化学强化用玻璃及显示装置用玻璃板制造方法及图纸

技术编号:8243573 阅读:199 留言:0更新日期:2013-01-25 01:21
本发明专利技术提供即使带有损伤也不容易破坏的用于化学强化玻璃的玻璃。一种化学强化用玻璃,其以下述氧化物基准的摩尔百分率表示,含有65~85%的SiO2、3~15%的Al2O3、5~15%的Na2O、0~低于2%的K2O、0~15%的MgO、0~1%的ZrO2,SiO2及Al2O3的含量的总和SiO2+Al2O3为88%以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及便携式电话、便携式信息终端(PDA)等移动设备、触摸屏、大型液晶电视机等大型薄型电视机等显示装置,适合用于显示装置的覆盖玻璃等的显示装置用玻璃板,及适合用于这种玻璃板的化学强化用玻璃。
技术介绍
近几年,对于便携式电话、PDA等移动设备、触摸屏、液晶电视机等显示装置,越来越多地使用用于提高显示器的保护及美观的覆盖玻璃(保护玻璃)。此外,对于液晶电视机等薄型电视机的覆盖玻璃等,有时会进行形成具有例如防反射、防冲击破损、电磁波屏蔽、近红外线屏蔽、色调校正等功能的膜等表面加工。为了减少由薄型设计引起的差别化及移动的负担,要求这种显示装置轻量和薄型化。因此,要求用于显示器保护用的覆盖玻璃也薄。但是,如果将覆盖玻璃的厚度变薄,则强度降低,会在固定安装型的情况下因为物体的飞来或落下引起的冲击、或者在便携设备的情况下因为使用中的落下等而导致覆盖玻璃自身破裂,存在无法起到保护显示装置这一原有作用的问题。为了解决上述问题,考虑提高覆盖玻璃强度,作为该方法,通常已知的有在玻璃表面形成压缩应力层的方法。作为在玻璃表面形成压缩应力层的方法,具有代表性的方法是通过风冷等将加热至软化点附近的玻璃板表面急速冷却的风冷强化法(物理强化法);以及在玻璃化温度以下的温度下,通过离子交换将玻璃板表面的离子半径小的碱金属离子(典型的是Li离子、Na离子)交换为离子半径更大的碱离子(典型的是K离子)的化学强化法。如上所述,要求覆盖玻璃的厚度薄。但是,如果对厚度小于作为覆盖玻璃所要求的2mm的这种薄的玻璃板采用风冷强化法,则由于表面和内部不易形成温度差,因此难以形成压缩应力层,无法获得目标高强度的特性。因此,通常使用通过后者的化学强化法进行强化而得的覆盖玻璃。作为这种覆盖玻璃,广泛使用对钠钙玻璃进行化学强化而得的覆盖玻璃(例如参照专利文献I)。钠钙玻璃廉价,而且具有能够通过化学强化使在玻璃表面形成的压缩应力层的表面压缩应力S达到550MPa以上的特征,但是存在难以将压缩应力层的厚度t (以下,也称为压缩应力层深度)制为30 μ m以上的问题。另外,后述的例27的玻璃为钠钙玻璃。于是,提出了对与钠钙玻璃不同的SiO2 - Al2O3 - Na2O类玻璃进行化学强化而得的覆盖玻璃(例如参照专利文献2、3)。上述SiO2 — Al2O3 — Na2O类玻璃(以下,称为现有玻璃)具有下述特征不仅能够使上述S达到550MPa以上,还能够将上述t制成30 μ m以上。另外,后述的例28、29的玻璃为现有玻璃的例子。现有技术文献专利文献专利文献I:日本专利特开2007-11210号公报专利文献2:美国专利申请公开第2009/0298669号说明书专利文献3:美国专利申请公开第2008/0286548号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题移动设备从手中、口袋或包中掉落而在其覆盖玻璃上产生损伤(压痕)的机会较多,此外,有时也会有将掉落的移动设备踩踏、或者在将移动设备装入口袋的情况下直接坐在移动设备上的情况,因此对覆盖玻璃施加大负荷的机会也有很多。 液晶电视机、等离子电视机等薄型电视机,特别是尺寸为20英寸以上的大型的薄型电视机由于其覆盖玻璃的面积大,因此产生损伤的机会也较多,此外,由于画面大,因此以该损伤为破坏起点而破坏的可能性增大。还有,如果薄型电视机以壁挂类型使用,则还有落下的可能性,该情况下会对覆盖玻璃施加大的负荷。触摸屏在其使用时产生刮痕等损伤的机会较多。随着更加广泛地使用这种大小的显示装置的情况日益增多,则与使用次数少时相t匕,覆盖玻璃发生破坏的现象数本身增加。