等离子体显示装置.pdf

本发明提供可在提高画质的同时减少大面积且薄型的保护玻璃板的翘曲的等离子体显示装置。本发明提供等离子体显示装置(10)，它是具备具有玻璃基板(21、22)的等离子体显示面板(20)、粘贴于该等离子体显示面板(20)的显示侧的保护玻璃板(30)的等离子体显示装置(10)，其特征在于，保护玻璃板(30)具有81cm以上的对角线长度、1.5mm以下的厚度，在50～350℃的范围内，保护玻璃板(30)的平均热膨胀系数为玻璃基板(21、22)的平均热膨胀系数的80～120％。

权利要求书等离子体显示装置，它是具备具有玻璃基板的等离子体显示面板、粘贴于该等离子体显示面板的显示侧的保护玻璃板的等离子体显示装置，其特征在于，
所述保护玻璃板具有81cm以上的对角线长度、1.5mm以下的厚度，
在50～350℃的范围内，所述保护玻璃板的平均热膨胀系数为所述玻璃基板的平均热膨胀系数的80～120％。
如权利要求1所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述保护玻璃板是通过化学强化处理在表层的至少一部分形成了压缩应力层的化学强化玻璃板。
如权利要求2所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述化学强化处理前的保护玻璃板以氧化物基准的摩尔百分比表示含有55～70％的SiO2、5～15％的Al2O3、4～20％的Na2O、1～15％的MgO，这些成分的合计量在85％以上。
如权利要求2所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述化学强化处理前的保护玻璃板以氧化物基准的摩尔百分比表示含有50～74％的SiO2、1～10％的Al2O3、6～14％的Na2O、3～15％的K2O、2～15％的MgO、0～10％的CaO、0～5％的ZrO2，SiO2和Al2O3的合计含量在75％以下，Na2O和K2O的合计含量Na2O+K2O为12～25％，MgO和CaO的合计含量MgO+CaO为7～15％。
如权利要求2所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述化学强化处理前的保护玻璃板以氧化物基准的摩尔百分比表示含有68～80％的SiO2、4～10％的Al2O3、5～15％的Na2O、0～1％的K2O、4～15％的MgO、0～1％的ZrO2，SiO2和Al2O3的合计含量SiO2+Al2O3在85％以下。

说明书等离子体显示装置
技术领域
本发明涉及等离子体显示装置。
背景技术
手机、便携式信息终端(PDA)、笔记本电脑等移动设备中搭载有液晶显示(LCD)装置等薄型显示装置。该显示装置中，显示面板的前方设置有也被称为前面板或前过滤面板的保护玻璃板，用户隔着所述保护玻璃板查看显示面板的显示(参照例如专利文献1)。
保护玻璃板主要为了提高显示装置的美观和强度、防止冲击破损等而设置。保护玻璃板大多是为了提高耐损伤性而在表层的至少一部分设有压缩应力层的化学强化玻璃板。作为化学强化玻璃的制造方法，有例如离子交换法等。
离子交换法中，将玻璃浸渍于处理液中，将玻璃的表层中所含的离子半径小的离子(例如Na离子)置换为离子半径大的离子(例如K离子)，从而在玻璃的表层设置压缩应力层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2007‑11210号公报
发明的概要
发明所要解决的技术问题
另一方面，近年来，针对家庭用电视等摆设式设备，液晶显示(LCD)装置和等离子体显示装置等不断大画面化，与移动设备相比，画面尺寸变得极大。
这样的大画面(例如对角线长度在81cm(32英寸)以上)的显示装置所搭载的保护玻璃板大多面积比搭载于移动设备的保护玻璃板要大。此外，为了抑制伴随大面积化的质量增加，需要使板厚变小。
另外，为了提高显示装置的画质，可考虑在显示面板的显示侧粘贴保护玻璃板。由此，可消除原来存在于显示面板与保护玻璃板之间的空隙，抑制空隙与显示面板的界面和空隙与保护玻璃板的界面的光反射。
