化学强化用玻璃板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明为在各种触控面板、各种显示器面板等中利用的化学强化用玻璃板，是在 该玻璃板上将导电膜等图案化而得到的玻璃板。
【背景技术】
[0002] 化学强化用玻璃板可以使用钠钙硅酸盐玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃，利用浮法、辊平 法、融合法等各种成形方法制造。
[0003] 作为将玻璃板在水平方向拉出的成形方法的上述浮法可充分确保退火炉的长度， 与此相对，在融合法等在垂直方向上成形的方法中，退火炉的长度有限制，因此退火时间不 足。
[0004] 如果退火时间不足，则玻璃板的成形后的冷却速度变快，其结果是，在玻璃板上将 透明导电膜等图案化时的热工序中，玻璃的稳定化现象引起的玻璃板尺寸的收缩（以下称 为"压缩度"）变大。因此，存在的问题是，成膜图案化时的精度降低。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2009-196879号公报
【发明内容】
[0008] 发明所要解决的问题
[0009] 本发明的目的在于提供一种化学强化用玻璃板，其在制造 TFT面板、带有触控传 感器的TFT面板、或触控传感器（以下，将这些总称为"显示器构件"）时的低温（150~ 300°C )下的热处理中，即使是利用玻璃成形时的冷却速度快的融合法等制造的玻璃板，压 缩度（C)也小，玻璃板上的成膜图案化精度高（难以产生位置偏移），适合于显示器构件。
[0010] 用于解决问题的方式
[0011] 本发明发现通过将假想粘度、组成、玻璃化转变温度及压缩度（C)设定在特定范 围，可实现上述目的，从而完成了本发明。
[0012] SP，本发明为如下所述。
[0013] 1. -种化学强化用玻璃板，其假想粘度为1012·8(1 · Pa · s以下，且以下述氧化物基 准的摩尔百分率表示，含有：
[0014] 60 ~79%的5102、
[0015] 2. 5 ~18%的八1203、
[0016] 0 ~3%的 B203、
[0017] 1 ~15%的]\%0、
[0018] 0 ~1% 的 CaO、
[0019] 0 ~1% 的 SrO、
[0020] 0 ~1% 的 BaO、
[0021] 0 ~1% 的 Zr02、
[0022] 7 ~15. 5%的 Na20、
[0023] 0 ~0.5%的1(20、
[0024] 0 ~2%的 Li2O，其中
[0025] Na2OK2O 为 7 ~15. 5 %，
[0026] Na2OANa2(HK2O)为 0· 9 ~1，
[0027] MgO+CaO+SrO+BaO 为 1 ~18 %，
[0028] MgO-O. 5A1203为 1 ~8，
[0029] MgO+O. 5A1203为 1 ~20，
[0030] 玻璃化转变温度为580~720 °C，
[0031] 压缩度（C)为20ppm以下。
[0032] 2.根据前项1所述的化学强化用玻璃板，其中，光弹性常数为27~33nm/MPa/cm。
[0033] 3.根据前项1或2所述的化学强化用玻璃板，其中，粘度成为104dPa *S时的温度 (T4)与玻璃表面失透温度（TJ的关系为T4-Te彡-20°C。
[0034] 4.根据前项1或2所述的化学强化用玻璃板，其中，粘度成为104dPa *S时的温度 (T4)与玻璃内部失透温度（Td)的关系为T4-TdS 50°C。
[0035] 5.根据前项3所述的化学强化用玻璃板，其为使用浮法而成形的玻璃板。
[0036] 6.根据前项4所述的化学强化用玻璃板，其为使用融合法（fusion)而成形的玻璃 板。
[0037] 发明效果
