(57)【要約】  コンパクションが小さく、歪点が高く、紫外線透過率が高く、かつ溶融が容易な無アルカリガラスの提供。  酸化物基準のモル％表示でＳｉＯ2              ６５〜７５、Ａｌ2Ｏ3             ９〜１５、Ｂ2Ｏ3                 ０〜３、ＭｇＯ                ０〜１２、ＣａＯ                ０〜８、ＳｒＯ                ０〜６、ＢａＯ                ０〜５、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ が１２〜２２であり、４．８４［Ｆｅ２Ｏ３］＋５．６５［Ｎａ２Ｏ］＋４．０３［Ｋ２Ｏ］＋４．５５［ＳｎＯ２］が０．５５以下であり、以下で測定されたコンパクションが、８０ｐｐｍ以下であることを特徴とする無アルカリガラス。【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物基準のモル％表示で
ＳｉＯ2              ６５〜７５、
Ａｌ2Ｏ3             ９〜１５、
Ｂ2Ｏ3                 ０〜３、
ＭｇＯ                ０〜１２、
ＣａＯ                ０〜８、
ＳｒＯ                ０〜６、
ＢａＯ                ０〜５、であり、かつ
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ が１２〜２２であり、
４．８４［Ｆｅ２Ｏ３］＋５．６５［Ｎａ２Ｏ］＋４．０３［Ｋ２Ｏ］＋４．５５［ＳｎＯ２］が０．５５以下であり、コンパクションが８０ｐｐｍ以下であることを特徴とする無アルカリガラス。
【請求項２】
酸化物基準のモル％表示で
ＳｉＯ２              ６５〜７０、
Ａｌ２Ｏ３             ９〜１５、
Ｂ２Ｏ３               ０〜３、
ＭｇＯ                 ５〜１２、
ＣａＯ                 ３〜８、
ＳｒＯ                １〜６、
ＢａＯ                ０〜４、
Ｆｅ2Ｏ3       ０．００１〜０．０３、
Ｎａ2Ｏ        ０．００３〜０．０６、
Ｋ2Ｏ                 ０〜０．０２、
ＳｎＯ2                ０〜０．１２、
ＺｒＯ2                ０〜２、であり、かつ、
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ が１５〜２２であり、
ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が０．３３以上であり、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）が０．４０以上であり、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）が０．４５以上であり、４．８４［Ｆｅ2Ｏ3］＋５．６５［Ｎａ2Ｏ］＋４．０３［Ｋ2Ｏ］＋４．５５［ＳｎＯ2］が０．５５以下である、請求項１に記載の無アルカリガラス。
【請求項３】
歪点が６９０℃以上であり、５０〜３５０℃での平均熱膨張係数が３０×１０-7〜４５×１０-7／℃であり、ガラス粘度が１０2ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ2が１７１０℃以下であり、ガラス粘度が１０4ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ4が１３５０℃以下である、請求項1又は２に記載の無アルカリガラス。
【請求項４】
コンパクションが５０ｐｐｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の無アルカリガラス。
【請求項５】
波長３００ｎｍにおける板厚０．５ｍｍ換算の紫外線透過率が４０％以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の無アルカリガラス。
【請求項６】
歪点が７２５℃以上である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の無アルカリガラス。
【請求項７】
光弾性定数が３１ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の無アルカリガラス。
【請求項８】
β−ＯＨ値が０．４５ｍｍ-1以下である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の無アルカリガラス。
【請求項９】
ガラス転移点が７５０℃以上である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の無アルカリガラス。
【請求項１０】
比誘電率が５．６以上である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の無アルカリガラス。
【請求項１１】
ヤング率が８２ＧＰａ以上である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の無アルカリガラス。
【請求項１２】
ディスプレイ用基板ガラスである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の無アルカリガラス。
【請求項１３】
前記ディスプレイ用基板ガラスが、表面に金属ないし酸化物薄膜等を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の無アルカリガラス。
【請求項１４】
前記ディスプレイ用基板ガラスが、液晶表示装置用、有機ＥＬ装置、又は照明装置用である、請求項１２又は１３に記載の無アルカリガラス。
【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基板ガラスとして好適な、無アルカリガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種ディスプレイ用基板ガラス、特に表面に金属ないし酸化物薄膜等を形成するガラスでは、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が求められる。
また、薄膜形成工程において、加熱によるガラス基板の熱収縮（コンパクション）が小さいことが求められる。【０００３】
