WO2014092026A1 - ガラス及びガラス基板 - Google Patents

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WO2014092026A1
WO2014092026A1 PCT/JP2013/082882 JP2013082882W WO2014092026A1 WO 2014092026 A1 WO2014092026 A1 WO 2014092026A1 JP 2013082882 W JP2013082882 W JP 2013082882W WO 2014092026 A1 WO2014092026 A1 WO 2014092026A1
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glass
glass substrate
component
content
temperature
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PCT/JP2013/082882
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Inventor
三和　晋吉
昌宏 林
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
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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
    • C03C3/093—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
    • 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
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    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths

Definitions

  • the present invention relates to glass and a glass substrate, and specifically relates to a glass and a glass substrate suitable for an organic EL (OLED) display and a liquid crystal display. Further, the present invention relates to a glass and a glass substrate suitable for an oxide TFT, a low temperature p-Si • TFT (LTPS) driven display.
  • OLED organic EL
  • LTPS low temperature p-Si • TFT
  • glass substrates have been widely used as substrates for flat panel displays such as liquid crystal displays, hard disks, filters and sensors.
  • OLED displays have been actively developed for reasons such as self-emission, high color reproducibility, high viewing angle, high-speed response, and high definition, and some have already been put into practical use. Has been.
  • the display of a mobile device such as a smartphone has a small area, it is required to display a large amount of information. Therefore, an ultra-high-definition screen is required and a moving image is displayed. I need it.
  • an OLED display or a liquid crystal display driven by LTPS is suitable.
  • An OLED display emits light when a current flows through an OLED element constituting a pixel.
  • a material having low resistance and high electron mobility is used as the driving TFT element.
  • an oxide TFT typified by IGZO (indium, gallium, zinc oxide) has attracted attention.
  • An oxide TFT has low resistance and high mobility, and can be formed at a relatively low temperature.
  • Conventional p-Si TFTs, especially LTPS form elements on a large-area glass substrate due to the instability of excimer lasers used when polycrystallizing amorphous Si (a-Si) films.
  • the TFT characteristics are likely to vary, and screen display unevenness is likely to occur in TV applications.
  • an oxide TFT has been attracting attention as an effective TFT forming material when it is formed on a glass substrate having a large area, and thus has attracted attention as a powerful TFT forming material.
  • Glass substrates used for high-definition displays have many required characteristics. In particular, the following characteristics (1) to (5) are required.
  • the alkali component in the glass is large, alkali ions are diffused into the semiconductor material on which the film is formed during the heat treatment, and the characteristics of the film are deteriorated. Therefore, the content of alkali components (particularly, Li component and Na component) is small or not substantially contained.
  • Various chemicals such as acid and alkali are used in the photolithography etching step. Therefore, it has excellent chemical resistance.
  • the glass substrate is heat-treated at several hundred degrees Celsius in steps such as film formation and annealing. When the glass substrate is thermally contracted during the heat treatment, pattern deviation or the like is likely to occur. Therefore, heat shrinkage is difficult, especially the strain point is high.
  • the thermal expansion coefficient is close to that of a member (for example, a-Si, p-Si) formed on a glass substrate.
  • the thermal expansion coefficient is 30 to 40 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C.
  • the thermal shock resistance is also improved.
  • the Young's modulus (or specific Young's modulus) is high in order to suppress problems caused by the bending of the glass substrate.
  • the following properties (6) and (7) are required for glass.
  • (6) Excellent meltability in order to prevent melting defects such as bubbles, blisters and striae.
  • (7) Excellent devitrification resistance to avoid generation of foreign matter in the glass substrate.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its technical problem is that the glass satisfies the above required characteristics (1) to (7) and is suitable for OLED displays and liquid crystal displays driven by LTPS and oxide TFT elements. And to create a glass substrate. Specifically, it is to create a glass and a glass substrate having a low alkali component, a low density and a low thermal expansion coefficient, a high strain point and a Young's modulus, and excellent in devitrification resistance, meltability, moldability, and the like. .
  • the present inventors have found that the above technical problem can be solved by regulating the glass composition within a predetermined range, and propose the present invention. That is, the glass of the present invention has a glass composition in terms of mass% of SiO 2 58 to 70%, Al 2 O 3 16 to 25%, B 2 O 3 3 to 8%, MgO 0 to 5%, CaO 3 to 13%, SrO 0-6%, BaO 0-6%, ZnO 0-5%, ZrO 2 0-5%, TiO 2 0-5%, P 2 O 5 0-5% To do.
  • the present inventors have used SiO 2 —Al 2 O 3 —B 2 O 3 —RO (RO: alkaline earth metal oxide, MgO + CaO + SrO + BaO) glass as a glass that satisfies the above required characteristics (1) to (7). If the content of SiO 2 is controlled to 58% or more, the content of Al 2 O 3 to 16 to 25%, and the content of B 2 O 3 to 3 to 8%, high strain point and good resistance It has been found that chemical properties can be compatible. It has also been found that if the contents of SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 and RO are optimized, Young's modulus, devitrification resistance and the like are improved. Furthermore, it has been found that if the contents of B 2 O 3 , MgO and CaO are optimized, the meltability, moldability, resistance to devitrification and the like are improved.
  • RO alkaline earth metal oxide
  • the glass of the present invention has a glass composition, in mass%, SiO 2 58 ⁇ 70% , Al 2 O 3 16 ⁇ 25%, B 2 O 3 3 ⁇ 8%, MgO 0 ⁇ 5%, CaO 3-13%, SrO 0-6%, BaO 0-6%, ZnO 0-5%, ZrO 2 0-5%, TiO 2 0-5%, P 2 O 5 0-5%, In particular, it is characterized by containing no Li component or Na component, a density of 2.43 to 2.52 g / cm 3 , and a strain point of 680 ° C. or higher.
  • substantially does not contain refers to the case where the content of the explicit component is 0.1% or less (preferably 0.05% or less), for example, “substantially contains no Li component. "" Refers to the case where the content of the Li component is 0.1% or less (preferably 0.05% or less). “Density” can be measured by the well-known Archimedes method. “Strain point” refers to a value measured based on the method of ASTM C336.
  • the glass of the present invention contains substantially no Li component or Na component, a density of 2.43 to 2.52 g / cm 3 , a thermal expansion coefficient of 30 to 40 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C., Young's modulus is 75 GPa or more, strain point is 680 ° C. or more and less than 740 ° C., temperature at 10 5.0 dPa ⁇ s is 1250 ° C. or less, temperature at 10 2.5 dPa ⁇ s is 1650 ° C. or less, liquid viscosity (liquidus viscosity) ) Is 10 5.0 dPa ⁇ s or more.
  • thermal expansion coefficient refers to an average thermal expansion coefficient measured in a temperature range of 30 to 380 ° C., and can be measured, for example, with a dilatometer.
  • Young's modulus refers to a value measured by a dynamic elastic modulus measurement method (resonance method) based on JIS R1602.
  • Tempoture at 10 5.0 dPa ⁇ s can be measured by, for example, a platinum ball pulling method.
  • Tempoture at 10 2.5 dPa ⁇ s can be measured by, for example, a platinum ball pulling method.
  • Liquid phase viscosity refers to the viscosity of glass at the liquid phase temperature (liquidus temperature), and can be measured by, for example, a platinum ball pulling method. “Liquid phase temperature” is obtained by passing the standard sieve 30 mesh (500 ⁇ m) and putting the glass powder remaining in 50 mesh (300 ⁇ m) into a platinum boat and holding it in a temperature gradient furnace for 24 hours, then removing the platinum boat, The temperature at which devitrification (crystal foreign matter) is observed in the glass.
  • the glass composition of the present invention has a glass composition of mass% by weight of SiO 2 59-67%, Al 2 O 3 17-22%, B 2 O 3 4-7%, MgO 0-4%, CaO. 3-12%, SrO 0-5%, BaO 0.1-5%, ZnO 0-5%, ZrO 2 0-5%, TiO 2 0-5%, P 2 O 5 0-5%, SnO 2 It is preferable that 0 to 5% is contained and substantially no Li component or Na component is contained.
  • the glass of the present invention has a glass composition, in mass%, SiO 2 60 ⁇ 65% , Al 2 O 3 17 ⁇ 20%, B 2 O 3 4 ⁇ 7%, MgO 0 ⁇ 3%, CaO 4-10%, SrO 0-5%, BaO 0.1-5%, ZnO 0-1%, ZrO 2 0-1%, TiO 2 0-1%, P 2 O 5 0-3%, SnO 2 It is preferable that it contains 0.01 to 1% and substantially does not contain a Li component or a Na component.
  • the glass substrate of the present invention includes any one of the above glasses.
  • the glass substrate of the present invention is preferably used for an OLED display.
  • the glass substrate of the present invention is preferably used for a liquid crystal display.
  • the glass substrate of the present invention is preferably used for an oxide TFT-driven display.
  • the preferable upper limit content of SiO 2 is 70%, 68%, 66%, 65%, or 64%, and the preferable lower limit content is 58%, 59%, 60%, or 61%.
  • the most preferable content range is 61 to 64%.
  • a preferable upper limit content of Al 2 O 3 is 25%, 23%, 22%, 21%, or 20%, and a preferable lower limit content is 17%, 17.5%, or 18%. The most preferable content range is 18 to 20%.
  • B 2 O 3 is a component that works as a flux and lowers viscosity to improve meltability.
  • the content of B 2 O 3 is preferably 3 to 8%, 3 to 7%, or 4 to 7%.
  • B 2 O 3 content is too small, it does not act sufficiently as a flux, the BHF resistance and crack resistance tends to decrease. Also, the liquidus temperature tends to increase.
  • the content of B 2 O 3 is too large, the strain point, heat resistance, acid resistance tends to decrease. In particular, when the content of B 2 O 3 is 7% or more, the tendency becomes remarkable. Further, when the content of B 2 O 3 is too large, reduced Young's modulus, easily bending of the glass substrate is increased.
