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WO2013005402A1 - フラットパネルディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法 - Google Patents

フラットパネルディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2013005402A1
WO2013005402A1 PCT/JP2012/004201 JP2012004201W WO2013005402A1 WO 2013005402 A1 WO2013005402 A1 WO 2013005402A1 JP 2012004201 W JP2012004201 W JP 2012004201W WO 2013005402 A1 WO2013005402 A1 WO 2013005402A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass
glass substrate
less
flat panel
ppm
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/004201
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小山　昭浩
諭 阿美
学 市川
Original Assignee
ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 filed Critical ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社
Priority to CN201280002421.7A priority Critical patent/CN103080032B/zh
Priority to KR1020127021417A priority patent/KR101409707B1/ko
Publication of WO2013005402A1 publication Critical patent/WO2013005402A1/ja

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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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133302—Rigid substrates, e.g. inorganic substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • This invention relates to the glass substrate for flat panel displays, and its manufacturing method.
  • Thin flat panel displays with low power consumption such as thin film transistor (TFT) type liquid crystal displays and organic electroluminescence (EL) displays, have been widely used in recent years as displays for portable devices and the like.
  • TFT thin film transistor
  • EL organic electroluminescence
  • a glass substrate is used as a substrate for these displays.
  • TFT includes amorphous silicon ( ⁇ -Si) TFT and polysilicon (p-Si) TFT.
  • p-Si • TFTs can realize ultra-high-definition and beautiful screens, can achieve high durability of displays, can be made thin and light, and can have low power consumption. This is superior to ⁇ -Si ⁇ TFT.
  • high-temperature processing has been required for the production of p-Si • TFTs. Therefore, glass other than silica glass could not be used because heat shrinkage and thermal shock occurred in the glass substrate when manufacturing the p-Si • TFT. As a result, it has been difficult to apply p-Si.TFT to a liquid crystal display.
  • LTPS low-temperature polysilicon
  • the thermal shrinkage of the glass substrate can be suppressed by increasing the temperature in the low temperature viscosity region (low temperature viscosity property) represented by the glass transition point (hereinafter referred to as Tg) and the strain point (hereinafter referred to as this).
  • Tg and strain point are representatively described as “low temperature viscosity characteristic temperature”.
  • the degree of freedom of the manufacturing method is also decreased.
  • the devitrification temperature is increased and the liquid phase viscosity is decreased, for example, there is a problem that it becomes difficult to manufacture a glass substrate using an overflow downdraw method.
  • the present invention provides a flat panel display in which the amount of thermal shrinkage is reduced while suppressing a decrease in devitrification resistance, and does not cause a problem of pixel pitch deviation even when used in a display to which p-Si.TFT is applied.
  • An object of the present invention is to provide a glass substrate.
  • the glass substrate for flat panel display on which the first p-Si • TFT of the present invention is formed In mol% SiO 2 55-80% Al 2 O 3 3-20% B 2 O 3 3-15% RO (total amount of MgO, CaO, SrO, BaO) 3-25% Containing Substantially free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 , and It is composed of glass having a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower, The heat shrinkage is 75 ppm or less.
  • the heat shrinkage rate is a value obtained by the following equation using the shrinkage amount of the glass substrate after heat treatment at a heating / cooling rate of 10 ° C./min and 550 ° C. for 2 hours. is there.
  • Thermal shrinkage (ppm) ⁇ Shrinkage of glass substrate after heat treatment / length of glass substrate before heat treatment ⁇ ⁇ 10 6
  • the subsequent “heat shrinkage rate” is similarly defined.
  • the glass substrate for flat panel display on which the second p-Si • TFT of the present invention is formed In mol% SiO 2 55-80% Al 2 O 3 3-20% B 2 O 3 3-15% RO (total amount of MgO, CaO, SrO, BaO) 3-25% Containing Substantially free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 , and It is a glass substrate composed of glass having a devitrification temperature of 1250 ° C.
  • the thermal contraction rate of the glass substrate is 75 ppm or less.
  • the present invention also provides: In mol%, SiO 2 is 55 to 80%, Al 2 O 3 is 3 to 20%, B 2 O 3 is 3 to 15%, and RO (total amount of MgO, CaO, SrO, BaO) is 3 to 25%. Melting a glass raw material prepared so as to be a glass having substantially no As 2 O 3 and Sb 2 O 3 and having a devitrification temperature of 1250 ° C.
  • the present invention further provides: In mol% SiO 2 55-80% Al 2 O 3 3-20% B 2 O 3 3-15% RO (total amount of MgO, CaO, SrO, BaO) 3-25% Containing Substantially free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 , and It is composed of glass having a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower, The thermal shrinkage is 75 ppm or less, A glass substrate for flat panel displays is also provided.
  • the present invention even when used in a display to which p-Si • TFT is applied without deteriorating devitrification resistance, thermal shrinkage due to heat treatment during display manufacturing is suppressed, and pixel pitch deviation is suppressed.
  • the glass substrate which has the outstanding characteristic which does not produce this problem can be provided.
  • the glass substrate for display of the present embodiment is expressed in mol%, 55 to 80% of SiO 2 , 3 to 20% of Al 2 O 3 , 3 to 15% of B 2 O 3 , RO (MgO, CaO, The total amount of SrO and BaO is 3 to 25%, and the glass has a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower.
  • the glass substrate for display of the present embodiment has a heat shrinkage rate of 75 ppm or less, preferably 60 ppm or less. The thermal contraction rate of the glass substrate can be suppressed by increasing the Tg and strain point of the glass.
  • the thermal shrinkage rate of the glass substrate can be reduced not only by increasing the Tg and strain point by adjusting the glass composition, but also by appropriately adjusting the conditions during slow glass cooling. If the glass composition is improved by simply focusing on increasing the Tg and strain point of the glass, the devitrification temperature may increase and the devitrification resistance may decrease.
  • the glass substrate of this embodiment can achieve a heat shrinkage rate of 75 ppm or less, preferably 60 ppm or less, by appropriately combining the adjustment of the glass composition and the adjustment of the conditions during the slow cooling of the glass. Therefore, a glass substrate having both a heat shrinkage rate of 75 ppm or less, preferably 60 ppm or less, and a devitrification temperature of 1250 ° C. or less can be realized.
  • the glass constituting the glass substrate of the present embodiment does not cause a problem of pixel pitch deviation by suppressing heat shrinkage due to heat treatment during flat panel display production while maintaining good devitrification resistance. It can have excellent properties. Furthermore, since the devitrification temperature is suppressed to 1250 ° C. or less, the glass constituting the glass substrate of the present embodiment can be easily formed using the downdraw method. Further, the glass for the glass substrate of this embodiment, the As 2 O 3 and Sb 2 O 3 does not substantially contained as a glass composition, environmental load can be reduced.
  • the glass which comprises the glass substrate of this embodiment can contain 5% or less of ZnO as an arbitrary component.
  • the content indicated in mole% of SiO 2 and Al 2 O 3 is, SiO 2 + Al 2 O 3 ⁇ 70%, more preferably, SiO 2 + Al 2 O 3 satisfy the ⁇ 75%
  • the heat shrinkage rate can be reduced by adjusting the glass composition and adjusting the conditions during glass production.
  • the condition during glass production is specifically that the glass is cooled at a necessary and sufficiently low rate in a temperature range from Tg to Tg-100 ° C. during slow cooling of the glass.
  • the thermal shrinkage rate is 75 ppm or less, preferably 65 ppm or less, more preferably 60 ppm or less, the glass substrate of this embodiment is used for a display to which p-Si • TFT is applied, and the display has a high definition. Even in some cases, the pitch deviation of the pixels can be sufficiently suppressed.
  • the thermal shrinkage rate is preferably 55 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, further preferably 45 ppm or less, further preferably 43 ppm or less, further preferably 40 ppm or less, and further preferably 38 ppm or less.
  • the heat shrinkage rate is 0 to 75 ppm, preferably 0 to 65 ppm, more preferably 0 to 60 ppm, still more preferably 0 to 55 ppm, still more preferably 0 to 50 ppm, and even more preferably.
  • thermal shrinkage reduction treatment offline annealing
  • the heat shrinkage rate is, for example, 3 to 75 ppm, preferably 5 to 75 ppm, more preferably 5 to 65 ppm, still more preferably 8 to 55 ppm, and still more preferably 8 It is ⁇ 50 ppm, more preferably 10 to 45 ppm, further preferably 10 to 43 ppm, more preferably 10 to 40 ppm, and further preferably 15 to 38 ppm.
  • the glass constituting the glass substrate of the present embodiment has a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower. As described above, by setting the devitrification temperature to 1250 ° C. or less, the glass constituting the glass substrate of this embodiment can be easily molded using the downdraw method. As a result, the surface quality of the glass substrate can be improved and the production cost of the glass substrate can be reduced. Moreover, when the devitrification temperature is too high, devitrification is likely to occur, and the devitrification resistance is lowered. Therefore, the devitrification temperature of the glass constituting the glass substrate of the present embodiment is preferably 1230 ° C. or lower, more preferably 1220 ° C. or lower, more preferably 1210 ° C.
  • the devitrification temperature of the glass constituting the glass substrate is preferably 1050 ° C. to 1250 ° C., more preferably 1110 ° C. to It is 1250 ° C, more preferably 1150 ° C to 1240 ° C, more preferably 1160 ° C to 1230 ° C, and still more preferably 1170 ° C to 1220 ° C.
  • the glass constituting the glass substrate of the present embodiment can have a strain point of 660 ° C. or higher.
  • the strain point is preferably 665 ° C or higher, more preferably 675 ° C or higher, further preferably 680 ° C or higher, further preferably 685 ° C or higher, and 690 ° C or higher. Is more preferable, 695 ° C. or higher is more preferable, and 700 ° C. or higher is more preferable.
  • the glass constituting the glass substrate of the present embodiment preferably has a liquidus viscosity of 10 4.0 dPa ⁇ s or more, and more preferably 10 4.5 dPa ⁇ s or more.
  • a liquidus viscosity 10 4.0 dPa ⁇ s or more
  • 10 4.5 dPa ⁇ s or more By setting the liquid phase viscosity to 10 4.0 dPa ⁇ s or more, it becomes easy to mold by the float process.
  • the moldability is further improved by setting the liquid phase viscosity to 10 4.5 dPa ⁇ s or more. Therefore, by setting the liquid phase viscosity in such a range, the glass constituting the glass substrate of the present embodiment can be easily molded using the downdraw method (particularly, the overflow downdraw method).
  • the liquid phase viscosity is more preferably 10 4.5 to 10 6.0 dPa ⁇ s, more preferably 10 4.5 to 10 5.9 dPa ⁇ s, and more preferably 10 4.6 to 10 5.8 dPa ⁇ s, more preferably 10 4.6 to 10 5.7 dPa ⁇ s, more preferably 10 4.7 to 10 5.7 dPa ⁇ s, more preferably 10 4. 0.8 to 10 5.6 dPa ⁇ s, more preferably 10 4.9 to 10 5.5 dPa ⁇ s.
  • the glass which comprises the glass substrate of this embodiment has favorable meltability. If the meltability is deteriorated, that is, the melting temperature is increased, the load on the melting tank is increased, and furthermore, the energy required for melting is increased, so that the production cost is increased. In addition, when the melting temperature is high, when electric melting is applied to the melting of the glass raw material, the current flows through the heat-resistant brick forming the melting tank, not the glass, and the melting tank may be damaged. In addition, the meltability of glass can be evaluated by the glass temperature (melting temperature) when the viscosity is 10 2.5 dPa ⁇ s. Therefore, the glass constituting the glass substrate of the present embodiment preferably has a melting temperature of 1680 ° C. or lower.
  • the melting temperature is preferably 1550 to 1650 ° C., preferably 1550 to 1645 ° C., more preferably 1580 to 1640 ° C., more preferably 1590 to 1630 ° C., and further preferably 1600 to 1620 ° C. ° C.
  • the glass constituting the glass substrate of the present embodiment preferably has an average coefficient of thermal expansion of less than 37 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 in the range of 100 to 300 ° C., and is 28 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 or more and 36 ⁇ . More preferably, it is less than 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 , more preferably 30 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 or more and less than 35 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 , and 31 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 or more. It is more preferably less than 5 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 , and further preferably less than 32 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 and less than 34 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 .
  • the thermal expansion coefficient is too large, the thermal shock and the amount of thermal shrinkage increase in the heat treatment process during display manufacturing.
  • the thermal expansion coefficient is too small, it is difficult to match the thermal expansion coefficient of peripheral materials such as metals and organic adhesives formed on the glass substrate during display manufacturing, and the peripheral members may peel off. There is. In the p-Si • TFT manufacturing process, rapid heating and rapid cooling are repeated, and the thermal shock applied to the glass substrate increases. Furthermore, a large glass substrate tends to have a temperature difference (temperature distribution) in the heat treatment process, and the probability of destruction of the glass substrate increases.
  • the thermal expansion coefficient in the above range, the thermal stress resulting from the thermal expansion difference can be reduced, and as a result, the probability of breaking the glass substrate in the heat treatment step is lowered.
  • the average thermal expansion of the glass constituting the glass substrate in the range of 100 to 300 ° C.
  • the coefficient is preferably less than 55 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 , more preferably less than 40 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 , and more preferably 28 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 or more and less than 40 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1.
  • it is 30 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 or more and less than 39 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 , more preferably 32 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 or more and less than 38 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1. More preferably, it is 34 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 or more and less than 38 ⁇ 10 ⁇ 7 K ⁇ 1 .
  • Tg of the glass substrate of this embodiment is preferably 720 ° C. or higher, more preferably 740 ° C. or higher, further preferably 745 ° C. or higher, further preferably 750 ° C. or higher, further preferably 755 ° C. or higher, and 760 ° C. or higher. Further preferred.
  • the density of the glass substrate of the present embodiment is preferably from 2.6 g / cm 3 or less, more preferably less than 2.5 g / cm 3, more preferably 2.45 g / cm 3 or less, 2.42 g / cm 3
  • the following is more preferable, and 2.4 g / cm 3 or less is even more preferable.
  • a glass substrate for flat display and a glass substrate for organic EL display provided with p-Si ⁇ TFT is required to be lightweight, it is preferably less than 2.5 g / cm 3 and is preferably 2.45 g / cm 3.
  • the following is more preferable, 2.42 g / cm 3 or less is more preferable, and 2.4 g / cm 3 or less is even more preferable.
  • the specific resistance of the glass melt is preferably 50 to 300 ⁇ ⁇ cm, more preferably 50 to 250 ⁇ ⁇ cm, still more preferably 80 to 240 ⁇ ⁇ cm, and more preferably 100 to 230 ⁇ ⁇ cm. cm is more preferable.
  • the Young's modulus of the glass substrate of the present embodiment is preferably 70 GPa or more, more preferably 73 GPa or more, further preferably 74 GPa or more, and further preferably 75 GPa or more.
  • the specific elastic modulus of the glass substrate of the present embodiment is preferably 28 GPa or more, more preferably 29 GPa or more, further preferably 30 GPa or more, and further preferably 31 GPa or more.
  • mol% is simply abbreviated as%.
  • SiO 2 is a skeleton component and an essential component. If the amount of SiO 2 is too small, there may be a decrease in acid resistance, a decrease in Tg and strain point, an increase in thermal expansion coefficient, and a decrease in resistance to buffered hydrofluoric acid (BHF). Moreover, it may be difficult to reduce the density. On the other hand, when the amount of SiO 2 is too large, the melting temperature becomes remarkably high and melting and molding may be difficult. In addition, the devitrification resistance may decrease. Further, the etching rate when slimming glass cannot be made sufficiently high.
  • BHF buffered hydrofluoric acid
  • the content of SiO 2 is preferably 55 to 80%, more preferably 60 to 78%, further preferably 62 to 78%, further preferably 65 to 78%, and further preferably 65 to 75%.
  • the content of SiO 2 is more preferably 67 to 73%, and more preferably 69 to 72%.
  • the content of SiO 2 is more preferably 62 to 78%, further preferably 62 to 74%, and further preferably 64 to 70%.
  • the content of SiO 2 is more preferably 65 to 73%, and more preferably 66 to 71%.
  • Al 2 O 3 is an essential component that suppresses phase separation and increases Tg and strain point. If the amount of Al 2 O 3 is too small, the glass is likely to undergo phase separation. In addition, there may be a decrease in heat resistance and an increase in thermal shrinkage due to a decrease in Tg and strain point, and a decrease in Young's modulus and acid resistance. Further, the glass etching rate cannot be increased sufficiently. On the other hand, when the amount of Al 2 O 3 is too large, the devitrification temperature of the glass rises, since the devitrification resistance decreases, moldability is deteriorated. Accordingly, the Al 2 O 3 content is preferably 3 to 20%, more preferably 5 to 18%, and even more preferably 5 to 15%.
  • the content of Al 2 O 3 is more preferably 7 to 13%, and further preferably 9 to 12%. Further, in order to sufficiently increase the etching rate when slimming glass, the content of Al 2 O 3 is more preferably 7 to 15%, further preferably 9 to 14%, further preferably 10 to 14%. preferable. On the other hand, in a glass substrate containing 3% or more of SrO + BaO, the content of Al 2 O 3 is more preferably 8 to 15%, further preferably 10 to 14%.
  • B 2 O 3 is an essential component that lowers the viscosity characteristic (high temperature viscosity characteristic) temperature in the high temperature range typified by the melting temperature and improves the meltability (hereinafter referred to as “high temperature viscosity characteristic” in this specification).
  • high temperature viscosity characteristic As “temperature”, “melting temperature” is representatively described.) If the amount of B 2 O 3 is too small, a decrease in meltability, a decrease in BHF resistance, a decrease in devitrification resistance, and an increase in thermal expansion coefficient may occur. In addition, the density may increase and it may be difficult to reduce the density.
  • the content of B 2 O 3 is preferably 3 to 15%, more preferably 3 to 13, and further preferably 3 to 10%.
  • the content of B 2 O 3 is more preferably 3% or more and less than 9.5%, more preferably 3.5% or more.
