KR20120118409A - 화학 강화 유리의 제조 방법 및 화학 강화용 유리 - Google Patents

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가즈타카 오노
데츠야 나카시마
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아사히 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 저온 또한 단시간에 화학 강화시킬 수 있는 화학 강화 유리의 제조 방법의 제공.
[해결 수단] 하기 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO2 를 60 ? 75 %, Al2O3 을 5 ? 15 %, MgO 를 1 ? 12 %, CaO 를 0 ? 3 %, ZrO2 를 0 ? 3 %, Li2O 를 10 ? 20 %, Na2O 를 0 ? 8 %, K2O 를 0 ? 5 % 함유하고, Li2O, Na2O 및 K2O 의 함유량의 합계 R2O 가 25 % 이하, Li2O 의 함유량과 R2O 의 비 Li2O/R2O 가 0.5 ? 1.0 인 화학 강화용 유리를 화학 강화시키는 것을 특징으로 하는 화학 강화 유리의 제조 방법.

Description

화학 강화 유리의 제조 방법 및 화학 강화용 유리{METHOD FOR PRODUCING CHEMICALLY TEMPERED GLASS, AND GLASS FOR CHEMICAL TEMPERING}
본 발명은, 휴대 전화, 휴대 정보 단말 (PDA) 등의 모바일 기기, 터치 패널, 대형 액정 텔레비전 등의 대형 박형 텔레비전 등의 디스플레이 장치, 디스플레이 장치의 커버 유리 등에 바람직한 디스플레이 장치용 유리판, 그러한 유리판에 바람직한 화학 강화 유리판 등의 화학 강화 유리 및 그 제조 방법 그리고 화학 강화용 유리에 관한 것이다.
최근, 휴대 전화, PDA 등의 모바일 기기나 터치 패널, 액정 텔레비전 등의 디스플레이 장치에 대해서는, 디스플레이의 보호 그리고 미관을 높이기 위한 커버 유리 (보호 유리) 가 사용되는 경우가 많아지고 있다.
한편, 이와 같은 휴대 정보 기기에 대해서는, 경량?박형화가 요구되고 있다. 그 때문에, 디스플레이 보호용으로 사용되는 커버 유리도 얇게 하는 것이 요구되고 있다. 그러나, 커버 유리의 두께를 얇게 해 나가면 강도가 저하되어, 휴대 중에 휴대 기기를 떨어뜨리거나, 사용 중에 무엇인가를 휴대 기기에 부딪치거나 함으로써 커버 유리 자신이 깨져 버리는 경우가 있어, 디스플레이 장치를 보호 한다는 본래의 역할을 할 수 없게 되는 문제가 있었다.
또, 대형 박형 텔레비전에서는 커버 유리 자체가 커지므로 파괴될 확률이 높아지며, 또, 경량화를 위하여 커버 유리를 얇게 하는 것이 요구되고 있어, 이 점으로부터도 커버 유리 파괴의 우려가 커지고 있다.
상기 문제를 해결하기 위해서는, 커버 유리의 강도를 높이는 것을 생각해 볼 수 있으며, 그 방법으로서 유리 표면에 압축 응력층을 형성시키는 수법이 일반적으로 알려져 있다.
유리 표면에 압축 응력층을 형성시키는 수법으로는, 연화점 부근까지 가열한 유리판 표면을 풍랭 등에 의해 급속하게 냉각시키는 풍랭 강화법 (물리 강화법) 과, 유리 전이점 (Tg) 이하의 온도에서 이온 교환에 의해 유리판 표면의 이온 반경이 작은 알칼리 금속 이온 (전형적으로는 Li 이온, Na 이온) 을 이온 반경이 보다 큰 알칼리 이온 (전형적으로는 K 이온) 으로 교환하는 화학 강화법이 대표적이다.
상기 서술한 바와 같이 커버 유리의 두께는 얇을 것이 요구되고 있다. 얇은 유리판에 대해 풍랭 강화법을 적용하면, 표면과 내부의 온도차가 잘 나지 않기 때문에 압축 응력층을 형성하는 것이 곤란하여, 목적하는 고강도라는 특성을 얻을 수 없다. 그 때문에, 후자의 화학 강화법에 의해 강화된 커버 유리가 제안되어 있다 (특허문헌 1 ? 3 참조).
일본 공개특허공보 2005-320234호 미국 특허출원공개 제2009/298669호 명세서 국제 공개 제2008/143999호 팜플렛
특허문헌 1 ? 3 에 기재되어 있는 실시예를 보면, 모두 450 ℃ 를 초과하는 고온에서의 화학 강화 처리 또는 4 시간을 초과하는 장시간의 화학 강화 처리가 필요로 되고 있다.
화학 강화에는 나트륨이나 칼륨의 질산염이 대표적으로 사용되는데, 모두 450 ℃ 를 초과하면 증기압이 높아져, 매우 휘산되기 쉬워진다. 이와 같은 휘산이 일어나면, 화학 강화를 한 유리의 품질이 안정적이지 않게 됨과 동시에, 휘산물을 회수하기 위한 부대 설비도 필요해져, 품질 및 비용 면에서 문제가 발생한다. 또, 장시간의 화학 강화 처리는 비용 증대로 직결되기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명은, 저온 또한 단시간의 화학 강화에 의해서도 충분한 강도를 얻을 수 있는 화학 강화용 유리 및 그러한 화학 강화용 유리를 사용하는 화학 강화 유리의 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 이하와 같은 것이다.
(1) 하기 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO2 를 60 ? 75 %, Al2O3 을 5 ? 15 %, MgO 를 1 ? 12 %, CaO 를 0 ? 3 %, ZrO2 를 0 ? 3 %, Li2O 를 10 ? 20 %, Na2O 를 0 ? 8 %, K2O 를 0 ? 5 % 함유하고, Li2O, Na2O 및 K2O 의 함유량의 합계 R2O 가 25 % 이하, Li2O 의 함유량과 R2O 의 비 Li2O/R2O 가 0.5 ? 1.0 인 화학 강화용 유리 (이하, 본 발명의 유리라고 한다). 또한, 본 명세서에서 예를 들어 「Na2O 를 0 ? 8 % 함유한다」란, Na2O 는 필수는 아니지만 8 % 까지의 범위에서 함유해도 된다는 의미이다.
