專利名稱：顯示器設(shè)備用玻璃板、顯示器設(shè)備用平板玻璃及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于例如顯示器設(shè)備，典型地用于諸如移動電話、個人數(shù)字助理 (PDA)等移動設(shè)備或是諸如觸摸面板等小型顯示器設(shè)備的玻璃覆片、玻璃基材的玻璃板，本 發(fā)明還涉及一種用于制造這種玻璃板的平板玻璃以及用于制造這種平板玻璃、玻璃覆片和 顯示器設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
近年來，在諸如移動電話和PDA上越來越多地使用玻璃覆片(防護(hù)玻璃)來保護(hù) 顯示器和增加美觀。這種便攜式數(shù)字設(shè)備要求重量減輕、厚度變薄。因此，同樣也要求用于保護(hù)顯示器 的玻璃覆片很薄。然而，若玻璃覆片的厚度制造地很薄，則其強度會降低，并且若在使用或 攜帶過程中顯示器設(shè)備掉落，則玻璃覆片本身有時也可能會破碎。因此，便會存在玻璃覆片 無法達(dá)到保護(hù)顯示器設(shè)備的最初目標(biāo)的問題。為了解決上述問題，可以想到提高玻璃覆片的強度，作為此類方法，眾人皆知的是 在玻璃表面上形成壓縮應(yīng)力層的方法。作為在玻璃表面上形成壓縮應(yīng)力層的方法，典型的是空氣冷卻強化法(物理回 火法)，該方法通過空氣冷卻等方式使加熱至接近軟化點的玻璃板表面驟冷；以及化學(xué)強 化法，該方法在比玻璃化轉(zhuǎn)變點低的溫度下，通過離子交換，用較大離子半徑的堿金屬離子 (通常是K離子)代替玻璃板表面上的具有較小離子半徑的堿金屬離子(通常是鋰離子、鈉 離子)。如上所述，要求玻璃覆片的厚度很薄。若將上述空氣冷卻強化法應(yīng)用于薄的玻璃 板，則表面與內(nèi)部間的溫差往往無法產(chǎn)生，由此會對形成壓縮應(yīng)力層帶來困難，故無法獲得 所需的高強度性質(zhì)。因此，一般使用經(jīng)后一種化學(xué)強化法強化的玻璃覆片。作為此類玻璃覆片，廣泛使用經(jīng)化學(xué)強化的納鈣玻璃類玻璃(例如專利文獻(xiàn)1)。還有人提議使用SiO2-Al2O3-Nii2O玻璃而不是納鈣玻璃作為玻璃覆片，同時作為這 種玻璃的制造工藝，提出了下拉法或溢流下拉法(例如專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1 JP-A-2007-11210專利文獻(xiàn)2 JP-A-2009-57271移動設(shè)備用玻璃覆片等可能會有起到揚聲器等功能的孔，或者是為設(shè)計考慮而更 希望具有復(fù)雜的形狀。因此，當(dāng)對用于玻璃覆片的平板玻璃進(jìn)行加工以形成用于玻璃覆片 的玻璃板時，在很多情況下，用于玻璃覆片的平板玻璃需經(jīng)過諸如在具有最終形狀的玻璃 板上鉆孔或刻劃曲線等復(fù)雜的加工。若在對平板玻璃(所謂未經(jīng)加工過的平板玻璃)加工時出現(xiàn)碎屑，則也會同時形 成潛在破裂。這種在化學(xué)強化處理之前的工藝中產(chǎn)生的碎屑從常規(guī)上看并不是問題。然而， 當(dāng)對帶有在加工過程中與碎屑同時出現(xiàn)的潛在破裂的玻璃板進(jìn)行化學(xué)強化的情況下，若潛4在破裂深度在壓縮應(yīng)力層之上，則玻璃板強度的提升可能會不夠。而且，若潛在破裂出現(xiàn)在 玻璃的內(nèi)部拉伸應(yīng)力層，則裂紋會擴大，玻璃會自己破碎。而且，當(dāng)在由碎屑形成的玻璃粉末黏附于玻璃板表面的情況下進(jìn)行化學(xué)強化處理 時，那個部分就會沒有被強化而可能會引起諸如凹陷或翹曲等缺點。也就是說，除了潛在破 裂之外，碎屑也可能會引起產(chǎn)品故障，這會導(dǎo)致強度降低。而且，加工前的基材也越來越大了，以便提高生產(chǎn)率，可能是G4(680X880)尺寸 或 G5 (1100X1300)尺寸。當(dāng)對這樣大的基材進(jìn)行加工時，因一側(cè)往往很長，則極有可能會形成較深的潛在 破裂。