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WO2014175144A1 - 化学強化用ガラス板およびその製造方法 - Google Patents

化学強化用ガラス板およびその製造方法 Download PDF

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WO2014175144A1
WO2014175144A1 PCT/JP2014/060869 JP2014060869W WO2014175144A1 WO 2014175144 A1 WO2014175144 A1 WO 2014175144A1 JP 2014060869 W JP2014060869 W JP 2014060869W WO 2014175144 A1 WO2014175144 A1 WO 2014175144A1
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WO
WIPO (PCT)
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glass
glass plate
less
temperature
compaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/060869
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English (en)
French (fr)
Inventor
学 西沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2015513709A priority Critical patent/JPWO2014175144A1/ja
Priority to CN201480023702.XA priority patent/CN105189385A/zh
Publication of WO2014175144A1 publication Critical patent/WO2014175144A1/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
    • C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium

Definitions

  • the present invention relates to a chemically strengthened glass plate used for various touch panels, various display panels, and the like, and a conductive film or the like is patterned on the glass plate.
  • the glass plate for chemical strengthening uses soda lime silicate glass or alkali aluminosilicate glass, and can be manufactured by various forming methods such as a float method, a roll-out method, and a fusion method.
  • the float method which is a forming method for drawing a glass plate in the horizontal direction, can secure a sufficient length of the slow cooling furnace, whereas the method of forming in the vertical direction such as the fusion method has a restriction on the length of the slow cooling furnace. Cold time is insufficient.
  • the present invention relates to glass molding in heat treatment at a low temperature (150 to 300 ° C.) when manufacturing a TFT panel, a TFT panel with a touch sensor, or a touch sensor (hereinafter collectively referred to as “display member”).
  • a low temperature 150 to 300 ° C.
  • the compaction (C) is small and the patterning patterning accuracy on the glass plate is high (it is difficult for misalignment).
  • the object is to provide a glass plate.
  • the virtual viscosity is 10 12.8 d ⁇ Pa ⁇ s or less
  • In mole percentage display based on the following oxides: 60 to 79% of SiO 2 Al 2 O 3 2.5-18%, 0 to 3% of B 2 O 3 1-15% MgO, 0-1% CaO, 0-1% SrO, BaO 0-1%, 0 to 1% of ZrO 2 7 to 15.5% Na 2 O, 0 to 0.5% of K 2 O, Containing 0 to 2% of Li 2 O, 7 to 15.5% of Na 2 O + K 2 O, Na 2 O / (Na 2 O + K 2 O) is 0.9 to 1, 1 to 18% of MgO + CaO + SrO + BaO, MgO-0.5Al 2 O 3 is 1 to 8, MgO +
  • the glass plate for chemical strengthening of the present invention has a small compaction (C) (20 ppm or less) in the heat treatment at a low temperature (150 to 300 ° C.) in the manufacturing process of the display member, and the positional deviation at the time of film formation patterning on the glass plate is small. Not likely to occur.
  • the glass plate for chemical strengthening of the present invention can be used for increasing the size of the panel, increasing the definition, increasing the speed of the display frame, increasing the weather resistance, increasing the functionality, increasing the reliability, and incorporating IC circuits such as drivers.
  • it can be suitably used as an integrated cover glass chemical strengthening glass plate for a touch panel sensor.
  • the glass plate for chemical strengthening of this invention is a glass plate manufactured with the shaping
  • virtual viscosity is 1012.8 d * Pa * s or less.
  • the glass plate for chemical strengthening of this invention is glass suitable for chemical strengthening, the surface compressive stress after chemical strengthening is high, a surface stress layer is easy to penetrate deeply, and it has high intensity
  • FIG. 1 is a graph showing the relationship between MgO and Al 2 O 3 in the glass plate of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the virtual viscosity and the compaction of the glass plates of Examples 19 and 22 (Examples) and Example 25 (Comparative Example) of the present invention.
  • 3A to 3D are diagrams conceptually showing an example of the touch sensor plate, FIG. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line bb of FIG. 3A.
  • 3C is a cross-sectional view taken along the line cc of FIG. 3A, and FIG. 3D is a cross-section near the end.
  • FIG. 3A to 3D are diagrams conceptually showing an example of the touch sensor plate, FIG. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line bb of FIG. 3A. 3C is a cross-sectional view taken along the line cc of
  • FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the configuration of the touch sensor plate shown in FIGS. 3 (A) to 3 (D).
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a manufacturing method of the touch sensor plate shown in FIGS. 3 (A) to 3 (D).
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a TFT panel or an on-cell touch panel.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the in-cell touch panel.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of an out-cell (external) touch panel.
  • the glass plate for chemical strengthening of the present invention (hereinafter also referred to as the glass plate of the present invention) has a virtual viscosity of 10 12.8 d ⁇ Pa ⁇ s or less, In mole percentage display based on the following oxides: 60 to 79% of SiO 2 Al 2 O 3 2.5-18%, 0 to 3% of B 2 O 3 1-15% MgO, 0-1% CaO, 0-1% SrO, BaO 0-1%, 0 to 1% of ZrO 2 7 to 15.5% Na 2 O, 0 to 0.5% of K 2 O, Containing 0 to 2% of Li 2 O, 7 to 15.5% of Na 2 O + K 2 O, Na 2 O / (Na 2 O + K 2 O) is 0.9 to 1, 1 to 18% of MgO + CaO + SrO + BaO, MgO-0.5Al 2 O 3 is 1 to 8, MgO + 0.5Al 2 O 3 is 1-20, Glass transition temperature
  • the glass plate of the present invention has a compaction (C) of 20 ppm or less.
  • the compaction (C) is more preferably 18 ppm or less, and further preferably 16 ppm or less.
  • misalignment during film-forming patterning on a glass plate hardly occurs during heat treatment at a low temperature (150 to 300 ° C.) in the manufacturing process of the display member.
  • the compaction (C) means a value measured by the method described below.
  • the target glass is melted at 1600 ° C., then the molten glass is poured out, cooled into a plate shape, and then cooled.
  • the obtained glass plate is polished to obtain a sample whose two surfaces are mirror-polished with a thickness of 2 mm and a size of 100 mm ⁇ 20 mm.
  • annealing treatment refers to a process (excluding the chemical strengthening treatment process) in which the raw material is melted, cooled to a temperature below the strain point, and then heated again to a temperature above the strain point.
  • the time required for annealing is preferably within one day of the entire process.
  • chemical strengthening treatment is performed.
  • the compaction (C) is calculated from A and B thus obtained using the following formula. A and B are measured using an optical microscope.
  • the virtual viscosity of the glass plate of the present invention is 10 12.8 d ⁇ Pa ⁇ s or less.
  • the cooling rate after forming the glass plate is preferably set to 20 ° C./min or more.
  • the virtual viscosity of the glass plate is preferably 10 12.6 d ⁇ Pa ⁇ s or less (corresponding to a cooling rate of 30 ° C./min or more), and preferably 10 12.4 d ⁇ Pa ⁇ s or less (corresponding to a cooling rate of 50 ° C./min or more). preferably, 10 12.2 d ⁇ Pa ⁇ s or less (cooling rate 70 ° C. / min or equivalent) is preferred, 10 12.1 d ⁇ Pa ⁇ s or less (cooling rate 100 ° C. / min or equivalent) is preferred, 10 12 0.0 d ⁇ Pa ⁇ s or less (cooling rate equivalent to 120 ° C./min or more) is more preferable.
  • the glass plate of the present invention is particularly preferable because it can achieve the low compaction property even when it is cooled at a rate equivalent to 20 ° C./min or more and has high productivity when producing the glass plate.
  • the virtual viscosity ( ⁇ ) of the glass can be calculated by the following (formula 4) (GW Scherer, Relaxation in Glass and Compositions, Wiley, New York (1986), p. 159).
  • the unit of ⁇ is d ⁇ Pa ⁇ s. q is the cooling rate and the unit is ° C./s.
  • a plurality of glass plate pieces cut out from a single glass plate having a thickness of 1 mm or less, for example, 1 cm square pieces, are separately heat-treated and cooled at various cooling rates q, and the physical properties of each glass piece are measured.
  • the cooling start temperature is preferably a sufficiently high temperature that is not affected by the cooling rate. Typically, it is preferably about Tg + 50 ° C. to + 150 ° C.
  • a calibration curve is created by taking the cooling rate (log 10 ) on the x-axis and taking the physical property values of the glass pieces subjected to the respective heat treatments on the y-axis.
  • the value (q) of the x-axis with respect to the physical property value (y-axis) of the glass piece not subjected to heat treatment indicates the cooling rate of the glass.
  • the present inventor has found that the compaction (C) at a cooling rate of 50 ° C./min can be kept small (to 20 ppm or less) even if chemical strengthening treatment or annealing treatment is performed. It has been found that low compaction properties can be maintained against an increase in the cooling rate during molding, and has led to the present invention.
  • the glass transition temperature (Tg) of the glass plate of this invention is 580 degreeC or more and 720 degrees C or less.
  • the glass transition temperature (Tg) of the glass plate of the present invention is preferably in the above range to reduce the compaction (C), and in the low temperature heat treatment (150 ° C. to 300 ° C.) in the display member manufacturing process,
  • the mobility of alkali ions becomes small, the mobility of IC circuits such as sensors and drivers to transistor elements (sensors, etc.) is low, and performance degradation of the sensors can be suppressed.
  • Tg is preferably 600 ° C. or higher, more preferably 640 ° C. or higher, and further preferably 680 ° C. or higher.
  • SiO 2 SiO 2 is a component that forms a glass skeleton, and maintains the heat resistance and chemical durability of glass, and the density, the average thermal expansion coefficient at 50 to 350 ° C., and the compaction (C) are reduced. 60 mol% (hereinafter simply referred to as “%”) or more. Preferably it is 62% or more, More preferably, it is 63% or more.
  • the content of SiO 2 is set to 79% or less. Preferably it is 77% or less, More preferably, it is 75% or less, More preferably, it is 74% or less.
  • Al 2 O 3 raises the glass transition temperature, improves weatherability (solarization), heat resistance and chemical durability, increases Young's modulus, lowers the average thermal expansion coefficient at 50 to 350 ° C., and compaction (C) , Reducing the photoelastic constant, improving chemical strengthening characteristics, reducing the mobility of alkali ions in the glass, and lowering the mobility of IC circuits such as sensors or drivers to transistor elements (sensors, etc.)
  • the content is set to 2.5% or more in order to suppress performance deterioration of the sensor.
  • it is 4% or more, More preferably, it is 6% or more, More preferably, it is 7% or more.
  • the viscosity at the time of melting the glass is lowered, the deterioration of solubility is suppressed, and the devitrification temperature [surface devitrification temperature (Tc) on the glass surface and internal devitrification temperature (T d ) inside the glass] is reduced, and molding is performed.
  • the content of Al 2 O 3 is set to 18% or less. Preferably it is 16% or less, More preferably, it is 15% or less.
  • B 2 O 3 has the effect of lowering the viscosity at the time of glass melting, accelerating the melting and lowering the devitrification temperature, and may be contained up to 3% in order to improve the strength characteristics.
  • the content is made 3% or less. Preferably it is 1.5% or less. More preferably, it is 0.5% or less, and it is still more preferable not to contain substantially.
  • substantially does not contain means that it is not contained other than inevitable impurities mixed from raw materials or the like, that is, it is not intentionally contained.
  • B 2 When used as TFT panel glass or cell touch panel glass plate, and a low content of B 2 O 3 ratio, to be used in dissolving the glass when the glass plate making, dissolving process, in the refining step and forming step, B 2 The volatilization amount of O 3 is small, and the produced glass plate is excellent in homogeneity and flatness. As a result, when used as a glass panel for a TFT panel that requires a high degree of flatness, the display quality is superior to that of a conventional glass panel for a TFT panel.
  • the content of B 2 O 3 is that less is preferable.
  • cullet containing B 2 O 3 can be used.
  • MgO has the effect of lowering the viscosity at the time of melting the glass, promoting the melting, lowering the devitrification temperature, and improving the weather resistance of the glass plate, so the content is made 1% or more. Preferably it is 3% or more, More preferably, it is 5% or more, More preferably, it is 7% or more.
  • the content is made 15% or less. Preferably it is 13% or less, More preferably, it is 11% or less, More preferably, it is 10% or less.
  • CaO can be contained because it has the effects of lowering the viscosity during glass melting, promoting melting, and lowering the devitrification temperature.
  • the content is made 1% or less. Preferably it is 0.5% or less, More preferably, it does not contain substantially.
  • SrO can be contained because it has the effects of lowering the viscosity during glass melting, promoting melting, lowering the devitrification temperature, and lowering the photoelastic constant.
  • the content of SrO is set to 1% or less. Preferably it is 0.5% or less, More preferably, it does not contain substantially.
  • BaO can be contained because it has the effects of lowering the viscosity during glass melting, promoting melting, lowering the devitrification temperature, and lowering the photoelastic constant.
  • the content is made 1% or less. Preferably it is 0.5% or less, More preferably, it does not contain substantially.
  • ZrO 2 ZrO 2 can be contained because it has the effects of lowering the viscosity during glass melting, promoting melting, and lowering the devitrification temperature.
  • the content is made 1% or less. 0.5% or less is preferable and it is more preferable not to contain substantially.
  • the total amount is 1% or more. It is preferably 3% or more, more preferably 5% or more, and further preferably 7% or more.
  • the total amount is made 18% or less. It is preferably 16% or less, more preferably 12.5% or less, and even more preferably 10% or less.
  • Na 2 O Na 2 O facilitates chemical strengthening, lowers the viscosity during glass melting, promotes melting, and lowers the devitrification temperature, so the content is 7% or more. It is preferably 9% or more, and more preferably 11% or more. More preferably, it is 12% or more.
  • the content of Na 2 O is set to 15.5% or less for the first purpose of minimizing the compaction (C).
