JP2021143079A - Chemically strengthened glass and method for producing the same - Google Patents

Chemically strengthened glass and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2021143079A
JP2021143079A JP2020040802A JP2020040802A JP2021143079A JP 2021143079 A JP2021143079 A JP 2021143079A JP 2020040802 A JP2020040802 A JP 2020040802A JP 2020040802 A JP2020040802 A JP 2020040802A JP 2021143079 A JP2021143079 A JP 2021143079A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
less
chemically strengthened
strengthened glass
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020040802A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7404942B2 (en
Inventor
拓実 馬田
Takumi Mada
拓実 馬田
盛輝 大原
Moriteru Ohara
盛輝 大原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2020040802A priority Critical patent/JP7404942B2/en
Priority to CN202410765709.4A priority patent/CN118812175A/en
Priority to CN202110259353.3A priority patent/CN113372017B/en
Publication of JP2021143079A publication Critical patent/JP2021143079A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7404942B2 publication Critical patent/JP7404942B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C21/00Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
    • C03C21/002Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0018Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0027Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

To provide a chemically strengthened glass that prevents distortion of an image on a high-definition display screen.SOLUTION: A chemically strengthened glass has a surface compression stress of 400 MPa or more, and has an absolute value of refractive index distribution from the surface to the center across the thickness of 0.002 or less.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、化学強化ガラスおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to chemically strengthened glass and a method for producing the same.

携帯端末等の電子機器のカバーガラス等に、化学強化ガラスが用いられている。近年、携帯端末等の電子機器の表示が高精細化されている。化学強化ガラスは、例えばアルカリ金属イオンを含む溶融塩にガラスを接触させて、ガラス中のアルカリ金属イオンと、溶融塩中のアルカリ金属イオンとの間でイオン交換を生じさせ、ガラス表面に圧縮応力層を形成したものである。 Chemically tempered glass is used for the cover glass of electronic devices such as mobile terminals. In recent years, the display of electronic devices such as mobile terminals has become high-definition. In chemically strengthened glass, for example, glass is brought into contact with a molten salt containing alkali metal ions to cause ion exchange between the alkali metal ions in the glass and the alkali metal ions in the molten salt, and compressive stress is applied to the glass surface. It is a layer.

一般的に化学強化ガラスの表面には、イオン交換処理による屈折率変化が生じる。例えば、Naイオンを含むガラスを、Kイオンを含む溶融塩により化学強化した化学強化ガラスは、化学強化された領域での光の屈折率が上昇する。ガラスの表層がイオン交換された化学強化ガラスでは、表層における光の屈折率が変化し、表層から内部にいくにしたがって、バルクのガラスの屈折率に近づいていく(特許文献1)。 Generally, the surface of chemically strengthened glass undergoes a change in refractive index due to ion exchange treatment. For example, a chemically strengthened glass obtained by chemically strengthening glass containing Na ions with a molten salt containing K ions increases the refractive index of light in the chemically strengthened region. In chemically strengthened glass in which the surface layer of glass is ion-exchanged, the refractive index of light in the surface layer changes and approaches the refractive index of bulk glass as it goes from the surface layer to the inside (Patent Document 1).

特許第5556724号公報Japanese Patent No. 5556724

上述したように、近年、携帯端末等の電子機器の表示は高精細化されているが、イオン交換によって屈折率が変化する化学強化ガラスを電子機器のカバーガラスに用いた場合、高精細化された表示画面の画像に歪みが生じることがある。 As described above, in recent years, the display of electronic devices such as mobile terminals has been improved in definition, but when chemically strengthened glass whose refractive index changes due to ion exchange is used as the cover glass of the electronic device, the definition is improved. The image on the display screen may be distorted.

したがって本発明は、上記課題の解決を図るものであり、高精細化された表示画面における画像の歪みを生じにくい化学強化ガラスの提供を目的とする。 Therefore, the present invention aims to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide chemically strengthened glass that is less likely to cause image distortion on a high-definition display screen.

本発明者らは、化学強化ガラスをカバーガラスに用いた場合の高精細化された表示画面における画像の歪みは、化学強化のムラ等によりガラス表層部の組成が不均一となり、ガラス表層部において局所的に屈折率が変化し、光が屈折するためであることを見出した。そして、化学強化ガラスの表層における屈折率の変化量である屈折率分布を特定範囲とすることにより、化学強化のムラが生じたとしても、該画像の歪みを低減できることを見出し、本発明を完成させた。 When the chemically strengthened glass is used as the cover glass, the present inventors have distorted the image on the high-definition display screen because the composition of the glass surface layer portion becomes non-uniform due to unevenness of the chemical strengthening and the like. It was found that this is because the refractive index changes locally and the light is refracted. Then, they found that by setting the refractive index distribution, which is the amount of change in the refractive index on the surface layer of the chemically strengthened glass, within a specific range, distortion of the image can be reduced even if unevenness of the chemically strengthened glass occurs, and the present invention is completed. I let you.

すなわち、本発明は以下の通りである。
1.表面圧縮応力値が400MPa以上の化学強化ガラスであって、
表面から板厚中心までの屈折率分布の絶対値が0.002以下である、化学強化ガラス。
2.下記式を満たす、前記1に記載の化学強化ガラス。
−(ΔKO+ΔNaO)≦−1
前記式において、ΔKO及びΔNaOは以下の通りである。
ΔKO:EPMAにより測定される前記化学強化ガラスの板厚方向のKイオン濃度プロファイルにおける、表層から深さ10μmにおける濃度と板厚中心における濃度との差をKO(モル%)に換算した値
ΔNaO:EPMAにより測定される前記化学強化ガラスの板厚方向のNaイオン濃度プロファイルにおける、表層から深さ10μmにおける濃度と板厚中心における濃度との差をNaO(モル%)に換算した値
3.酸化物基準のモル%表示で、LiOを15モル%以上含有する前記1または2に記載の化学強化ガラス。
4.厚さ0.7mm換算の可視光透過率が85%以上、かつ
厚さ0.7mm換算のヘーズ値が0.5%以下の結晶化ガラスである、前記1または2に記載の化学強化ガラス。
5.前記結晶化ガラスがケイ酸リチウム結晶またはアルミノケイ酸リチウム結晶を含有する、前記4に記載の化学強化ガラス。
6.酸化物基準のモル%表示で、
SiOを30〜70%、
Alを2〜25%、
LiOを15〜40%含有する、前記1〜5のいずれか1に記載の化学強化ガラス。
7.酸化物基準のモル%表示で、
SiOを30〜70%、
Alを2〜25%、
LiOを15〜40%含有し、かつ
ケイ酸リチウム結晶またはアルミノケイ酸リチウム結晶を含有する結晶化ガラスを、硝酸カリウムを80質量%以上含有する塩で強化して化学強化ガラスを得ることを含む、化学強化ガラスの製造方法。
That is, the present invention is as follows.
1. 1. Chemically tempered glass with a surface compressive stress value of 400 MPa or more.
Chemically tempered glass in which the absolute value of the refractive index distribution from the surface to the center of the plate thickness is 0.002 or less.
2. The chemically strengthened glass according to 1 above, which satisfies the following formula.
− (ΔK 2 O + ΔNa 2 O) ≦ -1
In the above formula, ΔK 2 O and ΔNa 2 O are as follows.
ΔK 2 O: In the K ion concentration profile in the plate thickness direction of the chemically strengthened glass measured by EPMA, the difference between the concentration at a depth of 10 μm from the surface layer and the concentration at the center of the plate thickness is converted into K 2 O (mol%). ΔNa 2 O: The difference between the concentration at a depth of 10 μm from the surface layer and the concentration at the center of the plate thickness in the Na ion concentration profile in the plate thickness direction of the chemically strengthened glass measured by EPMA is Na 2 O (mol%). Value converted to 3. The chemically strengthened glass according to 1 or 2 above, which contains 15 mol% or more of Li 2 O in terms of oxide-based mol%.
4. The chemically strengthened glass according to 1 or 2 above, which is a crystallized glass having a visible light transmittance of 85% or more in terms of a thickness of 0.7 mm and a haze value of 0.5% or less in terms of a thickness of 0.7 mm.
5. The chemically strengthened glass according to 4 above, wherein the crystallized glass contains a lithium silicate crystal or a lithium aluminosilicate crystal.
6. In molar% display based on oxides,
SiO 2 30-70%,
Al 2 O 3 2-25%,
The chemically strengthened glass according to any one of 1 to 5 above, which contains 15 to 40% of Li 2 O.
7. In molar% display based on oxides,
SiO 2 30-70%,
Al 2 O 3 2-25%,
Li 2 O and containing 15% to 40%, and comprising a crystallized glass containing lithium silicate crystals or lithium aluminosilicate crystals, to obtain a chemically strengthened glass and reinforced with salts containing potassium nitrate least 80 wt% , How to make chemically strengthened glass.

本発明の化学強化ガラスは、表面から板厚中心までの屈折率分布が特定範囲であることにより、ガラス表層部における光の屈折が抑制されるため、化学強化のムラ等が生じたとしても、電子機器のカバーガラスに用いた場合に高精細化された表示画面における画像の歪みを生じにくい。 In the chemically strengthened glass of the present invention, since the refractive index distribution from the surface to the center of the plate thickness is within a specific range, the refraction of light on the glass surface layer is suppressed, so that even if uneven chemical strengthening occurs. When used as a cover glass for electronic devices, image distortion on a high-definition display screen is unlikely to occur.

図1は、二光束干渉計における屈折率分布に供するガラスのサンプルの調製方法を示す。FIG. 1 shows a method of preparing a glass sample to be subjected to a refractive index distribution in a two-luminous flux interferometer. 図2(a)〜(c)は、二光束干渉計により測定した屈折率分布を示す図である。図2(a)は例2、図2(b)は例4、図2(c)は例5の結果をそれぞれ示す。2 (a) to 2 (c) are diagrams showing the refractive index distribution measured by a two-luminous flux interferometer. 2 (a) shows the results of Example 2, FIG. 2 (b) shows the results of Example 4, and FIG. 2 (c) shows the results of Example 5. 図3(a)は例2の組成プロファイルを示す。図3(b)は、例4の組成プロファイルを示す。FIG. 3A shows the composition profile of Example 2. FIG. 3B shows the composition profile of Example 4. 図4(a)は例2の板厚中心を基準とする組成差プロファイルを示す。図4(b)は例4の板厚中心を基準とする組成差プロファイルを示す。FIG. 4A shows a composition difference profile based on the plate thickness center of Example 2. FIG. 4B shows a composition difference profile based on the plate thickness center of Example 4.

