能夠減小化學(xué)強(qiáng)化時(shí)的翹曲的玻璃板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的目的在于提供能夠有效地抑制化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲、并且能夠省略或簡(jiǎn)化化學(xué)強(qiáng)化前的研磨處理等的玻璃板。本發(fā)明涉及一種玻璃板,其中,一個(gè)表面的表面Na2O量比另一個(gè)表面的Na2O量濃度低0.2質(zhì)量%~1.2質(zhì)量%。
【專(zhuān)利說(shuō)明】能夠減小化學(xué)強(qiáng)化時(shí)的翹曲的玻璃板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及能夠減小化學(xué)強(qiáng)化時(shí)的翹曲的玻璃板。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),在手機(jī)或便攜信息終端(PDA)等平板顯示裝置中,為了保護(hù)顯示器并且 改善美觀,以達(dá)到比圖像顯示部分更廣的區(qū)域的方式將薄的板狀保護(hù)玻璃配置于顯示器的 正面。
[0003] 對(duì)于這種平板顯示裝置,要求輕量和薄型化,因此,要求在顯示器保護(hù)用途中使用 的保護(hù)玻璃也變薄。
[0004] 但是,若使保護(hù)玻璃的厚度變薄,則強(qiáng)度降低,有時(shí)保護(hù)玻璃本身由于在使用中或 攜帶中落下等而發(fā)生破裂,存在無(wú)法發(fā)揮保護(hù)顯示裝置這樣的本來(lái)的作用的問(wèn)題。
[0005] 因此,對(duì)于以往的保護(hù)玻璃而言,為了提高耐擦傷性,通過(guò)對(duì)利用浮法制造的浮法 玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化來(lái)在表面形成壓縮應(yīng)力層而提高保護(hù)玻璃的耐擦傷性。
[0006] 已報(bào)道過(guò)浮法玻璃在化學(xué)強(qiáng)化后產(chǎn)生翹曲而使平坦性受損(專(zhuān)利文獻(xiàn)1?3)。認(rèn) 為該翹曲是由于浮法成形時(shí)不與熔融錫接觸的玻璃表面(以下也稱(chēng)為頂面)和與熔融錫接 觸的玻璃表面(以下也稱(chēng)為底面)的化學(xué)強(qiáng)化的進(jìn)行程度不同而產(chǎn)生的。
[0007] 化學(xué)強(qiáng)化的進(jìn)行程度越強(qiáng),上述浮法玻璃的翹曲越大,因此,在為了適應(yīng)對(duì)高耐擦 傷性的要求而開(kāi)發(fā)的、上述表面壓縮應(yīng)力為600MPa以上且壓縮應(yīng)力層的深度為15μπι以 上的化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃中,與以往的表面壓縮應(yīng)力(CS)為約500MPa且壓縮應(yīng)力層的深度 (D0L)為約10 μ m的化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃相比,翹曲的問(wèn)題變得更加顯著。
[0008] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種玻璃的強(qiáng)化方法,其中,通過(guò)在玻璃表面上形成Si02 膜后進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化來(lái)調(diào)節(jié)化學(xué)強(qiáng)化時(shí)進(jìn)入玻璃的離子的量。另外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)2和3中公 開(kāi)了如下方法:通過(guò)將頂面?zhèn)鹊谋砻鎵簯?yīng)力設(shè)定為特定范圍來(lái)減小化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲。
[0009] 另外,以往,為了減少上述翹曲的問(wèn)題,采用如下的應(yīng)對(duì)方法:減小由化學(xué)強(qiáng)化產(chǎn) 生的強(qiáng)化應(yīng)力,或者通過(guò)對(duì)玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行磨削處理或研磨處理等來(lái)除去表面異 質(zhì)層后進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2011/0293928號(hào)說(shuō)明書(shū)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :國(guó)際公開(kāi)第2007/004634號(hào)
[0014] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)昭62-191449號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0016] 但是,專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述的在玻璃表面上形成Si02膜后進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的方法中,化 學(xué)強(qiáng)化時(shí)的預(yù)熱條件受到限定,并且存在Si02膜的膜質(zhì)隨條件發(fā)生變化而對(duì)翹曲產(chǎn)生影響 的可能性。另外,如專(zhuān)利文獻(xiàn)2和3所述將頂面?zhèn)鹊谋砻鎵嚎s應(yīng)力設(shè)定為特定范圍的方法 從玻璃的強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮存在問(wèn)題。
[0017] 另外,在化學(xué)強(qiáng)化前對(duì)玻璃的至少一個(gè)表面進(jìn)行磨削處理或研磨處理等的方法從 提高生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮存在問(wèn)題,優(yōu)選省略這些磨削處理或研磨處理等。
[0018] 在化學(xué)強(qiáng)化后產(chǎn)生某種程度以上的翹曲的情況下,在印刷保護(hù)玻璃的黑框時(shí),有 時(shí)在玻璃與工作臺(tái)之間間隙變得過(guò)大而使玻璃無(wú)法吸附到工作臺(tái)上。另外,在用于觸控面 板一體型的保護(hù)玻璃的情況下,在后續(xù)工序中有時(shí)以大型板的狀態(tài)進(jìn)行IT0(Indium Tin Oxide,銦錫氧化物)等的成膜,此時(shí),有時(shí)會(huì)產(chǎn)生下述不良情況:發(fā)生與藥液處理槽、清洗 槽的氣刀接觸等輸送異常,或者翹曲在ΙΤ0成膜中增大,基板周邊部的ΙΤ0的成膜狀態(tài)變得 不適當(dāng)而發(fā)生剝離等。此外,在IXD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)與粘貼有觸控 面板的保護(hù)玻璃之間存在空間的類(lèi)型的情況下,在保護(hù)玻璃存在一定程度以上的翹曲時(shí), 有時(shí)會(huì)產(chǎn)生亮度不均或牛頓環(huán)。
