PbO系ガラスであるから、所望の高転移温度特性と
低膨張特性を有し、そのうえ優れた溶融性を維持しつつ
、耐失透性を大幅に改善することができる。また、アル
カリ成分を含有していないうえに、化学的耐久性にも優
れている。従って、本発明のガラスは、EL等の各種基
板として用いる場合、高温度での薄膜形成工程や過酷な
各種の化学処理工程に十分耐えることができるので、特
性の優れた薄膜を形成し得る。また、ガラスの製造に際
しては、基板用ガラスに要求される高度の均質性を有す
るガラスを高い歩留で安定して製造することができる。
aOおよび CaO成分を共存させた S+02−B2
O3−A 1203−Mg0−CaO−BaO−ZnO
−PbO系ガラスであるから、所望の高転移温度特性と
低膨張特性を有し、そのうえ優れた溶融性を維持しつつ
、耐失透性を大幅に改善することができる。また、アル
カリ成分を含有していないうえに、化学的耐久性にも優
れている。従って、本発明のガラスは、EL等の各種基
板として用いる場合、高温度での薄膜形成工程や過酷な
各種の化学処理工程に十分耐えることができるので、特
性の優れた薄膜を形成し得る。また、ガラスの製造に際
しては、基板用ガラスに要求される高度の均質性を有す
るガラスを高い歩留で安定して製造することができる。
なお、本発明の基板用ガラスは、その特性が要求される
前記以外の他の用途の基板用ガラスにも使用し得る。
前記以外の他の用途の基板用ガラスにも使用し得る。
図=1において、曲M (I)は、5i02−B2O3
−A l203−Mg0−ZnO−PbO−As203
系の基礎組成におけるCaO成分の添加量と液相温度と
の関係を示し、曲線(■)は5i02−B2O3−A1
203− MgO−ZnQ−PbG−BaO−As20
3系基礎組成における同様の関係を示す図である。 特許出願人 株式会社 オ ハ ラ 図−工 手 続 補 正 占 昭和61年9月17日
−A l203−Mg0−ZnO−PbO−As203
系の基礎組成におけるCaO成分の添加量と液相温度と
の関係を示し、曲線(■)は5i02−B2O3−A1
203− MgO−ZnQ−PbG−BaO−As20
3系基礎組成における同様の関係を示す図である。 特許出願人 株式会社 オ ハ ラ 図−工 手 続 補 正 占 昭和61年9月17日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 重量%で、 SiO_2 46〜65%、 B_2O_3 0.5〜10%、 Al_2O_3 10〜22%、 MgO 3〜10%、 CaO 5.5〜15%、 SrO 0〜15%、 BaO 3.5〜15%、 PbO 0.5〜10%、 ZnO 3.5〜15%、 ZrO_2 0〜2.5%、 As_2O_3 0〜1% およびSb_2O_3 0〜2% を含有することを特徴とする基板用ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13662585A JPS61295256A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 基板用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13662585A JPS61295256A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 基板用ガラス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61295256A true JPS61295256A (ja) | 1986-12-26 |
Family
ID=15179676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13662585A Pending JPS61295256A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 基板用ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61295256A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63176332A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 電子機器の基板用ガラス |
DE19916296C1 (de) * | 1999-04-12 | 2001-01-18 | Schott Glas | Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und dessen Verwendung |
WO2001017921A1 (de) | 1999-09-04 | 2001-03-15 | Schott Glas | Erdalkalialuminoborosilicatglas und dessen verwendungen |
JP2002053341A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-19 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 無機elディスプレイガラス基板 |
JP2007254283A (ja) * | 1994-03-14 | 2007-10-04 | Corning Inc | アルミノケイ酸塩ガラスを用いたガラスパネル |
US8598056B2 (en) | 2010-10-06 | 2013-12-03 | Corning Incorporated | Alkali-free glass compositions having high thermal and chemical stability |
US8753993B2 (en) | 2006-02-10 | 2014-06-17 | Corning Incorporated | Glass compositions having high thermal and chemical stability and methods of making thereof |
JP2015051918A (ja) * | 2014-11-06 | 2015-03-19 | 日本電気硝子株式会社 | 無アルカリガラス |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13662585A patent/JPS61295256A/ja active Pending
Cited By (13)
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DE19942259C1 (de) * | 1999-09-04 | 2001-05-17 | Schott Glas | Erdalkalialuminoborosilicatglas und dessen Verwendungen |
WO2001017921A1 (de) | 1999-09-04 | 2001-03-15 | Schott Glas | Erdalkalialuminoborosilicatglas und dessen verwendungen |
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WO2002014234A1 (fr) * | 2000-08-10 | 2002-02-21 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Substrat en verre pour affichage electroluminescent inorganique |
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