CN107314843A

CN107314843A - 强化玻璃板

Info

Publication number: CN107314843A
Application number: CN201710281666.2A
Authority: CN
Inventors: 大神聪司; 西条佳孝
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2017-04-26
Publication date: 2017-11-03
Anticipated expiration: 2037-04-26
Also published as: US20190062206A1; JP6642246B2; DE102017004035A1; JP2017197408A; CN107314843B; US20170313622A1

Abstract

本发明提供在表面以及背面两个主面上具有功能层、且强度优良的强化玻璃板。本发明的强化玻璃板的特征在于，具备设于第一主面的第一功能层、和设于第二主面的第二功能层，在将拉伸应力层的应力设为CT的情况下，CT的值满足CT＞0.8×[‑38.7×ln(t/1000)+48.2]。此处，t为板厚[μm]，CS为最外表面的压缩应力[MPa]，DOL为使压缩应力达到零的自玻璃表面的深度[μm]。

Description

强化玻璃板

技术领域

本发明涉及强化玻璃板，尤其涉及经化学强化的玻璃板。

背景技术

在移动电话或智能手机等电子设备中，显示部或框体本身大多使用玻璃，为了提高该玻璃的强度，使用通过在玻璃表面上形成离子交换的表面层来提高了强度的所谓化学强化玻璃。化学强化玻璃等强化玻璃的表面层含有至少存在于玻璃表面侧的、通过离子交换而产生了压缩应力的压缩应力层，也可在玻璃内部侧含有与该压缩应力层邻接存在的、产生了拉伸应力的拉伸应力层。强化玻璃的强度与形成的表面层的应力值和表面压缩应力层的深度相关。因此，在强化玻璃的开发、或生产中的品质管理中，对表面层的应力值、压缩应力层的深度、或应力的分布进行测定是很重要的。

作为测定强化玻璃的表面层的应力的技术，例如可例举在强化玻璃的表面层的折射率比内部的折射率高的情况下，利用光波导效果和光弹性效果，以非破坏的方式测定表面层的压缩应力的技术(以下，称为非破坏测定技术)。在该非破坏测定技术中，单色光入射到强化玻璃的表面层中，通过光波导效果而产生多个模式，在各模式下取出光线轨迹所决定的光，用凸透镜成像为与各模式对应的亮线。另外，存在模式数量的成像的亮线。

此外，在该非破坏测定技术中，从表面层取出的光以可观察到相对于射出面、光的振动方向为水平、垂直二种光成分的亮线的方式构成。于是，在次数最低的模式1的光中，利用通过最接近表面层的表面一侧的性质，由对应二种光成分的模式1的亮线的位置算出各个光成分的折射率，根据该二种折射率之差与玻璃的光弹性常数求出强化玻璃的表面附近的应力(例如，参照专利文献1)。

另一方面，基于上述的非破坏测定技术的原理，提出根据与模式1和模式2对应的亮线的位置通过外推求出玻璃的最外表面上的应力(以下，称为表面应力值)，且假定表面层的折射率分布是直线变化的，由亮线的总根数求出压缩应力层的深度的方法(例如，参照非专利文献1)。

而且，还提出在基于上述非破坏测定技术的表面应力测定装置中，除了改良以外，还使用红外线作为光源，可在可见光区域中光透射率低的玻璃中进行表面应力的测定(例如，参照专利文献2)。

此外，在测定时单色光入射以及射出时使用的光输入输出构件(棱镜)和强化玻璃的界面中，已知使用棱镜和强化玻璃的折射率之间的折射液，尤其是使用与棱镜的折射率np接近的折射液(例如，参照专利文献3)。即，如果将强化玻璃的施加有压缩应力的区域的最外表面的折射率设为ngs，将测定时与玻璃表面接触的液体的折射率设为nf，则提出了nf≈(np+ngs)/2或ng＜nf≈np。

但是，希望将强化玻璃用于各种领域，随之考虑到在表面上例如设有具有防眩效果或抗菌效果等特殊功能的层的情况。在这样的情况下，有时强化玻璃表面的光学均匀性丧失，不能精度良好地测定表面层的折射率，或完全不能测定。在仅为单侧的情况下只要近似地测定没有设功能层的面即可，但在为表面以及背面两个主面上设有功能层的玻璃板的情况下、或表面设有功能层的背面的玻璃没有暴露的情况下，由于不能精度良好地进行测定，因此存在不能提供强度优良的强化玻璃板的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开昭53-136886号公报

