特表 2022-505105 アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス、その製造方法及び使用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-14

(54)【発明の名称】アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス、その製造方法及び使用

(51)【国際特許分類】

   C03C 3/095 20060101AFI20220106BHJP

【ＦＩ】

C03C3/095

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021521014

(86)(22)【出願日】2019-10-16

(85)【翻訳文提出日】2021-06-08

(86)【国際出願番号】 CN2019111445

(87)【国際公開番号】W WO2020078377

(87)【国際公開日】2020-04-23

(31)【優先権主張番号】201811203508.6

(32)【優先日】2018-10-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519319819

【氏名又は名称】トンシュー テクノロジー グループ カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＴＵＮＧＨＳＵ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】１１１２，Ｆｌｏｏｒ １１，１０１，Ｆｌｏｏｒ １ ｔｏ Ｆｌｏｏｒ １７，Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ４，Ｙａｒｄ ２，Ｓｉｈｅｚｈｕａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｆｅｎｇｔａｉ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｃｈｉｎａ

(71)【出願人】

【識別番号】518369475

【氏名又は名称】トンシュー グループ カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＴＵＮＧＨＳＵ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． ３６９ Ｚｈｕｊｉａｎｇ Ｒｏａｄ， Ｎｅｗ ＆ Ｈｉ－Ｔｅｃｈ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｚｏｎｅ， Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ， Ｈｅｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110002620

【氏名又は名称】特許業務法人大谷特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チャン グアンタオ

(72)【発明者】

【氏名】ハン ウェンメイ

(72)【発明者】

【氏名】リ ツィヨン

(72)【発明者】

【氏名】リ ガン

(72)【発明者】

【氏名】ワン ジュンヘン

(72)【発明者】

【氏名】ヤン ドンチェン

(72)【発明者】

【氏名】ワン リホン

【テーマコード（参考）】

4G062

【Ｆターム（参考）】

4G062AA01

4G062BB06

4G062CC10

4G062DA06

4G062DA07

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4G062GA10

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4G062KK01

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4G062KK08

4G062MM12

4G062NN15

4G062NN16

4G062NN29

(57)【要約】

本発明は、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス、その製造方法及び使用に関する。該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物は、６７～７４ｍｏｌ％のＳｉＯ_２、１０～１５ｍｏｌ％のＡｌ_２Ｏ_３、０～５ｍｏｌ％のＢ_２Ｏ_３、１～１０ｍｏｌ％のＭｇＯ、１～１０ｍｏｌ％のＣａＯ、０～３ｍｏｌ％のＳｒＯ、２～８ｍｏｌ％のＢａＯ、０．１～４ｍｏｌ％のＺｎＯ、０．１～４ｍｏｌ％のＲＥ_２Ｏ_３、及び０．０５ｍｏｌ％未満のＲ_２Ｏを含有し、ここで、ＲＥは希土類元素であり、Ｒはアルカリ金属である。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アルミノケイ酸塩ガラス組成物であって、
該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物は、６７～７４ｍｏｌ％のＳｉＯ_２、１０～１５ｍｏｌ％のＡｌ_２Ｏ_３、０～５ｍｏｌ％のＢ_２Ｏ_３、１～１０ｍｏｌ％のＭｇＯ、１～１０ｍｏｌ％のＣａＯ、０～３ｍｏｌ％のＳｒＯ、２～８ｍｏｌ％のＢａＯ、０．１～４ｍｏｌ％のＺｎＯ、０．１～４ｍｏｌ％のＲＥ_２Ｏ_３、及び０．０５ｍｏｌ％未満のＲ_２Ｏを含有し、ＲＥは希土類元素であり、Ｒはアルカリ金属である、ことを特徴とするアルミノケイ酸塩ガラス組成物。

【請求項2】

該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物は、６９～７２ｍｏｌ％のＳｉＯ_２、１２～１４ｍｏｌ％のＡｌ_２Ｏ_３、０～２ｍｏｌ％のＢ_２Ｏ_３、４～７ｍｏｌ％のＭｇＯ、４～７ｍｏｌ％のＣａＯ、０～２ｍｏｌ％のＳｒＯ、３～６ｍｏｌ％のＢａＯ、０．５～１．５ｍｏｌ％のＺｎＯ、０．１～１．５ｍｏｌ％のＲＥ_２Ｏ_３、及び０．０５ｍｏｌ％未満のＲ_２Ｏを含有する、ことを特徴とする請求項１に記載のアルミノケイ酸塩ガラス組成物。

【請求項3】

前記ＲＥはイットリウム及びランタニド元素であり、前記ＲはＬｉ、Ｎａ及びＫであり、
好ましくは、前記ＲＥはＹ、Ｌａ、及びＬｕである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアルミノケイ酸塩ガラス組成物。

【請求項4】

モル百分比率換算で、Ｂ_２Ｏ_３／（Ｂ_２Ｏ_３＋ＳｉＯ_２）＜０．０５である、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のアルミノケイ酸塩ガラス組成物。

【請求項5】

モル百分比率換算で、Ｂ_２Ｏ_３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）＜０．３である、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のアルミノケイ酸塩ガラス組成物。

【請求項6】

モル百分比率換算で、（ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ＋Ｙ_２Ｏ_３＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｌｕ_２Ｏ_３）＞０．３である、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のアルミノケイ酸塩ガラス組成物。

【請求項7】

清澄剤をさらに含有し、各成分の全モル量を基準に、前記清澄剤の含有量は０．５ｍｏｌ％以下、好ましくは０．３ｍｏｌ％以下である、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のアルミノケイ酸塩ガラス組成物。

【請求項8】

アルミノケイ酸塩ガラスの製造方法であって、
請求項１～７のいずれか１項に記載のアルミノケイ酸塩ガラス組成物に必要な原材料を混合した混合材料Ｍ１を準備し、Ｍ１にＮＨ_４ＮＯ_３を加えて混合材料Ｍ２を得て、混合材料Ｍ２に対して溶融処理、アニーリング処理、及び機械加工をして、前記アルミノケイ酸塩ガラスを製造するステップを含み、
得られた前記アルミノケイ酸塩ガラスの１００ｇを基準に、前記ＮＨ_４ＮＯ_３の添加量は５～１５ｇである、ことを特徴とするアルミノケイ酸塩ガラスの製造方法。

【請求項9】

機械加工処理により得られた製品に対して二次溶融薄化処理を行うステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項８に記載のアルミノケイ酸塩ガラスの製造方法。

