ディスプレイパネル用ガラス板
【課題】Ｂ2Ｏ3を含有せず、ＬＣＤパネル用のガラス板として用いることができるディスプレイパネル用ガラス板の提供。
【解決手段】実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ2：７３．５〜７８．５、ＭｇＯ：１０．６〜１１．８、Ｎａ2Ｏ：３．０〜１５．０、Ｋ2Ｏ：１．０〜１２．０、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：６．０〜１５．０からなり、密度が２．４５ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６１０℃以上であり、ブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板。
【解決手段】実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ2：７３．５〜７８．５、ＭｇＯ：１０．６〜１１．８、Ｎａ2Ｏ：３．０〜１５．０、Ｋ2Ｏ：１．０〜１２．０、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：６．０〜１５．０からなり、密度が２．４５ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６１０℃以上であり、ブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等、各種ディスプレイパネルに用いるディスプレイパネル用ガラス板に関する。本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ＬＣＤパネル用のガラス板として特に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来からＬＣＤパネル用のガラス基板には、アルカリ金属酸化物を含有しない無アルカリガラスが用いられている。この理由は、ガラス基板中にアルカリ金属酸化物が含まれていると、ＬＣＤパネルの製造工程で実施される熱処理中に、ガラス基板中のアルカリイオンがＬＣＤパネルの駆動に用いる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の半導体膜に拡散して、ＴＦＴ特性の劣化を招くおそれがあるからである。
また、無アルカリガラスは、熱膨張係数が低く、ガラス転移点（Ｔｇ）が高いため、ＬＣＤパネルの製造工程での寸法変化が少なく、ＬＣＤパネル使用時の熱応力による表示品質への影響が少ないことからも、ＬＣＤパネル用のガラス基板として好ましい。
【０００３】
しかしながら、無アルカリガラスは、製造面において以下に述べるような課題を有している。
無アルカリガラスは粘性が非常に高く、溶融が困難といった性質を有し、製造に技術的な困難性を伴う。
また、一般的に、無アルカリガラスは清澄剤の効果が乏しい。例えば、清澄剤としてＳＯ3を使用した場合、ＳＯ3が（分解して）発泡する温度がガラスの溶融温度よりも低いため、清澄がなされる前に、添加したＳＯ3の大部分が分解して溶融ガラスから揮散してしまい、清澄効果を十分発揮することができない。
【０００４】
近年の技術進歩により、ＬＣＤパネル用のガラス基板として、アルカリ金属酸化物を含有するアルカリガラス基板を使用することも検討され始めている（特許文献１、２参照）。アルカリ金属酸化物を含有するガラスは、一般的に熱膨張係数が高いため、ＬＣＤパネル用のガラス基板として好ましい熱膨張係数とする目的で、熱膨張係数を低減させる効果を有するＢ2Ｏ3が通常含有される（特許文献１、２参照）。
しかしながら、Ｂ2Ｏ3を含有するガラス組成とした場合、ガラスを溶融した際に、特に溶解工程および清澄工程において、Ｂ2Ｏ3が揮散するため、ガラス組成が不均質になりやすい。ガラス組成が不均質になると、板状に成形する際の平坦性に影響を与える。ＬＣＤパネル用のガラス基板は、表示品質確保のため、液晶を挟む２枚のガラス間隔、すなわちセルギャップを一定に保つために高度の平坦度が要求される。このため所定の平坦度を確保するために、フロート法で板ガラスに成形された後、板ガラスの表面の研磨を行うが、成形後の板ガラスで所定の平坦性が得られていないと、研磨工程に要する時間が長くなり生産性が低下する。また、環境負荷を考慮すると、ガラスにＢ2Ｏ3が含まれないことが好ましい。
Ｂ2Ｏ3が含有しない例としては、ＰＤＰパネル用のガラス基板がある（特許文献３）。
だが、Ｂ2Ｏ3を実質的に含有せずに、ＬＣＤパネル用のガラス基板として好ましい熱膨張係数まで下げること、および粘性の上昇を抑えつつ所定のＴｇ等を得ることは困難であった。また、耐ＢＨＦ性（ＴＦＴ製作時の耐バッファードフッ酸性）を確保することも困難であった。さらにＢ2Ｏ3を実質的に含有しないアルカリガラス基板は、疵つきやすいという問題を有していた。近年のガラスの大型化により、ガラス基板への疵はガラス割れの要因となり得る。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３７６３１号公報
【特許文献２】特開２００６−１６９０２８号公報
【特許文献３】特開平３−４０９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した従来技術の問題点を解決するため、本発明は、アルカリ金属酸化物を含有し、Ｂ2Ｏ3を実質的に含有せず、特に大型のＬＣＤパネル用のガラス基板として好適に用いることができるディスプレイパネル用ガラス板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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７３．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．６〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ３．０〜１５．０、
Ｋ2Ｏ １．０〜１２．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ６．０〜１５．０、
からなり、密度が２．４５ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６１０℃以上であり、ブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、実質的にＢ2Ｏ3を含有していないので、ガラス製造時におけるＢ2Ｏ3の揮散がないことから、ガラス板の均質性に優れ、平坦性に優れており、成形後のガラス板表面の研磨が少なくてすみ、生産性に優れている。
また、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、疵つきにくいため（後述するブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下）、特に大型（一辺が２ｍ以上）のディスプレイパネル用ガラス板として好適である。
また、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、密度が２．４５ｇ／ｃｍ3以下と低いため、同様に大型のディスプレイパネル用のガラス板として好ましい。