专利文献2：日本专利特开2014-28730号公报

专利文献3：美国专利第09109881号说明书

非专利文献

非专利文献1：Yogyo-Kyokai-Shi(陶瓷学报)87{3}1979

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明的实施方式的目的在于提供在表面以及背面两个主面上具有功能层、且强度优良的强化玻璃板。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的一实施方式的强化玻璃板的特征在于，具备设于第一主面的第一功能层、和

设于第二主面的第二功能层，

在将拉伸应力层的应力设为CT的情况下，

上式(1)所求出的CT的值满足

CT＞0.8×[-38.7×ln(t/1000)+48.2]

。此处，t为板厚[μm]，CS为最外表面的压缩应力[MPa]，DOL为使压缩应力达到零的自玻璃表面的深度[μm]。

此外，本发明的另一实施方式的强化玻璃板的特征在于，具备设于第一主面的第一功能层、和设于第二主面的第二功能层，在由经化学强化的强化层的特性值

的关系成立的情况下，

上式(2)所求出的比能量密度rE的值满足rE＞0.8×[23.3×t/1000+15]。此处，t为板厚[μm]，CS为最外表面的压缩应力[MPa]，CS(x)为深度x[μm]处的压缩应力[MPa]，DOL指使CS(x)达到零的自玻璃表面的深度[μm]。

发明的效果

可提供在表面以及背面两个主面上具有功能层、且强度优良的强化玻璃板。

附图说明

图1是示意地表示本发明的实施方式的强化玻璃板的剖面图。

图2是例示本发明的实施方式的表面折射率测定装置的图。

图3是表示本实施方式的测定方法的一例的流程图。

图4是例示本实施方式的测定方法的流程图。

图5是例示表面折射率测定装置1的运算部70的功能模块的图。

图6中，图6A～图6F是比较例1～6的亮线照片。

图7中，图7A～图7F是用256色表示比较例1～6的亮线照片的上侧的明暗的图。

图8中，图8A～图8D是实施例1～4的亮线照片。

图9中，图9A～图9D是用256色表示实施例1～4的亮线照片的上侧的明暗的图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。各附图中，有时对相同结构部分标注相同符号，省略其重复说明。

图1是示意地表示本发明的实施方式的强化玻璃板的剖面图。如图1所示，本发明的实施方式的强化玻璃板1在第一主面具备第一功能层2，在第二主面具备第二功能层3。第一功能层2和第二功能层3可以是物理或化学上相同或不同的层。本实施方式中的功能层是玻璃板的表面本身物理或化学上经改质后的层，例如设为算术平均粗糙度Ra(JIS B 0601：2001)为0.1μm以上的粗面化层，或掺杂了与玻璃基板1的主要组成不同的元素的层。粗面化层的算术平均粗糙度Ra例如为2μm以下。

此外，本实施方式中的功能层是赋予光学扰动的层、或以覆盖玻璃板的表面的方式设置的与玻璃的主要组成不同的层，但优选至少某一个功能层是赋予光学扰动的层。某一个功能层只要在玻璃板的表面没有暴露的状态是不能从玻璃表面测定应力值的状态即可，也可以不一定必须是赋予光学的扰动层。例如，如果对钠钙玻璃表面上扩散了锡(元素符号Sn)的强化玻璃进行测定，则在强化工序前的玻璃的折射率为ngb＝1.518、由于化学强化工序最外表面的折射率为ngs＝1.525的情况下，如果与玻璃表面接触的液体的折射率和以往的装置(例如，有限会社折原制作所(有限会社折原製作所製)制FSM-6000)那样为1.64附近，则亮线的对比度差，不能精度良好地进行测定。因此，不能制造强度优良的、在两个主面上存在在如上所述的经化学强化层上赋予光学扰动的层的强化玻璃板。或者，不能制造强度优良的、在化学强化后一面不能通过印刷或涂覆等实质上进行应力测定、另一面为存在在如上所述的经化学强化层上赋予光学扰动的层的强化玻璃板。

但是，如果在将未强化的区域的折射率设为ngb、强化后的施加有压缩应力的区域的折射率设为ngs、测定时与玻璃表面接触的液体的折射率设为nf时，ngb＜nf≤ngs+0.005、且将棱镜和强化玻璃表面的距离设为5微米以下进行测定，则亮线的对比度急剧改善，能够精度良好地进行应力测定，而且如果ngb+0.005≤nf≤ngs+0.005则更优选。此外，特别优选液体的折射率nf和强化后的施加有压缩应力的区域的折射率ngs之差的绝对值在0.005以下。

