TW201806901A - 化學強化玻璃 - Google Patents

Abstract

本發明的化學強化玻璃的特徵在於：於表面上具有壓縮應力層，且自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值為350 MPa以上。

Description

化學強化玻璃

本發明是有關於一種化學強化玻璃，尤其是有關於一種適合於行動電話、數位相機、個人數位助理（Personal Digital Assistance，PDA）、觸控面板顯示器的蓋玻璃（cover glass）的化學強化玻璃。

行動電話（特別是智慧型手機）、數位相機、PDA、觸控面板顯示器、大型電視機等裝置存在越來越普及的傾向。

該些用途的蓋玻璃使用經離子交換處理的化學強化玻璃（參照專利文獻1、非專利文獻1）。另外，近年來，將化學強化玻璃用於數位看板、滑鼠、智慧型手機等的包裝零件的情況增多。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2006-83045號公報 [專利文獻2]日本專利特開2011-133800號公報 [非專利文獻]

[非專利文獻1]泉谷徹郎等，「新型玻璃及其物性」，初版，經營系統研究所股份有限公司，1984年8月20日，p.451-498

[發明所欲解決之課題] 然而，如上所述，智慧型手機的蓋玻璃使用化學強化玻璃，但該蓋玻璃有時會破損。

根據本發明者的分析，蓋玻璃的破損主要因端面受到衝擊而產生。作為減少該破損的對策，有效的是以端面上所存在的裂紋無進展的方式，擴大端面的應力深度。但是，若擴大端面的應力深度，則內部的拉伸應力值變大，化學強化玻璃容易自毀。尤其，當將蓋玻璃加以薄型化時，該傾向變得顯著。

因此，本發明是鑒於所述情況而成者，其技術性課題是創造一種即便於端面受到衝擊的情況下亦難以破損的化學強化玻璃。 [解決課題之手段]

本發明者進行努力研究的結果，發現自化學強化玻璃的表面起的特定深度處的壓縮應力值與端面強度之間存在強的關聯，並且發現藉由將自化學強化玻璃的表面起的特定深度處的壓縮應力值規定成規定值以上，可解決所述技術性課題，並作為本發明來提出。即，本發明的化學強化玻璃的特徵在於：於表面上具有壓縮應力層，且自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值為350 MPa以上。再者，於嚴格地規定化學強化用玻璃的玻璃組成後，關於最後的離子交換處理（例如於1次離子交換處理的情況下為第1次的離子交換處理，於2次離子交換處理的情況下為第23次的離子交換處理），若將溫度設為390℃～420℃，將時間設為1.5小時～4小時，將離子交換液設為90質量%以上的KNO3，則可適宜地提高深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值。

此處，「壓縮應力值」與「應力深度」是於使用表面應力計（折原製作所公司製造的FSM-6000LE）的軟體FsmV觀察測定試樣時，根據所觀察的干涉條紋的條數與其間隔所算出的值，於測定時，將測定設定（強化類別）設為化學強化Ⅱ，將測定模式設為精確解（exact solution）模式，將使用彎曲點位置用於深度測量的邊界位置的算出。而且，作為「應力深度」，採用藉由FsmV所算出的DOL＿zero的值。另外，作為「內部的拉伸應力值」，採用藉由所述測定所獲得的CT＿cv的值。進而，作為「離子交換層的深度」，採用藉由所述測定所獲得的DOL＿tail的值。

第二，本發明的化學強化玻璃較佳為自表面起的深度12 μm處的壓縮應力值為350 MPa以上。

第三，本發明的化學強化玻璃較佳為自表面起的深度7 μm處的壓縮應力值為450 MPa以上，且自表面起的深度16 μm處的壓縮應力值為250 MPa以上。

第四，本發明的化學強化玻璃較佳為自表面起深度方向上的壓縮應力曲線彎曲。

第五，本發明的化學強化玻璃較佳為以質量%計含有40%～80%的SiO₂ 、5%～30%的Al₂ O₃ 、0～5%的Li₂ O、5%～25%的Na₂ O作為玻璃組成。

