KR20130135834A

KR20130135834A - 화학 강화용 유리, 화학 강화 유리 및 디스플레이 장치용 유리판

Info

Publication number: KR20130135834A
Application number: KR20137004377A
Authority: KR
Inventors: 준 엔도; 슈사쿠 아키바; 가즈타카 오노; 데츠야 나카시마
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2013-12-11
Also published as: US20150126354A1; JPWO2012043482A1; KR20170121308A; JP5672405B2; TW201223909A; WO2012043482A1; CN104609724A; CN105110636A; US10370286B2; JP2015024955A; CN103097315A; CN103097315B; US20130209773A1; TWI534114B; KR101964542B1; JP5796581B2; KR101790483B1

Abstract

압흔이 생겨도 강도가 잘 저하되지 않는 화학 강화 유리에 사용하는 유리의 제공.
산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO₂ 를 62 ∼ 68 ％, Al₂O₃ 을 6 ∼ 12 ％, MgO 를 7 ∼ 13 ％, Na₂O 를 9 ∼ 17 ％, K₂O 를 0 ∼ 7 ％ 함유하고, Na₂O 및 K₂O 의 함유량의 합계에서 Al₂O₃ 함유량을 뺀 차가 10 ％ 미만이며, ZrO₂ 를 함유하는 경우 그 함유량이 0.8 ％ 이하인 화학 강화용 유리. 상기 화학 강화용 유리를 화학 강화하여 얻어진 화학 강화 유리. 유리 표면에 형성된 압축 응력층의 두께가 30 ㎛ 이상, 표면 압축 응력이 550 ㎫ 이상인 상기 화학 강화 유리.

Description

화학 강화용 유리, 화학 강화 유리 및 디스플레이 장치용 유리판{GLASS FOR CHEMICAL STRENGTHENING, CHEMICALLY STRENGTHENED GLASS, AND GLASS PLATE FOR DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 휴대 전화, 휴대 정보 단말 (PDA) 등의 모바일 기기, 대형 액정 텔레비전, 대형 플라스마 텔레비전 등의 대형 박형 텔레비전 및 터치 패널 등의 디스플레이 장치, 디스플레이 장치의 커버 유리 등에 바람직한 디스플레이 장치용 유리판, 및 그러한 디스플레이 장치용 유리판에 바람직한 화학 강화 유리 및 화학 강화용 유리에 관한 것이다.

최근, 모바일 기기, 액정 텔레비전이나 터치 패널 등의 디스플레이 장치에 대해서는, 디스플레이의 보호 그리고 미관을 높이기 위한 커버 유리 (보호 유리) 가 사용되는 경우가 많아지고 있다.

이와 같은 디스플레이 장치에 대해서는, 박형 디자인에 의한 차이화나 이동을 위한 부담의 감소를 위하여, 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, 거치형의 경우에는 물체의 비래나 낙하로 인한 충격 등에 의해, 휴대 기기의 경우에는 사용 중의 낙하 등에 의해 커버 유리 자신이 균열되어 버려, 디스플레이 장치를 보호한다는 본래의 역할을 다하지 못하게 된다는 문제가 있었다.

상기 문제를 해결하기 위해서는, 커버 유리의 강도를 높이는 것을 생각할 수 있고, 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 급속히 냉각시키는 풍랭 강화법 (물리 강화법) 과, 유리 전이점 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.

전술한 바와 같이 커버 유리의 두께는 얇은 것이 요구되고 있다. 그러나, 커버 유리로서 요구되는, 두께가 2 ㎜ 를 하회하는 것과 같은 얇은 유리판에 대하여 풍랭 강화법을 적용하면, 표면과 내부의 온도차가 나기 어렵기 때문에 압축 응력층을 형성하는 것이 곤란하고, 목적의 고강도라는 특성을 얻을 수 없다. 그 때문에, 후자의 화학 강화법에 의해 강화된 커버 유리가 통상 사용되고 있다.

이와 같은 커버 유리로는 소다 라임 유리를 화학 강화한 것이 널리 사용되고 있다 (예를 들어 특허문헌 1 참조).

소다 라임 유리는 저렴하고, 또한 화학 강화에 의해 유리 표면에 형성한 압축 응력층의 표면 압축 응력 (S) 을 550 ㎫ 이상으로 할 수 있다는 특징이 있지만, 압축 응력층의 두께 (t) 를 30 ㎛ 이상으로 하는 것이 용이하지 않다는 문제가 있었다.

그래서, 소다 라임 유리와는 상이한 SiO₂-Al₂O₃-Na₂O 계 유리를 화학 강화한 것이, 이와 같은 커버 유리로서 제안되어 있다 (예를 들어 특허문헌 2 참조).

상기 SiO₂-Al₂O₃-Na₂O 계 유리에는 상기 S 를 550 ㎫ 이상으로 할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 t 를 30 ㎛ 이상으로 하는 것도 가능하다는 특징이 있다.

일본 공개특허공보 2007-11210호 미국 특허 출원 공개 제2009/0298669호 명세서

모바일 기기는, 손이나 포켓이나 가방으로부터 떨어뜨려 버려 그 커버 유리에 흠집 (압흔) 이 생길 기회가 많고, 또한, 떨어뜨린 모바일 기기를 밟거나 모바일 기기를 포켓에 넣은 채로 그 위에 앉아 버리는 경우도 있기 때문에, 커버 유리에 큰 부하가 가해지는 기회도 많다.

액정 텔레비전, 플라스마 텔레비전 등의 박형 텔레비전, 특히 크기가 20 인치 이상인 대형의 박형 텔레비전에 있어서도 그 커버 유리의 면적이 크기 때문에 흠집이 생길 기회가 많고, 또한, 화면이 크기 때문에 그 흠집을 파괴 기점으로 하여 파괴될 가능성이 높아진다. 또한, 박형 텔레비전이 벽걸이 타입으로 사용되면 낙하될 가능성도 있고, 그 경우 커버 유리에 큰 부하가 가해진다.

터치 패널은 그 사용시에 스크래치 등의 흠집이 생길 기회가 많다.

이와 같은 대소의 디스플레이 장치가 보다 널리 이용되게 되면, 그다지 이용되지 않았을 때에 비해 커버 유리가 파괴되는 사상수 그 자체가 증대된다.

그런데 특허문헌 2 에 기재되어 있는 유리를 화학 강화한 커버 유리에서는, 모바일 기기 등의 사용시에 커버 유리에 압흔이 생기면 강도가 저하되기 쉽기 때문에, 커버 유리에 충격이나 정하중 등의 부하가 가해지면 균열되기 쉽다는 문제가 있었다. 또한, 본 발명에 있어서는 「압흔이 생긴다」와 「흠집이 생긴다」는 동일한 의미에서 사용되고, 크랙 발생이 인정되지 않는 경우도 포함한다.

