JP2005089259A - ガラス基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶ディスプレイ用ガラス基板として使用しても、熱処理工程において、ガラス中のアルカリイオンが成膜された半導体物質中に拡散し、膜特性の劣化を招くことがなく、また放電による半導体素子や電気回路の静電破壊を防止し、さらに環境中の塵や埃によって表面が汚染されにくいガラス基板を提供する。
【解決手段】 アルカリ金属酸化物の総量が７００ｐｐｍ以下であり、且つ、体積抵抗値が、３５０℃において１０^1.3Ω・ｃｍ以下である。
【選択図】なし

Description

本発明は、特に液晶ディスプレイ、エレクトロルミネセンスディスプレイ等の平面ディスプレイ基板として適したガラス基板に関するものである。

近年、表示装置として平面ディスプレイが急速に普及しつつあり、特に薄膜トランジスタ型アクティブマトリックス液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）等の電子デバイスは、薄型で消費電力も少ないことから、従来よりカーナビゲーション、デジタルカメラのファインダー、ノートパソコン、パソコンのモニター、ＴＶ用など、様々な用途に使用されている。

液晶ディスプレイには、透明導電膜、絶縁膜、半導体膜、金属膜等が成膜され、しかもフォトリソグラフィ−エッチング（フォトエッチング）によって種々の回路やパターンが形成される。これらの成膜、フォトエッチング工程において、ガラス基板には、種々の熱処理や薬品処理が施される。

例えば、ＴＦＴ−ＬＣＤの場合、ガラス基板上に絶縁膜や透明導電膜が成膜され、さらにアモルファスシリコンや多結晶シリコンのＴＦＴが、フォトエッチングによって多数形成される。このような工程において、ガラス基板は、数百度の熱処理を受けると共に、硫酸、塩酸、アルカリ溶液、フッ酸、バッファードフッ酸等の種々の薬品による処理を受ける。

特にバッファードフッ酸は、絶縁膜のエッチングに広く用いられるが、ガラスを侵食してその表面を白濁させやすく、またガラス成分と反応して反応生成物ができ、これが工程中のフィルターをつまらせたり、基板上に付着することがある。

また塩酸は、ＩＴＯ膜やクロム膜のエッチングに用いられるが、これもガラスを侵食して、その表面を変色させたり、白濁やクラックを生じさせ易い。よって、この種のガラス基板には、耐バッファードフッ酸性と耐塩酸性を付与することが重要である。

また携帯電話やノート型パソコンといった携帯型のデバイスにおいては、携帯時の利便性から、機器の軽量化が要求されている。これに伴ってガラス基板にも軽量化が要求されており、薄板化と低密度化が進められている。

従って、ＴＦＴ−ＬＣＤに使用されるガラス基板には、以下のような特性が要求される。

（１）ガラス中にアルカリ金属酸化物（Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ｌｉ₂Ｏ）が多量に含有されていると、熱処理工程において、ガラス中のアルカリイオンが、成膜された半導体物質中に拡散し、膜特性の劣化を招くため、アルカリ金属酸化物の含有量（混入量）を極力抑えること。

（２）フォトエッチング工程において使用される種々の酸、アルカリ等の薬品によって劣化しないような耐薬品性を有すること。

（３）成膜、アニール等の工程における熱処理によって、熱収縮しないこと。そのため高い歪点を有すること。例えば多結晶シリコンＴＦＴ−ＬＣＤ（Ｐ−Ｓｉ・ＴＦＴ−ＬＣＤ）の場合、その製造工程が約６００℃であるため、このような用途のガラス基板には、歪点が６３０℃以上、好ましくは６５０℃以上であることが要求される。

（４）ＴＦＴ材料との熱膨張差が大きくなると、熱応力によってガラス基板に反りが発生しやすいため、ＴＦＴ材料の熱膨張係数に近似する熱膨張係数を有すること。具体的には、３０〜３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数が２９〜３９×１０^-7／℃であることが要求される。

