(57)【要約】【課題】ブルーライトカット機能を有し、かつ、化学強化処理で十分な強度が得られる組成のガラス、そのガラスからなるガラス板、そのガラス板に化学強化処理を施してなる化学強化カバーガラスを提供する。【解決手段】ブルーライトカット機能を有する化学強化可能なガラスは、モル％表示で、ＳｉＯ2：５０〜７８％、Ａｌ2Ｏ3：３〜１８％、Ｂ2Ｏ3：０〜１５％、Ｌｉ2Ｏ：０〜１５％、Ｎａ2Ｏ：５〜２０％、Ｋ2Ｏ：０〜８％、ＭｇＯ：０〜１５％、ＣａＯ：０〜１０％、ＳｒＯ：０〜１０％、ＢａＯ：０〜１０％、ＺｎＯ：０〜１５％、ＺｒＯ2：０〜１０％、ＣｅＯ2：０．１５〜１０％、ＴｉＯ2：０〜１２％、ＷＯ3：０〜８％、Ｂｉ2Ｏ3：０〜３％、Ｆｅ2Ｏ3：０〜３％、を含有し、ただし、ＣｅＯ2＋ＴｉＯ2＋ＷＯ3＋Ｂｉ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3の合計量が１．５〜１８％である。【選択図】図１
2014141363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モル％表示で、
ＳｉＯ2：５０〜７８％、
Ａｌ2Ｏ3：３〜１８％、
Ｂ2Ｏ3：０〜１５％、
Ｌｉ2Ｏ：０〜１５％、
Ｎａ2Ｏ：５〜２０％、
Ｋ2Ｏ：０〜８％、
ＭｇＯ：０〜１５％、
ＣａＯ：０〜１０％、
ＳｒＯ：０〜１０％、
ＢａＯ：０〜１０％、
ＺｎＯ：０〜１５％、
ＺｒＯ2：０〜１０％、
ＣｅＯ2：０．１５〜１０％、
ＴｉＯ2：０〜１２％、
ＷＯ3：０〜８％、
Ｂｉ2Ｏ3：０〜３％、
Ｆｅ2Ｏ3：０〜３％、
を含有し、
ただし、ＣｅＯ2＋ＴｉＯ2＋ＷＯ3＋Ｂｉ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3の合計量が１．５〜１８％であることを特徴とする化学強化可能なガラス。
【請求項２】
脱泡剤として、Ｓｂ2Ｏ3：０〜１％、ＳｎＯ2：０〜１％を含むことを特徴とする請求項１記載のガラス。
【請求項３】
ガラス転移点Ｔｇが５００℃以上であることを特徴とする請求項１又は２記載のガラス。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラスからなり、そのガラス自体にブルーライトカット機能を有することを特徴とする化学強化可能なガラス板。
【請求項５】
波長３８０〜４９５ｎｍのブルーライトの平均透過率が８９％以下であることを特徴とする請求項４記載のガラス板。
【請求項６】
波長４３７．５ｎｍのブルーライトの透過率が９０％未満であることを特徴とする請求項４又は５記載のガラス板。
【請求項７】
波長３８０〜７８０ｎｍの可視光の平均透過率が６０％以上であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載のガラス板。
【請求項８】
前記ガラスの原料を溶融した後、プレス法で成形してなることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載のガラス板。
【請求項９】
前記プレス法での成形により得られた成形体を徐冷して室温に冷却した後、所望の部分を残して切断及び研磨加工を施してなることを特徴とする請求項８記載のガラス板。
【請求項１０】
請求項４〜９のいずれか１項に記載のガラス板に化学強化処理を施してなることを特徴とする化学強化カバーガラス。
【請求項１１】
ガラス表面の圧縮応力層の厚みが３〜５０μｍであり、表面圧縮応力が５００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１０記載の化学強化カバーガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は化学強化可能なガラス，ガラス板及び化学強化カバーガラスに関するものであり、例えば、ブルーライトカット機能を有する化学強化用ガラス、そのガラスからなる化学強化用ガラス板、そのガラス板に化学強化処理を施してなる化学強化カバーガラスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラスは、表面平滑性や表面強度に優れているため、ディスプレイ用基板（カバーガラス，タッチパネル等），情報記録媒体用基板（磁気ディスク基板等）等に適している。しかし、ガラスには割れやクラックが生じやすいという欠点がある。その対策として、急冷やイオン交換による表面への圧縮応力の付与、いわゆる強化処理が知られている。強化処理のなかでもイオン交換による化学強化処理は、薄いガラス板の強化処理に適している。
