(57)【要約】【課題】研磨性を飛躍的に向上させることができる無アルカリガラス基板の提供【解決手段】ガラス板の断面における屈折率の最大値と最小値との差（Δｎ）が０．４０×１０-5以下であることを特徴とする無アルカリガラス基板。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板の断面における屈折率の最大値と最小値との差（Δｎ）が０．４０×１０-5以下であることを特徴とする無アルカリガラス基板。
【請求項２】
前記Δｎが０．３０×１０-5以下である、請求項１に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項３】
前記Δｎが０．２０×１０-5以下である、請求項２に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項４】
２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面のうねり高さが０．１３μｍ以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項５】
２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面のうねり高さが０．１０μｍ以下である、請求項４に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項６】
両主面のうねりピッチが５〜３０ｍｍである、請求項１〜５のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項７】
前記２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面におけるうねり高さと、両主面のうねりピッチとの比（うねり高さ（２０ｍｍピッチ換算）／うねりピッチ）が１．３×１０-5以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項８】
板厚が１．０ｍｍ以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項９】
板厚が０．４５ｍｍ以下である、請求項８に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１０】
基板サイズが２１００ｍｍ×２４００ｍｍ以上である、請求項１〜９のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１１】
基板サイズが２９００ｍｍ×３２００ｍｍ以上である、請求項１０に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１２】
ディスプレイ用ガラス基板である、請求項１〜１１のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１３】
フロートガラスである、請求項１〜１２のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１４】
下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２４％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜１４．５％、ＳｒＯを０〜２４％、ＢａＯを０〜１３．５％、ＺｒＯ2を０〜５％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が８〜２９．５％である、請求項１〜１３のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１５】
下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５８〜６６％、Ａｌ2Ｏ3を１５〜２２％、Ｂ2Ｏ3を５〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜９％、ＳｒＯを０〜１２．５％、ＢａＯを０〜２％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が９〜１８％である、請求項１４に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１６】
下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２２．５％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜５．５％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜９％、ＳｒＯを０〜１６％、ＢａＯを０〜９％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が８〜２６％である、請求項１４に記載の無アルカリガラス基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ディスプレイ用ガラス基板や磁気ディスク用ガラス基板として好適な無アルカリガラス基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種ディスプレイ用ガラス基板、特に表面に金属ないし酸化物薄膜等を形成するものには、アルカリ金属酸化物を含有していると、アルカリ金属イオンが薄膜中に拡散して膜特性を劣化させるため、実質的にアルカリ金属イオンを含まない無アルカリガラス基板の使用が好ましい。
【０００３】
上記の目的で使用される無アルカリガラス基板は、所定の配合比で調合した原料を溶融炉で加熱溶融してガラス化し、この溶融ガラスを清澄した後、フロート法やフュージョン法により、所定の板厚のガラスリボンに成形し、このガラスリボンを所定の形状に切断して得られる。
【０００４】
フロート法やフュージョン法などで成形して得られたガラス板の表面には、ディストーションやコルゲーションなどの微小な凹凸やうねりが存在する。
ディストーションは、微小な凹凸やうねりが存在する部分で板厚が微妙に異なっており、主に溶融ガラスの組成の局部的な不均一に起因する。ディストーションは、成形過程でガラスリボンを平面的に薄く引き伸ばすほど、溶融ガラスの異質組成に基づく粘度特性の差が拡大されて目立ってくる。ディストーションに対する基本的な対策は、溶融ガラスの均質性を向上させることにある。
