TW201315692A

TW201315692A - 覆蓋玻璃

Info

Publication number: TW201315692A
Application number: TW101136744A
Authority: TW
Inventors: Hiroyuki Ohkawa; Tetsuya Nakashima; Kazuhiko Yamanaka; Aya Nakagawa
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2013-04-16
Also published as: KR20140074914A; JPWO2013051514A1; CN103842311A; JP6123675B2; WO2013051514A1

Abstract

本發明係一種覆蓋玻璃，其係具有最表面之壓縮應力為500 MPa以上且深度為15 μm以上之壓縮應力層、且板厚未達0.8 mm者；於在將覆蓋玻璃配置於包含花崗岩之基台上、且使覆蓋玻璃之上表面與P30(JIS R6252、2006)之砂紙的摩擦面接觸之狀態下，使Φ0.75英吋、4 g之包含不鏽鋼之球體自上方落下的砂紙落球試驗中，破裂時之平均落球高度為17 cm以上。

Description

覆蓋玻璃

本發明係關於一種覆蓋玻璃，尤其關於一種使用於平面顯示器裝置中之覆蓋玻璃。

近年來，於PDP(Plasma Display Panel，電漿顯示面板)、LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)、行動電話、個人數位助理(PDA，Personal Digital Assistant)、桌上型PC(Personal Computer，個人電腦)、膝上型PC(Personal Computer，個人電腦)、附觸控感測器功能之平板PC(Personal Computer，個人電腦)等平面顯示裝置中，為了保護顯示器且使其更加美觀，將薄板狀之覆蓋玻璃配置於顯示器之前面(例如，專利文獻1)。

近年來，該等裝置要求輕量、薄型化，因此有要求亦使覆蓋玻璃變得更薄之傾向。例如，行動電話之覆蓋玻璃之厚度通常為1.1 mm，但要求使其變薄為0.7 mm左右。

又，要求使PDP或LCD之覆蓋玻璃之厚度成為0.7 mm左右。

然而，若使覆蓋玻璃之板厚變薄，則有強度降低而導致因在使用過程中或攜帶過程中落下等而使覆蓋玻璃自身裂開之情形，而存在無法發揮保護顯示器裝置該本來之作用之問題。

因此，先前之覆蓋玻璃係藉由使玻璃板化學強化而於表面形成壓縮應力層從而提高覆蓋玻璃之耐損傷性。即，藉由化學強化而抑制玻璃裂得粉碎或者零碎(例如，專利文獻2)。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：美國專利公開2011/045961號公報

專利文獻2：美國專利公開2011/0165393號公報

然而，於使用者誤使平面顯示器裝置落下之情形等對覆蓋玻璃施加衝擊時，即便為化學強化之覆蓋玻璃，亦有以穿透壓縮應力層之損傷為起點而使玻璃產生以相對較慢的速度裂開的慢速裂紋之情形(以下，將該種玻璃裂開之情況稱為慢速裂紋開裂)。再者，就該慢速裂紋開裂而言，通常情況下開裂碎片較少，最典型的是一條裂縫自破裂起點延伸而使覆蓋玻璃裂成2個之現象。

報告有如下內容：尤其於多數情況下豎立使用的附觸控感測器功能之平板PC中，當使用者誤使附觸控感測器功能之平板PC倒下等、對覆蓋玻璃施加通常不會裂開之程度的衝擊時，即便為經化學強化之覆蓋玻璃，亦會產生開裂。認為該開裂為慢速裂紋開裂。

該種慢速裂紋開裂於先前問題中並未產生，要求進一步難以引起該種慢速裂紋開裂。

又，與行動電話或個人數位助理相比，附觸控感測器功能之平板PC的尺寸較大，故而為了實現輕量化，要求使玻璃變得更薄，實際上，使用厚度為0.6 mm者作為其覆蓋玻璃。其結果，於附觸控感測器功能之平板PC中慢速裂紋開裂之問題變得明顯。

