WO2007129744A1 - ディスプレイ基板用フロートガラス及びその製造方法 - Google Patents

ディスプレイ基板用フロートガラス及びその製造方法 Download PDF

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WO2007129744A1
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Inventor
Kensuke Nagai
Tetsuya Nakashima
Kei Maeda
Original Assignee
Asahi Glass Company, Limited
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20Constructional details
    • H01J11/34Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
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    • H01J11/10AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma

Definitions

  • the present invention relates to a glass for a display substrate, particularly a float glass suitable as a glass for a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP) substrate, and a method for producing the float glass.
  • PDP plasma display panel
  • PDP is generally manufactured by baking metal electrodes, insulating paste, rib paste, etc. on a substrate glass at a temperature of about 550 to 600 ° C, and then frit-sealing the opposing plate and the periphery. Is done.
  • soda lime silica glass which is widely used for architectural or automotive purposes, has been generally used for this purpose.
  • Patent Document 1 a glass for a display substrate having a high glass transition point and high strain point, which is close to that of soda-lime silica glass, is known.
  • the glass for display substrates described in Patent Document 1 and Patent Document 2 has a glass viscosity at a higher temperature (eg, glass viscosity at 700 ° C or higher) than soda lime silica glass. Is high. Therefore, each process performed at the time of substrate glass manufacture The temperature, that is, the glass melting temperature, the refining temperature, and the molding temperature must be increased, resulting in problems that stable production is difficult, production equipment life is adversely affected, and substrate glass production costs are high.
  • the temperature of each step performed at the time of manufacturing the substrate glass can be lowered accordingly, but when the temperature of the fining step is lowered, The effect of the agent is reduced.
  • SO is added to the glass raw material as alkaline earth sulfate. Thereafter, so decomposes in the molten glass to generate SO. This so grows bubbles existing in the molten glass and promotes the clarification action.
  • the temperature of the clarification process is lowered as a composition that reduces the high-temperature viscosity of the glass, the decomposition of SO in the molten glass is less likely to occur, and the effect of the clarifier is reduced.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 3-40933
  • Patent Document 2 JP-A-8-165138
  • the present invention provides a float glass for a display substrate that can reduce the high-temperature viscosity while ensuring the characteristics and quality as glass for a display substrate, particularly a glass for a PDP substrate.
  • the purpose is to provide.
  • the composition of the present invention is substantially expressed in terms of mass% based on oxides. SiO 52-62%
  • the temperature of the glass melt corresponding to a viscosity of 10 2 dPa 's is 1520 ° C or less
  • the temperature of the glass melt corresponding to a viscosity of 10 4 dPa ⁇ s is 1120 ° C or less
  • a float glass for a display substrate (hereinafter referred to as “substrate glass of the present invention”) having a transition point of 6 10 ° C. or higher and a specific gravity of 2.9 or lower is provided.
  • the substrate glass of the present invention preferably contains MgO in an amount of more than 0% and not more than 5% in terms of mass% based on oxide.
  • the substrate glass of the present invention preferably contains SO of 0.001% or more and less than 1% in terms of mass% based on oxide.
  • the substrate glass of the present invention preferably has a bubble growth start temperature in the glass melt of less than 1420 ° C.
  • the thermal expansion coefficient is preferably in the range near Rukoto of 80 X 10- 7 / ° C ⁇ 90 X 10- 7 / ° C.
  • the substrate glass of the present invention preferably has a volume resistivity of 1 ⁇ 10 11 ⁇ ′cm or more at 150 ° C.
  • the present invention also provides a method for producing a float glass for a display substrate, which is prepared by adjusting a glass raw material so as to be the glass described above, melting the glass raw material, and then forming the glass raw material by a float method. .
  • the substrate glass of the present invention has a low viscosity at high temperature while ensuring the properties as glass for display substrates, particularly as the glass for PDP substrates.
  • the temperature of each process performed at the time of manufacturing the substrate glass that is, the temperature of the melting process, the temperature of the clarification process, and the temperature of the molding process (for example, the molding process by the float method) can be lowered.
  • Lowering the temperature of each process carried out during glass production has the advantages of stabilizing production, extending the life of production equipment, and lowering the production cost of substrate glass.
  • the substrate glass of the present invention preferably exhibits the effect of the fining agent even when the temperature of the fining step is lowered. As a result, a high-quality substrate glass with a small number of bubbles can be obtained.
  • FIG. 1 is a graph showing the relationship between the temperature of the glass melt and the logarithmic value of the average diameter of bubbles in Examples.
  • % means “% by mass” unless otherwise specified.
  • the substrate glass of the present invention has a composition substantially in terms of mass% on an oxide basis
  • the reason for limiting to the above composition is as follows.
  • SiO A component that forms a glass skeleton. If the content is less than 52%, the heat resistance of the substrate glass deteriorates. In addition, the high temperature viscosity of the glass increases, and the temperature at each stage during the production of the substrate glass cannot be lowered. On the other hand, 62. If it exceeds / 0 , the thermal expansion coefficient of the substrate glass decreases.
  • the content of SiO is preferably 53 to 61% from the force S, more preferably 54 to 60%, and most preferably 55 to 59%.
  • Al 2 O A force S that increases the glass transition point and improves the heat resistance of the substrate glass. If the content is less than 5%, this effect is small. On the other hand, if it exceeds 15%, the high-temperature viscosity of the substrate glass increases, and the temperature of each process during the production of the substrate glass cannot be lowered.
  • the content of A10 is preferably 6 to 13%. More preferably, it is 6 to 11%, and most preferably 6 to 9%.
  • MgO is contained because it has an action of lowering the viscosity during glass melting and promoting melting. MgO has the effect of reducing the specific gravity and causing the glass to wrinkle, so it can be contained up to 9% when considering the enlargement of the substrate glass.
  • the content of MgO is preferably 1 to 7.5%. If the content is more than 5%, the coefficient of thermal expansion of the glass tends to be too large, and it should be 1 to 5%. Is more preferable. Further, it is preferably 2 to 5%, and most preferably 2 to 4%.
  • CaO has an effect of improving the glass transition point, increasing the thermal expansion coefficient, and lowering the high temperature viscosity of the glass. If the content is less than 3%, the thermal expansion coefficient of the glass becomes too small. On the other hand, if it is 12% or more, the thermal expansion coefficient becomes too large.
  • the content of CaO is more preferably 3 to 10%. More preferably, it is 3 to 8%, and most preferably 3 to 6%.
  • SrO Like CaO, it has the effect of improving the glass transition point, increasing the thermal expansion coefficient, and lowering the high temperature viscosity of the glass. If its content is less than 9%, the glass transition point becomes too low.