  • the mass ratio Al 2 O 3 / B 2 O 3 is preferably 1 to 5, 1.5 to 4.5, 2 to 4, or 2.5 to 3.5. It is.
  • MgO is a component that improves the meltability by lowering the high temperature viscosity without lowering the strain point. MgO has the effect of reducing the density most in RO, but when introduced excessively, the liquidus temperature tends to rise. Further, MgO is a component that easily reacts with BHF or hydrofluoric acid to form a product. This reaction product may adhere to the element on the surface of the glass substrate or adhere to the glass substrate, and may cause the element or the glass substrate to become cloudy. Therefore, the content of MgO is preferably 0 to 5%, more preferably 0 to 4%, still more preferably 0 to 3%, and most preferably 0 to 2.5%.
  • CaO like MgO, is a component that significantly improves meltability by lowering the high temperature viscosity without lowering the strain point. If the content of CaO is too large, devitrification is likely to occur and the BHF resistance is lowered, and the reaction product adheres on the surface of the glass substrate or adheres to the glass substrate. Or the glass substrate may become cloudy.
  • the preferable upper limit content of CaO is 12%, 11%, 10.5%, or 10%, and the preferable lower limit content is 3%, 3.5%, or 4%. The most preferable content range is 4 to 10%.
  • SrO is a component that enhances chemical resistance and devitrification resistance. However, if the ratio is excessively increased in RO, the meltability tends to decrease and the density and thermal expansion coefficient easily increase. Therefore, the SrO content is preferably 0 to 6%, 0 to 5%, or 0 to 4.5%.
  • BaO is a component that enhances chemical resistance and devitrification resistance, but if its content is too large, the density tends to increase. Moreover, BaO has a poor effect of improving the meltability in RO. Since the SiO 2 —Al 2 O 3 —B 2 O 3 —RO glass according to the present invention is generally difficult to melt, the melting property is improved from the viewpoint of supplying a high-quality glass substrate at a low cost and in large quantities. Therefore, it is very important to reduce the defect rate due to bubbles, foreign matters and the like. Therefore, the BaO content is preferably 0 to 6%, 0.1 to 5%, or 0.5 to 4%.
  • MgO, SrO, and BaO have the property of improving crack resistance compared to CaO. Therefore, the content of MgO + SrO + BaO (total amount of MgO, SrO and BaO) is preferably 2% or more, 3% or more, or more than 3%. However, when there is too much content of MgO + SrO + BaO, a density and a thermal expansion coefficient will rise easily. Therefore, the content of MgO + SrO + BaO is preferably 9% or less or 8% or less.
  • the RO content is preferably less than 15% or less than 14%, and the preferred range is less than 2 to 13%.
  • the mass ratio CaO / (MgO + SrO + BaO) is preferably 0.7 or more, 0.8 or more, 0.9 or more, or 1 or more, and the mass ratio CaO / MgO is Preferably they are 2 or more, 3 or more, 4 or more, or 5 or more.
  • ZnO is a component that improves meltability and BHF resistance. However, if its content is too large, the glass tends to be devitrified or the strain point is lowered, making it difficult to ensure heat resistance. . Therefore, the ZnO content is preferably 0 to 5%, or 0 to 1%.
  • ZrO 2 is a component that enhances chemical durability. However, when the amount of ZrO 2 is increased, devitrification of ZrSiO 4 tends to occur.
  • the preferable lower limit content of ZrO 2 is 1%, 0.5%, 0.3%, 0.2%, or 0.1%, and 0.005% or more may be introduced from the viewpoint of chemical durability. preferable. The most preferable content range is 0.005 to 0.1%.
  • ZrO 2 may be introduced from a raw material or may be introduced by elution from a refractory.
  • TiO 2 has the effect of lowering the high-temperature viscosity to increase the meltability and the chemical durability, but when the amount introduced is excessive, the ultraviolet transmittance tends to decrease.
  • the content of TiO 2 is preferably 3% or less, 1% or less, 0.5% or less, 0.1% or less, 0.05% or less, or 0.03% or less. If a very small amount of TiO 2 is introduced (for example, 0.001% or more), an effect of suppressing coloring by ultraviolet rays can be obtained.
  • P 2 O 5 is a component that increases the strain point and is a component that can suppress precipitation of devitrified crystals of alkaline earth aluminosilicates such as anorthite. However, when P 2 O 5 is contained in a large amount, the glass is likely to undergo phase separation.
  • the content of P 2 O 5 is preferably 0 to 5%, 0 to 3%, 0 to 2%, 0 to 1%, or 0 to 0.5%.
  • metal powder such as As 2 O 3 , Sb 2 O 3 , SnO 2 , SO 3 , Fe 2 O 3 , CeO 2 , F 2 , Cl 2 , C, Al, Si, or the like can be used. .
  • the total content is preferably 3% or less.
  • As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are environmentally hazardous chemicals, so it is desirable not to use them as much as possible.
  • the contents of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are less than 0.3%, less than 0.1%, less than 0.09%, less than 0.05%, less than 0.03%, and less than 0.01%, respectively. , Less than 0.005% or less than 0.003%.
  • SnO 2 functions as a fining agent for reducing bubbles in the glass and has an effect of maintaining a relatively high ultraviolet transmittance when coexisting with Fe 2 O 3 or FeO.
  • the preferable upper limit content of SnO 2 is 0.5%, 0.4%, or 0.3%, and the preferable lower limit content is 0.01%, 0.05%, or 0.1%.
  • the most preferable content range is 0.1 to 0.4%.
  • Fe 2 O 3 conversion refers to a value obtained by converting the total Fe amount to the Fe 2 O 3 amount regardless of the valence.
  • Rh 2 O 3 may be mixed from a platinum production container.
  • the content of Rh 2 O 3 is preferably 0 to 0.0005%, more preferably 0.00001 to 0.0001%.
  • SO 3 is a component mixed from the raw material as an impurity, but if the content of SO 3 is too large, bubbles called reboil may be generated during melting and molding, which may cause defects in the glass. is there.
  • the preferable upper limit content of SO 3 is 0.005%, 0.003%, 0.002%, or 0.001%, and the preferable lower limit content is 0.0001%.
  • the most preferable content range is 0.0001% to 0.001%.
  • Iron is a component mixed from the raw material as an impurity, but if the iron content is too large, the ultraviolet transmittance may be lowered. When the ultraviolet transmittance is lowered, there is a possibility that a defect may occur in a photolithography process for manufacturing a TFT or a liquid crystal alignment process using ultraviolet rays. Therefore, the preferable upper limit content of iron is 0.001% in terms of Fe 2 O 3 , and the preferable lower limit content is 0.05% and 0.04% in terms of Fe 2 O 3. , 0.03%, or 0.02%. The most preferable content range is 0.001% to 0.02%.
  • Cr 2 O 3 is a component mixed from the raw material as an impurity.
  • the content of Cr 2 O 3 is too large, light is incident from the end face of the glass substrate and the inside of the glass substrate is inspected by scattered light. When it is performed, light transmission is less likely to occur, which may cause a defect in the foreign matter inspection. In particular, this problem is likely to occur when the substrate size is 730 mm ⁇ 920 mm or more.
  • the thickness of the glass substrate is small (e.g. 0.5mm or less, 0.4 mm or less, or 0.3mm or less), since the light incident from the glass substrate end face is reduced, regulating the content of Cr 2 O 3 The significance of doing is increased.
  • the preferable upper limit content of Cr 2 O 3 is 0.001%, 0.0008%, 0.0006%, 0.0005%, or 0.0003%, and the preferable lower limit content is 0.00001%.
  • the most preferable content range is 0.00001 to 0.0003%.
  • alkali components particularly Li components and Na components (for example, Li 2 O, Na 2 O)
  • Li components and Na components for example, Li 2 O, Na 2 O
  • a preferable glass composition range can be obtained by combining preferable ranges of components.
  • particularly preferable glass composition ranges are as follows. (1) As a glass composition, by mass%, SiO 2 59 to 67%, Al 2 O 3 17 to 22%, B 2 O 3 4 to 7%, MgO 0 to 4%, CaO 3 to 10%, SrO 0 -5%, BaO 0.1-5%, ZnO 0-5%, ZrO 2 0-5%, TiO 2 0-5%, P 2 O 5 0-5%, SnO 2 0-5% , Substantially free of Li component and Na component.
  • the density is preferably 2.52 g / cm 3 or less, 2.51 g / cm 3 or less, 2.50 g / cm 3 or less, 2.49 g / cm 3 or less, or 2.48 / cm 3 or less.
  • the density is preferably 2.43 g / cm 3 or more, 2.44 g / cm 3 or more, or 2.45 g / cm 3 or more.
  • the thermal expansion coefficient is preferably 30 to 40 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C., 32 to 39 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C., 33 to 38 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C., or 34 to 37. ⁇ 10 -7 / ° C. In this way, it becomes easy to match the thermal expansion coefficient of a member (for example, a-Si, p-Si) formed on the glass substrate.
  • a member for example, a-Si, p-Si
  • a large-area glass substrate for example, 730 ⁇ 920 mm or more, 1100 ⁇ 1250 mm or more, or 1500 ⁇ 1500 mm or more
  • a thin glass substrate for example, a plate thickness of 0.5 mm.
  • 0.4 mm or less, or 0.3 mm or less tends to be used.
  • the specific Young's modulus is preferably 30.0 GPa / g ⁇ cm ⁇ 3 or more, 30.5 GPa / g ⁇ cm ⁇ 3 or more, 31.0 GPa / g ⁇ cm ⁇ 3 or more, or 31.5 GPa / g ⁇ cm ⁇ 3. That's it.
  • the Young's modulus is preferably 75 GPa or more, or 76 GPa or more.
  • the process temperature of LTPS used in ultra-high-definition mobile displays is about 400-600 ° C.
  • the strain point is preferably 680 ° C. or higher, 690 ° C. or higher, or 700 ° C. or higher.
  • oxide TFTs have been fabricated by a temperature process of 300 to 400 ° C. equivalent to a-Si. However, if annealing is performed at a higher heat treatment temperature than before, more stable device characteristics can be obtained. I understand.