  • the content of B 2 O 3 is more preferably 5 to 13%, further preferably 5 to 12%, and less than 6 to 10% (6% or more and 10%). Less).
  • the content of B 2 O 3 is more preferably 3 to 9%, and further preferably 4 to 8%.
  • MgO MgO is a component that improves meltability.
  • MgO is a component that hardly increases the density among alkaline earth metals, and therefore, when the content is relatively increased, it becomes easy to reduce the density of the glass.
  • MgO is not essential.
  • MgO may be included.
  • Tg and strain point decrease heat resistance decrease
  • acid resistance decrease Young's modulus decrease may occur.
  • the devitrification temperature is increased and the devitrification resistance is decreased, it may be difficult to apply to the downdraw method.
  • the MgO content is preferably 0 to 15%, more preferably 0 to 10%.
  • the content of MgO is more preferably 0 to 5%, and 0 to less than 2% (0% or more and less than 2%) ) Is more preferable, 0 to 1.5% is more preferable, 0 to 1% is more preferable, 0 to 0.5% is preferable, and MgO is further substantially not included.
  • the content of MgO is more preferably 1 to 9%, and further preferably 2 to 8%.
  • CaO CaO is an effective component for improving the meltability of glass without rapidly increasing the devitrification temperature of the glass. Further, since CaO is a component that hardly increases the density among alkaline earth metals, relatively increasing the CaO amount makes it easier to reduce the density of the glass. If the amount of CaO is too small, a decrease in meltability and a decrease in devitrification resistance due to an increase in viscosity at high temperatures are likely to occur. On the other hand, if the amount of CaO is too large, the coefficient of thermal expansion tends to increase. For these reasons, the CaO content is preferably 0 to 20%, more preferably 0 to 18%.
  • the CgO content is more preferably 3.6 to 16%, further preferably 4 to 16%, more preferably 6 to 16% is more preferable, more than 7 to 16% (more than 7% and not more than 16%) is more preferable, 8 to 13% is further preferable, and 9 to 12% is more preferable.
  • the content of CaO is more preferably 0 to 10%, further preferably 0 to 5%, and further preferably 0 to 3%.
  • SrO is a component that can lower the devitrification temperature of glass. SrO is not an essential component, but if it is contained, it can be contained since it can improve devitrification resistance and meltability. However, if the amount of SrO is too large, the density will increase. Therefore, when it is desired to reduce the density, it is preferable that SrO is not substantially contained. Therefore, in the glass substrate of the present embodiment, the SrO content is preferably 0 to 10%, more preferably 0 to 8%. In order to further reduce the weight, the SrO content is preferably less than 3%, more preferably 2% or less, further preferably 1% or less, further preferably 0.5% or less, and SrO is substantially contained.
  • the content of SrO is preferably 0 to less than 3% (0% or more and less than 3%), more preferably 0 to 2%, further preferably 0 to 1%, further preferably 0 to 0.5%, More preferably, SrO is not substantially contained.
  • the SrO content is preferably 1 to 8%, more preferably 3 to 8%.
  • BaO BaO is a component that improves devitrification resistance and meltability. Moreover, by containing BaO, the thermal expansion coefficient increases and the density excessively increases. Therefore, in the glass substrate of the present embodiment, the BaO content is preferably 0 to 10%, more preferably 0 to 5%, further preferably 0 to 2%, and further preferably 0 to 1%. In addition, since there is a problem of environmental load, it is more preferable that BaO is not substantially contained.
  • Li 2 O and Na 2 O are components that improve the meltability, but increase the thermal expansion coefficient of the glass to break the substrate during heat treatment in display manufacturing, and greatly reduce the Tg and strain point of the glass. It is a component that excessively decreases the heat resistance. Therefore, in the glass substrate of the present embodiment, the content of Li 2 O and Na 2 O is preferably 0 to 0.3%, more preferably 0 to 0.2%, still more preferably 0 to 0.1%, More preferably, Li 2 O and Na 2 O are not substantially contained.
  • K 2 O K 2 O is a component that increases the basicity of the glass and exhibits clarity.
  • K 2 O is a component that improves the meltability and further reduces the specific resistance of the glass melt. Therefore, K 2 O is not an essential component, but when it is contained, it is possible to realize a reduction in specific resistance of the glass melt, improvement in meltability, and improvement in clarity.
  • the K 2 O content is preferably 0 to 0.8%, more preferably 0.01 to 0.5%, and even more preferably 0.1 to 0.3%.
  • ZrO 2 , TiO 2 are components that increase the chemical durability and Tg and strain point of glass.
  • ZrO 2 and TiO 2 are not essential components, but can be increased to increase Tg and strain point and improve acid resistance.
  • ZrO 2 and the amount of TiO 2 are too large, the devitrification temperature is remarkably increased, so that the devitrification resistance and the moldability may be lowered.
  • ZrO 2 may precipitate ZrO 2 crystals during the cooling process, which may cause deterioration of the quality of the glass as inclusions.
  • TiO 2 is a component that colors glass, and thus is not preferable for a display substrate.
  • the content of ZrO 2 and TiO 2 is preferably 0 to 5%, more preferably 0 to 3%, still more preferably 0 to 2%, and more preferably 0 to 1% is more preferable, and less than 0.5% is more preferable. More preferably, the glass substrate of the present embodiment does not substantially contain ZrO 2 and TiO 2 .
  • the ZnO content is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, further preferably 2% or less, and further preferably 1% or less. More preferably, it is that the glass substrate of this embodiment does not contain ZnO substantially. In other words, the ZnO content is preferably 0 to 5%, more preferably 0 to 3%, further preferably 0 to 2%, and further preferably 0 to 1%. More preferably, it is that the glass substrate of this embodiment does not contain ZnO substantially.
  • P 2 O 5 may be included because it is a component that lowers the melting temperature and improves meltability, but is not an essential component. However, if the amount of P 2 O 5 is too large, non-uniformity of the glass becomes remarkable due to volatilization of P 2 O 5 during glass melting, and striae easily occur. Further, Tg and strain point are lowered, acid resistance is remarkably deteriorated, and milky white is likely to occur. Therefore, in the glass substrate of this embodiment, the P 2 O 5 content is preferably 3% or less, more preferably 1% or less, and even more preferably 0.5% or less. More preferably, the glass substrate of this embodiment is that it does not contain P 2 O 5 substantially. In other words, the content of P 2 O 5 is preferably 0 to 3%, more preferably 0 to 1%, and still more preferably 0 to 0.5%. More preferably, the glass substrate of this embodiment is that it does not contain P 2 O 5 substantially.
  • La 2 O 3 La 2 O 3 may be included.
  • the content of La 2 O 3 is preferably 0 to 1%, more preferably 0 to 0.5%, still more preferably 0 to 0.1%, and still more preferably, the glass substrate of the present embodiment is La 2 O 3 is not substantially contained.
  • the fining agent is not particularly limited as long as it has a small environmental load and is excellent in glass fining.
  • at least one selected from the group of Sn, Fe, Ce, Tb, Mo, and W metal oxides can be given. If there is too little fining agent, the foam quality will deteriorate. Therefore, the amount of fining agent added depends on the type of fining agent and the composition of the glass, but is, for example, 0.01 to 1%, preferably 0.05 to 1%, preferably 0.05 to 0.5%. More preferably, it is 0.05 to 0.3%, more preferably 0.05 to 0.2%.
  • SnO 2 is suitable. However, SnO 2 is a component that reduces the devitrification resistance of the glass. Therefore, for example, when SnO 2 is used as a fining agent, the content of SnO 2 is preferably 0.01 to 0.3%, more preferably 0.03 to 0.2%, and 0.05 to 0.15. % Is more preferable.
  • Fe 2 O 3 is a component that functions to lower the specific resistance in the high temperature region of the glass melt in addition to the function as a fining agent.
  • Fe 2 O 3 is not an essential component, but is preferably contained in a glass having a high melting temperature and difficult to melt in order to reduce the melting temperature and the specific resistance. If the amount of Fe 2 O 3 increases too much, the glass may be colored and the transmittance may decrease. Therefore, in the glass substrate of the present embodiment, the content of Fe 2 O 3 is preferably 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.08%, further preferably 0.001 to 0.05%, 0.005 to 0.03% is more preferable.
  • the temperature of the melting step is high, and thus the effect of Fe 2 O 3 as a fining agent tends to be lowered.
  • Fe 2 O 3 is used alone as a fining agent, the fining properties may be deteriorated and the foam quality of the glass substrate may be deteriorated. Therefore, it is preferably used in combination with SnO 2 .
  • As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are components that are concerned about the environmental load. Accordingly, the glass for the glass substrate of this embodiment, as components, free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 substantially.
  • PbO and F are preferably substantially not contained due to environmental load problems.
  • composite parameters of the components included in the glass substrate of the present embodiment are as follows.
  • (SiO 2 + 2Al 2 O 3 ) / (2B 2 O 3 + RO) in such a range, both improvement in meltability and increase in Tg and strain point can be achieved. Alternatively, both improvement in devitrification resistance and an increase in Tg and strain point can be achieved.
  • the glass constituting the glass substrate of the present embodiment can easily achieve both high Tg and strain point and good meltability or devitrification resistance.
  • (SiO 2 + 2Al 2 O 3 ) / (2B 2 O 3 + RO) is more preferably 3.1 to 4.3, and still more preferably 3.3 to 3.65.
  • (SiO 2 + 2Al 2 O 3 ) / (2B 2 O 3 + RO) is preferably 2.5 to 10, and preferably 2.5 to 5 Is more preferably 2.8 to 5, more preferably 3 to 4, still more preferably 3.1 to 3.5.
  • RO Alkaline earth metal oxide
  • the RO content is preferably 3 to 25%, more preferably 4 to 20%.
  • the RO content is more preferably 5% or more and less than 14%, more preferably 6 to 14%, and more preferably 8 to 13%.
  • the RO content is more preferably 5% or more and less than 18%, and more preferably 8 to 17%.
  • CaO / RO In a glass containing less than 3% of SrO + BaO in order to reduce the weight, CaO / RO is preferably 0.5 or more, more preferably 0.7 or more, and even more preferably 0.85. 0.88 or more, more preferably 0.90 or more, further preferably 0.92 or more, and further preferably 0.95 or more.
  • CaO / RO is preferably 0.5 to 1, more preferably 0.7 to 1, more preferably more than 0.85 to 1, still more preferably 0.88 to 1, and 0.90 to 1 More preferred is 0.92-1, more preferred is 0.95-1.
  • Tg and a strain point can be raised by containing only CaO as a raw material rather than containing a plurality of alkaline earth metal oxides.
  • the obtained glass may contain other alkaline earth metal oxides as impurities.
  • the obtained glass has a CaO / RO value of, for example, about 0.98 to 1.
  • CaO is also a preferred component in that the raw material is inexpensive and is easily available.
  • SiO 2 - (Al 2 O 3/2) SiO 2 - If (Al 2 O 3/2) value is too small, although the etching rate is improved, in some cases devitrification resistance is decreased. On the other hand, if this value is too large, the etching rate may decrease. Accordingly, the glass constituting the glass of the present embodiment, SiO 2 - (Al 2 O 3/2) is preferably 69 or less, more preferably 60-68, more preferably 63-67. In addition, when slimming a glass substrate in display manufacturing, it is required to further increase the etching rate in order to improve the productivity.
  • SiO 2 - (Al 2 O 3/2) is preferably 69 or less, more preferably 50-68, more preferably 55-65, 57-63 are more Preferably, 58 to 62 is even more preferable.
  • the etching rate is preferably 50 ⁇ m / h or more.
  • the etching rate of the glass constituting the glass substrate is preferably 160 ⁇ m / h or less.
  • the etching rate is preferably 60 to 140 ⁇ m / h, more preferably 70 to 120 ⁇ m / h.
  • the etching rate is defined as measured under the following conditions.
  • the etching rate ( ⁇ m / h) is a unit time (1 hour) when a glass substrate is immersed in an etching solution at 40 ° C., which is a mixed acid having a HF ratio of 1 mol / kg and a HCl ratio of 5 mol / kg. ) Is expressed as a thickness reduction amount ( ⁇ m) of one surface of the glass substrate.
  • SiO 2 + 2Al 2 O 3 is preferably 80% or more, more preferably 80 to 100%, further preferably 85 to 98%, further preferably 89 to 97%. 90 to 96% is more preferable.
  • SiO 2 + 2Al 2 O 3 is more preferably 91 to 95%, and more preferably 91 to 93.5%.
  • SiO 2 + 2Al 2 O 3 is more preferably 91 to 96%.
  • Al 2 O 3 / SiO 2 is 0.05 to 0.35, preferably 0.07 to 0.30, and more preferably 0.10 to 0.25. preferable.
  • B 2 O 3 + P 2 O 5 is preferably 3 to 15%, more preferably 3 to 10%.
  • B 2 O 3 + P 2 O 5 is more preferably 3% or more and less than 9.5%, and 4% or more and 8. It is more preferably less than 9%, further preferably 5 to 8.5%, and further preferably 6 to 8%. Further, in order to improve the devitrification resistance, 5 to 13% is more preferable, 5 to 12% is more preferable, and 6 to less than 10% (6% or more and less than 10%) is further preferable. On the other hand, in a glass containing 3% or more of SrO + BaO, B 2 O 3 + P 2 O 5 is more preferably 3 to 9%, further preferably 4 to 8%.
  • CaO / B 2 O 3 is preferably 0.5 or more, more preferably 0.7 or more, more preferably 0.9 or more, and further more preferably 1.2.
  • More than 2 and 5 or less are more preferable, more than 1.2 and 3 or less are more preferable, 1.3 or more and 2.5 or less are more preferable, and 1.3 or more and 2 or less are more preferable. Further, in order to improve the meltability, 0.5 to 5 is preferable, 0.9 to 3 is more preferable, more than 1 is more preferably 2.5 or less, and more than 1 is more preferably 2 or less. More than .2 and 2 or less is more preferable, and more than 1.2 and 1.5 or less is more preferable.
  • SrO + BaO are components that can lower the devitrification temperature of glass. Although these components are not essential, when they are contained, the devitrification resistance and the meltability can be improved. However, if the amount of these components is too large, the density will increase. Therefore, it is difficult to reduce the density and reduce the weight. In addition, the thermal expansion coefficient may increase. Therefore, in the glass constituting the glass substrate of the present embodiment, SrO + BaO is preferably 10% or less. In order to further reduce the weight, it is more preferably 5% or less, further preferably less than 3%, and further preferably less than 2%. More preferably, it is that the glass which comprises the glass substrate of this embodiment does not contain SrO and BaO substantially.
  • SrO + BaO is preferably 0 to 10%, and for further weight reduction, 0 to 5% is more preferable, 0 to less than 3% (0% or more and less than 3%) is further preferable, and less than 0 to 2 % (0% or more and less than 2%) is more preferred, 0 to less than 1% (0% or more and less than 1%) is more preferred, and 0 to less than 0.5% (0% or more and less than 0.5%) is even more preferred. . More preferably, it is that the glass which comprises the glass substrate of this embodiment does not contain SrO and BaO substantially.
  • RO + ZnO + B 2 O 3 When RO + ZnO + B 2 O 3 is too small, the viscosity of the high temperature region is increased, melting of clarity and glass tends to decrease. On the other hand, when there is too much RO + ZnO + B 2 O 3 , Tg and strain point are likely to decrease. Therefore, in the glass constituting the glass substrate of the present embodiment, RO + ZnO + B 2 O 3 is preferably 7 to 30%, more preferably 10 to 27%. In order to further reduce the weight, in the glass containing less than 3% of SrO + BaO, RO + ZnO + B 2 O 3 is more preferably 12-22%, further preferably 14-21%, more preferably 16-20%. Further preferred.
  • RO + ZnO + B 2 O 3 is more preferably 12 to 27%, further preferably 14 to 25%, and further preferably 17 to 23%.
  • RO + ZnO + B 2 O 3 is more preferably 13 to 27%, and further preferably 15 to 25%.
  • R 2 O is a component that increases the basicity of the glass, facilitates the oxidization of the fining agent, and exhibits fining properties. Further, R 2 O, so is a component to facilitate achieve meltability improved and specific resistance decrease of the glass, it may be included. R 2 O is not an essential component, but when it is contained, it is possible to reduce specific resistance, improve clarity and improve meltability. However, when R 2 O content is too high, decrease excessively Tg and strain point further, there is a case where the thermal expansion coefficient is increased. Therefore, in the glass constituting the glass substrate of the present embodiment, R 2 O is preferably 0 to 0.8%, more preferably 0.01 to 0.5%, and further preferably 0.1 to 0.3%. .
  • K 2 O / R 2 O Since K 2 O has a higher molecular weight than Li 2 O and Na 2 O, it is difficult to elute from the glass substrate. Therefore, when R 2 O is contained, it is preferable to contain K 2 O at a higher ratio. K 2 O is preferably contained in a higher ratio than Li 2 O (K 2 O> Li 2 O is satisfied). K 2 O is preferably contained in a higher ratio than Na 2 O (K 2 O> Na 2 O is satisfied). K 2 O / R 2 O is preferably 0.5 or more, preferably 0.6 or more, more preferably 0.7 or more, further preferably 0.8 or more, and further preferably 0.95 or more. In other words, K 2 O / R 2 O is preferably 0.5 to 1, preferably 0.6 to 1, more preferably 0.7 to 1, still more preferably 0.8 to 1, and 0.95 to 1 is more preferable.
  • the glass substrate of the present embodiment is a display substrate.
  • the glass substrate of the present embodiment is suitable for a glass substrate for a flat panel display on which p-Si • TFT is formed.
  • the glass substrate of this embodiment is suitable for the glass substrate for liquid crystal displays, and the glass substrate for organic EL displays.
  • it is suitable for a glass substrate for p-Si ⁇ TFT liquid crystal display and a glass substrate for organic EL display.
  • it is suitable for the glass substrate for displays, such as a portable terminal in which high definition is calculated
  • the glass substrate of this embodiment is suitable for the glass substrate for oxide semiconductor thin film flat panel displays.
