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TWI615371B - 化學強化用玻璃及化學強化玻璃 - Google Patents

化學強化用玻璃及化學強化玻璃 Download PDF

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TWI615371B
TWI615371B TW101143076A TW101143076A TWI615371B TW I615371 B TWI615371 B TW I615371B TW 101143076 A TW101143076 A TW 101143076A TW 101143076 A TW101143076 A TW 101143076A TW I615371 B TWI615371 B TW I615371B
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glass
mgo
sio
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less
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shusaku Akiba
Shigeki Sawamura
Suguru Murayama
Hiroyuki Ohkawa
Yusuke Kobayashi
Kazutaka Ono
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

本發明提供一種即便有傷痕亦不易壞損之化學強化玻璃。
一種化學強化玻璃，其以莫耳百分率表示，含有56~72%之SiO2、8~20%之Al2O3、9~25%之Na2O、0~2%之K2O及0~15%之MgO；且其表面壓縮應力係900MPa以上，內部拉伸應力係30MPa以下。一種化學強化用玻璃，其以莫耳百分率表示，含有56~69%之SiO2、8~16%之Al2O3、9~22%之Na2O、0~1%之K2O、5.5~14%之MgO、0~2%之ZrO2及0~6%之B2O3。

Description

化學強化用玻璃及化學強化玻璃 發明領域
本發明係有關於一種化學強化用玻璃及化學強化玻璃，其係適用於行動電話、行動資料終端機(PDA)及輸入板PC等移動式機器、觸控面板、大型液晶電視等之大型薄型電視等顯示裝置、適於顯示裝置之蓋玻璃等顯示裝置用玻璃板，以及如所述之玻璃板等。
發明背景
近年來，對於行動電話、PDA及輸入板PC等移動式機器、觸控面板及液晶電視等顯示裝置，使用用以保護顯示器以及提高美觀之蓋玻璃(保護玻璃)的情況日趨增加。並且，對於液晶電視等薄型電視之蓋玻璃等有進行例如形成具有防反射、防衝擊破損、遮蔽電磁波、遮蔽近紅外線及校正色調等機能的膜等之表面加工的情形。
對於所述之顯示裝置，為了減少因薄型設計造成的差異化或為了減少用以移動的負擔，而有輕量．薄型化的要求。為此，使用於保護顯示器用的蓋玻璃亦被要求薄化。但是，若將蓋玻璃的厚度變薄的話，則其強度會降低，於固定靜置型時，會有因物體飛來或落下所致之衝擊，或是在可攜式機器之情況時，會有因使用時之掉落等使蓋玻璃本身破裂的情形，而有變得無法發揮保護顯示裝置之本來功能的問題。
為了解決前述問題，而有提高蓋玻璃強度的想法，作為其方法而為一般所知悉的係使於玻璃表面形成壓縮應力層的手法。
使於玻璃表面形成壓縮應力層的手法，代表性的有：風冷強化法(物理強化法)，係將已加熱至軟化點附近的玻璃板表面藉由送風冷卻等使之急速地冷卻；及化學強化法，係在玻璃轉移點以下之溫度下藉由離子交換，使玻璃板表面之離子半徑小的鹼金屬離子(典型的係Li離子、Na離子)交換成離子半徑較大的鹼離子(典型的係K離子)。
如前所述蓋玻璃之厚度係有著薄化的要求。然而，若對於作為蓋玻璃所要求之厚度低於2mm般之薄玻璃板適用風冷強化法的話，則會因表面與內部的溫度差難產生而難以形成壓縮應力層，且無法獲得欲達成之高強度的特性。因此，通常使用經藉由化學強化法所強化的蓋玻璃。
如所述之蓋玻璃係廣泛地使用將鈉鈣玻璃予以化學強化者(參照如專利文獻1)。
雖鈉鈣玻璃價格便宜，又具有可使藉由化學強化而形成於玻璃表面之壓縮應力層的表面壓縮應力S(以下，本說明書中亦有將「表面壓縮應力S」僅記為「S」的情形)為550Mpa以上的特徵，但卻有不易使壓縮應力層的厚度t(以下，本說明書中亦有將「壓縮應力層的厚度」稱為「壓縮應力層深度」的情形)為20μm以上的問題。另外，後述之例49的玻璃係鈉鈣玻璃。
因此，與鈉鈣玻璃不同之將SiO2-Al2O3-Na2O系 玻璃經予以化學強化者，係被提案作為如所述之蓋玻璃(參照如專利文獻2、3)。
前述SiO2-Al2O3-Na2O系玻璃具有不僅能使前述S為550MPa以上，且亦能使前述t為20μm以上之特徵。另外，後述例47之玻璃亦為如所述般之玻璃，且迄今一直被當作為蓋玻璃來使用。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2007-11210號公報
專利文獻2：美國專利申請公開第2009/0298669號說明書
專利文獻3：美國專利申請公開第2008/0286548號說明書
發明概要
移動式機器因從手上、口袋或皮包掉落而使其蓋玻璃產生傷痕(壓痕)的機會很多，又，也有踩到掉落的移動式機器或將移動式機器於放在口袋的狀態下就座的情形，故對於蓋玻璃予以很大負荷的機會也很多。
以往被廣為使用之蓋玻璃的表面壓縮應力S係650~750MPa，但是近年來則係尋求S較前者大的蓋玻璃。
另一方面，液晶電視、電漿電視等之薄型電視，特別是於尺寸為20英吋以上之大型的薄型電視也因其蓋玻璃之面積大而有很多產生傷痕的機會，並且，因其畫面大使其傷痕成為破壞起點而壞損之可能性會變高。進而言之，若 薄型電視以壁掛式使用亦有掉落的可能性，而那樣的情況會給予蓋玻璃很大的負荷。