  • the SrO content is 10 to 17%. More preferably, it is 10 to 16%, and most preferably 10 to 15%.
  • BaO It can be contained because it has the effect of improving the glass transition point, increasing the thermal expansion coefficient, and lowering the high temperature viscosity of the glass. If the content exceeds 13%, the coefficient of thermal expansion of the glass becomes too large.
  • the total amount of MgO, CaO, SrO and BaO is preferably 25-29%. More preferably, it is 25 to 28%, and further preferably 25 to 27%.
  • Na 0, Li 0, and K 2 O At least one of them is essential for increasing the thermal expansion coefficient of glass. If the total amount is less than 6%, the thermal expansion coefficient of the glass becomes too small. If the other content exceeds 14%, the heat resistance of the glass decreases.
  • the total amount of Na 0, Li 0 and K ⁇ is more preferably 6 to 12%. More preferably 6 to 10%, and most preferably 6 to 8%.
  • is preferably 1% or more in order to increase the coefficient of thermal expansion of glass.
  • is preferably 1% or more in order to increase the coefficient of thermal expansion of glass.
  • LiO 0 to 1%
  • Na O 0 to 7%
  • KO hydroxybenzoic acid
  • Li ⁇ is 0 to 1%
  • Na O is 0 to 6%
  • KO are more preferably in the range of 1 to 5%.
  • ZrO Used for improving the heat resistance and chemical durability of glass. If the content is 6% or more, the glass tends to devitrify.
  • SO A part of what is usually used as a fining agent remains in the substrate glass after production.
  • the substrate It is preferably 0.1 to 5% in terms of SO with respect to 100% of the raw material.
  • the substrate It is preferably 0.1 to 5% in terms of SO with respect to 100% of the raw material.
  • Residual amount in glass is 0.001% or more and less than 1% in S0 conversion, preferably 0.01% or less
  • the upper limit is less than 1%, more preferably 0.01 to 0.6%.
  • the preferred composition of the substrate glass of the present invention is substantially expressed in terms of% by mass on the oxide basis.
  • the most preferable composition of the substrate glass of the present invention is substantially expressed in terms of mass% on the basis of oxide.
  • the substrate glass of the present invention may contain 2% or less of SbO, PO, F, and CI in total in order to improve the solubility, clarity, and moldability of the glass.
  • LaO, TiO, SnO, ZnO may be contained in a total amount of 5% or less.
  • a colorant such as Fe 2 O, CoO, Ni 0, Nd 2 O and the like may be contained.
  • the total content of such colorants is preferably 1% or less.
  • the thermal expansion coefficient of the substrate glass is too low, 1.5. It is preferable to be less than / 0 .
  • the substrate glass of the present invention has a lower high-temperature viscosity than conventional glass for PDP substrates. Specifically, the glass melt temperature corresponding to a viscosity of 10 2 dPa's is 1520 ° C or lower, and the glass melt temperature corresponding to a viscosity of 10 4 dPa ⁇ s is 1120 ° C or lower. .
  • the viscosity 10 2 dPa's is a reference viscosity indicating that the viscosity of the glass melt is sufficiently low in the glass melting step. Therefore, the temperature at which the viscosity of the glass melt is 10 2 dPa's is also the reference temperature of the glass melt in the melting process.
  • the viscosity of 10 4 dPa's is a reference viscosity when glass is float-formed. Therefore, the temperature at which the viscosity of the glass melt is 10 4 dPa's is also the reference temperature of the glass melt in the float forming process.
  • the service life of the float bath is extended.
  • the manufacturing cost of the substrate glass is reduced.
  • the temperature of the glass ribbon drawn out from the float bath is lowered, the energy required for the slow cooling step performed after the float forming is reduced.
  • the temperature of the float forming process it is possible to reduce the tin defects of the obtained substrate glass. If the temperature of the float forming process is high, the temperature in the float bath, particularly the temperature of molten tin, increases. As a result, the evaporation amount of molten tin increases. The evaporated soot aggregates near the ceiling of the float bath and falls onto the glass ribbon, causing a tin defect.
  • the temperature in the float bath especially the temperature of molten tin, can be lowered.
  • the evaporation amount of molten tin is reduced, and the tin defects of the substrate glass due to the evaporated melting soot are reduced.
  • TOog r? 4
  • the substrate glass of the present invention has a glass transition point (Tg) of 610 ° C or higher. If the glass transition point is less than 6 10 ° C, the shrinkage of the glass due to heat treatment should be sufficiently small when manufacturing large PDPs such as 40 inches.
  • Tg glass transition point
  • the substrate glass of the present invention preferably has a Tg of 615 ° C or higher, more preferably 620 ° C or higher.
  • the substrate glass of the present invention has a specific gravity of 2.9 or less. If the specific gravity is more than 2.9, the substrate glass becomes heavy.
  • the specific gravity of the substrate glass being 2.9 or less is a particularly important characteristic for large substrate glasses.
  • the substrate glass of the present invention preferably has a specific gravity of 2.85 or less, more preferably 2.8 or less.
  • the substrate glass of the present invention the range near the thermal expansion coefficient of 80 X 10- 7 Z ° C ⁇ 90 X 10- 7 Z ° C It is preferable.
  • a frit material or a paste material used for manufacturing the PDP must match the thermal expansion coefficient of the substrate glass. It is very difficult to select a product whose thermal expansion coefficient deviates from the above range in the temperature range of the firing process performed when manufacturing the PDP.
  • Substrate glass of the present invention forces more preferable thermal expansion coefficient in the range of 82 X 10- 7 ⁇ 84 X 10- 7 / ° C.
  • the substrate glass of the present invention preferably has a volume resistivity of 1 ⁇ 10 11 ⁇ ′cm or more at 150 ° C.
  • a silver electrode is formed on the surface of the substrate glass.
  • the substrate glass is preferably excellent in insulating properties to prevent a part of the energized current from flowing through the glass around the silver electrode. If the volume resistivity of the glass at 150 ° C is 1 X 10 " ⁇ 'cm or more, the substrate glass has excellent insulation properties, even if the PDP is enlarged or densified.
  • the high-temperature viscosity of the glass can be lowered while keeping the volume resistivity of the glass at 150 ° C. at 1 ⁇ 10 U Q′cm or more.
  • the volume resistivity of the glass at 150 ° C. is 2 ⁇ 10 U Q′cm or more. More preferably, it is 5 ⁇ 10 ⁇ ′cm or more.
  • the substrate glass of the present invention is suitable as a substrate glass for a display, particularly as a glass for a PDP substrate.