要求使覆蓋玻璃之厚度變得更薄，但於此情形時存在變得更容易產生慢速裂紋開裂之問題。

因此，本發明之目的在於提供一種可抗慢速裂紋開裂的附觸控感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃等覆蓋玻璃。

本發明者等人於對慢速裂紋開裂進行調查、研究之後發現，該慢速裂紋開裂於附觸控感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃中為明顯的問題，從而完成本發明。

慢速裂紋開裂於附觸控感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃中成為明顯問題之理由如下所述。

例如，PDP或LCD、桌上型PC、膝上型PC等是於電視載台或桌子上使用，故而與如會產生穿透壓縮應力層之損傷的物質接觸的可能性較低，又，覆蓋玻璃受到會產生慢速裂紋開裂之程度的衝擊的可能性較小，因此，比較難以產生慢速裂紋開裂。另一方面，行動電話或個人數位助理等為使用者隨身攜帶者，故而與如會產生穿透壓縮應力層之損傷的物質接觸的可能性較高，又，因落下等而受到衝擊的可能性較高。然而，行動電話或個人數位助理等的尺寸較小，自高處落下之情形較多，故而於誤落下之情形時，主要產生以邊緣為起點之衝擊開裂(典型情況是玻璃變得粉碎)。因此，可知於行動電話或個人數位助理等中慢速裂紋開裂均比較難以產生。

相對於此，於附觸控感測器功能之平板PC中，尺寸為150~350 mm×100~250 mm，且重量為150~1000 g，與行動電話或個人數位助理等相比尺寸較大且重量較重，儘管如此，但使用者仍會隨身攜帶。再者，所謂尺寸係指顯示面之面積，所謂尺寸為150~350 mm×100~250 mm係指縱向或一邊為150~350 mm、橫向或另一邊為100~250 mm。作為使用方法之例，例如採用於廚房中豎立附觸控感測器功能之平板PC，一面看食譜(recipe)一面做料理，或於會議室中豎立附觸控感測器功能之平板PC，一面看資料一面討論等使用方法。

因此，可知於誤使附觸控感測器功能之平板PC落下之情形或倒下之情形時，與行動電話或個人數位助理相比，附觸控感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃的玻璃之面積較大，故與破裂起點之接觸可能性較高，因玻璃較薄，故化學強化時之內部拉伸應力較高，因製品較重，故即便於自膝上等相對較低之高度落下之情形時所產生之衝擊能量亦變得較高，因此，容易產生穿透表面壓縮應力層之損傷，從而容易產生慢速裂紋開裂。

本發明提供以下態樣。

(1)一種覆蓋玻璃，其係具有最表面之壓縮應力為500 MPa以上且深度為15 μm以上之壓縮應力層、且板厚未達0.8 mm者；於在將上述覆蓋玻璃配置於包含花崗岩之基台上、且使上述覆蓋玻璃之上表面與P30(JIS R6252、2006)之砂紙的摩擦面接觸之狀態下，使Φ0.75英吋、4 g之包含不鏽鋼之球體自上方落下的砂紙落球試驗中，破裂時之平均落球高度為17 cm以上。

(2)如(1)之覆蓋玻璃，其中板厚為0.6 mm以下。

(3)如(1)或(2)之覆蓋玻璃，其使用於尺寸為150~350 mm×100~250 mm且重量為150~1000 g之附觸控感測器功能之平板PC中。

(4)一種覆蓋玻璃，其係具有最表面之壓縮應力為500 MPa以上且深度為15 μm以上之壓縮應力層、且板厚未達0.8 mm者；於將化學強化後之玻璃之破裂韌性設為K_IC(單位：Pa．m^1/2)，且將其拉伸應力設為σ_TS(單位：MPa)時，根據下述(1)式求出之△為-3 MPa以上，△=94.9×K_IC-σ_TS (1)。

