(57)【要約】  実質的に無アルカリであり、アクティブマトリクス液晶ディスプレイ（ＡＭＬＣＤ）のような、フラットパネルディスプレイデバイスの基板として使用するに望ましい物理特性及び化学特性を示す、アルミノホウケイ酸ガラス組成が説明される。ガラス組成は、例えばフロートプロセスによって、ガラス板の形にすることができる。基板として用いられる場合、ガラス板はプロセス中に寸法安定性を示し、切断中に抗損傷性を示す。
2016512486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に無アルカリのガラスにおいて、酸化物基準のモル％で、
ＳｉＯ２：     ６５〜７０.３
Ａｌ２Ｏ３：    １１〜１４
Ｂ２Ｏ３：      ２〜７.５
ＭｇＯ：      ２〜７.５
ＣａＯ：      ３〜１１
ＳｒＯ：      ０〜５.５
ＢａＯ：      ０〜２
ＺｎＯ：      ０〜２
を含み、
（ａ）  [ＳｉＯ２]＋[Ａｌ２Ｏ３]≦８１.３  及び
（ｂ）  Σ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]≦１.３
であり、ここで、[ＳｉＯ２]及び[Ａｌ２Ｏ３]はそれぞれＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３のモル％であり、Σ[ＲＯ]はＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ及びＺｎＯのモル％の総和に等しい、
ことを特徴とするガラス。
【請求項２】
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧７４０
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝８４７.５１６，ａ１＝４.７４７，ａ２＝−１０.１４４，ａ３＝−５.０８９，ａ４＝−６.８３７及びａ５＝−６.５４８である、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス。
【請求項３】
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧６８５
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝７７４.９７３，ａ１＝４.８６６，ａ２＝−９.６６６，ａ３＝−３.６１０，ａ４＝−５.８４０及びａ５＝−５.７１３である、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス。
【請求項４】
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧２００
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝３８７.８０２，ａ１＝３３.５０９，ａ２＝５２.７３４，ａ３＝１８.７０４，ａ４＝−４０.９１８及びａ５＝−７７.３４７である、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス。
【請求項５】
８４≧ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧６８
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝６７.７７３，ａ１＝０.８６５，ａ２＝−０.８２５，ａ３＝０.９０３，ａ４＝０.３５６及びａ５＝０.１３３である。
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス。
【請求項６】
３８≧ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧３０
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝１８.７７３，ａ１＝−０.３６５，ａ２＝０.１８７，ａ３＝０.７４４，ａ４＝１.５００及びａ５＝１.８４８である、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス。
【請求項７】
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≦２.５６
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝２.１９５，ａ１＝０.００９，ａ２＝−０.００５，ａ３＝０.０１１，ａ４＝０.０１３及びａ５＝０.０２７である、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス。
【請求項８】
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≦１３３０
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝１７１０.４４６，ａ１＝−７.７１５，ａ２＝−１４.８４７，ａ３＝−１７.５５０，ａ４＝−１６.６４３及びａ５＝−１２.５７４である、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス。
【請求項９】
フラットパネルディスプレイデバイスにおいて、多結晶シリコン薄膜トランジスタを載せている平坦な透明ガラス基板を有し、前記ガラス基板が請求項１に記載のガラスを含むことを特徴とするフラットパネルディスプレイデバイス。
【請求項１０】
実質的に無アルカリのガラス板を作製する方法において、前記ガラス板を構成するガラスが酸化物基準のモル％で：
ＳｉＯ２：     ６５〜７０.３
Ａｌ２Ｏ３：    １１〜１４
Ｂ２Ｏ３：      ２〜７.５
ＭｇＯ：      ２〜７.５
ＣａＯ：      ３〜１１
ＳｒＯ：      ０〜５.５
ＢａＯ：      ０〜２
ＺｎＯ：      ０〜２
を含み、
（ａ）  [ＳｉＯ２]＋[Ａｌ２Ｏ３]≦８１.３  及び
（ｂ）  Σ[ＲＯ]/[ Ａｌ２Ｏ３]≦１.３
であり、ここで、[ＳｉＯ２]及び[Ａｌ２Ｏ３]はそれぞれＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３のモル％であり、Σ[ＲＯ]はＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ及びＺｎＯのモル％の総和に等しい、
ように、バッチ材料を選択する工程、融解する工程及び清澄化する工程を含むフロートプロセスによることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は２０１３年３月１４日に出願された米国仮特許出願第６１／７８１６０４号の米国特許法第１１９条の下の優先権の恩典を主張する。上記仮特許出願の明細書の内容はその全体が本明細書に参照として含められる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は高性能のビデオディスプレイ及び情報ディスプレイに用いることができるガラス板を作製するための組成及び方法に向けられる。
【背景技術】
【０００３】
例えば、アクティブマトリクス液晶ディスプレイ（ＡＭＬＣＤ）デバイスのような液晶ディスプレイの製造は非常に複雑であり、基板ガラスの特性が極めて重要である。何よりも先ず、ＡＭＬＣＤデバイスの製造に用いられるガラス基板にはその物理的諸元が厳格に制御されることが必要である。
【０００４】
液晶ディスプレイ分野では、多結晶シリコンに基づく薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が、電子をより効率的に輸送できるから、好まれる。多結晶シリコン（ｐ-Ｓｉ）ベーストランジスタは非晶質シリコン（ａ-Ｓｉ）ベーストランジスタに基づく易動度よりも高い易動度を有すると評価されている。これにより、一層小さく、一層高速なトランジスタの製造が可能になり、結果的に、一層高輝度で一層高速のディスプレイが製造される。
【０００５】
ｐ-Ｓｉベーストランジスタにともなう問題の１つは、それらの製造にはａ-Ｓｉトランジスタの製造に用いられるプロセス温度より高いプロセス温度が必要になることである。それらの温度は、ａ-Ｓｉトランジスタの製造に用いられる３５０℃のピーク温度に比較して、４５０℃から６００℃の範囲にある。そのような温度において、ほとんどのＡＭＬＣＤガラス基板は圧密として知られる過程を経る。熱的不安定性または寸法変化とも称される、圧密は、ガラスの仮想温度の変化による、ガラス基板の非可逆的寸法変化（収縮）である。「仮想温度」は、ガラスの構造状態を示すために使用される概念である。高温から急速に冷却されたガラスは、高温構造が「凍結」されているから、高い仮想温度を有するといわれる。より緩やかに冷却されたガラスまたはアニール点近くにある時間保持することでアニールされたガラスは、低い仮想温度を有するといわれる。