液晶表示装置（ＬＣＤ）に代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造時、該ＦＰＤを構成する２枚の基板ガラス（ＬＣＤの場合、ＴＦＴ素子が設けられた基板ガラスと、カラーフィルタが設けられた基板ガラス）を、硬化性樹脂を用いて貼り合わせる。
この際、ＦＰＤには、ＴＦＴ素子等の耐熱性が問題となる構成要素が存在するため、通常、硬化性樹脂として光硬化性樹脂を使用し、紫外線照射により樹脂を硬化させる。このため、ディスプレイ用基板ガラスは紫外線透過性を有することが求められており、特許文献１および２では、波長３００ｎｍにおける紫外線透過率が厚み０．５ｍｍで５０〜８５％となる無アルカリガラス基板が提案されている。【０００４】
一般に、大量生産されるガラスは原料や製造工程由来のＦｅ2Ｏ3を含有する。Ｆｅ2Ｏ3は、ガラス中でＦｅ2+もしくはＦｅ3+として存在し、特にＦｅ3+は波長３００ｎｍ付近に吸収ピークを持つため、ガラスの紫外線透過率を向上させるためにはＦｅ2Ｏ3の含有量を低減させることが必要になる。しかしながら、Ｆｅ2Ｏ3含有量が少ない場合、溶融工程においてＦｅ2+による赤外線吸収量が低下し、ガラスの温度が上がりにくくなり、溶融性が悪化して泡品質が低下する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本特開２００６−３６６２５号公報
【特許文献２】日本特開２００６−３６６２６号公報
【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、ＴＦＴ素子の製造工程等における熱収縮を表すコンパクションが小さく、歪点が高く、紫外線透過率が高く、かつ溶融が容易な無アルカリガラスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、  酸化物基準のモル％表示で
ＳｉＯ2                ６５〜７５、
Ａｌ2Ｏ3               ９〜１５、
Ｂ2Ｏ3                 ０〜３、
ＭｇＯ                ０〜１２、
ＣａＯ                ０〜８、
ＳｒＯ                ０〜６、
ＢａＯ                ０〜５、
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ が１２〜２２であり、
４．８４［Ｆｅ2Ｏ3］＋５．６５［Ｎａ2Ｏ］＋４．０３［Ｋ2Ｏ］＋４．５５［ＳｎＯ2］が０．５５以下であり、コンパクションが、８０ｐｐｍ以下である無アルカリガラスを提供する。【０００８】
また、本発明は、なかでも、酸化物基準のモル％表示で
ＳｉＯ2              ６５〜７０、
Ａｌ2Ｏ3             ９〜１５、
Ｂ2Ｏ3                 ０〜３、
ＭｇＯ                ５〜１２、
ＣａＯ                ３〜８、
ＳｒＯ                １〜６、
ＢａＯ                ０〜４、
Ｆｅ2Ｏ3       ０．００１〜０．０３、
Ｎａ2Ｏ        ０．００３〜０．０６、
Ｋ2Ｏ                  ０〜０．０２、
ＳｎＯ2                ０〜０．１２、
ＺｒＯ2                ０〜２、であり、かつ、
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ が１５〜２２であり、
ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が０．３３以上であり、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）が０．４０以上であり、ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）が０．４５以上であり、４．８４［Ｆｅ2Ｏ3］＋５．６５［Ｎａ2Ｏ］＋４．０３［Ｋ2Ｏ］＋４．５５［ＳｎＯ2］が０．５５以下であり、好ましくは、歪点が６９０℃以上であって、５０〜３５０℃での平均熱膨張係数が３０×１０-7〜４５×１０-7／℃であって、ガラス粘度が１０2ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ2が１７１０℃以下であって、ガラス粘度が１０4ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ4が１３５０℃以下である無アルカリガラスを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コンパクションが小さく、歪点が高く、紫外線透過率が高く、溶融しやすい無アルカリガラスが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例における溶融ガラス（例３〜例６の組成）、および、耐火物（耐火物１、耐火物２）の電気抵抗率の測定結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の無アルカリガラスについて説明する。
【００１２】
（無アルカリガラスの各成分の組成範囲）
ＳｉＯ2含有量は６５％（モル％、以下、特記しない限り同じである。）未満では、歪点が充分に上がらず、かつ、熱膨張係数が増大し、密度が上昇する。該含有量は６５．５％以上が好ましく、６６％以上がより好ましく、６６．５％以上がさらに好ましい。該含有量が７５％超では、ガラス製造時における溶融性が低下し、ガラス粘度が１０2ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ2や１０4ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ4が上昇し、失透温度が上昇する。該含有量は７０％以下が好ましく、６９％以下がより好ましく、６８．５％以下がさらに好ましく、６８％以下がさらに好ましい。
【００１３】
Ａｌ2Ｏ3はガラスの分相性を抑制し、熱膨脹係数を下げ、歪点を上げるが、該含有量が９％未満ではこの効果があらわれず、また、ほかの熱膨張係数を上げる成分を増加させることになるため、結果的に熱膨張係数が大きくなる。該含有量は１０％以上が好ましく、１１％以上がより好ましく、１２％以上がさらに好ましく、１２．５％以上が特に好ましい。該含有量が１５％超では製造時におけるガラスの溶融性が悪くなったり、失透温度を上昇させるおそれがある。該含有量は１４．５％以下が好ましく、１４％以下がより好ましく、１３．５％以下がさらに好ましい。