觸控面板係於其使用時產生刮痕等之傷痕的機會很多。
如所述大小的顯示裝置隨著變得較為被廣泛地利用，與過去較少被利用的時候相比，蓋玻璃壞損的事例數本身較為增多。
將蓋玻璃主表面之外面側的表面僅稱為「表面」，且將內面側的表面稱為「背面」來將蓋玻璃龜裂的部分進行分類的話，則可分類為：蓋玻璃邊緣的表面側、蓋玻璃邊緣的背面側、蓋玻璃的表面及蓋玻璃的背面。推測邊緣的背面側因係近於彎方式(bending mode)故S係以大者為佳，又邊緣的表面側因係進行赫兹錐型(Hertzian cone type)破壞故其S亦以大者為宜，而自蓋玻璃的背面龜裂的情況時亦因以球對環(ball-on-ring)之彎方式進行破壞故S亦宜為大者。因此，而尋求可將S增大的蓋玻璃。
另一方面，從蓋玻璃表面壞損之龜裂模式係因自表面產生的裂痕對內部拉伸應力作用而壞損。因此，藉由本案發明人的檢討已清楚明白內部拉伸應力小者不易龜裂。
本發明之目的係以提供相較於習知者，即便施予大的負荷亦不易龜裂，且更兼具了不易產生傷痕之特性的化學強化玻璃及化學強化用玻璃。
本發明提供一種化學強化玻璃，其以下述氧化物 為基準之莫耳百分率表示，含有56~72%之SiO2、8~20%之Al2O3、9~25%之Na2O、0~2%之K2O及0~15%之MgO；且其表面壓縮應力為900MPa以上，內部拉伸應力CT(以下，本說明書中亦有將「內部拉伸應力CT」僅記為「CT」的情形)為34MPa以下，且宜為30MPa以下。
前述數值範圍中，譬如「56~72%」係指「56%以上且72%以下」之意。
藉由令表面壓縮應力S為900MPa以上，則相較於最近在市面上所使用之習知的玻璃(後述之例47的玻璃。惟S係884MPa。)，可更減低自邊緣的表面側、邊緣的背面側及蓋玻璃背面的壞損。並且，藉由將CT設為如上述者則可減低自蓋玻璃表面的壞損。此係可由圖1之砂紙落球試驗的圖表中，若CT降至38MPa的話則對該衝擊試驗的抗力會開始變高，而CT為34MPa以下且宜為30MPa以下時則該抗力會明顯地變高而得知。因此，藉由在CT為30MPa以下之情況下使用蓋玻璃，則可於具有更高之耐慢速裂縫度的狀態下使用玻璃。另外，結果示於圖1之前述試驗中係使用了後述例17的玻璃。
此處，「砂紙落球試驗」係將化學強化玻璃板配置於由花岡岩所構成的基台上，且以使#30之砂紙的磨擦面接觸於化學強化玻璃板的上面的狀態下，使質量為28g且Φ即直徑為0.75英吋，即19.1mm的不銹鋼製球體落下，而使產生慢速裂縫式龜裂的試驗。
此處，「慢速裂縫式龜裂」意指一種龜裂，係玻 璃以突破經化學強化之蓋玻璃的壓縮應力層之傷痕為起點而以較慢的速度龜裂。誤使平面顯示裝置掉落之情況等給予蓋玻璃衝擊時，雖然該衝擊没有很大但經過化學強化之蓋玻璃卻仍有龜裂的情況，推測此係因發生了玻璃以突破壓縮應力層之傷痕為起點而以較慢的速度龜裂之慢速裂縫的緣故。
圖1係對50mm×50mm×1mmt且經施行過兩面鏡面研磨之後述例17的玻璃進行化學強化處理，而製作具有各種內部拉伸應力的化學強化玻璃，並且以前述試驗調查了其等之破壞高度的結果。其係將內部拉伸應力CT標示於横軸，而將不銹鋼球落下高度Height標示於縱軸上。落下高度的值係各15點之平均，且已將其標準偏差以誤差槓(error bar)作表示。
並且，提供前述化學強化玻璃，其浸漬於溫度為90℃且濃度為0.1莫耳%的鹽酸中滿20小時之時，每單位表面積之質量減少係1.02mg/cm2以下。
又，提供前述化學強化玻璃，其係將大小為40mm×40mm×(0.6~1.3mmt)的玻璃浸漬於已加溫至90℃之0.1mol/l的鹽酸中滿20小時之時，每1cm2之質量減少為0.31mg以下。
又，提供一種化學強化玻璃板，其以下述氧化物為基準之莫耳百分率表示，含有56~72%之SiO2、8~20%之Al2O3、9~25%之Na2O、0~2%之K2O及0~15%之MgO；且其表面壓縮應力係900MPa以上，壓縮應力層厚度(以下，本說 明書中亦有將「壓縮應力層厚度」僅記為「t」的情形)係32μm以下，厚度係1mm以下。
藉由令表面壓縮應力S為900MPa以上可使邊緣的表面及邊緣的背面，以及玻璃背面的強度顯著地提升。並且，藉由令壓縮應力層厚度t為32μm以上可使已產生有典型傷痕後之彎曲強度的耐性充分。而此係可由圖2之資料的圖表，只要有32μm即足夠而得知。
圖2係將針對下述3種化學強化玻璃板進行以下跨距40mm且上跨距10mm之4點彎曲試驗時的4點彎曲破壞應力繪圖者，其中該3種化學強化玻璃板係準備了以莫耳百分率表示為SiO2：73%、Al2O3：7%、MgO：6%及Na2O：14%之50mm×50mm×0.8mmt的玻璃板，且將其50mm×50mm的面經施予鏡面研磨之後，進行化學強化處理，而製作表面壓縮應力為700MPa且壓縮應力層厚度為15μm、29μm及52μm者。緃軸係4點彎曲破壞強度，且於同圖中記為4PBStress，横軸則係壓縮應力層厚度，並且於同圖中記為DOL。又，針對未強化的玻璃板亦進行試驗且其結果亦繪於DOL為0μm之處。4點彎曲破壞應力的值係各15點的平均，且已將其標準偏差以誤差槓來表示。
另外，同圖中之近似曲線係令壓縮應力層厚度為x，且令4點彎曲破壞強度為y，而以y=0.0021x3-0.4919x2+27.519x+118.49來表示。
由此圖可明白在壓縮應力層厚度為29μm以上的區域中變得無法看出彎曲破壞強度顯著地增大，而在36μm至 37μm時彎曲破壞強度變為最大，且於其以上之壓縮應力層厚度中，彎曲破壞強度則變為減少的傾向，而結果壓縮應力層厚度只要有36μm至37μm即可，且只要有32μm即充分。再者，壓縮應力層厚度於36μm至37μm以上之區域時彎曲破壞強度變為減少的傾向，推測此係為了將壓縮應力層增厚而經進行長時間化學強化，而由於應力鬆弛造成了表面壓縮應力降低的緣故。又，雖然圖2係表面壓縮應力為700MPa時的圖表，但以上所述之結論卻是譬如表面壓縮應力即便為500MPa亦或是為900MPa時，與表面壓縮應力為700MPa時並無二致。而其理由推測係表面壓縮應力之大小改變時僅有彎曲強度改變，且彎曲強度對壓縮應力層厚度的關係因係依賴於由化學強化所附加之壓縮應力層的厚度是否可掩護分布於表面上之傷痕的長度，而並非依賴於表面壓縮應力之大小的緣故。
