JPWO2012124758A1 - 着色ガラス筐体 - Google Patents
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- Y10T428/131—Glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide or metal carbide containing [e.g., porcelain, brick, cement, etc.]
- Y10T428/1317—Multilayer [continuous layer]
Abstract
電子機器の筐体に好適な特性、すなわち、遮光性、高強度、製造コストに優れた着色ガラス筐体を提供すること。波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光度が０．７以上のガラス、好適には吸光係数が１ｍｍ−１以上のガラスにより構成されてなり、電子機器に外装される着色ガラス筐体である。上記ガラスとするには、ガラス中の着色成分として、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂｉの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも１成分を、酸化物基準のモル百分率表示で、０．１〜７％含有させることが好ましい。
Description
本発明は、電子機器、例えば携帯して使用可能な通信機器や情報機器等に用いられる着色ガラス筐体に関する。
携帯電話等の電子機器の筐体は、装飾性、耐傷性、加工性、コスト等の様々な要因を考慮し、樹脂、金属等の素材から適宜のものが選択され、用いられている。
近年、筐体の素材として、従来用いられていなかったガラスを用いる試みがされている（特許文献１、特許文献２）。特許文献１によれば、携帯電話等の電子機器において、筐体本体をガラスで形成することにより、透明感のある独特の装飾効果を発揮することができるとされている。また、特許文献２によれば、携帯電話機の本体ケースと裏蓋のそれぞれの内側のガラス板を、透明のままでなく、不透明になるように好みの色彩に着色することが記載されている。
電子機器は、機器の外表面に液晶パネル等の表示装置を備えている。これら表示装置は、高精細、高輝度化の傾向にあり、それに伴い光源となるバックライトも高輝度化の傾向にある。光源からの光は、表示装置側に照射される以外に、機器内部で多重反射し外装されている筐体の裏面に到達することがある。筐体の素材として金属を用いる場合は、光の透過は問題にならないが、前述のような透明性を有するガラスを用いる場合、光源からの光が筐体を透過し、機器外部から認識されるおそれがある。そのため、ガラスを筐体の素材に用いる際には、ガラスに遮光性を持たせるための塗膜等の遮光手段をガラスの裏面に形成することが行われる。
前述のとおり表示装置の光源の高輝度化に伴い、ガラスの裏面（機器側）に十分な遮光性を有する塗膜を形成するには、塗膜を厚膜に形成したり、複数の層からなる膜を形成する必要があり、工程数が多くコストが高くなる要因となる。また、塗膜が均一に形成されない場合、塗膜が薄い箇所のみ光が透過し、局部的に筐体が明るく認識される等の機器の美観を損ねるおそれがある。例えば、筐体が凹状に加工されている場合、凹面側全面に均一な膜を形成する必要があり、十分な遮光性を備える塗膜を均一に形成する工程は複雑であり、コストが高くなる要因となる。
また、携帯電話等の、携帯して使用可能な電子機器は、使用時の落下衝撃による破損や長期間の使用による接触傷を考慮し、筐体に対し高い強度が求められる。
また、電子機器の筐体は、装飾部材としての機能もあるため、ガラス中の泡やガラス表面に泡に起因するあばた状のくぼみがないことが求められる。
本発明は、電子機器の筐体に好適な特性、すなわち、遮光性、高強度、製造コストに優れた着色ガラス筐体の提供を目的とする。
本発明は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光係数の最小値が１ｍｍ−１以上のガラスにより構成されてなり、電子機器に外装される着色ガラス筐体（以下、本発明の着色ガラス筐体ということがある）を提供する。
また、本発明は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光度の最小値が０．７以上のガラス板により構成されてなり、電子機器に外装される着色ガラス筐体を提供する。この吸光度を満たした着色ガラス筐体とするには、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光係数が１ｍｍ−１以上のガラスを用い、厚さを５ｍｍ以下としたガラス板の使用が好適である。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、ガラス中の着色成分は、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂｉの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも１成分を、酸化物基準のモル百分率表示で、０．１〜７％含有するものを提供する。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、ガラス中の着色成分は、酸化物基準のモル百分率表示で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜６％、Ｃｏ３Ｏ４を０〜６％、ＮｉＯを０〜６％、ＭｎＯを０〜６％、Ｃｒ２Ｏ３を０〜６％、Ｖ２Ｏ５を０〜６％からなるものを提供する。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、ガラスは、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜４％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜３％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、着色成分（Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂｉの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも１成分）を０．１〜７％含有するものを提供する。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、ガラスは、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１５％、Ｎａ２Ｏを５〜１５％、Ｋ２Ｏを０〜４％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜３％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、Ｆｅ２Ｏ３を１．５〜６％、Ｃｏ３Ｏ４を０．１〜１％含有するものを提供する。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、ガラスは、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜４％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜３％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、Ｃｏ３Ｏ４を０．０１〜０．２％、ＮｉＯを０．０５〜１％、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜３％含有するものを提供する。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、ガラスは、色補正成分（Ｔｉ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｎｄ、Ｓｅの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも１成分）を０．００５〜２％含有するものを提供する。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、前記ガラスは、波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数、波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数が、いずれも０．７〜１．２の範囲内であるものを提供する。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、ガラスは、下記式（１）、（２）で示される吸光係数の相対値の変化量ΔＴ（５５０／６００）、ΔＴ（４５０／６００）が絶対値で５％以下であるものを提供する。
ΔＴ（５５０／６００）（％）＝［｛Ａ（５５０／６００）−Ｂ（５５０／６００）｝／Ａ（５５０／６００）］×１００ ・・・（１）
ΔＴ（４５０／６００）（％）＝［｛Ａ（４５０／６００）−Ｂ（４５０／６００）｝／Ａ（４５０／６００）］×１００ ・・・（２）
（上記式（１）において、Ａ（５５０／６００）は、４００Ｗの高圧水銀ランプの光を１００時間照射後のガラスの分光透過率曲線から算出される、波長５５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数との相対値であり、Ｂ（５５０／６００）は、光照射前の前記ガラスの分光透過率曲線から算出される、波長５５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数との相対値である。上記式（２）において、Ａ（４５０／６００）は、４００Ｗの高圧水銀ランプの光を１００時間照射後のガラスの分光透過率曲線から算出される、波長４５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数の相対値であり、Ｂ（４５０／６００）は、光照射前の前記ガラスの分光透過率曲線から算出される、波長４５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数の相対値である。）
ΔＴ（５５０／６００）（％）＝［｛Ａ（５５０／６００）−Ｂ（５５０／６００）｝／Ａ（５５０／６００）］×１００ ・・・（１）
ΔＴ（４５０／６００）（％）＝［｛Ａ（４５０／６００）−Ｂ（４５０／６００）｝／Ａ（４５０／６００）］×１００ ・・・（２）
（上記式（１）において、Ａ（５５０／６００）は、４００Ｗの高圧水銀ランプの光を１００時間照射後のガラスの分光透過率曲線から算出される、波長５５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数との相対値であり、Ｂ（５５０／６００）は、光照射前の前記ガラスの分光透過率曲線から算出される、波長５５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数との相対値である。上記式（２）において、Ａ（４５０／６００）は、４００Ｗの高圧水銀ランプの光を１００時間照射後のガラスの分光透過率曲線から算出される、波長４５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数の相対値であり、Ｂ（４５０／６００）は、光照射前の前記ガラスの分光透過率曲線から算出される、波長４５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数の相対値である。）
また、本発明の着色ガラス筐体であって、ガラスは、結晶化ガラスからなるものを提供する。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、ガラスは、化学強化ガラスからなるものを提供する。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、ガラスは、化学強化処理により表面から深さ方向に６〜７０μｍの圧縮応力層を有するものを提供する。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、ガラスは、化学強化処理により表面圧縮応力層の深さが３０μｍ以上、表面圧縮応力が５５０ＭＰａ以上である圧縮応力層を有するものを提供する。
また、本発明の着色ガラス筐体であって、電子機器は、携帯型電子機器であるものを提供する。
本発明は、前述に記載の着色ガラス筐体を外装した携帯型電子機器を提供する。
本発明の着色ガラス筐体によれば、ガラスに遮光手段を設けることなく、電子機器の筐体に好適な遮光性を備える着色ガラス筐体を安価に得ることができる。
また、本発明の着色ガラス筐体は、高強度が求められる用途にも好適に用いることができる。