【００１４】
Ｂ2Ｏ3は、ガラスの溶融性を良くし、また、失透温度を低下させるため、該含有量は３％まで添加できる。しかし、多すぎると歪点が低くなる。したがって、該含有量は２．５％以下が好ましく、２％以下がより好ましく、１．５％以下がさらに好ましい。また、環境負荷を考慮すると実質的に含有しないことが好ましい。実質的に含有しないとは不可避的不純物を除き含有しないことを言う（以下の記載でも同じである）。
【００１５】
ＭｇＯは、アルカリ土類の中では熱膨張係数を高くせず、かつ密度を低く維持したままヤング率を上げる特徴を有し、ガラス製造時において溶融性も向上させるため含有できる。該含有量は１２％超では失透温度が上昇するおそれがある。１１％以下が好ましく、１０％以下がより好ましく、９．５％以下がさらに好ましい。低膨張率、低密度かつ高ヤング率とし、またはガラスの溶融性を高くするためには、該含有量は３％以上が好ましく、５％以上がより好ましく、６％以上がより好ましく、７％以上がさらに好ましく、８％以上がさらに好ましく、８．５％以上が特に好ましい。
【００１６】
ＣａＯは、ＭｇＯに次いでアルカリ土類中ではガラスの熱膨張係数を大きくせず、かつ密度を低く維持したままヤング率を上げるという特徴を有し、ガラス製造時における溶融性も向上させるため含有できる。しかし多すぎると、失透温度が上昇するおそれがあるため、該含有量は８％以下とし、７％以下が好ましく、６．５％以下がより好ましく、６％以下がさらに好ましい。ガラスの溶融性を高くするためには、３％以上が好ましく、該含有量は４％以上がより好ましく、４．５％以上がさらに好ましく、５％以上がさらに好ましい。
【００１７】
ＳｒＯは、必須ではないがガラスの失透温度を上昇させず溶融性を向上させるために、該含有量は１％以上含有することが好ましく、好ましくは２％以上、より好ましくは３％以上、さらには３．５％以上である。しかし、該含有量が６％を超えると膨脹係数が増大するおそれがある。５．５％以下、５％以下が好ましい。
【００１８】
ＢａＯは必須ではないが溶融性向上のために含有できる。しかし、該含有量が多すぎるとガラスの熱膨張係数と密度を過大に増加させるので５％以下とする。該含有量は好ましくは４％以下、より好ましくは２％未満、１％以下、０．５％以下がより好ましく、さらに実質的に含有しないことが好ましい。
【００１９】
ＳｎＯ2は必須ではないが、ガラスの紫外線透過率を向上させるために含有することが好ましい。ＳｎＯ2は、ガラス融液中では、１４５０℃ 以上の温度でＳｎＯ2からＳｎＯに還元される。ガラスを冷却する過程において、ガラス中のＳｎＯが酸化されＦｅ2Ｏ3が還元されることにより、ガラスの紫外線透過率は上昇する。
ガラス中のＳｎ含有量はＳｎＯ2換算で、０．０１％以上であることが好ましい。該含有量が０．０１％以上であると、ガラスの紫外線透過率向上効果が好ましく発揮される。該含有量は、より好ましくは０．０２％以上、さらに好ましくは０．０３％以上である。該含有量が０．１２％超だと、ガラスの着色や、失透が発生する恐れがあるため、ガラス中のＳｎ含有量はＳｎＯ2換算で０．１２％以下とする。該含有量は、好ましくは０．１０％以下、より好ましくは０．０７％以下、さらに好ましくは０．０５％以下である。さらに実質的に含有しないことが好ましい。
なお、Ｓｎ含有量は、ガラス原料における投入量ではなく、冷却後のガラス中に存在する量である。
【００２０】
ＺｒＯ2は、ガラス溶解温度を低下させるために、２％まで含有してもよい。該含有量は２％超ではガラスが不安定になるか、またはガラスの比誘電率εが大きくなるので好ましくは１．５％以下である。さらに実質的に含有しないことが望ましい。
【００２１】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは合量で１３％よりも少ないと、溶融性に乏しい。該合量は、１５％以上が好ましく、１７％以上がより好ましく、１８％以上がさらに好ましい。該合量が２２％よりも多いと、熱膨張係数を小さくできないという難点が生じるおそれがある。該含量は２１％以下が好ましく、２０％以下がより好ましく、１９．５％以下がさらに好ましい。
【００２２】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量は、下記の比率を満たすことにより、失透温度を上昇させることなしに、歪点を上昇させ、さらにガラスの粘性、特にガラス粘度が１０4ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ4を下げることができ、好ましい。
ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が０．３３以上、好ましくは０．３６以上であり、より好ましくは０．４０以上、特に好ましくは０．４５以上である。
ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）が０．４０以上であり、好ましくは０．５０以上、さらに好ましくは０．５５以上である。
ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）が０．４５以上であり、好ましくは０．５５以上、さらに好ましくは０．６０以上である。
これらの３つをすべて満たすことがより好ましい。
【００２３】
本発明の無アルカリガラスは、溶融性を高め、高品質のガラスを得やすくするために、ガラス原料中のアルカリ金属の含有量について、酸化物基準のモル％表示として、Ｎａ2Ｏを０．００３〜０．０６％、Ｋ2Ｏを０〜０．０２％の範囲にすることが好ましい。無アルカリガラスは、ソーダライムガラスのようなアルカリガラスに比べて、アルカリ金属酸化物の含有量が低く、溶融ガラス中に存在するアルカリ金属イオンも少ないため、電気抵抗率が高く、通電加熱には適している。一方、また、ガラス原料中のアルカリ金属酸化物は、フラックスとして作用して溶融性を向上させることから、アルカリ金属酸化物の含有量が少なすぎると、製造されるガラスの欠点品質の低下を招くおそれがある。
本発明では、特にＮａ2Ｏの含有量に着目した。本発明のガラスは、Ｎａ2Ｏの含有量が好ましくは０．００５〜０．０４％、より好ましくは０．００８〜０．０３％、さらに好ましくは０．０１〜０．０２５％である。原料中から不可避的に混入するアルカリ金属酸化物の大半を占めるのはＮａ2Ｏである。
【００２４】
Ｋ2Ｏの含有量は、好ましくは０．００１〜０．０２％、より好ましくは０．００３〜０．０１５％、さらに好ましくは０．００５〜０．０１％である。