(2) MgO 가 7 % 이하인 (1) 의 화학 강화용 유리.
(3) 하기 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO2 를 66 ? 75 %, Al2O3 을 5 % 이상 9 % 미만, MgO 를 1 ? 7 %, CaO 를 0 ? 3 %, ZrO2 를 0 ? 3 %, Li2O 를 10 ? 20 %, Na2O 를 0 ? 6 %, K2O 를 0 ? 5 % 함유하고, R2O 가 25 % 이하, Li2O/R2O 가 0.6 ? 1.0 인 화학 강화용 유리 (이하, 본 발명의 유리 A 라고 한다).
(4) Al2O3 함유량이 8 % 미만인 (3) 의 화학 강화용 유리.
(5) R2O 가 20 % 이하인 (3) 또는 (4) 의 화학 강화용 유리.
(6) Na2O 및 K2O 의 함유량의 합계 Na2O＋K2O 가 0 ? 6 % 인 (3), (4) 또는 (5) 의 화학 강화용 유리.
(7) Li2O 함유량으로부터, Na2O＋K2O 를 뺀 차 Li2O-(Na2O＋K2O) 가 8 ? 17 % 인 (3) ? (6) 중 어느 하나의 화학 강화용 유리.
(8) 하기 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO2 를 60 ? 73 %, Al2O3 을 8 ? 15 %, MgO 를 1 ? 7 %, CaO 를 0 ? 3 %, ZrO2 를 0 ? 3 %, Li2O 를 10 ? 20 %, Na2O 를 1 ? 8 %, K2O 를 0 ? 5 % 함유하고, R2O 가 25 % 이하, Na2O＋K2O 가 2.5 ? 10 %, Li2O/R2O 가 0.5 ? 1.0 인 화학 강화용 유리 (이하, 본 발명의 유리 B 라고 한다).
(9) Al2O3 이 9 % 이상인 (8) 의 화학 강화용 유리.
(10) SiO2 가 62 % 이상, Al2O3 이 9 ? 14 %, R2O 가 22 % 이하, Na2O＋K2O 가 3 ? 8 %, Li2O/R2O 가 0.6 이상인 (8) 의 화학 강화용 유리.
(11) Li2O-(Na2O＋K2O) 가 4 ? 17.5 % 인 (8), (9) 또는 (10) 의 화학 강화용 유리.
(12) MgO 가 7 % 초과인 (1) 의 화학 강화용 유리.
(13) SiO2 가 68 % 이하, Al2O3 이 13 % 이하, Li2O 가 17 % 이하, Na2O 가 0 ? 5 %, K2O 가 0 ? 3 %, R2O 가 18 % 이하, Li2O/R2O 가 0.7 이상인 (12) 의 화학 강화용 유리.
(14) Al2O3 이 9 % 미만인 (12) 또는 (13) 의 화학 강화용 유리.
(15) Li2O 가 12 % 이상인 (12), (13) 또는 (14) 의 화학 강화용 유리.
(16) (1) ? (15) 중 어느 하나의 화학 강화용 유리로서, Al2O3, MgO, ZrO2, Li2O, Na2O, K2O 의 각 성분의 함유량을 사용하여 하기 식으로 산출되는 X 가 40 몰% 이상인 화학 강화용 유리.
X=2×(Al2O3＋ZrO2＋Li2O)＋MgO-Na2O-K2O.
(17) B2O3 을 실질적으로 함유하지 않는 (1) ? (16) 중 어느 하나의 화학 강화용 유리.
(18) (1) ? (17) 중 어느 하나의 화학 강화용 유리로 이루어지는 화학 강화용 유리판.
(19) 플로트법 또는 퓨전법에 의해 제조된 (18) 의 화학 강화용 유리판.
(20) (18) 또는 (19) 의 화학 강화용 유리판을 화학 강화 처리하여 얻어진 화학 강화 유리판 (이하, 본 발명의 유리판이라고 한다).
(21) (1) ? (18) 중 어느 하나의 화학 강화용 유리를 용융염에 침지시켜 화학 강화 처리를 실시하는 화학 강화 유리의 제조 방법으로서, 용융염이 NaNO3 및 KNO3 중 적어도 어느 일방을 함유하는 것이고, 화학 강화 처리가 용융염의 온도를 425 ℃ 이하, 침지 시간을 2 시간 이하로 하여 실시하는 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
(22) (18) 또는 (19) 의 화학 강화용 유리판을 화학 강화 처리하여 얻어진 디스플레이 장치용 유리판.
(23) (20) 의 화학 강화 유리판을 구비한 디스플레이 장치.
(24) (20) 의 화학 강화 유리판을 구비한 터치 패널.
(25) (20) 의 화학 강화 유리판을 구비한 휴대 기기.
(26) 커버 유리를 갖는 디스플레이 장치로서, 당해 커버 유리가 (20) 의 화학 강화 유리판인 디스플레이 장치.
(27) (26) 의 디스플레이 장치를 구비한 텔레비전.
(28) (26) 의 디스플레이 장치를 구비한 휴대 기기.
(29) (26) 의 디스플레이 장치를 구비한 터치 패널.
(30) 하기 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO2 를 60 ? 75 %, Al2O3 을 5 ? 15 %, MgO 를 1 ? 12 %, CaO 를 0 ? 3 %, ZrO2 를 0 ? 3 %, Li2O 를 10 ? 20 %, Na2O 를 0 ? 8 %, K2O 를 0 ? 5 % 함유하고, R2O 가 25 % 이하, Li2O/R2O 가 0.5 ? 1.0 인 화학 강화용 유리를 화학 강화시키는 것을 특징으로 하는 화학 강화 유리의 제조 방법.
(31) 화학 강화용 유리가, SiO2 를 73 % 이하, Al2O3 을 8 % 이상, MgO 를 7 % 이하, Na2O 를 1 % 이상 함유하고, Na2O＋K2O 가 2.5 ? 10 % 인 것인 (30) 의 화학 강화 유리의 제조 방법.
(32) 화학 강화용 유리가 Al2O3 을 9 % 이상 함유하는 것인 (30) 또는 (31) 의 화학 강화 유리의 제조 방법.