본 발명은 종래의 것보다 압흔이 생겨도 강도가 잘 저하되지 않는 화학 강화 유리 및 그것에 사용되는 유리의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은, 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO₂ 를 62 ∼ 68 ％, Al₂O₃ 을 6 ∼ 12 ％, MgO 를 7 ∼ 13 ％, Na₂O 를 9 ∼ 17 ％, K₂O 를 0 ∼ 7 ％ 함유하고, Na₂O 및 K₂O 의 함유량의 합계 R₂O 에서 Al₂O₃ 함유량을 뺀 차 (R₂O － Al₂O₃) 가 10 ％ 미만이며, ZrO₂ 를 함유하는 경우, 그 함유량이 0.8 ％ 이하인 화학 강화용 유리를 제공한다. 또한, 예를 들어 「62 ∼ 68 ％」란 62 ％ 이상 68 ％ 이하의 의미이다.

또한, SiO₂ 를 64 ∼ 67 ％, Al₂O₃ 을 6 ∼ 7.5 ％ 함유하고, SiO₂ 및 Al₂O₃ 의 함유량의 합계가 69 ∼ 73 ％ 인 상기 화학 강화용 유리를 제공한다.

또한, 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO₂ 를 62 ∼ 66 ％, Al₂O₃ 을 6 ∼ 12 ％, MgO 를 7 ∼ 13 ％, Na₂O 를 9 ∼ 17 ％, K₂O 를 0 ∼ 7 ％ 함유하고, (R₂O － Al₂O₃) 이 10 ％ 미만이며, ZrO₂ 를 함유하는 경우, 그 함유량이 0.8 ％ 이하인 화학 강화용 유리 (이하, 이 화학 강화용 유리를 유리 A 라고 하는 경우가 있다) 를 제공한다.

또한, 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO₂ 를 64 ∼ 68 ％, Al₂O₃ 을 6 ∼ 11 ％, MgO 를 7 ∼ 12 ％, Na₂O 를 12 ∼ 17 ％, K₂O 를 0 ∼ 6 ％ 함유하고, (R₂O － Al₂O₃) 이 10 ％ 미만이며, ZrO₂ 를 함유하는 경우, 그 함유량이 0.8 ％ 이하인 화학 강화용 유리 (이하, 이 화학 강화용 유리를 유리 B 라고 하는 경우가 있다) 를 제공한다.

또한, SiO₂ 를 65 ∼ 68 ％, Al₂O₃ 을 7 ∼ 10 ％, K₂O 를 0 ∼ 2.5 ％ 함유하고, SiO₂ 및 Al₂O₃ 의 함유량의 합계가 73.5 ∼ 76 ％ 인 상기 화학 강화용 유리를 제공한다.

또한, SiO₂ 함유량이 66 ％ 이하인 상기 화학 강화용 유리를 제공한다.

또한, 화학 강화하여 유리 표면에 형성된 압축 응력층의 두께 (t) 가 30 ㎛ 이상, 표면 압축 응력 (S) 이 550 ㎫ 이상인 유리를 얻기 위하여 사용되는 상기 화학 강화용 유리를 제공한다.

또한, 상기 화학 강화용 유리로서, 당해 화학 강화용 유리로 이루어지는 두께가 1 ㎜, 크기가 5 ㎜ × 40 ㎜ 인 유리판을 화학 강화하여 얻어진 t 가 30 ㎛ 이상, S 가 550 ㎫ 이상인 화학 강화 유리판의 굽힘 강도를 F0 으로 하고, 그 화학 강화 유리판에 9.8 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣은 것의 굽힘 강도를 F1 로 하여, F1/F0 을 0.9 이상으로 할 수 있는 화학 강화용 유리를 제공한다. 또한, 전형적으로는 상기 t 는 45 ∼ 55 ㎛, S 는 750 ∼ 850 ㎫ 이다.

또한, 상기 화학 강화용 유리로서, 당해 화학 강화용 유리로 이루어지는 두께가 1 ㎜, 크기가 5 ㎜ × 40 ㎜ 인 유리판을 화학 강화하여 얻어진 t 가 30 ㎛ 이상, S 가 550 ㎫ 이상인 화학 강화 유리판의 굽힘 강도를 F0 으로 하고, 그 화학 강화 유리판에 19.6 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣은 것의 굽힘 강도를 F2 로 하여, F2/F0 을 0.7 이상으로 할 수 있는 화학 강화용 유리를 제공한다. 또한, 전형적으로는 상기 t 는 45 ∼ 55 ㎛, S 는 750 ∼ 850 ㎫ 이다.

또한, 상기 화학 강화용 유리를 화학 강화하여 얻어진 화학 강화 유리를 제공한다.

또한, 상기 화학 강화 유리이며, 두께가 0.4 ∼ 1.2 ㎜ 인 유리판으로서, 그 굽힘 강도를 F0 으로 하고, 그 유리판에 9.8 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣은 것의 굽힘 강도를 F1 로 하여, F1/F0 이 0.9 이상인 화학 강화 유리판을 제공한다.

또한, 상기 화학 강화 유리이며 두께가 0.4 ∼ 1.2 ㎜ 인 유리판으로서, 그 굽힘 강도를 F0 으로 하고, 그 유리판에 19.6 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣은 것의 굽힘 강도를 F2 로 하여, F2/F0 이 0.7 이상인 화학 강화 유리판을 제공한다.

또한, 상기 화학 강화 유리 또는 상기 화학 강화 유리판으로 이루어지는 디스플레이 장치용 유리판을 제공한다.

또한, 상기 디스플레이 장치용 유리판으로 이루어지는 커버 유리를 갖는 디스플레이 장치를 제공한다.

또한, 디스플레이 장치가 모바일 기기, 터치 패널, 또는 크기가 20 인치 이상인 박형 텔레비전인 상기 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명자는 유리가 화학 강화되어 있어도 그것에 압흔이 생긴 경우에 일어나는 강도의 저하를 유리 중의 SiO₂ 및 Al₂O₃ 이 억제하고, ZrO₂ 가 반대로 상기 강도의 저하를 크게 하는 것, 및 상기 강도의 저하를 억제하기 위하여 ZrO₂ 를 줄이고자 하면 유리 전이점 (Tg) 이 저하되어 응력 완화가 일어나기 쉬워진다는 문제가 일어난다. 그러나, 그 경우에도 상기 (R₂O － Al₂O₃) 을 10 ％ 미만으로 함으로써 Tg 의 저하를 억제할 수 있다는 것을 알아내어, 본 발명에 이른 것이다.