  • the spectral transmittance is preferably 85% or more in the range of 425 to 475 mm, 510 to 560 mm, and 600 to 650 nm.
  • the thickness is 0.3 mm to 3. Omm. It is preferable.
  • the steps carried out during the glass production in the same procedure as that for producing the conventional PDP substrate glass that is, the melting step, the refining step, and the float forming step are performed. Just do it.
  • the raw materials of the respective components of the substrate glass are adjusted so as to become target components, which are continuously introduced into a melting tank and then heated to melt the glass.
  • the effect of the clarification step that is, the efficiency of removing bubbles from the glass melt increases as the temperature of the clarification step increases.
  • the temperature of the clarification process is increased, the amount of fuel input to the clarification process increases, and the manufacturing cost of the substrate glass increases. Therefore, the temperature of the fining process is determined in consideration of both the effect of the fining process and the manufacturing cost of the substrate glass.
  • the rising speed of bubbles in the glass melt is represented by the following formula.
  • V is the bubble velocity (cm / hr)
  • r is the bubble radius ( ⁇ ⁇ )
  • d is the specific gravity of the glass
  • cT is the specific gravity of the bubble
  • is the glass Viscosity (dPa's). Therefore, in order to increase the rising speed of the bubbles in the glass melt, the radius r of the bubbles may be increased, the viscosity ⁇ of the glass melt may be decreased, or both.
  • the viscosity 77 of the glass decreases logarithmically as the temperature of the glass increases.
  • the bubble radius r does not change at first even when the temperature of the glass melt is increased, and the temperature of the glass melt reaches a certain temperature (foam growth start temperature). It increases rapidly from the point of arrival. This is because when the glass melt temperature reaches the bubble growth start temperature, SO added to the glass raw material as a fining agent starts to decompose in the molten glass.
  • the substrate glass of the present invention is a conventional PDP substrate glass (Example 6, Example 7).
  • the bubble growth start temperature is getting lower. Therefore, when producing the substrate glass of the present invention, the clarification process can be performed at a lower temperature than when producing the conventional PDP glass.
  • the foam of the substrate glass of the present invention The reason for the lowering of the growth start temperature is not clear, but it is thought to be due to the fact that the total amount of MgO, CaO, SrO, and BaO is higher than the conventional substrate glass for PDP.
  • the bubble growth start temperature In order to lower the bubble growth start temperature, it is considered effective to increase the total amount of MgO, CaO and SrO among MgO, CaO, SrO and BaO.
  • the total amount of MgO, CaO and SrO it is preferable to set the total amount of MgO, CaO and SrO to 15-30%, more preferably 18-28%. 19-26 It is more preferable to use%.
  • the clarification step When producing the substrate glass of the present invention, it is preferable to carry out the clarification step at a temperature near the bubble growth start temperature, because both the effect of the clarification step and the production cost of the substrate glass are excellent. Specifically, it is more preferable to carry out the clarification step at a temperature within the bubble growth start temperature + 300 ° C. It is more preferable to carry out the clarification step at a temperature within the bubble growth start temperature + 250 ° C.
  • the substrate glass of the present invention preferably has a bubble growth start temperature of less than 1420 ° C, more preferably 1410 ° C or less, and particularly preferably 1400 ° C or less.
  • the bubble growth in the subsequent clarification process becomes insufficient.
  • the S0 source to be added to the glass raw material as a fining agent is 0.1 to 5% in terms of SO with respect to 100% of the total raw material 0.1 to 4% is more preferable 0.1 to 3% is still more preferable.
  • the glass ribbon drawn from the float bath is gradually cooled in a slow cooling furnace. Thereafter, the substrate glass of the present invention is obtained by cutting into a desired size.
  • Table 1 shows the glass composition (mass%) of Examples 1 to 5 (Examples)
  • Table 2 shows the glass compositions of Examples 6 to 11 (Comparative Examples)
  • Table 3 shows Examples 12 to 16 (Examples). The glass composition of is shown.
  • the raw materials of each component were adjusted so as to have a target composition, and dissolved by heating for 4 hours at a temperature of 1500 to 1600 ° C. using a platinum crucible. For melting, a platinum stirrer was inserted and stirred for 2 hours to homogenize the glass. Next, the glass melt was poured out, gradually cooled, and then polished to form a plate having a thickness of 2.8 mm.
  • the calculated values are shown in parentheses in the table. The results are shown in Table 1, Table 2, and Table 3.
  • the glass transition point was determined as follows. The glass was kept at the annealing point temperature for 30 minutes and then slowly cooled at a cooling rate of 60 ° C / min. Next, for the slowly cooled glass, a differential thermal dilatometer was used to obtain a curve of thermal expansion coefficient with respect to temperature up to the room temperature force yield point. A tangent line was drawn before and after the first bending point of this curve, and the temperature corresponding to the intersection of the tangent lines was taken as the glass transition point.
  • the bubble growth starting temperature was determined by the following procedure.
  • the raw materials of each component were adjusted so as to have the target composition, and were melted by heating at 1300 to: 1450 ° C for about 6 hours using a platinum crucible.
  • a platinum stirrer was inserted and stirred for 3 hours.
  • the melted glass melt was transferred to a quartz cell, and the temperature of the glass melt was changed between 1300 and about 1525 ° C., and the diameter of bubbles (20 or more) in the glass melt was observed. Based on the observation results, the average diameter ( ⁇ m) of the bubbles in the glass melt was identified.
  • the substrate glass of the present invention the thermal expansion coefficient (eg! ⁇ 5 and Example 12-16) is of 80 ⁇ 90 X 10- 7 Z ° C This is equivalent to that of soda lime silica glass (Examples 6 to 11) that has been used as glass for PDP substrates.
  • the substrate glasses of the present invention (Examples 1 to 5 and Examples 12 to 16) all have a glass transition point of 6 10 ° C or higher, and the glass shrinks in the production of large PDPs such as 40 inches. There are no problems such as
  • the substrate glasses of the present invention all have a volume resistivity of 1 ⁇ 10 ” ⁇ ′cm or higher at 150 ° C. Even if it is made into a case, there is no possibility that a part of the energized current flows through the glass around the silver electrode when the silver electrode formed on the substrate glass is energized.
  • the substrate glass of the present invention is extremely useful as glass for display substrates, particularly as glass for plasma display panel substrates. It should be noted that the entire contents of the Akita Book, 2006-131971 filed on May 10, 2006, the claims, drawings, and abstract are cited herein, and the specification of the present invention is disclosed. It is included as an indication.