(33) 화학 강화용 유리가, SiO2 를 62 % 이상, Al2O3 을 9 ? 14 % 함유하고, R2O 가 22 % 이하, Na2O＋K2O 가 3 ? 8 %, Li2O/R2O 가 0.6 이상인 것인 (31) 또는 (32) 의 화학 강화 유리의 제조 방법.
(34) 화학 강화용 유리가, Li2O-(Na2O＋K2O) 가 4 ? 17.5 % 인 것인 (31), (32) 또는 (34) 의 화학 강화 유리의 제조 방법.
(35) 화학 강화용 유리가, SiO2 를 62 % 이상, Al2O3 을 9 % 미만, Na2O 를 6 % 이하 함유하고, Li2O/R2O 가 0.6 이상인 것인 (30) 의 화학 강화 유리.
(36) 화학 강화용 유리가, SiO2 를 66 % 이상, Al2O3 을 8 % 미만, MgO 를 7 % 이하 함유하는 것인 (35) 의 화학 강화 유리의 제조 방법.
(37) 화학 강화용 유리가, R2O 가 20 % 이하, Na2O＋K2O 가 0 ? 6 % 인 것인 (35) 또는 (36) 의 화학 강화 유리의 제조 방법.
(38) 화학 강화용 유리가, Li2O-(Na2O＋K2O) 가 8 ? 17 % 인 것인 (30) ? (37) 중 어느 하나의 화학 강화 유리의 제조 방법.
(39) 화학 강화용 유리가, Al2O3, MgO, ZrO2, Li2O, Na2O, K2O 의 각 성분의 함유량을 사용하여 하기 식으로 산출되는 X 가 40 몰% 이상인 것인 (30) ? (38) 중 어느 하나의 화학 강화 유리의 제조 방법.
X=2×(Al2O3＋ZrO2＋Li2O)＋MgO-Na2O-K2O.
(40) 화학 강화용 유리가, Li2O/R2O 가 0.8 초과인 것인 (30) ? (39) 중 어느 하나의 화학 강화 유리의 제조 방법.
(41) 화학 강화용 유리가, B2O3 을 실질적으로 함유하지 않는 것인 (30) ? (40) 중 어느 하나의 화학 강화 유리의 제조 방법.
(42) (30) ? (41) 중 어느 하나의 화학 강화 유리의 제조 방법으로서, 화학 강화용 유리의 화학 강화를, NaNO3 및 KNO3 중 적어도 어느 일방을 함유하는 425 ℃ 이하의 용융염에 2 시간 이하 침지시켜 실시하는 화학 강화 유리의 제조 방법.
(43) 화학 강화용 유리가 유리판인 (30) ? (42) 중 어느 하나의 화학 강화 유리의 제조 방법.
(44) 유리판이 플로트법 또는 퓨전법에 의해 제조된 것인 (43) 의 화학 강화 유리의 제조 방법.
(45) 화학 강화 유리판을 구비한 디스플레이 장치의 제조 방법으로서, 화학 강화 유리판을 (43) 또는 (44) 의 화학 강화 유리의 제조 방법에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
(46) 화학 강화 유리판을 구비한 터치 패널의 제조 방법으로서, 화학 강화 유리판을 (43) 또는 (44) 의 화학 강화 유리의 제조 방법에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
(47) 화학 강화 유리판을 구비한 휴대 기기의 제조 방법으로서, 화학 강화 유리판을 (43) 또는 (44) 의 화학 강화 유리의 제조 방법에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 휴대 기기의 제조 방법.
(48) (18) 또는 (19) 의 화학 강화용 유리판을 용융염에 침지시켜 화학 강화 처리를 실시하는 화학 강화 유리판의 제조 방법으로서, 용융염이 NaNO3 및 KNO3 중 적어도 어느 일방을 함유하는 것이고, 화학 강화 처리가 용융염의 온도를 425 ℃ 이하, 침지 시간을 2 시간 이하로 하여 실시하는 것인 화학 강화 유리판의 제조 방법.
본 발명자는 저온 또한 단시간의 화학 강화로도 충분한 강도가 얻어지도록 하려면 Al2O3 함유량 및 Li2O/R2O 비율을 최적화하는 것이 유효한 것을 알아내어, 본 발명에 이르렀다. 또, 저온 또한 단시간의 화학 강화에 의해서도 충분한 강도를 얻으려면, 용융염 중에 NaNO3 이 함유되어 있는 것이 유효하다는 것을 알아내어, 본 발명에 이르렀다.
본 발명에 의하면, 저온 또한 단시간의 화학 강화 처리로도 디스플레이 장치용 유리판의 강도를 충분한 것으로 하는 것이 가능해진다.
또, 특허문헌 1 의 유리에는 이온 교환 특성의 촉진을 위해서 Al2O3 이 많이 함유되어 있지만, Al2O3 의 함유량이 많아지면 내실투성이 나빠져, 생산성의 저하나 설비에 대한 부하가 증가한다. 이에 반하여, 본 발명의 바람직한 일 양태에 의하면, Al2O3 의 함유량이 낮게 되어 있으므로 생산성을 높일 수 있다.
도 1 은 후술하는 예 1 ? 45 에 대해, 가로축을 X=2×(Al2O3＋ZrO2＋Li2O)＋MgO-Na2O-K2O (단위 : 몰%) 로 하고, 세로축을 표면 압축 응력 (S) (단위 : ㎫) 으로 하여 플롯한 도면이다. X 와 S 에는 정(正)의 상관 관계가 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도면 중의 점선은 최소이승법에 의해 피팅한 직선이다.
본 발명의 화학 강화용 유리판의 두께는 전형적으로는 0.3 ? 1.5 ㎜ 이다. 0.3 ㎜ 미만에서는 실용 강도의 관점에서 문제가 일어날 우려가 있다. 보다 바람직하게는 0.5 ㎜ 이상, 특히 바람직하게는 0.7 ㎜ 초과이다.
본 발명의 유리판의 표면 압축 응력층 두께 (t) 는 25 ㎛ 초과인 것이 바람직하다. 25 ㎛ 이하에서는 깨지기 쉬워질 우려가 있다. 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이상, 특히 바람직하게는 40 ㎛ 이상, 전형적으로는 45 ㎛ 이상 또는 50 ㎛ 이상이다. 또한, 파괴시의 유리의 미세화를 피하고자 하는 경우에는 50 ㎛ 미만이 바람직하다.
