WO2012128180A1 - ディスプレイ装置用化学強化ガラス - Google Patents

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WO2012128180A1
WO2012128180A1 PCT/JP2012/056721 JP2012056721W WO2012128180A1 WO 2012128180 A1 WO2012128180 A1 WO 2012128180A1 JP 2012056721 W JP2012056721 W JP 2012056721W WO 2012128180 A1 WO2012128180 A1 WO 2012128180A1
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display device
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小池　章夫
勇也 嶋田
齋藤　勲
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旭硝子株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a glass plate used for a cover glass of a small display device such as a display device, typically a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), or a touch panel.
  • a small display device such as a display device, typically a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), or a touch panel.
  • PDA personal digital assistant
  • a cover glass (protective glass) for enhancing the protection and aesthetics of a display is often used for a mobile device such as a mobile phone or a PDA.
  • a mobile device such as a mobile phone or a PDA.
  • portable information devices are required to be lightweight and thin. Therefore, the cover glass used for display protection is also required to be thin.
  • a method of forming a compressive stress layer on the glass surface is generally known as the method.
  • an air cooling strengthening method physical strengthening method in which the glass plate surface heated to near the softening point is rapidly cooled by air cooling or the like, and ions at a temperature below the glass transition point.
  • a chemical strengthening method in which an alkali metal ion (typically Li ion or Na ion) having a small ionic radius on the glass plate surface is exchanged for an alkali ion (typically K ion) having a larger ionic radius by exchange. is there.
  • the cover glass is required to be thin.
  • the air cooling strengthening method is applied to a thin glass plate, it is difficult to form a compressive stress layer because the temperature difference between the surface and the inside is difficult to be obtained, and the desired high strength characteristic cannot be obtained. Therefore, a cover glass reinforced by the latter chemical strengthening method is usually used (see Patent Document 1).
  • chemically strengthened glass obtained by chemically strengthening glass is very effective for enhancing the protection and aesthetics of a display in mobile devices such as mobile phones or PDAs.
  • soda lime silica glass that is widely used for ordinary glass, typically window glass, etc., contains a trace amount of coloring components such as Fe or Ti, and is colored yellow, green, or blue. It is difficult to obtain transparency and the appearance is not good. In particular, in the case of a structure with an exposed cross section, the cover glass is colored when viewed from the side, and the appearance is not good.
  • the above-mentioned glass that is chemically strengthened from normal glass has the above-mentioned problems relating to color, but the chemically strengthened glass plate that has been used recently as a cover glass for mobile devices has very high transparency. It can be said that the above problems have been solved.
  • Such high transparency of the cover glass is achieved by controlling impurities such as suppressing the Fe content to 200 mass ppm or less.
  • impurities such as suppressing the Fe content
  • Fe is a component that absorbs heat rays, it promotes the thermal convection of the molten glass to improve the homogeneity of the glass, prolongs the lifetime of the glass by preventing the temperature of the bottom brick of the melting furnace, etc. It is a preferred component to contain in the melting process. That is, it can be said that the high transparency of the chemically strengthened glass plate conventionally used as a cover glass is obtained at the expense of glass homogeneity or kiln life to some extent.
  • the high transparency of such a cover glass may cause a problem of light leakage from the side of the cover glass of a liquid crystal display device of a mobile device having a light source such as a backlight. That is, the side of the mobile device that is normally configured from the side of the housing and the side of the cover glass positioned above it should not normally shine, but light from the backlight leaks from the side of the cover glass of the side of the mobile device. And there is a risk that the appearance when using mobile devices will be significantly impaired.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a mechanism in which the light leakage occurs.
  • the display device 10 includes a backlight 12 provided in the housing 11, and a cover glass 14 that covers the entire surface of the liquid crystal element 13 and surrounds the front of the housing 11.
  • Light from the backlight 12 passes through the cover glass 14 as in the optical path 15, but if the transparency of the cover glass 14 is too high, light may leak from the side surface of the cover glass 14 as in the optical path 16.
  • the present invention does not impair the color of the display while containing a coloring component such as Fe without drastically reducing it, that is, when used as a cover glass or the like of a display device, it is said to have transparency or achromatic color.
  • An object is to provide a chemically tempered glass for a display device.
  • Another object of the present invention is to provide a chemically tempered glass for a display device that can suppress the light leakage.
  • the present inventors have a sense of transparency when using chemically tempered glass as a cover glass of a display device by setting visible light transmittance and stimulation purity within a specific range. I found out what I can do.
  • the present inventors have found that a chemically strengthened glass for a display device having excellent appearance can be obtained by containing a plurality of coloring components so as not to impair the color of the display while containing a coloring component such as Fe. It was.
  • the present inventors have found a method for evaluating the color of chemically tempered glass that can determine whether or not the color of the display is impaired. By using this method, a chemically tempered glass for a display device that does not impair the color of the display can be obtained. I found out that
  • the present inventors have found that even when only Fe is contained as a coloring component, chemically tempered glass can be made not to impair the color of the display by setting its content within a specific range.
  • the gist of the present invention is as follows A and 1-13.
  • Fe 2 O 3 is 0.03% by mass or more, and one or more components selected from the group consisting of TiO 2 , MnO 2 , V 2 O 5 , NiO, CoO, and Cr 2 O 3 in total.
  • the visible light transmittance Tva using an A light source at a thickness of 1 mm is less than 91%, the stimulation purity Pe at a thickness of 1 mm is less than 0.5%, and (92 ⁇ Tva) / Pe is 5.8 or more.
  • oxide Fe 2 O 3 0.03 wt% or more, CoO and 0.00050% by mass or more
  • SiO 2 is 50 to 74%
  • Al 2 O 3 is 4 to 16%
  • B 2 O 3 is 0 to 10%
  • Li 2 O is 0 to 16%
  • Na 2 O is 4 to 16%
  • K 2 O 0 to 8% MgO 3 to 15%
  • CaO 0 to 10%, ZrO 2 0 to 5% and the total content of SiO 2 and Al 2 O 3 8.
  • 9. The chemically strengthened glass for display device according to any one of the preceding item A or 1 to 8, which does not contain BaO or contains less than 1% of BaO in terms of mol% on an oxide basis.
  • 10. The chemically strengthened glass for a display device according to any one of the preceding item A or 1 to 9 containing SnO 2 in an amount of less than 0.05% by mass in terms of oxide.
  • the chemically strengthened glass for a display device according to any one of the preceding item A or 1 to 10 wherein the glass plate produced by a float method, a downdraw method, a fusion method or a roll-out method is chemically strengthened.
  • 12 12. The chemically tempered glass for a display device according to any one of the above item A or 1 to 11, which is a cover glass. 13. 13.
  • a chemically tempered glass for a display device that is transparent or may be said to be achromatic is obtained.
  • the chemically tempered glass for a display device having excellent appearance [described later] Chemically strengthened glass (1)] is obtained.
  • a chemically strengthened glass can be made into the thing which does not impair the color of a display.
  • the chemically strengthened glass of the present invention is an achromatic color having no color, has high transparency, and has little light leakage, so it has excellent appearance and practicality.
  • the chemically strengthened glass of the present invention contains Fe which is a component that absorbs heat rays, it can be easily manufactured in a large kiln used for a float method, a downdraw method, a fusion method, a rollout method, or the like.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a display device using the chemically strengthened glass of the present invention as a cover glass for a flat panel display.
  • a first aspect of the present invention is a display device in which the visible light transmittance Tva using an A light source at a thickness of 1 mm is 50% or more and less than 91%, and the stimulation purity Pe at a thickness of 1 mm is less than 0.5%.
  • Chemical tempered glass is a display device in which the visible light transmittance Tva using an A light source at a thickness of 1 mm is 50% or more and less than 91%, and the stimulation purity Pe at a thickness of 1 mm is less than 0.5%.
  • the visible light transmittance Tva using an A light source with a thickness of 1 mm is 50% or more and less than 91%.
  • Tva is preferably less than 90%. By setting Tva to less than 90%, even if Pe is a relatively large value, for example, more than 0.25% and less than 0.5%, it is difficult to impair the color of the display, and more preferably less than 88%.
  • Tva is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and particularly preferably 80% or more.
  • Tva 91% or more it is necessary to increase the purity of the raw material, which increases the manufacturing cost. Moreover, since it cannot contain coloring components, such as Fe, the component which absorbs a heat ray cannot be included, and manufacture with a large sized kiln becomes difficult. Further, by setting Tva to 50% or more, it is possible to suppress the luminance from being lowered and to prevent the characteristics as a display from being impaired when used as a cover glass or the like.
  • Pe is preferably 0.25% or less so as not to impair the color of the display.
  • the stimulation purity Pe at a thickness of 1 mm is less than 0.5%, preferably less than 0.4%, more preferably 0.25% or less. If Pe is set to 0.25% or less, for example, even if Tva is a relatively large value of 90% to 91%, the color of the display is not impaired.
  • the stimulus purity Pe is usually measured using a C light source.
  • the excitation purity Pe is 0.5% or more, it is difficult to obtain a transparency when used as a display cover glass or the like, and the appearance is not good.
  • the cover glass is colored when viewed from the side, and the appearance is not good.
  • the optical path length changes depending on whether the display is viewed vertically or from the side, and the color changes depending on the angle.
  • Tva can be obtained based on JIS R-3106 (1998) after obtaining a spectral transmittance curve with a spectrophotometer.
  • the stimulation purity Pe can be obtained from the spectral transmittance curve based on JIS Z-8722 (2009).
  • the color tone of the display is not impaired while containing a coloring component such as Fe so that the visible light transmittance Tva and the stimulation purity Pe are in the above ranges.
  • a coloring component such as Fe so that the visible light transmittance Tva and the stimulation purity Pe are in the above ranges.
  • the visible light transmittance Tva using an A light source at a thickness of 1 mm is less than 91%
  • the stimulation purity Pe at a thickness of 1 mm is less than 0.5%
  • (92 ⁇ Tva) / Pe is a chemically strengthened glass for a display device having a Pe of 5.8 or more.
  • the stimulus purity Pe is usually measured using a C light source.
  • the second aspect of the present invention it is possible to provide a chemically strengthened glass capable of suppressing light leakage while achieving high transparency with an achromatic color having no color.
  • the visible light transmittance Tva in the second embodiment of the present invention is less than 91%, preferably less than 90%, more preferably less than 88%, and usually preferably 50% or more, more preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and particularly preferably 80% or more.
  • the present inventors have found that it is possible to determine whether or not the color of the display is impaired by performing a color evaluation using a halogen light source described later in the section of the examples.
  • the inventors of the present invention have no color by setting the stimulation purity Pe at a thickness of 1 mm to less than 0.5% and (92-Tva) / Pe to be 5.8 or more using the evaluation. It has been found that it becomes an achromatic chemically strengthened glass.
  • the stimulation purity Pe at a thickness of 1 mm is less than 0.5%, preferably 0.4% or less, more preferably 0.25% or less, and 0.2% The following is particularly preferable.
  • the excitation purity Pe is 0.5% or more, there is a problem that the color does not become achromatic and the color changes depending on the angle at which the display is viewed due to the coloring of the glass.
  • the visible light transmittance Tva of the present invention is defined by JIS R-3106 (1998), and is calculated from the transmittance of light having a wavelength of 380 to 780 nm by a formula defined in JIS R-3106 (1998).
  • the According to the calculation formula a weighting factor is applied to the transmittance of each wavelength. If the transmittance for light of all wavelengths is high, the visible light transmittance Tva is increased as a result.
  • the stimulation purity Pe in the second aspect of the present invention is defined by JIS Z-8722 (2009), and is calculated from the transmittance of light having a wavelength of 380 to 780 nm. As described above, a weighting factor is applied to the transmittance of each wavelength, and if the transmittance for light of all wavelengths is high, there is no difference if the visible light transmittance Tva is high as a result. As a result, the stimulation purity Pe is small. Become.
  • Stimulus purity Pe is an index indicating the distance from the white point of the color coordinates, and when the glass is colored, the stimulus purity Pe increases.
  • the visible light transmittance is lowered by decreasing the visible light transmittance at a specific wavelength. Therefore, the visible light transmittance Tva is usually lowered by increasing the stimulus purity Pe due to the coloring of the glass, and it is difficult to lower the stimulus purity Pe of the glass and lower the visible light transmittance Tva.
  • Expression (92-Tva) / Pe is an expression showing the correlation between the stimulation purity and the visible light transmittance, and the slope of the graph when the vertical axis is the stimulation purity Pe and the horizontal axis is the visible light transmittance Tva.
  • Indicates. No. 92 is that the reflectance of general silicate glass is 8% (the sum of the reflectance of the back surface and the front surface), and the transmittance when there is no absorption by the glass when light is incident is usually 92%. Show.
  • the formula (92-Tva) / Pe is 5.8 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and particularly preferably 10 or more.
  • the visible light transmittance Tva can be reduced, the stimulation purity Pe can be reduced, and the chemical enhancement of achromatic color having no color is possible.
  • Preferred embodiments of the chemically strengthened glass in the present invention include the following (1) to (4).
  • “contains 0.03 mass% or more of Fe 2 O 3 in terms of oxide” means that Fe is present in glass in the form of Fe 2 O 3. This means that the content of 2 O 3 is 0.03% by mass or more.
  • Fe 2 O 3 is 0.03 mass% or more
  • CoO is 0.00. 00050% by mass or more
  • the chemically tempered glass of (1) is preferably applied to the first aspect of the present invention, and when used as a cover glass, it does not impair the color of the display while containing a coloring component such as Fe. That is, the effect of achromatic color is obtained.
  • the chemically tempered glass of (2) to (4) is preferably applied to the second aspect of the present invention, and has an achromatic color having no color and suppresses light leakage while achieving high transparency. The effect that it can be obtained.
  • the chemically tempered glasses (1) to (4) will be described.
  • One or more components selected from the group consisting of 0.03 mass% or more of Fe 2 O 3 in terms of oxide, TiO 2 , MnO 2 , V 2 O 5 , NiO, CoO and Cr 2 O 3 Tempered glass containing 0.005 mass% or more in total and two or more components selected from the same group in total 0.001 mass% or more in terms of the following oxides, Fe 2 O 3 , TiO 2 , MnO 2 , V 2 O 5 , NiO, CoO, Cr 2 O 3 is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, further preferably 0.15% by mass or more, particularly Preferably it is 0.2 mass% or more.
  • the component is a coloring component. By adjusting the total amount of these components to 0.05% by mass or more, the color can be adjusted.
  • the Fe content is preferably 0.03% or more in terms of Fe 2 O 3 equivalent mass%, more preferably 0.05% or more, still more preferably 0.08% or more, and particularly preferably 0.15% or more. It is. Further, it is preferably 1.5% or less, more preferably 1.0% or less, and particularly preferably 0.5% or less.
  • Fe is a component that absorbs heat rays, it promotes thermal convection of the molten glass to improve the homogeneity of the glass, and prolongs the kiln life by preventing high temperatures in the bottom brick of the melting kiln, etc. Is an essential component.
  • the Fe content When the Fe content is 0.03% or more, the heat ray absorption is sufficient, and the merit of the melting process is exhibited. On the other hand, by setting the Fe content to 1.5% or less, it is possible to prevent Tva from becoming small and to prevent the problem that color unevenness is likely to occur due to an increase in the amount of coloring components in order to reduce Pe. .
  • One or more components selected from the group consisting of TiO 2 , MnO 2 , V 2 O 5 , NiO, CoO and Cr 2 O 3 in total in terms of the following oxides are selected from the same group in a total of 0.005% by mass or more. It is preferable to contain 0.001 mass% or more of these two or more components in total.
  • the component is a coloring component, and it is possible to adjust the color by adjusting the content, but there are many components that absorb heat rays, so by adding it to the glass, it promotes thermal convection of the molten glass It is easy to manufacture in a large kiln, such as improving the homogeneity of the glass and extending the kiln life by preventing the temperature of the bottom brick of the melting kiln from becoming high.
  • Preferred embodiments include, for example, those in which the Ni content is 0.005 to 0.05% in terms of NiO equivalent mass% and the Co content is 0.001 to 0.1% in terms of CoO equivalent mass%. . Particularly preferred embodiments include, for example, those in which the Ni content is 0.01 to 0.03% in terms of NiO equivalent mass%, and the Co content is 0.005 to 0.07% in terms of CoO equivalent mass%. It is done.
  • Fe content is 0.1% by mass or more in terms of Fe 2 O 3 wt% display, preferably 0.15 mass% or more, more preferably 0.3 mass% or more. Moreover, it is 0.6 mass% or less, Preferably it is 0.5 mass% or less.
  • the chemically tempered glass (2) does not contain NiO, CoO and Cr 2 O 3, but may contain TiO 2 , MnO 2 and V 2 O 5 .
  • Redox is a ratio of Fe 2+ and Fe 3+, the color of the glass is changed by the value of the Redox is the ratio of Fe 2+ and Fe 3+ with Fe content in the glass. Redox is calculated by dividing the FeO equivalent mass of Fe 2+ content by the FeO equivalent mass of the total Fe content in the glass. The total amount of Fe is determined by fluorescent X-ray.
  • the Fe 2+ content is determined by the following procedure using a wet analysis method.
  • glass is first pulverized, and the pulverized glass powder is dissolved in an HF aqueous solution to prepare a test liquid.
  • This test liquid, a 2,2'-dipyridyl solution, and an ammonium acetate solution are mixed to develop a color, the absorbance peak intensity is measured, and a divalent iron based on a calibration curve prepared in advance with a standard sample is measured. Quantify the amount.
  • Redox is 55% or less, preferably 50% or less, more preferably 40% or less. Further, it is usually preferably 10% or more, more preferably 15% or more, and further preferably 20% or more.
  • Redox is more than 55%, the color of the glass deteriorates and the transparency decreases. Moreover, there exists a possibility that coloring may arise in glass by making Redox 80% or more.
  • the content of CoO is 0.0007% by mass or more, preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.002% by mass or more.
  • the content of CoO is less than 0.0007% by mass, it is difficult to achieve an achromatic color, and there is a problem that the color changes depending on the viewing angle of the display due to the coloring of the glass.
  • the content of NiO is 0.0025% by mass or more, preferably 0.005% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more.
  • the content of NiO is less than 0.0025% by mass, light leakage is liable to occur, and it becomes difficult to produce an achromatic color, and the problem that the color changes depending on the angle at which the display is viewed due to the coloring of the glass is likely to occur.
  • Chemically tempered glass containing Fe 2 O 3 in an oxide conversion of 0.03 mass% or more, CoO of 0.00050 mass% or more, and Cr 2 O 3 of 0.005 mass% or more Fe content is Fe It is 0.03% or more in terms of 2 O 3 equivalent mass%, preferably 0.05% or more, more preferably 0.08% or more, and particularly preferably 0.15% or more. Further, it is preferably 1.5% or less, more preferably 1.0% or less, and particularly preferably 0.5% or less.
  • Fe 2 O 3 When Fe 2 O 3 is less than 0.03% by mass, light leakage occurs and the appearance is not good. Moreover, by setting it as 1.5 mass% or less, it can be set as an achromatic color, and the problem that a color changes with the angle which looks at a display by coloring of glass does not arise easily.
  • the content of CoO is 0.00050% by mass or more, more preferably 0.001% by mass or more, still more preferably 0.0015% by mass or more, and particularly preferably 0.002% by mass or more.
  • content of CoO is less than 0.00050% by mass, it is difficult to achieve an achromatic color, and a problem that the color changes depending on the angle at which the display is viewed due to the coloring of the glass is likely to occur.
  • the content of cr 2 O 3 is not less than 0.005 wt%, preferably 0.01 mass% or more, more preferably 0.015 mass% or more, more preferably more than 0.02 mass%.
  • the content of Cr 2 O 3 is less than 0.005% by mass, it becomes difficult to produce an achromatic color, and a problem that the color changes depending on the angle at which the display is viewed due to the coloring of the glass tends to occur.
  • the chemically tempered glass of (3) and (4) preferably has a Redox of 15% to 80%, more preferably 15% to 60%, and still more preferably 20% to 55%. Moreover, when Redox is 15% or more, heat rays can be absorbed, and it becomes easy to melt in a large kiln by accelerating the thermal convection of the molten glass. Moreover, coloring can be prevented because Redox is 80% or less.
  • the glass of the present invention may contain a coloring component by colloidal coloring such as Se, Au, Ag or Cd.
  • a coloring component by colloidal coloring such as Se, Au, Ag, or Cd
  • at least one of Se, Au, Ag, and Cd is preferably 0.001% by mass or more in terms of the following metal. .
  • the thickness is typically preferably 0.2 to 2.0 mm, and more preferably 0.4 to 1.3 mm. If the thickness is less than 0.2 mm, a problem may occur from the viewpoint of practical strength even if chemical strengthening is performed.
  • the glass of the present invention preferably has a surface compressive stress layer thickness (also referred to as compressive stress layer depth or surface stress layer depth) t of 30 ⁇ m or more.
  • a surface compressive stress layer thickness also referred to as compressive stress layer depth or surface stress layer depth
  • t surface compressive stress layer thickness
  • the thickness is less than 30 ⁇ m, cracks generated by contact with an object may penetrate the surface compressive stress layer and cause a significant decrease in strength. More preferably, it is 40 micrometers or more, More preferably, it is 45 micrometers or more, Most preferably, it is 50 micrometers or more.
  • both the surface compressive stress S and the compressive stress layer depth t are preferably large.
  • the glass of the present invention preferably has a surface compressive stress S of 300 MPa or more. If it is less than 300 MPa, the strength is not sufficiently improved, and there is a problem that it is easily broken by contact with an object. More preferably, it is 400 MPa or more, More preferably, it is 500 MPa or more, Most preferably, it is 600 MPa or more. Further, the surface compressive stress S is preferably less than 1100 MPa. If it is 1100 MPa or more, the internal tensile stress T becomes large, and it is dangerous to explode when cracked.
  • t when glass is polished, t is preferably 40 ⁇ m or more.
  • the diameter of the abrasive grains used for the first stage polishing is typically 100 ⁇ m, and the microcracks having a depth of 40 ⁇ m are polished by such abrasive grains. (See Masayuki Yamane et al., “Glass Engineering Handbook”, first edition, Asakura Shoten Co., Ltd., July 5, 1999, p. 397, FIG. 1.18).
  • t is less than 40 ⁇ m, there is a risk of cracking in the polishing step. More preferably, it is 50 micrometers or more, Most preferably, it is 60 micrometers or more.
  • the glass of the present invention preferably has an internal tensile stress T of less than 100 MPa. If it is 100 MPa or more, it may crack explosively when cracked, which is dangerous. More preferably, it is less than 80 MPa, Most preferably, it is less than 50 MPa.
  • the surface compressive stress S, the surface stress layer depth t, and the internal tensile stress T can be obtained by the following method, for example. That is, S and t of a chemically strengthened glass plate are measured with a surface stress meter FSM-6000 (manufactured by Orihara Seisakusho), and an internal tensile stress T is calculated by the following equation (1) from the measured values.
  • d is the thickness of the glass.
  • the glass of the present invention When used for a cover glass or the like, it is preferably plate-shaped.
  • the method for producing the plate-like glass of the present invention is not particularly limited. For example, an appropriate amount of various raw materials are prepared, continuously charged in a large kiln, heated to about 1400-1600 ° C. and melted, and then defoamed or stirred. It is homogenized, formed into a plate shape by a well-known float method, down draw method, fusion method or roll-out method, etc., and is manufactured by slow cooling and cutting to a desired size and polishing.
  • the glass of the present invention is obtained by chemically strengthening a glass having predetermined physical properties.
  • the chemical strengthening method is not particularly limited as long as the alkali ions on the glass surface layer can be ion-exchanged with alkali ions having a larger ion radius in the molten salt.
  • alkali ions on the glass surface layer and K ions in the molten salt or Li ions on the glass surface layer and Na ions and K ions in the molten salt are exchanged.
  • the method of chemical strengthening is not particularly limited.
  • the heated potassium nitrate (KNO 3 ) molten salt is used for ion exchange between Na 2 O on the glass surface layer and K 2 O in the molten salt.
  • Chemical strengthening is performed by a method of immersing a glass plate in the glass.
  • the conditions for forming a chemically strengthened layer (surface compressive stress layer) having a desired surface compressive stress on the glass plate vary depending on the thickness of the glass plate, but the KNO 3 molten salt at 400 to 550 ° C. for 2 to 20 hours. It is typical to immerse the glass substrate. From an economical point of view, it is preferable to immerse at 400 to 500 ° C. for 2 to 16 hours, and a more preferable immersing time is 2 to 10 hours.
  • This composition corresponds to a so-called mother glass composition.
  • SiO 2 is a component constituting the skeleton of glass.
  • the content of SiO 2 is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, still more preferably 62% or more, and particularly preferably 63% or more. By setting the content of SiO 2 to 50% or more, it is possible to improve the stability as glass and prevent the weather resistance from decreasing.
  • the content of SiO 2 is preferably 74% or less, more preferably 72% or less. By setting the content of SiO 2 to 74% or less, the viscosity of the glass can be suppressed and the meltability can be improved.
  • Al 2 O 3 is a component that improves the ion exchange rate.
  • the content of Al 2 O 3 in the glass of the present invention is preferably 4% or more, more preferably 5% or more, and still more preferably 5.5% or more. Moreover, it is preferable that it is 16% or less, More preferably, it is 12% or less, More preferably, it is 10% or less, Most preferably, it is 9% or less.
  • the ion exchange rate can be improved.
  • the content of Al 2 O 3 By setting the content of Al 2 O 3 to 4% or more, the ion exchange rate can be improved.
  • the content of Al 2 O 3 By controlling the content of Al 2 O 3 to 16% or less, the viscosity of the glass is suppressed and uniform melting is possible.
  • the total content of SiO 2 and Al 2 O 3 in the cover glass of the present invention is preferably 82% or less, more preferably 80.5% or less. Further, it is preferably 66% or more, more preferably 68% or more, and particularly preferably 70% or more.
  • B 2 O 3 is not essential, but may be contained for improving the melting property at high temperature or the glass strength.
  • the content of B 2 O 3 is more preferably 0.5% or more, and further preferably 1% or more.
  • the content of B 2 O 3 is preferably 10% or less, more preferably 6% or less, more preferably 1.5% or less.
  • the content of B 2 O 3 is preferably 10% or less, more preferably 6% or less, more preferably 1.5% or less.
  • Li 2 O is not essential, but is a component that forms a surface compressive stress layer by ion exchange and improves the meltability of the glass, and may be contained.
  • the content of Li 2 O is more preferably 1% or more, and more preferably 3% or more.
  • the content of Li 2 O is preferably 16% or less, more preferably 14% or less, and particularly preferably 12% or less. By setting the content of Li 2 O to 16% or less, it is possible to suppress a decrease in strain point, prevent stress relaxation, and obtain a stable surface compressive stress layer.
  • Li 2 O may be eluted in a molten salt such as KNO 3 during chemical strengthening treatment.
  • the surface does not contain a small amount of Li ions, for example, 0.005% by mass. It drops significantly. Therefore, it is preferable not to contain Li 2 O from this viewpoint.
  • Na 2 O is a component that forms a surface compressive stress layer by ion exchange and improves the meltability of the glass.
  • the content of Na 2 O is preferably 4% or more, more preferably 7% or more, and particularly preferably 8% or more. By setting it to 4% or more, it becomes easy to form a desired surface compressive stress layer by ion exchange.
  • the content of Na 2 O is preferably 16% or less, more preferably 15% or less, still more preferably 13% or less, particularly preferably 12% or less, and most preferably 11% or less.
  • K 2 O is not essential, but is a component that improves the meltability, and may be contained in order to increase the ion exchange rate in chemical strengthening to obtain desired S and t.
  • the content of K 2 O is more preferably 1% or more, and further preferably 3% or more.
  • the content of K 2 O is preferably at most 8%, more preferably 5% or less. By making it 8% or less, it is possible to prevent the weather resistance from being lowered.
  • the total R 2 O content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably 12 to 25%, more preferably 13% or more, still more preferably 14% or more, and preferably It is 22% or less, more preferably 20% or less, and particularly preferably 18% or less.
  • R 2 O By setting R 2 O to 12 or more, desired ion exchange characteristics can be obtained. Further, the R 2 O can be prevented from chemical durability, including the weather resistance of the glass is lowered by 25% or less.
  • Alkaline earth metal oxides are components that improve the meltability and are effective in adjusting the Tg and therefore the strain point.
  • MgO is a component that increases Young's modulus to improve strength and improve solubility.
  • the content of MgO is preferably 3% or more, more preferably 5% or more, and particularly preferably 8% or more. By setting it to 3% or more, strength improvement and solubility improvement are sufficient.
  • the MgO content is preferably 15% or less, more preferably 14% or less, still more preferably 13% or less, and particularly preferably 12% or less. By making the content of MgO 15% or less, it is possible to prevent the ion exchange rate from being lowered.
  • CaO is not essential, when it is contained, its content is preferably 0.05% or more typically.
  • the CaO content is preferably 10% or less, more preferably 6% or less, still more preferably 2% or less, and particularly preferably 0.5% or less. By setting it to 10% or less, it is possible to prevent the ion exchange rate from decreasing.
  • ZrO 2 is not essential, but may be contained in order to increase the ion exchange rate and improve the Vickers hardness of the glass after chemical strengthening treatment.
  • the content of ZrO 2 is more preferably 0.1% or more, further preferably 0.3% or more, and particularly preferably 1.5% or more.
  • the content of ZrO 2 is 5% or less, more preferably 3% or less. Saturation of the effect of increasing the ion exchange rate by controlling the content of ZrO 2 to 5% or less is suppressed, and deterioration of the meltability is prevented, and the case where it remains in the glass as an unmelted product occurs. Suppress.
  • the glass of the present invention preferably consists essentially of the components described above, but may contain other components as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the total content of these components is preferably 10% or less, and typically 5% or less.
  • the other components will be described as an example.
  • SrO may be contained as necessary, but the content is preferably less than 1% even if it is contained because the effect of reducing the ion exchange rate is greater than that of MgO and CaO. Preferably it is less than 0.5%, particularly preferably less than 0.2%.
  • BaO has the greatest effect of reducing the ion exchange rate among alkaline earth metal oxides, BaO should not be contained, or even if contained, its content should be less than 1%. Preferably, it is less than 0.5%, particularly preferably less than 0.2%.
  • the total content thereof is preferably less than 1%, more preferably less than 0.5%, and particularly preferably less than 0.2%.
  • ZnO may be contained up to 2%, for example, in order to improve the melting property of the glass at a high temperature, but it is preferably 1% or less. In the case of producing by the float process, etc., it is preferably 0.5% or less. By setting it to 0.5% or less, it is possible to prevent reduction during float molding to cause a product defect. Typically no ZnO is contained.
  • SO 3 As a fining agent for melting the glass, SO 3 , chloride or fluoride may be contained as appropriate.
  • the glass of the present invention is preferably is less than 0.05% by SnO 2 mass% in terms displayed containing Sn, more preferably less than 0.01%. By setting it to less than 0.05%, it is possible to prevent the color from becoming difficult to adjust due to a change in the valence of a coloring component such as Fe.
  • the glass of the present invention contains Sb, it is preferably less than 0.05% and more preferably less than 0.01% in terms of Sb 2 O 3 weight%. By setting it to less than 0.05%, it is possible to prevent the color from becoming difficult to adjust due to a change in the valence of a coloring component such as Fe.
  • the mol% composition is SiO 2 : 64.5%, Al 2 O 3 : 6.0%, Na 2 O: 12.0%, K 2 O: 4.0%, MgO: 11.0%, CaO. : 0.1%, SrO: 0.1%, ZrO 2 : Ratio of showing Fe 2 O 3 , NiO, CoO in the corresponding column of Table 1 in parts by mass in 100 parts by mass of mother glass Glass plates of Examples 1, 3 to 5, 7, 10, 16, 17, 20 to 22, and 28 (thickness of 4 mm, 0.7 mm, etc., size of 50 mm ⁇ 50 mm, etc.) contained in molten glass was slowly cooled to room temperature, and then prepared by cutting, cutting, double-sided mirror polishing and the like.
  • the numerical values shown in parts by mass per 100 parts by mass of the base glass are equal to the numerical values shown in mass%.
  • the Fe 2 O 3 of Example 1 is 0.20% by mass.
  • the contents of SnO 2 and Sb 2 O 3 are both below the detection limit and less than 0.01% by mass.
  • a glass plate having a thickness of 0.7 mm was immersed in a molten salt at 450 ° C. in which KNO 3 and NaNO 3 were mixed at a ratio of 97: 3 (mass ratio) for 3 hours to perform ion exchange treatment. After ion exchange, it was cooled to around room temperature to produce a chemically strengthened glass plate.
  • S surface compressive stress
  • t 33 ⁇ m
  • T 38 MPa.
  • Examples 1, 3 to 5, 7, 10, 16, 17, 21, 22, and 28 are examples of the first aspect
  • Example 20 is a comparative example of the same aspect
  • Examples 1, 3 to 5, 7, 10, 16, 17, 22, and 28 are examples of the invention of the chemically tempered glass for a display device according to any one of items 1 to 9, and examples 20 and 21 are of the same invention. It is a comparative example.
  • Examples 2, 6, 8, 9, 11, 18, 23 to 27, 29 in these tables are also examples of the invention, and examples 12 to 15, 19, 30, and 31 are comparative examples of the invention. is there.
  • Example 32 in terms of mol%, SiO 2 was 70.7%, Al 2 O 3 was 0.8%, Na 2 O was 12.9%, MgO was 6.3%, CaO was 9.3%, Fe 2 O 3 , TiO 2 , NiO and CoO are 0.12%, 0.04%, 0.004%, 0.005% in terms of oxide mass%, and Se is 0.001 in terms of metal mass%.
  • Tva 85.9% and Pe was 0.77.
  • the light leakage and color of the glasses of Examples 1, 3 to 5, 7, 10, 16, 17, 20 to 22, and 28 were evaluated by the following methods.
  • the light leakage and color evaluation of other glasses are also shown in the table.
  • Light leakage test 1 The glass plate was mirror-polished to about 4 mm and high-quality paper was pasted on the upper surface. Light is applied from the lower surface with a halogen light source device LA-50UE (manufactured by Hayashi Watch Industry Co., Ltd.) at an output of 20%, and light leakage is observed from the mirrored edge. When the light source was put at 15 mm from the edge, the case where light leaked from the edge was indicated as x, and the case where no light leaked was indicated as ⁇ .
  • LA-50UE manufactured by Hayashi Watch Industry Co., Ltd.
  • Light leakage test 2 When the test was carried out in the same manner as the light leakage test 1 at an output of the light source of 10%, the case where light leaked from the edge was indicated as x, and the case where light did not leak was indicated as ⁇ .
  • the glass plate was mirror-polished to about 4 mmt, and light was applied from the lower surface with a halogen light source device LA-50UE (manufactured by Hayashi Watch Industry Co., Ltd.) at an output of 20%, and the color was observed. When the color was clearly felt, x was given. When the color was slightly colored, ⁇ , and when the color was not felt, the color was given.
  • LA-50UE manufactured by Hayashi Watch Industry Co., Ltd.
  • the glass of Examples 1, 3 and 4 contains three kinds of coloring components, and the total amount of Fe 2 O 3 , TiO 2 , MnO 2 , V 2 O 5 , NiO, CoO and Cr 2 O 3 is 0.05 mass. %, Fe 2 O 3 is 0.03 mass% or more, and at least one of TiO 2 , MnO 2 , V 2 O 5 , NiO, CoO and Cr 2 O 3 is 0.005 mass% or more. And since at least two or more types are 0.001 mass% or more and the quantity of the coloring component is appropriately adjusted, the visible light transmittance Tva is 50% or more and less than 91%. Regardless, the stimulation purity Pe shows a low value of less than 0.5.
  • the glass of Example 20 shows high visible light transmittance Tva and low stimulation purity Pe, but it is necessary to use a high-purity raw material in order to reduce the Fe content. is there.
  • the cover glass of the comparative example 7 has high Fe content, since other coloring components are not contained, stimulation purity Pe became high.
  • the glass of Example 32 is a bronze glass for automobile window shields, the stimulation purity Pe was high because the amount of the coloring component was not adjusted appropriately.
  • the glasses of Examples 4, 7, and 11 had a visible light transmittance Tva of more than 88%, and the result of the light leakage test 1 was x.
  • the glasses of Examples 23 to 27 had a visible light transmittance Tva of more than 91%, and the result of the light leakage test 2 was x. From this result, the light leakage of the cover glass can be effectively suppressed by setting the visible light transmittance Tva to less than 91%, and the light leakage suppressing effect is further increased by setting the visible light transmittance Tva to less than 88%. I understood.
  • the glass having a visible light transmittance TVa of less than 91%, (92-Tva) / Pe of 5.8 or more, and Pe of less than 0.5% has no tint. It has been found that it is colored, has high transparency, and can suppress light leakage.
  • the chemically strengthened glass of the present invention can be used for a cover glass of a display device.

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Abstract

　本発明は、厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａが５０％以上９１％未満であり、かつ厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．５未満であるディスプレイ装置用化学強化ガラスに関する。

Description

ディスプレイ装置用化学強化ガラス
　本発明は、ディスプレイ装置、典型的には携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）またはタッチパネルなど小型ディスプレイ装置のカバーガラスに用いられるガラス板に関する。
　近年、携帯電話またはＰＤＡ等のモバイル機器に対しては、ディスプレイの保護および美観を高めるためのカバーガラス（保護ガラス）が用いられることが多くなっている。一方、このような携帯情報機器に対しては、軽量・薄型化が要求されている。そのため、ディスプレイ保護用に使用されるカバーガラスも薄くすることが要求されている。
　しかし、カバーガラスの厚さを薄くしていくと、強度が低下し、使用中または携帯中の落下などによりカバーガラス自身が割れてしまうことがあり、ディスプレイ装置を保護するという本来の役割を果たすことができなくなるという問題があった。
　上記問題を解決するためには、カバーガラスの強度を高めることが考えられ、その方法としてガラス表面に圧縮応力層を形成させる手法が一般的に知られている。ガラス表面に圧縮応力層を形成させる手法としては、軟化点付近まで加熱したガラス板表面を風冷などにより急速に冷却する風冷強化法（物理強化法）と、ガラス転移点以下の温度でイオン交換によりガラス板表面のイオン半径が小さなアルカリ金属イオン（典型的にはＬｉイオン、Ｎａイオン）をイオン半径のより大きいアルカリイオン（典型的にはＫイオン）に交換する化学強化法が代表的である。
　前述したようにカバーガラスの厚さは薄いことが要求されている。薄いガラス板に対して風冷強化法を適用すると、表面と内部の温度差がつきにくいために圧縮応力層を形成することが困難であり、目的の高強度という特性を得ることができない。そのため、後者の化学強化法によって強化されたカバーガラスが通常用いられている（特許文献１参照）。
　上記のとおり、ガラスを化学強化して得られる化学強化ガラスは、携帯電話またはＰＤＡ等のモバイル機器におけるディスプレイの保護および美観を高めるために非常に有効である。
　通常のガラス、典型的には窓ガラスなどに広く用いられているソーダライムシリカガラスなどは、ＦｅまたはＴｉなどの着色成分を微量に含むため、プラスチックと異なり、黄色、緑色または青色などに着色しており、透明感が得られにくく、外観が良くない。特に、断面がむき出しになっている構造の場合、側面からカバーガラスを見ると着色しており、外観が良くない。
　また、ディスプレイに対して垂直にみる場合と、横から見る場合で光路長が変わるので、ガラスが先に述べたように着色していると色味が角度で変ってしまう問題がある。
米国特許出願公開第２００８／０２８６５４８号明細書
　先に述べたような通常のガラスを化学強化したガラスには上記のような色味に関する問題があるが、モバイル機器のカバーガラスとして近年用いられている化学強化ガラス板には非常に高い透明性を有するものがあり、前記問題の解決が図られているといえる。
　このようなカバーガラスの高い透明性は、Ｆｅの含有量を２００質量ｐｐｍ以下に抑えるなど、不純物の管理を行うことで達成される。しかしながら、このように不純物の量を制御するためには、非常に純度の高い原料を用いる必要があり、製造コストが高くなるという問題がある。
　また、Ｆｅは熱線を吸収する成分であることから、溶融ガラスの熱対流を促してガラスの均質性を向上させる、溶融窯の底煉瓦の高温化を防ぐことで窯寿命を延ばすなど、ガラスの溶融プロセスにおいて含有することが好ましい成分である。すなわち、カバーガラスとして従来用いられている化学強化ガラス板の高い透明性は、ガラスの均質性または窯寿命をある程度犠牲にして得られているといえる。
　また、このようなカバーガラスの高い透明性は、バックライト等の光源を有するモバイル機器の液晶ディスプレイ装置などのカバーガラスにおいてはその側面から光漏れの問題を起こすおそれがある。すなわち、筺体側面とその上方に位置するカバーガラス側面とから通常構成されるモバイル機器側面は本来光らないはずのものであるが、モバイル機器側面のうちのカバーガラス側面からバックライト等の光が漏れるとモバイル機器使用時の外観を著しく損ねるおそれがある。
　図１は前記光漏れが生じる機構を説明する概念図である。ディスプレイ装置１０は、図１に示すように、筐体１１内に設けられたバックライト１２と、液晶素子１３の全面を覆い筐体１１の前方を囲うように設けられるカバーガラス１４とを備える。バックライト１２からの光は光路１５のようにカバーガラス１４を通るが、カバーガラス１４の透明度が高すぎると光路１６のようにカバーガラス１４の側面から光漏れする場合がある。
　本発明は、Ｆｅなどの着色成分を極端に減らすことなく含有しながら、ディスプレイの色味を損なわない、すなわちディスプレイ装置のカバーガラス等として使用する上で、透明感があるまたは無彩色と言ってよいディスプレイ装置用化学強化ガラスを提供することを目的とする。
　本発明はさらに、前記光漏れを抑制できるディスプレイ装置用化学強化ガラスを提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記課題を更に鋭意検討した結果、可視光透過率および刺激純度を特定の範囲とすることにより化学強化ガラスをディスプレイ装置のカバーガラス等として使用する際に透明感があるものにできることを見出した。
　本発明者らは、Ｆｅなどの着色成分を含有しながら、ディスプレイの色味を損なわないように複数の着色成分を含有させることにより、外観に優れるディスプレイ装置用化学強化ガラスが得られることを見出した。
　本発明者らは、ディスプレイの色味を損なうか否かを判断できる化学強化ガラスの色味評価方法を見出し、それを用いることによりディスプレイの色味をより損なわないディスプレイ装置用化学強化ガラスが得られることを見出した。
　本発明者らは、着色成分としてＦｅのみを含有する場合であってもその含有量を特定の範囲とすることにより化学強化ガラスをディスプレイの色味を損なわないものにできることを見出した。
　すなわち、本発明の要旨は以下のＡおよび１～１３のとおりである。
Ａ．厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａが５０％以上９１％未満であり、かつ厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．５％未満であるディスプレイ装置用化学強化ガラス。
１．厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａが５０％以上９０％未満であり、かつ厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．５％未満であるディスプレイ装置用化学強化ガラス。
２．厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａが５０％以上９１％未満であり、かつ厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．２５％以下であるディスプレイ装置用化学強化ガラス。
３．酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＴｉＯ２、ＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ、ＣｏＯおよびＣｒ２Ｏ３からなる群から選ばれた１以上の成分を合計で０．００５質量％以上、同群から選ばれた２以上の成分を合計で０．００１質量％以上含有する前項Ａ、１または２に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
４．厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａが９１％未満であり、厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．５％未満であり、且つ（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅが５．８以上であるディスプレイ装置用化学強化ガラス。
５．ＣｏＯ、ＮｉＯおよびＣｒ２Ｏ３を含有せず、酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．１～０．６質量％以上含有し、且つＲｅｄｏｘが５５％以下であるディスプレイ装置用化学強化ガラス。
６．酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＣｏＯを０．０００７質量％以上、ＮｉＯを０．００２５質量％以上含有するディスプレイ装置用化学強化ガラス。
７．酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＣｏＯを０．０００５０質量％以上、Ｃｒ２Ｏ３を０．００５質量％以上含有するディスプレイ装置用化学強化ガラス。
８．酸化物基準のモル％表示で、ＳｉＯ２を５０～７４％、Ａｌ２Ｏ３を４～１６％、Ｂ２Ｏ３を０～１０％、Ｌｉ２Ｏを０～１６％、Ｎａ２Ｏを４～１６％、Ｋ２Ｏを０～８％、ＭｇＯを３～１５％、ＣａＯを０～１０％、ＺｒＯ２を０～５％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が８２％以下である前項Ａまたは１～７のいずれか１に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
９．ＢａＯを含有しない、または酸化物基準のモル％表示でＢａＯを１％未満含有する前項Ａまたは１～８のいずれか１に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
１０．酸化物換算で、ＳｎＯ２を０．０５質量％未満含有する前項Ａまたは１～９のいずれか１に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
１１．フロート法、ダウンドロー法、フュージョン法またはロールアウト法によって製造されたガラス板を化学強化したものである前項Ａまたは１～１０のいずれか１に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
１２．カバーガラスである前項Ａまたは１～１１のいずれか１に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
１３．前項１２に記載のカバーガラスを備えるディスプレイ装置。
　本発明によれば、透明感のある、または無彩色と言ってもよいディスプレイ装置用化学強化ガラスが得られる。また、本発明によれば、Ｆｅなどの着色成分を含有しながら、ディスプレイの色味を損なわないように複数の着色成分を含有しているため、外観に優れるディスプレイ装置用化学強化ガラス［後述する（１）の化学強化ガラス］が得られる。また、本発明によれば、着色成分としてＦｅのみを含有する場合であっても化学強化ガラスをディスプレイの色味を損なわないものにできる。また、本発明の化学強化ガラスは、色味を持たない無彩色であり高い透明度を有するとともに、光漏れが少ないため、外観および実用性に優れている。
　さらに、本発明の化学強化ガラスは、熱線を吸収する成分であるＦｅを含むことから、フロート法、ダウンドロー法、フュージョン法またはロールアウト法などに用いられる大型窯での製造が容易になる。
図１は、本発明の化学強化ガラスをフラットパネルディスプレイ用のカバーガラスとして用いたディスプレイ装置の断面図である。
　本発明の第一の態様は、厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａが５０％以上９１％未満であり、かつ厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．５％未満のディスプレイ装置用化学強化ガラスである。
　本発明の第一の態様においては、厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａが５０％以上９１％未満である。
　Ｔｖａは好ましくは９０％未満である。Ｔｖａを９０％未満とすることによりＰｅがたとえば０．２５％超０．５％未満という比較的大きな値であってもディスプレイの色味を損ないにくく、より好ましくは８８％未満である。また、Ｔｖａは好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、特に好ましくは８０％以上である。
　Ｔｖａを９１％以上とするには、原料の純度を上げる必要があり、製造コストがかかる。また、Ｆｅなどの着色成分を含有できないため、熱線を吸収する成分を含むことができず、大型窯での製造が困難になる。また、Ｔｖａを５０％以上とすることにより、輝度が低くなるのを抑制し、カバーガラスなどとして使用したときにディスプレイとしての特性が損なわれるのを防ぐことができる。
　Ｔｖａを９０％以上９１％とするときは、ディスプレイの色味を損なわないようにするためにＰｅを０．２５％以下とすることが好ましい。
　本発明の第一の態様においては、厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．５％未満であり、好ましくは０．４％未満、より好ましくは０．２５％以下である。Ｐｅを０．２５％以下とすれば、たとえばＴｖａが９０％以上９１％という比較的大きな値であってもディスプレイの色味を損なわないようになる。刺激純度Ｐｅは通常、Ｃ光源を用いて測定する。
　刺激純度Ｐｅが０．５％以上であるとディスプレイのカバーガラスなどとして用いる際に透明感が得にくく、外観が良くない。特に、カバーガラスの断面がむき出しになっているディスプレイカバー構造の場合、側面からカバーガラスを見ると着色しており、外観が良くない。また、ディスプレイに対して垂直に見る場合と横から見る場合とで光路長が変わり、色味が角度で変ってしまう。
　Ｔｖａは分光光度計により分光透過率曲線を得たのち、ＪＩＳ　Ｒ－３１０６（１９９８年）に基づいて求めることができる。同様に、刺激純度Ｐｅは、分光透過率曲線からＪＩＳ　Ｚ－８７２２（２００９年）に基づいて求めることができる。
　本発明の第一の態様の好ましい態様によれば、可視光透過率Ｔｖａおよび刺激純度Ｐｅが前記範囲となるように、Ｆｅなどの着色成分を含有しながら、ディスプレイの色味を損なわないように複数の着色成分を含有させることにより、外観に優れた無彩色の化学強化ガラスが得られる。
　本発明の第二の態様は、厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａが９１％未満であり、厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．５％未満であり、且つ（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅが５．８以上であるディスプレイ装置用化学強化ガラスである。刺激純度Ｐｅは通常、Ｃ光源を用いて測定する。
　本発明の第二の態様によれば、色味を持たない無彩色で、高い透明度を達成しながら、光漏れを抑えることのできる化学強化ガラスを提供することができる。
　カバーガラスの透明度が高すぎるとカバーガラスの横から光漏れが生じ、外観が良くない。しかしながら、透明度を下げると通常ガラスは着色してしまい、上記したようにディスプレイに対して垂直にみる場合と、横から見る場合とで光路長が変わり、ガラスの着色により色味がディスプレイを見る角度で変わってしまうという問題がある。
　本発明の第二の態様においては、光漏れを抑えることができる。本発明の第二の態様における可視光透過率Ｔｖａは、９１％未満であり、好ましくは９０％未満、より好ましくは８８％未満であり、また、通常好ましくは５０％以上であり、より好ましくは６０％以上、更に好ましくは７０％以上、特に好ましくは８０％以上である。
　さらに、本発者らは、実施例の項において後述するハロゲン光源を用いた色味評価を行うことによりディスプレイの色味を損なうか否かを判断できることを見出した。本発明者らは、該評価を用いて、厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅを０．５％未満とし、且つ（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅを５．８以上とすることにより、色味を持たない無彩色の化学強化ガラスとなることを見出した。
　第二の態様においては、厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．５％未満であり、０．４％以下であることが好ましく、０．２５％以下であることがより好ましく、０．２％以下であることが特により好ましい。刺激純度Ｐｅが０．５％以上であると、無彩色とならず、ガラスの着色により色味がディスプレイを見る角度で変わるという問題が生じる。
　式（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅの技術的意義について説明する。本発明の可視光透過率ＴｖａはＪＩＳ　Ｒ－３１０６（１９９８年）により定義されており、波長３８０～７８０ｎｍの光の透過率からＪＩＳ　Ｒ－３１０６（１９９８年）に定義された計算式により計算される。該計算式によれば、各波長の透過率で重み係数がかかっており、全波長の光に対する透過率が高ければ、結果として可視光透過率Ｔｖａが高くなる。
　本発明の第二の態様における刺激純度ＰｅはＪＩＳ　Ｚ－８７２２（２００９年）で定義されており、波長３８０～７８０ｎｍの光の透過率から計算される。前記と同様に各波長の透過率で重み係数がかかっており、全波長の光に対する透過率が高ければ、結果として可視光透過率Ｔｖａが高ければ差がないため、結果として刺激純度Ｐｅが小さくなる。
　刺激純度Ｐｅは色座標の白色点からの距離を示す指標であり、ガラスが着色していると刺激純度Ｐｅが上がる。通常ガラスが着色していると特定の波長で可視光透過率が下がることにより、可視光透過率が下がる。したがって、通常はガラスの着色により刺激純度Ｐｅが上がることにより、可視光透過率Ｔｖａが下がることとなり、ガラスの刺激純度Ｐｅを低くするとともに可視光透過率Ｔｖａを低くすることは、困難である。
　式（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅは、刺激純度と可視光透過率との相関関係を示す式であり、縦軸を刺激純度Ｐｅとし、横軸を可視光透過率Ｔｖａとした場合のグラフの傾きを示す。９２は、一般的なシリケートガラスの反射率が８％（裏面と表面の反射率の合計）であり、光が入射したときのガラスによる吸収が無い場合の透過率が通常９２％であることを示す。
　本発明の第二の態様においては、式（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅが５．８以上であり、好ましくは６以上であり、より好ましくは８以上であり、特に好ましくは１０以上である。式（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅを５．８以上とすることにより、可視光透過率Ｔｖａが小さくするとともに、刺激純度Ｐｅを小さくすることが可能であり、色味を持たない無彩色の化学強化ガラスとすることができる。
　本発明における好ましい化学強化ガラスの態様としては、以下の（１）～（４）が挙げられる。なお、本明細書で、たとえば「酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上含有する」とは、ＦｅがＦｅ２Ｏ３の形でガラス中に存在するとした場合のそのＦｅ２Ｏ３含有量が０．０３質量％以上である、の意である。
（１）酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＴｉＯ２、ＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ、ＣｏＯおよびＣｒ２Ｏ３からなる群から選ばれた１以上の成分を合計で０．００５質量％以上、同群から選ばれた２以上の成分を合計で０．００１質量％以上含有する化学強化ガラス
（２）ＣｏＯ、ＮｉＯおよびＣｒ２Ｏ３を含有せず、酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．１～０．６質量％以上含有し、且つＲｅｄｏｘが５５％以下である化学強化ガラス
（３）酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＣｏＯを０．０００７質量％以上、ＮｉＯを０．００２５質量％以上含有する化学強化ガラス
（４）酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＣｏＯを０．０００５０質量％以上、Ｃｒ２Ｏ３を０．００５質量％以上含有する化学強化ガラス
　前記（１）の化学強化ガラスは、本発明の第一の態様に適用することが好ましく、カバーガラスとして用いた場合などに、Ｆｅなどの着色成分を含有しながら、ディスプレイの色味を損なわない、すなわち無彩色であるという効果が得られる。
　また、前記（２）～（４）の化学強化ガラスは、本発明の第二の態様に適用することが好ましく、色味を持たない無彩色で、高い透明度を達成しながら、光漏れを抑えることができるという効果が得られる。以下（１）～（４）の化学強化ガラスについて説明する。
（１）酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＴｉＯ２、ＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ、ＣｏＯおよびＣｒ２Ｏ３からなる群から選ばれた１以上の成分を合計で０．００５質量％以上、同群から選ばれた２以上の成分を合計で０．００１質量％以上含有する化学強化ガラス
　下記酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｃｒ２Ｏ３の総量は０．０５質量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．１質量％以上、さらに好ましくは０．１５質量％以上、特に好ましくは０．２質量％以上である。前記成分は着色成分である。これらの成分の総量を０．０５質量％以上とすることで色味の調整が可能となる。
　Ｆｅ含有量はＦｅ２Ｏ３換算質量％表示で０．０３％以上であることが好ましく、より好ましくは０．０５％以上、さらに好ましくは０．０８％以上、特に好ましくは０．１５％以上である。また、好ましくは１．５％以下、より好ましくは１．０％以下、特に好ましくは０．５％以下である。
　Ｆｅは熱線を吸収する成分であることから、溶融ガラスの熱対流を促してガラスの均質性を向上させる、溶融窯の底煉瓦の高温化を防ぐことで窯寿命を延ばすなど、ガラスの溶融プロセスにおいて必須な成分である。
　Ｆｅ含有量を０．０３％以上とすることにより、熱線吸収が十分となり、前記溶融プロセスのメリットが発揮される。一方、Ｆｅ含有量を１．５％以下とすることにより、Ｔｖａが小さくなるのを防ぐとともに、Ｐｅを小さくするために着色成分の量が多くなり色ムラが生じやすいという問題を防ぐことができる。
　下記酸化物換算で、ＴｉＯ２、ＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ、ＣｏＯおよびＣｒ２Ｏ３からなる群から選ばれた１以上の成分を合計で０．００５質量％以上、同群から選ばれた２以上の成分を合計で０．００１質量％以上含有することが好ましい。
　また、１以上の成分を合計で０．００８質量％以上、２以上の成分を合計で０．００２質量％以上含有することがより好ましく、１以上の成分を合計で０．０１質量％以上、２以上の成分を合計で０．００３質量％以上含有することが特に好ましい。
　前記成分は着色成分であり、含有量を調整することで色味の調整が可能になるが、さらに熱線を吸収する成分が多いため、ガラスに含有させることにより、溶融ガラスの熱対流を促してガラスの均質性を向上させる、溶融窯の底煉瓦の高温化を防ぐことで窯寿命を延ばすなど、大型窯で製造し易くなる。
　好ましい態様としては、例えば、Ｎｉ含有量がＮｉＯ換算質量％表示で０．００５～０．０５％、Ｃｏ含有量がＣｏＯ換算質量％表示で０．００１～０．１％であるものが挙げられる。特に好ましい態様としては、たとえば、Ｎｉ含有量がＮｉＯ換算質量％表示で０．０１～０．０３％、Ｃｏ含有量がＣｏＯ換算質量％表示で０．００５～０．０７％であるものが挙げられる。
（２）ＣｏＯ、ＮｉＯおよびＣｒ２Ｏ３を含有せず、酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．１～０．６質量％以上含有し、且つＲｅｄｏｘが５５％以下である化学強化ガラス
　酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．１質量％以上含有することにより、高い透明度を有し、かつ光漏れの少ないカバーガラスが得られる。また、０．６質量％以下とすることにより、色味を持たない無彩色とすることができ、且つディスプレイとして必要な透明性、可視光透過率を維持できる。
　Ｆｅ含有量はＦｅ２Ｏ３換算質量％表示で０．１質量％以上であり、好ましくは０．１５質量％以上、更に好ましくは０．３質量％以上である。また、０．６質量％以下であり、好ましくは０．５質量％以下である。
　なお、（２）の化学強化ガラスは、ＮｉＯ、ＣｏＯおよびＣｒ２Ｏ３は含有しないが、ＴｉＯ２、ＭｎＯ２およびＶ２Ｏ５は含有してもよい。
　Ｒｅｄｏｘは、Ｆｅ２＋とＦｅ３＋との比率であり、ガラスの色味はガラス中のＦｅ含有量とともにＦｅ２＋とＦｅ３＋との比率であるＲｅｄｏｘの値によって変化する。Ｒｅｄｏｘは、Ｆｅ２＋含有量のＦｅＯ換算質量をガラス中の全Ｆｅ量のＦｅＯ換算質量で除することで求める。全Ｆｅ量は蛍光Ｘ線にて求める。
　Ｆｅ２＋含有量は、湿式分析法で以下の手順で求める。湿式分析法では、先ず、ガラスを粉砕し、粉砕したガラス粉末を、ＨＦ水溶液にて溶解し、試験液体を作製する。この試験液体と、２，２’－ジピリジル溶液と、酢酸アンモニウム溶液とを混合して発色させ、その吸光ピーク強度を測定し、標準試料により事前に作成した検量線を元に２価の鉄の量を定量する。
　Ｒｅｄｏｘは５５％以下であり、好ましくは５０％以下、より好ましくは４０％以下である。また通常１０％以上であることが好ましく、より好ましくは１５％以上であり、さらに好ましくは２０％以上である。
　Ｒｅｄｏｘが５５％超であると、ガラスの色味が悪化し、透明度が低下する。また、Ｒｅｄｏｘを８０％以上とすることにより、ガラスに着色が生じるおそれがある。
（３）酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＣｏＯを０．０００７質量％以上、ＮｉＯを０．００２５質量％以上含有する化学強化ガラス
　Ｆｅ含有量はＦｅ２Ｏ３換算質量％表示で０．０３％以上であり、好ましくは０．０５％以上、より好ましくは０．０８％以上、特に好ましくは０．１５％以上である。また、好ましくは１．５％以下、より好ましくは１．０％以下、特に好ましくは０．５％以下である。
　Ｆｅ２Ｏ３が０．０３質量％未満であると、光漏れが生じ、外観が良くない。
　ＣｏＯの含有量は０．０００７質量％以上であり、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．００２質量％以上である。ＣｏＯの含有量が０．０００７質量％未満であると無彩色となりにくく、ガラスの着色により色味がディスプレイを見る角度で変わるという問題が生じ易い。
　ＮｉＯの含有量は０．００２５質量％以上であり、好ましくは０．００５質量％以上、より好ましくは０．０１質量％以上である。ＮｉＯの含有量が０．００２５質量％未満であると、光漏れが生じ易くなると共に、無彩色となりにくく、ガラスの着色により色味がディスプレイを見る角度で変わるという問題が生じ易い。
（４）酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＣｏＯを０．０００５０質量％以上、Ｃｒ２Ｏ３を０．００５質量％以上含有する化学強化ガラス
　Ｆｅ含有量はＦｅ２Ｏ３換算質量％表示で０．０３％以上であり、好ましくは０．０５％以上、より好ましくは０．０８％以上、特に好ましくは０．１５％以上である。また、好ましくは１．５％以下、より好ましくは１．０％以下、特に好ましくは０．５％以下である。
　Ｆｅ２Ｏ３が０．０３質量％未満であると、光漏れが生じ、外観が良くない。また、１．５質量％以下とすることにより、無彩色とすることができ、ガラスの着色により色味がディスプレイを見る角度で変わるという問題が生じにくい。
　ＣｏＯの含有量は、０．０００５０質量％以上であり、より好ましくは０．００１質量％以上、さらに好ましくは０．００１５質量％以上、特に好ましくは０．００２質量％以上である。ＣｏＯの含有量が０．０００５０質量％未満であると、無彩色となりにくく、ガラスの着色により色味がディスプレイを見る角度で変わるという問題が生じ易い。
　Ｃｒ２Ｏ３の含有量は、０．００５質量％以上であり、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０１５質量％以上、さらに好ましくは０．０２質量％以上である。Ｃｒ２Ｏ３の含有量が０．００５質量％未満であると、無彩色となりにくく、ガラスの着色により色味がディスプレイを見る角度で変わるという問題が生じ易い。
　前記（３）および（４）の化学強化ガラスは、Ｒｅｄｏｘが１５％以上８０％以下であることが好ましく、より好ましくは１５％以上６０％以下、更に好ましくは２０％以上５５％以下である。また、Ｒｅｄｏｘが１５％以上であることにより、熱線を吸収することができ、溶融ガラスの熱対流を加速することにより大型窯で溶解しやすくなる。また、Ｒｅｄｏｘが８０％以下であることにより、着色を防ぐことができる。
　また、本発明のガラスは、Ｓｅ、Ａｕ、ＡｇまたはＣｄなどのコロイド着色による着色成分を含んでもよい。Ｓｅ、Ａｕ、ＡｇまたはＣｄなどのコロイド着色による着色成分を含む場合は、下記金属換算で、Ｓｅ、Ａｕ、ＡｇおよびＣｄの中から少なくとも１種類以上が０．００１質量％以上であることが好ましい。
　本発明のガラスがガラス板である場合、その厚さは、典型的には０．２～２．０ｍｍであることが好ましく、０．４～１．３ｍｍであることがより好ましい。０．２ｍｍ未満では化学強化しても実用強度の観点から問題が起こるおそれがある。
　本発明のガラスは、表面圧縮応力層厚み（圧縮応力層深さまたは表面応力層深さなどということもある。）ｔが３０μｍ以上であることが好ましい。３０μｍ未満の場合、物体との接触によって発生するクラックが表面圧縮応力層を突き抜けて、著しい強度低下を起こす可能性がある。より好ましくは４０μｍ以上、さらに好ましくは４５μｍ以上、特に好ましくは５０μｍ以上である。
　ガラスを化学強化する目的は、十分な強度向上をもたらすことにある。そのため、表面圧縮応力Ｓと圧縮応力層深さｔはいずれも大きいことが好ましい。
　本発明のガラスは、表面圧縮応力Ｓが３００ＭＰａ以上であることが好ましい。３００ＭＰａ未満では強度向上が不十分であり、物体との接触などで割れやすいなどの問題がある。より好ましくは４００ＭＰａ以上、さらに好ましくは５００ＭＰａ以上、特に好ましくは６００ＭＰａ以上である。また、表面圧縮応力Ｓは１１００ＭＰａ未満であることが好ましい。１１００ＭＰａ以上だと、内部引張応力Ｔが大きくなり、割れる際に爆発的に割れて危険である。
　本発明のガラスは、ガラスの研磨などが行われる場合にはｔは４０μｍ以上であることが好ましい。カバーガラス製造に際してはガラスの研磨が通常行われるが、その第１段階の研磨に使用される砥粒の径は１００μｍが典型的であり、このような砥粒による研磨によって深さ４０μｍのマイクロクラックが形成されると考えられる（山根正之他編、「ガラス工学ハンドブック」、初版、株式会社朝倉書店、１９９９年７月５日、ｐ．３９７の図１．１８参照）。ｔが４０μｍ未満の場合、研磨工程で割れる恐れがある。より好ましくは５０μｍ以上、特に好ましくは６０μｍ以上である。
　本発明のガラスは、内部引張応力Ｔが１００ＭＰａ未満であることが好ましい。１００ＭＰａ以上では、割れる際に爆発的に割れる場合があり、危険である。より好ましくは８０ＭＰａ未満、特に好ましくは５０ＭＰａ未満である。
　表面圧縮応力Ｓ、表面応力層深さｔ、内部引張応力Ｔは、例えば、以下の方法で求めることができる。すなわち、表面応力計ＦＳＭ－６０００（折原製作所製）にて化学強化ガラス板のＳおよびｔを測定し、その測定値から以下の式（１）にて内部引張応力Ｔを計算にて求める。なお、ｄはガラスの厚さである。
Ｔ＝（Ｓ×ｔ）／（ｄ－２×ｔ）　　　（１）
　本発明のガラスはカバーガラスなどに用いられる場合、板状であることが好ましい。板状の本発明のガラスの製造方法は特に限定されないが、たとえば種々の原料を適量調合し、大型窯に連続投入し、約１４００～１６００℃に加熱し溶融した後、脱泡または攪拌などにより均質化し、周知のフロート法、ダウンドロー法、フュージョン法またはロールアウト法などによって板状に成形し、徐冷後所望のサイズに切断、研磨加工を施して製造される。
　本発明のガラスは、所定の物性をもつガラスを化学強化して得られる。
　化学強化の方法としてはガラス表層のアルカリイオンを溶融塩中のより大きなイオン半径をもつアルカリイオンによりイオン交換できるものであれば特に限定されない。例えば、ガラス表層のＮａイオンと溶融塩中のＫイオン、あるいは、ガラス表層のＬｉイオンと溶融塩中のＮａイオンやＫイオンとの交換が行われる。
　このように化学強化の方法は特に限定されないが、後述する実施例では、ガラス表層のＮａ２Ｏと溶融塩中のＫ２Ｏとをイオン交換するため、加熱された硝酸カリウム（ＫＮＯ３）溶融塩にガラス板を浸漬する方法にて化学強化が行われている。
　ガラス板に所望の表面圧縮応力を有する化学強化層（表面圧縮応力層）を形成するための条件はガラス板の厚さによっても異なるが、４００～５５０℃のＫＮＯ３溶融塩に２～２０時間ガラス基板を浸漬させることが典型的である。経済的な観点からは４００～５００℃、２～１６時間の条件で浸漬させることが好ましく、より好ましい浸漬時間は２～１０時間である。
　次に、本発明のガラスの好ましい組成について、モル百分率表示含有量を用いて説明する。なお、この組成はいわゆる母ガラスの組成に相当する。
　ＳｉＯ２はガラスの骨格を構成する成分である。ＳｉＯ２の含有量は５０％以上であることが好ましく、より好ましくは６０％以上であり、更に好ましくは６２％以上であり、特に好ましくは６３％以上である。ＳｉＯ２の含有量を５０％以上とすることにより、ガラスとしての安定性が向上するとともに、耐候性が低下するのを防ぐことができる。
　ＳｉＯ２の含有量は７４％以下であることが好ましく、より好ましくは７２％以下である。ＳｉＯ２の含有量を７４％以下とすることにより、ガラスの粘性を抑え溶融性を向上することができる。
　Ａｌ２Ｏ３はイオン交換速度を向上させる成分である。本発明のガラスにおけるＡｌ２Ｏ３の含有量は４％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上、さらに好ましくは５．５％以上である。また、１６％以下であることが好ましく、より好ましくは１２％以下、さらに好ましくは１０％以下、特に好ましくは９％以下である。
　Ａｌ２Ｏ３の含有量を４％以上とすることによりイオン交換速度を向上することができる。また、Ａｌ２Ｏ３の含有量を１６％以下とすることにより、ガラスの粘性を抑え、均質な溶融を可能とする。
　本発明のカバーガラスにおけるＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計は８２％以下であることが好ましく、より好ましくは８０．５％以下である。また、６６％以上であることが好ましく、より好ましくは６８％以上、特に好ましくは７０％以上である。
　ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計を８２％以下とすることにより高温でのガラスの粘性を抑え、溶融し易くなる。また、６６％以上とすることにより安定なガラスが得られ易くなるとともに、耐候性を向上することができる。
　Ｂ２Ｏ３は必須ではないが高温での溶融性またはガラス強度の向上のために含有してもよい。Ｂ２Ｏ３を含有する場合、Ｂ２Ｏ３の含有量は０．５％以上であることがより好ましく、さらに好ましくは１％以上である。
　また、Ｂ２Ｏ３の含有量は１０％以下であることが好ましく、より好ましくは６％以下、さらに好ましくは１．５％以下である。Ｂ２Ｏ３の含有量を１０％以下とすることにより、Ｂ２Ｏ３がアルカリ成分との共存により蒸発しやすくなるのを抑え、均質なガラスを得ることができる。均質性を特に改善するためには、Ｂ２Ｏ３は含有しないことが好ましい。
　Ｌｉ２Ｏは必須ではないがイオン交換により表面圧縮応力層を形成させ、またガラスの溶融性を向上させる成分であり、含有してもよい。Ｌｉ２Ｏを含有する場合、Ｌｉ２Ｏの含有量は１％以上であることがより好ましく、より好ましくは３％以上である。
　また、Ｌｉ２Ｏの含有量は１６％以下であることが好ましく、より好ましくは１４％以下、特に好ましくは１２％以下である。Ｌｉ２Ｏの含有量を１６％以下とすることにより、歪点が低くなるのを抑え、応力緩和を防ぎ、安定した表面圧縮応力層が得ることができる。
　また、Ｌｉ２Ｏは化学強化処理時にＫＮＯ３などの溶融塩中に溶出することがあるが、溶融塩がＬｉイオンを微量、例えば、０．００５質量％含有しているだけで表面圧縮応力が著しく低下する。したがって、Ｌｉ２Ｏはこの観点からは含有しないことが好ましい。
　Ｎａ２Ｏはイオン交換により表面圧縮応力層を形成させ、またガラスの溶融性を向上させる成分である。Ｎａ２Ｏの含有量は４％以上であることが好ましく、より好ましくは７％以上、特に好ましくは８％以上である。４％以上とすることにより、イオン交換により所望の表面圧縮応力層を形成し易くなる。
　また、Ｎａ２Ｏの含有量は１６％以下であることが好ましく、より好ましくは１５％以下、さらに好ましくは１３％以下、特に好ましくは１２％以下で、最も好ましくは１１％以下である。Ｎａ２Ｏの含有量を１６％以下とすることにより、ガラス転移点Ｔｇしたがって歪点が低くなるのを抑制し、耐候性が低下するのを防ぐことができる。
　Ｋ２Ｏは必須ではないが溶融性を向上させる成分であるとともに、化学強化におけるイオン交換速度を大きくして所望のＳとｔを得るようにするため、含有してもよい。Ｋ２Ｏを含有する場合、Ｋ２Ｏの含有量は１％以上であることがより好ましく、さらに好ましくは３％以上である。
　また、Ｋ２Ｏの含有量は８％以下であることが好ましく、より好ましくは５％以下である。８％以下とすることにより、耐候性が低下するのを防ぐことができる。
　Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計Ｒ２Ｏは１２～２５％であることが好ましく、より好ましくは１３％以上、さらに好ましくは１４％以上であり、また、好ましくは２２％以下、より好ましくは２０％以下、特に好ましくは１８％以下である。
　Ｒ２Ｏを１２以上とすることにより、所望のイオン交換特性を得ることができる。また、Ｒ２Ｏを２５％以下とすることによりガラスの耐候性をはじめとする化学的耐久性が低くなるのを防ぐことができる。
　アルカリ土類金属酸化物は溶融性を向上させる成分であるとともに、Ｔｇしたがって歪点の調節に有効な成分である。
　このうち、ＭｇＯはヤング率を上げて強度を向上させ、溶解性を向上させる成分である。ＭｇＯの含有量は３％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上、特に好ましくは８％以上である。３％以上とすることにより、強度向上、溶解性向上が十分となる。
　また、ＭｇＯの含有量は１５％以下であることが好ましく、より好ましくは１４％以下、さらに好ましくは１３％以下、特に好ましくは１２％以下である。ＭｇＯの含有量を１５％以下とすることにより、イオン交換速度が低下するのを防ぐことができる。
　また、ＣａＯは必須ではないが含有する場合、その含有量は典型的には０．０５％以上であることが好ましい。またＣａＯの含有量は１０％以下であることが好ましく、より好ましくは６％以下、さらに好ましくは２％以下、特に好ましくは０．５％以下である。１０％以下とすることにより、イオン交換速度が低下するのを防ぐことができる。
　ＺｒＯ２は必須ではないがイオン交換速度を大きくするとともに、化学強化処理後のガラスのビッカース硬度を向上させるため、含有してもよい。ＺｒＯ２を含有する場合、ＺｒＯ２の含有量は０．１％以上であることがより好ましく、さらに好ましくは０．３％以上、特に好ましくは１．５％以上である。
　また、ＺｒＯ２の含有量は５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下である。ＺｒＯ２の含有量を５％以下とすることによりイオン交換速度を大きくする効果が飽和するのを抑制し、また、溶融性の悪化を防いで未溶融物としてガラス中に残る場合が起こるのを抑制する。
　本発明のガラスは本質的に以上で説明した成分からなることが好ましいが、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分を含有してもよい。そのような成分を含有する場合、それら成分の含有量の合計は１０％以下であることが好ましく、典型的には５％以下である。以下、上記その他成分について例示的に説明する。
　ＳｒＯは必要に応じて含有してもよいが、ＭｇＯおよびＣａＯに比べてイオン交換速度を低下させる効果が大きいので含有する場合であってもその含有量は１％未満であることが好ましく、より好ましくは０．５％未満、特に好ましくは０．２％未満である。
　ＢａＯはアルカリ土類金属酸化物の中でイオン交換速度を低下させる効果が最も大きいので、ＢａＯは含有しないこととするか、含有する場合であってもその含有量は１％未満とすることが好ましく、より好ましくは０．５％未満、特に好ましくは０．２％未満である。
　ＳｒＯまたはＢａＯを含有する場合それらの含有量の合計は１％未満であることが好ましく、より好ましくは０．５％未満、特に好ましくは０．２％未満である。
　ＺｎＯはガラスの高温での溶融性を向上するためにたとえば２％まで含有してもよい場合があるが、好ましくは１％以下である。フロート法で製造する場合などには０．５％以下にすることが好ましい。０．５％以下とすることによりフロート成型時に還元して製品欠点となるのを防ぐことができる。典型的にはＺｎＯは含有しない。
　ガラスの溶融の際の清澄剤として、ＳＯ３、塩化物またはフッ化物を適宜含有してもよい。
　本発明のガラスは、Ｓｎを含有する場合ＳｎＯ２換算質量％表示で０．０５％未満であることが好ましく、より好ましくは０．０１％未満である。０．０５％未満とすることにより、Ｆｅなどの着色成分の価数変化により、色味が調整しにくくなるのを防ぐことができる。
　本発明のガラスは、Ｓｂを含有する場合Ｓｂ２Ｏ３換算重量％表示で０．０５％未満であることが好ましく、より好ましくは０．０１％未満である。０．０５％未満とすることにより、Ｆｅなどの着色成分の価数変化により、色味が調整しにくくなるのを防ぐことができる。
　モル％表示組成が、ＳｉＯ２：６４．５％、Ａｌ２Ｏ３：６．０％、Ｎａ２Ｏ：１２．０％、Ｋ２Ｏ：４．０％、ＭｇＯ：１１．０％、ＣａＯ：０．１％、ＳｒＯ：０．１％、ＺｒＯ２：２．５％である母ガラス１００質量部に、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯを表１の該当欄に質量部表示で示す割合で含有する例１、３～５、７、１０、１６、１７、２０～２２、２８のガラス板（厚さは４ｍｍ、０．７ｍｍなど。大きさは５０ｍｍ×５０ｍｍなど。）を、溶融ガラスを室温まで徐冷し、その後切断、切削、両面鏡面研磨などして用意した。
　なお、表１において母ガラス１００質量部あたりの質量部表示で示す数値は質量％表示の数値に等しい。たとえば実施例１のＦｅ２Ｏ３は０．２０質量％である。また、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３の含有量はいずれも検出限界以下であり０．０１質量％未満である。
　次いで、厚さが０．７ｍｍのガラス板をＫＮＯ３とＮａＮＯ３を９７：３（質量比）の割合で混合した４５０℃の溶融塩に３時間浸漬しイオン交換処理を行った。イオン交換後、室温付近まで冷却し、化学強化ガラス板を作製した。化学強化ガラス板の表面圧縮応力Ｓ、圧縮応力層深さｔおよび内部引張応力Ｔを測定した結果、Ｓ＝７３０ＭＰａ、ｔ＝３３μｍ、Ｔ＝３８ＭＰａであった。
　表１～４のＴｖａ、Ｐｅの欄に各ガラスの厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａ（％）、厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅを示す。なお、Ｐｅは厚さ１ｍｍにおけるＣ光源を用いた刺激純度である。
　例１、３～５、７、１０、１６、１７、２１、２２、２８は前記第一の態様の例、例２０は同態様の比較例である。また、例１、３～５、７、１０、１６、１７、２２、２８は前記項１～９のいずれかのディスプレイ装置用化学強化ガラスの発明の実施例、例２０、２１は同発明の比較例である。また、これら表中の例２、６、８、９、１１、１８、２３～２７、２９も同発明の実施例であり、例１２～１５、１９、３０、３１は同発明の比較例である。
　例３２として、モル％表示で、ＳｉＯ２を７０．７％、Ａｌ２Ｏ３を０．８％、Ｎａ２Ｏを１２．９％、ＭｇＯを６．３％、ＣａＯを９．３％、酸化物質量％表示で、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＮｉＯ、ＣｏＯをそれぞれ０．１２％、０．０４％、０．００４％、０．００５％、金属質量％表示でＳｅを０．００１％典型的にそれぞれ含有する自動車のウィンドウシールド用ブロンズガラスについて調べてみるとＴｖａは８５．９％、Ｐｅは０．７７であった。
　また、例１、３～５、７、１０、１６、１７、２０～２２、２８のガラスについて、以下の方法により光漏れおよび色味を評価した。また、その他のガラスの光漏れおよび色味の評価も表に示すものとなる。
（光漏れ試験１）
　ガラス板を約４ｍｍｔに鏡面研磨し、上面に上質紙を貼った。下面からハロゲン光源装置ＬＡ－５０ＵＥ（林時計工業株式会社製）にて２０％の出力にて光を入れ、鏡面加工したエッジから光の漏れを見る。光源がエッジから１５ｍｍのところに入れられた時に光がエッジから漏れている場合を×、漏れていない場合を○とした。
（光漏れ試験２）
　前記光源の出力を１０％にて光漏れ試験１と同様に試験を実施した場合に、光がエッジから漏れている場合を×、漏れていない場合を○とした。
（色味）
　ガラス板を約４ｍｍｔに鏡面研磨し、下面からハロゲン光源装置ＬＡ－５０ＵＥ（林時計工業株式会社製）にて２０％の出力にて光を入れ、色味を観察した。明らかに色味を感じる場合は×、色味を若干帯びている場合は、△、色味が感じられない場合を○とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　例１、３および４のガラスは着色成分が３種類含有されており、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ、ＣｏＯおよびＣｒ２Ｏ３の総量が０．０５質量％以上、かつＦｅ２Ｏ３が０．０３質量％以上、かつＴｉＯ２、ＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ、ＣｏＯおよびＣｒ２Ｏ３の中から少なくとも１種類以上が０．００５質量％以上、かつ少なくとも２種類以上が０．００１質量％以上となっており、着色成分の量が適切に調整されていることから、可視光透過率Ｔｖａが５０％以上９１％未満となっているにも関わらず、刺激純度Ｐｅが０．５未満といった低い値を示す。
　また、例２０のガラスは高い可視光透過率Ｔｖａ、低い刺激純度Ｐｅを示しているが、Ｆｅ含有量が低くするために純度の高い原料を使用する必要があるなど、製造コストが高いガラスである。また、比較例７のカバーガラスはＦｅ含有量が高いが、他の着色成分が入っていないため、刺激純度Ｐｅが高くなった。さらに、例３２のガラスは自動車のウィンドウシールド用ブロンズガラスであるが、着色成分の量が適切に調整されていないため、刺激純度Ｐｅが高かった。
　例４、７および１１のガラスは、可視光透過率Ｔｖａが８８％を上回っており、光漏れ試験１の結果が×であった。また、例２３～２７のガラスは、可視光透過率Ｔｖａが９１％を上回っており、光漏れ試験２の結果が×であった。この結果から、可視光透過率Ｔｖａを９１％未満とすることにより、カバーガラスの光漏れを効果的に抑制することができ、８８％未満とすることにより、さらに光漏れの抑制効果が高まることがわかった。
　また、（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅが５．８以上である例１～１１、１６～１８、２２～２９のガラスは色味試験の結果が○または△であったのに対し、（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅが５．８未満である例１５、１９、２０、３０のガラスは、吸収が少なく色が目立つため色味試験の結果が×であった。さらに、（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅが６以上で刺激純度Ｐｅが０．５％以上である例２１のガラスは、光漏れはないが色味が強く、色味試験で×であった。
　これらの結果から、可視光透過率ＴＶａが９１％未満、（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅが５．８以上であり、且つＰｅが０．５％未満であるガラスは、色味が抑制されて無彩色で、高い透明度を有し、且つ光漏れを抑制できることがわかった。
　例１～１１および例１２～１４の結果から、酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＣｏＯを０．０００７質量％以上、ＮｉＯを０．００２５質量％以上含有するガラスは、色味を持たない無彩色で、高い透明度を達成しながら、光漏れを抑制できることがわかった。
　また、例２２～２９並びに例３０および３１の結果から、酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＣｏＯを０．０００５０質量％以上、Ｃｒ２Ｏ３を０．００５質量％以上含有するガラスは色味を持たない無彩色で、高い透明度を達成しながら、光漏れを抑制できることがわかった
　さらに、例１６～１８、例１９および２０の結果から、Ｆｅ２Ｏ３を単独で含有し、ＮｉＯ、ＣｏＯおよびＣｒ２Ｏ３を含有しない場合は、Ｆｅ２Ｏ３の含有量を０．１～０．６質量％とし、且つＲｅｄｏｘを５５％以下とすることにより、無彩色で、高い透明度を達成しながら、光漏れを抑制できるガラスが得られることがわかった。
　本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更および変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお本出願は、２０１１年３月１８日付で出願された日本特許出願（特願２０１１－０６０４０７）に基づいており、その全体が引用により援用される。
　本発明の化学強化ガラスは、ディスプレイ装置のカバーガラスなどに利用できる。

Claims (13)

  1. 　厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａが５０％以上９０％未満であり、かつ厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．５％未満であるディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  2. 　厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａが５０％以上９１％未満であり、かつ厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．２５％以下であるディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  3. 　酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＴｉＯ２、ＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＮｉＯ、ＣｏＯおよびＣｒ２Ｏ３からなる群から選ばれた１以上の成分を合計で０．００５質量％以上、同群から選ばれた２以上の成分を合計で０．００１質量％以上含有する請求項１または２に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  4. 　厚さ１ｍｍにおけるＡ光源を用いた可視光透過率Ｔｖａが９１％未満であり、厚さ１ｍｍにおける刺激純度Ｐｅが０．５％未満であり、且つ（９２－Ｔｖａ）／Ｐｅが５．８以上であるディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  5. 　ＣｏＯ、ＮｉＯおよびＣｒ２Ｏ３を含有せず、酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．１～０．６質量％以上含有し、且つＲｅｄｏｘが５５％以下であるディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  6. 　酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＣｏＯを０．０００７質量％以上、ＮｉＯを０．００２５質量％以上含有するディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  7. 　酸化物換算で、Ｆｅ２Ｏ３を０．０３質量％以上、ＣｏＯを０．０００５０質量％以上、Ｃｒ２Ｏ３を０．００５質量％以上含有するディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  8. 　酸化物基準のモル％表示で、ＳｉＯ２を５０～７４％、Ａｌ２Ｏ３を４～１６％、Ｂ２Ｏ３を０～１０％、Ｌｉ２Ｏを０～１６％、Ｎａ２Ｏを４～１６％、Ｋ２Ｏを０～８％、ＭｇＯを３～１５％、ＣａＯを０～１０％、ＺｒＯ２を０～５％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が８２％以下である請求項１～７のいずれか１項に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  9. 　ＢａＯを含有しない、または酸化物基準のモル％表示でＢａＯを１％未満含有する請求項１～８のいずれか１項に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  10. 　酸化物換算で、ＳｎＯ２を０．０５質量％未満含有する請求項１～９のいずれか１項に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  11. 　フロート法、ダウンドロー法、フュージョン法またはロールアウト法によって製造されたガラス板を化学強化したものである請求項１～１０のいずれか１項に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  12. 　カバーガラスである請求項１～１１のいずれか１項に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
  13. 　請求項１２に記載のカバーガラスを備えるディスプレイ装置。
     
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