第六，本發明的化學強化玻璃較佳為液相黏度為10^4.0 dPa・s以上。此處，「液相溫度」是指如下的值：將玻璃粉碎後，穿過30個網眼的標準篩（篩孔徑為500 μm），將殘留於50個網眼的標準篩（篩孔徑為300 μm）中的玻璃粉末加入至鉑舟中，並於溫度梯度爐中保持24小時，然後測定結晶析出的溫度所得的值。另外，「液相黏度」是指利用鉑球提拉法測定液相溫度下的玻璃的黏度所得的值。

第七，本發明的化學強化玻璃較佳為高溫黏度10^4.0 dPa・s下的溫度為1300℃以下。此處，「高溫黏度10^4.0 dPa・s下的溫度」是指利用鉑球提拉法所測定的值。

第八，本發明的化學強化玻璃較佳為30℃～380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為95×10^-7 /℃以下。此處，「30℃～380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數」是指利用膨脹計所測定的值。

第九，本發明的化學強化玻璃較佳為平板形狀。若如此，則容易應用於智慧型手機的蓋玻璃等。

第十，本發明的化學強化玻璃較佳為厚度為0.1 mm～2.0 mm，應力深度為10 μm以上。

第十一，本發明的化學強化玻璃較佳為用於觸控面板顯示器的蓋玻璃。

本發明的化學強化玻璃於表面上具有壓縮應力層。作為於表面上形成壓縮應力層的方法，有物理強化法與化學強化法。本發明的化學強化玻璃藉由化學強化法來形成壓縮應力層。化學強化法是於玻璃的應變點以下的溫度下，藉由離子交換處理來將離子半徑大的鹼離子導入至玻璃的表面的方法。若藉由化學強化法來形成壓縮應力層，則即便於玻璃的厚度小的情況下，亦可適當地形成壓縮應力層。

離子交換液的組成只要考慮化學強化用玻璃的黏度特性等來決定即可。作為離子交換液，可使用各種離子交換液，但較佳為KNO₃ 熔融鹽或NaNO₃ 與KNO₃ 的混合熔融鹽。若如此，則可於表面上高效率地形成壓縮應力層。

於本發明的化學強化玻璃中，自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值為350 MPa以上，較佳為400 MPa以上、450 MPa以上、500 MPa以上、520 MPa以上、550 MPa以上，特佳為570 MPa以上。若自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值過低，則端面強度容易下降。另一方面，若自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值過大，則存在內部的拉伸應力變得極高之虞。因此，自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值較佳為1000 MPa以下。再者，於嚴格地規定化學強化用玻璃的玻璃組成後，關於最後的離子交換處理（例如於1次離子交換處理的情況下為第1次的離子交換處理，於2次離子交換處理的情況下為第2次的離子交換處理），若將溫度設為390℃～420℃，將時間設為1.5小時～4小時，將離子交換液設為90質量%以上的KNO₃ ，則可適宜地提高深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值。

自表面起的深度7 μm處的壓縮應力值較佳為450 MPa以上、550 MPa以上、600 MPa以上、650 MPa以上、680 MPa以上，特佳為700 MPa以上。若自表面起的深度7 μm處的壓縮應力值過低，則端面強度容易下降。另一方面，若自表面起的深度7 μm處的壓縮應力值過大，則存在內部的拉伸應力變得極高之虞。因此，自表面起的深度7 μm處的壓縮應力值較佳為1000 MPa以下。

自表面起的深度12 μm處的壓縮應力值較佳為350 MPa以上、400 MPa以上、450 MPa以上、480 MPa以上、500 MPa以上、530 MPa以上，特佳為550 MPa以上。若自表面起的深度12 μm處的壓縮應力值過低，則端面強度容易下降。另一方面，若自表面起的深度12 μm處的壓縮應力值過大，則存在內部的拉伸應力變得極高之虞。因此，自表面起的深度12 μm處的壓縮應力值較佳為1000 MPa以下。再者，與其他深度的壓縮應力值相比，自表面起的深度12 μm處的壓縮應力值與端面強度的關聯性高。

