CN110372230A - 化学增强玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化学增强玻璃，其特征在于，CT1与CT5满足CT5/CT1≤0.85，所述内部拉伸应力CT5为30MPa以上，自所述化学增强玻璃的表面起，压缩应力深度DOL的半值的深度处的压缩应力值为表面压缩应力CS的10％以下，所述化学增强玻璃的板厚为1000μm以下，将化学增强玻璃的板厚设为t(μm)时，CT1满足CT1>‑38.7×ln(t/1000)+48.2〔MPa〕，内部能量密度rE满足rE≤23.3×t/1000+15〔kJ/m2〕。CS：表面压缩应力值〔MPa〕；σ(x)：自化学增强玻璃的表面起深度方向的位置x处的压缩应力值〔MPa〕；DOL：压缩应力深度〔μm〕；t：板厚〔μm〕。

Description

化学增强玻璃
本申请是申请日为2016年05月09日、申请号为201680028279.1、发明名称为“化学增强玻璃”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及化学增强玻璃。
背景技术
手机、智能手机等电子设备中，显示部、壳体主体中大多使用玻璃，该玻璃为了提高强度，使用了通过在玻璃表面形成基于离子交换的表面层而提高了强度的所谓化学增强玻璃。表面层为存在于玻璃表面侧、并发生了基于离子交换的折射率分布的层，至少包含产生了压缩应力的压缩应力层，还可以在玻璃内部侧包含与该压缩应力层邻接存在、并产生了拉伸应力的拉伸应力层。该化学增强玻璃的强度由所形成的表面层的应力值、表面压缩应力层的深度等决定。
另外，化学增强玻璃在近年为了轻量化，玻璃的厚度变薄。由于玻璃的弯曲强度伴随薄板化而降低，因此为了提高弯曲强度，需要进一步提高表面应力值(CS值)。但是，有如下担心：若进行薄板化和高CS化，则玻璃内部的拉伸应力值(CT值)变大，被足够的贯通力碰撞时会细碎地飞散，或者若CT值进一步变大，则自玻璃内部引起破碎。为了避免其破碎的危险，通常CT值被抑制为在玻璃破裂时开始细碎地飞散的CT值以下。
专利文献1中，提出了对玻璃内部的拉伸应力CT进行定义、并通过使CT值为某个数值范围来管理增强玻璃的强度的方法。该方法中，用下述式(1)计算了拉伸应力CT(单位：MPa)。此处，CS为表面应力值(MPa)、DOL为压缩应力层的深度(单位：μm)、t为板厚(单位：μm)。该式(1)为在相对可接受玻璃内部的压缩应力曲线向1次函数的近似(以下，也称为三角形近似)的、具有所谓互补误差函数曲线的化学增强玻璃中研究出的极限值。
专利文献1中提出了，根据式(1)求出CT值后，将被称为非线性极限中央张力CTlimit的厚度的函数定义为“CTlimit＝-38.7×ln(t/1000)+48.2”(式(2))，并作为式(1)中定义的CT值的上限，并作为不可接受的脆弱性的开始的临界值。
另外，专利文献2中提出了，对基于非误差函数压缩应力曲线的离子交换玻璃，通过与式(1)不同的方法对玻璃内部的拉伸应力CT进行定义，并使CT值为某个数值范围来管理增强玻璃的强度的方法。该方法中，通过“CT＝(CS1×DOL1)/(t-2×DOL1)+(CS2×DOL2)/(t-2×DOL2)”(式(3))计算总拉伸应力CT(单位：MPa)。此处，CS1为位于玻璃的表面下的压缩应力为极大时的表面应力值(MPa)、CS2为表面应力值(MPa)、DOL1为压缩应力层的深度(单位：μm)、DOL2为与CS1对应的深度(单位：μm)、t为板厚(单位：μm)。进而提出了，将称为脆性极限CTlimit的厚度的函数与专利文献1中的CTlimit同样地定义为“CTlimit＝-36.7×ln(t/1000)+48.7”(式(4))，并作为通过式(2)计算出的CT值的上限。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2011-530470号公报
专利文献2：国际公开2013/130653号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，以往的CT值的上限(例如，专利文献1的CT1值、或专利文献2的CTlimit值)为具有相对可接受三角形近似的所谓互补误差函数曲线的化学增强玻璃中研究出的极限值。以往，没有对CT值的上限是否依赖于除厚度t以外进行充分研究。
本申请的发明人等针对具有不可接受三角形近似的那样的应力曲线的各种厚度t的化学增强玻璃，对玻璃破裂时开始细碎地飞散的CT值(上限)进行了研究，结果发现实际的上限与以往认为的上限的值大大不同。
进而，本申请的发明人等深入研究后结果发现，CT值中没有依赖于板厚t那样的明确的上限，而是新定义的内部能量密度rE值存在依赖于板厚t的上限值。而且发现，无论是具有怎样的应力曲线的化学增强玻璃，都能够通过将内部能量密度rE值控制在由板厚t决定的数值范围内来管理化学增强玻璃的强度。
本发明是鉴于上述方面而作出的，其目的在于，通过控制内部能量密度rE值，提供在玻璃破裂时也不细碎地飞散，并且能够比以往提高强度的化学增强玻璃。
用于解决问题的方案
即，本发明提供一种化学增强玻璃，其特征在于，通过式(1)求出的CT1与通过式(5)求出的内部拉伸应力CT5满足CT5/CT1≤0.85，将化学增强玻璃的板厚设为t(μm)时，前述内部拉伸应力CT5满足CT5>-38.7×ln(t/1000)+48.2〔MPa〕，通过式(6)求出的内部能量密度rE满足rE≤23.3×t/1000+15〔kJ/m2〕。
CS：化学增强玻璃的表面压缩应力值〔MPa〕
σ(x)：化学增强玻璃的深度方向的位置x处的压缩应力值〔MPa〕
DOL：化学增强玻璃的压缩应力深度〔μm〕
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕
发明的效果
根据公开的技术，能够提供玻璃破裂时也不细碎地飞散、并且能够比以往提高强度的化学增强玻璃。
附图说明
图1为例示本实施方式的化学增强玻璃的表面层的应力分布的图。
图2为例示本实施方式的化学增强玻璃的表面应力测定装置的图。
图3为对模式进行说明的图。
图4为例示化学增强玻璃的表面层的折射率分布的图。
图5为对存在多个模式时的各模式的光线轨迹进行说明的图。
图6为例示与多个模式对应的亮线列的图。
图7为呈现玻璃内部的光线轨迹的图。
图8为例示本实施方式的化学增强玻璃的应力测定方法的流程图。
图9为说明本实施方式的化学增强玻璃的破碎数的观测方法的图。
图10为对例1～15的化学增强玻璃的板厚与CT5值、CTlimit值的关系进行说明的图。
图11为对例16～24的化学增强玻璃的板厚与CT5值、CTlimit值的关系进行说明的图。
图12为说明例1～15的化学增强玻璃与rElimit值的关系的图。
图13为说明例16～24的化学增强玻璃与rElimit值的关系的图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施发明的方式进行说明。在各附图中，有时对同一构成部分赋予同一标记，并省略重复的说明。