【請求項10】

請求項８又は９に記載のアルミノケイ酸塩ガラスの製造方法で製造されるアルミノケイ酸塩ガラス。

【請求項11】

酸素イオン濃度Ｖ_ｏは０．０８ｍｏｌ／ｃｍ^３以上、好ましくは０．０８４ｍｏｌ／ｃｍ^３以上、さらに好ましくは０．０８６ｍｏｌ／ｃｍ^３以上である、ことを特徴とする請求項１０に記載のアルミノケイ酸塩ガラス。
Ｖ_ｏ＝［（２＊Ｎ_Ｓｉ＋３＊Ｎ_Ａｌ＋３＊Ｎ_Ｂ＋Ｎ_Ｍｇ＋Ｎ_Ｃａ＋Ｎ_Ｓｒ＋Ｎ_Ｂａ＋Ｎ_Ｚｎ＋３＊Ｎ_ＮＨ４＋３＊Ｎ_Ｙ＋３＊Ｎ_Ｌａ＋３＊Ｎ_Ｌｕ）／（Ｎ_Ｓｉ＋Ｎ_Ａｌ＋Ｎ_Ｂ＋Ｎ_Ｍｇ＋Ｎ_Ｃａ＋Ｎ_Ｓｒ＋Ｎ_Ｂａ＋Ｎ_Ｚｎ＋Ｎ_Ｙ＋Ｎ_Ｌａ＋Ｎ_Ｌｕ）］／（ｍ_ｏ／ρ）
（ここで、得られた前記アルミノケイ酸塩ガラスの１００ｇを基準に、Ｎ_Ｓｉ、Ｎ_Ａｌ、Ｎ_Ｂ、Ｎ_Ｍｇ、Ｎ_Ｃａ、Ｎ_Ｓｒ、Ｎ_Ｂａ、Ｎ_Ｚｎ、Ｎ_Ｙ、Ｎ_Ｌａ、及びＮ_Ｌｕは、それぞれ、混合材料Ｍ１中のＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｙ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３、及びＬｕ_２Ｏ_３の物質量を示し、Ｎ_ＮＨ４は、Ｍ１に添加されたＮＨ_４ＮＯ_３の物質量を示し、ｍ_ｏは混合材料Ｍ２を溶融して得たアルミノケイ酸塩ガラスの質量を示し、単位がｇであり、ρは得たアルミノケイ酸塩ガラスの密度を示し、単位がｇ／ｃｍ^３である。）

【請求項12】

前記アルミノケイ酸塩ガラスの粘度１００ポアズに対応する温度Ｔ_１００は１６８０℃以上であり、
好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラスの歪点Ｔ_ｓｔは７４０℃以上であり、
好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラスの液相線温度Ｔ_Ｌは１２４０℃以下であり、
好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラスの中で、単体硫黄Ｓの形で表される硫黄元素の含有量は１００ｐｐｍ未満であり、
好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラスの中で、Ｆｅ_２Ｏ_３の形で表される鉄酸化物の含有量は１５０ｐｐｍ未満であり、
好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラスの中で、Ｃｒ_２Ｏ_３の形で表されるクロム酸化物の含有量は５０ｐｐｍ未満である、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のアルミノケイ酸塩ガラス。

【請求項13】

前記アルミノケイ酸塩ガラスの密度は２．７５ｇ／ｃｍ^３以下、好ましくは２．７ｇ／ｃｍ^３未満であり、５０～３５０℃での熱膨張係数は４０×１０^－７／℃未満、好ましくは３９．５×１０^－７／℃未満であり、ヤング率は８０ＧＰａより高く、好ましくは８３ＧＰａより高く、
好ましくは、粘度１００ポアズに対応する温度Ｔ_１００は、１６９０～１８００℃、好ましくは１６９０～１７１０℃であり、粘度３５０００ポアズに対応する温度Ｔ_{３５０００}は、１２５０～１３５０℃、好ましくは１２６５～１３１０℃であり、歪点Ｔ_ｓｔは７４０～７６５℃、好ましくは７５０～７６５℃であり、液相線温度Ｔ_Ｌは１２２０℃未満であり、
好ましくは、波長３０８ｎｍでの透過率は７２％以上、好ましくは７４％以上であり、波長３４３ｎｍでの透過率は８４％以上、好ましくは８６％以上であり、波長５５０ｎｍでの透過率は９１％以上、好ましくは９２％以上であり、
好ましくは、６００℃／１０ｍｉｎの条件での熱収縮率Ｙ_ｔは１０ｐｐｍ未満、好ましくは７ｐｐｍ未満である、ことを特徴とする請求項１０～１２のいずれか１項に記載のアルミノケイ酸塩ガラス。

【請求項14】

請求項１～７のいずれか１項に記載のアルミノケイ酸塩ガラス組成物又は請求項１０～１３のいずれか１項に記載のアルミノケイ酸塩ガラスの、ディスプレイデバイス及び／又は太陽電池の製造における使用、好ましくは、フラットディスプレイ製品のガラス基板材料及び／又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム材料、フレキシブル表示製品のガラス基板材料及び／又は表面パッケージガラス材料及び／又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム材料、フレキシブル太陽電池のガラス基板材料、安全ガラス、防弾ガラス、スマートカーガラス、高度道路交通システム用表示画面、スマートウィンドウ及びスマートカードやチケット、ならびに高熱安定性、高紫外線透過率及び機械的安定性を必要とするほかのガラス材料の製造における使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス製造の分野に関し、具体的には、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス、その製造方法及び使用に関する。

【背景技術】

【0002】

オプトエレクトロニクス産業の高速発展に伴い、たとえばアクティブマトリックス液晶ディスプレイ（ＡＭＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、及び低温ポリシリコン技術によるアクティブマトリックス液晶ディスプレイ（ＬＴＰＳ ＴＦＴ－ＬＣＤ）デバイスなど、各種のディスプレイデバイスへの需要がますます高まり、これらのディスプレイデバイスは、すべて薄膜半導体材料を用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を生産する技術に基づくものである。主流のシリコンベースＴＦＴは、アモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）ＴＦＴ、ポリシリコン（ｐ－Ｓｉ）ＴＦＴ、及び単結晶シリコン（ＳＣＳ）ＴＦＴに分けることができ、これらのうち、アモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）ＴＦＴは現在の主流ＴＦＴ－ＬＣＤに使用される技術であり、アモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）ＴＦＴ技術では、生産プロセスは３００～４５０℃の処理温度で実施できる。ＬＴＰＳポリシリコン（ｐ－Ｓｉ）ＴＦＴでは、プロセス過程において高温での複数回の処理が必要とされ、複数回の高温処理過程における基板の変形が避けなければならず、これにより、基板ガラスの性能により高い要件が求められ、好ましくは歪点は６５０℃よりも高く、より好ましくは６７０℃、７００℃、７２０℃よりも高く、それにより、パネルプロセスにおける基板の熱収縮をできるだけ小さくする。また、応力や破壊をできるだけ減らすためにガラス基板の膨張係数をシリコンの膨張係数と近くする必要があり、したがって、基板ガラスの好ましい線形熱膨張係数は２８～３９×１０^－７／℃の間である。生産し易さから、ディスプレイ基板用のガラスには低液相線温度が必要とされる。