以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and variations to the following embodiments are made without departing from the scope of the present invention. Substitutions can be added.

本明細書において、「化学強化ガラス」は、化学強化処理を施した後のガラスを指す。化学強化ガラスでは通常、ガラス表面部分にイオン交換による圧縮応力層が形成されるので、イオン交換されていない部分のガラス組成は化学強化前ガラスの母組成と一致する。 As used herein, the term "chemically tempered glass" refers to glass that has been chemically strengthened. In chemically strengthened glass, a compressive stress layer is usually formed on the glass surface portion by ion exchange, so that the glass composition of the non-ion exchanged portion matches the matrix composition of the pre-chemically tempered glass.

本明細書において、ガラス組成は酸化物基準のモル百分率表示で示し、モル%を単に%と記載することがある。また、数値範囲を示す「〜」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。 In the present specification, the glass composition is indicated by an oxide-based molar percentage representation, and mol% may be simply referred to as%. In addition, "~" indicating a numerical range is used to mean that the numerical values described before and after the numerical range are included as the lower limit value and the upper limit value.

<屈折率分布>
本発明の化学強化ガラスは、表面から板厚中心までの屈折率分布の絶対値が0.002以下であり、好ましくは0.0015以下、より好ましくは0.0010以下、さらに好ましくは0.0005以下である。屈折率分布の絶対値の下限は特に制限されないが、典型的には、0.0001以上である。
<Refractive index distribution>
The chemically strengthened glass of the present invention has an absolute value of the refractive value distribution from the surface to the center of the plate thickness of 0.002 or less, preferably 0.0015 or less, more preferably 0.0010 or less, and further preferably 0.0005. It is as follows. The lower limit of the absolute value of the refractive index distribution is not particularly limited, but is typically 0.0001 or more.

化学強化は一般的に高温で溶融された処理液に一定時間ガラス基板を浸漬させて行うため、処理液の対流等による温度ムラにより化学強化のムラが生じる場合がある。化学強化のムラにより付与されるガラス板の内部応力にはバラつきが生じることから、従来、カバーガラスに用いた場合に高精細化された表示画面における画像の歪み(以下、単に表示画面における画像の歪みとも略す。)を抑制するため、化学強化ガラスの応力を評価することにより、化学強化のムラを評価し、化学強化のムラが生じていないものが用いられていた。かかる状況において、本発明者らは、化学強化のムラが生じた化学強化ガラスであっても、表面から板厚中心までの屈折率の変化を抑え、屈折率分布の絶対値を0.002以下とすることにより、ガラス表層部の光の屈折を抑制して、表示画面における画像の歪みを抑制できることを見出したものである。 Since the chemical strengthening is generally performed by immersing the glass substrate in the treatment liquid melted at a high temperature for a certain period of time, unevenness in the chemical strengthening may occur due to temperature unevenness due to convection of the treatment liquid or the like. Since the internal stress of the glass plate applied due to uneven chemical strengthening varies, the image is distorted on the high-definition display screen when it is used for the cover glass (hereinafter, simply the image on the display screen). In order to suppress strain (also abbreviated as strain)), the unevenness of chemical strengthening was evaluated by evaluating the stress of the chemically strengthened glass, and the one in which the unevenness of chemical strengthening did not occur was used. In such a situation, the present inventors suppress the change in the refractive index from the surface to the center of the plate thickness even in the chemically strengthened glass having uneven chemical strengthening, and set the absolute value of the refractive index distribution to 0.002 or less. By doing so, it has been found that the refraction of light on the glass surface layer can be suppressed and the distortion of the image on the display screen can be suppressed.

ガラスの屈折率分布の測定方法としては、例えば、最小偏角法などにより偏角を計測して屈折率を求める方法、および干渉計を構成して透過波面を計測し、屈折率分布を求める方法等が挙げられる。また、シュリーレン法により屈折率分布を求めることができる。 As a method of measuring the refractive index distribution of glass, for example, a method of measuring the refractive index by measuring the refractive index by the minimum deviation method or the like, and a method of constructing an interferometer and measuring the transmitted wavefront to obtain the refractive index distribution. And so on. In addition, the refractive index distribution can be obtained by the Schlieren method.

ガラス板の厚み方向に存在する微小領域の屈折率分布を測定するには、被測定物に垂直に入射でき、顕微鏡と干渉計の両機能を備えている二光束干渉計により測定することが好ましい。 In order to measure the refractive index distribution of a minute region existing in the thickness direction of the glass plate, it is preferable to measure with a two-luminous flux interferometer that can be vertically incident on the object to be measured and has both functions of a microscope and an interferometer. ..

二光束干渉計における屈折率分布に供するガラスのサンプルの調製方法としては、具体的には、例えば、ガラスを切断して断面方向を観測できるように、厚み0.5mmに鏡面研磨することが好ましい。サンプルの調製方法の具体例について、図1に図示する。 As a method for preparing a glass sample to be used for the refractive index distribution in a two-luminous flux interferometer, specifically, for example, it is preferable to cut the glass and mirror-polish it to a thickness of 0.5 mm so that the cross-sectional direction can be observed. .. A specific example of the sample preparation method is shown in FIG.

二光束干渉計は、次の原理により屈折率分布を測定する。同一の光源から出た光を二つに分けて別々の光路を通してから重ね合わせると、それぞれの光路に位相のズレがあれば干渉を起こし、明暗の縞となって表れる。 The two-luminous flux interferometer measures the refractive index distribution according to the following principle. When light emitted from the same light source is divided into two and passed through different optical paths and then superposed, if there is a phase shift in each optical path, interference occurs and it appears as bright and dark stripes.

片方の光路に透明な被検物(ガラス)をセットすることにより、光の位相のずれを干渉縞の移動で観測し、屈折率と距離の積として得る。1縞が光の波長に相当するため、干渉縞の移動量または等密度干渉縞の観測によって、密度分布の定量測定が可能となる。 By setting a transparent test object (glass) in one of the optical paths, the phase shift of light is observed by the movement of the interference fringes, and the product of the refractive index and the distance is obtained. Since one fringe corresponds to the wavelength of light, it is possible to quantitatively measure the density distribution by observing the movement amount of the interference fringes or the equal density interference fringes.

光路長(真空中換算した時の光の進む距離)は、伝搬する距離×屈折率の積分値となるため、被測定物の厚みが一様の場合、光路長は屈折率プロファイルを反映することになる。光の位相のズレは、「2π×光路長差/光の波長」であり、屈折率プロファイルは光の位相のズレとなって、干渉縞に反映される。 Since the optical path length (distance traveled by light when converted in vacuum) is the integral value of the propagating distance x refractive index, the optical path length should reflect the refractive index profile when the thickness of the object to be measured is uniform. become. The phase shift of light is "2π x optical path length difference / wavelength of light", and the refractive index profile becomes a phase shift of light and is reflected in the interference fringes.

<表面圧縮応力値>
本発明の化学強化ガラスは、表面圧縮応力値が400MPa以上であり、好ましくは500MPa以上であり、より好ましくは600MPa以上であり、さらに好ましくは700MPa以上、特に好ましくは800MPa以上である。本化学強化ガラスは、母ガラス組成が前述のガラスのガラス組成と等しい。
<Surface compressive stress value>
The chemically strengthened glass of the present invention has a surface compressive stress value of 400 MPa or more, preferably 500 MPa or more, more preferably 600 MPa or more, still more preferably 700 MPa or more, and particularly preferably 800 MPa or more. The composition of the mother glass of this chemically strengthened glass is equal to the glass composition of the above-mentioned glass.

本明細書において「応力プロファイル」は、ガラス表面からの深さを変数として圧縮応力値を表したパターンである。負の圧縮応力値は、引張応力を意味する。本明細書において「応力プロファイル」の測定は、光導波表面応力計と散乱光光弾性応力計とを組み合わせて用いる方法で測定できる。 In the present specification, the "stress profile" is a pattern expressing the compressive stress value with the depth from the glass surface as a variable. A negative compressive stress value means tensile stress. In the present specification, the measurement of the "stress profile" can be performed by a method using a combination of an optical waveguide surface stress meter and a scattered light photoelastic stress meter.

光導波表面応力計は、短時間で正確にガラスの応力を測定できることが知られている。光導波表面応力計としては、たとえば折原製作所製FSM−6000がある。しかし、光導波表面応力計は原理的に、試料表面から内部に向かって屈折率が低くなる場合にのみ応力を測定できる。化学強化ガラスにおいてガラス内部のナトリウムイオンを外部のカリウムイオンで置換して得られた層は、試料表面から内部に向かって屈折率が低くなるので光導波表面応力計で応力を測定できる。しかし、ガラス内部のリチウムイオンを外部のナトリウムイオンで置換して得られた層の応力は、光導波表面応力計では正しく測定できない。 It is known that the optical waveguide surface stress meter can accurately measure the stress of glass in a short time. As an optical waveguide surface stress meter, for example, there is FSM-6000 manufactured by Orihara Seisakusho. However, in principle, the optical waveguide surface stress meter can measure the stress only when the refractive index decreases from the sample surface to the inside. In chemically strengthened glass, the layer obtained by substituting sodium ions inside the glass with potassium ions outside has a lower refractive index from the sample surface toward the inside, so that the stress can be measured with an optical waveguide surface stress meter. However, the stress of the layer obtained by substituting the lithium ion inside the glass with the sodium ion outside cannot be measured correctly by the optical waveguide surface stress meter.

散乱光光弾性応力計を用いる方法は、屈折率分布に関係なく応力を測定できる。散乱光光弾性応力計としては、例えば、折原製作所製 SLP2000がある。しかし、散乱光光弾性応力計は表面散乱の影響を受けやすく、表面付近の応力を正確に測定できない場合がある。2種類の測定装置を組み合わせて用いることで正確な応力測定が可能になる。 The method using a scattered light photoelastic stress meter can measure stress regardless of the refractive index distribution. As a scattered light photoelastic stress meter, for example, there is SLP2000 manufactured by Orihara Seisakusho. However, the scattered photoelastic stress meter is easily affected by surface scattering, and may not be able to accurately measure the stress near the surface. Accurate stress measurement is possible by using two types of measuring devices in combination.

<組成プロファイル>
本発明の化学強化ガラスは、式−(ΔKO+ΔNaO)で表される値が−1以下であることが好ましく、より好ましくは−2以下であり、さらに好ましくは−4以下である。
<Composition profile>
The chemically strengthened glass of the present invention preferably has a value represented by the formula − (ΔK 2 O + ΔNa 2 O) of -1 or less, more preferably -2 or less, and further preferably -4 or less.