【０００６】
圧密の大きさはガラスが作成される温度及びガラスの粘弾性特性に依存する。融解ガラスからガラス板製品を作成するためのフロートプロセスにおいては、ガラス板は融液から比較的緩やかに冷却され、したがって、比較的低い温度の構造がガラス内に「凍結」される。対照的に、フュージョンプロセスでは、ガラス板の融液からの非常に迅速な冷却がおこり、比較的高い温度の構造が凍結される。この結果、圧密への駆動力は仮想温度と圧密中にガラスにかけられるプロセス温度の間の差であるから、フロートプロセスで作成されたガラスは、フュージョンプロセスで作成されたガラスに比較して、低い圧密を受け得る。
【０００７】
詳しくは、ガラスが高温に保持されると、ガラスの構造は熱処理温度に向けて緩和する。ガラス基板の仮想温度はほとんど常に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）プロセスにおける適切な処理温度より高いから、この構造緩和は仮想温度の低下を生じさせ、したがってガラスに圧密（収縮／緻密化）をおこさせる。そのような圧密は、ディスプレイ作製中に位置合わせ問題をおこさせ得るし、続いて完成ディスプレイに解像度問題を生じさせるから、望ましくない。
【０００８】
ガラスの圧密を最小限に抑えるための手法がいくつかある。１つはｐ-ＳｉＴＦＴ作製中にガラスが受けるであろう温度と同様の仮想温度を形成するためにガラスを熱的に前処理することである。この手法にはいくつかの難点がある。第１に、ｐ-ＳｉＴＦＴ製造プロセス中に用いられる複数の熱工程は、前処理で完全に補償することはできない、若干異なる仮想温度をガラス内に形成する。第２に、ガラスの熱的安定性が用いられるべきｐ-ＳｉＴＦＴ製造プロセスの詳細に密に連動するようになり、これはエンドユーザが異なれば前処理が異なることを意味し得るであろう。最後に、前処理はプロセスのコストを高め、複雑さを増大させる。
【０００９】
別の手法はガラスの粘度を高めることでプロセス温度におけるひずみ速度を緩めることである。これはガラスの粘度を上げることで達成することができる。例えば、ガラスのアニール点はガラスの定められた粘度、すなわち１０１３.２ポアズに対応する温度を表し、したがって、アニール点が高くなることは定められた温度において粘度が高くなることに等しい。しかし、この手法の課題は費用効果が高い高アニール点ガラスの生産である。ガラスのアニール点が高くなるほど一般に、製造中に用いられる作業温度が高くなり、したがって、ガラス製造に関わる固定資産の寿命が短くなる。
【００１０】
さらに、高アニール点はディスプレイ基板の製造に用いられるべきガラスの組成に望ましい多くの特性の１つに過ぎない。他の望ましい特性には、高ひずみ点、低密度及びシリコンベース電子コンポーネントに適合するＣＴＥ（熱膨張係数）がある。
【００１１】
特に重要な特性は、大量にガラスの切り屑を出さずに、及び／または切断線に過剰なクラック、例えば横割れ、を発生させずに、すなわち、切断の結果としてガラス板に実質的な損傷を生じさせずに、ガラス組成でつくられた大寸のガラス板を小寸のガラス板に切断できる、ディスプレイ製造業者の能力である。ガラス基板の縁端にある欠陥、例えば横割れには、ＴＦＴ製造中に行われるエッチング中に寸法が大きくなる傾向がある。この結果、ディスプレイドライバのような、電子コンポーネントを基板の縁端から内側に移動させる必要があり、したがって、完成ディスプレイにおいてこれらのコンポーネントを隠すに必要なベゼルを大きくする必要がある。そのような大きなベゼルは、小さなベゼルが好まれる現今のディスプレイデザインに適合しない。基準をわかり易くするため、語「切断可能」は本明細書において、（１）過剰な量のガラスの切り屑及び／または横割れを発生させずに小寸ガラス板に切断することができるガラス板、及び（２）そのようなガラス板が製造されるガラス組成、を説明するために用いられるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
実質的に無アルカリであるガラス及びこれを作製する方法が開示される。ガラスは切断可能であり、高アニール点を有し、したがって良好な寸法安定性を有する（すなわち、低圧密である）。様々な実施形態において、ガラスは高ひずみ点、低密度、シリコンベース電子コンポーネントに適合するＣＴＥ及び、ガラスをフロートプロセスにしたがうガラス板の作成での使用に特によく適するようにする、１３００℃より低い１０４ポアズ温度も有する。用途の中でもとりわけ、ガラスは高性能のビデオディスプレイ及び情報ディスプレイの生産に用いられるガラス基板の作製に用いることができる。
【００１３】
第１の態様にしたがえば、酸化物基準のモル％で、
ＳｉＯ２：     ６５〜７０.３
Ａｌ２Ｏ３：    １１〜１４
Ｂ２Ｏ３：      ２〜７.５
ＭｇＯ：      ２〜７.５
ＣａＯ：      ３〜１１
ＳｒＯ：      ０〜５.５
ＢａＯ：      ０〜２
ＺｎＯ：      ０〜２
を含み、
（ａ）  [ＳｉＯ２]＋[Ａｌ２Ｏ３]≦８１.３  及び
（ｂ）  Σ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]≦１.３
であり、ここで、[ＳｉＯ２]及び[Ａｌ２Ｏ３]はそれぞれＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３のモル％であり、Σ[ＲＯ]はＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ及びＺｎＯのモル％の総和に等しい、
実質的に無アルカリのガラスが開示される。
【００１４】
第２の態様にしたがえば、実質的に無アルカリのガラス板を、ガラス板を形成するガラスが、酸化物基準のモル％で、
ＳｉＯ２：     ６５〜７０.３
Ａｌ２Ｏ３：    １１〜１４
Ｂ２Ｏ３：      ２〜７.５
ＭｇＯ：      ２〜７.５
ＣａＯ：      ３〜１１
ＳｒＯ：      ０〜５.５
ＢａＯ：      ０〜２
ＺｎＯ：      ０〜２
を含み、
（ａ）  [ＳｉＯ２]＋[Ａｌ２Ｏ３]≦８１.３  及び
（ｂ）  Σ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]≦１.３，
であり、ここで、[ＳｉＯ２]及び[Ａｌ２Ｏ３]はそれぞれＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３のモル％であり、Σ[ＲＯ]はＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ及びＺｎＯのモル％の総和に等しい、
ようにバッチ材料を選択する工程、融解する工程及び清澄化する工程を含むフロートプロセスによって作製する方法が開示される。
【００１５】
いくつかの態様において、ガラスはフロートプロセスで作成された平板の形態にある。別の態様において、ガラスはフラットパネルデバイスのための基板として役立つガラス板の形につくられる。また別の態様において、基板は多結晶シリコン薄膜トランジスタを載せる。
【００１６】
本発明の態様の上記要約は、本発明の範囲の限定を目的としておらず、また本発明の範囲を限定すると解されるべきではない。より一般には、上述の全般的説明及び以下の詳細の説明がいずれも本発明の例示に過ぎず、本発明の本質及び特質を理解するための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。
【００１７】
本発明のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者にはその説明から容易に明らかであろうし、あるいは本明細書の説明によって例示されるように本発明を実施することによって認められるであろう。添付図面は本発明のさらに深い理解を提供するために含められ、本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす。本明細書及び図面に開示される本発明の特徴がいずれかの及び全ての組合せで用いられ得ることは当然である。詳しくは、添付される特許請求の範囲に述べられる様々な請求項、特に様々な従属請求項は、いずれかの及び全ての組合せで用いられ得る