본 발명에 의하면, 화학 강화 유리의 사용시에 그 유리에 압흔이 생겼다고 해도, 유리의 강도가 잘 저하되지 않기 때문에, 유리에 충격이나 정하중 등의 부하가 가해져도 잘 균열되지 않는 화학 강화 유리 및 그러한 화학 강화 유리에 바람직한 화학 강화용 유리가 얻어진다.

또한, 그러한 화학 강화 유리를 커버 유리 등의 디스플레이 장치용 유리판으로서 사용한, 모바일 기기, 터치 패널, 박형 텔레비전 등의 디스플레이 장치가 얻어진다.

도 1 은, 유리 조성으로부터 계산하여 구한 R 과, 용융 칼륨염 중의 Na 농도 증가로 인한 표면 압축 응력의 저하 비율 r 의 관계를 나타내는 도면이다.

본 발명의 화학 강화 유리, 화학 강화 유리판 및 디스플레이 장치용 유리판은 모두 본 발명의 화학 강화용 유리 (이하, 본 발명의 유리라고 한다) 를 화학 강화하여 얻어지는 것이며, 이하, 이들을 본 발명의 강화 유리라고도 칭한다.

본 발명의 강화 유리의 상기 S 는 550 ㎫ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 700 ㎫ 초과이다. 또한, 전형적으로는 S 는 1200 ㎫ 이하이다.

본 발명의 강화 유리의 상기 t 는 30 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40 ㎛ 초과이다. 또한, 전형적으로는 t 는 70 ㎛ 이하이다.

본 발명의 강화 유리를 얻기 위한 화학 강화 처리의 방법으로는, 유리 표층의 Na₂O 와 용융염 중의 K₂O 를 이온 교환할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 가열된 질산칼륨 (KNO₃) 용융염에 유리를 침지하는 방법을 들 수 있다. 이 KNO₃ 용융염은 KNO₃ 이외에 예를 들어 NaNO₃ 을 5 ％ 정도 이하 함유하는 것이어도 된다.

유리에 원하는 표면 압축 응력을 갖는 화학 강화층 (압축 응력층) 을 형성하기 위한 화학 강화 처리 조건은 유리판이면 그 두께 등에 따라서도 상이하지만, 350 ∼ 550 ℃ 의 KNO₃ 용융염에 2 ∼ 20 시간, 유리 기판을 침지시키는 것이 전형적이다. 경제적인 관점에서는 350 ∼ 500 ℃, 2 ∼ 16 시간의 조건에서 침지시키는 것이 바람직하고, 보다 바람직한 침지 시간은 2 ∼ 10 시간이다.

두께가 0.4 ∼ 1.2 ㎜ 이며, 본 발명의 유리로 이루어지는 유리판을 화학 강화한 유리판은, 그 굽힘 강도를 F0 으로 하고, 그 유리판에 9.8 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣은 것의 굽힘 강도를 F1 로 하여, F1/F0 이 0.9 이상인 것인 것이 바람직하다. F1/F0 이 0.9 이상이 아니면, 9.8 N 의 힘으로 유리판 표면에 압흔이 형성되었을 때에 유리판이 균열되기 쉬워진다. 보다 바람직하게는 F1/F0 은 0.95 이상이다.

두께가 0.4 ∼ 1.2 ㎜ 이며, 본 발명의 유리로 이루어지는 유리판을 화학 강화한 유리판은, 그 굽힘 강도를 F0 으로 하고, 그 유리판에 19.6 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣은 것의 굽힘 강도를 F2 로 하여, F2/F0 이 0.7 이상인 것인 것이 바람직하다. F2/F0 이 0.7 이상이 아니면, 19.8 N 의 힘으로 유리판 표면에 압흔이 형성되었을 때에 유리판이 균열되기 쉬워진다. 보다 바람직하게는 F2/F0 은 0.8 이상, 특히 바람직하게는 0.9 이상이다.

이들 두께가 0.4 ∼ 1.2 ㎜ 이며, 본 발명의 유리로 이루어지는 유리판을 화학 강화한 유리판의 압축 응력층의 두께 (t) 는 30 ㎛ 이상, 표면 압축 응력 (S) 은 550 ㎫ 이상인 것이 바람직하고, 전형적으로는 t 는 40 ∼ 60 ㎛, S 는 650 ∼ 820 ㎫ 이다.

본 발명의 디스플레이 장치용 유리판은, 통상, 본 발명의 유리로 이루어지는 유리판에 대하여 절단, 천공, 연마 등의 가공을 하여 얻어진 유리판을 화학 강화하여 얻어진다.

본 발명의 디스플레이 장치용 유리판의 두께는, 전형적으로는 0.3 ∼ 2 ㎜ 이며, 통상은 0.4 ∼ 1.2 ㎜ 이다.

본 발명의 디스플레이 장치용 유리판은 전형적으로는 커버 유리이다.

상기 본 발명의 유리로 이루어지는 유리판의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 여러 가지의 원료를 적당량 조합(調合)하고, 약 1400 ∼ 1700 ℃ 로 가열하여 용융시킨 후, 탈포, 교반 등에 의해 균질화하고, 주지된 플로트법, 다운 드로우법, 프레스법 등에 의해 판상으로 성형하여, 서랭 후 원하는 사이즈로 절단하여 제조된다.

본 발명의 유리의 유리 전이점 (Tg) 은 400 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 400 ℃ 미만에서는 이온 교환시에 표면 압축 응력이 완화되어 버려, 충분한 응력을 얻지 못할 우려가 있고, 전형적으로는 570 ℃ 이상, 바람직하게는 600 ℃ 이상이다.

본 발명의 유리의 점도가 10² dPa·s 가 되는 온도 T2 는, 1650 ℃ 이하인 것이 바람직하다. T2 가 1650 ℃ 초과에서는 유리의 용융이 곤란해질 우려가 있다.

본 발명의 유리의 점도가 10⁴ dPa·s 가 되는 온도 T4 는, 1250 ℃ 이하인 것이 바람직하다. T4 가 1250 ℃ 초과에서는 유리의 성형이 곤란해질 우려가 있다.

본 발명의 유리의 비중 (d) 은 2.60 이하인 것이 바람직하고, 2.55 이하인 것이 보다 바람직하다.

T2 또는 T4 를 저하시켜, 유리의 용해 또는 성형을 용이하게 하고자 하는 경우에는, 본 발명의 유리는 유리 A 인 것이 바람직하다.

압흔이 생겨도 강도가 보다 잘 저하되지 않는 것으로 하고자 하는 경우에는, 본 발명의 유리는 유리 B 인 것이 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 유리의 조성에 대하여, 특별히 언급하지 않는 한 몰 백분율 표시 함유량을 사용하여 설명한다.