  • Compaction (C) preferably 14.5% or less, preferably 13.5% or less in order to suppress an increase in average thermal expansion coefficient at 50 to 350 ° C., chemical durability, and deterioration of weather resistance. More preferred. More preferably, it is 13% or less.
  • K 2 O K 2 O can be contained because it has the effects of lowering the viscosity during glass melting, promoting melting, and lowering the devitrification temperature.
  • the content of K 2 O is set to 0.5% or less. The content is more preferably 0.2% or less, and still more preferably substantially not contained.
  • Li 2 O Li 2 O can be contained because it has the effect of lowering the viscosity at the time of melting the glass, promoting the melting, and lowering the devitrification temperature.
  • the content is made 1% or less. 0.5% or less is more preferable, and it is further more preferable not to contain substantially.
  • (R 2 O) Na 2 O and K 2 O facilitate chemical strengthening, lowering the viscosity during melting of the glass, facilitate dissolution, it has the effect of lowering the liquidus temperature, and to reduce the photoelastic constant, Na 2
  • the total content of O and K 2 O is 7% or more. Preferably it is 9% or more, More preferably, it is 11% or more, More preferably, it is 12% or more.
  • the primary purpose is to keep compaction (C) small, and the improvement of weather resistance is set to 15.5% or less for the second purpose. Preferably it is 15% or less, More preferably, it is 14% or less, More preferably, it is 13% or less.
  • the above (Formula 1) serves as an index for reducing the compaction (C) in the heat treatment at a low temperature (150 to 300 ° C.). From the results of experiment and trial and error, the present inventor has found that when each of the above components satisfies the scope of the present invention and the value obtained by the above (Formula 1) is 0.9 to 1, Tg is 580 to It was found that the compaction (C) satisfies 20 ppm or less while satisfying an average thermal expansion coefficient of 65 ⁇ 10 ⁇ 7 to 85 ⁇ 10 ⁇ 7 at 720 ° C. and 50 to 350 ° C. Preferably, it is 0.95 or more, more preferably 1.
  • MgO and Al 2 O 3 are contained so that the following (Formula 2) satisfies 1 to 8.
  • “Mole%” of MgO and Al 2 O 3 contained in the composition of the glass plate is substituted for “MgO” and “Al 2 O 3 ” in the following (Formula 2).
  • Equation 2 serves as an index for reducing the photoelastic constant and reducing the compaction (C) in the heat treatment at a low temperature (150 to 300 ° C.). From the results of experiments and trial and error, the present inventor has found that each of the above components satisfies the scope of the present invention, and the value obtained by the above (Formula 2) is in the middle of 1 to 8, that is, as the value approaches 4. And found that the compaction (C) can be reduced. Preferably it is 2 or more, more preferably 3 or more. Preferably it is 7.5 or less, More preferably, it is 7 or less, Most preferably, it is 6 or less. Moreover, in order to obtain a low photoelastic constant, it is preferable that it is 2 or more.
  • a portion close to a straight line with an intercept of 5, that is, a portion close to the straight line of MgO-0.5Al 2 O 3 4 within the scope of the present invention in FIG.
  • the above (Formula 3) is for devitrification characteristics in the glass production process, specifically, for satisfying T 4 -T c described later to be ⁇ 50 to 350 ° C. or T 4 -T d satisfying ⁇ 50 to 350 ° C. It becomes an indicator. From the results of experiments and trial and error, the present inventor has found that when each of the above components satisfies the scope of the present invention and the value obtained by the above (Formula 3) is 1 to 20, Tg is 580 to 720. It was found that T 4 -T c or T 4 -T d satisfies the above range while satisfying an average thermal expansion coefficient of 65 ⁇ 10 ⁇ 7 to 85 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. at 50 ° C. and 50 to 350 ° C.
  • Formula 3 and molding method As the glass plate forming method of the present invention, a float method and a fusion method (down draw method) can be applied.
  • the above (formula 3) is preferably 14 or less, more preferably 13 or less. More preferably, it is 12 or less.
  • the above (formula 3) is preferably 18 or less, more preferably 16 or less, and further preferably 14 or less. Moreover, in order to obtain a low photoelastic constant, it is preferably 3 or more, more preferably 5 or more, and further preferably 7 or more.
  • the average linear expansion coefficient at 50 to 350 ° C. of the glass plate of the present invention is preferably 85 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less.
  • the glass surface devitrification temperature ( Tc ) of the glass plate of this invention is 1300 degrees C or less. Preferably it is 1275 degrees C or less, More preferably, it is 1250 degrees C or less, Most preferably, it is 1225 degrees C or less. In consideration of the ease of securing other physical properties, the glass surface devitrification temperature (T c ) is 900 ° C. or higher.
  • Glass surface devitrification temperature means that glass particles crushed in a platinum dish are subjected to heat treatment for 17 hours in an electric furnace controlled at a constant temperature, and the glass is observed by optical microscope observation after the heat treatment. This is an average value of the maximum temperature at which crystals are deposited on the surface and the minimum temperature at which crystals are not deposited.
  • the glass plate of the present invention preferably has a glass internal devitrification temperature (T d ) of 1300 ° C. or lower. Preferably it is 1275 degrees C or less, More preferably, it is 1250 degrees C or less, More preferably, it is 1225 degrees C or less, More preferably, it is 1200 degrees C or less. In consideration of the ease of securing other physical properties, the glass internal devitrification temperature (T d ) is 900 ° C. or higher.
  • Glass internal devitrification temperature means that glass particles crushed in a platinum dish are subjected to heat treatment for 17 hours in an electric furnace controlled at a constant temperature, and the glass is observed by optical microscope observation after the heat treatment. Is the average value of the maximum temperature at which crystals are precipitated and the minimum temperature at which crystals are not precipitated.
  • the glass plate of the present invention preferably has a temperature (T 4 ) at which the viscosity is 10 4 d ⁇ Pa ⁇ s is 1350 ° C. or lower. It is preferable that it is 1300 degrees C or less, More preferably, it is 1275 degrees C or less, More preferably, it is 1250 degrees C or less. In consideration of ease of securing other physical properties, the temperature (T 4 ) at which the viscosity is 10 4 d ⁇ Pa ⁇ s is 1100 ° C. or higher.
  • the glass viscosity at Td is 10 4.7 d ⁇ Pa ⁇ s or more. More preferably, it is 10 5.0 d ⁇ Pa ⁇ s or more, more preferably 10 5.3 d ⁇ Pa ⁇ s or more, and particularly preferably 10 5.5 d ⁇ Pa ⁇ s or more.
  • the glass viscosity at T d is preferably 10 7.0 d ⁇ Pa ⁇ s or less.
  • the glass viscosity at T c is preferably 10 3.8 d ⁇ Pa ⁇ s or more, more preferably 10 3.9 d ⁇ Pa ⁇ s or more, and even more preferably 10 4.0 d ⁇ Pa ⁇ s or more.
  • the glass viscosity at T c is preferably 10 7.0 d ⁇ Pa ⁇ s or less in the float method.
  • T 4 ⁇ T d is preferably 100 to 350 ° C., preferably satisfies T 4 ⁇ T d ⁇ 50 ° C., more preferably satisfies T 4 ⁇ T d ⁇ 150 ° C., and T 4 ⁇ T d ⁇ 200 ° C. It is more preferable to satisfy.
  • T 4 -T c is preferably ⁇ 50 to 350 ° C., T 4 ⁇ T c ⁇ ⁇ 20 ° C. is preferable, and T 4 ⁇ T c ⁇ ⁇ 10 ° C. is satisfied. It is more preferable that T 4 ⁇ T c ⁇ 0 ° C. is further satisfied.
  • the temperature (T 2 ) at which the viscosity becomes 10 2 d ⁇ Pa ⁇ s is preferably 1850 ° C. or less, more preferably 1800 ° C. or less, more preferably 1750 ° C. or less. Yes, more preferably 1700 ° C. or lower, and further preferably 1650 ° C. or lower.
  • the glass plate of the present invention preferably has a density of 2.50 g / cm 3 or less for reducing the weight of the display member, more preferably 2.45 g / cm 3 or less, and still more preferably 2.43 g / cm 3. It is cm 3 or less, particularly preferably 2.41 g / cm 3 or less.
  • the glass plate of the present invention preferably has a density of 2.35 g / cm 3 or more in consideration of the ease of securing other physical properties.
  • the glass plate of the present invention preferably has a photoelastic constant of 33 nm / MPa / cm or less, more preferably 31 nm / MPa / cm or less, still more preferably 30 nm / MPa / cm or less, particularly preferably. It is 29 nm / MPa / cm or less.
  • the glass plate of the present invention preferably has a photoelastic constant of 27 nm / MPa / cm or more in consideration of ease of securing other physical properties.
  • the photoelastic constant can be measured by a disk compression method.
  • the glass plate of the present invention preferably has a Young's modulus of 66 GPa or more, more preferably 70 GPa or more, and further preferably 74 GPa or more.
  • the glass plate of the present invention preferably has a Young's modulus of 80 GPa or less.
  • the amount of deflection at the center when holding the two ends is small, preventing problems such as contact between the glass plates, and the space between the glass plates Since it can be made smaller, there are advantages such as an increase in the number of processed sheets at a time and an increase in productivity.
  • a high Young's modulus contributes to improving the mechanical properties of the glass plate and improving the durability against cracking.
  • the glass plate of the present invention preferably consists essentially of the above mother composition, but may contain other components as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the other components may be contained in a total of 2% or less, preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less.
  • ZnO Li for the purpose of improving weather resistance, solubility, devitrification, ultraviolet shielding, infrared shielding, ultraviolet transmission, infrared transmission, etc., or contamination by impurities using cullet by recycling display panels after use 2 O, a WO 3, Nb 2 O 5, V 2 O 5, Bi 2 O 3, MoO 3, P 2 O 5, Ga 2 O 3, I 2 O 5, In 2 O 5, Ge 2 O 5 , etc. You may contain.
  • the glass plate of the present invention contains these raw materials as matrix composition raw materials so that the total amount of SO 3 , F, Cl, SnO 2 is 2% or less in the glass. You may add to.
  • ZrO 2 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , TiO 2 , SnO 2 may be contained in the glass in a total amount of 2% or less, preferably 1%. Below, more preferably 0.5% or less.
  • Y 2 O 3 , La 2 O 3 and TiO 2 contribute to the improvement of the Young's modulus of the glass.
  • the glass plate of the present invention may contain a colorant such as Fe 2 O 3 or CeO 2 in the glass in order to adjust the color tone of the glass.
  • a colorant such as Fe 2 O 3 or CeO 2 in the glass in order to adjust the color tone of the glass.
  • the total content of such colorants is preferably 1% or less.
  • the glass plate of the present invention preferably contains substantially no As 2 O 3 or Sb 2 O 3 in consideration of environmental load. In consideration of stable float forming, it is preferable that ZnO is not substantially contained. However, the glass plate of the present invention is more effective when applied to thin glass with a high glass pull-out speed or by molding by the fusion method.
  • the glass plate of this invention can be used suitably as a glass plate for chemical strengthening suitable for a display member. This will be described in detail below.
  • Glass plate manufacturing method When manufacturing the glass plate in this invention, it melt
  • raw materials are prepared so as to have the composition of the obtained glass plate, and the raw materials are continuously charged into a melting furnace, and preferably heated to about 1450 to 1650 ° C. to obtain molten glass.
  • Oxides, carbonates, hydroxides, and in some cases halides such as chlorides can be used as raw materials. From raw materials with a large particle size of several hundred microns that do not cause undissolved raw material particle size, to materials with a small particle size of about several microns that do not scatter during transportation of the raw material and do not agglomerate as secondary particles it can. The use of granules is also possible.
  • the water content, ⁇ -OH, the redox degree of Fe, or the dissolution conditions such as redox [Fe 2+ / (Fe 2+ + Fe 3+ )] can be appropriately adjusted and used.
  • the glass plate of the present invention are the alkali glass plate containing an alkali metal oxide (Na 2 O, K 2 O ), can be used SO 3 effectively as a fining agent. Further, a defoaming method using reduced pressure may be applied. Halogens such as Cl and F are preferably used as the clarifying agent in the defoaming method using reduced pressure.
  • the glass ribbon is obtained by applying the float method and fusion method (down draw method) as the molding process.
  • the glass ribbon is preferably cooled to room temperature at a cooling rate of 20 ° C./min or more, and after cutting, a glass plate is obtained.
  • the thickness of the glass plate in the present invention is preferably 2 mm or less. If the thickness of the glass plate is 2 mm or less, it can contribute to the reduction in thickness and weight of a product equipped with a display or sensor integrated cover glass. Preferably it is 1.5 mm or less, More preferably, it is 1.0 mm or less, More preferably, it is 0.5 mm or less, More preferably, it is 0.3 mm or less.
  • the method for chemically strengthening the glass plate in the present invention is not particularly limited as long as it can ion-exchange Na ions on the glass surface layer and K ions in the molten salt, but for example, heated potassium nitrate (KNO 3 ).
  • KNO 3 heated potassium nitrate
  • the method of immersing glass in molten salt is mentioned.
  • the chemical strengthening treatment conditions for forming a chemically strengthened layer (compressive stress layer) having a desired surface compressive stress on the glass vary depending on the thickness of the glass plate, but the KNO 3 molten salt at 350 to 550 ° C.
  • the glass plate is typically immersed for 2 to 20 hours. From an economical point of view, it is preferable to immerse under conditions of 350 to 500 ° C. and 2 to 16 hours, and a more preferable immersion time is 2 to 10 hours.
  • Etching, polishing or annealing may be performed before or after chemical strengthening.
  • the order of each process and the number of processing are not particularly limited.
  • the glass may be cut once or a plurality of times at any stage before or after the touch panel fabrication described below.
  • the method for cutting the glass is not particularly specified and can be carried out by a known method.
  • the surface compressive stress (CS) of the glass plate after performing the chemical strengthening treatment on the glass plate of the present invention, or after performing etching, polishing and annealing before or after the chemical strengthening treatment is usually 550 MPa or more. Typically, it is 650 MPa or more.