一方、コルゲーションは、板厚が実質的に一定であるにもかかわらず、微小な凹凸やうねりが、ガラスリボンの幅方向に細かなピッチで波打っており、主に成形過程でガラスリボンを幅方向と流れ方向に平面的に薄く引き伸ばす過程で発生したものと考えられている。コルゲーションに対する基本的な対策は、ガラスリボンの幅方向の引張力と、流れ方向の牽引力とを調整することにある。
このような微小な凹凸やうねりは、自動車用、建築用などのガラス板として使用する場合は大きな問題とならないが、各種ディスプレイ用ガラス基板として使用する場合は、製造されるディスプレイの画像に歪や色ムラを与える原因となる。このため、特に、フロート法で成形されたガラス板をディスプレイ用ガラス基板として使用する場合は、ガラス板の表面を研磨することにより、微小な凹凸やうねりを除去する必要がある。
【０００５】
成形後のガラス板の表面には、微小な凹凸やうねりが残留するが、その中でも２０ｍｍピッチのうねり高さが、ガラス板の研磨性や液晶ディスプレイの品質に大きな影響を与えると従来考えられていた。例えば、特許文献１では、研磨性を向上させる目的で、２０ｍｍピッチのうねり高さが０．３μｍ以下のフロートガラスを選定するガラス基板の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−６５５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のガラス板では、各種ディスプレイ用ガラス基板として使用する場合に製造されるディスプレイでの画像の歪みや色ムラを低減させるのに、研磨量を多くする必要があり、研磨時間が長くなるため、生産効率が低下するという問題があった。特に、ディストーション起因の微小な凹凸やうねりが、生産効率を低下させていた。
【０００８】
上述した従来技術における問題点を解決するため、本発明は、研磨性を飛躍的に向上させることができる無アルカリガラス基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するため、本発明は、ガラス板の断面における屈折率の最大値と最小値との差（Δｎ）が０．４０×１０-5以下であることを特徴とする無アルカリガラス基板を提供する。
【００１０】
本発明の無アルカリガラス基板において、前記Δｎが０．３０×１０-5以下であることが好ましい。
本発明の無アルカリガラス基板において、前記Δｎが０．２０×１０-5以下であることがより好ましい。
【００１１】
また、本発明の無アルカリガラス基板において、２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面のうねり高さが０．１３μｍ以下であることが好ましい。
本発明の無アルカリガラス基板において、２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面のうねり高さが０．１０μｍ以下であることがより好ましい。
【００１２】
また、本発明の無アルカリガラス基板において、両主面のうねりピッチが５〜３０ｍｍであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の無アルカリガラス基板において、前記２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面におけるうねり高さと、両主面のうねりピッチとの比（うねり高さ（２０ｍｍピッチ換算）／うねりピッチ）が１．３×１０-5以下であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の無アルカリガラス基板において、板厚が１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
本発明の無アルカリガラス基板において、板厚が０．４５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００１５】
また、本発明の無アルカリガラス基板において、基板サイズが２１００ｍｍ×２４００ｍｍ以上であることが好ましい。
本発明の無アルカリガラス基板において、基板サイズが２９００ｍｍ×３２００ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００１６】
本発明の無アルカリガラス基板は、ディスプレイ用ガラス基板であることが好ましい。
【００１７】
本発明の無アルカリガラス基板は、フロートガラスであることが好ましい。
【００１８】
本発明の無アルカリガラス基板において、下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２４％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜１４．５％、ＳｒＯを０〜２４％、ＢａＯを０〜１３．５％、ＺｒＯ2を０〜５％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が８〜２９．５％であることが好ましい。
【００１９】
本発明の無アルカリガラス基板において、下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５８〜６６％、Ａｌ2Ｏ3を１５〜２２％、Ｂ2Ｏ3を５〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜９％、ＳｒＯを０〜１２．５％、ＢａＯを０〜２％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が９〜１８％であることが好ましい。
【００２０】
本発明の無アルカリガラス基板において、下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２２．５％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜５．５％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜９％、ＳｒＯを０〜１６％、ＢａＯを０〜９％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が８〜２６％であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の無アルカリガラス基板によれば、研磨性を飛躍的に向上させることができ、研磨時間が短縮されて、生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、評価試料の準備手順の説明図である。