（５）電子機器の軽量化を図るため、密度が２．５４ｇ／ｃｍ³以下、好ましくは２．５１ｇ／ｃｍ³以下であること。またガラス基板が薄肉化したり、大型化すると、自重によるたわみが大きくなり、その取り扱いが困難となるため、比ヤング率（ヤング率／密度）が大きく、たわみにくいこと。具体的には、比ヤング率が２７．５Ｐａ／ｇ・ｃｍ^-3以上であることが望まれる。

また溶融性、成形性を考慮して、この種のガラス基板には、以下のような特性も要求される。

（６）ガラス中に基板として好ましくない溶融欠陥が発生しないよう、溶融性に優れていること。

（７）溶融、成形工程において、ガラス中に異物が発生しないように、耐失透性に優れていること。特にダウンドロー法でガラス基板を成形する場合には、ガラスの失透が問題となりやすいため、液相温度が１１５０℃以下、液相温度における粘度（液相粘度）が２０００００ポアズ以上であることが要求される。

このような背景の基に、ＴＦＴ−ＬＣＤに使用されるガラス基板が盛んに開発され、これまでに数多くの無アルカリガラス基板が提案されている。（例えば、特許文献１〜４）
特許２９９０３７９号公報 特開平６−２６３４７３号公報 特開２００２−３０８６４３号公報 特表２００２−５３１３６０号公報

ところで、ガラスは絶縁体であるため、帯電しやすい材料である。またアルカリ金属酸化物を実質的に含まない無アルカリガラスは、特に帯電しやすく、且つ、一旦帯電した静電気は、逃げずに維持される傾向にある。

しかも液晶ディスプレイに使用される無アルカリガラス基板の場合、液晶ディスプレイの製造工程において帯電が発生しやすい環境に置かれる。すなわち、この種の無アルカリガラス基板は、その表面に成膜を行う工程において、金属や絶縁体からなる保持台の上に載置されるが、ガラス基板を保持台から剥離する際に帯電（剥離帯電）が発生しやすい。この剥離帯電は、ガラス基板の面積が大きくなり、また平坦性が向上する程、発生しやすい。また搬送工程において、ガラス基板がローラーと摩擦したり、他の帯電物質と接触したり、或いは接近することによって帯電が発生しやすい。さらに、ガラス基板の表面に配向膜を形成する際、繊維布でガラス基板の表面を擦るラビングと呼ばれる工程があり、その時にもガラス基板に帯電が発生しやすい。またプラズマを用いてガラス基板表面の薄膜のエッチングを行う工程や成膜を行う工程では、真空装置内で３００℃を超える温度でガラス基板を加熱するが、この際にもガラス基板に帯電が発生しやすい。

このように液晶ディスプレイに使用される無アルカリガラス基板には、特に帯電が発生しやすいが、帯電したガラス基板に導電性の物質が近づくと、放電が起こる。帯電している静電気の電圧は数十ｋＶにも達するため、放電によってガラス基板表面の破壊（静電破壊）が起こり、表示不良の原因となる。液晶ディスプレイの中でも、ＴＦＴ−ＬＣＤに代表されるアクティブマトリックスタイプの液晶ディスプレイは、ガラス基板表面に薄膜トランジスタ等の微細な半導体素子や電気回路が形成されるが、この種の素子や回路は、静電破壊に非常に弱いため大きな問題となる。

また、上記問題以外にも、ガラス基板が帯電すると、環境中に存在する塵や埃を引き寄せるため、ガラス基板表面を汚染しやすいという問題がある。液晶ディスプレイに使用される無アルカリガラス基板には、極めて高い清浄度が要求されるため、僅かな汚染でも大きな問題となる。

そのため液晶ディスプレイに使用するガラス基板は、できるだけ帯電を防止することが必要であるが、その方法としては、イオナイザを用いて電荷を中和する方法や、環境中の湿度を上げて、溜まった電荷を空中に放電させる方法が考えられる。しかしこれらの方法は、コストアップの要因となると共に、液晶ディスプレイの製造工程には帯電を引き起こす工程が多く含まれるため、効果的な対策を打つことが非常に困難である。しかもプラズマプロセスのような真空中で行う工程では、これらの方法を採用することができない。