また、本発明の携帯型電子機器は、高強度で、製造コストを低減でき、美観に優れる。
以下、本発明に係る着色ガラス筐体の好適な実施形態について説明する。
本発明に係る着色ガラス筐体は、電子機器に外装されるものである。例えば、携帯電話の外表面は、一方の面に液晶パネルや有機ＥＬからなる表示装置およびボタンからなる操作装置、もしくはタッチパネルのような表示装置と操作装置が一体となったものが配置され、その周囲を額縁材が囲う構成である。反対の他方の面は、パネルで構成される。そして、一方の面と他方の面との間である機器の厚み部分に枠材がある。これら額縁材と枠材、もしくはパネルと枠材は一体に構成される場合もある。
着色ガラス筐体は、前述の額縁材、パネル、枠材のいずれにも用いることが可能である。また、着色ガラス筐体は、平板状であってもよいし、額縁材と枠材、もしくはパネルと枠材との一体構造となった凹状、もしくは凸状であってもよい。
電子機器の内部に設けられる表示装置の光源は、発光ダイオード、有機ＥＬ、ＣＣＦＬ等の白色光を発するもので構成される。そのため、これら白色光が着色ガラス筐体を介して機器の外部に漏れることがないよう、その着色ガラス筐体の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光度の最小値を０．７以上とする必要がある。白色光は、蛍光体を用い可視域の複数の波長の光を複合した上で白色として認識させるものである。そのため、可視域の波長の吸光度の最小値を０．７以上とすることで、遮光手段を別途設けることなく白色光をガラス単体で吸収し、着色ガラス筐体として十分な遮光性を得る。ガラスの波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光度の最小値が０．７未満である場合、所望の遮光性が得られず、光が着色ガラス筐体を透過するおそれがある。また、着色ガラス筐体が凹状、もしくは凸状に成形される際、厚みがもっとも薄い箇所において、光が透過するおそれがある。着色ガラス筐体の厚みが薄い場合には、その薄い箇所における吸光度の最小値を０．７以上とする必要があり、その吸光度は０．８以上が好ましく、０．９以上がより好ましく、１．０以上が特に好ましい。
本発明における吸光度の算出方法は、以下のとおりである。ガラス板の両面を鏡面研磨し、厚さｔを測定する。このガラス板の分光透過率Ｔを測定する（例えば、日本分光株式会社製、紫外可視近赤外分光光度計Ｖ−５７０を用いる）。そして、吸光度ＡをＡ＝−ｌｏｇ１０Ｔの関係式を用いて算出する。
上記の吸光度を満たすようにするには、使用するガラスの波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光係数に応じてガラス筐体の厚さを調整すればよい。すなわち、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光係数が小さいガラスを使用する場合には、ガラス筐体の厚さを厚くし、吸光係数が大きいガラスを使用する場合には、ガラス筐体の厚さを比較的薄くすることができる。なお、ガラス筐体として使用するには、ガラス筐体自体の厚さがあまりに厚くなると、製品が重く、大きくなってしまうため好ましくない。携帯型電子機器に外装されるガラス筐体の厚さは５ｍｍ以下とすることが好ましく、３ｍｍ以下がより好ましく、１．５ｍｍ以下が特に好ましい。
そして、このようなガラス筐体の厚さを不必要に大きくせずに済むことから、使用するガラスの波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおけるガラスの吸光係数の最小値は大きい方が好ましい。ガラスの吸光係数が大きくなるほど、ガラス筐体の厚みを薄くしても光を透過させないようにできる。例えば、ガラスの吸光係数が１ｍｍ−１以上が好ましく、２ｍｍ−１以上がより好ましく、３ｍｍ−１以上がさらに好ましく、４ｍｍ−１以上が特に好ましい。
本発明における吸光係数の算出方法は、以下のとおりである。ガラス板の両面を鏡面研磨し、厚さｔを測定する。このガラス板の分光透過率Ｔを測定する（例えば、日本分光株式会社製、紫外可視近赤外分光光度計Ｖ−５７０を用いる）。そして、吸光係数βをＴ＝１０−βｔの関係式を用いて算出する。
ガラスの波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける着色ガラス筐体の吸光度の最小値を０．７以上とするため、ガラス中の着色成分として、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂｉの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも１成分を、酸化物基準のモル百分率表示で、０．１〜７％含有するガラスを用いることが好ましい。なお、この含有量は、複数の着色成分を用いた場合は、それらの合計量を示すものである。これら着色成分は、ガラスに対し所望の色を着ける成分であり、前述の可視域の波長の光を吸収する作用を備えるものを用いる。ガラス中の着色成分が、０．１％未満であると、筐体用途として十分な厚みを備えたガラスであっても遮光性が得られず、光が着色ガラス筐体を透過するおそれがある。好ましくは、０．５％以上、典型的には１％以上である。また、着色剤が、７％を超えるとガラスが不安定となるおそれがある。好ましくは、６．５％以下、典型的には６％以下である。着色ガラス筐体は、形状等により厚さが異なるが、電子機器内部の光がガラスを透過しないよう、厚さに応じてガラス中の着色成分の含有量が適宜選択される。
ガラス中の着色成分は、酸化物基準のモル百分率表示で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜６％、Ｃｏ３Ｏ４を０〜６％、ＮｉＯを０〜６％、ＭｎＯを０〜６％、ＣｕＯを０〜６％、ＣｕＯ２を０〜６％、Ｃｒ２Ｏ３を０〜６％、Ｖ２Ｏ５を０〜６％、Ｂｉ２Ｏ３を０〜６％からなることが好ましい。さらに、Ｆｅ２Ｏ３を必須成分とし、Ｃｏ３Ｏ４、ＮｉＯ、ＭｎＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５から選ばれる適宜の成分を組み合わせて用いてもよい。Ｆｅ２Ｏ３が０．０１％未満であると、所望の遮光性が得られないおそれがある。またＦｅ２Ｏ３が６％超であると、ガラスが不安定となるおそれがある。また、その他の成分について、それぞれの含有量が６％超であるとガラスが不安定となるおそれがある。
なお、本明細書において、着色成分の含有量は、ガラス中に存在する各成分が表示された酸化物で存在すると仮定した場合の換算含有量を示す。たとえば、「Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜６％含有する」とは、ガラス中に存在するＦｅがすべてＦｅ２Ｏ３の形で存在するとした場合のＦｅ含有量すなわちＦｅのＦｅ２Ｏ３換算含有量が０．０１〜６％である、の意である。これは、後述する色補正成分においても同様である。
特に、ガラスの波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光係数の最小値を１ｍｍ−１以上とするには、複数の着色成分を組み合わせ、これら波長域の光の吸光係数が平均的に高くなるようにすることが好ましい。
例えば、ガラス中の着色成分について、Ｆｅ２Ｏ３を１．５〜６％、Ｃｏ３Ｏ４を０．１〜１％の組み合わせで含有することで、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視域の光を十分に吸収しつつ、平均的に可視域の光を吸収するガラスとすることができる。つまり、黒色を呈したガラスを得ようとする場合、着色成分によって特定波長の吸収特性が低いことに起因し、褐色や青色や緑色を呈した黒色となることがある。これに対し、前述の着色成分とすることで、いわゆる漆黒を表現することができる。このような特性が得られる上記以外の着色成分の組み合わせとしては、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜４％、Ｃｏ３Ｏ４を０．２〜３％、ＮｉＯを１．５〜６％の組み合わせ、Ｆｅ２Ｏ３を１．５〜６％、ＮｉＯを０．１〜１％の組み合わせ、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜４％、Ｃｏ３Ｏ４を０．０５〜２％、ＮｉＯを０．０５〜２％、Ｃｒ２Ｏ３を０．０５〜２％の組み合わせ、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜４％、Ｃｏ３Ｏ４を０．０５〜２％、ＮｉＯを０．０５〜２％、ＭｎＯを０．０５〜２％の組み合わせ等が挙げられる。
また、ガラス中の着色成分を組み合わせることで、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視域の光を十分に吸収しつつ、紫外や赤外の特定波長を透過するガラスとすることができる。例えば、着色成分として、前述のＦｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４、ＮｉＯの組み合わせを含有したガラスとすることで、波長３００ｎｍ〜３８０ｎｍの紫外光や赤外光を透過させることができる。また、着色成分として、前述のＦｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４の組み合わせを含有したガラスとすることで、波長８００ｎｍ〜９５０ｎｍの赤外光を透過させることができる。携帯電話や携帯型ゲーム機器のデータ通信に用いられる赤外線通信装置は、波長８００ｎｍ〜９５０ｎｍの赤外光が利用されている。そのため、前述の着色成分の組み合わせを用いてガラスに赤外光透過特性を付与することで、赤外線通信装置用の開口部を着色ガラス筐体に加工することなく用いることができる。
さらに、ガラスの着色度合いを調整する目的で、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｎｄ、Ｓｅの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも１成分を含む色補正成分を配合してもよい。この色補正成分としては、具体的には、例えば、ＴｉＯ２、Ｃｅ２Ｏ２、Ｅｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、ＳｅＯ２が好適に用いられる。
色補正成分として、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｎｄ、Ｓｅからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む金属酸化物を配合する場合には、酸化物基準のモル百分率表示で、０．００５〜２％含有することが好ましい。これら成分を、合計で０．００５％以上含有することで、可視域の波長域内での光の吸収特性の差異を低減でき、褐色や青色を呈することのない、いわゆる漆黒の黒や良好なグレイの色調を有するガラスを得ることができる。また、上記の色補正成分の含有量を２％以下とすることで、ガラスが不安定となり失透を生じるのを抑制することができる。上記の色補正成分の合計の含有量は、より好ましくは０．０１〜１．８％であり、さらに好ましくは０．１〜１．５％である。
本発明の着色ガラス筐体は、強度の高いガラスとするため、使用するガラスとして化学強化ガラス（以下、第１の実施形態ガラスということがある）、もしくは結晶化ガラス（以下、第２の実施形態ガラスということがある）を用いることができる。
第１の実施形態ガラスである、化学強化ガラスについて説明する。ガラスの強度を高める方法として、ガラス表面に圧縮応力層を形成する手法が一般的に知られている。ガラス表面に圧縮応力層を形成する手法としては、風冷強化法（物理強化法）と化学強化法が代表的である。風冷強化法（物理強化法）は、軟化点付近まで加熱したガラス板表面を風冷などにより急速に冷却して行う手法である。また、化学強化法は、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換により、ガラス板表面のイオン半径が小さなアルカリ金属イオン（典型的にはＬｉイオン、Ｎａイオン）をイオン半径のより大きいアルカリイオン（典型的にはＬｉイオンに対してはＮａイオンまたはＫイオンであり、Ｎａイオンに対してはＫイオン）に交換する手法である。
着色ガラス筐体は、用いられる部位によるが、例えばパネル等の平板状である場合、通常２ｍｍ以下の厚さで使用されることが多い。このように、厚みの薄いガラス板に対して風冷強化法を適用すると、表面と内部の温度差を確保しにくいため、圧縮応力層を形成することが困難である。このため、強化処理後のガラスにおいて、目的の高強度という特性を得ることができない。
また、風冷強化では、冷却温度のばらつきにより、ガラス板の平面性を損なう懸念が大きい。特に厚みの薄いガラス板については、平面性が損なわれる懸念が大きく、装飾部材としての質感を損なう可能性がある。これらの点から、ガラス板は、後者の化学強化法によって強化することが好ましい。