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Abstract

 ディスプレイ用基板ガラスとしての特性を損なうことなしに、高温粘度が下げることができるディスプレイ基板用フロートガラスの提供。  その組成が、酸化物基準の質量%表示で実質的に、SiO2:52~62%、Al2O3:5~15%、MgO:0%超9%以下、CaO:3~12%、SrO:9~18%、BaO:0~13%、MgO+CaO+SrO+BaO:25~30%、Na2O+K2O+Li2O:6~14%、ZrO2:0~6%、SO3:0~1%からなり、102dPa・sの粘度に相当するガラス融液の温度が1520°C以下であり、104dPa・sの粘度に相当するガラス融液の温度が1120°C以下であり、ガラス転移点が610°C以上であり、比重が2.9以下であることを特徴とするディスプレイ基板用フロートガラス。

Description

明 細 書
ディスプレイ基板用フ口ートガラス及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、ディスプレイ基板用ガラス、特にプラズマディスプレイパネル (以下、 PD Pと略す)基板用ガラスとして好適なフロートガラス、及び該フロートガラスの製造方法 に関する。
背景技術
[0002] 従来、 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°C程度の温度で焼成した後、対向板と周囲をフリットシールすることに よって製造される。従来、このため PDP基板用ガラスとして建築用又は自動車用とし て広く用いられるソーダライムシリカガラスが一般的に用いられてきた。
[0003] し力し、ソーダライムシリカガラスのガラス転移点は 530〜560°Cであるため、上記 の焼成温度で熱処理を受けると、基板ガラスが変形又は収縮し、寸法が著しく変化 するため、対向板との電極位置あわせを精度よく実現しがた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する場合、焼成中に基 板ガラスの先端と後端で温度差が付き、基板ガラス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。このような問題は、 PDPの大きさが例えば 40インチのような 大型なものになるとより顕著になり、耐熱性のより高い基板ガラスが必要となる。
[0004] この基板ガラスの熱変形又は熱収縮の問題を解決するため、熱膨張係数がソーダ ライムシリカガラスと近ぐガラス転移点、歪点が高いディスプレイ基板用ガラスが知ら れている(特許文献 1,特許文献 2)。
このようなガラスを PDP基板用ガラスとして使用すると、連続式の焼成炉で PDP製 造の熱処理を行っても、ソーダライムシリカガラスで問題になった、前後に非対称な 寸法変化を起こしにくいため、高い精度で基板ガラスを焼成できる。
[0005] し力しながら、特許文献 1、及び特許文献 2に記載のディスプレイ基板用ガラスは、 ソーダライムシリカガラスに比べて、高温におけるガラスの粘度(例えば、 700°C以上 におけるガラスの粘度)が高レ、。そのため、基板ガラス製造時に実施される各工程の 温度、すなわち、ガラス溶解温度、清澄温度及び成形温度を高くしなければならず、 安定した生産が難しい、製造設備の寿命に悪影響が及ぶ、基板ガラスの製造コスト が高くつくといった問題が生じる。
[0006] したがって、ガラスの安定した生産、製造設備の寿命延長、コストダウン等の理由か ら、ガラスの高温粘度を下げることが求められている。
し力 ながら、単に高温粘度を下げたガラス組成としたのでは、 PDP用の基板ガラ スに要求される特性を満たすことができなレ、。すなわち、基板ガラスの比重、ガラス転 移点、耐薬品性、誘電率、体積抵抗率、屈折率、熱膨張率、歪点等の特性を PDP用 基板ガラスとして満たすべき範囲にすることができない。
[0007] また、単に高温粘度を下げたガラス組成とした場合、これに応じて基板ガラス製造 時に実施される各工程の温度を下げることができるが、清澄工程の温度を下げた場 合、清澄剤の効果が低下する。ディスプレイ基板用ガラスを製造する際、ガラス中の 泡(気泡)を減少させるために、清澄剤として通常 soが使用される。 SOはアルカリ 土類の硫酸塩としてガラス原料に添加される。その後、 soは溶融ガラス中で分解し て SOを発生する。この soが溶融ガラス中に存在する気泡を成長させて清澄作用 を促進させる。し力しながら、ガラスの高温粘度を下げた組成として、清澄工程の温 度を下げた場合、溶融ガラス中での SOの分解が起こりにくくなり、清澄剤の効果が 低下する。
[0008] 特許文献 1 :特開平 3— 40933号公報
特許文献 2 :特開平 8— 165138号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 上記した問題点を解決するため、本発明は、ディスプレイ基板用ガラス、特に PDP 基板用ガラスとしての特性及び品質を確保しつつ、高温粘度を下げることができるデ イスプレイ基板用フロートガラスを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0010] 上記目的を達成するため、本発明は、その組成が、酸化物基準の質量%表示で実 質的に、 SiO 52〜62%
Al〇 5〜: 15%
MgO 0%超 9%以下
CaO 3〜: 12%
SrO 9〜: 18%
BaO 0〜: 13%
MgO + CaO + SrO + BaO 25~30%
Na O + K O + Li O 6〜: 14%
ZrO 0〜6%
SO 0〜1%
力 なり、 102dPa' sの粘度に相当するガラス融液の温度が 1520°C以下であり、 104 dPa · sの粘度に相当するガラス融液の温度が 1120°C以下であり、ガラス転移点が 6 10°C以上であり、比重が 2. 9以下であることを特徴とするディスプレイ基板用フロート ガラス(以下、「本発明の基板ガラス」という。)を提供する。
[0011] 本発明の基板ガラスは、酸化物基準の質量%表示で、 MgOを 0%超 5%以下含有 することが好ましい。
本発明の基板ガラスは、酸化物基準の質量%表示で、 SOを 0. 001 %以上 1 %未 満含有することが好ましい。
[0012] 本発明の基板ガラスは、ガラス融液における泡成長開始温度が 1420°C未満であ ることが好ましい。
[0013] 本発明の基板ガラスは、熱膨張係数が 80 X 10— 7/°C〜90 X 10— 7/°Cの範囲にあ ることが好ましい。