また、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、Ｔｇが６１０℃以上であるため、パネルの製造工程での寸法変化が少なく、パネル使用時の熱応力による表示品質への影響が少ないことから、特にＬＣＤパネル用のガラス基板として好適である。
また、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ガラス溶解温度において低粘性であるため、原料を溶融しやすく製造が容易である。また、清澄剤にＳＯ３を用いるときは、低粘性であることから、清澄剤効果に優れ、泡品質に優れる。
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ＬＣＤパネル用のガラス基板として好適であるが、他のディスプレイ用基板、例えば、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、無機エレクトロ・ルミネッセンス・ディスプレイなどに使用することができる。例えば、ＰＤＰ用のガラス板として使用した場合、従来のＰＤＰ用のガラス板にくらべて熱膨張係数が小さいため、熱処理工程におけるガラスの割れを抑制することができる。
なお、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ディスプレイパネル以外の用途にも用いることができる。例えば、太陽電池基板用ガラス板としても用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のディスプレイパネル用ガラス板について説明する。
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７３．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．６〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ３．０〜１５．０、
Ｋ2Ｏ １．０〜１２．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ６．０〜１５．０、
からなり、密度が２．４５ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６１０℃以上であり、ブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であることを特徴とする。
本発明において「実質的に含有しない」と言った場合、原料等から混入する不可避的不純物以外には含有しないこと、すなわち、意図的に含有させないものを意味する。
【００１０】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板において、上記組成に限定する理由は以下の通りである。
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、実質的にＢ2Ｏ3を含有しない。そのためガラス板製造時にガラスを溶融する際の、溶解工程、清澄工程および成形工程での、特に溶解工程および清澄工程での、Ｂ2Ｏ3の揮散がなく、製造されるガラス基板が均質性および平坦性に優れる。その結果、高度の平坦性が要求されるＬＣＤパネル用のガラス板として使用する場合に、従来のディスプレイパネル用ガラス板に比べて、ガラス板の研磨量が少なくすることができる。
【００１１】
ＳｉＯ2：ガラスの骨格を形成する成分で、７３．５質量％（以下単に％と記載する）未満ではＴｇが低下し、ガラスの耐熱性および化学的耐久性が低下する、熱膨張係数が増大する、ブリトルネスが増大してガラスが疵つきやすくなる、密度が増大する等の問題が生じる。しかし、７８．５％超では、失透温度が上昇する、ガラスの高温粘度が上昇し、溶融性が悪化する等の問題が生じる。
ＳｉＯ2の含有量は、７４．０〜７８．５％であることが好ましく、７５．５〜７８．５％であることがより好ましく、さらに好ましくは７５．５〜７８．０％である。
【００１２】
ＭｇＯ：ガラスの溶解時の粘性を下げ、溶解を促進する効果があり、ブリトルネスの増大を抑止する効果があるので含有させるが、１０．６％未満だとブリトルネスの増大を抑止する効果が不充分であり、また、ガラスの高温粘度が上昇し溶融性が悪化する。しかし、１１．８％超では、ガラスの分相、失透温度の上昇、密度の増大、Ｔｇの低下、熱膨張係数の増大等の問題が生じる。
ＭｇＯ含有量は、１０．８〜１１．８％が好ましく、より好ましくは１１．０〜１１．５％である。
【００１３】
Ｎａ2Ｏ：ガラス溶解温度での粘性を下げ、溶解しやすくする効果があり、また、ブリトルネスを低下させる効果、および、失透温度を低下させる効果があるので３．０％以上含有させる。しかし、１５．０％超では、熱膨張係数が大きくなる、Ｔｇが低下する、密度が増大する等の問題が生じる。
Ｎａ2Ｏの含有量は、３．０〜８．０％であることが好ましく、より好ましくは４．０〜７．５％であり、さらに好ましくは６．０〜７．５％である。
【００１４】
Ｋ2Ｏ：Ｎａ2Ｏと同様の効果があるため０％以上含有できるが、Ｋ2Ｏは、Ｎａ2Ｏと混合させることにより、相乗効果によってＴｇが上昇しやすくなる。また、パネル製造工程での基板上のＴＦＴへのアルカリの移動を抑制することができることから１．０〜１２．０％含有させる。一方、１２．０％超では熱膨張係数が大きくなる。
Ｋ2Ｏの含有量は、３．０〜１２．０％であることが好ましく、より好ましくは３．０〜１０．０％であり、さらに好ましくは３．５〜８．０％である。
【００１５】
Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ：上記Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏを含有することによる効果を十分得るために、Ｎａ2ＯとＫ2Ｏとを合量で６．０％以上含有させる。しかし、合量で１５．０％超では、熱膨張係数が大きくなる、Ｔｇが低下する、密度が増大する等の問題が生じる。
これらの合量は、１０．０〜１５．０％であることが好ましく、より好ましくは１０．５〜１４．０％であり、さらに好ましくは１０．５〜１３．０％である。
【００１６】
したがって、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７３．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．６〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ３．０〜８．０、
Ｋ2Ｏ ３．０〜１２．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０．０〜１５．０、
からなり、密度が２．４３ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７０×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６３０℃以上であり、ブリトルネスが６．０μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板であることが好ましい。
【００１７】