【0003】

フラットディスプレイ用のガラス基板では、スパッタリング、化学気相堆積（ＣＶＤ）などの技術によって底層の基板ガラスの表面に透明導電性膜、絶縁膜、半導体（ポリシリコン、アモルファスシリコン等）膜及び金属膜を形成し、次に、フォトエッチング（Ｐｈｏｔｏ－ｅｔｃｈｉｎｇ）技術によって各種の回路及びパターンを形成する必要があり、ガラスにアルカリ金属酸化物（Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｌｉ_２Ｏ）が含有されると、熱処理過程においてアルカリ金属イオンが拡散して堆積半導体材料に入り、半導体膜の特性を損ない、したがって、ガラスにはアルカリ金属酸化物を含まないようにすべきであり、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂ_２Ｏ_３、アルカリ土類金属酸化物ＲＯ（ＲＯ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ）などを主成分とするアルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラスは最も好ましい。

【0004】

ガラス基板の加工過程において、基板ガラスは水平に配置されるので、ガラスの自重の作用により、ある程度下がり、下がり程度がガラスの密度に比例し、ガラスの弾性率に反比例する。基板製造の大寸法化、薄型化の発展に伴い、製造中のガラス板の下がりを重視化しなければならない。したがって、できるだけ低い密度及び高い弾性率を基板ガラスに持たせるように組成を設計すべきである。

【0005】

いくつかのフラットディスプレイの製造過程においては、紫外線をエネルギーとしてディスプレイユニットとそれに接触する基板ガラスとを分離する必要がある。分離コストを下げ、成功率を高めるために、ガラス基板に対して、紫外線領域において高くて安定的な透過率が要求され、たとえば、厚さ０．５ｍｍのガラス基板の場合、波長３０８ｎｍ及び／又は３４３ｎｍでの透過率が６０％よりも高く、且つバッチ間の異なるガラス基板同士の透過率のレンジが１％以内であることが求められる。しかし、不可避的な因素により、ガラス基板の製造中、ＳＯ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４、Ｃｒ_２Ｏ_３など紫外線領域に強吸収を有する成分が多かれ少なかれ導入されてしまい、このため、ガラス基板の製造中に各種の不純物成分の含有量を厳格に制御しなければならない。一方、鉄イオンは、原子価が異なると、紫外光への吸収程度が異なり、このため、ガラスの製造中、一定の手段により鉄原子価を制御し、清澄化・均質化処理を行うことは、３０８ｎｍ及び／又は３４３ｎｍで高透過率を有するガラス基板の製造に寄与する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、ディスプレイ基板ガラスの均質化効果が好適ではないこと、及び３０８ｎｍでの透過率が低いという従来のアルミノケイ酸塩ガラスに存在する欠陥を解決するために、低密度、高弾性率、良好な熱安定性及び低熱収縮率を有し、３０８ｎｍ及び／又は３４３ｎｍに高透過率を有するアルミノケイ酸塩ガラス、その製造方法及び使用を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を実現するために、本発明の第１の態様は、アルミノケイ酸塩ガラス組成物を提供し、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物は、６７～７４ｍｏｌ％のＳｉＯ_２、１０～１５ｍｏｌ％のＡｌ_２Ｏ_３、０～５ｍｏｌ％のＢ_２Ｏ_３、１～１０ｍｏｌ％のＭｇＯ、１～１０ｍｏｌ％のＣａＯ、０～３ｍｏｌ％のＳｒＯ、２～８ｍｏｌ％のＢａＯ、０．１～４ｍｏｌ％のＺｎＯ、０．１～４ｍｏｌ％のＲＥ_２Ｏ_３、及び０．０５ｍｏｌ％未満のＲ_２Ｏを含有し、ＲＥは希土類元素であり、Ｒはアルカリ金属である。

【0008】

好ましくは、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物は、６９～７２ｍｏｌ％のＳｉＯ_２、１２～１４ｍｏｌ％のＡｌ_２Ｏ_３、０～２ｍｏｌ％のＢ_２Ｏ_３、４～７ｍｏｌ％のＭｇＯ、４～７ｍｏｌ％のＣａＯ、０～２ｍｏｌ％のＳｒＯ、３～６ｍｏｌ％のＢａＯ、０．５～１．５ｍｏｌ％のＺｎＯ、０．１～１．５ｍｏｌ％のＲＥ_２Ｏ_３、及び０．０５ｍｏｌ％未満のＲ_２Ｏを含有する。

【0009】

好ましくは、モル百分比率換算で、Ｂ_２Ｏ_３／（Ｂ_２Ｏ_３＋ＳｉＯ_２）＜０．０５である。

【0010】

好ましくは、モル百分比率換算で、Ｂ_２Ｏ_３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）＜０．３である。

【0011】

好ましくは、前記ＲＥは、イットリウム及びランタニド元素であり、前記ＲはＬｉ、Ｎａ、及びＫである。
好ましくは、前記ＲＥは、Ｙ、Ｌａ及びＬｕである。

【0012】

好ましくは、モル百分比率換算で、（ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ＋Ｙ_２Ｏ_３＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｌｕ_２Ｏ_３）＞０．３である。

【0013】

好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラス組成物は、清澄剤をさらに含有し、各成分の全モル量を基準に、前記清澄剤の含有量は０．５ｍｏｌ％以下、より好ましくは０．３ｍｏｌ％以下である。

【0014】

第２の態様によれば、本発明は、前記アルミノケイ酸塩ガラス組成物に必要な原材料を混合した混合材料Ｍ１を準備し、Ｍ１にＮＨ_４ＮＯ_３を加えて混合材料Ｍ２を得て、混合材料Ｍ２に対して溶融処理、アニーリング処理、及び機械加工をして、前記アルミノケイ酸塩ガラスを製造するステップを含み、
得られた前記アルミノケイ酸塩ガラス１００ｇを基準に、前記ＮＨ_４ＮＯ_３の添加量は５～１５ｇであるアルミノケイ酸塩ガラスの製造方法を提供する。