本発明の着色ガラス筐体は、化学強化処理によって強化する場合、該処理によって生じる表面圧縮応力層の深さは、６〜７０μｍとされる。その理由は、以下のとおりである。
筐体用途に用いられるガラスの製造においては、ガラスが平板状である場合、研磨工程が行われることがある。ガラスの研磨工程においては、その最終段階の研磨に使用される研磨砥粒の粒径は２〜６μｍが典型的である。このような砥粒によって、ガラス表面には最終的に最大５μｍのマイクロクラックが形成されると考えられる。化学強化による強度向上効果を有効なものとするためには、ガラス表面に形成されるマイクロクラックより深い表面圧縮応力層がガラス表面に形成されていることが必要であるため、化学強化によって生じる表面圧縮応力層の深さは６μｍ以上とされる。また、使用時に表面圧縮応力層の深さを超える傷がつくとガラスの破壊につながるため、表面圧縮応力層は深い方が好ましく、より好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは２０μｍ以上、典型的には３０μｍ以上である。
ソーダライムガラスは、上記化学強化処理方法を適用することにより、ガラス表面に形成した表面圧縮応力を５５０ＭＰａ以上にできるが、表面圧縮応力層の深さを３０μｍ以上にすることが容易でない。本発明の着色ガラス筐体に用いるガラス、特に後述する第１の実施形態ガラスの説明中に記載している具体的組成を有するガラス、を化学強化することで、表面圧縮応力層の深さを３０μｍ以上とすることが可能である。
一方、表面圧縮応力層が深いと内部引張応力が大きくなり、破壊時の衝撃が大きくなる。すなわち、内部引張応力が大きいとガラスが破壊する際に細片となって粉々に飛散する傾向があり危険性が高まることがわかっている。発明者らによる実験の結果、厚さ２ｍｍ以下のガラスでは、表面圧縮応力層の深さが７０μｍを超えると、破壊時の飛散が顕著となることが判明した。したがって、本発明の着色ガラス筐体においては表面圧縮応力層の深さは７０μｍ以下とされる。着色ガラス筐体として用いる場合、外装する電子機器にもよるが、例えば表面に接触傷がつく確率が高いパネル等の用途では、安全をみて表面圧縮応力層の深さを薄くしておくことも考えられ、より好ましくは６０μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下、典型的には４０μｍ以下である。
なお、本実施形態に示した着色ガラス筐体に用いるガラスは、化学強化によりガラス表面に圧縮応力層が形成されているが、この圧縮応力層の表面圧縮応力が５５０ＭＰａ以上であるガラスが好ましい。また、前記表面圧縮応力は、より好ましくは７００ＭＰａ以上である。また典型的には表面圧縮応力は１２００ＭＰａ以下である。
以下、第１の実施形態ガラスにおける着色成分以外のガラスの組成について、特に断らない限りモル百分率表示含有量を用いて説明する。
ここで使用するガラスは、例えば、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜４％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜３％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、着色成分（Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂｉの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも１成分）を０．１〜７％含有する組成のものが挙げられる。
ＳｉＯ２はガラスの骨格を構成する成分であり必須である。５５％未満ではガラスとしての安定性が低下する、または耐候性が低下する。好ましくは６０％以上である。より好ましくは６５％以上である。
ＳｉＯ２が８０％超ではガラスの粘性が増大し溶融性が著しく低下する。好ましくは７５％以下、典型的には７０％以下である。
Ａｌ２Ｏ３はガラスの耐候性および化学強化特性を向上させる成分であり、必須である。３％未満では耐候性が低下する。好ましくは４％以上、典型的には５％以上である。
Ａｌ２Ｏ３が１６％超ではガラスの粘性が高くなり均質な溶融が困難になる。好ましくは１４％以下、典型的には１２％以下である。
Ｂ２Ｏ３はガラスの耐候性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。Ｂ２Ｏ３を含有する場合、４％未満では耐候性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは５％以上であり、典型的には６％以上である。
Ｂ２Ｏ３が１２％超では揮散による脈理が発生し、歩留まりが低下するおそれがある。好ましくは１１％以下、典型的には１０％以下である。
Ｎａ２Ｏはガラスの溶融性を向上させる成分であり、またイオン交換により表面圧縮応力層を形成させるため、必須である。５％未満では溶融性が悪く、またイオン交換により所望の表面圧縮応力層を形成することが困難となる。好ましくは７％以上、典型的には８％以上である。
Ｎａ２Ｏが１６％超では耐候性が低下する。好ましくは１５％以下、典型的には１４％以下である。
Ｋ２Ｏはガラスの溶融性を向上させる成分であるとともに、化学強化におけるイオン交換速度を大きくする作用があるため、必須ではないが含有することが好ましい成分である。Ｋ２Ｏを含有する場合、０．０１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られない、またはイオン交換速度向上について有意な効果が得られないおそれがある。典型的には０．３％以上である。
Ｋ２Ｏが４％超では耐候性が低下する。好ましくは３％以下、典型的には２％以下である。
ＭｇＯはガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＭｇＯを含有する場合、３％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。典型的には４％以上である。
ＭｇＯが１５％超では耐候性が低下する。好ましくは１３％以下、典型的には１２％以下である。
ＣａＯはガラスの溶融性を向上させる成分であり、必要に応じて含有することができる。ＣａＯを含有する場合、０．０１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られない。典型的には０．１％以上である。
ＣａＯが３％超では化学強化特性が低下する。好ましくは１％以下、典型的には０．５％以下であり、実質的に含有しないことが好ましい。
ＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）はガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じていずれか１種以上を含有することができる。その場合ＲＯの含有量の合計ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）が１％未満では溶融性が低下するおそれがある。好ましくは３％以上、典型的には５％以上である。
ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）が１８％超では耐候性が低下する。好ましくは１５％以下、より好ましくは１３％以下、典型的には１１％以下である。
ＺｒＯ２はイオン交換速度を大きくする成分であり、必須ではないが１％未満の範囲で含有してもよい。ＺｒＯ２が１％超では溶融性が悪化して未溶融物としてガラス中に残る場合が起こるおそれがある。典型的にはＺｒＯ２は含有しない。
（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３）／（ΣＲ２Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋着色成分）はガラスのネットワークを形成する網目状酸化物の合計量と主たる修飾酸化物の合計量との比率を示すものであり、この比が４未満であると化学強化処理後に圧痕をつけた時の破壊する確率が大きくなるおそれがある。好ましくは４．２以上、典型的には４．４以上である。この比が６超であると、ガラスの粘性が増大し溶融性が低下する。好ましくは５．５以下、より好ましくは５以下である。なお、ΣＲ２Ｏとは、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏの合量を示すものである。
その他、下記成分も含有させてもよい。ＳＯ３は清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳＯ３を含有する場合０．００５％未満では期待する清澄作用が得られない。好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０２％以上である。０．０３％以上がもっとも好ましい。また０．５％超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。好ましくは０．３％以下、より好ましくは０．２％以下である。０．１％以下がもっとも好ましい。
ＳｎＯ２は清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳｎＯ２を含有する場合０．００５％未満では期待する清澄作用が得られない。好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０５％以上である。また１％超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。好ましくは０．８％以下、より好ましくは０．５％以下である。０．３％以下がもっとも好ましい。
ＴｉＯ２はガラスの耐候性を向上させる成分であるとともに、ガラスの色調を調整する色補正成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＴｉＯ２を含有する場合、０．００５％未満では耐候性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは０．０１％以上であり、典型的には０．１％以上である。
ＴｉＯ２が１％超ではガラスが不安定になり、失透が生じるおそれがある。好ましくは０．８％以下、典型的には０．６％以下である。
Ｌｉ２Ｏはガラスの溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。Ｌｉ２Ｏを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。
Ｌｉ２Ｏが１５％超では耐候性が低下するおそれがある。好ましくは１０％以下、典型的には５％以下である。
ＳｒＯはガラスの溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳｒＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。
ＳｒＯが１５％超では耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＢａＯはガラスの溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＢａＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。
ＢａＯが１５％超では耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＺｎＯはガラスの溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＺｎＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。
ＺｎＯが１５％超では耐候性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
本発明の目的を損なわない範囲で、ガラスの清澄剤として、Ｓｂ２Ｏ３、Ｃｌ、Ｆ、その他の成分を含有してもよい。そのような成分を含有する場合、それら成分の含有量の合計は１％以下であることが好ましく、典型的には０．５％以下である。
Ｃｏ３Ｏ４とＦｅ２Ｏ３を共存することにより、ガラス溶融時の脱泡効果を奏するため、着色成分として選択することが好ましい。すなわち、高温状態で３価の鉄が２価の鉄となる際に放出するＯ２泡をコバルトが酸化される際に吸収するため、結果としてＯ２泡が削減され脱泡効果が得られる。
さらにＣｏ３Ｏ４はＳＯ３と共存させることにより清澄作用をより高める成分である。すなわち、たとえばボウ硝（Ｎａ２ＳＯ４）を清澄剤として使用する場合、ＳＯ３→ＳＯ２＋１／２Ｏ２の反応を進めることで泡抜けが良くなるため、ガラス中の酸素分圧は低い方が好ましい。鉄を含むガラスにおいてコバルトを共添加することにより、鉄の還元による酸素の放出をコバルトの酸化により抑制することで、ＳＯ３の分解が促進され、泡欠点の少ないガラスを作製することができる。