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は１０４ポアズ温度がプロットされているガラスについての、１０４ポアズ温度（縦軸）対ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３のモル％の和（横軸）のグラフである。図の直線はデータへの直線フィッティングであり、ｙ＝１６.８６６ｘ−４１.６１２で与えられる。ここで、ｙは１０４ポアズ温度であり、ｘはＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３のモル％の和である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
歴史的に、パネルメーカーは一般に「大寸／低解像度」ディスプレイまたは「小寸高解像度」ディスプレイを作製してきた。これらの場合のいずれにおいても、ガラスは、ガラス基板に圧密を受けさせる、高温に保持されていた。
【００２０】
与えられた時間／温度プロファイルにかけられているガラス基板が示す圧密の量は式：
【００２１】
【数１】
2016512486.tif 000003
【００２２】
で表すことができる。ここで、Ｔｆ(ｔ)は時間の関数としてのガラスの仮想温度であり、Ｔは熱処理温度であり、Ｔｆ(ｔ＝０)は初期仮想温度であり、ｂは「伸張指数」であって、τ(Ｔ)は熱処理温度におけるガラスの緩和時間である。熱処理温度（Ｔ）を高くすると圧密に対する「駆動力」は小さくなる（すなわち、“Ｔｆ(ｔ＝０)−Ｔ”が小さな値になる）が、基板の緩和時間τをかなり大きく減少させる。緩和時間は温度にしたがって指数関数的に変化し、温度が上げられたときの与えられた時間における圧密の量を増大させる。
【００２３】
非晶質シリコン（ａ-Ｓｉ）ベースＴＦＴを用いる大寸低解像度ディスプレイの作製については、処理温度が比較的低い（概ね３５０℃以下である）。このような低温は、低解像度ディスプレイに対する緩い寸法安定性要件と相まって、仮想温度がより高い、低アニール点（Ｔ(ann)）ガラスの使用を可能にする。アニール点はガラスの粘度が１０１３.２ポアズに等しい温度と定義される。Ｔ(ann)は、ガラス転移温度より低い与えられた温度におけるガラスの実効粘度と定義される、ガラスの低温粘度を表す簡単な尺度として用いられる。「低温粘度」が高くなるほど、マクスウエルの関係式：
【００２４】
【数２】
2016512486.tif 000004
【００２５】
により、緩和時間が長くなる。ここで、ηは粘度であり、Ｇは剪断弾性率である。
【００２６】
性能がさらに高い小寸高解像度ディスプレイは一般に、ａ-Ｓｉプロセスよりかなり高い温度を用いる、多結晶シリコン（ｐ-Ｓｉ）ベースＴＦＴを用いて作製されている。このため、ｐ-ＳｉベースＴＦＴに対する圧密要件を満たすために、アニール点はさらに高いかまたは仮想温度がさらに低いガラスが必要とされる。既存の製造プラットフォームに適合する高アニール点ガラスを作製するため、あるいはこれらのプロセスでの使用を可能にするように低アニール点ガラスの熱履歴を改善するために、多大の努力が払われ、これらの方針はいずれも前世代の高性能ディスプレイには十分であることが示された。しかし、近年は、ｐ-Ｓｉベースディスプレイがさらに大型「世代」のガラス板上に（多くの小寸ディスプレイが一枚の大型ガラス板上に）作製されている。この寸法大型化はガラス板に一層優れた高温圧密性能を有することを強いている。
【００２７】
大寸ディスプレイにおいて一層高い易動度に達するため、パネルメーカーは酸化物薄膜トランジスタ（ＯｘＴＦＴ）を用いる大寸高解像度ディスプレイを作製し始めている。ＯｘＴＦＴプロセスはａ-ＳｉベースＴＦＴと同様のピーク温度を（また、多くは同じ装置を）用いて実施されるが、解像度要件はかなり高くなり、これは低温圧密がａ-Ｓｉ基板に対してかなり改善されなければならないことを意味する。
【００２８】
高アニール点を有し、したがって、非晶質シリコン、酸化物及び低温多結晶シリコンのＴＦＴプロセスにおけるＴＦＴバックプレーン基板としての使用に対して優れた寸法安定性（すなわち、低圧密）を有する、実質的に無アルカリのガラスが本明細書に開示される。これらの高アニール点ガラスはガラスの製造以降の熱処理中の圧密／収縮によるパネルひずみを低減する。
【００２９】
一態様において、実質的に無アルカリのガラスは７４０℃以上（例えば、７４５℃以上、または７５５℃以上、または７６５℃以上、または７７５℃以上）のアニール点を有する。そのような高アニール点の結果、本発明のガラスの、例えば低温多結晶シリコンプロセスにおける、バックプレーンとしての使用を可能にする、低緩和率−したがって比較的小さい寸法変化量−が得られる。組成に関し、一実施形態において、これらのアニール点はガラスが関係式：
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧７４０
（例えば、≧７４５，または≧７５５，または≧７６５，または≧７７５）
を満たすときに達成される。ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝８４７.５１６，ａ１＝４.７４７，ａ２＝−１０.１４４，ａ３＝−５.０８９，ａ４＝−６.８３７及びａ５＝−６.５４８，
である。
【００３０】
別の態様において、本発明のガラスは６８５℃以上（例えば、６９０℃以上、または７００℃以上、または７１０℃以上、または７２０℃以上）のひずみ点を有する。高アニール点とともに、この高ひずみ点はディスプレイデバイスのための基板として使用中のガラスの寸法安定性に寄与する。組成に関し、一実施形態において、これらのひずみ点はガラスが関係式：
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧６８５
（例えば、≧６９０，または≧７００，または≧７１０，または≧７２０）
を満たすときに達成される。ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝７７４.９７３，ａ１＝４.８６６，ａ２＝−９.６６６，ａ３＝−３.６１０，ａ４＝−５.８４０及びａ５＝−５.７１３，
である。
【００３１】
本発明のガラスは切断中の損傷にも抵抗力がある。本開示にしたがえば、ガラスのこの特性はガラスの押込みクラック発生閾値によって定量化される。例えば、米国特許出願公開第２０１２／０１３５８５２号明細書に論じられているように、ガラスの押込みクラック発生閾値はビッカース圧子を用いて測定することができ、初期傷の場所から離れる方向に伝搬する内向／放射状クラック及び横クラックの形成にガラスが抗することができる能力の指標である。
【００３２】
ビッカース圧子試験についての標準ＡＳＴＭ方法はないが、有用な試験方法が以下の論文、アール・タンドン(R. Tandon)、等，「押込み破壊シーケンスへの表面応力効果(Surface Stress Effects on Indentation Fracture sequence)」，J. Am. Ceram. Soc.，１９９０年，第７３巻，第９号，ｐ.２６１９〜２６２７、アール・タンドン、等，「イオン交換ガラスの押込み挙動(Indentation Behavior of Ion-Exchanged Glasses)」，J. Am. Ceram. Soc.，１９９０年，第７３巻，第４号，ｐ.９７０〜９７７、及びピー・エイチ・コブリン(P. H. Kobrin)等，「押込み破壊靱性測定への圧縮性薄膜の効果(The Effects of Thin Compressive Films on Indentation Fracture Toughness Measurements)」，J. Mater. Sci.,１９８９年，第２４巻，第４号，ｐ.１３６３〜１３６７、に説明されている。これらの論文の該当する部分は、また上に挙げた米国特許出願公開の明細書も、本明細書に参照として含められる。
【００３３】
本開示の目的のため、ガラス押込みクラック発生閾値の定量値は米国特許出願公開第２０１２／０１３５８５２号明細書に説明されている手法を用いて得られる。すなわち、試験荷重が０.２ｍｍ/分で印加され、取り去られ、荷重は１０秒間保持される。ガラス押込みクラック発生閾値は、１０回の押込みの内の５０％で押込み痕のコーナーから発する放射状／内向きクラックが１つでも見られたときの荷重と定義される。試験は５０％の相対湿度において室温で実施された。
【００３４】
この態様で測定したときに、２００ｇｆ（約１９.６ｋＰａ）以上（例えば、３００ｇｆ（約２９.４ｋＰａ）以上、または４００ｇｆ（約３９.２ｋＰａ）以上）の押込みクラック発生閾値を有するガラスは切断可能であろう。すなわち、切断中に出るガラス屑の量は工業的に許容できるであろうし、切断端は安定で、高レベルの許容できない長く及び／または大きなクラックはないであろう。組成に関し、一実施形態において、これらの押込みクラック発生閾値はガラスが関係式：