另一方面，迄今被用於蓋玻璃之鈉鈣玻璃係以壓縮應力層厚度為9μm左右來使用。由該等情況而可推測壓縮應力層厚度係以9~32μm之範圍為適宜。
又，提供前述化學強化玻璃板，其浸漬於溫度為90℃且濃度為0.1莫耳%的鹽酸中滿20小時之時，每單位表面積之質量減少係1mg/cm2以下。
又，提供前述化學強化玻璃板，其係將大小為40mm×40mm×(0.6~1.3mmt)的玻璃浸漬於已加溫至90℃之0.1mol/l的鹽酸中滿20小時之時，每1cm2之質量減少為1mg以下。
又，提供一種化學強化用玻璃，其以下述氧化物為基準之莫耳百分率表示，含有56~73%之SiO2、6~20%之Al2O3、9~25%之Na2O、0~2%之K2O及0~15%之MgO(以下，有將該化學強化用玻璃稱為「本發明之玻璃」的情形)。
又，提供一種化學強化用玻璃，其以下述氧化物為基準之莫耳百分率表示，含有56~72%之SiO2、8~20%之Al2O3、9~25%之Na2O、0~2%之K2O及0~15%之MgO(該化學強化用玻璃係本發明之玻璃)。
又，提供一種化學強化用玻璃，其以下述氧化物為基準之莫耳百分率表示，含有56~69%之SiO2、8~16%之Al2O3、9~22%之Na2O、0~1%之K2O、5.5~14%之MgO、0~2%之ZrO2及0~6%之B2O3(以下，有將該化學強化用玻璃稱為「本發明之玻璃A」的情形)。
又，提供前述化學強化用玻璃，其MgO係7%以上且ZrO2係0~0.5%。
又，提供前述化學強化用玻璃，其SiO2含量(SiO2之莫耳百分率表示含量，以下相同)減去MgO含量的差(SiO2-MgO)為64%以下。
又，提供前述化學強化用玻璃，其Al2O3含量減去MgO含量的差(Al2O3-MgO)為9%以下。
又，提供前述化學強化用玻璃，其使用SiO2、Al2O3、Na2O、MgO、B2O3及K2O各成分的莫耳百分率來表示含量，且其藉由下式所算出之Z係1000以上：Z=2×SiO2+55×Al2O3+22×Na2O+15×MgO-30×B2O3-12 6×K2O。
圖3係將由後述之例1、3、5~6、9、11~21、26、27、29及34~50之玻璃組成算出之Z，與將該等玻璃經進行浸漬於425℃之KNO3熔融鹽中10小時之化學強化處理時之表面壓縮應力S(單位：MPa)繪成圖表的圖。另外，圖中之直線的式子係S=0.9993×Z+29.985。
由圖3可明白，Z係與S有相關，即若將Z設為870以上則S即變為900MPa以上，且可獲得下述效果：相較於習知的玻璃，可減低於4個龜裂模式中因邊緣之表面側、邊緣之背面側及玻璃之背面側之3個龜裂模式所造成之蓋玻璃的壞損。藉由令Z為1000以上則可使S為1030MPa以上，且強度會更加提升。
又，提供前述化學強化用玻璃，其使用Al2O3、K2O及MgO之各成分的莫耳百分率來表示含量，且其藉由下式所算出之Z4係35以上：Z4=3×Al2O3-10×K2O+MgO。
圖4係將由後述之例1、3、5~6、9、11~21、26、27、29及34~50之玻璃組成算出之Z4，與將該等玻璃經進行浸漬於425℃之KNO3熔融鹽中10小時之化學強化處理時之表面壓縮應力S(單位：MPa)繪成圖表的圖。另外，圖中之直線的式子係S=18.851×Z4+442.34。
由圖4可明白，Z4係與S有相關，藉由令Z4為24以上則可使S為900MPa以上，且可獲得下述效果：相較於習知的玻璃，可減低於4個龜裂模式中因邊緣之表面側、邊緣之背 面側及玻璃之背面側之3個龜裂模式所造成之蓋玻璃的壞損。藉由令Z4為35以上則可使S為1000MPa以上，且強度會更加提升。
又，提供前述化學強化用玻璃，其使用SiO2、Al2O3、Na2O及MgO之各成分的莫耳百分率來表示含量，且其藉由下述式所算出之X係1.3以下：X=-0.4×SiO2-0.5×Al2O3-0.4×Na2O-0.4×MgO+41.5。
圖5係將由後述之例1~21、29、30及47~49之玻璃組成算出之X，與經針對該等玻璃進行化學強化處理者之後述的裂痕發生率P(以下，本說明書中有將「裂痕發生率P」亦僅記為「P」之情形)繪成圖表的圖。另外，圖中曲線的式子係P=0.2027×LN(X)+0.6959。此處LN(X)係X之自然對數。
由圖5可明白，X係與P有相關，藉由令X為1.3以下，則可使前述P比前述習知玻璃的P即0.75更小。X係宜為1以下。
又，提供前述化學強化用玻璃，其使用SiO2、Al2O3、Na2O、MgO、K2O及B2O3之各成分的莫耳百分率來表示含量，且其藉由下式所算出之Y1係小於-600：Y1=SiO2+15×Al2O3-50×Na2O-25×K2O-25×MgO-25×B2O3。
又，提供前述化學強化用玻璃，其使用SiO2、Al2O3、Na2O、MgO、K2O及B2O3之各成分的莫耳百分率來表示含量，且其藉由下式所算出之Y2係小於-245：Y2=SiO2+25×Al2O3-40×Na2O-20×K2O-10×MgO-10×B2 O3。
又，提供前述化學強化用玻璃，其Na2O含量減去Al2O3含量的差(Na2O-Al2O3)係小於5%。
又，提供前述化學強化用玻璃，其使用SiO2、Al2O3、Na2O、MgO及K2O之各成分的莫耳百分率來表示含量，且其藉由下式所算出之R係-100以上：R=0.5×SiO2+15×Al2O3-17×Na2O-5×K2O+1.5×MgO。