またガラス基板の表面に、金属膜や親水性の有機膜等といった導電膜（層）を形成することによって帯電を防止することも可能であるが、やはりコストアップの要因となる。さらに、このような導電膜は後工程で剥離したり、薬液が汚染の原因となる虞れがあるため、現実的ではない。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、液晶ディスプレイ用ガラス基板として使用しても、熱処理工程において、ガラス中のアルカリイオンが成膜された半導体物質中に拡散し、膜特性の劣化を招くことがなく、また放電による半導体素子や電気回路の静電破壊を防止し、さらに環境中の塵や埃によって表面が汚染されにくいガラス基板を提供することを技術的課題とする。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明のガラス基板は、アルカリ金属酸化物の総量が７００ｐｐｍ以下であり、且つ、体積抵抗率が、３５０℃において１０^11.3Ω・ｃｍ以下であることを特徴とするものである。

本発明のガラス基板は、アルカリ金属酸化物の総量が７００ｐｐｍ以下であるため、ガラス中のアルカリイオンによって、膜特性が劣化するのを防止できる。また３５０℃における体積抵抗率が１０^11.3Ω・ｃｍ以下であるため、これを液晶ディスプレイ用ガラス基板として使用しても、帯電が起こりにくく、放電による半導体素子や電気回路の静電破壊を防止することができる。しかも環境中に存在する塵や埃が、ガラス基板の表面に付着し難くなる。従って、液晶ディスプレイを歩留まり良く、製造することが可能となる。

本発明のガラス基板は、３５０℃における体積抵抗率が１０^11.3Ω・ｃｍ以下であるため、帯電を抑えることができ、また例えガラス基板が帯電しても、ガラス中の電荷を速やかに逃がすことができる。特に体積抵抗率が、３５０℃において１０^11.0Ω・ｃｍ以下にすると、著しい効果が得られるため好ましい。

ところで通常、液晶ディスプレイに使用される無アルカリガラス基板には、不純物としてアルカリ金属酸化物が微量含まれているが、ガラスの体積抵抗率を低くするためには、アルカリ金属酸化物の量を増加すれば良い。しかしながらアルカリ金属酸化物の量が多くなると、ガラス中のアルカリイオンが、成膜された半導体物質中に拡散し、膜特性の劣化を招くことになるため好ましくない。

そこで本発明者は、無アルカリガラス基板に含まれるアルカリ成分と、ガラスの体積抵抗率について検証を行った結果、アルカリ成分の中で、最も多く含まれる成分はＮａ₂Ｏであり、Ｌｉ₂Ｏは殆ど含まれていないこと、またＬｉ₂Ｏは、Ｎａ₂Ｏに比べて、ガラスの体積抵抗率を低下させる効果が大きく、約１０倍の効果があることを見いだし、Ｌｉ₂Ｏを５ｐｐｍ以上含有させることによって、所定の体積抵抗率を得ることができるという知見を得た。特にＬｉ₂Ｏを１０ｐｐｍ以上、さらには１５ｐｐｍ以上含有させると、著しい効果が得られるため好ましい。ただしＬｉ₂Ｏが多くなりすぎると、アルカリ成分の総量も多くなりやすいため、Ｌｉ₂Ｏの含有量は２００ｐｐｍ以下、好ましくは１００ｐｐｍ以下に規制すべきである。

ガラス中のアルカリイオンによる半導体素子の劣化を抑えるためには、原料や溶融耐火物からガラスに混入するアルカリ成分をできるだけ少なくすることが望ましく、総量で７００ｐｐｍ以下、好ましくは５００ｐｐｍ以下、より好ましくは４５０ｐｐｍ以下に規制すべきである。またＮａ₂Ｏは、５００ｐｐｍ以下、好ましくは４００ｐｐｍ以下に規制すべきである。またＫ₂Ｏも、３００ｐｐｍ以下、好ましくは１００ｐｐｍ以下に規制すべきである。

またガラスの体積抵抗率は、ガラス中の水分量（β−ＯＨ）によっても変化する。すなわちガラス中のＯＨ基は、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃等のガラス形成酸化物で構成されるガラスの網目構造を部分的に切断することにより、ガラスの構造をよりオープンにする働きがある。その結果、ガラスの体積抵抗率が下がることになる。

