(57)【要約】【課題】製造コストの高騰を招くことなく、黄変による色ムラを可及的に少なくし、良好な画像表示が可能なフラットディスプレイ用のガラス基板を提供する。【解決手段】フロート法により成形された後に、上下面にそれぞれ研磨処理が施されたフラットパネルディスプレイ用ガラス基板であって、研磨処理が施された上下面のいずれか一方側の面全体に銀電極膜を形成し、その銀電極膜が形成された一方側の面内の着色強度の分布をＬ*ａ*ｂ*表色系におけるｂ*で評価した場合に、ｂ*の最大値と最小値の差が５以下となるようにした。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロート法により成形された後に、上下面にそれぞれ研磨処理が施されたフラットパネルディスプレイ用ガラス基板であって、
前記研磨処理が施された上下面のいずれか一方側の面全体に銀電極膜を形成し、該銀電極膜を形成した一方側の面内の着色強度の分布をＬ*ａ*ｂ*表色系におけるｂ*で評価した場合に、前記ｂ*の最大値と最小値の差が５以下となることを特徴とするフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
【請求項２】
前記ｂ*の最大値が、４．５以上１８．５以下である請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
【請求項３】
プラズマディスプレイパネルの基板に用いられる請求項１又は２に記載のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロート法により成形されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、画像が映し出される側である前面板と、この前面板に対向する背面板との２枚のガラス基板から構成されている。このＰＤＰ用のガラス基板には、種々の素子や構造体と共に銀からなる電極膜が形成されている。
【０００３】
この種のＰＤＰ用ガラス基板の製造方法としては、フロート法、ロールアウト法、フュージョン法等が公知となっているが、特にフロート法は、大型のガラス基板を安定して安価に大量生産できるという利点を有している。そのため、近年におけるＰＤＰ用ガラス基板の大型化の要請を受けて、製造方法としてフロート法が採用される場合が多くなっている。
【０００４】
ここで、フロート法とは、溶融炉で溶融された溶融ガラスを、溶融錫が貯溜されたフロートバスに供給し、その溶融ガラスをフロートバス上で水平方向に引き出して成形するものである。そして、このフロート法によれば、溶融ガラスをフロートバスの溶融錫上に浮かせることにより、溶融ガラスが自然に広がって安定した厚みになると共に、この溶融ガラスを水平方向に引き出すことにより、帯状のガラスリボンが成形される。そして、このガラスリボンを所定寸法で切断し、表面に研磨等を施すことによりガラス基板が製作される。
【０００５】
しかしながら、このフロート法によって成形された後のガラス基板上に、上述の銀電極膜を形成した場合には、銀がガラス基板の表面と反応して、ガラス基板と銀電極膜との界面、厳密に言うと、銀電極膜に接したガラス基板の表面層が黄色に変色（黄変）する。そして、このような黄変がガラス基板、特に前面板に生じると、その黄変の程度によっては当該ガラス基板により製造されたＰＤＰの画像の表示性能が黄変の影響を受けて悪化し、不良品として取り扱わざるを得ないという不具合を招く。
【０００６】
このようにガラス基板が黄変を来たす原因は、ガラス基板に形成された還元性を有する異質層に由来する。すなわち、ガラス基板をフロート法で成形する場合、その成形工程でフロートバス内の雰囲気は、溶融錫の酸化や揮発による表面欠陥の発生を抑制するために、水素等の還元性ガスと、窒素等の不活性ガスとの混合ガスで満たされている。つまり、フロートバスにおける溶融ガラスの上面は還元雰囲気に曝され、溶融ガラスの下面は溶融錫と接触しているため、フロート法によって成形されるガラス基板の上下面には錫由来の還元性を有する異質層が形成される。したがって、この異質層が形成されたガラス基板の表面に銀電極を形成すると、熱処理の際に、銀成分が異質層に拡散し且つ還元されて銀成分が金属コロイド化するため、ガラス基板に黄変が生じることになる。
【０００７】
そこで、このような問題に対処するものとして、下記の特許文献１には、ガラス基板の黄変を抑制すべく、錫イオンの量を特定波長における光の反射率で評価し、その評価した反射率が許容値以下になるように、フロートバス内の還元力や、ガラス基板の研磨による除去量を調整することが開示されている。そして、同文献では、ガラス基板上に銀電極を形成したときの着色強度をＬ*ａ*ｂ*表色系におけるｂ*で評価した場合に、上記の反射率とｂ*との間に相関関係があるとし、さらに、ＰＤＰに組み込まれたガラス基板のｂ*の値が２以下であれば、黄変が特に問題とならないとしている。ここで、ｂ*の値は、その値が大きいほど黄色に着色していること、すなわち黄変が強く生じていることを意味する。