[0038] 本发明的化学强化用玻璃板在显示器构件的制造工序中的低温（150~300°C)下 的热处理中，压缩度（C)小（20ppm以下），难以产生玻璃板上的成膜图案化时的位置偏移。
[0039] 因此，本发明的化学强化用玻璃板能够适合用作应对面板的大型化、高精细化、显 不框的尚速化、尚耐候性化、尚功能化、尚可靠性化、驱动器等的IC电路的内置化的特别是 触控面板传感器用一体型保护玻璃化学强化用玻璃板。
[0040] 另外，本发明的化学强化用玻璃板为利用融合法等冷却速度快的成形方法制造的 玻璃板，因此假想粘度为1〇12·8(1 · Pa · s以下。另外，本发明的化学强化用玻璃板为适于化 学强化的玻璃，因此化学强化后的表面压缩应力高，表面应力层易深入，作为显示器构件具 备高强度。
【附图说明】
[0041] 图1为表不本发明的玻璃板中的MgO与Al2O3的关系的图表。
[0042] 图2为表示本发明的例19、22 (实施例）与例25 (比较例）的玻璃板的假想粘度 与压缩度的关系的图表。
[0043] 图3 (A)~⑶为不意性地表不触控传感器板的一例的图，图3 (A)为俯视图，图 3⑶为图3㈧的b-b线截面，图3(C)为图3㈧的c-c线截面，图3(D)为端部附近的截 面。
[0044] 图4为用于说明图3(A)~（D)中所示的触控传感器板的构成的示意图。
[0045] 图5为表示图3㈧~⑶中所示的触控传感器板的制造方法的一例的流程图。
[0046] 图6为TFT面板或外嵌型（on cell)触控面板的截面图。
[0047] 图7为内嵌型（in cell)触控面板的截面图。
[0048] 图8为外挂型（out cell)的触控面板的截面图。
【具体实施方式】
[0049] 〈本发明的化学强化用玻璃板〉
[0050] 本发明的化学强化用玻璃板（以下也称为本发明的玻璃板）的假想粘度为 1012々*Pa*S以下，且以下述氧化物基准的摩尔百分率表示，含有：60~79%的Si0 2、2. 5~ 18%的厶1203、0~3%的心03、1~15%的]\%0、0~1%的〇&0、0~1%的3抑、0~1%的 BaO、0 ~1 % 的 Zr02、7 ~15. 5 % 的 Na20、0 ~0· 5 % 的 K20、0 ~2 % 的 Li2O,其中 Na2OK2O 为 7 ~15. 5%，Na2(V(Na20+K20)为 0· 9 ~1，MgO+CaO+SrO+BaO 为 1 ~18%，MgO-O. 5Α1203为 1~8，Mg0+0. 5Α1203为1~20,玻璃化转变温度为580~720°C，压缩度（C)为20ppm以下。
[0051] (压缩度）
[0052] 本发明的玻璃板的压缩度（C)为20ppm以下。压缩度（C)更优选为ISppm以下， 进一步优选为16ppm以下。如果为20ppm以下，则显示器构件的制造工序中的低温（150~ 300°C )下的热处理中，难以产生玻璃板上的成膜图案化时的位置偏移。
[0053] (压缩度的测定方法）
[0054] 在本发明中，所谓压缩度（C)，是指利用如下说明的方法测定的值。
[0055] 首先，将成为对象的玻璃在1600°C下熔解后，将熔融玻璃流出，成形为板状后进行 冷却。将得到的玻璃板研磨加工，以厚度2mm、大小100mmX20mm得到2面均经镜面研磨的 试样。
[0056] 接着，将得到的玻璃板加热至玻璃化转变温度Tg+150°C，在该温度下保持1分钟 后，以规定的降温速度冷却至室温。然后，在玻璃板的表面上以间隔A(A = 90mm)在长边方 向上打出2处压痕。
[0057] 然后，也可以进行退火处理。所谓退火处理，是指将原料熔融后，冷却至应变点以 下的温度后，再次加热至应变点以上的温度的工序（除去化学强化处理工序）。退火中需要 的时间优选为所有工序在一天以内。然后，实施化学强化处理。