  • the surface compressive stress is preferably 1400 MPa or less. If it exceeds 1400 MPa, the internal tensile stress (CT) may be too large. More preferably, it is 1300 MPa or less, typically 1200 MPa or less.
  • the thickness (DOL) of the surface compressive stress layer of the glass plate after performing the chemical strengthening treatment on the glass plate of the present invention, or after performing etching, polishing and annealing before or after the chemical strengthening treatment is usually 10 ⁇ m. It is preferably greater than, more preferably greater than 15 ⁇ m, typically greater than 20 ⁇ m.
  • the thickness of the surface compressive stress layer is preferably 90 ⁇ m or less. If it exceeds 90 ⁇ m, the internal tensile stress (CT) may be too large. More preferably, it is 80 ⁇ m or less, and typically 70 ⁇ m or less.
  • CT internal tensile stress
  • CT Internal tensile stress
  • CT internal tensile stress
  • the glass plate of this invention can be used suitably for a TFT panel or an in-cell type touch panel (henceforth "mode 1").
  • a cross-sectional view of aspect 1 is shown in FIG. The upper part is the touch surface and the viewing side of the display.
  • a tensile stress is generated on the back surfaces of the color filter substrate 110 and the array substrate 130, 110b and 130b, respectively, by the force pressed from above.
  • the surface 110 a of the color filter substrate 110 has a destructive effect against the indentation stress caused by the particle particles sandwiched between the polarizing plate 100 and the color filter substrate 110.
  • the array substrate surface 130 a has a destructive effect against the indentation stress of the spacer 140.
  • TFT and in-cell type Method for manufacturing array substrate, etc.
  • array substrate or the like an array substrate
  • the manufacturing method of aspect 1 which comprises the film-forming process which forms a gate insulating film in the surface of the glass plate which gave this is demonstrated.
  • the film formation region on the surface of the glass plate chemically strengthened on the glass plate of the present invention is within the range of 150 to 300 ° C.
  • a film forming step of forming the array substrate gate insulating film in the film forming region by raising the temperature to the temperature (hereinafter referred to as film forming temperature) and holding the film at the film forming temperature for 5 to 60 minutes. If it is a thing, it will not specifically limit.
  • the film formation temperature is preferably 150 to 250 ° C., more preferably 150 to 230 ° C., and further preferably 150 to 200 ° C.
  • the time for maintaining the film forming temperature is preferably 5 to 30 minutes, more preferably 5 to 20 minutes, and further preferably 5 to 15 minutes.
  • the glass plate Since the gate insulating film is formed within the range of the film forming temperature and the holding time as described above, the glass plate is thermally shrunk during this time. Since the glass plate obtained by chemically strengthening the glass plate of the present invention has a small compaction (C), it is difficult for the film formation pattern to shift.
  • the film formation in the film formation step can be achieved by, for example, a conventionally known CVD method.
  • TFT and in-cell type Assembly method to panel
  • TFT and in-cell type Assembly method to panel
  • it can manufacture using the said array substrate etc. and a well-known color filter substrate.
  • an alignment film is formed on each color filter substrate, such as the array substrate, and an alignment treatment process for rubbing, a normal spherical spacer is used for the TFT array substrate and the color filter substrate, and a predetermined gap between the substrates is maintained.
  • a series of steps including a bonding process for bonding with high accuracy, a dividing process for dividing the cell into a predetermined size from the substrate, an injection process for injecting liquid crystal into the divided cell, and a polarizing plate attaching process for attaching a polarizing plate to the cell.
  • a TFT panel or the like can be manufactured by this process.
  • a touch sensor array may be fabricated on the color filter substrate.
  • the glass plate of the present invention may or may not be used for the color filter substrate. In order to impart high strength, it is preferable to use the plate of the present invention.
  • the glass plate of this invention can be used suitably for an on-cell type touch panel (henceforth "mode 2").
  • mode 2 On-cell type touch panel
  • a cross-sectional view of aspect 2 is shown in FIG.
  • the glass plate of the present invention is used for at least one of the three glass plates.
  • the upper part is the touch surface and the viewing side of the display.
  • the touch sensor plate 160 is inserted inside the polarizing plate 100. Due to the force stamped from above, tensile stresses are generated on the back surfaces of the touch sensor plate 160, the color filter substrate 110, and the array substrate 130, respectively 160b, 110b, and 130b. Therefore, if a compressive stress is applied to this surface due to chemical strengthening, there is a great effect in improving the panel strength.
  • each surface opposite surface opposite to the back surface
  • compressive stress due to chemical strengthening it has a great effect on improving the strength against breakage of the substrate due to indentation stress by particles or spacers.
  • the surface 160 a of the touch sensor plate 160 has a destructive effect against the indentation stress caused by the particle particles sandwiched between the polarizing plate 100 and the touch sensor plate 160.
  • On the surface 110 a of the color filter substrate 110 there is an effect of suppressing destruction against indentation stress caused by particle particles sandwiched between the touch sensor plate 160.
  • the array substrate surface 130 a has a destructive effect against the indentation stress of the spacer 140.
  • the glass plate of this invention can be used suitably for an out-cell type touch panel (henceforth "mode 3").
  • mode 3 An out-cell type touch panel
  • mode 1 two glass plates are used, but in mode 3, another “touch sensor plate” is used.
  • the glass plate of the present invention is used for at least one of the three glass plates.
  • the upper part is the touch surface and the viewing side of the display.
  • the touch sensor plate 160 is inserted outside the polarizing plate 100. Due to the force stamped from above, tensile stresses are generated on the back surfaces of the touch sensor plate 160, the color filter substrate 110, and the array substrate 130, respectively 160b, 110b, and 130b. Therefore, if a compressive stress is applied to this surface due to chemical strengthening, there is a great effect in improving the panel strength.
  • each surface opposite surface opposite to the back surface
  • compressive stress due to chemical strengthening it has a great effect on improving the strength against breakage of the substrate due to indentation stress by particles or spacers. That is, the surface 160a of the touch sensor plate 160 has a destructive deterrent effect against indentation stress due to particle particles, sand, fibers, etc. existing in the daily life space on the surface of the touch sensor.
  • the surface 110 a of the color filter substrate 110 has an effect of inhibiting destruction against indentation stress caused by particle particles sandwiched between the polarizing plate 100.
  • the array substrate surface 130 a has a destructive effect against the indentation stress of the spacer 140.
  • the first transparent conductive film 14 extends in the x direction in the drawing, and a plurality of first transparent conductive films 14 are arranged in the y direction orthogonal to the x direction.
  • the second transparent conductive film 16 extends in the y direction in the drawing, and a plurality of the second transparent conductive films 16 are arranged in the x direction.
  • the large area part 14a and the large area part 16a are arranged so as to be spaced apart from each other and alternately in the x direction and the y direction, and are provided to improve input position detection. Accordingly, the first transparent conductive film 14 and the second transparent conductive film 16 are formed so as to intersect at the connection portion 14b and the connection portion 16b.
  • the first transparent conductive film 14 is formed on the intersection insulating film 28 so as to straddle the intersection insulating film 28 and the second transparent conductive film 16 in the x direction.
  • a jumper portion that intersects the first transparent conductive film 14 and the second transparent conductive film 16 in an insulating state is formed, and the first transparent conductive film 14 and the second transparent film 14 that intersect each other are formed. The insulation state with the transparent conductive film 16 is maintained.
  • the transparent conductive films 14 and 16 are made of a known transparent (light transmissive) conductive material used for forming a sensor portion in a capacitive touch sensor. Various materials can be used.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • ITO is preferably used.
  • various known transparent insulating materials can be used. Specifically, various photoresists such as acrylic and polyimide are exemplified.
  • FIG. 4 is a plan view conceptually showing the touch sensor plate 10.
  • the light shielding film 18 is an insulating film formed on the outer peripheral portion of the sensor surface of the glass plate 12 and having a light shielding property.
  • the light shielding film 18 is provided for shielding light leaked from the display combined with the touch sensor plate 10, concealing the metal wiring 20 and the IC for driving the touch sensor, and the like.
  • a metal wiring 20 is formed on the light shielding film 18 (sensor surface 12b).
  • a plurality of metal wirings 20 are formed according to the number of the first transparent conductive film 14 and the second transparent conductive film 16, and one end of each metal wiring 20 is the first transparent conductive film 14 or the second transparent conductive film 14. Connected to the transparent conductive film 16.
  • each metal wiring 20 is combined with the touch sensor driving IC on the same substrate when the touch sensor driving IC is manufactured on the same substrate, and is combined with the touch sensor plate 10 when the driving IC is not manufactured on the same substrate.
  • various metal materials can be used for the metal wiring 20.
  • a three-layer metal material (MAM) of Mo / Al / Mo a three-layer metal material of Mo—Nb alloy / Al / Mo—Nb alloy, Mo—Nb alloy / Al—Nb alloy / Mo— Examples of the metal material include three layers of Nb alloy.
  • the glass plate of this invention can be used suitably for the glass plate for chemical strengthening for the sensor plate for an on-cell type or an out-cell type touch panel.
  • a light shielding film 18 is printed on the glass plate 12 so as to surround a region to be the active area A (see FIG. 4) on the surface of the glass plate obtained by chemically strengthening the glass plate of the present invention.
  • heat treatment thermal process 1 is performed.
  • the light shielding film 18 may be printed by a known method used in the manufacture of touch panels.
  • ITO or the like that will become the intersection transparent conductive film 16b that will later become a part of the second transparent conductive film 16 is formed on the entire surface.
  • the ITO film may be formed by a known method such as sputtering.
  • the glass plate is heat-treated at 150 to 300 ° C. for 5 to 60 minutes (thermal process 2).
  • patterning is performed. Patterning may be performed by a known method such as a method using photolithography.
  • Method 5 for manufacturing touch sensor plate transparent conductive film
  • the first transparent conductive film 14 and ITO or the like to be the second transparent conductive film 16 excluding the intersection transparent conductive film 16b are formed on the entire surface.
  • the glass plate is heat-treated at 150 to 300 ° C. for 5 to 60 minutes (thermal process 4). Subsequently, the transparent sensor wiring portion is completed by patterning.
  • the transparent conductive film 16 excluding the crossing transparent conductive film 16b and the crossing transparent conductive film 16b may be disconnected, or the first transparent conductive film 14 may be disconnected.
  • the second transparent conductive film 16 may be short-circuited beyond the intersection insulating film 28.
  • film formation of ITO or the like may be performed by a known method such as sputtering, and patterning may be performed by a known method. Further, a metal wiring 20 is formed on the light shielding film 18 and patterned.
  • a protective insulating film 24 is formed so as to cover the entire sensor surface 12ba of the glass plate 12, and patterning is performed so that necessary portions such as the metal wiring 20 and the IC portion are exposed to drive the touch panel sensor. I do.
  • the film forming method and patterning may be performed by a known method corresponding to the material for forming the protective insulating film 24.
  • Examples of the glass plate of the present invention (Examples 1 to 13, 18 to 22) and comparative examples (Examples 14 to 17 and 23 to 25) are shown.
  • the parentheses in the table are calculated values.
  • the raw materials of the respective components for the glass plate were prepared so that the compositions shown in Tables 1 to 4 were obtained, and 0.1 part by mass of sulfate was converted to SO 3 with respect to 100 parts by mass of the raw material for the glass plate component. It added to the raw material, and it melt
  • the average thermal expansion coefficient (unit: ⁇ 10 -7 / ° C), glass transition temperature (Tg) (unit: ° C), density, T 4 , compaction (C), photoelasticity of the glass thus obtained at 50 to 350 ° C. Constant, Young's modulus, devitrification temperature (glass surface devitrification temperature (T c ), glass internal devitrification temperature (T d )), glass viscosity (unit: dPa ⁇ s) at T 4 and T d , , T 4 -T c and T 4 -T d were calculated and shown in Tables 1 to 3. The measuring method of each physical property is shown below.
  • Tg Tg is a value measured using TMA, and was determined according to JIS R3103-3 (fiscal 2001).
  • Density About 20 g of glass plate not containing bubbles was measured by Archimedes method.
  • T 4 Viscosity was measured using a rotational viscometer, and a temperature T 4 (° C.) at 10 4 dPa ⁇ s was measured. Further, the coefficient of Fruchar's formula is obtained from the measurement result of the glass viscosity at a high temperature (1000 to 1600 ° C.) of the molten glass, and the glass viscosity at the glass internal devitrification temperature (T d ) is obtained by the Frucher's formula using the coefficient. Asked. (4) Compaction (C): Measured by the measurement method for compaction (C) described above.
  • Devitrification temperature Glass surface devitrification temperature (T c ) and glass internal devitrification temperature (T d )]: Glass particles crushed in a platinum dish and placed in an electric furnace controlled at a constant temperature Heat treatment is performed for 17 hours, and the average value of the maximum temperature at which crystals are deposited on the surface of the glass and the minimum temperature at which crystals are not precipitated is determined by observation with an optical microscope after the heat treatment, and the glass surface devitrification temperature T c (° C.) The average value of the maximum temperature at which crystals precipitate inside and the minimum temperature at which crystals do not precipitate is defined as the glass internal devitrification temperature T d (° C.).
  • Photoelastic constant Measured by a disk compression method using 546 nm light as a light source.
  • Young's modulus Glass having a thickness of 7 to 10 mm was measured by an ultrasonic pulse method.
  • the residual amount of SO 3 in the glass was 100 to 500 ppm.
  • the glass of Examples has a high glass transition temperature Tg.
  • the glass of the example has an average coefficient of thermal expansion at 50 to 350 ° C. of 65 ⁇ 10 ⁇ 7 to 85 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C., there is little dimensional change in the display member manufacturing process, and the color filter and the array plate Pattern matching at the time of matching becomes easy.
  • the influence on the quality by the thermal stress at the time of panel use is small, it is particularly preferable in terms of display quality.
  • the compaction (C) is 20 ppm or less, it is difficult to cause a position shift at the time of film formation patterning on the glass plate. Therefore, it can be suitably used as a glass plate for producing a large display member, for example, a mother glass having a side length of 2 m or more, corresponding to the recent low temperature heat treatment.