ガラス原料中のアルカリ金属酸化物を含有量が高くなると、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、各種ディスプレイ用基板ガラスとしての使用時に問題となるが、ガラス組成中のアルカリ金属酸化物の含有量の総量（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）を０．０６％以下、好ましくは０．０４％以下、より好ましくは０．０３％以下、さらに好ましくは０．０２％以下であれば、このような問題を生じることがない。
【００２５】
Ｆｅ2Ｏ3は、紫外線透過率を高くするために、該含有量は０．０３％以下であるが、バーナー燃焼による加熱効率を高くするためには０．００１％以上が好ましい。該含有量は、より好ましくは０．００３％以上、０．０２５％以下、より好ましくは０．００５％以上、０．０２％以下、さらに好ましくは０．００８％以上、０．０１５％以下である。
【００２６】
本発明の無アルカリガラスは、下記式（Ｉ）で表される値が０．５５以下である。
４．８４［Ｆｅ2Ｏ3］＋５．６５［Ｎａ2Ｏ］＋４．０３［Ｋ2Ｏ］＋４．５５［ＳｎＯ2］・・・・（Ｉ）
式（Ｉ）中、角括弧で囲まれた成分の数値表示は、無アルカリガラス中のそれぞれ当該成分の含有量（モル％）を表す（本明細書の他の部分の記載において同じ）。
かかる式（Ｉ）で表される値（式（１）のパラメータともいう）は無アルカリガラスの１４００℃における電気抵抗率の指標であり、この値が０．５５以下であると通電加熱時の電気抵抗率が高くなり、ジュール熱を得やすくすることができる。本発明の無アルカリガラスにおいて、式（Ｉ）で表される値は０．４０以下がより好ましく、０．３０以下がさらに好ましく、０．２０以下が特に好ましい。
式（Ｉ）で表される値の下限は特に規定されないが、式（Ｉ）で表される値は、通常、０．０４以上であり、特には０．０８以上である。
【００２７】
なお、パネル製造時にガラス表面に設ける金属ないし酸化物薄膜の特性劣化を生じさせないために、ガラスはＰ2Ｏ5を実質的に含有しないことが好ましい。さらに、ガラスのリサイクルを容易にするため、ＰｂＯ、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3は実質的に含有しないことが好ましい。
また、ガラスの溶融性、清澄性、成形性を改善するため、ガラス原料にはＺｎＯ、ＳＯ3、Ｆ、Ｃｌを総量で５％以下添加できる。
【００２８】
本発明の無アルカリガラスは、各成分の原料として下記を用いることが、溶融性を高めるために好ましい。
（珪素源）
ＳｉＯ2の珪素源としては珪砂を用いることができるが、メディアン粒径Ｄ50が２０μｍ〜２７μｍ、粒径２μｍ以下の粒子の割合が０．３体積％以下、かつ粒径１００μｍ以上の粒子の割合が２．５体積％以下の珪砂を用いることが、珪砂の凝集を抑えて溶解させることができるので、珪砂の溶解が容易になり、泡が少なく、均質性、平坦度が高い無アルカリガラスが得られることから好ましい。
なお、本明細書における「粒径」とは珪砂の球相当径（本発明では一次粒径の意）であって、具体的にはレーザー回折／散乱法によって計測された粉体の粒度分布における粒径をいう。
【００２９】
また、本明細書における「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、ある粒径より大きい粒子の体積頻度が、全粉体のそれの５０％を占める粒子径をいう。言い換えると、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、本明細書における「粒径２μｍ以下の粒子の割合」及び「粒径１００μｍ以上の粒子の割合」は、例えば、レーザー回折／散乱法によって粒度分布を計測することにより測定される。
珪砂のメディアン粒径Ｄ50が２５μｍ以下であれば、珪砂の溶解がより容易になるので、より好ましい。また、珪砂における粒径１００μｍ以上の粒子の割合は、０％であることが珪砂の溶解がより容易になるので特に好ましい。
【００３０】
（アルカリ土類金属源）
アルカリ土類金属源としては、アルカリ土類金属化合物を用いることができる。その具体例としては、ＭｇＣＯ3、ＣａＣＯ3、ＢａＣＯ3、ＳｒＣＯ3、（Ｍｇ，Ｃａ）ＣＯ3（ドロマイト）等の炭酸塩や、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ等の酸化物や、Ｍｇ（ＯＨ）2、Ｃａ（ＯＨ）2、Ｂａ（ＯＨ）2、Ｓｒ（ＯＨ）2等の水酸化物を例示できる。
なお、アルカリ土類金属源の一部または全部にアルカリ土類金属の水酸化物を含有させることが、ガラス原料の溶解時のＳｉＯ2成分の未溶解量が低下するので好ましい。珪砂中に含まれるＳｉＯ2成分の未溶解量が増大すると、この未溶解のＳｉＯ2が、溶融ガラス中に泡が発生した際にこの泡に取り込まれて溶融ガラスの表層近くに集まる。これにより、溶融ガラスの表層と表層以外の部分との間においてＳｉＯ2の組成比に差が生じて、ガラスの均質性が低下するとともに平坦性も低下する。
【００３１】
アルカリ土類金属の水酸化物の含有量は、アルカリ土類金属源１００モル％のうち、好ましくは１５〜１００モル％、より好ましくは３０〜１００モル％であり、さらに好ましくは６０〜１００モル％であることが、ガラス原料の溶解時のＳｉＯ2成分の未溶解量が低下するのでより好ましい。なお、ここでの「モル％」は、いずれも、ＭＯ換算であり、Ｍはアルカリ土類金属元素である。
アルカリ土類金属源中の水酸化物のモル比が増加するにつれて、ガラス原料の溶解時のＳｉＯ2成分の未溶解量が低下するので、上記水酸化物のモル比は高ければ高いほどよい。
【００３２】
アルカリ土類金属源として、具体的には、アルカリ土類金属の水酸化物と炭酸塩との混合物、アルカリ土類金属の水酸化物単独、などを用いることができる。炭酸塩としては、ＭｇＣＯ3、ＣａＣＯ3及びドロマイトのいずれか１種以上を用いることが好ましい。またアルカリ土類金属の水酸化物としては、Ｍｇ（ＯＨ）2またはＣａ（ＯＨ）2の少なくとも一方を用いることが好ましく、特にＭｇ（ＯＨ）2を用いることが好ましい。
なお、パネル製造時にガラス表面に設ける金属ないし酸化物薄膜の特性劣化を生じさせないために、ガラス原料はＰ2Ｏ5を実質的に含有しないことが好ましい。Ｃａ原料には不純物としてリンが含まれることが多いので、ガラスがＣａＯを含有する場合には、高純度の原料を用いることが好ましい。
【００３３】
（ホウ素源）
無アルカリガラスがＢ2Ｏ3を含有する場合、ホウ素源としては、ホウ素化合物を用いることができる。ここでホウ素化合物の具体例としては、オルトホウ酸（Ｈ3ＢＯ3）、メタホウ酸（ＨＢＯ2）、四ホウ酸（Ｈ2Ｂ2Ｏ4Ｏ7）、無水ホウ酸（Ｂ2Ｏ3）等が挙げられる。通常の無アルカリガラスの製造においては、安価で、入手しやすい点から、オルトホウ酸が用いられる。