SiO₂ 는 유리의 골격을 구성하는 성분이며 필수이다. SiO₂ 가 62 ％ 미만에서는, 압흔이 생겼을 때에 강도의 저하가 일어나기 쉬워지고, 유리 표면에 흠집이 생겼을 때에 크랙이 발생하기 쉬워지고, 내후성이 저하되고, 비중이 커지거나, 또는 액상 온도가 상승하여 유리가 불안정해진다. SiO₂ 는 바람직하게는 63 ％ 이상이며, 유리 B 에 있어서는 64 ％ 이상, 바람직하게는 65 ％ 이상이다. SiO₂ 가 68 ％ 초과에서는 T2 또는 T4 가 상승하여 유리의 용해 또는 성형이 곤란해진다. SiO₂ 는 바람직하게는 66 ％ 이하, 보다 바람직하게는 65.5 ％ 이하이며, 유리 A 에 있어서는 66 ％ 이하이다. 유리 A 에 있어서 유리 표면에 압흔이 생겼을 때의 강도의 저하를 보다 억제하고자 하는 경우의 SiO₂ 는 전형적으로는 63 ∼ 65 ％ 이고, 또한 SiO₂ 의 질량 백분율 표시 함유량은 전형적으로는 64 ％ 미만이다.

Al₂O₃ 은 이온 교환 성능 및 내후성을 향상시키는 성분이며 필수이다. 6 ％ 미만에서는 압흔이 생겼을 때에 강도의 저하가 일어나기 쉬워지거나, 또는 이온 교환에 의해 원하는 표면 압축 응력 (S), 응력층 두께 (t) 가 얻어지지 않게 된다. Al₂O₃ 은 바람직하게는 6.5 ％ 이상, 보다 바람직하게는 7 ％ 이상, 특히 바람직하게는 7.5 ％ 이상이다. Al₂O₃ 이 12 ％ 초과에서는 T2 혹은 T4 가 상승하여 유리의 용해 혹은 성형이 곤란해지거나, 또는 액상 온도가 높아져 실투되기 쉬워지고, 바람직하게는 11.5 ％ 이하이며, 유리 B 에 있어서는 바람직하게는 10 ％ 이하이다.

SiO₂ 및 Al₂O₃ 의 함유량의 합계는, 바람직하게는 71 ％ 이상이다. 동 합계가 71 ％ 미만에서는 압흔이 생겼을 때에 강도의 저하가 일어나기 쉬워질 우려가 있고, 전형적으로는 72 ％ 초과이다. 유리 B 에 있어서 동 합계는, 전형적으로는 73.5 ∼ 76 ％ 이다.

MgO 는 이온 교환 속도를 저하시킬 가능성이 있는 성분이지만, 크랙의 발생을 억제하거나, 또는 용융성을 향상시키는 성분이며, 필수이다. MgO 가 7 ％ 미만에서는 T2 또는 T4 가 상승하여 유리의 용해 또는 성형이 곤란해지고, 바람직하게는 7.5 ％ 이상, 보다 바람직하게는 8 ％ 이상이다. MgO 가 13 ％ 초과에서는 액상 온도가 상승하여 실투되기 쉬워지거나, 또는 압흔이 생겼을 때에 강도의 저하가 일어나기 쉬워지고, 바람직하게는 12.5 ％ 이하, 보다 바람직하게는 12 ％ 이하이며, 유리 B 에 있어서는 12 ％ 이하로 된다. 유리 표면에 압흔이 생겼을 때의 강도의 저하를 보다 억제하고자 하는 경우의 MgO 는, 전형적으로는 8 ∼ 11 ％ 이다.

Na₂O 는 이온 교환에 의해 표면 압축 응력층을 형성시키거나, 또는 유리의 용융성을 향상시키는 성분이며, 필수이다. Na₂O 가 9 ％ 미만에서는 이온 교환에 의해 원하는 표면 압축 응력층을 형성하는 것이 곤란해지고, 바람직하게는 9.5 ％ 이상, 보다 바람직하게는 10 ％ 이상, 특히 바람직하게는 10.5 ％ 이상이며, 유리 B 에 있어서는 12 ％ 이상으로 된다. Na₂O 가 17 ％ 초과에서는 내후성이 저하되거나, 또는 압흔으로부터 크랙이 발생하기 쉬워진다. 바람직하게는 16 ％ 이하이다.

Na₂O 및 MgO 의 함유량의 합계는 21 ∼ 25 ％ 인 것이 바람직하다. 동 합계가 21 ％ 미만에서는 T2 또는 T4 가 상승하여 유리의 용해 또는 성형이 곤란해질 우려가 있고, 25 ％ 초과에서는 압흔으로부터 크랙이 발생하기 쉬워지거나, 또는 압흔이 생겼을 때에 강도의 저하가 일어나기 쉬워질 우려가 있다.

K₂O 는 필수는 아니지만 이온 교환 속도를 증대시키는 성분이며, 7 ％ 까지 함유해도 된다. K₂O 가 7 ％ 초과에서는 압흔이 생겼을 때에 강도의 저하가 일어나기 쉬워지거나, 또는 압흔으로부터 크랙이 발생하기 쉬워지고, 바람직하게는 6.5 ％ 이하, 보다 바람직하게는 6 ％ 이하이며, 유리 B 에 있어서는 6 ％ 이하로 되고, 바람직하게는 2.5 ％ 이하이다. K₂O 를 함유하는 경우, 그 함유량은 바람직하게는 0.5 ％ 이상이다.

K₂O 를 함유하는 경우, Na₂O 및 K₂O 의 함유량의 합계 R₂O 는 22 ％ 이하인 것이 바람직하다. R₂O 가 22 ％ 초과에서는 내후성이 저하되거나, 또는 압흔으로부터 크랙이 발생하기 쉬워지고, 바람직하게는 21 ％ 이하, 보다 바람직하게는 20 ％ 이하이며, 유리 B 에 있어서는 18 ％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, R₂O 는 바람직하게는 14 ％ 이상, 전형적으로는 15 ％ 이상이다.

본 발명의 유리, 특히 유리 B 에 있어서는 Na₂O, K₂O 및 MgO 의 함유량의 합계는 24 ∼ 28 ％ 인 것이 바람직하다. 동 합계가 24 ％ 미만에서는 T2 또는 T4 가 상승하여 유리의 용해 또는 성형이 곤란해질 우려가 있고, 28 ％ 초과에서는 압흔으로부터 크랙이 발생하기 쉬워지거나, 또는 압흔이 생겼을 때에 강도의 저하가 일어나기 쉬워질 우려가 있고, 전형적으로는 27 ％ 이하이다.

