(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが１．５ｍｍ以下であるディスプレイ装置用板ガラスをフロート法を用いて製造する方法であって、当該板ガラスが下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６７〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０〜４％、Ｎａ２Ｏを７〜１５％、Ｋ２Ｏを１〜９％、ＭｇＯを６〜１４％、ＺｒＯ２を０〜０．７％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７１〜７５％、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１２〜２０％であり、ＣａＯを含有する場合その含有量が１％未満であるディスプレイ装置用板ガラスの製造方法。
【請求項２】
前記板ガラスのＳｉＯ２含有量が６９〜７４％である請求項１のディスプレイ装置用板ガラスの製造方法。
【請求項３】
前記板ガラスのＡｌ２Ｏ３含有量が０％以上３％未満である請求項１または２のディスプレイ装置用板ガラスの製造方法。
【請求項４】
前記板ガラスのＭｇＯ含有量が８〜１３％である請求項１、２または３のディスプレイ装置用板ガラスの製造方法。
【請求項５】
前記板ガラスのＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１３．５％超である請求項１、２、３または４のディスプレイ装置用板ガラスの製造方法。
【請求項６】
前記板ガラスがＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＺｒＯ２のいずれか１以上の成分を含有するときそれら４成分の含有量の合計が１．５％未満である請求項１〜５のいずれかのディスプレイ装置用板ガラスの製造方法。
【請求項７】
前記板ガラスがＢ２Ｏ３を含有する場合その含有量が１％未満である請求項１〜６のいずれかのディスプレイ装置用板ガラスの製造方法。
【請求項８】
前記板ガラスの粘度が１０２ｄＰａ・ｓとなる温度が１６５０℃以下である請求項１〜７のいずれかのディスプレイ装置用板ガラスの製造方法。
【請求項９】
前記板ガラスの５０〜３５０℃における平均線膨張係数が８６×１０−７／℃超である請求項１〜８のいずれかのディスプレイ装置用板ガラスの製造方法。
【請求項１０】
厚みが１．５ｍｍ以下であり、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６７〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０〜４％、Ｎａ２Ｏを７〜１５％、Ｋ２Ｏを１〜９％、ＭｇＯを６〜１４％、ＺｒＯ２を０〜０．７％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７１〜７５％、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１２〜２０％であり、ＣａＯを含有する場合その含有量が１％未満であるディスプレイ装置用板ガラス。
【請求項１１】
Ａｌ２Ｏ３含有量が０％以上３％未満である請求項１０のディスプレイ装置用板ガラス。
【請求項１２】
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１３．５％超である請求項１０または１１のディスプレイ装置用板ガラス。
【請求項１３】
５０〜３５０℃における平均線膨張係数が８６×１０−７／℃超である請求項１０、１１または１２のディスプレイ装置用板ガラス。
【請求項１４】
厚みが１ｍｍ以下であり、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６７〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０〜４％、Ｎａ２Ｏを７〜１５％、Ｋ２Ｏを１〜９％、ＭｇＯを６〜１４％、ＺｒＯ２を０〜０．７％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７１〜７５％、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１２〜２０％であり、ＣａＯを含有する場合その含有量が１％未満であるガラス板を化学強化して得られたディスプレイ装置用ガラス板。
【請求項１５】
請求項１４のディスプレイ装置用ガラス板からなるディスプレイ装置のカバーガラス。
【請求項１６】
ディスプレイ装置がモバイル機器である請求項１５のカバーガラス。
【請求項１７】
ディスプレイ装置がタッチパネルである請求項１５のカバーガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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）などモバイル機器や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やガラス基板などのガラス板、そのようなガラス板の製造に用いられる板ガラス、そのような板ガラスの製造方法、カバーガラスおよびディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ＰＤＡ等のモバイル機器に対しては、ディスプレイの保護ならびに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。