  • the heat treatment temperature is about 400 to 600 ° C., and a glass substrate having a low heat shrinkage is required for this application.
  • the heat shrinkage value is preferably 30 ppm or less, 25 ppm or less, 23 ppm or less, 22 ppm or less, or 21 ppm or less. In this way, even if heat treatment is performed in the LTPS manufacturing process, problems such as pixel pitch deviation are less likely to occur. If the heat shrinkage value is too small, the productivity of the glass tends to decrease. Therefore, the heat shrinkage value is preferably 5 ppm or more, or 8 ppm or more. In addition to increasing the strain point, the heat shrinkage value can also be reduced by reducing the cooling rate during molding.
  • molten glass flows down the surface of a wedge-shaped refractory (or a refractory coated with a platinum group metal), joins at the lower end of the wedge, and is formed into a plate shape.
  • a ribbon-shaped molten glass is caused to flow down from a platinum group metal pipe having a slit-shaped opening, cooled, and formed into a plate shape. If the temperature of the molten glass in contact with the molding apparatus is too high, the molding apparatus will be deteriorated, and the productivity of the glass substrate will be easily lowered. Therefore, the temperature at the high temperature viscosity of 10 5.0 dPa ⁇ s is preferably 1300 ° C.
  • the temperature at a high temperature viscosity of 10 5.0 dPa ⁇ s corresponds to the temperature of the molten glass at the time of molding.
  • the SiO 2 —Al 2 O 3 —B 2 O 3 —RO glass according to the present invention is generally difficult to melt. For this reason, improvement of meltability becomes a problem.
  • the temperature at a high temperature viscosity of 10 2.5 dPa ⁇ s is preferably 1650 ° C. or lower, 1640 ° C. or lower, 1630 ° C. or lower, 1620 ° C. or lower, or 1610 ° C. or lower.
  • the temperature at a high temperature viscosity of 10 2.5 dPa ⁇ s corresponds to the melting temperature, and the lower this temperature, the better the meltability.
  • Devitrification resistance is important when molding by the downdraw method or the like.
  • the liquidus temperature is preferably 1250 ° C. or lower, 1230 ° C. or lower, 1220 ° C. or lower, 1210 ° C. or lower, It is 1200 degrees C or less, or 1190 degrees C or less.
  • the liquid phase viscosity is preferably 10 5.0 dPa ⁇ s or more, 10 5.2 dPa ⁇ s or more, 10 5.3 dPa ⁇ s or more, 10 5.4 dPa ⁇ s or more, 10 5.5 dPa ⁇ s or more, or 10 5.6 dPa ⁇ s or more. That's it.
  • a transparent conductive film, an insulating film, a semiconductor film, a metal film, etc. are formed on a glass substrate used for a high-definition display. Furthermore, various circuits and patterns are formed by a photolithography etching process. In these film forming process and photolithography etching process, the glass substrate is subjected to various chemical treatments. For example, in a TFT type active matrix liquid crystal display, an insulating film or a transparent conductive film is formed on a glass substrate, and a large number of amorphous silicon or polycrystalline silicon TFTs (thin film transistors) are formed on the glass substrate by a photolithography etching process.
  • the glass and glass substrate of the present invention are preferably formed by an overflow downdraw method.
  • the overflow down draw method is a method of forming a glass substrate by overflowing molten glass from both sides of a wedge-shaped refractory and drawing the overflowed molten glass downward at the lower end of the wedge shape.
  • the surface to be the surface of the glass substrate is not in contact with the refractory, and is formed in a free surface state. Therefore, an unpolished glass substrate having a good surface quality can be manufactured at low cost, and the area can be easily increased and the thickness can be reduced.
  • the material of the refractory used in the overflow downdraw method is not particularly limited as long as it can realize desired dimensions and surface accuracy.
  • the method of applying a force when performing downward stretch molding is not particularly limited.
  • a method may be adopted in which a heat-resistant roll having a sufficiently large width is rotated and stretched in contact with glass, or a plurality of pairs of heat-resistant rolls are contacted only near the end face of the glass. It is also possible to adopt a method of stretching by stretching.
  • a glass substrate can be formed by a downdraw method (slot down method, redraw method, etc.), a float method, or the like.
  • the plate thickness is not particularly limited, but is preferably 0.5 mm or less, 0.4 mm or less, 0.35 mm or less, or 0.3 mm or less.
  • the smaller the plate thickness the easier it is to reduce the weight of the device.
  • the smaller the plate thickness the easier the glass substrate bends.
  • board thickness can be adjusted with the flow rate at the time of glass manufacture, a board drawing speed, etc.
  • the ⁇ -OH value is preferably 0.5 / mm or less, 0.45 / mm or less, 0.4 / mm or less, or 0.35 / mm or less. If the ⁇ -OH value is too large, the strain point tends to decrease. If the ⁇ -OH value is too small, the meltability tends to be lowered. Therefore, the ⁇ -OH value is preferably 0.01 / mm or more, or 0.05 / mm or more.
  • the following methods may be mentioned.
  • a component (Cl, SO 3 or the like) that reduces the amount of water in the glass is added.
  • (4) N 2 bubbling is performed in molten glass.
  • Adopt a small melting furnace. Increase the flow rate of the molten glass. (7) An electric melting method is adopted.
  • ⁇ -OH value refers to a value obtained by measuring the transmittance of glass using FT-IR and using the following equation.
  • ⁇ -OH value (1 / X) log (T 1 / T 2 )
  • X Glass wall thickness (mm)
  • T 1 Transmittance (%) at a reference wavelength of 3846 cm ⁇ 1
  • T 2 Minimum transmittance (%) in the vicinity of a hydroxyl group absorption wavelength of 3600 cm ⁇ 1
  • the glass and glass substrate of the present invention are preferably used for OLED displays. OLEDs are generally being marketed, but cost reduction by mass production is strongly desired. Since the glass and the glass substrate of the present invention are excellent in productivity and can be easily increased in area and thinned, it is possible to satisfy such a demand accurately.
  • Tables 1 to 3 show examples of the present invention (sample Nos. 1 to 30).
  • Each sample was produced as follows. First, a glass batch in which glass raw materials were prepared so as to have the glass composition in the table was placed in a platinum crucible and melted at 1600 ° C. for 24 hours. In melting the glass batch, the mixture was stirred and homogenized using a platinum stirrer. Next, the molten glass was poured out on a carbon plate and formed into a plate shape.
  • the density is a value measured by the well-known Archimedes method.
  • the thermal expansion coefficient is an average thermal expansion coefficient measured with a dilatometer in a temperature range of 30 to 380 ° C.
  • the Young's modulus refers to a value measured by a dynamic elastic modulus measurement method (resonance method) based on JIS R1602, and the specific Young's modulus is a value obtained by dividing Young's modulus by density.
  • strain point and softening point are values measured based on the method of ASTM C336.
  • the temperature at a high temperature viscosity of 10 5.0 dPa ⁇ s and 10 2.5 dPa ⁇ s is a value measured by a platinum ball pulling method.
  • each sample was pulverized, passed through a standard sieve 30 mesh (500 ⁇ m), and the glass powder remaining on 50 mesh (300 ⁇ m) was placed in a platinum boat and held in a temperature gradient furnace for 24 hours.
  • the temperature at which devitrification (crystal foreign matter) was observed in the glass was taken as the liquidus temperature.
  • the viscosity of the glass at the liquidus temperature was measured by the platinum ball pulling method, and this was taken as the liquidus viscosity.
  • a 30 mm ⁇ 160 mm ⁇ 0.5 mm sample was cut out from the glass substrate, and the thermal shrinkage value of each sample was measured in the following manner.
  • FIG. 1a After two linear marks M1 and M2 are entered at predetermined intervals in a predetermined portion of the glass substrate 25, the glass substrate 25 is oriented in a direction perpendicular to the mark M as shown in FIG.
  • the glass plate piece 25a and the glass plate piece 25b were obtained by parting. Then, only the glass plate piece 25a was heated from normal temperature to 500 ° C.
  • the glass plate pieces 25a subjected to heat treatment and the glass plate pieces 25b not subjected to heat treatment are aligned and fixed with the adhesive tape T, and the marks M1, M2 of the glass plate pieces 25a
  • the amount of deviation from the marks M1 and M2 of the glass plate piece 25b was measured, and the heat shrinkage value was calculated based on the following mathematical formula 1.
  • Equation 1 l 0 is the distance between the marks M on the glass substrate 25
  • l 1 is the distance between the mark M1 on the glass plate piece 25a and the mark M1 on the glass plate piece 25b
  • l 2 is the glass plate piece. This is the distance between the mark M2 of 25a and the mark M2 of the glass plate piece 25b.
  • Sample No. Each of 1 to 30 has a density of 2.43 to 2.52 g / cm 3 , and the glass substrate can be reduced in weight.
  • the thermal expansion coefficient of 30 ⁇ 40 ⁇ 10- 7 / °C , strain point is less than 740 ° C. 680 ° C. or higher, the heat shrinkage value is also small.
  • the Young's modulus is 75 GPa or more and the specific Young's modulus is 30 GPa / (g / cm 3 ) or more, so that bending and deformation hardly occur.
  • the temperature at a high temperature viscosity of 10 5.0 dPa ⁇ s is 1250 ° C. or lower, the temperature at 10 2.5 dPa ⁇ s is 1650 ° C.
  • the liquidus temperature is 1300 ° C. or lower, and the liquid phase viscosity is 10 5.0 dPa ⁇ s or higher. Therefore, it has excellent meltability and moldability and is suitable for mass production. Furthermore, chemical resistance is also excellent.
  • the glass and glass substrate of the present invention have few alkali components, low density and thermal expansion coefficient, high strain point and Young's modulus, and are excellent in devitrification resistance, meltability, moldability and the like. Therefore, the glass and glass substrate of the present invention are suitable for displays such as OLED displays and liquid crystal displays, and are suitable for displays driven by LTPS and oxide TFTs.