본 발명의 유리판의 표면 압축 응력 (S) 은 전형적으로는 200 ㎫ 이상 1200 ㎫ 미만이다. 200 ㎫ 미만에서는 깨지기 쉬워질 우려가 있다. 보다 바람직하게는 250 ㎫ 이상, 더욱 바람직하게는 300 ㎫ 이상이다. 본 발명의 유리판을 모바일 기기용 커버 유리에 사용하는 경우 등에는 S 는 400 ㎫ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 430 ㎫ 이상이다.
본 발명의 유리의 비중은 2.6 이하인 것이 바람직하다. 2.6 미만에서는 모바일 기기 등에 사용하는 경우에 모바일 기기가 무거워져 휴대 운반하기 어려워질 우려가 있다. 바람직하게는 2.5 이하이다.
50 ? 350 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수는 50×10-7/℃ ? 100×10-7/℃ 인 것이 바람직하다. 100×10-7/℃ 초과에서는 자동차 내에 방치했을 때 등에 발생하는 온도 변화에 의한 변형이 발생하기 쉬워진다. 보다 바람직하게는 95×10-7/℃ 이하, 전형적으로는 90×10-7/℃ 이하이다. 또, 전형적으로는 60×10-7/℃ 이상이다.
본 발명의 유리의 영률은 75 ? 95 ㎬ 인 것이 바람직하다. 75 ㎬ 미만에서는 기계적 강도가 불충분해질 우려가 있다. 보다 바람직하게는 78 ㎬ 이상, 전형적으로는 80 ㎬ 이상이다. 95 ㎬ 초과에서는 유리를 연마하는 경우에 연마 레이트가 저하될 우려가 있다. 보다 바람직하게는 90 ㎬ 이하이다.
본 발명의 유리의 실투 온도는 1200 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 1200 ℃ 초과에서는 제조 수율이 나빠지거나, 또 성형시의 온도가 높아지는 것에 의해 설비에 부담이 가해진다. 보다 바람직하게는 1200 ℃ 미만, 보다 바람직하게는 1150 ℃ 이하, 특히 바람직하게는 1100 ℃ 이하이다.
본 발명의 유리판은 본 발명의 화학 강화용 유리로 이루어지는 유리판을 화학 강화하여 얻어진다. 또, 본 발명의 화학 강화 유리의 제조 방법으로서 화학 강화용 유리가 유리판인 것에 의해 제조된 화학 강화 유리판은 본 발명의 유리판이다.
본 발명의 화학 강화용 유리로 이루어지는 유리판의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 여러 가지의 원료를 적당량 조합하고, 약 1400 ? 1600 ℃ 로 가열하여 용융한 후, 탈포, 교반 등에 의해 균질화하고, 주지된 플로트법, 다운 드로우법 (퓨전법 등), 프레스법 등에 의해 판상으로 성형하고, 서랭 후 원하는 사이즈로 절단, 연마 가공을 실시하여 제조된다.
화학 강화의 방법으로는, 유리판 등 유리 표층의 Li2O, Na2O 와 용융염 중의 Na2O, K2O 를 이온 교환할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 가열된 질산나트륨 (NaNO3) 용융염, 질산칼륨 (KNO3) 용융염, 및 이들의 혼합 용융염에 유리판을 침지시키는 방법을 들 수 있다. 또, 처음에 NaNO3 을 함유하는 질산염에 침지시킨 후에, KNO3 을 함유하는 질산염에 침지시키는 등으로 해도 된다.
용융염 중의 질산나트륨 함유 비율은 저온 또한 단시간의 화학 강화를 위하여 10 질량% 이상인 것이 바람직하다. 10 질량% 미만에서는 표면 압축 응력 또는 표면 압축 응력층 두께가 작아진다. 바람직하게는 20 질량% 이상, 보다 바람직하게는 40 질량% 이상, 특히 바람직하게는 60 질량% 이상이다.
용융염 중에 질산칼륨을 함유시키는 것은 필수는 아니지만, 화학 강화 특성 제어를 위하여 90 질량% 까지 함유해도 된다. 90 질량% 초과에서는 표면 압축 응력 또는 표면 압축 응력층 두께가 작아질 우려가 있다. 바람직하게는 80 질량% 이하, 보다 바람직하게는 60 질량% 이하, 특히 바람직하게는 40 질량% 이하이다.
용융염 중에 질산리튬을 함유시키는 것은 필수는 아니지만, 화학 강화 특성의 제어나 화학 강화 후의 휨 성상 등을 개선하기 위하여 7 질량% 까지 함유해도 된다. 7 질량% 초과에서는 표면 압축 응력이 작아질 우려가 있다. 바람직하게는 6 질량% 이하, 보다 바람직하게는 4 질량% 이하, 특히 바람직하게는 2 질량% 이하이다.
유리판에 원하는 표면 압축 응력을 갖는 화학 강화층 (표면 압축 응력층) 을 형성하기 위한 조건은 유리판의 두께에 따라서도 상이하지만, 300 ? 450 ℃ 의 질산알칼리 용융염에 10 분 ? 4 시간 유리 기판을 침지시키는 것이 전형적이다. 경제적인 관점에서는 300 ? 425 ℃, 10 분 ? 2 시간의 조건으로 침지시키는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 유리의 조성에 대해, 특별히 언급하지 않는 한 몰 백분율 표시 함유량을 사용하여 설명한다.
SiO2 는 유리의 골격을 구성하는 성분으로서 필수이다. 60 % 미만에서는 유리로서의 안정성이 저하되거나 또는 깨지기 쉬워진다. 바람직하게는 62 % 이상, 보다 바람직하게는 63 % 이상이다. Al2O3 이 8 % 이하 혹은 8 % 미만인 경우, SiO2 는 66 % 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 67 % 이상, 전형적으로는 68 % 이상이다. 본 발명의 유리 A, 특히 Al2O3 이 8 % 이하인 것에 있어서는, SiO2 는 유리로서의 안정성이 저하되지 않도록 66 % 이상이 되고, 바람직하게는 67 % 이상, 보다 바람직하게는 68 % 이상이다.