前記式において、ΔKO及びΔNaOは以下の通りである。
ΔKO:EPMA(electron probe micro analyzer)により測定される前記化学強化ガラスの板厚方向のKイオン濃度プロファイルにおける、表層から深さ10μmにおける濃度と板厚中心における濃度との差をKO(モル%)に換算した値
ΔNaO:EPMAにより測定される前記化学強化ガラスの板厚方向のNaイオン濃度プロファイルにおける、表層から深さ10μmにおける濃度と板厚中心における濃度との差をNaO(モル%)に換算した値
In the above formula, ΔK 2 O and ΔNa 2 O are as follows.
ΔK 2 O: The difference between the concentration at a depth of 10 μm from the surface layer and the concentration at the center of the plate thickness in the K ion concentration profile in the plate thickness direction of the chemically strengthened glass measured by EPMA (electron probe microanalyzer) is K 2 O. Value converted to (mol%) ΔNa 2 O: The difference between the concentration at a depth of 10 μm from the surface layer and the concentration at the center of the plate thickness in the Na ion concentration profile in the plate thickness direction of the chemically strengthened glass measured by EPMA is Na. Value converted to 2 O (mol%)

本発明において、「表層から深さ10μmにおける濃度」とは板厚方向において、ガラス表面からの深さが10μmの位置における濃度をいう。 In the present invention, "concentration at a depth of 10 μm from the surface layer" means a concentration at a position where the depth from the glass surface is 10 μm in the plate thickness direction.

本発明者らは、例えば、カリウムを含有する溶融塩を用いてリチウム含有ガラスを化学強化した場合、ガラス中のリチウムイオンとナトリウムイオンとの両方がイオン交換されることにより、イオン交換による屈折率変化を抑制できることを見出した。前記式−(ΔKO+ΔNaO)で表される値は、化学強化により溶融塩中のカリウムイオンとイオン交換されたリチウムイオン(LiO)量に相当する。前記式−(ΔKO+ΔNaO)で表される値が−1以下であることにより、ガラス中のNaO及びLiOの両方が化学強化処理によりイオン交換されていることとなり、イオン交換による屈折率の変化を抑制でき、ガラス表層部の光の屈折を抑制して、表示画面における画像の歪みを抑制できる。 The present inventors, for example, when chemically strengthening a lithium-containing glass using a molten salt containing potassium, the refractive index due to ion exchange is caused by ion exchange of both lithium ions and sodium ions in the glass. We found that change can be suppressed. The value represented by the formula − (ΔK 2 O + ΔNa 2 O) corresponds to the amount of lithium ions (Li 2 O) ion-exchanged with potassium ions in the molten salt by chemical strengthening. When the value represented by the formula − (ΔK 2 O + ΔNa 2 O) is -1 or less, both Na 2 O and Li 2 O in the glass are ion-exchanged by the chemical strengthening treatment, and the ions are exchanged. The change in the refractive index due to exchange can be suppressed, the refraction of light on the glass surface layer can be suppressed, and the distortion of the image on the display screen can be suppressed.

<化学強化ガラスの母組成>
化学強化ガラスの組成は、簡易的には蛍光エックス線法による半定量分析によって求めることも可能であるが、より正確には、ICP発光分析等の湿式分析法により測定できる。なお、各成分の含有量は、特に断りのない限り、酸化物基準のモル百分率表示で表すものとする。
<Mother composition of chemically strengthened glass>
The composition of the chemically strengthened glass can be simply determined by semi-quantitative analysis by the fluorescence X-ray method, but more accurately, it can be measured by a wet analysis method such as ICP emission spectrometry. Unless otherwise specified, the content of each component shall be expressed as an oxide-based molar percentage.

SiOはガラスの骨格を構成する成分である。また、化学的耐久性を上げる成分であり、ガラス表面に傷(圧痕)がついた時のクラックの発生を低減させる成分であり、SiOの含有量は好ましくは30%以上である。SiOの含有量は、より好ましくは、以下、段階的に、40%以上、50%以上、54%以上、58%以上、60%以上、63%以上、66%以上、68%以上である。一方、SiOの含有量が80%超であると溶融性が著しく低下する。SiOの含有量は好ましくは75%以下であり、より好ましくは74%以下、さらに好ましくは73%以下、よりさらに好ましくは72%以下、特に好ましくは71%以下、最も好ましくは70%以下である。 SiO 2 is a component constituting the skeleton of glass. Further, it is a component that increases chemical durability and reduces the occurrence of cracks when scratches (indentations) are made on the glass surface, and the content of SiO 2 is preferably 30% or more. The content of SiO 2 is more preferably 40% or more, 50% or more, 54% or more, 58% or more, 60% or more, 63% or more, 66% or more, 68% or more in a stepwise manner. .. On the other hand, if the content of SiO 2 is more than 80%, the meltability is remarkably lowered. The content of SiO 2 is preferably 75% or less, more preferably 74% or less, further preferably 73% or less, still more preferably 72% or less, particularly preferably 71% or less, and most preferably 70% or less. be.

Alを含有することにより、エッチング面における突起数を増加させて、ぎらつきを抑制し、かつ洗浄性を向上できる。突起数の増加などのエッチング面の特性を向上する点から、Alの含有量は好ましくは0.1%以上であり、より好ましくは、以下、段階的に、0.3%以上、0.5%以上、0.7%以上、0.8%以上、0.9%以上、1%以上、2%以上、5%以上である。 By containing Al 2 O 3 , the number of protrusions on the etching surface can be increased, glare can be suppressed, and detergency can be improved. From the viewpoint of improving the characteristics of the etched surface such as an increase in the number of protrusions, the content of Al 2 O 3 is preferably 0.1% or more, more preferably 0.3% or more stepwise. 0.5% or more, 0.7% or more, 0.8% or more, 0.9% or more, 1% or more, 2% or more, 5% or more.

一方、Alの含有量が25%以下であるとガラスの耐酸性が向上し、または失透温度が高くなるのを抑制できる。また、ガラスの粘性が増大し溶融性が低下する。Alの含有量は、好ましくは25%以下であり、より好ましくは20%以下、さらに好ましくは18%以下、特に好ましくは16%以下、最も好ましくは14%以下である。 On the other hand, when the content of Al 2 O 3 is 25% or less, the acid resistance of the glass can be improved or the devitrification temperature can be suppressed from increasing. In addition, the viscosity of the glass increases and the meltability decreases. The content of Al 2 O 3 is preferably 25% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 18% or less, particularly preferably 16% or less, and most preferably 14% or less.

は、化学強化ガラスの破砕性を改善する成分であり、含有させてもよい。Yを含有させる場合の含有量は、好ましくは0.5%以上であり、より好ましくは1%以上、さらに好ましくは1.5%以上であり、特に好ましくは2%以上、最も好ましくは2.5%以上である。Yの含有量は5%以下であると溶融時にガラスが失透するのを抑制できる。Yの含有量は、5%以下であることが好ましく、より好ましくは4%以下であり、さらに好ましくは3%以下である。 Y 2 O 3 is a component that improves the crushability of chemically tempered glass, and may be contained. When Y 2 O 3 is contained, the content is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, further preferably 1.5% or more, particularly preferably 2% or more, and most preferably. Is 2.5% or more. When the content of Y 2 O 3 is 5% or less, devitrification of the glass at the time of melting can be suppressed. The content of Y 2 O 3 is preferably 5% or less, more preferably 4% or less, still more preferably 3% or less.

MgOは、化学強化する際に化学強化ガラスの表面圧縮応力を増大させる成分であり、また、破砕性を改善する成分であり、含有させることが好ましい。MgOを含有させる場合の含有量は、好ましくは3%以上であり、より好ましくは、以下、段階的に、4%以上、5%以上、6%以上、7%以上、8%以上である。一方、MgOの含有量が20%以下であるとガラスが溶融時に失透しにくい。MgOの含有量は好ましくは20%以下であり、より好ましくは15%以下であり、さらに好ましくは、以下、段階的に、14%以下、13%以下、12%以下、11%以下、10%以下である。 MgO is a component that increases the surface compressive stress of the chemically strengthened glass when chemically strengthened, and is a component that improves crushability, and is preferably contained. When MgO is contained, the content is preferably 3% or more, and more preferably 4% or more, 5% or more, 6% or more, 7% or more, 8% or more in stages. On the other hand, when the MgO content is 20% or less, the glass is less likely to be devitrified when melted. The content of MgO is preferably 20% or less, more preferably 15% or less, and more preferably 14% or less, 13% or less, 12% or less, 11% or less, 10% in stages. It is as follows.

CaOは、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、また、化学強化する際に化学ガラスの破砕性を改善する成分であり、含有させてもよい。CaOを含有させる場合の含有量は、好ましくは0.5%以上であり、より好ましくは1%以上、さらに好ましくは2%以上であり、特に好ましくは3%以上、最も好ましくは5%以上である。一方、CaOの含有量が15%以下であるとイオン交換性能を向上できるため好ましくは15%以下とする。CaOの含有量は、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは9%以下であり、特に好ましくは8%以下である。 CaO is a component that improves the meltability of the glass, and is a component that improves the crushability of the chemical glass when chemically strengthened, and may be contained. When CaO is contained, the content is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, further preferably 2% or more, particularly preferably 3% or more, and most preferably 5% or more. be. On the other hand, when the CaO content is 15% or less, the ion exchange performance can be improved, so it is preferably 15% or less. The CaO content is more preferably 10% or less, further preferably 9% or less, and particularly preferably 8% or less.

LiOは、またイオン交換により表面圧縮応力を形成させる成分であり、また、化学強化ガラスの破砕性を改善する成分である。ガラス表面のLiイオンをNaイオンに交換する化学強化処理を行う場合、LiOの含有量は、好ましくは15%以上であり、より好ましくは18%以上、さらに好ましくは20%以上、特に好ましくは25%以上である。一方、LiOの含有量が40%以下であるとガラスの耐酸性の低下を抑制できる。LiOの含有量は、好ましくは40%以下であり、より好ましくは38%以下、さらに好ましくは36%以下、特に好ましくは34%以下、最も好ましくは32%以下である。 Li 2 O is also a component that forms surface compressive stress by ion exchange, and is a component that improves the crushability of chemically strengthened glass. When the chemical strengthening treatment for exchanging Li ions on the glass surface with Na ions is performed, the Li 2 O content is preferably 15% or more, more preferably 18% or more, still more preferably 20% or more, and particularly preferably. Is 25% or more. On the other hand, when the content of Li 2 O is 40% or less, the decrease in acid resistance of the glass can be suppressed. The content of Li 2 O is preferably 40% or less, more preferably 38% or less, further preferably 36% or less, particularly preferably 34% or less, and most preferably 32% or less.

