[发明专利]强化玻璃、强化玻璃板以及强化用玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及强化玻璃和强化玻璃板以及强化用玻璃，特别涉及适用于便携电话、数码相机、PDA(便携终端)、太阳能电池的盖板玻璃或者显示屏，尤其是触控面板显示器的玻璃基板的强化玻璃和强化玻璃板以及强化用玻璃。

背景技术

便携电话、数码相机、PDA、触控面板显示器、大型电视、非接触供电等设备有日益普及的趋势。

在该用途中广泛使用通过离子交换处理等强化处理后的强化玻璃(参照专利文献1、非专利文献1)。

另外，近年将强化玻璃用于数字标牌、鼠标、智能手机等的外装部件不断增加。

作为强化玻璃的要求特性，可以列举(1)高机械强度、(2)低成本、(3)高尺寸精度。在数字标牌的用途中，将多个面板合并连接的结构不断增加，相伴于此，尺寸精度的要求水平不断提高。具体地，相对于现有的尺寸公差±4000ppm左右，变为要求为±1000ppm左右的尺寸公差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-83045号公报

非专利文献

非专利文献1：泉谷彻郎等，《新型玻璃及其物性》，第一版，企业管理系统研究所，1984年8月20日，p.451-498(泉谷徹郎等、「新しいガラスとその物性」、初版、株式会社経営システム研究所、1984年8月20日、p.451-498)

发明内容

发明所要解决的课题

但是，强化玻璃(强化用玻璃)在强化处理前后容易产生尺寸变化。因此难以提高强化玻璃的尺寸精度。

另外，强化处理通常通过将强化用玻璃浸渍于高温(例如300～500℃)的KNO₃熔融盐中进行。因此存在如下问题：若将大型的强化用玻璃板进行强化处理，则在浸渍强化用玻璃时或取出强化玻璃板时，由于热冲击而容易破损。为了解决该问题，设想了在浸渍强化用玻璃板前进行预热或者在取出强化玻璃板后进行缓慢冷却的方法，这些方法需要长时间，因此有可能升高强化玻璃板的制造成本。

因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，该技术课题在于创造离子交换性能高，且在强化处理前后难以产生尺寸变化，并且耐热冲击性高的强化玻璃和强化玻璃板以及强化用玻璃。

用于解决课题的方法

本发明人进行各种研究的结果是发现，通过严格控制玻璃组成能够解决上述技术课题，作为本发明提出的方案。即，本发明的强化玻璃特征在于，其是在表面具有压缩应力层的强化玻璃，作为玻璃组成，以质量％计，含有SiO₂ 50～80％、Al₂O₃ 10～30％、B₂O₃ 0～6％、Li₂O 0～2％、Na₂O 5～25％，实质上不含As₂O₃、8b₂O₃、PbO和F。在此，“实质上不含As₂O₃”是指作为玻璃成分不积极地添加As₂O₃，但容许以杂质水平混入的情况的意思，具体是指As₂O₃的含量不足0.1质量％。“实质上不含Sb₂O₃”是指作为玻璃成分不积极地添加Sb₂O₃，但容许以杂质水平混入的情况的意思，具体是指Sb₂O₃的含量不足0.1质量％。“实质上不含PbO”是指作为玻璃成分不积极地添加PbO，但容许以杂质水平混入的情况的意思，具体是指PbO的含量不足0.1质量％。“实质上不含F”是指作为玻璃成分不积极地添加F，但容许以杂质水平混入的情况的意思，具体是指F的含量不足0.1质量％。

通过在玻璃组成中以规定量导入Al₂O₃和碱金属氧化物，能够提高离子交换性能、耐热冲击性和耐失透性。进而，控制Al₂O₃、B₂O₃和碱土金属氧化物的含量和含有比率，能够提高耐失透性。