[發明專利]化學強化玻璃及其制造方法

有效

• 申請號: 201580001928.4
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN105555731B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 鹿島出;藤原祐輔;上村直己;玉井喜芳
• 申請（專利權）人: 旭硝子株式會社
• 主分類號: C03C21/00
• 分類號: C03C21/00;C03C23/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王海川;穆德駿

一種化學強化玻璃，其在表層具有通過離子交換法而形成的壓應力層，其中，自玻璃的最外表面起算深度X的區域中的氫濃度Y在X＝0.1～0.4(μm)的情況下滿足下述關系式(I)，并且，連接正面主面和背面主面的端面的算術平均粗糙度Ra為300nm以下，Y＝aX+b(I)；其中，Y：氫濃度(以H₂O換算，mol/L)；X：自玻璃最外表面起算的深度(μm)；a：?0.255～?0.005；b：0.020～0.215。

技術領域

本發明涉及化學強化玻璃及其制造方法。

背景技術

在數碼相機、移動電話或便攜式信息終端PDA(Personal Digital Assistants)等平板顯示裝置中，為了保護顯示器和提高美觀，進行將較薄的板狀的保護玻璃以達到比圖像顯示部分更廣的區域的方式配置在顯示器的前面的操作。雖然玻璃的理論強度較高，但會因受損而使強度大幅度降低，因此在要求強度的保護玻璃中，使用通過離子交換等而在玻璃表面形成有壓應力層的化學強化玻璃。

伴隨著對平板顯示裝置的輕量化和薄型化的要求，要求保護玻璃本身也減薄。因此，在保護玻璃中，為了滿足該目標而對主面(正面和背面)和端面均要求更高的強度。

在此，作為玻璃的強度，玻璃主面的強度例如以面強度作為指標，玻璃端面的強度例如以彎曲強度作為指標。

為了提高化學強化玻璃的面強度、彎曲強度，已知以往在化學強化處理后實施表面蝕刻處理(專利文獻1)。

在此，關于玻璃的面強度，已知因玻璃中的氫(水分)的存在而使玻璃的面強度降低(非專利文獻1、2)。

另外，在專利文獻2、3中，提出了適合于觸控傳感器一體型強化保護玻璃的強化保護玻璃。其內容是通過將玻璃的組成特定化，并且對經化學強化后的強化保護玻璃的端面實施倒角加工、或蝕刻處理而提高強化保護玻璃的彎曲強度。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特表2013-516387號公報

專利文獻2：日本專利第4888845號公報

專利文獻3：日本特開2011-178662號公報

非專利文獻

非專利文獻1：S.ITO et.al.,“Crack Blunting of High-Silica Glass”,Journal of the American Ceramic Society,Vol.65,No.8,(1982),368-371

非專利文獻2：Won-Taek Han et.al.,“Effect of residual water in silicaglass on static fatigue”,Journal of Non-Crystalline Solids,127, (1991)97-104

發明內容

發明所要解決的問題

本發明人發現：在化學強化后有時玻璃的面強度降低，其主要原因在于，因氣氛中的水分侵入至玻璃表層而產生化學缺陷。另外發現：該現象并不限于化學強化，在玻璃的制造工序中也會因經過升溫工序而產生。

作為除去玻璃表層的水分的方法，也考慮：通過對化學強化后的玻璃表面進行研磨、或浸漬在氫氟酸等中而進行蝕刻處理等方法而將含有水分的層削去。但是，有可能因研磨而使玻璃表面受損，強度反而降低。另外，在玻璃表面具有潛在損傷的情況下，在使用氫氟酸等的蝕刻處理中，有可能使潛在損傷擴大而產生因凹痕導致的外觀不良。此外，從安全方面考慮，氫氟酸在操作時需要注意。

另外，在專利文獻2、3的加工方法中，端面的彎曲強度不充分。