然而，如果在显示面板的显示侧粘贴保护玻璃板，则会因构成显示面板的玻璃基板与保护玻璃板之间的热膨胀差而发生翘曲等。
特别是等离子体显示装置与LCD装置不同，具有自发光(self‑luminous)型的显示面板，所以进行显示动作时容易达到高温。因此，容易因上述热膨胀差而发生翘曲等，从而破坏等离子体显示装置的美观和显示品质。保护玻璃板的面积(对角线长度)越大，则该影响越显著。
然而，上述专利文献1中记载的显示装置以搭载于移动设备为前提，为小型设备，所以保护玻璃板的对角线长度在81cm(32英寸)以上的情况下，该构成无法充分减少翘曲。
本发明是鉴于上述课题而完成的发明，其目的在于提供可在提高画质的同时减少大面积且薄型的保护玻璃板的翘曲的等离子体显示装置。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述目的，本发明提供等离子体显示装置，它是具备具有玻璃基板的等离子体显示面板、粘贴于该等离子体显示面板的显示侧的保护玻璃板的等离子体显示装置，其特征在于，
所述保护玻璃板具有81cm(32英寸)以上的对角线长度、1.5mm以下的厚度，
在50～350℃的范围内，所述保护玻璃板的平均热膨胀系数为所述玻璃基板的平均热膨胀系数的80～120％。
只要没有特别定义，上述的表示数值范围的“～”均用于表示包含其前后所记载的数值作为下限值和上限值，以下在本说明书中“～”用作同样的含义。
发明的效果
如果采用本发明，则能够提供可在提高画质的同时减少大面积且薄型的保护玻璃板的翘曲的等离子体显示装置。
附图的简单说明
图1是本发明的一种实施方式的等离子体显示装置的侧面剖视图。
图2是图1的正视图。
图3是表示熔融盐(KNO3)中的Li含量(质量％)与化学强化处理后的玻璃的表面压缩应力S(MPa)的关系的图。
图4是表示玻璃中的ZrO2含量(mol％)与化学强化处理后的玻璃的维氏硬度(HV)的关系的图。
实施发明的方式
以下，参照附图对实施本发明的方式进行说明。本发明不限于后述的实施方式，可在不超出本发明的范围内对后述的实施方式加以各种变形和置换。
图1是本发明的一种实施方式的等离子体显示装置的简略侧视图。如图1所示，等离子体显示装置10具备等离子体显示面板20和保护玻璃板30。保护玻璃板30的面积比等离子体显示面板20大，用户隔着保护玻璃板30查看等离子体显示面板20的显示。
(等离子体显示面板)
等离子体显示面板20可以是一般的构成，例如图1所示，由2块玻璃基板21、22和设于2块玻璃基板21、22之间的荧光体层23等构成。等离子体显示面板20的热膨胀系数主要由玻璃基板21、22的热膨胀系数确定。
2块玻璃基板21、22的内面24、25预先以规定图案形成有透明电极膜等。2块玻璃基板21、22之间封入有稀有气体(例如氖和氦)等。
该等离子体显示面板20通过隔着透明电极膜对稀有气体施加电压而产生紫外线，使荧光体层23发出荧光，显示图像。
玻璃基板21、22在等离子体显示面板20的制作工序中接受加热处理，所以由应变点的温度高的玻璃(例如应变点为570℃左右的玻璃)形成。由此，可抑制由热收缩(结构缓和)导致的图案偏差。
此外，为了减小等离子体显示面板20的制造工序中与用于密封玻璃基板21、22的周边部的玻璃料的热膨胀差，玻璃基板21、22大多由热膨胀系数大的玻璃(典型的为50～350℃的范围内的平均热膨胀系数(以下简称“平均热膨胀系数”)为83×10‑7/℃左右的玻璃)形成。2块玻璃基板21、22可以是不同的组成，但为了削减制造成本并减少热膨胀差导致的翘曲，理想的是同一组成。
作为制造玻璃基板21、22的方法，首先按照目标配比调和多种玻璃原料，将其连续地投入熔化炉，加热至1500～1600℃熔化。接着，将该熔融玻璃成形为规定的板厚，退火后切割而获得玻璃基板21、22。
在这里，将熔融玻璃成形为规定的板厚的成形方法无特别限定，有例如浮法和熔融法等。浮法中，向浴槽内的熔融金属(例如熔融锡)的浴面连续地供给熔融玻璃，成形为带板状。熔融法中，向截面近似V字形的导管内部连续地供给熔融玻璃，使从导管向左右两侧溢出的熔融玻璃在导管下缘汇流而成形为带板状。