よって本発明では、β−ＯＨを０．２／ｍｍ以上、好ましくは０．３／ｍｍ以上、より好ましくは０．４／ｍｍ以上、さらに好ましくは０．４８５／ｍｍ以上に規制すべきである。

尚、β−ＯＨの値は、ガラスの赤外線吸収スペクトルにおいて次式によって求められる。

β−ＯＨ（／ｍｍ）＝（１／Ｘ）ｌｏｇ１０（Ｔ₁／Ｔ₂）
Ｘ：スペクトル測定時のガラス基板の板厚（ｍｍ）
Ｔ₁：参照波長３８５０ｃｍ^-1付近における透過率（％）
Ｔ₂：水酸基吸収波長３５００ｃｍ^-1付近における最小透過率（％）

但し、β−ＯＨが多くなりすぎると、ガラスの歪点が低下するため好ましくない。よってβ−ＯＨは、１．０／ｍｍ以下、より好ましくは０．８／ｍｍ以下に規制すべきである。

ガラス中のβ−ＯＨの量は、使用する原料や溶融方法によって調整することが可能である。例えば、β−ＯＨを多くするためには、水酸化物原料を使用したり、原料中に水を添加したり、ＯＨ基を含有するカレットを使用すれば良い。また溶融炉や清澄槽、フィーダー、成形設備の雰囲気中から水を溶存させれば良い。

本発明のガラス基板は、耐薬品性、高歪点、低密度、高比ヤング率、溶融性、耐失透性に優れ、３０〜３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数が２９〜３９×１０^-7／℃となるように各構成成分を選択したものであり、質量百分率で、ＳｉＯ₂ ５０〜８０％、Ａｌ₂Ｏ₃ １０〜２５％、Ｂ₂Ｏ₃ ５〜１８％、ＭｇＯ ０〜５％、ＣａＯ ０〜１０％、ＳｒＯ ０〜１０％、ＢａＯ ０〜１０％、ＺｎＯ ０〜５％、ＴｉＯ₂ ０〜５％の基本組成を含有し、ＳｉＯ₂＋Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｂ₂Ｏ₃が８０％以上であることが好ましい。

ＳｉＯ₂は、ガラス成形酸化物であるが、５０％より少ないと、耐薬品性、特に耐酸性が悪くなる傾向にある。また８０％より多いと、高温粘度が大きくなり、溶融性が悪くなる傾向にあると共に、クリストバライトの失透が出やすくなる。ＳｉＯ₂のより好ましい範囲は、５５〜７０％、さらに好ましい範囲は、５７〜６５％である。

Ａｌ₂Ｏ₃も、ガラス形成酸化物であり、耐熱性、耐失透性を高める成分であるが、１０％より少ないと、失透温度が上昇し、ガラス中にクリストバライトの失透異物が出やすくなると共に歪点が低下する傾向にある。また２５％より多いと、ガラスの耐バッファードフッ酸性が低下し、ガラス表面に白濁を生じやすくなると共に、ガラス中にアノーサイト等のＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＲＯ（アルカリ土類金属酸化物）系結晶やムライト等の失透が出やすくなる。Ａｌ₂Ｏ₃のより好ましい範囲は、１３〜２０％、さらに好ましくは１４〜１８％である。

Ｂ₂Ｏ₃も、ガラス形成酸化物であり、また融剤として働き、ガラスの粘性を低下させ、溶融性を改善する成分であるが、５％より少ないと、融剤としての働きが十分に得られず、１８％より多いと、ガラスの歪点が低下し、耐熱性が悪くなる傾向にある。Ｂ₂Ｏ₃のより好ましい範囲は、７〜１５％、さらに好ましい範囲は、８〜１３％である。

ＭｇＯは、歪点を下げずに高温粘度を下げ、ガラスの溶融性を改善する成分である。またアルカリ土類金属酸化物中では最も密度の上昇が少ない成分である。しかしながらＭｇＯが多くなるほど、体積抵抗率が上昇すると共に、失透温度が高くなる傾向にある。またＭｇＯは、バッファードフッ酸と反応して生成物を形成し、この生成物がガラス基板の素子上に固着したり、ガラス基板上に固着して白濁させる虞れがある。よって、ＭｇＯは、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下に規制すべきである。特に、体積抵抗率を考慮すると、１％未満、さらには０．５％未満に規制すべきである。