  • T 4 -T c satisfies ⁇ 50 to 350 ° C. or T 4 -T d satisfies ⁇ 50 to 350 ° C., and thus devitrification during sheet glass forming can be suppressed.
  • T 4 -T d is 100 to 350 ° C.
  • the glass viscosity at T d is 10 4.7 d ⁇ Pa ⁇ s or more, which is suitable for molding by the fusion method. ing.
  • each physical property value (T c , T d , T 4 , T 4 -T c , T 4 -T d , photoelastic constant, Young's modulus) satisfies the scope of the present invention.
  • Example 14 the compaction (C) is larger than 20 ppm, the dimensional change in the display member manufacturing process is large, and it is difficult to align the pattern when the color filter and the array plate are aligned. Is likely to occur.
  • Examples 16 and 17 have a glass transition temperature of less than 580 ° C., which may cause an increase in alkali mobility and heat resistance.
  • the glass compaction (C) shown in Tables 1 to 3 shows the compaction value of the glass plate cooled at 50 ° C./min.
  • Table 4 shows the compaction values of glass plates cooled at respective cooling rates of 50 ° C./min, 70 ° C./min, 150 ° C./min, and 300 ° C./min. Further, the compaction values according to the presence or absence of annealing treatment (holding at 630 to 650 ° C. for 1 h, then cooling at 30 ° C./h) or chemical strengthening treatment (435 ° C. for 4 h) are shown.
  • Example 19 a glass plate having the composition shown in Example 19 was heated to a transition temperature Tg + 50 ° C., held at this temperature for 1 minute, and then 50 ° C./min, 70 ° C./min, 150 ° C./min, 300 ° C./min.
  • the respective compactions (C) of the chemically strengthened glass plates were shown after cooling to room temperature at each cooling rate of minutes.
  • Example 20 the glass plate having the composition shown in Example 20 was heated to a transition temperature Tg + 50 ° C., held at this temperature for 1 minute, and then cooled to room temperature at a cooling rate of 50 ° C./min. )showed that.
  • Example 21 a glass plate having the composition shown in Example 21 was heated to a transition temperature Tg + 50 ° C., held at this temperature for 1 minute, cooled to room temperature at a cooling rate of 50 ° C./minute, and then annealed. Each compaction (C) of the glass plate that was carried out and then chemically strengthened was shown.
  • Example 22 a glass plate having the composition shown in Example 22 was heated to a transition temperature Tg + 50 ° C., held at this temperature for 1 minute, and then 50 ° C./min, 70 ° C./min, 150 ° C./min, 300 ° C./min.
  • the respective compactions (C) of the chemically strengthened glass plates were shown after cooling to room temperature at each cooling rate of minutes.
  • Example 23 the glass plate having the composition shown in Example 23 was heated to the transition temperature Tg + 50 ° C., held at this temperature for 1 minute, and then cooled to room temperature at a cooling rate of 50 ° C./min. )showed that.
  • Example 24 a glass plate having the composition shown in Example 24 was heated to a transition temperature Tg + 50 ° C., held at this temperature for 1 minute, cooled to room temperature at a cooling rate of 50 ° C./min, and then annealed. Each compaction (C) of the glass plate that was carried out and then chemically strengthened was shown.
  • Example 25 a glass plate having the composition shown in Example 25 was heated to a transition temperature Tg + 50 ° C., held at this temperature for 1 minute, then 50 ° C./min, 70 ° C./min, 150 ° C./min, 300 ° C./min.
  • the respective compactions (C) of the chemically strengthened glass plates were shown after cooling to room temperature at each cooling rate of minutes.
  • Examples 21 to 23 and Examples 24 to 25 show the effects of the two glass compositions on the compaction (C) of the annealing treatment and the chemical strengthening treatment.
  • compaction (C) In contrast to compaction (C), annealing treatment and chemical strengthening treatment had no improvement effect, but rather showed an increasing tendency.
  • Examples 19, 22, 25 and FIG. 2 show the effect of the three glass compositions on the compaction (C) for the virtual viscosity of the chemical strengthening treatment.
  • the glass plate of the present invention is suitable as a glass plate for a liquid crystal display member having a touch panel sensor, but for other display plates having a touch panel sensor, such as a plasma display panel (PDP), an inorganic electroluminescence display, and the like. Can be used.
  • PDP plasma display panel
  • inorganic electroluminescence display and the like. Can be used.

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Abstract

　本発明は、高いガラス転移温度を有し、低温（１５０～３００℃）での熱処理においてコンパクション（Ｃ）が小さいガラス板を提供する。　本発明は、仮想粘度を１０１２．８ｄ・Ｐａ・ｓ以下とし、酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０～７９％、Ａｌ２Ｏ３を２．５～１８％、Ｂ２Ｏ３を０～３％、ＭｇＯを１～１５％、ＣａＯを０～１％、ＳｒＯを０～１％、ＢａＯを０～１％、ＺｒＯ２を０～１％、Ｎａ２Ｏを７～１５．５％、Ｋ２Ｏを０～０．５％、Ｌｉ２Ｏを０～２％含有し、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが７～１５．５％、Ｎａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．９～１、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１～１８％、ＭｇＯ－０．５Ａｌ２Ｏ３が１～８であり、ＭｇＯ＋０．５Ａｌ２Ｏ３が１～２０であり、ガラス転移温度が５８０～７２０℃、コンパクション（Ｃ）が２０ｐｐｍ以下である化学強化用ガラス板に関する。

Description

化学強化用ガラス板およびその製造方法
　本発明は、各種タッチパネルや各種ディスプレイパネル等に利用される、化学強化用ガラス板であって、該ガラス板上に導電膜等がパターニングされるものに関する。
　化学強化用ガラス板は、ソーダライムシリケートガラスやアルカリアルミノシリケートガラスが用いられ、フロート法、ロールアウト法、フュージョン法等の各種の成形方法で製造できる。
　ガラス板を水平方向に引き出す成形方法である前記フロート法は徐冷炉の長さを十分に確保できるのに対し、フュージョン法などの垂直方向に成形する方法では徐冷炉の長さに制約があるため、徐冷時間が不足する。
　徐冷時間が不足すると、ガラス板の成形後の冷却速度が速くなり、その結果、ガラス板上に透明導電膜等をパターニングする際の熱工程で、ガラスの安定化現象によるガラス板寸法の縮み（以下、「コンパクション」という。）が大きくなる。そのため、成膜パターニング時の精度が低下するという問題があった。
日本国特開２００９－１９６８７９号公報
　本発明は、ＴＦＴパネル、タッチセンサ付きＴＦＴパネル、またはタッチセンサ（以下、これらを総称して「ディスプレイ部材」という。）を製造する際の低温（１５０～３００℃）での熱処理において、ガラス成形時の冷却速度が速いフュージョン法等で製造したガラス板においても、コンパクション（Ｃ）が小さく、ガラス板上の成膜パターニング精度が高い（位置ずれが生じ難い）、ディスプレイ部材に適した化学強化用ガラス板を提供することを目的とする。
　本発明は、仮想粘度、組成、ガラス転移温度およびコンパクション（Ｃ）を特定の範囲にすることにより前記の目的を達成することを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下の通りである。
１．仮想粘度が１０１２．８ｄ・Ｐａ・ｓ以下であって、
　下記酸化物基準のモル百分率表示で、
　ＳｉＯ２を６０～７９％、
　Ａｌ２Ｏ３を２．５～１８％、
　Ｂ２Ｏ３を０～３％、
　ＭｇＯを１～１５％、
　ＣａＯを０～１％、
　ＳｒＯを０～１％、
　ＢａＯを０～１％、
　ＺｒＯ２を０～１％、
　Ｎａ２Ｏを７～１５．５％、
　Ｋ２Ｏを０～０．５％、
　Ｌｉ２Ｏを０～２％含有し、
　Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが７～１５．５％、
　Ｎａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．９～１、
　ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１～１８％、
　ＭｇＯ－０．５Ａｌ２Ｏ３が１～８であり、
　ＭｇＯ＋０．５Ａｌ２Ｏ３が１～２０であり、
ガラス転移温度が５８０～７２０℃であり、
コンパクション（Ｃ）が２０ｐｐｍ以下である化学強化用ガラス板。
２．光弾性定数が２７～３３ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍである前項１に記載の化学強化用ガラス板。