〈化学增强玻璃〉
本实施方式的化学增强玻璃通常呈板形状，可以为平板，也可以为实施了弯曲加工的玻璃板。优选的是，本实施方式的化学增强玻璃为通过浮法、熔融法、狭缝下拉法等已知的玻璃成形方法成形为平板形状的玻璃板，且具有130dPa·s以上的液相粘度。
本实施方式的化学增强玻璃可以用于平板PC、笔记本PC、智能手机及电子书籍阅读器等信息设备中所具备的触摸面板显示器的护罩玻璃及触摸传感器玻璃、液晶电视及PC监视器等的护罩玻璃、汽车仪表板等的护罩玻璃、太阳能电池用护罩玻璃、建筑材料的内饰材料、以及建筑物、住宅的窗中使用的多层玻璃等。
本实施方式的化学增强玻璃具有通过现有的成形法可成形的尺寸。即，若通过浮法成形，则可得到浮动成形宽度的连续的带状的玻璃。另外，本实施方式的化学增强玻璃最终切断为适于使用目的的大小。
即，为平板PC或智能手机等的显示器的大小、或为太阳能电池用护罩玻璃，成为根据各自的用途的大小。本实施方式的化学增强玻璃通常被切断为矩形，但圆形或多边形等其它形状也没问题，也包括实施了钻孔加工的玻璃。
为了有助于轻量化，本实施方式的化学增强玻璃的板厚t优选为1500μm以下。板厚t更优选为1000μm以下、700μm以下、500μm以下、400μm以下、300μm以下、200μm以下、100μm以下。
本实施方式的化学增强玻璃通过离子交换处理而在表面具备压缩应力层。化学增强玻璃的表面压缩应力(CS)优选为600MPa以上，更优选为700MPa以上、800MPa以上、850MPa以上、900MPa以上、950MPa以上、1000MPa以上、1050MPa以上、1100MPa以上、1150MPa以上、1200MPa以上、1300MPa以上、1400MPa以上、1500MPa以上。
另外，若在化学增强玻璃的使用时受到超过压缩应力层的深度DOL的值的深度的损伤，则会导致化学增强玻璃的破坏，因此化学增强玻璃的DOL优选较深，优选为30μm以上，更优选为40μm以上、50μm以上、55μm以上、60μm以上、65μm以上、70μm以上、75μm以上、80μm以上、85μm以上、90μm以上、95μm以上、100μm以上、110μm以上、120μm以上、130μm以上、140μm以上、150μm以上。
若增大化学增强玻璃的内部拉伸应力CT的值，则能够增大CS、加深DOL，因此优选。换言之，若想要增大CS或DOL，则CT必然也变大。例如，如果为具有同样的应力曲线的玻璃，则若将CS或DOL的值增大10％(使值为1.1倍)，则通常CT的值也上升约10％。因此，通过增大CT的值，能够使CS、DOL接近更优选的值。
此处，本实施方式的化学增强玻璃的内部拉伸应力CT可以通过下述的式(5)算出。此处，t为玻璃的板厚(μm)、DOL为压缩应力层的深度(μm)、σ(x)为图1所示的化学增强玻璃的深度方向的位置x处的压缩应力值(MPa)即应力曲线。以下，将基于式(1)而算出的CT值和基于式(5)而算出的CT值分开进行说明时，分别称为CT1值、CT5值。需要说明的是，关于化学增强玻璃的应力曲线的测定方法，后面进行叙述。
通过该式(5)求出的CT(CT5值)有时与例如通过式(1)求出的那样的以往的CT的近似值(CT1值)大大不同，特别是不可接受三角形近似的那样的不具有互补误差函数曲线的化学增强玻璃的情况下，该差异变得特别大。根据式(5)，可以求出更接近实际的CT值的值。
对于本实施方式的化学增强玻璃的CT5值，为了使CS、DOL接近更优选的值，优选为30MPa以上，更优选为35MPa以上、40MPa以上、45MPa以上、50MPa以上、55MPa以上、60MPa以上。
另外，为了适当地将CS、DOL提高为以往的化学增强玻璃以上，也使本实施方式的化学增强玻璃的CT5值大于通过式(2)求出的CTlimit值。对于CTlimit值，如专利文献1所记载的，为经验上定为-38.7×ln(t/1000)+48.2[MPa]的、认为是以往的化学增强玻璃的CT的上限的值。此处，t表示玻璃的板厚，单位为μm。该值是对相对可接受三角形近似的具有所谓互补误差函数曲线的化学增强玻璃在经验上求得的，本实施方式的化学增强玻璃具有超过该上限的CT5。CT5值更优选为通过式(2)求出的CTlimit值的1.1倍以上、1.2倍以上、1.3倍以上、1.5倍以上、1.7倍以上、2.0倍以上、3.0倍以上。由此，由于适当地提高CS、DOL，因此能实现与以往不同的材料设计。
CTlimit值可以根据专利文献2中记载的式(4)来求出。由式(4)得到的CTlimit值经验上定为-36.7×ln(t/1000)+48.7[MPa]。此处，t表示玻璃的板厚，单位为μm。对于通常的板厚t，式(2)与式(4)基本输出相同的数值。
为了适当地将CS、DOL提高为以往的化学增强玻璃以上，也优选使本实施方式的化学增强玻璃的CT5值大于通过式(4)求出的CTlimit值。CT5值更优选为通过式(4)求出的CTlimit值的1.1倍以上、1.2倍以上、1.3倍以上、1.5倍以上、1.7倍以上、2.0倍以上、3.0倍以上。由此，由于适当地提高CS、DOL，因此能实现与以往不同的材料设计。
对于本实施方式的化学增强玻璃，为了达成大的CS值和深的DOL值，应力曲线如图1那样大幅弯曲。在具有弯曲的应力曲线的化学增强玻璃的情况下，通常，基于式(5)的CT5值变得比基于式(1)的CT1值小。本实施方式的化学增强玻璃的CT1值与CT5值的比CT5/CT1越小，对使CS值、DOL值接近更优选的值越有效，优选将CT5/CT1设为85％以下，更优选为70％以下、60％以下、50％以下、40％以下、30％以下、25％以下、20％以下、15％以下、10％以下。通过将CT5/CT1值设为上述范围，能够使CS值、DOL值接近更优选的值，能够提供更优选的化学增强玻璃。
另外，对于本实施方式的化学增强玻璃，为了防止爆炸性地粉碎，DOL值的半值的深度处的压缩应力值优选为表面应力值(CS值)的40％以下、更优选为30％以下、进一步优选为20％以下，特别优选为10％以下。
另外，本实施方式的化学增强玻璃优选的是，成为表面应力值(CS值)的半值(HW)的位置为不足8μm。更优选为7μm以下、进一步优选为6μm以下、最优选为5μm以下。通过使成为表面应力值(CS值)的半值(HW)的位置为不足8μm，能够达成大的CS值和深的DOL值，能够防止化学增强玻璃在破坏时爆炸性地粉碎。
本实施方式的化学增强玻璃的内部能量密度rE通过式(6)来定义。此处，CT5为通过式(5)求出的内部拉伸应力(MPa)、DOL为压缩应力层的深度(μm)、t为板厚(μm)。