【０００３】
化学強化用ガラスとしては、特許文献１，２等で提案されているものが挙げられる。例えば特許文献１には、イオン交換を伴う化学強化処理により、大きい強化度を付与することを目的としたガラス組成が提案されている。特許文献２には、比較的低温で短時間の化学強化により、十分な強度を得ることを目的としたガラス組成範囲が提案されている。
【０００４】
ところで、近年、ブルーライトの目に与える影響が懸念されている。例えば、スマートフォンのディスプレイからのブルーライト（波長３８０〜４９５ｎｍ）は、可視光のなかではエネルギーが大きいため、目の奥で光の散乱が起きやすく、まぶしさを感じたり、チラツキを感じたりする原因になる。ディスプレイを見つづけるとこれらが「目の疲れ・痛み」を招き、さらにドライアイ、視力低下、肩の凝り痛み、食欲減退、抑うつ症状等の心の症状も含む、いわゆる「ＶＤＴ症候群」や「テクノストレス」につながるケースもある。
【０００５】
上記のように目に有害なブルーライトを低減する方法として、例えば眼鏡用レンズでは、レンズにカラーを入れたり、ミラーコート技術を応用したコーティングをレンズに施したりする方法が知られている。また、ディスプレイの上にＰＥＴ(polyethylene terephthalate)樹脂製のフィルムを設けてブルーライトを低減させる方法が知られている。ブルーライトの波長近辺のカットに及んだガラス技術としては、ＣｅＯ2，ＴｉＯ2，Ｆｅ2Ｏ3，Ｓｅを着色成分として用いた紫外線吸収ガラス組成が特許文献３で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５３２８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０９２１号公報
【特許文献３】特開平９−２７８４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に記載のガラス組成では、化学強化処理を施しても十分な強度を得ることが困難であり、特許文献３に記載のガラス組成では、十分なブルーライトカットを行うことが困難である。また、眼鏡の着用はそれ自体で物理的・精神的負荷が無視できず、肩こり，血行障害等を引き起こす事例等もあり、最善のものとまでは言えない。ディスプレイの上にＰＥＴ樹脂製のフィルムを設ける方法では、新たなフィルムの作製が必要となり供給者・需要者とも新たな負担となる。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、ブルーライトカット機能を有し、かつ、化学強化処理で十分な強度が得られる組成のガラス、そのガラスからなるガラス板、そのガラス板に化学強化処理を施してなる化学強化カバーガラスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の化学強化可能なガラスは、モル％表示で、ＳｉＯ2：５０〜７８％、Ａｌ2Ｏ3：３〜１８％、Ｂ2Ｏ3：０〜１５％、Ｌｉ2Ｏ：０〜１５％、Ｎａ2Ｏ：５〜２０％、Ｋ2Ｏ：０〜８％、ＭｇＯ：０〜１５％、ＣａＯ：０〜１０％、ＳｒＯ：０〜１０％、ＢａＯ：０〜１０％、ＺｎＯ：０〜１５％、ＺｒＯ2：０〜１０％、ＣｅＯ2：０．１５〜１０％、ＴｉＯ2：０〜１２％、ＷＯ3：０〜８％、Ｂｉ2Ｏ3：０〜３％、Ｆｅ2Ｏ3：０〜３％、を含有し、ただし、ＣｅＯ2＋ＴｉＯ2＋ＷＯ3＋Ｂｉ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3の合計量が１．５〜１８％であることを特徴とする。また、脱泡剤として、Ｓｂ2Ｏ3：０〜１％、ＳｎＯ2：０〜１％を含むことが好ましく、ガラス転移点Ｔｇが５００℃以上であることが好ましい。以下、特に断りのない限り「％」は「モル％」を意味するものとする。
【００１０】
本発明の化学強化可能なガラス板は、上記ガラスからなり、そのガラス自体にブルーライトカット機能を有することを特徴とする。波長３８０〜４９５ｎｍのブルーライトの平均透過率が８９％以下であることが好ましく、波長４３７．５ｎｍのブルーライトの透過率が９０％未満であることが好ましく、波長３８０〜７８０ｎｍの可視光の平均透過率が６０％以上であることが好ましい。また、化学強化可能なガラス板は、前記ガラスの原料を溶融した後、プレス法で成形してなるものであることが好ましく、前記プレス法での成形により得られた成形体を徐冷して室温に冷却した後、所望の部分を残して切断及び研磨加工を施してなるものであることが更に好ましい。
【００１１】
本発明の化学強化カバーガラスは、上記ガラス板に化学強化処理を施してなることを特徴とする。好ましくは、ガラス表面の圧縮応力層の厚みが３〜５０μｍであり、表面圧縮応力が５００ＭＰａ以上である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ガラス自体にブルーライトカット機能を備えることができ、かつ、カバーガラス等のガラス板の強度を化学強化処理で十分なものとすることができる。したがって、本発明に係る化学強化カバーガラスによれば、眼鏡の着用を必要とせず、またディスプレイの上にＰＥＴ樹脂製のフィルムを設けることなくデジタル機器（スマートフォン等）のディスプレイからのブルーライトを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１，２，１８と比較例１の透過率を示すグラフ。
【図２】実施例１，３６の透過率を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る化学強化可能なガラス，ガラス板及び化学強化カバーガラスを説明する。本発明に係る化学強化可能なガラスは、モル％表示で、ＳｉＯ2：５０〜７８％、Ａｌ2Ｏ3：３〜１８％、Ｂ2Ｏ3：０〜１５％、Ｌｉ2Ｏ：０〜１５％、Ｎａ2Ｏ：５〜２０％、Ｋ2Ｏ：０〜８％、ＭｇＯ：０〜１５％、ＣａＯ：０〜１０％、ＳｒＯ：０〜１０％、ＢａＯ：０〜１０％、ＺｎＯ：０〜１５％、ＺｒＯ2：０〜１０％、ＣｅＯ2：０．１５〜１０％、ＴｉＯ2：０〜１２％、ＷＯ3：０〜８％、Ｂｉ2Ｏ3：０〜３％、Ｆｅ2Ｏ3：０〜３％、を含有し、ただし、ＣｅＯ2＋ＴｉＯ2＋ＷＯ3＋Ｂｉ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3の合計量が１．５〜１８％であることを特徴としている。このガラスからなり、そのガラス自体にブルーライトカット機能を有するガラス板に化学強化処理を施すと、化学強化ガラス板（例えば、化学強化カバーガラス）が得られる。
【００１５】
本発明では、目的のブルーライト（波長３８０〜４９５ｎｍ）の透過率を低減し、かつ、化学強化時のイオン交換の進行を妨げない成分とその範囲を探索したところ、アルミノケイ酸塩ガラスにおいてＣｅＯ2成分を一定量の使用に限定することにより、その目的を達成しうることを見出し本発明に至った。また本発明では、化学強化でイオン交換がスムーズに進行するように、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3，Ｌｉ2Ｏ，Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ，ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ，ＺｎＯ，ＺｒＯ2，ＴｉＯ2，ＷＯ3，Ｂｉ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3を所定の量に限定し、かつ、ブルーライトの透過率低減のためＣｅＯ2成分を一定量存在させることにより、化学強化で十分な圧縮応力を得るとともにブルーライトの透過率低減が可能であることを見出し本発明に至った。その透過率に関して、波長３８０〜４９５ｎｍのブルーライトの平均透過率は８９％以下であることが好ましく、波長４３７．５ｎｍのブルーライトの透過率は９０％未満であることが好ましく、波長３８０〜７８０ｎｍの可視光の平均透過率は６０％以上であることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る化学強化用ガラス板を製造するには、ガラス原料を熔融した後、プレス法により所望の形状に成型するか、又は１面以上をプレス法により所望の形状に成型した後、残りの５面以下を研削・研磨加工により形成するのが好ましい。また、プレス法での成形により得られた成形体を徐冷して室温に冷却した後、所望の部分を残して切断及び研磨加工を施してもよい。
【００１７】
上記のような方法で所望の形状にした後、化学強化処理としてイオン交換処理を行うと、化学強化ガラス板（例えば、化学強化カバーガラス）が得られる。イオン交換処理は、例えば、４００℃〜４６０℃の硝酸カリウムの溶融塩中にガラス板を１〜１０時間浸漬することによって行うことができる。浸漬液として硝酸カリウムの一部を硝酸ナトリウムに置き換えてもよい。また、イオン交換後にガラス板の一部分に、切断，研削，エッチング等を施してもよい。
【００１８】
本発明に係る化学強化用ガラス板の厚みは１．２ｍｍ以下が好ましい。ガラス板の厚みが薄いほど軽量化できるため、０．８ｍｍ以下がより好ましく、０．５ｍｍ以下が更に好ましく、０．３ｍｍ以下が最も好ましい。
【００１９】
本発明に係る化学強化用ガラスは、ガラス転移点Ｔｇが５００℃以上であることが好ましい。ガラス転移点Ｔｇが高いとイオン交換中に応力緩和が起こりにくくなるため、高い表面圧縮応力を得ることが容易になる。
【００２０】
本発明に係る化学強化用ガラス板は、１００〜３００℃の線膨張係数αが、４０〜１２０×１０-7／℃であることが好ましく、５０〜１１０×１０-7／℃であることがより好ましく、７０〜１１０×１０-7／℃であることが更に好ましい。ガラスの線膨張係数αを上記範囲とすれば、プレス成形時のガラスの引けを金型形状により修正することができ、所望の形状が得やすくなる。また、ガラスより線膨張係数αの大きい金型を使用しても、プレス後の冷却時の温度変化による材料の膨張差に起因するガラスの割れ，破損等を抑制することができる。
【００２１】
次に、本発明に係る化学強化用ガラスにおける各成分の組成範囲（モル％表記）について、前記のように限定した理由等を説明する。
【００２２】
ＳｉＯ2の含有量は５０〜７８％である。ＳｉＯ2は、ガラスを構成する主要成分であり必須成分である。その量が５０％未満では、ガラスの化学的耐久性が悪化する。また、ガラス転移点Ｔｇを５００℃以上に維持するために、ＳｉＯ2の含有量は５０％以上であることが好ましい。一方、ＳｉＯ2が７８％を超えると、溶融時の高温でのガラスの粘性が高くなり、脱泡が困難となる。このため、ＳｉＯ2の含有量は５０〜７８％の範囲であり、５８〜６８％の範囲がより好ましく、６０〜６４％の範囲が更に好ましい。
【００２３】
Ｎａ2Ｏの含有量は５〜２０％である。Ｎａ2Ｏは、溶融塩中でＫイオン等の他の陽イオンと置換されることにより、ガラスの強度を向上させる必須成分である。その量が５％未満では、イオン交換が不足し十分な効果が得られない。一方、２０％を超えるとガラスの線膨張係数が大きくなり過ぎて、耐熱性が低下する。したがって、Ｎａ2Ｏの含有量は５〜２０％の範囲である。特に、Ｎａ2Ｏの量を１０〜２０％と多く用いれば、ＮａイオンからＫイオンへのイオン交換を表層付近で高密度に完結させ、浅い圧縮応力層のままに止めるのに有利である。したがって、Ｎａ2Ｏの含有量は１０〜２０％であることが好ましい。
【００２４】
Ａｌ2Ｏ3の含有量は３〜１８％である。中間酸化物であるＡｌ2Ｏ3は、ガラス転移温度Ｔｇを高め、化学強化に大きな影響を及ぼす成分である。また、網目形成酸化物として働き、イオン交換を促進する作用がある。３％未満ではその効果が十分でなく、１８％を超えると熔融の際高温での粘度が大きくなり脱泡が困難になる。したがって、Ａｌ2Ｏ3の含有量は３〜１８％の範囲であり、５〜１０％の範囲がより好ましい。
【００２５】
Ｂ2Ｏ3の含有量は０〜１５％である。Ｂ2Ｏ3には、ガラスの液相温度，高温粘度を下げ、溶融性を良くする作用がある。また、圧縮応力層の厚みを薄くさせる作用があるが、表面の圧縮応力を低下させる作用もある。このような観点から、Ｂ2Ｏ3の含有量は０〜１５％の範囲であり、０〜１２％の範囲がより好ましく、０〜５％の範囲が更に好ましい。
【００２６】
Ｋ2Ｏの含有量は０〜８％である。Ｋ2Ｏは、ガラスの溶融性を向上させる成分であるが、表面の圧縮応力を低下させる作用がある。このような観点から、Ｋ2Ｏの含有量は８％以下であり、４％以下がより好ましく、２％以下が更に好ましい。