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Abstract

　アルカリ成分が少なく、密度や熱膨張係数が低く、歪点やヤング率が高く、且つ耐失透性、溶融性、成形性等に優れるガラス及びガラス基板を創案する。すなわち、本発明のガラスは、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　５８～７０％、Ａｌ2Ｏ3　１６～２５％、Ｂ2Ｏ3　３～８％、ＭｇＯ　０～５％、ＣａＯ　３～１３％、ＳｒＯ　０～６％、ＢａＯ　０～６％、ＺｎＯ　０～５％、ＺｒＯ2　０～５％、ＴｉＯ2　０～５％、Ｐ2Ｏ5　０～５％を含有することを特徴とするガラス。

Description

ガラス及びガラス基板
　本発明は、ガラス及びガラス基板に関し、具体的には、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイに好適なガラス及びガラス基板に関する。更に、酸化物ＴＦＴ、低温ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴ（ＬＴＰＳ）駆動のディスプレイに好適なガラス及びガラス基板に関する。
　従来から、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ、ハードディスク、フィルター、センサー等の基板として、ガラス基板が広く使用されている。近年では、従来の液晶ディスプレイに加えて、ＯＬＥＤディスプレイが、自発光、高い色再現性、高視野角、高速応答、高精細等の理由から、盛んに開発されると共に、一部では既に実用化されている。また、スマートフォン等のモバイル機器のディスプレイは、小面積でありながら、多くの情報を表示することが要求されるため、超高精細の画面が必要になり、且つ動画表示も行うため、高速応答も必要になる。
　このような用途では、ＯＬＥＤディスプレイ、或いはＬＴＰＳで駆動する液晶ディスプレイが好適である。ＯＬＥＤディスプレイは、画素を構成するＯＬＥＤ素子に電流が流れることで発光する。このため、駆動ＴＦＴ素子として、低抵抗、高電子移動度の材料が使用される。この材料として、上記のＬＴＰＳ以外に、ＩＧＺＯ（インジウム、ガリウム、亜鉛酸化物）に代表される酸化物ＴＦＴが着目されている。酸化物ＴＦＴは、低抵抗、高移動度であり、且つ比較的低温で形成が可能である。従来のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴ、特にＬＴＰＳは、非結晶Ｓｉ（ａ－Ｓｉ）の膜を多結晶化する際に用いるエキシマレーザの不安定性に起因して、大面積のガラス基板に素子を形成する際にＴＦＴ特性がばらつき易く、ＴＶ用途等では、画面の表示ムラが生じ易かった。一方、酸化物ＴＦＴは、大面積のガラス基板に素子を形成する場合に、ＴＦＴ特性の均質性に優れるため、有力なＴＦＴ形成材料として注目されており、一部では既に実用化されている。
　高精細のディスプレイに用いられるガラス基板には、多くの要求特性がある。特に、以下の（１）～（５）の特性が要求される。
（１）ガラス中のアルカリ成分が多いと、熱処理中にアルカリイオンが成膜された半導体物質中に拡散し、膜の特性の劣化を招く。よって、アルカリ成分（特に、Ｌｉ成分、Ｎａ成分）の含有量が少ないこと、或いは実質的に含有しないこと。
（２）フォトリソグラフィーエッチング工程では、種々の酸、アルカリ等の薬液が使用される。よって、耐薬品性に優れていること。
（３）成膜、アニール等の工程で、ガラス基板は数１００℃に熱処理される。熱処理の際に、ガラス基板が熱収縮すると、パターンズレ等が発生し易くなる。よって、熱収縮し難いこと、特に歪点が高いこと。
（４）熱膨張係数が、ガラス基板上に成膜される部材（例えば、ａ－Ｓｉ、ｐ－Ｓｉ）に近いこと。例えば、熱膨張係数が３０～４０×１０-7／℃であること。なお、熱膨張係数が４０×１０-7／℃以下であると、耐熱衝撃性も向上する。
（５）ガラス基板の撓みに起因する不具合を抑制するために、ヤング率（又は比ヤング率）が高いこと。
　更に、ガラス基板を製造する観点から、ガラスには、以下の（６）、（７）の特性が要求される。
（６）泡、ブツ、脈理等の溶融欠陥を防止するために、溶融性に優れていること。
（７）ガラス基板中の異物発生を避けるために、耐失透性に優れていること。
　本発明は上記事情に鑑み成されたものであり、その技術的課題は上記要求特性（１）～（７）を満たし、ＬＴＰＳ、酸化物ＴＦＴ素子で駆動するＯＬＥＤディスプレイ、液晶ディスプレイに好適なガラス及びガラス基板を創案することである。具体的には、アルカリ成分が少なく、密度や熱膨張係数が低く、歪点やヤング率が高く、且つ耐失透性、溶融性、成形性等に優れるガラス及びガラス基板を創案することである。
　本発明者等は、種々の実験を繰り返した結果、ガラス組成を所定範囲に規制することにより、上記技術的課題を解決できることを見出し、本発明として、提案するものである。すなわち、本発明のガラスは、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　５８～７０％、Ａｌ2Ｏ3　１６～２５％、Ｂ2Ｏ3　３～８％、ＭｇＯ　０～５％、ＣａＯ　３～１３％、ＳｒＯ　０～６％、ＢａＯ　０～６％、ＺｎＯ　０～５％、ＺｒＯ2　０～５％、ＴｉＯ2　０～５％、Ｐ2Ｏ5　０～５％を含有することを特徴とする。
　本発明者等は、上記の要求特性（１）～（７）を満たすガラスとして、ＳｉＯ2－Ａｌ2Ｏ3－Ｂ2Ｏ3－ＲＯ（ＲＯ：アルカリ土類金属酸化物、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）系ガラスに着目し、ＳｉＯ2の含有量を５８％以上、Ａｌ2Ｏ3の含有量を１６～２５％、Ｂ2Ｏ3の含有量を３～８％に規制すると、高歪点と良好な耐薬品性を両立し得ることを見出した。また、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、ＲＯの含有量を適正化すれば、ヤング率、耐失透性等が向上することを見出した。更に、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＣａＯの含有量を適正化すれば、溶融性、成形性、耐失透性等が向上することを見出した。
　第二に、本発明のガラスは、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　５８～７０％、Ａｌ2Ｏ3　１６～２５％、Ｂ2Ｏ3　３～８％、ＭｇＯ　０～５％、ＣａＯ　３～１３％、ＳｒＯ　０～６％、ＢａＯ　０～６％、ＺｎＯ　０～５％、ＺｒＯ2　０～５％、ＴｉＯ2　０～５％、Ｐ2Ｏ5　０～５％を含有し、実質的にＬｉ成分、Ｎａ成分を含有せず、密度が２．４３～２．５２ｇ／ｃｍ3であり、且つ歪点が６８０℃以上であることを特徴とする。ここで、「実質的に含有しない」とは、明示の成分の含有量が０．１％以下（好ましくは０．０５％以下）の場合を指し、例えば、「実質的にＬｉ成分を含有しない」とは、Ｌｉ成分の含有量が０．１％以下（好ましくは０．０５％以下）の場合を指す。「密度」は、周知のアルキメデス法によって測定可能である。「歪点」は、ＡＳＴＭ　Ｃ３３６の方法に基づいて測定した値を指す。
　第三に、本発明のガラスは、実質的にＬｉ成分、Ｎａ成分を含有せず、密度が２．４３～２．５２ｇ／ｃｍ3、熱膨張係数が３０～４０×１０-7／℃、ヤング率が７５ＧＰａ以上、歪点が６８０℃以上で且つ７４０℃未満、１０5.0ｄＰａ・ｓにおける温度が１２５０℃以下、１０2.5ｄＰａ・ｓにおける温度が１６５０℃以下、液相粘度（液相線粘度）が１０5.0ｄＰａ・s以上であることを特徴とする。ここで、「熱膨張係数」は、３０～３８０℃の温度範囲で測定した平均熱膨張係数を指し、例えばディラトメーターで測定可能である。「ヤング率」は、ＪＩＳ　Ｒ１６０２に基づく動的弾性率測定法（共振法）により測定した値を指す。「１０5.0ｄＰａ・ｓにおける温度」は、例えば白金球引き上げ法で測定可能である。「１０2.5ｄＰａ・ｓにおける温度」は、例えば白金球引き上げ法で測定可能である。「液相粘度」は、液相温度（液相線温度）におけるガラスの粘度を指し、例えば白金球引き上げ法で測定可能である。「液相温度」は、標準篩３０メッシュ（５００μｍ）を通過し、５０メッシュ（３００μｍ）に残るガラス粉末を白金ボートに入れて、温度勾配炉中に２４時間保持した後、白金ボートを取り出し、ガラス中に失透（結晶異物）が認められた温度とする。
　第四に、本発明のガラスは、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　５９～６７％、Ａｌ2Ｏ3　１７～２２％、Ｂ2Ｏ3　４～７％、ＭｇＯ　０～４％、ＣａＯ　３～１２％、ＳｒＯ　０～５％、ＢａＯ　０．１～５％、ＺｎＯ　０～５％、ＺｒＯ2　０～５％、ＴｉＯ2　０～５％、Ｐ2Ｏ5　０～５％、ＳｎＯ2　０～５％を含有し、実質的にＬｉ成分、Ｎａ成分を含有しないことが好ましい。
　第五に、本発明のガラスは、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　６０～６５％、Ａｌ2Ｏ3　１７～２０％、Ｂ2Ｏ3　４～７％、ＭｇＯ　０～３％、ＣａＯ　４～１０％、ＳｒＯ　０～５％、ＢａＯ　０．１～５％、ＺｎＯ　０～１％、ＺｒＯ2　０～１％、ＴｉＯ2　０～１％、Ｐ2Ｏ5　０～３％、ＳｎＯ2　０．０１～１％を含有し、実質的にＬｉ成分、Ｎａ成分を含有しないことが好ましい。
　第六に、本発明のガラス基板は、上記何れかのガラスを備えることを特徴とする。
　第七に、本発明のガラス基板は、ＯＬＥＤディスプレイに用いることが好ましい。
　第八に、本発明のガラス基板は、液晶ディスプレイに用いることが好ましい。
　第九に、本発明のガラス基板は、酸化物ＴＦＴ駆動のディスプレイに用いることが好ましい。
本発明の実施例に係るガラス基板の熱収縮値を算出するために当該ガラス基板にマークを記入した状態を示す正面図である。 前記マークを記入したガラス基板を二枚のガラス板片に分断した状態を示す正面図である。 前記二枚のガラス板片にそれぞれ記入されているマークのずれ量を示す概略図である。
　上記のように、各成分の含有量を規制した理由を以下に説明する。なお、各成分の説明において、下記の％表示は、質量％を指す。