また、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７５．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．８〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ４．０〜７．５、
Ｋ2Ｏ ３．５〜８．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０．５〜１４．０、
からなり、密度が２．４０ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が６５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６４０℃以上であり、ブリトルネスが５．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板であることがより好ましい。
【００１８】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、母組成としてＡｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＺｒＯ2を実質的に含有しないことが好ましい。本発明において、Ａｌ2Ｏ3が実質的に含有しないことにより、ガラス板をＢＨＦ（バッファードフッ酸）に浸漬した際のガラス板のヘイズの発生を抑制する効果がある。また、失透温度を低下させる効果がある。本発明において、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯが実質的に含有しないことにより、ブリトルネス、失透温度、熱膨張係数および密度のいずれをも低下させ、転移点を上昇させる効果がある。また、本発明において、ＺｒＯ2が実質的に含有しないことにより、ブリトルネス、失透温度および密度を低下させる効果がある。
【００１９】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板の製造には、溶解時の清澄性を改善するために、上記母組成以外に清澄剤としてＳＯ３を用いることができる。本発明のディスプレイパネル用ガラス板のようなアルカリ含有の場合、ＳＯ３は清澄剤として十分な効果を発揮することができる。ＳＯ３が分解して発泡する温度が、原料が溶融ガラスとなる温度より高いためである。
ＳＯ３源として、硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）等の硫酸塩がガラス母組成原料に添加されるが、添加は母組成原料１００％に対して硫酸塩をＳＯ３換算で０．０５〜１％であり、０．０５〜０．３％であることが好ましい。
ディスプレイパネル用ガラス板の残存量（含有量）はＳＯ３換算で１００〜５００ｐｐｍであり、好ましくは１００〜４００ｐｐｍである。
【００２０】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、上記母組成以外に、ガラス基板に悪影響を及ぼさない範囲で他の成分を含有させてもよい。具体的には、ガラスの溶解性、清澄性を改善するため、ガラス中にＦ、Ｃｌ、ＳｎＯ2を合量で２％以下含有するように、これらの原料を母組成原料に添加してもよい。
また、ガラスの化学的耐久性向上およびヤング率向上のため、ガラス中にＹ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＴｉＯ2を合量で５％以下含有させてもよい。
さらに、ガラスの色調を調整するため、ガラスがＦｅ2Ｏ3、ＣｅＯ2等の着色剤を合量で１質量％以下含有させてもよい。
【００２１】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、環境負荷を考慮すると、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3を実質的に含有しないことが好ましい。また、安定してフロート成形することを考慮すると、ＺｎＯを実質的に含有しないことが好ましい。
【００２２】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であるため、本発明のディスプレイパネル用ガラス板をＬＣＤパネル用のガラス板として用いる場合、ＬＣＤパネル製造時に実施される熱処理工程での基板寸法変化による影響を抑えることができる。
５０〜３５０℃の平均熱膨張係数は、７０×１０-7／℃以下であることが好ましく、より好ましくは５０×１０-7〜６５×１０-7／℃である。
なお、ＬＣＤパネル製造時に実施される熱処理工程での基板寸法変化許容量は、ＬＣＤパネルのサイズによって異なるので、ディスプレイパネル用ガラス板の５０〜３５０℃の平均熱膨張係数は、７５×１０-7／℃以下、好ましくは７０×１０-7／℃以下、より好ましくは５０×１０-7〜６５×１０-7の中で製造するＬＣＤパネルのサイズに応じて適宜選択することができる。
【００２３】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ガラス転移点（Ｔｇ）が６１０℃以上である。ガラス転移点（Ｔｇ）が６１０℃以上であると、ＬＣＤパネル製造時に実施される熱処理工程における基板寸法変化を実質上問題とならない程度に少なく抑えることができる。ガラス転移点（Ｔｇ）は６２０℃以上であることが好ましく、より好ましくは６４０℃以上である。
【００２４】
本発明のディスプレイパネル用ガラス基板は、密度が２．４５以下である。特に大型ディスプレイ用ガラス基板として用いられる場合には、割れの防止や、ハンドリング性の向上となるため、有効である。密度は２．４３以下であることが好ましく、２．４０以下であることがより好ましい。
【００２５】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、従来のＢ2Ｏ3を実質的に含有しないアルカリガラス板に比べて疵つきにくく、ディスプレイパネル用途に好適である。疵つきにくさの指標としては、ブリトルネス（Ｂ）を用いることができる。ブリトルネス（Ｂ）は、ビッカース圧子を荷重Ｐ（９．８Ｎ）で押し込んだ際、圧痕の２つの対角長の平均値をａ、圧痕の四隅から発生する２つのクラックの長さ（圧痕を含む対称な２つのクラックの全長）の平均値をｃとしたときに以下の計算により算出する値を意味する。
Ｂ＝２．３９×（ｃ／ａ）3/2×Ｐ-1/4
単位はｃ，ａ：μｍ Ｐ：Ｎ Ｂ：μｍ-1/2
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ブリトルネスが６．５以下であり、好ましくは６．０以下であり、より好ましくは５．５以下である。
【００２６】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、粘度ηとするとき、ｌｏｇη＝２．５を満たす温度（Ｔ２．５）が１６２０℃以下である。好ましくは１６００℃以下、より好ましくは１５８０℃以下、さらに好ましくは１５６０℃以下である。またｌｏｇη＝４．０を満たす温度（Ｔ４）が１２６０℃以下であることが好ましい。ここで粘度η＝１０4ｄＰａ・ｓは、ガラスをフロート成形する際の基準粘度である。Ｔ4は、１２４０℃以下であることが好ましく、より好ましくは１２２０℃以下である。また、失透温度がＴ４以下であることが好ましい。失透温度が温度Ｔ4以下であるとフロート成形性に優れ、容易にフロート成形することができる。