유리 표면에 압흔이 생겼을 때의 강도의 저하를 보다 억제하고자 하는 경우, 전형적으로는 Na₂O 는 11 ∼ 16 ％ 또는 12 ∼ 16 ％, K₂O 는 0 ∼ 5 ％, R₂O 는 15 ∼ 17 ％ 이며, K₂O 함유량이 3 ％ 미만인 경우에는 Na₂O 는 13.5 ∼ 16 ％ 가 전형적이다.

Tg 를 높게 하고자 하는 경우 등에는, R₂O 에서 Al₂O₃ 함유량을 뺀 차 (R₂O － Al₂O₃) 가 10 ％ 미만인 것이 바람직하다. 동 차가 10 ％ 이상이면 Tg 가 저하되거나, 또는 화학 강화시에 응력 완화가 일어나기 쉬워진다.

ZrO₂ 는 필수 성분은 아니지만, 고온에서의 점성을 저하시키거나, 또는 표면 압축 응력을 크게 하거나 하기 위하여, 0.8 ％ 까지의 범위이면 함유해도 된다. ZrO₂ 가 0.8 ％ 초과에서는 압흔이 생겼을 때에 강도의 저하가 일어나기 쉬워지거나, 또는 치핑이 일어나기 쉬워진다. 바람직하게는 0.7 ％ 이하, 보다 바람직하게는 0.6 ％ 이하, 특히 바람직하게는 0.55 ％ 이하이며, 유리 B 에 있어서는 0.5 ％ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 유리는, SiO₂, Al₂O₃, MgO, CaO, ZrO₂, Na₂O 및 K₂O 의 각 성분의 몰 백분율 표시 함유량을 사용하여 하기 식에 의해 산출되는 R 이 0.66 이상인 것이 바람직하다.

R ＝ 0.029 × SiO₂ ＋ 0.021 × Al₂O₃ ＋ 0.016 × MgO － 0.004 × CaO ＋ 0.016 × ZrO₂ ＋ 0.029 × Na₂O ＋ 0 × K₂O － 2.002

이하에 R 을 0.66 이상으로 하는 것의 기술적 의의를 설명한다.

통상, 화학 강화를 위한 이온 교환 처리는 나트륨 (Na) 을 함유하는 유리를 용융 칼륨염에 침지시켜 이루어지고, 당해 칼륨염으로는 질산칼륨 또는 질산칼륨과 질산나트륨의 혼합염이 사용된다.

이온 교환 처리에서는 유리 중의 Na 와 용융염 중의 칼륨 (K) 의 이온 교환이 이루어지기 때문에, 동일한 용융염을 계속 사용하면서 이온 교환 처리를 반복하면 용융염 중의 Na 농도가 상승한다.

용융염 중의 Na 농도가 높아지면 화학 강화된 유리의 표면 압축 응력 (S) 이 저하되기 때문에, 화학 강화 유리의 S 가 원하는 값을 하회하지 않도록 용융염 중의 Na 농도를 엄격하게 관리하고, 또한 용융염의 교환을 빈번하게 실시할 필요가 있다는 문제가 있었다.

이와 같은 용융염의 교환 빈도는 조금이라도 줄이는 것이 요구되고 있어, 유리 B 에 있어서 R 이 0.66 이상인 것은 이와 같은 문제의 해결에 바람직한 본 발명의 양태 중 하나이다.

본 발명자는, 용융 칼륨염에 Na 함유 유리를 침지시켜 화학 강화 유리로 하는 이온 교환을 여러 번 반복함으로써 용융 칼륨염 중의 Na 농도가 상승하고, 그와 함께 화학 강화 유리의 표면 압축 응력이 작아져 가는 현상과 Na 함유 유리의 조성 사이에 관계가 있는 것은 아닐까 생각하고, 다음과 같은 실험을 실시하였다.

먼저, 표 1 ∼ 3 에 몰 백분율 표시로 나타내는 조성을 갖고, 두께가 1.5 ㎜, 크기가 20 ㎜ × 20 ㎜ 이며, 양면이 산화세륨으로 경면 연마된 29 종의 유리판을 준비하였다. 이들 유리의 유리 전이점 (Tg) (단위 : ℃) 을 동일 표에 나타낸다. 또한, * 을 붙인 것은 조성으로부터 계산하여 구한 것이다.

이들 29 종의 유리판을, KNO₃ 의 함유 비율이 100 ％ 이며 온도가 400 ℃ 인 용융 칼륨염에 10 시간 침지시키는 이온 교환을 실시하여 화학 강화 유리판으로 하고, 그 표면 압축 응력 CS1 (단위 : ㎫) 을 측정하였다. 또한, 유리 A27 은 모바일 기기의 커버 유리에 사용되고 있는 유리이다.

또한, 이들 29 종의 유리판을, KNO₃ 의 함유 비율이 95 ％, NaNO₃ 의 함유 비율이 5 ％ 이며 온도가 400 ℃ 인 용융 칼륨염에 10 시간 침지시키는 이온 교환을 실시하여 화학 강화 유리판으로 하고, 그 표면 압축 응력 CS2 (단위 : ㎫) 를 측정하였다.

CS1, CS2 를 그들의 비 r ＝ CS2/CS1 과 함께 표 1 ∼ 3 의 해당란에 나타낸다. 또한, 종래의 커버 유리 A27 의 r 은 0.65 이다.

이들 결과로부터, 상기 식에서 산출한 R (표 1 ∼ 3 의 최하단에 기재한다) 과 상기 r 사이에 높은 상관이 있음을 알아냈다. 도 1 은, 이 점을 분명히 하기 위하여 가로축을 R, 세로축을 r 로 하여 제작한 산포도이고, 동일 도면 중의 직선은 r ＝ 1.027 × R － 0.0017, 상관 계수는 0.97 이다.

본 발명자가 알아낸 상기 상관으로부터, 다음과 같은 것을 알 수 있다. 즉, 용융염의 교환 빈도를 조금이라도 줄이기 위해서는 용융염 중의 Na 농도 증가에 의한 S 의 저하 비율이 작은 유리, 즉 상기 r 이 큰 유리를 사용하면 되는데, 그러기 위해서는 유리의 상기 R 을 크게 하면 되는 것을 알 수 있다.

R 을 0.66 이상으로 함으로써 상기 r 을 0.66 이상으로 할 수 있게 되고, 그 결과 종래보다 용융염 중의 Na 농도의 관리를 완화할 수 있게 되거나, 또는 용융염의 교환 빈도를 저감시킬 수 있게 된다. R 은 바람직하게는 0.68 이상이다.