また、化学強化のためにアルカリ金属を比較的多量に含むガラスは、ガラスの塩基性度が高くなるため、ＳＯ３が分解しにくくなり、清澄効果が低下する。ＳＯ３が分解しにくい化学強化ガラスで、着色剤として鉄を含むガラスにおいて、コバルトはＳＯ３の分解を促進するために特に有効である。
このような清澄作用を発現させるためにＣｏ３Ｏ４は０．１％以上とされ、好ましくは０．２％以上、典型的には０．３％以上である。１％超では、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは０．８％以下、より好ましくは０．６％以下である。
Ｃｏ３Ｏ４とＦｅ２Ｏ３とのモル比（Ｃｏ３Ｏ４／Ｆｅ２Ｏ３比）が０．０１未満であると前記の効果が得られなくなるおそれがある。好ましくは０．０５以上、典型的には０．１以上である。Ｃｏ３Ｏ４／Ｆｅ２Ｏ３比が０．５超であると、逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数を増加するおそれがあるため、別途清澄剤を用いる等の対応が必要となる。好ましくは０．３以下、より好ましくは０．２以下である。
第１の実施形態ガラスの製造方法は特に限定されないが、たとえば種々の原料を適量調合し、約１５００〜１６００℃に加熱し溶融した後、脱泡、撹拌などにより均質化し、周知の、ダウンドロー法、プレス法、ロールアウト法などによって板状等に、またはキャストしてブロック状に成形し、徐冷後所望のサイズに切断、必要に応じ研磨加工を施して製造される。
また、上記第１の実施形態ガラスの組成の中でも、黒色を呈する着色ガラスとするには、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１５％、Ｎａ２Ｏを５〜１５％、Ｋ２Ｏを０〜４％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜３％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、Ｆｅ２Ｏ３を１．５〜６％、Ｃｏ３Ｏ４を０．１〜１％含有するガラスが好ましい。
ＳｉＯ２はガラスの骨格を構成する成分であり必須である。６０％未満ではガラスとしての安定性が低下する、または耐候性が低下する。好ましくは６１％以上である。より好ましくは６５％以上である。ＳｉＯ２が８０％超ではガラスの粘性が増大し溶融性が著しく低下する。好ましくは７５％以下、典型的には７０％以下である。
Ａｌ２Ｏ３はガラスの耐候性および化学強化特性を向上させる成分であり、必須である。３％未満では耐候性が低下する。好ましくは４％以上、典型的には５％以上である。Ａｌ２Ｏ３が１５％超ではガラスの粘性が高くなり均質な溶融が困難になる。好ましくは１４％以下、典型的には１２％以下である。
Ｎａ２Ｏはガラスの溶融性を向上させる成分であり、またイオン交換により表面圧縮応力層を形成させるため、必須である。５％未満では溶融性が悪く、またイオン交換により所望の表面圧縮応力層を形成することが困難となる。好ましくは７％以上、典型的には８％以上である。Ｎａ２Ｏが１５％超では耐候性が低下する。好ましくは１５％以下、典型的には１４％以下である。
Ｋ２Ｏは溶融性を向上させる成分であるとともに、化学強化におけるイオン交換速度を大きくする作用があるため、必須ではないが含有することが好ましい成分である。Ｋ２Ｏを含有する場合、０．０１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られない、またはイオン交換速度向上について有意な効果が得られないおそれがある。典型的には０．３％以上である。Ｋ２Ｏが４％超では耐候性が低下する。好ましくは３％以下、典型的には２％以下である。
ＭｇＯは溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＭｇＯを含有する場合、３％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。典型的には４％以上である。ＭｇＯが１５％超では耐候性が低下する。好ましくは１３％以下、典型的には１２％以下である。
ＣａＯは溶融性を向上させる成分であり、必要に応じて含有することができる。ＣａＯを含有する場合、０．０１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られない。典型的には０．１％以上である。ＣａＯが３％超では化学強化特性が低下する。好ましくは１％以下、典型的には０．５％以下であり、実質的に含有しないことが好ましい。
ＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）は溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じていずれか１種以上を含有することができる。その場合ＲＯの含有量の合計ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）が１％未満では溶融性が低下するおそれがある。好ましくは３％以上、典型的には５％以上である。ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）が１８％超では耐候性が低下する。好ましくは１５％以下、より好ましくは１３％以下、典型的には１１％以下である。なお、ΣＲＯとは、全てのＲＯ成分の合量を示すものである。
ＺｒＯ２はイオン交換速度を大きくする成分であり、必須ではないが１％未満の範囲で含有してもよい。ＺｒＯ２が１％超では溶融性が悪化して未溶融物としてガラス中に残る場合が起こるおそれがある。典型的にはＺｒＯ２は含有しない。
Ｆｅ２Ｏ３はガラスを濃色に着色するための必須成分である。Ｆｅ２Ｏ３で表した全鉄含有量が１．５％未満では、所望とする黒色のガラスが得られない。好ましくは２％以上、より好ましくは３％以上である、Ｆｅ２Ｏ３が６％超では、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは５％以下、より好ましくは４％以下である。
この全鉄のうちの、Ｆｅ２Ｏ３で換算した２価の鉄の含有量の割合（鉄レドックス）が１０〜５０％、特には１５〜４０％であることが好ましい。２０〜３０％であるともっとも好ましい。鉄レドックスが１０％より低いとＳＯ３を含有する場合その分解が進まず、期待する清澄効果が得られないおそれがある。５０％より高いと清澄前にＳＯ３の分解が進みすぎて期待する清澄効果が得られない、あるいは、泡の発生源となり泡個数が増加するおそれがある。
本明細書では、全鉄をＦｅ２Ｏ３に換算したものをＦｅ２Ｏ３の含有量として表記している。鉄レドックスは、メスバウアー分光法によりＦｅ２Ｏ３に換算した全鉄中の、Ｆｅ２Ｏ３に換算した２価の鉄の割合を％表示で示すことができる。具体的には、放射線源（５７Ｃｏ）、ガラス試料（上記ガラスブロックから切断、研削、鏡面研磨した３〜７ｍｍ厚のガラス平板）、検出器（ＬＮＤ社製４５４３１）を直線上に配置する透過光学系での評価を行う。光学系の軸方向に対して放射線源を運動させ、ドップラー効果によるγ線のエネルギー変化を起こす。そして室温で得られたメスバウアー吸収スペクトルを用いて、２価のＦｅと３価のＦｅの割合を算出し、２価のＦｅの割合を鉄レドックスとする。
Ｃｏ３Ｏ４は、着色成分であるとともに、鉄との共存下において脱泡効果を奏するため、本発明において用いることが好ましい成分である。すなわち、高温状態で３価の鉄が２価の鉄となる際に放出されるＯ２泡を、コバルトが酸化される際に吸収するため、結果としてＯ２泡が削減され、脱泡効果が得られる。
さらに、Ｃｏ３Ｏ４は、ＳＯ３と共存させることにより清澄作用をより高める成分である。すなわち、たとえばボウ硝（Ｎａ２ＳＯ４）を清澄剤として使用する場合、ＳＯ３→ＳＯ２＋１／２Ｏ２の反応を進めることで、ガラスからの泡抜けが良くなるため、ガラス中の酸素分圧は低い方が好ましい。鉄を含むガラスにおいて、コバルトが共添加されることで、鉄の還元により生じる酸素の放出を、コバルトの酸化により抑制することができ、ＳＯ３の分解が促進される。このため、泡欠点の少ないガラスを作製することができる。
また、化学強化のためにアルカリ金属を比較的多量に含むガラスは、ガラスの塩基性度が高くなるため、ＳＯ３が分解しにくく、清澄効果が低下する。このように、ＳＯ３が分解しにくい化学強化用ガラスにおいて、鉄を含むものでは、コバルトの添加により、ＳＯ３の分解が促進されるため、脱泡効果の促進に特に有効である。
このような清澄作用を発現させるためには、Ｃｏ３Ｏ４は０．１％以上とされ、好ましくは０．２％以上、典型的には０．３％以上である。１％超では、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは０．８％以下、より好ましくは０．６％以下である。
Ｃｏ３Ｏ４とＦｅ２Ｏ３とのモル比（Ｃｏ３Ｏ４／Ｆｅ２Ｏ３比）が０．０１未満であると前記の脱泡効果が得られなくなるおそれがある。好ましくは０．０５以上、典型的には０．１以上である。Ｃｏ３Ｏ４／Ｆｅ２Ｏ３比が０．５超であると、逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数を増加するおそれがあるため、別途清澄剤を用いる等の対応が必要となる。好ましくは０．３以下、より好ましくは０．２以下である。
ＮｉＯは、ガラスを所望の黒色に着色するための着色成分であり、用いることが好ましい成分である。ＮｉＯを含有する場合、０．０５％未満では、着色成分としての効果を十分に得られない。好ましくは０．１％以上、より好ましくは０．２％以上である。ＮｉＯが６％超では、ガラスの色調の明度が過度に高くなり、所望の黒色の色調が得られない。また、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは５％以下、より好ましくは４％以下である。
（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３）／（ΣＲ２Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｆｅ２Ｏ３＋Ｃｏ３Ｏ４）はガラスのネットワークを形成する網目状酸化物の合計量と主たる修飾酸化物の合計量との比率を示すものであり、この比が３未満であると化学強化処理後に圧痕をつけた時の破壊する確率が大きくなるおそれがある。好ましくは３．６以上、典型的には４以上である。この比が６超であると、ガラスの粘性が増大し溶融性が低下する。好ましくは５．５以下、より好ましくは５以下である。なお、ΣＲ２Ｏとは、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏの合量を示すものである。
ＳＯ３は清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳＯ３を含有する場合０．００５％未満では期待する清澄作用が得られない。好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０２％以上である。０．０３％以上がもっとも好ましい。また０．５％超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。好ましくは０．３％以下、より好ましくは０．２％以下である。０．１％以下がもっとも好ましい。
ＳｎＯ２は清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳｎＯ２を含有する場合、０．００５％未満では期待する清澄作用が得られない。好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０５％以上である。また１％超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。好ましくは０．８％以下、より好ましくは０．５％以下である。０．３％以下がもっとも好ましい。
ＴｉＯ２は耐候性を向上させる成分であるとともに、ガラスの色調を調整する色補正成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＴｉＯ２を含有する場合、０．００５％未満では耐候性向上について有意な効果が得られないおそれがある。また、色補正効果を十分に得られず、黒色系のガラスにおいて、例えば青味がかった黒、または褐色がかった黒の色調に呈色するのを十分に防止できないおそれがある。好ましくは０．０１％以上であり、典型的には０．１％以上である。ＴｉＯ２が１％超ではガラスが不安定になり、失透が生じるおそれがある。好ましくは０．８％以下、典型的には０．６％以下である。
Ｌｉ２Ｏは溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。Ｌｉ２Ｏを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。Ｌｉ２Ｏが１５％超では耐候性が低下するおそれがある。好ましくは１０％以下、典型的には５％以下である。