NaOを含有することにより、エッチング面における突起数を増加させて、ぎらつきを抑制し、かつ洗浄性を向上できる。また、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、イオン交換する場合には表面圧縮応力層を形成させる。突起数の増加などのエッチング面の特性を向上する点から、NaOの含有量は好ましくは1%以上であり、より好ましくは2%以上、さらに好ましくは3%以上である。一方、NaOの含有量が25%以下であるとガラスの耐酸性の低下を抑制できる。耐酸性の点から、NaOの含有量は好ましくは25%以下であり、より好ましくは20%以下、さらに好ましくは18%以下、特に好ましくは16%以下、最も好ましくは14%以下である。 By containing Na 2 O, the number of protrusions on the etching surface can be increased, glare can be suppressed, and detergency can be improved. In addition, it is a component that improves the meltability of glass, and forms a surface compressive stress layer when ion exchange is performed. The Na 2 O content is preferably 1% or more, more preferably 2% or more, still more preferably 3% or more, from the viewpoint of improving the characteristics of the etched surface such as an increase in the number of protrusions. On the other hand, when the Na 2 O content is 25% or less, the decrease in acid resistance of the glass can be suppressed. From the viewpoint of acid resistance, the Na 2 O content is preferably 25% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 18% or less, particularly preferably 16% or less, and most preferably 14% or less. ..

Oを含有することにより、エッチング面における突起数を増加させて、ぎらつきを抑制し、かつ洗浄性を向上できる。また、KOを含有することによりイオン交換性能を向上できる。突起数の増加などのエッチング面の特性を向上する点から、KOの含有量は、好ましくは0.1%以上であり、より好ましくは0.5%以上であり、さらに好ましくは1%以上、特に好ましくは2%以上、最も好ましくは3%以上である。一方、KOの含有量が20%以下であると、エッチング面の特性を向上できるため、KOの含有量は好ましくは20%以下である。KOの含有量は、より好ましくは15%以下、より好ましくは12%以下、さらに好ましくは10%以下であり、特に好ましくは8%以下であり、最も好ましくは6%以下である。 By containing K 2 O, the number of protrusions on the etching surface can be increased, glare can be suppressed, and detergency can be improved. Further, the ion exchange performance can be improved by containing K 2 O. From the viewpoint of improving the characteristics of the etched surface, such as an increase in the number of projections, the content of K 2 O is preferably 0.1% or more, more preferably 0.5% or more, more preferably 1% As mentioned above, it is particularly preferably 2% or more, and most preferably 3% or more. On the other hand, when the content of K 2 O is 20% or less, the characteristics of the etched surface can be improved, so that the content of K 2 O is preferably 20% or less. The K 2 O content is more preferably 15% or less, 12% and more preferably less, more preferably 10% or less, particularly preferably not more than 8%, and most preferably not more than 6%.

NaO、KO及びLiOの含有量の合計(NaO+KO+LiO)は30%以下であることが好ましく、より好ましくは28%以下、さらに好ましくは26%以下、特に好ましくは25%以下である。NaO+KO+LiOが30%以下であることにより、洗浄性を向上できる。 The total content of Na 2 O, K 2 O and Li 2 O (Na 2 O + K 2 O + Li 2 O) is preferably 30% or less, more preferably 28% or less, still more preferably 26% or less, in particular. It is preferably 25% or less. When Na 2 O + K 2 O + Li 2 O is 30% or less, detergency can be improved.

TiOは、化学強化する際に化学強化ガラスの破砕性を改善する成分であり、含有させてもよい。TiOを含有させる場合の含有量は、好ましくは0.1%以上であり、より好ましくは0.15%以上、さらに好ましくは0.2%以上である。一方、TiOの含有量が1%以下であると溶融時に失透しにくくなり、化学強化ガラスの品質を向上できる。TiOの含有量は好ましくは1%以下であり、より好ましくは0.8%以下、さらに好ましくは0.5%以下、特に好ましくは0.25%以下である。 TiO 2 is a component that improves the crushability of chemically strengthened glass when chemically strengthened, and may be contained. When TiO 2 is contained, the content is preferably 0.1% or more, more preferably 0.15% or more, still more preferably 0.2% or more. On the other hand, when the content of TiO 2 is 1% or less, devitrification is less likely to occur at the time of melting, and the quality of chemically strengthened glass can be improved. The content of TiO 2 is preferably 1% or less, more preferably 0.8% or less, still more preferably 0.5% or less, and particularly preferably 0.25% or less.

ZrOは、イオン交換による表面圧縮応力を増大させる成分であり、ガラスの破砕性を改善する効果があり、含有させてもよい。ZrOを含有させる場合の含有量は、好ましくは0.5%以上であり、より好ましくは1%以上である。一方、ZrOの含有量が2%以下であると溶融時に失透しにくくなり、化学強化ガラスの品質を向上できる。ZrOの含有量は好ましくは2%以下であり、より好ましくは1.8%以下、さらに好ましくは1.6%以下、特に好ましくは1.4%以下であり、最も好ましくは1.2%以下である。 ZrO 2 is a component that increases the surface compressive stress due to ion exchange, has the effect of improving the crushability of glass, and may be contained. When ZrO 2 is contained, the content is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more. On the other hand, when the content of ZrO 2 is 2% or less, devitrification is less likely to occur at the time of melting, and the quality of chemically strengthened glass can be improved. The content of ZrO 2 is preferably 2% or less, more preferably 1.8% or less, still more preferably 1.6% or less, particularly preferably 1.4% or less, and most preferably 1.2%. It is as follows.

は、ガラスのチッピング耐性を向上させ、また溶融性を向上させる成分である。Bは必須ではないが、Bを含有させる場合の含有量は、溶融性を向上するために好ましくは0.5%以上であり、より好ましくは1%以上、さらに好ましくは2%以上である。一方、Bの含有量を5%以下とすることにより溶融時に脈理が発生するのを抑制し、ガラスの品質が低下しにくいため5%以下が好ましい。Bの含有量は、より好ましくは4%以下、さらに好ましくは3%以下であり、特に好ましくは1%以下である。耐酸性を高くするためには含有しないことが好ましい。 B 2 O 3 is a component that improves the chipping resistance of glass and also improves the meltability. Although B 2 O 3 is not essential, the content when B 2 O 3 is contained is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, still more preferably 1% or more in order to improve the meltability. 2% or more. On the other hand, when the content of B 2 O 3 is 5% or less, the occurrence of veins at the time of melting is suppressed and the quality of the glass is not easily deteriorated, so 5% or less is preferable. The content of B 2 O 3 is more preferably 4% or less, further preferably 3% or less, and particularly preferably 1% or less. It is preferably not contained in order to increase acid resistance.

は、イオン交換性能およびチッピング耐性を向上させる成分である。Pは含有させなくてもよいが、Pを含有させる場合の含有量は、好ましくは0.5%以上であり、より好ましくは1%以上、さらに好ましくは2%以上である。一方、Pの含有量が4%以下であることにより、化学強化ガラスの破砕性及び耐酸性が向上するPの含有量は、好ましくは4%以下、より好ましくは3%以下、さらに好ましくは2%以下、特に好ましくは1%以下である。耐酸性を高くするためには含有しないことが好ましい。 P 2 O 5 is a component that improves ion exchange performance and chipping resistance. P 2 O 5 may not be contained, but the content of the case of containing a P 2 O 5 is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, more preferably 2% or more be. On the other hand, when the content of P 2 O 5 is 4% or less, the crushability and acid resistance of the chemically strengthened glass are improved, and the content of P 2 O 5 is preferably 4% or less, more preferably 3%. Below, it is more preferably 2% or less, and particularly preferably 1% or less. It is preferably not contained in order to increase acid resistance.

SrOは、化学強化用ガラスの溶融性を向上する成分であり、また、化学強化ガラスの破砕性を改善する成分であり、含有させてもよい。SrOを含有させる場合の含有量は、好ましくは0.5%以上であり、より好ましくは1%以上、さらに好ましくは2%以上であり、特に好ましくは3%以上、最も好ましくは5%以上である。一方、SrOの含有量が20%以下であるとイオン交換性能が向上するため20%以下が好ましい。SrOの含有量は、より好ましくは14%以下であり、さらに好ましくは、以下、段階的に、10%以下、8%以下、6%以下、3%以下、1%以下である。 SrO is a component that improves the meltability of the chemically strengthened glass, and is a component that improves the crushability of the chemically strengthened glass, and may be contained. When SrO is contained, the content is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, further preferably 2% or more, particularly preferably 3% or more, and most preferably 5% or more. be. On the other hand, when the SrO content is 20% or less, the ion exchange performance is improved, so 20% or less is preferable. The content of SrO is more preferably 14% or less, and further preferably 10% or less, 8% or less, 6% or less, 3% or less, 1% or less in a stepwise manner.

BaOは、化学強化用ガラスの溶融性を向上する成分であり、また、化学強化ガラスの破砕性を改善する成分であり、含有させてもよい。BaOを含有させる場合の含有量は、好ましくは0.5%以上であり、より好ましくは1%以上、さらに好ましくは2%以上であり、特に好ましくは3%以上、最も好ましくは5%以上である。一方、BaOの含有量が15%以下であるとイオン交換性能が向上する。BaOの含有量は15%以下であることが好ましく、より好ましくは、以下、段階的に、10%以下、8%以下、6%以下、3%以下、1%以下である。 BaO is a component that improves the meltability of the chemically strengthened glass, and is a component that improves the crushability of the chemically strengthened glass, and may be contained. When BaO is contained, the content is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, further preferably 2% or more, particularly preferably 3% or more, and most preferably 5% or more. be. On the other hand, when the BaO content is 15% or less, the ion exchange performance is improved. The content of BaO is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, 8% or less, 6% or less, 3% or less, 1% or less in stages.

ZnOはガラスの溶融性を向上させる成分であり、含有させてもよい。ZnOを含有させる場合の含有量は、好ましくは0.25%以上であり、より好ましくは0.5%以上である。一方、ZnOの含有量が10%以下であるとガラスの耐候性が向上する。ZnOの含有量は10%以下であることが好ましく、より好ましくは7%以下、さらに好ましくは5%以下、特に好ましくは2%以下、最も好ましくは1%以下である。 ZnO is a component that improves the meltability of glass and may be contained. When ZnO is contained, the content is preferably 0.25% or more, and more preferably 0.5% or more. On the other hand, when the ZnO content is 10% or less, the weather resistance of the glass is improved. The ZnO content is preferably 10% or less, more preferably 7% or less, still more preferably 5% or less, particularly preferably 2% or less, and most preferably 1% or less.