본 발명의 유리는 본질적으로 이상에서 설명한 성분으로 이루어지는데, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서 그 밖의 성분을 함유해도 된다. 그러한 성분을 함유하는 경우, 그들 성분의 함유량의 합계는 5 ％ 이하인 것이 바람직하고, 전형적으로는 3 ％ 이하이다. SiO₂, Al₂O₃, MgO, Na₂O 및 K₂O 의 함유량의 합계가 98 ％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 이하, 상기 그 밖의 성분에 대하여 예시적으로 설명한다.

CaO, SrO 및 BaO 는 고온에서의 용융성을 향상시키거나, 또는 실투를 잘 일어나지 않게 하기 위하여 함유해도 되지만, 이온 교환 속도 또는 크랙 발생에 대한 내성이 저하될 우려가 있다. CaO, SrO 및 BaO 중 어느 1 이상을 함유하는 경우, 각 성분의 함유량은, 바람직하게는 1 ％ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ％ 이하이다. 또한, 이 경우 이들 3 성분의 함유량의 합계는 1 ％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 ％ 이하이다.

ZnO 는 유리의 고온에서의 용융성을 향상시키기 위하여 함유해도 되는 경우가 있지만, 그 경우에 있어서의 함유량은 바람직하게는 1 ％ 이하이다. 플로트법으로 제조하는 경우에는 ZnO 는 0.5 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다. ZnO 가 0.5 ％ 초과에서는 플로트 성형시에 환원되어 제품 결점이 될 우려가 있다. 전형적으로는 ZnO 는 함유하지 않는다.

B₂O₃ 은 고온에서의 용융성 또는 유리 강도의 향상을 위하여, 예를 들어 1 ％ 미만의 범위에서 함유해도 되는 경우가 있다. B₂O₃ 이 1 ％ 이상에서는 균질한 유리가 잘 얻어지지 않게 되고, 유리의 성형이 곤란해질 우려가 있거나, 또는 치핑 내성이 저하될 우려가 있다. 전형적으로는 B₂O₃ 은 함유하지 않는다.

TiO₂ 는 유리 중에 존재하는 Fe 이온과 공존함으로써, 가시광 투과율을 저하시켜, 유리를 갈색으로 착색시킬 우려가 있기 때문에, 함유한다고 해도 1 ％ 이하인 것이 바람직하고, 전형적으로는 함유하지 않는다.

Li₂O 는 변형점을 낮게 하여 응력 완화를 일어나기 쉽게 하고, 그 결과 안정적인 표면 압축 응력층을 얻을 수 없게 하는 성분이므로 함유하지 않는 것이 바람직하고, 함유하는 경우라 하더라도 그 함유량은 1 ％ 미만인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05 ％ 이하, 특히 바람직하게는 0.01 ％ 미만이다.

유리의 용융시의 청징제로서, SO₃, 염화물, 불화물 등을 적절히 함유해도 된다. 단, 터치 패널 등 디스플레이 장치의 시인성을 높이기 위해서는, 가시역에 흡수를 갖는 Fe₂O₃, NiO, Cr₂O₃ 등 원료 중의 불순물로서 혼입되는 것과 같은 성분은 가능한 한 줄이는 것이 바람직하고, 각각 질량 백분율 표시로 0.15 ％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 ％ 이하, 특히 바람직하게는 0.05 ％ 이하이다.

본 발명의 유리에 있어서는 R₂O － Al₂O₃ 은 10 ％ 미만으로 되는데, 다음과 같은 유리 C 에 있어서도 본 발명의 과제를 해결할 수 있고, 게다가 앞서 서술한 r 을 크게 하는 것이 가능하다. 또한, 유리 C 에 대해서는 본 발명의 유리에 관련된 설명을, R₂O － Al₂O₃ 을 10 ％ 미만으로 하는 것을 제외하고 그대로 적용할 수 있고, 유리 C 에 있어서는 R₂O － Al₂O₃ 을 10 ％ 미만으로 하는 것이 바람직하다.

유리 C : 산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO₂ 를 63 ∼ 66 ％, Al₂O₃ 을 7 ∼ 10 ％, MgO 를 8 ∼ 12 ％, Na₂O 를 12 ∼ 17 ％, K₂O 를 0 ∼ 3 ％ 함유하고, ZrO₂ 를 함유하는 경우 그 함유량이 0.5 ％ 이하, CaO 를 함유하는 경우, 그 함유량이 1 ％ 이하이며, SiO₂, Al₂O₃, MgO, CaO, ZrO₂, Na₂O 및 K₂O 의 각 성분의 함유량을 사용하여 하기 식에 의해 산출되는 R 이 0.66 이상인 화학 강화용 유리.

실시예

표 4 ∼ 6 의 예 1 ∼ 9 는 실시예, 예 10 ∼ 21 은 비교예이고, 이 중 예 11 의 유리는 상기 특허문헌 2 의 실시예 19 와 유사한 것, 예 20, 13, 21 의 유리는 각각 동일 문헌의 실시예 1, 실시예 14, 비교예 54 와 동일한 것이다. 또한, 표 4 ∼ 6 의 유리 조성은 몰 백분율 표시 조성이지만, 표 7 ∼ 9 에 예 1 ∼ 21 의 유리의 질량 백분율 표시 조성을 나타낸다.

예 1 ∼ 8, 10 ∼ 14 의 유리에 대해서는, 각 성분의 원료를 표의 SiO₂ 부터 BaO 까지의 난에 몰％ 표시로 나타낸 조성이 되도록 조합하고, 백금 도가니를 사용하여 1550 ∼ 1650 ℃ 의 온도에서 3 ∼ 5 시간 용해시켰다. 용해시에는, 백금 스터러를 용융 유리 중에 삽입하여, 2 시간 교반하여 유리를 균질화하였다. 이어서 용융 유리를 유출하여 판상으로 성형하고, 매분 1 ℃ 의 냉각 속도로 실온까지 서랭하였다. R₂O 는 Na₂O 및 K₂O 의 각 함유량 (단위 : 몰％) 의 합계를 나타내고 있다.

이들 유리의 비중 (d), 50 ∼ 350 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수 (α) (단위 : ^-7/℃), 유리 전이점 (Tg) (단위 : ℃), 점도가 10² dPa·s 가 되는 온도 T2 (단위 : ℃), 점도가 10⁴ dPa·s 가 되는 온도 T4 (단위 : ℃) 를 표에 나타낸다. 또한, 이들의 측정은 다음과 같이 하여 실시하였다.

d : 기포가 없는 유리 20 ∼ 50 g 을 사용하여, 아르키메데스법으로 측정하였다.