强化玻璃1包括在主面中通过离子交换产生压缩应力的压缩应力层，包括在玻璃内部侧中与该压缩应力层邻接存在、产生拉伸应力的拉伸应力层。强化玻璃板的强度与所形成的压缩应力层以及拉伸应力层的应力值和表面压缩应力层的深度相关。另外，在连接两个主面的强化玻璃板1的端面中也可以不形成压缩应力层，但通过到端面为止形成压缩应力层，可制造强度更优良的强化玻璃板1。

以下将上述的压缩应力称为CS(compressive stress)[MPa]，将拉伸应力称为CT(central tension)[MPa]，将压缩应力层的深度(使CS达到零的自玻璃表层的深度)称为DOL(depth of layer)[μm]。如果将玻璃板的厚度设为t[μm]，则以上三者满足以下式(3)的关系。通常，已知被化学强化一次，则CS的值从表层起几乎为线形减少，从DOL达到零时起，满足下式(1)的关系。

通常，CS以及DOL的值越大，则大多情况下该玻璃板强度优良，但CS以及DOL的值越大则CT的值也越大。CT的值越大则对抗冲击越弱，有时产生玻璃破裂时细小地飞散的问题。于是，实验求出不允许的脆弱性开始的临界值，有时称为CT_limit值来使用。CT_limit用CT_limit＝-38.7×ln(t/1000)+48.2[MPa]进行定义，是指作为板厚t[μm]时的拉伸应力CT的值的上限。另一方面，在多次进行化学强化的情况下等上式(1)所求出的CT的值为上式(3)所求出的CT的值低于85％时，已知不遵从该数学式，在该情况下有时适用由拉伸应力值CT作用面积和板厚之比的关系求出的比能量密度rE[kJ/m²]。rE可由CT的值[MPa]和DOL的值[μm]而得，CT的值[MPa]根据数3、由板厚t[μm]和上式(1)求出。作为其上限的rE_limit可采用rE_limit＝23.3×t/1000+15[kJ/m²]求出。

在制造化学强化玻璃的情况下，优选尽可能接近CT_limit，但为了不超过作为临界值的CT_limit，考虑到工艺的偏差，强化为CT达到CT_limit的80％左右。

此我，在制造经多次化学强化的化学强化玻璃的情况下，优选尽可能接近rE_limit，但为了不超过作为临界值的rE_limit，考虑到工艺的偏差，强化为rE达到rE_limit的80％左右。

在为未设功能层的玻璃板的情况下，在特定的条件化进行强化后，测定CS和DOL的值、压缩应力分布，通过反馈其结果、设定新的强化条件，可制造接近CT_limit或rE_limit的强化玻璃板。

另一方面，在为两个主面设有功能层的玻璃板的情况下，由于不能测定CS的值，因此方便起见，通常以使CT或rE达到未设功能层的玻璃板的CT_limit或rE_limit的80％左右的条件进行强化。

在两个主面上设有功能层的强化玻璃板中，本发明人通过精度良好地测定压缩应力来重新设定强化条件等，成功地制造了与现有品相比更接近CT_limit或rE_limit的强化玻璃板。具体而言，本实施方式的强化玻璃板是在两个主面中具备功能层、满足CT＞0.8×CT_limit或rE＞0.8×rE_limit的强化玻璃板。另外，更优选满足CT＞0.9×CT_limit或rE＞0.9×rE_limit，进一步优选满足CT＞0.95×CT_limit或rE＞0.95×rE_limit。CT的值越接近CT_limit、rE的值越接近rE_limit，CS和DOL的值的边缘越广，由于可制造强度优良的玻璃而优选。

本实施方式的强化玻璃板可以是平板也可以是实施了弯曲加工的玻璃板，通过浮法、熔融法、流孔下拉法等已知的玻璃成形方法成形，优选具有130dPa·s以上的液相粘度。

本实施方式的强化玻璃板的板厚t优选100μm～3500μm，由于有助于轻量化而更优选100μm～1500μm。此外，板厚t的最大误差，即板厚的最厚部分的厚度和最薄部分的厚度之差优选为板厚t的10％以下。如果板厚的最大误差大，则在施加外力时面内拉伸应力局部地变大，有容易破裂之虞。板厚t的最大误差更优选5％以下。