而且，隨著基材的增大，基材會變重且很可能凹陷，并且由潛在破裂引起的破損的可 能性也傾向于增高。因此，隨著基材尺寸的增加，碎屑的概率也在增加，在基材加工步驟中，玻璃的破 損故障可能也會增加。由于伴隨著例如移動設(shè)備的輕量化需求，需要降低玻璃覆片的厚度，因而使這種 由碎屑引起的問題愈發(fā)嚴(yán)重。即，若玻璃覆片的厚度從2mm降至1mm，則強度會降至四分之 一，而上述問題也更加嚴(yán)重。而且，此類玻璃覆片在很多情況下適合用下拉法諸如下拉法或溢流下拉法形成， 但這樣的方法未必適用于大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題。本發(fā)明提供一種用于通過浮法工藝制造出最大厚度為1. 5mm的顯示設(shè)備用平板 玻璃的方法(本發(fā)明的制造方法)，其中，平板玻璃所含組分的含量以基于下列氧化物的摩 爾百分?jǐn)?shù)表示時為67% 75%的Si02、0% 4%的Al203、7% 15%&Νει20、1% 9%的 Κ20、6% 14%的MgO以及0% 1. 5%的ZrO2，且SiO2和Al2O3的總含量為71% 75%、 Na2O和K2O的總含量Na2CHK2O為12 % 20 %，并且若含有CaO，則具有少于1 %的CaO的含 量。而且，本發(fā)明提供上述用于制造出顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其中，平板玻璃的 SiO2的含量為69% 74%。而且，本發(fā)明提供上述用于制造出顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其中，平板玻璃的 Al2O3的含量至少為0%且少于3(%。而且，本發(fā)明提供上述用于制造出顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其中，平板玻璃的 MgO的含量為8% 13%。而且，本發(fā)明提供上述用于制造出顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其中，平板玻璃的 Na2CHK2O的總含量高于13. 5%。而且，本發(fā)明提供上述用于制造顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其中，當(dāng)平板玻璃包 含Ca0、Sr0、Ba0和^O2中的至少一種組分時，這四種組分的總含量少于1. 5%。而且，本發(fā)明提供上述用于制造出顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其中，若包含化03， 則平板玻璃的化03的含量少于1 %。而且，本發(fā)明提供上述用于制造顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其中，平板玻璃的粘度為102dPa · s時的溫度最高是1650°C。而且，本發(fā)明提供上述用于制造顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其中，在50 350°C 下的平板玻璃的平均線膨脹系數(shù)高于86X10_7°C。而且，本發(fā)明提供一種最大厚度為1.5mm的顯示設(shè)備用平板玻璃(本發(fā)明的平 板玻璃)，其中，所含組分的含量以基于下列氧化物的摩爾百分?jǐn)?shù)表示時為67% 75%的 Si02、0% 4% 的 Al203、7% 15%的 Νει20、1% 9%的 K20、6% 14% 的 MgO 以及 0% 1. 5 %的ZrO2,且SiA和Al2O3的總含量為71 % 75 %、Na2O和K2O的總含量Na2CHK2O為 12% 20%，并且若含有CaO，則具有少于的CaO的含量。而且，本發(fā)明提供一種顯示設(shè)備用平板玻璃，其Al2O3的含量至少為0%且少于3 % O而且，本發(fā)明提供一種顯示設(shè)備用平板玻璃，其Na2CHK2O總含量高于13. 5%。而且，本發(fā)明提供一種顯示設(shè)備用平板玻璃，其在50 350°C下的平均線膨脹系 數(shù)高于 86X10_7°C。