　ＳｉＯ2の含有量が少な過ぎると、耐薬品性、特に耐酸性が低下すると共に、歪点が低下し、また低密度化を図り難くなる。一方、ＳｉＯ2の含有量が多過ぎると、高温粘度が高くなり、溶融性が低下し易くなると共に、クリストバライトの失透が生じ易くなって、ガラス中に失透異物の欠陥が生じ易くなる。ＳｉＯ2の好ましい上限含有量は７０％、６８％、６６％、６５％、または６４％であり、好ましい下限含有量は５８％、５９％、６０％、または６１％である。最も好ましい含有範囲は６１～６４％である。
　Ａｌ2Ｏ3の含有量が少な過ぎると、歪点が低下し、熱収縮値が大きくなると共に、ヤング率が低下して、ガラス基板が撓み易くなる。一方、Ａｌ2Ｏ3の含有量が多過ぎると、耐ＢＨＦ（バッファードフッ酸）性が低下し、ガラス表面に白濁が生じ易くなると共に、耐クラック抵抗性が低下し易くなる。更にガラス中にムライト又はアノーサイトの失透が生じ易くなる。Ａｌ2Ｏ3の好ましい上限含有量は２５％、２３％、２２％、２１％、または２０％であり、好ましい下限含有量は１７％、１７．５％、または１８％である。最も好ましい含有範囲は１８～２０％である。
　Ｂ2Ｏ3は、融剤として働き、粘性を下げて溶融性を改善する成分である。Ｂ2Ｏ3の含有量は、好ましくは３～８％、３～７％、または４～７％である。Ｂ2Ｏ3の含有量が少な過ぎると、融剤として十分に作用せず、耐ＢＨＦ性や耐クラック性が低下し易くなる。また液相温度が上昇し易くなる。一方、Ｂ2Ｏ3の含有量が多過ぎると、歪点、耐熱性、耐酸性が低下し易くなる。特に、Ｂ2Ｏ3の含有量が７％以上になると、その傾向が顕著になる。また、Ｂ2Ｏ3の含有量が多過ぎると、ヤング率が低下して、ガラス基板の撓み量が大きくなり易い。
　歪点と溶融性のバランスを考慮すると、質量比Ａｌ2Ｏ3／Ｂ2Ｏ3は、好ましくは１～５、１．５～４．５、２～４、または２．５～３．５である。
　ＭｇＯは、歪点を下げずに高温粘性を下げて、溶融性を改善する成分である。また、ＭｇＯは、ＲＯ中では最も密度を下げる効果を有するが、過剰に導入すると、液相温度が上昇し易くなる。更に、ＭｇＯは、ＢＨＦ又はフッ酸と反応して生成物を形成し易い成分である。この反応生成物は、ガラス基板表面の素子上に固着したり、ガラス基板に付着したりして、素子やガラス基板を白濁させるおそれがある。よって、ＭｇＯの含有量は、好ましくは０～５％、より好ましくは０～４％、更に好ましくは０～３％、最も好ましくは０～２．５％である。
　ＣａＯは、ＭｇＯと同様にして、歪点を下げずに高温粘性を下げて、溶融性を顕著に改善する成分である。ＣａＯの含有量が多過ぎると、失透が生じ易くなると共に、耐ＢＨＦ性が低下して、反応生成物がガラス基板表面の素子上に固着したり、ガラス基板に付着したりして、素子やガラス基板を白濁させるおそれがある。ＣａＯの好ましい上限含有量は１２％、１１％、１０．５％、または１０％であり、好ましい下限含有量は３％、３．５％、または４％である。最も好ましい含有範囲は４～１０％である。
　ＳｒＯは、耐薬品性、耐失透性を高める成分であるが、ＲＯの中で、その割合を高め過ぎると、溶融性が低下し易くなると共に、密度、熱膨張係数が上昇し易くなる。よって、ＳｒＯの含有量は、好ましくは０～６％、０～５％、または０～４．５％である。
　ＢａＯは、耐薬品性、耐失透性を高める成分であるが、その含有量が多過ぎると、密度が上昇し易くなる。また、ＢａＯは、ＲＯの中では、溶融性を高める効果が乏しい。本発明に係るＳｉＯ2－Ａｌ2Ｏ3－Ｂ2Ｏ3－ＲＯ系ガラスは、一般的に溶融し難いため、高品質のガラス基板を安価、且つ大量に供給する観点から、溶融性を高めて、泡、異物等による不良率を軽減することが非常に重要になる。よって、ＢａＯの含有量は、好ましくは０～６％、０．１～５％、または０．５～４％である。なお、本発明に係るＳｉＯ2－Ａｌ2Ｏ3－Ｂ2Ｏ3－ＲＯ系ガラスでは、ＳｉＯ2の含有量を低減すると、溶融性が効果的に向上するが、ＳｉＯ2の含有量を低減すると、耐酸性が低下し易くなると共に、密度、熱膨張係数が上昇し易くなる。
　ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、ＣａＯに比べて、耐クラック性を高める性質がある。従って、ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量（ＭｇＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量）は、好ましくは２％以上、３％以上、または３％超である。しかし、ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量が多過ぎると、密度、熱膨張係数が上昇し易くなる。よって、ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量は、好ましくは９％以下または８％以下である。
　ＲＯを混合して導入すると、液相温度が大幅に低下し、ガラス中に結晶異物が生じ難くなり、溶融性、成形性が改善する。しかし、ＲＯの含有量が多過ぎると、密度が上昇して、ガラス基板の軽量化を図り難くなる。よって、ＲＯの含有量は、好ましくは１５％未満、または１４％未満、好ましい範囲は２～１３％未満である。
　ＲＯの混合比を最適化するために、質量比ＣａＯ／（ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）は、好ましくは０．７以上、０．８以上、０．９以上、または１以上であり、質量比ＣａＯ／ＭｇＯは、好ましくは２以上、３以上、４以上、または５以上である。
　ＺｎＯは、溶融性、耐ＢＨＦ性を改善する成分であるが、その含有量が多過ぎると、ガラスが失透し易くなったり、歪点が低下したりして、耐熱性を確保し難くなる。よって、ＺｎＯの含有量は、好ましくは０～５％、または０～１％である。
　ＺｒＯ2は、化学的耐久性を高める成分であるが、その導入量が多くなると、ＺｒＳｉＯ4の失透ブツが発生し易くなる。ＺｒＯ2の好ましい下限含有量は１％、０．５％、０．３％、０．２％、または０．１％であり、化学的耐久性の観点から０．００５％以上導入することが好ましい。最も好ましい含有範囲は０．００５～０．１％である。なお、ＺｒＯ2は、原料から導入してもよいし、耐火物からの溶出により導入してもよい。
　ＴｉＯ2は、高温粘性を下げて溶融性を高め、また化学的耐久性を高める効果があるが、導入量が過剰になると、紫外線透過率が低下し易くなる。ＴｉＯ2の含有量は、好ましくは３％以下、１％以下、０．５％以下、０．１％以下、０．０５％以下、または０．０３％以下である。なお、ＴｉＯ2を極少量導入（例えば０．００１％以上）すると、紫外線による着色を抑制する効果が得られる。
　Ｐ2Ｏ5は、歪点を高める成分であると共に、アノーサイト等のアルカリ土類アルミノシリケート系の失透結晶の析出を抑制し得る成分である。但し、Ｐ2Ｏ5を多量に含有させると、ガラスが分相し易くなる。Ｐ2Ｏ5の含有量は、好ましくは０～５％、０～３％、０～２％、０～１％、または０～０．５％である。
　清澄剤として、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＳＯ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｆ2、Ｃｌ2、Ｃ、或いはＡｌ、Ｓｉ等の金属粉末等を用いることができる。これらの含有量は、合量で３％以下が好ましい。
　Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3は、環境負荷化学物質であるため、できるだけ使用しないことが望ましい。Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3の含有量は、それぞれ０．３％未満、０．１％未満、０．０９％未満、０．０５％未満、０．０３％未満、０．０１％未満、０．００５％未満、または０．００３％未満が好ましい。
　ＳｎＯ2は、ガラス中の泡を低減する清澄剤としての働きを有すると共に、Ｆｅ2Ｏ3又はＦｅＯと共存する際に、紫外線透過率を比較的に高く維持する効果を有する。一方、ＳｎＯ2の含有量が多過ぎると、ガラス中にＳｎＯ2の失透ブツが発生し易くなる。ＳｎＯ2の好ましい上限含有量は０．５％、０．４％、または０．３％であり、好ましい下限含有量は０．０１％、０．０５％、または０．１％である。最も好ましい含有範囲は０．１～０．４％である。また、Ｆｅ2Ｏ3換算でＦｅ2Ｏ3又はＦｅＯの含有量が０．０１～０．０５％に対して、ＳｎＯ2を０．０１～０．５％導入すれば、泡品位と紫外線透過率を高めることができる。ここで、「Ｆｅ2Ｏ3換算」は、価数によらず全Ｆｅ量をＦｅ2Ｏ3量に換算した値を指す。
　ＳｎＯ2を０．０１～０．５％含む場合、Ｒｈ2Ｏ3の含有量が多過ぎると、ガラスが着色し易くなる。なお、Ｒｈ2Ｏ3は、白金の製造容器から混入する可能性がある。Ｒｈ2Ｏ3の含有量は、好ましくは０～０．０００５％、より好ましくは０．００００１～０．０００１％である。
　ＳＯ3は、不純物として、原料から混入する成分であるが、ＳＯ3の含有量が多過ぎると、溶融や成形中に、リボイルと呼ばれる泡を発生させて、ガラス中に欠陥を生じさせるおそれがある。ＳＯ3の好ましい上限含有量は０．００５％、０．００３％、０．００２％、または０．００１％であり、好ましい下限含有量は０．０００１％である。最も好ましい含有範囲は０．０００１％～０．００１％である。
　鉄は、不純物として、原料から混入する成分であるが、鉄の含有量が多過ぎると、紫外線透過率が低下する恐れがある。紫外線透過率が低下すると、ＴＦＴを作製するフォトリソグラフィー工程や紫外線による液晶の配向工程で不具合が発生するおそれがある。よって、鉄の好ましい上限含有量は、Ｆｅ2Ｏ3に換算して、０．００１％であり、好ましい下限含有量は、Ｆｅ2Ｏ3に換算して、０．０５％、０．０４％、０．０３％、または０．０２％である。最も好ましい含有範囲は０．００１％～０．０２％である。
　Ｃｒ2Ｏ3は、不純物として、原料から混入する成分であるが、Ｃｒ2Ｏ3の含有量が多過ぎると、ガラス基板端面から光を入射して散乱光により、ガラス基板内部の異物検査を行う場合に、光の透過が生じ難くなり、異物検査に不具合が生じるおそれがある。特に、基板サイズが７３０ｍｍ×９２０ｍｍ以上の場合に、この不具合が発生し易くなる。また、ガラス基板の板厚が小さい（例えば０．５ｍｍ以下、０．４ｍｍ以下、または０．３ｍｍ以下）と、ガラス基板端面から入射する光が少なくなるため、Ｃｒ2Ｏ3の含有量を規制する意義が大きくなる。Ｃｒ2Ｏ3の好ましい上限含有量は０．００１％、０．０００８％、０．０００６％、０．０００５％、または０．０００３％であり、好ましい下限含有量は０．００００１％である。最も好ましい含有範囲は０．００００１～０．０００３％である。