本实施方式中，采用2块玻璃基板21、22，但也可用树脂基板等透光性基板代替其中任一方。在这里，作为玻璃基板，也包含树脂基板等透光性基板。由此，可提高等离子体显示面板20的柔性。树脂基板的耐热性和耐化学品性低，所以形成透明电极膜等时难以进行加热处理和化学品处理。此外，树脂基板与玻璃基板和保护玻璃板的热膨胀差大，所以容易产生翘曲。因此，理想的是使用2块玻璃基板21、22。
(保护玻璃板及其周边构件)
保护玻璃板30主要为了提高等离子体显示装置10的美观和强度、防止冲击破损等而设置。保护玻璃板30被粘贴于等离子体显示面板20的显示侧(前侧)。
例如，保护玻璃板30介以具有透光性的粘接膜粘贴于等离子体显示面板20的显示侧。粘接膜可以是一般的构成，其材质和形状适当选定。
由此，形成保护玻璃板30与等离子体显示面板20之间没有空隙的结构，从而可以抑制以往存在的空隙与保护玻璃板30(或等离子体显示面板20)的界面的光反射。其结果是，可以提高等离子体显示装置10的画质。此外，也有利于等离子体显示装置10的薄型化。
保护玻璃板30具有出射来自等离子体显示面板20的光的前面31和来自等离子体显示面板20的光入射的背面32。前面31或/和背面32可设有功能膜40。图1中，功能膜40设于前面31。
功能膜40具有例如防止周围光的反射、防止冲击破损、屏蔽电磁波、屏蔽近红外线、色调校正或/和提高耐损伤性等功能。
功能膜40例如可通过将树脂制的膜粘贴于保护玻璃板30来形成。或者，功能膜40可通过蒸镀法、溅射法、CVD法等薄膜形成法形成。
功能膜40可以是一般的构成，其厚度和形状等根据用途适当选择。
在保护玻璃板30的背面32沿周缘部的至少一部分设有加饰层(decorative layer)50。该加饰层50可以包围等离子体显示面板20的外周的方式配置。
加饰层50是为了提高保护玻璃板30以及等离子体显示装置10的设计性和装饰性而设置的。例如，若将加饰层50着色成黑色，则等离子体显示装置10为关闭状态时，光完全不会从包括保护玻璃板30的周缘部在内的保护玻璃板30的前面31出射。因此，等离子体显示装置10的外观给用户以锐利的印象，美观方面提高。
加饰层50的形成方法无限制，例如可通过将含有机颜料粒子或无机颜料粒子的油墨涂布于保护玻璃板30并对其进行紫外线照射或加热烧成来形成。油墨例如通过使有机颜料粒子或无机颜料粒子混合、分散于有机载体来制备。
(保护玻璃板的材质和特性等)
从薄型化、轻量化的观点来看，保护玻璃板30的厚度在1.5mm以下，较好是在1.3mm以下，更好是在1.1mm以下。此外，从处理性的观点来看，保护玻璃板30的厚度较好是在0.5mm以上。
从大面积化的观点来看，保护玻璃板30的对角线长度L在81cm(32英寸)以上，较好是在94cm(37英寸)以上，更好是在101cm(40英寸)以上。
在50～350℃的范围内，保护玻璃板30的平均热膨胀系数(JISR3102)为等离子体显示面板20用玻璃基板21、22的平均热膨胀系数的80～120％。在这里，在等离子体显示面板具有2块玻璃基板的情况下，“等离子体显示面板用玻璃基板”是指这两块玻璃基板。即，等离子体显示面板的2块玻璃基板具有不同的平均热膨胀系数的情况下，保护玻璃板的平均热膨胀系数相对于等离子体显示面板用玻璃基板21、22的平均热膨胀系数均为80～120％。
通过使保护玻璃板30的平均热膨胀系数在上述范围内，可充分减小保护玻璃板30与玻璃基板21、22的热膨胀差，充分减少对角线长度在32英寸(约81.3cm)以上的保护玻璃板30的热变形。更好的范围是85～115％，特别好的范围是90～110％。
具体来说，例如可减少等离子体显示装置10进行显示动作时发热的情况下的翘曲。或者，在等离子体显示装置10的制作工序中，可减少用热固化型粘接剂固定等离子体显示面板20和保护玻璃板30时的翘曲。保护玻璃板30和玻璃基板21、22的面积(对角线长度)越大，则这些效果越显著。
保护玻璃板30可为了减少翘曲而由与玻璃基板21和玻璃基板22同一组成的材料形成。如果是同一组成，还可以削减制造成本。
此外，为了提高耐损伤性，保护玻璃板30较好是通过化学强化处理在表层的至少一部分设有压缩应力层的化学强化玻璃板。作为化学强化处理的方法，有例如离子交换法等。