而且，本發(fā)明提供一種通過對最大厚度為Imm的玻璃板進(jìn)行化學(xué)強化而得到的顯 示設(shè)備用玻璃板，其中，所含組分的含量以基于下列氧化物的摩爾百分?jǐn)?shù)表示時為67% 75%的 Si02、0% 4%的 Al203、7% 15%的 Na2OU% 9%的1(20、6% 14%的 MgO 以及 0 % 1. 5 %的ZrO2,且SiO2和Al2O3的總含量為71 % 75 % ,Na2O和K2O的總含量Na2CHK2O 為12% 20%，并且若含有CaO，則具有少于的CaO的含量。而且，本發(fā)明提供了一種顯示設(shè)備用玻璃覆片(本發(fā)明的玻璃覆片)，其包括用于 顯示設(shè)備的上述玻璃板。而且，本發(fā)明提供了上述玻璃覆片，其中，所述顯示設(shè)備是移動設(shè)備。而且，本發(fā)明提供了上述玻璃覆片，其中，所述顯示設(shè)備是觸摸面板。而且，本發(fā)明提供一種包括顯示器和用于保護(hù)顯示器的玻璃覆片的顯示設(shè)備，其 中，玻璃覆片是本發(fā)明的玻璃覆片。而且，本發(fā)明提供一種包括顯示器和用于保護(hù)顯示器的玻璃覆片的移動設(shè)備，其 中，玻璃覆片是本發(fā)明的玻璃覆片。另外，本發(fā)明提供一種包括顯示器和用于保護(hù)顯示器的玻璃覆片的觸摸面板，其 中，玻璃覆片是本發(fā)明的玻璃覆片。根據(jù)本發(fā)明，可獲得在玻璃加工時不易產(chǎn)生碎屑且能進(jìn)行化學(xué)強化處理的顯示設(shè) 備用薄玻璃板。而且，還可利用浮法工藝來制造這種薄平板玻璃。而且，可獲得不易在化學(xué)強化處理之前進(jìn)行玻璃加工時產(chǎn)生碎屑而導(dǎo)致強度降低 且在使用時玻璃自身破壞的可能性降低的用于顯示設(shè)備的玻璃板和玻璃覆片。而且，可獲得包括這種玻璃覆片的移動設(shè)備和觸摸面板。
具體實施例方式本發(fā)明的顯示設(shè)備用玻璃板厚度的上限為1mm，在玻璃覆片的情況下，下限通常為 0. 2mm。若厚度少于0. 2mm,即使進(jìn)行化學(xué)強化，從用于實際應(yīng)用的強度的角度來看可能會產(chǎn) 生問題。在玻璃板被用作玻璃基材的情況下，厚度通常至少為0. 05mm。對市售的經(jīng)化學(xué)強化后的納鈣玻璃產(chǎn)品的表面壓縮應(yīng)力進(jìn)行了測量，測得為555MPa。因此，本發(fā)明的顯示設(shè)備用玻璃板的表面壓縮應(yīng)力S優(yōu)選至少為550MPa。表面壓 縮應(yīng)力S通常最大為800MPa。而且，為了進(jìn)行玻璃覆片的制造，玻璃一般經(jīng)拋光處理，且用于第一步拋光處理的 磨粒尺寸通常為100 μ m。通過使用這種磨粒，認(rèn)為會形成具有40 μ m深度的微裂紋(Glass Engineering Handbook(玻璃工程手冊)；Masayuki Yamane等著；第一版；朝倉出版社有限 公司(Asakura Publishing Co. Ltd.) ； 1999. 07. 05 ；第 397 頁)。因此，本發(fā)明的顯示設(shè)備用玻璃板的壓縮應(yīng)力層的深度t優(yōu)選至少40 μ m。而且， 深度t通常最多為70 μ m。本發(fā)明的顯示設(shè)備用玻璃板通?？赏ㄟ^對本發(fā)明的平板玻璃進(jìn)行加工獲得，例如 通過切割、鉆孔、拋光等以獲得玻璃板并對玻璃板進(jìn)行化學(xué)強化。化學(xué)強化方法并無特別限制，只要在玻璃板表層上的Na2O可在熔融鹽中用與K2O 進(jìn)行離子交換即可，，但是，例如可值一提的是將玻璃板浸漬熱硝酸鉀(KNO3)熔融鹽的方 法。在玻璃板上形成具有所需表面壓縮應(yīng)力的化學(xué)強化層(表面壓縮應(yīng)力層)的條件 會隨著玻璃板的厚度的變化而變化，但是，通常將玻璃板在350 550°C下浸漬到KNO3熔融 鹽中2 20小時。從成本角度看，優(yōu)選將玻璃板在350 500°C下浸漬2 20小時，更優(yōu) 選浸漬2 10小時。在進(jìn)行上述拋光處理的情況下，從生產(chǎn)效率的角度看，優(yōu)選拋光量較小，通常最多 為0. 5mm。因此，考慮將本發(fā)明的平板玻璃的厚度控制為最多1. 5mm、即相當(dāng)于本發(fā)明的顯 示設(shè)備用玻璃板的最大厚度，且通常最多為1. 3mm。