【００２７】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板を製造する場合、従来のディスプレイパネル用ガラス板を製造する際と同様に、溶解・清澄工程および成形工程を実施する。なお、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、アルカリ金属酸化物（Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ）を含有するアルカリガラス基板であるため、清澄剤としてＳＯ3を効果的に用いることができ、成形方法としてフロート法に適している。
ディスプレイパネル用のガラス板の製造工程において、ガラスを板状に成形する方法としては、近年の液晶テレビなどの大型化に伴い、大面積のガラス板を容易に、安定して成形できるフロート法を用いることが好ましい。
【００２８】
溶解工程では、ガラス板が目標組成になるように原料を調製し、該原料を溶解炉に連続的に投入し、１４５０〜１６５０℃に加熱して溶融する。この溶融ガラスをフロート法等により所定の板厚に成形し、徐冷し、切断することにより本発明のディスプレイパネル用ガラス板が製造される。
【実施例】
【００２９】
表１に質量％で表示した目標組成（ＳｉＯ2〜Ｋ2Ｏ）になるように各成分の原料を調合し、該目標組成の原料１００％に対し、硫酸塩をＳＯ３換算で０．１％添加し、白金坩堝を用いて１５５０〜１６５０℃の温度で３時間加熱し溶融した。溶融にあたっては、白金スターラーを挿入し１時間攪拌しガラスの均質化を行った。次いで溶融ガラスを流し出し、板状に成形後徐冷した。
こうして得られたガラスの密度、平均熱膨張係数（単位：×１０-7／℃）、Ｔｇ（単位：℃）、ブリトルネス（単位：μｍ-1/2）ならびに高温粘度として、溶融ガラスの粘度が１０2.5ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ2.5（単位：℃）、１０4ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ4（単位：℃）および失透温度を測定し、表１に示した。以下に各物性の測定方法を示す。
密度：泡を含まない約２０ｇのガラス塊をアルキメデス法によって測定した。
５０〜３５０℃の平均熱膨張係数：示差熱膨張計（ＴＭＡ）を用いて測定し、ＪＩＳ Ｒ３１０２（１９９５年度）より求めた。
Ｔｇ：ＴｇはＴＭＡを用いて測定した値であり、ＪＩＳ Ｒ３１０３−３（２００１年度）により求めた。
高温粘度：回転粘度計を用いて粘度を測定し、粘度が１０2.5ｄＰａ・ｓとなるときの温度Ｔ2.5と、１０4ｄＰａ・ｓとなるときの温度Ｔ4を測定した。
失透温度：複数のガラス片をそれぞれ異なる温度で１７時間加熱溶解し、結晶が析出しているガラスの中で最も温度が高いガラスのガラス温度ａと結晶が析出していないガラスの中で最も温度が低いガラスのガラス温度ｂとの平均値（（ａ＋ｂ）／２）を失透温度とした。
なお、表中のかっこ書きした値は、計算により求めたものである。
ガラス中のＳＯ３残存量は１００〜５００ｐｐｍであった。
【００３０】
【表１】
【００３１】
表１より明らかなように、実施例（例１〜５）のガラスは、平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、Ｔｇが６１０℃以上であるため、ＬＣＤパネル用のガラス板として使用した場合に、ＬＣＤパネル製造工程での寸法変化を抑制することができる。
また、ブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下であり疵つきにくい。また密度が２．４５以下であり、大型のディスプレイ基板用ガラス板として適している。
また、Ｔ2.5が１６２０℃以下であり、ガラスの溶解工程において低粘性であり、生産性に優れる。
また、失透温度が温度Ｔ4以下であるのでフロート成形性に優れ、容易にフロート成形することができる。
一方、例６〜８はＫ2Ｏを含有していないため、Ｔｇが６１０℃未満である。また、これらと同様の組成のガラス基板上にＴＦＴを形成した場合、ガラスからＴＦＴへアルカリが移動しやすいので好ましくない。
また、例９はＢ2Ｏ3を含有しているため、ガラス溶融時の揮散により、ガラスの均質性や板状に成形した際の平坦性に影響を及ぼしやすい。また、アルカリ酸化物を含有しないため、ＳＯ3による清澄が不十分となる。また、例１０、１１は平均熱膨張係数が約８０×１０-7／℃超と大きいため、ＬＣＤパネル製造工程での寸法変化に影響を及ぼす可能性がある。
本発明のガラスの溶解工程において清澄剤としてＳＯ３を用いることにより、清澄効果に優れ、泡の少ないガラスが得られる。また、本発明のガラスの成形工程において、フロート法により成形を行う。容易にフロート成形が行え、Ｂ２Ｏ３を含有していないことから平坦性に優れたガラスが得られる。
したがって、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、特に大型のＬＣＤパネル用ガラス基板として好適に用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等、各種ディスプレイパネルに用いるディスプレイパネル用ガラス板に関する。本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ＬＣＤパネル用のガラス板として特に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来からＬＣＤパネル用のガラス基板には、アルカリ金属酸化物を含有しない無アルカリガラスが用いられている。この理由は、ガラス基板中にアルカリ金属酸化物が含まれていると、ＬＣＤパネルの製造工程で実施される熱処理中に、ガラス基板中のアルカリイオンがＬＣＤパネルの駆動に用いる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の半導体膜に拡散して、ＴＦＴ特性の劣化を招くおそれがあるからである。
また、無アルカリガラスは、熱膨張係数が低く、ガラス転移点（Ｔｇ）が高いため、ＬＣＤパネルの製造工程での寸法変化が少なく、ＬＣＤパネル使用時の熱応力による表示品質への影響が少ないことからも、ＬＣＤパネル用のガラス基板として好ましい。
【０００３】
しかしながら、無アルカリガラスは、製造面において以下に述べるような課題を有している。
無アルカリガラスは粘性が非常に高く、溶融が困難といった性質を有し、製造に技術的な困難性を伴う。
また、一般的に、無アルカリガラスは清澄剤の効果が乏しい。例えば、清澄剤としてＳＯ3を使用した場合、ＳＯ3が（分解して）発泡する温度がガラスの溶融温度よりも低いため、清澄がなされる前に、添加したＳＯ3の大部分が分解して溶融ガラスから揮散してしまい、清澄効果を十分発揮することができない。
【０００４】
近年の技術進歩により、ＬＣＤパネル用のガラス基板として、アルカリ金属酸化物を含有するアルカリガラス基板を使用することも検討され始めている（特許文献１、２参照）。アルカリ金属酸化物を含有するガラスは、一般的に熱膨張係数が高いため、ＬＣＤパネル用のガラス基板として好ましい熱膨張係数とする目的で、熱膨張係数を低減させる効果を有するＢ2Ｏ3が通常含有される（特許文献１、２参照）。