ホウ素源としては、無水ホウ酸を、ホウ素源１００質量％（Ｂ2Ｏ3換算）のうち、１０〜１００質量％（Ｂ2Ｏ3換算）含有するものを用いることが好ましい。無水ホウ酸を１０質量％以上とすることにより、ガラス原料の凝集が抑えられ、泡の低減効果、均質性、平坦度の向上効果が得られる。無水ホウ酸は、２０〜１００質量％がより好ましく、４０〜１００質量％がさらに好ましい。無水ホウ酸以外のホウ素化合物としては、安価で、入手しやすい点から、オルトホウ酸が好ましい。
【００３４】
次に、本発明の無アルカリガラスの製造方法の一態様についてフロート法を例に説明する
本発明のガラスは、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、１３５０〜１７５０℃に加熱して溶解する方法で製造することができる。
また、溶解窯での加熱には、バーナーの燃焼炎による加熱と、溶解窯内の溶融ガラスの通電加熱と、を併用することが好ましい。
【００３５】
バーナーは、通常、溶解窯の上方に配置されており、化石燃料の燃焼炎、具体的には、重油、灯油等の液体燃料や、ＬＰＧ等の気体燃料等の燃焼炎により加熱を行う。これら燃焼の燃焼時には、燃料を酸素ガスと混合して燃焼させたり、燃料を酸素ガスおよび空気と混合して燃焼させたりできる。これらの方法を用いることにより、溶融ガラスに水分を含有させることができ、製造される無アルカリガラスのβ−ＯＨ値を調節できる。
【００３６】
一方、溶解窯内の溶融ガラスの通電加熱は、溶解窯内の溶融ガラスに浸漬するように、該溶解窯の底部または側面に設けられた加熱電極に直流電圧または交流電圧を印加することによって行うことが好ましい。後述するように、通電加熱の実施時には電極間の電位差を１００〜５００Ｖに保持することが好ましいが、このような直流電圧を印加するためには、商用電源として使用可能な交流から直流へと変換する必要があるので、交流電圧を印加することが好ましい。
【００３７】
溶融ガラスの通電加熱時において、加熱電極には下記を満たすように交流電圧を印加することが、溶解窯内の溶融ガラスでの電気分解、および、それによる泡発生を抑制でき、かつ、通電加熱時の効率の点から好ましい。
局所電流密度：０．１〜２．０Ａ／ｃｍ2
電極間の電位差：２０〜５００Ｖ
交流電圧の周波数：１０〜９０Ｈｚ
なかでも、局所電流密度は、０．２〜１．７Ａ／ｃｍ2がより好ましく、０．３〜１．０Ａ／ｃｍ2がさらに好ましい。電極間の電位差は、３０〜４８０Ｖがより好ましく、４０〜４５０Ｖがさらに好ましい。交流電圧の周波数は、３０〜８０Ｈｚがより好ましく、５０〜６０Ｈｚがさらに好ましい。
【００３８】
加熱電極に使用する材料は、導電性に優れることに加えて、耐熱性および溶融ガラスに対する耐食性に優れることが求められる。
これらの満たす材料としては、ロジウム、イリジウム、オスミウム、ハフニウム、モリブデン、タングステン、白金、および、これらの合金が例示される。
【００３９】
バーナーの燃焼炎による加熱量と、溶解窯内の溶融ガラスの通電加熱による加熱量の合計をＴ0（Ｊ/ｈ）とするとき、通電加熱による加熱量Ｔ（Ｊ/ｈ）が下記式(II)を満たすことが好ましい。
０．１０×Ｔ0≦Ｔ≦０．４０×Ｔ0    ・・・（II）
Ｔが０．１０×Ｔ0より小さいと、溶融ガラスの通電加熱の併用による効果、すなわち、溶解窯を構成する耐火物の浸食を抑制する効果が不十分となるおそれがある。
Ｔが０．４０×Ｔ0より大きいと、溶融窯底部の温度が上昇し、耐火物の浸食が進行する恐れがある。
【００４０】
溶解窯は、ガラス原料の溶解時に１４００〜１７００℃の高温に加熱されるため、耐火物を構成材料とする。溶解窯を構成する耐火物には、耐熱性に加えて、溶融ガラスに対する耐食性、機械的強度、耐酸化性が要求される。
溶解窯を構成する耐火物としては、溶融ガラスに対する耐食性に優れることから、ＺｒＯ2を９０質量％以上含有するジルコニア系耐火物が好ましく用いられてきた。
しかしながら、上記のジルコニア系耐火物には、マトリックスガラスの粘性を低減する成分としてアルカリ成分（Ｎａ2ＯやＫ2Ｏ）を合量で０．１２質量％以上含有するため、１４００〜１７００℃の高温に加熱した際には、該アルカリ成分の存在によりイオン導電性を示す。このため、通電加熱時に、溶解窯に設けた加熱電極から、溶融ガラスだけではなく、溶解窯を構成する耐火物にも電流が流れるおそれがある。
【００４１】
溶融ガラスの１４００℃における電気抵抗率をＲｇ（Ωｃｍ）とし、溶解窯を構成する耐火物の１４００℃における電気抵抗率をＲｂ（Ωｃｍ）とするとき、Ｒｂ＞Ｒｇとなるように、ガラス原料、および、溶解窯を構成する耐火物を選択することが好ましい。
後述する実施例に示すように、溶融ガラスおよび耐火物の電気抵抗率は、温度の上昇に応じて低くなるが、温度上昇に対する電気抵抗率の低下は、耐火物よりも溶融ガラスのほうが大きい。このため、１４００℃における電気抵抗率がＲｂ＞Ｒｇの関係であれば、それよりも高い温度、すなわち、１４００〜１７００℃の温度域では、常に耐火物のほうが溶融ガラスよりも電気抵抗率が大きくなる。
そして、Ｒｂ＞Ｒｇとなるように、ガラス原料、および、溶解窯を構成する耐火物を選択すれば、通電加熱時に、加熱電極から溶解窯を構成する耐火物に電流が流れるのが抑制される。
【００４２】
したがって、ＲｂとＲｇとの比（Ｒｂ／Ｒｇ）は、Ｒｂ／Ｒｇ＞１．００を満たすことが好ましく、Ｒｂ／Ｒｇ＞１．０５を満たすことがより好ましく、Ｒｂ／Ｒｇ＞１．１０を満たすことがさらに好ましい。
なお、無アルカリガラスは、アルカリ金属酸化物、Ｆｅ2Ｏ3、および必要に応じてＳｎＯ2を添加することでＲｇを低下させることができる。
また、製造される無アルカリガラスの粘度ηが１０2ポイズ（ｄＰａ・ｓ）となる温度Ｔ2を変えることによっても、Ｒｇを調節することができる。Ｔ2が低いほどＲｇは低くなる。
【００４３】
後述する耐火物の好適組成の場合、アルカリ成分（Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ）の含有量を変えることで、Ｒｂを調節ができる。また、アルカリ成分におけるＫ2Ｏの割合を変えることで、Ｒｂを調節できる。アルカリ成分（Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ）の含有量が低いほどＲｂが高くなる。アルカリ成分におけるＫ2Ｏの割合が高いほどＲｂが高くなる。
【００４４】