通常，由于由应变带来的内部能量E通过(应力)×(应变)/2×(载荷面积S)求出，因此若在增强玻璃上展开，则用E＝CT×(应变)/2×(拉伸应力层厚度)表示。此处，由于应变与板厚成反比，与拉伸应力层成正比，因此可以表示为E∝CT×(拉伸应力层厚度)×(拉伸应力层厚度)/(板厚)。此处，若考虑量纲并定义为rE〔kJ/m2〕＝CT〔MPa〕×(拉伸应力层厚度)〔μm〕×(拉伸应力层厚度)〔μm〕/{(板厚)〔μm〕×1000}，则可以与内部能量同样地对待。因此，在本说明书中，以后将该rE表达为内部能量密度。若该内部能量密度rE高，则会在裂纹附近连续不断地产生新的裂纹，玻璃将会粉碎。
通过式(6)求出的内部能量密度rE满足rE≤23.3×t/1000+15〔kJ/m2〕(式(7))，由此变得在玻璃破裂时不易细碎地飞散。此处，式(7)的右边为本申请的发明人等深入研究后结果发现的、化学增强玻璃的内部能量密度rE值的上限值。无论为具有怎样的应力曲线的化学增强玻璃，均能够通过将内部能量密度rE控制在满足式(7)的数值范围内来管理化学增强玻璃的强度。关于式(7)的右边的根据，后面进行叙述。
(化学增强处理)
利用化学增强处理，通过浸渍于包含离子半径大的碱金属离子(典型而言为K离子)的碱金属盐(例如硝酸钾盐)的熔液等而使其接触玻璃基板，由此玻璃基板中的离子半径小的金属离子(典型而言为Na离子)被置换为离子半径大的金属离子。
化学增强处理例如可以通过使玻璃板在350～500℃的硝酸钾熔融盐中浸渍5分钟～60小时来进行。
作为用于进行离子交换处理的熔融盐，例如可列举出硝酸钾盐、硫酸钾盐、碳酸钾盐及氯化钾盐等碱金属硝酸盐、碱金属硫酸盐及碱金属氯化物盐等。这些熔融盐可以单独使用，也可以组合使用多种。另外，为了调整化学增强特性，可以混合包含钠(Na离子)、锂(Li离子)的盐。
本实施方式的化学增强玻璃中，对化学增强处理的处理条件没有特别限定，可以考虑玻璃的特性及熔融盐等来选择最佳的条件。
本实施方式的化学增强玻璃例如通过以下的工序(1)～(3)来制造。以下，对各工序进行说明。
(1)通过对玻璃进行离子交换处理来在玻璃表面形成压缩应力层的第1化学增强工序
工序(1)为如下工序：使供于化学增强处理的玻璃与包含离子半径比该玻璃中所含的碱金属离子(例如，Na离子)大的碱金属离子的熔融盐(例如钾盐)在不超过玻璃的转化温度的温度区域下接触，使玻璃中的碱金属离子与碱金属盐的离子半径大的碱金属离子进行离子交换，通过碱金属离子的占有面积的差而在玻璃表面产生压缩应力，从而形成压缩应力层的工序。
工序(1)中使玻璃与包含碱金属离子的熔融盐接触的处理温度及处理时间根据玻璃及熔融盐的组成进行适宜调整。熔融盐的加热温度通常优选350℃以上、更优选370℃以上。另外，通常优选500℃以下、更优选450℃以下。通过将熔融盐的加热温度设为350℃以上，从而防止因离子交换速度的降低而导致难以进行化学增强。另外，通过设为500℃以下，从而能够抑制熔融盐的分解·劣化。
为了赋予充分的压缩应力，工序(1)中使玻璃接触熔融盐的时间通常优选1小时以上、更优选2小时以上、3小时以上、4小时以上、5小时以上。另外，由于长时间的离子交换中生产率下降，并且因发生缓和而使得压缩应力值降低，因此优选200小时以下、更优选150小时以下、100小时以下、90小时以下、80小时以下。
(2)对玻璃进行加热处理的加热工序
工序(2)为如下工序：通过对工序(1)中得到的在玻璃表面形成有压缩应力层的玻璃进行加热处理而使存在于压缩应力层的更大的碱金属离子例如钾离子从玻璃的表面向玻璃内部的方向移动，从而使压缩应力层的最深部从玻璃表面向玻璃内部的方向移动的工序。该工序也可以省略。
压缩应力层的最深部从玻璃表面向玻璃内部的方向移动，由此玻璃表面的压缩应力降低，优选形成自玻璃表面起30μm以上的压缩应力层。
对玻璃进行加热处理的温度设为比玻璃化转变点低50℃以上、优选低70℃以上、更优选低100℃以上的温度。通过在比玻璃化转变点低50℃以上的温度下对玻璃进行加热处理，从而能够防止玻璃的应力缓和。
对玻璃进行加热处理的时间优选根据加热处理温度进行适宜调整，通常优选为30分钟～2000分钟、更优选为30～300分钟。
(3)通过对玻璃进行离子交换处理来使玻璃表面的压缩应力层变化的第2化学增强工序
工序(3)为通过对工序(2)中得到的玻璃进行离子交换来使玻璃表面的压缩应力层变化的工序。通过在工序(3)中再次进行离子交换，从而能够使玻璃表面及其内部的压缩应力层变化。工序(3)的离子交换处理可以通过与工序(1)中上述的离子交换处理同样的方法进行，也可以通过其它方法。另外，可以使用其它熔融盐。
工序(3)中使玻璃与包含碱金属离子的熔融盐接触的处理温度及处理时间根据玻璃及熔融盐的组成来适宜调整。熔融盐的加热温度通常优选350℃以上、更优选370℃以上。另外，通常优选500℃以下、更优选450℃以下。通过将熔融盐的加热温度设为350℃以上，从而防止因离子交换速度的降低而导致难以进行化学增强。另外，通过设为500℃以下，从而能够抑制熔融盐的分解·劣化。
为了赋予充分的压缩应力，工序(3)中使玻璃接触熔融盐的时间通常优选5分钟以上、更优选6分钟以上、7分钟以上、8分钟以上、9分钟以上、10分钟以上。另外，由于长时间的离子交换中生产率下降，并且因发生缓和而使得压缩应力值降低，因此优选5小时以下、更优选3小时以下、2小时以下、1小时以下。
对于工序(1)～(3)，可以在连续的工序例如玻璃板制造工序中对连续移动的玻璃带在线依次进行、或者也可以非连续地在线进行。另外，从作业效率的方面出发，优选省略工序(2)。
用于进行离子交换处理的熔融盐优选使用至少包含钾离子的处理盐。作为这样的处理盐，例如，可适当地列举出含有50质量％以上的硝酸钾的盐。另外，混合熔融盐中可以含有其它成分。作为其它成分，例如可列举出硫酸钠及硫酸钾等碱金属硫酸盐、以及氯化钠及氯化钾等碱金属氯化盐等。
〈应力曲线的测定方法〉
对用于对上述实施方式的化学增强玻璃的应力曲线进行测定的装置及方法进行详细说明。
图2为例示应力曲线的测定装置的图。如图2所示，表面应力测定装置1具有：光源10、光供给构件20、光取出构件30、光转换构件40、偏光构件50、摄像元件60和演算部70。
200为作为被测定体的化学增强玻璃。化学增强玻璃200在表面210侧具备具有基于离子交换的折射率分布的表面层。
光源10以使光线L从光供给构件20向化学增强玻璃200的表面层入射的方式配置。作为光源10，使用Na灯，波长为589.3nm(单波长)。光源根据玻璃的种类、根据需要，可以使用汞I线(波长365nm)、LED与带通滤波器的组合光源。
光供给构件20及光取出构件30以光学接触的状态载置于作为被测定体的化学增强玻璃200的表面210。光供给构件20具备使来自光源10的光入射至化学增强玻璃200的功能。光取出构件30具备使在化学增强玻璃200的表面层传播的光出射至化学增强玻璃200外的功能。
光供给构件20及光取出构件30中使用光学玻璃制的棱镜。棱镜的倾斜角为60°、棱镜的折射率为1.72。另外，光供给构件20及光取出构件30采用一体结构。另外，为了稳定地进行光学接触，在光供给构件20及光取出构件30与化学增强玻璃200之间填充折射率1.64的匹配液。需要说明的是，化学增强玻璃200的折射率超过1.64的情况下，使用折射率为光供给构件20及光取出构件30的折射率与化学增强玻璃200的折射率之间的值的液体。在该情况下，得到的应力分布的值也没有差异。