(5)如(4)之覆蓋玻璃，其中板厚為0.6 mm以下。

(6)如(4)或(5)之覆蓋玻璃，其使用於尺寸為150~350 mm×100~250 mm且重量為150~1000 g之附觸控感測器功能之平板PC中。

本發明之覆蓋玻璃之板厚未達0.8 mm，故而可滿足薄型化之要求。又，即便於對覆蓋玻璃施加較大之衝擊之情形時，亦可抑制慢速裂紋開裂之產生。即，根據本發明之覆蓋玻璃，可實現薄型化、輕量化，並且可抑制慢速裂紋開裂之產生。

尤其藉由使用於尺寸為150~350 mm×100~250 mm且重量為150~1000 g之附觸控感測器之平板PC中，可抑制附觸控感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃上產生典型可見之慢速裂紋開裂，從而可獲得更大之效果。

首先，對於附觸控感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃中的明顯問題、即慢速裂紋開裂之機理進行說明。

圖1係表示於附觸控感測器功能之平板PC落下時覆蓋玻璃產生慢速裂紋開裂的狀況之示意圖，圖2(a)係表示產生慢速裂紋開裂時的破裂起點之示意圖，圖2(b)係表示自圖2(a)之破裂起點產生的裂縫之示意圖，圖3(a)係表示產生慢速裂紋開裂的附觸控感測器功能之平板PC的照片之圖，圖3(b)係表示自上方觀察破裂起點的放大照片之圖，圖3(c)係表示自側方觀察破裂起點的照片之圖。

附觸控感測器功能之平板PC中，以包圍圖像顯示部之方式設置有大致矩形狀之框架，且覆蓋玻璃被支持於框架上。如圖1所示，若附觸控感測器功能之平板PC1落下至地面(瀝青．混凝土等)，並於覆蓋玻璃2朝向下的狀態下與瀝青混凝土3中之小石子4上的砂礫5等接觸，則壓縮應力作用於破裂起點O而使拉伸應力作用於覆蓋玻璃之圖像顯示部側(圖2(a))。繼而，拉伸應力作用於破裂起點O而使裂縫C伸展，而導致覆蓋玻璃2裂開(圖2(b))。再者，破裂起點有時亦產生於覆蓋玻璃之中央部，但因框架限制了覆蓋玻璃之彎曲，而使破裂起點處產生之應力變大，故而多發生於由框架支持之區域之一部分。該種覆蓋玻璃2之開裂並不限定於落下至地面之情形，亦於會議室．起居室、廚房等之地面發生。

根據圖3(c)之斷裂面可知，此時之覆蓋玻璃2之開裂係以較壓縮應力層之深度深的損傷為破裂起點。於圖3(a)及(b)中，一條裂縫自破裂起點延伸，而使覆蓋玻璃裂成2個。若進一步觀察該圖3(c)所示之斷裂面，則於較壓縮應力層之深度深之破裂起點的周圍，觀察到如鏡子般光滑且鏡面半徑(mirror radius)較長的鏡面(mirror)。

圖4係示意性地表示圖3(c)之斷裂面之圖。於斷裂面中，反映出破裂之過程即破裂起點、破裂之進行方向、破裂緩慢進行或迅速進行等之主要原因。根據該慢速裂紋開裂之斷裂面解析，鏡面半徑較長之鏡面意味著因較小之應力進行破裂，該種光滑之斷裂面意味著裂縫慢慢地以遠遠慢於音速的速度成長。因此，根據圖3(c)之斷裂面可知，於覆蓋玻璃上形成較壓縮應力層之深度深的起點後，裂縫慢慢成長，以較小之應力進行破裂。因該種慢速裂紋開裂而裂開之覆蓋玻璃的開裂碎片為數片~(視情形為)數十片。典型的是2片至20片，圖3(a)及(b)所示之一條裂縫自破裂起點延伸而使覆蓋玻璃裂成2個的示例係慢速裂紋開裂之象徵例。