离子交换法中，将玻璃板浸渍于处理液中，将玻璃板的表层中所含的离子半径小的离子(例如Na离子)置换为离子半径大的离子(例如K离子)，从而在玻璃板的表层设置压缩应力层。
作为处理液，可使用硝酸钾(KNO3)熔融盐等。具体的条件根据玻璃板的厚度而异，典型的是使玻璃板浸渍于400～550℃的KNO3熔融盐2～20小时。从经济性的观点来看，较好是以400～500℃、2～16小时的条件浸渍，更优选的浸渍时间为2～10小时。
化学强化处理前的保护玻璃板30无特别限定，较好是例如具有下述组成的玻璃A～玻璃D。
(玻璃A)
玻璃A以氧化物基准的摩尔百分比表示含有55～70％的SiO2、5～15％的Al2O3、4～20％的Na2O、1～15％的MgO，这些成分的合计量在85％以上。
玻璃A的50～350℃的范围内的平均热膨胀系数典型的是66×10‑7～100×10‑7/℃。因为压缩应力层厚度t足够小，所以对玻璃A进行化学强化而成的化学强化玻璃板的平均热膨胀系数与化学强化前的玻璃A的平均热膨胀系数大致相同。
(玻璃B)
玻璃B以氧化物基准的摩尔百分比表示含有50～74％的SiO2、1～10％的Al2O3、6～14％的Na2O、3～15％的K2O、2～15％的MgO、0～10％的CaO、0～5％的ZrO2，SiO2和Al2O3的合计含量在75％以下，Na2O和K2O的合计含量Na2O+K2O为12～25％，MgO和CaO的合计含量MgO+CaO为7～15％。该玻璃B可以是下述的玻璃B1～B3。
玻璃B1为上述玻璃B，Na2O在12％以下，K2O在4％以上，Na2O+K2O在14％以上，MgO+CaO在8％以上，Na2O+K2O减去Al2O3含量而得的差在10％以上，含BaO时其含量低于1％。
该玻璃B1中，含SrO或BaO时碱土金属氧化物的合计含量可在15％以下。
该玻璃B1中，可以SiO2为60～70％，Al2O3为2～8％，Na2O为11％以下，K2O为6～12％，MgO为4～14％，CaO为0～8％，ZrO2为0～4％，Na2O+K2O为16～20％。
玻璃B2为上述玻璃B，SiO2为60～70％，Al2O3为2～8％，K2O在8％以下，MgO在6％以上，Na2O+K2O在18％以下，K2O含量乘以1.7而得的值与Na2O含量的和Na2O+1.7K2O低于19％。
玻璃B3为上述玻璃B，SiO2在63％以上，Al2O3在3％以上，Na2O在8％以上，K2O在8％以下，MgO为6～14％，CaO为0～1％，ZrO2为1～4％，Na2O+K2O为14～17％。
该玻璃B3中，K2O含量乘以1.7而得的值与Na2O含量的和、即Na2O+1.7K2O可低于19％。
如果采用这些玻璃B(B1～B3)，则K2O含量足够高，所以不会使化学强化的离子交换速度过大，可增大压缩应力层厚度t。由此，化学强化处理后，不需要另外实施研磨处理，可使表面压缩应力S例如低于1050MPa，同时增大压缩应力层的厚度t。
对于对玻璃B进行化学强化而成的化学强化玻璃板，压缩应力层厚度t优选超过20μm。20μm以下时，可能会容易破裂。更好是在30μm以上，特别好是在40μm以上，典型的是45μm以上或50μm以上。
对于对玻璃B进行化学强化而成的化学强化玻璃板，表面压缩应力S典型的是300MPa以上且低于1050MPa。低于300MPa时，可能会容易破裂。对于对玻璃B1进行化学强化而成的化学强化玻璃板，表面压缩应力S典型的是300MPa以上且低于750MPa；对于对玻璃B2或玻璃B3进行化学强化而成的化学强化玻璃板，表面压缩应力S典型的是700MPa以上且低于1050MPa。
玻璃B的玻璃化温度Tg(以下也简称Tg)对于玻璃B1典型的是540～610℃，对于玻璃B2、B3典型的是580～640℃。
玻璃B的粘度达到104dPa·s的温度T4(以下也简称T4)较好是在1190℃以下。超过1190℃时，玻璃的成形可能会变得困难。典型的是1180℃以下。
玻璃B的粘度达到102dPa·s的温度T2(以下也简称T2)较好是在1650℃以下。超过1650℃时，熔融变得困难，未熔融物等制品缺陷可能会增多，或者熔融设备的价格可能会升高。典型的是1600℃以下。