しかしながら、Ｂ2Ｏ3を含有するガラス組成とした場合、ガラスを溶融した際に、特に溶解工程および清澄工程において、Ｂ2Ｏ3が揮散するため、ガラス組成が不均質になりやすい。ガラス組成が不均質になると、板状に成形する際の平坦性に影響を与える。ＬＣＤパネル用のガラス基板は、表示品質確保のため、液晶を挟む２枚のガラス間隔、すなわちセルギャップを一定に保つために高度の平坦度が要求される。このため所定の平坦度を確保するために、フロート法で板ガラスに成形された後、板ガラスの表面の研磨を行うが、成形後の板ガラスで所定の平坦性が得られていないと、研磨工程に要する時間が長くなり生産性が低下する。また、環境負荷を考慮すると、ガラスにＢ2Ｏ3が含まれないことが好ましい。
Ｂ2Ｏ3が含有しない例としては、ＰＤＰパネル用のガラス基板がある（特許文献３）。
だが、Ｂ2Ｏ3を実質的に含有せずに、ＬＣＤパネル用のガラス基板として好ましい熱膨張係数まで下げること、および粘性の上昇を抑えつつ所定のＴｇ等を得ることは困難であった。また、耐ＢＨＦ性（ＴＦＴ製作時の耐バッファードフッ酸性）を確保することも困難であった。さらにＢ2Ｏ3を実質的に含有しないアルカリガラス基板は、疵つきやすいという問題を有していた。近年のガラスの大型化により、ガラス基板への疵はガラス割れの要因となり得る。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３７６３１号公報
【特許文献２】特開２００６−１６９０２８号公報
【特許文献３】特開平３−４０９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した従来技術の問題点を解決するため、本発明は、アルカリ金属酸化物を含有し、Ｂ2Ｏ3を実質的に含有せず、特に大型のＬＣＤパネル用のガラス基板として好適に用いることができるディスプレイパネル用ガラス板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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７３．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．６〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ３．０〜１５．０、
Ｋ2Ｏ １．０〜１２．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ６．０〜１５．０、
からなり、密度が２．４５ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６１０℃以上であり、ブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、実質的にＢ2Ｏ3を含有していないので、ガラス製造時におけるＢ2Ｏ3の揮散がないことから、ガラス板の均質性に優れ、平坦性に優れており、成形後のガラス板表面の研磨が少なくてすみ、生産性に優れている。
また、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、疵つきにくいため（後述するブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下）、特に大型（一辺が２ｍ以上）のディスプレイパネル用ガラス板として好適である。
また、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、密度が２．４５ｇ／ｃｍ3以下と低いため、同様に大型のディスプレイパネル用のガラス板として好ましい。
また、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、Ｔｇが６１０℃以上であるため、パネルの製造工程での寸法変化が少なく、パネル使用時の熱応力による表示品質への影響が少ないことから、特にＬＣＤパネル用のガラス基板として好適である。
また、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ガラス溶解温度において低粘性であるため、原料を溶融しやすく製造が容易である。また、清澄剤にＳＯ３を用いるときは、低粘性であることから、清澄剤効果に優れ、泡品質に優れる。
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ＬＣＤパネル用のガラス基板として好適であるが、他のディスプレイ用基板、例えば、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、無機エレクトロ・ルミネッセンス・ディスプレイなどに使用することができる。例えば、ＰＤＰ用のガラス板として使用した場合、従来のＰＤＰ用のガラス板にくらべて熱膨張係数が小さいため、熱処理工程におけるガラスの割れを抑制することができる。
なお、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ディスプレイパネル以外の用途にも用いることができる。例えば、太陽電池基板用ガラス板としても用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のディスプレイパネル用ガラス板について説明する。
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７３．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．６〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ３．０〜１５．０、
Ｋ2Ｏ １．０〜１２．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ６．０〜１５．０、
からなり、密度が２．４５ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６１０℃以上であり、ブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であることを特徴とする。
本発明において「実質的に含有しない」と言った場合、原料等から混入する不可避的不純物以外には含有しないこと、すなわち、意図的に含有させないものを意味する。
【００１０】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板において、上記組成に限定する理由は以下の通りである。
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、実質的にＢ2Ｏ3を含有しない。そのためガラス板製造時にガラスを溶融する際の、溶解工程、清澄工程および成形工程での、特に溶解工程および清澄工程での、Ｂ2Ｏ3の揮散がなく、製造されるガラス基板が均質性および平坦性に優れる。その結果、高度の平坦性が要求されるＬＣＤパネル用のガラス板として使用する場合に、従来のディスプレイパネル用ガラス板に比べて、ガラス板の研磨量が少なくすることができる。
【００１１】