又，提供前述化學強化用玻璃，其使用SiO2、Al2O3、Na2O、MgO及ZrO2之各成分的莫耳百分率來表示含量，且其藉由下式所算出之Z2係860以上：Z2=3.5×SiO2+85×Al2O3+0.80×Na2O+2.0×MgO+81×ZrO2。
圖6係將由後述之例1、3、5~7、9、11~21、27、29、34~46、48、50及52~56之玻璃組成算出之Z2，與將該等玻璃經進行浸漬於425℃之KNO3熔融鹽中10小時之化學強化處理時之表面壓縮應力S(單位：MPa)繪成圖表的圖。另外，圖中之直線的式子係S=0.8828×Z2+140.83。
由圖6可明白，Z2係與S有相關，將Z2設為860以上則S會變為900MPa以上，且相較於習知的玻璃，可減低於4個龜裂模式中因邊緣之表面側、邊緣之背面側及玻璃之背面側之3個龜裂模式所造成之蓋玻璃的壞損。欲使S為1000MPa以上、1100MPa以上、1200MPa以上及1300MPa以上時，Z2係宜分別令為1000以上、1100以上、1200以上及1300以上。且Z2係宜為1300以上。
又，提供前述化學強化用玻璃，其使用SiO2、Al2O3、Na2O、MgO及ZrO2之各成分的莫耳百分率來表示含量，且其藉由下式所算出之Z3係0.150以下：Z3=-0.00722×SiO2+0.0264×Al2O3+0.0149×Na2O+0.0035×MgO-0.0204×ZrO2。
圖7係將由後述之例17、29、30、34、35、38~45及52~56之玻璃組成算出之Z3，與將該等玻璃浸漬於已加溫至90℃之0.1mol/l的鹽酸中20小時且將浸漬前後之質量減少量除以玻璃表面積的值(單位：mg/cm2)作為耐酸性指標而繪成圖表的圖。由圖7可明白，若令Z3為0.150以下則耐酸性會顯著地提升，且前述耐酸性指標相較於後述之理想水平即1mg/cm2會顯著地變小。
圖8係圖7之原點附近的擴大圖，圖8中之直線的式子係令耐酸性指標為W且W=0.8567×Z3-0.0009。
由圖8可明白，Z3與前述耐酸性指標之間係當Z3為0.0150以下時有一級相關。若將Z3設為0.150以下則耐酸性會變為0.18以下，而可獲得於光刻步驟中具有有利的高耐酸性化學強化玻璃及玻璃。
又，提供前述化學強化用玻璃，其以下述氧化物為基準之莫耳百分率表示，SiO2、Al2O3、Na2O、MgO及B2O3之合計含量係98%以上。
又，提供前述化學強化用玻璃，其以下述氧化物為基準之莫耳百分率表示，SiO2、Al2O3、Na2O及MgO之合計含量係98%以上。
又，提供前述化學強化用玻璃，其液相溫度TL係黏度成為104 dPa‧s之溫度T4以下。(TL-T4)係宜為-10℃以下，且較佳係-20℃以下。
又，提供一種化學強化用玻璃，其於製成厚度為1mm之玻璃板後，使用對稜角為110°之角錐型金剛石壓頭對經化學強化之玻璃板的鏡面修飾表面施加1.96N之力時，該經化學強化之玻璃板的表面上產生裂痕之裂痕發生率P係0.8以下。
又，提供一種由前述化學強化用玻璃所構成之玻璃板。
又，提供一種化學強化玻璃，係將前述化學強化用玻璃施行化學強化而製得者。
又，提供前述化學強化玻璃，係使用425℃以上之硝酸鉀鹽且於10小時以內進行化學強化者。
又，提供前述化學強化玻璃，其表面壓縮應力係1000MPa以上。
又，提供前述化學強化玻璃，其壓縮應力層厚度係20μm以上。
又，提供一種顯示裝置用玻璃板，係將由前述化學強化用玻璃所構成之玻璃板施行化學強化而製得者。
又，提供一種顯示裝置，具有由前述顯示裝置用玻璃板所構成之蓋玻璃。
又，提供一種蓋玻璃，係由前述化學強化玻璃或是由前述化學強化玻璃板所構成者。
又，提供一種具有前述蓋玻璃之顯示裝置。
又，提供前述顯示裝置，其顯示裝置係移動式機器、觸控面板或尺寸在20英吋以上之薄型電視。
又，提供一種觸控面板，係具有玻璃基板者，該玻璃基板形成有輸入位置檢測用電極，且該玻璃基板係由前述化學強化玻璃或是由前述化學強化玻璃板所構成者。
本發明之觸控面板係具備形成有輸入位置檢測用電極的玻璃，即具備附有觸感測器之化學強化玻璃。附觸感測器之化學強化玻璃係具有觸感測器與搭載該觸感測器的化學強化玻璃，且係使用於2-in-1方式之顯示裝置。即，附觸感測器之化學強化玻璃係兼具有作為蓋玻璃之機能與作為感測器基板之機能者。
附觸感測器之化學強化玻璃係於形成觸感測器時，可使用光刻技術來製造。因此，本發明之化學強化玻璃及本發明之玻璃係宜具有耐酸性，具體而言，係以將化學強化玻璃浸漬於溫度90℃且0.1mol%的鹽酸中滿20小時之時，其質量減少在1mg/cm2以下為宜，且較佳係0.18mg/cm2以下，特別理想的則係0.15mg/cm2以下。如所述藉由使用耐酸性高的化學強化玻璃，則可使用光刻技術將觸感測器搭載於化學強化玻璃上。另外，使用光刻技術時，前述質量減少係宜小於0.1mg/cm2。
以往，關於蓋玻璃之裂痕發生的耐性係使用維氏壓頭(Vickers indenter)進行試驗，而藉由使用更為銳角的110°壓頭來調查玻璃組成與裂痕發生的關係，還發現了玻璃之SiO2、Al2O3、Na2O及MgO的含量與前述S之間有顯著 的相關，以致完成與本發明之玻璃A相關的發明。
關於蓋玻璃之裂痕發生的耐性重要的是什麼樣的物質與玻璃接觸，且於玻璃表面是否留下傷痕的觀點。尤其是一旦與砂(主要是由SiO2等所形成的砂)等硬的物質接觸，玻璃表面即會留下被壓入的壓痕及其後發生之裂痕或是被削磨之傷痕。而於此時接觸之物質的角度，以是否會由該傷痕而產生裂痕的觀點而言係重要的。實際上測定横濱市(日本)的砂的角度分布，則發現具有90~110°左右的角度者的頻率高。
迄今，關於蓋玻璃之裂痕發生的耐性係使用維氏壓頭進行試驗，而維氏壓頭之對稜角係136°，與實際的砂的角度分布比較起來為鈍角。因此，我們此次係認為於使用更為銳角的壓頭時應可區別出裂痕發生的優劣。因而可推測為了判斷蓋玻璃之裂痕發生的優劣而尋求與具有如所述角度之物體接觸時不易壞損的蓋玻璃。
依據本發明，可藉由化學強化而提升充分強度，且可獲得作為化學強化玻璃使用時產生以壓痕為起點的裂痕不易產生的化學強化用玻璃。