玻璃B的失透温度较好是在所述温度T4以下。如果不是这样，例如采用浮法时可能会发生失透而难以成形。在这里，失透温度是指将玻璃保持该温度15小时后失透析出的温度的最高值。
玻璃B的比重ρ较好是在2.6以下。超过2.6时，等离子体显示装置10的轻量化可能会不足。
玻璃B的50～350℃的范围内的平均热膨胀系数α典型的是80×10‑7～130×10‑7/℃。因为压缩应力层厚度t足够小，所以将玻璃B进行化学强化而成的化学强化玻璃板的平均热膨胀系数与化学强化前的玻璃B的平均热膨胀系数α大致相同。
玻璃B中，希望在化学强化处理后不需要另外实施研磨处理，可使表面压缩应力S例如低于750MPa，同时增大压缩应力层的厚度t时，玻璃B1是优选的形式。在通过硫酸盐进行玻璃制造时的澄清的情况下，玻璃B2和玻璃B3是优选的形式。
接着，对于玻璃B的组成，只要没有特别限定，使用摩尔百分比表示的含量说明。
SiO2是构成玻璃骨架的成分，是必需成分。如果低于50％，则作为玻璃的稳定性下降，或者耐候性下降。较好是在60％以上。对于玻璃B2，在60％以上，较好是在62％以上；对于玻璃B3，在63％以上。
SiO2超过74％时，玻璃的粘性增大，熔融性显著下降。较好是在70％以下，典型的是在68％以下。对于玻璃B2，SiO2在70％以下。
Al2O3是使离子交换速度提高的成分，是必需成分。低于1％时，离子交换速度下降。较好是在2％以上，典型的是在3％以上。对于玻璃B2，Al2O3在2％以上；对于玻璃B3，在3％以上。
Al2O3超过10％时，玻璃的粘性升高，难以均质地熔融。较好是在9％以下，更好是在8％以下，典型的是在7％以下。对于玻璃B2，Al2O3在8％以下。
SiO2和Al2O3的合计含量超过75％时，高温下的玻璃粘性增大，熔融变得困难。典型的是72％以下。此外，SiO2和Al2O3的合计含量较好是在66％以上。低于66％时，可能会难以获得稳定的玻璃，或者耐候性容易下降，典型的是在68％以上。
Na2O是通过离子交换形成压缩应力层并使玻璃的熔融性提高的成分，因此是必需的。低于6％时，难以通过离子交换形成所需的压缩应力层。较好是在7％以上，典型的是在8％以上。对于玻璃B3，Na2O在8％以上。
Na2O超过14％时，应变点随着Tg降低，或者耐候性下降。较好是在13％以下，典型的是在12％以下。对于玻璃B1，Na2O在12％以下，较好是在11％以下，典型的是在10％以下。
K2O是使熔融性提高的成分，同时是用于加快化学强化中的离子交换速度而获得所需的表面压缩应力S和压缩应力层厚度t的成分，是必需的。低于3％时，熔融性下降，或者离子交换速度降低。典型的是在4％以上。对于玻璃B1，K2O在4％以上，较好是在5％以上，更好是在6％以上，典型的是在7％以上。K2O的质量百分比表示的含量典型的是在3％以上。
K2O超过15％时，耐候性下降。较好是在12％以下，典型的是在11％以下。对于玻璃B2、玻璃B3，K2O在8％以下，较好是在7％以下，典型的是在6％以下。
Na2O和K2O的合计含量R2O低于12％时，可以获得所需的离子交换特性。较好是在13％以上，更好是在14％以上。对于玻璃B1、玻璃B3，R2O在14％以上，对于玻璃B1，较好是在16％以上，更好是在16.5％以上，典型的是在17％以上。
R2O(Na2O和K2O的合计量)超过25％时，玻璃的耐候性等化学耐久性下降。较好是在22％以下，更好是在20％以下，典型的是在19％以下。为了使玻璃的碱性度下降、使硫酸盐导致的澄清性提高等目的，对于玻璃B2，R2O在18％以下，对于玻璃B3，在17％以下。
为了使玻璃的碱性度下降、使硫酸盐导致的澄清性提高等目的，对于玻璃B2，所述Na2O+1.7K2O低于19％。对于玻璃B3，Na2O+1.7K2O也较好是低于19％。“使玻璃的碱性度下降、使硫酸盐导致的澄清性提高”是指通过硫酸钠进行澄清时使硫酸钠的分解温度在约1500℃以下。
所述R2O(Na2O和K2O的合计量)减去Al2O3含量而得的差R2O‑Al2O3较好是在10％以上。低于10％时，压缩应力层厚度t可能会减小。压缩应力层厚度t减小可认为是应变点随着Tg升高所致。对于玻璃B1，R2O‑Al2O3在10％以上。