ＳｉＯ2：ガラスの骨格を形成する成分で、７３．５質量％（以下単に％と記載する）未満ではＴｇが低下し、ガラスの耐熱性および化学的耐久性が低下する、熱膨張係数が増大する、ブリトルネスが増大してガラスが疵つきやすくなる、密度が増大する等の問題が生じる。しかし、７８．５％超では、失透温度が上昇する、ガラスの高温粘度が上昇し、溶融性が悪化する等の問題が生じる。
ＳｉＯ2の含有量は、７４．０〜７８．５％であることが好ましく、７５．５〜７８．５％であることがより好ましく、さらに好ましくは７５．５〜７８．０％である。
【００１２】
ＭｇＯ：ガラスの溶解時の粘性を下げ、溶解を促進する効果があり、ブリトルネスの増大を抑止する効果があるので含有させるが、１０．６％未満だとブリトルネスの増大を抑止する効果が不充分であり、また、ガラスの高温粘度が上昇し溶融性が悪化する。しかし、１１．８％超では、ガラスの分相、失透温度の上昇、密度の増大、Ｔｇの低下、熱膨張係数の増大等の問題が生じる。
ＭｇＯ含有量は、１０．８〜１１．８％が好ましく、より好ましくは１１．０〜１１．５％である。
【００１３】
Ｎａ2Ｏ：ガラス溶解温度での粘性を下げ、溶解しやすくする効果があり、また、ブリトルネスを低下させる効果、および、失透温度を低下させる効果があるので３．０％以上含有させる。しかし、１５．０％超では、熱膨張係数が大きくなる、Ｔｇが低下する、密度が増大する等の問題が生じる。
Ｎａ2Ｏの含有量は、３．０〜８．０％であることが好ましく、より好ましくは４．０〜７．５％であり、さらに好ましくは６．０〜７．５％である。
【００１４】
Ｋ2Ｏ：Ｎａ2Ｏと同様の効果があるため０％以上含有できるが、Ｋ2Ｏは、Ｎａ2Ｏと混合させることにより、相乗効果によってＴｇが上昇しやすくなる。また、パネル製造工程での基板上のＴＦＴへのアルカリの移動を抑制することができることから１．０〜１２．０％含有させる。一方、１２．０％超では熱膨張係数が大きくなる。
Ｋ2Ｏの含有量は、３．０〜１２．０％であることが好ましく、より好ましくは３．０〜１０．０％であり、さらに好ましくは３．５〜８．０％である。
【００１５】
Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ：上記Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏを含有することによる効果を十分得るために、Ｎａ2ＯとＫ2Ｏとを合量で６．０％以上含有させる。しかし、合量で１５．０％超では、熱膨張係数が大きくなる、Ｔｇが低下する、密度が増大する等の問題が生じる。
これらの合量は、１０．０〜１５．０％であることが好ましく、より好ましくは１０．５〜１４．０％であり、さらに好ましくは１０．５〜１３．０％である。
【００１６】
したがって、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７３．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．６〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ３．０〜８．０、
Ｋ2Ｏ ３．０〜１２．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０．０〜１５．０、
からなり、密度が２．４３ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７０×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６３０℃以上であり、ブリトルネスが６．０μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板であることが好ましい。
【００１７】
また、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７５．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．８〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ４．０〜７．５、
Ｋ2Ｏ ３．５〜８．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０．５〜１４．０、
からなり、密度が２．４０ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が６５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６４０℃以上であり、ブリトルネスが５．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板であることがより好ましい。
【００１８】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、母組成としてＡｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＺｒＯ2を実質的に含有しないことが好ましい。本発明において、Ａｌ2Ｏ3が実質的に含有しないことにより、ガラス板をＢＨＦ（バッファードフッ酸）に浸漬した際のガラス板のヘイズの発生を抑制する効果がある。また、失透温度を低下させる効果がある。本発明において、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯが実質的に含有しないことにより、ブリトルネス、失透温度、熱膨張係数および密度のいずれをも低下させ、転移点を上昇させる効果がある。また、本発明において、ＺｒＯ2が実質的に含有しないことにより、ブリトルネス、失透温度および密度を低下させる効果がある。
【００１９】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板の製造には、溶解時の清澄性を改善するために、上記母組成以外に清澄剤としてＳＯ３を用いることができる。本発明のディスプレイパネル用ガラス板のようなアルカリ含有の場合、ＳＯ３は清澄剤として十分な効果を発揮することができる。ＳＯ３が分解して発泡する温度が、原料が溶融ガラスとなる温度より高いためである。
ＳＯ３源として、硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）等の硫酸塩がガラス母組成原料に添加されるが、添加は母組成原料１００％に対して硫酸塩をＳＯ３換算で０．０５〜１％であり、０．０５〜０．３％であることが好ましい。
ディスプレイパネル用ガラス板の残存量（含有量）はＳＯ３換算で１００〜５００ｐｐｍであり、好ましくは１００〜４００ｐｐｍである。
【００２０】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、上記母組成以外に、ガラス基板に悪影響を及ぼさない範囲で他の成分を含有させてもよい。具体的には、ガラスの溶解性、清澄性を改善するため、ガラス中にＦ、Ｃｌ、ＳｎＯ2を合量で２％以下含有するように、これらの原料を母組成原料に添加してもよい。
また、ガラスの化学的耐久性向上およびヤング率向上のため、ガラス中にＹ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＴｉＯ2を合量で５％以下含有させてもよい。
さらに、ガラスの色調を調整するため、ガラスがＦｅ2Ｏ3、ＣｅＯ2等の着色剤を合量で１質量％以下含有させてもよい。