[0019] 因此,本發(fā)明的目的在于提供有效地抑制化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲、并且能夠省略或簡(jiǎn) 化化學(xué)強(qiáng)化前的研磨處理等的玻璃板。
[0020] 用于解決問(wèn)題的手段
[0021] 本發(fā)明如下所述。
[0022] 1. 一種玻璃板,其中,一個(gè)表面的表面Na20量比另一個(gè)表面的表面Na20量低0. 2 質(zhì)量%?1. 2質(zhì)量%。
[0023] 2. -種玻璃板,其含有4摩爾%以上的A1203,其中,一個(gè)表面的表面Na20量比另 一個(gè)表面的表面Na 20量低0.2質(zhì)量%?1.2質(zhì)量%。
[0024] 3. -種玻璃板,其不含有CaO或者在6摩爾%以下的范圍內(nèi)含有CaO,其中,一個(gè) 表面的表面Na20量比另一個(gè)表面的表面Na 20量低0. 2質(zhì)量%?1. 2質(zhì)量%。
[0025] 4. -種玻璃板,其含有3摩爾%以上的K20,其中,一個(gè)表面的表面Na20量比另一 個(gè)表面的表面Na 20量低0.2質(zhì)量%?1.2質(zhì)量%。
[0026] 5.如上述1?4中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其中,一個(gè)表面的表面Na20量比另一個(gè) 表面的表面Na 20量低0. 7質(zhì)量%。
[0027] 6.如上述1?5中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其通過(guò)浮法制成。
[0028] 7.如上述1?6中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其中,表面Na20量低的表面為在浮法槽 內(nèi)不與熔融金屬接觸的表面。
[0029] 8.如上述1?7中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其中,表面Na20量低的表面中的、似 20量 比玻璃板內(nèi)部的Na20量少的層的厚度小于5 μ m。
[0030] 9.如上述1?8中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其厚度為1. 5mm以下。
[0031] 10.如上述1?9中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其厚度為0. 8mm以下。
[0032] 11. 一種玻璃板,其通過(guò)對(duì)上述1?10中任一項(xiàng)所述的玻璃板進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化而得 到。
[0033] 12. -種化學(xué)強(qiáng)化玻璃板,其中,一個(gè)表面的表面Na20量比另一個(gè)表面的表面Na20 量低0. 2質(zhì)量%?1. 2質(zhì)量%。
[0034] 13.如上述12所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板,其中,表面Na20量低的面中的、Na 20量比玻 璃板內(nèi)部的Na20星少的層的厚度小于5 μ m。
[0035] 14.如上述12或13所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板,其厚度為1. 5mm以下。
[0036] 15.如上述12?14中任一項(xiàng)所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板,其厚度為0. 8mm以下。
[0037] 16. -種平板顯示裝置,其為具備保護(hù)玻璃的平板顯示裝置,其中,該保護(hù)玻璃為 上述12?15中任一項(xiàng)所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板。
[0038] 發(fā)明效果
[0039] 本發(fā)明的玻璃板在一個(gè)表面上進(jìn)行了脫堿處理,由此,能夠抑制在玻璃的一個(gè)表 面與另一個(gè)表面中產(chǎn)生化學(xué)強(qiáng)化的進(jìn)行程度的差異,不會(huì)減小由化學(xué)強(qiáng)化產(chǎn)生的應(yīng)力,并 且,即使簡(jiǎn)化或省略化學(xué)強(qiáng)化前的研磨處理等,也能夠減小化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃的翹曲,從而 能夠得到優(yōu)良的平坦度。
[0040] 另外,在本發(fā)明的玻璃板為浮法玻璃的情況下,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,還能夠得 到不會(huì)產(chǎn)生對(duì)于作為保護(hù)玻璃使用而言成為障礙的凹部的玻璃板。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0041] 圖1是示意地表示能夠在本發(fā)明中使用的雙流型噴射器的圖。
[0042] 圖2是示意地表示能夠在本發(fā)明中使用的單流型噴射器的圖。
[0043] 圖3是將本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化用浮法玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化后作為平板顯示器用保護(hù) 玻璃使用的平板顯示器的截面圖。
[0044] 圖4是實(shí)施例中使用的實(shí)驗(yàn)裝置的立體圖(實(shí)施例1)。
[0045] 圖5是表不一個(gè)表面的利用XRF分析得到的表面Na20量與另一個(gè)表面的表面Na 20 量的質(zhì)量%差(△NaW量)與化學(xué)強(qiáng)化后的△翹曲量的關(guān)系的圖(實(shí)施例1)。
[0046] 圖6是使用導(dǎo)入管將與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的氣體供給至玻璃板 的方法的示意圖。
[0047] 圖7(a)示出在利用浮法進(jìn)行的玻璃板的制造中,利用橫梁供給含有在其結(jié)構(gòu)中 存在氟原子的分子的氣體來(lái)對(duì)玻璃帶的表面進(jìn)行處理的方法的概略說(shuō)明圖。圖7(b)為圖 7(a)的A-A截面圖。
[0048] 圖8(a)?(d)示出能夠在玻璃帶的寬度方向上將氣體的量分成3份來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié) 的橫梁的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 1.玻璃板