【図２ａ】図２ａは加工試料の説明図である。
【図２ｂ】図２ｂは測定試料の説明図である。
【図３】図３は、うねり高さとうねりピッチの関係を示す図である。
【図４】図４は、実施例、比較例のガラスについて、Δｎと、２０ｍｍピッチ換算のうねり高さと、の関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施態様における無アルカリガラス基板について説明する。
本発明の無アルカリガラス基板は、ガラス板の断面における屈折率の最大値と最小値との差（Δｎ）が０．４０×１０-5以下である。
本明細書において、ガラス板の断面と言った場合、ガラス板の板厚方向における断面を指す。
本発明の無アルカリガラス基板において、Δｎを上記範囲に限定する理由は以下に記載する通りである。
【００２４】
上述したように、成形後のガラス板の表面性状のうち、２０ｍｍピッチのうねり高さが、ガラス板の研磨性の向上に寄与することが知られている。
本願発明者らは、無アルカリガラス基板の表面性状について鋭意検討することにより、
ガラス板の断面における屈折率の最大値と最小値との差（Δｎ）と、２０ｍｍピッチのうねり高さと、の間に関連性があることを見出した。この点について、後述する実施例の図４では、Δｎと、２０ｍｍピッチのうねり高さと、の間に線形的な相関性があることを示している。
本発明では、無アルカリガラス基板をΔｎが０．４０×１０-5以下とすることにより、ディストーション起因の微小な凹凸やうねりを小さくすることができるため、無アルカリガラス基板の研磨性が飛躍的に向上する。
ここで、フュージョンガラスの場合、本発明の無アルカリガラス基板のΔｎは、成形過程で形成される合わせ面およびその周辺領域のΔｎを除いた値である。合わせ面は、無アルカリガラス基板の板厚方向における中央部分に形成され、その近傍には異物等が含まれるため、Δｎを０．４０×１０-5以下とするのは困難だからである。また、合わせ面のΔｎは、本発明のΔｎとは異なり、２０ｍｍピッチのうねり高さとの間に関連性を有しないからである。
なお、前記周辺領域とは、板厚を１００％として、板厚方向で合わせ面から両主面に対してそれぞれ２０％離れた領域をいう。例えば、板厚が０．５ｍｍの場合、板厚方向で合わせ面から両主面に対してそれぞれ０．１ｍｍ離れた領域が、周辺領域である。
【００２５】
Δｎの測定は公知の方法、例えば、透過型二光束干渉顕微鏡を用いることで測定することができる。例えば、以下の手順で測定することができる。
〔Δｎの測定方法〕
測定試料の準備
拡散光源から無アルカリガラス基板（評価試料）の一方の主面に光を照射し、板厚方向の透過光をスクリーンに投影し、光学歪として観察されるリームの方向を特定する（図１参照）。無アルカリガラス基板から、平面視における光学歪（リーム）の方向に対し垂直な２面（Ａ面、Ｂ面）を含むように、例えば、幅３０ｍｍ以上、奥行き（Ａ面とＢ面の距離）１０ｍｍ以上で加工試料を切り出す（図２ａ参照）。ここで、光学歪（リーム）の方向に対し垂直とは、前述のように特定されたリームの方向と２面（Ａ面、Ｂ面）との角度が９０±２度であることを含む。
次に、研削砥石としてダイヤモンドホイールを使用して加工試料のＡ面、Ｂ面を研削する。上記の研削は、表１に示すように、Ａ面、Ｂ面の研削量、ダイヤモンドホイールのメッシュサイズを変更しながら、４段階で行う。続いて、ダイヤモンドスラリーを用いて研削後の加工試料のＡ面、Ｂ面を鏡面研磨し、測定試料を得る（図２ｂ参照）。研磨量は１０μｍ以上であり、ダイヤモンドスラリーは、例えば、メッシュサイズ＃１４０００の単結晶ダイヤモンドを０．１質量％含有するスラリーを用いる。
本発明の一実施態様におけるガラス板の断面は、上記手順に従って得られた測定試料のＡ面またはＢ面に対応する。
なお、上記の奥行きは、リームの発生原因である異質成分と、周囲のガラスと、の屈折率差により生じる位相差が、例えば、１／５λ以下になるように決定する。ここで、周囲のガラスとは、異質成分から、例えば、１０〜２０μｍ離れた位置のガラスをいう。
本明細書における異質成分とは、ガラスの成分が充分に均質化されておらず不均質になっている成分や、溶融ガラスと炉材や気相との反応などによって生じた溶融ガラスの成分を指す。
【表１】
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Δｎの測定
Δｎの測定には、透過型二光束干渉顕微鏡を用いる。後述する実施例では、（株）溝尻光学工業所製透過型二光束干渉顕微鏡（ＴＤシリーズ）を使用し、測定波長は５４６ｎｍ（光源：キセノンランプ、単色フィルタ：５４６ｎｍ）を用い、空間分解能は９．１μｍ×９．１μｍ（ＣＣＤカメラ４画素分）で測定した。
微小な屈折率差を測定する際には、測定精度を悪化させるおそれのある要因を除外する必要がある。たとえば、装置周辺の温度変動の抑制、振動の防止、外光(例えば照明)の遮断を行うことが必要である。
また、使用する対物レンズによって、測定精度が異なる場合や、測定面内で精度の分布をもつ場合がある。そのため、光路上に何もない状態で位相差分布（平面傾き補正）を測定し、測定面内の最大値と最小値の差が１／１００λ以下（５ｎｍ以下）となるように平面傾き補正を行う。
そして、奥行き方向が光路となるように測定試料を置き、上述の条件(平面傾き補正)で位相差分布を測定する（図２ｂ参照）。測定試料の奥行きをマイクロメータで測定し、位相差分布から屈折率差分布（＝位相差分布／奥行き）を算出する。
鏡面研磨されたＡ面における屈折率分布を算出し、その最大値と最小値の差をΔｎとする。
【００２６】
本発明の無アルカリガラス基板は、Δｎが０．３６×１０-5以下であることが好ましく、０．３０×１０-5以下であることがより好ましく、０．２０×１０-5以下であることがさらに好ましい。
【００２７】
なお、本発明の無アルカリガラス基板は、５４６ｎｍ波長Ｄ線で測定した屈折率の絶対値が１．４５〜１．６０であることが好ましい。
【００２８】
また、本発明の無アルカリガラス基板は、２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面のうねり高さが０．１３μｍ以下であることが、研磨性の向上という点で好ましく、０．１０μｍ以下であることがより好ましい。
上述したように、リームの発生原因はガラス中に存在する異質成分である。このような異質成分が存在する部位と、それ以外の部位では、溶融ガラスの粘性が異なる。例えば、異質成分が存在する部位は、それ以外の部位に比べて溶融ガラスの粘性が高くなる。または、異質成分が存在する部位は、それ以外の部位に比べて溶融ガラスの粘性が低くなる。