α : 시차 열팽창계를 사용하여, 석영 유리를 참조 시료로 하여 실온에서부터 5 ℃/분의 비율로 승온시켰을 때의 유리의 신장률을 유리가 연화되어 더는 신장이 관측되지 않게 되는 온도 즉 굴복점까지 측정하고, 얻어진 열팽창 곡선으로부터 50 ∼ 350 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수를 산출하였다.

Tg : 시차 열팽창계를 사용하여, 석영 유리를 참조 시료로 하여 실온에서부터 5 ℃/분의 비율로 승온시켰을 때의 유리의 신장률을 굴복점까지 측정하고, 얻어진 열팽창 곡선에 있어서의 굴곡점에 상당하는 온도를 유리 전이점으로 하였다.

T2, T4 : 회전 점도계에 의해 측정하였다.

앞서 서술한 바와 같이 하여 얻어진 예 1 ∼ 8, 10 ∼ 14 의 두께가 1 ㎜, 크기가 5 ㎜ × 40 ㎜ 인 각 유리판의 양면을 산화세륨으로 경면 연마하고, 다음과 같은 화학 강화 처리를 실시하였다. 즉, 이들 유리판을 450 ℃ 의 용융 칼륨염에 예 1, 2, 7 은 270 분간, 예 3 은 120 분간, 예 4 는 300 분간, 예 5 는 180 분간, 예 6 은 320 분간, 예 8 은 210 분간, 예 10 은 195 분간, 예 11 은 330 분간, 예 12 는 300 분간, 예 13 은 450 분간, 예 14 는 1380 분간 각각 침지하는 화학 강화 처리를 실시하여 화학 강화 유리판으로 하였다. 또한, 용융 칼륨염의 KNO₃ 함유 비율은 95 ∼ 100 ％, NaNO₃ 함유 비율은 0 ∼ 5 ％ 이다. 구체적인 KNO₃ 함유 비율은, 예 1, 2, 11 이 99 ％, 예 3, 10, 13 이 100 ％, 예 4, 5, 14 가 95 ％, 예 6 이 99.3 ％, 예 7, 8 이 97 ％, 예 12 가 99.5 ％ 이다.

이들 화학 강화 유리판에 대하여, 오리하라 제작소사 제조의 표면 응력계 FSM-6000 으로 표면 압축 응력 (S) (단위 : ㎫) 및 압축 응력층 깊이 (t) (단위 : ㎛) 를 측정하였다. 결과를 표의 해당란에 나타낸다.

이들 13 종의 화학 강화 유리판 각 20 장에 대하여 굽힘 강도를 측정하고, 굽힘 강도 평균치 F0 (단위 : ㎫) 을 구하였다. 또한, 굽힘 강도의 측정 정밀도는 ±30 ㎫ 이고, 또한, 굽힘 강도의 측정은 스팬 30 ㎜, 크로스헤드 스피드 0.5 ㎜/분의 조건에서 3 점 굽힘 시험의 방법으로 실시하였다.

또한, 이들 13 종의 화학 강화 유리판 각 20 장에 대하여, 각 유리판의 중심에 온도 20 ∼ 28 ℃, 습도 40 ∼ 60 ％ 의 조건에서, 비커스 경도계를 사용하여 1 kgf ＝ 9.8 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣어 압흔을 형성하였다. 이와 같이 1 kgf 의 힘으로 형성된 압흔을 갖는 4 종의 화학 강화 유리판 각 20 장에 대하여 굽힘 강도를 측정하고, 굽힘 강도 평균치 F1 (단위 : ㎫) 을 구하였다.

또한, 이들 13 종의 화학 강화 유리판 각 20 장에 대하여, 각 유리판의 중심에 온도 20 ∼ 28 ℃, 습도 40 ∼ 60 ％ 의 조건에서, 비커스 경도계를 사용하여 2 kgf ＝ 19.6 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣어 압흔을 형성하였다. 이와 같이 2 kgf 의 힘으로 형성된 압흔을 갖는 4 종의 화학 강화 유리판 각 20 장에 대하여 굽힘 강도를 측정하고, 굽힘 강도 평균치 F2 (단위 : ㎫) 를 구하였다. F0, F1, F2 를 F1/F0, F2/F0 과 함께 표의 해당란에 나타낸다. 또한, 예 1, 예 2 의 F1/F0 이 1 을 초과하고 있지만 이것은 F0 또는 F1 의 측정 오차에 의한 것이다.

예 11 ∼ 14 의 유리를 화학 강화한 것에서는 F1 이 F0 보다 저하되어 있는 데에 반해, 예 1 ∼ 8 의 유리를 화학 강화한 것에서는 F1 은 F0 과 동일하거나 또는 거의 동일한 값이었다. 또한, 예 11 ∼ 14 의 유리를 화학 강화한 것보다, 예 1 ∼ 8 의 유리를 화학 강화한 것의 쪽이, F0 과 F2 의 차가 작다. 예 4, 8 의 유리를 화학 강화한 것에서는 F2 도 F0 과 동일하거나 또는 거의 동일한 값으로, 본 발명의 효과가 특히 높다. 또한, 예 10 의 유리를 화학 강화한 것에서는 F1 은 F0 과 거의 동일한 값이지만 Tg 가 낮다.

예 9, 예 15 ∼ 21 에 대해서는 S 가 800 ㎫, t 가 50 ㎛ 인 화학 강화 유리판에 대하여 그 F0, F1, F2 를 유리 조성으로부터 추정하여 구하였다.

산업상 이용가능성

본 발명은, 디스플레이 장치의 커버 유리 등에 이용할 수 있다. 또한, 태양 전지 기판이나 항공기용 창유리 등에도 이용할 수 있다.

한편, 2010년 9월 27일에 출원된 일본 특허 출원 2010-215982호, 및 2010년 12월 24일에 출원된 일본 특허 출원 2010-288255호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하여, 본 발명의 개시로서 받아들이는 것이다.