自表面起的深度16 μm處的壓縮應力值較佳為250 MPa以上、280 MPa以上、320 MPa以上、360 MPa以上、400 MPa以上，特佳為430 MPa以上。若自表面起的深度16 μm處的壓縮應力值過低，則端面強度容易下降。另一方面，若自表面起的深度16 μm處的壓縮應力值過大，則存在內部的拉伸應力變得極高之虞。因此，自表面起的深度16 μm處的壓縮應力值較佳為800 MPa以下。再者，與其他深度的壓縮應力值相比，自表面起的深度16 μm處的壓縮應力值與端面強度具有強的關聯關係。

表面的壓縮應力值較佳為600 MPa以上、700 MPa以上、750 MPa以上、800 MPa以上、850 MPa以上，特佳為900 MPa以上。伴隨表面的壓縮應力值變大，化學強化玻璃的機械強度變高。另一方面，若於表面上形成極大的壓縮應力，則存在容易於表面上產生微裂紋，化學強化玻璃的機械強度反而下降之虞。另外，若於表面上形成極大的壓縮應力，則存在內部的拉伸應力變得極高之虞。因此，表面的壓縮應力值較佳為1400 MPa以下。再者，若縮短離子交換處理的時間、或降低離子交換處理的溫度，則存在表面的壓縮應力值變大的傾向。

應力深度較佳為10 μm以上、20 μm以上、30 μm以上、35 μm以上、40 μm以上、45 μm以上，特佳為50 μm以上、90 μm以下。若應力深度過小，則端面強度容易下降。另一方面，若應力深度過大，則內部的拉伸應力變得過大，化學強化玻璃容易自毀。再者，若延長離子交換處理的時間、或提昇離子交換液的溫度，則存在應力深度變大的傾向。

於本發明的化學強化玻璃中，較佳為自表面起深度方向上的壓縮應力曲線彎曲。若如此，則可使自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值與應力深度增大，並降低內部的拉伸應力。再者，若進行多次離子交換處理，則可自表面起使深度方向上的壓縮應力曲線彎曲。

當進行多次離子交換處理時，最後的離子交換處理（例如於2次離子交換處理的情況下為第2次的離子交換處理）的溫度較佳為390℃～430℃，特別是400℃～420℃，最後的離子交換處理的時間較佳為1.5小時～5小時，特別是2小時～4.5小時。若如此，則容易提高自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值。

當進行多次離子交換處理時，較佳為進行2次離子交換處理。若如此，則可自表面起使深度方向上的壓縮應力曲線高效率地彎曲。

當進行2次離子交換處理時，用於第2次的離子交換處理的離子交換液中的小的鹼離子（例如Li離子、Na離子，特別是Na離子）的比例較佳為比用於第1次的離子交換處理的離子交換液中的該鹼離子的比例少。藉此，容易提高自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值。再者，鹼離子的大小是Li離子＜Na離子＜K離子。

當進行2次離子交換處理時，用於第1次的離子交換處理的離子交換液中的KNO₃ 的含量較佳為未滿75質量%、70質量%以下，特別是60質量%以下。用於第2次的離子交換處理的離子交換液中的KNO₃ 的含量較佳為75質量%以上、85質量%以上、95質量%以上，特別是99.5質量%以上。若離子交換液中的KNO₃ 的含量變成所述範圍外，則難以提高自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值。

當進行2次離子交換處理時，用於第2次的離子交換處理的離子交換液中的NaNO₃ 的含量較佳為比用於第1次的離子交換處理的離子交換液中的NaNO₃ 的含量少，更佳為少5質量%以上，進而更佳為少10質量%以上，特佳為少15質量%以上。另外，用於第2次的離子交換處理的離子交換液中的NaNO₃ 的含量較佳為25質量%以下、20質量%以下、15質量%以下、10質量%以下、5質量%以下，特別是0.5質量%以下。若用於第2次的離子交換處理的離子交換液中的NaNO₃ 過多，則難以提高自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值。

本發明的化學強化玻璃較佳為以質量%計含有40%～80%的SiO₂ 、5%～30%的Al₂ O₃ 、0～5%的Li₂ O、5%～25%的Na₂ O作為玻璃組成。以下表示如所述般限定各成分的含有範圍的理由。再者，於各成分的含有範圍的說明中，%這一表達方式是指質量%。