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧２００
（例えば、≧３００，または≧４００）
を満たすときに達成される。ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝３８７.８０２，ａ１＝３３.５０９，ａ２＝５２.７３４，ａ３＝１８.７０４，ａ４＝−４０.９１８及びａ５＝−７７.３４７，
である。
【００３５】
押込みクラック発生閾値に加えて、ガラスのヤング率も切断中のガラスの挙動において役割を果たす。すなわち一実施形態において、ガラスは関係式：
８４ＧＰａ≧Ｅ≧６８ＧＰａ
を満たすヤング率Ｅを有する。
【００３６】
組成に関し、一実施形態において、このヤング率範囲はガラスが関係式：
８４≧ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧６８
を満たすときに達成される。ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝６７.７７３，ａ１＝０.８６５，ａ２＝−０.８２５，ａ３＝０.９０３，ａ４＝０.３５６及びａ５＝０.１３３，
である。
【００３７】
ＡＭＬＣＤ用途に用いられるガラスは３０〜３８×１０−７/℃の範囲にあるＣＴＥ（２２〜３００℃）を有することが好ましい。組成に関し、一実施形態において、このＣＴＥ範囲はガラスが関係式：
３８≧ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧３０
を満たすときに達成される。ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝１８.７７３，ａ１＝−０.３６５，ａ２＝０.１８７，ａ３＝０.７４４，ａ４＝１.５００及びａ５＝１.８４８，
である。
【００３８】
いくつかの場合、３２〜３６×１０−７/℃の範囲にあるＣＴＥ（２２〜３００℃）が望ましく、この場合、一実施形態において、ガラスの組成が関係式：
３６≧ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧３２
を満たすことが好ましい。ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝１８.７７３，ａ１＝−０.３６５，ａ２＝０.１８７，ａ３＝０.７４４，ａ４＝１.５００及びａ５＝１.８４８，
である。
【００３９】
いくつかの用途については、完成ディスプレイの重量を低減するため、密度が重要である。例えば、ガラスが２.５６ｇ/ｃｍ３以下の密度を有することが望ましいことが多い。組成に関し、一実施形態において、そのような低密度はガラスが関係式：
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≦２.５６
を満たすときに達成される。ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝２.１９５，ａ１＝０.００９，ａ２＝−０.００５，ａ３＝０.０１１，ａ４＝０.０１３及びａ５＝０.０２７，
である。
【００４０】
上述したように、本明細書に開示されるガラスは実質的に無アルカリである。一般には低アルカリ濃度が望ましいが、実際上完全に無アルカリのガラスを経済的に製造することは困難であるかまたは不可能であることは当然である。問題のアルカリは、原材料内の汚染物として、耐火物内の少量成分として、等で生じ、完全に排除することは極めて困難であり得る。ＡＭＬＣＤ用途の場合、ガラスからＴＦＴのシリコン内へのアルカリイオンの拡散による薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）性能への悪影響があることを避けるため、アルカリレベルを０.１モル％より低く保つことが望ましい。本明細書に用いられるように、「実質的に無アルカリのガラス」は０.１モル％以下の総アルカリ濃度を有するガラスであり、総アルカリ濃度は、Ｎａ２Ｏ濃度、Ｋ２Ｏ濃度及びＬｉ２Ｏ濃度の総和である。一態様において、総アルカリ濃度は０.０７％以下である。
【００４１】
一態様において、本発明のガラスは化学清澄剤を含む。そのような清澄剤にはＳｎＯ２，Ａｓ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３，Ｆ，Ｃｌ及びＢｒがあるが、これらには限定されない。化学清澄剤の濃度は０.５モル％以下のレベルに保たれる。化学清澄剤にはＣｅＯ２，Ｆｅ２Ｏ３及びその他の、ＭｎＯ２のような、遷移金属の酸化物もある。これらの酸化物は、ガラス内での最終原子価状態における可視光吸収により、ガラスを着色することがあり、したがってそれらの濃度は０.２モル％以下に保たれることが好ましい。
【００４２】
酸化物基準で、本明細書に説明されるガラスは以下の組成特性、（ｉ）多くとも０.０５モル％のＡｓ２Ｏ３濃度、（ii）多くとも０.０５モル％のＳｂ２Ｏ３濃度、及び（iii）多くとも０.２５モル％のＳｎＯ２濃度の内の１つ以上または全てを有することができる。
【００４３】
Ａｓ２Ｏ３はＡＭＬＣＤガラス用の高温清澄剤であり、本明細書に説明されるいくつかの態様において、Ａｓ２Ｏ３は、その優れた清澄化特性のため、清澄化に用いられる。しかしＡｓ２Ｏ３は有毒であり、ガラス製造プロセス中に特別な扱いが必要である。また、ヒ素はフロートプロセスに適合しない。したがって、いくつかの態様において、清澄化は実質的な量のＡｓ２Ｏ３を用いずに実施される。すなわち、完成ガラスに含まれるＡｓ２Ｏ３は多くとも０.０５モル％である。一態様において、ガラスの清澄化にＡｓ２Ｏ３が意図的に用いられることはない。そのような場合、完成ガラスには一般に、バッチ材料内及び／またはバッチ材料を融解するために用いられる装置内に存在する汚染物の結果として多くとも０.００５モル％のＡｓ２Ｏ３が含まれるであろう。
【００４４】
Ａｓ２Ｏ３ほどの毒性はないが、Ｓｂ２Ｏ３も有毒であり、特別の扱いが必要である。また、ヒ素と同様にアンチモンはフロートプロセスに適合しない。さらに、Ｓｂ２Ｏ３は、清澄剤としてＡｓ２Ｏ３またはＳｎＯ２を用いるガラスに比較して、密度を高め、ＣＴＥを高め、アニール点を低める。したがって、いくつかの態様において、清澄化は実質的な量のＳｂ２Ｏ３を用いずに実施される。すなわち、完成ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３は多くとも０.０５モル％である。別の態様において、ガラスの清澄化にＳｂ２Ｏ３が意図的に用いられることはない。そのような場合、完成ガラスには一般に、バッチ材料内及び／またはバッチ材料を融解するために用いられる装置内に存在する汚染物の結果として多くとも０.００５モル％のＳｂ２Ｏ３が含まれるであろう。
【００４５】
Ａｓ２Ｏ３清澄化及びＳｂ２Ｏ３清澄化に比較して、スズ清澄化（すなわち、ＳｎＯ２清澄化）は効果が小さいが、ＳｎＯ２は遍在する材料であり、知られている有害な特性を有していない。また、多年にわたりＳｎＯ２はＡＭＬＣＤガラスの、そのようなガラスに対するバッチ成分のジュール融解における酸化スズ電極の使用による、成分であった。ＡＭＬＣＤガラス内のＳｎＯ２の存在は液晶ディスプレイの製造におけるこれらのガラスの使用において既知のいかなる悪影響ももたらしていない。しかし、高濃度のＳｎＯ２はＡＭＬＣＤガラス内に結晶性欠陥の形成をおこさせ得るから好ましくない。一態様において完成ガラス内のＳｎＯ２濃度は０.２５モル％以下である。
【００４６】
スズ清澄化は単独でまたは、望ましければ、他の清澄化手法と組み合わせて用いることができる。例えば、スズ清澄化はハロゲン系清澄化、例えば臭素清澄化と組み合わせることができる。他の可能な組合せには、スズ清澄化に、硫酸塩清澄化、硫化物清澄化、酸化セリウム清澄化、機械的バブリング清澄化及び／または真空清澄化を足す組合せがあるが、これらには限定されない。これらの他の清澄化法は単独で用いられ得ると考えられる。いくつかの態様において、個々のアルカリ土類の濃度を上で論じた範囲内に維持することで、清澄化プロセスの実施がより容易になり、一層効率的になる。
【００４７】
本明細書に説明されるガラスは技術上既知の様々な手法を用いて製造することができる。一態様において、ガラスは周知の、また広く用いられている、フロートプロセスを用いて作製される。フロートプロセスの説明は標準的教科書及び特許文献に見ることができる。そのような場合、ガラスは、１３３０℃以下であることが好ましく、１３２０℃であることがさらに好ましく、１３１０℃以下であることがさらに一層好ましい、１０４ポアズ温度を有する。図１に示されるように、１０４ポアズ温度は、酸化物基準のモル％で、[ＳｉＯ２]＋[Ａｌ２Ｏ３]の和にしたがって実質的にリニアに変化することがわかった。この結果、１３３０℃以下の１０４ポアズ温度を達成するため、本明細書に開示されるガラスは関係式：