[0058] 接着，将玻璃板以升温速度KKTC/小时（=1.6°C/分钟）加热至300°C，在300°C 下保持1小时后，以降温速度l〇〇°C /小时冷却至室温。并且，再次测定压痕间距离，将该距 离设定为B。从由此而得到的A、B使用下式算出压缩度（C)。需要说明的是，A、B使用光学 显微镜进行测定。
[0059] C [ppm] = (A-B)/AX IO6
[0060] (假想粘度）
[0061] 本发明的玻璃板的假想粘度为10liSd · Pa · s以下。为了将玻璃板的假想粘度设 定为1012'? · Pa · s以下，优选将玻璃板的成形后的冷却速度设定为相当于20°C /分钟以 上。
[0062] 玻璃板的假想粘度优选为1012'6d · Pa · s以下（冷却速度相当于30°C /分钟以 上），优选为l〇12'4d *Pa *s以下（冷却速度相当于50°C /分钟以上），优选为1012'2d *Pa *s 以下（冷却速度相当于70°C /分钟以上），优选为IO^d · Pa · s以下（冷却速度相当于 100°C /分钟以上），进一步优选为1012·°(1 · Pa · S以下（冷却速度相当于120°C /分钟以 上）。
[0063] 本发明的玻璃板即使以相当于20°C /分钟以上的速度进行冷却，也能够实现上述 低压缩性，并且玻璃板生产时的生产率高，因此特别优选。
[0064] (假想粘度的算出方法）
[0065] 玻璃的假想粘度（η )可以根据下述（式4) (G. W. Scherer, Relaxation in Glass and Composites, Wiley, NewYork(1986), ρ·159)算出。
[0066] l〇gi〇n = 12. 3-log10|q (式 4)
[0067] n 的单位为 d*Pa.s。
[0068] q为冷却速度，单位为°(： /s。
[0069] 将从厚度Imm以下的一片玻璃板切下的多片玻璃板小片、例如1厘米见方的小片 分别以各种冷却速度q进行热处理、冷却，测定各玻璃小片的物性值。冷却起始温度优选为 不受冷却速度影响的足够高的温度。典型而言，优选为Tg+50°C~+150°C左右。
[0070] 实施测定的物性值并没有特别的限制，优选为密度，优选为折射率等与密度有密 切关系的物性值。在X轴表示冷却速度（l〇g1(])，在y轴表示各个已实施过热处理的玻璃小 片的物性值，制成校准曲线。相对于未实施热处理的玻璃小片的物性值（y轴）的X轴的值 (q)表示该玻璃的冷却速度。
[0071] 本发明人从实验及试错的结果发现：即使实施化学强化处理或退火处理，将 50°C/分钟的冷却速度的压缩度（C)抑制为较小（至20ppm以下），相对于玻璃成形时的冷 却速度的增大，也能够保持低压缩性，从而完成了本发明。
[0072] (Tg)
[0073] 本发明的玻璃板的玻璃化转变温度（Tg)为580°C以上且720°C以下。通过本发明 的玻璃板的玻璃化转变温度（Tg)为上述范围，对于减小压缩度（C)而言是优选的，并且显 示器构件的制造工序中的低温热处理（150°C~300°C)中，玻璃中的碱性离子的迀移率变 小，向传感器、驱动器等的IC电路的晶体管元件（传感器等）的移动性变低，可抑制传感器 等的性能劣化。Tg优选为600°C以上，更优选为640°C以上，进一步优选为680°C以上。
[0074] 在本发明的玻璃板中，限定于上述组成的理由如下所述。
[0075] (SiO2)
[0076] SiO2为形成玻璃的骨架的成分，为了保持玻璃的耐热性及化学耐久性，减小密度、 50~350°C下的平均热膨胀系数及压缩度（C)，将含量设定为60摩尔％ (以下，简称为 " ％ 以上。优选为62%以上，更优选为63%以上。
[0077] 另外，为了减小光弹性常数，降低玻璃熔解时的粘度，将熔解性保持为良好，将 SiO2