強化用玻璃板、強化玻璃板和強化玻璃板的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及強化用玻璃板和強化玻璃板,尤其涉及適合于移動電話、數碼相機、 PDA(便攜終端)等的顯示器件的蓋板玻璃的強化用玻璃板和強化玻璃板。
【背景技術】
[0002] 移動電話、數碼相機、PDA、觸控面板顯示器、大型電視等的顯示器件有日益普及的 趨勢。
[0003] 以往,在這些用途中,作為用于保護顯示器的保護部件使用了丙烯酸等的樹脂板。 然而,樹脂板的楊氏模量低,因此在顯示器的顯示面被筆、人的指頭等按壓時容易變形。因 此,有時樹脂板與內部的顯示器接觸而發(fā)生顯示不良。另外,還有樹脂板表面容易劃傷,可 視性容易下降這樣的問題。解決這些問題的方法是使用玻璃板作為保護部件。對于該用途 的玻璃板,要求(1)具有高的機械強度、(2)低密度且輕量、(3)可以廉價大量供應、(4)泡 品質優(yōu)異、(5)在可視區(qū)域具有高透光率、(6)具有高的楊氏模量使得在用筆、指頭等按壓 表面時不易變形等等。尤其在不滿足條件(1)的情況下,不能用作保護部件,因此以往以來 使用進行過離子交換處理的強化玻璃板(參見專利文獻1、2、非專利文獻1)。
[0004] 迄今為止,通過在預先將強化用玻璃板切割成規(guī)定形狀后進行離子交換處理、即 所謂的"強化前切割"來制作強化玻璃板,近年來,對于在對大型的強化用玻璃板進行離子 交換處理后切割成規(guī)定尺寸、即所謂的"強化后切割"進行了研究。若進行強化后切割,則 具有強化玻璃板、各種器件的制造效率飛躍性提高這樣的優(yōu)點。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特開2006-83045號公報
[0008] 專利文獻2 :日本特開2011-88763號公報
[0009] 非專利文獻
[0010] 非專利文獻1 :泉谷徹郎等、"新型玻璃和其物性"(新L U力' 7只t?物性)、第 一版、株式會社經營系統(tǒng)研究所、1984年8月20日、p. 451-498
【發(fā)明內容】
[0011] 發(fā)明要解決的問題
[0012] 可是,浮法可以廉價且大量地制作大型、薄型的玻璃板,因此通常作為強化玻璃板 的成形方法。例如,專利文獻2中公開了一種強化玻璃板,該強化玻璃板由浮法成形而成, 并且作為玻璃組成,以摩爾%計,含有SiO2 67~75%、Al2O3 0~4%、Na2O 7~15%、K2O 1 ~9%、MgO 6 ~14%、CaO 0 ~1%、ZrO2 0 ~L 5%、Si02+Al203 71 ~75%、Na2OK2O 12~20%,而且厚度為I. 5mm以下。
[0013] 然而,若對由浮法成形的強化用玻璃板進行離子交換處理,則在玻璃制造工序中 與錫浴接觸的一側、即所謂的底面與其相反側、即所謂的頂面之間,表面附近的性狀、組成 不同,產生強化玻璃板向頂面?zhèn)韧钩龅膯栴}。若強化玻璃板的翹曲量大,則強化玻璃板的成 品率下降。
[0014] 另一方面,如果用溢流下拉法成形出強化用玻璃板,則能夠降低正面與背面的性 狀差、組成差,因此可以降低由此而來的翹曲。然而,即便是用溢流下拉法成形的情況下,若 強化用玻璃板大型化和/或薄型化,則強化玻璃板還是會發(fā)生翹曲。
[0015] 該現象在對大型和/或薄型的強化用玻璃板進行離子交換處理后得到規(guī)定尺寸 的強化玻璃板的情況下容易顯著表現。
[0016] 因此,鑒于上述情況,本發(fā)明的課題在于提供一種即便是在對大型和/或薄型的 強化用玻璃板進行離子交換處理后來得到規(guī)定尺寸的強化玻璃板的情況下,也能夠盡可能 地降低翹曲量的強化用玻璃板。
[0017] 用于解決問題的手段
[0018] 本發(fā)明人等進行了深入研究,結果發(fā)現,通過將大型且薄型的強化用玻璃板的延 遲(折射率差(An)與板厚(t)之積(Ant))限制在規(guī)定范圍,能夠解決上述技術課題,從 而作為本發(fā)明提出。具體而言,本發(fā)明人等著眼于強化用玻璃板的有效面內的延遲,發(fā)現若 在其有效面內存在局部的大幅延遲,則誘發(fā)翹曲。換言之,發(fā)現了若在有效面整個范圍中將 延遲限制在規(guī)定值以下,則能夠改善該翹曲。