SiO2和Al2O3的合计含量减去R2O(Na2O和K2O的合计量)而得的差较好是在60％以下。超过60％时，所述T2超过1650℃，熔融可能会变得困难。
Li2O是降低应变点、使应力缓和变得容易而无法获得稳定的压缩应力层的成分，所以较好是不含有，即使含有的情况下，其含量较好是在2％以下，更好是在0.05％以下，特别好是低于0.01％。
此外，Li2O可能会在化学强化处理时溶出至KNO3等熔融盐中，如果使用含Li的熔融盐进行化学强化处理，则表面压缩应力S显著下降。即，本发明人使用不含Li的KNO3和含0.005质量％、0.01质量％、0.04质量％Li的KNO3以450℃、6小时的条件对后述的材料例19的玻璃进行了化学强化处理，结果发现如图3所示，在熔融盐仅含0.005质量％Li的条件下表面压缩应力就显著下降。因此，从该观点来看，Li2O较好是不含。
K2O的含量和碱金属氧化物的含量的合计的比值较好是在0.25以上，更好是在0.4以上，典型的是超过0.5。
碱土金属氧化物是使熔融性提高的成分，同时是对于根据Tg调节应变点有效的成分。
BaO在碱土金属氧化物中使离子交换速度降低的效果最大，所以BaO较好是不含或即使含有时其含量也低于1％，对于玻璃B1，即使含有时也必须低于1％。
SrO可根据需要含有，使离子交换速度下降的效果比MgO、CaO强，所以即使含有时其含量也较好是低于1％。
含有SrO或BaO的情况下，它们的合计含量较好是在3％以下，更好是低于2％。
MgO和CaO使离子交换速度下降的效果较小，MgO的含量必须至少在2％以上。
MgO低于2％时，熔融性下降。较好是在4％以上，更好是在6％以上，典型的是在6.5％以上。对于玻璃B2、玻璃B3，MgO在6％以上，较好是在6.5％以上，典型的是在10％以上。
MgO超过15％时，离子交换速度下降。较好是在14％以下，更好是在13.5％以下。对于玻璃B1，MgO特别好是在13％以下，典型的是在12％以下，对于玻璃B3，MgO在14％以下。
含有CaO的情况下，其含量典型的是1％以上。其含量超过10％时，离子交换速度下降。较好是在8％以下，典型的是在6％以下。对于玻璃B2，即使含有CaO，其含量也典型的是在1％以下，对于玻璃B3，必须在1％以下。
含有CaO的情况下，MgO和CaO的含量的比值较好是在1以上。更好是在1.1以上。
MgO和CaO的合计含量MgO+CaO为7～15％，典型的是在8％以上，对于玻璃B1，必须在8％以上。此外，MgO和CaO的质量百分比表示的合计含量典型的是在5.1％以上。
MgO+CaO与Al2O3的含量的比值较好是在1.2以上，典型的是在1.5以上。
碱土金属氧化物的合计含量RO较好是超过2％且在15％以下。2％以下时，熔融性下降，或者应变点的调节变得困难。较好是在4％以上，更好是在6％以上，典型的是在8％以上。超过15％时，可能会离子交换速度下降，容易失透，或者应变点过低。
对于除玻璃B3以外的玻璃B，ZrO2不是必需的，为了增大离子交换速度，可在5％以下的范围内含有。超过5％时，增大离子交换速度的效果饱和，且熔融性劣化，会作为未熔融物残留至玻璃中。此外，如图4所示，通过含有ZrO2，化学强化处理后的玻璃的维氏硬度增大。另外，除了后述的材料例5、9、10的玻璃之外，图4所示的倾向也同样出现在(1)以摩尔百分比表示含64.0％的SiO2、5.4％的Al2O3、9.6％的Na2O、9.1％的K2O、5.4％的MgO、4.0％的CaO、2.5％的ZrO2的玻璃、(2)以摩尔百分比表示含64.0％的SiO2、5.3％的Al2O3、9.6％的Na2O、9.1％的K2O、5.2％的MgO、4.0％的CaO、2.7％的ZrO2的玻璃、(3)以摩尔百分比表示含66.8％的SiO2、11.0％的Al2O3、13.1％的Na2O、2.5％的K2O、6.1％的MgO、0.6％的CaO的玻璃中。ZrO2较好是在4％以下，典型的是在2％以下。含有ZrO2的情况下，其含量较好是在0.5％以上，典型的是在1％以上。
对于玻璃B3，ZrO2是必需的，含有1～4％。典型的是1.5～3％。
玻璃B本质上由以上说明的成分形成，但可在不破坏玻璃B的效果的范围内含有其它成分。含有这些成分的情况下，这些成分的合计含量较好是在10％以下，典型的是在5％以下。以下，通过示例对上述其它成分进行说明。
ZnO有时可为了提高玻璃在高温下的熔融性而含有例如2％以下，较好是在1％以下。通过浮法制造等的情况下，较好是在0.5％以下。超过0.5％的情况下，浮法成形时可能会还原而形成制品缺陷。典型的是不含ZnO。
B2O3有时可为了提高玻璃在高温下的熔融性或玻璃强度而含有例如1％以下。超过1％时，不易获得均质的玻璃，玻璃的成形可能会变得困难。典型的是不含B2O3。
TiO2可能会改变存在于玻璃中的Fe离子(Fe2+、Fe3+)的氧化还原状态，使可见光透射率变化而导致玻璃着色，所以即使含有也较好是在1％以下，典型的是不含。
可适当含有SO3、氯化物、氟化物等作为玻璃熔融时的澄清剂。但是，为了提高画质，较好是尽可能减少作为在可见光区域存在吸收的Fe2O3、NiO、Cr2O3等原料中的杂质混入的成分，分别以质量百分比表示的含量较好是在0.15％以下，更好是在0.05％以下。
(玻璃C)
玻璃C以氧化物基准的摩尔百分比表示含有68～80％的SiO2、4～10％的Al2O3、5～15％的Na2O、0～1％的K2O、4～15％的MgO、0～1％的ZrO2，SiO2和Al2O3的合计含量SiO2+Al2O3在85％以下。
该玻璃C中，Al2O3较好是在4.5％以上。此外，该玻璃C中，SiO2+Al2O3较好是在75％以上。另外，该玻璃C中，更好是SiO2为70～75％，Al2O3在5％以上，Na2O在8％以上，MgO为5～12％，SiO2+Al2O3为77～83％。
此外，该玻璃C中，可不含CaO，或者含CaO时其含量低于1％。
此外，该玻璃C中，含有CaO、SrO、BaO和ZrO2中的任意1种以上的成分的情况下，这4种成分的合计含量更好是低于1.5％。
如果采用该玻璃C，则可通过化学强化法充分提高强度，而且能够抑制以使用化学强化后的玻璃时形成的压痕为起点的裂缝产生(伸展)。
对于对玻璃C进行化学强化而成的化学强化玻璃板，表面压缩应力S较好是在550MPa以上，且典型的是在1200MPa以下。
对于对玻璃C进行化学强化而成的化学强化玻璃板，压缩应力层厚度t较好是超过10μm，且典型的是在70μm以下。
对玻璃C进行化学强化而成的化学强化玻璃板较好是即使用维氏硬度计的维氏压头施加5kgf=49N的力也不会破坏。更好是即使施加7kgf的力也不会破坏，特别好是即使施加10kgf的力也不会破坏。
玻璃C的玻璃化温度Tg较好是在400℃以上。低于400℃的情况下，离子交换时表面压缩应力缓和，可能会无法获得足够的应力。
玻璃C的粘度达到102dPa·s的温度T2较好是在1750℃以下。
玻璃C的粘度达到104dPa·s的温度T4较好是在1350℃以下。
玻璃C的比重ρ较好是在2.50以下。
玻璃C的杨氏模量E较好是在68GPa以上。低于68GPa时，玻璃的耐裂性和破坏强度可能会不足。
玻璃C的泊松比σ较好是在0.25以下。超过0.25时，玻璃的耐裂性可能会不足。
玻璃C的50～350℃的范围内的平均热膨胀系数α典型的是57×10‑7～81×10‑7/℃。因为压缩应力层厚度t足够小，所以对玻璃C进行化学强化而成的化学强化玻璃板的平均热膨胀系数与化学强化前的玻璃C的平均热膨胀系数α大致相同。
接着，对于玻璃C的组成，只要没有特别限定，使用摩尔百分比表示的含量说明。
SiO2是构成玻璃骨架的成分，是必需成分。此外，还是减少玻璃表面损伤时的开裂的成分。低于68％时，作为玻璃的稳定性和耐候性以及耐崩裂性下降。较好是在70％以上。SiO2超过80％时，玻璃的粘性增大，熔融性下降。较好是在75％以下。
Al2O3是使离子交换性能和耐崩裂性提高的成分，是必需成分。低于4％时，无法通过离子交换来获得所需的表面压缩应力值、应力层深度。较好是在4.5％以上，更好是在5％以上。超过10％时，玻璃的粘性升高，难以均质地熔融。
SiO2和Al2O3的合计含量SiO2+Al2O3超过85％时，高温下的玻璃粘性增大，熔融变得困难。较好是在83％以下。此外，SiO2+Al2O3较好是在75％以上。低于75％时，形成压痕时的耐裂性下降。更好是在77％以上。