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
このようなカバーガラスとしてはソーダライムガラスを化学強化したものが広く用いられている（たとえば特許文献１参照）。
【０００５】
ソーダライムガラス以外のＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系ガラスもこのようなカバーガラスとして提案されているが、そのようなガラスはダウンドロー法やオーバーフローダウンドロー法による製造が想定されている（たとえば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１１２１０号公報
【特許文献２】特開２００９−５７２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
モバイル機器のカバーガラスなどにおいては、スピーカーなどの機能を有する孔を有していたり、また、意匠性の面で複雑な形状が好まれる傾向がある。そのため、カバーガラス用板ガラスを加工してカバーガラス用ガラス板とする時にドリルでの穴あけ加工や、曲線のスクライビングなど複雑な加工を経て最終的な形状のガラス板に仕上げられることが多い。
【０００８】
このような板ガラス（いわゆる素板ガラス）の加工時にチッピングが発生すると、その時同時に潜傷も発生する。このような化学強化処理前の加工時のチッピングは従来問題とされることはなかったが、加工時にチッピングと同時に発生した潜傷が残っているガラス板を化学強化した場合、潜傷が圧縮応力層内にとどまらないような深いものであるとガラス板の強度の向上が不十分となるおそれがある。また、その潜傷がガラスの内部引っ張り応力層に存在すると、クラックが自走し自発的に破壊してしまうおそれもある。
【０００９】
また、チッピングによって発生したガラスくずがガラス板表面に付着したまま化学強化処理を行った場合、その部分だけ強化されずくぼみや反りなどの不良を発生する原因となる。すなわち、チッピングは強度低下につながる潜傷以外の製品不良を引き起こすおそれがある。
【００１０】
さらに、生産性を向上させるために加工前の基板が大型化し、Ｇ４（６８０×８８０）サイズやＧ５（１１００×１３００）サイズとなることが考えられる。
そのような大型基板を加工する場合、一辺が長くなるので深い潜傷が入る確率が高くなる。また、大型化することにより基板が重くなってたわみやすくなり、潜傷を起点にして破壊する確率も高まる。
このように、基板の大型化によりチッピングの発生確率が増大し、基板加工工程でのガラスのわれ不良が増大するおそれがある。
【００１１】
このようなチッピングに起因する問題は、モバイル機器などの軽量化ニーズにともなうカバーガラス厚み低減要求の強まりによって一層大きくなる。すなわち、たとえばカバーガラスの厚みを２ｍｍから１ｍｍに減少させた場合強度は４分の１に減少し、先に述べたような問題は一層大きくなる。
【００１２】
また、このようなカバーガラスはダウンドロー法、オーバーフローダウンドロー法などダウンドロー法による成形に適したものとされることが多いが、これら方法は必ずしも大量生産に適したものではない、という問題がある。
【００１３】
本発明はこのような問題の解決を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、厚みが１．５ｍｍ以下であるディスプレイ装置用板ガラスをフロート法を用いて製造する方法であって、当該板ガラスが下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６７〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０〜４％、Ｎａ２Ｏを７〜１５％、Ｋ２Ｏを１〜９％、ＭｇＯを６〜１４％、ＺｒＯ２を０〜０．７％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７１〜７５％、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１２〜２０％であり、ＣａＯを含有する場合その含有量が１％未満であるディスプレイ装置用板ガラスの製造方法（本発明の製造方法）を提供する。
【００１５】
また、前記板ガラスのＳｉＯ２含有量が６９〜７４％である前記ディスプレイ装置用板ガラスの製造方法を提供する。
また、前記板ガラスのＡｌ２Ｏ３含有量が０％以上３％未満である前記ディスプレイ装置用板ガラスの製造方法を提供する。
また、前記板ガラスのＭｇＯ含有量が８〜１３％である前記ディスプレイ装置用板ガラスの製造方法を提供する。
【００１６】
また、前記板ガラスのＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１３．５％超である前記ディスプレイ装置用板ガラスの製造方法を提供する。
また、前記板ガラスがＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＺｒＯ２のいずれか１以上の成分を含有するときそれら４成分の含有量の合計が１．５％未満である前記ディスプレイ装置用板ガラスの製造方法を提供する。