[0014] 本発明の基板ガラスは、 150°Cでのガラスの体積抵抗率が 1 X 1011 Ω ' cm以上で あることが好ましい。
[0015] また、本発明は、上記したガラスとなるようにガラス原料を調整し、該ガラス原料を溶 解した後、フロート法により板ガラスに成形するディスプレイ基板用フロートガラスの製 造方法を提供する。
発明の効果 [0016] 本発明の基板ガラスは、ディスプレイ基板用ガラスとしての特性、特に PDP基板用 ガラスとしての特性を確保しつつ、高温粘度が低くなつている。これにより、基板ガラ ス製造時に実施される各工程の温度、すなわち、溶解工程の温度、清澄工程の温度 及び成形工程 (例えば、フロート法による成形工程)の温度を下げることができる。 ガラス製造時に実施される各工程の温度を下げることは、生産が安定する、製造設 備の寿命が延長する、基板ガラスの製造コストが下がるといった利点を有している。
[0017] また、基板ガラス製造の各工程の温度を下げることにより、基板ガラスの特性に関 する以下の利点も得られる。
フロート法による成形工程の温度を下げることにより、得られる基板ガラスのスズ欠 点を減らすことができる。フロート法による成形工程の温度が高いと、フロートバス中 の溶融スズの蒸発量が増加する。蒸発したスズはフロートバスの天井付近で凝集し て、ガラスリボンに落下してスズ欠点を生じさせる。
[0018] さらに、本発明の基板ガラスは、清澄工程の温度を下げた場合であっても、清澄剤 の効果が好ましく発揮される。この結果、泡数の少ない高品質の基板ガラスを得るこ とができる。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]実施例におけるガラス融液の温度と、気泡の平均直径の対数値と、の関係を示 したグラフである。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、本発明の基板ガラスについてさらに説明する。なお、以下において、%は特 に断りのない限り、質量%である。
本発明の基板ガラスは、その組成が、酸化物基準の質量%表示で実質的に、
SiO 52〜62%
2
A1〇 5〜: 15%
2 3
MgO 0%超 9%以下
Ca〇 3〜: 12%
SrO 9〜: 18%
BaO 0〜: 13% MgO + CaO + SrO + BaO 25~30%
Na O + K O + Li O 6〜: 14%
ZrO 0〜6%
SO 0〜1%
からなる。
[0021] 本発明の基板ガラスにおいて、上記組成に限定する理由は以下の通りである。
SiO:ガラスの骨格を形成する成分であり、その含有量が 52%未満だと基板ガラス の耐熱性が悪化する。また、ガラスの高温粘度が増加して、基板ガラス製造時の各ェ 程の温度を下げることができない。他方、 62。/0超だと基板ガラスの熱膨張係数が低 下する。
SiOの含有量は、 53〜61%であること力 Sより好ましく、さらに好ましくは 54〜60% であり、最も好ましくは 55〜59%である。
[0022] Al O:ガラス転移点を上げ、基板ガラスの耐熱性を向上させる効果がある力 S、その 含有量が 5%未満だとこの効果が少ない。他方、 15%超だと、基板ガラスの高温粘 度が増加し、基板ガラス製造時の各工程の温度を下げることができない。
A1〇の含有量は、 6〜: 13%であることがより好ましレ、。さらに好ましくは 6〜: 11 %で あり、最も好ましくは 6〜9%である。
[0023] MgO: MgOは、ガラス溶解時の粘性を下げ、溶解を促進する作用があるので含有さ れる。 MgOは、比重を低減させ、また、ガラスに疵をつきに《する作用があるため、 基板ガラスの大型化を顧慮する場合には 9%まで含有させることができる。
MgOの含有量は、 1〜7. 5%であることが好ましぐその含有量が 5%超であるとガ ラスの熱膨張係数が大きくなりすぎる傾向があり、 1〜5%であることがより好ましい。さ らに好ましくは 2〜 5 %であり、最も好ましくは 2〜4 %である。
[0024] CaO:ガラスの転移点の向上と熱膨張係数の増大、及びガラスの高温粘度を下げる 効果がある。その含有量が 3%未満だとガラスの熱膨張係数が小さくなりすぎる。他 方、 12%以上だと熱膨張係数が大きくなりすぎる。
Ca〇の含有量は、 3〜: 10%であることがより好ましレ、。さらに好ましくは 3〜8%であ り、最も好ましくは 3〜6%である。 [0025] SrO : CaOと同様にガラスの転移点の向上と熱膨張係数の増大、及びガラスの高温 粘度を下げる効果がある。その含有量が 9%未満だとガラス転移点が低くなりすぎる
。他方、 18%超だとガラスの熱膨張係数が大きくなりすぎる。
SrOの含有量は、 10〜: 17%であることがより好ましレ、。さらに好ましくは 10〜: 16% であり、最も好ましくは 10〜: 15%である。
[0026] BaO :ガラスの転移点の向上と熱膨張係数の増大、及びガラスの高温粘度を下げる 効果があるので含有させることができる。し力 その含有量が 13%超だとガラスの熱 膨張係数が大きくなりすぎる。
[0027] MgO、 Ca〇、 SrO及び BaOの合量が 25%未満ではガラスの高温粘度が上昇しす ぎる。他方 30%超では熱膨張係数が大きくなりすぎる。
MgO、 Ca〇、 SrO及び BaOの合量は 25〜29%であることが好ましレ、。より好ましく は 25〜28%、さらに好ましくは 25〜27%である。
[0028] Na 0、 Li〇、及び K O :ガラスの熱膨張係数を大きくするためには少なくとも一種は 必須である。これらの合量が 6%未満ではガラスの熱膨張係数が小さくなりすぎる。他 方合量が 14%超ではガラスの耐熱性が低下する。
Na 0、 Li〇及び K Οの合量は、 6〜: 12%であることがより好ましレ、。さらに好ましく は 6〜: 10%であり、最も好ましくは 6〜8 %である。
これらの中で Κ〇はガラスの熱膨張係数を大きくするため、 1%以上含まれることが 好ましレ、。一方、これらの成分を過度に添加するとガラスの耐熱性低下の傾向が大き レ、。
かかる観点から Li〇は 0〜: 1%、 Na Oは 0〜7%、 K Oは:!〜 6%の範囲とすること が好ましぐ Li〇は 0〜: 1 %、 Na Oは 0〜6%、 K Oは 1〜5%の範囲とすることがより 好ましい。
[0029] ZrO:ガラスの耐熱性及び化学耐久性の向上のために使用する。その含有量が 6% 以上ではガラスが失透しやすくなる。
[0030] SO:通常清澄剤として用いられるものの一部が製造後の基板ガラス中に残存する。