ＳｒＯは溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳｒＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＳｒＯが１５％超では耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＢａＯは溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＢａＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＢａＯが１５％超では耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＺｎＯは溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＺｎＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＺｎＯが１５％超では耐候性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
さらに、ガラスの着色度合いを調整する目的で、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｎｄ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂｉの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも１成分を含む色補正成分を配合してもよい。この色補正成分としては、具体的には、例えば、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、Ｃｅ２Ｏ２、Ｅｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＯ、ＭｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３が好適に用いられる。なお、着色成分であるＣｕ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂｉの金属酸化物は、色補正成分としても機能する。
色補正成分として、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｎｄ、Ｓｅからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む金属酸化物を配合する場合には、０．００５〜２％含有することが好ましい。これら成分を、合計で０．００５％以上含有することで、可視域の波長域内での光の吸収特性の差異を低減でき、褐色や青色を呈することのない、いわゆる漆黒の黒や灰色等の安定した色調を有するガラスを得ることができる。また、上記の色補正成分の含有量を２％以下とすることで、ガラスが不安定となり失透を生じるのを抑制することができる。上記の色補正成分の合計の含有量は、より好ましくは０．０１〜１．８％であり、さらに好ましくは０．０５〜１．５％である。
また、上記ガラス組成の中でも、灰色の色調を有する着色ガラスとするには、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜４％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜３％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、Ｃｏ３Ｏ４を０．０１〜０．２％、ＮｉＯを０．０５〜１％、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜３％含有するガラスが好ましい。
ＳｉＯ２はガラスの骨格を構成する成分であり必須である。
５５％未満ではガラスとしての安定性が低下する、または耐候性が低下する。好ましくは６１％以上である。より好ましくは６５％以上である。
ＳｉＯ２が８０％超ではガラスの粘性が増大し溶融性が著しく低下する。好ましくは７５％以下、典型的には７０％以下である。
５５％未満ではガラスとしての安定性が低下する、または耐候性が低下する。好ましくは６１％以上である。より好ましくは６５％以上である。
ＳｉＯ２が８０％超ではガラスの粘性が増大し溶融性が著しく低下する。好ましくは７５％以下、典型的には７０％以下である。
Ａｌ２Ｏ３はガラスの耐候性および化学強化特性を向上させる成分であり、必須である。３％未満では耐候性が低下する。好ましくは４％以上、典型的には５％以上である。Ａｌ２Ｏ３が１６％超ではガラスの粘性が高くなり均質な溶融が困難になる。好ましくは１４％以下、典型的には１２％以下である。
Ｂ２Ｏ３は耐候性を向上させる成分であり、必須ではないが含有することが好ましい成分である。Ｂ２Ｏ３を含有する場合、４％未満では耐候性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは５％以上であり、典型的には６％以上である。Ｂ２Ｏ３が１２％超では揮散による脈理が発生し、歩留まりが低下するおそれがある。好ましくは１１％以下、典型的には１０％以下である。
Ｎａ２Ｏはガラスの溶融性を向上させる成分であり、またイオン交換により表面圧縮応力層を形成させるため、必須である。５％未満では溶融性が悪く、またイオン交換により所望の表面圧縮応力層を形成することが困難となる。好ましくは７％以上、典型的には８％以上である。Ｎａ２Ｏが１６％超では耐候性が低下する。好ましくは１５％以下、典型的には１４％以下である。
Ｋ２Ｏは溶融性を向上させる成分であるとともに、化学強化におけるイオン交換速度を大きくする作用があるため、必須ではないが含有することが好ましい成分である。Ｋ２Ｏを含有する場合、０．０１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られない、またはイオン交換速度向上について有意な効果が得られないおそれがある。典型的には０．３％以上である。Ｋ２Ｏが４％超では耐候性が低下する。好ましくは３％以下、典型的には２％以下である。
ＭｇＯは溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＭｇＯを含有する場合、３％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。典型的には４％以上である。ＭｇＯが１５％超では耐候性が低下する。好ましくは１３％以下、典型的には１２％以下である。
ＣａＯは溶融性を向上させる成分であり、必要に応じて含有することができる。ＣａＯを含有する場合、０．０１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られない。典型的には０．１％以上である。ＣａＯが３％超では化学強化特性が低下する。好ましくは１％以下、典型的には０．５％以下であり、実質的に含有しないことが好ましい。
ＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）は溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じていずれか１種以上を含有することができる。その場合ＲＯの含有量の合計ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）が１％未満では溶融性が低下するおそれがある。好ましくは３％以上、典型的には５％以上である。ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）が１８％超では耐候性が低下する。好ましくは１５％以下、より好ましくは１３％以下、典型的には１１％以下である。なお、ΣＲＯとは、全てのＲＯ成分の合量を示すものである。
ＺｒＯ２はイオン交換速度を大きくする成分であり、必須ではないが１％未満の範囲で含有してもよい。ＺｒＯ２が１％超では溶融性が悪化して未溶融物としてガラス中に残る場合が起こるおそれがある。典型的にはＺｒＯ２は含有しない。
Ｆｅ２Ｏ３はガラスを濃色に着色するための必須成分である。Ｆｅ２Ｏ３で表した全鉄含有量が０．０１％未満では、所望とする灰色のガラスが得られない。好ましくは０．０２％以上、より好ましくは０．０３％以上である。Ｆｅ２Ｏ３が３％超では、ガラスの色調が過度に暗くなり、所望の灰色の色調が得られない。また、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは２．５％以下、より好ましくは２．２％以下である。
この全鉄のうちの、Ｆｅ２Ｏ３で換算した２価の鉄の含有量の割合（鉄レドックス）が１０〜５０％、特には１５〜４０％であることが好ましい。２０〜３０％であるともっとも好ましい。鉄レドックスが１０％より低いとＳＯ３を含有する場合その分解が進まず、期待する清澄効果が得られないおそれがある。５０％より高いと清澄前にＳＯ３の分解が進みすぎて期待する清澄効果が得られない、あるいは、泡の発生源となり泡個数が増加するおそれがある。
本明細書では、全鉄をＦｅ２Ｏ３に換算したものをＦｅ２Ｏ３の含有量として表記としている。鉄レドックスは、メスバウアー分光法によりＦｅ２Ｏ３に換算した全鉄中の、Ｆｅ２Ｏ３に換算した２価の鉄の割合を％表示で示すことができる。具体的には、放射線源（５７Ｃｏ）、ガラス試料（上記ガラスブロックから切断、研削、鏡面研磨した３〜７ｍｍ厚のガラス平板）、検出器(ＬＮＤ社製４５４３１)を直線上に配置する透過光学系での評価を行う。光学系の軸方向に対して放射線源を運動させ、ドップラー効果によるγ線のエネルギー変化を起こす。そして室温で得られたメスバウアー吸収スペクトルを用いて、２価のＦｅと３価のＦｅの割合を算出し、２価のＦｅの割合を鉄レドックスとする。
Ｃｏ３Ｏ４は、ガラスを濃色に着色するための着色成分であるとともに、鉄との共存下において脱泡効果を奏する成分であり、必須である。すなわち、高温状態で３価の鉄が２価の鉄となる際に放出されるＯ２泡を、コバルトが酸化される際に吸収するため、結果としてＯ２泡が削減され、脱泡効果が得られる。
さらに、Ｃｏ３Ｏ４は、ＳＯ３と共存させることにより清澄作用をより高める成分である。すなわち、たとえばボウ硝（Ｎａ２ＳＯ４）を清澄剤として使用する場合、ＳＯ３→ＳＯ２＋１／２Ｏ２の反応を進めることで、ガラスからの泡抜けが良くなるため、ガラス中の酸素分圧は低い方が好ましい。鉄を含むガラスにおいて、コバルトが共添加されることで、鉄の還元により生じる酸素の放出を、コバルトの酸化により抑制することができ、ＳＯ３の分解が促進される。このため、泡欠点の少ないガラスを作製することができる。
また、化学強化のためにアルカリ金属を比較的多量に含むガラスは、ガラスの塩基性度が高くなるため、ＳＯ３が分解しにくく、清澄効果が低下する。このように、ＳＯ３が分解しにくい化学強化用ガラスにおいて、鉄を含むものでは、コバルトはＳＯ３の分解を促進するため、脱泡効果の促進に特に有効である。
このような清澄作用を発現させるためには、Ｃｏ３Ｏ４は０．０１％以上とされ、好ましくは０．０２％以上、典型的には０．０３％以上である。０．２％超では、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは０．１８％以下、より好ましくは０．１５％以下である。
ＮｉＯは、ガラスを所望の灰色の色調に着色するための着色成分であり、必須成分である。ＮｉＯが０．０５％未満では、ガラスにおいて所望の灰色の色調が得られない。好ましくは０．１％以上、より好ましくは０．２％以上である。ＮｉＯが１％超では、ガラスの色調の明度が過度に高くなり、所望の灰色の色調が得られない。また、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは０．９％以下、より好ましくは０．８％以下である。
Ｃｏ３Ｏ４とＦｅ２Ｏ３とのモル比（Ｃｏ３Ｏ４／Ｆｅ２Ｏ３比）が０．０１未満であると前記の脱泡効果が得られなくなるおそれがある。好ましくは０．０５以上、典型的には０．１以上である。Ｃｏ３Ｏ４／Ｆｅ２Ｏ３比が０．５超であると、逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数を増加するおそれがあるため、別途清澄剤を用いる等の対応が必要となる。また、ガラス全体として、所望の灰色の色調が得られなくなる。好ましくは０．３以下、より好ましくは０．２以下である。
（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３）／（ΣＲ２Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＮｉＯ＋Ｆｅ２Ｏ３＋Ｃｏ３Ｏ４）はガラスのネットワークを形成する網目状酸化物の合計量と主たる修飾酸化物の合計量との比率を示すものであり、この比が３未満であると化学強化処理後に圧痕をつけた時の破壊する確率が大きくなるおそれがある。好ましくは３．６以上、典型的には４以上である。この比が６超であると、ガラスの粘性が増大し溶融性が低下するおそれがある。好ましくは５．５以下、より好ましくは５以下である。なお、ΣＲ２Ｏとは、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏの合量を示すものである。