並且，可獲得即便有產生壓痕，因玻璃的強度不易降低，故即使對玻璃施以衝擊或静負載等之負荷亦不易龜裂的化學強化玻璃及適於所述之化學強化玻璃的化學強化用玻璃。
又，可獲得將如所述之化學強化玻璃作為蓋玻璃等之 顯示裝置用玻璃板使用的移動式機器、觸控面板及薄型電視等之顯示裝置。
圖1係顯示內部拉伸應力與砂紙落球試驗破壞高度之關係的圖。
圖2係顯示壓縮應力層厚度與4點彎曲破壞應力之關係的圖。
圖3係顯示前述Z與表面壓縮應力之關係的圖。
圖4係顯示前述Z4與表面壓縮應力之關係的圖。
圖5係顯示前述X與裂痕發生率之關係的圖。
圖6係顯示前述Z2與表面壓縮應力之關係的圖。
圖7係顯示前述Z3與耐酸性指標之關係的圖。
圖8係圖7之原點附近的擴大圖。
用以實施發明之形態
本發明之化學強化玻璃及顯示裝置用玻璃板皆為將本發明化學強化用玻璃施行化學強化而製得者，以下，將總稱為「本發明之強化玻璃」。
本發明之強化玻璃的表面壓縮應力S於用於顯示裝置等時係宜為800MPa以上，且較佳係900MPa以上，特別理想的係1000MPa以上。S亦可為1300MPa以上。又，當玻璃的厚度低於2mm的情況時，S係宜為1600MPa以下。若超過1600MPa則內部拉伸應力有變得過大之虞。
本發明之強化玻璃的壓縮應力層厚度t，於用於顯示裝 置等時係宜超過10μm，且較佳係超過15μm，典型的則係超過20μm或是30μm以上。又，當其厚度低於2mm等之情況時t係宜為90μm以下。若超過90μm則內部拉伸應力有變得過大之虞。較佳係80μm以下，典型的則係70μm以下。
作為用以獲得本發明之強化玻璃的化學強化處理方法，只要是可將玻璃表層的Na與熔融鹽中的K進行離子交換者則無特別限定，譬如可舉將玻璃浸漬於已加熱之硝酸鉀熔融鹽中之方法為例。再者，本發明中硝酸鉀熔融鹽或者係硝酸鉀鹽除了KNO3之外還包含含有KNO3與10質量%以下的NaNO3者等。
用以於玻璃形成具有所需之表面壓縮應力的化學強化層(壓縮應力層)的化學強化處理條件係只要為玻璃板的話即亦會因其厚度等而異，而典型的係使玻璃基板浸漬於350~550℃之硝酸鉀熔融鹽中2~20小時。從經濟上的觀點而言係宜以350~550℃且2~16小時的條件來浸漬，且較佳之浸漬時間係2~10小時。
本發明之化學強化玻璃，特別是本發明之顯示裝置用玻璃板係於維氏硬度計上安裝對稜角為110°之角錐型壓頭，且用其來進行試驗則即便施加了0.1kgf=0.98N之力亦未產生裂痕，即破壞率係宜為0以下。
並且，即便施加了0.2kgf=1.96N之力破壞率亦宜小於1，且較佳係施加了1.96N之力時之破壞率為0.80以下。
本發明之顯示裝置用玻璃板係通常將由本發明之化學強化用玻璃所構成之玻璃板進行切割、鑽孔及研磨 等加工而獲得之玻璃板進行化學強化而製得。
本發明顯示裝置用玻璃板的厚度係通常為0.3~2mm，且典型的係1.5mm以下。
本發明顯示裝置用玻璃板典型的為蓋玻璃。
由前述化學強化用玻璃所構成之玻璃板的製造方法並無特別之限制，但舉例而言可以下述方式來製造：適量調配各種原料，並加熱至約1400~1800℃熔融之後藉由消泡及攪拌等使其均質化，再利用眾所周知之浮製玻板法、溢流向下抽出法(down-draw)及壓製法等成形為板狀，於緩冷卻後切割為所需之尺寸。
本發明之化學強化用玻璃，即本發明玻璃的玻璃轉移點Tg係宜為400℃以上。若小於400℃則於離子交換時表面壓縮應力會鬆弛而有無法獲得充分的應力之虞。故較佳係550℃以上。
本發明玻璃的黏度成為102 dPa‧s之溫度T2係宜為1800℃以下，且較佳係1750℃以下。
本發明玻璃的黏度成為104 dPa‧s之溫度T4係宜為1350℃以下。
由抑制玻璃成形時之失透明的觀點而言，本發明玻璃的液相溫度係宜較T4低，且以較T4低20℃以上較佳。
本發明玻璃的比重ρ係宜為2.43~2.49。
本發明玻璃的楊氏模數E係宜為68GPa以上。若小於68GPa則有玻璃之耐裂痕性或破壞強度變得不充分之虞。
本發明之玻璃的帕松比σ係宜為0.25以下。若超過0.25 則有玻璃之耐裂痕性變得不充分之虞。
其次，關於本發明玻璃及玻璃A之組成，只要無特別之說明即使用以莫耳百分率表示的含量來說明。
SiO2係構成玻璃骨架的必要成分，並且，其係於玻璃表面已有傷痕(壓痕)時讓裂痕之發生減低，或是縮小於化學強化後已產生壓痕時之破壞率的成分。若SiO2小於56%則作為玻璃之穩定性或耐酸性、耐氣候性或是耐剝離性會降低。SiO2係宜為58%以上，且較佳係60%以上。若SiO2超過73%則玻璃的黏性會增大而熔融性會降低，或是會變得不易增大表面壓縮應力。故宜為72%以下，且較佳係69%以下，而於玻璃A中係設為69%以下。
Al2O3係用以使離子交換性能及耐剝離性提升之有效成分，且係增大表面壓縮應力的成分，或是縮小經以110°壓頭造成壓痕時之裂痕發生率的必要成分。若Al2O3小於6%則會變得無法藉由離子交換獲得所需之表面壓縮應力值或是壓縮應力層厚度。故宜為8%以上，且較佳係9%以上。若Al2O3超過20%則玻璃之黏度會變高而使均勻地熔融變得困難，或是耐酸性會降低。Al2O3係宜為16%以下，較佳係15%以下，典型的係14%以下，而於玻璃A中係設為16%以下。
SiO2及Al2O3之合計含量SiO2+Al2O3係宜為80%以下。若超過80%則於高温下之玻璃的黏性會增大，有熔融變得困難之虞，故宜為79%以下，且較佳係78%以下。並且，SiO2+Al2O3係宜為以70%以上。若小於70%則已產生 有壓痕時之耐裂痕性會降低，故較佳係72%以上。
Na2O係藉由離子交換使表面壓縮應力層形成，或是使玻璃之熔融性提升之必要成分。若Na2O小於9%則藉由離子交換來形成所需之表面壓縮應力層會變得困難，故宜為10%以上，且較佳係10.5%以上或是11%以上。若Na2O超過25%則耐氣候性或耐酸性會降低，或是會變得易由壓痕產生裂痕。故宜為22%以下，且較佳係21%以下，而於玻璃A中則係設為22%以下。又欲使耐酸性提升時，Na2O係宜為17%以下，且較佳係16.5%以下。