  • the glass substrate of this embodiment is suitable for the glass substrate used for the flat panel display manufactured by forming an oxide semiconductor thin film and TFT on the substrate surface.
  • the size of the glass substrate of the present embodiment is not particularly limited because it can be appropriately changed according to the size of the display to be applied.
  • the length in the width direction can be, for example, 500 mm to 3500 mm, preferably 1000 mm to 3500 mm, and more preferably 2000 mm to 3500 mm.
  • the length in the longitudinal direction can be, for example, 500 mm to 3500 mm, preferably 1000 mm to 3500 mm, and more preferably 2000 mm to 3500 mm.
  • the thickness of the glass substrate of the present embodiment is not particularly limited because it can be appropriately changed according to the size of the display to be applied. However, if the glass substrate is too thin, the strength of the glass substrate itself decreases. For example, breakage during liquid crystal display manufacturing is likely to occur. On the other hand, an excessively thick glass substrate is not preferable for a display that is required to be thin. Moreover, since the weight of a glass substrate will become heavy when a glass substrate is too thick, the weight reduction of a liquid crystal display will become difficult. Therefore, the thickness of the glass substrate of this embodiment is preferably 0.1 mm to 1.1 mm, more preferably 0.1 mm to 0.7 mm, still more preferably 0.3 to 0.7 mm, and 0.3 to 0. More preferably, 5 mm.
  • the glass substrate of the present embodiment includes a melting step for melting a glass raw material to produce a molten glass, a forming step for forming the molten glass into a glass plate, and a slow cooling step for gradually cooling the glass plate. It can be manufactured by the method of including.
  • the glass plate has a heat shrinkage rate of 75 ppm or less, preferably 60 ppm or less. Further, the glass constituting the glass substrate has a devitrification temperature of 1250 ° C.
  • the glass substrate of the present embodiment can be manufactured using a known glass substrate manufacturing method.
  • a known method can be used as the molding method, it is preferable to use a float method or a downdraw method, and particularly preferably an overflow downdraw method.
  • the glass substrate molded by the downdraw method has extremely high smoothness because its main surface is a hot-molded surface. Therefore, a polishing step for the glass substrate surface after molding is not required, so that the manufacturing cost can be reduced and the productivity can be improved.
  • both main surfaces of the glass substrate formed using the downdraw method have a uniform composition, the etching can be performed uniformly when the etching process is performed.
  • a glass substrate having a surface state free from microcracks can be obtained by molding using the downdraw method. As a result, the strength of the glass substrate itself can be improved.
  • the downdraw method it is desirable to perform slow cooling so that the temperature of the glass plate is maintained within a temperature range from Tg to Tg-100 ° C. for 20 to 120 seconds.
  • the downdraw method it is desirable to perform slow cooling so that the glass plate is cooled in a temperature range from Tg to Tg-100 ° C. in 20 to 120 seconds. If it is less than 20 seconds, the amount of heat shrinkage may not be sufficiently reduced.
  • slow cooling is performed so that the temperature of the glass plate is maintained within the temperature range from Tg to Tg-100 ° C. for 20 to 120 seconds. It is preferably performed, more preferably 30 to 120 seconds, and still more preferably 50 to 100 seconds. In other words, it is preferable to perform slow cooling so that the glass plate is cooled in a temperature range from Tg to Tg-100 ° C. in 20 to 120 seconds, more preferably in 30 to 120 seconds, More preferably, the cooling is performed in 50 to 100 seconds.
  • the average cooling rate at the center of the glass plate is 50 to 300 ° C./min within the temperature range of Tg to Tg ⁇ 100 ° C. If the average cooling rate exceeds 300 ° C./min, the amount of heat shrinkage may not be sufficiently reduced. On the other hand, when it is less than 50 ° C./min, productivity is lowered and the glass manufacturing apparatus (slow cooling furnace) is enlarged. Therefore, the preferable range of the average cooling rate for reducing the thermal shrinkage while maintaining the cost and productivity is 50 to 300 ° C./min, more preferably 50 to 200 ° C./min, and 60 to 120 ° C. / Min is more preferred.
  • the thermal shrinkage rate can be reduced by separately providing a thermal shrinkage reduction treatment (offline annealing) step after the slow cooling step.
  • a thermal shrinkage reduction treatment offline annealing
  • beta-OH value is preferably set to 0.05 ⁇ 0.40 mm -1, and more preferably 0.10 ⁇ 0.35 mm -1 0.10 to 0.30 mm ⁇ 1 is more preferable, and 0.10 to 0.25 mm ⁇ 1 is more preferable.
  • the ⁇ -OH value can be adjusted by selecting the raw material.
  • the ⁇ -OH value can be increased or decreased by selecting a raw material with a high water content (for example, a hydroxide raw material) or adjusting the content of a raw material that reduces the moisture content in the glass such as chloride. it can. Further, the ⁇ -OH value can be adjusted by adjusting the ratio of gas heating combustion (oxygen combustion heating) and electric heating (direct current heating) used for glass melting. Furthermore, the ⁇ -OH value can be increased by increasing the amount of water in the furnace atmosphere or by bubbling water vapor against the molten glass during melting. Note that the ⁇ -OH value of glass is obtained by the following equation in the infrared absorption spectrum of glass.
  • ⁇ -OH value (1 / X) log10 (T1 / T2)
  • X Glass wall thickness (mm)
  • T1 Transmittance (%) at a reference wavelength of 2600 nm
  • T2 Minimum transmittance (%) near the hydroxyl absorption wavelength of 2800 nm
  • Examples of the glass substrate for a flat panel display of the present embodiment obtained from the above disclosure include the following first to third glass substrates. Further, examples of the manufacturing method of the glass substrate of the present embodiment obtained from the above contents include the following first to third manufacturing methods.
  • a glass substrate for the first flat panel display In mol% SiO 2 55-80% Al 2 O 3 3-20% B 2 O 3 3-15% RO (total amount of MgO, CaO, SrO, BaO) 3-25% Containing Substantially free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 , and It is composed of glass having a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower, The thermal shrinkage is 75 ppm or less, A glass substrate is mentioned.
  • the glass substrate included in the first flat panel display glass substrate examples include a glass substrate having a heat shrinkage rate of 60 ppm or less. That is, In mol% SiO 2 55-80% Al 2 O 3 3-20% B 2 O 3 3-15% RO (total amount of MgO, CaO, SrO, BaO) 3-25% Containing Substantially free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 , and It is composed of glass having a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower, The thermal shrinkage is 60 ppm or less, A glass substrate is also mentioned.
  • the first to third flat panel display glass substrates are suitable for flat panel display glass substrates on which p-Si • TFTs are formed.
  • the first to third flat panel display glass substrates are suitable for glass substrates for liquid crystal displays on which p-Si • TFTs are formed.
  • the first to third glass substrates for flat panel displays are also suitable as glass substrates for organic EL displays.
  • the first to third flat panel display glass substrates are also suitable as display glass substrates on which oxide semiconductor thin film transistors are formed.
  • SiO 2 is 55 to 80%
  • Al 2 O 3 is 3 to 20%
  • B 2 O 3 is 3 to 15%
  • RO total amount of MgO, CaO, SrO, BaO
  • Melting a glass raw material prepared so as to be a glass having substantially no As 2 O 3 and Sb 2 O 3 and having a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower to produce a molten glass Process A molding step of molding the molten glass into a glass plate; A slow cooling step of slow cooling the glass plate, The thermal shrinkage of the glass plate is 75 ppm or less, A manufacturing method is mentioned.
  • SiO 2 is 55 to 80%
  • Al 2 O 3 is 3 to 20%
  • B 2 O 3 is 3 to 15%
  • RO total amount of MgO, CaO, SrO, BaO
  • Melting a glass raw material prepared so as to be a glass having substantially no As 2 O 3 and Sb 2 O 3 and having a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower to produce a molten glass Process A molding step of molding the molten glass into a glass plate; A slow cooling step of slow cooling the glass plate, The thermal shrinkage of the glass plate is 60 ppm or less, A manufacturing method is mentioned.
  • SiO 2 is 62 to 74%
  • Al 2 O 3 is 3 to 20%
  • B 2 O 3 is 3 to 15%
  • CaO is more than 7 to 16%
  • La 2 O 3 is 0 to 1%
  • CaO / B 2 O 3 A melting step for producing a molten glass by satisfying a relationship of> 1.2, melting a glass raw material prepared so as to be a glass having a strain point of 665 ° C. or higher and a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower; , A molding step of molding the molten glass into a glass plate; A slow cooling step of slowly cooling the glass plate; The manufacturing method containing is mentioned.
  • SiO 2 is 65 to 74%
  • Al 2 O 3 is 3 to 20%
  • B 2 O 3 is 3 to less than 8.9%
  • CaO is more than 7 to 16%
  • La 2 O 3 is 0 to 1
  • the manufacturing method containing is mentioned.
  • the slow cooling step in the first to third manufacturing methods of the glass substrate for flat panel display it is preferable to perform a heat shrinkage reduction process for controlling the cooling rate of the glass plate to reduce the heat shrinkage rate.
  • the slow cooling step it is more preferable to perform a heat shrinkage reduction treatment in which the average cooling rate of the central portion of the glass plate is 50 to 300 ° C./min within a temperature range of Tg to Tg-100 ° C.
  • the first glass substrate is In mol% SiO 2 55-80% Al 2 O 3 3-20% B 2 O 3 3-15% RO (total amount of MgO, CaO, SrO, BaO) 3-25% Containing Substantially free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 , and It is composed of glass having a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower, The thermal shrinkage is 75 ppm or less, It is a glass substrate.
  • Example 1-1 to 1-24 and Comparative Examples 1-1 to 1-6 Sample glasses of Examples 1-1 to 1-24 and Comparative Examples 1-1 to 1-6 were prepared according to the following procedure so that the glass compositions shown in Tables 1-1 and 1-2 were obtained. About the obtained sample glass and sample glass substrate, devitrification temperature, Tg, average thermal expansion coefficient in the range of 100 to 300 ° C., thermal contraction rate, density, strain point, melting temperature (viscosity is 10 2.5 dPa ⁇ s Glass temperature), liquid phase viscosity, and specific resistance at 1550 ° C. were measured.
  • the blended batch was melted and clarified in a platinum crucible.
  • the crucible was held in an electric furnace set at 1575 ° C. for 4 hours to melt the batch.
  • the electric furnace was heated to 1640 ° C. and held for 2 hours to clarify the glass melt.
  • the glass melt was poured out on the iron plate outside the furnace and cooled and solidified to obtain a glass body.
  • the glass body was subsequently subjected to a slow cooling operation. In the slow cooling operation, this glass body was held in another electric furnace set at 800 ° C. for 2 hours, then cooled to 740 ° C. for 2 hours and further to 660 ° C. for 2 hours, and then the electric furnace was turned off. , By cooling to room temperature.
  • the glass body that had undergone this slow cooling operation was used as a sample glass.
  • the sample glass was used for measurement of characteristics (devitrification temperature, melting temperature, specific resistance, density, thermal expansion coefficient, Tg and strain point) that are not affected by the slow cooling conditions and / or cannot be measured in the form of a substrate. .
  • the sample glass was cut, ground and polished to produce a sample glass substrate of 30 mm ⁇ 40 mm ⁇ 0.7 mm whose upper and lower surfaces are mirror surfaces.
  • the sample glass substrate was used for ⁇ -OH measurement, which was not affected by the slow cooling conditions.
  • sample glass substrate was formed into a rectangular parallelepiped having a width of 5 mm and a length of 20 mm by using a normal glass processing technique, and this was held at Tg for 30 minutes, and then cooled to Tg-100 ° C. at 100 ° C./minute, to room temperature. By allowing to cool, a sample glass substrate for heat shrinkage measurement was obtained.
  • the sample glass was pulverized and passed through a 2380 ⁇ m sieve to obtain glass particles that remained on the 1000 ⁇ m sieve.
  • the glass particles were immersed in ethanol, subjected to ultrasonic cleaning, and then dried in a thermostatic bath.
  • the dried glass particles were placed on a platinum boat having a width of 12 mm, a length of 200 mm, and a depth of 10 mm so that the glass particles had a substantially constant thickness.
  • This platinum boat was compared with Examples 1-1 to 1-6, 1-8 to 1-24 and Comparative Examples 1-1, 1-3 to 1-5 at 1080 to 1320 ° C., Examples 1-7, For Examples 1-2 and 1-6, the glass was kept in an electric furnace having a temperature gradient of 1140 to 1380 ° C. for 5 hours, and then removed from the furnace to remove devitrification generated in the glass into a 50 ⁇ optical microscope. And observed. The maximum temperature at which devitrification was observed was defined as the devitrification temperature.
  • the melting temperature of the sample glass was measured using a platinum ball pulling type automatic viscosity measuring device. From the measurement results, the temperature at a viscosity of 10 2.5 dPa ⁇ s was calculated to obtain the melting temperature.
  • the specific resistance at the time of melting of the sample glass was measured by a four-terminal method using a 4192A LF impedance analyzer manufactured by HP. From the measurement results, the specific resistance value at 1550 ° C. was calculated.
  • the sample glass was processed into a cylindrical shape having a diameter of 5 mm and a length of 20 mm to obtain a test piece.
  • a differential thermal dilatometer (Thermo Plus2 TMA8310) was used to measure the temperature and the amount of expansion / contraction of the test piece. The heating rate at this time was 5 ° C./min.
  • the average thermal expansion coefficient and Tg in the temperature range of 100 to 300 ° C. were measured.
  • the Tg in the present application means that the glass body is held in another electric furnace set at 800 ° C. for 2 hours, then cooled to 740 ° C. for 2 hours, further cooled to 660 ° C. for 2 hours, and then the electric furnace It is the value measured about the sample glass which turned off the power supply and cooled to room temperature.
  • strain point The sample glass was cut and ground into a 3 mm square and 55 mm long prismatic shape to obtain a test piece.
  • the test piece was measured using a beam bending measuring apparatus (manufactured by Tokyo Kogyo Co., Ltd.), and the strain point was determined by calculation according to the beam bending method (ASTM C-598).
  • the sample glass was mirror-polished to produce a plate sample of 5 ⁇ 30 ⁇ 30 mm. Using this sample, the density of the glass was measured by the Archimedes method.
  • Thermal shrinkage The thermal shrinkage rate was obtained by the following formula using the amount of shrinkage of the glass substrate after heat treatment was performed at 550 ° C. for 2 hours on the sample glass substrate for heat shrinkage measurement.
  • Thermal shrinkage (ppm) ⁇ Shrinkage of glass substrate after heat treatment / length of glass substrate before heat treatment ⁇ ⁇ 10 6
  • the amount of shrinkage was measured by the following method.
  • the glass substrate was immersed in a 40 ° C. etching solution of a mixed acid having a HF ratio of 1 mol / kg and a HCl ratio of 5 mol / kg for 1 hour, and the thickness reduction ( ⁇ m) of one surface of the glass substrate was measured.
  • the etching rate ( ⁇ m / h) was determined as the amount of decrease ( ⁇ m) per unit time (1 hour).
  • the glass substrates obtained in Examples 1-1 to 1-24 also satisfied the conditions of the first glass substrate of the present invention in terms of thermal shrinkage and devitrification temperature. Therefore, it can be said that the glass substrate obtained in this example is a glass substrate having excellent characteristics that can be used for a display to which p-Si • TFT is applied.
  • the glass obtained in Comparative Examples 1-1 to 1-6 did not satisfy the conditions of the first glass substrate of the present invention in terms of heat shrinkage rate or devitrification temperature.
  • the melting temperature exceeded 1680 degreeC, and the favorable meltability was not obtained.
  • the glass substrates obtained in Comparative Examples 1-1 to 1-6 were not suitable for displays to which p-Si ⁇ TFT was applied.
  • Example 1-25 The glass raw material prepared to have the composition shown in Example 1-4 was melted at 1560 to 1640 ° C. using a continuous melting apparatus equipped with a refractory brick melting tank and a platinum alloy clarification tank (regulation tank). The mixture was clarified at 1620 to 1670 ° C., stirred at 1440 to 1530 ° C., and then formed into a thin plate having a thickness of 0.7 mm by the overflow down draw method.
  • the glass substrate for liquid crystal displays (or for organic EL displays) was obtained by cooling at an average rate of minutes. In addition, about each characteristic of the said description, it measured using the obtained glass substrate. In addition, regarding the characteristics (density, strain point, expansion coefficient, and Tg) that cannot be measured in the substrate form, the glass substrate was re-melted according to the sample preparation method, sample glass was prepared, and the characteristics were measured. .
  • the glass substrate of Example 1-25 obtained as described above had a melting temperature of 1610 ° C., a ⁇ -OH value of 0.20 mm ⁇ 1 , a Tg of 754 ° C., a strain point of 697 ° C., and a thermal shrinkage of 51 ppm.
  • the other characteristics were the same as those of Example 1-4.
  • the glass substrate of Example 1-25 has a Tg of 720 ° C. or higher and a melting temperature of 1680 ° C. or lower, and a high Tg and strain point and good meltability are realized. It was. Furthermore, the heat shrinkage rate and the devitrification temperature also satisfied the conditions of the first glass substrate of the present invention.
  • the glass substrate of Example 1-25 has a ⁇ -OH value that is about 0.1 mm ⁇ 1 larger than that of Example 1-4, so that Tg is 2 to 3 ° C. lower than that of Example 1-4. A sufficiently high Tg can be realized. Therefore, it can be said that the glass substrate obtained in Example 1-25 is a glass substrate having excellent characteristics that can be used for a display to which p-Si • TFT is applied.
  • Example 1-26 A glass substrate was prepared in the same manner as in Example 1-25 using the glass raw material prepared so as to have the glass composition shown in Example 1-12, and each characteristic was measured.
  • the glass substrate of Example 1-26 obtained as described above had a melting temperature of 1585 ° C., a ⁇ -OH value of 0.21 mm ⁇ 1 , a Tg of 761 ° C., a strain point of 710 ° C., and a heat shrinkage of 31 ppm.
  • the other characteristics were the same as those of Example 1-12.