在从光取出构件30出射的光的方向配置摄像元件60，在光取出构件30与摄像元件60之间插入有光转换构件40和偏光构件50。
光转换构件40具备将从光取出构件30出射的光线转换为亮线列而集光至摄像元件60上的功能。作为光转换构件40，使用凸透镜。
偏光构件50为具备如下功能的光分离单元：使相对于化学增强玻璃200与光取出构件30的边界面平行及垂直地振动的二种光成分中的一者选择性地透过。作为偏光构件50，使用具有能够分别对P偏光和S偏光进行摄像的二种偏光功能的偏光板。此处，相对于化学增强玻璃200与光取出构件30的边界面平行振动的光成分为S偏光，垂直振动的光成分为P偏光。
需要说明的是，化学增强玻璃200与光取出构件30的边界面与借助光取出构件30出射至化学增强玻璃200外的光的出射面垂直。于是，可以换言之为，相对于借助光取出构件30出射至化学增强玻璃200外的光的出射面，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具备将从光取出构件30出射、且经由光转换构件40及偏光构件50而受光的光转换为电信号的功能。更详细而言，摄像元件60将受光的光转换为电信号，并将构成图像的多个像素每个的亮度值以图像数据的形式输出至演算部70。摄像元件60使用CCD(电荷耦合器件，Charge Coupled Device)元件。
演算部70具备从摄像元件60获取图像数据、并进行图像处理、数值计算的功能。演算部70使用以包含CPU(中央处理单元，Central Processing Unit)的方式构成的个人计算机。
表面应力测定装置1中，从光源10通过光供给构件20而入射至化学增强玻璃200的表面层的光线L在表面层内传播。而且，若光线L在表面层内传播，则由于光波导效果而产生模式，在几个规定的路径内前进，利用光取出构件30，向化学增强玻璃200外取出。
而且，利用光转换构件40及偏光构件50，在摄像元件60上，每个模式形成P偏光及S偏光的亮线而成像。在摄像元件60上产生的模式的数量的P偏光及S偏光的亮线的图像数据被送向演算部70。演算部70中，根据从摄像元件60送出的图像数据，算出摄像元件60上的P偏光及S偏光的亮线的位置。
利用这样的构成，在表面应力测定装置1中，基于P偏光及S偏光的亮线的位置，算出自化学增强玻璃200的表面层的自表面起深度方向的、P偏光及S偏光各自的折射率分布。基于算出的P偏光及S偏光各自的折射率分布之差与化学增强玻璃200的光弹性常数，算出自化学增强玻璃200的表面层的表面起深度方向的应力分布。
以下，关于表面应力测定装置1的折射率分布的测定及应力分布的测定，更详细地进行说明。
(模式和亮线)
参照图3及图4等，对使光线入射至化学增强玻璃200的表面层时的光线的轨迹和模式进行说明。
图3中，化学增强玻璃200自表面210起在深度方向具有折射率分布。图3中，若将距离表面210的深度设为x、将深度方向的折射率分布设为n(x)，则深度方向的折射率分布n(x)例如成为如图4所示的曲线。即，化学增强玻璃200中，通过化学增强等，表面210的折射率高，随着变深而变低，在表面层结束的深度(由离子交换带来的折射率变化消失的深度)变为与原来的玻璃的折射率相同，在比其深的部分变为恒定(原来的玻璃的折射率)。
这样，在化学增强玻璃200的表面层中，随着向内部方向前进，折射率变低。因此，在图3中，相对于表面210以浅的角度入射的光线L(在图3的例子中，借助具有比化学增强玻璃200大的折射率的光供给构件20而入射)、光线轨迹逐渐与表面210接近平行，在最深点xt处自深度方向向表面210的方向反转。然后，光线轨迹反转了的光线以与从入射的点到反转的点的光线轨迹的形状相似的形状朝向表面210，在表面210至少一部分发生反射，并再次向化学增强玻璃200的内部前进。
再次前进到化学增强玻璃200的内部的光线通过与至此为止的光线轨迹相同形状的轨迹，在深度xt处反转并返回至表面210，重复此行为，光线在表面210与最深点xt之间往复前进。而且，由于光在距离表面210为宽度xt的限定空间中行进，因此光可以仅以有限值的离散的模式的形式传播。
即，仅有多个一定的规定路径的光线能够在化学增强玻璃200的表面层传播。该现象称为光波导效果，也是光线在光纤内前进的原理。通过光波导效果在表面210传播的光的模式、及该模式的光线轨迹由自表面210起在深度方向的折射率分布决定。
图5为说明存在多个模式时各模式的光线轨迹的图。图5的例子中示出了模式1、模式2、及模式3这3个模式，但这是为了简化说明，有时根据化学增强玻璃而具有更高次的模式。对于次数最低的模式1，光线轨迹在表面210反射时与表面210的角度最浅(出射余角最小)。另外，每个模式光线轨迹的最深点不同，模式1的最深点xt1最浅。随着模式的次数变大，在表面210反射时与表面210所成的角度变大(出射余角变大)。另外，模式2的最深点xt2比模式1的最深点xt1深，模式3的最深点xt3比模式2的最深点xt2进一步更深。
此处，光线相对于规定面的入射角为入射的光线与规定面的法线所成的角。与此相对，光线相对于规定面的入射余角为入射的光线与规定面所成的角。即，如果光线相对于规定面的入射角为θ，则光线相对于规定面的入射余角为π/2-θ。另外，关于光线相对于规定面的出射角与出射余角的关系，也是同样的。
需要说明的是，图5中用1条光线表示入射光，但入射光具有一定的宽度。具有该宽度的光各自在相同模式下从表面210出射的光的余角也相同。而且，由于产生的模式以外的光相互抵消，因此除了与各模式对应的光以外不从表面210出射。
另外，在图2中，光供给构件20、光取出构件30、及化学增强玻璃200在深度方向为相同形状。因此，对于由光转换构件40集光的光，在作为光转换构件40的焦点面的摄像元件60上，与其模式对应的光在深度方向成为亮线而成像。
而且，由于每个模式下出射余角不同，因此如图6所示，亮线按照每个模式依次排列而成为亮线列。需要说明的是，亮线列通常形成明线的列，但在图2中的光供给构件20与光取出构件30接触而成为一体的情况下，也有相对于出射光，来自光源的直接光作为参照光而起作用，形成暗线的列的情况。但是，无论是形成明线的列的情况、还是形成暗线的列的情况，各线的位置均完全相同。
这样，亮线在模式成立时以明线或暗线显现。即使是在亮线的干涉色根据参照光的明暗而变化的情况下，也完全不影响本实施方式的折射率分布、应力分布的计算。于是，本申请中，无论是明线还是暗线，为了方便起见，均表达为亮线。
另外，在表面层内传播的光线发生折射而出射到化学增强玻璃200外时的出射余角与使具有该光线在表面层内的光线轨迹的最深点的化学增强玻璃200的折射率、即等效折射率nn相等的折射率的介质接触光取出构件30时的临界折射光的出射余角相等。在各模式下的最深点也可以解释为在该模式下的光线发生全反射的点。
