化学强化玻璃制造技术

本发明专利技术涉及化学强化玻璃，其具有第1面和与所述第1面相反的第2面，并且在所述第1面和所述第2面设置有压应力层，其特征在于，所述第1面的压应力深度DOL1(μm)大于所述第2面的压应力深度DOL2(μm)，并且所述化学强化玻璃的板厚方向的应力分布满足下述关系式(1)和下述关系式(3)。(需要说明的是，CT1、CT2和L在说明书中进行定义)CT1/CT2≤0.8(1)CT1×L

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化学强化玻璃
本专利技术涉及化学强化玻璃。
技术介绍
近年来，化学强化玻璃被用于手机或智能手机等移动设备、电视、个人计算机、触控面板等显示装置的保护玻璃等(参见专利文献1等)。在此，如专利文献1所述，玻璃的化学强化处理通常通过如下方式进行：通过使玻璃板浸渍在含有离子半径较大的金属离子(例如K离子)的金属盐(例如硝酸钾)的熔融液中，将玻璃板中的离子半径较小的金属离子(例如Na离子或Li离子)置换为离子半径较大的金属离子，从而在玻璃板表面形成压应力层。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-028506号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题将进行了如专利文献1中记载的化学强化处理的以往的化学强化玻璃的应力分布曲线示于图1。如图1所示，这样的化学强化玻璃具有在厚度方向上对称的应力分布曲线。在该应力分布曲线中，在作为玻璃的最外表面的第1面和第2面，压应力达到最大。在此，将玻璃的最外表面的压应力称为表面压应力(CS)。而且，压应力从玻璃表面到玻璃内部逐渐变小，在某一深度(压应力深度，DOL)处压应力变为0。另外，在比玻璃的压应力深度(DOL)更深的部分，产生拉应力以使得玻璃的厚度方向上的应力的累计值为0。将该拉应力称为内部拉应力(CT)。需要说明的是，在这种情况下，将玻璃的厚度设为t(单位：mm)时，表面压应力(CS，单位：MPa)、压应力深度(DOL，单位：mm)和内部拉应力(CT，单位：MPa)通常由以下的关系式表示。需要说明的是，在此，假设内部拉应力CT在拉应力层中为恒定的值。CT[MPa]＝CS[MPa]*DOL[mm]/(t[mm]-2*DOL[mm])在此，一般而言，已知化学强化玻璃的CS越大，则越抑制由拉应力导致的损伤的扩展。另外，已知DOL越大且CT越小，则越耐受损伤而不容易破碎。然而，如上述关系式所示，这些要件存在折衷关系，无法同时满足所有这些要件。顺便说一下，化学强化玻璃有时被用作显示装置的保护玻璃等，在这种情况下，保护玻璃的仅一面露出至外面。这样的保护玻璃中，有可能因各种撞击物撞击露出的一侧的面(露出面)而产生玻璃的损伤。例如，球状的撞击物等撞击部分的角度比较大的撞击物撞击保护玻璃的露出面时，保护玻璃产生弯曲，对保护玻璃的与撞击面相反的一侧的面(背面)施加由该弯曲引起的外力(拉应力)。因此，期望保护玻璃的背面侧的CS更大以对抗由该弯曲引起的外力。另外，有时因具有锐利的前端的撞击物等撞击部分的角度比较小的撞击物撞击保护玻璃的露出面，而在保护玻璃的露出面产生损伤，该损伤到达比压应力层更深处且靠近露出面的一侧的内部的拉应力大时，会发生保护玻璃的破裂。因此，为了得到耐受损伤的保护玻璃，期望保护玻璃的露出面侧的DOL更大且靠近露出面的侧的内部拉应力更小。即，在显示装置的保护玻璃等用途中，期望化学强化玻璃在其每个面上具有不同的化学强化特性。然而，在使用了具有如图1所示的在厚度方向上对称的应力分布曲线的化学强化玻璃的保护玻璃中，靠近露出面的一侧的应力分布与靠近背面的一侧的应力分布相等。因此，使背面侧的CS更大时，露出面侧的CS也同样变大，另外，使露出面侧的DOL更大时，背面侧的DOL也同样变大，结果是两面侧的内部拉应力成为相同程度的较大的值。然而，如上所示，靠近露出面的一侧的内部拉应力变大时，容易发生玻璃的破碎。即，对于具有在厚度方向上对称的应力分布曲线的以往的化学强化玻璃而言，在不限于保护玻璃的各种用途中，在正面和背面要求不同的化学强化特性的情况下，很难说一定是适合的。用于解决问题的手段本专利技术人等鉴于上述以往的问题而进行了深入研究，结果发现通过下述化学强化玻璃可以解决上述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的一个方式的化学强化玻璃为具有第1面和与所述第1面相反的第2面，并且在所述第1面和所述第2面设置有压应力层的化学强化玻璃，其特征在于，所述第1面的压应力深度DOL1(μm)大于所述第2面的压应力深度DOL2(μm)，并且所述化学强化玻璃的板厚方向的应力分布满足下述关系式(1)和下述关系式(3)。CT1/CT2≤0.8(1)CT1×L1/2≤30(MPa·mm1/2)(3)CT1：自第1面起算的深度X＝x0～x1的范围内的拉应力的最大值(MPa)CT2：自第1面起算的深度X＝x2～xL的范围内的拉应力的最大值(MPa)x0：在板厚方向的应力分布中，从第1面到第2面最先从压应力变化为拉应力的位置的自第1面起算的深度(mm)xL：在板厚方向的应力分布中，从第2面到第1面最先从压应力变化为拉应力的位置的自第1面起算的深度(mm)x1＝0.8x0+0.2xL(mm)x2＝0.2x0+0.8xL(mm)L＝xL-x0(mm)另外，本专利技术的另一个方式的化学强化玻璃为具有第1面和与所述第1面相反的第2面，并且在所述第1面和所述第2面设置有压应力层的化学强化玻璃，其特征在于，所述第1面的压应力深度DOL1(μm)大于所述第2面的压应力深度DOL2(μm)，在所述化学强化玻璃的板厚方向的应力分布中，自所述第1面起算的深度X(mm)处的标准化的拉应力函数CTn(X)(MPa)在X＝x1～x2(mm)的范围内满足下述关系式(2)，并且所述化学强化玻璃的板厚方向的应力分布满足下述关系式(3)。CTn(X)＝a(X/L2)+b，a≥3(2)CT1×L1/2≤30(MPa·mm1/2)(3)CT1：自第1面起算的深度X＝x0～x1的范围内的拉应力的最大值(MPa)x0：在板厚方向的应力分布中，从第1面到第2面最先从压应力变化为拉应力的位置的自第1面起算的深度(mm)xL：在板厚方向的应力分布中，从第2面到第1面最先从压应力变化为拉应力的位置的自第1面起算的深度(mm)x1＝0.8x0+0.2xL(mm)x2＝0.2x0+0.8xL(mm)L＝xL-x0(mm)专利技术效果本专利技术的化学强化玻璃为第1面的压应力深度DOL1大于第2面的压应力深度DOL2、且具有特定的板厚方向的应力分布的化学强化玻璃，其具有在厚度方向上非对称的应力分布曲线。因此，可以适合地用于期望化学强化玻璃所具有的化学强化特性根据其面而不同的用途。附图说明图1为表示以往的化学强化玻璃的应力分布曲线的图。图2为表示本专利技术的一个实施方式的化学强化玻璃的板厚方向上的应力分布的曲线图。图3为说明在本专利技术的一个实施方式中计算化学强化玻璃的板厚方向上的应力分布的方法的图。图4为表示本专利技术的一个实施方式的化学强化玻璃的板厚方向上的应力分布的曲线图。图5为表示使玻璃板浸渍在含有K离子的金属盐的熔融液(熔融盐)中而实施化学强化处理、然后将该玻璃板从熔融盐中取出并置于高温下的情况下的应力分布曲线的图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式详细地进行说明。本专利技术的一个实施方式的化学强化玻璃为具有第1面和与所述第1面相反的第2面，并且在所述第1面和所述第2面设置有压应力层的化学强化玻璃，其中，所述第1面的压应力深度DOL1(μm)大于所述第2面的压应力深度DOL2(μm)，并且所述化学强化玻璃的板厚方向的应力分布满足下述关系式(1)和下述关系式(3)。CT1/CT2≤0.8(1)CT1×L1/2≤30(MPa·mm1/2)(3)CT1：自第1面起算的深度X＝x0～x1的范围内的拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学强化玻璃，其具有第1面和与所述第1面相反的第2面，并且在所述第1面和所述第2面设置有压应力层，其特征在于，所述第1面的压应力深度DOL1(μm)大于所述第2面的压应力深度DOL2(μm)，并且所述化学强化玻璃的板厚方向的应力分布满足下述关系式(1)和下述关系式(3)：CT1/CT2≤0.8    (1)CT1×L