[0050] 玻璃板的化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲是由于玻璃板的一個(gè)表面與另一個(gè)表面中化學(xué)強(qiáng)化 的進(jìn)行程度不同而產(chǎn)生的。具體而言,例如,在浮法玻璃的情況下,由于在浮法成形時(shí)不與 熔融錫接觸的玻璃表面(頂面)和與熔融金屬(通常為錫)接觸的玻璃表面(底面)中化 學(xué)強(qiáng)化的進(jìn)行程度不同而產(chǎn)生化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)在玻璃板上進(jìn)行脫堿處理而使一個(gè)表面的脫堿程度與另一個(gè)表 面的脫堿程度的差異在特定范圍以上,能夠控制玻璃板的一個(gè)表面和另一個(gè)表面的離子的 擴(kuò)散速度,能夠使一個(gè)表面與另一個(gè)表面的化學(xué)強(qiáng)化的進(jìn)行程度均衡。因此,本發(fā)明的玻璃 板能夠在不對(duì)強(qiáng)化應(yīng)力進(jìn)行控制或者不在化學(xué)強(qiáng)化處理之前進(jìn)行磨削和研磨等處理的情 況下減小化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃板的翹曲。
[0052] 關(guān)于玻璃表面的脫堿現(xiàn)象,在堿成分為Na的情況下,依次重復(fù)進(jìn)行以下3個(gè)階段 (a)、 (b)、 (c)。
[0053] (a)從玻璃內(nèi)部向玻璃表面輸送堿成分(在玻璃內(nèi)部的Na+與H+的交換反應(yīng))。
[0054] (b)在玻璃表面的Na+與H+的交換反應(yīng)。
[0055] (c)從玻璃表面除去與H+交換出來(lái)的Na+。
[0056] 玻璃表面的脫堿程度可以通過(guò)測(cè)定Na20量來(lái)評(píng)價(jià),本發(fā)明中,通過(guò)使用Na-Κα射 線(xiàn)的XRF (X-ray fluorescence spectrometer,突光X射線(xiàn)分析)來(lái)評(píng)價(jià)玻璃中的Na20量。
[0057] XRF(熒光X射線(xiàn)分析)法的分析條件設(shè)定如下。使用Na20標(biāo)準(zhǔn)試樣通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲 線(xiàn)法進(jìn)行定量。作為測(cè)定裝置,可以列舉株式會(huì)社理學(xué)制造的ZSX100。
[0058] 輸出:Rh 50kV-72mA [0059] 濾波器:斷開(kāi)(OUT)
[0060] 衰減器:1/1
[0061] 狹縫:標(biāo)準(zhǔn)
[0062] 分光晶體:RX25
[0063] 檢測(cè)器:PC
[0064] 峰值角度(2 Θ /deg. ) :47. 05
[0065] 峰值測(cè)定時(shí)間(秒):40
[0066] B. G. 1 (2 Θ /deg. ) :43. 00
[0067] B. G. 1 測(cè)定時(shí)間(秒):20
[0068] B. G. 2(2 Θ /deg. ) :50. 00
[0069] B. G. 2 測(cè)定時(shí)間(秒):20
[0070] PHA :110-450
[0071] 本發(fā)明的玻璃板的一個(gè)表面的表面Na20量比另一個(gè)表面的表面Na20量低0. 2質(zhì) 量%?1. 2質(zhì)量%,優(yōu)選低0. 3質(zhì)量%?0. 7質(zhì)量%。表面Na20量為該范圍的本發(fā)明的玻 璃板在化學(xué)強(qiáng)化時(shí)的翹曲減小。
[0072] -個(gè)表面的表面Na20量比另一個(gè)表面的表面Na20量低且其差(以下有時(shí)將該差 稱(chēng)為ANa 20量)小于0. 2質(zhì)量%時(shí),減小翹曲的效果小。ANa20量?jī)?yōu)選為0. 3質(zhì)量%以上。
[0073] 通過(guò)浮法制造的玻璃板(以下有時(shí)稱(chēng)為浮法玻璃)通常向頂面翹曲約30 μ m,因 此,若ANa20量大于1. 2質(zhì)量%,則翹曲的改善進(jìn)行過(guò)度,可能向相反側(cè)大幅翹曲。
[0074] 另外,在玻璃板為浮法玻璃的情況下,若該Λ Na20量大于0.7質(zhì)量%,則有時(shí)容易 形成在玻璃板表面存在對(duì)于作為保護(hù)玻璃使用而言成為障礙的程度的凹部的玻璃板。因 此,在要求玻璃表面沒(méi)有凹部的情況下,優(yōu)選Λ Na20量為0. 7質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0. 5質(zhì) 量%以下,特別優(yōu)選為〇. 31質(zhì)量%以下。
[0075] 另外,在此所述的凹部是指使用SEM (掃描型電子顯微鏡)以5萬(wàn)?20萬(wàn)倍的倍率 觀察玻璃板表面時(shí)作為凹部被觀察到的部分,典型地直徑為10?20nm或在此以上,另外, 典型地直徑為40nm以下、深度為5?10nm或在此以上。另外,產(chǎn)生對(duì)于作為保護(hù)玻璃使用 而言成為障礙的程度的凹部是指,表面的凹部密度為7個(gè)/ μ m2以上的情況。因此,即使在 表面存在凹部,也優(yōu)選其密度為6個(gè)/ μ m2以下。另外,凹部密度為6個(gè)/ μ m2時(shí)的凹部平 均間隔為460nm。
[0076] 另外,在通過(guò)浮法制造的玻璃板的情況下,優(yōu)選頂面的表面Na20量比另一個(gè)表面 即底面的表面Na 20量低。
[0077] 優(yōu)選表面Na20量低的表面中的、Na20量比玻璃板內(nèi)部的Na 20量(在深度方向上值 不發(fā)生變化的玻璃板內(nèi)部的Na20量的值?;蛘?,玻璃板的板厚方向的中央部的值)小的層 的厚度小于5 μ m。通過(guò)使表面Na20量低的表面中的、Na20量比玻璃板內(nèi)部的Na20量小的 層的厚度小于5 μ m,能夠防止例如脫堿處理溫度變得過(guò)高。
[0078] 本說(shuō)明書(shū)中,玻璃板的一個(gè)表面和另一個(gè)表面是指在板厚方向上相對(duì)的一個(gè)表面 和另一個(gè)表面。另外,玻璃板的兩表面是指在板厚方向上相對(duì)的兩個(gè)表面。
[0079] 2.玻璃板的制造方法
[0080] 本發(fā)明中,將熔融玻璃成形為板狀的玻璃板的方法沒(méi)有特別限定,另外,該玻璃只 要是具有能夠通過(guò)化學(xué)強(qiáng)化處理進(jìn)行強(qiáng)化的組成的玻璃,則可以使用各種組成的玻璃。例 如,以如下方式制造:將各種原料適量調(diào)配,加熱熔融后,通過(guò)脫泡或攪拌等進(jìn)行均質(zhì)化,利 用周知的浮法、下拉法(例如熔融法等)或加壓法等成形為板狀,在退火后切斷為期望的尺 寸并實(shí)施研磨加工。這些制造方法中,通過(guò)浮法制造的玻璃特別容易發(fā)揮本發(fā)明的效果即 化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲改善效果,因此優(yōu)選。
[0081] 作為本發(fā)明中使用的玻璃板,具體而言,典型地可以列舉例如:由鈉鈣硅酸鹽玻 璃、鋁硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、鋰鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸玻璃和無(wú)堿玻璃以及其他各種玻 璃構(gòu)成的玻璃板。
[0082] 其中,優(yōu)選含有A1的組成的玻璃。在共存有堿時(shí),A1形成四配位而與Si同樣地 參與成為玻璃骨架的網(wǎng)狀物的形成。四配位的A1增加時(shí),堿離子的遷移變得容易,在化學(xué) 強(qiáng)化處理時(shí)容易進(jìn)行離子交換。