また、前記板ガラスがＢ２Ｏ３を含有する場合その含有量が１％未満である前記ディスプレイ装置用板ガラスの製造方法を提供する。
【００１７】
また、前記板ガラスの粘度が１０２ｄＰａ・ｓとなる温度が１６５０℃以下である前記ディスプレイ装置用板ガラスの製造方法を提供する。
また、前記板ガラスの５０〜３５０℃における平均線膨張係数が８６×１０−７／℃超である前記ディスプレイ装置用板ガラスの製造方法を提供する。
【００１８】
また、厚みが１．５ｍｍ以下であり、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６７〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０〜４％、Ｎａ２Ｏを７〜１５％、Ｋ２Ｏを１〜９％、ＭｇＯを６〜１４％、ＺｒＯ２を０〜１．５％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７１〜７５％、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１２〜２０％であり、ＣａＯを含有する場合その含有量が１％未満であるディスプレイ装置用板ガラス（本発明の板ガラス）を提供する。
【００１９】
また、Ａｌ２Ｏ３含有量が０％以上３％未満である前記ディスプレイ装置用板ガラスを提供する。
また、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１３．５％超である前記ディスプレイ装置用板ガラスを提供する。
また、５０〜３５０℃における平均線膨張係数が８６×１０−７／℃超である前記ディスプレイ装置用板ガラスを提供する。
【００２０】
また、厚みが１ｍｍ以下であり、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６７〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０〜４％、Ｎａ２Ｏを７〜１５％、Ｋ２Ｏを１〜９％、ＭｇＯを６〜１４％、ＺｒＯ２を０〜１．５％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７１〜７５％、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１２〜２０％であり、ＣａＯを含有する場合その含有量が１％未満であるガラス板を化学強化して得られたディスプレイ装置用ガラス板を提供する。
【００２１】
また、前記ディスプレイ装置用ガラス板からなるディスプレイ装置のカバーガラス（本発明のカバーガラス）を提供する。
また、ディスプレイ装置がモバイル機器である前記カバーガラスを提供する。
また、ディスプレイ装置がタッチパネルである前記カバーガラスを提供する。
【００２２】
また、ディスプレイおよび当該ディスプレイを保護するカバーガラスを有し、当該カバーガラスが本発明のカバーガラスであるディスプレイ装置を提供する。
また、ディスプレイおよび当該ディスプレイを保護するカバーガラスを有するモバイル機器を提供する。
また、ディスプレイおよび当該ディスプレイを保護するカバーガラスを有するタッチパネルを提供する
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ガラス加工時のチッピングが起こりにくく、しかも化学強化処理が可能なディスプレイ装置用の薄板ガラスが得られる。また、そのような薄板ガラスをフロート法で製造することが可能になる。
また、化学強化処理前のガラス加工時のチッピング起因の強度低下が起こりにくく、また使用時にガラスが自発的に破壊する可能性が減少したディスプレイ装置用ガラス板およびカバーガラスが得られる。
また、そのようなカバーガラスを有するモバイル機器やタッチパネルが得られる。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明のディスプレイ装置用ガラス板の厚みの上限は１ｍｍであるが、その下限はカバーガラスの場合は典型的には０．２ｍｍである。厚みが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。ガラス基板として用いる場合は典型的には厚みは０．０５ｍｍ以上である。
【００２５】
市販のソーダライムガラスの化学強化品に関して表面圧縮応力を測定したところ、５５５ＭＰａであった。
したがって、本発明のディスプレイ装置用ガラス板の表面圧縮応力Ｓは５５０ＭＰａ以上であることが好ましい。なお、Ｓは典型的には８００ＭＰａ以下である。
【００２６】
また、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、その第１段階の研磨に使用される砥粒の径は１００μｍが典型的である。このような砥粒による研磨を行うと深さ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．３９７参照）。
したがって、本発明のディスプレイ装置用ガラス板の圧縮応力層深さｔは４０μｍ以上であることが好ましい。なお、ｔは典型的には７０μｍ以下である。
【００２７】
本発明のディスプレイ装置用ガラス板は通常、本発明の板ガラスを切断、穴あけ、研磨などして加工して得られたガラス板を化学強化して得られる。
【００２８】