[ＳｉＯ２]＋[Ａｌ２Ｏ３]≦８１.３モル％
を満たす。
【００４８】
いくつかの実施形態において、ガラスは関係式：
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≦１３３０
（例えば、≦１３２０，または≦１３１０）
も満たす。ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝１７１０.４４６，ａ１＝−７.７１５，ａ２＝−１４.８４７，ａ３＝−１７.５５０，ａ４＝−１６.６４３及びａ５＝−１２.５７４，
である。
【００４９】
１３３０℃以下の１０４ポアズ温度（Ｔ１０ｋ）を有するだけでなく、ガラスは１０４ポアズ温度より低い液相温度（Ｔｌｉｑ）を有することも好ましい。ここで、液相温度はガラスがその温度に長時間保持されていれば結晶相が表れるであろう最高温度である。本開示の一態様にしたがえば、適する温度差，Ｔ１０ｋ−Ｔｌｉｑは、関係式：
Σ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]≦１.３
を満たすガラスのΣ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]比を有することで達成される。上で定義したように、Σ[ＲＯ]は、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ及びＺｎＯのモル％の総和に等しい。以下で論じられるように、いくつかの実施形態において、Σ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]比は、ガラスの清澄化を向上させるため、１.０以上であることが好ましい。
【００５０】
本発明のガラスはフロートプロセスに適合するが、他の製造プロセスによってガラス板またはその他のガラス品につくることもできる。そのようなプロセスには、フュージョンプロセス、スロットドロープロセス、ローリングプロセス及び、当業者には既知の、その他のガラス板形成プロセスがある。それらの組成の結果、本開示のガラスは比較的低い融点、例えば、１６３０℃以下の２００ポアズ温度を有することができる。重要なことは、ガラスが、気体包有物レベルが非常に低く、貴金属、耐火物及び、用いられている場合は、酸化スズ電極材料に対するエロージョンが最小の、優れた品質の融液になることである。例えば、一態様において、融解されて清澄化されたバッチ材料から作製された、本開示の組成を有するガラス板の連続する５０枚からなる母集団は、０.１０気体包有物/ｃｍ３より小さい（好ましくは０.０５気体包有物/ｃｍ３より小さい）平均気体包有物レベルを有する。ここで、母集団内のそれぞれのガラス板は少なくとも５００ｃｍ３の体積を有する。一実施形態において、本開示のガラスは、０.５ｍｍ厚品について、３００ｎｍにおいて５０％より高い透過率を示す。別の実施形態において、ガラスは、０.５ｍｍ厚品について、３００ｎｍにおいて６０％より高い透過率を示す。
【００５１】
本明細書に説明されるガラス組成において、ＳｉＯ２は基礎ガラス形成剤としてはたらく。いくつかの態様において、ＳｉＯ２の濃度は、フラットパネルディスプレイガラス（例えばＡＭＬＣＤガラス）に適する密度及び化学耐久性、及び、例えばフロートプロセスによるガラスの形成を可能にする液相温度を有するガラスを提供するため、６５モル％以上である。上限に関して、ＳｉＯ２濃度は、従来の大量融解法、例えば耐火融解炉におけるジュール融解を用いるバッチ材料の融解を可能にするため、７０.３モル％以下である。ＳｉＯ２濃度が高くなるにつれて、一般に２００ポアズ温度（融点）は高くなる。様々な用途において、ＳｉＯ２濃度はガラス組成が１７２５℃以下、好ましくは１６３０℃以下の融解温度を有するように調節される。一態様において、ＳｉＯ２濃度は６５モル％と７０.３モル％の間である。
【００５２】
Ａｌ２Ｏ３は、本明細書に説明されるガラスを作製するために用いられる別のガラス形成剤である。１１モル％以上のＡｌ２Ｏ３濃度で液相温度が低いガラスが得られる。少なくとも１１モル％のＡｌ２Ｏ３を用いることで、ガラスのアニール点及び弾性率も改善される。Σ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]比を１.０以上にするためには、Ａｌ２Ｏ３濃度を１４モル％より低く保つことが望ましい。一態様において、Ａｌ２Ｏ３濃度は１１モル％と１４モル％の間である。
【００５３】
Ｂ２Ｏ３はガラス形成剤であり、融解を促進し、融解温度を低める、フラックスでもある。ＳｉＯ２に関して上で論じたように、ＬＣＤ用途に対してガラスの耐久性は非常に重要である。耐久性は、アルカリ土類酸化物の濃度を高めることである程度制御することができ、Ｂ２Ｏ３含有量を多くすることでかなり低めることができる。アニール点はＢ２Ｏ３を増やすにつれて低下し、よってＢ２Ｏ３含有量は非晶質シリコン用基板における一般的な濃度に対して少なくしておくことが望ましい。したがって、一態様において、本明細書に説明されるガラスは２モル％と７.５モル％の間のＢ２Ｏ３濃度を有する。
【００５４】
Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３の濃度は、ガラスの融解特性及び形成特性を維持しながら、アニール点を高め、弾性率を高め、耐久性を向上させ、密度を低め、熱膨張係数（ＣＴＥ）を小さくするため、対にして選ぶことができる。
【００５５】
例えば、Ｂ２Ｏ３の増加及び対応するＡｌ２Ｏ３の減少は低い密度及びＣＴＥを得るに役立ち得るし、Ａｌ２Ｏ３の増加がΣ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]比を１.０より小さくしなければ、Ａｌ２Ｏ３の増加及び対応するＢ２Ｏ３の減少はアニール点、弾性率及び耐久性を高めるに役立ち得る。１.０より小さいΣ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]比に対しては、シリカ原材料の後期段階融解により、ガラスから気体包有物を除去することが困難であるかまたは不可能であり得る。したがって、一態様において、本明細書に説明されるガラスは、関係式：
Σ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]≧１.０，
を満たす。
【００５６】
ガラス形成剤（ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３）に加えて、本明細書に説明されるガラスはアルカリ土類酸化物も含む。一態様において、少なくとも２つのアルカリ土類酸化物、例えば、ＭｇＯ，ＣａＯ及び、必要に応じて、ＳｒＯ及び／またはＢａＯがガラス組成の一部である。アルカリ土類酸化物は、融解、清澄化、形成及び最終用途に重要な様々な特性を有するガラスを提供する。したがって、これらに関してガラス性能を向上させるためには、Σ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]比が１.３以下であり、好ましくは１.０以上である。これらのガラスにおいて、ＺｎＯはアルカリ土類酸化物と同様の効果を有し得るから、必要に応じる成分ＺｎＯの濃度がこの比に現れるΣ[ＲＯ]の定義に含められる。
【００５７】
本発明のいくつかの実施形態に対し、アルカリ土類酸化物は実効的に単一の組成成分であるとして扱うことができる。これは、粘弾性特性、液相温度及び液相関係へのアルカリ土類酸化物の影響が、ガラス形成酸化物ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３に対するよりも、互いに対して質的に同様であることによる。しかし、アルカリ土類酸化物ＣａＯ，ＳｒＯ及びＢａＯは長石鉱物、特にアノーサイト（ＣａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）及びセルシアン（ＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）を、またこれらのストロンチウム含有固溶体を、形成できるが、ＭｇＯはこれらの結晶に有意な度合いで関与することはない。したがって、長石結晶が既に液相であれば、ＭｇＯの重畳添加は結晶に対して液体を安定化し、よって液相温度を低めるようにはたらくことができる。同時に、粘度曲線は一般に急峻になり、融解温度を低め、低温粘度にはほとんどまたは全く影響しない。この意味において、少量のＭｇＯの添加は、高アニール点を、したがって低密度を維持しながら、融解温度を低めることで融解に有益であり、液相温度を低めることで形成に有益である。したがって、一態様において、ＭｇＯ濃度は２モル％と７.５モル％の間である。