本实施方式的强化玻璃板可用于平板PC、笔记本PC、智能手机以及电子书阅读器等信息设备所具有的触摸面板显示器的覆盖玻璃以及触摸感应玻璃，液晶电视机以及PC显示器等的覆盖玻璃，汽车仪表板等的覆盖玻璃，汽车的窗(前部、后部、门、车顶等)，太阳能电池用覆盖玻璃，建材的内部装饰材料，以及用于大厦或住宅的窗的多层玻璃等。

本实施方式的强化玻璃板通常切断为矩形，但如果时圆形或多角形等的其他形状也没有问题，还可以包括实施了开孔加工的玻璃。

本实施方式的强化玻璃板的表面压缩应力(CS)优选400MPa以上，更优选500MPa以上，进一步优选700MPa以上，特别优选900MPa以上。CS越来越大是由于测定时的CT值的误差变大。

本实施方式的强化玻璃板的压缩应力层的深度(DOL)优选5μm以上，更优选10μm以上，进一步优选20μm以上，特别优选30μm以上，最优选40μm以上。DOL越来越大是由于CS测定误差扩大，CT值以及rE值的误差变大。

(表面折射率测定装置)

图2是例示本发明的实施方式的表面折射率测定装置的图。使用图2，如本发明的图2所示，表面折射率测定装置100具有光源10、光输入输出构件20、液体30、光转换构件40、偏光构件50、摄像元件60、和运算部70。

200是作为被测定体的强化玻璃板。强化玻璃板200例如是通过化学强化法或风冷强化法等实施了强化处理的玻璃，在表面210侧具备具有折射率分布的功能层。功能层含有至少存在于玻璃表面侧的压缩应力层，在玻璃内部侧含有与该压缩应力层邻接存在的、产生了拉伸应力的拉伸应力层，所述压缩应力层是由通过离子交换的压缩应力而产生的。

光源10以使光线L藉由液体30从光输入输出构件20入射到强化玻璃板200的功能层中的方式配置。为了利用干涉，光源10的波长优选显示为单纯明暗的单波长。

作为光源10，例如可适用可容易地得到单波长的光的Na灯，在该情况下的波长为589.3nm。此外，作为光源10，还可适用比Na灯波长短的汞灯，在该情况下的波长例如为水银I线的365nm。但是，由于汞灯有大量的亮线，因此优选以通过仅使365nm线通过的带通滤波器的方式使用。

此外，作为光源10，也可使用LED(Light Emitting Diode，发光二极管)。近年，开发了许多波长的LED，但LED的光谱宽度以半值宽度计为10nm以上，单波长性差，波长由于温度而变化。因此，优选以通过带通滤波器的方式使用。

在将光源10设为LED、并设为通过带通滤波器的结构的情况下，虽然没有Na灯和汞灯那样的单波长性，但从可使用从紫外区域到红外区域为止的任意波长的方面出发，是合适的。另外，由于光源10的波长不影响表面折射率测定装置1的测定的基本原理，因此也可使用以上例示的波长以外的光源。

光输入输出构件20载放于作为被测定体的强化玻璃板200的表面210上。光输入输出构件20同时具有使光从倾斜面21侧向强化玻璃板200的功能层内入射的功能、和使在强化玻璃板200的功能层内传播的光从倾斜面22侧向强化玻璃200之外射出的功能。

在光输入输出构件20和强化玻璃板200之间填充有用于使光输入输出构件20的底面23(第一面)和强化玻璃板200的表面210光学性结合的、作为光学结合液体的液体30。即，光输入输出构件20的底面23藉由液体30抵接在强化玻璃板200的表面210。

作为液体30，例如可通过将1-溴萘(n＝1.660)和液体石蜡(n＝1.48)以适当的比例混合、得到折射率1.48～1.66为止的液体。混合的液体的折射率相对于混合比几乎为直线变化，例如可通过使用株式会社爱宕社(株式会社アタゴ社)制、ABBE折射率计DR-A1(测定精度0.0001)等测定液体的折射率、调整混合比，来得到折射率精度高的液体。

作为光输入输出构件20，例如可使用光学玻璃制的棱镜。在该情况下，在强化玻璃板200的表面210中，由于光线藉由棱镜进行光学性入射以及射出，因此需要使棱镜的折射率比液体30以及强化玻璃板200的折射率大。此外，棱镜的倾斜面21以及22中，需要选择使入射光以及射出光大致垂直地通过的折射率。