化学強化の方法としてはガラス板表層のＮａ２Ｏと溶融塩中のＫ２Ｏとをイオン交換できるものであれば特に限定されないが、たとえば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が挙げられる。
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、３５０〜５５０℃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３５０〜５００℃、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。
【００２９】
前記研磨を行う場合その研磨量は生産効率の観点から小さいことが望まれ、通常は０．５ｍｍ以下である。したがって本発明の板ガラスの厚みは、本発明のディスプレイ装置用ガラス板の最大厚みに対応して１．５ｍｍ以下とされており、典型的には１．３ｍｍ以下である。
本発明の板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、約１４００〜１６００℃に加熱し溶融した後、脱泡、撹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、プレス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して製造される。本発明の板ガラスは、典型的には本発明の製造方法によって製造される。
【００３０】
本発明の製造方法において製造される板ガラスのガラスを本発明のガラスということにして、以下このガラスの特性、組成について説明する。なお、本発明のガラスは本発明の板ガラスのガラスであり、また、化学強化されて本発明のディスプレイ装置用ガラス板となるところの前記ガラス板のガラスである。
【００３１】
本発明の製造方法ではフロート法が用いられるので通常はタンク窯が使用される。
したがって、本発明のガラスの粘度が１０２ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ２は１６５０℃以下であることが好ましい。１６５０℃超では溶融が困難となり、未融物などの製品欠点が多くなるおそれがある、または溶融設備が高価になるおそれがある。好ましくは１６２０℃以下、典型的には１６００℃以下である。
【００３２】
また、本発明のガラスの粘度が１０４ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ４は１１９０℃以下であることが好ましい。１１９０℃超ではガラスの成型が困難になるおそれがある。典型的には１１８０℃以下である。
【００３３】
本発明のガラスの失透温度はＴｄは（Ｔ４＋１０℃）以下であることが好ましい。そのようなものでないとフロート法を適用したときに失透が発生し成型することが困難になるおそれがある。Ｔ４以下であることがより好ましい。ここで失透温度とはガラスを１５時間その温度に保持したときに失透が析出する温度の最高値である。
【００３４】
本発明のガラスの比重は２．５以下であることが好ましい。２．５超ではディスプレイ装置の軽量化が不十分になるおそれがある。
本発明のガラスの５０〜３５０℃における平均線膨張係数は好ましくは８０×１０−７〜１３０×１０−７／℃であり、典型的には８６×１０−７／℃超である。
次に、本発明のガラスの組成について、特に断らない限りモル百分率表示含有量を用いて説明する。
【００３５】
ＳｉＯ２はガラスの骨格を構成する成分であり必須である。また、ガラスの加工時のチッピング性を低減させる成分である。６７％未満ではガラスとしての安定性や耐候性またチッピング耐性が低下する。典型的には６９％以上である。ＳｉＯ２が７５％超ではガラスの粘性が増大し溶融性が著しく低下する。典型的には７４％以下である。
【００３６】
Ａｌ２Ｏ３は必須ではないがイオン交換性能およびチッピング耐性を向上させる成分であり、４％まで含有してもよい。４％超ではガラスの粘性が高くなり均質な溶融が困難になる。典型的には３％未満または６質量％未満である。Ａｌ２Ｏ３を含有する場合その含有量は１％以上であることが好ましい。
【００３７】
ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３が７５％超では高温でのガラスの粘性が増大し、溶融が困難となる。典型的には７４％以下である。７１％未満ではチッピング耐性が低下する。典型的には７２％以上である。
【００３８】
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り、必須である。７％未満ではイオン交換により所望の表面圧縮応力層を形成することが困難となる。典型的には８％以上である。Ｎａ２Ｏが１５％超では耐候性が低下する。好ましくは１３％以下である。
【００３９】
Ｋ２Ｏは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表面圧縮応力と応力層深さを得るようにするための成分であり、必須である。１％未満では溶融性が低下する、またはイオン交換速度が低下する。好ましくは３％以上、典型的には４％以上である。Ｋ２Ｏが９％超では耐候性が低下する。好ましくは７％以下、典型的には６％以下である。
【００４０】
Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１２％未満では所望のイオン交換特性を得ることができなくなる。好ましくは１３％以上、典型的には１３．５％超または１５．５質量％超である。Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが２０％超では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。好ましくは１８％以下、典型的には１７％以下である。
【００４１】
ＭｇＯはイオン交換速度やチッピング耐性を低化させる可能性のある成分であるが、溶融性を向上させる成分であり、必須である。６％未満では粘性が増大し溶融性が低下する。好ましくは８％以上、典型的には１０％以上である。１４％超ではガラスが失透しやすくなる。好ましくは１３％以下、典型的には１２％以下である。
【００４２】
ＺｒＯ２は必須ではないが、高温での粘性を低下させるために、または表面圧縮応力を大きくするために１．５％までの範囲で含有してもよい。１．５％超では未溶融物としてガラス中に残る場合が起こる。また、チッピングに対する耐性を低下させるおそれがある。ＺｒＯ２を含有する場合その含有量は典型的には０．２％以上である。
【００４３】
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５％以下であることが好ましく、典型的には３％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。
【００４４】
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％超ではフロート成型時に還元し製品欠点となるおそれがある。典型的にはＺｎＯは含有しない。
Ｂ２Ｏ３は高温での溶融性またはガラス強度の向上のためにたとえば１％未満の範囲で含有してもよい場合がある。１％以上では均質なガラスを得にくくなり、ガラスの成型が困難になるおそれがある、またはチッピング耐性が低下するおそれがある。典型的にはＢ２Ｏ３は含有しない。
ＴｉＯ２はガラス中に存在するＦｅイオン（Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋）の酸化還元状態を変化させ可視光透過率が変化してガラスが着色するおそれがあるので、含有するとしても１％以下であることが好ましく、典型的には含有しない。
【００４５】
Ｌｉ２Ｏは歪点を低くして応力緩和を起こりやすくし、その結果安定した表面圧縮応力層を得られなくする成分であるので含有しないことが好ましく、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０．０５％以下、特に好ましくは０．０１％未満である。
【００４６】
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、Ｌｉを含有する溶融塩を用いて化学強化処理を行うと表面圧縮応力が著しく低下する。すなわち、本発明者はＬｉを含有しないＫＮＯ３、Ｌｉを０．００５質量％、０．０１質量％、０．０４質量％含有するＫＮＯ３を用いて後掲例２０のガラスを４５０℃６時間の条件で化学強化処理を行ったところ、溶融塩がＬｉを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ことを見出した。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。
【００４７】
ＣａＯは高温での溶融性を向上させる、または失透を起こりにくくするために１％未満の範囲で含有してもよい。１％以上ではイオン交換速度またはチッピング耐性が低下する。
【００４８】
ＳｒＯは必要に応じて含有してもよいが、ＭｇＯ、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い。
【００４９】
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い。
ＳｒＯまたはＢａＯを含有する場合それらの含有量の合計は１％以下であることが好ましく、より好ましくは０．３％未満である。
【００５０】
ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＺｒＯ２のいずれか１以上を含有する場合それら４成分の含有量の合計は１．５％未満であることが好ましい。１．５％以上ではイオン交換速度が低下するおそれがある。典型的には１％以下である。
【００５１】
ガラスの溶融の際の清澄剤として、ＳＯ３、塩化物、フッ化物などを適宜含有してもよい。ただし、タッチパネルなどディスプレイ装置の視認性を上げるため、可視域に吸収をもつＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｃｒ２Ｏ３など原料中の不純物として混入するような成分はできるだけ減らすことが好ましく、各々質量百分率表示で０．１５％以下であることが好ましく、より好ましくは０．０５％以下である。
【実施例】
【００５２】
