强化用玻璃板、强化玻璃板和强化玻璃板的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及强化用玻璃板和强化玻璃板,尤其涉及适合于移动电话、数码相机、 PDA(便携终端)等的显示器件的盖板玻璃的强化用玻璃板和强化玻璃板。
【背景技术】
[0002] 移动电话、数码相机、PDA、触控面板显示器、大型电视等的显示器件有日益普及的 趋势。
[0003] 以往,在这些用途中,作为用于保护显示器的保护部件使用了丙烯酸等的树脂板。 然而,树脂板的杨氏模量低,因此在显示器的显示面被笔、人的指头等按压时容易变形。因 此,有时树脂板与内部的显示器接触而发生显示不良。另外,还有树脂板表面容易划伤,可 视性容易下降这样的问题。解决这些问题的方法是使用玻璃板作为保护部件。对于该用途 的玻璃板,要求(1)具有高的机械强度、(2)低密度且轻量、(3)可以廉价大量供应、(4)泡 品质优异、(5)在可视区域具有高透光率、(6)具有高的杨氏模量使得在用笔、指头等按压 表面时不易变形等等。尤其在不满足条件(1)的情况下,不能用作保护部件,因此以往以来 使用进行过离子交换处理的强化玻璃板(参见专利文献1、2、非专利文献1)。
[0004] 迄今为止,通过在预先将强化用玻璃板切割成规定形状后进行离子交换处理、即 所谓的"强化前切割"来制作强化玻璃板,近年来,对于在对大型的强化用玻璃板进行离子 交换处理后切割成规定尺寸、即所谓的"强化后切割"进行了研究。若进行强化后切割,则 具有强化玻璃板、各种器件的制造效率飞跃性提高这样的优点。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2006-83045号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2011-88763号公报
[0009] 非专利文献
[0010] 非专利文献1 :泉谷彻郎等、"新型玻璃和其物性"(新L U力' 7只t?物性)、第 一版、株式会社经营系统研究所、1984年8月20日、p. 451-498
【发明内容】
[0011] 发明要解决的问题
[0012] 可是,浮法可以廉价且大量地制作大型、薄型的玻璃板,因此通常作为强化玻璃板 的成形方法。例如,专利文献2中公开了一种强化玻璃板,该强化玻璃板由浮法成形而成, 并且作为玻璃组成,以摩尔%计,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%,而且厚度为I. 5mm以下。
[0013] 然而,若对由浮法成形的强化用玻璃板进行离子交换处理,则在玻璃制造工序中 与锡浴接触的一侧、即所谓的底面与其相反侧、即所谓的顶面之间,表面附近的性状、组成 不同,产生强化玻璃板向顶面侧凸出的问题。若强化玻璃板的翘曲量大,则强化玻璃板的成 品率下降。
[0014] 另一方面,如果用溢流下拉法成形出强化用玻璃板,则能够降低正面与背面的性 状差、组成差,因此可以降低由此而来的翘曲。然而,即便是用溢流下拉法成形的情况下,若 强化用玻璃板大型化和/或薄型化,则强化玻璃板还是会发生翘曲。
[0015] 该现象在对大型和/或薄型的强化用玻璃板进行离子交换处理后得到规定尺寸 的强化玻璃板的情况下容易显著表现。
[0016] 因此,鉴于上述情况,本发明的课题在于提供一种即便是在对大型和/或薄型的 强化用玻璃板进行离子交换处理后来得到规定尺寸的强化玻璃板的情况下,也能够尽可能 地降低翘曲量的强化用玻璃板。
[0017] 用于解决问题的手段
[0018] 本发明人等进行了深入研究,结果发现,通过将大型且薄型的强化用玻璃板的延 迟(折射率差(An)与板厚(t)之积(Ant))限制在规定范围,能够解决上述技术课题,从 而作为本发明提出。具体而言,本发明人等着眼于强化用玻璃板的有效面内的延迟,发现若 在其有效面内存在局部的大幅延迟,则诱发翘曲。换言之,发现了若在有效面整个范围中将 延迟限制在规定值以下,则能够改善该翘曲。