SiO₂ 是形成玻璃的網路的成分。SiO₂ 的含量較佳為40%～80%、50%～75%、56%～70%、58%～68%，特佳為59%～65%。再者，當欲儘可能提高離子交換性能時，SiO₂ 的含量較佳為40%～65%、45%～60%、50%～60%，特佳為53%～58%。若SiO₂ 的含量過少，則難以進行玻璃化，另外，熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性容易下降。另一方面，若SiO₂ 的含量過多，則熔融性或成形性容易下降。

Al₂ O₃ 是提高離子交換性能的成分，另外，其為提高應變點或楊式模數（Young's modulus）的成分。Al₂ O₃ 的含量較佳為5%～30%。若Al₂ O₃ 的含量過少，則除熱膨脹係數變得過高、耐熱衝擊性容易下降以外，產生無法充分地發揮離子交換性能之虞。因此，Al₂ O₃ 的適宜的下限範圍為7%以上、8%以上、10%以上、12%以上、14%以上、15%以上，特別是16%以上。再者，當欲儘可能提高離子交換性能時，Al₂ O₃ 的適宜的下限範圍為16%以上、18%以上、20%以上、22%以上、24%以上，特別是26%以上。另一方面，若Al₂ O₃ 的含量過多，則失透結晶容易析出至玻璃中，難以藉由溢流下拉（overflow down draw）法等來使玻璃成形。另外，熱膨脹係數變得過低，難以與周邊材料的熱膨脹係數匹配，進而高溫黏性變高，熔融性容易下降。因此，Al₂ O₃ 的適宜的上限範圍為28%以下、25%以下、21.5%以下，特別是19.5%以下。

Li₂ O是離子交換成分，並且是使高溫黏度下降、提高熔融性或成形性的成分。另外，其為提高楊式模數的成分。進而，於鹼金屬氧化物之中增大壓縮應力值的效果大。但是，若Li₂ O的含量過多，則液相黏度下降，玻璃容易失透。另外，熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性下降、或難以與周邊材料的熱膨脹係數匹配。進而，存在若低溫黏性過度下降，並容易產生應力緩和，則壓縮應力值反而變小的情況。因此，Li₂ O的含量較佳為0～5%、0.01%～3%、0.01%～2%、0.01%～1%、0.01%～0.5%，特別是0.1%～0.2%。再者，若以0.1質量%以上的含量導入Li₂ O，則Li離子作為離子交換成分發揮作用，因此可於短時間內增大應力深度。作為結果，可縮短第一次的離子交換時間。

Na₂ O是主要的離子交換成分，另外，其為使高溫黏度下降、提高熔融性或成形性的成分。另外，Na₂ O亦為改善耐失透性的成分。Na₂ O的含量較佳為5%～25%。若Na₂ O的含量過少，則熔融性下降、或熱膨脹係數下降、或離子交換性能容易下降。因此，Na₂ O的適宜的下限範圍為8%以上、10%以上、11%以上，特別是12%以上。另一方面，若Na₂ O的含量過多，則熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性下降、或難以與周邊材料的熱膨脹係數匹配。另外，存在應變點過度下降、或欠缺玻璃組成的成分平衡，耐失透性反而下降的情況。因此，Na₂ O的適宜的上限範圍為20%以下、17%以下，特別是16%以下。再者，當Li₂ O的含量為0.1%以上時，較佳為減少Na₂ O的含量，其含量為15%以下、13%以下，特別是11%以下。

除所述成分以外，亦可導入例如以下的成分。

B₂ O₃ 是使高溫黏度或密度下降，並且使玻璃穩定化而使結晶難以析出，並使液相溫度下降的成分。另外，其為提高抗裂性的成分。但是，若B₂ O₃ 的含量過多，則存在如下的傾向：因離子交換處理而產生被稱為鐵帽（gossan）的表面的著色、或耐水性下降、或壓縮應力層的壓縮應力值下降、或壓縮應力層的應力深度變小。因此，B₂ O₃ 的含量較佳為0～15%、0～10%、0.1%～8%、0.5%～6%、1%～4%，特別是超過1%～3%。