溶融ガラスに粘性が異なる部位が存在すると、成形後のガラスに板厚が異なる部位を生じさせる場合がある。異質成分が存在する部位が、それ以外の部位に比べて溶融ガラスの粘性が高い場合、成形後のガラスにおいて、当該部位の板厚が大きくなる。異質成分が存在する部位が、それ以外の部位に比べて溶融ガラスの粘性が低い場合、成形後のガラスにおいて、当該部位の板厚が小さくなる。このような成形後のガラスにおける局所的な板厚の大小は、成形後のガラスの主面にうねりを生じさせる。このようなガラスの主面に存在するうねりの高さの大小は、無アルカリガラス基板の研磨性に影響を及ぼす。
なお、２０ｍｍピッチのうねりに換算したうねり高さは、測定により得られるうねり高さとうねりピッチの関係を線形回帰して求める（図３参照）。具体的には、例えば、再表２０１３−１８３５３９号公報の段落［００４８］に記載の方法で測定することができる。
【００２９】
なお、本発明の無アルカリガラス基板は、２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面のうねり高さが、研磨後においては、０．０７μｍ以下であることが好ましい。
また、本発明の無アルカリガラス基板は、研磨後の表面粗さが算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
また、本発明の無アルカリガラス基板は、両主面のうねりピッチが５〜３０ｍｍであることが好ましい。
【００３１】
また、本発明の無アルカリガラス基板は、上述した２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面のうねり高さと、両主面のうねりピッチとの比（うねり高さ（２０ｍｍ換算）／うねりピッチ）が１．３×１０-5以下であることが好ましい。
【００３２】
また、本発明の無アルカリガラス基板において、板厚が１．０ｍｍ以下であることが、各種ディスプレイ用ガラス基板や磁気ディスク用ガラス基板として使用するうえで好ましく、０．７５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．４５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００３３】
また、本発明の無アルカリガラス基板において、基板サイズが２１００ｍｍ×２４００ｍｍ以上であることが好ましく、２８００ｍｍ×３０００ｍｍ以上であることがより好ましく、２９００ｍｍ×３２００ｍｍ以上であることがさらに好ましい。
【００３４】
また、本発明の無アルカリガラス基板は、フロートガラスであることが好ましい。ディスプレイ用ガラス基板として用いる場合、フュージョンガラスは、両主面の研磨が不要であるのに対し、フロートガラスは、少なくとも片方の主面の研磨が必要だからである。なお、フロートガラスにおいて、研磨が必要な主面は、ガラスリボンがフロートバス内の溶融錫と接触する側の面を指す。
【００３５】
本発明の無アルカリガラス基板は、無アルカリのホウケイ酸ガラスであることが好ましい。ホウケイ酸ガラスは、ガラス原料の溶解または清澄の過程で、溶融ガラス中のホウ素成分が揮発しやすいため、溶融ガラスが不均質となり、最終的に得られる無アルカリガラス基板に脈理やリームが発生しやすくなるからである。また、ホウケイ酸ガラスは、ＳｉＯ2含有量が５４〜７３質量％、Ｂ2Ｏ3含有量が０．１〜１２質量％であることが好ましい。ホウケイ酸ガラスは、アルミノホウケイ酸ガラスであってもよい。
【００３６】
本発明の無アルカリガラス基板は、実質的に（即ち不可避的不純物を除き）アルカリ成分を含有しない限り、幅広い組成から適宜選択できるが、酸化物基準の質量％表示で、
ＳｉＯ2：５４〜７３％（好ましくは５４〜６６％）
Ａｌ2Ｏ3：１０．５〜２４％
Ｂ2Ｏ3 ：０．１〜１２％
ＭｇＯ：０〜８％
ＣａＯ：０〜１４．５％
ＳｒＯ：０〜２４％
ＢａＯ：０〜１３．５％
ＺｒＯ2：０〜５％
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２９．５％（好ましくは９〜２９．５％）
を含有する無アルカリガラスで構成されることが好ましい。
【００３７】
無アルカリガラスは、高い歪点と高い溶解性とを両立する場合、好ましくは、酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ2：５８〜６６％、Ａｌ2Ｏ3：１５〜２２％、Ｂ2Ｏ3：５〜１２％、ＭｇＯ：０〜８％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：０〜１２．５％、ＢａＯ：０〜２％を含有し、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９〜１８％である。
【００３８】
無アルカリガラスは、特に高い歪点を得たい場合、好ましくは、酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ2：５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3：１０．５〜２２．５％、Ｂ2Ｏ3：０．１〜５．５％、ＭｇＯ：０〜８％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：０〜１６％、ＢａＯ：０〜９％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２６％である。
【００３９】
本発明の無アルカリガラス基板は、ガラスの溶解時の基準となる温度、すなわちガラス粘度が１０2ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ2が１７８０℃以下であることが好ましい。温度Ｔ2が１７８０℃超だと、ガラスの溶融が困難になるおそれがある。温度Ｔ2が１７００℃以下であることがより好ましく、１６６０℃以下であることがさらに好ましい。
また、本発明の無アルカリガラス基板は、ガラス成形時の基準となる温度、すなわちガラス粘度が１０4ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ4が１４００℃以下であることが好ましい。温度Ｔ4が１４００℃超だと、ガラスの成形が困難になるおそれがある。温度Ｔ4が１３５０℃以下であることがより好ましく、１３１０℃以下であることがさらに好ましい。
【００４０】