【特許文献１】特開２００４−１８９５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＰＤＰに組み込まれたガラス基板には、上述のように種々の素子や構造体と共に、銀電極膜が形成されている。この銀電極膜は、ガラス基板の上に透明電極を形成した後、その透明電極の上に形成されるのが通常である。したがって、この場合のｂ*（パネルｂ*という）の値は、透明電極の影響を受けて、ガラス基板に直接銀電極膜を形成した場合のｂ*（ガラスｂ*という）の値よりも小さくなる。換言すれば、ガラスｂ*は、パネルｂ*よりも必然的に大きな値を示す。
【０００９】
しかしながら、上記の特許文献１では、これらガラスｂ*とパネルｂ*を何ら区別することなく、パネルｂ*の判定基準をガラスｂ*の判定基準にそのまま適用している。そのため、ガラスｂ*の値を過剰に小さくする必要が生じ、ガラス基板の製造条件を必要以上に厳格に管理しなければならなくなる。したがって、ガラス基板の製造に面倒且つ煩雑な作業が強いられ、結果として製造コストの高騰を招くことになる。
【００１０】
一方、ＰＤＰの画像表示性能は、そのＰＤＰに組み込まれたガラス基板の表面に一様に黄変が生じている場合には事後的に補正することは可能であるが、そのガラス基板の面内で黄変の程度にばらつきがある場合、換言すれば黄変による着色ムラ（黄変ムラ）が生じている場合には事後的に補正することが不可能となる。そのため、前者の場合にはＰＤＰの画像表示性能上、特に問題にならないのに対し、後者の場合には黄変ムラに起因してＰＤＰにより映し出される画像に色ムラが生じ、ＰＤＰの画像表示性能にとって致命的な欠陥となる。したがって、ＰＤＰの画像表示性能を良好に保つ観点からは、映し出される画像の色ムラを抑制することが重要となることから、ガラスｂ*の値自体よりもむしろ面内におけるガラスｂ*の値のばらつきの方が問題となる。
【００１１】
よって、製造コストの高騰を招くことなく、ＰＤＰの色ムラを的確に抑制する上では、ガラス基板の段階における面内のガラスｂ*のばらつきを適正な値に設定することが重要となるが、このような観点から何ら対策が講じられていないのが実情である。
【００１２】
なお、以上のような問題は、ＰＤＰに限らず、フロート法により成形されたガラス基板に銀電極膜を形成した構成を有するものであれば、その他のフラットパネルディスプレイについても同様に当てはまる。
【００１３】
本発明は、製造コストの高騰を招くことなく、黄変による色ムラを可及的に少なくし、良好な画像表示が可能なフラットディスプレイ用のガラス基板を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために創案された本発明は、フロート法により成形された後に、上下面にそれぞれ研磨処理が施されたフラットパネルディスプレイ用ガラス基板であって、前記研磨処理が施された上下面のいずれか一方側の面全体に銀電極膜を形成し、該銀電極膜を形成した一方側の面内の着色強度の分布をＬ*ａ*ｂ*表色系におけるｂ*（ガラスｂ*）で評価した場合に、前記ｂ*の最大値と最小値の差が５以下となることを特徴とする。なお、上記のＬ*ａ*ｂ*表色系は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２９に準拠したものであり、そのｂ*の測定は、銀電極膜を上下面のいずれか一方側の面全体に形成した後、銀電極膜が形成されていない他方側の面から行うものとする（以下、同様）。
【００１５】
このような構成によれば、研磨処理が施されたガラス基板の表面に銀電極膜を形成した場合であっても、その面内のＬ*ａ*ｂ*表色系におけるガラスｂ*の値のばらつきが適正な範囲内となり、当該ガラス基板により製作したフラットパネルディスプレイによって映し出される画像の色ムラを確実に抑制することができる。すなわち、本願発明者等は鋭意研究を重ねた結果、ガラスｂ*の最大値と最小値との差が５以下となるガラス基板であれば、実際にフラットディスプレイパネルに組み込む際に、透明電極の上から銀電極膜を形成したとしても、そのときに生じる黄変によって、製作したフラットパネルディスプレイに問題となるような色ムラが生じることがないことを見出した。そして、ガラスｂ*の値のばらつきが上述の範囲内である限りにおいては、ガラスｂ*の値自体を必要以上に小さくしなくともフラットパネルディスプレイの色ムラを確実に抑制できるので、ガラスｂ*の値を必要以上に小さくした場合のように、製造コストの高騰を招くという事態も的確に防止することができる。なお、このような作用効果は、従来において何ら区別されていなかったガラスｂ*とパネルｂ*とを区別し、ガラス基板の段階におけるガラスｂ*のばらつきの適正化を図ることで初めて享受し得るものである。