此处，对于某模式间的等效折射率nn之差Δn与亮线间的距离ΔS的关系，若采用光转换构件40的焦点距离f、光取出构件30的折射率np、化学增强玻璃200的折射率ng，则有下述式(8)及式(9)的关系。
Δn＝k1·ΔS (8)
因此，如果知道作为摄像元件60上的一点的等效折射率的位置，则可以根据观测到的亮线的位置，求出与该亮线对应的各模式的等效折射率、即在化学增强玻璃200的表面层内的光线轨迹的最深点的折射率。
(折射率分布的算出)
用下述式(10)算出折射率分布。此处，为了获得任意折射率分布下的模式的成立条件，将折射率分布设为任意分布n(x)。
式(10)中，θ为以直线前进微小的距离dr的光线的出射余角，n0为化学增强玻璃表面的折射率，Θ为入射至化学增强玻璃的光线的出射余角，λ为入射至化学增强玻璃的光线的波长，N为模式的次数(例如，为模式1时N＝1)。另外，G1为光线入射至化学增强玻璃的点，F2为光线反转的最深点(xt)，G2为在F2反转的光线再次到达至化学增强玻璃的点，每个模式下不同。需要说明的是，左边的第1项为在表面层内传播的光相关的项，左边的第2项为在表面210传播的光相关的项。
用式(10)，假设在次数相邻的模式的最深点之间化学增强玻璃200的折射率变化率为恒定，从次数最低的模式起依次计算各个模式的最深点的深度，求出整体的折射率分布。
例如，在图5中，将在各模式的最深部xt1、xt2、xt3···的深度处的表面层的折射率即等效折射率设为n1、n2、n3···。另外，将表面210-xt1之间、xt1-xt2之间、xt2-xt3之间、···的折射率变化率设为直线，将其折射率变化率设为α1、α2、α3···。
首先，使用通过距表面210最近的部分的模式1、2，求出α1、α2、及xt1、xt2。模式3中，xt1、xt2为已知，不明确的参数只有xt3，因此基于这些求出xt3。同样地，求出模式4、5···和依次求出xt4、xt5···，求出与全部模式对应的最深点的xtn。然后，求出自表面210起深度方向的折射率分布。
图7为呈现玻璃内部的光线轨迹的图。参照图7，对计算折射率分布的具体方法进行说明。首先，使用光线追踪法，求出式(10)的左边。在图7中，x方向(纵向)为化学增强玻璃200的深度方向，y方向(横方向)为与化学增强玻璃200的表面210水平的方向。另外，在深度x的折射率为n(x)。需要说明的是，H为表面210的法线。
此处，将光供给构件20的折射率设为1.72，来考虑从光供给构件20以入射余角Ψ入射至表面210的光线L。另外，将入射点的坐标设为(x0、y0)。需要说明的是，x0＝0。此时，入射至化学增强玻璃200的内部的光线L以出射余角θ1进行折射前进。此时，对于Ψ和θ1，斯涅耳(Snell)式成立。
接着，在化学增强玻璃200的内部，虽然光线L的轨迹为曲线，但假设某一微小的距离dr是以直线前进(距离dr理想的是波长的1/10～1/100左右)。即，光线在出射余角θ1的方向仅有dr以直线前进。此时，x方向的移动量dx1＝dr·sinθ1、y方向的移动量dy1＝dr·cosθ1。另外，移动的点的坐标(x1、y1)＝(dr·sinθ1、y0+dr·cosθ1)。
在该部分光线轨迹的起点的坐标(x0＝0、y0)处的折射率为n(0)、在终点的坐标(x1、y1)的折射率为n(x1)，但设定在该光线轨迹内起点的折射率为恒定，在终点折射率变为n(x1)。这样，接下来的光线轨迹遵循斯涅耳定律，角度改变为出射余角θ2并前进。以出射余角θ2前进的光仅有dr以直线前进，进而向出射余角θ3(未图示)改变方向而前进。重复此行为，追踪光线轨迹，求出整体的光线轨迹。
此时，每前进dr，计算出式(10)的左边的第1项。例如，在坐标(x0＝0、y0)～坐标(x1、y1)的部分，第1项计算为dr·cosθ1·n(0)。关于其它的dr也同样地进行计算。而且，将在每个dr求出的第1项相加直到光线轨迹返回至表面210为止时，式(10)的左边第1项全部求出。另外，此时，已知该光线轨迹在y方向前进的距离Σdy。根据式(10)中dG1G2＝Σdy、Θ＝θ1，求出式(8)的左边第2项，式(10)的左边全部求出。
接着，对计算折射率分布的方法进行说明。首先，如Yogyo-Kyokai-Shi(窯業協会誌)87{3}1979中也示出的，根据模式1和模式2的亮线的位置，求出表面210的折射率和模式2的最深点。由此，可知3个点即表面210(x＝0)、模式1的最深点(xt1)、模式2的最深点(xt2)的值与其点的折射率n0、n1、n2。但是，由于表面为模式1和模式2的外推，因此该3点为直线。
接着，假定在模式3下的最深点xt3为适当的值，对至xt3为止的折射率分布进行定义。然后，通过上述计算方法，计算该分布中的式(10)的左边。右边由模式的次数来决定，在模式3下为2.75λ。
然后，将xt3作为参数，使用二分法、牛顿法等非线性方程式的计算方法，由此求出xt3。而且，求出xt3后，根据接下来的模式4的亮线位置，求出xt4，对全部的亮线重复同样的计算，由此算出整体的折射率分布。
(应力分布的算出)
基于P偏光与S偏光的折射率分布之差和化学增强玻璃200的光弹性常数，算出自化学增强玻璃200的表面210起深度方向的应力分布σ(x)。具体而言，使用下述式(11)，算出应力分布。式(11)中，kc为光弹性常数，ΔnPS(x)为P偏光与S偏光的折射率分布的差。由于P偏光的折射率分布nP(x)和S偏光的折射率分布nS(x)各自是离散地得到的，因此用各个点算出应力分布σ(x)。
σ(x)＝ΔnPS(x)/kc (11)
P偏光的折射率分布nP(x)和S偏光的折射率分布nS(x)具体而言分别以np(xi)、ns(xk)的形式获得。这是指通过上述得到的各个折射率分布是离散的，i和k各自为整数。对于P偏光和S偏光，亮线的位置不同，因此即使i＝k＝1，也未必xi＝xk。因此，对于x处的折射率，对距离x最近的2点xi、xi+1，对折射率nP(xi)和nP(xi+1)、以及nS(xk)和ns(xk+1)进行线性差值而获得。由此，关于任意的x，可以得到P偏光的折射率分布nP(x)和S偏光的折射率分布nS(x)。
根据以1μm步长计算x而得到的nP(xm)、nS(xm)的差，导出ΔnPS(xm)。另外，将ΔnPS(xm)应用于式(11)，由此获得σ(xm)。此处，m为整数。用二个误差函数通过最小二乘法对x以1μm步长得到的应力分布σ(xm)进行近似，由此得到连续的应力分布函数即σ(x)。需要说明的是，近似地得到的应力分布σ(x)中，应力变为0的点是DOL值。
但是，关于CT值，由于是由P偏光与S偏光的微小的折射率差求出的，因此尤其在折射率的变化小的部分(折射率分布的倾斜变缓慢的零交叉附近)，P偏光与S偏光的折射率差变小，测定误差变大。因此，以将算出的压缩应力层的应力分布在化学增强玻璃200的深度方向进行积分而得到的值与化学增强玻璃200的内部的拉伸应力平衡的方式，使用式(5)算出CT值(CT5值)。此处，σ(x)为通过式(11)求出的应力分布函数，相当于图7中所示的化学增强玻璃200的深度方向的位置x处的压缩应力值。将积分范围设为从化学增强玻璃200的表面210到中央，以积分结果为零的方式来确定CT5值。