  • the glass substrate of Example 1-26 has a Tg of 720 ° C. or higher and a melting temperature of 1680 ° C. or lower, and a high Tg and strain point and good meltability are realized. It was. Furthermore, the heat shrinkage rate and the devitrification temperature also satisfied the conditions of the first glass substrate of the present invention.
  • the glass substrate of Example 1-26 has a ⁇ -OH value of about 0.1 mm ⁇ 1 larger than that of Example 1-12, so that Tg is 2 to 3 ° C. lower than that of Example 1-12. A sufficiently high Tg can be realized. Therefore, the glass substrate obtained in Example 1-26 can be said to be a glass substrate having excellent characteristics that can be used for a display to which p-Si • TFT is applied.
  • ⁇ Second glass substrate> An example is given and demonstrated about a 2nd glass substrate.
  • the second glass substrate is In mol% SiO 2 62-74% Al 2 O 3 3-20% B 2 O 3 3-15% CaO over 7 ⁇ 16% La 2 O 3 0 to 1% BaO 0 to less than 1%, Containing
  • the strain point is 665 ° C. or higher, and It is composed of glass having a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower. It is a glass substrate.
  • Sample glasses of the examples and comparative examples were prepared so as to have the glass compositions shown in Table 2 in the same manner as the examples and comparative examples of the first glass substrate, and each characteristic was measured.
  • ⁇ Third glass substrate> An example is given and demonstrated about a 3rd glass substrate.
  • Sample glasses of the examples and comparative examples were prepared in the same manner as the examples and comparative examples of the first glass substrate so that the glass compositions shown in Table 3 were obtained, and each characteristic was measured.
  • the first aspect of the present invention is: In mol% SiO 2 55-80% Al 2 O 3 3-20% B 2 O 3 3-15% RO (total amount of MgO, CaO, SrO, BaO) 3-25% Containing Substantially free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 , and It is composed of glass having a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower, The thermal shrinkage is 75 ppm or less, Provided is a glass substrate for flat panel display on which p-Si • TFT is formed.
  • the heat shrinkage rate is a value obtained by the following equation using the shrinkage amount of the glass substrate after heat treatment at a heating / cooling rate of 10 ° C./min and 550 ° C. for 2 hours. is there.
  • Thermal shrinkage (ppm) ⁇ Shrinkage of glass substrate after heat treatment / length of glass substrate before heat treatment ⁇ ⁇ 10 6
  • the “heat shrinkage rate” is similarly defined.
  • the second aspect of the present invention is: The thermal shrinkage is 60 ppm or less, There is provided a glass substrate for flat panel display on which the p-Si • TFT according to the first aspect is formed.
  • the third aspect of the present invention is: In mol% SiO 2 62-74% Al 2 O 3 3-20% B 2 O 3 3-15% CaO over 7 ⁇ 16% La 2 O 3 0 to 1% BaO 0 to less than 1%, Containing
  • the strain point is 665 ° C. or higher, and Composed of glass having a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower, Provided is a glass substrate for a flat panel display on which a p-Si • TFT is formed.
  • the thermal shrinkage of the glass substrate is 75 ppm or less, Provided is a glass substrate for a flat panel display on which a p-Si • TFT is formed.
  • the sixth aspect of the present invention is:
  • the strain point of the glass is 680 ° C. or higher.
  • a glass substrate for a flat panel display on which the p-Si • TFT according to any one of the first to fifth aspects is formed.
  • the seventh aspect of the present invention is In the glass, the content represented by mol% of SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 and RO is Satisfying the relationship of (SiO 2 + 2 ⁇ Al 2 O 3 ) / (2 ⁇ B 2 O 3 + RO)> 3.0, Provided is a glass substrate for a flat panel display on which the p-Si • TFT according to any one of the first to sixth aspects is formed.
  • the eighth aspect of the present invention is In the glass, the content represented by mol% of SiO 2 and Al 2 O 3 is Satisfying the relationship of SiO 2 + 2Al 2 O 3 ⁇ 80%, Provided is a glass substrate for a flat panel display on which the p-Si • TFT according to any one of the first to seventh aspects is formed.
  • the ninth aspect of the present invention provides The glass contains ZnO as an optional component, In the glass, the content shown by mol% of B 2 O 3 , RO and ZnO B 2 O 3 + RO + ZnO ⁇ 20% Satisfy the relationship There is provided a glass substrate for a flat panel display on which the p-Si • TFT according to any one of the first to eighth aspects is formed.
  • the tenth aspect of the present invention provides The liquid phase viscosity of the glass is 10 4.5 dPa ⁇ s or more, and was obtained by molding the glass by a downdraw method.
  • a glass substrate for a flat panel display on which the p-Si • TFT according to any one of the first to ninth aspects is formed.
  • the eleventh aspect of the present invention is A glass substrate for a liquid crystal display, There is provided a glass substrate for a flat panel display on which the p-Si • TFT according to any one of the first to tenth aspects is formed.
  • the twelfth aspect of the present invention provides In mol%, SiO 2 is 55 to 80%, Al 2 O 3 is 3 to 20%, B 2 O 3 is 3 to 15%, and RO (total amount of MgO, CaO, SrO, BaO) is 3 to 25%. Melting a glass raw material prepared so as to be a glass having substantially no As 2 O 3 and Sb 2 O 3 and a devitrification temperature of 1250 ° C.
  • the thirteenth aspect of the present invention provides The thermal shrinkage of the glass plate is 60 ppm or less, A method for producing a glass substrate for a flat panel display on which the p-Si • TFT according to the twelfth aspect is formed is provided.
  • the fourteenth aspect of the present invention provides In the melting step, molten glass is produced so that ⁇ -OH is 0.05 to 0.40 mm ⁇ 1 , In the slow cooling step, the glass plate is cooled at an average rate of 50 to 300 ° C./min within a temperature range from the glass transition point (Tg) to Tg-100 ° C.
  • Tg glass transition point
  • a method for producing a glass substrate for a flat panel display on which the p-Si • TFT according to the twelfth or thirteenth aspect is formed is provided.
  • the fifteenth aspect of the present invention provides In mol% SiO 2 55-80% Al 2 O 3 3-20% B 2 O 3 3-15% RO (total amount of MgO, CaO, SrO, BaO) 3-25% Containing Substantially free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 , and It is composed of glass having a devitrification temperature of 1250 ° C. or lower, The thermal shrinkage is 75 ppm or less, A glass substrate for a flat panel display is provided.
  • the sixteenth aspect of the present invention provides The thermal shrinkage is 60 ppm or less, A glass substrate for a flat panel display according to the fifteenth aspect is provided.
  • the glass substrate for flat panel display of the present invention is suitable for a flat panel display using p-Si, and particularly for a glass substrate for liquid crystal display and a glass substrate for organic EL display using p-Si ⁇ TFT. Especially, it is suitable for the glass substrate for displays, such as a portable terminal in which high definition is calculated

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Abstract

　本発明のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、モル％表示で、ＳｉＯ２を５５～８０％、Ａｌ２Ｏ３を３～２０％、Ｂ２Ｏ３を３～１５％、ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）を３～２５％含有し、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、失透温度が１２５０℃以下のガラスから構成され、熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である。ただし、前記熱収縮率とは、昇降温速度が１０℃／ｍｉｎ、５５０℃で２時間保持の熱処理が施された後のガラス基板の収縮量を用いて、次式にて求められる値である。熱収縮率（ｐｐｍ）＝｛熱処理後のガラス基板の収縮量／熱処理前のガラス基板の長さ｝×１０６

Description

フラットパネルディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法
　本発明は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板と、その製造方法とに関する。
　薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型液晶ディスプレイおよび有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ等の、薄型で消費電力が少ないフラットパネルディスプレイは、近年、携帯機器等のディスプレイとして広く用いられている。これらのディスプレイ用の基板には、一般に、ガラス基板が用いられている。
　ＴＦＴには、アモルファスシリコン（α－Ｓｉ）・ＴＦＴと、ポリシリコン（ｐ－Ｓｉ）・ＴＦＴとが存在する。ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴは、超高精細で美しい画面を実現できること、ディスプレイの高い耐久性を実現できること、ディスプレイの薄型・軽量化が可能であること、および、低消費電力化が可能であること等の点で、α－Ｓｉ・ＴＦＴよりも優れている。しかし、従来、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴの製造には、高温処理が必要であった。そのため、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴを製造する際にガラス基板に熱収縮および熱衝撃が生じるので、シリカガラス以外のガラスを使用することができなかった。その結果、液晶ディスプレイにｐ－Ｓｉ・ＴＦＴを適用することが困難であった。
　しかし、近年、熱処理温度が低減された低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）ＴＦＴが開発されたので、フラットパネルディスプレイにｐ－Ｓｉ・ＴＦＴを適用することが可能となった。これにより、携帯機器等の小型機器のディスプレイであっても、高精細で美しい画面を実現できるようになった。
　ただし、未だにｐ－Ｓｉ・ＴＦＴの製造には４００～６００℃の高温の熱処理が必要である。従来のディスプレイ用ガラス基板の場合、歪点が十分に高くないものが多く、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴ製造時の熱処理によって大きな熱収縮が発生して画素のピッチズレを引き起こすという問題が発生しやすい。さらに、近年、ますます高精細化が求められている。したがって、このような画素のピッチズレを抑制するために、ディスプレイ製造時のガラス基板の熱収縮を低減することが強く求められている。従来、このような熱収縮の問題を考慮して開発されたディスプレイ用ガラス基板が報告されている（特許文献１～３）。
特開２００２－３２４０号公報 特開２００４－３１５３５４号公報 特開２００７－３０２５５０号公報
　ここで、ガラス基板の熱収縮は、ガラス転移点（以下Ｔｇと記す。）および歪点で代表される低温粘性域での特性（低温粘性特性）温度を高くすることで抑制できる（以下、本明細書では、「低温粘性特性温度」として、「Ｔｇおよび歪点」を代表して記載する。）。しかし、単にガラスのＴｇおよび歪点を高くすることだけに着目してガラス組成の改良を行うと、ガラスの耐失透性が悪化しやすいという問題が起こる。また、耐失透性が悪くなる、すなわち失透温度が高くなり液相粘度が低下すると、製法の自由度も低下してしまう。失透温度が高くなり、液相粘度が低下すると、例えば、オーバーフローダウンドロー法を使用したガラス基板の製造が困難になるという問題が生じる。
　そこで、本発明は、耐失透性の低下を抑えつつ熱収縮量が低減された、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが適用されるディスプレイに用いられても画素のピッチズレの問題を生じさせない、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供することを目的とする。
　本発明の第１のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　５５～８０％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
を含有し、
　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成され、
　熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である。
　ただし、前記熱収縮率とは、昇降温速度が１０℃／ｍｉｎ、５５０℃で２時間保持の熱処理が施された後のガラス基板の収縮量を用いて、以下の式にて求められる値である。
熱収縮率（ｐｐｍ）
　　＝｛熱処理後のガラス基板の収縮量／熱処理前のガラス基板の長さ｝×１０６
　以降の「熱収縮率」も、同様に定義される。
　また、「Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有しない」とは、ガラス原料中にＡｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３が主成分である原料を添加しないことを意味しており、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３の含有率が、それぞれ、好ましくは０．１％以下、より好ましくは０．０５％以下、さらに好ましくは０．０１％以下であることをいう。以下、「ある成分が実質的に含有されない」とは、同じ内容を意味する。
　本発明の第２のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　５５～８０％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
