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公開番号2024040438
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-25
出願番号2024020354,2020550322
出願日2024-02-14,2019-09-25
発明の名称無アルカリガラス板
出願人日本電気硝子株式会社
代理人
主分類C03C 3/083 20060101AFI20240315BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】歪点が高く、製造コストを低廉化し得る無アルカリガラス板を創案する。
【解決手段】本発明の無アルカリガラス板は、ガラス組成として、モル%で、SiO₂ 55～80%、Al₂O₃ 10～25%、B₂O₃ 0～4%、MgO 0～30%、CaO 0～25%、SrO 0～15%、BaO 0～15%、ZnO 0～5%、Y₂O₃+La₂O₃ 0～1.0%未満を含有し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有せず、歪点が750℃以上であることを特徴とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ガラス組成として、モル％で、ＳｉＯ
２
５５～８０％、Ａｌ
２
Ｏ
３
１０～２５％、Ｂ
２
Ｏ
３
０～４％、ＭｇＯ０～３０％、ＣａＯ０～２５％、ＳｒＯ０～１５％、ＢａＯ０～１５％、ＺｎＯ０～５％、Ｙ
２
Ｏ
３
＋Ｌａ
２
Ｏ
３
０～１．０％未満を含有し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有せず、歪点が７５０℃以上であることを特徴とする無アルカリガラス板。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
［ＳｉＯ
２
］＋１４×［Ａｌ
２
Ｏ
３
］－１５×［Ｂ
２
Ｏ
３
］＋６×［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋１４×［ＳｒＯ］＋１６×［ＢａＯ］≧３６０モル％の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の無アルカリガラス板。
【請求項３】
１７．８×［ＳｉＯ
２
］＋２３．１×［Ａｌ
２
Ｏ
３
］＋３．７×［Ｂ
２
Ｏ
３
］＋１２．９×［ＭｇＯ］＋１４．１×［ＣａＯ］＋１５．５×［ＳｒＯ］＋１５．０×［ＢａＯ］＋７．２×［ＺｎＯ］≧１７８６モル％の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の無アルカリガラス板。
【請求項４】
Ｒｈの含有量が０．１～３質量ｐｐｍであることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の無アルカリガラス板。
【請求項５】
ヤング率が８２ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の無アルカリガラス板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、無アルカリガラス板に関し、特に液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイにおいて、ＴＦＴ回路を形成するための基板又はＴＦＴ回路を形成するための樹脂基板を保持するキャリアガラスに好適な無アルカリガラス板に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶パネルや有機ＥＬパネルは、周知の通り、駆動制御のために薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備えている。
【０００３】
ディスプレイを駆動する薄膜トランジスタには、アモルファスシリコン、低温ポリシリコン、高温ポリシリコン等が知られている。近年、大型液晶ディスプレイ、スマートフォン、タブレットＰＣ等の普及に伴い、ディスプレイの高解像度化のニーズが高まっている。低温ポリシリコンＴＦＴは、このニーズを満たし得るが、５００～６００℃の高温成膜プロセスを経ることになる。しかし、従来のガラス板は、高温成膜プロセスの前後で熱収縮量が大きくなるため、薄膜トランジスタのパターンずれを惹起してしまう。よって、ディスプレイの高解像度化には、低熱収縮のガラス板が求められる。近年では、ディスプレイの更なる高精細化が検討されており、その場合、ガラス板を更に低熱収縮化する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５７６９６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガラス板の熱収縮を低下させる方法として、主に二つの方法が挙げられる。一つ目の方法は、予め成膜プロセスの熱処理温度付近において、ガラス板を保持して、徐冷する方法である。この方法では、徐冷時にガラスが構造緩和して収縮するため、後の高温成膜プロセスでの熱収縮量を抑制することができる。しかし、この方法は、製造工程数や製造時間の増加を招くため、ガラス板の製造コストが高騰してしまう。
【０００６】
二つ目の方法は、ガラス板の歪点を高める方法である。オーバーフローダウンドロー法は、一般的に、比較的短時間で溶融温度から成形温度へ冷却される。この影響で、ガラス板の仮想温度が高くなり、ガラス板の熱収縮が大きくなる。そこで、ガラス板の歪点を高めると、成膜プロセスの熱処理温度におけるガラス板の粘度が大きくなり、構造緩和が進み難くなる。結果として、ガラス板の熱収縮を抑制することができる。そして、成膜プロセスの熱処理温度が高い程、熱収縮の低減に対して、高歪点化の効果が大きくなる。よって、低温ポリシリコンＴＦＴの場合、ガラス板をできるだけ高歪点化することが望ましい。
【０００７】
特許文献１には、Ｙ
２
Ｏ
３
及び／又はＬａ
２
Ｏ
３
を含む高歪点ガラスが開示されている。しかし、Ｙ
２
Ｏ
３
及びＬａ
２
Ｏ
３
は、希土類元素であるため、原料コストが高く、ガラス板の製造コストを高騰させるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その技術的課題は、歪点が高く、製造コストを低廉化し得る無アルカリガラス板を創案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、鋭意検討の結果、各成分の含有量を厳密に規制すると共に、歪点を所定値以上に規制することにより、上記技術的課題を解決し得ることを見出し、本発明として提案するものである。すなわち、本発明の無アルカリガラス板は、ガラス組成として、モル％で、ＳｉＯ
２
５５～８０％、Ａｌ
２
Ｏ
３
１０～２５％、Ｂ
２
Ｏ
３
０～４％、ＭｇＯ０～３０％、ＣａＯ０～２５％、ＳｒＯ０～１５％、ＢａＯ０～１５％、ＺｎＯ０～５％、Ｙ
２
Ｏ
３
＋Ｌａ
２
Ｏ
３
０～１．０％未満を含有し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有せず、歪点が７５０℃以上であることを特徴とする。ここで、「Ｙ
２
Ｏ
３
＋Ｌａ
２
Ｏ
３
」は、Ｙ
２
Ｏ
３
とＬａ
２
Ｏ
３
の合量を指す。「実質的にアルカリ金属酸化物を含有せず」とは、ガラス組成中のアルカリ金属酸化物（Ｌｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏ）の含有量が０．５モル％未満の場合を指す。「歪点」は、ＡＳＴＭＣ３３６の方法に基づいて測定した値を指す。
【００１０】
また、本発明の無アルカリガラス板は、［ＳｉＯ
２
］＋１４×［Ａｌ
２
Ｏ
３
］－１５×［Ｂ
２
Ｏ
３
］＋６×［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋１４×［ＳｒＯ］＋１６×［ＢａＯ］≧３６０モル％の関係を満たすことが好ましい。ここで、［ＳｉＯ
２
］は、ＳｉＯ
２
のモル％含有量を指しており、［ＳｉＯ
２
］は、ＳｉＯ
２
のモル％含有量を指しており、［Ａｌ
２
Ｏ
３
］は、Ａｌ
２
Ｏ
３
のモル％含有量を指しており、［Ｂ
２
Ｏ
３
］は、Ｂ
２
Ｏ
３
のモル％含有量を指しており、［ＭｇＯ］は、ＭｇＯのモル％含有量を指しており、［ＣａＯ］は、ＣａＯのモル％含有量を指しており、［ＳｒＯ］は、ＳｒＯのモル％含有量を指しており、［ＢａＯ］は、ＢａＯのモル％含有量を指している。
（【００１１】以降は省略されています）

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