La、Nbは、ガラスの破砕性を改善する成分であり、含有させてもよい。これらの成分を含有させる場合のそれぞれの含有量は、好ましくは0.5%以上であり、より好ましくは1%以上、さらに好ましくは1.5%以上であり、特に好ましくは2%以上、最も好ましくは2.5%以上である。一方、La、Nbの含有量はそれぞれ8%以下であると溶融時にガラスが失透しにくくなりガラスの品質を向上できる。La、Nbの含有量はそれぞれ、8%以下であることが好ましく、より好ましくは6%以下、さらに好ましくは5%以下、特に好ましくは4%以下であり、最も好ましくは3%以下である。 La 2 O 3 and Nb 2 O 5 are components that improve the crushability of glass and may be contained. When these components are contained, the content of each is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, further preferably 1.5% or more, particularly preferably 2% or more, most preferably. It is preferably 2.5% or more. On the other hand, when the contents of La 2 O 3 and Nb 2 O 5 are 8% or less, the glass is less likely to be devitrified at the time of melting, and the quality of the glass can be improved. The contents of La 2 O 3 and Nb 2 O 5 are each preferably 8% or less, more preferably 6% or less, still more preferably 5% or less, particularly preferably 4% or less, and most preferably. It is 3% or less.

Ta、Gdは、ガラスの破砕性を改善するために少量含有してもよいが、屈折率や反射率が高くなるので1%以下が好ましく、0.5%以下がより好ましく、含有しないことがさらに好ましい。 Ta 2 O 5 and Gd 2 O 3 may be contained in a small amount in order to improve the crushability of the glass, but 1% or less is preferable, and 0.5% or less is more preferable because the refractive index and reflectance are high. It is preferable, and it is more preferable that it is not contained.

さらに、ガラスに着色を行い使用する際は、所望の化学強化特性の達成を阻害しない範囲において着色成分を添加してもよい。着色成分としては、例えば、Co、MnO、Fe、NiO、CuO、Cr、V、Bi、SeO、TiO、CeO、Er、Nd等が好適なものとして挙げられる。 Further, when the glass is colored and used, a coloring component may be added within a range that does not hinder the achievement of the desired chemical strengthening properties. Examples of the coloring component include Co 3 O 4 , MnO 2 , Fe 2 O 3 , NiO, CuO, Cr 2 O 3 , V 2 O 5 , Bi 2 O 3 , SeO 2 , TIO 2 , CeO 2 , Er 2. O 3 , Nd 2 O 3, and the like are preferable.

着色成分の含有量は、酸化物基準のモル百分率表示で、合計で7%以下の範囲が好ましい。7%以下であるとガラスが失透しにくくなり好ましい。この含有量は好ましくは5%以下であり、より好ましくは3%以下であり、さらに好ましくは1%以下である。ガラスの可視光透過率を優先させる場合は、これらの成分は実質的に含有しないことが好ましい。 The content of the coloring component is preferably in the range of 7% or less in total in terms of molar percentage display based on oxides. When it is 7% or less, the glass is less likely to be devitrified, which is preferable. This content is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, still more preferably 1% or less. When giving priority to the visible light transmittance of glass, it is preferable that these components are not substantially contained.

なお、本明細書において「実質的に含有しない」とは、原材料等に含まれる不可避の不純物を除いて含有しない、すなわち、意図的に含有させたものではないことを意味する。具体的には、ガラス組成中の含有量が、0.1モル%未満であることを指す。 In addition, in this specification, "substantially not contained" means that it is not contained except for unavoidable impurities contained in raw materials and the like, that is, it is not intentionally contained. Specifically, it means that the content in the glass composition is less than 0.1 mol%.

ガラスの溶融の際の清澄剤として、SO、塩化物、フッ化物などを適宜含有してもよい。Asは含有しないことが好ましい。Sbを含有する場合は、0.3%以下が好ましく、0.1%以下がより好ましく、含有しないことが最も好ましい。 SO 3 , chloride, fluoride and the like may be appropriately contained as a clarifying agent when melting the glass. It is preferable that As 2 O 3 is not contained. When Sb 2 O 3 is contained, it is preferably 0.3% or less, more preferably 0.1% or less, and most preferably not contained.

<結晶化ガラス>
本発明の化学強化ガラスは、結晶化ガラスであってもよい。本発明の化学強化ガラスが結晶化ガラスである場合には、可視光透過率が85%以上であると、携帯ディスプレイのカバーガラスに用いた場合に、ディスプレイの画面が見えやすいので好ましい。可視光透過率は88%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。
<Crystallized glass>
The chemically strengthened glass of the present invention may be crystallized glass. When the chemically strengthened glass of the present invention is crystallized glass, it is preferable that the visible light transmittance is 85% or more because the screen of the display is easily visible when used as the cover glass of a portable display. The visible light transmittance is more preferably 88% or more, further preferably 90% or more.

可視光透過率はJIS R 3106:2019に準拠して測定する。本明細書において「光透過率」は、波長380nm〜780nmの光における平均透過率をいう。 Visible light transmittance is measured according to JIS R 3106: 2019. As used herein, the term "light transmittance" refers to the average transmittance of light having a wavelength of 380 nm to 780 nm.

本発明の化学強化ガラスが結晶化ガラスである場合には、厚さ0.7mm換算のヘーズ値が0.5%以下であることが好ましく、より好ましくは0.4%以下、さらに好ましくは0.3%以下である。ヘーズ値が0.5%以下であると、携帯ディスプレイのカバーガラス等に用いた場合に、ディスプレイの画面の視認性が向上する。ヘーズ値はC光源を使用し、JIS K3761:2000に準拠して測定する。 When the chemically strengthened glass of the present invention is crystallized glass, the haze value in terms of thickness of 0.7 mm is preferably 0.5% or less, more preferably 0.4% or less, still more preferably 0. It is 0.3% or less. When the haze value is 0.5% or less, the visibility of the screen of the display is improved when it is used as a cover glass of a portable display or the like. The haze value is measured according to JIS K3761: 2000 using a C light source.

結晶化ガラスである場合には、メタケイ酸リチウム結晶、アルミノケイ酸リチウム結晶、リン酸リチウム結晶およびβ−スポジュメン結晶からなる群から選ばれる1以上の結晶を含有する結晶化ガラスが好ましい。これらの中でも、大きな圧縮応力を形成しても激しい破壊が生じ難い点から、メタケイ酸リチウム結晶またはアルミノケイ酸リチウム結晶がより好ましい。 In the case of crystallized glass, crystallized glass containing one or more crystals selected from the group consisting of lithium metasilicate crystal, lithium aluminosilicate crystal, lithium phosphate crystal and β-spodium crystal is preferable. Among these, lithium metasilicate crystals or lithium aluminosilicate crystals are more preferable because severe fracture is unlikely to occur even if a large compressive stress is formed.

結晶化ガラスの結晶化率は、機械的強度を高くするために10%以上が好ましく、15%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましく、25%以上が特に好ましい。また、透明性を高くするために、70%以下が好ましく、60%以下がより好ましく、50%以下が特に好ましい。結晶化率が小さいことは、加熱して曲げ成形等しやすい点でも優れている。 The crystallization rate of the crystallized glass is preferably 10% or more, more preferably 15% or more, further preferably 20% or more, and particularly preferably 25% or more in order to increase the mechanical strength. Further, in order to increase the transparency, 70% or less is preferable, 60% or less is more preferable, and 50% or less is particularly preferable. The low crystallization rate is also excellent in that it can be easily bent and molded by heating.

結晶化率は、X線回折強度からリートベルト法で算出できる。リートベルト法については、日本結晶学会「結晶解析ハンドブック」編集委員会編、「結晶解析ハンドブック」(協立出版 1999年刊、p492〜499)に記載されている。 The crystallization rate can be calculated by the Rietveld method from the X-ray diffraction intensity. The Rietveld method is described in the "Crystal Analysis Handbook" (Kyoritsu Publishing 1999, pp. 492-499), edited by the editorial committee of the "Crystal Analysis Handbook" of the Crystallographic Society of Japan.

結晶化ガラスの析出結晶の平均粒径は、透明性を高くするために300nm以下が好ましく、200nm以下がより好ましく、150nm以下がさらに好ましく、100nm以下が特に好ましい。析出結晶の平均粒径は、透過型電子顕微鏡(TEM)像から求めることができる。また、走査型電子顕微鏡(SEM)像から推定できる。 The average particle size of the precipitated crystals of the crystallized glass is preferably 300 nm or less, more preferably 200 nm or less, further preferably 150 nm or less, and particularly preferably 100 nm or less in order to increase transparency. The average particle size of the precipitated crystals can be determined from a transmission electron microscope (TEM) image. It can also be estimated from a scanning electron microscope (SEM) image.

化学強化ガラスが結晶化ガラスであり、特にケイ酸リチウム結晶またはアルミノケイ酸リチウム結晶を含有する結晶化ガラスである場合は、後述するガラス組成を加熱処理して得られるガラスが好ましい。該ガラス組成は、適切な加熱処理によって結晶化するガラス組成である。その場合の加熱処理は、室温から第一の処理温度まで昇温して一定時間保持した後、第一の処理温度より高温である第二の処理温度に一定時間保持する2段階の加熱処理によることが好ましい。 When the chemically strengthened glass is a crystallized glass, particularly a crystallized glass containing a lithium silicate crystal or a lithium aluminosilicate crystal, a glass obtained by heat-treating the glass composition described later is preferable. The glass composition is a glass composition that crystallizes by an appropriate heat treatment. In that case, the heat treatment is a two-step heat treatment in which the temperature is raised from room temperature to the first treatment temperature and held for a certain period of time, and then the temperature is held at a second treatment temperature, which is higher than the first treatment temperature, for a certain period of time. Is preferable.

二段階の加熱処理による場合、第一の処理温度は、そのガラス組成において結晶核生成速度が大きくなる温度域が好ましく、第二の処理温度は、そのガラス組成において結晶成長速度が大きくなる温度域が好ましい。また、第一の処理温度での保持時間は、充分な数の結晶核が生成するように長く保持することが好ましい。多数の結晶核が生成することで、各結晶の大きさが小さくなり、透明性の高い結晶化ガラスが得られる。 In the case of two-step heat treatment, the first treatment temperature is preferably a temperature range in which the crystal nucleation rate is high in the glass composition, and the second treatment temperature is a temperature range in which the crystal growth rate is high in the glass composition. Is preferable. Further, the holding time at the first treatment temperature is preferably held long so that a sufficient number of crystal nuclei are formed. By forming a large number of crystal nuclei, the size of each crystal becomes smaller, and a highly transparent crystallized glass can be obtained.