【００２７】
Ｌｉ2Ｏの含有量は０〜１５％である。Ｌｉ2Ｏは化学強化中に溶融塩にリチウムイオンとして溶け出し、必要とするナトリウムイオンとカリウムイオンのイオン交換反応を阻害する。このため、安定した化学強化が困難となる。このような観点から、Ｌｉ2Ｏの含有量は０〜１５％の範囲であり、０〜８％の範囲がより好ましく、含有しないのが最も好ましい。
【００２８】
ＭｇＯの含有量は０〜１５％である。ＭｇＯは、ガラスの高温粘度を下げて溶融性を良くする。また、網目形成酸化物として働き、イオン交換を促進する作用もある。１５％を超えるとガラスが失透しやすくなる。したがって、ＭｇＯの含有量は０〜１５％の範囲であり、１〜１０％の範囲がより好ましく、２〜８％の範囲が更に好ましい。
【００２９】
ＣａＯの含有量は０〜１０％である。ＣａＯは、ガラスの高温粘度を下げて溶融性を良くするが、イオン交換を阻害し、表面の圧縮応力を低下させる作用がある。１０％を超えると、ガラスが失透しやすくなる。したがって、ＣａＯの含有量は０〜１０％の範囲であり、０〜８％の範囲がより好ましく、０〜６％の範囲が更に好ましい。
【００３０】
ＳｒＯの含有量は０〜１０％である。また、ＢａＯの含有量は０〜１０％である。ＳｒＯとＢａＯにはガラスを失透し難くする作用があるが、ＢａＯは劇物であり、ＳｒＯはＢａＯに類似した性質があるので、それぞれ１０％以下の使用に止める。５％以下がより好ましく、２％以下が更に好ましく、含有しないのが最も好ましい。
【００３１】
ＺｎＯの含有量は０〜１５％である。ＺｎＯはガラスの高温での溶融性を良くするが、１５％を超えるとガラスの表面より揮発が多くなる。したがって、ＺｎＯの含有量は０〜１５％の範囲であり、０〜１０％の範囲がより好ましく、０〜５％の範囲が更に好ましい。
【００３２】
ＺｒＯ2の含有量は０〜１０％である。ＺｒＯ2には、ガラス転移温度Ｔｇを高め、主に表面の圧縮応力を大きくする効果がある。また網目形成酸化物として働き、イオン交換を促進する作用もあるが、１０％を超えると溶融時にガラスに未溶として残りやすくなる。したがって、ＺｒＯ2の含有量は０〜１０％の範囲であり、０〜６％の範囲がより好ましく、０〜３％の範囲が更に好ましい。
【００３３】
ＣｅＯ2の含有量は０．１５〜１０％である。ＣｅＯ2は、ブルーライトの波長域の光を吸収し、ガラス化し易い有効な成分である。０．１５％未満ではブルーライトの透過率の低減が十分でなく、１０％を超えると化学強化時のイオン交換が抑制されてしまうため十分な表面圧縮応力を得るのが困難となる。また可視光線の平均透率を６０％以上にするのが困難となり、目視した場合、デイスプレイ画面が暗く感じるようになる。したがって、ＣｅＯ2の含有量は０．１５〜１０％の範囲であり、０．２０〜９％の範囲がより好ましく、０．５０〜７％の範囲が更に好ましい。
【００３４】
ＴｉＯ2の含有量は０〜１２％である。ＴｉＯ2には、ブルーライトの一部波長域を吸収する作用があり、ＣｅＯ2と同時に使用することで、ＣｅＯ2の使用量を削減し同等以上の効果を得ることができる。また、ガラス転移温度Ｔｇを高める効果がある。しかし、１２％を超えると化学強化時のイオン交換が抑制され、十分な表面圧縮応力を得ることが困難になる。したがって、ＴｉＯ2の含有量は０〜１２％の範囲であり、１〜１１％の範囲がより好ましく、１．５〜１０％の範囲が更に好ましい。
【００３５】
ＷＯ3の含有量は０〜８％である。ＷＯ3には、ブルーライトの一部波長域を吸収する作用があるが、８％を超えて使用すると化学強化時のイオン交換が抑制され、十分な表面圧縮応力を得ることが困難になる。したがって、ＷＯ3の含有量は０〜８％の範囲であり、０〜４％の範囲がより好ましく、０〜３％の範囲が更に好ましい。
【００３６】
Ｂｉ2Ｏ3の含有量は０〜３％である。Ｂｉ2Ｏ3には、ブルーライトの一部波長域を吸収する作用があるため、ＣｅＯ2の一部と置換して使用することができるが、３％を超えて使用した場合、化学強化時のイオン交換が強く抑制され十分な表面圧縮応力を得ることが困難になる。したがって、Ｂｉ2Ｏ3の含有量は０〜３％の範囲であり、０〜２％の範囲がより好ましく、０〜１％の範囲が更に好ましい。
【００３７】