本発明の無アルカリガラス基板は、常法にしたがって製造することができる。すなわち、上記組成となるように調合したガラス原料を溶解窯に連続的に投入し、所定の温度に加熱して溶融ガラスにした後、該溶融ガラスをフロート法やフュージョン法により、所定の板厚のガラスリボンに成形した後、このガラスリボンを所定の形状に切断して得られる。
【００４１】
本発明の無アルカリガラス基板のΔｎは、溶解窯において、ガラス原料の粒径を小さくする、バーナーの燃焼出力を上げて溶解窯の温度を高くする、バブラーのガス流量を上げる、などの調整を行うことにより小さくすることができる。
ここで、ガラス原料に含まれる珪砂のメディアン粒径Ｄ50は９０〜２５０μｍが好ましい。該珪砂を用いることにより、ガラス原料の溶解性が良好となり、溶融ガラスの均質性を向上させることができる。なお、メディアン粒径Ｄ50とは、レーザー回折法によって計測された粉体の粒度分布において、累積頻度が５０％のときの粒子径をいう。
また、Δｎは、溶解窯と成形装置との間に設けられ、溶融ガラス搬送管と攪拌機とを備える溶融ガラス搬送装置において、溶融ガラス搬送管の通電量を増やして攪拌機近傍の溶融ガラスの温度を高くする、攪拌機の攪拌速度（回転数）を上げる、溶融ガラスに対する攪拌機の高さを下げる、などの調整を行うことにより小さくすることができる。
ここで、攪拌機近傍の溶融ガラスの温度は、好ましくは１３００〜１５００℃であり、より好ましくは１３５０〜１５００℃である。また、攪拌機の回転数は、好ましくは５〜３０ｒｐｍであり、より好ましくは１０〜３０ｒｐｍである。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例および比較例を用いて本発明をさらに説明する。なお、本発明はこれらの記載に限定されるものではない。
表２に示す実施例１〜３、比較例１〜３の製造条件で、無アルカリガラス組成のガラス原料を溶解窯にて溶解することで溶融ガラスを作製し、フロート法にて溶融ガラスを帯板状のガラスリボンに成形し、ガラスリボンを徐冷して切断し、複数の無アルカリガラス基板（ＡＮ１００、旭硝子株式会社製、板厚０．５０ｍｍ）を準備した。この無アルカリガラス基板について、上述した手順でΔｎ、２０ｍｍピッチのうねりに換算した主面のうねり高さ（うねり高さ（２０ｍｍピッチ換算））、主面のうねりピッチを測定した。測定結果を下記表に示す。
【００４３】
【表２】
2018172226.tif 000003
【００４４】
図４は、実施例、比較例のガラスについて、Δｎと、２０ｍｍピッチ換算のうねり高さと、の関係を示したグラフである。図４では、Δｎと、２０ｍｍピッチ換算のうねり高さと、の間に、線形的な相関関係があることが示されている。この結果から、Δｎが０．４０×１０-5以下のガラスでは、２０ｍｍピッチに換算した両主面のうねり高さが小さくなり、好ましくは０．１３μｍ以下となる。そのため、Δｎが０．４０×１０-5超で２０ｍｍピッチに換算した両主面のうねり高さが大きいガラス、例えば０．１３μｍ超のガラスに比べて研磨性が飛躍的に向上することが予測できる。
【図１】
2018172226.tif 000004
【図２ａ】
2018172226.tif 000005
【図２ｂ】
2018172226.tif 000006
【図３】
2018172226.tif 000007
【図４】
2018172226.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月13日(2018.3.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板厚が１．０ｍｍ以下であり、
下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２４％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜１４．５％、ＳｒＯを０〜２４％、ＢａＯを０〜１３．５％、ＺｒＯ2を０〜５％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が８〜２９．５％であり、
ガラス板の断面における屈折率の最大値と最小値との差（Δｎ）が０．４０×１０-5以下であることを特徴とする無アルカリガラス基板。
【請求項２】
前記Δｎが０．３０×１０-5以下である、請求項１に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項３】
前記Δｎが０．２０×１０-5以下である、請求項２に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項４】
２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面のうねり高さが０．１３μｍ以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項５】
２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面のうねり高さが０．１０μｍ以下である、請求項４に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項６】
両主面のうねりピッチが５〜３０ｍｍである、請求項１〜５のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項７】
前記２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面におけるうねり高さと、両主面のうねりピッチとの比（うねり高さ（２０ｍｍピッチ換算）／うねりピッチ）が１．３×１０-5以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項８】
板厚が０．７５ｍｍ以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項９】
板厚が０．４５ｍｍ以下である、請求項８に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１０】
基板サイズが２１００ｍｍ×２４００ｍｍ以上である、請求項１〜９のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１１】
基板サイズが２９００ｍｍ×３２００ｍｍ以上である、請求項１０に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１２】
ディスプレイ用ガラス基板である、請求項１〜１１のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１３】