K₂ O是促進離子交換的成分，且為鹼金屬氧化物之中增大壓縮應力層的應力深度的效果大的成分。另外，其為使高溫黏度下降、提高熔融性或成形性的成分。進而，亦為改善耐失透性的成分。K₂ O的含量為0～10%。若K₂ O的含量過多，則熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性下降、或難以與周邊材料的熱膨脹係數匹配。另外，存在應變點過度下降、或欠缺玻璃組成的成分平衡，耐失透性反而下降的傾向。因此，K₂ O的適宜的上限範圍為6%以下、4%以下、未滿2%，特別是未滿1%。

MgO是使高溫黏度下降、提高熔融性或成形性，或者提高應變點或楊式模數的成分，且為鹼土金屬氧化物之中提高離子交換性能的效果大的成分。但是，若MgO的含量過多，則密度或熱膨脹係數容易變高，另外，玻璃容易失透。因此，MgO的適宜的上限範圍為12%以下、10%以下、8%以下、5%以下，特別是4%以下。再者，當向玻璃組成中導入MgO時，MgO的適宜的下限範圍為0.1%以上、0.5%以上、1%以上，特別是2%以上。

CaO與其他成分相比，不會伴有耐失透性的下降，且使高溫黏度下降、提高熔融性或成形性、或者提高應變點或楊式模數的效果大。CaO的含量較佳為0～10%。但是，若CaO的含量過多，則密度或熱膨脹係數變高，另外，欠缺玻璃組成的成分平衡，玻璃反而容易失透、或離子交換性能容易下降。因此，CaO的適宜的含量為0～5%，特別是0～未滿1%。

ZrO₂ 是提高離子交換性能的成分，並且是提高液相黏度附近的黏性或應變點的成分，但若其含量過多，則存在耐失透性顯著下降之虞，另外，存在密度變得過高之虞。因此，ZrO₂ 的適宜的上限範圍為10%以下、8%以下或6%以下，特別是5%以下。再者，當欲提高離子交換性能時，較佳為向玻璃組成中導入ZrO₂ ，於此情況下，ZrO₂ 的適宜的下限範圍為0.01%以上、0.5%，特別是1%以上。

P₂ O₅ 是增大應力深度的成分，且為尤其當進行多次離子交換處理時，縮短第一次的離子交換時間的成分。另一方面，若P₂ O₅ 的含量過多，則於成形時玻璃容易進行相分離。因此，P₂ O₅ 的含量較佳為0～10%、0～8%、0.1%～6%，特別是3%～6%。

ZnO是增大壓縮應力值的成分，且為尤其當進行多次離子交換處理時，縮短第二次的離子交換時間的成分。另一方面，若ZnO的含量過多，則於成形時玻璃容易進行相分離。因此，ZnO的含量較佳為0～10%、0～5%、0～3%，特別是0.1%～2%。

SnO₂ 是作為澄清劑發揮作用，並提高壓縮應力值的成分，其適宜的含有範圍較佳為0 ppm～10000 ppm（1%）、500 ppm～7000 ppm，特別是1000 ppm～5000 ppm。再者，若SnO₂ 的含量過多，則可見光透過率容易下降。

作為其他澄清劑，亦可導入0 ppm～30000 ppm（3%）的選自As₂ O₃ 、Sb₂ O₃ 、F、Cl、SO₃ 的群組中的一種或兩種以上。

本發明的化學強化玻璃較佳為具有以下的玻璃特性。

液相溫度較佳為1200℃以下、1100℃以下、1050℃以下、1000℃以下、930℃以下、900℃以下，特別是880℃以下。液相溫度越低，當藉由溢流下拉法等來成形為平板形狀時，玻璃越難以失透。

液相黏度較佳為10^4.0 dPa・s以上、10^4.3 dPa・s以上、10^4.5 dPa・s以上、10^5.0 dPa・s以上、10^5.5 dPa・s以上、10^5.7 dPa・s以上、10^5.9 dPa・s以上，特別是10^6.0 dPa・s以上。液相黏度越高，當藉由溢流下拉法等來成形為平板形狀時，玻璃越難以失透。

高溫黏度10^4.0 dPa・s下的溫度較佳為1400℃以下、1350℃以下、1300℃以下、1260℃以下、1230℃以下，特別是1200℃以下。高溫黏度10^4.0 dPa・s下的溫度越低，越減輕對於成形體耐火物的負擔，且成形體耐火物越長壽命化，作為結果，容易降低化學強化玻璃的製造成本。

30℃～380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數較佳為95×10^-7 /℃以下，特別是92×10^-7 /℃以下。若30℃～380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數過高，則耐熱衝擊性容易下降，因此必須延長於離子交換液中浸漬前的預熱時間或於離子交換液中浸漬後的緩冷時間。另外，於彎曲加工時化學強化用玻璃容易破損。

於本發明的化學強化玻璃中，厚度（於平板形狀的情況下為板厚）較佳為0.1 mm～2.0 mm、0.2 mm～1.0 mm、0.3 mm～0.8 mm，特別是0.4 mm～0.7 mm。若如此，則容易維持機械強度，並謀求顯示裝置的輕量化。

能夠以如下方式製作本發明的化學強化用玻璃。

首先，將以變成所期望的玻璃組成的方式調配的玻璃原料投入至連續熔融爐中，於1500℃～1600℃下進行加熱熔融，並進行澄清後，供給至成形裝置中，然後成形為平板形狀等，並進行緩冷，藉此可製作化學強化用玻璃。

作為使化學強化用玻璃成形的方法，較佳為採用溢流下拉法。溢流下拉法是可使表面平滑性高、且大型的化學強化用玻璃成形的方法，另外，其為可儘可能減少化學強化用玻璃的表面損傷的方法。

除溢流下拉法以外，亦可採用各種成形方法。例如可採用：浮式法、下拉法（流孔下拉（slot down）法、重拉（redraw）法等）、輾平（roll out）法、按壓法等成形方法。

於使化學強化用玻璃成形後，視需要可進行彎曲加工。另外，視需要亦可進行倒角加工。

切斷成所期望的尺寸的時期較佳為離子交換處理前。藉此，亦可於端面上形成壓縮應力層。 [實施例]

以下，根據實施例對本發明進行詳細說明。再者，以下的實施例僅為例示。本發明並不受以下的實施例任何限定。

以如下方式製作各化學強化玻璃（試樣No.1～No.10）。首先，調配玻璃原料來製作玻璃配合料（glass batch）。繼而，將該玻璃配合料投入至連續熔融爐中，對所獲得的熔融玻璃進行澄清、攪拌後，供給至成形裝置中。繼而，使用氧化鋁系成形體作為成形體，並藉由溢流下拉法來成形為0.7 mm厚的平板形狀後，切斷成規定尺寸，而獲得各化學強化用玻璃。其後，利用#800的金屬結合研磨輪（metal bonded grinding wheel）對各化學強化玻璃的端面進行C倒角及研磨。再者，所獲得的化學強化用玻璃以質量%計含有61.4%的SiO₂ 、18%的Al₂ O₃ 、0.5%的B₂ O₃ 、0.1%的Li₂ O、14.5%的Na₂ O、2%的K₂ O、3%的MgO、0.1%的BaO、0.4%的SnO₂ 作為玻璃組成，液相黏度為10^6.3 dPa・s，高溫黏度10^4.0 dPa・s下的溫度為1255℃，30℃～380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為91×10^-7 /℃。

進而，針對各化學強化用玻璃，使用表1中所記載的離子交換液進行表1中所記載的離子交換處理。表1中，DOL＿zero表示應力深度，DOL＿tail表示離子交換層的深度，CT＿cv表示內部的拉伸應力值。而且，表中的「CS」與「DOL」是於使用表面應力計（折原製作所公司製造的FSM-6000LE）的軟體FsmV觀察測定試樣時，根據所觀察的干涉條紋的條數與其間隔所算出的值，於測定時，將測定設定（強化類別）設為化學強化Ⅱ，將測定模式設為精確解模式，將使用彎曲點位置用於深度測量的邊界位置的算出。再者，於測定時，將各試樣的折射率設為1.50，將光學彈性常數設為29.5[（nm/cm）/MPa]。