【0015】

第３の態様によれば、本発明は、上記方法で製造されたアルミノケイ酸塩ガラスを提供する。

【0016】

好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラスでは、酸素イオン濃度Ｖ_ｏは０．０８ｍｏｌ／ｃｍ^３以上、さらに好ましくは０．０８４ｍｏｌ／ｃｍ^３以上、より好ましくは０．０８６ｍｏｌ／ｃｍ^３以上である。
Ｖ_ｏ＝［（２＊Ｎ_Ｓｉ＋３＊Ｎ_Ａｌ＋３＊Ｎ_Ｂ＋Ｎ_Ｍｇ＋Ｎ_Ｃａ＋Ｎ_Ｓｒ＋Ｎ_Ｂａ＋Ｎ_Ｚｎ＋３＊Ｎ_ＮＨ４＋３＊Ｎ_Ｙ＋３＊Ｎ_Ｌａ＋３＊Ｎ_Ｌｕ）／（Ｎ_Ｓｉ＋Ｎ_Ａｌ＋Ｎ_Ｂ＋Ｎ_Ｍｇ＋Ｎ_Ｃａ＋Ｎ_Ｓｒ＋Ｎ_Ｂａ＋Ｎ_Ｚｎ＋Ｎ_Ｙ＋Ｎ_Ｌａ＋Ｎ_Ｌｕ）］／（ｍ_ｏ／ρ）
（ここで、得られた前記アルミノケイ酸塩ガラス１００ｇを基準に、Ｎ_Ｓｉ、Ｎ_Ａｌ、Ｎ_Ｂ、Ｎ_Ｍｇ、Ｎ_Ｃａ、Ｎ_Ｓｒ、Ｎ_Ｂａ、Ｎ_Ｚｎ、Ｎ_Ｙ、Ｎ_Ｌａ、及びＮ_Ｌｕは、それぞれ、混合材料Ｍ１中のＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｙ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３、及びＬｕ_２Ｏ_３の物質量を示し、Ｎ_ＮＨ４は、Ｍ１に添加されたＮＨ_４ＮＯ_３の物質量を示し、ｍ_ｏは混合材料Ｍ２を溶融して得たアルミノケイ酸塩ガラスの質量を示し、単位がｇであり、ρは得たアルミノケイ酸塩ガラスの密度を示し、単位がｇ／ｃｍ^３である。）

【0017】

好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラスの粘度１００ポアズに対応する温度Ｔ_１００は１６８０℃以上である。
好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラスの歪点Ｔ_ｓｔは７４０℃以上である。

【0018】

好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラスの液相線温度Ｔ_Ｌは１２４０℃以下である。

【0019】

好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラス中、単体硫黄Ｓの形で表される硫黄元素の含有量は１００ｐｐｍ未満である。

【0020】

好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラス中、Ｆｅ_２Ｏ_３の形で表される鉄酸化物の含有量は１５０ｐｐｍ未満である。

【0021】

好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラス中、Ｃｒ_２Ｏ_３の形で表されるクロム酸化物の含有量は５０ｐｐｍ未満である。

【0022】

好ましくは、前記アルミノケイ酸塩ガラスの密度は２．７５ｇ／ｃｍ^３以下、さらに好ましくは２．７ｇ／ｃｍ^３未満であり、５０～３５０℃での熱膨張係数は４０×１０^－７／℃未満、さらに好ましくは３９．５×１０^－７／℃未満であり、ヤング率は８０ＧＰａより高く、さらに好ましくは８３ＧＰａより高い。

【0023】

好ましくは、粘度１００ポアズに対応する温度Ｔ_１００は、１６９０～１８００℃、さらに好ましくは１６９０～１７１０℃であり、粘度３５０００ポアズに対応する温度Ｔ_{３５０００}は、１２５０～１３５０℃、さらに好ましくは１２６５～１３１０℃であり、歪点Ｔ_ｓｔは７４０～７６５℃、さらに好ましくは７５０～７６５℃であり、液相線温度Ｔ_Ｌは１２２０℃未満である。

【0024】

好ましくは、波長３０８ｎｍでの透過率は７２％以上、さらに好ましくは７４％以上であり、波長３４３ｎｍでの透過率は８４％以上、さらに好ましくは８６％以上であり、波長５５０ｎｍでの透過率は９１％以上、さらに好ましくは９２％以上である。

【0025】

好ましくは、６００℃／１０ｍｉｎの条件での熱収縮率Ｙ_ｔは１０ｐｐｍ未満、さらに好ましくは７ｐｐｍ未満である。

【0026】

第４の態様によれば、本発明は、本発明の前記アルミノケイ酸塩ガラス組成物又はアルミノケイ酸塩ガラスの、ディスプレイデバイス及び／又は太陽電池の製造における使用、好ましくは、フラットディスプレイ製品のガラス基板材料及び／又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム材料、フレキシブルディスプレイ製品のガラス基板材料及び／又は表面パッケージガラス材料及び／又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム材料、フレキシブル太陽電池のガラス基板材料、安全ガラス、防弾ガラス、スマートカーガラス、高度道路交通システム用表示画面、スマートウィンドウ、及びスマートカードやチケット、ならびに高い熱安定性、高い紫外線透過率及び機械的安定性を必要とするほかのガラス材料の製造における使用を提供する。

【発明の効果】

【0027】

本発明のアルミノケイ酸塩ガラスは、高い紫外線透過率及び可視光透過率、高歪点（高耐熱性）などの利点がある。ディスプレイデバイス及び／又は太陽電池の製造、特にフラットディスプレイ製品のガラス基板材料及び／又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム材料、フレキシブルディスプレイ製品のガラス基板材料及び／又は表面パッケージガラス材料及び／又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム材料、フレキシブル太陽電池のガラス基板材料、安全ガラス、防弾ガラス、スマートカーガラス、高度道路交通システム用表示画面、スマートウィンドウ及びスマートカードやチケット、ならびに高熱安定性、高紫外線透過率及び機械的安定性を必要とするほかのガラス材料の製造における使用の分野に適している。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の特定実施形態を詳細に説明する。なお、ここで記載の特定実施形態は本発明を説明して解釈するために過ぎず、本発明を制限するものではない。

【0029】

第１の態様によれば、本発明は、アルミノケイ酸塩ガラス組成物であって、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物は、６７～７４ｍｏｌ％のＳｉＯ_２、１０～１５ｍｏｌ％のＡｌ_２Ｏ_３、０～５ｍｏｌ％のＢ_２Ｏ_３、１～１０ｍｏｌ％のＭｇＯ、１～１０ｍｏｌ％のＣａＯ、０～３ｍｏｌ％のＳｒＯ、２～８ｍｏｌ％のＢａＯ、０．１～４ｍｏｌ％のＺｎＯ、０．１～４ｍｏｌ％のＲＥ_２Ｏ_３、及び０．０５ｍｏｌ％未満のＲ_２Ｏを含有し、ＲＥは希土類元素であり、Ｒはアルカリ金属であるアルミノケイ酸塩ガラス組成物を提供する。