K2O雖非必要但為了使離子交換速度增大，亦可於2%以下的範圍下含有。而若超過2%則會變得易由壓痕產生裂痕，或是因硝酸鉀熔融鹽中之NaNO3濃度所致之表面壓縮應力的變化會有變大之虞。故K2O係宜小於2%，且較佳係1%以下，更佳則係0.8%以下，而特別理想的係0.5%以下，典型的係0.3%以下，而於玻璃A中則係設為1%以下。欲將因硝酸鉀熔融鹽中之NaNO3濃度所致之表面壓縮應力的變化縮小時係以不含K2O為宜。
MgO雖非必要，但為增大表面壓縮應力之成分，並且係使熔融性提升之成分。含有MgO時其含量係宜為5.5%以上，且較佳係7%以上。而於玻璃A中因MgO係必要的，故被設為5.5%以上且宜為7%以上。欲抑制應力鬆弛等時則MgO係宜為8%以上。若MgO小於8%則於進行化學強化處理之際，起因於熔融鹽溫度不一之應力鬆弛的程度會因化學強化處理槽的場所而變得容易變化，結果會有使獲得 穩定之壓縮應力值變得困難之虞。又，若MgO超過15%則玻璃會變得容易失透明，或是因硝酸鉀熔融鹽中之NaNO3濃度所致之表面壓縮應力的變化會有變大之虞，故宜為14%以下，且較佳係13%以下。而於玻璃A中則係設為14%以下。
前述之SiO2含量減去MgO含量的差(SiO2-MgO)係宜為64%以下，且較佳係62%以下，典型的則係61%以下。
前述之Al2O3含量減去MgO含量的差(Al2O3-MgO)係宜為9%以下，且較佳係8%以下。
SiO2、Al2O3、Na2O及MgO之合計含量係宜為98%以上。若該合計小於98%則一邊維持耐裂痕性且同時獲得所需之壓縮應力層有變得困難之虞。故典型的係98.3%以上。
欲增大表面壓縮應力且使耐酸性提升的情況時，舉例而言，欲使前述S為1150MPa以上且使前述W為0.15mg/cm2以下時，宜為：SiO2係62~66%、Al2O3係10.5~13%、Na2O係14~17%、MgO係6~9%，且該等成分之合計含量係以97%以上較佳。
欲更增大表面壓縮應力且使耐酸性更加提升的情況時，舉例而言，即欲使前述S為1300MPa以上且使前述W為0.1mg/cm2以下時，則宜為：SiO2係63~66%、Al2O3係10.5~13%、Na2O係14~17%、MgO係6~9%、ZrO2係0.2~2%，且該等成分之合計含量係以97.5%以上較佳。
雖然本發明之玻璃本質上係由以上所說明之成 分所構成，但在無損本發明之目的範圍內亦可含有其他成分。含有所述之其他成分時，該等成分之合計含量係宜小於5%，且較佳係2%以下，典型的則係1%以下。
ZrO2雖非必要，但為使高温下的黏度降低，或是為增大表面壓縮應力，又或是為使耐酸性提升則亦可於至2%之範圍下含有，且為增大表面壓縮應力而含有的情況時其含量係宜為0.2%以上，比如0.5%以上或是超過0.5%。若ZrO2超過2%，則由壓痕產生裂痕之可能性有提高之虞。欲抑制裂痕發生等之情況時，ZrO2係宜為1%以下，且較佳係0.5%以下，典型的則係不含ZrO2。
B2O3雖非必要，但為了提升高溫下之熔融性或是玻璃強度等亦可於6%以下之範圍下來含有。若B2O3超過6%則會變得難以獲得均質的玻璃，而有玻璃的成型變得困難之虞，或者是有耐裂痕性降低之虞。典型的係不含B2O3。
SiO2、Al2O3、Na2O及MgO之合計含量係宜為98%以上。
前述Z係宜為1000以上，且較佳係1050以上，而典型的係1100以上。
前述Z4係宜為35以上，且較佳係38以上。
前述X係宜為1以下，且較佳係0.8以下。
前述Y1係宜小於-600，且較佳係-650以下。
前述Y2係宜小於-245，且較佳係-260以下。
前述之Na2O含量減去Al2O3含量的差(前述Na2O-Al2O3)係宜小於5%。
前述R係宜為-100以上，且較佳係-70以上。
雖然本發明之玻璃A本質上係由以上所說明之成分所構成，但在無損本發明之目的的範圍內亦可含有其他成分。含有所述之其他成分時，其等成分之含量的合計係宜小於2%，且較佳係1%以下。以下，將就前述其他成分予以示例說明。
為使玻璃在高溫下的熔融性提升ZnO有時亦可含有例如至2%，但宜為1%以下，以浮製玻板法製造之情況等時係宜設在0.5%以下。若ZnO超過0.5%則於浮式成型時會有還原而成為製品缺點之虞。典型的係不含ZnO。
TiO2係藉由與存在於玻璃中之Fe離子共存，而使可見光穿透率降低，因有將玻璃著色成褐色之虞，故即便含有亦宜為1%以下，而典型的係不含有。
Li2O因會將應變點降低而使應力鬆弛容易產生，結果會導致無法獲得穩定之表面壓縮應力層的一種成分故以不含有為宜，而即便在含有的情況下其含量亦係宜小於1%，且較佳係0.05%以下，特別理想的係小於0.01%。
又，雖然Li2O於化學強化處理時有溶出於KNO3等熔融鹽中之事例，但若使用含有Li之熔融鹽進行化學強化處理的話則表面壓縮應力會顯著地降低。故由此觀點而言Li2O係以不含有為宜。
CaO係用以使高溫下之熔融性提升，或是使失透明難發生，故亦可於小於1%之範圍下來含有。若CaO在1%以上則離子交換速度或是對裂痕發生之耐性會降低。故典 型的係不含CaO。
雖然SrO係亦可依所需而含有，但因相較於MgO及CaO其使離子交換速度降低的效果大，故即便在含有的情況下其含量亦宜小於1%。且典型的係不含SrO。
BaO因於鹼土族金屬氧化物之中使離子交換速度降低的效果最大，故宜設定為不含BaO，不然則即便在含有BaO的情況下其含量亦宜設定為小於1%。
含有SrO或BaO時，其等之合計含量係宜為1%以下，且較佳係小於0.3%。
含有CaO、SrO、BaO及ZrO2中之任1種以上的元素時，其等4成分之合計含量係宜小於1.5%。若該合計在1.5%以上則有離子交換速度降低之虞，故典型的係1%以下。