SiO2 가 75 % 초과에서는 유리의 점성이 증대되어 용융성이 현저하게 저하된다. 바람직하게는 73 % 이하, 보다 바람직하게는 72 % 이하이다. Al2O3 이 8 % 이상인 경우, SiO2 는 73 % 이하인 것이 바람직하다. 본 발명의 유리 B 에 있어서는 SiO2 는 73 % 이하가 되고, 바람직하게는 70 % 이하, 보다 바람직하게는 67 % 이하이다.
Al2O3 은 이온 교환 속도를 향상시키는 성분으로서 필수이다. 5 % 미만에서는 표면 압축 응력이 불충분해진다. 바람직하게는 5.5 % 이상이다. 이온 교환 속도를 보다 향상시키고자 하거나, 또는 표면 압축 응력을 보다 크게 하고자 하는 경우, Al2O3 은 8 % 이상인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 9 % 이상, 전형적으로는 10 % 이상이다. 본 발명의 유리 B 에 있어서는 이온 교환 속도를 보다 향상시키기 위하여 Al2O3 은 8 % 이상이 되고, 바람직하게는 9 % 이상, 보다 바람직하게는 10 % 이상이다.
Al2O3 이 15 % 초과에서는 유리의 점성이 높아져 균질한 용융이 곤란해지거나, 또는 화학 강화 후에 표면 거침이 발생하기 쉬워진다. 바람직하게는 14 % 이하이다. 실투가 잘 되지 않게 하고자 하는 경우, 즉 내실투 특성을 향상시키고자 하는 경우에는 Al2O3 은 9 % 미만인 것이 바람직하고, 8 % 이하 또는 8 % 미만인 것이 보다 바람직하고, 전형적으로는 7.5 % 이하이다.
본 발명의 유리 A 에 있어서는 Al2O3 은 9 % 미만이 된다. 9 % 이상에서는 내실투 특성이 나빠져 제조 수율이 나빠지거나, 또는 성형시의 온도가 높아짐으로써 설비에 부담이 가해진다. 그 때문에, Al2O3 의 함유량은 바람직하게는 8 % 이하 또는 8 % 미만, 보다 바람직하게는 7 % 이하, 전형적으로는 6 % 이하이다.
MgO 는 유리의 용융성 또는 영률을 향상시키기 위해서 필수이다. 1 % 미만에서는 영률 향상의 효과가 작다. 바람직하게는 1.5 % 이상이고, 본 발명의 유리 B 에 있어서는 전형적으로는 2 % 이상이다.
MgO 가 12 % 초과에서는 내실투성이 나빠진다. 이온 교환 속도를 보다 높게 하고자 하는 경우에는 MgO 는 바람직하게는 7 % 이하, 보다 바람직하게는 6 % 이하, 전형적으로는 4 % 이하이다. 본 발명의 유리 A, 특히 Al2O3 이 8 % 이하인 것, 및 본 발명의 유리 B 에 있어서는, 이온 교환 속도를 높이기 위해서 MgO 는 7 % 이하가 되고, 바람직하게는 6 % 이하, 보다 바람직하게는 4 % 이하이다.
CaO 는 필수는 아니지만, 유리의 용융성을 향상시키는 등을 위하여 3 % 까지 함유해도 된다. 3 % 초과에서는 이온 교환을 저해하여 원하는 표면 압축 응력층을 형성할 수 없게 되거나, 또는 유리에 흠집이 나기 쉬워진다. 바람직하게는 2 % 이하이고, 보다 단시간에 강화하고자 하는 경우 등에는 CaO 는 함유하지 않는 것이 바람직하다.
ZrO2 는 필수는 아니지만, 유리의 내후성 및 용해성을 향상시키는 등을 위하여 3 % 까지 함유해도 된다. 3 % 초과에서는 유리에 흠집이 나기 쉬워지거나, 또는 분상(分相) 현상이 일어나기 쉬워질 우려가 있다. 바람직하게는 2.5 % 이하, 보다 바람직하게는 2 % 이하이다.
Li2O 는 이온 교환에 의해 표면 압축 응력층을 형성시키고, 또 유리의 용융성을 향상시키는 성분으로서 필수이다. 10 % 미만에서는 이온 교환에 의해 원하는 표면 압축 응력층을 형성하는 것이 곤란해진다. 바람직하게는 12 % 이상, 보다 바람직하게는 14 % 이상이다. Li2O 가 20 % 초과에서는 내후성이 저하된다. 바람직하게는 18 % 이하, 보다 바람직하게는 17 % 이하이다.
Na2O 는 필수는 아니지만, 이온 교환에 의해 표면 압축 응력층을 형성시키고, 또 유리의 용융성을 향상시키는 성분으로서, 8 % 까지 함유시켜도 된다. Na2O 가 8 % 초과에서는 표면 압축 응력이 저하된다. 바람직하게는 6 % 이하, 보다 바람직하게는 5 % 이하이다. Na2O 를 함유하는 경우, 이온 교환에 의해 원하는 표면 압축 응력층을 형성시키기 위해서는 그 함유량은 1 % 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2 % 이상이다.
본 발명의 유리 A, 특히 Al2O3 이 8 % 이하인 것에 있어서는 Na2O 를 함유하는 경우라도 그 함유량은 6 % 이하가 되고, 바람직하게는 5 % 이하이다.
본 발명의 유리 B 에 있어서는 Na2O 는 필수가 된다. Na2O 가 1 % 미만에서는 이온 교환에 의해 원하는 표면 압축 응력층을 형성하는 것이 곤란해지고, 바람직하게는 2 % 이상이다.
K2O 는 필수는 아니지만, 용융성을 향상시키는 등을 위해서 5 % 까지 함유시켜도 된다. K2O 가 5 % 초과에서는 표면 압축 응력이 저하된다. 바람직하게는 4 % 이하, 보다 바람직하게는 2 % 이하이고, 내가상(耐加傷) 강도를 높이고자 하는 경우 등에는 K2O 는 함유하지 않는 것이 바람직하다.
Na2O＋K2O 는 10 % 이하인 것이 바람직하다. 10 % 초과에서는 표면 압축 응력이 저하될 우려가 있다. Na2O 또는 K2O 를 함유하는 경우, Na2O＋K2O 는 전형적으로는 1 % 이상이다.
