[发明专利]化学强化用玻璃及化学强化玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及适合于手机、便携式信息终端(PDA)、平板电脑等便携设备和触控面板、大型液晶电视机等大型薄型电视机等显示器装置、显示器装置的覆盖玻璃等的显示器装置用玻璃板以及适合于这样的玻璃板等的化学强化用玻璃及化学强化玻璃。

背景技术

近年来，对于手机、PDA、平板电脑等便携设备和触控面板、液晶电视机等显示器装置，大多采用用于提高显示器的保护作用以及美观的覆盖玻璃(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，有时进行具有例如防反射、防撞击破损、电磁波屏蔽、近红外线屏蔽、色调矫正等功能的膜的形成等表面加工。

对于这样的显示器装置，为了减少薄型设计导致的差异化和由移动产生的负担，要求轻量化和薄型化。因此，也要求使用于保护显示器的覆盖玻璃变薄。但是，如果减小覆盖玻璃的厚度，则强度下降，为台式电视机的情况下，覆盖玻璃自身可能会因物体飞来或落下导致的撞击而破裂，或者为便携设备的情况下，可能会因使用中的落下等而导致破裂，存在无法发挥原来的保护显示器装置的作用的问题。

为了解决上述问题，可考虑提高覆盖玻璃的强度，其方法通常已知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，具代表性的是将加热至软化点附近的玻璃板表面通过风冷等急速冷却的风冷强化法(物理强化法)、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)转换为离子半径更大的碱金属离子(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小。然而，如果对作为覆盖玻璃所要求的厚度小于2mm的薄玻璃板采用风冷强化法，则不易产生表面与内部的温度差，因此不易形成压缩应力层，无法获得作为目标的高强度等特性。因此，通常采用通过化学强化法实施了强化的覆盖玻璃。

作为这样的覆盖玻璃，广泛采用对钠钙玻璃进行了化学强化的玻璃(参照例如专利文献1)。

钠钙玻璃具有价格低廉且可使通过化学强化形成于玻璃表面的压缩应力层的表面压缩应力S(以下，本说明书中也将“表面压缩应力S”简略记作“S”)在550MPa以上的特点，但存在难以使压缩应力层的厚度t(以下，本说明书中也将“压缩应力层的厚度”称为“压缩应力层深度”)在20μm以上的问题。后述的例49的玻璃为钠钙玻璃。

于是，作为这样的覆盖玻璃，提出有将与钠钙玻璃不同的SiO₂-Al₂O₃-Na₂O类玻璃进行化学强化而得的玻璃(参照例如专利文献2、3)。

所述SiO₂-Al₂O₃-Na₂O类玻璃具有不仅可使所述S在550MPa以上，而且可使所述t在20μm以上的特点。后述的例47的玻璃也是这样的玻璃，作为现有覆盖玻璃使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1: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

发明的概要

发明所要解决的技术问题

便携设备很有可能会从手、口袋或包掉落而在其覆盖玻璃上产生损伤(压痕)，而且有时踩到掉落的便携设备，或者在将便携设备放在口袋里的状态下坐到它上面，所以很可能对覆盖玻璃造成很大的负荷。

目前广泛采用的覆盖玻璃的表面压缩应力S为650～750MPa，但近年来需要S较之更大的覆盖玻璃。

另一方面，液晶电视机、等离子体电视机等薄型电视机，特别是尺寸在20英寸以上的大型薄型电视机的情况下，因为其覆盖玻璃的面积大，所以出现损伤的可能性也高，而且因为画面大，所以很可能会以该损伤为破坏起点而造成破坏。另外，如果薄型电视机以挂壁方式使用，则还可能会掉落，该情况下对覆盖玻璃产生较大的负荷。

触控面板很有可能在其使用时出现刮伤等损伤。

如果更广泛地采用这种尺寸的显示器装置，则与利用数少时相比，覆盖玻璃破坏的现象本身增多。