本發(fā)明的用于制造平板玻璃的方法并無特別限制。例如，通過以下步驟制造平板 玻璃將各種原料適量混合；加熱到大約1400 1600°C以使其熔融；接著通過攪拌等使熔 融物消泡、均一；利用公知的浮法工藝、下拉法或沖壓法將熔融物制成板形狀；使板狀玻璃 退火；以及將板狀玻璃按所需尺寸切割。本發(fā)明的平板玻璃通常是經(jīng)本發(fā)明的制造方法制 造而得的。經(jīng)本發(fā)明的制造方法制造出的平板玻璃的玻璃產(chǎn)品稱作本發(fā)明的玻璃，且在下文 對這種玻璃的性質(zhì)和組成進(jìn)行描述。本發(fā)明的玻璃是本發(fā)明的平板玻璃的玻璃產(chǎn)品，以及 本發(fā)明的經(jīng)上述玻璃板化學(xué)強化以形成顯示設(shè)備用玻璃板的玻璃產(chǎn)品。由于在本發(fā)明的制造方法中采用浮法工藝，因而通常使用熔融槽。因此，本發(fā)明的玻璃的粘度為102dPa · s時的溫度T2優(yōu)選為最高是1650°C。若超 過1650°C，則很難將玻璃熔融，產(chǎn)生諸如易于形成碎粒碎石(stone)等缺陷，或是用于熔融 玻璃也比較昂貴。因而優(yōu)選最高1620°C，通常最高1600°C。而且，在本發(fā)明的玻璃的粘度為104dPa · s時的溫度T4優(yōu)選為最高是1190°C。若 超過1190°C，則很難形成玻璃。因而通常最高1180°C。本發(fā)明的玻璃的失透溫度優(yōu)選最高是(T4+10°C )。否則，若通過浮法工藝形成玻 璃，則會出現(xiàn)失透，且很難形成玻璃。失透溫度更優(yōu)選最高是T4。在此，失透溫度意味著當(dāng) 玻璃被保持在該溫度下15小時后在失透會發(fā)生沉淀時的最高溫度。本發(fā)明的玻璃的比重優(yōu)選最大為2. 5。若比重超過2. 5，則顯示設(shè)備的重量減少便 會不充分。
在50 350 °C下的本發(fā)明的玻璃的平均線膨脹系數(shù)優(yōu)選為80X 10_7 130 X 1(T7,C，通常高于 86 X 1(T7,C。以下，使用含量描述本發(fā)明的玻璃的組成，除非另外說明，含量都用摩爾百分?jǐn)?shù)表示。SiO2是一種用來構(gòu)成玻璃基體的組分，所以是必須的。而且，SiO2還是在玻璃加工 過程中減少碎屑的組分。若SiO2的含量少于67%，則玻璃的穩(wěn)定性以及耐候性或耐碎性便 會降低。通常SiO2的含量至少為69%。若SiO2的含量超過75%，則玻璃的粘度會增大，而 且熔融性質(zhì)會顯著降低。通常SiO2的含量最多為74%。Al2O3雖然不是必要的，但Al2O3是可提高離子交換水平和耐碎性的組分，最高含量 可達(dá)4%。若Al2O3的含量超過4%，則玻璃的粘度會很高，難以進(jìn)行均一性熔融。因而Al2O3 的含量通常少于3%或少于6質(zhì)量％。在含有Al2O3的情況下，其含量優(yōu)選為至少1%。若SW2和Al2O3的總含量Si&+Al203超過75%，則在高溫下的玻璃的粘度會增加， 難以進(jìn)行熔融。通常SiA+Al203的總含量最多為74%。若SiA+Al203的總含量少于71%， 則耐碎性會降低。通常Si&+Al203的總含量至少為72%。Na2O是用于通過離子交換來形成表面壓縮應(yīng)力層和用于提高玻璃熔融性質(zhì)的組 分，是必要的。若Na2O的含量少于7 %，則很難通過離子交換來形成所需的表面壓縮應(yīng)力層。 通常Nii2O的含量至少為8 %。若Nii2O含量超過15 %，則耐候性會降低。Nii2O的含量優(yōu)選最 多為13%。K2O是用于提高熔融性質(zhì)和用于在化學(xué)強化中提高離子交換率以獲得所需表面壓 縮應(yīng)力和應(yīng)力層深的組分，是必要的。