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.15 JP 2015-1206211.一种化学强化玻璃，其具有第1面和与所述第1面相反的第2面，并且在所述第1面和所述第2面设置有压应力层，其特征在于，所述第1面的压应力深度DOL1(μm)大于所述第2面的压应力深度DOL2(μm)，并且所述化学强化玻璃的板厚方向的应力分布满足下述关系式(1)和下述关系式(3)：CT1/CT2≤0.8(1)CT1×L1/2≤30(MPa·mm1/2)(3)CT1：自第1面起算的深度X＝x0～x1的范围内的拉应力的最大值(MPa)CT2：自第1面起算的深度X＝x2～xL的范围内的拉应力的最大值(MPa)x0：在板厚方向的应力分布中，从第1面到第2面最先从压应力变化为拉应力的位置的自第1面起算的深度(mm)xL：在板厚方向的应力分布中，从第2面到第1面最先从压应力变化为拉应力的位置的自第1面起算的深度(mm)x1＝0.8x0+0.2xL(mm)x2＝0.2x0+0.8xL(mm)L＝xL-x0(mm)。2.如权利要求1所述的化学强化玻璃，其中，所述第1面的压应力深度DOL1(μm)和所述第2面的压应力深度DOL2(μm)满足以下的关系式：DOL1≥DOL2+3(μm)。3.一种化学强化玻璃，其具有第1面和与所述第1面相反的第2面，并且在所述第1面和所述第2面设置有压应力层，其特征在于，所述第1面的压应力深...

【专利技术属性】
技术研发人员：波田野麻耶，中川浩司，小林裕介，秋叶周作，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP