TW202231598A - 強化玻璃板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的強化玻璃板是一種在表面具有壓縮應力層的強化玻璃板，其特徵在於，作為玻璃組成，以莫耳%計含有SiO2 55%～80%、Al2O3 11%～25%、B2O3 0.4%～10%、Li2O 0.02%～15%、Na2O 1%～21%、K2O 0%～10%、MgO 0.01%～5%、P2O5 0%～15%、SnO2 0%～0.30%，莫耳比[MgO]/[Al2O3]≦0.20且莫耳比（[Li2O]+[Na2O]+[K2O]）/[Al2O3]≧0.80。

Description

強化玻璃板及其製造方法
本發明是有關於一種強化玻璃板及其製造方法，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 Assistant，PDA）（行動終端）等的觸控面板顯示器的蓋玻璃的強化玻璃板及其製造方法。
在行動電話、數位相機、PDA（行動終端）等的用途中，作為觸控面板顯示器的蓋玻璃，使用了經離子交換處理的強化玻璃板（參照專利文獻1～專利文獻3、非專利文獻1）。 [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]日本專利特表2016-524581號公報 [專利文獻3]日本專利特表2011-510903號公報 [非專利文獻]
[非專利文獻1]泉谷徹郎等、「新型玻璃與其物性」、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，若誤將智慧型手機掉落於地面等，則存在蓋玻璃破損而無法使用智慧型手機的情況。因此，為了避免此種事態，重要的是提高強化玻璃板的強度。
作為提高強化玻璃板的強度的方法，有用的是加深應力深度。詳細而言，若在智慧型手機落下時，蓋玻璃與地面衝撞，則地面的突起物或沙粒會穿入蓋玻璃而到達拉伸應力層，從而導致破損。因此，若加深壓縮應力層的應力深度，則地面的突起物或沙粒難以到達拉伸應力層，從而能夠降低蓋玻璃的破損概率。
鋰鋁矽酸鹽玻璃在獲得深的應力深度的方面是有利的。尤其是，若將包含鋰鋁矽酸鹽玻璃的強化用玻璃板浸漬於包含NaNO 3的熔融鹽中，對玻璃中的Li離子與熔融鹽中的Na離子進行離子交換，則可獲得具有深的應力深度的強化玻璃板。
但是，在先前的鋰鋁矽酸鹽玻璃中，有壓縮應力層的壓縮應力值變得過小的可能性。另一方面，若以加大壓縮應力層的壓縮應力值的方式設計玻璃組成，則有化學穩定性下降的可能性。
另外，於在進行板狀成形時使用溢流下拉法的情況下，作為成形體耐火物，使用氧化鋁系耐火物或氧化鋯系耐火物。在先前的鋰鋁矽酸鹽玻璃中，與該些成形體耐火物（尤其是氧化鋁系耐火物）的相容性低，因此有容易產生泡沫或渣子等而難以進行板狀成形的可能性。
本發明是鑒於所述情況而成，其技術課題在於提供一種強化玻璃板，所述強化玻璃板與成形體耐火物的相容性良好，化學穩定性優異且在落下時難以破損。 [解決課題之手段]
本發明者進行了各種研究，結果發現藉由將玻璃組成限制為規定範圍，可解決所述技術課題，並作為本發明而提出。即，本發明的強化玻璃板是一種在表面具有壓縮應力層的強化玻璃板，其特徵在於，作為玻璃組成，以莫耳%計含有SiO 255%～80%、Al 2O 311%～25%、B 2O 30%～10%、Li 2O 0.02%～15%、Na 2O 1%～21%、K 2O 0%～10%、MgO 0.01%～5%、P 2O 50%～15%、SnO 20%～0.30%，莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]≦0.20且莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]≧0.80。此處，[X]是指X成分的莫耳%含量。例如，[Li 2O]是指Li 2O的莫耳%含量。[Na 2O]是指Na 2O的莫耳%含量。[K 2O]是指K 2O的莫耳%含量。[Al 2O 3]是指Al 2O 3的莫耳%含量。[MgO]是指MgO的莫耳%含量。（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]是指Li 2O、Na 2O以及K 2O的合計量除以Al 2O 3的含量所得的值。[MgO]/[Al 2O 3]是指MgO的含量除以Al 2O 3的含量所得的值。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為Li 2O的含量為11.4莫耳%以下。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為P 2O 5的含量為0.001莫耳%以上。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為K 2O的含量為0.001莫耳%以上。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為B 2O 3的含量為0.4莫耳%以上。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為Cl的含量為0.02莫耳%以上。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為於在10 4.5dPa·s時的溫度以上的溫度下與氧化鋁耐火物接觸48小時時不會產生失透物。
另外，在本發明的強化玻璃板中，特徵在於軟化點為920℃以下。
另外，在本發明的強化玻璃板中，較佳為壓縮應力層的最表面的壓縮應力值為200 MPa～1200 MPa。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為壓縮應力層的應力深度為50 μm～200 μm。此處，「最表面的壓縮應力值」與「應力深度」例如是指由使用散射光光彈性應力計SLP-1000（折原製作所股份有限公司製造）所觀察的相位差分佈曲線而測定的值。而且，應力深度是指應力值成為零的深度。再者，在計算應力特性時，將各測定試樣的折射率設為1.51，將光學彈性常數設為29.0[（nm/cm）/MPa]。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為高溫黏度10 2.5dPa･s時的溫度小於1680℃。此處，「高溫黏度10 2.5dPa･s時的溫度」例如可利用鉑球提拉法進行測定。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為在板厚方向上的中央部具有溢流合流面。此處，「溢流下拉法」是如下方法：自成形體耐火物的兩側使熔融玻璃溢出，使所溢出的熔融玻璃一面在成形體耐火物的下端合流，一面向下方進行延伸成形而製造玻璃板。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為用於觸控面板顯示器的蓋玻璃。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為Fe 2O 3的含量為0.001莫耳%～0.1莫耳%。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為TiO 2的含量為0.001莫耳%～0.1莫耳%。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為SnO 2的含量為0.001莫耳%以上。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為厚度方向上的應力分布彎曲。
另外，本發明的強化玻璃板較佳為厚度方向上的應力分布至少具有第一峰、第二峰、第一底部、第二底部。
另外，本發明的強化玻璃板的製造方法的特徵在於包括：準備步驟，準備如下強化用玻璃板，所述強化用玻璃板中，作為玻璃組成，以莫耳%計含有SiO 255%～80%、Al 2O 311%～25%、B 2O 30%～10%、Li 2O 0.02%～15%、Na 2O 1%～21%、K 2O 0%～10%、MgO 0.01%～5%、P 2O 50%～15%、SnO 20%～0.30%，莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]≦0.20且莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]≧0.80；以及離子交換步驟，對所述強化用玻璃板，進行多次離子交換處理，獲得在表面具有壓縮應力層的強化玻璃板。
本發明的強化用玻璃板的特徵在於，作為玻璃組成，以莫耳%計含有SiO 255%～80%、Al 2O 311%～25%、B 2O 30%～10%、Li 2O 0.02%～15%、Na 2O 1%～21%、K 2O 0%～10%、MgO 0.01%～5%、P 2O 50%～15%、SnO 20%～0.30%，莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]≦0.20且莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]≧0.80。
本發明的強化玻璃板（強化用玻璃板）中，作為玻璃組成，以莫耳%計含有SiO 255%～80%、Al 2O 311%～25%、B 2O 30%～10%、Li 2O 0.02%～15%、Na 2O 1%～21%、K 2O 0%～10%、MgO 0.01%～5%、P 2O 50%～15%、SnO 20%～0.30%，莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]≦0.20且莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]≧0.80。以下示出限定各成分的含有範圍的理由。再者，在各成分的含有範圍的說明中，只要無特別說明，則%的表達是指莫耳%。
SiO 2是形成玻璃的網路（network）的成分。若SiO 2的含量過少，則難以玻璃化，且熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性容易下降。因此，SiO 2的適合的下限範圍為55%以上、57%以上、59%以上、尤其是61%以上。另一方面，若SiO 2的含量過多，則熔融性或成形性容易下降，且熱膨脹係數變得過低，難以與周邊材料的熱膨脹係數匹配。因此，SiO 2的適合的上限範圍為80%以下、70%以下、68%以下、66%以下、65%以下、尤其是64.5%以下。
Al 2O 3是提高離子交換性能的成分，且是提高應變點、楊氏模量、破壞韌性、維氏硬度的成分。因此，Al 2O 3的適合的下限範圍為11%以上、11.4%以上、11.6%以上、11.8%以上、12%以上、12.5%以上、13%以上、13.5%以上、14%以上、14.4%以上、15%以上、15.3%以上、15.6%以上、16%以上、16.5%以上、17%以上、17.2%以上、17.5%以上、17.8%以上、18%以上、超過18%、18.3%以上、尤其是18.5%以上、18.6%以上、18.7%以上、18.8%以上。另一方面，若Al 2O 3的含量過多，則高溫黏度上升，熔融性或成形性容易下降。另外，玻璃中容易析出失透結晶，而難以利用溢流下拉法等成形為板狀。尤其是在使用氧化鋁系耐火物作為成形體耐火物，並利用溢流下拉法成形為板狀的情況下，在與氧化鋁系耐火物的界面容易析出尖晶石的失透結晶。進而，耐酸性亦下降，難以應用於酸處理步驟。因此，Al 2O 3的適合的上限範圍為25%以下、21%以下、20.5%以下、20%以下、19.9%以下、19.5%以下、19.0%以下、尤其是18.9%以下。若將對離子交換性能的影響大的Al 2O 3的含量設為適合的範圍，則容易形成具有第一峰、第二峰、第一底部、第二底部的輪廓。
B 2O 3是使高溫黏度或密度下降並且使玻璃穩定化，使結晶難以析出，並使液相溫度下降的成分。進而是提高陽離子對氧電子的約束力並降低玻璃的鹼度的成分。若B 2O 3的含量過少，則玻璃中所含的Li離子與熔融鹽中的Na離子的離子交換中的應力深度變得過深，結果壓縮應力層的壓縮應力值（CS Na）容易變小。另外，玻璃變得不穩定，亦有耐失透性下降的可能性。另外，玻璃的鹼度變得過大，由澄清劑的反應引起的O 2釋放量變少，發泡性下降，在進行板狀成形時有在玻璃中殘留氣泡的可能性。因此，B 2O 3的適合的下限範圍為0%以上、0.10%以上、0.12%以上、0.15%以上、0.18%以上、0.20%以上、0.23%以上、0.25%以上、0.27%以上、0.30%以上、0.35%以上、0.38%以上、0.4%以上、0.42%以上、0.45%以上、0.5%以上、0.6%以上、0.7%以上、0.8%以上、0.9%以上、尤其是1%以上。另一方面，若B 2O 3的含量過多，則有應力深度變淺的可能性。尤其是玻璃中所含的Na離子與熔融鹽中的K離子的離子交換的效率容易下降，壓縮應力層的應力深度（DOL_ZERO K）容易變小。因此，B 2O 3的適合的上限範圍為10%以下、9.5%以下、9%以下、8.5%以下、8%以下、7.5%以下、7%以下、6%以下、5.5%以下、5%以下、4%以下、3.8%以下、3.5%以下、3.3%以下、3.2%以下、3.1%以下、3%以下、2.9%以下、2.8%以下、2.5%以下、尤其是2.0%以下。若將B 2O 3的含量設為適合的範圍，則容易形成具有第一峰、第二峰、第一底部、第二底部的輪廓。
Li 2O是離子交換成分，尤其是對玻璃中所含的Li離子與熔融鹽中的Na離子進行離子交換，對於獲得深的應力深度而言必需的成分。另外，Li 2O是使高溫黏度下降，提高熔融性或成形性的成分，並且是提高楊氏模量的成分。因此，Li 2O的適合的下限範圍為0.02%以上、0.03%以上、0.1%以上、0.5%以上、1%以上、2%以上、3%以上、4%以上、5%以上、5.5%以上、6.5%以上、7%以上、7.3%以上、7.5%以上、7.8%以上、尤其是8%以上。因此，Li 2O的適合的上限範圍為15%以下、13%以下、12%以下、11.5%以下、11.4%以下、11.3%以下、11.2%以下、11.1%以下、11%以下、10.5%以下、小於10%、尤其是9.9%以下、9%以下、8.9%以下。
Na 2O是離子交換成分，且是使高溫黏度下降，提高熔融性或成形性的成分。另外，Na 2O是提高耐失透性的成分，尤其是抑制因與氧化鋁系耐火物的反應而產生的失透的成分。因此，Na 2O的適合的下限範圍為1%以上、2%以上、3%以上、4%以上、5%以上、6%以上、7%以上、7.5%以上、8%以上、8.5%以上、8.8%以上、尤其是9%以上。另一方面，若Na 2O的含量過多，則熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性容易下降。另外，存在玻璃組成的成分失衡，反而耐失透性下降的情況。因此，Na 2O的適合的上限範圍為21%以下、20%以下、19%以下、尤其是18%以下、15%以下、13%以下、11%以下、尤其是10%以下。
K 2O是使高溫黏度下降，並提高熔融性或成形性的成分。但是，若K 2O的含量過多，則熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性容易下降。另外，最表面的壓縮應力值容易下降。因此，K 2O的適合的上限範圍為10%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、1.5%以下、1%以下、小於1%、0.5%以下、尤其是小於0.1%。再者，若重視加深應力深度的觀點，則K 2O的適合的下限範圍為0%以上、0.001%以上、0.003%以上、0.005%以上、0.007%以上、0.01%以上、0.02%以上、0.03%以上、0.05%以上、0.08%以上、0.1%以上、0.3%以上、尤其是0.5%以上。
莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]較佳為0.20以下、0.19以下、0.18以下、0.17以下、0.16以下、0.15以下、0.12以下、尤其是0.10以下。若[MgO]/[Al 2O 3]過大，則有於在高溫下與成形體耐火物（尤其是氧化鋁系耐火物）接觸時容易產生失透物而強化用玻璃板的品質下降的可能性。另一方面，莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]的下限並無特別限定，實質上為0.01以上、0.02以上、0.03以上、0.04以上、0.05以上、0.07以上、尤其是0.08以上。
莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]較佳為0.80以上、0.81以上、0.82以上、0.83以上、0.84以上、0.85以上、0.86以上、0.87以上、0.88以上、0.89以上、0.90以上、0.95以上、0.97以上、0.98以上、0.99以上、1.0以上、1.1以上、1.2以上、尤其是1.3以上。若莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]過小，則離子交換的效率容易下降。另一方面，即使莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]過大，離子交換的效率亦容易下降。因此，莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]較佳為2.0以下、1.8以下、1.7以下、1.6以下、1.5以下、1.4以下、尤其是1.3以下。
莫耳比（[SiO 2]+[B 2O 3]+[P 2O 5]）/（（100×[SnO 2]）×（[Al 2O 3]+[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]+[MgO]+[CaO]+[BaO]+[SrO]+[ZnO]））較佳為0.15以上、0.20以上、0.22以上、0.25以上、0.26以上、0.27以上、0.30以上、0.33以上、0.35以上、0.37以上、0.38以上、0.39以上、0.40以上、0.41以上、0.42以上、0.43以上、0.44以上、0.45以上、0.48以上、0.50以上、0.51以上、0.52以上、0.53以上、0.54以上、尤其是0.55以上。若莫耳比（[SiO 2]+[B 2O 3]+[P 2O 5]）/（（100×[SnO 2]）×（[Al 2O 3]+[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]+[MgO]+[CaO]+[BaO]+[SrO]+[ZnO]））過小，則容易析出SnO 2渣子。進而，在熔融、成形時自澄清劑中釋放出的氧變少，在進行板狀成形時在玻璃中容易殘留氣泡。莫耳比（[SiO 2]+[B 2O 3]+[P 2O 5]）/（（100×[SnO 2]）×（[Al 2O 3]+[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]+[MgO]+[CaO]+[BaO]+[SrO]+[ZnO]））的上限並無特別限定，較佳為40.0以下、20.0以下、10.0以下、8.0以下、5.0以下、4.0以下、3.0以下、2.0以下、1.8以下、1.5以下、1.2以下、1.0以下、0.90以下、0.80以下、尤其是0.70以下。再者，（[SiO 2]+[B 2O 3]+[P 2O 5]）/（（100×[SnO 2]）×（[Al 2O 3]+[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]+[MgO]+[CaO]+[BaO]+[SrO]+[ZnO]））是SiO 2、B 2O 3及P 2O 5的合計量除以使SnO 2的100倍的含量與Al 2O 3、Li 2O、Na 2O、K 2O、MgO、CaO、BaO、SrO以及ZnO的合計量相乘後的值所得的值。
莫耳比[Li 2O]/（[Na 2O]+[K 2O]）較佳為0.4～1.0、0.5～0.9、尤其是0.6～0.8。若莫耳比[Li 2O]/（[Na 2O]+[K 2O]）過小，則產生無法充分發揮離子交換性能的可能性。尤其是玻璃中所含的Li離子與熔融鹽中的Na離子的離子交換的效率容易下降。另一方面，若莫耳比[Li 2O]/（[Na 2O]+[K 2O]）過大，則玻璃中容易析出失透結晶，而難以利用溢流下拉法等成形為板狀。再者，「[Li 2O]/（[Na 2O]+[K 2O]）」是指將Li 2O的含量除以Na 2O與K 2O的合計量所得的值。
MgO是使高溫黏度下降，提高熔融性或成形性，或提高應變點或維氏硬度的成分，且是鹼土類金屬氧化物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，則耐失透性容易下降，尤其是難以抑制因與氧化鋁系耐火物的反應而產生的失透。因此，MgO的適合的含量為0.01%～5%、0.05%～5%、0.02%～5%、0.1%～6%、0.2%～5%、0.5%～5%、0.7%～4.5%、1.0%～4.0%、1.0%～3%、1.0%～2.5%、尤其是1.0%～2%。
P 2O 5是提高離子交換性能的成分，尤其是加深應力深度的成分。進而是亦提高耐酸性的成分。進而是提高陽離子對氧電子的約束力並降低玻璃的鹼度的成分。若P 2O 5的含量過少，則產生無法充分發揮離子交換性能的可能性。尤其是玻璃中所含的Na離子與熔融鹽中的K離子的離子交換的效率容易下降，壓縮應力層的應力深度（DOL_ZERO K）容易變小。另外，玻璃變得不穩定，亦有耐失透性下降的可能性。另外，玻璃的鹼度變得過大，由澄清劑的反應引起的O 2釋放量變少，發泡性下降，在進行板狀成形時有在玻璃中殘留氣泡的可能性。因此，P 2O 5的適合的下限範圍為0%以上、0.001%以上、0.005%以上、0.01%以上、0.02%以上、0.03%以上、0.05%以上、0.1%以上、0.4%以上、0.7%以上、1%以上、1.2%以上、1.4%以上、1.6%以上、2%以上、2.3%以上、2.5%以上、2.6%以上、2.7%以上、2.8%以上、2.9%以上、3.0%以上、3.2%以上、3.5%以上、3.8%以上、3.9%以上、4.0%以上、4.1%以上、4.2%以上、4.3%以上、4.4%以上、4.5%以上、尤其是4.6%以上。另一方面，若P 2O 5的含量過多，則玻璃分相，或耐水性容易下降。另外，玻璃中所含的Li離子與熔融鹽中的Na離子的離子交換中的應力深度變得過深，結果壓縮應力層的壓縮應力值（CS Na）容易變小。因此，P 2O 5的適合的上限範圍為15%以下、10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4.9%以下、4.8%以下。若將P 2O 5的含量設為適合的範圍，則容易形成不單調的輪廓。
SnO 2是澄清劑，並且是提高離子交換性能的成分，但若其含量過多，則耐失透性容易下降。因此，SnO 2的適合的下限範圍為0%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.005%以上、0.007%以上、尤其是0.010%以上，適合的上限範圍為0.30%以下、0.27%以下、0.25%以下、0.20%以下、0.18%以下、0.15%以下、0.12%以下、0.10%以下、0.09%以下、0.08%以下、0.07%以下、0.06%以下、0.05%以下、0.047%以下、0.045%以下、0.042%以下、0.040%以下、0.038%以下、0.035%以下、0.032%以下、0.030%以下、0.025%以下、0.020%以下、尤其是0.015%以下。
Cl是澄清劑。尤其是藉由與SnO 2併用，玻璃中的泡徑容易擴大，而容易發揮澄清效果。另一方面，若其含量過多，則是對環境或設備造成不良影響的成分。因此，Cl的適合的下限範圍為0%以上、0.001%以上、0.005%以上、0.008%以上、0.010%以上、0.015%以上、0.018%以上、0.019%以上、0.020%以上、0.021%以上、0.022%以上、0.023%以上、0.024%以上、0.025%以上、0.027%以上、0.030%以上、0.035%以上、0.040%以上、0.050%以上、0.070%以上、0.090%以上、尤其是0.100%以上，適合的上限範圍為0.3%以下、0.2%以下、0.17%以下、0.15%以下、尤其是0.12%以下。
鹼金屬氧化物是離子交換成分，並且是使高溫黏度下降且提高熔融性或成形性的成分。若鹼金屬氧化物的含量（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）過多，則有熱膨脹係數變高的可能性。另外，有耐酸性下降的可能性。因此，鹼金屬氧化物（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）的適合的下限範圍為10%以上、11%以上、12%以上、13%以上、14%以上、14.2%以上、14.5%以上、14.8%以上、15%以上、15.2%以上、15.5%以上、15.8%以上、尤其是16%以上。因此，鹼金屬氧化物（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）的適合的上限範圍為25%以下、23%以下、20%以下、19%以下、18%以下。
莫耳比（[SiO 2]+1.2×[P 2O 5]-3×[Al 2O 3]-[B 2O 3]-2×[Li 2O]-1.5×[Na 2O]-[K 2O]）較佳為-40%以上、-30%以上、-25%以上、-24%以上、-23%以上、-22%以上、-21%以上、-20%以上、-19%以上、尤其是-18%以上。若莫耳比（[SiO 2]+1.2×[P 2O 5]-3×[Al 2O 3]-[B 2O 3]-2×[Li 2O]-1.5×[Na 2O]-[K 2O]）過小，則耐酸性容易下降。另一方面，若莫耳比（[SiO 2]+1.2×[P 2O 5]-3×[Al 2O 3]-[B 2O 3]-2×[Li 2O]-1.5×[Na 2O]-[K 2O]）過大，則產生無法充分發揮離子交換性能的可能性。因此，莫耳比（[SiO 2]+1.2×[P 2O 5]-3×[Al 2O 3]-[B 2O 3]-2×[Li 2O]-1.5×[Na 2O]-[K 2O]）較佳為30%以下、20%以下、15%以下、10%以下、5%以下、尤其是0%以下。再者，「莫耳比（[SiO 2]+1.2×[P 2O 5]-3×[Al 2O 3]-[B 2O 3]-2×[Li 2O]-1.5×[Na 2O]-[K 2O]）」是指自SiO 2的含量與P 2O 5的1.2倍的含量的合計量減去Al 2O 3的3倍的含量、B 2O 3的含量、Li 2O的2倍的含量、Na 2O的1.5倍的含量、K 2O的含量的合計量所得的值。
除所述成分以外，例如亦可添加以下的成分。
CaO是與其他成分相比較，不會伴有耐失透性的下降地使高溫黏度下降，提高熔融性或成形性，或者提高應變點或維氏硬度的成分。但是，若CaO的含量過多，則有離子交換性能下降或在離子交換處理時使離子交換溶液劣化的可能性。因此，CaO的適合的上限範圍為6%以下、5%以下、4%以下、3.5%以下、3%以下、2%以下、1%以下、小於1%、0.7%以下、0.5%以下、0.3%以下、0.1%以下、0.05%以下、尤其是0.01%以下。
SrO與BaO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氏模量的成分，但若該些的含量過多，則容易阻礙離子交換反應，此外，密度或熱膨脹係數不合理地變高，或玻璃容易失透。因此，SrO與BaO的適合的含量分別為0%～2%、0%～1.5%、0%～1%、0%～0.5%、0%～0.1%、尤其是0%～小於0.1%。
ZnO是提高離子交換性能的成分，尤其是提高最表面的壓縮應力值的效果大的成分。另外，是使高溫黏性下降而不會使低溫黏性下降的成分。ZnO的適合的下限範圍為0%以上、0.1%以上、0.3%以上、0.5%以上、0.7%以上、尤其是1%以上。另一方面，若ZnO的含量過多，則有玻璃分相，或耐失透性下降，或密度變高，或者應力深度變淺的傾向。因此，ZnO的適合的上限範圍為10%以下、6%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、1.5%以下、1.3%以下、1.2%以下、尤其是1.1%以下。
ZrO 2是提高維氏硬度的成分，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，則有耐失透性顯著下降的可能性。因此，ZrO 2的適合的含量為0%～3%、0%～1.5%、0%～1%、尤其是0%～0.1%。
TiO 2是提高離子交換性能的成分，且是使高溫黏度下降的成分，但若其含量過多，則透明性或耐失透性容易下降。因此，TiO 2的適合的含量為0%～3%、0%～1.5%、0%～1%、0%～0.1%、尤其是0.001%～0.1%。
作為澄清劑，亦可添加0.001莫耳%～1莫耳%的選自SO 3、CeO 2的群組（較佳為SO 3的群組）中的一種或兩種以上。
Fe 2O 3是自原料中不可避免地混入的雜質。Fe 2O 3的適合的含量為1000 ppm以下（0.1%以下）、小於800 ppm、小於600 ppm、小於400 ppm、尤其是小於300 ppm。若Fe 2O 3的含量過多，則蓋玻璃的透過率容易下降。另一方面，Fe 2O 3的下限範圍為10 ppm以上、20 ppm以上、30 ppm以上、50 ppm以上、80 ppm以上、100 ppm以上。若Fe 2O 3的含量過少，則由於使用高純度原料，原料成本高漲，無法廉價地製造製品。
Nd 2O 3、La 2O 3、Y 2O 3、Nb 2O 5、Ta 2O 5、Hf 2O 3等稀土類氧化物是提高楊氏模量的成分。但是，原料成本高，且若大量添加，則耐失透性容易下降。因此，稀土類氧化物的適合的含量為5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下、尤其是0.1%以下。
自環境方面考慮，本發明的強化玻璃板（強化用玻璃板）較佳為實質上不含As 2O 3、Sb 2O 3、PbO以及F作為玻璃組成。另外，自環境方面考慮，亦較佳為實質上不含Bi 2O 3。所謂「實質上不含～」為以下主旨：雖不積極地添加明示的成分作為玻璃成分，但容許雜質水準的添加，具體而言是指明示的成分的含量小於0.05%的情況。
本發明的強化玻璃板（強化用玻璃板）較佳為具有以下的特性。
密度較佳為2.55 g/cm 3以下、2.53 g/cm 3以下、2.50 g/cm 3以下、2.49 g/cm 3以下、2.45 g/cm 3以下、尤其是2.35 g/cm 3～2.44 g/cm 3。密度越低，越可將強化玻璃板輕量化。
30℃～380℃的熱膨脹係數較佳為150×10 -7/℃以下、100×10 -7/℃以下、尤其是50×10 -7/℃～95×10 -7/℃。再者，「30℃～380℃的熱膨脹係數」是指使用膨脹計測定平均熱膨脹係數所得的值。
軟化點較佳為950℃以下、940℃以下、930℃以下、920℃以下、910℃以下、900℃以下、890℃以下、880℃以下、870℃以下、860℃以下、850℃以下、840℃以下、830℃以下、尤其是820℃～700℃。再者，「軟化點」是指基於美國試驗材料學會（American Society for Testing Material，ASTM）C338的方法測定所得的值。
高溫黏度10 2.5dPa･s時的溫度較佳為1680℃以下、小於1680℃、1670℃以下、1660℃以下、1650℃以下、1640℃以下、1630℃以下、小於1620℃以下、1600℃以下、尤其是1400℃～1590℃。若高溫黏度10 2.5dPa･s時的溫度過高，則熔融性或成形性下降，而難以將熔融玻璃成形為板狀。再者，「高溫黏度10 2.5dPa･s時的溫度」是指利用鉑球提拉法進行測定所得的值。
液相黏度較佳為10 3.74dPa･s以上、10 4.5dPa･s以上、10 4.8dPa･s以上、10 4.9dPa･s以上、10 5.0dPa･s以上、10 5.1dPa･s以上、10 5.2dPa･s以上、10 5.3dPa･s以上、10 5.4dPa･s以上、尤其是10 5.5dPa･s以上。再者，液相黏度越高，越可提高耐失透性，成形時越難以產生失透物。此處，所謂「液相黏度」，是指利用鉑球提拉法對液相溫度下的黏度進行測定所得的值。所謂「液相溫度」，設為如下溫度：將通過標準篩30目（500 μm）而殘留於50目（300 μm）的玻璃粉末裝入鉑舟，在溫度梯度爐中保持24小時後，將鉑舟取出，藉由顯微鏡觀察，在玻璃內部確認到失透（失透物）的最高溫度。
楊氏模量較佳為70 GPa以上、74 GPa以上、75 GPa～100 GPa、尤其是76 GPa～90 GPa。若楊氏模量低，則在板厚薄的情況下，蓋玻璃容易撓曲。再者，「楊氏模量」可利用眾所周知的共振法來算出。
本發明的強化玻璃板在表面具有壓縮應力層。最表面的壓縮應力值較佳為165 MPa以上、200 MPa以上、220 MPa以上、250 MPa以上、280 MPa以上、300 MPa以上、310 MPa以上、尤其是320 MPa以上。最表面的壓縮應力值越大，維氏硬度變得越高。另一方面，若在表面形成極大的壓縮應力，則強化玻璃板內部所存在的拉伸應力變得極高，且有離子交換處理前後的尺寸變化變大的可能性。因此，最表面的壓縮應力值較佳為1200 MPa以下、1100 MPa以下、1000 MPa以下、900 MPa以下、700 MPa以下、680 MPa以下、650 MPa以下、尤其是600 MPa以下。再者，若縮短離子交換時間，或降低離子交換溶液的溫度，則最表面的壓縮應力值有變大的傾向。
應力深度較佳為50 μm以上、60 μm以上、80 μm以上、100 μm以上、尤其是120 μm以上。應力深度越深，在使智慧型手機落下時，地面的突起物或沙粒越難以到達拉伸應力層，從而可使蓋玻璃的破損概率下降。另一方面，若應力深度過深，則有在離子交換處理前後尺寸變化變大的可能性。進而有最表面的壓縮應力值下降的傾向。因此，應力深度較佳為200 μm以下、180 μm以下、150 μm以下、尤其是140 μm以下。再者，若延長離子交換時間，或提高離子交換溶液的溫度，則有應力深度變深的傾向。
本發明的強化玻璃板中，板厚較佳為2.0 mm以下、1.5 mm以下、1.3 mm以下、1.1 mm以下、1.0 mm以下、0.9 mm以下、尤其是0.8 mm以下。板厚越小，越可使強化玻璃板的質量下降。另一方面，若板厚過薄，則難以獲得所期望的機械強度。因此，板厚較佳為0.1 mm以上、0.3 mm以上、0.4 mm以上、0.5 mm以上、0.6 mm以上、尤其是0.7 mm以上。
本發明的強化玻璃板的製造方法的特徵在於包括：準備步驟，準備如下強化用玻璃板，所述強化用玻璃板中，作為玻璃組成，以莫耳%計含有SiO 255%～80%、Al 2O 311%～25%、B 2O 30%～10%、Li 2O 0.02%～15%、Na 2O 1%～21%、K 2O 0%～10%、MgO 0.01%～5%、P 2O 50%～15%、SnO 20%～0.30%，莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]≦0.20且莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]≧0.80；以及離子交換步驟，對所述強化用玻璃板，進行多次離子交換處理，獲得在表面具有壓縮應力層的強化玻璃板。再者，本發明的強化玻璃板的製造方法以進行多次離子交換處理為特徵，但本發明的強化玻璃板不僅包含進行多次離子交換處理的情況，亦包含僅進行一次離子交換處理的情況。
製造強化用玻璃的方法例如為以下所述。較佳為：首先，將以成為所期望的玻璃組成的方式調合而成的玻璃原料投入至連續熔融爐中，於1400℃～1700℃下進行加熱熔融，在澄清後，將熔融玻璃供給至成形裝置後成形為板狀，進行冷卻。在成形為板狀後，切斷加工為規定尺寸的方法可採用眾所周知的方法。
作為將熔融玻璃成形為板狀的方法，較佳為溢流下拉法。在溢流下拉法中，應成為玻璃板的表面的面不與成形體耐火物的表面接觸而以自由表面的狀態成形為板狀。因此，可廉價地製造未研磨但表面品質良好的玻璃板。進而，在溢流下拉法中，使用氧化鋁系耐火物或氧化鋯系耐火物作為成形體耐火物。而且，本發明的強化玻璃板（強化用玻璃板）與氧化鋁系耐火物或氧化鋯系耐火物（尤其是氧化鋁系耐火物）的相容性良好，因此具有難以與該些耐火物反應而產生氣泡或渣子等的性質。
除溢流下拉法以外，亦可採用各種成形方法。例如可採用浮法、下拉法（流孔下引法（slot down draw method）、再拉法等）、輾平（roll out）法、壓製法等成形方法。
在熔融玻璃的成形時，較佳為在自熔融玻璃的緩冷點起至應變點之間的溫度域中以3℃/分鐘以上且小於1000℃/分鐘的冷卻速度進行冷卻，所述冷卻速度的下限範圍較佳為10℃/分鐘以上、20℃/分鐘以上、30℃/分鐘以上、尤其是50℃/分鐘以上，上限範圍較佳為小於1000℃/分鐘、小於500℃/分鐘、尤其是小於300℃/分鐘。若冷卻速度過快，則玻璃的結構變粗，而難以在離子交換處理後提高維氏硬度。另一方面，若冷卻速度過慢，則玻璃板的生產效率會下降。
在本發明的強化玻璃板的製造方法中，會進行多次離子交換處理。作為多次的離子交換處理，較佳為在進行浸漬於包含KNO 3熔融鹽的熔融鹽中的離子交換處理後，進行浸漬於包含NaNO 3熔融鹽的熔融鹽中的離子交換處理。如此，在確保深的應力深度的同時，可提高最表面的壓縮應力值。
尤其是，在本發明的強化玻璃板的製造方法中，較佳為在進行浸漬於NaNO 3熔融鹽或NaNO 3與KNO 3混合熔融鹽中的離子交換處理（第一離子交換步驟）後，進行浸漬於KNO 3與LiNO 3混合熔融鹽中的離子交換處理（第二離子交換步驟）。如此，可形成在厚度方向上彎曲的應力分布。尤其是，可形成圖1中所示的不單調的應力分布、即至少具有第一峰、第二峰、第一底部、第二底部的應力分布。結果，可使在智慧型手機落下時蓋玻璃的破損概率大幅下降。
在第一離子交換步驟中，玻璃中所含的Li離子與熔融鹽中的Na離子進行離子交換，在使用NaNO 3與KNO 3混合熔融鹽的情況下，玻璃中所含的Na離子與熔融鹽中的K離子進而進行離子交換。此處，相較於玻璃中所含的Na離子與熔融鹽中的K離子的離子交換，玻璃中所含的Li離子與熔融鹽中的Na離子的離子交換速度快，離子交換的效率高。在第二離子交換步驟中，玻璃表面附近（自最表面起至板厚的20%為止的淺的區域）的Na離子與熔融鹽中的Li離子進行離子交換，此外，玻璃表面附近（自最表面起至板厚的20%為止的淺的區域）的Na離子與熔融鹽中的K離子進行離子交換。即，在第二離子交換步驟中，在使玻璃表面附近的Na離子脫離的同時，可導入離子半徑大的K離子。結果，在維持深的應力深度的同時，可提高最表面的壓縮應力值。
在第一離子交換步驟中，熔融鹽的溫度較佳為360℃～400℃，離子交換時間較佳為30分鐘～6小時。在第二離子交換步驟中，離子交換溶液的溫度較佳為370℃～400℃，離子交換時間較佳為15分鐘～3小時。
在形成不單調的應力分布的方面，在第一離子交換步驟中使用的NaNO 3與KNO 3混合熔融鹽中，較佳為NaNO 3的濃度高於KNO 3的濃度，在第二離子交換步驟中使用的KNO 3與LiNO 3混合熔融鹽中，較佳為KNO 3的濃度高於LiNO 3的濃度。
於在第一離子交換步驟中使用的NaNO 3與KNO 3混合熔融鹽中，KNO 3的濃度超過0質量%，較佳為0.5質量%以上、1質量%以上、5質量%以上、7質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、尤其是20質量%～90質量%。若KNO 3的濃度過高，則有玻璃中所含的Li離子與熔融鹽中的Na離子進行離子交換時所形成的壓縮應力值過度下降的可能性。另外，若KNO 3的濃度過低，則有難以利用表面應力計FSM-6000進行應力測定的可能性。
於在第二離子交換步驟中使用的KNO 3與LiNO 3混合熔融鹽中，LiNO 3的濃度較佳為超過0質量%～5質量%、超過0質量%～3質量%、超過0質量%～2質量%、尤其是0.1質量%～1質量%。若LiNO 3的濃度過低，則玻璃表面附近的Na離子難以脫離。另一方面，若LiNO 3的濃度過高，則有因玻璃表面附近的Na離子與熔融鹽中的K離子的離子交換而形成的壓縮應力值過度下降的可能性。 [實施例]
以下，基於實施例來對本發明進行說明。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。
表1示出本發明的實施例（試樣No.1～試樣No.6、試樣No.9、試樣No.10）及比較例（試樣No.7、試樣No.8）的玻璃組成與玻璃特性。再者，表中，「N.A.」是指未測定，（Li+Na+K）/Al是指莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]，Mg/Al是指莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]。
[表1]
mol% No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9 No.10
SiO 2 62.01 70.27 66.07 69.27 61.03 67.05 64.34 65.21 69.87 66.87
Al 2O 3 16.74 11.44 13.50 11.44 16.73 13.52 13.50 13.50 12.10 12.65
B 2O 3 0.49 0.47 0.48 0.47 0.49 0.48 0.48 0.48 6.00 7.50
Li 2O 6.01 0.02 2.34 0.02 5.99 2.36 2.34 2.34 7.70 8.05
Na 2O 9.93 15.17 13.14 15.17 9.95 13.12 13.14 13.14 2.20 2.30
K 2O 0.47 1.38 1.02 1.38 0.47 1.02 1.02 1.02 0.005 0.005
MgO 1.00 1.00 2.00 2.00 2.00 1.00 3.73 2.86 2.00 2.50
SnO 2 0.06 0.15 0.12 0.15 0.06 0.12 0.12 0.12 0.03 0.03
Fe 2O 3 0.002 0.002 0.003 0.002 0.003 0.002 0.003 0.002 0.002 0.002
TiO 2 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002
P 2O 5 3.18 0.01 1.23 0.01 3.17 1.24 1.23 1.23 0.001 0.001
Cl 0.10 0.09 0.09 0.09 0.10 0.09 0.09 0.09 0.1 0.1
Mg/Al 0.06 0.09 0.15 0.17 0.12 0.07 0.28 0.21 0.17 0.20
（Li+Na+K）/Al 0.98 1.45 1.22 1.45 0.98 1.22 1.22 1.22 0.82 0.82
失透物 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ○ ○
密度、g/cm 3 2.410 2.432 2.423 2.435 2.419 2.418 2.442 2.435 2.330 2.334
CTE 30 ℃ -380 ℃、×10 -7/℃ 80.4 88.8 88.9 89.8 82.3 88.7 91.4 91.4 N.A. N.A.
軟化點、℃ 907 850.5 890.5 861 888 882.5 887.5 891 877 N.A.
高溫黏度10 2.5dPa･s、℃ 1603 1664 1637 1655 1578 1662 1599 1616 1608 N.A.
以如下方式製作表中的各試樣。首先，以成為表中的玻璃組成的方式調合玻璃原料，使用鉑罐（pot），於1600℃下進行21小時熔融。繼而，將所獲得的熔融玻璃流出至碳板上，成形為平板形狀後，在自緩冷點起至應變點之間的溫度域中以3℃/分鐘進行冷卻，獲得玻璃板（強化用玻璃板）。針對所獲得的玻璃板，以使板厚成為1.5 mm的方式，對表面進行光學研磨後，評價各種特性。
另外，與成形體耐火物的反應性的評價以如下方式進行。首先，將各玻璃切成適當的尺寸，和與成形體耐火物為相同成分的氧化鋁耐火物一起放入至鉑舟中，在溫度梯度爐中保持48小時。之後，將鉑舟取出，對在10 4.5dPa·s時的溫度以上保持的部位進行顯微鏡觀察，將在與成形體耐火物的界面確認到失透（失透物）者設為「×」，將未確認到者設為「○」。
密度為利用眾所周知的阿基米德法進行測定所得的值。
30℃～380℃的熱膨脹係數（CTE 30 ℃ -380 ℃）是使用膨脹計對平均熱膨脹係數進行測定所得的值。
軟化點是基於ASTM C338的方法進行測定所得的值。
高溫黏度10 2.5dPa･s時的溫度是利用鉑球提拉法進行測定所得的值。
如根據表而明確般，試樣No.1～試樣No.6、試樣No.9、試樣No.10中，莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]為0.20以下，因此未確認到與成形體耐火物的失透物。進而，莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]為0.80以上，因此認為藉由離子交換處理而形成高壓縮應力。
另一方面，試樣No.7、試樣No.8中，莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]大於0.20，因此確認到與成形體耐火物的失透物。在對以所述方式獲得的玻璃進行例如浸漬於包含KNO 3熔融鹽的熔融鹽中的離子交換處理後，進行浸漬於包含NaNO 3熔融鹽的熔融鹽中的離子交換處理，藉此可獲得本發明的強化玻璃。 [產業上的可利用性]
本發明的強化玻璃板適合作為行動電話、數位相機、PDA（行動終端）等的觸控面板顯示器的蓋玻璃。另外，本發明的強化玻璃板除該些用途以外，亦可期待應用於要求高機械強度的用途，例如：窗玻璃、磁碟用基板、平板顯示器用基板、柔性顯示器用基板、太陽能電池用蓋玻璃、固體攝像元件用蓋玻璃、車載用蓋玻璃。
無
圖1是例示具有第一峰、第二峰、第一底部、第二底部的應力分布的說明圖。

Claims (20)

  1. 一種強化玻璃板，是在表面具有壓縮應力層的強化玻璃板，其特徵在於，作為玻璃組成，以莫耳%計含有SiO 255%～80%、Al 2O 311%～25%、B 2O 30%～10%、Li 2O 0.02%～15%、Na 2O 1%～21%、K 2O 0%～10%、MgO 0.01%～5%、P 2O 50%～15%、SnO 20%～0.30%，莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]≦0.20且莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]≧0.80。
  2. 如請求項1所述的強化玻璃板，其中Li 2O的含量為11.4莫耳%以下。
  3. 如請求項1或請求項2所述的強化玻璃板，其中P 2O 5的含量為0.001莫耳%以上。
  4. 如請求項1至請求項3中任一項所述的強化玻璃板，其中K 2O的含量為0.001莫耳%以上。
  5. 如請求項1至請求項4中任一項所述的強化玻璃板，其中B 2O 3的含量為0.4莫耳%以上。
  6. 如請求項1至請求項5中任一項所述的強化玻璃板，其中Cl的含量為0.02莫耳%以上。
  7. 如請求項1至請求項6中任一項所述的強化玻璃板，其中於在10 4.5dPa·s時的溫度以上的溫度下與氧化鋁耐火物接觸48小時時不會產生失透物。
  8. 如請求項1至請求項7中任一項所述的強化玻璃板，其中軟化點為920℃以下。
  9. 如請求項1至請求項8中任一項所述的強化玻璃板，其中壓縮應力層的最表面的壓縮應力值為200 MPa～1200 MPa。
  10. 如請求項1至請求項9中任一項所述的強化玻璃板，其中壓縮應力層的應力深度為50 μm～200 μm。
  11. 如請求項1至請求項10中任一項所述的強化玻璃板，其中高溫黏度10 2.5dPa･s時的溫度小於1680℃。
  12. 如請求項1至請求項11中任一項所述的強化玻璃板，其中在板厚方向上的中央部具有溢流合流面。
  13. 如請求項1至請求項12中任一項所述的強化玻璃板，用於觸控面板顯示器的蓋玻璃。
  14. 如請求項1至請求項13中任一項所述的強化玻璃板，其中Fe 2O 3的含量為0.001莫耳%～0.1莫耳%。
  15. 如請求項1至請求項14中任一項所述的強化玻璃板，其中TiO 2的含量為0.001莫耳%～0.1莫耳%。
  16. 如請求項1至請求項15中任一項所述的強化玻璃板，其中SnO 2的含量為0.001莫耳%以上。
  17. 如請求項1至請求項16中任一項所述的強化玻璃板，其中厚度方向上的應力分布彎曲。
  18. 如請求項1至請求項17中任一項所述的強化玻璃板，其中厚度方向上的應力分布至少具有第一峰、第二峰、第一底部、第二底部。
  19. 一種強化玻璃板的製造方法，其特徵在於包括：準備步驟，準備如下強化用玻璃板，所述強化用玻璃板中，作為玻璃組成，以莫耳%計含有SiO 255%～80%、Al 2O 311%～25%、B 2O 30%～10%、Li 2O 0.02%～15%、Na 2O 1%～21%、K 2O 0%～10%、MgO 0.01%～5%、P 2O 50%～15%、SnO 20%～0.30%，莫耳比[MgO]/[Al 2O 3]≦0.20且莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]≧0.80；以及離子交換步驟，對所述強化用玻璃板，進行多次離子交換處理，獲得在表面具有壓縮應力層的強化玻璃板。
  20. 一種強化用玻璃板，其特徵在於，作為玻璃組成，以莫耳%計含有SiO 255%～80%、Al 2O 311%～25%、B 2O 30%～10%、Li 2O 0.02%～15%、Na 2O 1%～21%、K 2O 0%～10%、MgO 0.01%～5%、P 2O 50%～15%、SnO2 0%～0.30%，莫耳比[MgO]/[Al2O3]≦0.20且莫耳比（[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]）/[Al 2O 3]≧0.80。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006083045A (ja) 2004-09-17 2006-03-30 Hitachi Ltd ガラス部材
WO2009099614A1 (en) 2008-02-08 2009-08-13 Corning Incorporated Damage resistant, chemically-toughened protective cover glass
US20120052271A1 (en) * 2010-08-26 2012-03-01 Sinue Gomez Two-step method for strengthening glass
US9110230B2 (en) 2013-05-07 2015-08-18 Corning Incorporated Scratch-resistant articles with retained optical properties
JP2019031428A (ja) * 2017-08-08 2019-02-28 日本電気硝子株式会社 強化ガラス板及び強化ガラス球
KR20210073544A (ko) * 2018-10-09 2021-06-18 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 강화 유리 및 강화 유리의 제조 방법
CN113227005A (zh) * 2018-12-25 2021-08-06 日本电气硝子株式会社 强化玻璃板及其制造方法

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