若K2O的含量少于1 %，則玻璃的熔融性質(zhì)會降低，或 者離子交換率會降低。K2O的含量優(yōu)選至少為3 %，通常至少為4 %。若K2O的含量超過9 %， 則耐候性會降低。K2O的含量優(yōu)選至多為7%，通常至多為6%。若Nei2O和K2O的總含量Νει20+Κ20少于12%，則無法獲得所需的離子交換特性。Na2O 和K2O的總含量至少為13%，通常高于13. 5%或高于15. 5質(zhì)量％。若Na2CHK2O的總含量 超過20%，則玻璃的化學(xué)耐久性例如耐候性會降低。Na2C^n K2O的總含量優(yōu)選至多為18%， 通常至多為17%。MgO是會降低離子交換率或耐碎性的組分，但MgO是可提高熔融性質(zhì)的組分，因而 是必要的。若MgO的含量少于6%，則粘度會增加，進(jìn)而降低熔融性質(zhì)。MgO的含量優(yōu)選至 少為8%，通常至少為10%。若MgO的含量超過14%，則玻璃傾向于失透。MgO的含量優(yōu)選 至多為13%，通常至多為12%。雖不是必要的，但^O2的含量最多為1.5%以降低在高溫下的粘度或增加表 面壓縮應(yīng)力。若&02的含量超過1.5%，則&02可能殘留在玻璃中作為碎粒碎石。而且， 抗碎性也會降低。在含有^O2的情況下，其含量通常至少為0. 2%。本發(fā)明的玻璃主要含有上述組分，但在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，還可以包含 其他組分。若含有這些組分，則這些組分的總含量優(yōu)選至多為5%，通常至多為3%。以下， 對上述其他組分進(jìn)行說明。在某些情況下，最多可含例如2%的SiO以提高在高溫下玻璃的熔融性質(zhì)，但ZnO 的含量優(yōu)選最多為1%。在通過浮法工藝制造玻璃的情況下，ZnO的含量優(yōu)選最多為0. 5%。 若ZnO的含量超過0. 5%，則ZnO會在通過浮法工藝制造玻璃時發(fā)生還原，并且會導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷。因而通常不含SiO。在某些情況下，最多可含例如少于的化03以提高在高溫下的熔融性質(zhì)或玻璃 強度。若化03的含量至少1%，則難以獲得均一的玻璃且難以形成玻璃，或是使耐碎性降低。 因而通常不含化03。由于TiA會改變玻璃中1 離子a^e2+、Fe3+)的氧化還原態(tài)，由此改變可見光透射 率，并且玻璃會被著色，若含有TiO2,則TiA的含量優(yōu)選最多1 %，且通常不含Ti02。Li2O是降低應(yīng)變點因而使應(yīng)力釋放的組分，其結(jié)果是，無法獲得穩(wěn)定的表面壓縮 應(yīng)力層。因此，玻璃優(yōu)選不含Li20。即使含有Li2O,含量也優(yōu)選少于1 %，更優(yōu)選最多0. 05 %， 特別優(yōu)選少于0.01%。而且，在化學(xué)強化處理中，有時Li2O會洗脫到硝酸鹽例如KNO3中，若用含Li的硝 酸鹽進(jìn)行化學(xué)強化處理，則表面壓縮應(yīng)力會顯著降低。也就是說，本發(fā)明人通過采用不含Li 的KNO3、含0. 005質(zhì)量％的Li的KNO3、含0. 01質(zhì)量％的Li的KNO3以及含0. 04質(zhì)量％的 Li的KNO3在450°C的條件下對后述的實施例20進(jìn)行6小時的化學(xué)強化，其結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)即 使采用含0.005質(zhì)量％的Li的硝酸鹽也會使表面壓縮應(yīng)力顯著降低。因此，從上述觀點來 看，優(yōu)選不含Li20。CaO改善在高溫下的熔融性質(zhì)或使玻璃不易失透，并最多可含少于1%的0!0。若 CaO的含量達(dá)最多的1%，則離子交換率或耐碎性會降低?？筛鶕?jù)情況需要含有SrO，但由于與MgO和CaO相比會對降低離子交換率產(chǎn)生很大 影響，因此SrO的含量優(yōu)選少于1 %。