본 발명의 유리 A, 특히 Al2O3 이 8 % 이하인 것에 있어서는 Na2O＋K2O 는 6 % 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 % 이하이다. 본 발명의 유리 B 에 있어서는 Na2O＋K2O 는 2.5 ? 10 % 가 되고, 전형적으로는 3 ? 8 % 이다.
표면 압축 응력을 보다 크게 하기 위해서는 Li2O-(Na2O＋K2O) 는 4 ? 17.5 % 인 것이 바람직하다. 4 % 미만에서는 표면 압축 응력이 충분히 커지지 않을 우려가 있다. 보다 바람직하게는 6 % 이상, 특히 바람직하게는 8 % 이상이다. 17.5 % 초과에서는 내후성이 저하될 우려가 있다. 보다 바람직하게는 17 % 이하, 전형적으로는 15 % 이하이다.
본 발명의 유리 A, 특히 Al2O3 이 8 % 이하인 것에 있어서는 표면 압축 응력을 보다 크게 하기 위해서는 Li2O-(Na2O＋K2O) 는 8 % 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10 % 이상이다. 17 % 초과에서는 내후성이 저하될 우려가 있다. 보다 바람직하게는 15 % 이하이다.
Li2O, Na2O 및 K2O 의 함유량의 합계 R2O 가 25 % 초과에서는 유리의 내후성을 비롯한 화학적 내구성이 낮아진다. 바람직하게는 23 % 이하, 보다 바람직하게는 21 % 이하이다. R2O 는 바람직하게는 14 % 이상이다. 14 % 미만에서는 원하는 이온 교환 특성을 얻을 수 없게 될 우려가 있다. 보다 바람직하게는 16 % 이상이다.
저온 또는 단시간의 화학 강화에 의해 충분한 강도를 나타내기 위해서는, Li2O/R2O 가 0.5 ? 1.0 의 범위에 있을 것이 필요하다. 바람직하게는 0.6 ? 1.0, 보다 바람직하게는 0.6 ? 0.9 이다.
본 발명의 유리 A, 특히 Al2O3 이 8 % 이하인 것에 있어서는 Li2O/R2O 는 0.6 ? 1.0 이 되고, 바람직하게는 0.7 이상, 전형적으로는 0.8 이상 또는 0.8 초과이고, 또, 전형적으로는 0.95 이하 또는 0.9 이하이다. 본 발명의 유리 B 에 있어서는 Li2O/R2O 는 바람직하게는 0.6 ? 0.9 이고, 표면 압축 응력을 크게 하고자 하는 경우에는 0.7 이상이 바람직하고, 전형적으로는 0.8 이상이다.
저온 또는 단시간의 화학 강화에 의해 300 ㎫ 이상의 표면 압축 응력을 얻기 위해서는 2×(Al2O3＋ZrO2＋Li2O)＋MgO-Na2O-K2O 가 40 % 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 42 % 이상, 특히 바람직하게는 45 % 이상, 더욱 바람직하게는 50 % 이상이다.
본 발명의 유리는 본질적으로 이상에서 설명한 성분으로 이루어지는데, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서 그 밖의 성분을 함유해도 된다. 그러한 성분을 함유하는 경우, 그것들 성분의 함유량의 합계는 10 % 이하인 것이 바람직하고, 전형적으로는 5 % 이하이다. 이하, 상기 그 밖의 성분에 대해 예시적으로 설명한다.
SrO 및 BaO 는 모두 이온 교환 속도를 저하시키는 효과가 크기 때문에, 함유하지 않는 것으로 하거나, 함유하는 경우라도 그 함유량의 합계는 1 % 미만으로 하는 것이 바람직하다.
유리의 용융시의 청징제로서 SO3, 염화물, 불화물 등을 적절히 함유해도 된다. 단, 디스플레이 장치의 시인성을 높이기 위하여, 가시역에 흡수를 갖는 Fe2O3, NiO, Cr2O3 등 원료 중의 불순물로서 혼입하는 성분은 가능한 한 줄이는 것이 바람직하고, 각각 질량 백분율 표시로 0.15 % 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05 % 이하이다.
또, B2O3 을 함유하면 균질한 유리가 잘 얻어지지 않게 되어, 유리의 성형이 곤란해질 우려가 있으므로, 그러한 관점에서는 B2O3 은 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 디스플레이 장치로는, 휴대 기기라면 휴대 전화, 휴대 정보 단말 (PDA), 스마트폰, 넷북, 차재 내비게이션 등이 전형적이고, 휴대 운반을 상정하지 않는 것이면, 액정 텔레비전, 플라스마 텔레비전 등의 박형 텔레비전 (3D TV 도 포함함) 이나 데스크탑?퍼스널 컴퓨터 등의 디스플레이나 모니터용 디스플레이가 예시된다. 또, 다른 관점에서는 터치 패널도 들 수 있다.
실시예
표 1 ? 5 의 예 1 ? 45 에 대하여 SiO2 에서부터 K2O 까지의 란에 몰 백분율 표시로 나타내는 조성이 되도록 유리 원료를 적절히 선택하여, 유리로서 350 g 이 되도록 칭량하였다. 이 칭량한 것에 그 질량의 0.2 % 에 상당하는 질량의 황산나트륨을 첨가한 것에 대하여 혼합하였다. 이어서, 백금제 도가니에 혼합한 원료를 넣고, 1600 ℃ 의 저항 가열식 전기로에 투입하여, 3 시간 용융시켜 탈포, 균질화하였다. 얻어진 용융 유리를 형재에 흘려넣고, Tg＋20 ℃ 의 온도에서 1 시간 유지한 후, 1 ℃／분의 속도로 실온까지 냉각시켜, 유리 블록을 얻었다. 이 유리 블록을 절단, 연삭하고, 마지막으로 양면을 경면으로 가공하여, 두께가 1.0 ㎜ 인 판상 유리를 얻었다.
또한, 이들 표 중의 X 는 2×(Al2O3＋ZrO2＋Li2O)＋MgO-Na2O-K2O 이다.
예 1 ? 42 는 실시예, 예 43, 44 는 비교예, 예 45 는 참고예이다.