フロートガラスである、請求項１〜１２のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１４】
下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜６６％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２４％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜１４．５％、ＳｒＯを０〜２４％、ＢａＯを０〜１３．５％、ＺｒＯ2を０〜５％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が９〜２９．５％である、請求項１〜１３のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１５】
下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５８〜６６％、Ａｌ2Ｏ3を１５〜２２％、Ｂ2Ｏ3を５〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜９％、ＳｒＯを０〜１２．５％、ＢａＯを０〜２％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が９〜１８％である、請求項１４に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１６】
下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２２．５％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜５．５％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜９％、ＳｒＯを０〜１６％、ＢａＯを０〜９％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が８〜２６％である、請求項１４に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１７】
ガラス粘度が１０2ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ2が１７８０℃以下である、請求項１〜１６のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１８】
ガラス粘度が１０4ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ4が１４００℃以下である、請求項１〜１７のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した目的を達成するため、本発明は、板厚が１．０ｍｍ以下であり、下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２４％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜１４．５％、ＳｒＯを０〜２４％、ＢａＯを０〜１３．５％、ＺｒＯ2を０〜５％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が８〜２９．５％であり、ガラス板の断面における屈折率の最大値と最小値との差（Δｎ）が０．４０×１０-5以下であることを特徴とする無アルカリガラス基板を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明の無アルカリガラス基板において、板厚が０．７５ｍｍ以下であることが好ましい。
本発明の無アルカリガラス基板において、板厚が０．４５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の無アルカリガラス基板において、下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜６６％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２４％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜１４．５％、ＳｒＯを０〜２４％、ＢａＯを０〜１３．５％、ＺｒＯ2を０〜５％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が９〜２９．５％であることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の無アルカリガラス基板において、下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２２．５％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜５．５％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜９％、ＳｒＯを０〜１６％、ＢａＯを０〜９％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が８〜２６％であることが好ましい。
本発明の無アルカリガラス基板は、ガラス粘度が１０2ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ2が１７８０℃以下であることが好ましい。
本発明の無アルカリガラス基板は、ガラス粘度が１０4ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ4が１４００℃以下であることが好ましい。
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月19日(2018.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板厚が１．０ｍｍ以下であり、基板サイズが２１００ｍｍ×２４００ｍｍ以上であり、
下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２４％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜１４．５％、ＳｒＯを０〜２４％、ＢａＯを０〜１３．５％、ＺｒＯ2を０〜５％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が８〜２９．５％であり、