第一の処理温度は、たとえば550℃〜800℃であり、第二の処理温度は、たとえば850℃〜1000℃であり、第一処理温度で2時間〜10時間保持した後、第二処理温度で2時間〜10時間保持する。 The first treatment temperature is, for example, 550 ° C. to 800 ° C., the second treatment temperature is, for example, 850 ° C. to 1000 ° C., and after holding at the first treatment temperature for 2 to 10 hours, the second treatment temperature. Hold for 2 to 10 hours.

化学強化ガラスがケイ酸リチウム結晶またはアルミノケイ酸リチウム結晶を含有する結晶化ガラスである場合は、酸化物基準の質量%表示で、
SiOを30〜70%、
Alを2〜25%、
LiOを15〜40%含有することが好ましい。
以下、前記ガラスの組成を説明する。
If the chemically strengthened glass is a crystallized glass containing lithium silicate crystals or lithium aluminosilicate crystals, it is displayed in terms of mass% based on oxides.
SiO 2 30-70%,
Al 2 O 3 2-25%,
It preferably contains 15-40% Li 2 O.
Hereinafter, the composition of the glass will be described.

SiOはガラスのネットワーク構造を形成する成分である。また、化学的耐久性を上げる成分である。SiOの含有量は30%以上が好ましく、35%以上が好ましく、より好ましくは40%以上、さらに好ましくは45%以上である。SiOの含有量は、より好ましくは、60%以上、さらに好ましくは64%以上である。一方、溶融性を良くするためにSiOの含有量は70%以下が好ましく、より好ましくは68%以下、さらに好ましくは66%以下である。 SiO 2 is a component that forms a network structure of glass. It is also a component that increases chemical durability. The content of SiO 2 is preferably 30% or more, preferably 35% or more, more preferably 40% or more, still more preferably 45% or more. The content of SiO 2 is more preferably 60% or more, still more preferably 64% or more. On the other hand, in order to improve the meltability, the content of SiO 2 is preferably 70% or less, more preferably 68% or less, still more preferably 66% or less.

Alは化学強化による表面圧縮応力を大きくするために有効な成分であり、1%以上が好ましい。Alの含有量は、より好ましくは、2%以上、さらに好ましくは4%以上、特に好ましくは6%以上、極めて好ましくは8%以上である。一方、ガラスの失透温度が高くなりすぎないためにAlの含有量は、25%以下が好ましく、20%以下がより好ましく、18%以下がさらに好ましく、15%以下が特に好ましい。 Al 2 O 3 is an effective component for increasing the surface compressive stress due to chemical strengthening, and is preferably 1% or more. The content of Al 2 O 3 is more preferably 2% or more, further preferably 4% or more, particularly preferably 6% or more, and extremely preferably 8% or more. On the other hand, the content of Al 2 O 3 is preferably 25% or less, more preferably 20% or less, further preferably 18% or less, and particularly preferably 15% or less so that the devitrification temperature of the glass does not become too high.

LiOは、イオン交換により表面圧縮応力を形成させる成分であり、β−スポジュメン結晶、メタケイ酸リチウム結晶、リン酸リチウム結晶の構成成分である。LiOの含有量は、好ましくは10%以上であり、より好ましくは15%以上である。メタケイ酸リチウムまたはリン酸リチウムを含有する結晶化ガラスにおいては10%以上が好ましく、14%以上、16%以上、18%以上がより好ましい。一方、ガラスの安定性を高めるためにはLiOの含有量は、40%以下が好ましく、より好ましくは35%以下、さらに好ましくは30%以下である。 Li 2 O is a component that forms surface compressive stress by ion exchange, and is a component of β-spojumen crystal, lithium metasilicate crystal, and lithium phosphate crystal. The content of Li 2 O is preferably 10% or more, more preferably 15% or more. In the crystallized glass containing lithium metasilicate or lithium phosphate, 10% or more is preferable, and 14% or more, 16% or more, and 18% or more are more preferable. On the other hand, in order to improve the stability of the glass, the Li 2 O content is preferably 40% or less, more preferably 35% or less, still more preferably 30% or less.

<化学強化ガラスの製造方法>
本発明の化学強化ガラスは、ガラス板に化学強化処理を施した後、洗浄および乾燥することにより、製造できる。化学強化処理は、公知の方法によって行える。化学強化処理においては、大きなイオン半径の金属イオン(典型的には、Kイオン)を含む金属塩(例えば、硝酸カリウム)の融液に、浸漬などによってガラス板を接触させる。これにより、ガラス板中の小さなイオン半径の金属イオン(典型的には、NaイオンまたはLiイオン)が大きなイオン半径の金属イオン(典型的には、Naイオンに対してはKイオン、Liイオンに対してはNaイオン)と置換される。
<Manufacturing method of chemically strengthened glass>
The chemically strengthened glass of the present invention can be produced by subjecting a glass plate to a chemically strengthened treatment, and then washing and drying. The chemical strengthening treatment can be performed by a known method. In the chemical strengthening treatment, a glass plate is brought into contact with a melt of a metal salt (for example, potassium nitrate) containing a metal ion (typically K ion) having a large ionic radius by immersion or the like. As a result, metal ions having a small ionic radius (typically Na ions or Li ions) in the glass plate become metal ions having a large ionic radius (typically, K ions and Li ions for Na ions). On the other hand, it is replaced with Na ion).

化学強化処理(イオン交換処理)は、例えば、360〜600℃に加熱された硝酸カリウム等の溶融塩中に、ガラス板を0.1〜500時間浸漬することによって行うことができる。なお、溶融塩の加熱温度としては、375〜500℃が好ましく、また、溶融塩中へのガラス板の浸漬時間は、0.3〜200時間が好ましい。 The chemical strengthening treatment (ion exchange treatment) can be carried out, for example, by immersing the glass plate in a molten salt such as potassium nitrate heated to 360 to 600 ° C. for 0.1 to 500 hours. The heating temperature of the molten salt is preferably 375 to 500 ° C., and the immersion time of the glass plate in the molten salt is preferably 0.3 to 200 hours.

化学強化処理を行うための溶融塩としては、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、塩化物などが挙げられる。このうち硝酸塩としては、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸セシウム、硝酸銀などが挙げられる。硫酸塩としては、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸セシウム、硫酸銀などが挙げられる。炭酸塩としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。塩化物としては、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化セシウム、塩化銀などが挙げられる。これらの溶融塩は単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the molten salt for performing the chemical strengthening treatment include nitrates, sulfates, carbonates, chlorides and the like. Among these, examples of nitrate include lithium nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, cesium nitrate, silver nitrate and the like. Examples of the sulfate include lithium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, cesium sulfate, silver sulfate and the like. Examples of the carbonate include lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate and the like. Examples of chlorides include lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, cesium chloride, silver chloride and the like. These molten salts may be used alone or in combination of two or more.

化学強化処理の処理条件は、ガラスの特性・組成や溶融塩の種類、ならびに、最終的に得られる化学強化ガラスに所望される表面圧縮応力や圧縮応力層の深さ等の化学強化特性などを考慮して、適切な条件を選択すればよい。 The treatment conditions for the chemically strengthened glass include the characteristics and composition of the glass, the type of molten salt, and the chemically strengthened properties such as the surface compressive stress and the depth of the compressive stress layer desired for the finally obtained chemically strengthened glass. Appropriate conditions may be selected in consideration.

化学強化処理は一回のみ行ってもよく、あるいは2以上の異なる条件で複数回の化学強化処理(多段強化)を行ってもよい。ここで、例えば、1段階目の化学強化処理として、DOLが大きくCSが相対的に小さくなる条件で化学強化処理を行う。その後に、2段階目の化学強化処理として、DOLが小さくCSが相対的に高くなる条件で化学強化処理を行うと、化学強化ガラスの最表面のCSを高めつつ、内部引張応力面積(St)を抑制でき、内部引張応力(CT)を低く抑えることができる。 The chemical strengthening treatment may be performed only once, or a plurality of chemical strengthening treatments (multi-stage strengthening) may be performed under two or more different conditions. Here, for example, as the first-stage chemical strengthening treatment, the chemical strengthening treatment is performed under the condition that the DOL is large and the CS is relatively small. After that, as the second stage chemical strengthening treatment, when the chemical strengthening treatment is performed under the condition that the DOL is small and the CS is relatively high, the internal tensile stress area (St) is increased while increasing the CS on the outermost surface of the chemically strengthened glass. Can be suppressed, and the internal tensile stress (CT) can be suppressed low.

本発明の化学強化ガラスの製造方法の一態様としては、例えば、酸化物基準のモル%表示で、SiOを30〜70%、Alを2〜25%、LiOを15〜40%、を含有し、かつケイ酸リチウム結晶またはアルミノケイ酸リチウム結晶を含有する結晶化ガラスを、硝酸カリウムを80質量%以上含有する塩で強化して化学強化ガラスを得ることを含む製造方法が挙げられる。硝酸カリウムの塩における含有量を80質量%以上とすることによって、高い圧縮応力を入れることができる。塩における硝酸カリウムの含有量は、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上である。 As one aspect of the method for producing chemically strengthened glass of the present invention, for example, SiO 2 is 30 to 70%, Al 2 O 3 is 2 to 25%, and Li 2 O is 15 to 15 to 70% in terms of oxide standard. Examples of the production method include obtaining chemically strengthened glass by strengthening crystallized glass containing 40%, and containing lithium silicate crystals or lithium aluminosilicate crystals with a salt containing 80% by mass or more of potassium nitrate. Be done. A high compressive stress can be applied by setting the content of potassium nitrate in the salt to 80% by mass or more. The content of potassium nitrate in the salt is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more.