ＣａＯも、ＭｇＯと同様、歪点を下げずに高温粘性を下げ、ガラスの溶融性を著しく改善する成分である。しかしながらＣａＯが多くなるほど、体積抵抗率が上昇する傾向にある。またガラスの耐バッファードフッ酸性が低下し、ガラス基板表面が侵食されやすくなると共に、反応生成物がガラス基板表面に付着し、ガラスを白濁しやすくなる。よってＣａＯは、好ましくは０〜１０％、より好ましくは３〜１０％に規制すべきである。

ＳｒＯとＢａＯは、ガラスの耐薬品性を向上させると共に、失透性を改善する成分である。しかしながら、この２成分が多くなるほど、体積抵抗率が上昇すると共に密度が著しく上昇しやすいため好ましくない。またアルカリ金属酸化物の総量に対するＳｒＯとＢａＯの合量が多くなる程、ガラスの溶融性が悪化する傾向にある。よってＳｒＯとＢａＯは、各々０〜１０％、より好ましくは０〜７％に規制すべきである。

またアルカリ土類アルミノシリケート無アルカリガラスの場合、体積抵抗率を下げるためには、ガラス形成酸化物であるＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃を多く含有させ、アルカリ土類金属酸化物であるＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯを少なくすることが望ましい。具体的には、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃を合量で８０％以上含有させることが好ましく、さらには８５％以上含有させることがより好ましい。またＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯを合量で５〜１５％に規制することが好ましい。またＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、混合して用いることにより、ガラスの液相温度を著しく低げ、ガラス中に結晶異物が生じるのを抑えることができ、ガラスの溶融性、成形性が改善しやすくなる。よってＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、２種類以上、さらには３種類以上を混合して使用することが好ましい。

ＺｎＯは、ガラス基板のヤング率を高める働きを有する成分である。また耐バッファードフッ酸性を改善すると共に溶融性を改善する成分でもある。しかしながらＺｎＯが、５％より多いと、ガラスが失透しやすくなる。また歪点が低下するため、耐熱性が悪化する傾向にある。ＺｎＯのより好ましい範囲は、０〜２％、さらに好ましい範囲は、０〜１％である。

ＴｉＯ₂は、ガラスの耐薬品性、特に耐酸性を改善すると共に、高温粘性を下げて溶融性を向上する成分であるが、５％より多いと、ガラスに着色を生じ、透過率が低下しやすくなるため好ましくない。ＴｉＯ₂は、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは１％以下に規制すべきである。

また、本発明のガラス基板は、上記成分以外にも、ガラス特性が損なわれない限り、ＺｒＯ₂、Ｐ₂Ｏ₅、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂Ｏ₅等を５％まで含有させることができる。ＺｒＯ₂は、ガラスの耐薬品性、特に耐酸性を改善する成分であるが、５％より多くなると、失透温度が上昇し、ジルコンの失透異物が出やすくなるため好ましくない。よって好ましくは３％以下、さらに好ましくは１％以下に規制すべきである。

またＰ₂Ｏ₅は、ガラスの耐失透性を向上する効果があり、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂Ｏ₅は、歪点やヤング率を高める効果がある。

さらに本発明のガラス基板は、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｆ₂、Ｃｌ₂、ＳＯ₃、Ｃ、ＣｅＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、或いはＡｌ、Ｓｉ等の金属粉末を清澄剤として５％まで含有させることができる。

本発明のガラス基板は、その熱膨張係数が低くなる程、帯電しにくい傾向にあるため、３０〜３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数が２９〜３４×１０^-7／℃となるようにすることが好ましい。またガラス基板は、その面積が大きくなる程、剥離帯電が発生しやすい。よって本発明は、縦横の長さが１５００ｍｍ以上、さらには１８００ｍｍ以上のガラス基板に有効である。