【００２１】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、環境負荷を考慮すると、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3を実質的に含有しないことが好ましい。また、安定してフロート成形することを考慮すると、ＺｎＯを実質的に含有しないことが好ましい。
【００２２】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であるため、本発明のディスプレイパネル用ガラス板をＬＣＤパネル用のガラス板として用いる場合、ＬＣＤパネル製造時に実施される熱処理工程での基板寸法変化による影響を抑えることができる。
５０〜３５０℃の平均熱膨張係数は、７０×１０-7／℃以下であることが好ましく、より好ましくは５０×１０-7〜６５×１０-7／℃である。
なお、ＬＣＤパネル製造時に実施される熱処理工程での基板寸法変化許容量は、ＬＣＤパネルのサイズによって異なるので、ディスプレイパネル用ガラス板の５０〜３５０℃の平均熱膨張係数は、７５×１０-7／℃以下、好ましくは７０×１０-7／℃以下、より好ましくは５０×１０-7〜６５×１０-7の中で製造するＬＣＤパネルのサイズに応じて適宜選択することができる。
【００２３】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ガラス転移点（Ｔｇ）が６１０℃以上である。ガラス転移点（Ｔｇ）が６１０℃以上であると、ＬＣＤパネル製造時に実施される熱処理工程における基板寸法変化を実質上問題とならない程度に少なく抑えることができる。ガラス転移点（Ｔｇ）は６２０℃以上であることが好ましく、より好ましくは６４０℃以上である。
【００２４】
本発明のディスプレイパネル用ガラス基板は、密度が２．４５以下である。特に大型ディスプレイ用ガラス基板として用いられる場合には、割れの防止や、ハンドリング性の向上となるため、有効である。密度は２．４３以下であることが好ましく、２．４０以下であることがより好ましい。
【００２５】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、従来のＢ2Ｏ3を実質的に含有しないアルカリガラス板に比べて疵つきにくく、ディスプレイパネル用途に好適である。疵つきにくさの指標としては、ブリトルネス（Ｂ）を用いることができる。ブリトルネス（Ｂ）は、ビッカース圧子を荷重Ｐ（９．８Ｎ）で押し込んだ際、圧痕の２つの対角長の平均値をａ、圧痕の四隅から発生する２つのクラックの長さ（圧痕を含む対称な２つのクラックの全長）の平均値をｃとしたときに以下の計算により算出する値を意味する。
Ｂ＝２．３９×（ｃ／ａ）3/2×Ｐ-1/4
単位はｃ，ａ：μｍ Ｐ：Ｎ Ｂ：μｍ-1/2
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、ブリトルネスが６．５以下であり、好ましくは６．０以下であり、より好ましくは５．５以下である。
【００２６】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、粘度ηとするとき、ｌｏｇη＝２．５を満たす温度（Ｔ２．５）が１６２０℃以下である。好ましくは１６００℃以下、より好ましくは１５８０℃以下、さらに好ましくは１５６０℃以下である。またｌｏｇη＝４．０を満たす温度（Ｔ４）が１２６０℃以下であることが好ましい。ここで粘度η＝１０4ｄＰａ・ｓは、ガラスをフロート成形する際の基準粘度である。Ｔ4は、１２４０℃以下であることが好ましく、より好ましくは１２２０℃以下である。また、失透温度がＴ４以下であることが好ましい。失透温度が温度Ｔ4以下であるとフロート成形性に優れ、容易にフロート成形することができる。
【００２７】
本発明のディスプレイパネル用ガラス板を製造する場合、従来のディスプレイパネル用ガラス板を製造する際と同様に、溶解・清澄工程および成形工程を実施する。なお、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、アルカリ金属酸化物（Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ）を含有するアルカリガラス基板であるため、清澄剤としてＳＯ3を効果的に用いることができ、成形方法としてフロート法に適している。
ディスプレイパネル用のガラス板の製造工程において、ガラスを板状に成形する方法としては、近年の液晶テレビなどの大型化に伴い、大面積のガラス板を容易に、安定して成形できるフロート法を用いることが好ましい。
【００２８】
溶解工程では、ガラス板が目標組成になるように原料を調製し、該原料を溶解炉に連続的に投入し、１４５０〜１６５０℃に加熱して溶融する。この溶融ガラスをフロート法等により所定の板厚に成形し、徐冷し、切断することにより本発明のディスプレイパネル用ガラス板が製造される。
【実施例】
【００２９】
表１に質量％で表示した目標組成（ＳｉＯ2〜Ｋ2Ｏ）になるように各成分の原料を調合し、該目標組成の原料１００％に対し、硫酸塩をＳＯ３換算で０．１％添加し、白金坩堝を用いて１５５０〜１６５０℃の温度で３時間加熱し溶融した。溶融にあたっては、白金スターラーを挿入し１時間攪拌しガラスの均質化を行った。次いで溶融ガラスを流し出し、板状に成形後徐冷した。
こうして得られたガラスの密度、平均熱膨張係数（単位：×１０-7／℃）、Ｔｇ（単位：℃）、ブリトルネス（単位：μｍ-1/2）ならびに高温粘度として、溶融ガラスの粘度が１０2.5ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ2.5（単位：℃）、１０4ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ4（単位：℃）および失透温度を測定し、表１に示した。以下に各物性の測定方法を示す。
密度：泡を含まない約２０ｇのガラス塊をアルキメデス法によって測定した。
５０〜３５０℃の平均熱膨張係数：示差熱膨張計（ＴＭＡ）を用いて測定し、ＪＩＳ Ｒ３１０２（１９９５年度）より求めた。
Ｔｇ：ＴｇはＴＭＡを用いて測定した値であり、ＪＩＳ Ｒ３１０３−３（２００１年度）により求めた。
高温粘度：回転粘度計を用いて粘度を測定し、粘度が１０2.5ｄＰａ・ｓとなるときの温度Ｔ2.5と、１０4ｄＰａ・ｓとなるときの温度Ｔ4を測定した。
失透温度：複数のガラス片をそれぞれ異なる温度で１７時間加熱溶解し、結晶が析出しているガラスの中で最も温度が高いガラスのガラス温度ａと結晶が析出していないガラスの中で最も温度が低いガラスのガラス温度ｂとの平均値（（ａ＋ｂ）／２）を失透温度とした。
なお、表中のかっこ書きした値は、計算により求めたものである。
ガラス中のＳＯ３残存量は１００〜５００ｐｐｍであった。
【００３０】
【表１】
【００３１】
表１より明らかなように、実施例（例１〜５）のガラスは、平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、Ｔｇが６１０℃以上であるため、ＬＣＤパネル用のガラス板として使用した場合に、ＬＣＤパネル製造工程での寸法変化を抑制することができる。
また、ブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下であり疵つきにくい。また密度が２．４５以下であり、大型のディスプレイ基板用ガラス板として適している。