作為玻璃熔融之際的澄清劑亦可適當地含有SO3、氯化物及氟化物等。但是，為提高觸控面板等顯示裝置的可見度，則宜儘可能地減少於可見範圍內具吸收之Fe2O3、NiO及Cr2O3等以原料中之不純物混入般的成分，且個別以質量百分率表示宜在0.15%以下，較佳則係0.05%以下。
實施例
關於表之例1~21、25、29、30、31~48及52~56，係適當地選擇氧化物、氫氧化物、碳酸鹽或硝酸鹽等一般所使用之玻璃原料，以使成為如由SiO2至K2O為止之欄中以莫耳百分率表示所示之組成，並稱量使之成為400g以作為玻璃。並於該經稱量之玻璃原料中添加了相當於其質量之 0.2%之質量的硫酸鈉者予以混合。其次，將已混合的原料放入白金製坩鍋中，並投入1650℃之電阻加熱式電爐中，且經6小時熔融、消泡及均質化。將所獲得之熔融玻璃倒入模材中，並於Tg+50℃之溫度下保持1小時之後，以0.5℃/分的速度使其冷卻至室溫，即製得玻璃磚。
又，例49係另行準備之鈉鈣玻璃，而關於例22~24、32及33則係未進行如前述般之玻璃的熔融等。並且，表中之附有*的資料係由組成做計算或是經推定而求得者。
例1~47、52~56係本發明化學強化玻璃的實施例，例48係參考例，例49~51則係比較例，而例1~25、29~46及52~56係本發明玻璃A的實施例。
又，於表中顯示使用SiO2等之各成分的莫耳百分率表示含量而算出之前述Z的值。例如於例1(玻璃之SiO2含量係64莫耳%)算出Z時係令SiO2為64。
又，於表中顯示前述Z2、Z3、Z4及X的值。
將該等玻璃之楊氏模數E(單位：GPa)、比重d、玻璃轉移點Tg(單位：℃)、黏度成為102dPa．s之溫度T2(單位：℃)、黏度成為104dPa．s之溫度T4(單位：℃)、液相溫度TL(單位：℃)、50~350℃中之平均線膨脹係數α(單位：-7/℃)、耐酸性(單位：mg/cm2)及裂痕發生率P示於表中。再者，表中之「-」係表示未經測定或計算者，而「*」則係表示經由玻璃組成等計算出者。
耐酸性係經以如下方式進行測定。即，切割玻璃 磚並加以研磨，最後將其兩面加工成鏡面，即獲得尺寸為40mm×40mm且厚度為1.0mm~1.3mm之板狀玻璃。而至鏡面研磨的步驟係使用#1000的磨石將板狀的玻璃研磨300~1000μm而獲得板狀玻璃，之後，使用氧化鈰來研磨使其表面為鏡面。將所得之板狀玻璃浸漬於已加溫至90℃之0.1mol/l的鹽酸中20小時，並測定浸漬前後之質量減少量，並且將之除以板狀玻璃表面積而算出耐酸性。
切割前述玻璃磚並加以研磨，最後將其兩面加工成鏡面，即獲得尺寸為30mm×30mm且厚度為1.0mm及3.0mm之板狀玻璃。而至鏡面研磨的步驟係使用#1000的磨石將板狀的玻璃研磨300~1000μm而獲得板狀玻璃，之後，使用氧化鈰來研磨使其表面為鏡面。
液相溫度係經以如下方式做測定。即，將大小為1~4mm左右的玻璃10g載置於白金盤上，且經於保持於一定溫度的電爐中17小時以上熔解後，將其取出並於室溫下將玻璃快速冷卻。以偏光顯微鏡觀察該玻璃試樣並確認結晶之有無，求出可確認結晶之溫度與無法確認結晶之溫度。結果係將2個溫度以「-」來相連接的形式來表示，而液相溫度係位在該等2個溫度之間。另外，在例55及例56中僅於1250℃確認結晶之有無，結果因係於相同溫度下確認出結晶故液相溫度係超過1250℃。
其次，對例1、3、5~7、11~24、29~49及52~56之板狀玻璃進行了如下之化學強化處理。即，將該等玻璃分別浸漬於425℃之KNO3熔融鹽中10小時，進行了化學強 化處理。另外，KNO3熔融鹽之KNO3含有比率係99.7~100質量%，而NaNO3含有比率則係0~0.3質量%。
針對化學強化處理後之各玻璃使用折原製作所公司製表面應力計FSM-6000來測定表面壓縮應力S(單位：MPa)及壓縮應力層深度t(單位：μm)。並將結果示於表之該當欄位中。
又，將針對例1~10、12~20及21~51的玻璃分別浸漬於425℃之KNO3熔融鹽中滿2小時的情況下，以及針對例11之玻璃浸漬於425℃之KNO3熔融鹽中滿1小時的情況下之表面壓縮應力、壓縮應力層深度及由該等值算出之內部拉伸應力分別示於表之「CS」(單位：MPa)、「DOL」(單位：μm)及「CT」(單位：MPa)的欄中。
另外，針對例1、3、5~7、11~24及47~49的板狀玻璃進行了如下之化學強化處理。即，分別將該等玻璃浸漬於KNO3含有比率為95質量%且NaNO3含有比率為5質量%之450℃的熔融鹽中進行化學強化處理。
針對化學強化處理後之各玻璃測定表面壓縮應力及壓縮應力層深度。並將結果示於表之「P用CS」(單位：MPa)、及「P用DOL」(單位：μm)的欄中。
使用該經進行450℃的化學強化處理之試樣，測定於維氏硬度計上使用對稜角為110°之角錐型金鋼石壓頭施加了200gf(=1.96N)之負荷時之裂痕發生率P。即，於大氣氣體環境下以溫度24℃且露點35~45℃之條件下，令維氏硬度計之負荷為200g並打入維氏壓頭10點，測定發生於壓痕 四角落之裂痕數。將該已發生之裂痕數除以裂痕可能發生數40作為裂痕發生率P。另外，例22~25、28、50及51之P係厚度為3.0mm，P用CS為800MPa且P用DOL為45μm之時者。
裂痕發生率係以低者為宜。具體而言P係宜為0.80以下。可知本發明實施例的玻璃係無P超過於0.80者，且難發生裂痕。
再者，只要CT相同的話則CS大者P會變小。而其理由如下。即，若將對稜角為110°之角錐型金鋼石壓頭壓進玻璃進行壓入的話，則會發生與壓入方向為垂直方向的裂痕。因內部拉伸應力會發揮撕裂分離該已發生之裂痕且分裂破壞玻璃的力量，故於CT大的玻璃中一旦有裂痕的話則玻璃會變得容易壞損。而另一方面，若CT相同的話則內部拉伸應力之與撕裂分離的力量對抗之CS大的玻璃會較不易壞損。
又，CT小者P會變小。而其理由如下。即，因為藉由壓入前述金鋼石壓頭而發生之裂痕係以由表面向垂直方向伸展之類型者為主，故其裂痕之發生係起因於藉由壓入中之彈性變形而發生之應力分布。因此，關於強化玻璃，分布於厚度方向之表面壓縮應力及拉伸應力會影響其裂痕發生，但特別是由彈力變形所致之應力場因其廣為分布於厚度方向上，故於廣大範圍中發生之拉伸應力層的影響大。