更具體而言，是否為慢速裂紋開裂係以如下方式判別。首先，若並不知道破裂起點，則不能說是慢速裂紋開裂。又，於觀察該破裂起點附近，並確認如穿透壓縮應力層般之損傷、即較壓縮應力層深度(所謂之DOL)深的損傷為破裂起點之情形時，為慢速裂紋開裂。又，於鏡面半徑較長、破面剖面為鏡面且未確認到霧面(mist)或鋸齒形裂痕(hackle)之情形時，為慢速裂紋開裂。

其次，為了與慢速裂紋開裂進行對比，對並非為慢速裂紋開裂之覆蓋玻璃之開裂方式(以下亦稱為非慢速裂紋開裂)進行說明。作為非慢速裂紋開裂，對將努氏壓頭壓入至玻璃表面而產生的覆蓋玻璃之開裂進行說明。圖5係表示自側方觀察因非慢速裂紋開裂而產生的覆蓋玻璃之破裂起點的照片之圖，圖6係示意性地表示圖5之斷裂面之圖。

若觀察該非慢速裂紋開裂之斷裂面，可見，於壓縮應力層內形成有破裂起點，且周圍為如鏡子般光滑且鏡面半徑較短之鏡面，進而於鏡面周圍存在霧面(mist)。根據該非慢速裂紋開裂之斷裂面解析，鏡面半徑較短之鏡面意味著因較大之應力破裂，霧面意味著裂縫迅速成長。因此，根據圖5之斷裂面可知，於覆蓋玻璃上，形成較壓縮應力層之深度淺的破裂起點後，在較大之應力下破裂而使裂縫迅速成長。若產生非慢速裂紋開裂，則如圖7所示，覆蓋玻璃因延伸為蜘蛛網狀之複數個裂縫而成為複數塊(20塊以上)玻璃片(以下，亦將該種開裂方式稱為蜘蛛網狀開裂)。如此，可知慢速裂紋開裂與非慢速裂紋開裂係以完全不同的模式產生破裂。

關於非慢速裂紋開裂，由於破裂起點產生於壓縮應力層內，故而為了防止該種情況，有效的手段是使表面壓縮應力變大或使壓縮應力層變深。然而，關於慢速裂紋開裂，由於破裂起點產生於超過壓縮應力層之區域即拉伸應力層(損傷之深度典型的是數十~數百微米，經化學強化而形成之壓縮應力層為數~數十微米)，故而，於容易產生慢速裂紋開裂之附觸控感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃中，必需選擇具有亦抗慢速裂紋開裂之機械特性的覆蓋玻璃。

因此，本發明者等人發現，作為用以使該慢速裂紋開裂再現之方法，發現以下所說明的砂紙落球試驗。而且，根據該砂紙落球試驗求出閾值，將閾值以上之覆蓋玻璃作為附觸控感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃，藉此，可提供一種薄型化並且抗慢速裂紋開裂的附觸控感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃。

如圖8所示，砂紙落球試驗係將表面上形成有壓縮應力層之化學強化玻璃10配置於基台11上，使化學強化玻璃10與大小為壓縮應力層之深度以上且含有研磨材料的砂紙12之摩擦面12a接觸，使鐵球等球體13自上方落下。此時，砂紙12較佳為配置於化學強化玻璃10之上方，化學強化玻璃10之上表面10a與砂紙12之摩擦面12a接觸，球體13落下至與砂紙12之摩擦面12a成相反側的面12b。

作為基台11，較佳為由如花崗岩般之硬石形成。藉此，與容易產生成為破裂起點之損傷且由框架支持的覆蓋玻璃之區域同樣，可排除應力之逃避處。然而，基台11之材質可根據目的而變更彈性模數或彎曲，可適當選擇平直材料、玻璃、中央挖空之框架等。

本發明之砂紙並不限於研磨紙(砂紙(sandpaper)，JIS R6252：2006)，亦包含藉由接著劑將研磨材料塗裝於基材者、或與其相當者，例如包含研磨布(JIS R6251：2006)、耐水研磨紙(JIS R6253：2006)等。