(测定的流程)
图8为例示出本实施方式的测定方法的流程图。首先，在步骤S501中，使来自光源10的光向化学增强玻璃200的表面层内入射(光供给工序)。接着，在步骤S502中，使在化学增强玻璃200的表面层内传播的光向化学增强玻璃200外出射(光取出工序)。
接着，在步骤S503中，光转换构件40及偏光构件50将出射的光的、相对于出射面平行及垂直振动的二种光成分(P偏光和S偏光)各自转换为具有至少3条以上的亮线的二种亮线列(光转换工序)。
接着，在步骤S504中，摄像元件60对通过光转换工序而转换的二种亮线列进行摄像(摄像工序)。接着，在步骤S505中，演算部70的位置测定单元71根据摄像工序中得到的图像，测定二种亮线列的各亮线的位置(位置测定工序)。
接着，在步骤S506中，演算部70的折射率分布算出单元72根据二种亮线列的各自至少3条以上的亮线的位置算出与二种光成分对应的自化学增强玻璃200的表面210起深度方向的折射率分布(折射率分布算出工序)。
接着，在步骤S507中，演算部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自化学增强玻璃200的表面210起深度方向的应力分布(应力分布算出工序)。
利用以上的测定装置及测定方法，根据二种亮线列的各自至少3条以上的亮线的位置，算出与二种光成分对应的自化学增强玻璃的表面起深度方向的折射率分布。然后，基于二种光成分的折射率分布之差和玻璃的光弹性常数，算出自化学增强玻璃的表面起深度方向的应力分布。
本实施方式的化学增强玻璃的用途没有特别限定。由于具有高的机械强度，因此适合用于在预想到由落下导致的冲击、与其它物质接触的部位。
[实施例]
示出与本实施方式的化学增强玻璃对应的实施例。
<评价方法>
本实施例中的各种评价通过以下所示的分析方法进行。
(玻璃的评价：表面应力)
本实施例的化学增强玻璃的应力分布通过前述的实施方式中记载的方法来算出。具体而言，基于对P偏光和S偏光各自算出的整体的折射率分布，通过前述的(应力分布的算出)的项中说明的计算方法来算出应力分布。
此处，该应力分布中，将距离最表面的玻璃深度为0μm处的应力值(单位为MPa)设为本实施例的化学增强玻璃的压缩应力层的表面压缩应力值(CS)。另外，将在玻璃内部应力值为0MPa的玻璃深度的最小值(单位为μm)设为压缩应力层的深度(DOL)。进而，由该应力分布求出应力值为CS值的半值的位置(HW、单位为μm)。
(化学增强玻璃的评价：破裂行为)
如下地评价化学增强玻璃的破裂行为。图9中利用概略图示出评价方法。首先，对压头110以其前端部111相对于化学增强玻璃200的表面210垂直的方式在静态载荷条件下进行按压。安装有压头110的维氏硬度试验机100使用FUTURE-TECH CORP.制FLS-ARS9000。压头110使用前端部111的对面角度为60°的压头，并向化学增强玻璃200的表面210以60μm/秒的速度、以对压头110施加4kgf(≈39.2N)的载荷的方式进行按压，在达到该载荷的状态下保持15秒钟，其后对压头进行卸载，观察60秒后的化学增强玻璃200。由此测量碎裂的化学增强玻璃200的破片数量(破碎数)，评价化学增强玻璃200的破裂行为。
<例1～4>
(第1化学增强工序)
在SUS制的杯中加入硝酸钾(KNO3)和硝酸钠(NaNO3)，以使其合计量为4000g、并且KNO3的浓度(质量％)分别如表1的第1化学增强工序的项所示，用覆套式电阻加热器加热至规定的温度，制备硝酸钾和硝酸钠的混合熔融盐。此处，将50mm×50mm×400μm的铝硅酸盐玻璃预热至350℃后，在熔融盐中浸渍规定的时间、进行离子交换处理后，冷却至室温附近，由此进行第1化学增强处理。第1化学增强处理的条件如表1所记载。对得到的化学增强玻璃进行水洗，供于下一工序。
铝硅酸盐玻璃(比重：2.41)组成(摩尔％表示)：SiO2 68％、Al2O3 10％、Na2O14％、MgO 8％
(第2化学增强工序)
在SUS制的杯中加入硝酸钾(KNO3)和硝酸钠(NaNO3)以使其合计量为4000g、并且KNO3的浓度(质量％)分别如表1的第2化学增强工序的项所示，用覆套式电阻加热器加热至规定的温度，制备硝酸钾和硝酸钠的混合熔融盐、或100％质量％的硝酸钾熔融盐。此处，将供于第1化学增强工序的玻璃预热至350℃后，在熔融盐中浸渍规定的时间，进行离子交换处理后，冷却至室温附近，由此进行第2化学增强处理。第2化学增强处理的条件如表1所记载。对得到的化学增强玻璃用纯水清洗多次后，通过鼓风进行干燥。通过以上，得到例1～4的化学增强玻璃。
<例5～8>
使用50mm×50mm×550μm的铝硅酸盐玻璃，除此以外，与例1同样地，得到例5～8的化学增强玻璃。第1、第2化学增强处理的条件如表1所记载。
<例9～10>
使用50mm×50mm×800μm的铝硅酸盐玻璃，除此以外，与例1同样地，得到例9、10的化学增强玻璃。第1、第2化学增强处理的条件如表1所记载。
<例11～15>
使用50mm×50mm×1000μm的铝硅酸盐玻璃，除此以外，与例1同样地，得到例11～15的化学增强玻璃。第1、第2化学增强处理的条件如表1所记载。
<例16～18>
(第1化学增强工序)
在SUS制的杯中加入硝酸钾(KNO3)和硝酸钠(NaNO3)，以使其合计量为4000g、并且KNO3的浓度(质量％)分别如表1的第1化学增强工序的项所示，用覆套式电阻加热器加热至规定的温度，制备硝酸钾和硝酸钠的混合熔融盐、或100％质量％的硝酸钾熔融盐。此处，将50mm×50mm×500μm的铝硅酸盐玻璃预热至350℃后，在熔融盐中浸渍规定的时间，进行离子交换处理后，冷却至室温附近，由此进行第1化学增强处理。第1化学增强处理的条件如表1所记载。对得到的化学增强玻璃用纯水清洗多次后，通过鼓风进行干燥，不供于第2化学增强工序，得到例16～18的化学增强玻璃。
铝硅酸盐玻璃(比重：2.41)组成(摩尔％表示)：SiO2 68％、Al2O3 10％、Na2O14％、MgO 8％
<例19～21>
使用50mm×50mm×800μm的铝硅酸盐玻璃，除此以外，与例16同样地，得到例19～21的化学增强玻璃。第1化学增强处理的条件如表1所记载。
<例22～24>
使用50mm×50mm×1000μm的铝硅酸盐玻璃，除此以外，与例16同样地，得到例22～24的化学增强玻璃。第1化学增强处理的条件如表1所记载。
<例25>
使用50mm×50mm×800μm的铝硅酸盐玻璃，除此以外，与例1同样地，得到例25的化学增强玻璃。第1、第2化学增强处理的条件如表1所记载。
[表1]
表1