ＳＯ３は清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳＯ３を含有する場合０．００５％未満では期待する清澄作用が得られない。好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０２％以上である。０．０３％以上がもっとも好ましい。また０．５％超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。好ましくは０．３％以下、より好ましくは０．２％以下である。０．１％以下がもっとも好ましい。
ＳｎＯ２は清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳｎＯ２を含有する場合、０．００５％未満では期待する清澄作用が得られない。好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０５％以上である。また１％超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。好ましくは０．８％以下、より好ましくは０．５％以下である。０．３％以下がもっとも好ましい。
ＴｉＯ２は、耐候性を向上させるとともに、ガラスの色調を調整して色補正する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＴｉＯ２を含有する場合、０．１％未満では、十分な色補正効果を得られず、灰色系のガラスにおいて、青味がかったグレイ、または褐色がかったグレイの色調に呈色するのを十分に防止できないおそれがある。また、耐候性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは０．１５％以上であり、典型的には０．２％以上である。ＴｉＯ２が１％超ではガラスが不安定になり、失透が生じるおそれがある。好ましくは０．８％以下、典型的には０．６％以下である。
ＣｕＯは、ガラスの色調を調整して色補正する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＣｕＯを含有する場合、０．１％未満では、色調の調整について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは０．２％以上であり、典型的には０．５％以上である。ＣｕＯが３％超ではガラスが不安定になり、失透が生じるおそれがある。好ましくは２．５％以下、典型的には２％以下である。
Ｌｉ２Ｏは溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。Ｌｉ２Ｏを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。Ｌｉ２Ｏが１５％超では耐候性が低下するおそれがある。好ましくは１０％以下、典型的には５％以下である。
ＳｒＯは溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳｒＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＳｒＯが１５％超では耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＢａＯは溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＢａＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＢａＯが１５％超では耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＺｎＯは溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＺｎＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＺｎＯが１５％超では耐候性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＣｅＯ２、Ｅｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＳｅＯ２は、ガラスの色調を調整する色補正成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。これらの色補正成分を含有する場合、各々の含有量は、０．００５％未満では、色調の調整、すなわち色補正の効果を十分に得られず、例えば青味がかったグレイ、または褐色がかったグレイの色調に呈色するのを十分に防止できないおそれがある。これら色補正成分の各々の含有量は、好ましくは０．０５％以上であり、典型的には０．１％以上である。色補正成分の各々の含有量が２％を超えると、ガラスが不安定となり失透を生じるおそれがある。典型的には、１．５％以下である。
なお、上述した色補正成分は、各ガラスの母体となる組成に応じて、その種類や量を適宜選択して用いることができる。
上記した色補正成分としては、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、Ｅｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＳｅＯ２の合計の含有量が０．００５〜３％であることが好ましく、ＣｅＯ２、Ｅｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＳｅＯ２の合計の含有量が０．００５〜２％であることが好ましい。
色補正成分の含有量を上記範囲とすることで、十分な色補正効果を得られるとともに、安定したガラスを得ることができる。
以上、ガラス組成について具体的に説明したが、このような組成を有するガラスに化学強化処理を行う。化学強化処理の方法としては、ガラス表層のＮａ２Ｏと溶融塩中のＫ２Ｏとをイオン交換できるものであれば特に限定されない。たとえば加熱された硝酸カリウム（ＫＮＯ３）溶融塩にガラスを浸漬する方法が挙げられる。
ガラスに所望の表面圧縮応力を有する化学強化層（表面圧縮応力層）を形成するための条件はガラスの厚さによっても異なるが、４００〜５５０℃のＫＮＯ３溶融塩に２〜２０時間ガラスを浸漬させることが典型的である。また、このＫＮＯ３溶融塩はＫＮＯ３以外に例えばＮａＮＯ３を５％程度以下含有するものであってもよい。
次に、第２の実施形態ガラスである結晶化ガラスについて説明する。結晶化ガラスは、溶融ガラスを冷却して所望の形状に成形した結晶性ガラスを熱処理することによって結晶を析出させたものであり、機械的強度や硬度が高く、耐熱性、電気的特性に優れた特性を有する。
結晶化ガラスは、結晶粒子の大きさにより白色（不透明）や透明を呈するものがある。結晶粒子が可視波長より大きいと、ガラスを透過する光は結晶により散乱して白色を呈する。白色の結晶化ガラスに、前述の着色成分を含有させることにより、強度および遮光性の高いガラスが得られる。また、結晶粒子が可視波長より十分小さいと、ガラスは透明となる。透明の結晶化ガラスに、前述の着色剤を含有させることにより、強度および遮光性の高いガラスが得られる。また、着色成分を適宜のものを選択することで、例えば赤外光透過特性を備えるガラスとすることができる。
また、結晶化ガラスは、前述の化学強化処理を行い、より高い強度を備えるようにしてもよい。なお、結晶化ガラスの化学強化処理によって生じる表面圧縮応力層の深さは、６〜７０μｍとされる。その理由は、第１の実施形態ガラスで述べた理由と同様である。
また、結晶化ガラスの表面領域に存在する結晶を転移させることで、ガラス表面に圧縮応力層を形成してもよい。例えば、主結晶としてβ−石英固溶体が析出した結晶化ガラスにおいて、結晶転移助剤として、無機ナトリウム塩、有機酸のナトリウム塩、無機カルシウム塩等を適宜使用し、表面領域のみβ−石英固溶体をβ−スポジュメン固溶体に結晶転移させる。これにより、化学強化処理を行ったのと同様に表面のみに圧縮応力層を形成し、より高い強度を備える結晶化ガラスが得られる。
以下、第２の実施形態ガラスである着色ガラス筐体が結晶化ガラスの着色成分以外のガラスの組成については、公知の組成系からなる結晶化ガラスを用いることが可能である。
例えば、Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶化ガラスは、核形成処理した後に所定温度で結晶化処理することで、β−石英固溶体やβ−スポジュメン固溶体（熱処理条件等により異なる）を析出する。これらのガラス中に前述の着色成分を含有させることで、本発明の着色ガラス筐体に好適な、光透過特性と高い強度を備えたガラスを得ることできる。
結晶化ガラスを再加熱することにより析出する結晶は、ガラスの組成系、組成中の微量成分、熱処理条件等によって異なる。そのため、主結晶としては、ガラスの強度を高めるものであれば、どのような主結晶を用いてもよい。例えば、β−石英固溶体、β−スポジュメン固溶体、β−ウオラストナイト等が挙げられるが、これらに限らない。
第２の実施形態ガラスの製造方法は特に限定されないが、たとえば種々の原料を適量調合し、約１５００〜１８００℃に加熱し溶融した後、脱泡、撹拌などにより均質化し、周知の、ダウンドロー法、プレス法、ロールアウト法などによって板状等に、またはキャストしてブロック状に成形し、徐冷後所望の形状となるよう切断、研磨加工等を施す。そして、結晶析出工程として、４００〜９００℃で３０分から６時間保持することで、結晶核及び主結晶を析出する。また、結晶化ガラスに化学強化処理を行う場合は、結晶析出工程の後、前述の化学強化方法を用いる。また、結晶化ガラスの表面領域を結晶転移する場合、結晶析出工程を行ったガラスの表面に結晶転移助剤を塗布し、熱処理する。そして、ガラスを常温等で徐冷する。
本発明の着色ガラス筐体は、平板状だけでなく、凹状もしくは凸状に成形されてもよい。この場合、平板やブロック等に成形したガラスを再加熱し溶融した状態でプレス成形してもよい。また、溶融ガラスを直接プレス型上に流出しプレス成形する方法、いわゆるダイレクトプレス法、にて所望の形状に成形してもよい。また、電子機器の表示装置やコネクタに対応する箇所をプレス成形と同時に加工したり、プレス成形後に切削加工等してもよい。
ガラスをプレス成形する際には、プレス成形時のガラスの成形温度を低温化することが好ましい。一般的に、プレス成形時のガラスの成形温度が高いと、用いる金型には、加工性が悪く高価な超合金やセラミックスを使わなければならず、高温下で使用するため劣化も早い。また、高い温度でガラスを軟化状態にするため、多大なエネルギーを要する。本発明の着色ガラス筐体は、ガラス中に着色成分を酸化物基準のモル百分率表示で０．１〜７％含有することで、プレス成形時のガラスの成形温度の指標であるＴｇ（ガラス転移点）を低温化することができる。これにより、凹状もしくは凸状等の適宜の形状にプレス成形するのに好ましい、プレス成形性に優れたガラスとすることができる。
また、本発明の着色ガラス筐体は、電波透過性を備えることが好ましい。例えば、通信素子を機器に内蔵し、電波を用いて情報の送信もしくは受信を行う携帯電話等の筐体とする場合、筐体を構成するガラスが電波透過性を備えることで、筐体に起因する通信感度の低下が抑制される。
本発明の着色ガラス筐体に使用するガラスにおける電波透過性は、５０ＭＨｚ〜３．０ＧＨｚの周波数範囲において誘電正接（ｔａｎδ）の最大値が０．０２以下であることが好ましい。好ましくは０．０１５以下であり、よりこのましくは０．０１以下である。
本発明の着色ガラス筐体は、携帯型電子機器に好適に用いることができる。携帯型電子機器とは、携帯して使用可能な通信機器や情報機器を包含する概念である。例えば、通信機器としては、通信端末として、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、ＰＮＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ、携帯型カーナビゲーションシステム）があり、放送受信機として携帯ラジオ、携帯テレビ、ワンセグ受信機等が挙げられる。また、情報機器として、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯音楽プレーヤー、サウンドレコーダー、ポータブルＤＶＤプレーヤー、携帯ゲーム機、ノートパソコン、タブレットＰＣ、電子辞書、電子手帳、電子書籍リーダー、携帯プリンター、携帯スキャナ等が挙げられる。また、据え置き型電子機器や自動車に内装される電子機器にも利用できる。なお、これらの例示に限定されるものではない。