於砂紙12中存在與所包含之研磨材料之粒度對應的P12~P2500號(JIS R6252、2006)。研磨材料典型的是氧化鋁、碳化矽。若將瀝青．混凝土中所含之砂礫的粒徑假定為0.06 mm~1 mm，則作為砂紙12所包含之研磨材料之粒度，P30~P600大致與其對應。

若將例如壓縮應力層之深度假定為30 μm，則作為包含大於壓縮應力層之深度之研磨材料的砂紙，可選擇P30(D₃：710 μm)、P100(D₃：180 μm)、P320(d₃：66.8 μm)、P600(d₃：43.0 μm)等之砂紙。

球體13之材質或重量可根據目的而變更，但典型的可使用不鏽鋼製之4~150 g之不鏽鋼球。

如此使球體13落下至配置於基台11上之化學強化玻璃10，藉此，因砂紙12中所含之研磨材料，而使化學強化玻璃10上之較上表面10a側之壓縮應力層的深處產生破裂起點O。

此時，壓縮應力作用於破裂起點O而使拉伸應力作用於其周圍(圖9(a))。繼而，拉伸應力作用於破裂起點O而使裂縫C伸展，而導致覆蓋玻璃裂開(圖9(b))。即，破裂起點之面的上表面與下表面有所不同，但係以與圖2(a)及(b)中說明之慢速裂紋開裂相同之機理產生開裂。

圖10(a)係表示於將化學強化玻璃10配置於包含花崗岩之基台上，且使化學強化玻璃10之上表面與P30之砂紙12之摩擦面接觸之狀態下，使Φ0.75英吋、4 g之包含不鏽鋼之球體13自高度17 cm落下而產生慢速裂紋開裂的覆蓋玻璃之照片之圖，圖10(b)係表示自側方觀察圖10(a)之破裂起點的照片之圖。

可知，化學強化玻璃上之一條裂縫延伸而使覆蓋玻璃裂成2個，又，圖10(b)係表示與圖3(c)相同之斷裂面，且以與慢速裂紋開裂相同之機理產生開裂。

圖11(a)係P30之砂紙之放大照片，圖11(b)係瀝青．混凝土(於橫濱選取)之放大照片，圖11(c)係表示P30之砂紙前端的角度分佈與砂礫之前端的角度分佈之圖。圖11(c)中，分別於144個部位、及149個部位觀測砂礫，且橫軸表示砂紙或砂礫之前端角度，縱軸表示頻率。於本發明中，因作為P30之砂紙中所含之研磨材料的氧化鋁、與瀝青．混凝土中所含之小石子等之形狀的近似性，而選擇P30之砂紙。

本發明之附觸控感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃係如下之玻璃：於將覆蓋玻璃配置於包含花崗岩之基台上、且使覆蓋玻璃之上表面與P30(JIS R6252、2006)之砂紙的摩擦面接觸之狀態下，使Φ0.75英吋、4 g之包含不鏽鋼之球體自上方落下的砂紙落球試驗中，破裂時之平均落球高度為17 cm以上。再者，關於砂紙落球試驗中破裂時之平均落球高度為17 cm以上的理由，於下述之實施例中進行說明。

作為本發明之附有感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃，為了提高損傷性，而使進行化學強化時之壓縮應力層之深度為15 μm以上，較佳為20 μm以上，更佳為30 μm以上。又，化學強化玻璃之壓縮應力為500 MPa以上，較佳為600 MPa以上，更佳為700 MPa以上。化學強化例如係藉由在435℃之硝酸鉀(KNO₃)熔鹽中浸漬4小時而進行，但可藉由變更硝酸鉀(KNO₃)熔鹽之溫度、或浸漬時間、熔鹽等而調整化學強化之浸入方法。