[0019] 即,本發(fā)明的強化用玻璃板的特征在于,其是板面積為0.0 lm2以上、板厚為I. 5mm 以下的強化用玻璃板,對有效面內以50mm間隔測定的延遲的最大值為5. Onm以下。此處, "板面積"是指除端面以外的板表面的面積,指正面和背面中任一者的面積。"有效面內"是 指,除從端面起向內側IOmm的區(qū)域以外的表面。"延遲的最大值"能夠用市售的雙折射測定 裝置進行測定,例如能夠通過Uniopt公司的利用基于光外差法的共光路干涉儀和傅里葉 分析法的雙折射測定裝置進行測定。
[0020] 本發(fā)明的強化用玻璃板可以在離子交換處理后被供于切割工序,也可以在離子交 換處理前被供于切割工序。后者的情況下,強化用玻璃板(強化玻璃板)的處理變得容易。
[0021] 本發(fā)明的強化用玻璃板優(yōu)選通過溢流下拉法成形而成。如果用溢流下拉法成形, 則容易制作未研磨且表面品質良好的玻璃板,并且能夠容易制作大型、薄型的玻璃板,結果 容易提高強化玻璃的表面的機械強度。此外,正面與背面的表面附近的性狀差、組成差容易 變得同等,容易控制由此而來的翹曲。此處,"溢流下拉法"是如下方法:使熔融玻璃從耐熱 性的桶狀結構物的兩側溢出,使所溢出的熔融玻璃在桶狀結構物的下端匯合,同時對下方 進行拉伸成形而成形出玻璃板的方法。
[0022] 本發(fā)明的強化用玻璃板的玻璃組成中的B2O3的含量優(yōu)選為0. 7~15質量%。
[0023] 本發(fā)明的強化用玻璃板的玻璃組成中的Na2O的含量優(yōu)選為1~20質量%。
[0024] 本發(fā)明的強化用玻璃板中,作為玻璃組成,以質量%計,優(yōu)選含有SiO2 50~80%、 Al2O3 5~25%、B203 0· 7~15%、Na20 1~20%、K20 0~10%。如果如此設定,則能夠高 水平地兼顧離子交換性能和耐失透性。
[0025] 優(yōu)選本發(fā)明的強化用玻璃板在440°C的KNO3熔融鹽中進行6小時離子交換處理 時,表面的壓縮應力層的壓縮應力值為400MPa以上且壓縮應力層的應力深度為15 μπι以 上。此處,"壓縮應力層的壓縮應力值"和"壓縮應力層的應力深度"是指,使用表面應力計 (例如有限會社折原制作所制FSM-6000)對試樣進行觀察時,根據所觀察的干涉條紋的根 數和其間隔算出的值。需要說明的是,還優(yōu)選本發(fā)明的強化用玻璃板在370~470°C的KNO3熔融鹽中進行2~8小時的離子交換處理時,表面的壓縮應力層的壓縮應力值為400MPa以 上且壓縮應力層的應力深度為15 μm以上。
[0026] 優(yōu)選本發(fā)明的強化用玻璃板具有未研磨的表面。如果如此設定,則強化玻璃的生 廣率提尚,并且容易提尚表面的機械強度。
[0027] 優(yōu)選本發(fā)明的強化用玻璃板用于顯示器件的蓋板玻璃。
[0028] 本發(fā)明的強化玻璃板的特征在于,其是對強化用玻璃板進行離子交換處理而成的 強化玻璃板,所述強化用玻璃板為上述的強化用玻璃板。
【附圖說明】
[0029] 圖1為[實施例]欄的試樣No. 1的原板的延遲的測定數據。
[0030] 圖2為[實施例]欄的試樣No. 2的原板的延遲的測定數據。
[0031]圖3為[實施例]欄的試樣No. 1的單片的翹曲量的數據。
[0032]圖4為[實施例]欄的試樣No. 2的單片的翹曲量的數據。
【具體實施方式】
[0033] 本發(fā)明的強化用玻璃板中,板面積為0.01m2以上,優(yōu)選為0.1 m2以上、0.25m2以上、 0. 35m2以上、0. 45m2以上、0. 8m2以上、I. 2m2以上、I. 5m2以上、2m2以上、I. 2. 5m2以上、3m2以 上、3. 5m2以上、4m2以上、4. 5m2以上、尤其是5~10m2。板面積越大,則利用強化后切割得到 的強化玻璃板的采集片數增多,強化玻璃板和各種器件的制造效率飛躍性提高。需要說明 的是,板面積越高,強化玻璃板越容易翹曲,因此越容易享受本發(fā)明的效果。
[0034] 板厚優(yōu)選為I. 5mm以下、1.0 mm以下、0· 8mm以下、0· 7mm以下、0· 6mm以下、尤其 0. 5mm以下。如果如此設定,則容易實現顯示器件的輕量化,并且在進行強化后切割時,由于 表面的壓縮應力層的影響,因而切截面容易產生壓縮應力,切截面的機械強度不容易下降。 另一方面,若板厚過小,則不易得到所期望的