例如，在棱镜的倾斜角为60°、强化玻璃板200的功能层的折射率为1.52的情况下，可将棱镜的折射率设为1.72。此外，作为棱镜的材料的光学玻璃的折射率的均匀性高，可将折射率的面内偏差抑制在例如1×10^-5以下。

另外，作为光输入输出构件20，也可使用具备相同的功能的其他构件来代替棱镜。不论使用什么作为光输入输出构件20，都希望将在后述的摄像工序中得到的图像区域中的光输入输出构件20的底面23的折射率的面内偏差抑制在1×10^-5以下。此外，在将来自光源10的光的波长设为λ时，理想的是将光输入输出构件20的底面23的平坦度形成为λ/4以下，更理想的是形成为λ/8以下。

从光输入输出构件20的倾斜面22侧射出的光的方向上配置有摄像元件60，在光输入输出构件20和摄像元件60之间插入有光转换构件40和偏光构件50。

光转换构件40具备将从光输入输出构件20的倾斜面22侧射出的光线转换为亮线行、集光在摄像元件60上的功能。作为光转换构件40，例如可使用凸透镜，但也可使用具备相同功能的其他构件。

偏光构件50是具备选择性地使相对于强化玻璃板200和液体30的边界面平行以及垂直地振动的二种光成分中的一种透过的功能的光分离单元。作为偏光构件50，例如可使用以能够旋转的状态配置的偏光板等，但也可使用具备相同功能的其他构件。此处，相对于强化玻璃板200和液体30的边界面平行振动的光成分是S偏光，垂直振动的光成分是P偏光。

另外，强化玻璃板200和液体30的边界面与藉由光输入输出构件20向强化玻璃200之外射出的光的射出面垂直。于是，也可换而言之，相对于藉由光输入输出构件20向强化玻璃板200之外射出的光的射出面垂直振动的光成分为S偏光，平行振动的光成分为P偏光。

摄像元件60具备将接受的光转变为电信号的功能，所述光为从光输入输出构件20射出、经由光转换构件40以及偏光构件50的光。更详细地，摄像元件60例如可将接受的光转变为电信号，将构成图像的多个像素的每个亮度值作为图像数据，输出到运算部70。作为摄像元件60，例如可使用CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)等元件，但也可使用具备相同功能的其他元件。

运算部70具备读取来自摄像元件60的图像数据、进行图像处理和数值计算的功能。运算部70也可以设为具有这以外的功能(例如，控制光源10的光量或曝光时间的功能等)的构成。运算部70例如能够以包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、主存储器等的方式构成。

在该情况下，运算部70的各种功能可通过将ROM等中记录的程序读出到主存储器中、通过CPU执行来实现。运算部70的CPU可根据需要从RAM中读出数据或进行存储。但是，运算部70的一部分或全部也可仅通过硬件执行。此外，运算部70也可在物理上由多个装置等构成。作为运算部70，例如可使用个人电脑。

表面折射率测定装置1中，从光源10入射到光输入输出构件20的倾斜面21侧的光L藉由液体30入射到强化玻璃板200的功能层中，成为在功能层内传播的导波光。于是，导波光在功能层内传播，则由于光波导效果而产生模式，以数个固定的路线前进，从光输入输出构件20的倾斜面22侧向强化玻璃200之外射出。

于是，每个模式中，通过光转换构件40以及偏光构件50，在摄像元件60上成像为P偏光以及S偏光的亮线。产生于摄像元件60上的模式数量的P偏光以及S偏光的亮线的图像数据被送至运算部70。运算部70中，根据自摄像元件60送出的图像数据算出摄像元件60上的P偏光以及S偏光的亮线的位置。

通过这样的构成，可在表面折射率测定装置1中基于P偏光以及S偏光的亮线的位置，算出强化玻璃板200的功能层中的从表面到深度方向的P偏光以及S偏光的各个折射率分布。

藉此，可基于算出的P偏光以及S偏光的各个折射率分布之差和强化玻璃板200的光弹性常数，算出强化玻璃板200的功能层中的自表面到深度方向的应力分布。

此外，表面折射率测定装置1中，在光输入输出构件20和强化玻璃板200之间填充有作为光学性结合液体的液体30，液体30的折射率被调整为与强化玻璃板200的功能层的折射率相同。此外，相互相向的光输入输出构件20的底面23和强化玻璃板200的表面210的距离d(液体30的厚度)为5微米以下。此外，由于将光输入输出构件20的底面23的折射率的面内偏差抑制在1×10^-5以下，且将底面23的平坦度设为来自光源10的光的波长λ的1/4以下的程度，光学上非常均匀，因此可得到理想的反射。