化學強化玻璃之板厚未達0.8 mm，更佳為0.6 mm以下，進而較佳為0.5 mm以下。又，例如可使用以下組成之玻璃。

(i)以由莫耳%表示之組成中含有50~80%之SiO₂、2~25%之Al₂O₃、0~10%之Li₂O、0~18%之Na₂O、0~10%之K₂O、0~15%之MgO、0~5%之CaO及0~5%之ZrO₂的玻璃。此處，例如「含有0~10%之K₂O」係意味著K₂O雖並非為必需成分，但可在10%以下之範圍內、且於無損本發明之目的之範圍內含有(以下，相同)。

(ii)以莫耳%表示之組成中含有50~74%之SiO₂、1~10%之Al₂O₃、6~14%之Na₂O、3~11%之K₂O、2~15%之MgO、0~6%之CaO及0~5%之ZrO₂，且SiO₂及Al₂O₃之含量之合計為75%以下，Na₂O及K₂O之含量之合計為12~25%，MgO及CaO之含量之合計為7~15%的玻璃。

(iii)以莫耳%表示之組成中含有68~80%之SiO₂、4~10%之 Al₂O₃、5~15%之Na₂O、0~1%之K₂O、4~15%之MgO及0~1%之ZrO₂的玻璃。

(iv)以莫耳%表示之組成中含有67~75%之SiO₂、0~4%之Al₂O₃、7~15%之Na₂O、1~9%之K₂O、6~14%之MgO及0~1.5%之ZrO₂，且SiO₂及Al₂O₃之含量之合計為71~75%，Na₂O及K₂O之含量之合計為12~20%，於含有CaO之情形時其含量未達1%的玻璃。

實施例

以下，對本發明之實施例進行說明。

首先，使用目前市售之附有感測器功能之平板PC中的比較能抗慢速裂紋開裂的附有感測器功能之平板PC進行傾倒試驗。傾倒試驗係解除對於垂直地支持於撒有砂礫之桌子上的附有感測器功能之平板PC的支持，並目測觀察覆蓋玻璃倒下時有無產生慢速裂紋開裂。其結果，市售之附有感測器功能的平板PC用覆蓋玻璃上未產生慢速裂紋開裂。

繼而，利用與搭載於該附有感測器功能之平板PC上的覆蓋玻璃相同的玻璃材料A，使相同之板厚及相同之破裂韌性(K_IC)的玻璃成為大致相同之壓縮應力(σ_CS)、壓縮應力層深度(DOL)，以此方式進行化學強化，從而進行砂紙落球試驗。將該玻璃設為比較例1，且將玻璃材料、板厚、壓縮應力(σ_CS)、壓縮應力層深度(DOL)、拉伸應力(σ_TS)、破裂韌性(K_IC)與砂紙落球試驗中之平均破裂高度一併示於圖12中。

壓縮應力值(σ_CS)及壓縮應力層之深度(DOL)係使用折原製作所製造之玻璃表面應力計(FSM-6000LE)進行測定。又，拉伸應力(σ_TS)係藉由如下方法算出：使光穿透化學強化玻璃之化學強化層，藉此計測出表面壓縮應力層之折射率，且使用玻璃之光彈性常數，根據理論式算出該拉伸應力(σ_TS)。

玻璃材料A具有以下組成。

SiO₂：66.7 mol%

Al₂O₃：10.8 mol%

NaO：13.2 mol%

KO：2.4 mol%

MgO：6.2 mol%

CaO：0.6 mol%

砂紙落球試驗中，準備15塊切斷為尺寸：50 mm×50 mm之化學強化玻璃，於將15塊玻璃依序配置於包含花崗岩之基台上，且使玻璃之上表面與P30(JIS R6252、2006)之砂紙的摩擦面接觸之狀態下，使Φ0.75英吋、4 g之包含不鏽鋼之球體自上方落下，算出破裂時之落球高度之簡單平均值，並將其設為平均破裂高度。其結果，於比較例1之玻璃中，砂紙落球試驗中之平均破裂高度為17 cm。由此，若砂紙落球試驗中之平均破裂高度為17 cm以上，則可判斷出具有與目前市售之附有感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃同等的耐慢速裂紋開裂性能。