３．粘度が１０４ｄＰａ・Ｓとなる温度（Ｔ４）とガラス表面失透温度（Ｔｃ）との関係が、Ｔ４－Ｔｃ≧－２０℃である前項１または２に記載の化学強化用ガラス板。
４．粘度が１０４ｄＰａ・Ｓとなる温度（Ｔ４）とガラス内部失透温度（Ｔｄ）との関係が、Ｔ４－Ｔｄ≧５０℃である前項１または２に記載の化学強化用ガラス板。
５．フロート法を用いて成形されたものである、前項３に記載の化学強化用ガラス板。
６．フュージョン法を用いて成形されたものである、前項４に記載の化学強化用ガラス板。
　本発明の化学強化用ガラス板は、ディスプレイ部材の製造工程における低温（１５０～３００℃）での熱処理においてコンパクション（Ｃ）が小さく（２０ｐｐｍ以下）、ガラス板上の成膜パターニング時の位置ずれが生じ難い。
　したがって、本発明の化学強化用ガラス板は、パネルの大型化、高精細化、表示フレームの高速化、高耐候性化、高機能化、高信頼性化、ドライバ等のＩＣ回路の内臓化に対応した、特にタッチパネルセンサ用一体型カバーガラス化学強化用ガラス板として好適に用いることができる。
　また、本発明の化学強化用ガラス板は、フュージョン法等での冷却速度の速い成形方法で製造したガラス板であるため、仮想粘度が１０１２．８ｄ・Ｐａ・ｓ以下である。また、本発明の化学強化用ガラス板は、化学強化に適したガラスであるため、化学強化後の表面圧縮応力が高く、表面応力層が深く入りやすく、ディスプレイ部材として、高い強度を備える。
図１は、本発明のガラス板におけるＭｇＯとＡｌ２Ｏ３との関係を示すグラフである。 図２は、本発明の例１９、２２（実施例）と例２５（比較例）のガラス板の仮想粘度とコンパクションとの関係を示すグラフである。 図３（Ａ）～（Ｄ）は、タッチセンサ板の一例を概念的に示す図で、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のｂ－ｂ線断面、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のｃ－ｃ線断面、図３（Ｄ）は端部近傍の断面である。 図４は、図３（Ａ）～（Ｄ）に示すタッチセンサ板の構成を説明するための概念図である。 図５は、図３（Ａ）～（Ｄ）に示すタッチセンサ板の製造方法の一例を示すフローチャートである。 図６は、ＴＦＴパネルまたはオンセル型タッチパネルの断面図である。 図７は、インセル型タッチパネルの断面図である。 図８は、アウトセル型（外付け型）のタッチパネルの断面図である。
　＜本発明の化学強化用ガラス板＞
　本発明の化学強化用ガラス板（以下、本発明のガラス板ともいう）は、仮想粘度が１０１２．８ｄ・Ｐａ・ｓ以下であって、
　下記酸化物基準のモル百分率表示で、
　ＳｉＯ２を６０～７９％、
　Ａｌ２Ｏ３を２．５～１８％、
　Ｂ２Ｏ３を０～３％、
　ＭｇＯを１～１５％、
　ＣａＯを０～１％、
　ＳｒＯを０～１％、
　ＢａＯを０～１％、
　ＺｒＯ２を０～１％、
　Ｎａ２Ｏを７～１５．５％、
　Ｋ２Ｏを０～０．５％、
　Ｌｉ２Ｏを０～２％含有し、
　Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが７～１５．５％、
　Ｎａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．９～１、
　ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１～１８％、
　ＭｇＯ－０．５Ａｌ２Ｏ３が１～８であり、
　ＭｇＯ＋０．５Ａｌ２Ｏ３が１～２０であり、
ガラス転移温度が５８０～７２０℃、
コンパクション（Ｃ）が２０ｐｐｍ以下である。
　（コンパクション）
　本発明のガラス板はコンパクション（Ｃ）が２０ｐｐｍ以下である。コンパクション（Ｃ）は１８ｐｐｍ以下がより好ましく、１６ｐｐｍ以下がさらに好ましい。２０ｐｐｍ以下であると、ディスプレイ部材の製造工程における低温（１５０～３００℃）での熱処理において、ガラス板上の成膜パターニング時の位置ずれが生じ難い。
　（コンパクションの測定方法）
　本発明においてコンパクション（Ｃ）とは、次に説明する方法で測定した値を意味するものとする。
　初めに、対象となるガラスを１６００℃で溶解した後、溶融ガラスを流し出し、板状に成形後冷却する。得られたガラス板を研磨加工して厚み２ｍｍ、大きさ１００ｍｍ×２０ｍｍにて２面を鏡面研磨した試料を得る。
　次に、得られたガラス板をガラス転移温度Ｔｇ＋１５０℃まで加熱し、この温度で１分間保持した後、所定の降温速度で室温まで冷却する。その後、ガラス板の表面に圧痕を長辺方向に２箇所、間隔Ａ（Ａ＝９０ｍｍ）で打つ。
　その後、アニール処理を行ってもよい。アニール処理とは、原料を溶融後、歪点以下の温度まで冷却後、再び歪点以上の温度まで加熱される工程（化学強化処理工程を除く）をいう。アニールに要する時間は全工程一日以内が好ましい。その後、化学強化処理を実施する。
　次にガラス板を３００℃まで昇温速度１００℃／時（＝１．６℃／分）で加熱し、３００℃で１時間保持した後、降温速度１００℃／時で室温まで冷却する。そして、再度、圧痕間距離を測定し、その距離をＢとする。このようにして得たＡ、Ｂから下記式を用いてコンパクション（Ｃ）を算出する。なお、Ａ、Ｂは光学顕微鏡を用いて測定する。
　Ｃ［ｐｐｍ］＝（Ａ－Ｂ）／Ａ×１０６
　（仮想粘度）
　本発明のガラス板の仮想粘度は１０１２．８ｄ・Ｐａ・ｓ以下である。ガラス板の仮想粘度を１０１２．８ｄ・Ｐａ・ｓ以下とするためには、ガラス板の成形後の冷却速度を、２０℃／分相当以上とすることが好ましい。
　ガラス板の仮想粘度は１０１２．６ｄ・Ｐａ・ｓ以下（冷却速度３０℃／分相当以上）が好ましく、１０１２．４ｄ・Ｐａ・ｓ以下（冷却速度５０℃／分相当以上）が好ましく、１０１２．２ｄ・Ｐａ・ｓ以下（冷却速度７０℃／分相当以上）が好ましく、１０１２．１ｄ・Ｐａ・ｓ以下（冷却速度１００℃／分相当以上）が好ましく、１０１２．０ｄ・Ｐａ・ｓ以下（冷却速度１２０℃／分相当以上）がさらに好ましい。
　本発明のガラス板は２０℃／分相当以上の速度で冷却しても、前記低コンパクション性が達成可能なうえに、ガラス板生産時の生産性が高く、特に好ましい。
　（仮想粘度の算出方法）
　ガラスの仮想粘度（η）は下記（式４）（Ｇ．Ｗ．Ｓｃｈｅｒｅｒ，Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｇｌａｓｓ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ（１９８６），ｐ．１５９）にて算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　　　ηの単位はｄ・Ｐａ・ｓ。
　　　ｑは冷却速度で単位は℃／ｓ。
　厚み１ｍｍ以下の一枚のガラス板から切り出した複数のガラス板小片、たとえば１センチメートル角の小片を別々に様々な冷却速度ｑにて熱処理、冷却し、それぞれのガラス小片の物性値を測定する。冷却開始温度は冷却速度の影響を受けない十分高い温度であることが好ましい。典型的にはＴｇ＋５０℃～＋１５０℃程度であることが好ましい。
　測定を実施する物性値は、特に制限はないが、密度が好ましく、屈折率など、密度と密接な関係にある物性値であることが好ましい。ｘ軸に冷却速度（ｌｏｇ１０）をとって、ｙ軸にそれぞれの熱処理を施したガラス小片の物性値をとり検量線を作成する。熱処理を実施していないガラス小片の物性値（ｙ軸）に対するｘ軸の値（ｑ）がそのガラスの冷却速度を示す。
　本発明者は、実験および試行錯誤の結果から、化学強化処理またはアニール処理を実施したとしても、５０℃／分の冷却速度のコンパクション（Ｃ）を小さく（２０ｐｐｍ以下に）抑えることが、ガラスの成形時の冷却速度の増大に対して低コンパクション性を保持し得ることを見出し、本発明に至った。
　（Ｔｇ）
　本発明のガラス板のガラス転移温度（Ｔｇ）は５８０℃以上７２０℃以下である。本発明のガラス板のガラス転移温度（Ｔｇ）は前記範囲であることでコンパクション（Ｃ）を小さくするのに好ましいとともに、ディスプレイ部材の製造工程における低温熱処理（１５０℃～３００℃）において、ガラス中のアルカリイオンの易動度が小さくなりセンサやドライバ等のＩＣ回路のトランジスタ素子（センサ等）への移動度が低くなり、センサ等の性能劣化を抑えられる。Ｔｇは６００℃以上であるのが好ましく、６４０℃以上であるのがより好ましく、６８０℃以上であるのがさらに好ましい。
　本発明のガラス板において上記組成に限定する理由は以下のとおりである。
　（ＳｉＯ２）
　ＳｉＯ２は、ガラスの骨格を形成する成分で、ガラスの耐熱性および化学的耐久性を保持し、密度、５０～３５０℃における平均熱膨張係数およびコンパクション（Ｃ）を小さくするため、含有量は６０モル％（以下、単に「％」と記載する）以上とする。好ましくは６２％以上、より好ましくは６３％以上である。
　また、光弾性定数を小さくし、ガラス溶解時の粘度を低くし、溶解性を良好に保つために、ＳｉＯ２の含有量は７９％以下とする。好ましくは７７％以下であり、より好ましくは７５％以下であり、さらに好ましくは７４％以下である。
　（Ａｌ２Ｏ３）
　Ａｌ２Ｏ３は、ガラス転移温度を上げ、耐候性（ソラリゼーション）、耐熱性および化学的耐久性を向上し、ヤング率を高め、５０～３５０℃における平均熱膨張係数を下げ、コンパクション（Ｃ）を低く抑え、光弾性定数を小さくさせ、化学強化特性を向上させ、ガラス中のアルカリイオンの易動度が小さくなりセンサまたはドライバ等のＩＣ回路のトランジスタ素子（センサ等）への移動度が低くなりセンサ等の性能劣化を抑えられるため、含有量は２．５％以上とする。好ましくは４％以上であり、より好ましくは６％以上であり、さらに好ましくは７％以上である。
　また、ガラス溶解時の粘度を低くし、溶解性の悪化を抑え、失透温度［ガラス表面における表面失透温度（Ｔｃ）およびガラス内部における内部失透温度（Ｔｄ）］を低く抑え、成形性を良好に保つために、Ａｌ２Ｏ３の含有量は１８％以下とする。好ましくは１６％以下であり、より好ましくは１５％以下である。
　（Ｂ２Ｏ３）
　Ｂ２Ｏ３は、ガラス溶解時の粘度を下げ、溶解を促進し、失透温度を降下する効果があり、強度特性を向上させるため３％まで含有してもよい。ガラス転移温度の過度の低下、光弾性定数の過度の上昇を抑えるため、含有量は３％以下とする。好ましくは１．５％以下である。０．５％以下であるとより好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
　なお、「実質的に含有しない」とは、原料等から混入する不可避的不純物以外には含有しないこと、すなわち、意図的に含有させないことを意味する。
　ＴＦＴパネル用ガラス、またはインセル型タッチパネル用ガラス板として用いる場合、Ｂ２Ｏ３含有率が低いと、ガラス板製造時にガラスを溶解する際の、溶解工程、清澄工程および成形工程での、Ｂ２Ｏ３の揮散量が少なく、製造されるガラス板が均質性および平坦性に優れる。その結果、高度の平坦性が要求されるＴＦＴパネル用ガラス板として使用する場合に、従来のＴＦＴパネル用ガラス板に比べて、表示品質に優れる。
　また、ガラス溶解時のＢ２Ｏ３の揮散による環境負荷を考慮しても、Ｂ２Ｏ３の含有率はより低いことが好ましい。
　ただし、廃液晶ディスプレイのガラス板のリサイクル目的でカレットを使用する場合は、Ｂ２Ｏ３を含有するカレットを使用することができる。
　（ＭｇＯ）
　ＭｇＯはガラス溶解時の粘度を下げ、溶解を促進し、失透温度を降下する効果があり、ガラス板の耐候性を向上する効果があるため、含有量は１％以上とする。好ましくは３％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは７％以上である。
　５０～３５０℃における平均熱膨張係数、コンパクション（Ｃ）を小さく、失透温度（Ｔｃ）、光弾性定数を低く抑えるために１５％以下とする。好ましくは１３％以下であり、より好ましくは１１％以下であり、さらに好ましくは１０％以下である。
　（ＣａＯ）
　ＣａＯは、ガラス溶解時の粘度を下げ、溶解を促進し、失透温度を降下する効果があるので含有させることができる。コンパクション（Ｃ）の増大を抑制するために、含有量は１％以下とする。好ましくは０．５％以下であり、より好ましくは実質的に含有しない。
　（ＳｒＯ）
　ＳｒＯは、ガラス溶解時の粘度を下げ、溶解を促進し、失透温度を降下し、光弾性定数を低下させる効果があるので含有させることができる。コンパクション（Ｃ）の増大を抑制するために、ＳｒＯの含有量は１％以下とする。好ましくは０．５％以下であり、より好ましくは実質的に含有しない。
　（ＢａＯ）
　ＢａＯは、ガラス溶解時の粘度を下げ、溶解を促進し、失透温度を降下し、光弾性定数を低下させる効果があるので含有させることができる。コンパクション（Ｃ）の増大を抑制するために、含有量は１％以下とする。好ましくは０．５％以下であり、より好ましくは実質的に含有しない。
　（ＺｒＯ２）
　ＺｒＯ２は、ガラス溶解時の粘度を下げ、溶解を促進し、失透温度を降下する効果があるので含有させることができる。コンパクション（Ｃ）の増大を抑制するために、含有量は１％以下とする。０．５％以下が好ましく、実質的に含有しないことがより好ましい。
　（ＲＯ）
　ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯは、ガラス溶解時の粘度を下げ、溶解を促進し、失透温度を降下する効果があり、ガラス板の耐候性を向上させるため、また、光弾性定数を小さくするため、合量で１％以上とする。３％以上が好ましく、５％以上がより好ましく、７％以上がさらに好ましい。ガラスの５０～３５０℃における平均熱膨張係数およびコンパクション（Ｃ）の増大を抑制するために、合量で１８％以下とする。１６％以下が好ましく、１２．５％以下がより好ましく、１０％以下がさらに好ましい。
　（Ｎａ２Ｏ）
　Ｎａ２Ｏは化学強化を容易にし、ガラス溶解時の粘度を下げ、溶解を促進し、失透温度を降下する効果があるので、含有量は７％以上とする。９％以上であると好ましく、１１％以上であるとより好ましい。１２％以上であるとさらに好ましい。
　コンパクション（Ｃ）を小さく抑えることを第一の目的としてＮａ２Ｏの含有量を１５．５％以下とする。コンパクション（Ｃ）、５０～３５０℃における平均熱膨張係数の増大、化学的耐久性、耐候性の劣化を抑制するために、１４．５％以下であると好ましく、１３．５％以下であるとより好ましい。１３％以下であるとさらに好ましい。
　（Ｋ２Ｏ）
　Ｋ２Ｏは、ガラス溶解時の粘度を下げ、溶解を促進し、失透温度を降下する効果があるので含有させることができる。コンパクション（Ｃ）の増大を抑制するために、Ｋ２Ｏの含有量は０．５％以下とする。０．２％以下であることがより好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
　（Ｌｉ２Ｏ）
　Ｌｉ２Ｏはガラスの溶解時の粘度を下げ、溶解を促進し、失透温度を降下する効果があるので含有させることができる。コンパクション（Ｃ）の増大を抑制するために、含有量は１％以下とする。０．５％以下がより好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