对这样得到的化学增强玻璃进行各种评价。另外，根据由此求出的CS值、DOL值、及板厚t(单位：μm)，求出基于式(1)的CT值(CT1值)。另外，根据该应力分布和式(5)，求出基于式(5)的CT值(CT5值)。CTlimit值是根据板厚t(单位：μm)以CTlimit＝-38.7×ln(t/1000)+48.2[MPa]的形式求出的。将结果示于表2。
[表2]
表2
另外，对表2的各试样，对板厚与CT5值的关系进行制图。另外，也示出相当于CTlimit值的曲线。对例1～15、及例25的试样的制图示于图10，对例16～24的试样的制图示于图11。需要说明的是，在图10、11中，将破坏时破碎数不足15个的试样用○标示，将为15个以上的试样用×标示。
根据图11的结果，如例16～24那样，对于仅进行了一次化学增强工序的那样的、具有可接受三角形近似的应力曲线的化学增强玻璃，CT5值超过了CTlimit值的玻璃在破坏时破碎数变多。因此，可以说对于具有可接受三角形近似的应力曲线的化学增强玻璃，玻璃破裂时开始细碎地飞散的CT5值(上限)能够近似于CTlimit值。
根据图10的结果可知，即使为CT5值超过了CTlimit值的玻璃，有时破坏时的破碎数也少。因此，对于具有三角形近似不可接受的应力曲线的化学增强玻璃，玻璃破裂时开始细碎地飞散的CT5值(上限)与以往认为的上限的CTlimit值大大不同。这是在以往那样的具有三角形近似相对可接受的所谓互补误差函数曲线的化学增强玻璃中未观察到的现象。
另外可知，通过使成为表面应力值(CS值)的半值(HW)的位置不足8μm(例25)，能够达成大的CS值和深的DOL值，并且玻璃破裂时不易细碎地飞散。
关于具有不可接受三角形近似的应力曲线的化学增强玻璃，也为了能够管理化学增强玻璃的破裂行为而对例1～24的化学增强玻璃研究了内部rE值。此处，化学增强玻璃的内部能量密度rE由前述的式(6)来定义。将结果示于表3。
[表3]
表3
另外，对表3的各试样，在图12、13中分别对例1～25的化学增强玻璃，对内部能量密度rE的值进行制图。对例1～15及例25的试样的制图示于图12，对例16～24的试样的制图示于图13。需要说明的是，在图12、13中，也与图10、11同样地，将破坏时破碎数不足15个的试样用○标示，将为15个以上的试样用×标示。
根据图12、13的结果可知，化学增强玻璃的内部能量密度rE超过一定临界值时，破坏时破碎数变多。可以以直线连结处于该临界值的数值，如图12、13所示，任意板厚的函数中，具有超过23.3×t/1000+15〔kJ/m2〕的内部能量密度的化学增强玻璃中，破碎数变多。因此，本说明书中将内部能量密度rE的上限值定义为rElimit＝23.3×t/1000+15〔kJ/m2〕。对于内部能量密度rE满足前述式(7)的情况，玻璃破裂时不易细碎地飞散，因此优选。该条件是本申请的发明人等深入研究后结果发现的、化学增强玻璃的内部能量密度rE值的上限值。对于该上限值，根据图12可知，即使是不具有所谓互补误差函数曲线的化学增强玻璃也可适用。
根据该结果，无论是具有怎样的应力曲线的化学增强玻璃，通过将内部能量密度rE控制为满足式(7)的数值范围内，均能够管理化学增强玻璃的破裂行为。
以上，对优选的实施方式及实施例进行详细说明，但并不限于上述实施方式及实施例，可以在不脱离权利要求书的范围中记载的范围下对上述实施方式及实施例加以各种变形及置换。另外，上述各实施方式也可以适宜组合。
参照特定的方式对本发明进行了详细说明，但不脱离本发明的精神和范围下可以进行各种变更及修正对于本领域技术人员而言是明确的。需要说明的是，本申请基于在2015年5月15日申请的日本专利申请(特愿2015-099687)，其整体通过引用而被采用。另外，此处引用的全部参照作为整体被并入。
附图标记说明
1 表面应力测定装置
10 光源
20 光供给构件
30 光取出构件
40 光转换构件
50 偏光构件
60 摄像元件
70 演算部
100 维氏硬度试验机
110 压头
111 前端部
200 化学增强玻璃
210 化学增强玻璃的表面

Claims (21)

1.一种化学增强玻璃，其特征在于，
通过式(1)求出的CT1与通过式(5)求出的内部拉伸应力CT5满足CT5/CT1≤0.85，
所述内部拉伸应力CT5为30MPa以上，
自所述化学增强玻璃的表面起，压缩应力深度DOL的半值的深度处的压缩应力值为表面压缩应力CS的10％以下，
所述化学增强玻璃的板厚为1000μm以下，
将化学增强玻璃的板厚设为t(μm)时，
所述CT1满足CT1>-38.7×ln(t/1000)+48.2〔MPa〕，
通过式(6)求出的内部能量密度rE满足rE≤23.3×t/1000+15〔kJ/m2〕，
CS：化学增强玻璃的表面压缩应力值〔MPa〕
σ(x)：自化学增强玻璃的表面起深度方向的位置x处的压缩应力值〔MPa〕
DOL：化学增强玻璃的压缩应力深度〔μm〕
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
2.根据权利要求1所述的化学增强玻璃，其特征在于，压缩应力为所述表面压缩应力CS的半值的位置是距离化学增强玻璃表面不足8μm的位置。
3.根据权利要求2所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5满足CT5>-38.7×ln(t/1000)+48.2〔MPa〕。
4.根据权利要求2所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(2)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.1倍以上，
CTlimit＝-38.7×ln(t/1000)+48.2 (2)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
5.根据权利要求2所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(2)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.2倍以上，
CTlimit＝-38.7×ln(t/1000)+48.2 (2)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
6.根据权利要求2所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(4)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.1倍以上，
CTlimit＝-36.7×ln(t/1000)+48.7 (4)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