しかし、製造後の基板ガラスにおける残存量が 1 %超となるような量をガラス原料に投 入した場合、製造時にガラスが再沸するなどしてガラス中に気泡が残存することにな る。
なお、 SOを清澄剤として使用する場合、 so源のガラス原料への投入量は、ガラ
3 3
ス原料 100%に対して SO換算で 0. 1〜5%であることが好ましい。この場合、基板
3
ガラス中の残存量は S〇換算で 0. 001 %以上 1 %未満であり、好ましくは 0. 01%以
3
上 1 %未満であり、より好ましくは 0. 01〜0. 6%である。
[0031] したがって、本発明の基板ガラスの好適な組成は、酸化物基準の質量%表示で実 質的に、
SiO 53〜61 %
2
A1〇 6〜: 13%
2 3
MgO 1〜5%
Ca〇 3〜: 10%
SrO 10〜17%
BaO 1〜8%
MgO + CaO + Sr〇 + Ba〇 25~29%
Na O + K O + Li O 6〜: 12%
2 2 2
ZrO 0〜4%
2
SO 0. 01 %以上 1 %未満
3
からなる。
[0032] さらに、本発明の基板ガラスの最も好適な組成は、酸化物基準の質量%表示で実 質的に、
SiO 55〜59%
2
A1〇 6〜9%
2 3
MgO 2〜5%
Ca〇 3〜6%
SrO 10〜15%
BaO 1. 5〜6%
MgO + CaO + SrO + BaO 25~27%
Na O + K O + Li O 6〜: 10%
2 2 2 ZrO 0〜2%
SO 0. 01〜0. 6%
からなる。
[0033] 本発明の基板ガラスは、上記成分以外にガラスの溶解性、清澄性、成形性を改善 するため、 Sb〇、 P O、 F、 CIを合量で 2%以下含有してもよい。
また、基板ガラスの耐久性向上のため、 La〇、 Ti〇、 Sn〇、 Zn〇を合量で 5%以 下含有してもよい。
さらに、基板ガラスの色調を調整するため、 Fe O、 CoO、 Ni〇、 Nd O等の着色剤 を含有してもよい。このような着色剤の含有量は合量で 1 %以下が好ましい。
さらに、溶解性を向上するため、 B Oを含有してもよレ、。ただし、過度に含有すると
、基板ガラスの熱膨張係数が低くなり過ぎるので 1. 5。/0未満とすることが好ましい。
[0034] 本発明の基板ガラスは、高温粘度が従来の PDP基板用ガラスに比べて低くなつて いる。具体的には、 102dPa ' sの粘度に相当するガラス融液の温度が 1520°C以下で あり、 104dPa · sの粘度に相当するガラス融液の温度が 1120°C以下である。
[0035] 粘度 102dPa ' sは、ガラスの溶解工程において、ガラス融液の粘度が十分低くなつ ていることを示す基準粘度である。したがって、ガラス融液の粘度が 102dPa ' sとなる 温度は、溶解工程におけるガラス融液の基準温度でもある。
従来の PDP用基板ガラスの場合、粘度 102dPa ' sに相当するガラス融液の温度(以 下、「T (log r7 = 2)」と記載する。)が 1520°C超であった。本発明のガラス基板では、 T (log 77 = 2)が 1520°C以下であるため、溶解工程を従来よりも低温で実施すること ができる。この結果、ガラスの安定した生産が可能となる。また、溶解工程時の溶解 槽の温度が低くなるので溶解槽の寿命が延長する。溶解工程の際に投入する燃料 の量が少なくなるため、ガラス製造コストが下がる。
T (log 77 = 2)は、 1510°C以下であることがより好ましい。
[0036] 粘度が 104dPa ' sは、ガラスをフロート成形する際の基準粘度である。したがって、 ガラス融液の粘度が 104dPa ' sとなる温度は、フロート成形工程におけるガラス融液 の基準温度でもある。
従来の PDP基板用ガラスの場合、粘度 104dPa · sに相当するガラス融液の温度(以 下、「T(l0g r7 =4)」と記載する場合もある。)が 1120°C超であった。本発明のガラス 基板では、 T (log 77 =4)が 1120°C以下であるため、フロート成形工程を従来よりも低 温で実施することができる。この結果、ガラスの安定した生産が可能となる。また、フロ ートバスの寿命が延長する。さらに、フロート槽を加熱するのに要する熱量が少なくな るため、基板ガラスの製造コストが下がる。また、フロート槽から引き出されるガラスリ ボンの温度が低くなるので、フロート成形に続いて実施される徐冷工程に要するエネ ルギ一が削減される。
[0037] また、フロート成形工程の温度を下げることにより、得られる基板ガラスのスズ欠点を 減らすこと力 Sできる。フロート成形工程の温度が高いと、フロートバス内の温度、特に 溶融スズの温度、が高くなる。この結果、溶融スズの蒸発量が増加する。蒸発したス ズはフロートバスの天井付近で凝集して、ガラスリボンに落下してスズ欠点を生じさせ る。
フロート成形工程の温度を下げることにより、フロートバス内の温度、特に溶融スズ の温度、を低くこと力できる。この結果、溶融スズの蒸発量が減少し、蒸発した溶融ス ズに起因する基板ガラスのスズ欠点が減少する。
[0038] TOog r? =4)は、 1110°C以下であることが好ましぐ 1100°C以下であることがさら に好ましい。
[0039] 本発明の基板ガラスは、ガラス転移点 (Tg)が 610°C以上である。ガラス転移点が 6 10°C未満であると、呼称 40インチのような大型 PDPを製造する場合に熱処理による ガラスの収縮量が十分小さくならなレ、。
本発明の基板ガラスは、 Tgが 615°C以上であることが好ましぐ 620°C以上である ことがより好ましい。
[0040] 本発明の基板ガラスは、比重が 2. 9以下である。比重が 2. 9超だと基板ガラスが重 くなるため、取扱い上、特に輸送上好ましくなレ、。基板ガラスの比重が 2. 9以下であ ることは、大型の基板ガラスにおいて特に重要な特性である。
本発明の基板ガラスは、比重が 2. 85以下であることが好ましぐ 2. 8以下であるこ とがより好ましい。
[0041] 本発明の基板ガラスは、熱膨張係数が 80 X 10— 7Z°C〜90 X 10— 7Z°Cの範囲にあ ることが好ましい。本発明の基板ガラスを PDPに使用する場合、 PDPを製造する際 に使用するフリット材料やペースト材料として、基板ガラスの熱膨張率に合致したもの を使用しなければならない。 PDPを製造する際に実施される焼成工程の温度領域に おいて、熱膨張係数が上記の範囲から逸脱しているものを選定することは非常に困 難である。
本発明の基板ガラスは、熱膨張係数が 82 X 10— 7〜84 X 10— 7/°Cの範囲であること 力 り好ましい。