　アルカリ成分、特にＬｉ成分、Ｎａ成分（例えばＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ）は、ガラス基板上に形成される各種の膜や半導体素子の特性を劣化させるため、その含有量を低減することが好ましく、実質的に含有しないことが望ましい。
　各成分の好ましい含有範囲を組み合わせて、好ましいガラス組成範囲とすることができる。その中でも特に好ましいガラス組成範囲は以下の通りである。
（１）ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　５９～６７％、Ａｌ2Ｏ3　１７～２２％、Ｂ2Ｏ3　４～７％、ＭｇＯ　０～４％、ＣａＯ　３～１０％、ＳｒＯ　０～５％、ＢａＯ　０．１～５％、ＺｎＯ　０～５％、ＺｒＯ2　０～５％、ＴｉＯ2　０～５％、Ｐ2Ｏ5　０～５％、ＳｎＯ2　０～５％を含有し、実質的にＬｉ成分、Ｎａ成分を含有しない。
（２）ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　６０～６５％、Ａｌ2Ｏ3　１７～２０％、Ｂ2Ｏ3　４～７％、ＭｇＯ　０～３％、ＣａＯ　４～１０％、ＳｒＯ　０～５％、ＢａＯ　０．１～５％、ＺｎＯ　０～１％、ＺｒＯ2　０～１％、ＴｉＯ2　０～１％、Ｐ2Ｏ5　０～３％、ＳｎＯ2　０．０１～１％を含有し、実質的にＬｉ成分、Ｎａ成分を含有しない。
　近年、ＯＬＥＤディスプレイ、液晶ディスプレイ等のモバイル用途のフラットパネルディスプレイでは、軽量化の要求が高まっており、ガラス基板にも軽量化が求められている。この要求を満たすためには、低密度化によるガラス基板の軽量化が望ましい。密度は、好ましくは２．５２ｇ／ｃｍ3以下、２．５１ｇ／ｃｍ3以下、２．５０ｇ／ｃｍ3以下、２．４９ｇ／ｃｍ3以下、または２．４８／ｃｍ3以下である。一方、密度が低過ぎると、溶融温度の上昇、液相粘度の低下が生じ易くなり、ガラス基板の生産性が低下し易くなる。また歪点も低下し易くなる。よって、密度は、好ましくは２．４３ｇ／ｃｍ3以上、２．４４ｇ／ｃｍ3以上、または２．４５ｇ／ｃｍ3以上である。
　本発明のガラス及びガラス基板において、熱膨張係数は、好ましくは３０～４０×１０-7／℃、３２～３９×１０-7／℃、３３～３８×１０-7／℃、または３４～３７×１０-7／℃である。このようにすれば、ガラス基板上に成膜される部材（例えば、ａ－Ｓｉ、ｐ－Ｓｉ）の熱膨張係数に整合し易くなる。
　ＯＬＥＤディスプレイ又は液晶ディスプレイ等では、大面積のガラス基板（例えば、７３０×９２０ｍｍ以上、１１００×１２５０ｍｍ以上、または１５００×１５００ｍｍ以上）が使用されると共に、薄肉のガラス基板（例えば、板厚０．５ｍｍ以下、０．４ｍｍ以下、または０．３ｍｍ以下）が使用される傾向にある。ガラス基板が大面積化、薄肉化すると、自重による撓みが大きな問題になる。ガラス基板の撓みを低減するためには、ガラス基板の比ヤング率を高める必要がある。比ヤング率は、好ましくは３０．０ＧＰａ／ｇ・ｃｍ-3以上、３０．５ＧＰａ／ｇ・ｃｍ-3以上、３１．０ＧＰａ／ｇ・ｃｍ-3以上、または３１．５ＧＰａ／ｇ・ｃｍ-3以上である。また、ガラス基板が大面積化、薄肉化すると、定盤上での熱処理工程、或いは各種の金属膜、酸化物膜、半導体膜、有機膜等の成膜工程後に、ガラス基板の反りが問題になる。ガラス基板の反りを低減するためには、ガラス基板のヤング率を高めることが有効である。ヤング率は、好ましくは７５ＧＰａ以上、または７６ＧＰａ以上である。
　現在、超高精細のモバイルディスプレイに用いられるＬＴＰＳでは、その工程温度が約４００～６００℃である。この工程温度での熱収縮を抑制するために、歪点は、好ましくは６８０℃以上、６９０℃以上、または７００℃以上である。
　最近では、ＯＬＥＤディスプレイが、モバイルやＴＶ等の用途でも使用される。この用途の駆動ＴＦＴ素子として、上記のＬＴＰＳ以外に、酸化物ＴＦＴが着目されている。従来まで、酸化物ＴＦＴは、ａ－Ｓｉと同等の３００～４００℃の温度プロセスで作製されていたが、従来よりも高い熱処理温度でアニールを行うと、より安定した素子特性が得られることが分かってきた。その熱処理温度は、４００～６００℃程度であり、この用途でも低熱収縮のガラス基板が要求されるようになっている。
　本発明のガラス及びガラス基板において、室温（２５℃）から１０℃／分の速度で５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温したとき、熱収縮値は、好ましくは３０ｐｐｍ以下、２５ｐｐｍ以下、２３ｐｐｍ以下、２２ｐｐｍ以下、または２１ｐｐｍ以下である。このようにすれば、ＬＴＰＳの製造工程で熱処理を受けても、画素ピッチズレ等の不具合が生じ難くなる。なお、熱収縮値が小さ過ぎると、ガラスの生産性が低下し易くなる。よって、熱収縮値は、好ましくは５ｐｐｍ以上、または８ｐｐｍ以上である。なお、熱収縮値は、歪点を高める以外にも、成形時の冷却速度を低下させることでも低減することができる。
　オーバーフローダウンドロー法では、楔形の耐火物（或いは白金族金属で被覆された耐火物）の表面を溶融ガラスが流下し、楔の下端で合流して、板状に成形される。スロットダウンドロー法では、例えば、スリット状の開口部を持つ白金族金属製のパイプからリボン状の溶融ガラスを流下させ、冷却して板状に成形する。成形装置に接触している溶融ガラスの温度が高過ぎると、成形装置の老朽化を招き、ガラス基板の生産性が低下し易くなる。よって、高温粘度１０5.0ｄＰａ・ｓにおける温度は、好ましくは１３００℃以下、１２８０℃以下、１２７０℃以下、１２６０℃以下、１２５０℃以下、１２４０℃以下、または１２３０℃以下である。なお、高温粘度１０5.0ｄＰａ・ｓにおける温度は、成形時の溶融ガラスの温度に相当している。
　本発明に係るＳｉＯ2－Ａｌ2Ｏ3－Ｂ2Ｏ3－ＲＯ系ガラスは、一般的に、溶融し難い。このため、溶融性の向上が課題になる。溶融性を高めると、泡、異物等による不良率が軽減されるため、高品質のガラス基板を大量、且つ安価に供給することができる。一方、高温域でのガラスの粘度が高過ぎると、溶融工程で脱泡が促進され難くなる。よって、高温粘度１０2.5ｄＰａ・ｓにおける温度は、好ましくは１６５０℃以下、１６４０℃以下、１６３０℃以下、１６２０℃以下、または１６１０℃以下である。なお、高温粘度１０2.5ｄＰａ・ｓにおける温度は、溶融温度に相当しており、この温度が低い程、溶融性に優れている。
　ダウンドロー法等で成形する場合、耐失透性が重要になる。本発明に係るＳｉＯ2－Ａｌ2Ｏ3－Ｂ2Ｏ3－ＲＯ系ガラスの成形温度を考慮すると、液相温度は、好ましくは１２５０℃以下、１２３０℃以下、１２２０℃以下、１２１０℃以下、１２００℃以下、または１１９０℃以下である。また、液相粘度は、好ましくは１０5.0ｄＰａ・s以上、１０5.2ｄＰａ・s以上、１０5.3ｄＰａ・s以上、１０5.4ｄＰａ・s以上、１０5.5ｄＰａ・s以上、または１０5.6ｄＰａ・s以上である。
　高精細のディスプレイに用いられるガラス基板には、透明導電膜、絶縁膜、半導体膜、金属膜等が成膜される。更に、フォトリソグラフィーエッチング工程によって種々の回路、パターンが形成される。これらの成膜工程、フォトリソグラフィーエッチング工程において、ガラス基板は、種々の薬液処理を受ける。例えば、ＴＦＴ型アクティブマトリックス液晶ディスプレイでは、ガラス基板上に絶縁膜や透明導電膜を成膜し、更にアモルファスシリコンや多結晶シリコンのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）がフォトリソグラフィーエッチング工程によりガラス基板上に多数形成される。このような工程では、硫酸、塩酸、アルカリ溶液、フッ酸、ＢＨＦ等の種々の薬液処理を受ける。特に、ＢＨＦは、絶縁膜のエッチングに広く用いられるが、ＢＨＦは、ガラス基板を侵食して、ガラス基板の表面を白濁させ易く、またその反応生成物が、製造工程中のフィルターを詰まらせたり、ガラス基板上に付着するおそれがある。上記事情から、ガラス基板の耐薬品性を高めることが重要になる。
　本発明のガラス及びガラス基板は、オーバーフローダウンドロー法で成形されてなることが好ましい。オーバーフローダウンドロー法とは、楔形の耐火物の両側から溶融ガラスを溢れさせて、溢れた溶融ガラスを楔形の下端で合流させながら、下方に延伸成形してガラス基板を成形する方法である。オーバーフローダウンドロー法では、ガラス基板の表面となるべき面は耐火物に接触せず、自由表面の状態で成形される。このため、未研磨で表面品位が良好なガラス基板を安価に製造することができ、大面積化や薄肉化も容易である。なお、オーバーフローダウンドロー法で用いる耐火物の材質は、所望の寸法や表面精度を実現できるものであれば、特に限定されない。また、下方への延伸成形を行う際に、力を印加する方法も特に限定されない。例えば、十分に大きい幅を有する耐熱性ロールをガラスに接触させた状態で回転させて延伸する方法を採用してもよいし、複数の対になった耐熱性ロールをガラスの端面近傍のみに接触させて延伸する方法を採用してもよい。
　オーバーフローダウンドロー法以外にも、例えば、ダウンドロー法（スロットダウン法、リドロー法等）、フロート法等でガラス基板を成形することも可能である。
　本発明のガラス及びガラス基板において、板厚（肉厚）は、特に限定されないが、好ましくは０．５ｍｍ以下、０．４ｍｍ以下、０．３５ｍｍ以下、または０．３ｍｍ以下である。板厚が小さい程、デバイスを軽量化し易くなる。一方、板厚が小さい程、ガラス基板が撓み易くなるが、本発明のガラス及びガラス基板は、ヤング率や比ヤング率が高いため、撓みに起因する不具合が生じ難い。なお、板厚は、ガラス製造時の流量や板引き速度等で調整可能である。
  本発明のガラス及びガラス基板において、β－ＯＨ値は、好ましくは０．５/ｍｍ以下、０．４５/ｍｍ以下、０．４/ｍｍ以下、または０．３５/ｍｍ以下である。β－ＯＨ値が大き過ぎると、歪点が低下し易くなる。なお、β－ＯＨ値が小さ過ぎると、溶融性が低下し易くなる。よって、β－ＯＨ値は、好ましくは０．０１/ｍｍ以上、または０．０５/ｍｍ以上である。