【００５８】
ガラス組成に存在する酸化カルシウムは、低液相温度、高アニール点及び弾性率、及び、フラットパネル用途、特にＡＭＬＣＤ用途に最も望ましい範囲にあるＣＴＥを生じさせることができる。酸化カルシウムは好ましいことに化学耐久性にも寄与し、他のアルカリ土類酸化物に比較して、バッチ材料として比較的安価である。しかし、高濃度になると、ＣａＯは密度及びＣＴＥを高める。さらに、ＳｉＯ２濃度が十分に低いと、ＣａＯはアノーサイトを安定化し、したがって液相温度を高める。したがって、一態様において、ＣａＯ濃度は３モル％以上である。別の態様において、ガラス組成のＣａＯ濃度は３モル％と１１モル％の間である。
【００５９】
ＳｒＯ及びＢａＯはいずれも低液相温度に寄与し、したがって、本明細書に説明されるガラスは一般にこれらの酸化物の内の少なくとも１つを含有するであろう。しかし、これらの酸化物の選択及び濃度は、ＣＴＥ及び密度の増大と弾性率及びアニール点の低下を避ける必要がある。ＳｒＯとＢａＯの相対比は、ガラスがフロートプロセスで形成され得るような物理特性と液相温度の適する組合せが得られるように、バランスさせることができる。一態様において、ＳｒＯ濃度は５.５モル％以下であり、ＢａＯ濃度は２モル％以下である。別の態様において、ＳｒＯ濃度はＢａＯ濃度より高い。また別の態様において、ＢａＯ濃度は０.１モル％以下である。
【００６０】
本発明のガラスの中枢成分の効果／役割を要約すると、ＳｉＯ２は基礎ガラス形成剤である。Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３もガラス形成剤であり、対にして選ぶことができ、例えば、Ｂ２Ｏ３の増加及び対応するＡｌ２Ｏ３の減少は低い密度及びＣＴＥを得るために用いられ、Ａｌ２Ｏ３の増加がΣ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]比を１.０より小さくしなければ、Ａｌ２Ｏ３の増加及び対応するＢ２Ｏ３の減少はアニール点、弾性率及び耐久性を高めるために用いられる。この比が小さくなりすぎると、融解性が損なわれる。すなわち、融解温度が高くなりすぎる。融解温度を低めるためにＢ２Ｏ３を用いることができるが、高レベルのＢ２Ｏ３はアニール点を損なう。
【００６１】
融解性及びアニール点の要件に加えて、ＡＭＬＣＤに対し、ガラスのＣＴＥはシリコンのＣＴＥと適合すべきである。そのようなＣＴＥ値を達成するため、本発明のガラスではガラスのΣ[ＲＯ]含有量が制御される。与えられたＡｌ２Ｏ３含有量に対し、Σ[ＲＯ]含有量の制御はΣ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]比の制御に対応する。実際、１.２より小さいΣ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]比は所望のＣＴＥ値の達成を容易にし得る。
【００６２】
上記成分に加えて、本明細書に説明されるガラス組成は、ガラスの様々な物理的、融解、清澄化及び形成属性を調節するため、様々な他の酸化物を含むことができる。そのような他の専科物の例には、ＴｉＯ２，ＭｎＯ，Ｆｅ２Ｏ３，ＺｎＯ，Ｎｂ２Ｏ５，ＭｏＯ３，Ｔａ２Ｏ５，ＷＯ３，Ｙ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３及びＣｅＯ２があるが、これらには限定されない。一態様において、これらの酸化物のそれぞれの量は２.０モル％以下とすることができ、これらの総合濃度は４.０モル％以下とすることができる。本明細書に説明されるガラス組成は、バッチ材料にともなう、及び／またはガラスの作製に用いられる融解、清澄化及び／または形成装置によってガラスに導入される、様々な汚染物、特にＦｅ２Ｏ３及びＺｒＯ２を含むこともできる。ガラスは、酸化スズ電極を用いるジュール融解の結果として、及び／またはスズ含有材料、例えば、ＳｎＯ２，ＳｎＯ，ＳｎＣＯ３，ＳｎＣ２Ｏ２，等のバッチ形成により、ＳｎＯ２を含有することもできる。
【００６３】
本発明のガラスに計画的に導入される元素に加えて、周期律表内の安定元素のほぼ全てが、原材料内の低レベル汚染物によるか、製造プロセスにおける耐火物及び貴金属の高温エロージョンによるか、完成ガラスの属性を微調整するための低レベルでの意図的導入により、ガラス内にいくらかのレベルで存在する。例えば、ジルコニウムはジルコニウムに富む耐火物との相互作用による汚染物として導入され得る。別の例として、白金及びロジウムは貴金属との相互作用によって導入され得る。別の例として、鉄は原材料内の混入物として導入されるか、または気体包有物の制御を強めるために意図的に添加され得る。別の例として、色を制御するため、または気体包有物の制御を強めるために、マンガンを導入してもよい。
【００６４】
水素は水酸陰イオン，ＯＨ−の形態で不可避的に存在し、その存在は標準の赤外分光法で確かめることができる。水酸イオンは本発明のガラスにかなり溶け込み、ガラスのアニール点に非線形の影響を与え、したがって、所望のアニール点を得るためには、補償のため、主酸化物成分の濃度を調節する必要があり得る。水酸イオン濃度は原材料の選択または融解システムの選択によってある程度まで制御することができる。例えば、ホウ酸は主要なソースであり、ホウ酸のホウ素酸化物への置き換えは完成ガラス内の水酸濃度を制御するための有用な手段であり得る。同じ論法が、水酸イオン、水和物、あるいは物理吸着または化学吸着された水分子を含む化合物を含有する可能性がある他の原材料にも適用される。融解プロセスにバーナーが用いられると、天然ガス及び関連する炭化水素の燃焼からの燃焼生成物によっても水酸イオンが導入され、したがって融解に用いられるエネルギーを、補償のため、電極に移行することが望ましいであろう。あるいは、代わりに、溶け込み水酸イオンの有害な影響を補償するため、主要酸化物成分の反復調節プロセスを用いることができるであろう。
【００６５】
イオウは天然ガス内に存在することが多く、同様に、多くの炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物及び酸化物原材料の混入成分である。ＳＯ２の形態で、イオウは気体包有物の問題源になり得る。ＳＯ２に富む欠陥を形成する傾向は、原材料内のイオウレベルを制御することで、またガラスマトリクスに低レベルの同等に還元された多価陽イオンを導入することで（以下を参照されたい）、かなりの程度まで対処することができる。理論に束縛されるものではないが、ＳＯ２に富む気体包有物は主に、ガラス内に溶け込んでいる硫酸塩（ＳＯ４２-）の還元によって生じると思われる。原材料内のイオウレベルの低レベルへの計画的制御はガラス内の（おそらくは硫酸イオンとしての）溶け込みイオウを低減する有用な手段である。詳しくは、イオウはバッチ材料内に重量で２００ｐｐｍより少ないことが好ましく、バッチ内に重量で１００ｐｐｍより少ないことがさらに好ましい。
【００６６】
本発明のガラスのＳＯ２ブリスターを形成する傾向を制御するため、還元された多価陽イオンを用いることができる。理論に束縛されるものではないが、これらの還元された多価陽イオンは硫酸イオン還元のための起電力を抑制する潜在電子ドナーとして振る舞う。硫酸イオン反応は半反応を用いて：
ＳＯ４２-→ＳＯ２＋Ｏ２＋２ｅ−
のように書くことができる。ここで、ｅ−は電子を表す。この半反応に対する「平衡定数」は：
Ｋｅｑ＝[ＳＯ２][Ｏ２][ｅ−]２/[ＳＯ４２-]
である。ここで、カギ括弧は化学活性を表す。理想的には、ＳＯ２，Ｏ２及び２ｅ−から硫酸イオンを形成するように反応を進めたいであろう。硝酸塩、過酸化物またはその他の酸素に富む原材料の添加が役立ち得るが、融解の初期段階において硫酸イオン還元に逆らうこともでき、これはそもそもこれらの添加の有益性を妨害し得る。ほとんどのガラスにおいてＳＯ２の溶解度は非常に低く、よってガラス融解プロセスへの添加は実用にならない。電子は還元された多価イオンによって「添加」することができる。例えば、第一鉄イオン（Ｆｅ２＋）に対する電子供与半反応は：
２Ｆｅ２＋→２Ｆｅ３＋＋２ｅ−
と表される。この電子の「活性」が硫酸イオン還元反応を左に進めて、ガラス内でＳＯ４２-を安定化することができる。適する還元された多価イオンには、Ｆｅ２＋，Ｍｎ２＋，Ｓｎ２＋，Ｓｂ３＋，ＡＳ３＋，Ｖ３＋，Ｔｉ３＋及び当業者にはよく知られたその他のイオンがあるが、これらには限定されない。それぞれの場合において、ガラスの色への有害な影響を避けるため、そのような成分の濃度を最小限に抑えることが重要であり、またＡｓ及びＳｂの場合には、エンドユーザのプロセスにおける廃棄物管理を複雑にするに十分な高いレベルでのそのような成分の添加を避けることが重要である。