本発明の無アルカリガラスの製造に適した耐火物としては、Ｒｂ＞Ｒｇとなる耐火物として、質量％表示で、ＺｒＯ2を８５〜９１％、ＳｉＯ2を７．０〜１１．２％、Ａｌ2Ｏ3を０．８５〜３．０％、Ｐ2Ｏ5を０．０５〜１．０％、Ｂ2Ｏ3を０．０５〜１．０％、およびＫ2ＯとＮａ2Ｏを、それらの合量で０．０１〜０．１２％含み、かつＫ2ＯをＮａ2Ｏ以上に含む高ジルコニア質溶融鋳造耐火物が挙げられる。
【００４５】
上記組成の高ジルコニア質溶融鋳造耐火物は、化学成分の８５〜９１％という大部分がジルコニア（ＺｒＯ2）からなる耐火物であり、バデライト結晶を主な構成成分としていて、溶融ガラスに対して優れた耐食性を示すとともに、アルカリ成分の含有量が少なく、しかもアルカリ成分としてイオン半径が大きく移動度が小さいＫ2Ｏを主に含んでいるので、１４００〜１７００℃の温度域における電気抵抗率が大きい。
【００４６】
溶解窯を構成する耐火物としては、化学成分として、質量％表示で、ＺｒＯ2を８８〜９１％、ＳｉＯ2を７．０〜１０％、Ａｌ2Ｏ3を１．０〜３．０％、Ｐ2Ｏ5を０．１０〜１．０％およびＢ2Ｏ3を０．１０〜１．０％含有する高ジルコニア質溶融鋳造耐火物が好ましい。
【００４７】
ガラス原料は、溶解窯に連続的に投入し、１４００〜１７００℃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により板状に成形することで、無アルカリガラスを得ることができる。より具体的には、フロート法により所定の板厚に成形し、徐冷後切断することによって、無アルカリガラスを板ガラスとして得ることができる。
なお、板ガラスへの成形法は、フロート法、フュージョン法、ロールアウト法、スロットダウンドロー法が好ましく、特に生産性や板ガラスの大型化を考慮するとフロート法が好ましい。
【００４８】
本発明の無アルカリガラスからなるガラス基板（以下、本発明の無アルカリガラス基板ともいう）は、波長３００ｎｍにおける紫外線透過率が、ガラスの板厚０．５ｍｍ換算で４０％以上が好ましい。
ＦＰＤの製造時、該ＦＰＤを構成する２枚の基板ガラスの貼り合わせに用いられる紫外線硬化樹脂に使用される紫外線は、主として波長３００ｎｍ付近の波長の紫外線である。２枚の基板ガラスが、波長３００ｎｍにおける紫外線透過率が低いと、紫外線硬化樹脂によって２枚の基板ガラスを貼り合わせるのに長時間を要する。すなわち紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射しても、基板ガラスに吸収されやすいため、樹脂を硬化させるのに時間がかかる。
本発明の無アルカリガラス基板は、波長３００ｎｍにおける紫外線透過率が高いので、ＦＰＤを構成する基板ガラスとして使用した場合に、紫外線硬化樹脂の硬化に長時間を要することがない。
【００４９】
ガラス基板における紫外線透過率は、基板の厚みによっても異なる。本発明では、基板の厚みによる影響を排除するため、ガラスの板厚０．５ｍｍ換算の紫外線透過率に規格化した。
波長３００ｎｍにおける紫外線透過率は、より好ましくは４５％以上、さらに好ましくは５０％以上、さらに好ましくは７０％以上である。ただし、紫外線透過率が高くなりすぎると、紫外線を照射した際に、酸化物半導体でのＶｔｈ特性シフトなど、ＴＦＴ素子の特性が変化し、ＦＰＤの構成要素の特性が損なわれるおそれがある。
無アルカリガラス基板は、波長３００ｎｍにおける紫外線透過率が、板厚０．５ｍｍ換算で８５％以下であると、耐熱性が問題となるＦＰＤの構成要素が、紫外線照射時に破損するおそれがない。好ましくは８０％以下、より好ましくは７５％以下である。
【００５０】
本発明の無アルカリガラスは、下記で測定されるコンパクションが８０ｐｐｍ以下であることが好ましい。コンパクションとは、加熱処理の際にガラス構造の緩和によって発生するガラス熱収縮率である。本発明の無アルカリガラスが、上記の範囲のコンパクションを有することにより、ＴＦＴ等の製造工程中での寸法安定性に優れる利点が得られる。
［コンパクションの測定方法］
ガラス板試料（酸化セリウムで鏡面研磨した長さ１００ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚さ１ｍｍの試料）をガラス転移点＋１００℃の温度で１０分間保持した後、毎分４０℃で室温まで冷却する。ここで、試料の全長（長さ方向）Ｌ１を計測する。次いで、毎時１００℃で６００℃まで加熱し、６００℃で８０分間保持し、毎時１００℃で室温まで冷却し、再度、試料の全長Ｌ２を計測する。６００℃での熱処理前後での全長の差（Ｌ１−Ｌ２）と、６００℃での熱処理前の試料全長Ｌ１と、の比：（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１をコンパクションとする。
試料の全長を高精度で測定することが困難な場合は、試料表面の２箇所に圧痕を形成し、その間隔を測定する方法により、コンパクションをより正確に求められる。
その場合、試料の表面に点状の圧痕を長辺方向に２箇所、間隔Ａ（Ａ＝９５ｍｍ）で打ち、毎時１００℃で６００℃まで加熱し、６００℃で８０分間保持し、毎時１００℃で室温まで冷却した後、圧痕の間隔Ｂを測定することが好ましい。コンパクションは（Ａ−Ｂ）／Ａから求められる。
【００５１】
なかでも、本発明の無アルカリガラスは、より好ましくは７０ｐｐｍ以下、さらには６０ｐｐｍ以下、特に好ましくは５０ｐｐｍ以下であるコンパクションを有することができる。このため、本発明の無アルカリガラスは、高精細ＴＦＴの製造にも適しているので、さらに、利点を有する。
【００５２】
本発明の無アルカリガラスは、歪点が６９０℃以上、好ましくは７００℃超であり、これにより、パネル製造時の熱収縮を効果的に抑えられる。
歪点は、さらに好ましくは７１０℃以上、最も好ましくは７２０℃以上である。歪点が７２０℃以上であると、高歪点用途（例えば、板厚０．７ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下、より好ましくは０．３ｍｍ以下の有機ＥＬ用のディスプレイ用基板または照明用基板、あるいは板厚０．３ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下の薄板のディスプレイ用基板または照明用基板）に適している。板厚０．７ｍｍ以下、さらには０．５ｍｍ以下、さらには０．３ｍｍ以下、さらには０．１ｍｍ以下の板ガラスの成形では、成形時の引き出し速度が速くなる傾向がある。成形時の引き出し速度が大きくなると、ガラスが急冷される傾向がありガラスの仮想温度が上昇することで、ガラスのコンパクションが増大しやすい。この場合でも、高歪点ガラスであると、コンパクションを抑制できる。
【００５３】