　β－ＯＨ値を低下させる方法として、以下の方法が挙げられる。（１）含水量の低い原料を選択する。（２）ガラス中の水分量を減少させる成分（Ｃｌ、ＳＯ3等）を添加する。（３）炉内雰囲気中の水分量を低下させる。（４）溶融ガラス中でＮ2バブリングを行う。（５）小型溶融炉を採用する。（６）溶融ガラスの流量を速くする。（７）電気溶融法を採用する。
　ここで、「β－ＯＨ値」は、ＦＴ－ＩＲを用いてガラスの透過率を測定し、下記の式を用いて求めた値を指す。
β－ＯＨ値   ＝   （１／Ｘ）ｌｏｇ（Ｔ1／Ｔ2）
Ｘ：ガラス肉厚（ｍｍ）
Ｔ1：参照波長３８４６ｃｍ-1における透過率（％）
Ｔ2：水酸基吸収波長３６００ｃｍ-1付近における最小透過率（％）
　本発明のガラス及びガラス基板は、ＯＬＥＤディスプレイに用いることが好ましい。ＯＬＥＤは、一般に市販されつつあるが、大量生産によるコストダウンが強く望まれている。本発明のガラス及びガラス基板は、生産性に優れており、且つ大面積化や薄肉化が容易であるため、このような要求を的確に満たすことができる。
　以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。なお、以下の実施例は単なる例示である。本発明は以下の実施例に何ら限定されない。
　表１～３は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１～３０）を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　次のように、各試料を作製した。まず表中のガラス組成になるように、ガラス原料を調合したガラスバッチを白金坩堝に入れ、１６００℃で２４時間溶融した。ガラスバッチの溶解に際しては、白金スターラーを用いて攪拌し、均質化を行った。次いで、溶融ガラスをカーボン板上に流し出し、板状に成形した。得られた各試料について、密度、熱膨張係数、ヤング率、比ヤング率、歪点、軟化点、高温粘度１０5.0ｄＰａ・ｓにおける温度、高温粘度１０2.5ｄＰａ・ｓにおける温度、液相温度、液相粘度ｌｏｇηＴＬ、耐薬品性を評価した。
　密度は、周知のアルキメデス法によって測定した値である。
　熱膨張係数は、３０～３８０℃の温度範囲において、ディラトメーターで測定した平均熱膨張係数である。
　ヤング率は、ＪＩＳ　Ｒ１６０２に基づく動的弾性率測定法（共振法）により測定した値を指し、比ヤング率は、ヤング率を密度で割った値である。
　歪点、軟化点は、ＡＳＴＭ　Ｃ３３６の方法に基づいて測定した値である。
　高温粘度１０5.0ｄＰａ・ｓ、１０2.5ｄＰａ・ｓにおける温度は、白金球引き上げ法で測定した値である。
　次に、各試料を粉砕し、標準篩３０メッシュ（５００μｍ）を通過し、５０メッシュ（３００μｍ）に残るガラス粉末を白金ボートに入れて、温度勾配炉中に２４時間保持した後、白金ボートを取り出し、ガラス中に失透（結晶異物）が認められた温度を液相温度とした。更に、液相温度におけるガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定し、これを液相粘度とした。
　また、各試料の両面を光学研磨した上で、所定の濃度に設定された薬液中で、所定の温度で所定の時間浸漬した後、得られた試料の表面を観察することにより、耐薬品性を評価した。具体的には、薬液処理後に、ガラス表面が白濁したり、クラックが入っているものを「×」、弱い白濁、荒れが見られるものを「△」、全く変化の無いものを「○」とした。薬液処理の条件として、耐酸性は、１０％塩酸を用いて、８０℃、３時間処理で評価し、耐ＢＨＦ性は、周知の１３０ＢＨＦ溶液を用いて、２０℃、３０分間処理で評価した。
　更に、表中の試料Ｎｏ．１１～３０について、オーバーフローダウンドロー法にて、板厚０．５ｍｍのガラス基板を試作し、その熱収縮値を測定した。まずガラス基板から３０ｍｍ×１６０ｍｍ×０．５ｍｍの試料を切り出し、下記の要領にて、各試料の熱収縮値を測定した。図１ａに示すように、ガラス基板２５の所定の部位に、直線状のマークＭ１、Ｍ２を所定間隔で２カ所記入した後に、図１ｂに示すように、マークＭと垂直な方向にガラス基板２５を分断することにより、ガラス板片２５ａと、ガラス板片２５ｂとを得た。そして、ガラス板片２５ａのみを、常温から１０℃／分の速度で５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持した後、１０℃／分の速度で常温まで冷却した。その後、図１ｃに示すように、熱処理を施したガラス板片２５ａと、熱処理を施していないガラス板片２５ｂとを並べて接着テープＴで固定した状態で、ガラス板片２５ａのマークＭ１、Ｍ２と、ガラス板片２５ｂのマークＭ１、Ｍ２とのずれ量を測定し、下記数式１に基づいて熱収縮値を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　数式１において、ｌ0は、ガラス基板２５におけるマークＭ間の距離、ｌ1は、ガラス板片２５ａのマークＭ１とガラス板片２５ｂのマークＭ１との間の距離、ｌ2は、ガラス板片２５ａのマークＭ２とガラス板片２５ｂのマークＭ２との間の距離である。
　試料Ｎｏ．１～３０は、何れも密度が２．４３～２．５２ｇ／ｃｍ3であり、ガラス基板の軽量化を図ることができる。また熱膨張係数が３０～４０×１０―7／℃、歪点が６８０℃以上７４０℃未満であり、熱収縮値も小さい。またヤング率が７５ＧＰａ以上、比ヤング率が３０ＧＰａ／（ｇ／ｃｍ3）以上であり、撓みや変形が生じ難い。また高温粘度１０5.0ｄＰａ・ｓにおける温度が１２５０℃以下、１０2.5ｄＰａ・ｓにおける温度が１６５０℃以下であり、且つ液相温度が１３００℃以下、液相粘度が１０5.0ｄＰａ・s以上であるため、溶融性や成形性に優れており、大量生産に向いている。更に耐薬品性も優れている。
　本発明のガラス及びガラス基板は、アルカリ成分が少なく、密度や熱膨張係数が低く、歪点やヤング率が高く、且つ耐失透性、溶融性、成形性等に優れる。よって、本発明のガラス及びガラス基板は、ＯＬＥＤディスプレイ、液晶ディスプレイ等のディスプレイに好適であり、ＬＴＰＳ、酸化物ＴＦＴで駆動するディスプレイに好適である。
２５　ガラス基板
２５ａ　ガラス板片
２５ｂ　ガラス板片
Ｍ　マーク
Ｍ１　マーク
Ｍ２　マーク

Claims (9)

  1. 　ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　５８～７０％、Ａｌ2Ｏ3　１６～２５％、Ｂ2Ｏ3　３～８％、ＭｇＯ　０～５％、ＣａＯ　３～１３％、ＳｒＯ　０～６％、ＢａＯ　０～６％、ＺｎＯ　０～５％、ＺｒＯ2　０～５％、ＴｉＯ2　０～５％、Ｐ2Ｏ5　０～５％を含有することを特徴とするガラス。
  2. 　ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　５８～７０％、Ａｌ2Ｏ3　１６～２５％、Ｂ2Ｏ3　３～８％、ＭｇＯ　０～５％、ＣａＯ　３～１３％、ＳｒＯ　０～６％、ＢａＯ　０～６％、ＺｎＯ　０～５％、ＺｒＯ2　０～５％、ＴｉＯ2　０～５％、Ｐ2Ｏ5　０～５％を含有し、実質的にＬｉ成分、Ｎａ成分を含有せず、密度が２．４３～２．５２ｇ／ｃｍ3であり、且つ歪点が６８０℃以上であることを特徴とするガラス。
  3. 　実質的にＬｉ成分、Ｎａ成分を含有せず、密度が２．４３～２．５２ｇ／ｃｍ3、熱膨張係数が３０～４０×１０-7／℃、ヤング率が７５ＧＰａ以上、歪点が６８０℃以上で且つ７４０℃未満、１０5.0ｄＰａ・ｓにおける温度が１２５０℃以下、１０2.5ｄＰａ・ｓにおける温度が１６５０℃以下、液相粘度が１０5.0ｄＰａ・s以上であることを特徴とするガラス。
  4. 　ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　５９～６７％、Ａｌ2Ｏ3　１７～２２％、Ｂ2Ｏ3　４～７％、ＭｇＯ　０～４％、ＣａＯ　３～１２％、ＳｒＯ　０～５％、ＢａＯ　０．１～５％、ＺｎＯ　０～５％、ＺｒＯ2　０～５％、ＴｉＯ2　０～５％、Ｐ2Ｏ5　０～５％、ＳｎＯ2　０～５％を含有し、実質的にＬｉ成分、Ｎａ成分を含有しないことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載のガラス。
  5. 　ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ2　６０～６５％、Ａｌ2Ｏ3　１７～２０％、Ｂ2Ｏ3　４～７％、ＭｇＯ　０～３％、ＣａＯ　４～１０％、ＳｒＯ　０～５％、ＢａＯ　０．１～５％、ＺｎＯ　０～１％、ＺｒＯ2　０～１％、ＴｉＯ2　０～１％、Ｐ2Ｏ5　０～３％、ＳｎＯ2　０．０１～１％を含有し、実質的にＬｉ成分、Ｎａ成分を含有しないことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載のガラス。
  6. 　請求項１～５の何れか一項に記載のガラスを備えることを特徴とするガラス基板。
  7. 　ＯＬＥＤディスプレイに用いることを特徴とする請求項６に記載のガラス基板。
  8. 　液晶ディスプレイに用いることを特徴とする請求項６に記載のガラス基板。
  9. 　酸化物ＴＦＴ駆動のディスプレイに用いることを特徴とする請求項６に記載のガラス基板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170101882A (ko) * 2015-01-05 2017-09-06 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 지지 유리 기판 및 그 제조 방법

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3444229A1 (en) * 2012-12-21 2019-02-20 Corning Incorporated Glass with improved total pitch stability
JP6365826B2 (ja) * 2013-07-11 2018-08-01 日本電気硝子株式会社 ガラス
KR20160045682A (ko) * 2013-07-24 2016-04-27 에이쥐씨 글래스 유럽 높은 적외선 투과율을 갖는 유리 시트
KR102133339B1 (ko) * 2013-09-20 2020-07-13 에이지씨 가부시키가이샤 무알칼리 유리