Ｆｅ2Ｏ3の含有量は０〜３％である。Ｆｅ2Ｏ3には、ブルーライトの波長域を吸収する作用があるが、同時に可視域も吸収するという特徴がある。Ｆｅ2Ｏ3は使用する原料の不純物として含まれることが多いが、その量が３％を超えると可視域の透過が悪くなる。また、熔融炉の熔融槽に白金を使用した場合には、白金表面が侵食される危険がある。したがって、Ｆｅ2Ｏ3の含有量は０〜３％の範囲であり、０〜２％の範囲がより好ましく、０〜１％の範囲が更に好ましい。
【００３８】
ＣｅＯ2＋ＴｉＯ2＋ＷＯ3＋Ｂｉ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3の合計量は１．５〜１８％である。ブルーライトを吸収するＣｅＯ2，ＴｉＯ2，ＷＯ3，Ｂｉ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3の各成分を、合計量で１．５％以上とすることにより、波長３８０〜４９５ｎｍ間の平均透過率を８９％以下にすることが容易になる。また、ＣｅＯ2，ＴｉＯ2，ＷＯ3，Ｂｉ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3の各成分を、合計量で１８％以下とすることにより、波長３８０〜７８０ｎｍ間の平均透過率を６０％以上に保つことが容易になる。
【００３９】
脱泡剤として、Ｓｂ2Ｏ3：０〜１％、ＳｎＯ2：０〜１％を含むことが好ましい。Ｓｂ2Ｏ3は脱泡剤として使用できるが、１％以下でその効果は十分である。また、ＳｎＯ2も脱泡剤として使用できるが、１％以下でその効果は十分である。その他の脱泡剤として、公知であるＳＯ3，塩化物の群から１種以上選択し、０．００１〜３％の範囲で使用してもよい。
【００４０】
前述したように、本発明に係るガラスを用いれば、カバーガラス等のガラス板の強度を化学強化処理で十分に向上させるとともに、ガラス自体でブルーライトをカットすることが可能となる。したがって、高い強度を有し、かつ、ブルーライトカット機能を有する化学強化ガラス板を実現することができる。そして、本発明に係る化学強化ガラス板は、ディスプレイ用基板（カバーガラス，タッチパネル等），情報記録媒体用基板（磁気ディスク基板等）等として好適に用いることができる。例えば、本発明に係る化学強化カバーガラスによれば、眼鏡の着用を必要とせず、またディスプレイの上にＰＥＴ樹脂製のフィルムを設けることなくデジタル機器（スマートフォン等）のディスプレイからのブルーライトを低減することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施したガラスの構成等を、実施例１〜４０，比較例１〜４及び参考例１〜３を挙げて更に具体的に説明する。なお、参考例１〜３は前記特許文献３記載の実施例１，１２，３５（重量％表記）をモル％表記に換算した組成になっている。
【００４２】
表１〜９に示す実施例，比較例及び参考例を、次のように作製した。まず、表１〜９に示すガラス組成（モル％）となるように、酸化物，水酸化物，炭酸塩，硝酸塩等、一般に使用されているガラス原料を選択し、ガラスとして１ｋｇとなるように秤量した後混合した。ついで、白金坩堝に入れて、１４００〜１６００℃の電気炉に投入し、３〜５時間溶融し、脱泡・撹拌により均質化した後、金型に流し込みガラス転移温度付近での温度で徐冷し、ガラスブロックを得た。このガラスブロックを切断・研削後、両面を鏡面に研磨して、厚み０．１０〜３．５０ｍｍ，幅１５ｍｍ，長さ２０ｍｍの形状のガラス板を得た。
【００４３】
上記のようにして得られたガラス板を用いて、透過率の測定を実施した。装置は日立ハイテクノロジー社製の分光光度計Ｕ４１００を用いた。同形状のガラス板を４００〜４６０℃のＫＮＯ3塩に３〜８時間浸漬した後、洗浄し、乾燥後、表面圧縮応力（単位：ＭＰａ）と圧縮応力層の厚み（単位：μｍ）を、折原製作所社製のＦＳＭ−６０００ＬＥにて測定した。ガラス転移温度Ｔｇ及び１００〜３００℃間の線膨張係数α（×１０-7／℃）は、セイコーインスツルメンツ社製の熱機械的分析装置「ＴＭＡ／ＳＳ６０００」を用いて、毎分１０℃の昇温条件で測定した。表１〜９に、各測定結果を合わせて示す。
【００４４】