を含有し、
　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成されたガラス基板であり、
　Ｔｇで３０分保持した後、Ｔｇ－１００℃まで１００℃／分で冷却し、室温まで放冷後、昇降温速度が１０℃／ｍｉｎ、５５０℃で２時間保持の熱処理が施された後の前記ガラス基板の熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である。
　また、本発明は、
　モル％でＳｉＯ２が５５～８０％、Ａｌ２Ｏ３が３～２０％、Ｂ２Ｏ３が３～１５％、ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）が３～２５％であり、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、失透温度が１２５０℃以下であるガラスとなるように調合したガラス原料を熔融して、熔融ガラスを生成する熔融工程と、
　前記熔融ガラスをガラス板へと成形する成形工程と、
　前記ガラス板を徐冷する徐冷工程と、を含み、
　前記ガラス板の熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法も提供する。
　本発明は、さらに、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　５５～８０％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
を含有し、
　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成され、
　熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
フラットパネルディスプレイ用ガラス基板も提供する。
　本発明によれば、耐失透性を悪化させることなく、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが適用されるディスプレイに用いられる場合であっても、ディスプレイ製造時の熱処理による熱収縮が抑制されて画素のピッチズレの問題を生じさせない、優れた特性を有するガラス基板を提供できる。
　本実施の形態のディスプレイ用ガラス基板は、モル％表示で、ＳｉＯ２を５５～８０％、Ａｌ２Ｏ３を３～２０％、Ｂ２Ｏ３を３～１５％、ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）を３～２５％含有し、かつ、失透温度が１２５０℃以下のガラスから構成されている。本実施の形態のディスプレイ用ガラス基板は、７５ｐｐｍ以下、好ましくは６０ｐｐｍ以下の熱収縮率を有する。ガラス基板の熱収縮率は、ガラスのＴｇおよび歪点を高くすることで抑制できる。さらに、ガラス基板の熱収縮率は、ガラス組成の調整によるＴｇおよび歪点の上昇だけでなく、ガラス徐冷時の条件を適宜調整することによっても、低減させることができる。単にガラスのＴｇおよび歪点を高くすることだけに着目してガラス組成の改良を行うと、失透温度が上昇して耐失透性が低下する場合がある。しかし、本実施形態のガラス基板は、ガラス組成の調整とガラス徐冷時の条件の調整とを適宜組み合わせることによって、熱収縮率７５ｐｐｍ以下、好ましくは６０ｐｐｍ以下を実現することが可能である。したがって、７５ｐｐｍ以下、好ましくは６０ｐｐｍ以下の熱収縮率と、１２５０℃以下の失透温度との両方を備えたガラス基板が実現できる。
　このように、本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、耐失透性を良好に維持しつつ、フラットパネルディスプレイ製造時の熱処理による熱収縮が抑制されて画素のピッチズレの問題を生じさせない、優れた特性を有することができる。さらに、失透温度が１２５０℃以下に抑えられることにより、本実施形態のガラス基板を構成するガラスはダウンドロー法を用いて成形されやすくなるという効果も得られる。さらに、本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３をガラス組成として実質的に含有しないので、環境負荷も低減できる。
　また、本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、ＺｎＯを任意成分として５％以下で含有することができる。その場合、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３のモル％で示す含有率が、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３≧７０％、より好ましくは、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３≧７５％を満たし、かつ、ＲＯ、ＺｎＯおよびＢ２Ｏ３のモル％で示す含有率が、ＲＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ２Ｏ３＝７～３０％、より好ましくは７～２５％を満たすことが好ましい。
　上述のとおり、熱収縮率は、ガラス組成の調整と、ガラス製造時の条件の調整とによって、低減させることができる。なお、ガラス製造時の条件とは、具体的には、ガラス徐冷時に、ＴｇからＴｇ－１００℃までとなる温度領域でガラスを必要かつ十分な低い速度で冷却することである。熱収縮率を７５ｐｐｍ以下、好ましくは６５ｐｐｍ以下、より好ましくは６０ｐｐｍ以下とすることにより、本実施形態のガラス基板がｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが適用されるディスプレイに用いられ、さらにそのディスプレイが高精細である場合でも、画素のピッチズレを十分に抑制することができる。画素のピッチズレをより確実に抑制するために、熱収縮率は５５ｐｐｍ以下が好ましく、５０ｐｐｍ以下がより好ましく、４５ｐｐｍ以下がさらに好ましく、４３ｐｐｍ以下がさらに好ましく、４０ｐｐｍ以下がさらに好ましく、３８ｐｐｍ以下がさらに好ましい。言い換えると、熱収縮率は０～７５ｐｐｍであり、好ましくは０～６５ｐｐｍであり、より好ましくは０～６０ｐｐｍであり、さらに好ましくは０～５５ｐｐｍであり、さらに好ましくは０～５０ｐｐｍであり、さらに好ましくは０～４５ｐｐｍであり、さらに好ましくは０～４３ｐｐｍであり、さらに好ましくは０～４０ｐｐｍであり、さらに好ましくは０～３８ｐｐｍである。なお、熱収縮率を０ｐｐｍにしようとすると、徐冷工程を極めて長くすることや、徐冷工程後に熱収縮低減処理（オフラインアニール）を施すことが求められるが、生産性が低下し、コストが高騰してしまう。生産性およびコストを鑑みると、熱収縮率は、例えば３～７５ｐｐｍであり、好ましくは５～７５ｐｐｍであり、より好ましくは５～６５ｐｐｍであり、さらに好ましくは８～５５ｐｐｍであり、さらに好ましくは８～５０ｐｐｍであり、さらに好ましくは１０～４５ｐｐｍであり、さらに好ましくは１０～４３ｐｐｍであり、さらに好ましくは１０～４０ｐｐｍであり、さらに好ましくは１５～３８ｐｐｍである。
　本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、１２５０℃以下の失透温度を有する。上述のとおり、失透温度を１２５０℃以下とすることで、本実施形態のガラス基板を構成するガラスはダウンドロー法を用いて成形しやすくなるという効果が得られる。その結果、ガラス基板の表面品位を向上できるとともに、ガラス基板の生産コストを低減することができる。また、失透温度が高すぎると、失透が生じやすく、耐失透性が低下する。したがって、本実施形態のガラス基板を構成するガラスの失透温度は、好ましくは１２３０℃以下、より好ましくは１２２０℃以下、より好ましくは１２１０℃以下、さらに好ましくは１２００℃以下とする。他方、高歪点や低密度などのフラットパネルディスプレイ用基板の特性を実現するためには、ガラス基板を構成するガラスの失透温度が、好ましくは１０５０℃～１２５０℃、より好ましくは１１１０℃～１２５０℃、さらに好ましくは１１５０℃～１２４０℃、一層好ましくは１１６０℃～１２３０℃、より一層好ましくは１１７０℃～１２２０℃である。
　本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、歪点を６６０℃以上とすることができる。フラットパネルディスプレイ製造時の熱収縮をより確実に抑制するために、歪点は６６５℃以上が好ましく、６７５℃以上がより好ましく、６８０℃以上がさらに好ましく、６８５℃以上がさらに好ましく、６９０℃以上がさらに好ましく、６９５℃以上がさらに好ましく、７００℃以上がさらに好ましい。
　本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、液相粘度が１０４．０ｄＰａ・ｓ以上であることが好ましく、１０４．５ｄＰａ・ｓ以上であることがより好ましい。液相粘度を１０４．０ｄＰａ・ｓ以上とすることにより、フロート法で成形しやすくなる。また、液相粘度を１０４．５ｄＰａ・ｓ以上とすることにより、さらに成形性が向上する。したがって、液相粘度をこのような範囲にすることで、本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、ダウンドロー法（特にオーバーフローダウンドロー法）を用いて成形しやすくなる。その結果、ガラス基板の表面品位を向上できるとともに、ガラス基板の生産コストを低減することができる。液相粘度は、より好ましくは１０４．５～１０６．０ｄＰａ・ｓであり、より好ましくは１０４．５～１０５．９ｄＰａ・ｓであり、より好ましくは１０４．６～１０５．８ｄＰａ・ｓであり、より好ましくは１０４．６～１０５．７ｄＰａ・ｓであり、より好ましくは１０４．７～１０５．７ｄＰａ・ｓであり、より好ましくは１０４．８～１０５．６ｄＰａ・ｓであり、さらに好ましくは１０４．９～１０５．５ｄＰａ・ｓである。
　本実施形態のガラス基板を構成するガラスのその他の物性について、好ましい範囲は以下のとおりである。
　本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、良好な熔解性を有していることが好ましい。熔解性が悪くなる、すなわち熔融温度が高くなると、熔解槽への負荷が大きくなり、さらに、熔解に要するエネルギーが大きくなるので製造コストが高くなってしまう。また、熔融温度が高いと、ガラス原料の熔解に電気熔解を適用する場合、ガラスではなく、熔解槽を形成する耐熱煉瓦に電流が流れてしまい、熔解槽が破損してしまうことがある。なお、ガラスの熔解性は、粘度が１０２．５ｄＰａ・ｓの時のガラス温度（熔融温度）によって評価できる。そこで、本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、熔融温度が１６８０℃以下であることが好ましい。熔融温度を１６８０℃以下とすることで、本実施形態のガラス基板は良好な熔解性を有することができる。しかし、熔融温度が低すぎると、Ｔｇおよび歪点が低くなりやすい。そのため、高Ｔｇおよび高歪点を実現するためには、熔融温度がある程度の高さを有することが好ましい。したがって、熔融温度は、好ましくは１５５０～１６５０℃であり、好ましくは１５５０～１６４５℃であり、より好ましくは１５８０～１６４０℃であり、より好ましくは１５９０～１６３０℃であり、さらに好ましくは１６００～１６２０℃である。
　本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、１００～３００℃の範囲における平均熱膨張係数が３７×１０－７Ｋ－１未満であることが好ましく、２８×１０－７Ｋ－１以上３６×１０－７Ｋ－１未満であることがより好ましく、３０×１０－７Ｋ－１以上３５×１０－７Ｋ－１未満であることがさらに好ましく、３１×１０－７Ｋ－１以上３４．５×１０－７Ｋ－１未満であることがさらに好ましく、３２×１０－７Ｋ－１以上３４×１０－７Ｋ－１未満であることがさらに好ましい。熱膨張係数が大きすぎると、ディスプレイ製造時の熱処理工程において、熱衝撃や熱収縮量が増大する。他方、熱膨張係数が小さすぎると、ディスプレイ製造時にガラス基板上に形成される金属および有機系接着剤などの周辺材料の熱膨張係数との整合がとりにくくなり、周辺部材が剥離してしまう虞がある。また、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴ製造工程では、急加熱と急冷とが繰り返され、ガラス基板にかかる熱衝撃は大きくなる。さらに、大型のガラス基板は、熱処理工程において、温度差（温度分布）がつきやすく、ガラス基板の破壊確率が高くなる。熱膨張係数を上記範囲とすることで、熱膨張差から生じる熱応力を低減することができ、結果として、熱処理工程におけるガラス基板の破壊確率が低下する。なお、ガラス基板上に形成される金属、有機系接着剤などの周辺材料と熱膨張係数との整合を重視する観点からは、ガラス基板を構成するガラスの１００～３００℃の範囲における平均熱膨張係数が５５×１０－７Ｋ－１未満が好ましく、４０×１０－７Ｋ－１未満がより好ましく、２８×１０－７Ｋ－１以上４０×１０－７Ｋ－１未満であることがさらに好ましく、３０×１０－７Ｋ－１以上３９×１０－７Ｋ－１未満であることが一層好ましく、３２×１０－７Ｋ－１以上３８×１０－７Ｋ－１未満であることがより一層好ましく、３４×１０－７Ｋ－１以上３８×１０－７Ｋ－１未満であることがさらに一層好ましい。
　Ｔｇが低すぎると、耐熱性が低下し、また、熱処理工程において熱収縮が大きくなる。したがって、本実施形態のガラス基板のＴｇは、７２０℃以上が好ましく、７４０℃以上がより好ましく、７４５℃以上がさらに好ましく、７５０℃以上がさらに好ましく、７５５℃以上がさらに好ましく、７６０℃以上がさらに好ましい。
　密度が高すぎると、ガラス基板の軽量化が困難となり、ディスプレイの軽量化が困難になることがある。したがって、本実施形態のガラス基板の密度は、２．６ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、２．５ｇ／ｃｍ３未満がより好ましく、２．４５ｇ／ｃｍ３以下がさらに好ましく、２．４２ｇ／ｃｍ３以下が一層好ましく、２．４ｇ／ｃｍ３以下がより一層好ましい。特に、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴを備えるフラットディスプレイ用ガラス基板や有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板は、軽量化が求められているため、２．５ｇ／ｃｍ３未満が好適であり、２．４５ｇ／ｃｍ３以下がさらに好ましく、２．４２ｇ／ｃｍ３以下が一層好ましく、２．４ｇ／ｃｍ３以下がより一層好ましい。
　ガラス融液の比抵抗が低すぎると、ガラス原料の熔解に電気熔解を利用する場合、ガラス原料の熔解に必要な電流値が過大になる。したがって、設備上の制約が生じる場合がある。さらに、電極の消耗が多くなるという問題が生じる場合がある。一方、比抵抗が高すぎると、熔解時に、ガラス原料ではなく、熔解槽を形成する耐熱煉瓦に電流が流れてしまい、熔解槽が破損してしまうおそれがある。したがって、本実施形態のガラス基板を構成するガラスの１５５０℃における比抵抗は、５０～３００Ω・ｃｍが好ましく、５０～２５０Ω・ｃｍがより好ましく、８０～２４０Ω・ｃｍがさらに好ましく、１００～２３０Ω・ｃｍがさらに好ましい。
　ヤング率および比弾性率（ヤング率／密度）が低すぎると、ディスプレイ製造時に自重によるガラス基板の撓みによって、ガラス基板が破損しやすくなる。特に、幅方向２０００ｍｍ以上の大型のガラス基板では、撓みによる破損の問題が顕著となる。そこで、本実施形態のガラス基板のヤング率は、７０ＧＰａ以上が好ましく、７３ＧＰａ以上がより好ましく、７４ＧＰａ以上がさらに好ましく、７５ＧＰａ以上がさらに好ましい。また、本実施形態のガラス基板の比弾性率は、２８ＧＰａ以上が好ましく、２９ＧＰａ以上がより好ましく、３０ＧＰａ以上がさらに好ましく、３１ＧＰａ以上がさらに好ましい。
　次に、本実施形態のガラス基板のガラス成分について説明する。なお、以下、モル％を単に％と略記する。
　（ＳｉＯ２）
　ＳｉＯ２は、骨格成分であり、必須成分である。ＳｉＯ２量が少なすぎると、耐酸性低下、Ｔｇおよび歪点の低下、熱膨張係数増加および耐バッファードフッ酸（ＢＨＦ）低下が起こる場合がある。また、低密度化を図ることが困難となる場合もある。一方、ＳｉＯ２量が多すぎると、熔融温度が著しく高くなり、熔解および成形が困難になる場合がある。また、耐失透性が低下する場合もある。また、ガラスをスリミングする場合のエッチング速度を十分に速くできない。そこで、ＳｉＯ２の含有率は、５５～８０％が好ましく、６０～７８％がより好ましく、６２～７８％がさらに好ましく、６５～７８％がさらに好ましく、６５～７５％がさらに好ましい。なお、より軽量化を図るためにＳｒＯ+ＢａＯを３％未満しか含まないガラス基板においては、ＳｉＯ２の含有率は、６７～７３％がさらに好ましく、６９～７２％がさらに好ましい。さらに、ガラスをスリミングする場合のエッチング速度を十分に速くするためには、ＳｉＯ２の含有率は、６２～７８％がより好ましく、６２～７４％がさらに好ましく、６４～７０％がさらに好ましい。他方、ＳｒＯ+ＢａＯを３％以上含有するガラス基板においては、ＳｉＯ２の含有率は、６５～７３％がさらに好ましく、６６～７１％がさらに好ましい。
　（Ａｌ２Ｏ３）
　Ａｌ２Ｏ３は、分相を抑制し、Ｔｇおよび歪点を上昇させる必須成分である。Ａｌ２Ｏ３量が少なすぎると、ガラスが分相しやすくなる。また、Ｔｇおよび歪点の低下による耐熱性の低下や熱収縮率の増大、およびヤング率低下および耐酸性の低下が起こる場合もある。また、ガラスのエッチング速度を十分に速くできない。一方、Ａｌ２Ｏ３量が多すぎると、ガラスの失透温度が上昇して、耐失透性が低下するので、成形性が悪化する。したがって、Ａｌ２Ｏ３の含有率は、３～２０％が好ましく、５～１８％がより好ましく、５～１５％がさらに好ましい。なお、より軽量化を図るためにＳｒＯ+ＢａＯを３％未満しか含まないガラス基板においては、Ａｌ２Ｏ３の含有率は、７～１３％がさらに好ましく、９～１２％がさらに好ましい。さらに、ガラスをスリミングする場合のエッチング速度を十分に速くするためには、Ａｌ２Ｏ３の含有率は、７～１５％がさらに好ましく、９～１４％がさらに好ましく、１０～１４％がさらに好ましい。他方、ＳｒＯ+ＢａＯを３％以上含有するガラス基板においては、Ａｌ２Ｏ３の含有率は、８～１５％がさらに好ましく、１０～１４％がさらに好ましい。
　（Ｂ２Ｏ３）
　Ｂ２Ｏ３は、熔融温度に代表される高温度域での粘性特性（高温粘性特性）温度を低下させ、熔解性を改善する必須成分である（以下、本明細書では、「高温粘性特性温度」として、「熔融温度」を代表して記載する。）。Ｂ２Ｏ３量が少なすぎると、熔解性低下、耐ＢＨＦ低下、耐失透性低下および熱膨張係数増加が起こる場合がある。また、密度が増加して、低密度化を図ることが困難となる場合もある。一方、Ｂ２Ｏ３量が多すぎると、Ｔｇおよび歪点の低下、耐酸性低下およびヤング率低下が起こる場合がある。また、ガラス熔解時のＢ２Ｏ３の揮発により、ガラスの不均質が顕著となり、脈理が発生しやすくなる。そこで、Ｂ２Ｏ３の含有率は、３～１５％が好ましく、３～１３がより好ましく、３～１０％がさらに好ましい。なお、より軽量化を図るためにＳｒＯ+ＢａＯを３％未満しか含まないガラス基板においては、Ｂ２Ｏ３の含有率は、３％以上９．５％未満がさらに好ましく、３．５％以上９．２％未満がさらに好ましく、４％以上８．９％未満がさらに好ましく、５～８．５％がさらに好ましく、６～８％がさらに好ましい。さらに、失透温度の上昇を防止するためには、Ｂ２Ｏ３の含有率は、５～１３％がより好ましく、５～１２％がさらに好ましく、６～１０未満％（６％以上１０％未満）がさらに好ましい。他方、ＳｒＯ+ＢａＯを３％以上含有するガラス基板においては、Ｂ２Ｏ３の含有率は、３～９％がさらに好ましく、４～８％がさらに好ましい。
　（ＭｇＯ）
　ＭｇＯは、熔解性を向上させる成分である。また、ＭｇＯは、アルカリ土類金属の中では密度を増加させにくい成分であるので、その含有率を相対的に増加させると、ガラスの低密度化を図りやすくなる。本実施形態のガラス基板において、ＭｇＯは必須ではない。しかし、ＭｇＯを含有させることにより、熔解性の向上および切粉発生の抑制を実現できるので、ＭｇＯが含まれていてもよい。しかし、ＭｇＯ量が多すぎると、Ｔｇおよび歪点低下、耐熱性低下、耐酸性低下およびヤング率低下が起こる場合がある。また、失透温度が高くなり、耐失透性が低下するので、ダウンドロー法に適用し難くなる場合がある。したがって、本実施形態のガラス基板では、ＭｇＯの含有率は０～１５％が好ましく、０～１０％がより好ましい。なお、より軽量化を図るためにＳｒＯ+ＢａＯを３％未満しか含まないガラス基板においては、ＭｇＯの含有率は、０～５％がさらに好ましく、０～２未満％（０％以上２％未満）がさらに好ましく、０～１．５％がさらに好ましく、０～１％がさらに好ましく、０～０．５％が好ましく、ＭｇＯが実質的に含有されないことがさらに好ましい。他方、ＳｒＯ+ＢａＯを３％以上含有するガラス基板においては、ＭｇＯの含有率は、１～９％がさらに好ましく、２～８％がさらに好ましい。
　（ＣａＯ）
　ＣａＯは、ガラスの失透温度を急激に上げることなくガラスの熔解性を向上させるのに有効な成分である。また、ＣａＯは、アルカリ土類金属の中では密度を増加させにくい成分であるので、ＣａＯ量を相対的に増加させると、ガラスの低密度化を図りやすくなる。ＣａＯ量が少なすぎると、高温時の粘性上昇による熔解性低下および耐失透性低下が起こりやすくなる。一方、ＣａＯ量が多すぎると、熱膨張係数の増加が起こりやすくなる。これらの理由から、ＣａＯの含有率は、０～２０％が好ましく、０～１８％が好ましい。なお、より軽量化を図るためにＳｒＯ+ＢａＯを３％未満しか含まないガラス基板においては、ＣｇＯの含有率は、３．６～１６％がより好ましく、４～１６％がさらに好ましく、６～１６％がさらに好ましく、７超～１６％（７％を超えて１６％以下）がさらに好ましく、８～１３％がさらに好ましく、９～１２％がさらに好ましい。他方、ＳｒＯ+ＢａＯを３％以上含有するガラス基板においては、ＣａＯの含有率は、０～１０％がさらに好ましく、０～５％がさらに好ましく、０～３％がさらに好ましい。
　（ＳｒＯ）
　ＳｒＯは、ガラスの失透温度を下げることができる成分である。ＳｒＯは、必須成分ではないが、含有させると耐失透性向上および熔解性向上が実現できるので、含まれていてもよい。しかし、ＳｒＯ量が多すぎると、密度が上昇してしまう。したがって、密度を低下させたい場合には、実質的にＳｒＯを含有させないことが好ましい。したがって、本実施形態のガラス基板では、ＳｒＯの含有率は０～１０％が好ましく、０～８％がより好ましい。なお、より軽量化を図るためには、ＳｒＯの含有率は、３％未満が好ましく、２％以下がより好ましく、１％以下がさらに好ましく、０．５％以下がさらに好ましく、ＳｒＯが実質的に含まれないことがさらに好ましい。言い換えると、ＳｒＯの含有率は０～３未満％（０％以上３％未満）が好ましく、０～２％がより好ましく、０～１％がさらに好ましく、０～０．５％がさらに好ましく、ＳｒＯが実質的に含まれないことがさらに好ましい。他方、熔解性を向上させたい場合には、ＳｒＯの含有率は、１～８％がさらに好ましく、３～８％がさらに好ましい。
　（ＢａＯ）
　ＢａＯは、耐失透性および熔解性を向上させる成分である。また、ＢａＯを含有させることにより、熱膨張係数が増大すると共に密度が過度に増加してしまう。したがって、本実施形態のガラス基板では、ＢａＯの含有率は０～１０％が好ましく、０～５％がより好ましく、０～２％がさらに好ましく、０～１％がさらに好ましい。なお、環境負荷の問題があるため、ＢａＯが実質的に含まれないことがさらに好ましい。