JP6767971B2 (ja) * 2014-09-30 2020-10-14 コーニング インコーポレイテッド ガラスシートの収縮に影響を与える方法及びガラス製造システム
KR20230148860A (ko) 2014-11-28 2023-10-25 에이지씨 가부시키가이샤 액정 디스플레이 패널
WO2016129254A1 (ja) * 2015-02-10 2016-08-18 日本板硝子株式会社 レーザ加工用ガラス及びそれを用いた孔付きガラスの製造方法
JP7004488B2 (ja) * 2015-03-10 2022-01-21 日本電気硝子株式会社 ガラス基板
CN107531539A (zh) * 2015-05-15 2018-01-02 日本电气硝子株式会社 强化玻璃板的制造方法、强化用玻璃板及强化玻璃板
JP6852962B2 (ja) * 2015-06-02 2021-03-31 日本電気硝子株式会社 ガラス
KR102295451B1 (ko) * 2015-06-30 2021-08-27 아반스트레이트 가부시키가이샤 디스플레이용 유리 기판 및 그 제조 방법
TWI714698B (zh) * 2016-01-12 2021-01-01 日商日本電氣硝子股份有限公司 玻璃
KR102106613B1 (ko) * 2016-10-13 2020-05-04 주식회사 엘지화학 열적 안정성을 나타내는 무알칼리 유리 조성물 및 그로부터 제조된 고변형점 무알칼리 유리
JP2018177556A (ja) * 2017-04-05 2018-11-15 日本電気硝子株式会社 ガラス基板
US10917942B2 (en) 2017-07-31 2021-02-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Structure, planar heater including the same, heating device including the planar heater, and method of preparing the structure
JP7256747B2 (ja) 2017-10-25 2023-04-12 日本板硝子株式会社 ガラス組成物
JP7418947B2 (ja) * 2018-01-31 2024-01-22 日本電気硝子株式会社 ガラス
CN108503214B (zh) * 2018-04-02 2021-01-15 武汉理工大学 一种高应变点无碱铝硼硅酸盐玻璃及其制备方法
CN109052928B (zh) * 2018-09-04 2021-11-05 中国南玻集团股份有限公司 玻璃澄清剂、硼铝硅酸盐玻璃及其制备方法、玻璃基板和显示器
JP7389400B2 (ja) * 2018-10-15 2023-11-30 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス板
JP7478340B2 (ja) * 2018-10-17 2024-05-07 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス板
EP3880617A1 (en) * 2018-11-13 2021-09-22 Corning Incorporated Glass composition
EP4038456A4 (en) * 2019-10-01 2023-11-01 Corning Incorporated METHOD FOR PRODUCING GLASS-POLYMER STACKS FOR HOLOGRAPHIC OPTICAL STRUCTURE
CN110818251A (zh) * 2019-11-19 2020-02-21 蚌埠中光电科技有限公司 一种玻璃组合物及玻璃的制备方法
JP7051053B2 (ja) * 2020-07-20 2022-04-11 日本電気硝子株式会社 支持ガラス基板及びそれを用いた積層体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001048573A (ja) * 1999-07-23 2001-02-20 Carl Zeiss:Fa 無アルカリ・アルミノ硼珪酸ガラス、その用途及びその作製方法
JP2002003240A (ja) * 2000-06-19 2002-01-09 Nippon Electric Glass Co Ltd 液晶ディスプレイ用ガラス基板
JP2009286689A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Corning Inc ボロアルミノシリケートガラス

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997011919A1 (fr) * 1995-09-28 1997-04-03 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Substrat de verre exempt d'alcalis
WO1997011920A1 (fr) * 1995-09-28 1997-04-03 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Substrat de verre exempt d'alcalis
JP2002308643A (ja) * 2001-02-01 2002-10-23 Nippon Electric Glass Co Ltd 無アルカリガラス及びディスプレイ用ガラス基板
US20100045164A1 (en) * 2005-01-04 2010-02-25 Joerg Fechner Glass for an illuminating means with external electrodes
CN1807308A (zh) 2006-01-09 2006-07-26 泰山玻璃纤维股份有限公司 一种显示器用之玻璃基板组成
DE102006023115A1 (de) * 2006-05-16 2007-11-22 Schott Ag Backlightsystem mit IR-Absorptionseigenschaften
JP5703535B2 (ja) * 2006-05-23 2015-04-22 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス基板
JP5808069B2 (ja) * 2007-02-16 2015-11-10 日本電気硝子株式会社 太陽電池用ガラス基板
JP5483821B2 (ja) * 2007-02-27 2014-05-07 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 表示装置用ガラス基板および表示装置
JP5327702B2 (ja) * 2008-01-21 2013-10-30 日本電気硝子株式会社 ガラス基板の製造方法
KR101446971B1 (ko) * 2009-03-19 2014-10-06 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 무알칼리 유리
US20120058306A1 (en) * 2009-05-07 2012-03-08 Shinkichi Miwa Glass substrate and method for producing same
JP5751439B2 (ja) * 2010-08-17 2015-07-22 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス
US8785336B2 (en) * 2011-03-14 2014-07-22 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Alkali-free glass
TWI490183B (zh) * 2011-07-01 2015-07-01 Avanstrate Inc 平面顯示器用玻璃基板及其製造方法
KR101351112B1 (ko) * 2011-07-01 2014-01-14 아반스트레이트 가부시키가이샤 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판 및 그 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001048573A (ja) * 1999-07-23 2001-02-20 Carl Zeiss:Fa 無アルカリ・アルミノ硼珪酸ガラス、その用途及びその作製方法
JP2002003240A (ja) * 2000-06-19 2002-01-09 Nippon Electric Glass Co Ltd 液晶ディスプレイ用ガラス基板
JP2009286689A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Corning Inc ボロアルミノシリケートガラス

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170101882A (ko) * 2015-01-05 2017-09-06 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 지지 유리 기판 및 그 제조 방법
US20170345699A1 (en) * 2015-01-05 2017-11-30 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Supporting glass substrate and manufacturing method therefor
KR102430746B1 (ko) 2015-01-05 2022-08-09 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 지지 유리 기판 및 그 제조 방법

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