[0083] 玻璃板的厚度沒(méi)有特別限制,可以列舉例如2mm、0. 8mm、0. 73mm、0. 7mm,為了有效 地進(jìn)行后述的化學(xué)強(qiáng)化處理,通常優(yōu)選為5mm以下,更優(yōu)選為3mm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為1. 5_ 以下,特別優(yōu)選為〇.8mm以下。
[0084] 通常,要求厚度0· 7mm的玻璃板的化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲量為40 μ m以下。對(duì)于90mm 見(jiàn)方的玻璃板而言,在CS為750MPa、D0L為40μπι的情況下,化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲量為約 130 μ m。另一方面,化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃板的翹曲量與板厚的平方存在反比例的關(guān)系,因此, 玻璃板的厚度為2. 0mm時(shí)的翹曲量為約16 μ m,實(shí)質(zhì)上翹曲不會(huì)成為問(wèn)題。因此,在玻璃板 的厚度小于2mm、典型地為1. 5mm以下時(shí),化學(xué)強(qiáng)化后可能產(chǎn)生翹曲的問(wèn)題。
[0085] 本發(fā)明的玻璃板的組成沒(méi)有特別限定,可以列舉例如以下的玻璃的組成。另外,例 如,"含有〇?25%的MgO"是指MgO不是必需的、但可以含有至25 %的含義,鈉鈣硅酸鹽 玻璃包含在(i)的玻璃中。另外,鈉鈣硅酸鹽玻璃是指以摩爾%計(jì)含有69?72%的Si02、 0· 1 ?2% 的 A1203、11 ?14% 的 Na20、0 ?1%的 K20、4 ?8% 的 Mg0、8 ?10% 的 CaO 的玻 3? 〇
[0086] (i) 一種玻璃,以用摩爾%表示的組成計(jì),含有50?80 %的Si02、0. 1?25 %的 Al203、3 ?30%的 Li20+Na20+K20、0 ?25%的 Mg0、0 ?25%的 CaO 和 0 ?5%的 Zr02。
[0087] (ii) 一種玻璃,以用摩爾%表示的組成計(jì),含有50?74%的Si02、l?10%的 Al203、6 ?14%的 Na20、3 ?11%的1(20、2 ?15%的 Mg0、0 ?6%的 CaO 和 0 ?5%的 Zr02、 Si02和A1203的總含量為75%以下、Na20和K 20的總含量為12?25%、MgO和CaO的總含 量為7?15%。
[0088] (iii) 一種玻璃,以用摩爾%表示的組成計(jì),含有68?80 %的Si02、4?10 %的 Al203、5 ?15%的 Na20、0 ?1%的 K20、4 ?15%的 MgO 和 0 ?1%的 Zr02。
[0089] (iv) -種玻璃,以用摩爾%表示的組成計(jì),含有67?75%的Si02、0?4%的 Al2〇3、7 ?15% 的 Na20、l ?9%的1(20、6 ?14% 的MgO和 0 ?1.5% 的 Zr02、Si02^PAl203 的總含量為71?75%、Na20和K20的總含量為12?20%、在含有Ca0的情況下其含量小 于1 %。
[0090] 本發(fā)明的玻璃板的制造方法中,對(duì)玻璃板或玻璃帶的至少一個(gè)表面進(jìn)行脫堿處理 而除去堿成分,使一個(gè)表面的表面Na 20量比另一個(gè)表面的Na20量低0. 2質(zhì)量%?1. 2質(zhì) 量%。另外,以下有時(shí)將玻璃板這一用語(yǔ)作為玻璃板和玻璃帶的統(tǒng)稱(chēng)來(lái)使用。
[0091] 作為玻璃的脫堿處理,可以列舉例如:使用浸涂法或CVD法等成膜法來(lái)形成不含 堿成分的擴(kuò)散抑制膜的方法、利用與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體進(jìn)行 處理的方法(日本特表平7-507762號(hào)公報(bào))、利用電場(chǎng)的作用下的離子遷移的方法(日 本特開(kāi)昭62-230653號(hào)公報(bào))、使含有堿成分的硅酸鹽玻璃與120°C以上的液體狀態(tài)的水 (H 20)接觸的方法(日本特開(kāi)平11-171599號(hào)公報(bào))等。
[0092] 作為與玻璃中的堿成分發(fā)生尚子交換反應(yīng)的液體或氣體,可以列舉例如:含有在 其結(jié)構(gòu)中存在氟原子的分子的氣體或液體、硫或其化合物或氯化物、酸、氮化物的氣體或液 體。
[0093] 作為含有在其結(jié)構(gòu)中存在氟原子的分子的氣體或液體,可以列舉例如:氟化氫 (HF)、氟利昂(例如,氯氟烴、氟烴、氫氯氟烴、氫氟烴、鹵代烷)、氫氟酸、氟單質(zhì)、三氟乙酸、 四氟化碳、四氟化硅、五氟化磷、三氟化磷、三氟化硼、三氟化氮和三氟化氯等。
[0094] 作為硫或其化合物或氯化物的氣體或液體,可以列舉例如:亞硫酸、硫酸、過(guò)一硫 酸、硫代硫酸、連二亞硫酸、二硫酸、過(guò)二硫酸、連多硫酸、硫化氫和二氧化硫等。作為酸,可 以列舉:鹽酸、碳酸、硼酸和乳酸等。另外,作為氮化物,可以列舉:硝酸、一氧化氮、二氧化 氮和一氧化二氮等。這些物質(zhì)不限定于氣體或液體。
[0095] 其中,從與玻璃板表面的反應(yīng)性高的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選氟化氫、氟利昂或氫氟酸。另 夕卜,也可以將這些氣體中的兩種以上混合使用。另外,由于浮法槽內(nèi)氧化力過(guò)強(qiáng),因此優(yōu)選 不使用氟單質(zhì)。
[0096] 另外,在使用液體的情況下,例如可以以液體的狀態(tài)通過(guò)噴涂供給至玻璃板表面, 也可以將液體氣化后供給至玻璃板表面。另外,可以根據(jù)需要使用其他液體或氣體進(jìn)行稀 釋。
[0097] 作為與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體,可以含有上述液體、氣 體以外的液體或氣體,該液體或氣體優(yōu)選為在常溫下不和與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換 反應(yīng)的液體或氣體反應(yīng)的液體或氣體。
[0098] 作為上述液體或氣體,可以列舉例如:N2、空氣、H2、02、Ne、Xe、C0 2、Ar、He和Kr等, 但并不限定于此。
[0099] 另外,也可以將這些氣體中的兩種以上混合使用。
[0100] 作為與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的氣體的載氣,優(yōu)選使用N2、氬氣等惰 性氣體。另外,含有在其結(jié)構(gòu)中存在氟原子的分子的氣體中,可以進(jìn)一步含有so 2。so2在利 用浮法等連續(xù)生產(chǎn)玻璃板時(shí)使用,具有在退火區(qū)域內(nèi)防止輸送輥與玻璃板接觸而在玻璃上 產(chǎn)生缺陷的作用。另外,也可以含有在高溫下分解的氣體。
[0101] 此外,與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體中,可以含有水蒸氣或 水。水蒸氣可以通過(guò)向加熱后的水中鼓入氮?dú)?、氦氣、氬氣或二氧化碳等惰性氣體來(lái)提取。 在需要大量水蒸氣的情況下,也可以采用將水送入氣化器而使其直接氣化的方法。
[0102] 作為本發(fā)明中將熔融玻璃成形為板狀的玻璃板的方法的具體例,可以列舉例如浮 法。浮法中,使用具備將玻璃原料熔化的熔融爐、使熔融玻璃浮在熔融金屬(錫等)上并成 形為玻璃帶的浮法槽和對(duì)該玻璃帶進(jìn)行退火的退火爐的玻璃制造裝置來(lái)制造玻璃板。
[0103] 在熔融金屬(錫)浴上成形玻璃時(shí),可以對(duì)在熔融金屬浴上輸送的玻璃板從不與 金屬面接觸的一側(cè)供給與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體來(lái)對(duì)該玻璃板 表面進(jìn)行處理。在與熔融金屬(錫)浴接續(xù)的退火區(qū)域內(nèi),玻璃板通過(guò)輥輸送進(jìn)行輸送。
[0104] 在此,退火區(qū)域不僅包括退火爐內(nèi),而且還包括在浮法槽內(nèi)從上述熔融金屬(錫) 浴運(yùn)出后直到輸送至退火爐內(nèi)為止的部分。在退火區(qū)域中,可以從不與熔融金屬(錫)接 觸的一側(cè)供給該氣體。
[0105] 圖7(a)示出利用浮法進(jìn)行的玻璃板的制造中,供給含有在其結(jié)構(gòu)中存在氟原子 的分子的氣體來(lái)對(duì)玻璃表面進(jìn)行處理的方法的概略說(shuō)明圖。
[0106] 在使熔融玻璃浮在熔融金屬(錫等)上并成形為玻璃帶101的浮法槽中,利用 插入到浮法槽內(nèi)的橫梁102,將含有在其結(jié)構(gòu)中存在氟原子的分子的氣體噴吹到該玻璃帶 101上。如圖7(a)所示,優(yōu)選從玻璃帶101的不與熔融金屬面接觸的一側(cè)向玻璃帶101噴 吹該氣體。箭頭Ya表示在浮法槽中玻璃帶101流動(dòng)的方向。
[0107] 關(guān)于利用橫梁102向玻璃帶101噴吹上述氣體的位置,在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為550°C 以上的情況下,優(yōu)選玻璃帶101優(yōu)選為600?900°C、更優(yōu)選為700°C?900°C、進(jìn)一步優(yōu)選 為750?850°C、典型地為800°C的位置。另外,橫梁102的位置可以在輻射柵(5 '7'工一 i 3 ^欠'一卜)103的上游,也可以在輻射柵103的下游。噴吹到玻璃帶101上的上述氣體 的量以HF計(jì)優(yōu)選為IX 10_6?5X 10_4摩爾/lcm2玻璃帶。
[0108] 圖7(b)示出圖7(a)的A-A截面圖。利用橫梁102從Y1的方向噴吹到玻璃帶101 上的上述氣體從"入"流入,從"出"的方向流出。即,沿箭頭Y4和Y5的方向移動(dòng),暴露于 玻璃帶101。另外,沿箭頭Y4的方向移動(dòng)的該氣體從箭頭Y2的方向流出,沿箭頭Y5的方向 移動(dòng)的該氣體從箭頭Y3的方向流出。
[0109] 化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃板的翹曲量有時(shí)也會(huì)根據(jù)玻璃帶101的寬度方向的位置而發(fā) 生變化,這種情況下,優(yōu)選對(duì)上述氣體的量進(jìn)行調(diào)節(jié)。即,優(yōu)選:在翹曲量大的位置增加噴吹 的該氣體的量,在翹曲量小的位置減少?lài)姶档脑摎怏w的量。
[0110] 在化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃板的翹曲量根據(jù)玻璃帶101的位置而發(fā)生變化的情況下,可 以通過(guò)使橫梁102的結(jié)構(gòu)為能夠在玻璃帶101的寬度方向上調(diào)節(jié)上述氣體量的結(jié)構(gòu)來(lái)在玻 璃帶101的寬度方向上對(duì)翹曲量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0111] 作為具體例,圖8 (a)示出將玻璃帶101的寬度方向110以I?III分成3份來(lái)對(duì) 上述氣體的量進(jìn)行調(diào)節(jié)的橫梁102的截面圖。氣體系統(tǒng)111?113由隔板114U15進(jìn)行分 害IJ,使該氣體分別從吹氣孔116流出并噴吹到玻璃上。
[0112] 圖8(a)中的箭頭表示氣體的流動(dòng)。圖8(b)中的箭頭表示氣體系統(tǒng)111中的氣體 的流動(dòng)。圖8(c)中的箭頭表示氣體系統(tǒng)112中的氣體的流動(dòng)。圖8(d)中的箭頭表示氣體 系統(tǒng)113中的氣體的流動(dòng)。
[0113] 作為將與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體供給至玻璃表面的方 法,可以列舉例如:使用噴射器的方法和使用導(dǎo)入管的方法等。
[0114] 圖1和圖2示出能夠在本發(fā)明中使用的噴射器的示意圖。圖1是示意地表示雙流 型噴射器的圖。另外,圖2是示意地表示單流型噴射器的圖。
[0115] 在由噴射器供給的"與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體"為氣體 的情況下,噴射器的氣體噴出口與玻璃板的距離優(yōu)選為50mm以下。
[0116] 通過(guò)使上述距離為50mm以下,能夠抑制氣體擴(kuò)散到大氣中,能夠使相對(duì)于期望的 氣體量而言為足夠量的氣體到達(dá)玻璃板上。相反地,與玻璃板的距離過(guò)短時(shí),在對(duì)例如通過(guò) 浮法生產(chǎn)的玻璃板進(jìn)行在線(xiàn)處理時(shí),可能因玻璃帶的變動(dòng)而使玻璃板與噴射器接觸。
[0117] 另外,在由噴射器供給的"與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體"為 液體的情況下,噴射器的液體噴出口與玻璃板的距離沒(méi)有特別限制,只要是能夠均勻地對(duì) 玻璃板進(jìn)行處理的配置即可。
[0118] 噴射器可以以雙流方式或單流方式等中的任意一種方式使用,也可以在玻璃板的 流動(dòng)方向上串聯(lián)地排列2個(gè)以上來(lái)對(duì)玻璃板表面進(jìn)行處理。如圖1所示,雙流噴射器是氣 體從噴出至排氣的流動(dòng)相對(duì)于玻璃板的移動(dòng)方向在正向和反向上均等分割的噴射器。
[0119] 如圖2所示,單流噴射器是氣體從噴出至排氣的流動(dòng)相對(duì)于玻璃板的移動(dòng)方向固 定為正向或反向中的任意一個(gè)方向的噴射器。使用單流噴射器時(shí),從氣流穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考 慮,優(yōu)選玻璃板上的氣體的流動(dòng)與玻璃板的移動(dòng)方向相同。
[0120] 另外,優(yōu)選與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體的供給口與未反應(yīng) 的在與玻璃中的堿成分之間發(fā)生尚子交換反應(yīng)的液體或氣體以及與玻璃板反應(yīng)而生成的 氣體、或者與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體中的兩種以上的氣體反應(yīng)而 生成的氣體的排氣口存在于玻璃板的同一側(cè)的表面上。
[0121] 向被輸送的玻璃板表面供給與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體 來(lái)進(jìn)行脫堿處理時(shí),例如,在玻璃板在輸送機(jī)上流動(dòng)的情況下,可以從不與輸送機(jī)接觸的一 側(cè)進(jìn)行供給。另外,也可以通過(guò)使用網(wǎng)帶等使玻璃板的一部分未被覆蓋的網(wǎng)狀材料作為輸 送機(jī)帶而從與輸送機(jī)接觸的一側(cè)進(jìn)行供給。