　（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ）
　Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏは、熔解性を向上させる成分であるが、ガラスの熱膨張係数を大きくして、ディスプレイ製造における熱処理時に基板を破損したり、ガラスのＴｇおよび歪点を大きく低下させて、過度に耐熱性を低下させる成分である。したがって、本実施形態のガラス基板では、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの含有率は０～０．３％が好ましく、０～０．２％がより好ましく、０～０．１％がさらに好ましく、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏが実質的に含有されないことがさらに好ましい。
　（Ｋ２Ｏ）
　Ｋ２Ｏは、ガラスの塩基性度を高め、清澄性を発揮させる成分である。また、Ｋ２Ｏは、熔解性を向上させ、さらにガラス融液の比抵抗を低下させる成分である。したがって、Ｋ２Ｏは、必須成分ではないが、含有させるとガラス融液の比抵抗低下、熔解性向上および清澄性向上を実現できる。しかし、Ｋ２Ｏ量が多すぎると、熱膨張係数が増大したり、歪点およびＴｇが大きく低下して耐熱性が過度に低下する場合がある。そのため、本実施形態のガラス基板では、Ｋ２Ｏの含有率は０～０．８％が好ましく、０．０１～０．５％がより好ましく、０．１～０．３％がさらに好ましい。
　（ＺｒＯ２、ＴｉＯ２）
　ＺｒＯ２およびＴｉＯ２は、ガラスの化学的耐久性およびＴｇおよび歪点を上昇させる成分である。ＺｒＯ２およびＴｉＯ２は、必須成分ではないが、含有させることでＴｇおよび歪点の上昇と、耐酸性向上とを実現できる。しかし、ＺｒＯ２量およびＴｉＯ２量が多くなりすぎると、失透温度が著しく上昇するため、耐失透性および成形性が低下する場合がある。特に、ＺｒＯ２は、冷却過程でＺｒＯ２の結晶を析出する場合があり、これがインクルージョンとしてガラスの品質悪化を引き起こすことがある。また、ＴｉＯ２は、ガラスを着色させる成分なので、ディスプレイ用基板には好ましくない。以上の理由から、本実施形態のガラス基板では、ＺｒＯ２およびＴｉＯ２の含有率は、それぞれ、０～５％が好ましく、０～３％がより好ましく、０～２％がさらに好ましく、０～１％がさらに好ましく、０．５％未満がさらに好ましい。さらに好ましくは、本実施形態のガラス基板が、ＺｒＯ２およびＴｉＯ２を実質的に含有しないことである。
　（ＺｎＯ）
　ＺｎＯは、耐ＢＨＦ性および熔解性を向上させる成分であるので含まれていてもよいが、必須成分ではない。しかし、ＺｎＯ量が多くなりすぎると、失透温度上昇、Ｔｇおよび歪点の低下、および密度上昇が起こる場合がある。そのため、本実施形態のガラス基板では、ＺｎＯの含有率は、５％以下が好ましく、３％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましく、１％以下がさらに好ましい。さらに好ましくは、本実施形態のガラス基板が、ＺｎＯを実質的に含有しないことである。言い換えると、ＺｎＯの含有率は、０～５％が好ましく、０～３％がより好ましく、０～２％がさらに好ましく、０～１％がさらに好ましい。さらに好ましくは、本実施形態のガラス基板が、ＺｎＯを実質的に含有しないことである。
　（Ｐ２Ｏ５）
　Ｐ２Ｏ５は、熔融温度を低下させ、熔解性を向上させる成分であるので含まれていてもよいが、必須成分ではない。しかし、Ｐ２Ｏ５量が多すぎると、ガラス熔解時のＰ２Ｏ５の揮発によりガラスの不均質が顕著となり、脈理が発生しやすくなる。また、Ｔｇおよび歪点が低下すると共に、耐酸性が著しく悪化したり、乳白が生じやすくなったりする。そのため、本実施形態のガラス基板では、Ｐ２Ｏ５の含有率は、３％以下が好ましく、１％以下がより好ましく、０．５％以下がさらに好ましい。さらに好ましくは、本実施形態のガラス基板が、Ｐ２Ｏ５を実質的に含有しないことである。言い換えると、Ｐ２Ｏ５の含有率は、０～３％が好ましく、０～１％がより好ましく、０～０．５％がさらに好ましい。さらに好ましくは、本実施形態のガラス基板が、Ｐ２Ｏ５を実質的に含有しないことである。
　（Ｌａ２Ｏ３）
　Ｌａ２Ｏ３は、含まれていてもよい。しかし、Ｌａ２Ｏ３量が多くなりすぎると、失透温度が上昇するとともに、密度が上昇してしまう。したがって、Ｌａ２Ｏ３の含有率は、０～１％が好ましく、０～０．５％がより好ましく、０～０．１％がさらに好ましく、さらに好ましくは、本実施形態のガラス基板がＬａ２Ｏ３を実質的に含有しないことである。
　（清澄剤）
　清澄剤としては、環境への負荷が小さく、ガラスの清澄性に優れたものであれば特に制限されない。例えば、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｅ、Ｔｂ、ＭｏおよびＷの金属酸化物の群から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。清澄剤が少なすぎると、泡品質が悪化する。したがって、清澄剤の添加量は、清澄剤の種類やガラスの組成にもよるが、例えば、０．０１～１％、好ましくは０．０５～１％、好ましくは０．０５～０．５％、より好ましくは０．０５～０．３％、さらに好ましくは０．０５～０．２％の範囲とすることが適当である。清澄剤としては、ＳｎＯ２が好適である。しかし、ＳｎＯ２は、ガラスの耐失透性を低下させる成分である。そのため、例えば清澄剤としてＳｎＯ２が用いられる場合は、ＳｎＯ２の含有率は０．０１～０．３％が好ましく、０．０３～０．２％がより好ましく、０．０５～０．１５％がさらに好ましい。
　（Ｆｅ２Ｏ３）
　Ｆｅ２Ｏ３は、清澄剤としての働きの他に、ガラス融液の高温域での粘性を低下させ、比抵抗を低下させる働きを行う成分である。Ｆｅ２Ｏ３は必須成分ではないが、熔融温度が高く、熔解が困難なガラスにおいては、熔融温度や比抵抗を低下させるために含有させることが好ましい。Ｆｅ２Ｏ３量が多くなりすぎると、ガラスが着色して透過率が低下する場合がある。そのため、本実施形態のガラス基板では、Ｆｅ２Ｏ３の含有率は０～０．１％が好ましく、０～０．０８％がより好ましく、０．００１～０．０５％がさらに好ましく、０．００５～０．０３％がさらに好ましい。ここで、熔融温度が高いガラスにおいては、熔解工程の温度が高くなるので、Ｆｅ２Ｏ３の清澄剤としての効果は低下しやすい。そのため、清澄剤としてＦｅ２Ｏ３を単独で用いると清澄性が低下し、ガラス基板の泡品質が悪化する場合があるので、ＳｎＯ２と併用して用いることが好ましい。
　（含有されない成分）
　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３は、環境への負荷が懸念される成分である。したがって、本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、成分として、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有しない。
　（含有されないことが好ましい成分）
　ＰｂＯおよびＦは、環境負荷の問題により、実質的に含有されないことが好ましい。
　また、本実施形態のガラス基板に含まれる成分の複合パラメータは、以下のとおりである。
　（（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３）／（２Ｂ２Ｏ３＋ＲＯ））
　ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＝ＲＯと表記した場合、（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３）／（２Ｂ２Ｏ３＋ＲＯ）が２．５以上であることが好ましく、２．８以上であることがより好ましく、３．０超であることがさらに好ましい。（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３）／（２Ｂ２Ｏ３＋ＲＯ）をこのような範囲とすることにより、熔解性の向上と、Ｔｇおよび歪点の上昇とを両立できる。あるいは、耐失透性の向上と、Ｔｇおよび歪点の上昇とを両立できる。したがって、本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、高いＴｇおよび歪点と、良好な熔解性あるいは耐失透性とを両立しやすくなる。その効果をより確実に得るために、（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３）／（２Ｂ２Ｏ３＋ＲＯ）は３．１～４．３がより好ましく、３．３～３．６５がさらに好ましい。さらに、失透温度の上昇防止と十分なエッチング速度を実現するためには、（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３）／（２Ｂ２Ｏ３＋ＲＯ）は２．５～１０が好ましく、２．５～５がより好ましく、２．８～５がさらに好ましく、３超～４がさらに好ましく、３．１～３．５が一層好ましい。
　（アルカリ土類金属酸化物（ＲＯ：ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ））
　ＲＯは、熔解性を向上させる成分である。ＲＯ量が少なすぎると、熔解性が悪化する場合がある。しかし、ＲＯ量が多すぎると、Ｔｇおよび歪点の低下、密度上昇、ヤング率低下および熱膨張係数の増加が起こる場合がある。したがって、本実施形態のガラス基板を構成するガラスでは、ＲＯの含有率は３～２５％が好ましく、４～２０％がより好ましい。なお、より軽量化を図るためにＳｒＯ+ＢａＯを３％未満しか含まないガラスにおいては、ＲＯの含有率は、５％以上１４％未満がさらに好ましく、６～１４％がさらに好ましく、８～１３％がさらに好ましく、９～１２％がさらに好ましい。他方、ＳｒＯ+ＢａＯを３％以上含有するガラス基板においては、ＲＯの含有率は、５％以上１８％未満がさらに好ましく、８～１７％がさらに好ましい。
　（ＣａＯ／ＲＯ）
　より軽量化を図るためにＳｒＯ+ＢａＯを３％未満しか含まないガラスにおいては、ＣａＯ／ＲＯは、０．５以上が好ましく、０．７以上がより好ましく、０．８５を超えることがさらに好ましく、０．８８以上がさらに好ましく、０．９０以上がさらに好ましく、０．９２以上がさらに好ましく、０．９５以上がさらに好ましい。言い換えると、ＣａＯ／ＲＯは、０．５～１が好ましく、０．７～１がより好ましく、０．８５超～１がさらに好ましく、０．８８～１がさらに好ましく、０．９０～１がさらに好ましく、０．９２～１がさらに好ましく、０．９５～１がさらに好ましい。ＣａＯ／ＲＯをこのような範囲とすることで、耐失透性と熔解性とを両立することができる。さらに、低密度化を図ることができる。また、原料として、複数のアルカリ土類金属酸化物を含有させるよりもＣａＯのみを含有させた方が、Ｔｇおよび歪点を上昇させることができる。なお、アルカリ土類金属酸化物としてＣａＯのみを原料として含有させた場合でも、得られるガラスには、他のアルカリ土類金属酸化物が不純物として含まれる場合がある。アルカリ土類金属酸化物としてＣａＯのみを原料として含有させた場合、得られるガラスのＣａＯ／ＲＯの値は、例えば０．９８～１程度である。また、ＣａＯは原料が安価であり、入手が容易であるという点でも、好ましい成分である。
　（ＳｉＯ２－（Ａｌ２Ｏ３／２））
　ＳｉＯ２－（Ａｌ２Ｏ３／２）の値が小さすぎると、エッチング速度は向上するものの、耐失透性が低下する場合がある。一方、この値が大きすぎると、エッチング速度が低下する場合がある。したがって、本実施形態のガラスを構成するガラスは、ＳｉＯ２－（Ａｌ２Ｏ３／２）は６９以下が好ましく、６０～６８がより好ましく、６３～６７がさらに好ましい。なお、ディスプレイ製造においてガラス基板をスリミングを行うような場合、その生産性を向上させるために、エッチング速度をさらに高めることが求められる。このような場合、さらにエッチング速度を向上させるために、ＳｉＯ２－（Ａｌ２Ｏ３／２）は６９以下が好ましく、５０～６８がより好ましく、５５～６５がさらに好ましく、５７～６３が一層好ましく、５８～６２がより一層好ましい。
　また、生産性よくガラス基板のエッチング（スリミング）を行うために、エッチング速度が５０μｍ／ｈ以上であることが好ましい。一方、過度にエッチング速度が高いと、パネル作製工程での薬液との反応で不都合が生じる虞があるため、ガラス基板を構成するガラスのエッチング速度は１６０μｍ／ｈ以下であることが好ましい。エッチング速度は好ましくは６０～１４０μｍ／ｈ　、より好ましくは７０～１２０μｍ／ｈである。本発明においては、上記エッチング速度は以下の条件で測定したものと定義する。

　エッチング速度（μｍ／ｈ）は、ＨＦの割合が１ｍｏｌ／ｋｇ、ＨＣｌの割合が濃度５ｍｏｌ／ｋｇの混酸である４０℃のエッチング液にガラス基板を１時間浸漬した場合の、単位時間（１時間）当たりのガラス基板の一方の表面の厚み減少量（μｍ）として表す。　
　（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３）
　ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３が少なすぎると、Ｔｇおよび歪点が低下しやすくなる。一方、ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３が多すぎると、耐失透性が悪化しやすくなる。したがって、本実施形態のガラス基板を構成するガラスでは、ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３は８０％以上が好ましく、８０～１００％がより好ましく、８５～９８％がさらに好ましく、８９～９７％がさらに好ましく、９０～９６％がさらに好ましい。なお、より軽量化を図るためにＳｒＯ+ＢａＯを３％未満しか含まないガラスにおいては、ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３は、９１～９５％がさらに好ましく、９１～９３．５％がさらに好ましい。他方、ＳｒＯ+ＢａＯを３％以上含有するガラスにおいては、ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３は、９１～９６％がより好ましい。
　（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２）
　Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２が０．３５を超えると、耐失透性が悪化しやすくなる。他方、Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２が０．０５以下となるとＴｇおよび歪点を十分に上昇させることができない。したがって、本実施形態では、Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２が０．０５～０．３５であり、０．０７～０．３０であることが好ましく、０．１０～０．２５であることがさらに好ましい。
　（Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５）
　Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５が少なすぎると、熔解性が低下しやすくなる。一方、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５が多すぎると、ガラス熔解時のＢ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５の揮発により、ガラスの不均質が顕著となり、脈理が発生しやすくなる。さらに、Ｔｇおよび歪点が低下しやすくなる。したがって、本実施形態のガラス基板を構成するガラスでは、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５は３～１５％が好ましく、３～１０％がより好ましい。なお、より軽量化を図るためにＳｒＯ+ＢａＯを３％未満しか含まないガラスにおいては、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５は、３％以上９．５％未満がさらに好ましく、４％以上８．９％未満がさらに好ましく、５～８．５％がさらに好ましく、６～８％がさらに好ましい。さらに、耐失透性を向上させるには、５～１３％がより好ましく、５～１２％がさらに好ましいく、６～１０未満％（６％以上１０％未満）がさらに好ましい。他方、ＳｒＯ+ＢａＯを３％以上含有するガラスにおいては、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５は、３～９％がさらに好ましく、４～８％がさらに好ましい。
　（ＣａＯ／Ｂ２Ｏ３）
　なお、より軽量化を図るためにＳｒＯ+ＢａＯを３％未満しか含まないガラスにおいては、ＣａＯ／Ｂ２Ｏ３が小さすぎると、Ｔｇおよび歪点が低下しやすくなる。一方、ＣａＯ／Ｂ２Ｏ３が大きすぎると、熔解性が悪化しやすくなる。したがって、本実施形態では、ＣａＯ／Ｂ２Ｏ３は、０．５以上が好ましく、０．７以上がより好ましく、０．９以上がより好ましく、１．２を超えることがさらに好ましく、１．２を超えて５以下がさらに好ましく、１．２を超えて３以下がさらに好ましく、１．３以上２．５以下がさらに好ましく、１．３以上２以下がさらに好ましい。さらに、熔解性を向上させるには、０．５～５が好ましく、０．９～３がより好ましく、１を超えて２．５以下がさらに好ましく、１を超えて２以下がさらに好ましく、１．２を超えて２以下がさらに好ましく、１．２を超えて１．５以下がさらに好ましい。
　（ＳｒＯ＋ＢａＯ）
　ＳｒＯおよびＢａＯは、ガラスの失透温度を下げることができる成分である。これらの成分は必須ではないが、含有させると、耐失透性向上および熔解性向上を実現できる。しかし、これらの成分の量が多すぎると、密度が上昇してしまう。したがって、密度を低下させ、軽量化を図りがたくなる。また、熱膨張係数が増加する場合もある。したがって、本実施形態のガラス基板を構成するガラスでは、ＳｒＯ＋ＢａＯは１０％以下が好ましい。なお、より軽量化を図るためには、５％以下がより好ましく、３％未満がさらに好ましく、２％未満がさらに好ましい。さらに好ましくは、本実施形態のガラス基板を構成するガラスがＳｒＯおよびＢａＯを実質的に含有しないことである。言い換えると、ＳｒＯ＋ＢａＯは０～１０％が好ましく、より軽量化を図るためには、０～５％がより好ましく、０～３未満％（０％以上３％未満）がさらに好ましく、０～２未満％（０％以上２％未満）がさらに好ましく、０～１未満％（０％以上１％未満）がさらに好ましく、０～０．５未満％（０％以上０．５％未満）が一層好ましい。さらに好ましくは、本実施形態のガラス基板を構成するガラスがＳｒＯおよびＢａＯを実質的に含有しないことである。
　（ＲＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ２Ｏ３）
　ＲＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ２Ｏ３が少なすぎると、高温域の粘性が高くなり、清澄性およびガラスの熔解性が低下しやすくなる。一方、ＲＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ２Ｏ３が多すぎると、Ｔｇおよび歪点が低下しやすくなる。したがって、本実施形態のガラス基板を構成するガラスでは、ＲＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ２Ｏ３が７～３０％が好ましく、１０～２７％がより好ましい。なお、より軽量化を図るためにＳｒＯ+ＢａＯを３％未満しか含まないガラスにおいては、ＲＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ２Ｏ３は、１２～２２％がさらに好ましく、１４～２１％がさらに好ましく、１６～２０％がさらに好ましい。さらに、熔解性を向上させるためには、ＲＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ２Ｏ３は、１２～２７％がさらに好ましく、１４～２５％がさらに好ましく、１７～２３％がさらに好ましい。他方、ＳｒＯ+ＢａＯを３％以上含有するガラスにおいては、ＲＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ２Ｏ３は、１３～２７％がより好ましく、１５～２５％がさらに好ましい。
　（アルカリ金属酸化物（Ｒ２Ｏ：Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ））
　Ｒ２Ｏは、ガラスの塩基性度を高め、清澄剤の酸化を容易にして、清澄性を発揮させる成分である。また、Ｒ２Ｏは、ガラスの熔解性向上および比抵抗低下を実現しやすくする成分であるので、含まれていてもよい。Ｒ２Ｏは必須成分ではないが、含有させると、比抵抗低下、清澄性向上および熔解性向上を実現できる。しかし、Ｒ２Ｏ量が多すぎると、Ｔｇおよび歪点が過度に低下し、さらに、熱膨張係数が増大する場合もある。したがって、本実施形態のガラス基板を構成するガラスでは、Ｒ２Ｏは０～０．８％が好ましく、０．０１～０．５％がより好ましく、０．１～０．３％がさらに好ましい。
　（Ｋ２Ｏ／Ｒ２Ｏ）
　Ｋ２Ｏは、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏと比較して分子量が大きいため、ガラス基板から溶出しにくい。そのため、Ｒ２Ｏを含有させる場合には、Ｋ２Ｏをより高い比率で含有させることが好ましい。Ｋ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏよりも高い比率で含有される（Ｋ２Ｏ＞Ｌｉ２Ｏを満たす）ことが好ましい。Ｋ２Ｏは、Ｎａ２Ｏよりも高い比率で含有される（Ｋ２Ｏ＞Ｎａ２Ｏを満たす）ことが好ましい。Ｋ２Ｏ／Ｒ２Ｏは、０．５以上が好ましく、０．６以上が好ましく、０．７以上がより好ましく、０．８以上がさらに好ましく、０．９５以上がさらに好ましい。言い換えると、Ｋ２Ｏ／Ｒ２Ｏは、０．５～１が好ましく、０．６～１が好ましく、０．７～１がより好ましく、０．８～１がさらに好ましく、０．９５～１がさらに好ましい。
　本実施形態のガラス基板を構成するガラスは、上記各成分を適宜組み合わせることによって実現することができるので、組成の組み合わせは限定されないが、一例として、以下のような組み合わせを挙げることができる：
ＳｉＯ２　６２～７４％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＣａＯ　７超～１６％
Ｌａ２Ｏ３　０～１％
ＢａＯ　０～１未満％（０％以上１％未満）、
を含有し、
歪点が６６５℃以上であり、
かつ、
　Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５およびＣａＯのモル％で示す含有率が、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＝３～１５％、および、ＣａＯ／Ｂ２Ｏ３＞１．２の関係を満たす。
　あるいは、一例として、以下のような組み合わせも挙げることができる：
ＳｉＯ２　６５～７４％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～８．９未満％（３％以上８．９％未満）
ＣａＯ　７超～１６％
Ｌａ２Ｏ３　０～１％
が含有され、
ＢａＯが実質的に含有されず、かつ、
　Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５およびＣａＯのモル％で示す含有率が、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＝３～９．５％、および、ＣａＯ／Ｂ２Ｏ３＞１．２の関係を満たす。