【００６７】
本発明のガラスの主要酸化物成分及び上述した少量成分または混入成分に加えて、原材料の選択によって導入された汚染物として、またはガラス内の気体包有物を排除するために用いられる意図的成分として、ハロゲン化物が様々なレベルで存在し得る。清澄剤として、ハロゲン化物は約０.４モル％以下のレベルで導入され得るが、一般には、気体廃棄物処理装置の腐食を避けるため、可能であれば、低量を用いることが望ましい。一実施形態において、個々のハロゲン化元素の濃度は、個々のハロゲン化元素のそれぞれについては重量で約２００ｐｐｍより少なく、全てのハロゲン化元素の総和については重量で約８００ｐｐｍより少ない。
【００６８】
これらの主要酸化物成分、少量及び混入成分、多価イオン、及びハロゲン化物清澄剤に加えて、所望の物理特性、光学特性及び粘弾性特性を達成するため、低濃度のその他の無色酸化物成分を導入することが有用であり得る。上述した成分に加えて、そのような追加の酸化物には、ＨｆＯ２，Ｉｎ２Ｏ３，Ｇａ２Ｏ３，Ｂｉ２Ｏ３，ＧｅＯ２，ＰｂＯ，ＳｅＯ３，ＴｅＯ２，Ｇｄ２Ｏ３及び当業者には既知のその他の酸化物があるが、これらには限定されない。本発明のガラスの主要酸化物の相対比の反復調節プロセスによって、そのような無色酸化物は約２モル％までのレベルまで添加することができる。
【００６９】
本明細書に開示される本発明のガラスを作成するに適切な原材料には、ＳｉＯ２源としての市販の砂、Ａｌ２Ｏ３源としてのアルミナ、水酸化アルミニウム、アルミナの水和形態及び様々なアルミノケイ酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物、Ｂ２Ｏ３源としてのホウ酸、無水ホウ酸及び酸化ホウ素、ＭｇＯ源としてのペリクレース、（ＣａＯ源でもある）ドロマイト、マグネシア、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム及び様々な形態のケイ酸マグネシウム、アルミノケイ酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物、ＣａＯ源としての石灰岩、アラゴナイト、（ＭｇＯ源でもある）ドロマイト、ウラストナイト、及び様々な形態のカルシウムケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物、並びにストロンチウム及びバリウムの酸化物、炭酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物、がある。スズが化学清澄剤として用いられる場合、スズは、ＳｎＯ２として、別の主要ガラス成分との混合酸化物（例えばＣａＳｎＯ３）として、あるいは酸化条件において、ＳｎＯ、シュウ酸スズ、ハロゲン化スズ、または当業者には既知のその他の化合物として、用いられる。
【実施例】
【００７０】
以下の実施例は開示される主題にしたがう方法及び結果を示すために述べられる。これらの実施例は、本明細書に開示される主題の全ての態様を包括することではなく、代表的な方法及び結果を示すことが目的とされている。これらの実施例には当業者には明らかな本発明の等価形態及び変形を排除することは目的とされていない。下の表１に列挙されているガラスの成分についての数値のそれぞれは、その数値を有する特定のガラスの他の成分の数値にかかわらず、特許請求項の補正における上限または下限として用いることができる。
【００７１】
数（例えば、量、温度、等）に関する正確さを保証するための努力はしたが、いくらかの誤差及び標準偏差は考慮されるべきである。別途に示されない限り、温度は℃単位であるかまたは室温であり、圧力は大気圧またはその近辺にある。組成自体は酸化物基準のモル％で与えられ、１００％に規格化されている。説明されるプロセスから得られる製品の純度及び歩留を最適化するために用いることができる反応条件、例えば、成分濃度、温度、圧力並びにその他の反応範囲及び条件の数多くの変形及び組合せがある。そのようなプロセス条件を最適化するには、妥当で日常的な実験しか必要ではないであろう。
【００７２】
表１に示されるガラス特性はガラス技術において通常の手法に従って決定した。すなわち、２２〜３００℃の温度範囲にわたる線熱膨張係数（ＣＴＥ）は×１０−７/℃を単位として表され、ひずみ点及びアニール点は℃を用いて表される。これらはファイバ伸張法（それぞれ、ＡＳＴＭ基準Ｅ２２８-８５及びＣ３３６）から決定した。ｇ/ｃｍ３単位の密度は、アルキメデス法（ＡＳＴＭ Ｃ６９３）によって測定した。ＧＰａで表されるヤング率値は、ＡＳＴＭ Ｅ１８７５-００ｅ１に述べられている汎用タイプの共鳴超音波分光法を用いて決定した。
【００７３】
℃を単位とするガラスの液相温度はＡＳＴＭ Ｃ８２９-８１の標準勾配ボート液相線法(standard gradient boat liquidus method)を用いて測定した。これは、白金ボートに圧砕ガラス粒子を入れるステップ、温度勾配領域を有する炉内にボートを置くステップ、適切な温度範囲において７２時間ボートを加熱するステップ、及びガラスの内部に結晶が現れる最高温度を顕微鏡検査によって決定するステップを含む。さらに詳しくは、ガラス試料をＰｔボートから一体で取り出し、Ｐｔ及び空気との界面に接して形成された結晶及び試料の内部に形成された結晶の位置及び性質を識別するため、偏光顕微鏡を用いて検査した。炉の温度勾配は非常によく知られているから、温度対位置は、５〜１０℃以内で、十分良く推定することができる。試料の内部領域に結晶が観察された温度が（対応する試験時間長に対する）ガラスの液相線を表すとしてとられる。
【００７４】
（ガラス融液が２００ポアズの粘度を示す温度と定義される）℃で表される融解温度及び１０４ポアズ温度は、回転シリンダー粘度計（ＡＳＴＭ Ｃ９６５-８１）によって測定した高温粘度データへのフルチャー(Fulcher)式フィッティングを用いて計算した。詳しくは、用いた式は：
【００７５】
【数３】
2016512486.tif 000005
【００７６】
である。ここで、Ｔは温度であり、Ａ，Ｂ及びＴ０はフィッティングパラメータである。
【００７７】
表１のガラス例は、重量で９０％が標準米国規格１００メッシュふるいを通過するように粉砕した市販の砂をシリカ源として用いて、作製した。アルミナがアルミナ源であり、ペリクレースがＭｇＯ源であり、石灰岩がＣａＯ源であり、炭酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウムまたはこれらの混合物がＳｒＯ源であり、炭酸バリウムがＢａＯ源であり、酸化スズ(IV)がＳｎＯ２源であった。原材料を完全に混合し、炭化ケイ素グローバーで加熱された炉内に懸垂された白金槽に装填し、１６００℃と１６５０℃の間の温度で数時間融解及び、均一性を保証するため、撹拌して、白金層の底のオリフィスを通して流し出した。得られたガラスのパテをアニール点またはその近くの温度でアニールし、次いで、物理的属性、粘度属性及び液相属性を決定するため、様々な実験方法にかけた。これらの方法は独特ではなく、表１のガラスは当業者には周知の標準的な方法を用いて作製することができる。そのような方法には、融解炉が、ガスによるか、電力によるかまたはこれらの組合せによって、加熱される連続融解プロセスがある。
【００７８】
表１のガラスは清澄剤としてＳｎＯ２を含んでいるが、他の化学清澄剤を用いてもＴＦＴ基板用途に十分な品質のガラスを得ることができるであろう。例えば、上で論じたように、本発明のガラスは、清澄化を容易にするための意図的な添加剤として、Ａｓ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３，ＣｅＯ２，ＦｅＯ２及びハロゲン化物のいずれか１つまたは組合せを用いることができるであろうし、これらのいずれも実施例に示されるＳｎＯ２化学清澄剤とともに用いることができるであろう。
【００７９】
【表１−１】
2016512486.tif 000006
【００８０】
【表１−２】
2016512486.tif 000007
【００８１】
【表１−３】
2016512486.tif 000008
【００８２】
【表１−４】
2016512486.tif 000009
【００８３】
【表１−５】
2016512486.tif 000010
【００８４】
【表１−６】
2016512486.tif 000011
【００８５】
【表１−７】
2016512486.tif 000012
【００８６】