藉此，能够在强化玻璃板200的表面和液体30的交界面中完全不发生反射或折射，将光输入输出构件20的底面23和液体30的交界面作为导波光单方的反射面，可得到强导波光。即，能够将以往的装置中在强化玻璃板的表面进行的导波光的单方反射改变为在具有光学上理想的表面的光输入输出构件20的底面23上的反射，可得到强导波光。

其结果是，即使在表面的光学平坦度差、或者表面的折射率均匀性差的强化玻璃板中，也能够得到不依赖于强化玻璃板的表面的状态的强导波光，得到鲜明的亮线，因此能够以非破坏的方式精度良好地测定强化玻璃板的功能层的折射率分布。

(表面折射率测定方法)

以下对本实施方式的强化玻璃板的应力测定的流程进行说明。图3是表示本实施方式的测定方法的一例的流程图。如图3所示，在本实施方式中，利用具有适当的折射率的适当的折射液，以适当的厚度使玻璃和棱镜抵接，读取P偏光和S偏光的亮线，根据读取的亮线位置信息求出功能层的应力或应力分布的至少一个。

图4是例示本实施方式的测定方法的流程图。图5是例示表面折射率测定装置1的运算部70的功能模块的图。

首先，在步骤S501中，使来自光源10的光入射到强化玻璃板200的功能层内(光供给工序)。接着，在步骤S502中，使在强化玻璃板200的功能层内传播的光向强化玻璃板200之外射出(光取出工序)。

接着，在步骤S503中，光转换构件40以及偏光构件50将被射出的光的相对于射出面平行以及垂直振动的二种光成分(P偏光和S偏光)转换为各至少具有2根以上亮线的二种亮线行(光转换工序)。

接着，在步骤S504中，摄像元件60对通过光转换工序转换而得的二种亮线行进行摄像(摄像工序)。接着，在步骤S505中，运算部70的位置测定单元71根据摄像工序中得到的图像来测定二种亮线行的各亮线的位置(位置测定工序)。

接着，在步骤S506中，运算部70的折射率分布算出单元72根据二种亮线行的各至少2根以上的亮线位置算出与二种光成分对应的强化玻璃板200的从表面210到深度方向的折射率分布(折射率分布算出工序)。另外，在分别为3根以上亮线的情况下，折射率分布不为直线，能够用弯曲的曲线导出。

接着，在步骤S507中，运算部70的应力分布算出单元73基于二种光成分的折射率分布之差和玻璃的光弹性常数，算出强化玻璃200的从表面210到深度方向的应力分布(应力分布算出工序)。另外，在仅将算出折射率分布作为目的的情况下，不需要步骤S507的工序。

另外，由于折射率分布情况和应力分布情况类似，因此在步骤S507中，应力分布算出单元73也可将与P偏光以及S偏光对应的折射率分布中的与P偏光对应的折射率分布、与S偏光对应的折射率分布、与P偏光对应的折射率分布和与S偏光对应的折射率分布的平均值的折射率分布中的某个作为应力分布算出。

如上，如果采用本实施方式的表面折射率测定装置以及表面折射率测定方法，则可根据二种亮线行的各至少2根以上的亮线位置算出与二种光成分对应的强化玻璃的从表面到深度方向的折射率分布。

而且，基于二种光成分的折射率分布之差和玻璃的光弹性常数，可算出强化玻璃板的从表面到深度方向的应力分布。即，能够以非破坏的方式测定强化玻璃板的功能层的折射率分布以及应力分布。

[比较例，实施例]

在比较例以及实施例中，通过以往方法或新测定方法对钠钙玻璃(比较例1)、铝硅酸盐玻璃(比较例2)、表面上扩散有锡(元素符号Sn)的钠钙玻璃(比较例3、实施例1)、表面上扩散有银(元素符号Ag)的钠钙玻璃(比较例4、实施例2)、表面粗糙度大的防眩性玻璃(比较例5、比较例6、实施例3、实施例4)进行亮线的观察。