繼而，使用將板厚設為0.6 mm且組成相同的玻璃(比較例2)，於化學強化後進行砂紙落球試驗，結果，砂紙落球試驗中之平均破裂高度為14 cm。因此可知，於該玻璃組成與化學強化條件下，當將板厚設為0.6 mm之情形時，耐慢速裂紋開裂性能不充分，若薄型化，則慢速裂紋開裂產生之頻率可能上升。

繼而，使玻璃材料B之玻璃化學強化，分別製成15塊實施例1~10及比較例3之玻璃。將玻璃材料、板厚、壓縮應力(σ_CS)、壓縮應力層深度(DOL)、拉伸應力(σ_TS)、破裂韌性(K_IC)與砂紙落球試驗中之平均破裂高度一併示於圖12中。

玻璃材料B具有以下組成。

SiO₂：72.5 mol%

Al₂O₃：6.2 mol%

NaO：12.8 mol%

MgO：8.5 mol%

其結果可知，於實施例1~10中，砂紙落球試驗中之平均破裂高度均為17 cm以上，即便薄型化亦具有與目前市售之附有感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃同等或以上的耐慢速裂紋開裂強度。相對於此，可知比較例3之玻璃於砂紙落球試驗中之平均破裂高度為16 cm，若薄型化，則慢速裂紋開裂產生之頻率可能上升。

慢速裂紋開裂之特徵係，以超過壓縮應力層之深度(DOL)的損傷為起點，換言之係以拉伸應力層中產生之損傷為起點損傷慢慢地進展。因此，本發明者等人設立表現耐慢速裂紋開裂性能的砂紙落球試驗中之平均破裂高度、與拉伸應力層之拉伸應力(σ_TS)存在某種關係這一假設而進行積極研究，其間發現，於使用拉伸應力層之拉伸應力(σ_TS)與經化學強化之玻璃之破裂韌性(K_IC)以下述(1)式表示的△、與砂紙落球試驗中的平均破裂高度之間，存在比例關係。

△=94.9×K_IC-σ_TS (1)

圖13係表示實施例1~10及比較例1~3中的砂紙落球試驗中之平均破裂高度與以(1)式表示之△的關係之圖。縱軸為砂紙落球試驗中之平均破裂高度，橫軸為以(1)式表示之△。根據圖13可知，若砂紙落球試驗中之平均破裂高度變高，則以(1)式表示之△亦變大，於兩者間比例關係成立。

又，返回至圖12之圖，可知，若將若砂紙落球試驗中之平均破裂高度與以(1)式表示之△之值進行比較，則當以(1)式表示之△為-3 MPa以上時，砂紙落球試驗中之平均破裂高度必為17 cm以上。

因此，若以(1)式表示之△為-3 MPa以上，則砂紙落球試驗中之平均破裂高度成為17 cm以上，而可判斷出且具有與目前市售之附有感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃同等的耐慢速裂紋開裂性能。

又，若為破裂韌性(K_IC)較大之組成的玻璃，則以(1)式表示之△越大，並且即便以拉伸應力層之拉伸應力(σ_TS)變小之方式進行化學強化，該△亦越大。換言之，可知，為了抑制慢速裂紋開裂之產生，若僅對破裂韌性(K_IC)較大的玻璃進行化學強化則並不充分，必需適當減小拉伸應力層之拉伸應力(σ_TS)。

以(1)式表示之△之值越大，則越可抑制慢速裂紋開裂，故而其下限較佳為5 MPa以上，更佳為15 MPa以上，進而較佳為25 MPa以上。另一方面，若其值變得過大，則有化學強化變得不充分而使彎曲強度或落球強度降低之虞，故而上限較佳為60 MPa以下，更佳為50 MPa以下。