本発明の化学強化ガラスが板状(ガラス板)である場合、その板厚(t)は、化学強化の効果を高くする観点から、例えば2mm以下であり、好ましくは1.5mm以下であり、より好ましくは1mm以下であり、さらに好ましくは0.9mm以下であり、特に好ましくは0.8mm以下であり、最も好ましくは0.7mm以下である。また、当該板厚は、化学強化処理による十分な強度向上の効果を得る観点からは、例えば0.1mm以上であり、好ましくは0.2mm以上であり、より好ましくは0.4mm以上であり、さらに好ましくは0.5mm以上である。 When the chemically strengthened glass of the present invention has a plate shape (glass plate), its plate thickness (t) is, for example, 2 mm or less, preferably 1.5 mm or less, from the viewpoint of enhancing the effect of chemical strengthening. It is more preferably 1 mm or less, further preferably 0.9 mm or less, particularly preferably 0.8 mm or less, and most preferably 0.7 mm or less. Further, the plate thickness is, for example, 0.1 mm or more, preferably 0.2 mm or more, more preferably 0.4 mm or more, from the viewpoint of obtaining the effect of sufficient strength improvement by the chemical strengthening treatment. More preferably, it is 0.5 mm or more.

本発明の化学強化ガラスの形状は、適用される製品や用途等に応じて、板状以外の形状でもよい。またガラス板は、外周の厚みが異なる縁取り形状などを有していてもよい。また、ガラス板の形態はこれに限定されず、例えば2つの主面は互いに平行でなくともよく、また、2つの主面の一方又は両方の全部又は一部が曲面であってもよい。より具体的には、ガラス板は、例えば、反りの無い平板状のガラス板であってもよく、また、湾曲した表面を有する曲面ガラス板であってもよい。 The shape of the chemically strengthened glass of the present invention may be a shape other than a plate shape, depending on the product to which it is applied, the application, and the like. Further, the glass plate may have a edging shape or the like having a different outer peripheral thickness. Further, the form of the glass plate is not limited to this, for example, the two main surfaces may not be parallel to each other, and one or both of the two main surfaces may be a curved surface in whole or in part. More specifically, the glass plate may be, for example, a flat glass plate having no warp, or a curved glass plate having a curved surface.

本発明の化学強化ガラスは、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末(PDA)、タブレット端末等のモバイル機器等に用いられるカバーガラスとして、特に有用である。さらに、携帯を目的としない、テレビ(TV)、パーソナルコンピュータ(PC)、タッチパネル等のディスプレイ装置のカバーガラス、エレベータ壁面、家屋やビル等の建築物の壁面(全面ディスプレイ)、窓ガラス等の建築用資材、テーブルトップ、自動車や飛行機等の内装等やそれらのカバーガラスとして、また曲げ加工や成形により板状でない曲面形状を有する筺体等の用途にも有用である。 The chemically strengthened glass of the present invention is particularly useful as a cover glass used in mobile devices such as mobile phones, smartphones, personal digital assistants (PDAs), and tablet terminals. Furthermore, non-portable construction such as cover glass for display devices such as televisions (TVs), personal computers (PCs), and touch panels, wall surfaces of elevators, walls of buildings such as houses and buildings (full-scale display), and window glass. It is also useful as materials for materials, table tops, interiors of automobiles and airplanes, and as cover glass for them, and also for applications such as housings having a curved shape that is not plate-shaped due to bending or molding.

以下に本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited thereto.

[試料の作製]
(1)ガラスの作製
表1に酸化物基準のモル百分率表示で記載したガラス組成となるように、ガラス原料を調合し、溶解、研磨加工ガラス板を作製した。ガラス原料としては、酸化物、水酸化物、炭酸塩等の一般的なガラス原料を適宜選択し、ガラスとして900gとなるように秤量した。混合したガラス原料を白金坩堝に入れ、1700℃で溶融し、脱泡した。そのガラスをカーボンボード上に流して、ガラスブロックを得た。
[Preparation of sample]
(1) Preparation of Glass A glass plate was prepared by mixing glass raw materials so as to have the glass composition described in the molar percentage display based on oxides in Table 1. As the glass raw material, a general glass raw material such as an oxide, a hydroxide, and a carbonate was appropriately selected, and the amount of the glass was weighed to 900 g. The mixed glass raw material was placed in a platinum crucible, melted at 1700 ° C., and defoamed. The glass was poured onto a carbon board to obtain a glass block.

(2)結晶化ガラスの作製
得られたガラスブロックを50mm×50mm×1.5mmに加工してから、表2に示す条件で加熱処理して結晶化ガラスを得た。表の結晶化条件欄は、上段が核生成処理条件、下段が結晶成長処理条件であり、例えば上段に550−2、下段に730−2と記載した場合は、550℃で2時間保持した後、730℃に2時間保持したことを意味する。得られた結晶化ガラスの一部を用いて、粉末X線回折によりメタケイ酸リチウムが含まれていることを確認した。
(2) Preparation of Crystallized Glass The obtained glass block was processed into 50 mm × 50 mm × 1.5 mm and then heat-treated under the conditions shown in Table 2 to obtain crystallized glass. In the crystallization condition column of the table, the upper row is the nucleation treatment condition and the lower row is the crystal growth treatment condition. For example, when 550-2 is described in the upper row and 730-2 is described in the lower row, after holding at 550 ° C. for 2 hours. , 730 ° C. for 2 hours. Using a part of the obtained crystallized glass, it was confirmed by powder X-ray diffraction that lithium metasilicate was contained.

(3)試料の作製
(1)または(2)で得られたガラスを加工し、鏡面研磨して厚さtが0.7mmのガラス板を得た。結晶化ガラスについては、残った結晶化ガラスの一部を粉砕して、析出結晶の分析に用いた。
(3) Preparation of Sample The glass obtained in (1) or (2) was processed and mirror-polished to obtain a glass plate having a thickness t of 0.7 mm. As for the crystallized glass, a part of the remaining crystallized glass was crushed and used for the analysis of precipitated crystals.

前記ガラス板を350℃にて10分間予熱した後、表2に示す条件によりイオン交換処理をし、化学強化ガラスを得た。得られた試料を評価した結果を表2に示す。例1〜3は実施例、例4および5は比較例である。「−」は未評価を示す。 The glass plate was preheated at 350 ° C. for 10 minutes and then subjected to ion exchange treatment under the conditions shown in Table 2 to obtain chemically tempered glass. The results of evaluating the obtained samples are shown in Table 2. Examples 1 to 3 are Examples, and Examples 4 and 5 are Comparative Examples. "-" Indicates unevaluated.

[評価方法]
(可視光透過率)
分光光度計(PerkinElmer社製;LAMBDA950)に検出器として積分球ユニット(150mm InGaAs Int. Sptere)を用いた構成で、結晶化ガラス板の波長380〜780nmにおける光透過率を測定した。該光透過率の算術平均値である平均透過率を可視光透過率[単位:%]とした。
[Evaluation method]
(Visible light transmittance)
The light transmission rate of the crystallized glass plate at a wavelength of 380 to 780 nm was measured by using an integrating sphere unit (150 mm InGaAs Int. Sptere) as a detector in a spectrophotometer (manufactured by PerkinElmer; LAMBDA950). The average transmittance, which is the arithmetic mean value of the light transmittance, was defined as the visible light transmittance [unit:%].

(ヘーズ値)
ヘーズメーター(スガ試験機製;HZ−V3)を用いて、C光源でのヘーズ値[単位:%]測定した。
(Haze value)
A hertz value [unit:%] was measured with a C light source using a hertz meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd .; HZ-V3).

(応力プロファイル)
折原製作所製の測定機SLP−2000を用いて応力値を測定し、ガラス表面の圧縮応力値[単位:MPa]、および圧縮応力層深さDOL[単位:μm]を読み取った。
(Stress profile)
The stress value was measured using a measuring machine SLP-2000 manufactured by Orihara Seisakusho, and the compressive stress value [unit: MPa] on the glass surface and the compressive stress layer depth DOL [unit: μm] were read.

(屈折率分布)
図1に示すように得られた化学強化ガラスを切断して断面方向を観測できるように、0.5mmに鏡面研磨し、二光束干渉計(マッハツェンダー干渉計、株式会社溝尻光学工業所)により、表面から板厚中心への屈折率分布を測定した。
(Refractive index distribution)
The chemically strengthened glass obtained as shown in FIG. 1 is cut and mirror-polished to 0.5 mm so that the cross-sectional direction can be observed. , The refractive index distribution from the surface to the center of the plate thickness was measured.

(EPMA表面KおよびNa濃度)
ガラス表面のKおよびNa濃度は、EPMA(JEOL製JXA−8500F)を用いて測定した。サンプルに化学強化を施した後、樹脂に包埋して鏡面研磨した。最表面の濃度は正確に測定しにくいことから、含有量の変化がほとんどないと考えられるSiの信号強度が板厚中心の信号強度の半分になる位置のKの信号強度が最表面のK濃度に対応すると仮定し、板厚中心の信号強度は強化前のガラス組成に対応するものとして最表面のK濃度を算出した。
(EPMA surface K and Na concentration)
The K and Na concentrations on the glass surface were measured using EPMA (JXA-8500F manufactured by JEOL). After chemically strengthening the sample, it was embedded in a resin and mirror-polished. Since it is difficult to measure the concentration on the outermost surface accurately, the signal strength of K at the position where the signal strength of Si, which is considered to have almost no change in content, is half the signal strength at the center of the plate thickness, is the K concentration on the outermost surface. The K concentration on the outermost surface was calculated assuming that the signal intensity at the center of the plate thickness corresponds to the glass composition before strengthening.

EPMAによる測定により得られた組成プロファイルを図3(a)および(b)に示す。図3(a)は例2、図3(b)は例4の結果をそれぞれ示す。EPMAによる測定結果から、KOおよびNaOの酸化物換算した組成プロファイルを図4(a)および(b)に示す。図4(a)は例2、図4(b)は例4の結果をそれぞれ示す。 The composition profile obtained by the measurement by EPMA is shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIG. 3 (a) shows the results of Example 2, and FIG. 3 (b) shows the results of Example 4. From the measurement result by the EPMA, shows a composition profile in terms oxides of K 2 O and Na 2 O in FIG. 4 (a) and 4 (b). FIG. 4 (a) shows the results of Example 2, and FIG. 4 (b) shows the results of Example 4.

Figure 2021143079
Figure 2021143079

Figure 2021143079
Figure 2021143079

表2及び図2(a)に示すように、実施例である例1〜3は表面から板厚中心までの屈折率分布の絶対値が0.002以下と小さく、化学強化のムラが生じたとしても、表示画面における画像の歪みが小さく抑えられると考えられる。 As shown in Table 2 and FIG. 2A, in Examples 1 to 3 of Examples, the absolute value of the refractive index distribution from the surface to the center of the plate thickness was as small as 0.002 or less, and uneven chemical strengthening occurred. Even so, it is considered that the distortion of the image on the display screen can be suppressed to a small extent.