이들 유리의 유리 전이점 (Tg) (단위 : ℃), 비중 (d), 50 ? 350 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수 (α) (단위 : 10-7/?℃), 영률 (E) (단위 : ㎬), 결정이 석출되는 실투 온도 (Tx) (단위 : ℃) 를 표에 나타낸다. 표 중의 「-」는 측정하지 않은 것을 나타낸다.
Tx 는 다음과 같이 하여 측정하였다. 즉, 약 0.5 ㎤ 의 유리를 올린 백금 접시를, 미리 소정의 온도로 설정한 전기로 안에 투입한다. 이 온도로 17 시간 유지한 후 이 백금 접시를 꺼내어, 대기 중에서 방랭시킨다. 얻어진 유리를 100 배의 광학 현미경으로 관찰하여 결정의 유무를 관찰하고, 결정이 관측된 온도를 실투 온도 (Tx) 로 한다. 또한, 표 중에서 예를 들어 Tx 가 1175-1200 으로 되어 있는 것은 Tx 가 1175 ℃ 이상 1200 ℃ 미만의 범위에 있다는 의미이다.
Tx 는 1200 ℃ 미만인 것이 바람직하다.
Tx 의 측정 결과에 대해 예 16 을 예로 설명한다. 예 16 의 유리에 대해서는 1175 ℃ 의 전기로에 투입했을 때에는 결정이 관측되고, 1200 ℃ 의 전기로에 투입했을 때에는 결정이 관측되지 않았기 때문에 예 16 의 Tx 는 1175 ℃ 이상 1200 ℃ 미만의 범위에 있는 것을 알 수 있다.
예 5 와 예 5 의 ZrO2 를 Al2O3 으로 일부 치환한 예 3 의 유리에, 온도가 23 ? 25 ℃, 습도가 40 ? 60 % 의 조건에서 비커스 압자를 박았을 때의 크랙 발생률이 50 % 가 되는 가중을 측정하였다. 예 5 에서는 1.0 ? 2.0 ㎏, 예 3 에서는 0.5 ? 1.0 ㎏ 이고, ZrO2 량을 늘리면 크랙이 발생하기 쉬워지는 것을 알 수 있었다.
다음으로, 예 1 ? 45 의 판상 유리에 대해 다음과 같은 화학 강화 처리를 실시하였다. 즉, 이들 유리를 400 ℃ 의 NaNO3 용융염에 각각 1 시간 침지시켜, 화학 강화 처리를 실시하였다.
화학 강화 처리를 실시한 유리판에 대하여, 표면 압축 응력 (S) (단위 : ㎫) 및 압축 응력층의 두께 (t) (단위 : ㎛) 를 토쿄 인스트루먼트사 제조 복굴절 이미징 시스템 Abrio (상품명) 에 의해 각각 측정하였다. 또한, 상기 S 와 t 의 측정시에는 사이즈가 20 ㎜×10 ㎜, 두께가 1.0 ㎜ 인 유리판을, 대향하는 20 ㎜×1.0 ㎜ 의 2 면을 양측에서 경면 연마하여 폭을 0.2 ㎜ 로 한 것을 측정 샘플로 하였다. 결과를 표의 해당란에 나타낸다. 또한, 예 38 의 S 는 조성으로부터 추정한 것이다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
이것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예의 유리의 화학 강화 처리 후의 S 는 300 ㎫ 이상, t 는 50 ㎛ 이상으로, 1 시간이라는 단시간의 화학 강화 처리에 의해 원하는 압축 응력층이 얻어진다.
비교예인 예 43, 44 는 S 가 200 ㎫ 이하로 충분한 압축 응력이 얻어지지 않았다. 예 45 는 B2O3 을 3.9 % 로 많이 함유하기 때문에 유리 용해 가마의 벽돌을 침식시키기 쉬워질 우려가 있으며, 또, B2O3 의 휘산에 의해 용융 유리 중에 이질 소지(素地)가 섞일 우려가 있다.
또, 알칼리 금속 산화물의 함유량 이외에는 동일한 함유량인 예 1 과 예 3 을 비교하면, Li2O/R2O 가 0.60 인 예 1 의 S 는 441 ㎫ 이고, Li2O/R2O 가 0.80 인 예 3 의 S 는 528 ㎫ 으로, Li2O/R2O 비가 커지면 S 가 높아지는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 알칼리 금속 산화물의 함유량 이외에는 동일한 함유량인 예 37, 예 39, 예 40 을 비교하면, Li2O/R2O 가 0.76 인 예 37 의 S 는 426 ㎫ 이고, Li2O/R2O 가 0.88 인 예 39 의 S 는 484 ㎫, Li2O/R2O 가 0.94 인 예 40 의 S 는 512 ㎫ 이고, Li2O/R2O 비가 커지면 S 가 높아지는 것을 알 수 있다.
또, 예 5 와 예 19 의 판상 유리에 대해서는, NaNO3 과 KNO3 을 표 6 의 해당란에 질량% 로 나타내는 비율로 함유하는 400 ℃ 의 용융염에 1 시간 침지시키는 화학 강화 처리를 실시하였다. 얻어진 화학 강화 유리의 S 및 t 를 동 표에 나타내는데, NaNO3 의 함유 비율이 클수록 S 가 커지는 것을 알 수 있다.
Figure pat00006
디스플레이 장치의 커버 유리 등에 이용할 수 있다. 또, 태양 전지 기판이나 항공기용 유리창 등에도 이용할 수 있다.