[0122] 另外,可以通過(guò)串聯(lián)地排列2個(gè)以上的輸送機(jī)并且在相鄰的輸送機(jī)之間設(shè)置噴射 器而從與輸送機(jī)接觸的一側(cè)供給該氣體來(lái)對(duì)玻璃板表面進(jìn)行處理。另外,在玻璃板在棍上 流動(dòng)的情況下,可以從不與輥接觸的一側(cè)進(jìn)行供給,也可以在與輥接觸的一側(cè)從相鄰的輥 之間進(jìn)行供給。
[0123] 可以從玻璃板的兩側(cè)供給相同或不同的氣體。例如,可以從不與輥接觸的一側(cè)和 與輥接觸的一側(cè)這兩側(cè)供給氣體來(lái)對(duì)玻璃板進(jìn)行脫堿處理。例如,在退火區(qū)域中從兩側(cè)供 給氣體的情況下,可以以?shī)A著玻璃板而相向的方式配置噴射器,從不與輥接觸的一側(cè)和與 輥接觸的一側(cè)這兩側(cè)向連續(xù)輸送的玻璃供給氣體。
[0124] 配置在與輥接觸的一側(cè)的噴射器和配置在不與輥接觸的一側(cè)的噴射器在玻璃板 的流動(dòng)方向上可以配置在不同的位置。配置在不同的位置時(shí),可以將任意一側(cè)的噴射器配 置在玻璃板的流動(dòng)方向的上游,也可以配置在下游。
[0125] 將利用浮法的玻璃制造技術(shù)與CVD技術(shù)組合,以在線(xiàn)方式制造帶透明導(dǎo)電膜的玻 璃板的技術(shù)已廣為公知。已知這種情況下,透明導(dǎo)電膜及其基底膜均從不與錫接觸的面或 不與輥接觸的面供給氣體而在玻璃板上成膜。
[0126] 例如,在這種利用在線(xiàn)CVD的帶透明導(dǎo)電膜的玻璃板的制造中,可以在與輥接觸 的表面上配置噴射器,從該噴射器向玻璃板供給與玻璃中的堿成分發(fā)生尚子交換反應(yīng)的液 體或氣體來(lái)對(duì)玻璃板表面進(jìn)行處理。
[0127] 本發(fā)明中,關(guān)于將與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體供給至輸 送中的玻璃板的表面來(lái)對(duì)該表面進(jìn)行處理時(shí)的玻璃板的溫度,在將該玻璃板的玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度設(shè)為T(mén)g的情況下,優(yōu)選玻璃板的表面溫度為(Tg-200)°C?(Tg+300)°C,更優(yōu)選為 (Tg-200)°C?(Tg+250)°C。另外,盡管如此,但只要玻璃板的表面溫度為(Tg+300)°C以下, 則優(yōu)選超過(guò)650°C。如下文中公開(kāi)的實(shí)施例所示,在玻璃板的表面溫度為650°C以下的條件 下進(jìn)行脫堿處理時(shí),容易產(chǎn)生凹部。
[0128] 另外,將與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體供給至玻璃板表面時(shí) 的玻璃板表面的壓力優(yōu)選為大氣壓-100帕斯卡?大氣壓+1〇〇帕斯卡的壓力范圍的氣氛, 更優(yōu)選為大氣壓-50帕斯卡?大氣壓+50帕斯卡的壓力范圍的氣氛。
[0129] 關(guān)于氣體流量,以使用HF作為與玻璃中的堿成分發(fā)生尚子交換反應(yīng)的液體或氣 體的情況為代表來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。用HF對(duì)玻璃板進(jìn)行處理時(shí),HF流量越大,則化學(xué)強(qiáng)化處理時(shí) 的翹曲改善效果越大,因此優(yōu)選,在總氣體流量相同的情況下,HF濃度越高,則化學(xué)強(qiáng)化處 理時(shí)的翹曲改善效果越大。
[0130] 在總氣體流量與HF氣體流量這兩者相同的情況下,對(duì)玻璃板進(jìn)行處理的時(shí)間越 長(zhǎng),則化學(xué)強(qiáng)化處理時(shí)的翹曲改善效果越大。例如在對(duì)玻璃板進(jìn)行加熱后,使用與玻璃中的 堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體對(duì)玻璃板表面進(jìn)行處理的情況下,玻璃板的輸送速 度越慢,則化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲越得到改善。即使是不能很好地控制總氣體流量或HF流量的 設(shè)備,通過(guò)適當(dāng)控制玻璃板的輸送速度,也能夠改善化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲。
[0131] 另外,圖6示出使用導(dǎo)入管將與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的氣體供給至 玻璃板的方法的示意圖。作為使用導(dǎo)入管將與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的氣體供 給至玻璃板的方法,具體而言,例如,通過(guò)開(kāi)動(dòng)滑塊64,使載置在樣品載置架62上的玻璃板 的樣品63移動(dòng)到設(shè)置在預(yù)先以處理溫度加熱后的管狀爐60中央的反應(yīng)容器61內(nèi)。
[0132] 接著,在進(jìn)行優(yōu)選為60?180秒的均熱化處理后,從導(dǎo)入管65沿導(dǎo)入方向67的 方向?qū)肱c玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的氣體且保持,并從排氣方向68排出。保持 時(shí)間結(jié)束后,將樣品63利用樣品取出棒66經(jīng)過(guò)退火條件(例如,500°C保持1分鐘和400°C 保持1分鐘)后取出樣品。
[0133] 從導(dǎo)入管65導(dǎo)入到玻璃板的、與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的氣體的濃 度優(yōu)選為〇. 01?1 %,更優(yōu)選為〇. 05?0. 5%。另外,導(dǎo)入該氣體后的保持時(shí)間優(yōu)選為10? 600秒,更優(yōu)選為30?300秒。
[0134] 3.化學(xué)強(qiáng)化
[0135] 化學(xué)強(qiáng)化是通過(guò)在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的溫度下利用離子交換將玻璃表面的離 子半徑小的堿金屬離子(典型地為L(zhǎng)i離子或Na離子)交換為離子半徑更大的堿離子(典 型地為K離子)而在玻璃表面形成壓縮應(yīng)力層的處理?;瘜W(xué)強(qiáng)化處理可以通過(guò)現(xiàn)有公知的 方法進(jìn)行。
[0136] 本發(fā)明的化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃板為化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲得到改善的玻璃板?;瘜W(xué)強(qiáng)化 后的玻璃板相對(duì)于化學(xué)強(qiáng)化前的玻璃板的翹曲的變化量(翹曲變化量)可以使用三維形狀 測(cè)定器(例如,三鷹光器株式會(huì)社制造)測(cè)定。