これら携帯型電子機器に本発明の着色ガラス筐体を用いることで、高い強度と美観を備えることができる。
以下、本発明の実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
第１の実施形態ガラスである化学強化ガラスの実施例について説明する。表１〜８の例１〜６７（例１〜６５は実施例、例６６〜６７は比較例）について、表中にモル百分率表示で示す組成になるように、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等一般に使用されているガラス原料を適宜選択し、ガラスとして１００ｍｌとなるように秤量した。なお、表に記載のＳＯ３は、ガラス原料にボウ硝（Ｎａ２ＳＯ４）を添加し、ボウ硝分解後にガラス中に残る残存ＳＯ３であり、計算値である。
ついで、この原料混合物を白金製るつぼに入れ、１５００〜１６００℃の抵抗加熱式電気炉に投入し、約０．５時間で原料が溶け落ちた後、１時間溶融し、脱泡した後、およそ３００℃に予熱した縦約５０ｍｍ×横約１００ｍｍ×高さ約２０ｍｍの型材に流し込み、約１℃／分の速度で徐冷し、ガラスブロックを得た。このガラスブロックからサイズが４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚みが０．７ｍｍになるように切断、研削し、最後に両面を鏡面に研磨加工し、板状のガラスを得た。
得られた板状のガラスについて、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの吸光係数の最小値、波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数で表わされる相対値、波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数で表わされる相対値、ＣＩＬ（クラック・イニシエーション・ロード）値、カリウムイオン拡散深さ、吸光度、該吸光度を満たす板厚、を表１〜８に併記する。
吸光係数は、以下の方法で求めた。両面を鏡面研磨した板状のガラスの厚さｔを、ノギスで測定する。このガラスの分光透過率Ｔを、紫外可視近赤外分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ−５７０）を用いて測定する。吸光係数βを、Ｔ＝１０−βｔの関係式を用いて算出する。そして、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの吸光係数の最小値を求める。
また、波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数で表わされる相対値、波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数で表わされる相対値は、対象とする波長において、上記で算出された吸光係数を上記式に当てはめて算出した相対値である。
ＣＩＬ値は、以下の方法で求めた。両面を鏡面研磨した板状のガラスを用意する。ビッカース硬度試験機にて、ビッカース圧子を１５秒押し込んだ後にビッカース圧子をはずし、１５秒後に圧痕付近を観測する。観測では、圧痕のコーナーからクラックが何本発生しているかを調査する。測定は、５０ｇｆ、１００ｇｆ、２００ｇｆ、３００ｇｆ、５００ｇｆ、１ｋｇｆのビッカース圧子の押し込み荷重別に１０枚のガラスに対して行う。発生したクラック本数の平均値を荷重ごとに算出する。荷重とクラック本数との関係を、シグモイド関数を用いて回帰計算する。回帰計算結果から、クラック本数が２本となる荷重をガラスのＣＩＬ値（ｇｆ）とする。
カリウムイオン深さは、ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用い、深さ方向のカリウム濃度分析により測定した。
また、吸光度は使用目的に応じて求められる値が異なり、ここでは吸光度が０．７以上となるように適宜設定した。そして、この吸光度を満たす板厚は、上記算出した吸光係数の最小値から、設定した吸光度となるガラス板の厚さを計算して求めた。
上記結果から、上記実施例のガラスは波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおいて所望の吸光度を厚さ５ｍｍ以下で達成でき、可視域の波長の光を一定以上吸収することがわかる。これらガラスを電子機器の筐体に用いることで高い遮光性が得られる。
また、上記吸光係数の結果から、着色成分としてＦｅ２Ｏ３のみを含有する実施例である例１１〜１４のガラスは、吸光係数の相対値（波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数、波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数）が大きく、遮光性の観点からは問題ないものの、ガラスが褐色や緑色がかってに見えるため、漆黒の色調が求められる用途では歩留の低下原因となる。これに対し、Ｆｅ２Ｏ３とともにＣｏ３Ｏ４を添加した実施例である例１〜８のガラスやその他の組合せの着色成分を含有する実施例のガラスは、吸光係数の相対値（波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数、波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数）が０．７〜１．２の範囲内であり、可視域の光を平均的に吸収するガラスであることがわかる。そのため、例えば、褐色がかった黒や青味がかった黒とは異なる漆黒の色調の黒色ガラスを得ることができる。
上記ＣＩＬ値の結果から、実施例のガラスは、傷が入りにくく強度の高いガラスであることがわかる。化学強化処理前のガラスは、製造工程や輸送において傷が入り、それが化学強化後において破壊起点となりガラスの強度を低下させる要因となる。一般的なソーダライムガラスのＣＩＬ値が一例として１５０ｇｆ程度に対し、実施例である例１〜８、例１３、例１４の各ガラスのＣＩＬ値はソーダライムガラスのそれよりも大きく、化学強化後においても高い強度を備えたガラスが得られることが推測される。
泡個数について、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４の効果を確認するため、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４以外のガラス成分・含有量を同一とし、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４の両方を含むもの、Ｆｅ２Ｏ３のみ含むもの、Ｃｏ３Ｏ４のみ含むもののそれぞれについて泡個数を確認した。
泡個数は、前記の板状のガラスを高輝度光源（林時計工業社製、ＬＡ−１００Ｔ）下で、０．６ｃｍ３の領域の泡個数を４箇所測定し、その測定値の平均値を単位面積（ｃｍ３）当たりに換算した値を示した。
泡個数は、母ガラスの組成や溶融温度の影響を大きく受けるため、前述のとおりＦｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４の以外の成分・含有量を同一、溶融温度同一のもので対比を行った。結果を表９に示す。
この結果より、いずれのガラス組成においても、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４の両方を含むものが、Ｆｅ２Ｏ３のみ含むものおよびＣｏ３Ｏ４のみ含むものに対して、泡個数が少なかった。これは、Ｃｏ３Ｏ４とＦｅ２Ｏ３を共存することにより、ガラス溶融時の脱泡効果を奏することを裏付けている。すなわち、高温状態で３価の鉄が２価の鉄となる際に放出するＯ２泡をコバルトが酸化される際に吸収するため、結果としてＯ２泡が削減され脱泡効果が得られると考えられる。
ガラスのプレス成形性を評価するため、ガラス中に着色成分（ここでは、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４）を含有するガラス、着色成分を含有しないガラスを用意し、ガラスのＴｇ（ガラス転移点温度）を測定した。ガラスのＴｇは、例９（実施例）は５９７℃であったのに対し、例６７（比較例、例９からＦｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４を省いたガラス）は６２０℃であった。また、例１（実施例）では、５９６℃であったのに対し、例６８（比較例、例１からＦｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４を省いたガラス）は６０４℃であった。また、例４（実施例）では、６０６℃であったのに対し、例６９（比較例、例４からＦｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４を省いたガラス）は６１７℃であった。以上より、実施例のガラスは、ガラス中に着色成分を所定量含有することで、ガラスのＴｇを下げ、プレス成形時のガラスの成形温度を低温化することが可能である。よって、例えば筐体用ガラスのような、凹状もしくは凸状等の適宜の形状にプレス成形される用途のガラスに好ましい、プレス成形性に優れたガラスとすることができる。
本発明の化学強化用ガラスについて化学強化処理するときはたとえば次のようにする。すなわち、これらガラスを４２５℃程度のＫＮＯ３溶融塩（１００％）にそれぞれ６時間浸漬し、化学強化処理する。各ガラスについて、深さ方向のカリウム濃度分析を行うと、表面から５〜１００μｍの深さでイオン交換が起こり、圧縮応力層が生じる。
例１〜６７のガラスについて次のようにして化学強化処理を行った。すなわち、これらガラスを４ｍｍ×４ｍｍ×０．７ｍｍｔの形状で、４ｍｍ×４ｍｍの面を鏡面仕上げ、その他の面を＃１０００仕上げに加工したガラスを用意した。これらガラスを４２５℃のＫＮＯ３溶融塩（１００％）にそれぞれ６時間浸漬し、化学強化処理した。化学強化処理後の各ガラスについて、ＥＰＭＡを用い深さ方向のカリウム濃度分析を行った結果をカリウムイオン拡散深さ（単位：μｍ）として表１〜８に示す。なお、例１２〜１４、例１６、１７については推定値を示す。
表中に示すとおり、前記化学強化処理条件において十分なカリウムイオン拡散深さが得られており、これにより表面圧縮応力層の表面圧縮応力層深さも相応の深さであることが推測される。この結果、実施例のガラスは、化学強化処理により必要十分な強度向上効果が得られると考えられる。
例１，例２７，例３３，例３９〜４３、例６６のガラスについて次のようにして化学強化処理を行った。すなわち、これらガラスを４ｍｍ×４ｍｍ×０．７ｍｍの形状で、４ｍｍ×４ｍｍの面を鏡面仕上げに加工し、その他の面を＃１０００仕上げに加工したガラスを用意した。これらガラスを４２５℃のＫＮＯ３（９９％）とＮａＮＯ３（１％）とからなる溶融塩にそれぞれ６時間浸漬し、化学強化処理した。化学強化処理後の各ガラスについて、表面応力測定装置を用い、表面圧縮応力（ＣＳ）および表面圧縮応力層の深さ（ＤＯＬ）を測定した。評価結果を表１０に示す。なお、表面応力測定装置は、ガラス表面に形成された圧縮応力層が、圧縮応力層が存在しない他のガラス部分と屈折率が相違することで光導波路効果を示すことを用いた装置である。また、表面応力測定装置は、光源として中心波長が７９５ｎｍのＬＥＤを用いて行った。
表１０に示すとおり、例１，例２７，例３３，例３９〜４３のガラスでは、前記化学強化処理条件において、十分な表面圧縮応力及び表面圧縮応力層の深さが得られている。この結果、実施例のガラスは、化学強化処理により必要十分な強度向上効果が得られると考えられる。また、一般的なソーダライムガラス（例６６）の表面圧縮応力層の深さが、一例として１５μｍ程度に対し、実施例である例１，例２７，例３３，例３９〜４３の各ガラスの表面圧縮応力層の深さはソーダライムガラスのそれよりも大きく、化学強化処理後においても高い強度を備えたガラスが得られることが推測される。
ガラスの長期の使用による色変化特性を確認するため、次の評価試験を行った。例１及び例５８のガラスサンプルを一辺を３０ｍｍ角の板状にカットし、所定の厚さとなるよう両面光学研磨加工した試料を、水銀ランプ（Ｈ−４００Ｐ）から１５ｃｍの位置に配置して１００時間紫外線照射前後の分光透過率を測定した。
次いで、下記式（１）、（２）で示される吸光係数の相対値の変化量ΔＴ（５５０／６００）、ΔＴ（４５０／６００）を算出した。結果を表１１に示す。
ΔＴ（５５０／６００）（％）＝［｛Ａ（５５０／６００）−Ｂ（５５０／６００）｝／Ａ（５５０／６００）］×１００ ・・・（１）
ΔＴ（４５０／６００）（％）＝［｛Ａ（４５０／６００）−Ｂ（４５０／６００）｝／Ａ（４５０／６００）］×１００ ・・・（２）