また、Ｔ2.5が１６２０℃以下であり、ガラスの溶解工程において低粘性であり、生産性に優れる。
また、失透温度が温度Ｔ4以下であるのでフロート成形性に優れ、容易にフロート成形することができる。
一方、例６〜８はＫ2Ｏを含有していないため、Ｔｇが６１０℃未満である。また、これらと同様の組成のガラス基板上にＴＦＴを形成した場合、ガラスからＴＦＴへアルカリが移動しやすいので好ましくない。
また、例９はＢ2Ｏ3を含有しているため、ガラス溶融時の揮散により、ガラスの均質性や板状に成形した際の平坦性に影響を及ぼしやすい。また、アルカリ酸化物を含有しないため、ＳＯ3による清澄が不十分となる。また、例１０、１１は平均熱膨張係数が約８０×１０-7／℃超と大きいため、ＬＣＤパネル製造工程での寸法変化に影響を及ぼす可能性がある。
本発明のガラスの溶解工程において清澄剤としてＳＯ３を用いることにより、清澄効果に優れ、泡の少ないガラスが得られる。また、本発明のガラスの成形工程において、フロート法により成形を行う。容易にフロート成形が行え、Ｂ２Ｏ３を含有していないことから平坦性に優れたガラスが得られる。
したがって、本発明のディスプレイパネル用ガラス板は、特に大型のＬＣＤパネル用ガラス基板として好適に用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７３．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．６〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ３．０〜１５．０、
Ｋ2Ｏ １．０〜１２．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ６．０〜１５．０、
からなり、密度が２．４５ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６１０℃以上であり、ブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板。
【請求項２】
実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７３．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．６〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ３．０〜８．０、
Ｋ2Ｏ ３．０〜１２．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０．０〜１５．０、
からなり、密度が２．４３ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７０×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６３０℃以上であり、ブリトルネスが６．０μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板。
【請求項３】
実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７５．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．８〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ４．０〜７．５、
Ｋ2Ｏ ３．５〜８．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０．５〜１４．０、
からなり、密度が２．４０ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が６５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６４０℃以上であり、ブリトルネスが５．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板。
【請求項１】
実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７３．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．６〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ３．０〜１５．０、
Ｋ2Ｏ １．０〜１２．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ６．０〜１５．０、
からなり、密度が２．４５ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６１０℃以上であり、ブリトルネスが６．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板。
【請求項２】
実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７３．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．６〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ３．０〜８．０、
Ｋ2Ｏ ３．０〜１２．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０．０〜１５．０、
からなり、密度が２．４３ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が７０×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６３０℃以上であり、ブリトルネスが６．０μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板。
【請求項３】
実質的にＢ2Ｏ3を含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ2 ７５．５〜７８．５、
ＭｇＯ １０．８〜１１．８、
Ｎａ2Ｏ ４．０〜７．５、
Ｋ2Ｏ ３．５〜８．０、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０．５〜１４．０、
からなり、密度が２．４０ｇ／ｃｍ3以下であり、５０〜３５０℃の平均熱膨張係数が６５×１０-7／℃以下であり、ガラス転移点が６４０℃以上であり、ブリトルネスが５．５μｍ-1/2以下であり、粘度をηとするときｌｏｇη＝２．５を満たす温度が１６２０℃以下であるディスプレイパネル用ガラス板。
【公開番号】特開２００９−１７３５０４（Ｐ２００９−１７３５０４Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６３０１（Ｐ２００８−１６３０１）
【出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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