[0137] 本發(fā)明中,化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲的改善通過(guò)在除了利用與玻璃中的堿成分發(fā)生離子 交換反應(yīng)的液體或氣體進(jìn)行脫堿處理以外條件全部相同的實(shí)驗(yàn)中由以下所示的算式求出 的翹曲改善率來(lái)評(píng)價(jià)。
[0138] 翹曲改善率(% ) = [1_(ΛΥ/ΛΧ)] X100
[0139] ΛΧ :未處理玻璃板的由化學(xué)強(qiáng)化引起的翹曲變化量
[0140] ΛΥ :處理后玻璃板的由化學(xué)強(qiáng)化引起的翹曲變化量
[0141] 在此,翹曲變化量設(shè)定為ΛΧ > 0。關(guān)于ΛΥ,在與ΛΧ向相同方向翹曲時(shí)ΛΥ > 0,在與ΛΧ向相反方向翹曲時(shí)ΛΥ < 0。
[0142] 對(duì)于未利用與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng)的液體或氣體進(jìn)行脫堿處理的 玻璃板而言,ΛΧ= ΛΥ,翹曲改善率為0%。另外,在ΛΥ取負(fù)值的情況下,翹曲改善率 >100%。
[0143] 玻璃板的CS和D0L可以利用表面應(yīng)力計(jì)來(lái)測(cè)定?;瘜W(xué)強(qiáng)化玻璃的表面壓縮應(yīng)力 優(yōu)選為600MPa以上,壓縮應(yīng)力層的深度優(yōu)選為15 μ m以上。通過(guò)使化學(xué)強(qiáng)化玻璃的表面壓 縮應(yīng)力和壓縮應(yīng)力層的深度為該范圍,能夠得到優(yōu)良的強(qiáng)度和耐擦傷性。
[0144] 以下,對(duì)于將本發(fā)明的玻璃板進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化后作為平板顯示器用保護(hù)玻璃使用的 例子進(jìn)行說(shuō)明。圖3為配置有保護(hù)玻璃的顯示裝置的截面圖。另外,在以下的說(shuō)明中,前后 左右以圖中的箭頭的朝向?yàn)榛鶞?zhǔn)。
[0145] 如圖2所示,顯示裝置40具備設(shè)置在殼體15內(nèi)的顯示面板45和以覆蓋顯示面板 45的整個(gè)面且包圍殼體15的前方的方式設(shè)置的保護(hù)玻璃30。
[0146] 保護(hù)玻璃30主要是為了提高顯示裝置40的美觀和強(qiáng)度、防止沖擊破損等而設(shè)置 的,由整體形狀為大致平面形狀的一張板狀玻璃形成。如圖2所示,保護(hù)玻璃30可以以與 顯示面板45的顯示側(cè)(前側(cè))分離的方式(以具有空氣層的方式)設(shè)置,也可以通過(guò)具有 透光性的膠粘膜(未圖示)粘貼在顯示面板45的顯示側(cè)。
[0147] 在保護(hù)玻璃30的使來(lái)自顯示面板45的光出射的正面設(shè)置有功能膜41,在使來(lái)自 顯示面板45的光入射的背面,在與顯示面板45對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有功能膜42。另外,功能膜 41、42在圖2中設(shè)置于兩面,但不限于此,也可以設(shè)置于正面或背面,還可以省略。
[0148] 功能膜41、42具有例如防止周?chē)獾姆瓷洹⒎乐箾_擊破損、屏蔽電磁波、屏蔽近紅 外線(xiàn)、修正色調(diào)和/或提高耐擦傷性等功能,其厚度和形狀等可以根據(jù)用途適當(dāng)選擇。功能 膜41、42例如可以通過(guò)將樹(shù)脂制的膜粘貼到保護(hù)玻璃30上而形成?;蛘?,也可以通過(guò)蒸鍍 法、濺射法或CVD法等薄膜形成法而形成。
[0149] 標(biāo)號(hào)44為黑色層,是例如通過(guò)將含有顏料粒子的油墨涂布到保護(hù)玻璃30上、對(duì)其 照射紫外線(xiàn)或者加熱煅燒后進(jìn)行冷卻而形成的覆膜,其使得從殼體15的外側(cè)觀察不到顯 示面板等,從而提高外觀的審美性。
[0150] 實(shí)施例
[0151] 以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行具體說(shuō)明,但本發(fā)明不限定于這些實(shí)施例。
[0152] (玻璃板的組成)
[0153] 本實(shí)施例中,使用以下組成的玻璃材料A?C的玻璃板。以下組成的玻璃材料D 也可以在本發(fā)明中使用。
[0154] (玻璃材料A)以摩爾 %計(jì)含有 72. 0% 的 Si02、l. 1% 的 Α1203、12· 6% 的 Na20、0. 2% 的K20、5. 5%的Mg0、8. 6%的CaO的玻璃(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度566°C )。
[0155] (玻璃材料B)以摩爾 %計(jì)含有 64. 3% 的 Si02、6. 0% 的 Α1203、12· 0% 的 Na20、4. 0% 的1(20、11.0% 的 Mg0、0. 1% 的 Ca0、0. 1% 的 Sr0、0. 1% 的 BaO 和 2.5% 的 Zr02 的玻璃(玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度620°C )。
[0156] (玻璃材料C)以摩爾 %計(jì)含有 64. 3% 的 Si02、8. 0% 的 Α1203、12· 5% 的 Na20、4. 0% 的1(20、10.5% 的 Mg0、0. 1% 的 Ca0、0. 1% 的 Sr0、0. 1% 的 BaO 和 0.5% 的 Zr02 的玻璃(玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度604°C )。
[0157] (玻璃材料D)以摩爾 %計(jì)含有 73. 0% 的 Si02、7. 0% 的 Α1203、14· 0% 的 Na20、6. 0% 的MgO的玻璃(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度617°C )。
[0158] (翹曲量的測(cè)定)
[0159] 在化學(xué)強(qiáng)化前利用三鷹光器株式會(huì)社制造的三維形狀測(cè)定器(NH-3MA)測(cè)定翹曲 量后,對(duì)各玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化,也同樣地測(cè)定化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲量,計(jì)算出由下式表示的△ 翹曲量。
[0160] △翹曲量=化學(xué)強(qiáng)化后翹曲量-化學(xué)強(qiáng)化前翹曲量
[0161] (翹曲改善率)
[0162] 化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲的改善通過(guò)在除了利用與玻璃中的堿成分發(fā)生離子交換反應(yīng) 的液體或氣體進(jìn)行脫堿處理以外條件全部相同的實(shí)驗(yàn)中由以下所示的算式求出的翹曲改 善率來(lái)評(píng)價(jià)。
[0163] 翹曲改善率(% ) = [1_(ΛΥ/ΛΧ)] X100
[0164] ΛΧ :未處理玻璃板的由化學(xué)強(qiáng)化引起的翹曲變化量
[0165] ΛΥ :處理后玻璃板的由化學(xué)強(qiáng)化引起的翹曲變化量
[0166] 在此,翹曲變化量設(shè)定為ΛΧ > 0。關(guān)于ΛΥ,在與ΛΧ向相同方向翹曲時(shí)ΛΥ > 0,在與ΛΧ向相反方向翹曲時(shí)ΛΥ < 0。