[表1]

針對所獲得的各化學強化玻璃，使用圖1(a)、圖1(b)中所示的擺錘端面試驗機進行端面強度試驗。圖1（a）是表示夾持試驗片的金屬製夾具及試驗頭的概念立體圖。試驗片11以夾在一對酚醛塑膠（bakelite）製的樹脂板12之間的狀態固定於金屬製夾具13上。試驗片11的尺寸為22 mm×30 mm×0.7 mm厚，且呈試驗片11中的2 mm×30 mm的部分自金屬製夾具23中露出的狀態。該露出的部分的端面與試驗頭14碰撞。試驗頭14為SUS製，且曲率半徑R＝2.5 mm。圖1（b）是表示端面強度試驗的碰撞方法的概念剖面圖。如圖1（b）所示，首先將安裝有試驗頭14的擺錘15（臂長為500 mm）自10 mm的高度處往下打，而與被金屬製夾具13夾持的試驗片11的端面碰撞。其後，一面使擺錘15的高度每次上昇10 mm，一面繼續進行該操作直至試驗片11破損為止，將試驗片11破損時的高度設為破損高度。對各化學強化玻璃進行10次該端面強度試驗，並算出破損高度的算術平均值作為平均毀壞高度。

圖2是表示自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值與端面強度試驗中的平均毀壞高度的關係的圖表。如根據圖2而可知般，自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值與端面強度試驗中的平均毀壞高度因關聯係數R² 為0.8847，故可認為關聯關係強。

如根據表1而可知般，試樣No.1～No.4因自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值大，故端面強度試驗的評價良好。另一方面，試樣No.5～No.10因自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值小，故端面強度試驗的評價不良。 [產業上之可利用性]

本發明的化學強化玻璃適合於行動電話、數位相機、PDA、觸控面板顯示器的蓋玻璃。另外，除該些用途以外，亦可期待將本發明的化學強化玻璃應用於要求高機械強度的用途，例如窗玻璃、磁碟用基板、太陽電池、平板顯示器用基板、固體攝像元件用蓋玻璃、餐具等。

11‧‧‧試驗片
12‧‧‧樹脂板
13‧‧‧金屬製夾具
14‧‧‧試驗頭
15‧‧‧擺錘

圖1（a）是表示夾持試驗片的試驗夾具及試驗頭的形狀的概念立體圖。圖1（b）是表示端面強度試驗的碰撞狀態的概念剖面圖。 圖2是表示自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值與端面強度試驗中的平均毀壞高度的關係的圖表。

無

Claims (11)

1. 一種化學強化玻璃，其特徵在於：於表面上具有壓縮應力層，且自表面起的深度7 μm～16 μm處的平均壓縮應力值為350 MPa以上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的化學強化玻璃，其中自表面起的深度12 μm處的壓縮應力值為350 MPa以上。
3. 如申請專利範圍申請專利範圍第1項或第2項所述的化學強化玻璃，其中自表面起的深度7 μm處的壓縮應力值為450 MPa以上，且自表面起的深度16 μm處的壓縮應力值為250 MPa以上。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的化學強化玻璃，其中自表面起的深度方向上的壓縮應力曲線彎曲。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的化學強化玻璃，其中以質量%計含有40%～80%的SiO₂ 、5%～30%的Al₂ O₃ 、0～5%的Li₂ O、及5%～25%的Na₂ O作為玻璃組成。
6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的化學強化玻璃，其液相黏度為10^4.0 dPa・s以上。
7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的化學強化玻璃，其高溫黏度10^4.0 dPa・s下的溫度為1300℃以下。
8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的化學強化玻璃，其30℃～380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為95×10^-7 /℃以下。
9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的化學強化玻璃，其為平板形狀。
10. 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的化學強化玻璃，其厚度為0.1 mm～2.0 mm，應力深度為10 μm以上。
11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的化學強化玻璃，其用於觸控面板顯示器的蓋玻璃。