[0019] 即,本发明的强化用玻璃板的特征在于,其是板面积为0.0 lm2以上、板厚为I. 5mm 以下的强化用玻璃板,对有效面内以50mm间隔测定的延迟的最大值为5. Onm以下。此处, "板面积"是指除端面以外的板表面的面积,指正面和背面中任一者的面积。"有效面内"是 指,除从端面起向内侧IOmm的区域以外的表面。"延迟的最大值"能够用市售的双折射测定 装置进行测定,例如能够通过Uniopt公司的利用基于光外差法的共光路干涉仪和傅里叶 分析法的双折射测定装置进行测定。
[0020] 本发明的强化用玻璃板可以在离子交换处理后被供于切割工序,也可以在离子交 换处理前被供于切割工序。后者的情况下,强化用玻璃板(强化玻璃板)的处理变得容易。
[0021] 本发明的强化用玻璃板优选通过溢流下拉法成形而成。如果用溢流下拉法成形, 则容易制作未研磨且表面品质良好的玻璃板,并且能够容易制作大型、薄型的玻璃板,结果 容易提高强化玻璃的表面的机械强度。此外,正面与背面的表面附近的性状差、组成差容易 变得同等,容易控制由此而来的翘曲。此处,"溢流下拉法"是如下方法:使熔融玻璃从耐热 性的桶状结构物的两侧溢出,使所溢出的熔融玻璃在桶状结构物的下端汇合,同时对下方 进行拉伸成形而成形出玻璃板的方法。
[0022] 本发明的强化用玻璃板的玻璃组成中的B2O3的含量优选为0. 7~15质量%。
[0023] 本发明的强化用玻璃板的玻璃组成中的Na2O的含量优选为1~20质量%。
[0024] 本发明的强化用玻璃板中,作为玻璃组成,以质量%计,优选含有SiO2 50~80%、 Al2O3 5~25%、B203 0· 7~15%、Na20 1~20%、K20 0~10%。如果如此设定,则能够高 水平地兼顾离子交换性能和耐失透性。
[0025] 优选本发明的强化用玻璃板在440°C的KNO3熔融盐中进行6小时离子交换处理 时,表面的压缩应力层的压缩应力值为400MPa以上且压缩应力层的应力深度为15 μπι以 上。此处,"压缩应力层的压缩应力值"和"压缩应力层的应力深度"是指,使用表面应力计 (例如有限会社折原制作所制FSM-6000)对试样进行观察时,根据所观察的干涉条纹的根 数和其间隔算出的值。需要说明的是,还优选本发明的强化用玻璃板在370~470°C的KNO3熔融盐中进行2~8小时的离子交换处理时,表面的压缩应力层的压缩应力值为400MPa以 上且压缩应力层的应力深度为15 μm以上。
[0026] 优选本发明的强化用玻璃板具有未研磨的表面。如果如此设定,则强化玻璃的生 广率提尚,并且容易提尚表面的机械强度。
[0027] 优选本发明的强化用玻璃板用于显示器件的盖板玻璃。
[0028] 本发明的强化玻璃板的特征在于,其是对强化用玻璃板进行离子交换处理而成的 强化玻璃板,所述强化用玻璃板为上述的强化用玻璃板。
【附图说明】
[0029] 图1为[实施例]栏的试样No. 1的原板的延迟的测定数据。
[0030] 图2为[实施例]栏的试样No. 2的原板的延迟的测定数据。
[0031]图3为[实施例]栏的试样No. 1的单片的翘曲量的数据。
[0032]图4为[实施例]栏的试样No. 2的单片的翘曲量的数据。
【具体实施方式】
[0033] 本发明的强化用玻璃板中,板面积为0.01m2以上,优选为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。板面积越大,则利用强化后切割得到 的强化玻璃板的采集片数增多,强化玻璃板和各种器件的制造效率飞跃性提高。需要说明 的是,板面积越高,强化玻璃板越容易翘曲,因此越容易享受本发明的效果。
[0034] 板厚优选为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。如果如此设定,则容易实现显示器件的轻量化,并且在进行强化后切割时,由于 表面的压缩应力层的影响,因而切截面容易产生压缩应力,切截面的机械强度不容易下降。 另一方面,若板厚过小,则不易得到所期望的