此处，新测定方法是指，上述的实施方式中说明的表面折射率测定方法中，ngb＜nf≤ngs+0.005的情况，以往方法是指ngs+0.005＜nf的情况。比较例的结果示于表1，实施例的结果示于表2。此外，比较例1～6的亮线照片和用256色表示比较例1～6的亮线照片的上侧的明暗的图分别示于图6A～图6F和图7A～图7F。相同地，实施例1～4的亮线照片和用256色表示实施例1～4的亮线照片的上侧的明暗的图分别示于图8A～图8D和图9A～图9D。

[表1]

[表2]

另外，表1以及2中，np为光输入输出构件20的折射率，nf为液体30的折射率，ngs为强化玻璃200的最外表面的折射率，ngb为强化玻璃200中的强化工序前的玻璃的折射率，Ra为强化玻璃200的表面的粗糙度(算术平均粗糙度Ra)。此外，亮线照片是指自摄像元件60送出的图像数据，亮线亮度是用256色表示亮线照片的上侧的明暗的图，纵轴是其明暗，横轴表示照片的宽度方向的位置，演算子70中由该波形自动或手动读取条纹的位置。亮线半值宽度是指亮度明暗通过亮线进行变化而得的谷状的最大和最小达到一半时的宽度，由导出最外表面CS值时影响大的位于最左边的亮线的明暗导出。如果该亮线半值宽度大，则导致亮线位置的读取误差。CS偏差表示读取误差所导致的CS值的变化量。

此处，对于用以往方法仅可见亮线的比较例和根据新测定方法的实施例，对同一样品，移动位置5次，测定CS和DOL的值，由板厚求出CT和CT/CT_limit的值，比较结果示于表3、表4以及表5。另外，比较例3和实施例1使用板厚3320μm的相同样品，比较例5和实施例3使用板厚1000μm的相同样品，比较例6和实施例4使用板厚3100μm的相同样品。CT_limit用CT_limit＝-38.7×ln(t/1000)+48.2[MPa]的式求出。此处，t为板厚，单位为μm。Ave为5次测定的平均值，S.D.为5次测定的标准差，S.D.(％)表示S.D.除以Ave而得的比例。

[表3]

[表4]

[表5]

如表3以及表5所示，在比较例3或比较例6的情况下，认为测定偏差大，CT的值超过CT_limit的值。在工业上，超过CT_limit的情况则由于不能确认安全性而不能出货，在比较例3和比较例6的测定结果中不能出货，在该条件下不能制造产品。因此，需要变更化学强化条件等使CT值变小的处置，通过将最大偏差的CT/CT_limit的值设为0.8以下来担保安全性。但是，如果用新测定方法测定则实现实施例1和实施例4的测定结果，由于可确认没有超过CT_limit，因此可制造强度不下降的产品。

如表4所示，在用以往方法几乎不能看见亮线的比较例5中，由于完全不能确认CS和DOL的值，因此为N.D.(No Data，无数据)，不能确认安全性，CS和DOL的值充分提高，CT的值不能接近CT_limit，不能出货强度高的玻璃。但是，如果是新测定方法则通过实施例3那样可明显看见亮线的效果而确认没有超过CT_limit，因此可强度不下降地制造产品。

这样，在至少在1面中赋予赋予光学扰动的层、另一面也相同地为赋予光学扰动的层或由于某种涂覆而玻璃表面没有暴露的情况下，该赋予光学扰动的层中的品质管理不可或缺，基于供给强度高的玻璃的观点，本发明的方法很重要。

此处，赋予光学扰动的层如比较例3、比较例4、比较例5、比较例6所示，是指在用以往方法进行测定的情况下，最左侧看见的亮线的半值宽度为150μm以上的层。这样的层是金属离子在表面扩散、或进行了使表面粗糙度变大的处理的层。

此外，新测定方法是指，上述的实施方式中说明的表面折射率测定方法中，ngb＜nf≤ngs+0.005的情况，以往方法是指ngs+0.005＜nf的情况。

这样，如果用新测定方法进行测定，则CS偏差小至50MPa以下，能够以与比较例1或比较例2所示的通常的化学强化玻璃同等或其以下的精度进行测定。其结果是，在为以往不能制造的设有功能层的玻璃板的情况下，可制造CT的值超过CT_limit的80％的玻璃板。

此外，在多次实施化学强化的情况下，可确认与CT的值成正比的rE的值也有相同的现象，在为以往不能制造的设有功能层的玻璃板的情况下，可制造rE的值超过rE_limit的80％的玻璃板。

以上，对优选的实施方式以及实施例进行了详细说明，但不受上述的实施方式以及实施例所限，可在不超出专利申请的范围中记载的范围内对上述实施方式以及实施例施加各种的变形以及替换。