一方、表2及び図2(b)に示すように、比較例である例4は、ガラス表面の屈折率が内部より0.0061高くなっており、化学強化のムラが生じた場合に表示画面における画像の歪みが生じると考えられる。また、表2及び図2(c)に示すように、比較例である例5は、ガラス表面の屈折率が内部より0.0051小さくなっており、化学強化のムラが生じた場合には表示画面における画像の歪みが生じると考えられる。 On the other hand, as shown in Table 2 and FIG. 2 (b), in Example 4 as a comparative example, the refractive index of the glass surface is 0.0061 higher than that of the inside, and the display screen is displayed when uneven chemical strengthening occurs. It is considered that the image is distorted in. Further, as shown in Table 2 and FIG. 2 (c), in Example 5 as a comparative example, the refractive index of the glass surface is 0.0051 smaller than that of the inside, and it is displayed when uneven chemical strengthening occurs. It is considered that the image is distorted on the screen.

また、図4(a)に示すように、実施例である例2はガラス表面の−(ΔKO+ΔNaO)の値が負の値であった。−(ΔKO+ΔNaO)はLiOに相当し、NaO及びLiOの両方がイオン交換されていることにより図2(a)に示すように、イオン交換により屈折率変化が抑制されていると考えられる。一方、図4(b)に示すように、比較例である例4は、ガラス表面における−(ΔKO+ΔNaO)の値がほぼゼロとなっており、図2(b)に示すように、イオン交換による屈折率変化が大きいものと考えられる。 Further, as shown in FIG. 4A, in Example 2 which is an example, the value of − (ΔK 2 O + ΔNa 2 O) on the glass surface was a negative value. - (ΔK 2 O + ΔNa 2 O) corresponds to Li 2 O, as shown in FIG. 2 (a) by both of Na 2 O and Li 2 O is ion-exchanged, the refractive index change by ion exchange It is considered to be suppressed. On the other hand, as shown in FIG. 4 (b), in Example 4 which is a comparative example, the value of − (ΔK 2 O + ΔNa 2 O) on the glass surface is almost zero, and as shown in FIG. 2 (b). , It is considered that the change in refractive index due to ion exchange is large.

Claims (7)

表面圧縮応力値が400MPa以上の化学強化ガラスであって、
表面から板厚中心までの屈折率分布の絶対値が0.002以下である、化学強化ガラス。
Chemically tempered glass with a surface compressive stress value of 400 MPa or more.
Chemically tempered glass in which the absolute value of the refractive index distribution from the surface to the center of the plate thickness is 0.002 or less.
下記式を満たす、請求項1に記載の化学強化ガラス。
−(ΔKO+ΔNaO)≦−1
前記式において、ΔKO及びΔNaOは以下の通りである。
ΔKO:EPMAにより測定される前記化学強化ガラスの板厚方向のKイオン濃度プロファイルにおける、表層から深さ10μmにおける濃度と板厚中心における濃度との差をKO(モル%)に換算した値
ΔNaO:EPMAにより測定される前記化学強化ガラスの板厚方向のNaイオン濃度プロファイルにおける、表層から深さ10μmにおける濃度と板厚中心における濃度との差をNaO(モル%)に換算した値
The chemically strengthened glass according to claim 1, which satisfies the following formula.
− (ΔK 2 O + ΔNa 2 O) ≦ -1
In the above formula, ΔK 2 O and ΔNa 2 O are as follows.
ΔK 2 O: In the K ion concentration profile in the plate thickness direction of the chemically strengthened glass measured by EPMA, the difference between the concentration at a depth of 10 μm from the surface layer and the concentration at the center of the plate thickness is converted into K 2 O (mol%). ΔNa 2 O: The difference between the concentration at a depth of 10 μm from the surface layer and the concentration at the center of the plate thickness in the Na ion concentration profile in the plate thickness direction of the chemically strengthened glass measured by EPMA is Na 2 O (mol%). Value converted to
酸化物基準のモル%表示で、LiOを15モル%以上含有する請求項1または2に記載の化学強化ガラス。 The chemically strengthened glass according to claim 1 or 2, which contains 15 mol% or more of Li 2 O in terms of oxide-based mol%. 厚さ0.7mm換算の可視光透過率が85%以上、かつ
厚さ0.7mm換算のヘーズ値が0.5%以下の結晶化ガラスである、請求項1または2に記載の化学強化ガラス。
The chemically strengthened glass according to claim 1 or 2, which is a crystallized glass having a visible light transmittance of 85% or more in terms of thickness of 0.7 mm and a haze value of 0.5% or less in terms of thickness of 0.7 mm. ..
前記結晶化ガラスがケイ酸リチウム結晶またはアルミノケイ酸リチウム結晶を含有する、請求項4に記載の化学強化ガラス。 The chemically strengthened glass according to claim 4, wherein the crystallized glass contains a lithium silicate crystal or a lithium aluminosilicate crystal. 酸化物基準のモル%表示で、
SiOを30〜70%、
Alを2〜25%、
LiOを15〜40%含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化学強化ガラス。
In molar% display based on oxides,
SiO 2 30-70%,
Al 2 O 3 2-25%,
The chemically strengthened glass according to any one of claims 1 to 5, which contains 15 to 40% of Li 2 O.
酸化物基準のモル%表示で、
SiOを30〜70%、
Alを2〜25%、
LiOを15〜40%含有し、かつ
ケイ酸リチウム結晶またはアルミノケイ酸リチウム結晶を含有する結晶化ガラスを、硝酸カリウムを80質量%以上含有する塩で強化して化学強化ガラスを得ることを含む、化学強化ガラスの製造方法。
In molar% display based on oxides,
SiO 2 30-70%,
Al 2 O 3 2-25%,
Li 2 O and containing 15% to 40%, and comprising a crystallized glass containing lithium silicate crystals or lithium aluminosilicate crystals, to obtain a chemically strengthened glass and reinforced with salts containing potassium nitrate least 80 wt% , How to make chemically strengthened glass.
JP2020040802A 2020-03-10 2020-03-10 Chemically strengthened glass and its manufacturing method Active JP7404942B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020040802A JP7404942B2 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Chemically strengthened glass and its manufacturing method
CN202410765709.4A CN118812175A (en) 2020-03-10 2021-03-10 Chemically strengthened glass and method for producing same
CN202110259353.3A CN113372017B (en) 2020-03-10 2021-03-10 Chemically strengthened glass and method for producing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020040802A JP7404942B2 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Chemically strengthened glass and its manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021143079A true JP2021143079A (en) 2021-09-24
JP7404942B2 JP7404942B2 (en) 2023-12-26

Family

ID=77570613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020040802A Active JP7404942B2 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Chemically strengthened glass and its manufacturing method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7404942B2 (en)
CN (2) CN113372017B (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000169184A (en) * 1998-12-03 2000-06-20 Hoya Corp Crystallized glass for information recording disk and its production
JP2012211051A (en) * 2011-03-31 2012-11-01 Asahi Glass Co Ltd Process for producing chemically strengthened glass
CN110143759A (en) * 2019-06-13 2019-08-20 科立视材料科技有限公司 A kind of high-strength transparence devitrified glass
WO2019230889A1 (en) * 2018-06-01 2019-12-05 日本電気硝子株式会社 Tempered glass and glass for tempering

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102353905B1 (en) * 2014-10-08 2022-01-20 코닝 인코포레이티드 High strength glass-ceramics having petalite and lithium silicate structures
CN107614453B (en) * 2015-05-15 2020-09-01 Agc株式会社 Chemically strengthened glass
JP2018062449A (en) * 2016-10-13 2018-04-19 旭硝子株式会社 Chemically strengthened glass
JP2018188335A (en) * 2017-05-08 2018-11-29 Agc株式会社 Bendable glass plate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000169184A (en) * 1998-12-03 2000-06-20 Hoya Corp Crystallized glass for information recording disk and its production
JP2012211051A (en) * 2011-03-31 2012-11-01 Asahi Glass Co Ltd Process for producing chemically strengthened glass
WO2019230889A1 (en) * 2018-06-01 2019-12-05 日本電気硝子株式会社 Tempered glass and glass for tempering
CN110143759A (en) * 2019-06-13 2019-08-20 科立视材料科技有限公司 A kind of high-strength transparence devitrified glass

Also Published As

Publication number Publication date
JP7404942B2 (en) 2023-12-26
CN118812175A (en) 2024-10-22
CN113372017A (en) 2021-09-10
CN113372017B (en) 2024-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7184073B2 (en) glass for chemical strengthening
US11718557B2 (en) Chemically strengthened glass
US11365149B2 (en) Chemically strengthened glass and method for manufacturing chemically strengthened glass
JP7115479B2 (en) Crystallized glass and chemically strengthened glass
KR102453883B1 (en) Ion Exchangeable Glass, Glass-Ceramics and Methods for Making The Same
CN113365957B (en) Ion-exchangeable opaque zinc spinel-spinel glass ceramics with high hardness and modulus
US20240010545A1 (en) Tempered glass sheet and method for manufacturing same
TW201742841A (en) Glass compositions that retain high compressive stress after post-ion exchange heat treatment
KR102644011B1 (en) chemically strengthened glass
JPWO2020121889A1 (en) Glass, chemically strengthened glass and electronic devices containing it
JPWO2020121888A1 (en) Chemically tempered glass plate, and cover glass and electronic devices including chemically strengthened glass
WO2020246274A1 (en) Glass, chemically tempered glass, and method for producing same
WO2023082936A1 (en) Crystalline glass and reinforced crystalline glass, and preparation methods therefor
WO2020008901A1 (en) Chemically strengthened glass and method for manufacturing same
WO2022049823A1 (en) Crystallized glass and chemically strengthened glass
JP6962512B1 (en) Crystallized glass and chemically strengthened glass
US20230391666A1 (en) Chemically strengthened glass production method and chemically strengthened glass
US20240002282A1 (en) Chemically strengthened glass and manufacturing method therefor
JP7404942B2 (en) Chemically strengthened glass and its manufacturing method
US20230060972A1 (en) Chemically strengthened glass article and manufacturing method thereof
WO2022039056A1 (en) Chemically strengthened glass
WO2023243574A1 (en) Glass for chemical strengthening, and glass
US12145879B2 (en) Chemically strengthened glass plate, and cover glass and electronic device comprising chemically strengthened glass
JP2024080564A (en) Chemical strengthening glass and method for manufacturing the same
KR20240138505A (en) Glass, chemically strengthened glass and cover glass

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220804

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230314

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230428

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231013

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20231020

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231127

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7404942

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150