表１〜７に示すように、実施例１〜４０の表面圧縮応力は５００ＭＰａを超えていて大きな強度を示すことが分かる。また、ブルーライト（波長３８０〜４９５ｎｍ）の平均透過率は８９％以下であり、有効な有害光の低減を実現している。しかも、可視光（波長３８０〜７８０ｎｍ）の平均透過率は６０％以上であり、有効な明るさを確保している。
【００４５】
これに対して比較例１及び２のガラスは、表８に示すように、ブルーライト（波長３８０〜４９５ｎｍ）の平均透過率が９０％を超えていて、有害なブルーライトの削減ができていない。また、比較例３はＣｅＯ2，ＴｉＯ2，ＷＯ3，Ｂｉ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3の各成分を合計量が１８％を超えているために、波長３８０〜７８０ｎｍ間の平均透過率が５８．４％と低く、十分な可視域の明るさが得られていない。また、比較例４はＢｉ2Ｏ3成分が３％を超えているため、表面圧縮応力が２５０ＭＰａと小さく、十分でない。
【００４６】
図１に、実施例１，２，１８と比較例１の透過率を示す。実施例１，２，１８は、いずれも比較例１に比べてブルーライト（波長３８０〜４９５ｎｍ）をカットできている。また、ブルーライトを吸収するＣｅＯ2，ＴｉＯ2，ＷＯ3，Ｂｉ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3の合計量の増減により、ブルーライトのカット量を制御できることを示している。
【００４７】
図２に、実施例１と実施例３６の透過率を示す。実施例１の板厚みは０．５ｍｍであり、実施例３６の板厚みは１．２ｍｍである。実施例１と実施例３６とは同一組成であるが、板厚みの調整でブルーライトのカット量を制御できることを示している。
【００４８】
表９は、実施例１，２，１８（表１及び表３に記載のものとは板厚み，浸漬時間等が異なっている。）と参考例１〜３（特許文献３の実施例１，１２，３５）とに関し、波長３７０ｎｍの透過率（％），化学強化後の表面圧縮応力及び圧縮応力層の厚み等を比較のために示している。参考例１〜３の波長３７０ｎｍでの透過率（％）を見ると、いずれも３０％前後の透過が確認できる。透過率は連続的に変化するものであるため、ブルーライト（波長３８０〜４９５ｎｍ）の波長３８０ｎｍ近辺もかなり透過しているものと推測される。また、参考例１〜３の化学強化後の表面圧縮応力と表面圧縮層深さの測定を試みたが、イオン交換が殆ど行われないため検出できなかった。
【００４９】
参考例１〜３は、紫外線のカットを主眼においたガラス組成を有しているため、ブルーライトの波長付近のカットは不十分であり、化学強化に対する成分の考慮もなされていない。着色成分の量が（実施例１，２，１８の量に対して）少ないためブルーライトカットの割合が少ないが、着色成分量を増やしたとしても、化学強化には対応することができない。
【００５０】
【表１】
2014141363.tif 000003
【００５１】
【表２】
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【００５２】
【表３】
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【００５３】
【表４】
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【００５４】
【表５】
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【００５５】
【表６】
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【００５６】
【表７】
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【００５７】
【表８】
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【００５８】
【表９】
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【図１】
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【図２】
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