【0030】

本発明の好ましい実施形態では、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物は、６９～７２ｍｏｌ％のＳｉＯ_２、１２～１４ｍｏｌ％のＡｌ_２Ｏ_３、０～２ｍｏｌ％のＢ_２Ｏ_３、４～７ｍｏｌ％のＭｇＯ、４～７ｍｏｌ％のＣａＯ、０～２ｍｏｌ％のＳｒＯ、３～６ｍｏｌ％のＢａＯ、０．５～１．５ｍｏｌ％のＺｎＯ、０．１～１．５ｍｏｌ％のＲＥ_２Ｏ_３、及び０．０５ｍｏｌ％未満のＲ_２Ｏを含有する。

【0031】

本発明のアルミノケイ酸塩ガラス組成物において、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、ＳｉＯ_２の含有量は、６７～７４ｍｏｌ％、好ましくは６９～７２ｍｏｌ％、具体的には、たとえば６７ｍｏｌ％、６７．３ｍｏｌ％、６７．５ｍｏｌ％、６７．７ｍｏｌ％、６７．８ｍｏｌ％、６８ｍｏｌ％、６８．７ｍｏｌ％、６９ｍｏｌ％、６９．４ｍｏｌ％、７０．８ｍｏｌ％、７０．９ｍｏｌ％、７１．８ｍｏｌ％、７２ｍｏｌ％、７２．４ｍｏｌ％、７３．６ｍｏｌ％、７３．９ｍｏｌ％、７４ｍｏｌ％、及びこれらの数値のうちの任意の２つからなる範囲内の任意の数値であってもよい。ＳｉＯ_２はガラス形成体であり、ＳｉＯ_２の含有量が低すぎると、耐薬品性の向上に不利であり、膨張係数が高すぎ、歪点が低すぎ、ガラスが失透しやすくなり、そして、ガラスの高温抵抗率が少なすぎ、ジュール熱効果が弱まり、自体の発熱量が溶融による要件を満たせなくなる。ＳｉＯ_２の含有量が上昇すると、熱膨張係数の減少、歪点向上、耐薬品性強化、高温抵抗率の増大に有利であるが、含有量が高すぎると、ガラスの溶融温度の上昇、溶融性の低下、液相温度の上昇、耐失透性の低下を引き起こす。

【0032】

本発明のアルミノケイ酸塩ガラス組成物において、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、前記Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、１０～１５ｍｏｌ％、好ましくは１２～１４ｍｏｌ％、具体的には、たとえば１０ｍｏｌ％、１０．３ｍｏｌ％、１０．９ｍｏｌ％、１１ｍｏｌ％、１１．７ｍｏｌ％、１２ｍｏｌ％、１２．６ｍｏｌ％、１３ｍｏｌ％、１３．３ｍｏｌ％、１３．５ｍｏｌ％、１３．６ｍｏｌ％、１３．８ｍｏｌ％、１３．９ｍｏｌ％、１４ｍｏｌ％、１４．４ｍｏｌ％、１４．５ｍｏｌ％、１４．９ｍｏｌ％、１５ｍｏｌ％及びこれらの数値のうちの任意の２つからなる範囲内の任意の数値であってもよい。Ａｌ_２Ｏ_３はガラス構造の強度を向上させることができ、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が１０ｍｏｌ％未満である場合、ガラスは耐熱性の向上が困難であり、また外界の蒸気や化学試薬による侵食を受けやすく、高含有量のＡ１_２Ｏ_３は、ガラスのアニーリング点温度、機械強度の向上に有利であるが、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が１５ｍｏｌ％を上回る場合、ガラスは結晶化しやすく、溶解しにくくなる。

【0033】

本発明のアルミノケイ酸塩ガラス組成物において、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、Ｂ_２Ｏ_３の含有量は、０～５ｍｏｌ％、好ましくは０～２ｍｏｌ％、具体的には、たとえば０、０．４ｍｏｌ％、０．７ｍｏｌ％、１．４ｍｏｌ％、１．６ｍｏｌ％、１．９ｍｏｌ％、２ｍｏｌ％、２．５ｍｏｌ％、３．５ｍｏｌ％、４ｍｏｌ％、４．３ｍｏｌ％、４．７ｍｏｌ％、５ｍｏｌ％、及びこれらの数値のうちの任意の２つの数値からなる範囲内の任意の数値であってもよい。高アルミナアルカリフリーケイ酸塩ガラス系では、酸化ホウ素Ｂ_２Ｏ_３を使用すると、良好な高温での溶融促進効果を果たすとともに、ガラス耐薬品性の向上に有利である。しかし、低温粘度領域では、Ｂ_２Ｏ_３はガラスのアニーリング点温度を顕著に低下させ、ガラス熱安定性の向上に不利である。

【0034】

本発明のアルミノケイ酸塩ガラス組成物において、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、前記ＭｇＯの含有量は、１～１０ｍｏｌ％、好ましくは４～７ｍｏｌ％、具体的には、たとえば１ｍｏｌ％、１．１ｍｏｌ％、１．２ｍｏｌ％、１．５ｍｏｌ％、１．８ｍｏｌ％、２．８ｍｏｌ％、３ｍｏｌ％、３．６ｍｏｌ％、４．４ｍｏｌ％、４．６ｍｏｌ％、５ｍｏｌ％、５．５ｍｏｌ％、６．４ｍｏｌ％、７ｍｏｌ％、７．４ｍｏｌ％、８ｍｏｌ％、９ｍｏｌ％、１０ｍｏｌ％、及びこれらの数値のうちの任意の２つの数値からなる範囲内の任意の数値であってもよい。

【0035】

本発明のアルミノケイ酸塩ガラス組成物において、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、前記ＣａＯの含有量は、１～１０ｍｏｌ％、好ましくは４～７ｍｏｌ％、具体的には、たとえば１ｍｏｌ％、１．１ｍｏｌ％、１．２ｍｏｌ％、１．５ｍｏｌ％、１．８ｍｏｌ％、２．１ｍｏｌ％、２．５ｍｏｌ％、３．８ｍｏｌ％、４．３ｍｏｌ％、４．９ｍｏｌ％、５．３ｍｏｌ％、５．７ｍｏｌ％、６．６ｍｏｌ％、７ｍｏｌ％、７．４ｍｏｌ％、８ｍｏｌ％、９ｍｏｌ％、１０ｍｏｌ％、及びこれらの数値のうちの任意の２つの数値からなる範囲内の任意の数値であってもよい。