　（Ｒ２Ｏ）
　Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏは化学強化を容易にし、ガラスの溶解時の粘度を下げ、溶解を促進し、失透温度を降下する効果があり、また光弾性定数を小さくするために、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの合量の含有量は、７％以上とする。好ましくは９％以上であり、より好ましくは１１％以上であり、さらに好ましくは１２％以上である。
　コンパクション（Ｃ）を小さく抑えることを第一の目的として、耐候性の向上を第二の目的として１５．５％以下とする。好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１４％以下、より好ましくは１３％以下である。
　（式１）
　また、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏは、コンパクション（Ｃ）を小さくするために、下記（式１）が０．９～１を満たすように含有する。
Ｎａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）　　（式１）
　前記（式１）は、低温（１５０～３００℃）での熱処理におけるコンパクション（Ｃ）を小さくする指標となる。本発明者は、実験および試行錯誤の結果から、上記各成分が本発明の範囲を満たし、且つ、前記（式１）で得られる値が０．９～１となる場合に、Ｔｇが５８０～７２０℃であり、および５０～３５０℃における平均熱膨張係数が６５×１０－７～８５×１０－７を満足させつつ、コンパクション（Ｃ）が２０ｐｐｍ以下を満たすことを見出した。好ましくは、０．９５以上であり、さらに好ましくは１である。
　（式２）
　ＭｇＯおよびＡｌ２Ｏ３：ＭｇＯおよびＡｌ２Ｏ３は、下記（式２）が１～８を満たすように含有する。なお、下記（式２）の「ＭｇＯ」、「Ａｌ２Ｏ３」には、ガラス板の組成に含まれるＭｇＯおよびＡｌ２Ｏ３のそれぞれの「モル％」を代入する。
　ＭｇＯ－０．５Ａｌ２Ｏ３　　（式２）
　前記（式２）は、光弾性定数を低くし、且つ低温（１５０～３００℃）での熱処理におけるコンパクション（Ｃ）を小さくする指標となる。本発明者は、実験および試行錯誤の結果から、上記の各成分が本発明の範囲を満たし、且つ、前記（式２）で得られる値が１～８の中間になるほど、つまり４に近づくほど、コンパクション（Ｃ）を小さくできることを見出した。好ましくは２以上であり、より好ましくは３以上である。好ましくは７．５以下であり、さらに好ましくは７以下であり、特に好ましくは６以下である。また、低い光弾性定数を得るために、２以上であると好ましい。
　（式２の図示）
　なお、ＭｇＯを縦軸、Ａｌ２Ｏ３を横軸とした場合、前記式（２）が１～８且つＭｇＯおよびＡｌ２Ｏ３が上記組成範囲のときに、本発明の範囲は、図１において実線ラインで囲まれた部分となる。
　コンパクション（Ｃ）を小さくできる範囲は、図１において本発明の範囲内においてＭｇＯ－０．５Ａｌ２Ｏ３＝１とＭｇＯ－０．５Ａｌ２Ｏ３＝８の二本の直線の中央の、Ｙ切片が５となる直線に近い部分、即ち、図１において本発明の範囲内で且つＭｇＯ－０．５Ａｌ２Ｏ３＝４の直線に近い部分である。
　（式３）
　また、ＭｇＯおよびＡｌ２Ｏ３は、下記（式３）が１～２０を満たすように含有する。なお、下記（式３）の「ＭｇＯ」、「Ａｌ２Ｏ３」には、ガラス板の組成に含まれるＭｇＯおよびＡｌ２Ｏ３のそれぞれの「モル％」を代入する。
　ＭｇＯ＋０．５Ａｌ２Ｏ３　　（式３）
　前記（式３）は、ガラス製造工程における失透特性、具体的には、後述するＴ４－Ｔｃが－５０～３５０℃、またはＴ４－Ｔｄが－５０～３５０℃を満たすための指標となる。本発明者は、実験および試行錯誤の結果から、上記の各成分が本発明の範囲を満たし、且つ、前記（式３）で得られる値が１～２０となる場合に、Ｔｇが５８０～７２０℃および５０～３５０℃における平均熱膨張係数６５×１０－７～８５×１０－７／℃を満足させつつ、Ｔ４－ＴｃまたはＴ４－Ｔｄが上記範囲を満たすことを見出した。
　（式３と成形法）
　本発明のガラス板の成形方法として、フロート法およびフュージョン法（ダウンドロー法）が適用できるが、フュージョン法のときは、前記（式３）は、好ましくは１４以下であり、より好ましくは１３以下であり、さらに好ましくは１２以下である。
　またフロート法のときは、前記（式３）は、好ましくは１８以下であり、より好ましくは１６以下であり、さらに好ましくは１４以下である。また、低い光弾性定数を得るために、好ましくは３以上であり、より好ましくは５以上であり、さらに好ましくは７以上である。
　（式３の図示）
　なお、ＭｇＯを縦軸、Ａｌ２Ｏ３を横軸とした場合、前記（式３）が１～２０且つＭｇＯおよびＡｌ２Ｏ３が上記組成範囲のときに、本発明の範囲は、図１において実線で囲まれた部分となる。
　（平均線膨張係数）
　本発明のガラス板の５０～３５０℃における平均線膨張係数は８５×１０－７／℃以下であることが好ましい。上記範囲であることで、ディスプレイ部材の製造工程での寸法変化が少なく、液晶ディスプレイなどのディスプレイパネルとの接着時の応力による品質（残留応力や光弾性効果）への影響が少ないことから、特に表示品質面で好ましい。
　なお、好ましくは８０×１０－７／℃以下、より好ましくは７８×１０－７／℃以下、さらに好ましくは７６×１０－７／℃以下である。またディスプレイパネル用ガラス板にソーダライムガラスを用いる場合は、両者の熱膨張差の点から、６５×１０－７／℃以上が好ましい。
　（Ｔｃ）
　本発明のガラス板は、ガラス表面失透温度（Ｔｃ）が１３００℃以下であることが好ましい。好ましくは１２７５℃以下であり、より好ましくは１２５０℃以下であり、特に好ましくは１２２５℃以下である。なお、他の物性確保の容易性を考慮すると、ガラス表面失透温度（Ｔｃ）は９００℃以上である。
　ガラス表面失透温度（Ｔｃ）とは、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。
　（Ｔｄ）
　本発明のガラス板は、ガラス内部失透温度（Ｔｄ）が１３００℃以下であることが好ましい。好ましくは１２７５℃以下であり、より好ましくは１２５０℃以下であり、さらに好ましくは１２２５℃以下であり、さらに好ましくは１２００℃以下である。なお、他の物性確保の容易性を考慮すると、ガラス内部失透温度（Ｔｄ）は９００℃以上である。
　ガラス内部失透温度（Ｔｄ）とは、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。
　（Ｔ４）
　本発明のガラス板は、粘度が１０４ｄ・Ｐａ・ｓとなる温度（Ｔ４）が、１３５０℃以下であることが好ましい。１３００℃以下であることが好ましく、より好ましくは１２７５℃以下であり、さらに好ましくは１２５０℃以下である。なお、他の物性確保の容易性を考慮すると、粘度が１０４ｄ・Ｐａ・ｓとなる温度（Ｔ４）は１１００℃以上である。
　（成形方法と失透温度における粘度）
　本発明のガラス板の成形方法として、フロート法およびフュージョン法（ダウンドロー法）が適用できるが、フュージョン法のときはＴｄにおけるガラス粘度は、１０４．７ｄ・Ｐａ・ｓ以上であることが好ましく、より好ましくは１０５．０ｄ・Ｐａ・ｓ以上、さらに好ましくは１０５．３ｄ・Ｐａ・ｓ以上、特に好ましくは１０５．５ｄ・Ｐａ・ｓ以上である。なお、他の物性確保の容易性を考慮すると、フュージョン法のときは、Ｔｄにおけるガラス粘度は１０７．０ｄ・Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
　成形方法がフロート法のときは、Ｔｃにおけるガラス粘度は、１０３．８ｄ・Ｐａ・ｓ以上であることが好ましく、より好ましくは１０３．９ｄ・Ｐａ・ｓ以上、さらに好ましくは１０４．０ｄ・Ｐａ・ｓ以上である。なお、他の物性確保の容易性を考慮すると、フロート法のときは、Ｔｃにおけるガラス粘度は１０７．０ｄ・Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
　（成形方法と失透温度）
　成形可能性の判断は前段落に示した通り、失透温度における粘度を指標として用いるのが一般的である。しかし、前段落による方法においては、粘度を１０５．５ｄ・Ｐａ・ｓから１０３．８ｄ・Ｐａ・ｓまで連続的に測定する必要があるため、評価が煩雑である。そこで、簡便な評価の方法として、Ｔ４との差温度をとって評価してもよい。
　本発明のガラス板の成形方法として、フロート法およびフュージョン法（ダウンドロー法）が適用できるが、板ガラス成形時の失透防止を考慮すると、ガラス板の物性としてフュージョン法のときは、Ｔ４－Ｔｄが好ましくは１００～３５０℃であり、Ｔ４－Ｔｄ≧５０℃を満たすことが好ましく、Ｔ４－Ｔｄ≧１５０℃を満たすことがより好ましく、Ｔ４－Ｔｄ≧２００℃を満たすことがさらに好ましい。
　また、フロート法のときは、Ｔ４－Ｔｃが好ましくは－５０～３５０℃であり、Ｔ４－Ｔｃ≧－２０℃を満たすことが好ましく、Ｔ４－Ｔｃ≧－１０℃を満たすことがより好ましく、Ｔ４－Ｔｃ≧０℃を満たすことがさらに好ましい。
　（Ｔ２）
　本発明のガラス板は、粘度が１０２ｄ・Ｐａ・ｓとなる温度（Ｔ２）が、１８５０℃以下であることが好ましく、より好ましくは１８００℃以下であり、より好ましくは１７５０℃以下であり、より好ましくは１７００℃以下であり、さらに好ましくは１６５０℃以下である。
　（密度）
　本発明のガラス板は、密度が２．５０ｇ／ｃｍ３以下であることがディスプレイ部材の軽量化のために好ましく、より好ましくは２．４５ｇ／ｃｍ３以下であり、さらに好ましくは２．４３ｇ／ｃｍ３以下であり、特に好ましくは２．４１ｇ／ｃｍ３以下である。なお、本発明のガラス板は、他の物性確保の容易性を考慮すると、密度は２．３５ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。
　（光弾性定数）
　本発明のガラス板は、光弾性定数が３３ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３１ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下であり、さらに好ましくは３０ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下であり、特に好ましくは２９ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以下である。
　ディスプレイ部材の製造工程やディスプレイ部材の使用時に発生した応力によってガラス板が複屈折性を有することにより、黒の表示がグレーとなりＬＣＤ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３３ｎｍ／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。
　本発明のガラス板は、他の物性確保の容易性を考慮すると、光弾性定数が２７ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍ以上であることが好ましい。なお、光弾性定数は、円盤圧縮法により測定できる。
　（ヤング率）
　本発明のガラス板は、ヤング率が６６ＧＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは７０ＧＰａ以上であり、さらに好ましくは７４ＧＰａ以上である。本発明のガラス板は、ヤング率が８０ＧＰａ以下であることが好ましい。この範囲とすることにより、ディスプレイ部材を指などで押下した際のガラス板のたわみ量が小さくなり、周辺部材等との接触による破損の抑止が期待できる。
　また、ディスプレイ部材製造工程において、ガラス板を搬送する際、二端を保持した時の中央部のたわみ量が小さく、ガラス板間で接触するなどのトラブルを抑止したり、ガラス板間のスペースを小さくしたりすることができるため一度での処理枚数が増え生産性が増加するなどのメリットがある。
　また、一般的に、ヤング率が高いとガラス板の機械特性の向上、割れに対する耐久性の向上に寄与する。
　（添加物）
　本発明のガラス板は、好ましくは本質的に上記母組成からなるが、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分を含有しても良い。その他の成分は、合計で２％以下含有してもよく、好ましくは１％以下、より好ましくは０．５％以下で含有することができる。
　たとえば、耐候性、溶解性、失透性、紫外線遮蔽、赤外線遮蔽、紫外線透過、赤外線透過等の改善を目的に、あるいは、使用後廃棄ディスプレイパネルのリサイクルによるカレット使用による不純物混入として、ＺｎＯ、Ｌｉ２Ｏ、ＷＯ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｖ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＭｏＯ３、Ｐ２Ｏ５、Ｇａ２Ｏ３、Ｉ２Ｏ５、Ｉｎ２Ｏ５、Ｇｅ２Ｏ５等を含有してもよい。
　（清澄剤）
　本発明のガラス板は、ガラスの溶解性、清澄性を改善するため、ガラス中にＳＯ３、Ｆ、Ｃｌ、ＳｎＯ２を合量で２％以下含有するように、これらの原料を母組成原料に添加してもよい。
　また、ガラスの化学的耐久性向上のため、ガラス中にＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２を合量で２％以下含有させてもよく、好ましくは１％以下、より好ましくは０．５％以下で含有させる。これらのうちＹ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３およびＴｉＯ２は、ガラスのヤング率向上にも寄与する。
　（着色剤）
　本発明のガラス板は、ガラスの色調を調整するため、ガラス中にＦｅ２Ｏ３、ＣｅＯ２等の着色剤を含有してもよい。このような着色剤の含有量は、合量で１％以下が好ましい。
　本発明のガラス板は、環境負荷を考慮すると、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３を実質的に含有しないことが好ましい。また、安定してフロート成形することを考慮すると、ＺｎＯを実質的に含有しないことが好ましい。しかし、本発明のガラス板は、ガラスの引き出し速度が速い薄いガラスへの適用や、フュージョン法による成形による製造はより効果的である。
　＜本発明のガラス板の製造方法および用途＞
　本発明のガラス板は、ディスプレイ部材に適した化学強化用ガラス板として好適に用いることができる。以下、詳しく説明する。
　（ガラス板の製造方法）
　本発明におけるガラス板を製造する場合、従来のＴＦＴパネル用ガラス板、カバーガラス用ガラス板を製造する際と同様に、溶解、清澄、成形および徐冷工程を経る。