また本発明においては、ガラス基板の両面又は裏面（保持台に接触する面）に対し、研磨やエッチングを施すことによって微小な凹凸を形成させると、ガラス基板と保持台との接触面積が少なくなり、剥離帯電電圧を低くすることができるため好ましい。特に保持台と接触する側の面の凹凸の大きさは、表面粗さ（Ｒａ）で１０〜１００Åが好ましく、２０〜８０Åがより好ましい。

次に本発明のガラス基板を製造する方法を述べる。

まず所望の組成を有するガラスとなるようにガラス原料調合物を準備する。次いで調合したガラス原料を溶融する。その後、溶融ガラスを所望の形状に成形し、ガラス基板を得る。例えばディスプレイ用途のガラス基板を成形する場合には、オーバーフローダウンドロー法、スロットダウンドロー法、フロート法、ロールアウト法等の方法を用いて薄板状に成形すれば良い。

一般にオーバーフローダウンドロー法によって成形したガラス基板は、他の成形法によって成形したガラス基板に比べて、平坦性に優れ、しかも両面に研磨を施さないため、剥離帯電が起こりやすい。よって本発明は、オーバーフローダウンドロー法で成形され、反りが０．０７５％以下、うねり（ＷＣＡ）が０．１５μｍ以下（カットオフλｃ：９μｍ）のガラス基板に有効である。

以下、実施例に基づいて本発明のガラス基板を説明する。

表１は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜５）及び比較例（試料Ｎｏ．６）を示すものである。

表中の各試料は、次のようにして作製した。

まず表の組成となるようにガラス原料を調合し、混合した。その後、ガラス原料調合物を白金ルツボに入れ、電気炉中で１６００℃、２４時間の条件で溶融し、その溶融ガラスをカーボン板上に流し出した。こうして得られたガラスを、再度白金ルツボに入れ、電気炉中で、水蒸気雰囲気下において、１６００℃、２〜８時間の条件で再溶融を行うことにより、ガラス中のβ−ＯＨ量を調整した。この溶融時間が長いほど、β−ＯＨが増加することになる。その後、溶融ガラスをカーボン板上に流し出して板状に成形した。

こうして得られたガラス試料について、３５０℃における体積抵抗率を測定したところ、実施例である試料Ｎｏ．１〜５のガラスは、いずれも１０^11.3Ω・ｃｍ以下であり、特に試料Ｎｏ．Ｎｏ．１〜４のガラスは、１０^11.0Ω・ｃｍ以下であった。それに対し、比較例である試料Ｎｏ．６のガラスの体積抵抗率は、１０^12.1Ω・ｃｍであった。この結果から、実施例のガラスは、比較例のガラスに比べて、帯電し難いことが明らかである。

また実施例ガラスは、密度が２．５０ｇ／ｃｍ³以下、比ヤング率が２８．５Ｐａ／ｇ・ｃｍ^-3以上、熱膨張係数が３２〜３７×１０^-7／℃、歪点が６５１℃以上、１０^2.5ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度が１６００℃以下、液相温度が１１００℃以下、液相粘度が８０００００ポアズ以上であり、また耐ＨＣｌ性と耐ＢＨＦ性にも優れていた。

尚、表中のβ−ＯＨは、ガラス試料の両面を光学研磨して厚さ０．７ｍｍとした後、ＦＴ−ＩＲを用いて測定し、下記の式によって求めた。

β−ＯＨ（／ｍｍ）＝（１／Ｘ）ｌｏｇ１０（Ｔ₁／Ｔ₂）
Ｘ：スペクトル測定時のガラス基板の板厚（ｍｍ）
Ｔ₁：参照波長３８５０ｃｍ^-1付近における透過率（％）
Ｔ₂：水酸基吸収波長３５００ｃｍ^-1付近における最小透過率（％）

また体積抵抗率は、ＡＳＴＭ Ｃ６５７−７８に準拠した方法で測定した。ガラス試料としては、５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさを有し、両面を光学研磨して厚さ０．７ｍｍにしたものを使用した。このガラス試料の両面に、蒸着法で金属Ａｌ膜を形成し電極（厚み約２０００ｎｍ）とした。主電極は直径２９ｍｍの円形、ガード電極は外径４４ｍｍ、内径３１ｍｍの環状、ボトム電極は直径４４ｍｍの円形とした。次いでガラス試料を３５０℃に保持し、その体積抵抗率を測定した。