【0036】

本発明のアルミノケイ酸塩ガラス組成物において、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、前記ＳｒＯの含有量は、０～３ｍｏｌ％、好ましくは０～２ｍｏｌ％、具体的には、たとえば０、０．１ｍｏｌ％、０．４４ｍｏｌ％、０．８ｍｏｌ％、１ｍｏｌ％、１．４ｍｏｌ％、１．５ｍｏｌ％、１．７ｍｏｌ％、２ｍｏｌ％、２．２ｍｏｌ％、２．６ｍｏｌ％、３ｍｏｌ％及びこれらの数値のうちの任意の２つの数値からなる範囲内の任意の数値であってもよい。

【0037】

本発明では、ＭｇＯ、ＣａＯ及びＳｒＯは、すべてアルカリ土類金属酸化物であり、ガラスの高温粘度を効果的に低下させ、ガラスの溶融性及び成形性を向上させることができ、また、ガラスのアニーリング点温度を向上させ、且つ、ＭｇＯ、ＳｒＯは、化学的安定性及び機械的安定性を向上させる特徴を有し、ただし、その含有量が多すぎると、密度を増大し、クラック、失透、相分離の発生率を高める。

【0038】

本発明のアルカリフリーアルミノケイ酸塩ガラスにおいて、ＢａＯは、フラックス及びガラスの結晶化を防止する成分として機能し、含有量が多すぎると、ガラスの高温体積抵抗率が上昇し、密度が高すぎ、製品の比弾性率が下がる。ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯはすべてアルカリ土類金属酸化物であるものの、実験した結果、各酸化物によるガラス形成安定性への影響には大きな差別があり、ＢａＯの含有量を適切に向上させ、配合比を合理的な範囲に制御すると、形成安定性の向上、抗結晶化性能の向上、全体性能の最適化に有利である。したがって、総合的に考慮すると、該アルカリフリーアルミノケイ酸塩ガラスの全モル量を基準に、酸化物換算で、前記ＢａＯの含有量は２～８ｍｏｌ％、好ましくは３～６ｍｏｌ％、具体的には、たとえば２ｍｏｌ％、２．３ｍｏｌ％、３．２ｍｏｌ％、３．５ｍｏｌ％、４．１ｍｏｌ％、４．９ｍｏｌ％、５．３ｍｏｌ％、５．９ｍｏｌ％、６．３ｍｏｌ％、６．９ｍｏｌ％、７ｍｏｌ％、７．３ｍｏｌ％、８ｍｏｌ％及びこれらの数値のうちの任意の２つの数値からなる範囲内の任意の数値であってもよい。

【0039】

本発明のアルミノケイ酸塩ガラス組成物において、該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、前記ＺｎＯの含有量は、０．１～４ｍｏｌ％、好ましくは０．５～１．５ｍｏｌ％、具体的には、たとえば０．１ｍｏｌ％、０．１４ｍｏｌ％、０．２ｍｏｌ％、０．２５ｍｏｌ％、０．３ｍｏｌ％、０．４ｍｏｌ％、０．５ｍｏｌ％、０．６ｍｏｌ％、０．８ｍｏｌ％、０．９ｍｏｌ％、１ｍｏｌ％、１．２ｍｏｌ％、１．５ｍｏｌ％、２ｍｏｌ％、２．５ｍｏｌ％、３ｍｏｌ％、４ｍｏｌ％及びこれらの数値のうちの任意の２つからなる範囲内の任意の数値であってもよい。ＺｎＯは、ガラスの高温粘度（たとえば１５００℃での粘度）を低下させることができ、気泡の解消に有利であり、また、軟化点以下では強度、硬度を向上させ、ガラスの耐薬品性を高め、ガラスの熱膨張係数を下げるという役割を有する。アルカリフリーガラス系に適量のＺｎＯを添加すると、結晶化の抑制に寄与し、結晶化温度を低下させることができる。

【0040】

該アルミノケイ酸塩ガラス組成物の全モル量を基準に、酸化物換算で、前記ＲＥ_２Ｏ_３の含有量は、０．１～４ｍｏｌ％、好ましくは０．１～１．５ｍｏｌ％であり、前記ＲＥはイットリウム及びランタニド元素である。本発明の特定実施形態では、前記ＲＥは、Ｙ、Ｌａ、及びＬｕである。具体的には、ＲＥ_２Ｏ_３は、たとえば、０．１ｍｏｌ％、０．２４ｍｏｌ％、０．２８ｍｏｌ％、０．３４ｍｏｌ％、０．４ｍｏｌ％、０．４４ｍｏｌ％、０．８ｍｏｌ％、０．９４ｍｏｌ％、０．９６ｍｏｌ％、１．３４ｍｏｌ％、１．４ｍｏｌ％、１．５ｍｏｌ％、２ｍｏｌ％、２．５ｍｏｌ％、３ｍｏｌ％、３．３ｍｏｌ％、３．５ｍｏｌ％、３．９ｍｏｌ％、４ｍｏｌ％及びこれらの数値のうちの任意の２つからなる範囲内の任意の数値であってもよい。本発明のガラス用組成物では、希土類酸化物ＲＥ_２Ｏ_３は、ガラスの一部の性能を向上させる点では特有の能力を有し、たとえば、ガラスの曲げ強度、弾性率、歪点などの性能が希土類酸化物の添加に伴い大幅に向上し、それにより、ガラスの脆性が低下し、破断靭性が大幅に高まり、ガラスの高温粘度や高温体積抵抗率が低下でき、ガラスの工業的な量産、特に、ガラスの電気的溶融及び／又は電気的溶融促進に大きな利便性をもたらす。アルカリ土類金属、ＺｎＯなどのネットワーク修飾体がガラスの組成に導入されると、過剰な酸素原子によりガラス構造中の架橋酸素結合が破断して非架橋酸素を生成し、これらの非架橋酸素の存在によってガラスの曲げ強度が顕著に低下する。ＲＥ_２Ｏ_３の添加によってガラスの内部構造が変わり、生成するＳｉ－Ｏ－ＲＥ化学結合はガラス中の孤立した島状ネットワークユニットを改めて接続し、それにより、ガラスのネットワーク構造を改善し、ガラスの曲げ強度、弾性率、歪点、化学安定性を大幅に向上させ、高温体積抵抗率などの性能を低下させる。しかし、ＲＥ_２Ｏ_３をさらに増加すると、調整可能の非架橋酸素の数が減少するため、過量のＲＥ_２Ｏ_３によるガラスの上記性能への作用が少ない。