ガラス板の断面における屈折率の最大値と最小値との差（Δｎ）が０．４０×１０-5以下であることを特徴とする無アルカリガラス基板。
【請求項２】
前記Δｎが０．３０×１０-5以下である、請求項１に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項３】
前記Δｎが０．２０×１０-5以下である、請求項２に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項４】
２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面のうねり高さが０．１３μｍ以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項５】
２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面のうねり高さが０．１０μｍ以下である、請求項４に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項６】
両主面のうねりピッチが５〜３０ｍｍである、請求項１〜５のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項７】
前記２０ｍｍピッチのうねりに換算した両主面におけるうねり高さと、両主面のうねりピッチとの比（うねり高さ（２０ｍｍピッチ換算）／うねりピッチ）が１．３×１０-5以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項８】
板厚が０．７５ｍｍ以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項９】
板厚が０．４５ｍｍ以下である、請求項８に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１０】
基板サイズが２９００ｍｍ×３２００ｍｍ以上である、請求項１〜９のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１１】
ディスプレイ用ガラス基板である、請求項１〜１０のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１２】
フロートガラスである、請求項１〜１１のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１３】
下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜６６％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２４％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜１４．５％、ＳｒＯを０〜２４％、ＢａＯを０〜１３．５％、ＺｒＯ2を０〜５％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が９〜２９．５％である、請求項１〜１２のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１４】
下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５８〜６６％、Ａｌ2Ｏ3を１５〜２２％、Ｂ2Ｏ3を５〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜９％、ＳｒＯを０〜１２．５％、ＢａＯを０〜２％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が９〜１８％である、請求項１３に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１５】
下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２２．５％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜５．５％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜９％、ＳｒＯを０〜１６％、ＢａＯを０〜９％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が８〜２６％である、請求項１３に記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１６】
ガラス粘度が１０2ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ2が１７８０℃以下である、請求項１〜１５のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【請求項１７】
ガラス粘度が１０4ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ4が１４００℃以下である、請求項１〜１６のいずれかに記載の無アルカリガラス基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した目的を達成するため、本発明は、板厚が１．０ｍｍ以下であり、基板サイズが２１００ｍｍ×２４００ｍｍ以上であり、下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５４〜７３％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５〜２４％、Ｂ2Ｏ3を０．１〜１２％、ＭｇＯを０〜８％、ＣａＯを０〜１４．５％、ＳｒＯを０〜２４％、ＢａＯを０〜１３．５％、ＺｒＯ2を０〜５％含有し、かつ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が８〜２９．５％であり、ガラス板の断面における屈折率の最大値と最小値との差（Δｎ）が０．４０×１０-5以下であることを特徴とする無アルカリガラス基板を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の無アルカリガラス基板において、基板サイズが２９００ｍｍ×３２００ｍｍ以上であることがより好ましい。