表１〜３の例１〜１２、２０〜２２についてＳｉＯ２からＫ２Ｏまでの欄にモル百分率表示で示す組成になるように、酸化物、水酸化物、炭酸塩または硝酸塩等一般に使用されているガラス原料を適宜選択し、ガラスとして４００ｇとなるように秤量し、また前記組成には示していないが、ＳＯ３換算で０．２質量％に相当する硫酸ナトリウムを添加したものについて混合した。ついで、白金製るつぼに混合した原料を入れ、１６００℃の抵抗加熱式電気炉に投入し、３時間溶融し、脱泡、均質化した後、型材に流し込み、所定の温度で徐冷し、ガラスブロックを得た。このガラスブロックを切断、研削し、最後に両面を鏡面に加工して、サイズが４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚みが０．９ｍｍである板状のガラスを得た。
【００５３】
表３の例２３は別に用意したソーダライムガラスであり、表２〜３の例１３〜１９については上で述べたようなガラスの溶融等を行っていない。
例１、２、４〜７、１０〜１９は実施例、例３、８および９は参考例、例２０〜２３は比較例である。
また、表１〜３のモル百分率表示組成に対応する質量百分率表示組成を表４〜６に示す。
【００５４】
これらガラスのガラス転移点Ｔｇ（単位：℃）、粘度が１０２ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ２（単位：℃）、粘度が１０４ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ４（単位：℃）、比重ρ、５０〜３５０℃における平均線膨張係数α（単位：−７／℃）、失透温度Ｔｄ（単位：℃）を表に示す。
なお、＊を付したものは組成から計算または推定して求めたものであり、後述するＦなど他の測定データについても同様である。また、失透温度は、ガラスをある温度（Ｘ℃）に１５時間保持したときに失透するか否かによって測定しようとしたので、Ｘ℃で失透が認められない場合はＴｄ＜Ｘというように表記した。
【００５５】
また、ビッカース硬度計を用いて各ガラスのクラック５０％発生荷重Ｆ（単位：ｋｇ）を次のようにして測定した。
まず、前記板状のガラスを＃１０００の砥石を用いて３００μｍ以上研削し、その後、酸化セリウムを用いて研磨してその表面を鏡面とした。次に、この鏡面加工した表面の加工歪を除去するため、抵抗加熱型の電気炉にてＴｇ＋５０℃まで昇温し、その温度に１時間保持した後室温まで０．５℃／分の速度で降温した。なお、昇温はＴｇへの到達時間が１時間となるような昇温速度で行った。
【００５６】
以上の処理を行ったサンプルを用いてクラック発生率を測定した。すなわち、大気雰囲気下、温度２０〜２８℃、湿度４０〜７５％の条件で、ビッカース硬度計の荷重を０．０２５ｋｇから０．０５ｋｇ、０．１ｋｇ、０．２ｋｇ、０．３ｋｇ、０．５ｋｇ、１ｋｇというように２ｋｇまで段階的に変え、各荷重で１０点ビッカースを打ち込み、圧痕の四隅に発生するクラックの本数を最大４０本中何本かを数えた。クラック本数が２０本発生する荷重をグラフから読み取り、これをクラック５０％発生荷重Ｆとした。
Ｆは０．２ｋｇ以上であることが好ましく、より好ましくは０．６ｋｇ以上である。
【００５７】
例５、２０〜２３に関して、常用工学株式会社製ＧＬＡＳＳ  ＳＣＲＩＢＥＲを用いてスクライビング試験を行い、チッピング発生荷重ｆ（単位：Ｎ）を次のようにして測定した。
スクライビング試験の測定サンプルは前記Ｆの測定サンプルと同様にして作製した。
スクライブ試験では１３０°のダイヤモンド製ホイールカッターを用い、８．６Ｎから２６．６Ｎまで荷重を段階的に変え、測定サンプルに対してスクライビングを行ったときのチッピングの発生しやすさを評価した。チッピングの発生する最低荷重をチッピング発生荷重ｆとした。
【００５８】
前記Ｆが０．８６ｋｇという大きな値である実施例の例５のガラスは１５．８Ｎという高荷重ではじめてチッピングが発生しているのに対し、Ｆが０．０３〜０．１３ｋｇという小さい値である比較例の例２０〜２３のガラスは１２．２Ｎという低荷重でチッピングが発生している。このことから、クラック５０％発生荷重によってチッピングのしやすさが評価できることがわかる。
【００５９】
例１〜１２、２０、２３の板状のガラスについて次のような化学強化処理を行った。すなわち、これらガラスを４００℃のＫＮＯ３溶融塩にそれぞれ１０時間浸漬し、化学強化処理を行った。各ガラスについて、折原製作所社製表面応力計ＦＳＭ−６０００にて表面圧縮応力Ｓ（単位：ＭＰａ）および圧縮応力層深さｔ（単位：μｍ）を測定した。結果を表の該当欄に示す。表から明らかなように本発明の実施例のガラスの表面圧縮応力は５５０ＭＰａ以上、応力層深さは４０μｍ以上であり、所望の圧縮応力層が生じていることがわかる。
【００６０】
【表１】
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【００６１】
【表２】
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【００６２】
【表３】
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【００６３】
【表４】
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【００６４】
【表５】
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【００６５】
【表６】
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【産業上の利用可能性】
【００６６】
ディスプレイ装置のカバーガラスおよびその製造、などに利用できる。