【００１６】
この場合、前記ｂ*の最大値は４．５以上１８．５以下であることが好ましい。
【００１７】
すなわち、ガラスｂ*の最大値と最小値との差が５以下の範囲内にある限りにおいては、ガラスｂ*の最大値は必要以上に小さくする必要がなく、４．５以上で十分である。一方、ガラスｂ*の最大値が大き過ぎれば、ガラス基板の黄色への変色が強くなり事後的な補正も不十分となる場合もあり、ガラス基板としての商品価値の低下を招くおそれがある。そのため、ガラスｂ*の最大値は１８．５以下とすることが好ましい。
【００１８】
以上のガラス基板は、ＰＤＰに用いられることにより、その効果を最大限に発揮できるものであると共に、このガラス基板を用いてＰＤＰを製作すれば、品質の優れたパネルを得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のような本発明によれば、ガラスｂ*のばらつきが適正なものとなるため、黄変による色ムラを可及的に少なくし、良好な画像表示が可能なフラットディスプレイ用のガラス基板を提供することが可能となる。また、ガラスｂ*のばらつきを上述の範囲にしている限りにおいては、ガラスｂ*の値自体を必要以上に小さくする必要がないので、ガラス基板の製造条件が不当に厳しくなるという事態を防止し、製造コストの低廉化を好適に図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る一実施形態について説明する。
【００２１】
本実施形態に係るガラス基板は、フラットパネルディスプレイのうちＰＤＰを対象とするものである。このガラス基板は、フロート法により成形された帯状のガラスリボンを所定寸法に切断して製作される。
【００２２】
ここで、このようにフロート法により成形されたガラス基板の上下面には、一般にフロート法という製造方法に由来する固有の表面欠陥（異物・キズ・汚れ）が存在する。そのため、かかる表面欠陥を除去する観点から、この種のガラス基板の上下面にはそれぞれ研磨が施されるのが通例であり、その研磨による平均除去量は研磨前の表面を基準として０．５μｍ以上とする必要がある。
【００２３】
この際、ガラス基板の上下面に形成される錫由来の還元性を有する異質層も研磨により次第に除去されていくので、研磨による除去量を多くするに連れて、ガラス基板上に銀電極膜を形成した場合に生じる黄変の度合は小さくなる。しかしその一方で、研磨による除去量を多くするに連れて研磨に要する時間が長くなると共に、除去量が増える分それだけ面内を一様に研磨することが技術的に困難となる。
【００２４】
そこで、これらの事象を勘案して、本実施形態では、ガラス基板の上下面の研磨による平均除去量は、それぞれ研磨前の表面を基準として０．５μｍ以上６．０μｍ以下に設定されている。なお、この際、研磨には、研磨剤としてコロイダルシリカ、酸化セリウム、酸化アルミニウム等を用いるのが好ましい。
【００２５】
そして、本実施形態に係るガラス基板は、このような研磨処理が施された上下面のいずれか一方の面全体に直接銀電極膜を形成し、その銀電極膜を形成した一方側の面内の着色強度の分布をＬ*ａ*ｂ*表色系におけるｂ*（ガラスｂ*）で評価した場合に、ガラスｂ*のばらつきが次のような特性を示すようになっている。すなわち、当該ガラス基板は、面内におけるガラスｂ*の最大値（ガラスｂ*max）と最小値（ガラスｂ*min）の差（ガラスΔｂ*）が５以下となるようになっている。なお、上記のＬ*ａ*ｂ*表色系は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２９に準拠したものであり、そのガラスｂ*の測定は、ガラス基板の銀電極膜が形成されていない面側から行うものとする。この際、銀電極膜は、銀ペーストをガラス基板の一方側の面全体に平均６μｍの厚みで塗布し、６００℃で１時間焼成することにより形成した。
【００２６】
そして、このようにガラスΔｂ*を５以下に規制することで、ガラス基板に銀電極膜を形成した場合に、仮に黄変が生じたとしても、その黄変の度合がガラス基板の面内でほぼ一様となる。したがって、当該ガラス基板により製作されたＰＤＰに映し出される画像に問題となるような色ムラが生じるという事態を確実に低減することが可能となる。
【００２７】