　本実施形態のガラス基板は、ディスプレイ用基板である。本実施形態のガラス基板は、具体的には、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用のガラス基板に好適である。また、本実施形態のガラス基板は、液晶ディスプレイ用ガラス基板および有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板に好適である。特に、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴ液晶ディスプレイ用ガラス基板および有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板に好適である。中でも、高精細が求められる携帯端末などのディスプレイ用ガラス基板に好適である。あるいは、本実施形態のガラス基板は、酸化物半導体薄膜フラットパネルディスプレイ用ガラス基板に好適である。さらに詳細には、本実施形態のガラス基板は、基板表面に酸化物半導体薄膜・ＴＦＴを形成して製造されるフラットパネルディスプレイに用いられるガラス基板に好適である。
　本実施形態のガラス基板の大きさは、適用されるディスプレイのサイズに応じて適宜変更可能であるので、特に限定されない。幅方向の長さは、例えば５００ｍｍ～３５００ｍｍとでき、１０００ｍｍ～３５００ｍｍが好ましく、２０００ｍｍ～３５００ｍｍがより好ましい。縦方向の長さは、例えば５００ｍｍ～３５００ｍｍとでき、１０００ｍｍ～３５００ｍｍが好ましく、２０００ｍｍ～３５００ｍｍがより好ましい。より大きいガラス基板を使用するほど、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの生産性が向上する。
　本実施形態のガラス基板の厚さは、適用されるディスプレイのサイズに応じて適宜変更可能であるので、特に限定されない。しかし、ガラス基板が薄すぎると、ガラス基板自体の強度が低下する。例えば、液晶ディスプレイ製造時の破損が生じやすくなる。一方、ガラス基板が厚すぎることは、薄型化が求められるディスプレイには好ましくない。また、ガラス基板が厚すぎるとガラス基板の重量が重くなるため、液晶ディスプレイの軽量化が困難となる。したがって、本実施形態のガラス基板の厚さは、０．１ｍｍ～１．１ｍｍが好ましく、０．１ｍｍ～０．７ｍｍがより好ましく、０．３～０．７ｍｍがさらに好ましく、０．３～０．５ｍｍがさらに好ましい。
　本実施形態のガラス基板は、ガラス原料を熔融して熔融ガラスを生成する熔解工程と、前記熔融ガラスをガラス板へと成形する成形工程と、前記ガラス板を徐冷する徐冷工程と、を含む方法によって製造できる。なお、前記ガラス板では、熱収縮率が７５ｐｐｍ以下、好ましくは６０ｐｐｍ以下である。また、前記ガラス基板を構成するガラスは、失透温度が１２５０℃以下であり、かつ、モル％でＳｉＯ２：５５～８０％、Ａｌ２Ｏ３：３～２０％、Ｂ２Ｏ３：３～１５％、ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）：３～２５％をガラス組成として含有し、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３をガラス組成として実質的に含有しない。
　本実施形態のガラス基板は、公知のガラス基板の製造方法を使用して製造できる。成形方法も、公知の方法が使用できるが、フロート法あるいはダウンドロー法を使用することが好ましく、特にオーバーフローダウンドロー法を使用することが好ましい。ダウンドロー法によって成形されたガラス基板は、その主表面が熱間成形された表面であるために、極めて高い平滑性を有している。したがって、成形後のガラス基板表面の研磨工程が不要となるので、製造コストを低減することができ、さらに生産性も向上させることができる。さらに、ダウンドロー法を使用して成形されたガラス基板の両主表面は均一な組成を有しているので、エッチング処理を行った際に、均一にエッチングを行うことができる。加えて、ダウンドロー法を使用して成形することで、マイクロクラックのない表面状態を有するガラス基板を得ることができる。その結果、ガラス基板自体の強度も向上させることができる。
　熱収縮率が７５ｐｐｍ以下、好ましくは６０ｐｐｍ以下のガラス基板を製造するために、徐冷時の条件を適宜調整することが望ましい。例えば、ダウンドロー法を使用する場合は、ガラス板の温度を、ＴｇからＴｇ－１００℃までの温度範囲内で２０～１２０秒維持するように、徐冷を行うことが望ましい。言い換えると、ダウンドロー法を使用する場合は、ガラス板が、ＴｇからＴｇ－１００℃までの温度範囲を２０～１２０秒で冷却されるように、徐冷を行うことが望ましい。２０秒未満であると、熱収縮量を十分低減することができない場合がある。一方、１２０秒を超えると、生産性が低下すると共に、ガラス製造装置（徐冷炉）が大型化してしまう。したがって、コストおよび生産性を維持しつつ、熱収縮率を低下させるためには、ガラス板の温度を、ＴｇからＴｇ－１００℃までの温度範囲内で２０～１２０秒維持するように徐冷を行うことが好ましく、３０～１２０秒維持することがより好ましく、５０～１００秒維持することがさらに好ましい。言い換えると、ガラス板が、ＴｇからＴｇ－１００℃までの温度範囲内で２０～１２０秒で冷却されるように徐冷を行うことが好ましく、３０～１２０秒で冷却されることがより好ましく、５０～１００秒で冷却されることがさらに好ましい。あるいは、ガラス板の中央部の平均冷却速度を、ＴｇからＴｇ－１００℃の温度範囲内において、５０～３００℃／分とするように徐冷を行うことが好ましい。平均冷却速度が、３００℃／分を超えると、熱収縮量を十分低減することができない場合がある。一方、５０℃／分未満であると、生産性が低下すると共に、ガラス製造装置（徐冷炉）が大型化してしまう。したがって、コストおよび生産性を維持しつつ、熱収縮率を低下させるための平均冷却速度の好ましい範囲は、５０～３００℃／分であり、５０～２００℃／分がより好ましく、６０～１２０℃／分がさらに好ましい。他方、徐冷工程後に熱収縮低減処理（オフラインアニール）工程を別途設けることで、熱収縮率を小さくすることもできる。しかし、徐冷工程とは別にオフラインアニール工程を設けると、生産性が低下し、コストが高騰してしまうという問題点がある。そのため、上述したように、徐冷工程においてガラス板の冷却速度を制御するという熱収縮低減処理（オンラインアニール）を施すことによって、熱収縮率を所定範囲内におさめることがより好ましい。
　また、ガラスの水分量を示すβ－ＯＨ値は、その値が小さいほどＴｇおよび歪点が高くなる傾向にある。他方、β－ＯＨ値が大きいほど、熔融温度を低下させる傾向にある。Ｔｇおよび歪点の上昇と熔解性の向上を両立するために、β－ＯＨ値は、０．０５～０．４０ｍｍ－１とすることが好ましく、０．１０～０．３５ｍｍ－１がより好ましく、０．１０～０．３０ｍｍ－１がさらに好ましく、０．１０～０．２５ｍｍ－１がさらに好ましい。β－ＯＨ値は、原料の選択により調整することができる。例えば、含水量の高い原料（例えば水酸化物原料）を選択したり、塩化物等のガラス中の水分量を減少させる原料の含有量を調整することで、β－ＯＨ値を増減させることができる。また、ガラス熔解に用いるガス加熱燃焼（酸素燃焼加熱）と電気加熱（直接通電加熱）の比率を調整することでβ―ＯＨ値を調整することができる。さらに、炉内雰囲気中の水分量を増加させたり、熔解時に熔融ガラスに対して水蒸気をバブリングすることで、β－ＯＨ値を増加させることができる。なお、ガラスのβ－ＯＨ値は、ガラスの赤外線吸収スペクトルにおいて次式によって求められる。
β－ＯＨ値＝（１／Ｘ）ｌｏｇ１０（Ｔ１／Ｔ２）
　　　Ｘ　：ガラス肉厚（ｍｍ）
　　　Ｔ１：参照波長２６００ｎｍにおける透過率（％）
　　　Ｔ２：水酸基吸収波長２８００ｎｍ付近における最小透過率（％）
　上記開示内容から得られる本実施形態のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板として、例えば以下の第１～第３のガラス基板を挙げることができる。また、上記内容から得られる本実施形態のガラス基板の製造方法として、例えば以下の第１～第３の製造方法を挙げることができる。
　第１のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板として、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　５５～８０％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
を含有し、
　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成され、
　熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
ガラス基板が挙げられる。
　前記第１のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板に含まれるガラス基板の例として、熱収縮率が６０ｐｐｍ以下であるガラス基板も挙げられる。すなわち、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　５５～８０％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
を含有し、
　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成され、
　熱収縮率が６０ｐｐｍ以下である、
ガラス基板も挙げられる。
　第２のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板として、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　６２～７４％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＣａＯ　７超～１６％
Ｌａ２Ｏ３　０～１％　
ＢａＯ　０～１未満％、
を含有し、
　Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５およびＣａＯのモル％で示す含有率が、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＝３～１５％、およびＣａＯ／Ｂ２Ｏ３＞１．２の関係を満たし、
　歪点が６６５℃以上であり、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成される、
ガラス基板が挙げられる。
　第３のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板として、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　６５～７４％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～８．９未満％
ＣａＯ　７超～１６％
Ｌａ２Ｏ３　０～１％　
を含有し、
　ＢａＯを実質的に含有せず、
　Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５およびＣａＯのモル％で示す含有率が、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＝３～９．５％、および、ＣａＯ／Ｂ２Ｏ３＞１．２の関係を満たし、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成される、
ガラス基板が挙げられる。
　前記第１～第３のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板に好適である。特に、前記第１～第３のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成される液晶ディスプレイ用ガラス基板に好適である。あるいは、前記第１～第３のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板にも好適である。あるいは、前記第１～第３のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、酸化物半導体薄膜トランジスタが形成されるディスプレイ用ガラス基板にも好適である。
　フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の第１の製造方法として、
　モル％でＳｉＯ２が５５～８０％、Ａｌ２Ｏ３が３～２０％、Ｂ２Ｏ３が３～１５％、ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）が３～２５％であり、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、失透温度が１２５０℃以下であるガラスとなるように調合したガラス原料を熔融して、熔融ガラスを生成する熔融工程と、
　前記熔融ガラスをガラス板へと成形する成形工程と、
　前記ガラス板を徐冷する徐冷工程と、を含み、
　前記ガラス板の熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
製造方法が挙げられる。
　前記第１の製造方法の例として、
　モル％でＳｉＯ２が５５～８０％、Ａｌ２Ｏ３が３～２０％、Ｂ２Ｏ３が３～１５％、ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）が３～２５％であり、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、失透温度が１２５０℃以下であるガラスとなるように調合したガラス原料を熔融して、熔融ガラスを生成する熔融工程と、
　前記熔融ガラスをガラス板へと成形する成形工程と、
　前記ガラス板を徐冷する徐冷工程と、を含み、
　前記ガラス板の熱収縮率が６０ｐｐｍ以下である、
製造方法が挙げられる。
　フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の第２の製造方法として、
　モル％でＳｉＯ２が６２～７４％、Ａｌ２Ｏ３が３～２０％、Ｂ２Ｏ３が３～１５％、ＣａＯが７超～１６％、Ｌａ２Ｏ３が０～１％、ＢａＯが０～１未満％であり、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５およびＣａＯのモル％で示す含有率がＢ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＝３～１５％、および、ＣａＯ／Ｂ２Ｏ３＞１．２の関係を満たし、歪点が６６５℃以上であり、かつ、失透温度が１２５０℃以下のガラスとなるように調合したガラス原料を熔融して、熔融ガラスを生成する熔融工程と、
　前記熔融ガラスをガラス板へと成形する成形工程と、
　前記ガラス板を徐冷する徐冷工程と、
を含む製造方法が挙げられる。
　フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の第３の製造方法として、
　モル％でＳｉＯ２が６５～７４％、Ａｌ２Ｏ３が３～２０％、Ｂ２Ｏ３が３～８．９未満％、ＣａＯが７超～１６％、Ｌａ２Ｏ３が０～１％であり、ＢａＯが実質的に含有されず、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５およびＣａＯのモル％で示す含有率がＢ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＝３～９．５％、および、ＣａＯ／Ｂ２Ｏ３＞１．２の関係を満たし、かつ、失透温度が１２５０℃以下であるガラスとなるように調合したガラス原料を熔融して、熔融ガラスを生成する熔融工程と、
　前記熔融ガラスをガラス板へと成形する成形工程と、
　前記ガラス板を徐冷する徐冷工程と、
を含む製造方法が挙げられる。
　前記フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の第１～第３の製造方法における前記徐冷工程において、ガラス板の冷却速度を制御して熱収縮率を低減させる熱収縮低減処理を施すことが好ましい。また、前記徐冷工程において、ガラス板の中央部の平均冷却速度を、ＴｇからＴｇ－１００℃の温度範囲内において、５０～３００℃／分とする熱収縮低減処理を施すことがより好ましい。
　次に、本発明のガラス基板について、実施例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は以下の例によって限定されるものではない。
＜第１のガラス基板＞
　第１のガラス基板について、実施例を挙げて説明する。なお、第１のガラス基板とは、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　５５～８０％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
を含有し、
　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成され、
　熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
ガラス基板である。
　（実施例１－１～１－２４および比較例１－１～１－６）
　表１－１および１－２に示すガラス組成になるように、実施例１－１～１－２４および比較例１－１～１－６の試料ガラスを以下の手順に従って作製した。得られた試料ガラスおよび試料ガラス基板について、失透温度、Ｔｇ、１００～３００℃の範囲における平均熱膨張係数、熱収縮率、密度、歪点、熔融温度（粘度が１０２．５ｄＰａ・ｓの時のガラス温度）、液相粘度、および、１５５０℃における比抵抗を測定した。
　（試料ガラスの作製）
　まず、表１に示すガラス組成となるように、通常のガラス原料である、シリカ、アルミナ、酸化ホウ素、炭酸カリウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、二酸化スズおよび三酸化二鉄を用いて、ガラス原料バッチ（以下バッチと呼ぶ）を調合した。なお、ガラスで４００ｇとなる量で調合した。
　前記調合したバッチは、白金ルツボの中で熔融および清澄した。まず、このルツボを１５７５℃に設定した電気炉で４時間保持して、バッチを熔融した。次に、その電気炉を１６４０℃まで昇温し、２時間保持することでガラス融液の清澄を行なった。その後、ガラス融液を炉外で鉄板上に流し出し、冷却固化してガラス体を得た。このガラス体に対し、引き続いて徐冷操作を施した。徐冷操作は、このガラス体を８００℃に設定した別の電気炉の中で２時間保持した後、７４０℃まで２時間、更に６６０℃まで２時間で冷却後、その電気炉の電源を切り、室温まで冷却することによって行なった。この徐冷操作を経たガラス体を試料ガラスとした。前記試料ガラスは、徐冷条件に影響されず、かつ／または、基板状では測定できない特性（失透温度、熔融温度、比抵抗、密度、熱膨張係数、Ｔｇおよび歪点）の測定に用いた。
　また、上記試料ガラスを切断、研削および研磨加工を施して、上下面が鏡面である３０ｍｍ×４０ｍｍ×０．７ｍｍの試料ガラス基板を作製した。前記試料ガラス基板は、徐冷条件に影響されない、β－ＯＨの測定に用いた。
　さらに、前記試料ガラス基板に通常のガラス加工技術を用い、幅５ｍｍ、長さ２０ｍｍの直方体とし、これをＴｇで３０分保持した後、Ｔｇ－１００℃まで１００℃／分で冷却し、室温まで放冷することで、熱収縮測定用試料ガラス基板とした。
　（失透温度の測定方法）
　前記試料ガラスを粉砕し、２３８０μｍのふるいを通過し、１０００μｍのふるい上に留まったガラス粒を得た。このガラス粒をエタノールに浸漬し、超音波洗浄した後、恒温槽で乾燥させた。乾燥させたガラス粒を、幅１２ｍｍ、長さ２００ｍｍ、深さ１０ｍｍの白金ボート上に、前記ガラス粒２５ｇをほぼ一定の厚さになるように入れた。この白金ボートを、実施例１－１～１－６、１－８～１－２４および比較例１－１、１－３～１－５については１０８０～１３２０℃、実施例１－７、比較例１－２および１－６については１１４０～１３８０℃の温度勾配をもった電気炉内に５時間保持し、その後、炉から取り出して、ガラス内部に発生した失透を５０倍の光学顕微鏡にて観察した。失透が観察された最高温度を、失透温度とした。
　（熔融温度）
　前記試料ガラスの熔融温度は、白金球引き上げ式自動粘度測定装置を用いて測定した。前記測定結果より、粘度１０２．５ｄＰａ・ｓの時の温度を算出し、熔融温度を得た。
　（液相粘度）
　前記熔融温度の測定結果より、前記失透温度での粘性を算出し、液相粘度を得た。
　（比抵抗）
　前記試料ガラスの熔融時の比抵抗は、ＨＰ社製　４１９２Ａ　ＬＦ　インピーダンス・アナライザーを用いて、四端子法にて測定した。前記測定結果より、１５５０℃での比抵抗値を算出した。
　（１００～３００℃の範囲における平均熱膨張係数およびＴｇの測定方法）
　前記試料ガラスを、φ５ｍｍ、長さ２０ｍｍの円柱状に加工して、試験片とした。この試験片に対し、示差熱膨張計（Ｔｈｅｒｍｏ　Ｐｌｕｓ２　ＴＭＡ８３１０）を用いて、昇温過程における温度と試験片の伸縮量を測定した。この時の昇温速度は５℃／ｍｉｎとした。前記温度と試験片の伸縮量との測定結果を元に１００～３００℃の温度範囲における平均熱膨張係数およびＴｇを測定した。なお、本願でのＴｇとは、ガラス体を８００℃に設定した別の電気炉の中で２時間保持した後、７４０℃まで２時間、更に６６０℃まで２時間で冷却後、その電気炉の電源を切り、室温まで冷却した試料ガラスについて測定した値である。
　（歪点）
　前記試料ガラスを、３ｍｍ角、長さ５５ｍｍの角柱形状に切断・研削加工して、試験片とした。この試験片に対して、ビーム曲げ測定装置（東京工業株式会社製）を用いて測定を行い、ビーム曲げ法（ＡＳＴＭ　Ｃ－５９８）に従い、計算により歪点を求めた。
　（密度）
　前記試料ガラスを、鏡面研磨して５×３０×３０ｍｍの板状サンプルを作製した。このサンプルを用いて、アルキメデス法によってガラスの密度を測定した。
　（熱収縮率）
　熱収縮率は、前記熱収縮測定用試料ガラス基板に対して５５０℃で２時間の熱処理を施し、熱処理後のガラス基板の収縮量を用いて、以下の式にて求めた。
熱収縮率（ｐｐｍ）
　　＝｛熱処理後のガラス基板の収縮量／熱処理前のガラス基板の長さ｝×１０６
　本実施例では、具体的に、以下の方法によって収縮量の測定を行った。
　前記熱収縮用試料ガラスについて、示差熱膨張計（理学株式会社製サーモフレックスＴＭＡ８１４０型）を用い、室温から５５０℃まで昇温し、２時間保持した後、室温まで冷却し、熱処理前後での試料ガラスの収縮量を測定した。この時の、昇降温速度は１０℃／ｍｉｎに設定した。
　（エッチング速度）
　ガラス基板をＨＦの割合が１ｍｏｌ／ｋｇ、ＨＣｌの割合が５ｍｏｌ／ｋｇの混酸の４０℃のエッチング液に１時間浸漬し、ガラス基板の一方の表面の厚み減少量（μｍ）を測定した。単位時間（１時間）当たりの減少量（μｍ）としてエッチング速度（μｍ／ｈ）を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　実施例１－１～１－２４で得られたガラス基板は、熱収縮率および失透温度も本発明の第１のガラス基板の条件を満たしていた。したがって、本実施例で得られたガラス基板は、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが適用されるディスプレイにも用いることが可能な、優れた特性を備えたガラス基板であるといえる。一方、比較例１－１～１－６で得られたガラスは、熱収縮率または失透温度が本発明の第１のガラス基板の条件を満たしていなかった。さらに比較例２のガラスについては、熔融温度が１６８０℃を超えており、良好な熔解性も得られなかった。このように、比較例１－１～１－６で得られたガラス基板は、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが適用されるディスプレイには適していなかった。