針對前述化學強化處理後之例12、17及49的玻璃以之前所述之方式測定耐酸性，則各為12.35、0.04及 0.02mg/cm2。將該等資料與表2、6之化學強化處理前之耐酸性資料做對比，可知兩者之間係有正相關，且化學強化處理後之耐酸性係化學強化處理前之耐酸性的1.02倍。
Figure TWI615371BD00001
Figure TWI615371BD00002
Figure TWI615371BD00003
Figure TWI615371BD00004
Figure TWI615371BD00005
Figure TWI615371BD00006
Figure TWI615371BD00007
產業上之可利用性
本發明之化學強化用玻璃及化學強化玻璃等係可利用於顯示裝置之蓋玻璃等。並且，亦可利用於太陽電 池基板或飛機用窗玻璃等。
另外，在此援引已於2011年11月18日提出申請之日本專利申請案第2011-253102號及已於2012年6月1日提出申請之日本專利申請案第2012-126388號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要之全部內容，並將其納入以作為本發明之揭示。

Claims (18)

  1. 一種化學強化玻璃，其以下述氧化物為基準之莫耳百分率表示，含有56~68%之SiO2、8~16%之Al2O3、9~22%之Na2O、0~1%之K2O、7~15%之MgO、0~1%之ZrO2、且不含B2O3；且其表面壓縮應力為900MPa以上，內部拉伸應力為30MPa以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之化學強化玻璃，其浸漬於溫度為90℃且濃度為0.1莫耳%的鹽酸中滿20小時之時，每單位表面積之質量減少係1.02mg/cm2以下。
  3. 一種化學強化用玻璃，其以下述氧化物為基準之莫耳百分率表示，含有56~68%之SiO2、8~16%之Al2O3、9~22%之Na2O、0~1%之K2O、7~15%之MgO、0~1%之ZrO2、且不含B2O3；其利用SiO2、Al2O3、Na2O、MgO、B2O3及K2O各成分的莫耳百分率表示含量並藉由下式所算出之Z係870以上：Z=2×SiO2+55×Al2O3+22×Na2O+15×MgO-30×B2O3-126×K2O。
  4. 如申請專利範圍第3項之化學強化用玻璃，其SiO2含量減去MgO含量的差為64%以下。
  5. 如申請專利範圍第3項之化學強化用玻璃，其Al2O3含量減去MgO含量的差為9%以下。
  6. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之化學強化用玻璃，其利用Al2O3、K2O及MgO之各成分的莫耳百分率表示含量並藉由下式所算出之Z4係35以上： Z4=3×Al2O3-10×K2O+MgO。
  7. 如申請專利範圍第3項之化學強化用玻璃，其利用SiO2、Al2O3、Na2O及MgO之各成分的莫耳百分率表示含量並藉由下述式所算出之X係1以下：X=-0.4×SiO2-0.5×Al2O3-0.4×Na2O-0.4×MgO+41.5。
  8. 如申請專利範圍第3項之化學強化用玻璃，其利用SiO2、Al2O3、Na2O、MgO及ZrO2之各成分的莫耳百分率表示含量並藉由下式所算出之Z2係860以上：Z2=3.5×SiO2+85×Al2O3+0.80×Na2O+2.0×MgO+81×ZrO2。
  9. 如申請專利範圍第3項之化學強化用玻璃，其中前述Z2係1300以上。
  10. 如申請專利範圍第3項之化學強化用玻璃，其利用SiO2、Al2O3、Na2O、MgO及ZrO2之各成分的莫耳百分率表示含量並藉由下式所算出之Z3係0.150以下：Z3=-0.00722×SiO2+0.0264×Al2O3+0.0149×Na2O+0.0035×MgO-0.0204×ZrO2。
  11. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之化學強化用玻璃，其中SiO2係62~66%，Al2O3係10.5~13%，Na2O係14~17%且MgO係8.1~9%。
  12. 如申請專利範圍第11項之化學強化用玻璃，其含有ZrO2，且SiO2係63~66%。
  13. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之化學強化用玻璃，其Na2O含量減去Al2O3含量的差係小於5%。
  14. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之化學強化用玻璃，其中SiO2、Al2O3、Na2O、MgO及B2O3之合計含量係98%以上。
  15. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之化學強化用玻璃，其中SiO2、Al2O3、Na2O及MgO之合計含量係98%以上。
  16. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之化學強化用玻璃，其中ZrO2係0~0.5%。
  17. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之化學強化用玻璃，其液相溫度係黏度成為104dPa‧s之溫度以下。
  18. 一種觸控面板，係具有玻璃基板者，該玻璃基板形成有輸入位置檢測用電極，且該玻璃基板係由如申請專利範圍第1或2項之化學強化玻璃所構成者。
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