[0042] 本発明の基板ガラスは、 150°Cでのガラスの体積抵抗率が 1 X 1011 Ω ' cm以上で あることが好ましい。 PDPを製造する際、基板ガラスの表面には銀電極が形成される 。銀電極に通電した際、通電した電流の一部が銀電極周辺のガラスを流れるのを防 止するため、基板ガラスは絶縁性に優れていることが好ましい。 150°Cでのガラスの 体積抵抗率が 1 X 10" Ω ' cm以上であれば、基板ガラスが絶縁性に優れており、 PD Pを大型化又は高密度化した場合であっても、基板ガラス上に形成した銀電極に通 電した際に通電した電流の一部が該銀電極周辺のガラスを流れるおそれがない。 高温粘度を下げることのみに着目して PDP基板用ガラスの組成を選択した場合、 1 50°Cでのガラスの体積抵抗率を 1 X 10" Ω ' cm以上にすることができなレ、。高温粘 度を高くするためには、ガラス組成のうち SiO、 Mg〇、 CaO、 Sr〇、又は BaOのうち
、少なくとも 1つの含有割合を高くすればよいことになる。し力しながら、 SiOの含有 割合を高くした場合、 150°Cでのガラスの体積抵抗率が 1 X 10" Ω ' cmよりもはるか に小さくなつてしまう。
本発明の基板ガラスの場合、 150°Cでのガラスの体積抵抗率を 1 X 10U Q ' cm以 上に保ちつつ、ガラスの高温粘度を下げることができる。
本発明の基板ガラスは、 150°Cでのガラスの体積抵抗率が 2 X 10U Q ' cm以上で あることが好ましぐ 5 Χ 10η Ω ' cm以上であることがより好ましい。
[0043] 本発明の基板ガラスは、ディスプレイ用基板ガラス、特に PDP基板用ガラスとして 好適である。その分光透過率は 425〜475讓、 510〜560讓、 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。
なお、 PDP用基板ガラスとして使用する場合、その厚さは 0. 3mm〜3. Ommであ ることが好ましい。
[0044] 本発明の基板ガラスを製造する場合、従来の PDP用基板ガラスを製造する際と同 様の手順でガラス製造時に実施される各工程、すなわち溶解工程、清澄工程及びフ ロート成形工程を実施すればよい。
[0045] 溶解工程では、基板ガラスの各成分の原料を目標成分になるように調整し、これを 溶解槽に連続式に投入した後、加熱してガラスを溶解する。溶解工程では、ガラス融 液の温度が TOog Ti = 2) + 100°C付近になるまで加熱して溶解させる。
[0046] 一般に、清澄工程の効果、すなわち、ガラス融液からの気泡除去効率は、清澄ェ 程の温度を上げるほど高くなる。し力、しながら、清澄工程の温度を高くすると、それだ け清澄工程に投入される燃料の量が増加するので、基板ガラスの製造コストが高くつ く。そのため、清澄工程の温度は、清澄工程の効果と基板ガラスの製造コストの両方 を考慮して決定される。
[0047] 清澄工程において、重要なパラメータの 1つにガラス融液中の気泡の浮上速度が ある。
ガラス融液中の気泡の浮上速度は、下記式で表される。
v= 2r2-g - (d-d') /9 77
上記式中、 Vは気泡の浮上速度(cm/hr)であり、 rは気泡の半径( μ ΐη)であり、 d はガラスの比重であり、 cTは気泡の比重であり、 ηはガラスの粘度(dPa' s)である。 したがって、ガラス融液中の気泡の浮上速度を高くするためには、気泡の半径 rを 大きくするか、ガラス融液の粘度 ηを低くするか、又はその両者であればよい。
[0048] ガラスの粘度 77はガラスの温度を高くするにつれて対数関数的に減少することが知 られている。一方、気泡の半径 rは、図 1に示すように、ガラス融液の温度を高くしてい つたとしても当初はほとんど変化せず、ガラス融液の温度がある温度(泡成長開始温 度)に達した時点から急激に増加する。これはガラス融液の温度が泡成長開始温度 に達すると、清澄剤としてガラス原料に添加した SOが溶融ガラス中で分解を開始し
3
、これによつて発生した SOによって気泡の半径 rが急激に増加することによると考え
2
られる。
[0049] 図 1に示すように、本発明の基板ガラスは従来の PDP用基板ガラス (例 6、例 7)に 比べて泡成長開始温度が低くなつている。したがって、本発明の基板ガラスを製造す る場合、従来の PDP用ガラスの製造時よりも清澄工程を低温で実施することができる 従来の PDP用基板ガラスと比べて、本発明の基板ガラスの泡成長開始温度が低く なる理由は明らかではないが、 MgO、 Ca〇、 Sr〇及び Ba〇の合量が従来の PDP用 基板ガラスよりも高くなつていることが影響していると考えられる。
なお、泡成長開始温度を低くするためには、 MgO、 CaO、 SrO及び BaOの中でも 、 MgO、 Ca〇及び SrOの合量を高くすることが有効であると考えられる。泡成長開始 温度を低くすることを目的とする場合、 MgO、 CaO及び SrOの合量を 15〜30%とす ることが好ましぐ 18〜28%とすることがより好ましぐ 19〜26%とすることがさらに好 ましい。
[0050] 本発明の基板ガラスを製造する場合、泡成長開始温度付近の温度で清澄工程を 実施することが、清澄工程の効果及び基板ガラスの製造コストのいずれにも優れるこ と力 好ましい。具体的には、泡成長開始温度 + 300°C以内の温度で清澄工程を実 施することが好ましぐ泡成長開始温度 + 250°C以内の温度で清澄工程を実施する ことがより好ましい。
本発明の基板ガラスは、泡成長開始温度が 1420°C未満であることが好ましぐより 好ましくは 1410°C以下であり、特に好ましくは 1400°C以下である。
原料が溶解槽に投入された後、ガラス溶融の初期段階 (ガラス化反応段階)で SO の分解が開始してしまうと、その後の清澄工程における泡成長が不充分となるため、 泡成長開始温度は 1250°C以上が好ましぐ 1300°C以上がより好ましぐ 1350°C以 上が更に好ましい。
[0051] 本発明の基板ガラスを製造する際、清澄剤としてガラス原料に投入する S〇源は、 原料の合計 100%に対して SO換算で 0. 1〜5%であることが好ましぐ 0. 1〜4% であることがより好ましぐ 0. 1〜3%であることがさらに好ましい。
[0052] フロート成形工程では、清澄工程により気泡が除去されたガラス融液を、該ガラス融 液の温度 T (log =4)付近となる温度でフロート工程に投入し、所定の板厚にフロ ート成形する。例えば、上流側 T (log r] =4) + 20°C〜下流側 T (log 77 =4) - 520°C の間の温度でフロート成形する。