また密度は周知のアルキメデス法で求めた。比ヤング率は、ヤング率を共振法で測定し、密度とヤング率の値から計算で求めた。歪点はＡＳＴＭ Ｃ３３６−７１に基づいて測定した。熱膨張係数は、ディラトメーターで３０〜３８０℃における平均熱膨張係数を測定した。１０^2.5Ｐａ・ｓ温度は、高温粘度である１０^2.5ポイズに相当する温度を測定したものであり、この値が低いほど溶融性に優れていることになる。

また液相温度は、各ガラス試料を３００〜５００μｍの粒径に破砕し、これを白金ボートに入れ、温度勾配炉中に２４時間保持してから、顕微鏡観察により、ガラス試料内部に失透（結晶異物）の見られた最高温度を測定したものである。また液相粘度は、液相温度におけるガラスの粘度を示す。液相温度が低く、液相粘度が高いほど、耐失透性に優れ、成形性に優れていることになる。特にオーバーフローダウンドロー法によって表面品位に優れたガラス基板を成形するには、液相温度を１１５０℃以下（好ましくは１１００℃以下）、液相粘度を２０００００ポアズ以上（好ましくは４０００００ポアズ以上、より好ましくは８０００００ポアズ以上）にすべきである。

また耐ＨＣｌ性と耐ＢＨＦ性は、以下の方法で評価した。まず各ガラス試料の両面を光学研磨した後、その一部をマスキングし、これを所定の濃度に調合した薬液中に、定めた温度、時間で浸漬することによって薬液処理した。薬液処理後、マスクを外し、マスク部分とそれ以外の部分（侵食部分）との段差を表面粗さ計で測定し、その値を侵食量とした。耐ＨＣｌ性は、１０質量％塩酸水溶液を用いて、８０℃、３時間の処理条件で行った。また耐ＢＨＦ性は、１３０ＢＨＦ溶液（ＮＨ４ＨＦ２：４．６質量％、ＮＨ４Ｆ：３６質量％）を用いて、２０℃、３０分間の処理条件で行った。

本発明のガラス基板は、液晶ディスプレイ用として好適であり、これ以外にも、エレクトロルミネセンスディスプレイを始めとする各種平面ディスプレイのガラス基板、電荷結合素子（ＣＣＤ）、等倍近接型固体撮像素子（ＣＩＳ）、ＣＭＯＳイメージセンサ等の各種イメージセンサや太陽電池のカバーガラス、及びハードディスクやフィルターのガラス基板等として適用することが可能である。

Claims (9)

1. アルカリ金属酸化物の総量が７００ｐｐｍ以下であり、且つ、体積抵抗率が、３５０℃において１０^11.3Ω・ｃｍ以下であることを特徴とするガラス基板。
2. 体積抵抗率が、３５０℃において１０^11.0Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のガラス基板。
3. Ｌｉ₂Ｏを５ｐｐｍ以上含有することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のガラス基板。
4. Ｌｉ₂Ｏを１０ｐｐｍ以上含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガラス基板。
5. β−ＯＨが０．２／ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガラス基板。
6. 質量百分率で、ＳｉＯ₂ ５０〜８０％、Ａｌ₂Ｏ₃ １０〜２５％、Ｂ₂Ｏ₃ ５〜１８％、ＭｇＯ ０〜５％、ＣａＯ ０〜１０％、ＳｒＯ ０〜１０％、ＢａＯ ０〜１０％、ＺｎＯ ０〜５％、ＴｉＯ₂ ０〜５％を含有し、ＳｉＯ₂＋Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｂ₂Ｏ₃が８０％以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のガラス基板。
7. ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが５〜１５質量％であることを特徴とする請求項６に記載のガラス基板。
8. オーバーフローダウンドロー法によって成形されてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のガラス基板。
9. 液晶ディスプレイに使用されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のガラス基板。