【0041】

熱安定性、高温粘度及びガラス形成安定性を総合的に考慮すると、モル百分比率換算で、Ｂ_２Ｏ_３／（Ｂ_２Ｏ_３＋ＳｉＯ_２）＜０．０５である。

【0042】

熱安定性及び高温粘度を総合的に考慮すると、モル百分比率換算で、Ｂ_２Ｏ_３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）＜０．３である。

【0043】

ガラス形成安定性、熱安定性及び機械性能を総合的に考慮すると、モル百分比率換算で、（ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ＋Ｙ_２Ｏ_３＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｌｕ_２Ｏ_３）＞０．３である。

【0044】

本発明のアルミノケイ酸塩ガラス組成物において、前記アルミノケイ酸塩ガラス組成物は清澄剤をさらに含有し、各成分の全モル量を基準に、前記清澄剤の含有量は０．５ｍｏｌ％以下、好ましくは０．３ｍｏｌ％以下である。

【0045】

第２の態様によれば、本発明は、
前記アルミノケイ酸塩ガラス組成物に必要な原材料を混合した混合材料Ｍ１を準備し、Ｍ１にＮＨ_４ＮＯ_３を加えて混合材料Ｍ２を得て、混合材料Ｍ２に対して溶融処理、アニーリング処理、及び機械加工をして、前記アルミノケイ酸塩ガラスを製造するステップを含み、
得られた前記アルミノケイ酸塩ガラス１００ｇを基準に、前記ＮＨ_４ＮＯ_３の添加量は５～１５ｇであるアルミノケイ酸塩ガラスの製造方法を提供する。

【0046】

本発明の方法では、好ましくは、前記方法は、機械加工処理により得られた製品に対して二次溶融薄化処理を行うステップをさらに含む。

【0047】

第３の態様によれば、本発明は、上記方法で製造されたアルミノケイ酸塩ガラスを提供する。

【0048】

好ましい場合、前記アルミノケイ酸塩ガラスでは、酸素イオン濃度Ｖ_ｏは０．０８ｍｏｌ／ｃｍ^３以上、好ましくは０．０８４ｍｏｌ／ｃｍ^３以上、さらに好ましくは０．０８６ｍｏｌ／ｃｍ^３以上である。
Ｖ_ｏ＝［（２＊Ｎ_Ｓｉ＋３＊Ｎ_Ａｌ＋３＊Ｎ_Ｂ＋Ｎ_Ｍｇ＋Ｎ_Ｃａ＋Ｎ_Ｓｒ＋Ｎ_Ｂａ＋Ｎ_Ｚｎ＋３＊Ｎ_ＮＨ４＋３＊Ｎ_Ｙ＋３＊Ｎ_Ｌａ＋３＊Ｎ_Ｌｕ）／（Ｎ_Ｓｉ＋Ｎ_Ａｌ＋Ｎ_Ｂ＋Ｎ_Ｍｇ＋Ｎ_Ｃａ＋Ｎ_Ｓｒ＋Ｎ_Ｂａ＋Ｎ_Ｚｎ＋Ｎ_Ｙ＋Ｎ_Ｌａ＋Ｎ_Ｌｕ）］／（ｍ_ｏ／ρ）
（ここで、得られた前記アルミノケイ酸塩ガラス１００ｇを基準に、Ｎ_Ｓｉ、Ｎ_Ａｌ、Ｎ_Ｂ、Ｎ_Ｍｇ、Ｎ_Ｃａ、Ｎ_Ｓｒ、Ｎ_Ｂａ、Ｎ_Ｚｎ、Ｎ_Ｙ、Ｎ_Ｌａ、及びＮ_Ｌｕは、それぞれ、混合材料Ｍ１中のＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｙ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３、及びＬｕ_２Ｏ_３の物質量を示し、Ｎ_ＮＨ４は、Ｍ１に添加されたＮＨ_４ＮＯ_３の物質量を示し、ｍ_ｏは混合材料Ｍ２を溶融して得たアルミノケイ酸塩ガラスの質量を示し、単位がｇであり、ρは得たアルミノケイ酸塩ガラスの密度を示し、単位がｇ／ｃｍ^３である。）

【0049】

好ましい場合、本発明のアルミノケイ酸塩ガラスでは、粘度１００ポアズに対応する温度Ｔ_１００は１６８０℃以上である。
好ましい場合、本発明のアルミノケイ酸塩ガラスの歪点Ｔ_ｓｔは７４０℃以上である。

【0050】

好ましい場合、本発明のアルミノケイ酸塩ガラスの液相線温度Ｔ_Ｌは１２４０℃以下である。

【0051】

好ましい場合、本発明のアルミノケイ酸塩ガラスでは、単体硫黄Ｓの形で表される硫黄元素の含有量は１００ｐｐｍ未満であり、さらに好ましくは、本発明のアルミノケイ酸塩ガラスでは、単体硫黄Ｓの形で表される硫黄元素の含有量は５０ｐｐｍ未満である。

【0052】

好ましい場合、本発明のアルミノケイ酸塩ガラス中、Ｆｅ_２Ｏ_３の形で表される鉄酸化物の含有量は１５０ｐｐｍ未満である。

【0053】

好ましい場合、本発明のアルミノケイ酸塩ガラス中、Ｃｒ_２Ｏ_３の形で表されるクロム酸化物の含有量は５０ｐｐｍ未満である。

【0054】

好ましい場合、本発明のアルミノケイ酸塩ガラスの密度は２．７５ｇ／ｃｍ^３以下、より好ましくは２．６５ｇ／ｃｍ^３未満であり、５０～３５０℃の熱膨張係数は、４０×１０^－７／℃未満、より好ましくは３９．５×１０^－７／℃未満であり、ヤング率は８０ＧＰａより高く、より好ましくは８３ＧＰａより高い。

【0055】

好ましい場合、本発明のアルミノケイ酸塩ガラスでは、粘度１００ポアズに対応する温度Ｔ_１００は１６９０～１８００℃、より好ましくは１６９０～１７１０℃であり、粘度３５０００ポアズに対応する温度Ｔ_{３５０００}は１２５０～１３５０℃、より好ましくは１２６５～１３１０℃であり、歪点Ｔ_ｓｔは７４０～７６５℃、より好ましくは７５０～７６５℃であり、液相線温度Ｔ_Ｌは１２２０℃未満である。

【0056】

好ましい場合、本発明のアルミノケイ酸塩ガラスでは、波長３０８ｎｍでの透過率は７２％以上、より好ましくは７４％以上であり、波長３４３ｎｍでの透過率は８４％以上、より好ましくは８６％以上であり、波長５５０ｎｍでの透過率は９１％以上、より好ましくは９２％以上である。