已知如果使用维氏硬度计的维氏压头对目前所使用的现有玻璃制的化学强化覆盖玻璃施加5kgf = 49N的力,则化学强化覆盖玻璃发生破坏。本专利技术的目的是提供一种与现有的相比即使带有损伤也难以破坏的显示装置用玻璃板。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术提供一种化学强化用玻璃,其中,以下述氧化物基准的摩尔百分率表示,含有 65 85% 的 Si02、3 15% 的 Al203、5 15% 的 Na20、0 低于 2% 的 K20、0 15% 的MgO,O ~ I %的ZrO2, SiO2及Al2O3的含量的总和SiO2 +Al2O3为88%以下(以下,也将该化学强化用玻璃称为本专利技术的玻璃)。另外,本说明书中,例如“65 85%”是指“65%以上且85%以下”的涵义,“O 低于2% ”是指“O%以上且低于2% ”的涵义。此外,本专利技术提供一种化学强化用玻璃,其中,以氧化物基准的摩尔百分率表示,含有 68 80% 的 Si02、4 10% 的 Al203、5 15% 的 Na20、0 1%的1(20、4 15% 的 MgO、O I %的ZrO2, SiO2及Al2O3的含量的总和SiO2 + Al2O3为85%以下。此外,本专利技术提供上述化学强化用玻璃,其中,SiO2为77%以下,Na2O为8%以上,MgO为4 14%,SiO2 + Al2O3为85%以下,含有CaO时其含量低于I %,并且用各成分的含量并利用下述式算出的R为O. 66以上(以下,也将该化学强化用玻璃称为本专利技术的玻璃α ) 0R=O. 029 X SiO2 + O. 021 XAl2O3 + O. 016 XMgO — O. 004 X CaO + O. 016 X ZrO2 +O.029XNa2O + OXK2O - 2. 002。此外,本专利技术提供上述化学强化用玻璃,其中,用各成分的含量并利用下述式算出的D为O. 18以上(以下,也将该化学强化用玻璃称为本专利技术的玻璃β )。D=12. 8 — O. 123XSi02 — O. 160 XAl2O3 — O. 157XMg0 — O. 163 X ZrO2 —O.113 XNa2O0此外,本专利技术提供一种化学强化用玻璃,其中,使用维氏压头对制成厚度为Imm且经化学强化的玻璃板的镜面精加工表面施加98N的力时,该经化学强化的玻璃板发生破坏的概率为10%以下。此外,本专利技术提供一种化学强化用玻璃,其中,使用努氏压头对制成厚度为Imm且经化学强化的玻璃板的镜面精加工表面施加196N的力时,该经化学强化的玻璃板发生破坏的概率为10%以下(以下,也将该化学强化用玻璃称为玻璃A)。此外,本专利技术提供上述化学强化用玻璃,其中,将制成厚度为Imm的玻璃板在4000C的KNO3中浸溃6小时时所得的表面压缩应力记为S·,在450°C的KNO3中浸溃6小时时所得的表面压缩应力记为S45tl,以下式表示的Λ为O. 21以下。Δ - (S40O — S450) /S400此外,本专利技术提供一种化学强化玻璃,其通过对上述化学强化用玻璃进行化学强化而得到。此外,本专利技术提供上述化学强化玻璃,其中,压缩应力层厚度为10 μ m以上,表面压缩应力为400MPa以上。 此外,本专利技术提供一种显示装置用玻璃板,其通过对由上述化学强化玻璃构成的玻璃板进行化学强化而得到。此外,本专利技术提供一种显示装置,其具有由上述显示装置用玻璃板构成的覆盖玻3 ο此外,本专利技术提供上述显示装置,其中,显示装置为移动设备、触摸屏或尺寸为20英寸以上的薄型电视机。以往,化学强化玻璃的破坏容易度以上述S及上述t作为指标来考虑,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:秋叶周作小野和孝远藤淳泽村茂辉中岛哲也黑木有一
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:
国别省市:

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