例如，在上述的各实施方式中，作为表面折射率测定装置的构成要素对光源进行了说明，但表面折射率测定装置也可以是不具有光源的构成。在该情况下，表面折射率测定装置例如可设为具有光输入输出构件20、液体30、光转换构件40、偏光构件50、摄像元件60、运算部70的构成。表面折射率测定装置的使用者可准备适当的光源来使用。

符号说明

1，200 强化玻璃板

2 第一功能层

3 第二功能层

10 光源

20 光输入输出构件

21，22 倾斜面

23 底面

30 液体

40 光转换构件

50 偏光构件

60 摄像元件

70 运算部

71 位置测定单元

72 折射率分布算出单元

73 应力分布算出单元

100 表面折射率测定装置

210 强化玻璃板的表面

Claims

1.一种强化玻璃板，其特征在于，具备

设于第一主面的第一功能层、和

设于第二主面的第二功能层，

在将拉伸应力层的应力设为CT的情况下，

<mrow> <mi>C</mi> <mi>T</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>C</mi> <mi>S</mi> <mo>&times;</mo> <mi>D</mi> <mi>O</mi> <mi>L</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <mo>&times;</mo> <mi>D</mi> <mi>O</mi> <mi>L</mi> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

由上式(1)所求出的CT的值满足

CT＞0.8×[-38.7×ln(t/1000)+48.2]，

此处，t为板厚[μm]，CS为最外表面的压缩应力[MPa]，DOL为压缩应力达到零的自玻璃表面的深度[μm]。

2.如权利要求1所述的强化玻璃板，其特征在于，所述拉伸应力层的应力CT的值满足

CT＞0.9×[-38.7×ln(t/1000)+48.2]。

3.如权利要求2所述的强化玻璃板，其特征在于，所述拉伸应力层的应力CT的值满足

CT＞0.95×[-38.7×ln(t/1000)+48.2]。

4.一种强化玻璃板，其特征在于，具备

设于第一主面的第一功能层、和

设于第二主面的第二功能层，

在由经化学强化的强化层的特性值得出的

<mrow> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>C</mi> <mi>S</mi> <mo>&times;</mo> <mi>D</mi> <mi>O</mi> <mi>L</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <mo>&times;</mo> <mi>D</mi> <mi>O</mi> <mi>L</mi> </mrow> </mfrac> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mo>/</mo> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <mo>&times;</mo> <msubsup> <mo>&Integral;</mo> <mn>0</mn> <mrow> <mi>D</mi> <mi>O</mi> <mi>L</mi> </mrow> </msubsup> <mi>C</mi> <mi>S</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>d</mi> <mi>x</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <mo>&times;</mo> <mi>D</mi> <mi>O</mi> <mi>L</mi> </mrow> </mfrac> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mo>&GreaterEqual;</mo> <mn>85</mn> <mi>%</mi> </mrow>

的关系成立的情况下，

<mrow> <mi>r</mi> <mi>E</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>C</mi> <mi>T</mi> <mo>&times;</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <mo>&times;</mo> <mi>D</mi> <mi>O</mi> <mi>L</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> <mrow> <mn>1000</mn> <mo>&times;</mo> <mi>t</mi> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

由上式(2)所求出的比能量密度rE的值满足

rE＞0.8×[23.3×t/1000+15]，

此处，t为板厚[μm]，CS为最外表面的压缩应力[MPa]，CS(x)为深度x[μm]处的压缩应力[MPa]，DOL为CS(x)达到零的自玻璃表面的深度[μm]。

5.如权利要求4所述的强化玻璃板，其特征在于，所述比能量密度rE的值满足

rE＞0.9×[23.3×t/1000+15]。

6.如权利要求5所述的强化玻璃板，其特征在于，所述比能量密度rE的值满足

rE＞0.95×[23.3×t/1000+15]。

7.如权利要求1～6中任一项所述的强化玻璃板，其特征在于，所述第一以及第二功能层中的至少一方为赋予光学扰动的层。

8.如权利要求7所述的强化玻璃板，其特征在于，所述赋予光学扰动的层为粗面化层，其算术平均粗糙度Ra在0.1μm以上。

9.如权利要求7所述的强化玻璃板，其特征在于，所述赋予光学扰动的层为掺杂有选自Sn、Ag、Ti、Ni、Co、Cu、In的至少1种元素的层。