【0057】

好ましい場合、本発明のアルミノケイ酸塩ガラスでは、６００℃／１０ｍｉｎの条件での熱収縮率Ｙ_ｔは１０ｐｐｍ未満、より好ましくは７ｐｐｍ未満である。

【0058】

第４の態様によれば、本発明は、本発明の前記アルミノケイ酸塩ガラス組成物又はアルミノケイ酸塩ガラスの、ディスプレイデバイス及び／又は太陽電池の製造における使用、好ましくは、フラットディスプレイ製品のガラス基板材料及び／又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム材料、フレキシブルディスプレイ製品のガラス基板材料及び／又は表面パッケージガラス材料及び／又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム材料、フレキシブル太陽電池のガラス基板材料、安全ガラス、防弾ガラス、スマートカーガラス、高度道路交通システム用表示画面、スマートウィンドウ、及びマートカードやチケット、ならびに高熱安定性、高紫外線透過率及び機械的安定性を必要とする他のガラス材料の製造における使用を提供する。

【0059】

実施例
以下、実施例にて本発明を詳細に説明する。以下の実施例では、特に断らない限り、使用される各材料は、市販品として入手でき、特に断らない限り、使用する方法は本分野の一般的な方法である。

【0060】

ＡＳＴＭ Ｃ－６９３を参照してガラス密度を測定し、単位がｇ／ｃｍ^３である。
ＡＳＴＭ Ｅ－２２８を参照して横型膨張計を用い、５０～３５０℃のガラス熱膨張係数を測定し、単位が１０^－７／℃である。
ＡＳＴＭ Ｃ－６２３を参照してガラスヤング率を測定し、単位がＧＰａである。
ＡＳＴＭ Ｃ－９６５を参照して回転式高温粘度計を用い、ガラスの高温粘度－温度曲線を測定し、ここで、粘度１００Ｐに対応する温度をＴ_１００とし、単位が℃であり；粘度Ｘポアズに対応する温度をＴ_Ｘとし、単位が℃である。
ＡＳＴＭ Ｃ－８２９を参照して温度勾配炉方法を用い、ガラス液相線温度Ｔ_Ｌを測定し、単位が℃である。
ＡＳＴＭ Ｃ－３３６を参照してアニーリング点歪点テスターを用い、ガラス歪点Ｔ_ｓｔを測定し、単位が℃である。
島津ＵＶ－２６００型紫外線－可視分光光度計を用い、ガラス透過率を測定し、ガラスサンプルの厚さは０．５ｍｍであり、それぞれ３０８ｎｍ、３４３ｎｍ、５５０ｎｍでの透過率を測定し、単位が％である。
ＪＹ２０００型誘導結合分光計（ＩＣＰ）を用い、ガラス中の鉄含有量をテストし、Ｆｅ_２Ｏ_３の形で表し、単位がｐｐｍである。
ＣＳ－９９００型赤外線炭素・硫黄分析装置を用い、ガラス中の硫黄含有量をテストし、Ｓの形で表し、単位がｐｐｍである。
以下の熱処理方法（差分計算法）を用いて熱処理した熱収縮率を測定し、すなわち、ガラスを、２５℃（測定初期長さ、Ｌ_０と記する）から５℃／ｍｉｎの昇温速度で６００℃に昇温し、６００℃で１０ｍｉｎ保温し、その後、５℃／ｍｉｎの降温速度で２５℃に降温すると、ガラス長さに一定量の収縮が発生し、さらにその長さを測定して、Ｌ_ｔと記すれば、熱収縮率Ｙ_ｔは、

として表される。

【0061】

実施例１～７
表１に示すように各成分を秤量して均一に混合し、混合材料を高ジルコニウムれんがるつぼ（ＺｒＯ_２＞８５ｗｔ％）に投入し、次に、１６５０℃の抵抗炉にて４８時間加熱し、白金ロジウム合金（８０ｗｔ％Ｐｔ＋２０ｗｔ％Ｒｈ）撹拌器を用いて等速で緩やかに撹拌した。溶融ガラスをステンレス製の金型に鋳込んで、所定のブロック状のガラス製品として成形し、次に、ガラス製品をアニーリング炉にて２時間アニーリングし、電源をオフにして２５℃に炉冷した。ガラス製品を切断、研削、研磨し、次に、脱イオン水できれいに洗浄してベークし、厚さ０．５ｍｍのガラス完成品を製造した。各ガラス完成品の各性能をそれぞれ測定し、結果を表１に示す。

【0062】

実施例８～１５
混合材料成分（ガラス組成に対応する）、及び得られた製品の性能の測定結果が表２に示されるとおりである以外、実施例１の方法と同様であった。

【0063】

比較例１～７
混合材料成分（ガラス組成に対応する）、及び得られた製品の性能の測定結果が表３に示されるとおりである以外、実施例１の方法と同様であった。

【0064】

【表1】

【0065】

【表2】

【0066】

【表3】

【0067】

表１～２の実施例と表３の比較例のデータを比較したところ、本発明の方法は、高紫外線透過率、高歪点（高耐熱性）、高粘度を有するガラスを得る課題に対して顕著な効果を有し、本出願のガラス組成物及び低含有量の鉄、低含有量の硫黄を用いる上に、酸化剤を追加する方法によって製造された高粘度ガラスは、紫外線及び可視光透過率が高く、熱安定性が高く、ガラス形成安定性が高く、機械的強度が高いなどの利点を兼ね備えることが分かった。本発明の方法で製造されたガラスは、ディスプレイデバイス及び／又は太陽電池、特にフラットディスプレイ製品のガラス基板材料及び／又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム材料、フレキシブルディスプレイ製品のガラス基板材料及び／又は表面パッケージガラス材料及び／又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム材料、フレキシブル太陽電池のガラス基板材料、安全ガラス、防弾ガラス、スマートカーガラス、高度道路交通システム用表示画面、スマートウィンドウ、及びスマートカードやチケット、ならびに、及び高熱安定性、高紫外線透過率、及び機械的安定性を必要とするほかのガラス材料の製造における使用の分野に適用できる。

【0068】

以上、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明したが、本発明はこれらに制限されない。本発明の技術的構想の範囲を逸脱することなく、本発明の技術案について、各技術的特徴を他の任意の適切な方式で組み合わせることを含む、さまざまな簡単な変形を行うことができ、これらの簡単な変形及び組み合わせも、本発明で開示された内容とみなすべきであり、すべて本発明の特許範囲に属する。

【国際調査報告】