如以上之說明所述，根據本實施形態之覆蓋玻璃，具有最表面之壓縮應力為500 MPa以上且深度為15 μm以上之壓縮應力層，且板厚未達0.8 mm，故而可滿足薄型化之要求。進而，於將覆蓋玻璃配置於包含花崗岩之基台上、且使覆蓋玻璃之上表面與P30(JIS R6252、2006)之砂紙的摩擦面接觸之狀態下，使Φ0.75英吋、4 g之包含不鏽鋼之球體自上方落下的砂紙落球試驗中，破裂時之平均落球高度為17 cm以上，故而可抑制慢速裂紋開裂。

又，根據本實施形態之覆蓋玻璃，於將經化學強化後之玻璃之破裂韌性設為K_IC(單位：Pa．m^1/2)，且將其拉伸應力設為σ_TS(單位：MPa)時，根據(1)式求出之△為-3 MPa以上，故而可實現薄型化、輕量化，並且可抑制慢速裂紋開裂之產生。

又，本實施形態之覆蓋玻璃尤其使用於尺寸為150~350 mm×100~250 mm且重量為150~1000 g的附觸控感測器之平板PC中，藉此，可抑制附觸控感測器功能之平板PC用覆蓋玻璃上產生典型可見之慢速裂紋開裂，從而可獲得更大之效果，但並不限定於此，亦可使用於PDP、LCD、行動電話、個人數位助理、桌上型PC、膝上型PC等平面顯示器裝置中。

再者，本發明絲毫不限定於上述實施形態，可於不脫離其宗旨之範圍內以各種形態實施。

本申請案係基於2011年10月4日申請之日本專利申請案2011-220466者，且將其內容以參照之形式併入本文中。

2‧‧‧覆蓋玻璃

3‧‧‧瀝青混凝土

4‧‧‧小石子

5‧‧‧砂礫

10‧‧‧化學強化玻璃

10a‧‧‧上表面

11‧‧‧基台

12‧‧‧砂紙

12a‧‧‧摩擦面

12b‧‧‧與摩擦面成相反側之面

13‧‧‧球體

C‧‧‧裂縫

O‧‧‧破裂起點

圖1係表示於附觸控感測器功能之平板PC落下時覆蓋玻璃產生慢速裂紋開裂之狀況的示意圖。

圖2(a)係表示產生慢速裂紋開裂時之破裂起點之示意圖，圖2(b)係表示自圖2(a)之破裂起點產生的裂縫之示意圖。

圖3(a)係表示產生慢速裂紋開裂之附觸控感測器功能之平板PC的照片之圖，圖3(b)係表示自上方觀察破裂起點的放大照片之圖，圖3(c)係表示自側方觀察破裂起點之照片之圖。

圖4係示意性地表示圖3(c)之斷裂面之圖。

圖5係表示自側方觀察產生非慢速裂紋開裂之覆蓋玻璃之破裂起點之照片之圖。

圖6係示意性地表示圖5之斷裂面之圖。

圖7係表示產生蜘蛛網狀開裂的覆蓋玻璃之照片之圖。

圖8係慢速裂紋開裂的再現方法之示意圖。

圖9(a)係表示於圖8之慢速裂紋開裂之再現方法中產生化學強化玻璃之開裂時的破裂起點之示意圖，圖9(b)係表示自圖9(a)之破裂起點產生的裂縫之示意圖。

圖10(a)係表示在將化學強化玻璃配置於包含花崗岩之基台上、且使化學強化玻璃之上表面與P30之砂紙的摩擦面接觸之狀態下，使Φ0.75英吋、4 g之不鏽鋼性之球體自高度17 cm落下而產生慢速裂紋開裂的覆蓋玻璃之照片之圖，圖10(b)係表示自側方觀察圖10(a)的破裂起點之照片之圖。

圖11(a)係表示P30之砂紙的放大照片之圖，圖11(b)係表示瀝青混凝土的放大照片之圖，圖11(c)係表示P30之砂紙前端的角度分佈與砂礫之前端的角度分佈之圖。

圖12係表示實施例1~10與比較例1~3之特性、砂紙落球試驗中之平均破裂高度、及△之表。

圖13係表示實施例1~10及比較例1~3中的砂紙落球試驗中之平均破裂高度與△之關係的圖。