[0053] フロート成形後、フロートバスから引き出されたガラスリボンは徐冷窯内で徐冷され る。その後、所望な大きさに切断することによって、本発明の基板ガラスが得られる。 実施例
[0054] 以下、実施例を用いて本発明をさらに説明するが、これらに限定して解釈されるも のではない。
表 1に例 1〜5 (実施例)のガラス組成(質量%)を、表 2に例 6〜: 11 (比較例)のガラ ス組成を、表 3に例 12〜: 16 (実施例)のガラス組成を示す。
各成分の原料を目標組成になるように調整し、白金坩堝を用いて、 1500〜1600 °Cの温度で 4時間加熱し、溶解した。溶解に当たっては、白金スターラーを挿入し、 2 時間攪拌し、ガラスの均質化を行った。次いでガラス融液を流し出し、徐冷した後、 研磨を行い、厚さ 2. 8mmの板状にした。
こうして得られたガラスについて、ガラス組成(単位:質量%)、熱膨張係数( α、単 位: 10— 7/°C)、ガラス転移点 (Tg、単位: °C)、 150°Cでの体積抵抗率 (log p、単位: Ω cm) , T (log 77 = 2) (単位: °C)及び T(log r? =4) (単位:。 C)を測定した。なお、計 算値は表中にかっこで示す。結果を表 1、表 2、表 3に示した。
[0055] ガラス転移点は、次のようにして求めた。ガラスを徐冷点の温度で 30分間保持した 後、 60°C/分の冷却速度で徐冷した。次いでこの徐冷したガラスについて、示差式 熱膨張計を使用し、室温力 屈伏点まで温度に対する熱膨張率の曲線を求めた。こ の曲線の最初に屈曲する点の前後で接線を引き、接線の交点に対応する温度をガ ラス転移点とした。
[0056] また、得られたガラスについて、下記手順により泡成長開始温度を求めた。各成分 の原料を目標組成になるように調整し、白金坩堝を用いて、 1300〜: 1450°Cで 6時 間程度加熱し、溶解した。溶解に当たっては、白金スターラーを揷入し、 3時間攪拌 を行った。溶解したガラス融液を石英セルに移し、ガラス融液の温度を 1300〜約 15 25°Cの間で変化させて、ガラス融液中の気泡(20個以上)の直径を観察した。観察 した結果に基づレ、て、ガラス融液中の気泡の平均直径( μ m)を特定した。
図 1に示すように、ガラス融液の温度と、気泡の平均直径の対数値と、の関係をプロ ットした。得られた直線が急激に変化した部分に対応する温度を泡成長開始温度 (
°C)とした。結果を表 1、表 2、表 3に示した。
[表 1]
表 1
Figure imgf000015_0001
[0058] [表 2]
2
Figure imgf000015_0002
[0059] [表 3] 表 3
Figure imgf000016_0001
表 1、表 2、及び表 3の結果より明らかなように、本発明の基板ガラス(例:!〜 5及び 例 12〜16)の熱膨張係数は 80〜90 X 10— 7Z°Cの範囲にあり、従来 PDP基板用ガ ラスとして用いているソーダライムシリカガラス(例 6〜11)のそれと全く同等である。 また、本発明の基板ガラス(例 1〜5及び例 12〜: 16)は、いずれもガラス転移点が 6 10°C以上であり、呼称 40インチのような大型 PDPの製造においてガラスが収縮して しまう等の問題がない。
また、本発明の基板ガラス(例 1〜 5及び例 12〜: 16)は、いずれも 150°Cでの体積 抵抗率が 1 X 10" Ω ' cm以上であり、 PDPを大型化又は高密度化した場合であって も、基板ガラス上に形成した銀電極に通電した際に通電した電流の一部が該銀電極 周辺のガラスを流れるおそれがない。
高温粘度を下げることのみに着目したガラス組成 (例 11)の場合、 T (log 77 = 2)及 び T (log r? =4)を下げることはできた力 150°Cでのガラスの体積抵抗率が 1 X 1011 Ω ' cmよりもはるかに小さくなつている。
本発明の基板ガラス (例 1〜5及び例 12〜16)は、溶解工程の基準温度である T (l Og 77 = 2)、清澄工程の基準温度である泡成長開始温度、及びフロート成形工程の 基準温度である T (log =4)力 従来の PDP用ソーダライムシリカガラス (例 6〜11) に比べて低くなつており、基板ガラスの製造工程を従来の PDP用ソーダライムシリカ ガラスよりも低温で実施することができる。
産業上の利用可能性
本発明の基板ガラスは、ディスプレイ基板用ガラス、特にプラズマディスプレイパネ ル基板用ガラスとして極めて有用である。 なお、 2006年 5月 10曰に出願された曰本特許出願 2006— 131971号の明糸田書 、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開 示として、取り入れるものである。

Claims

請求の範囲
[1] その組成が、酸化物基準の質量%表示で実質的に、
SiO 52~62%
A1〇 5〜: 15%
MgO 0%超 9%以下
CaO 3〜: 12%
SrO 9〜: 18%
BaO 0〜: 13%
MgO + CaO + SrO + BaO 25~30%
Na O + K O + Li O 6〜: 14%
ZrO 0〜6%
SO 0〜: 1%
力 なり、 102dPa' sの粘度に相当するガラス融液の温度が 1520°C以下であり、 104 dPa · sの粘度に相当するガラス融液の温度が 1120°C以下であり、ガラス転移点が 6 10°C以上であり、比重が 2. 9以下であることを特徴とするディスプレイ基板用フロート ガラス。
[2] 酸化物基準の質量%表示で、 Mg〇を 0%超 5。/0以下含有する請求項 1に記載の ディスプレイ基板用フロートガラス。
[3] 酸化物基準の質量%表示で、 SOを 0. 001%以上 1%未満含有する請求項 1又 は 2に記載のディスプレイ基板用フロートガラス。
[4] ガラス融液における泡成長開始温度が 1420°C未満であることを特徴とする請求項
1ないし 3のいずれかに記載のディスプレイ基板用フロートガラス。
[5] 熱膨張係数が 80 X 10— 7/°C〜90 X 10— 7/°Cの範囲にある請求項 1ないし 4のい ずれかに記載のディスプレイ基板用フロートガラス。
[6] 150°Cでのガラスの体積抵抗率が 1 X 10" Ω ' cm以上である請求項 1ないし 5のい ずれかに記載のディスプレイ基板用フロートガラス。
[7] 請求項 1ないし 6のいずれかに記載のガラスとなるようにガラス原料を調整し、該ガ ラス原料を溶解した後、フロート法により板ガラスに成形するディスプレイ基板用フロ ートガラスの製造方法。
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