　溶解工程は、得られるガラス板の組成となるように原料を調製し、前記原料を溶解炉に連続的に投入し、好ましくは１４５０～１６５０℃程度に加熱して溶融ガラスを得る。
　原料には酸化物、炭酸塩、水酸化物、場合により塩化物などのハロゲン化物なども使用できる。原料粒度も溶け残りが生じない程度の数百ミクロンの大きな粒径の原料から、原料搬送時の飛散が生じない、二次粒子として凝集しない程度の数ミクロン程度の小さな粒径の原料まで適宜使用できる。造粒体の使用も可能である。含水量、β－ＯＨ、Ｆｅの酸化還元度またはレドックス［Ｆｅ２＋／（Ｆｅ２＋＋Ｆｅ３＋）］などの溶解条件も適宜調整、使用できる。
　清澄工程として、本発明におけるガラス板は、アルカリ金属酸化物（Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ）を含有するアルカリガラス板であるため、清澄剤としてＳＯ３を効果的に用いることができる。また、減圧による脱泡法を適用してもよい。減圧による脱泡法における清澄剤としてはＣｌやＦなどのハロゲンを使用するのが好ましい。
　成形工程としてフロート法およびフュージョン法（ダウンドロー法）を適用してガラスリボンを得る。
　徐冷工程として、ガラスリボンを好ましくは２０℃／分以上の冷却速度によって室温状態まで冷却し、切断後、ガラス板を得る。
　（ガラス板の厚み）
　本発明におけるガラス板の厚みは２ミリ以下が好ましい。ガラス板の厚みが２ミリ以下だと、ディスプレイあるいはセンサ一体型カバーガラス装着製品の薄型化と軽量化に貢献できる。好ましくは１．５ミリ以下、さらに好ましくは１．０ミリ以下、さらに好ましくは０．５ミリ以下、さらに好ましくは０．３ミリ以下である。
　（化学強化処理方法）
　本発明におけるガラス板に化学強化処理を行う方法としては、ガラス表層のＮａイオンと溶融塩中のＫイオンとをイオン交換できるものであれば特に限定されないが、たとえば加熱された硝酸カリウム（ＫＮＯ３）溶融塩にガラスを浸漬する方法があげられる。
　ガラスに所望の表面圧縮応力を有する化学強化層（圧縮応力層）を形成するための化学強化処理条件はガラス板であればその厚みなどによっても異なるが、３５０～５５０℃のＫＮＯ３溶融塩に２～２０時間、ガラス板を浸漬させることが典型的である。経済的な観点からは３５０～５００℃、２～１６時間の条件で浸漬させることが好ましく、より好ましい浸漬時間は２～１０時間である。
　化学強化の前もしくは後に、エッチング、研磨またはアニールを実施してもよい。各工程の順序、処理回数は特に問わない。
　また、ガラスの切断は以後に示すタッチパネル作製の前、あるいは、後のどの段階で、一回もしくは複数回実施してもよい。ガラスの切断の方法は特に指定はなく公知の方法で実施できる。
　（表面圧縮応力（ＣＳ））
　本発明のガラス板に化学強化処理を行った後、または、エッチング、研磨、アニールを化学強化処理の前若しくは後に実施した後のガラス板の表面圧縮応力（ＣＳ）は、通常、５５０ＭＰａ以上であり、典型的には６５０ＭＰａ以上である。また、ガラスの厚みが２ｍｍを下回るような場合などには表面圧縮応力は１４００ＭＰａ以下であることが好ましい。１４００ＭＰａ超では内部引張応力（ＣＴ）が大きくなりすぎるおそれがある。より好ましくは１３００ＭＰａ以下、典型的には１２００ＭＰａ以下である。
　（表面圧縮応力層の厚み（ＤＯＬ））
　本発明のガラス板に化学強化処理を行った後、または、エッチング、研磨、アニールを化学強化処理の前若しくは後に実施した後のガラス板の表面圧縮応力層の厚み（ＤＯＬ）は、通常、１０μｍ超であることが好ましく、より好ましくは１５μｍ超、典型的には２０μｍ超である。
　また、ガラスの厚みが２ｍｍを下回るような場合などには表面圧縮応力層の厚みは９０μｍ以下であることが好ましい。９０μｍ超では内部引張応力（ＣＴ）が大きくなりすぎるおそれがある。より好ましくは８０μｍ以下、典型的には７０μｍ以下である。
　（内部引張応力（ＣＴ））
　本発明のガラス板に化学強化処理を行った後、または、エッチング、研磨、アニールを化学強化処理の前若しくは後に実施した後のガラス板の内部引張応力（ＣＴ）は５０ＭＰａ以下であることが好ましい。好ましくは４５ＭＰａ以下、さらに好ましくは４０ＭＰａ以下、最も好ましくは３０ＭＰａ以下である。内部引張応力（ＣＴ）は、表面圧縮応力（ＣＳ）と表面圧縮応力層の厚み（ＤＯＬ）とガラスの厚み（ｔ）より次式で計算される。
　　ＣＴ＝ＣＳ×ＤＯＬ／（ｔ－２×ＤＯＬ）
　内部引張応力（ＣＴ）が大きいとガラスが破壊する際に細片となって粉々に飛散する傾向が強くなる。
　（ＴＦＴとインセル型）
　（構成と効果）
　本発明のガラス板は、ＴＦＴパネルまたはインセル型タッチパネル（以下、「態様１」という。）に好適に用いることができる。態様１の断面図を図６に示す。上部がタッチ面、ディスプレイの視認側になる。上部より押下された力によりカラーフィルタ基板１１０とアレイ基板１３０の裏面、それぞれ１１０ｂと１３０ｂには引張応力が発生する。
　そのためこの面に化学強化による圧縮応力がかかっていると、パネルの強度向上に大きな効果がある。また、それぞれの表面（裏面の反対面）についても、化学強化による圧縮応力がかかっていると、パーティクルあるいはスペーサによる押し込み応力による基板の破壊に対する強度向上に大きな効果がある。
　すなわち、カラーフィルタ基板１１０の表面１１０ａに対しては、偏光板１００とカラーフィルタ基板１１０に挟まれたパーティクル粒子による、押し込み応力に対する破壊抑止効果がある。アレイ基板の表面１３０ａに対してはスペーサ１４０の押し込み応力に対する破壊抑止効果がある。
　（ＴＦＴとインセル型）
　（アレイ基板等の製造方法）
　アレイ基板またはタッチセンサを内臓したアレイ基板（以下、「アレイ基板等」という。）として、本発明のガラス板に化学強化を施したガラス板を使用する際に、本発明のガラス板に化学強化を施したガラス板の表面にゲート絶縁膜を成膜する成膜工程を具備する態様１の製造方法について説明する。
　本発明のガラス板に化学強化を施したガラス板を用いた態様１の製造方法は、本発明のガラス板に化学強化を施したガラス板の表面の成膜領域を１５０～３００℃の範囲内の温度（以下、成膜温度という）まで昇温した後、前記成膜温度で５～６０分間保持して、前記成膜領域に前記アレイ基板ゲート絶縁膜を成膜する成膜工程を具備するものであれば特に限定されない。
　ここで成膜温度は１５０～２５０℃であることが好ましく、１５０～２３０℃であることがより好ましく、１５０～２００℃であることがさらに好ましい。また、この成膜温度に保持する時間は５～３０分間であることが好ましく、５～２０分間であることがより好ましく、５～１５分間であることがさらに好ましい。
　ゲート絶縁膜の成膜は前記のような成膜温度および保持時間の範囲内で行われるので、この間にガラス板が熱収縮する。本発明のガラス板に化学強化を施したガラス板はコンパクション（Ｃ）が小さいので、成膜パターンのずれが生じ難い。
　成膜工程における成膜は、例えば従来公知のＣＶＤ法によって達成することができる。
　（ＴＦＴとインセル型）
　（パネルへの組み立て方法）
　本発明に係る態様１の製造方法では、前記アレイ基板等と公知のカラーフィルタ基板を用いて製造することができる。
　すなわち、前記アレイ基板等、カラーフィルタ基板各々に配向膜を形成し、ラビングを行う配向処理工程、ＴＦＴアレイ基板等とカラーフィルタ基板を通常の球状のスペーサーを使用し、所定の基板間ギャップを保持して高精度で貼り合せる貼り合せ工程、基板よりセルを所定サイズに分断する分断工程、分断されたセルに液晶を注入する注入工程、セルに偏光板を貼り付ける偏光板貼り付け工程からなる一連の工程によりＴＦＴパネル等を製造することができる。
　カラーフィルタ基板にタッチセンサアレイを作製してもよい。カラーフィルタ基板には本発明のガラス板を使用してもよいし、使用しなくてもよい。高い強度を付与するには本発明の板を使用することが好ましい。
　（オンセル型）
　（構成と効果）
　本発明のガラス板は、オンセル型タッチパネル（以下、「態様２」という。）に好適に用いることができる。態様２の断面図を図７に示す。
　態様１では２枚のガラス板が使用されるが、態様２ではもう一枚、「タッチセンサ板」が使用される。態様２では、３枚のガラス板のうち少なくとも１枚に、本発明のガラス板を使用する。
　図７において、上部がタッチ面、ディスプレイの視認側になる。態様２ではタッチセンサ板１６０が偏光板１００の内側に挿入されている。上部より押印された力により、タッチセンサ板１６０、カラーフィルタ基板１１０、アレイ基板１３０のそれぞれの裏面、それぞれ１６０ｂ、１１０ｂと１３０ｂには引張応力が発生する。そのためこの面に化学強化による圧縮応力がかかっていると、パネルの強度向上に大きな効果がある。
　また、それぞれの表面（裏面の反対面）についても、化学強化による圧縮応力がかかっていると、パーティクルあるいはスペーサによる押し込み応力による基板の破壊に対する強度向上に大きな効果がある。
　すなわち、タッチセンサ板１６０の表面１６０ａでは、偏光板１００とタッチセンサ板１６０の間に挟まれたパーティクル粒子による押し込み応力に対する破壊抑止効果がある。カラーフィルタ基板１１０の表面１１０ａでは、タッチセンサ板１６０との間に挟まれたパーティクル粒子による押し込み応力に対する破壊抑止効果がある。アレイ基板の表面１３０ａに対してはスペーサ１４０の押し込み応力に対する破壊抑止効果がある。
　（アウトセル型）
　（構成と効果）
　本発明のガラス板は、アウトセル型タッチパネル（以下、「態様３」という。）に好適に用いることができる。態様３の断面図を図８に示す。
　態様１では２枚のガラス板が使用されるが、態様３ではもう一枚、「タッチセンサ板」が使用される。態様３では、３枚のガラス板のうち少なくとも１枚に、本発明のガラス板を使用する。
　図８において、上部がタッチ面、ディスプレイの視認側になる。態様３では、タッチセンサ板１６０が偏光板１００の外側に挿入されている。上部より押印された力により、タッチセンサ板１６０、カラーフィルタ基板１１０、アレイ基板１３０のそれぞれの裏面、それぞれ１６０ｂ、１１０ｂ、１３０ｂには引張応力が発生する。そのためこの面に化学強化による圧縮応力がかかっていると、パネルの強度向上に大きな効果がある。
　また、それぞれの表面（裏面の反対面）についても、化学強化による圧縮応力がかかっていると、パーティクルあるいはスペーサによる押し込み応力による基板の破壊に対する強度向上に大きな効果がある。すなわち、タッチセンサ板１６０の表面１６０ａ、に対しては、タッチセンサ表面の日常生活空間に存在するパーティクル粒子、砂、繊維等による、押し込み応力に対する破壊抑止効果がある。
　カラーフィルタ基板１１０の表面１１０ａでは、偏光板１００との間に挟まれたパーティクル粒子による押し込み応力に対する破壊抑止効果がある。アレイ基板の表面１３０ａに対してはスペーサ１４０の押し込み応力に対する破壊抑止効果がある。
　（タッチセンサ板の構成１）
　図３のタッチセンサ板１０において、第１透明導電膜１４は、図中ｘ方向に延在して、このｘ方向と直交するｙ方向に、複数が配列される。他方、第２透明導電膜１６は、図中ｙ方向に延在して、ｘ方向に、複数が配列される。大面積部１４ａおよび大面積部１６ａは、互いに離間して、ｘ方向およびｙ方向に交互になるように配列され、入力位置検出を向上させるためにもうけられる。従って、第１透明導電膜１４と第２透明導電膜１６とは、接続部１４ｂと接続部１６ｂとで交差するように形成される。
　接続部１４ｂおよび接続部１６ｂの典型的な線幅は１０～５０μｍ程度である。そのため、使用ガラス板の一辺が１ｍ程度以上となると１０～５０μｍ／１ｍ＝１０～５０ｐｐｍの寸法精度が要求されてくる。今後センサの高精細化に伴っては線幅の狭幅化が予想される。
　（タッチセンサ板の構成２）
　図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、第１透明導電膜１４と第２透明導電膜１６との交差部すなわち接続部１４ｂと接続部１６ｂとの交差部では、第２透明導電膜１６をｘ方向に跨ぐように交差部絶縁膜２８が形成されている。
　また、この交差部においては、第１透明導電膜１４は、この交差部絶縁膜２８の上に、交差部絶縁膜２８および第２透明導電膜１６をｘ方向に跨ぐように形成されている。これにより、第１透明導電膜１４と第２透明導電膜１６とを絶縁状態で交差させるジャンパ部（クロスオーバ部）が形成され、互いに交差して形成される第１透明導電膜１４と第２透明導電膜１６との絶縁状態が保たれる。
　（タッチセンサ板の構成３）
　図３のタッチセンサ板１０において、透明導電膜１４および１６の形成材料は、静電容量型のタッチセンサにおいてセンサ部を形成するために用いられる、公知の透明（光透過性を有する）な導電性材料が、各種、利用可能である。
　具体的には、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）およびＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等が挙げられる。中でも、ＩＴＯは、好適に利用される。交差部絶縁膜２８の形成材料は、公知の透明な絶縁性材料が、各種、利用可能である。具体的には、アクリル系、ポリイミド系等の各種フォトレジスト等が例示される。
　（タッチセンサ板の構成４）
　図４は、タッチセンサ板１０を概念的に示す平面図である。図４において、遮光膜１８は、ガラス板１２のセンサ面外周部に形成され、遮光性を有する絶縁性の膜である。遮光膜１８は、タッチセンサ板１０と組み合わされるディスプレイからの漏れ光の遮光、タッチセンサを駆動するため金属配線２０やＩＣの隠蔽等のために設けられる。
　図４および図３（Ｄ）に示すように、遮光膜１８の上（センサ面１２ｂ）には、金属配線２０が形成される。金属配線２０は、第１透明導電膜１４および第２透明導電膜１６の数に応じて、複数が形成されており、個々の金属配線２０は、一端が、第１透明導電膜１４もしくは第２透明導電膜１６に接続される。
　また、個々の金属配線２０の他端側は、タッチセンサ駆動用ＩＣを同基板に作製する場合は同ＩＣに、駆動用ＩＣを同基板に作製しない場合は、例えば、タッチセンサ板１０に組み合わされるディスプレイに接続されるフレキシブル配線基板３０に接続される。この金属配線２０を有することにより、ＩＴＯ等からなる透明導電膜の導電性の低さを補って、センサからの信号を容易に取り出すことが可能になる。
　図３のタッチセンサ板１０において、金属配線２０は、各種の金属材料が利用可能である。具体的には、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの３層の金属材料（ＭＡＭ）、Ｍｏ－Ｎｂ合金／Ａｌ／Ｍｏ－Ｎｂ合金の３層の金属材料、Ｍｏ－Ｎｂ合金／Ａｌ－Ｎｂ合金／Ｍｏ－Ｎｂ合金の３層の金属材料等が例示される。
　（タッチセンサ板の構成５）