本発明の無アルカリガラスのガラス転移点は、好ましくは７５０℃以上であり、より好ましくは７６０℃以上であり、さらに好ましくは７７０℃以上、最も好ましくは７８０℃以上である。
また、本発明の無アルカリガラスの５０〜３５０℃での平均熱膨張係数は、３０×１０-7〜４５×１０-7／℃であり、耐熱衝撃性が大きく、パネル製造時の生産性を高くできる。５０〜３５０℃での平均熱膨張係数は、３５×１０-7〜４０×１０-7／℃が好ましい。
【００５４】
本発明の無アルカリガラスの密度は、好ましくは２．６５ｇ／ｃｍ3以下であり、より好ましくは２．６４ｇ／ｃｍ3以下であり、さらに好ましくは２．６２ｇ／ｃｍ3以下である。
また、本発明の無アルカリガラスは、粘度ηが１０2ポイズ（ｄＰａ・ｓ）となる温度Ｔ2が１７１０℃以下が好ましく、好ましくは１６９０℃以下、より好ましくは１６７０℃以下、さらに好ましくは１６６０℃以下になっているため、溶融が比較的容易である。
【００５５】
さらに、本発明の無アルカリガラスは粘度ηが１０4ポイズとなる温度Ｔ4が１３５０℃以下が好ましく、好ましくは１３３０℃以下、より好ましくは１３２０℃以下、さらに好ましくは１３１０℃以下であり、特にフロート成形に適している。
本明細書における失透温度は、白金製の皿に粉砕されたガラス粒子を入れ、一定温度に制御された電気炉中で１７時間熱処理を行い、熱処理後の光学顕微鏡観察によって、ガラスの表面及び内部に結晶が析出する最高温度と結晶が析出しない最低温度との平均値である。
【００５６】
本発明の無アルカリガラスのヤング率は、８２ＧＰａ以上、さらには８３ＧＰａ以上、さらには８４ＧＰａ以上、さらには８４．５ＧＰａ以上が好ましい。ヤング率は、大きい方が好ましいが、通常９５ＧＰａ以下が好ましい。ヤング率は超音波パルス法により測定できる。
本発明の無アルカリガラスの光弾性定数は、３１ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下が好ましい。
液晶ディスプレイパネル製造工程や液晶ディスプレイ装置使用時に発生した応力によってガラス基板が複屈折性を有することにより、黒の表示がグレーになり、液晶ディスプレイのコントラストが低下する現象が認められることがある。
光弾性定数を３１ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下とすることにより、この現象を小さく抑えることができる。好ましくは３０ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下、より好ましくは２９ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下、さらに好ましくは２８．５ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下、特に好ましくは２８ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下である。
本発明の無アルカリガラスは、他の物性確保の容易性を考慮すると、光弾性定数が２３ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以上、さらには２５ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以上が好ましい。
なお、光弾性定数は円板圧縮法により測定波長５４６ｎｍにて測定できる。
【００５７】
本発明の無アルカリガラスの比誘電率は、５．６以上が好ましい。
日本特開２０１１−７００９２号公報に記載されているような、インセル型のタッチパネル（液晶ディスプレイパネル内にタッチセンサを内蔵したもの）の場合、タッチセンサのセンシング感度の向上、駆動電圧の低下、省電力化の観点から、ガラス基板の比誘電率が高いほうがよい。比誘電率を５．６以上とすることにより、タッチセンサのセンシング感度が向上する。好ましくは５．８以上、より好ましくは６．０以上、さらに好ましくは６．１以上、特に好ましくは６．２以上である。
なお、比誘電率はＪＩＳ  Ｃ−２１４１に記載の方法で測定できる。
【００５８】
本発明の無アルカリガラスのβ−ＯＨ値は、無アルカリガラスの要求特性に応じて適宜選択できる。無アルカリガラスの歪点を高くするため、また通電加熱時の電気抵抗率を高くしてジュール熱を得やすくするためにはβ−ＯＨ値が低いことが好ましい。例えば、歪点を７１０℃以上とする場合、β−ＯＨ値は０．４５ｍｍ-1以下が好ましく、０．４ｍｍ-1以下がより好ましく、０．３５ｍｍ-1以下がさらに好ましい。
β−ＯＨ値は、原料溶融時の各種条件、たとえば、ガラス原料中の水分量、溶解窯中の水蒸気濃度、溶解窯における溶融ガラスの滞在時間等によって調節することができる。ガラス原料中の水分量を調節する方法としては、ガラス原料として酸化物の代わりに水酸化物を用いる方法（例えば、マグネシウム源として酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の代わりに水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）2）を用いる）がある。また、溶解窯中の水蒸気濃度を調節する方法としては、バーナーでの燃焼時に、化石燃料を酸素ガスと混合して燃焼させる方法、酸素ガスおよび空気と混合して燃焼させる方法がある。
【実施例】
【００５９】
以下において例１、３、７〜１８は実施例、例２、４〜６は比較例である。
例３〜例６の組成の溶融ガラスと耐火物（ジルコニア系電鋳耐火物）の１４００〜１６００℃の温度域における電気抵抗率を測定した。
溶融ガラスは、各成分の原料を表に示す組成になるように調合し、白金坩堝を用いて１６００℃の温度で溶解した。溶解にあたっては、白金スターラを用いて撹拌しガラスの均質化を行った。得られた溶融ガラスを１４００〜１６００℃の温度域に保持した状態で電気抵抗率を、下記文献に記載の方法で測定した。
「イオン性融体の導電率測定法、大田能生、宮永光、森永健次、柳ヶ瀬勉、日本金属学会誌第４５巻第１０号（１９８１）１０３６〜１０４３」【００６０】
また、下記の化学組成および鉱物組成を有するジルコニア系電鋳耐火物（耐火物１、耐火物２）についても、１４００〜１６００℃の温度域に保持した状態で電気抵抗率を、「ＪＩＳ  Ｃ２１４１電気絶縁用セラミック材料試験方法」の体積抵抗率（第１４節）の測定原理を高温に展開（試料を電気炉内に設置して加熱）して測定した。【００６１】
［耐火物１］
化学組成（質量％）：
ＺｒＯ2：８８、ＳｉＯ2：９．３、Ａｌ2Ｏ3：１．５、Ｐ2Ｏ3：０．１、Ｂ2Ｏ3：０．８、Ｆｅ2Ｏ3：０．０５、ＴｉＯ2：０．１５、Ｎａ2Ｏ：０．０２、Ｋ2Ｏ：０．０４