[0167] (XRF 法)
[0168] XRF(熒光X射線(xiàn)分析)法的分析條件設(shè)定如下。使用Na20標(biāo)準(zhǔn)試樣通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲 線(xiàn)法進(jìn)行定量。
[0169] 測(cè)定裝置:株式會(huì)社理學(xué)制造的ZSX100
[0170] 輸出:Rh 50kV-72mA
[0171] 濾波器:斷開(kāi)(OUT)
[0172] 衰減器:1/1
[0173] 狹縫:標(biāo)準(zhǔn)
[0174] 分光晶體:RX25
[0175] 檢測(cè)器:PC
[0176] 峰值角度(2 Θ /deg. ) :47. 05
[0177] 峰值測(cè)定時(shí)間(秒):40
[0178] B. G. 1 (2 Θ /deg. ) :43. 00
[0179] B.G. 1 測(cè)定時(shí)間(秒):20
[0180] B. G. 2(2 Θ /deg. ) :50. 00
[0181] B.G. 2 測(cè)定時(shí)間(秒):20
[0182] PHA :110-450
[0183] [實(shí)施例1]
[0184] 如圖4所示的示意圖所示,將玻璃材料A和玻璃材料C的通過(guò)浮法制造的玻璃裝 入體積3. 2L的石英管50中,使管內(nèi)形成真空后,為了模擬浮法槽氣氛,使用10% H2與90% N2的混合氣體對(duì)體系內(nèi)進(jìn)行填充。在以1. 6L/分鐘的流量向整個(gè)體系內(nèi)導(dǎo)入10% H2與90% N2的混合氣體的同時(shí),加熱3分鐘而使玻璃板51的溫度升高。10% H2與90% N2的混合氣 體從氣體導(dǎo)入方向53導(dǎo)入并沿氣體排出方向54排出。
[0185] 在玻璃材料A的情況下將升溫后的玻璃板51在712°C下加熱30秒,在玻璃材料C 的情況下將升溫后的玻璃板51在800°C下加熱30秒,同時(shí)利用內(nèi)徑為3. 5?4. 0mm的氣體 導(dǎo)入噴嘴52以0. 4L/分鐘的流量將表1所示濃度的HF或氟利昂噴吹到玻璃板51上。然 后,以1. 6L/分鐘的流量導(dǎo)入10% H2與90% N2的混合氣體,同時(shí)用20分鐘使其降溫。
[0186] 將所得到的利用HF或氟利昂進(jìn)行脫堿處理后的玻璃板利用硝酸鉀熔鹽在435°C 下進(jìn)行4小時(shí)化學(xué)強(qiáng)化,測(cè)定△翹曲量(翹曲變化量)、翹曲改善率、一個(gè)表面的利用XRF 分析得到的表面Na20量、另一個(gè)表面的表面Na20量及其質(zhì)量%差(ANa20量)。將其結(jié)果 示于表1中。另外,玻璃材料A、C的未處理玻璃板的由該化學(xué)強(qiáng)化引起的△翹曲量分別為 29. 2 μ m、23. 0 μ m。
[0187] 另外,將ANa20量與化學(xué)強(qiáng)化后的Λ翹曲改善率的關(guān)系示于圖5中。此外,對(duì)于實(shí) 施例2-2、實(shí)施例2-4,對(duì)利用HF或氟利昂處理后的表面進(jìn)行腐蝕,測(cè)定距處理面5?6 μ m 深度處和距處理面100?101 μ m深度處的平均Na20量。將其結(jié)果示于表1中。在任何一 個(gè)實(shí)施例中,距處理面5?6μπι深度處和距處理面100?101 μ m深度處的平均Na20量均 一致,由此可知,進(jìn)行了脫堿處理的部位是距處理表面的深度為5μπι以下的范圍。
[0188]
【權(quán)利要求】
1. 一種玻璃板,其為含有4摩爾%以上A1203的玻璃板,其中,一個(gè)表面的表面Na 20量 比另一個(gè)表面的表面Na20量低0. 2質(zhì)量%?1. 2質(zhì)量%。
2. -種玻璃板,其為不含有CaO或在6摩爾%以下的范圍內(nèi)含有CaO的玻璃板,其中, 一個(gè)表面的表面Na 20量比另一個(gè)表面的表面Na20量低0. 2質(zhì)量%?1. 2質(zhì)量%。
3. -種玻璃板,其為含有3摩爾%以上K20的玻璃板,其中,一個(gè)表面的表面Na 20量比 另一個(gè)表面的表面Na20量低0.2質(zhì)量%?1.2質(zhì)量%。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其中,一個(gè)表面的表面Na20量比另一個(gè) 表面的表面Na20量低0. 7質(zhì)量%。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其通過(guò)浮法制成。
6. 如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其中,表面Na20量低的表面為在浮法槽 內(nèi)不與熔融金屬接觸的表面。
7. 如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其中,表面Na20量低的表面中的、Na20量 比玻璃板內(nèi)部的Na 20量低的層的厚度小于5 μ m。
8. 如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其厚度為1. 5mm以下。
9. 如權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的玻璃板,其厚度為0. 8_以下。
10. -種玻璃板,其通過(guò)對(duì)權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的玻璃板進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化而得 到。
11. 一種化學(xué)強(qiáng)化玻璃板,其中,一個(gè)表面的表面Na20量比另一個(gè)表面的表面Na 20量 低0· 2質(zhì)量%?1. 2質(zhì)量%。
12. 如權(quán)利要求11所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板,其中,表面Na20量低的表面中的、Na20量比 玻璃板內(nèi)部的Na 20量低的層的厚度小于5 μ m。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板,其厚度為1. 5mm以下。
14. 如權(quán)利要求11?13中任一項(xiàng)所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板,其厚度為0. 8mm以下。
15. -種平板顯示裝置,其為具備保護(hù)玻璃的平板顯示裝置,其中,該保護(hù)玻璃為權(quán)利 要求11?14中任一項(xiàng)所述的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板。
【文檔編號(hào)】C03C23/00GK104203859SQ201380016910
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月26日
【發(fā)明者】岡畑直樹(shù), 中川浩司, 山中一彥, 渡邊邦夫, 谷井史朗, 井川信彰, 小林大介, 宮下純一, 加藤亮祐, 仁平敏史, 世良洋一, 林泰夫, 府川真 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社