BaO在堿土金屬氧化物中對降低離子交換率產(chǎn)生最大的影響，因而優(yōu)選不含BaO， 即使含有，BaO的含量也要少于1%。在含有SrO或BaO的情況下，SrO和BaO的總含量優(yōu)選最多1%，更優(yōu)選少于0. 3%。在含有Ca0、Sr0、Ba0和中的至少一種氧化物的情況下，這四個組分的總含量 優(yōu)選少于1.5%。若這四個組分的總含量至少為1.5%，則離子交換率會降低。通常這四個 組分的總含量最多為1%。作為在對玻璃進(jìn)行熔融時的澄清劑，可適量含有SO3、氯化物或氟化物。然而，為 了增加諸如觸摸板這樣的顯示設(shè)備的可視性，優(yōu)選盡可能在原料中減少諸如狗203、NiO或 Cr2O3那樣在可見光范圍內(nèi)具有吸收性的雜質(zhì)的污染物，且每種的含量優(yōu)選最多為0. 15%, 更優(yōu)選最多為0. 05%，均是用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。實施例以下，參照實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的描述。但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不僅 限于這些實施例。在表1 表3中所示的實施例1 12和實施例20 22中，適當(dāng)?shù)剡x擇常用的玻 璃原料諸如氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和硝酸鹽，以具有表中所表示的S^2 組成(以 摩爾百分?jǐn)?shù)表示)，稱量以制得400g的玻璃，除此之外，盡管未在上述組成中示出，將以SO3 計0.2質(zhì)量％的硫酸鈉加入原料中，并將諸原料混合。接著，將原料混合物放入鉬坩鍋中， 將鉬坩鍋放入1600°C下的電阻熱型電爐，將原料熔融3小時，使其精制、均一化并澆鑄到模 具中，在預(yù)定溫度下退火以獲得玻璃塊料。將所述玻璃塊料切割、拋光，最終對兩個表面都 進(jìn)行鏡面拋光以獲得尺寸為40mm X 40mm X0. 9mm厚的板形玻璃。
在表3所示的實施例23中，使用另行準(zhǔn)備的納鈣玻璃，并在表2和表3所示的實 施例13 19中，不進(jìn)行這種玻璃的熔融等等。實施例1 19是本發(fā)明的實施例，而實施例20 23是比較例。而且，將與表1 表3中用摩爾百分?jǐn)?shù)表示的組成相對應(yīng)的用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示的 組成示于表4 表6。示出了所獲得的玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg(單位°C )、粘度成為102dPa · s時的 溫度T2 (單位°C )、粘度成為104dpa · S時的溫度T4(單位°C )、比重P、在50 350°C 下的平均線膨脹系數(shù)α (單位X IO-V0C )以及失透溫度Td (單位。C )帶*的值是根據(jù)由組成或估計值計算而得的值，同樣適用于諸如后述的F等其他 測量數(shù)據(jù)。而且，失透溫度根據(jù)在某一溫度(X°c )下保持15小時時玻璃是否失透來測定， 若玻璃未在X°C下失透，則將結(jié)果用Td < X表示。而且，如下所述使用Vickers硬度測試儀對每種玻璃的50%開裂負(fù)載F (單位 kg)進(jìn)行測定。而且，用#1000的磨粒對上述板形玻璃拋光300 μ m或更多，再用氧化鈰拋光以使 表面成為鏡面。而且，為了通過在鏡拋光表面上加工以消除應(yīng)變，通過電阻型電爐將玻璃加 熱至Tg+50°C，并在該溫度下保持1小時，接著以0. 5°C /分鐘的速率降至室溫。以能使溫 度在1小時達(dá)到Tg的升溫速度升溫。使用經(jīng)過上述處理后的樣品來測定裂紋現(xiàn)象。也就是說，在40 75%的濕度、 20 的溫度的空氣中，當(dāng)將Vi cker s硬度測定儀的負(fù)載逐步從0. 02^g、0. 05kg、 0. lkg、0. 2kg、0. 3kg、0. 5kg、Ikg改變到2kg時，在每種負(fù)載下用Vickers壓頭沖壓10個點， 并計算從沖壓位點的四個角落形成的裂紋的數(shù)量(最多40個)。從圖表中讀出形成20個 裂紋的負(fù)載以作為50%開裂負(fù)載F。F優(yōu)選至少為0. ^ig,更優(yōu)選至少為0. 6kgo在實施例5、20 23中，通過使用由JOYO工程有限公司制造的“玻璃劃線器 (GLASS SCRIBER)”來進(jìn)行劃線測試，并且如下所述對碎屑開始負(fù)載f (單位N)進(jìn)行測定。以與在進(jìn)行F測定的實施例相同的方法準(zhǔn)備進(jìn)行劃線測試的測定例。在劃線測試中，使用130°金剛石輪狀切割器，而負(fù)載逐步從8. 6N向26. 6N改變， 在實施例中進(jìn)行劃線，評估碎屑現(xiàn)象。將出現(xiàn)碎屑時的最小負(fù)載作為碎屑開始負(fù)載f。在作為本發(fā)明的實施例的實施例5的玻璃中，上述F大到0.8 ,在15.8N的高 負(fù)載下會首次出現(xiàn)碎屑，而在作為比較例的實施例20 23的任意一個的玻璃中，F(xiàn)小到 0. 03 0. 13kg，在小到12. 2N的負(fù)載下就會出現(xiàn)碎屑。因此，發(fā)現(xiàn)可根據(jù)50%開裂負(fù)載來 評估碎屑現(xiàn)象。如下所述對實施例1 12、20以及23的任意一個的板形玻璃進(jìn)行化學(xué)強化。也 就是說，通過在400°C下將這種玻璃浸漬到KNO3中10小時來進(jìn)行化學(xué)強化處理。在每種玻 璃中，通過由Orihara Seisakusho公司制造的表面應(yīng)力計FSM-6000來測定表面壓縮應(yīng)力 S (單位MPa)和壓縮應(yīng)力層的深度t (單位μ m)。將結(jié)果示于表中。作為由表中得到的結(jié) 論，本發(fā)明的每個實施例的玻璃具有至少^OMPa的表面壓縮應(yīng)力和至少40 μ m的應(yīng)力層深 度，并且還發(fā)現(xiàn)形成所需的壓縮應(yīng)力層。表 權(quán)利要求
1.一種用于通過浮法工藝制造最大厚度為1.5mm的顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其 特征在于，所述平板玻璃所含組分的含量以基于下列氧化物的摩爾百分?jǐn)?shù)表示時為67% 75%的 Si02、0% 4%的 Al203、7% 15%的 Na20、1 % 9%的 K20、6% 14%的 MgO 以及 0 % 1. 5 %的ZrO2,且SiO2和Al2O3的總含量為71 % 75 % ,Na2O和K2O的總含量Na2CHK2O 為12 % 20 %，且若含有CaO，則CaO的含量少于1 %。
2.如權(quán)利要求1所述的用于制造顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其特征在于，所述平板 玻璃的所述SW2的含量為69% 74%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于制造顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其特征在于，所述平 板玻璃的所述Al2O3的含量為至少為0%且少于3%。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的用于制造顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其特征在于，所 述平板玻璃的所述MgO的含量為8% 13%。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的用于制造顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其特征在 于，所述平板玻璃的Na2CHK2O總含量高于13. 5%。