鉱物組成（質量％）
バテライト：８８、ガラス相：１２【００６２】
［耐火物２］
化学組成（質量％）
ＺｒＯ2：９４．５、ＳｉＯ2：４．０、Ａｌ2Ｏ3：０．８、Ｐ2Ｏ5：０．１０、Ｂ2Ｏ3：０．８、Ｆｅ2Ｏ3：０．０５、ＴｉＯ2：０．１５、Ｎａ2Ｏ：０．４、Ｋ2Ｏ：０．０１
鉱物組成（質量％）
バテライト：８８、ガラス相：１２【００６３】
電気抵抗率の測定結果を図１に示す。図１から明らかなように、１４００〜１６００℃の温度域において、耐火物１のＲｂが例３〜例６の組成のガラスのＲｇよりも電気抵抗率が高かった。このような耐火物１で溶解窯を構成すれば、通電加熱時に、加熱電極から溶解窯を構成する耐火物に電流が流れるのが抑制されると考えられる。
一方、耐火物２では１４００〜１６００℃における電気抵抗率Ｒｂが、溶融ガラスの電気抵抗率Ｒｇに対して、Ｒｂ＜Ｒｇの関係となっていた。このような耐火物２で溶解窯を構成した場合、通電加熱時に、加熱電極から溶解窯を構成する耐火物に電流が流れると考えられる。【００６４】
各成分の原料を目標組成になるように調合したものを、上記耐火物１で構成される溶解窯に投入して、１５００〜１６００℃の温度で溶解した。このとき用いた原料中の珪砂の粒度として、メディアン粒径Ｄ50が２６μｍであり、粒径２μｍ以下の粒子の割合が０．１％未満であり、粒径１００μｍ以上の粒子の割合が０．６％であり、アルカリ土類金属における水酸化物原料の質量比率（ＭＯ換算）は２３±５％である。溶解窯の加熱には、バーナーの燃焼炎による加熱と、溶解窯内の溶融ガラスに浸漬するように配置された加熱電極による該溶融ガラスの通電加熱と、を併用した。なお、通電加熱時の際、局所電流密度０．５Ａ／ｃｍ2、電極間の電位差３００Ｖ、周波数５０Ｈｚで交流電圧を加熱電極に印加した。
なお、バーナーの燃焼炎による加熱量と、溶解窯内の溶融ガラスの通電加熱による加熱量の合計をＴ0（Ｊ/ｈ）とするとき、通電加熱による加熱量Ｔ（Ｊ/ｈ）は、Ｔ＝０．３０×Ｔ0の関係を満たしていた。
次いで溶融ガラスを流し出し、板状に成形後徐冷した。【００６５】
表１〜表４には、ガラス組成（単位：モル％）と、ガラスのβ−ＯＨ値（単位：ｍｍ-1）、波長３００ｎｍにおける透過率（単位：％）、５０〜３５０℃での平均熱膨脹係数（単位：×１０-7／℃）、歪点（単位：℃）、ガラス転移点（単位：℃）、密度（ｇ／ｃｍ3）、ヤング率（ＧＰａ）（超音波法により測定）、高温粘性値として、溶融性の目安となる温度Ｔ2（ガラス粘度ηが１０2ポイズとなる温度、単位：℃）、とフロート成形性およびフュージョン成形性の目安となる温度Ｔ4（ガラス粘度ηが１０4ポイズとなる温度、単位：℃）、失透温度（単位：℃）、光弾性定数（単位：ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ）（板状に成形した徐冷したサンプルを用いて円板圧縮法により測定波長５４６ｎｍにて測定）、および、コンパクション（単位：ｐｐｍ）を示す。
なお、表１〜表４中、括弧書で示した値は計算値である。【００６６】
また、β−ＯＨ値およびコンパクションの測定方法は、それぞれ以下に記載した通りである。
［β−ＯＨ値の測定方法］
ガラス試料について、赤外分光光度計を用いて透過率を測定する。波数３５００〜３７００ｃｍ-1における透過率（％）の極小値をＩaとし、波数４０００ｃｍ-1における透過率（％）をＩbとし、試料の厚み（ｍｍ）をｄとして、以下の式よりβ−ＯＨを求めることができる。
β−ＯＨ（ｍｍ-1）＝−（ｌｏｇ（Ｉa／Ｉb））／ｄ
［コンパクションの測定方法］
ガラス板試料（酸化セリウムで鏡面研磨した長さ１００ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚さ１ｍｍの試料）をガラス転移点＋１００℃の温度で１０分間保持した後、毎分４０℃で室温まで冷却した。試料の表面に点状の圧痕を長辺方向に２箇所、間隔Ａ（Ａ＝９５ｍｍ）で打った。次いで、毎時１００℃で６００℃まで加熱し、６００℃で８０分間保持し、毎時１００℃で室温まで冷却し圧痕の間隔Ｂを測定した。なお、Ａ、Ｂは光学顕微鏡を用いて測定した。コンパクションは（Ａ−Ｂ）／Ａから求められる。【００６７】
【表１】
2018038059.tif 000002
【００６８】
【表２】
2018038059.tif 000003
【００６９】
【表３】
2018038059.tif 000004
【００７０】
【表４】
2018038059.tif 000005
【００７１】
表１〜表４から明らかなように、いずれも、熱膨脹係数は３０×１０-7〜４０×１０-7／℃と低く、歪点も６９０℃以上と高く、コンパクションが小さいので高温での熱処理に充分耐えうることがわかる。また、実施例のガラスは、式（Ｉ）で表される値（パラメータ）が小さいことから比較例に比べて１４００℃における電気抵抗率が高く、より効率的に通電によるジュール加熱を得ることができる。【００７２】
溶融性の目安となる温度Ｔ2も１７１０℃以下と比較的低く溶解が容易であり、成形性の目安となる温度Ｔ4が１３５０℃以下であり、特にフロート法による成形が容易である。また、失透温度が１３５０℃以下であり、特にフロート成形時に失透が生成するなどのトラブルがないと考えられる。【００７３】
光弾性定数が３１ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下であり、液晶ディスプレイのガラス基板として使用した場合にコントラストの低下を抑制することができる。
また、比誘電率が５．６以上であり、インセル型のタッチパネルのガラス基板として使用した場合にタッチセンサのセンシング感度が向上する。【００７４】
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の無アルカリガラスは、歪点が高く、泡品質が良好であり、ディスプレイ用基板、フォトマスク用基板、フレキシブルＯＬＥＤ製造用基板等の用途に好適である。また、太陽電池用基板、磁気ディスク用ガラス基板等の用途にも好適である。
なお、２０１６年８月２３日に出願された日本特許出願２０１６−１６２６７６号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
【図１】
2018038059.tif 000006
【国際調査報告】
2018038059.tif 000007
2018038059.tif 000008
2018038059.tif 000009
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