　（実施例１－２５）
　実施例１－４に示す組成となるよう調合したガラス原料を、耐火煉瓦製の熔解槽と白金合金製の清澄槽（調整槽）を備えた連続熔解装置を用いて、１５６０～１６４０℃で熔解し、１６２０～１６７０℃で清澄し、１４４０～１５３０℃で攪拌した後にオーバーフローダウンドロー法により厚さ０．７ｍｍの薄板状に成形し、ＴｇからＴｇ－１００℃の温度範囲内において、１００℃／分の平均速度で冷却を行い、液晶ディスプレイ用（または有機ＥＬディスプレイ用）ガラス基板を得た。なお、前記記載の各特性については、得られたガラス基板を用いて測定した。なお、基板状では測定出来ない特性(密度、歪点、膨張係数およびＴｇ)に関しては、前記試料作製方法に準じて、前記ガラス基板を再熔融し、試料ガラスを作製して、特性を測定した。
　上記のように得られた実施例１－２５のガラス基板の熔融温度は１６１０℃、β－ＯＨ値は０．２０ｍｍ－１で、Ｔｇは７５４℃、歪点は６９７℃、熱収縮率は５１ｐｐｍであり、他の特性は実施例１－４と同等であった。このように、実施例１－２５のガラス基板は、７２０℃以上のＴｇと、１６８０℃以下の熔融温度とを有しており、高いＴｇおよび歪点と、良好な熔解性とが実現されていた。さらに、熱収縮率および失透温度も、本発明の第１のガラス基板の条件を満たしていた。なお、実施例１－２５のガラス基板は、実施例１－４よりもβ－ＯＨ値が０．１ｍｍ－１程度大きいため、実施例１－４と比較するとＴｇは２～３℃低くなるが、十分に高いＴｇを実現できている。したがって、実施例１－２５で得られたガラス基板は、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが適用されるディスプレイにも用いることが可能な、優れた特性を備えたガラス基板であるといえる。
　（実施例１－２６）
　実施例１－１２に示すガラス組成となるよう調合したガラス原料を用いて実施例１－２５と同様にしてガラス基板を作製し、各特性を測定した。
　上記のように得られた実施例１－２６のガラス基板の熔融温度は１５８５℃、β－ＯＨ値は０．２１ｍｍ－１で、Ｔｇは７６１℃、歪点は７１０℃、熱収縮率は３１ｐｐｍであり、他の特性は実施例１－１２と同等であった。このように、実施例１－２６のガラス基板は、７２０℃以上のＴｇと、１６８０℃以下の熔融温度とを有しており、高いＴｇおよび歪点と、良好な熔解性とが実現されていた。さらに、熱収縮率および失透温度も、本発明の第１のガラス基板の条件を満たしていた。なお、実施例１－２６のガラス基板は、実施例１－１２よりもβ－ＯＨ値が０．１ｍｍ－１程度大きいため、実施例１－１２と比較するとＴｇは２～３℃低くなるが、十分に高いＴｇを実現できている。したがって、実施例１－２６で得られたガラス基板は、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが適用されるディスプレイにも用いることが可能な、優れた特性を備えたガラス基板であるといえる。
＜第２のガラス基板＞
　第２のガラス基板について、実施例を挙げて説明する。なお、第２のガラス基板とは、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　６２～７４％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＣａＯ　７超～１６％
Ｌａ２Ｏ３　０～１％
ＢａＯ　０～１未満％、
を含有し、
　Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５およびＣａＯのモル％で示す含有率が、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＝３～１５％、およびＣａＯ／Ｂ２Ｏ３＞１．２の関係を満たし、
　歪点が６６５℃以上であり、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成される、
ガラス基板である。
　第１のガラス基板の実施例および比較例と同様の方法で、表２に示すガラス組成となるように実施例および比較例の試料ガラスを作製し、各特性を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
＜第３のガラス基板＞
　第３のガラス基板について、実施例を挙げて説明する。なお、第３のガラス基板とは、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　６５～７４％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～８．９未満％
ＣａＯ　７超～１６％
Ｌａ２Ｏ３　０～１％
を含有し、
　ＢａＯを実質的に含有せず、
　Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５およびＣａＯのモル％で示す含有率が、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＝３～９．５％、および、ＣａＯ／Ｂ２Ｏ３＞１．２の関係を満たし、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成される、
ガラス基板である。
　第１のガラス基板の実施例および比較例と同様の方法で、表３に示すガラス組成となるように実施例および比較例の試料ガラスを作製し、各特性を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
＜本発明の実施形態のまとめ＞
　上記開示から、本発明は以下の態様を提供する。
　本発明の第１の態様は、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　５５～８０％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
を含有し、
　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成され、
　熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　ただし、前記熱収縮率とは、昇降温速度が１０℃／ｍｉｎ、５５０℃で２時間保持の熱処理が施された後のガラス基板の収縮量を用いて、以下の式にて求められる値である。
熱収縮率（ｐｐｍ）
　　＝｛熱処理後のガラス基板の収縮量／熱処理前のガラス基板の長さ｝×１０６
　以降の本発明の態様においても、「熱収縮率」は同様に定義される。
　また、「Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有しない」とは、ガラス原料中にＡｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３が主成分である原料を添加しないことを意味しており、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３の含有率が、それぞれ、好ましくは０．１％以下、より好ましくは０．０５％以下、さらに好ましくは０．０１％以下であることをいう。以降の本発明の態様においても、「ある成分が実質的に含有されない」とは、同じ内容を意味する。
　本発明の第２の態様は、
　熱収縮率が６０ｐｐｍ以下である、
前記第１の態様に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明の第３の態様は、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　６２～７４％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＣａＯ　７超～１６％
Ｌａ２Ｏ３　０～１％
ＢａＯ　０～１未満％、
を含有し、
　Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５およびＣａＯのモル％で示す含有率が、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＝３～１５％、およびＣａＯ／Ｂ２Ｏ３＞１．２の関係を満たし、
　歪点が６６５℃以上であり、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成される、
ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明の第４の態様は、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　６５～７４％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～８．９未満％
ＣａＯ　７超～１６％
Ｌａ２Ｏ３　０～１％
を含有し、
　ＢａＯを実質的に含有せず、
　Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５およびＣａＯのモル％で示す含有率が、Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＝３～９．５％、および、ＣａＯ／Ｂ２Ｏ３＞１．２の関係を満たし、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成される、
ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明の第５の態様は、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　５５～８０％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
を含有し、
　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成されたガラス基板であり、
　Ｔｇで３０分保持した後、Ｔｇ－１００℃まで１００℃／分で冷却し、室温まで放冷後、昇降温速度が１０℃／ｍｉｎ、５５０℃で２時間保持の熱処理が施された後の前記ガラス基板の熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明の第６の態様は、
　前記ガラスの歪点が６８０℃以上である、
前記第１～第５の態様の何れか１つの態様に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明の第７の態様は、
　前記ガラスにおいて、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３およびＲＯのモル％で表す含有率が、
（ＳｉＯ２＋２×Ａｌ２Ｏ３）／（２×Ｂ２Ｏ３＋ＲＯ）＞３．０の関係を満たす、
前記第１～第６の態様の何れか１つの態様に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明の第８の態様は、
　前記ガラスにおいて、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３のモル％で表す含有率が、
ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３≧８０％の関係を満たす、
前記第１～第７の態様の何れか１つの態様に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明の第９の態様は、
　前記ガラスがＺｎＯを任意の成分として含有し、
　前記ガラスにおいて、Ｂ２Ｏ３、ＲＯおよびＺｎＯのモル％で示す含有率が、
Ｂ２Ｏ３＋ＲＯ＋ＺｎＯ＜２０％
の関係を満たす、
前記第１～第８の態様の何れか１つの態様に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明の第１０の態様は、
　前記ガラスの液相粘度が１０４．５ｄＰａ・ｓ以上であり、前記ガラスをダウンドロー法によって成形することによって得られた、
前記第１～第９の態様の何れか１つの態様に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明の第１１の態様は、
　液晶ディスプレイ用ガラス基板である、
前記第１～第１０の態様の何れか１つの態様に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明の第１２の態様は、
　モル％でＳｉＯ２が５５～８０％、Ａｌ２Ｏ３が３～２０％、Ｂ２Ｏ３が３～１５％、ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）が３～２５％であり、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、失透温度が１２５０℃以下であるガラスとなるように調合したガラス原料を熔融して、熔融ガラスを生成する熔融工程と、
　前記熔融ガラスをガラス板へと成形する成形工程と、
　前記ガラス板を徐冷する徐冷工程と、を含み、
　前記ガラス板の熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法を提供する。
　本発明の第１３の態様は、
　前記ガラス板の熱収縮率が６０ｐｐｍ以下である、
前記第１２の態様に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法を提供する。
　本発明の第１４の態様は、
　前記熔融工程では、β－ＯＨが０．０５～０．４０ｍｍ－１となるように熔融ガラスを生成し、
　前記徐冷工程では、前記ガラス板をガラス転移点（Ｔｇ）からＴｇ－１００℃までの温度範囲内において、５０～３００℃／分の平均速度で冷却する、
前記第１２又は１３の態様に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法を提供する。
　本発明の第１５の態様は、
　モル％表示で、
ＳｉＯ２　５５～８０％
Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
Ｂ２Ｏ３　３～１５％
ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
を含有し、
　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成され、
　熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
フラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明の第１６の態様は、
　熱収縮率が６０ｐｐｍ以下である、
前記第１５の態様に記載のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を提供する。
　本発明のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、ｐ－Ｓｉが用いられるフラットパネルディスプレイに好適であり、特に、ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが用いられる液晶ディスプレイ用のガラス基板および有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板に好適であり、中でも、高精細が求められる携帯端末などのディスプレイ用ガラス基板に好適である。

Claims (14)

  1. 　モル％表示で、
    ＳｉＯ２　５５～８０％
    Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
    Ｂ２Ｏ３　３～１５％
    ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
    を含有し、
    　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
    　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成され、
    　熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
    ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
    　ただし、前記熱収縮率とは、昇降温速度が１０℃／ｍｉｎ、５５０℃で２時間保持の熱処理が施された後のガラス基板の収縮量を用いて、以下の式にて求められる値である。
    熱収縮率（ｐｐｍ）
    　　＝｛熱処理後のガラス基板の収縮量／熱処理前のガラス基板の長さ｝×１０６
  2. 　熱収縮率が６０ｐｐｍ以下である、
    請求項１に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
  3. 　前記ガラスの歪点が６８０℃以上である、
    請求項１又は２に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
  4. 　前記ガラスにおいて、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３およびＲＯのモル％で表す含有率が、
    （ＳｉＯ２＋２×Ａｌ２Ｏ３）／（２×Ｂ２Ｏ３＋ＲＯ）＞３．０の関係を満たす、
    請求項１～３の何れか１項に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
  5. 　前記ガラスにおいて、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３のモル％で表す含有率が、
    ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３≧８０％の関係を満たす、
    請求項１～４の何れか１項に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
  6. 　前記ガラスがＺｎＯを任意の成分として含有し、
    　前記ガラスにおいて、Ｂ２Ｏ３、ＲＯおよびＺｎＯのモル％で示す含有率が、
    Ｂ２Ｏ３＋ＲＯ＋ＺｎＯ＜２０％
    の関係を満たす、
    請求項１～５の何れか１項に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
  7. 　前記ガラスの液相粘度が１０４．５ｄＰａ・ｓ以上であり、前記ガラスをダウンドロー法によって成形することによって得られた、
    請求項１～６の何れか１項に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
  8. 　液晶ディスプレイ用ガラス基板である、
    請求項１～７の何れか１項に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
  9. 　モル％でＳｉＯ２が５５～８０％、Ａｌ２Ｏ３が３～２０％、Ｂ２Ｏ３が３～１５％、ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）が３～２５％であり、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、失透温度が１２５０℃以下であるガラスとなるように調合したガラス原料を熔融して、熔融ガラスを生成する熔融工程と、
    　前記熔融ガラスをガラス板へと成形する成形工程と、
    　前記ガラス板を徐冷する徐冷工程と、を含み、
    　前記ガラス板の熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
    ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法。
    　ただし、前記熱収縮率とは、昇降温速度が１０℃／ｍｉｎ、５５０℃で２時間保持の熱処理が施された後のガラス板の収縮量を用いて、以下の式にて求められる値である。
    熱収縮率（ｐｐｍ）
    　　＝｛熱処理後のガラス板の収縮量／熱処理前のガラス板の長さ｝×１０６
  10. 　前記ガラス板の熱収縮率が６０ｐｐｍ以下である、
    請求項９に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法。
  11. 　前記熔融工程では、β－ＯＨが０．０５～０．４０ｍｍ－１となるように熔融ガラスを生成し、
    　前記徐冷工程では、前記ガラス板をガラス転移点（Ｔｇ）からＴｇ－１００℃までの温度範囲内において、５０～３００℃／分の平均速度で冷却する、
    請求項９又は１０に記載のｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法。
  12. 　モル％表示で、
    ＳｉＯ２　５５～８０％
    Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
    Ｂ２Ｏ３　３～１５％
    ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
    を含有し、
    　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
    　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成され、
    　熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
    フラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
    　ただし、前記熱収縮率とは、昇降温速度が１０℃／ｍｉｎ、５５０℃で２時間保持の熱処理が施された後のガラス基板の収縮量を用いて、以下の式にて求められる値である。
    熱収縮率（ｐｐｍ）
    　　＝｛熱処理後のガラス基板の収縮量／熱処理前のガラス基板の長さ｝×１０６
  13. 　熱収縮率が６０ｐｐｍ以下である、
    請求項１２に記載のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
  14. 　モル％表示で、
    ＳｉＯ２　５５～８０％
    Ａｌ２Ｏ３　３～２０％
    Ｂ２Ｏ３　３～１５％
    ＲＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）　３～２５％
    を含有し、
    　Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、かつ、
    　失透温度が１２５０℃以下であるガラスから構成されたガラス基板であり、
    　Ｔｇで３０分保持した後、Ｔｇ－１００℃まで１００℃／分で冷却し、室温まで放冷後、昇降温速度が１０℃／ｍｉｎ、５５０℃で２時間保持の熱処理が施された後の前記ガラス基板の熱収縮率が７５ｐｐｍ以下である、
    ｐ－Ｓｉ・ＴＦＴが形成されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
     
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