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的用于制造顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其特征在 于，當(dāng)所述平板玻璃包含CaO、SrO、BaO和^O2中的至少一種組分時，這四種組分的總含量 少于1. 5%。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的用于制造顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其特征在 于，若含有化03，則所述平板玻璃的化03的含量少于1%。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的用于制造顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其特征在 于，在所述平板玻璃的所述粘度為102dPa · s時的溫度最高為1650°C。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的用于制造顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其特征在 于，在50 350°C下所述平板玻璃的平均線膨脹系數(shù)高于86X 10_7°C。
10.一種最大厚度為1.5mm的顯示設(shè)備用平板玻璃，其特征在于，以基于下列氧化物 的摩爾百分?jǐn)?shù)表示時為，包含67% 75%的Si02、0% 4%的Al203、7% 15%的Na20、 9% 的K20、6% 14%的MgO以及0% 1. 5%的ZrO2，且SW2和Al2O3的總含量為 71 % 75 % ,Na2O和K2O的總含量Na2CHK2O為12 % 20 %，并且若含有CaO，則CaO的含量 少于的。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示設(shè)備用平板玻璃，其特征在于，Al2O3的含量至少為0% 且少于3%。
12.如權(quán)利要求10或11所述的顯示設(shè)備用平板玻璃，其特征在于，Na2CHK2O的總含量 高于13. 5%。
13.如權(quán)利要求10或11或12所述的顯示設(shè)備用平板玻璃，其特征在于，在50 350°C 下平均線膨脹系數(shù)高于86 X 10—7°C的。
14.一種通過對最大厚度為Imm的玻璃板進(jìn)行化學(xué)強化而獲得的顯示設(shè)備用玻璃板， 其特征在于，以基于下列氧化物的摩爾百分?jǐn)?shù)表示時為，包含67% 75%的Si02、0% 4%的 Al203、7% 15%的Na20、l% 9%的1(20、6% 14%的MgO 以及0% 1. 5%的 ZrO2, 且SiO2和Al2O3的總含量為71% 75%,Na2O ^P K2O的總含量Na2CHK2O為12% 20%，并 且若含有CaO，則CaO的含量少于1 %。
15.一種顯示設(shè)備用玻璃覆片，其特征在于，包括如權(quán)利要求14所述的顯示設(shè)備用玻璃板。
16.如權(quán)利要求15所述的玻璃覆片，其特征在于，所述顯示設(shè)備是移動設(shè)備。
17.如權(quán)利要求15所述的玻璃覆片，其特征在于，所述顯示設(shè)備是觸摸面板。
全文摘要
一種用于通過浮法工藝制造出最大厚度為1.5mm的顯示設(shè)備用平板玻璃的方法，其中，平板玻璃所含組分的含量以基于下列氧化物的摩爾百分?jǐn)?shù)表示時為67％～75％的SiO2、0％～4％的Al2O3、7％～15％的Na2O、1％～9％的K2O、6％～14％的MgO以及0％～1.5％的ZrO2，且SiO2和Al2O3的總含量為71％～75％、Na2O和K2O的總含量Na2O+K2O為12％～20％，并且若含有CaO，則CaO的含量少于1％。
文檔編號C03C3/078GK102040334SQ201010521659
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者林和孝, 秋葉周作 申請人:旭硝子株式會社