Claims (35)

  1. 하기 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO2 를 60 ? 75 %, Al2O3 을 5 ? 15 %, MgO 를 1 ? 12 %, CaO 를 0 ? 3 %, ZrO2 를 0 ? 3 %, Li2O 를 10 ? 20 %, Na2O 를 0 ? 8 %, K2O 를 0 ? 5 % 함유하고, Li2O, Na2O 및 K2O 의 함유량의 합계 R2O 가 25 % 이하, Li2O 의 함유량과 R2O 의 비 Li2O/R2O 가 0.5 ? 1.0 인 화학 강화용 유리를 화학 강화시키는 것을 특징으로 하는 화학 강화 유리의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가, SiO2 를 73 % 이하, Al2O3 을 8 % 이상, MgO 를 7 % 이하, Na2O 를 1 % 이상 함유하고, Na2O 및 K2O 의 함유량의 합계 Na2O＋K2O 가 2.5 ? 10 % 인 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가 Al2O3 을 9 % 이상 함유하는 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가, SiO2 를 62 % 이상, Al2O3 을 9 ? 14 % 함유하고, R2O 가 22 % 이하, Na2O＋K2O 가 3 ? 8 %, Li2O/R2O 가 0.6 이상인 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  5. 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가, Li2O 함유량으로부터 Na2O＋K2O 를 뺀 차가 4 ? 17.5 % 인 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가, SiO2 를 62 % 이상, Al2O3 을 9 % 미만, Na2O 를 6 % 이하 함유하고, Li2O/R2O 가 0.6 이상인 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가, SiO2 를 66 % 이상, Al2O3 을 8 % 미만, MgO 를 7 % 이하 함유하는 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가, R2O 가 20 % 이하, Na2O＋K2O 가 0 ? 6 % 인 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가, Li2O 함유량으로부터 Na2O＋K2O 를 뺀 차가 8 ? 17 % 인 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가, Al2O3, MgO, ZrO2, Li2O, Na2O, K2O 의 각 성분의 함유량을 사용하여 하기 식으로 산출되는 X 가 40 몰% 이상인 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
    X=2×(Al2O3＋ZrO2＋Li2O)＋MgO-Na2O-K2O
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가, Li2O/R2O 가 0.8 초과인 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가, B2O3 을 실질적으로 함유하지 않는 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 화학 강화 유리의 제조 방법으로서, 화학 강화용 유리의 화학 강화를, NaNO3 및 KNO3 중 적어도 어느 일방을 함유하는 425 ℃ 이하의 용융염에 2 시간 이하 침지시켜 실시하는 화학 강화 유리의 제조 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학 강화용 유리가 유리판인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    유리판이 플로트법 또는 퓨전법에 의해 제조된 것인 화학 강화 유리의 제조 방법.
  16. 화학 강화 유리판을 구비한 디스플레이 장치의 제조 방법으로서, 화학 강화 유리판을 제 14 항 또는 제 15 항에 기재된 화학 강화 유리의 제조 방법에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  17. 화학 강화 유리판을 구비한 터치 패널의 제조 방법으로서, 화학 강화 유리판을 제 14 항 또는 제 15 항에 기재된 화학 강화 유리의 제조 방법에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
  18. 화학 강화 유리판을 구비한 휴대 기기의 제조 방법으로서, 화학 강화 유리판을 제 14 항 또는 제 15 항에 기재된 화학 강화 유리의 제조 방법에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 휴대 기기의 제조 방법.
  19. 하기 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO2 를 60 ? 75 %, Al2O3 을 5 ? 15 %, MgO 를 7 % 초과 12 % 이하, CaO 를 0 ? 3 %, ZrO2 를 0 ? 3 %, Li2O 를 10 ? 20 %, Na2O 를 0 ? 8 %, K2O 를 0 ? 5 % 함유하고, Li2O, Na2O 및 K2O 의 함유량의 합계 R2O 가 25 % 이하, Li2O 함유량과 R2O 의 비 Li2O/R2O 가 0.5 ? 1.0 인 화학 강화용 유리.
  20. 제 19 항에 있어서,
    SiO2 가 68 % 이하, Al2O3 이 13 % 이하, Li2O 가 17 % 이하, Na2O 가 0 ? 5 %, K2O 가 0 ? 3 %, R2O 가 18 % 이하, Li2O/R2O 가 0.7 이상인 화학 강화용 유리.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    Al2O3 이 9 % 미만인 화학 강화용 유리.
  22. 제 19 항, 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    Li2O 가 12 % 이상인 화학 강화용 유리.
  23. 하기 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO2 를 66 ? 75 %, Al2O3 을 5 % 이상 8 % 미만, MgO 를 1 ? 7 %, CaO 를 0 ? 3 %, ZrO2 를 0 ? 3 %, Li2O 를 10 ? 20 %, Na2O 를 0 ? 6 %, K2O 를 0 ? 5 % 함유하고, Li2O, Na2O 및 K2O 의 함유량의 합계 R2O 가 25 % 이하, Li2O 함유량과 R2O 의 비 Li2O/R2O 가 0.6 ? 1.0 인 화학 강화용 유리.
  24. 제 23 항에 있어서,
    R2O 가 20 % 이하인 화학 강화용 유리.
  25. 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    Na2O 및 K2O 의 함유량의 합계 Na2O＋K2O 가 0 ? 6 % 인 화학 강화용 유리.
  26. 제 19 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    Li2O 함유량으로부터, Na2O＋K2O 를 뺀 차가 8 ? 17 % 인 화학 강화용 유리.
  27. 제 19 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 기재된 화학 강화용 유리로서, Al2O3, MgO, ZrO2, Li2O, Na2O, K2O 의 각 성분의 함유량을 사용하여 하기 식으로 산출되는 X 가 40 몰% 이상인 화학 강화용 유리.
    X=2×(Al2O3＋ZrO2＋Li2O)＋MgO-Na2O-K2O
  28. 제 19 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    B2O3 을 실질적으로 함유하지 않는 화학 강화용 유리.
  29. 제 19 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 기재된 화학 강화용 유리로 이루어지는 화학 강화용 유리판.
  30. 제 29 항에 있어서,
    플로트법 또는 퓨전법에 의해 제조된 화학 강화용 유리판.
  31. 제 29 항 또는 제 30 항에 기재된 화학 강화용 유리판을 화학 강화 처리하여 얻어진 화학 강화 유리판.
  32. 제 29 항 또는 제 30 항에 기재된 화학 강화용 유리판을 용융염에 침지시켜 화학 강화 처리를 실시하는 화학 강화 유리판의 제조 방법으로서, 용융염이 NaNO3 및 KNO3 중 적어도 어느 일방을 함유하는 것이고, 화학 강화 처리가 용융염의 온도를 425 ℃ 이하, 침지 시간을 2 시간 이하로 하여 실시하는 것인 화학 강화 유리판의 제조 방법.
  33. 제 31 항에 기재된 화학 강화 유리판을 구비한 디스플레이 장치.
  34. 제 31 항에 기재된 화학 강화 유리판을 구비한 터치 패널.
  35. 제 31 항에 기재된 화학 강화 유리판을 구비한 휴대 기기.
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