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公開番号2024160696
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-14
出願番号2024071340
出願日2024-04-25
発明の名称化学強化用ガラス、化学強化ガラス、電子機器及び化学強化ガラスの製造方法
出願人AGC株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類C03C 21/00 20060101AFI20241107BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】本発明は、電子機器等のディスプレイのカバーガラスに用いた際に、ディスプレイの異常発光現象を抑制できる化学強化用ガラス及び化学強化ガラスを提供することを目的とする。
【解決手段】特定の組成範囲を有し、Al₂O₃の含有量に対するLi₂O、Na₂O及びK₂Oの含有量の合計の比(R₂O/Al₂O₃)が式(A)0.8≦(R₂O/Al₂O₃)≦30を満たす化学強化用ガラス、下記で定義されるK-DOLが4.2μm以上、またはK-CSareaが4000Pa・m以上であり、かつ、表面抵抗率が11[logΩ/sq]以上である化学強化ガラス。
K-CS₀(MPa):ガラス表面応力計により測定されるガラス表面における圧縮応力値
K-DOL(μm):カリウムイオンによる圧縮応力層のガラス表面からの深さの値
K-CSarea(Pa・m):K-CS₀とK-DOLの積
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
酸化物基準のモル百分率表示で、
ＳｉＯ
２
を５０％以上、
Ｂ
２
Ｏ
３
を０～１０％
Ａｌ
２
Ｏ
３
を１～３０％、
Ｐ
２
Ｏ
５
を０～１０％、
Ｙ
２
Ｏ
３
を０～１０％、
Ｌｉ
２
Ｏを０～２５％、
Ｎａ
２
Ｏを０～２５％、
Ｋ
２
Ｏを０～２５％、
ＭｇＯを０～１０％、
ＣａＯを０～１０％、
ＳｒＯを０～１０％、
ＢａＯを０～１０％、
ＺｎＯを０～１０％、
ＺｒＯ
２
を０～５％、
ＴｉＯ
２
を０～５％、
ＳｎＯ
２
を０～５％、
Ｆｅ
２
Ｏ
３
を０～０．５％含有し、
Ａｌ
２
Ｏ
３
の含有量に対するＬｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ及びＫ
２
Ｏの含有量の合計の比（Ｒ
２
Ｏ／Ａｌ
２
Ｏ
３
）が下記式（Ａ）を満たす化学強化用ガラス。
（Ａ）０．８≦（Ｒ
２
Ｏ／Ａｌ
２
Ｏ
３
）≦３０
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
酸化物基準のモル百分率表示で、
Ｌｉ
２
Ｏを７～１２％、
Ｎａ
２
Ｏを１．５～６％、
Ｋ
２
Ｏを０～１．５％含有する、請求項１に記載の化学強化用ガラス。
【請求項３】
下記で定義されるＫ－ＤＯＬが４．２μｍ以上であり、かつ、
表面抵抗率が１１［ｌｏｇΩ／ｓｑ］以上である化学強化ガラス。
Ｋ－ＤＯＬ（μｍ）：カリウムイオンによる圧縮応力層のガラス表面からの深さの値
【請求項４】
下記で定義されるＫ－ＣＳａｒｅａが４０００Ｐａ・ｍ以上であり、かつ、
表面抵抗率が１１［ｌｏｇΩ／ｓｑ］以上である化学強化ガラス。
Ｋ－ＣＳａｒｅａ（Ｐａ・ｍ）：Ｋ－ＣＳ
０
とＫ－ＤＯＬの積
Ｋ－ＣＳ
０
（ＭＰａ）：ガラス表面応力計により測定されるガラス表面における圧縮応力値
Ｋ－ＤＯＬ（μｍ）：カリウムイオンによる圧縮応力層のガラス表面からの深さの値
【請求項５】
前記Ｋ－ＣＳ
０
が８００ＭＰａ以上である、請求項４に記載の化学強化ガラス。
【請求項６】
ガラス表面から深さ３μｍにおけるＫ
２
Ｏ濃度であるＫ
２
Ｏ＠３μｍの、板厚中心におけるＫ
２
Ｏ濃度であるＫ
２
Ｏ＠ｃｅｎｔｅｒに対する比率が５．３以上であり、
表面抵抗率が１１［ｌｏｇΩ／ｓｑ］以上である化学強化ガラス。
【請求項７】
ガラス表面から深さ５μｍにおけるＬｉ
２
Ｏ濃度であるＬｉ
２
Ｏ＠５μｍの、板厚中心におけるＬｉ
２
Ｏ濃度であるＬｉ
２
Ｏ＠ｃｅｎｔｅｒに対する比率が０．８５以下であり、
表面抵抗率が１１［ｌｏｇΩ／ｓｑ］以上である化学強化ガラス。
【請求項８】
下記で定義されるＹの値が９．４以上である、請求項３に記載の化学強化ガラス。
Ｙ＝０．０００１８ｘ
１
＋４．３１９×１０
－７
ｘ
２
＋８．５
ｘ
１
：Ｋ－ＣＳ
０
とＫ－ＤＯＬの積Ｋ－ＣＳａｒｅａ（Ｐａ・ｍ）
ｘ
２
：Ｎａ－ＣＳ
０
とＮａ－ＤＯＬの積Ｎａ－ＣＳａｒｅａ（Ｐａ・ｍ）
Ｋ－ＣＳ
０
（ＭＰａ）：ガラス表面応力計により測定されるガラス表面における圧縮応力値
Ｋ－ＤＯＬ（μｍ）：カリウムイオンによる圧縮応力層のガラス表面からの深さの値
Ｎａ－ＣＳ
０
（ＭＰａ）：散乱光光弾性応力計で測定されるガラス表面における圧縮応力値
Ｎａ－ＤＯＬ（μｍ）：Ｎａイオンによる圧縮応力層のガラス表面からの深さの値
【請求項９】
請求項１若しくは２に記載の化学強化用ガラス又は請求項３～８のいずれか１項に記載の化学強化ガラスを備える電子機器。
【請求項１０】
化学強化用ガラスを第１溶融塩組成物に接触させる第１イオン交換処理と、
前記第１イオン交換処理後に、前記化学強化用ガラスに第２溶融塩組成物を接触させる第２イオン交換処理と、を含む、化学強化ガラスの製造方法であって、
前記第２溶融塩組成物は、ＫＮＯ
３
の含有量が９４質量％以上、リチウムイオンの含有量が３００質量ｐｐｍ未満である、化学強化ガラスの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学強化用ガラス、化学強化ガラス、電子機器及び化学強化ガラスの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯端末のカバーガラス等には、化学強化ガラスが用いられている。化学強化ガラスは、ガラスを硝酸ナトリウムなどの溶融塩組成物に接触させて、ガラス中に含まれるアルカリ金属イオンと、溶融塩組成物に含まれるよりイオン半径の大きいアルカリ金属イオンとの間でイオン交換を生じさせ、ガラスの表面部分に圧縮応力層を形成したものである。
【０００３】
特許文献１には、化学強化されたカバーガラスの表面抵抗率が低いほど、カバーガラス上に形成される防汚層の耐久性が高いことが開示されている。表面抵抗率はガラス表面の電気伝導度と相関があり、表面抵抗率が小さい状態は、ガラス表面の電気伝導度が高いことを表す。つまり、ガラス表面の電気伝導度を高くすることが、防汚層の耐久性を向上させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２１／０１０３７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、携帯端末等の電子機器について、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）の一部分が意図せず持続的に発光するという「異常発光現象」が発生することが問題となっている。異常発光現象は、ディスプレイを長時間擦ることで生じる静電気帯電と関係がある考えられる。
【０００６】
特許文献１は、化学強化ガラスの表面抵抗率と、その表面に形成される防汚層の密着性との関係に着目したものであるが、異常発光現象に関しては何ら検討されていない。
【０００７】
本発明は、電子機器等のディスプレイのカバーガラスに用いた際に、ディスプレイの異常発光現象を抑制できる化学強化用ガラス及び化学強化ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、異常発光現象は、静電気帯電により電荷移動が生じやすいことと関係していると考え、ガラスの電気抵抗（以下、単に「抵抗」という場合がある。）が異常発光現象の発現しやすさと関連していることを見出した。より具体的には、ガラスの電気抵抗が比較的大きいほど、異常発光現象を抑制しやすいことを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本開示は、以下に関する。
１．酸化物基準のモル百分率表示で、
ＳｉＯ
２
を５０％以上、
Ｂ
２
Ｏ
３
を０～１０％
Ａｌ
２
Ｏ
３
を１～３０％、
Ｐ
２
Ｏ
５
を０～１０％、
Ｙ
２
Ｏ
３
を０～１０％、
Ｌｉ
２
Ｏを０～２５％、
Ｎａ
２
Ｏを０～２５％、
Ｋ
２
Ｏを０～２５％、
ＭｇＯを０～１０％、
ＣａＯを０～１０％、
ＳｒＯを０～１０％、
ＢａＯを０～１０％、
ＺｎＯを０～１０％、
ＺｒＯ
２
を０～５％、
ＴｉＯ
２
を０～５％、
ＳｎＯ
２
を０～５％、
Ｆｅ
２
Ｏ
３
を０～０．５％含有し、
Ａｌ
２
Ｏ
３
の含有量に対するＬｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ及びＫ
２
Ｏの含有量の合計の比（Ｒ
２
Ｏ／Ａｌ
２
Ｏ
３
）が下記式（Ａ）を満たす化学強化用ガラス。
（Ａ）０．８≦（Ｒ
２
Ｏ／Ａｌ
２
Ｏ
３
）≦３０
２．酸化物基準のモル百分率表示で、
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電子機器等のディスプレイのカバーガラスに用いた際に、ディスプレイの異常発光現象を抑制できる化学強化ガラスを提供できる。また、化学強化により高抵抗な化学強化ガラスを得やすい化学強化用ガラスを提供する。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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