（上記式（１）において、Ａ（５５０／６００）は、４００Ｗ高圧水銀ランプの光を１００時間照射した後のガラスの分光透過率曲線から算出される、波長５５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数との相対値であり、Ｂ（５５０／６００）は、光照射前の前記ガラスの分光透過率曲線から算出される、波長５５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数との相対値である。上記式（２）において、Ａ（４５０／６００）は、４００Ｗ高圧水銀ランプの光を１００時間照射した後のガラスの分光透過率曲線から算出される、波長４５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数の相対値であり、Ｂ（４５０／６００）は、光照射前の前記ガラスの分光透過率曲線から算出される、波長４５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数の相対値である。）
ΔＴ（５５０／６００）（％）＝［｛Ａ（５５０／６００）−Ｂ（５５０／６００）｝／Ａ（５５０／６００）］×１００ ・・・（１）
ΔＴ（４５０／６００）（％）＝［｛Ａ（４５０／６００）−Ｂ（４５０／６００）｝／Ａ（４５０／６００）］×１００ ・・・（２）
（上記式（１）において、Ａ（５５０／６００）は、４００Ｗ高圧水銀ランプの光を１００時間照射した後のガラスの分光透過率曲線から算出される、波長５５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数との相対値であり、Ｂ（５５０／６００）は、光照射前の前記ガラスの分光透過率曲線から算出される、波長５５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数との相対値である。上記式（２）において、Ａ（４５０／６００）は、４００Ｗ高圧水銀ランプの光を１００時間照射した後のガラスの分光透過率曲線から算出される、波長４５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数の相対値であり、Ｂ（４５０／６００）は、光照射前の前記ガラスの分光透過率曲線から算出される、波長４５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数の相対値である。）
表１１に示すとおり、例１及び例５８のガラスでは、紫外線照射前後の吸光係数の相対値の変化量ΔＴ（５５０／６００）、ΔＴ（４５０／６００）が共に絶対値で５％以下であり、長期の使用によるガラスの色変化がなく、当初の外観色を長期間維持できることがわかる。
また、前記化学強化処理後のガラスに対しても上記と同様にして波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光係数を求めたが、いずれも化学強化前の値と変化ないことを確認した。また、目視による色調に変化がないことも確認した。したがって、本発明の着色ガラス筐体は、所望の色調を損なうことなく化学強化により強度を求められる用途にも使用でき、装飾機能が要求される用途への適用範囲を拡大することができる。
ガラスの電波透過性を確認するため、次の評価試験を行った。まず、例１及び例２７のガラスを切り出して５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．８ｍｍに加工し、主表面を鏡面状態に研磨した。そして、それぞれのガラスについて、５０ＭＨｚ、５００ＭＨｚ、９００ＭＨｚ、１．０ＧＨｚの周波数における誘電正接を、ＬＣＲメーター及び電極をもちいて容量法（平行平板法）にて測定した。測定結果を表１２に示す。なお、５０ＭＨｚの周波数におけるガラスの誘電率（ε）は７．６であった。
表１２に示すとおり、これらのガラスは、５０ＭＨｚ〜１．０ＧＨｚの範囲の周波数における誘電正接が０．００１未満であり、良好な電波透過性を備えていることがわかる。
次に、第２の実施形態ガラスである結晶化ガラスの実施例について説明する。実施例ガラスとして、モル％でＬｉ２Ｏ ８．７％、Ａｌ２Ｏ３ １４％、ＳｉＯ２ ７０．３％、ＢａＯ ０．６％、ＴｉＯ２ １．５％、ＺｒＯ２ １．２％、Ｐ２Ｏ５ ０．３％、Ｎａ２Ｏ １．０％、Ｋ２Ｏ ０．７％、Ａｓ２Ｏ３ ０．２％、Ｖ２Ｏ５ １．５％を含有するようにガラス原料を調合し、１７５０℃で１０時間溶融した。
次に、溶融したガラス融液をロールアウト製板法でガラスを冷却しながら成形して厚さ２ｍｍの結晶化ガラス板を作製した。その後、７５０℃で１時間保持することによってガラス中に結晶核を形成させ、９００℃で１５分間熱処理することによって結晶化させた。
次に、溶融したガラス融液をロールアウト製板法でガラスを冷却しながら成形して厚さ２ｍｍの結晶化ガラス板を作製した。その後、７５０℃で１時間保持することによってガラス中に結晶核を形成させ、９００℃で１５分間熱処理することによって結晶化させた。
この結晶化ガラスについて、前記板状のガラスを各サンプルごとに紫外可視近赤外分光光度計（日本分光株式会社製、商品名：ＵＶ−ＩＲ分光光度計Ｖ−５７０）を用いて分光測定し、またガラスの厚さをノギスで測定した。これら結果から、吸光係数を算出した。結果として、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの吸光係数の最小値は１．５ｍｍ−１以上であり、高い遮光性を備えていることを確認した。
また、結晶化ガラスについて、曲げ強度を測定したところ、１５０ＭＰａであり、化学強化等の処理がなされていないガラスと比較し、高い強度を備えていることを確認した。
本発明の着色ガラス筐体は、電子機器、例えば携帯型電子機器に外装される筐体用部材として、遮光性、強度が高く、製造コストや美観に優れたものを提供できる。
Claims (17)
- 波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光係数の最小値が１ｍｍ−１以上のガラスにより構成されてなり、電子機器に外装されることを特徴とする着色ガラス筐体。
- 波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光度の最小値が０．７以上のガラス板により構成されてなり、電子機器に外装されることを特徴とする着色ガラス筐体。
- 前記ガラス板は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける吸光係数が１ｍｍ−１以上のガラスを用い、厚さを５ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項２に記載の着色ガラス筐体。
- 前記ガラス中の着色成分として、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂｉの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも１成分を、酸化物基準のモル百分率表示で、０．１〜７％含有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の着色ガラス筐体。
- 前記ガラス中の着色成分は、酸化物基準のモル百分率表示で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜６％、Ｃｏ３Ｏ４を０〜６％、ＮｉＯを０〜６％、ＭｎＯを０〜６％、Ｃｒ２Ｏ３を０〜６％、Ｖ２Ｏ５を０〜６％からなることを特徴とする請求項４に記載の着色ガラス筐体。
- 前記ガラスは、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜４％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜３％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、着色成分（Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂｉの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも１成分）を０．１〜７％含有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の着色ガラス筐体。
- 前記ガラスは、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１５％、Ｎａ２Ｏを５〜１５％、Ｋ２Ｏを０〜４％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜３％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、Ｆｅ２Ｏ３を１．５〜６％、Ｃｏ３Ｏ４を０．１〜１％含有することを特徴とする請求項６に記載の着色ガラス筐体。
- 前記ガラスは、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜４％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜３％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、Ｃｏ３Ｏ４を０．０１〜０．２％、ＮｉＯを０．０５〜１％、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜３％含有することを特徴とする請求項６に記載の着色ガラス筐体。
- 前記ガラスは、色補正成分（Ｔｉ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｎｄ、Ｓｅの金属酸化物からなる群より選択された少なくとも１成分）を０．００５〜２％含有することを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の着色ガラス筐体。
- 前記ガラスは、波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数、波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数が、いずれも０．７〜１．２の範囲内である請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の着色ガラス筐体。
- 前記ガラスは、下記式（１）、（２）で示される吸光係数の相対値の変化量ΔＴ（５５０／６００）、ΔＴ（４５０／６００）が絶対値で５％以下である請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の着色ガラス筐体。
ΔＴ（５５０／６００）（％）＝［｛Ａ（５５０／６００）−Ｂ（５５０／６００）｝／Ａ（５５０／６００）］×１００ ・・・（１）
ΔＴ（４５０／６００）（％）＝［｛Ａ（４５０／６００）−Ｂ（４５０／６００）｝／Ａ（４５０／６００）］×１００ ・・・（２）
（上記式（１）において、Ａ（５５０／６００）は、４００Ｗの高圧水銀ランプの光を１００時間照射後のガラスの分光透過率曲線から算出される、波長５５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数との相対値であり、Ｂ（５５０／６００）は、光照射前の前記ガラスの分光透過率曲線から算出される、波長５５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数との相対値である。上記式（２）において、Ａ（４５０／６００）は、４００Ｗの高圧水銀ランプの光を１００時間照射後のガラスの分光透過率曲線から算出される、波長４５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数の相対値であり、Ｂ（４５０／６００）は、光照射前の前記ガラスの分光透過率曲線から算出される、波長４５０ｎｍにおける吸光係数と波長６００ｎｍにおける吸光係数の相対値である。） - 前記ガラスは、結晶化ガラスからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の着色ガラス筐体。
- 前記ガラスは、化学強化ガラスからなることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の着色ガラス筐体。
- 前記ガラスは、化学強化処理により表面から深さ方向に６〜７０μｍの圧縮応力層を有することを特徴とする請求項１３に記載の着色ガラス筐体。
- 前記ガラスは、化学強化処理により表面圧縮応力層の深さが３０μｍ以上、表面圧縮応力が５５０ＭＰａ以上である圧縮応力層を有することを特徴とする請求項１４に記載の着色ガラス筐体。
- 前記電子機器は、携帯型電子機器であることを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれか１項に記載の着色ガラス筐体。
- 請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の着色ガラス筐体を外装した携帯型電子機器。
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