7.根据权利要求2所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(4)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.2倍以上，
CTlimit＝-36.7×ln(t/1000)+48.7 (4)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
8.一种化学增强玻璃，其特征在于，
通过式(1)求出的CT1与通过式(5)求出的内部拉伸应力CT5满足CT5/CT1≤0.85，
所述内部拉伸应力CT5为30MPa以上，
自所述化学增强玻璃的表面起，压缩应力深度DOL的半值的深度处的压缩应力值为表面压缩应力CS的10％以下，
所述化学增强玻璃的板厚为700μm以下，
将化学增强玻璃的板厚设为t(μm)时，
所述CT1满足CT1>-38.7×ln(t/1000)+48.2〔MPa〕，
通过式(6)求出的内部能量密度rE满足rE≤23.3×t/1000+15〔kJ/m2〕，
CS：化学增强玻璃的表面压缩应力值〔MPa〕
σ(x)：自化学增强玻璃的表面起深度方向的位置x处的压缩应力值〔MPa〕
DOL：化学增强玻璃的压缩应力深度〔μm〕
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
9.根据权利要求8所述的化学增强玻璃，其特征在于，压缩应力为所述表面压缩应力CS的半值的位置是距离化学增强玻璃表面不足8μm的位置。
10.根据权利要求9所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5满足CT5>-38.7×ln(t/1000)+48.2〔MPa〕。
11.根据权利要求9所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(2)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.1倍以上，
CTlimit＝-38.7×ln(t/1000)+48.2 (2)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
12.根据权利要求9所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(2)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.2倍以上，
CTlimit＝-38.7×ln(t/1000)+48.2 (2)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
13.根据权利要求9所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(4)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.1倍以上，
CTlimit＝-36.7×ln(t/1000)+48.7 (4)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
14.根据权利要求9所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(4)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.2倍以上，
CTlimit＝-36.7×ln(t/1000)+48.7 (4)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
15.一种化学增强玻璃，其特征在于，
通过式(1)求出的CT1与通过式(5)求出的内部拉伸应力CT5满足CT5/CT1≤0.85，
所述内部拉伸应力CT5为30MPa以上，
自所述化学增强玻璃的表面起，压缩应力深度DOL的半值的深度处的压缩应力值为表面压缩应力CS的10％以下，
所述化学增强玻璃的板厚为500μm以下，
将化学增强玻璃的板厚设为t(μm)时，
所述CT1满足CT1>-38.7×ln(t/1000)+48.2〔MPa〕，
通过式(6)求出的内部能量密度rE满足rE≤23.3×t/1000+15〔kJ/m2〕，
CS：化学增强玻璃的表面压缩应力值〔MPa〕
σ(x)：自化学增强玻璃的表面起深度方向的位置x处的压缩应力值〔MPa〕
DOL：化学增强玻璃的压缩应力深度〔μm〕
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
16.根据权利要求15所述的化学增强玻璃，其特征在于，压缩应力为所述表面压缩应力CS的半值的位置是距离化学增强玻璃表面不足8μm的位置。
17.根据权利要求16所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5满足CT5>-38.7×ln(t/1000)+48.2〔MPa〕。
18.根据权利要求16所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(2)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.1倍以上，
CTlimit＝-38.7×ln(t/1000)+48.2 (2)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
19.根据权利要求16所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(2)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.2倍以上，
CTlimit＝-38.7×ln(t/1000)+48.2 (2)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
20.根据权利要求16所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(4)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.1倍以上，
CTlimit＝-36.7×ln(t/1000)+48.7 (4)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
21.根据权利要求16所述的化学增强玻璃，其特征在于，所述内部拉伸应力CT5〔MPa〕为通过式(4)求出的CTlimit值〔MPa〕的1.2倍以上，
CTlimit＝-36.7×ln(t/1000)+48.7 (4)
t：化学增强玻璃的板厚〔μm〕。
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