Claims

산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO₂ 를 62 ∼ 68 ％, Al₂O₃ 을 6 ∼ 12 ％, MgO 를 7 ∼ 13 ％, Na₂O 를 9 ∼ 17 ％, K₂O 를 0 ∼ 7 ％ 함유하고, Na₂O 및 K₂O 의 함유량의 합계에서 Al₂O₃ 함유량을 뺀 차가 10 ％ 미만이며, ZrO₂ 를 함유하는 경우 그 함유량이 0.8 ％ 이하인 화학 강화용 유리.
제 1 항에 있어서,
SiO₂ 를 64 ∼ 67 ％, Al₂O₃ 을 6 ∼ 7.5 ％ 함유하고, SiO₂ 및 Al₂O₃ 의 함유량의 합계가 69 ∼ 73 ％ 인 화학 강화용 유리.
산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO₂ 를 62 ∼ 66 ％, Al₂O₃ 을 6 ∼ 12 ％, MgO 를 7 ∼ 13 ％, Na₂O 를 9 ∼ 17 ％, K₂O 를 0 ∼ 7 ％ 함유하고, Na₂O 및 K₂O 의 함유량의 합계에서 Al₂O₃ 함유량을 뺀 차가 10 ％ 미만이며, ZrO₂ 를 함유하는 경우 그 함유량이 0.8 ％ 이하인 화학 강화용 유리.
제 3 항에 있어서,
SiO₂ 및 Al₂O₃ 의 함유량의 합계가 72 ％ 초과인 화학 강화용 유리.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
Na₂O 및 K₂O 의 함유량의 합계가 14 ∼ 22 ％ 인 화학 강화용 유리.
산화물 기준의 몰 백분율 표시로, SiO₂ 를 64 ∼ 68 ％, Al₂O₃ 을 6 ∼ 11 ％, MgO 를 7 ∼ 12 ％, Na₂O 를 12 ∼ 17 ％, K₂O 를 0 ∼ 6 ％ 함유하고, Na₂O 및 K₂O 의 함유량의 합계에서 Al₂O₃ 함유량을 뺀 차가 10 ％ 미만이며, ZrO₂ 를 함유하는 경우 그 함유량이 0.8 ％ 이하인 화학 강화용 유리.
제 6 항에 있어서,
SiO₂ 를 65 ∼ 68 ％, Al₂O₃ 을 7 ∼ 10 ％, K₂O 를 0 ∼ 2.5 ％ 함유하고, SiO₂ 및 Al₂O₃ 의 함유량의 합계가 73.5 ∼ 76 ％ 인 화학 강화용 유리.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
SiO₂ 함유량이 66 ％ 이하인 화학 강화용 유리.
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
Na₂O 및 MgO 의 함유량의 합계가 21 ∼ 25 ％ 인 화학 강화용 유리.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
Na₂O 및 K₂O 의 함유량의 합계가 18 ％ 이하인 화학 강화용 유리.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
Na₂O, K₂O 및 MgO 의 함유량의 합계가 24 ∼ 28 ％ 인 화학 강화용 유리.
제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
SiO₂, Al₂O₃, MgO, CaO, ZrO₂, Na₂O 및 K₂O 의 각 성분의 함유량을 사용하여 하기 식에 의해 산출되는 R 이 0.66 이상인 화학 강화용 유리.
R ＝ 0.029 × SiO₂ ＋ 0.021 × Al₂O₃ ＋ 0.016 × MgO － 0.004 × CaO ＋ 0.016 × ZrO₂ ＋ 0.029 × Na₂O ＋ 0 × K₂O － 2.002
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
K₂O 함유량이 0.5 ％ 이상인 화학 강화용 유리.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
SiO₂, Al₂O₃, MgO, Na₂O 및 K₂O 의 함유량의 합계가 98 ％ 이상인 화학 강화용 유리.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 전이점이 600 ℃ 이상인 화학 강화용 유리.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
점도가 10² dPa·s 가 되는 온도가 1650 ℃ 이하인 화학 강화용 유리.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
화학 강화하여 유리 표면에 형성된 압축 응력층의 두께 (t) 가 30 ㎛ 이상, 표면 압축 응력 (S) 이 550 ㎫ 이상인 유리를 얻기 위하여 사용되는 화학 강화용 유리.
제 17 항에 기재된 화학 강화용 유리로서, 당해 화학 강화용 유리로 이루어지는 두께가 1 ㎜, 크기가 5 ㎜ × 40 ㎜ 인 유리판을 화학 강화하여 얻어진 t 가 30 ㎛ 이상, S 가 550 ㎫ 이상인 화학 강화 유리판의 굽힘 강도를 F0 으로 하고, 그 화학 강화 유리판에 9.8 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣은 것의 굽힘 강도를 F1 로 하여, F1/F0 을 0.9 이상으로 할 수 있는 화학 강화용 유리.
제 17 항 또는 제 18 항에 기재된 화학 강화용 유리로서, 당해 화학 강화용 유리로 이루어지는 두께가 1 ㎜, 크기가 5 ㎜ × 40 ㎜ 인 유리판을 화학 강화하여 얻어진 t 가 30 ㎛ 이상, S 가 550 ㎫ 이상인 화학 강화 유리판의 굽힘 강도를 F0 으로 하고, 그 화학 강화 유리판에 19.6 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣은 것의 굽힘 강도를 F2 로 하여, F2/F0 을 0.7 이상으로 할 수 있는 화학 강화용 유리.
제 18 항 또는 제 19 항에 기재된 화학 강화용 유리로서, 상기 t 가 45 ∼ 55 ㎛, 상기 S 가 750 ∼ 850 ㎫ 인 화학 강화용 유리.
제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 화학 강화용 유리를 화학 강화하여 얻어진 화학 강화 유리.
제 21 항에 있어서,
유리 표면에 형성된 압축 응력층의 두께 (t) 가 30 ㎛ 이상, 표면 압축 응력 (S) 이 550 ㎫ 이상인 화학 강화 유리.
제 22 항에 기재된 화학 강화 유리이며 두께가 0.4 ∼ 1.2 ㎜ 인 유리판으로서, 그 굽힘 강도를 F0 으로 하고, 그 유리판에 9.8 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣은 것의 굽힘 강도를 F1 로 하여, F1/F0 이 0.9 이상인 화학 강화 유리판.
제 23 항에 기재된 화학 강화 유리이며 두께가 0.4 ∼ 1.2 ㎜ 인 유리판으로서, 그 굽힘 강도를 F0 으로 하고, 그 유리판에 19.6 N 의 힘으로 비커스 압자를 박아 넣은 것의 굽힘 강도를 F2 로 하여 F2/F0 이 0.7 이상인 화학 강화 유리판.
제 21 항 또는 제 22 항에 기재된 화학 강화 유리, 또는 제 23 항 또는 제 24 항에 기재된 화학 강화 유리판으로 이루어지는 디스플레이 장치용 유리판.
제 25 항에 기재된 디스플레이 장치용 유리판으로 이루어지는 커버 유리를 갖는 디스플레이 장치.
제 25 항에 기재된 디스플레이 장치용 유리판으로 이루어지는 커버 유리를 갖는 모바일 기기.
제 25 항에 기재된 디스플레이 장치용 유리판으로 이루어지는 커버 유리를 갖는 터치 패널.
제 25 항에 기재된 디스플레이 장치용 유리판으로 이루어지는 커버 유리를 갖는 크기가 20 인치 이상인 박형 텔레비전.