表１を見て分かるように、実施例のガラスはそれらのガラスを、ＡＭＬＣＤ基板用途のような、ディスプレイ用途に、さらに詳しくは、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ用途及び酸化物薄膜トランジスタ用途に、適するものとする特性を有する。表１には示されていないが、これらのガラスは、市販のＡＭＬＣＤ基板によって達成されている耐久性と同様の、酸性媒質及び塩基性媒質内での耐久性を有し、したがってＡＭＬＣＤ用途に適する。実施例のガラスは、上述した基準により、フロートプロセスまたはその他のプロセスを用いて形成することができる。
【００８７】
本明細書に説明される材料、方法及び物品には様々な改変及び変形がなされ得る。本明細書に説明される材料、方法及び物品の別の態様が、本明細書の考察及び本明細書に開示される材料、方法及び実施から明らかであろう。本明細書及び実施例は代表例と見なされるべきであるとされる。
【００８８】
特徴
本発明の特徴には以下があるが、これらには限定されない。
【００８９】
特徴１．  酸化物基準のモル％で、
ＳｉＯ２：     ６５〜７０.３
Ａｌ２Ｏ３：    １１〜１４
Ｂ２Ｏ３：      ２〜７.５
ＭｇＯ：      ２〜７.５
ＣａＯ：      ３〜１１
ＳｒＯ：      ０〜５.５
ＢａＯ：      ０〜２
ＺｎＯ：      ０〜２
を含み、
（ａ）  [ＳｉＯ２]＋[Ａｌ２Ｏ３]≦８１.３  及び
（ｂ）  Σ[ＲＯ]/[Ａｌ２Ｏ３]≦１.３
であり、ここで、[ＳｉＯ２]及び[Ａｌ２Ｏ３]はそれぞれＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３のモル％であり、Σ[ＲＯ]はＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ及びＺｎＯのモル％の総和に等しい、
実質的に無アルカリのガラス。
【００９０】
特徴２．
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧７４０
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝８４７.５１６，ａ１＝４.７４７，ａ２＝−１０.１４４，ａ３＝−５.０８９，ａ４＝−６.８３７及びａ５＝−６.５４８，
である、
特徴１のガラス。
【００９１】
特徴３．  ファイバ伸張法で測定したときの、ガラスのアニール点が７４０℃以上である、特徴２のガラス。
【００９２】
特徴４．
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧６８５
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝７７４.９７３，ａ１＝４.８６６，ａ２＝−９.６６６，ａ３＝−３.６１０，ａ４＝−５.８４０及びａ５＝−５.７１３，
である、
特徴１のガラス。
【００９３】
特徴５．  ファイバ伸張法で測定したときの、ガラスのひずみ点が６８５℃以上である、特徴４のガラス。
【００９４】
特徴６．
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧２００
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝３８７.８０２，ａ１＝３３.５０９，ａ２＝５２.７３４，ａ３＝１８.７０４，ａ４＝−４０.９１８及びａ５＝−７７.３４７，
である、
特徴１のガラス。
【００９５】
特徴７．  ガラスの押し込みクラック発生閾値が２００ｇｆ（約１９.６ｋＰａ）以上である、特徴６のガラス。
【００９６】
特徴８．
８４≧ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧６８
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝６７.７７３，ａ１＝０.８６５，ａ２＝−０.８２５，ａ３＝０.９０３，ａ４＝０.３５６及びａ５＝０.１３３，
である。
特徴１のガラス。
【００９７】
特徴９．  ガラスのヤング率Ｅが関係式：
８４ＧＰａ≧Ｅ≧６８ＧＰａ
を満たす、特徴８のガラス。
【００９８】
特徴１０．
３８≧ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≧３０
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝１８.７７３，ａ１＝−０.３６５，ａ２＝０.１８７，ａ３＝０.７４４，ａ４＝１.５００及びａ５＝１.８４８，
である、
特徴１のガラス。
【００９９】
特徴１１．  ＣＴＥをファイバ伸張法で測定したときに、２２℃から３００℃の範囲にわたるガラスのＣＴＥが、関係式：
３８×１０−７/℃≧ＣＴＥ≧３０×１０−７/℃
を満たす、特徴１１のガラス。
【０１００】
特徴１２．
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≦２.５６
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝２.１９５，ａ１＝０.００９，ａ２＝−０.００５，ａ３＝０.０１１，ａ４＝０.０１３及びａ５＝０.０２７，
である、
特徴１のガラス。
【０１０１】
特徴１３．  ガラスの密度が２.５６ｇ/ｃｍ３以下である、特徴１２のガラス。
【０１０２】
特徴１４．
ａ０＋ａ１・[Ａｌ２Ｏ３]＋ａ２・[Ｂ２Ｏ３]＋ａ３・[ＭｇＯ]
＋ａ４・[ＣａＯ]＋ａ５・[ＳｒＯ]≦１３３０
であり、ここで、
（ｉ）  [Ａｌ２Ｏ３]、[Ｂ２Ｏ３]、[ＭｇＯ]、[ＣａＯ]及び[ＳｒＯ]はそれぞれ、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣａＯ及びＳｒＯのモル％である、及び
（ii）  ａ０＝１７１０.４４６，ａ１＝−７.７１５，ａ２＝−１４.８４７，ａ３＝−１７.５５０，ａ４＝−１６.６４３及びａ５＝−１２.５７４，
である、特徴１のガラス。
【０１０３】
特徴１５．  ガラスの１０４ポアズ温度が１３３０℃以下である、特徴１４のガラス。
【０１０４】
特徴１６．  ガラスが特徴２，４，６，８，１０，１２及び１４の関係式の内の少なくとも２つを満たす、特徴１のガラス。
【０１０５】
特徴１７．  ガラスが特徴２，４，６，８，１０，１２及び１４の関係式の全てを満たす、特徴１のガラス。
【０１０６】
特徴１８．  ガラスが特徴３，５，７，９，１１，１３及び１５の特性の内の少なくとも２つを満たす、特徴１のガラス。
【０１０７】
特徴１９．  ガラスが特徴３，５，７，９，１１，１３及び１５の特性の全てを満たす、特徴１のガラス。
【０１０８】
特徴２０．  フロートプロセスによって作製された平板の形態にある特徴１のガラス。
【０１０９】
特徴２１．  特徴１のガラスを含むフラットパネルディスプレイデバイス用ガラス基板。
【０１１０】
特徴２２．  多結晶シリコン薄膜トランジスタを載せている平坦な透明ガラス基板を有し、ガラス基板が特徴１のガラスを含む、フラットパネルディスプレイデバイス。
【０１１１】
特徴２３．  実質的に無アルカリのガラス板を、ガラス板を構成するガラスが酸化物基準のモル％で：
ＳｉＯ２：     ６５〜７０.３
Ａｌ２Ｏ３：    １１〜１４
Ｂ２Ｏ３：      ２〜７.５
ＭｇＯ：      ２〜７.５
ＣａＯ：      ３〜１１
ＳｒＯ：      ０〜５.５
ＢａＯ：      ０〜２
ＺｎＯ：      ０〜２
を含み、
（ａ）  [ＳｉＯ２]＋[Ａｌ２Ｏ３]≦８１.３  及び
（ｂ）  Σ[ＲＯ]/[ Ａｌ２Ｏ３] ≦１.３
であり、ここで、[ＳｉＯ２]及び[Ａｌ２Ｏ３]はそれぞれＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３のモル％であり、Σ[ＲＯ]はＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ及びＺｎＯのモル％の総和に等しい、
を含むように、バッチ材料を選択する工程、融解する工程及び清澄化する工程を含むフロートプロセスによって作製する方法。
【０１１２】
特徴２４．  ガラス板の少なくとも１枚を切断して少なくともとも２枚のガラス板にする工程をさらに含む特徴２３の方法。
【０１１３】
特徴２５．  多結晶シリコン薄膜トランジスタを用いるフラットパネルディスプレイデバイス用の基板として、ガラス板またはガラス板の一部分の内の少なくとも１つを用いる工程をさらに含む、特徴２３の方法。
【図１】
2016512486.tif 000013
【国際調査報告】
2016512486.tif 000014
2016512486.tif 000015