付言すれば、ＰＤＰを製作する段階では、ガラス基板には、透明電極と銀電極膜がストライプ状等の所定形状にパターニングされているが、これはレジスト処理により形成される。すなわち、ガラス基板の表面全体に透明電極と銀電極膜が形成された後、不要な部分だけがレジスト処理により除去される。したがって、実際にＰＤＰに組み込まれたガラス基板についても、銀電極膜による黄変の影響は全面に生じることから、ガラスｂ*のばらつきは、パネルｂ*のばらつきを正確に反映する結果となる。そして、ガラスｂ*のばらつき、すなわちΔｂ*でガラス基板を評価すれば、ガラス基板に銀電極膜以外に、透明電極やその他の素子や構造体を形成する必要がないので経済的にも非常に有利となる。
【００２８】
加えて、ガラス基板のガラスΔｂ*が５以下に抑えている限りにおいては、ガラスｂ*maxの値自体を必要以上に小さくしなくとも、ＰＤＰの色ムラを好適に抑制することができる。すなわち、ガラスΔｂ*が５以下であれば、ガラスｂ*maxは４．５以上で十分であり、ガラスｂ*maxの値を例えば２以下の必要以上に小さな値とした場合のように、製造コストが高騰するという事態を防止することができる。なお、ガラスｂ*maxの値が大き過ぎれば、ガラス基板の黄色への変色が強くなりガラス基板としての商品価値の低下を招く場合もあるため、ガラスｂ*maxは１８．５以下とすることが好ましい。
【００２９】
また、以上の実施の形態を応用したフラットパネルディスプレイ用のガラス基板の製造方法としては、フロート法により成形された後のガラス基板の上下面に研磨処理を施した後、その研磨処理が施されたガラス基板の中から１枚又は複数枚のガラス基板を抜き出し、その抜き出したガラス基板の上下面のいずれか一方側の面全体に直接銀電極膜を形成した後に、その着色強度をＬ*ａ*ｂ*表色系のｂ*で評価し、そのｂ*の最大値と最小値の差が５を超える場合には製造条件を変更調整することが挙げられる。なお、ここでいう製造条件とは、例えば、ガラス基板の研磨による除去量等が挙げられる。
【実施例】
【００３０】
本発明の実施例１〜４として、ガラスΔｂ*が５以下の範囲内でその値を異ならせたＰＤＰ用のガラス基板を作製し、比較例１〜２として、ガラスΔｂ*が上記の数値範囲を逸脱した範囲内でその値を異ならせたＰＤＰ用のガラス基板を作製した。
【００３１】
以上の本発明の実施例１〜４及び比較例１〜２に係るガラス基板は、以下に示す条件で製作し且つ測定を行った。すなわち、フロート法により、長辺寸法２０００ｍｍ、短辺寸法１６００ｍｍ、板厚１．８ｍｍのＰＤＰ用のガラス基板を、各実施例及び各比較例についてそれぞれ用意し、各ガラス基板の上下面に研磨処理を施した後、フロートバスの溶融錫と直接接触していない上面側全体に銀ペーストを平均６μｍの厚みで塗布し、６００℃で１時間焼成することにより銀電極膜を形成した。
【００３２】
このようにして銀電極膜が形成された各実施例及び各比較例に係るガラス基板について、銀電極膜による着色強度をＬ*ａ*ｂ*表色系におけるｂ*（ガラスｂ*）で評価し、その面内におけるガラスｂ*maxとガラスｂ*minを測定し、その差であるガラスΔｂ*を算出した。
【００３３】
また、それぞれのガラス基板について、面内の着色ムラ（黄変ムラ）の有無を官能試験により評価した。なお、この官能試験では、観者によって黄変ムラが認識されないものを良「○」とし、観者によって黄変ムラが認識されたものを不良「×」とした。
【００３４】
以上の結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
2009155179.tif 000002
【００３６】
上記の表１によれば、ガラスΔｂ*が５を超える比較例１,２では、官能試験によって、銀による黄変ムラが観者に認識される結果となった。このことは、当該ガラス基板を用いてＰＤＰを製作した場合に、人眼で認識される程度の色ムラが生じることを意味し、画像表示性能上問題となる。
【００３７】
これに対して、ガラスΔｂ*が５以下となる実施例１〜４では、官能試験によって、銀による黄変ムラが観者に認識されないという良好な結果となった。このことは、当該ガラス基板を用いてＰＤＰを製作した場合にも問題となるような色ムラが生じないことを意味する。したがって、ガラスΔｂ*を５以下とすれば、黄変による色ムラを可及的に少なくし、良好な画像表示が可能なＰＤＰ用のガラス基板を提供することが可能となる。
【００３８】
また、表１からも明らかなように、実施例１〜４では、ガラスｂ*maxが４．５〜１８．１であり、いずれも４.５以上となっている。したがって、ＰＤＰの色ムラを防止するのに、ガラスｂ*maxを不当に小さい値、例えば２以下にする必要がないので、ガラス基板の製造条件を必要以上に厳格に管理する必要がなくなり、製造コストの不当な高騰を的確に防止することができる。
【００３９】
なお、ガラスｂ*maxの値が大き過ぎれば、ガラス基板の黄色への変色が強くなり商品価値の低下を招く場合もあるため、ガラスｂ*maxは、１８．５以下とすることが好ましい。