　タッチパネルの大型化、高精細化にともない、金属配線数が増加することが容易に想像される。金属配線数の増加は遮光膜１８の幅の増加をもたらし、センサに関与しない、いわば無駄な面積の増大をもたらす。もしくは金属線の線幅を細く必要があり、寸法精度が厳しくなる。
　（タッチセンサ板の作製方法１）
　以下、図５のフローチャートを参照して、タッチセンサ板１０の製造方法の一例を説明する。なお、本発明のタッチセンサ板１０は、この手順で製造するのに限定はされない。各膜の形成方法も、以下に示す例に限定はされず、膜の形成材料等に応じて、公知のタッチセンサ板で用いられている各種の方法が利用可能である。
　（タッチセンサ板の作製方法２遮光膜）
　本発明のガラス板は、オンセル型あるいはアウトセル型タッチパネル用のセンサ板用の化学強化用ガラス板に好適に用いることができる。
　本発明のガラス板に化学強化を施したガラス板の表面に、まず、アクティブエリアＡとなる領域を囲むように（図４参照）、ガラス板１２に遮光膜１８を印刷する。印刷方法によっては、熱処理（熱工程１）が実施される。遮光膜１８の印刷は、タッチパネルの製造で利用されている公知の方法によればよい。
　（タッチセンサ板の作製方法３交差部透明導電膜）
　次いで、後に第２透明導電膜１６の一部となる交差部透明導電膜１６ｂとなるＩＴＯ等を全面に成膜する。ＩＴＯ等の成膜は、スパッタリング等の公知の方法で行えばよい。この時、ガラス板は１５０～３００℃、５～６０分間の熱処理（熱工程２）が実施される。続いてパターニングを行う。パターニングもフォトリソグラフィを利用する方法等の公知の方法で行えばよい。
　（タッチセンサ板の作製方法４交差部絶縁膜）
　次いで、絶縁膜を交差部透明導電膜１６ｂ上に全面に成膜する。この時、熱処理（熱工程３）が実施される。次いで、交差部透明導電膜１６ｂの一部を露出させるようにパターニングを行い、交差部絶縁膜２８を形成する。この時、熱工程１～３にてガラスが大きく収縮すると交差部透明導電膜１６ｂの一部が露出せず、断線する不具合等が発生する可能性がある。あるいは、ガラスの収縮量を補正したパターニングのための露光マスクを用意する必要があり、コストがかかる。成膜方法およびパターニングは、交差部絶縁膜２８の形成材料に応じた公知の方法で行えばよい。
　（タッチセンサ板の作製方法５透明導電膜）
　次いで、第１透明導電膜１４、および交差部透明導電膜１６ｂを除く第２透明導電膜１６となるＩＴＯ等を全面に成膜する。この時、ガラス板は１５０～３００℃、５～６０分間の熱処理（熱工程４）が実施される。続いて、パターニングを行うことで、透明センサ配線部分を完成する。
　この時、熱工程１～４にてガラスが大きく収縮すると、交差部透明導電膜１６ｂと交差部透明導電膜１６ｂを除いた透明導電膜１６が断線する可能性や、第１透明導電膜１４が交差部絶縁膜２８を超えて第２透明導電膜１６と短絡する可能性が考えられる。
　あるいは、ガラスの収縮量を補正したパターニングのための露光マスクを用意する必要があり、コストがかかる。先と同様、ＩＴＯ等の成膜は、スパッタリング等の公知の方法で行えばよく、パターニングも、公知の方法で行えばよい。さらに、遮光膜１８の上に金属配線２０を形成し、パターニングする。
　（タッチセンサ板の作製方法６保護絶縁膜）
　次いで、ガラス板１２のセンサ面１２ｂａを全面的に覆うように、保護絶縁膜２４を成膜し、タッチパネルセンサを駆動するため金属配線２０やＩＣ部分などの必要な部分を露出するように、パターニングを行う。成膜方法およびパターニングは、保護絶縁膜２４の形成材料に応じた公知の方法で行えばよい。
　以下、実施例および製造例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例および製造例に限定されない。
　本発明のガラス板の実施例（例１～１３、１８～２２）および比較例（例１４～１７、２３～２５）を示す。なお表中のかっこは、計算値である。
　表１～４で表示した組成になるように、ガラス板用の各成分の原料を調合し、該ガラス板用成分の原料１００質量部に対し、硫酸塩をＳＯ３換算で０．１質量部原料に添加し、白金坩堝を用いて１６００℃の温度で３時間加熱し溶解した。溶解にあたっては、白金スターラーを挿入し１時間攪拌しガラスの均質化を行った。次いで溶融ガラスを流し出し、冷却後、板状に研削、研磨加工した。
　こうして得られたガラスの５０～３５０℃における平均熱膨張係数（単位：×１０－７／℃）、ガラス転移温度（Ｔｇ）（単位：℃）、密度、Ｔ４、コンパクション（Ｃ）、光弾性定数、ヤング率、失透温度（ガラス表面失透温度（Ｔｃ）、ガラス内部失透温度（Ｔｄ））、Ｔ４、Ｔｄにおけるガラス粘度（単位：ｄＰａ・ｓ）を測定し、また、Ｔ４－ＴｃとＴ４－Ｔｄを算出し、表１～３に示した。以下に各物性の測定方法を示す。
（１）Ｔｇ：ＴｇはＴＭＡを用いて測定した値であり、ＪＩＳ　Ｒ３１０３－３（２００１年度）により求めた。
（２）密度：泡を含まない約２０ｇのガラス板をアルキメデス法によって測定した。
（３）Ｔ４：回転粘度計を用いて粘度を測定し、１０４ｄＰａ・ｓとなるときの温度Ｔ４（℃）を測定した。
　また、溶融ガラスの高温（１０００～１６００℃）におけるガラス粘度の測定結果から、フルチャーの式の係数を求め、該係数を用いたフルチャーの式により、ガラス内部失透温度（Ｔｄ）におけるガラス粘度を求めた。
（４）コンパクション（Ｃ）：前述のコンパクション（Ｃ）の測定方法により測定した。
（５）５０～３５０℃の平均熱膨張係数：示差熱膨張計（ＴＭＡ）を用いて測定し、ＪＩＳ　Ｒ３１０２（１９９５年度）より求めた。
（６）失透温度［ガラス表面失透温度（Ｔｃ）およびガラス内部失透温度（Ｔｄ）］：白金製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をガラス表面失透温度Ｔｃ（℃）、またガラスの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をガラス内部失透温度Ｔｄ（℃）とする。
（７）光弾性定数：光源として５４６ｎｍの光を使用して、円盤圧縮法により測定した。
（８）ヤング率：厚み７～１０ｍｍのガラスについて、超音波パルス法により測定した。
　ガラス中のＳＯ３残存量は１００～５００ｐｐｍであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表１～表４より明らかなように、実施例（例１～１３、１８～２２）のガラスは、ガラス転移温度Ｔｇが高い。また、実施例のガラスは５０～３５０℃における平均熱膨張係数が６５×１０－７～８５×１０－７／℃であるので、ディスプレイ部材製造工程での寸法変化が少なく、カラーフィルタとアレイ板の合せ時のパターン合せが容易となる。さらに、パネル使用時の熱応力による品質への影響が少ないことから、特に表示品質面で好ましい。
　また、コンパクション（Ｃ）が２０ｐｐｍ以下であるため、ガラス板上の成膜パターニング時の位置ずれが生じにくい。したがって、近年の熱処理の低温化に対応した、特に大型のディスプレイ部材製造用のガラス板、例えば、マザーガラスとして一辺が２ｍ以上のガラス板として好適に用いることができる。
　また、例１～１３は、Ｔ４－Ｔｃが－５０～３５０℃、またはＴ４－Ｔｄが－５０～３５０℃を満たしており、板ガラス成形時の失透が抑えられる。
　また、例６，７，１１，１２，１３は、Ｔ４－Ｔｄが１００～３５０℃、Ｔｄにおけるガラス粘度が１０４．７ｄ・Ｐａ・ｓ以上であり、フュージョン法による成形に適している。
　なお、例１８についても、各物性値（Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔ４、Ｔ４－Ｔｃ、Ｔ４－Ｔｄ、光弾性定数、ヤング率）は本発明の範囲を満たすものである。
　例１４は、コンパクション（Ｃ）が２０ｐｐｍより大きく、ディスプレイ部材製造工程での寸法変化が大きく、カラーフィルタとアレイ板の合せ時のパターン合せが困難となり、ガラス板上の成膜パターニング時の位置ずれが生じ易い。
　例１６、１７は、ガラス転移温度が５８０℃未満であり、アルカリの移動度の増大や耐熱性に問題が生じる可能性がある。
　表１～３に示したガラスのコンパクション（Ｃ）はいずれも５０℃／分にて冷却を行ったガラス板のコンパクション値を示した。表４には５０℃／分、７０℃／分、１５０℃／分、３００℃／分の各冷却速度にて冷却を行ったガラス板のコンパクション値を示した。また、その後、アニール処理（６３０～６５０℃１ｈ保持、その後３０℃／ｈ冷却）、あるいは化学強化処理（４３５℃４ｈ）の実施の有無別のコンパクション値を示した。
　例１９には、例１９に示した組成のガラス板を転移温度Ｔｇ＋５０℃まで加熱し、この温度で１分間保持した後、５０℃／分、７０℃／分、１５０℃／分、３００℃／分、の各冷却速度にて室温まで冷却した後、化学強化処理したガラス板のそれぞれのコンパクション（Ｃ）を示した。
　例２０には、例２０に示した組成のガラス板を転移温度Ｔｇ＋５０℃まで加熱し、この温度で１分間保持した後、５０℃／分の冷却速度にて室温まで冷却した後のコンパクション（Ｃ）を示した。
　例２１には、例２１に示した組成のガラス板を転移温度Ｔｇ＋５０℃まで加熱し、この温度で１分間保持した後、５０℃／分の冷却速度にて室温まで冷却した後、アニール処理を実施し、その後、化学強化処理したガラス板のそれぞれのコンパクション（Ｃ）を示した。
　例２２には、例２２に示した組成のガラス板を転移温度Ｔｇ＋５０℃まで加熱し、この温度で１分間保持した後、５０℃／分、７０℃／分、１５０℃／分、３００℃／分、の各冷却速度にて室温まで冷却した後、化学強化処理したガラス板のそれぞれのコンパクション（Ｃ）を示した。
　例２３には、例２３に示した組成のガラス板を転移温度Ｔｇ＋５０℃まで加熱し、この温度で１分間保持した後、５０℃／分の冷却速度にて室温まで冷却した後のコンパクション（Ｃ）を示した。
　例２４には、例２４に示した組成のガラス板を転移温度Ｔｇ＋５０℃まで加熱し、この温度で１分間保持した後、５０℃／分の冷却速度にて室温まで冷却した後、アニール処理を実施し、その後、化学強化処理したガラス板のそれぞれのコンパクション（Ｃ）を示した。
　例２５には、例２５に示した組成のガラス板を転移温度Ｔｇ＋５０℃まで加熱し、この温度で１分間保持した後、５０℃／分、７０℃／分、１５０℃／分、３００℃／分、の各冷却速度にて室温まで冷却した後、化学強化処理したガラス板のそれぞれのコンパクション（Ｃ）を示した。
　例２１～２３、および、例２４～２５には、２つのガラス組成の、アニール処理および化学強化処理のコンパクション（Ｃ）への影響を示す。コンパクション（Ｃ）に対して、アニール処理および化学強化処理は、改善効果はなく、むしろ、増大傾向を示した。
　例１９、２２、２５、および図２には、３つのガラス組成の、化学強化処理の、仮想粘度に対するコンパクション（Ｃ）への影響を示す。
　仮想粘度が１０１２．４ｄ・Ｐａ・ｓ（冷却速度５０℃／分）におけるコンパクション（Ｃ）が２０ｐｐｍ以下であるガラス（例１９、２２）では仮想粘度が低くなっても（冷却速度が速くなっても）低コンパクションを維持できているのに対し、仮想粘度が１０１２．４ｄ・Ｐａ・ｓ（冷却速度５０℃／分）におけるコンパクション（Ｃ）が２０ｐｐｍ超であるガラス（例２５）では仮想粘度が低くなった場合の（冷却速度が速くなった場合の）コンパクションの増大が顕著であることが分かる。
　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変更や修正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。
　本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更および変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお本出願は、２０１３年４月２５日付で出願された日本特許出願（特願２０１３－０９２０４５）に基づいており、その全体が引用により援用される。
　本発明のガラス板は、タッチパネルセンサを有する液晶ディスプレイ部材用ガラス板として好適であるが、タッチパネルセンサを有する他のディスプレイ用板、例えば、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、無機エレクトロ・ルミネッセンス・ディスプレイ等に使用することができる。
　　１０　タッチセンサ板
　　１２　ガラス板
　　１４　第１透明導電膜
　　１６　第２透明導電膜
　　１８　遮光膜
　　２０　金属配線
　　２４　保護絶縁膜
　　２８　交差部絶縁膜
　　３０　フレキシブル配線基板
　１００　偏光板
　１１０　カラーフィルタ基板
　１２０　液晶
　１３０　アレイ基板
　１４０　スペーサ
　１５０　封止剤
　１６０　タッチセンサ板
　１１０ａ　カラーフィルタ基板の表面
　１１０ｂ　カラーフィルタ基板の裏面
　１３０ａ　アレイ基板の表面
　１３０ｂ　アレイ基板の裏面
　１６０ａ　タッチセンサ板の表面
　１６０ｂ　タッチセンサ板の裏面

Claims (6)

  1. 　仮想粘度が１０１２．８ｄ・Ｐａ・ｓ以下であって、
    　下記酸化物基準のモル百分率表示で、
    　ＳｉＯ２を６０～７９％、
    　Ａｌ２Ｏ３を２．５～１８％、
    　Ｂ２Ｏ３を０～３％、
    　ＭｇＯを１～１５％、
    　ＣａＯを０～１％、
    　ＳｒＯを０～１％、
    　ＢａＯを０～１％、
    　ＺｒＯ２を０～１％、
    　Ｎａ２Ｏを７～１５．５％、
    　Ｋ２Ｏを０～０．５％、
    　Ｌｉ２Ｏを０～２％含有し、
    　Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが７～１５．５％、
    　Ｎａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．９～１、
    　ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１～１８％、
    　ＭｇＯ－０．５Ａｌ２Ｏ３が１～８であり、
    　ＭｇＯ＋０．５Ａｌ２Ｏ３が１～２０であり、
    ガラス転移温度が５８０～７２０℃であり、
    コンパクション（Ｃ）が２０ｐｐｍ以下である化学強化用ガラス板。
  2. 　光弾性定数が２７～３３ｎｍ／ＭＰａ／ｃｍである請求項１に記載の化学強化用ガラス板。
  3. 　粘度が１０４ｄＰａ・Ｓとなる温度（Ｔ４）とガラス表面失透温度（Ｔｃ）との関係が、Ｔ４－Ｔｃ≧－２０℃である請求項１または２に記載の化学強化用ガラス板。
  4. 　粘度が１０４ｄＰａ・Ｓとなる温度（Ｔ４）とガラス内部失透温度（Ｔｄ）との関係が、Ｔ４－Ｔｄ≧５０℃である請求項１または２に記載の化学強化用ガラス板。
  5. 　フロート法を用いて成形されたものである、請求項３に記載の化学強化用ガラス板。
  6. 　フュージョン法を用いて成形されたものである、請求項４に記載の化学強化用ガラス板。
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