Na2O是通过离子交换形成压缩应力层并使玻璃的熔融性提高的成分，因此是必需的。低于5％时，难以通过离子交换形成所需的压缩应力层。较好是在8％以上。Na2O超过15％时，耐候性下降。此外，容易由压痕产生裂缝。
K2O不是必需的，但可含有1％以下来增大离子交换速度。超过1％时，容易由压痕产生裂缝。
MgO虽然是可能会使离子交换速度降低的成分，但是抑制开裂并使熔融性提高的成分，是必需的。低于4％时，粘性增大，熔融性下降。较好是在5％以上。超过15％时，玻璃容易失透。较好是在12％以下。
ZrO2不是必需的，可在1％以下的范围内含有而使高温下的粘性降低，或者增大表面压缩应力。超过1％时，由压痕产生开裂的可能性升高。
玻璃C本质上由以上说明的成分形成，但可在不破坏玻璃C的效果的范围内含有其它成分。含有这些成分时，这些成分的合计含量较好是在5％以下，典型的是在3％以下。以下，通过示例对上述其它成分进行说明。
ZnO有时可为了提高玻璃在高温下的熔融性而含有2％以下，较好是在1％以下。通过浮法制造等的情况下，较好是在0.5％以下。超过0.5％的情况下，浮法成形时可能会还原而形成制品缺陷。典型的是不含ZnO。
B2O3有时可为了提高玻璃在高温下的熔融性或玻璃强度而在低于1％的范围内含有。1％以上时，不易获得均质的玻璃，玻璃的成形可能会变得困难，或者耐崩裂性下降。典型的是不含B2O3。
TiO2可能会通过与存在于玻璃中的Fe离子共存使可见光透射率下降而导致玻璃着色成褐色，所以即使含有也较好是在1％以下，典型的是不含。
Li2O是降低应变点、使应力缓和变得容易而无法获得稳定的压缩应力层的成分，所以较好是不含有，即使含有的情况下，其含量较好是低于1％，更好是在0.05％以下，特别好是低于0.01％。
此外，Li2O可能会在化学强化处理时溶出至KNO3等熔融盐中，如果使用含Li的熔融盐进行化学强化处理，则表面压缩应力显著下降。即，本发明人使用不含Li的KNO3和含0.005质量％、0.01质量％、0.04质量％Li的KNO3以450℃、6小时的条件对后述的材料例76的玻璃进行了化学强化处理，结果发现在熔融盐仅含0.005质量％Li的条件下表面压缩应力就显著下降。因此，从该观点来看，Li2O较好是不含。
CaO可为了提高高温下的熔融性或使失透不易发生而在低于1％的范围内含有。1％以上时，离子交换速度或对开裂的耐受性下降。典型的是不含CaO。
SrO可根据需要含有，使离子交换速度下降的效果比MgO、CaO强，所以即使含有时其含量也较好是低于1％。典型的是不含SrO。
BaO在碱土金属氧化物中使离子交换速度降低的效果最大，所以BaO较好是不含或即使含有时其含量也低于1％。
含有SrO或BaO的情况下，它们的合计含量较好是在1％以下，更好是低于0.3％。
含有CaO、SrO、BaO和ZrO2中的任意1种以上的成分的情况下，这4种成分的合计含量较好是低于1.5％。1.5％以上时，离子交换速度可能会下降。典型的是1％以下。
可适当含有SO3、氯化物、氟化物等作为玻璃熔融时的澄清剂。但是，为了提高画质，较好是尽可能减少作为在可见光区域存在吸收的Fe2O3、NiO、Cr2O3等原料中的杂质混入的成分，分别以质量百分比表示的含量较好是在0.15％以下，更好是在0.05％以下。
(玻璃D)
玻璃D以氧化物基准的摩尔百分比表示含有61～66％的SiO2、6～12％的Al2O3、7～13％的MgO、9～17％的Na2O、0～7％的K2O，含有ZrO2时其含量在O.8％以下。
接着，对于玻璃D的组成，只要没有特别限定，使用摩尔百分比表示的含量说明。
SiO2是构成玻璃骨架的成分，是必需成分。低于61％时，形成压痕时强度容易下降，玻璃表面损伤时容易开裂，耐候性下降，比重增大，或者液相温度上升而导致玻璃变得不稳定。较好是在61.5％以上，更好是在62％以上，特别好是在63％以上。SiO2超过66％时，T2或T4上升，玻璃的熔化或成形变得困难。较好是在65.5％以下。希望进一步抑制玻璃表面形成压痕时的强度下降的情况下，SiO2典型的是63～65％。SiO2的质量百分比表示的含量典型的是低于64％。
Al2O3是使离子交换性能和耐候性提高的成分，是必需成分。低于6％时，形成压痕时强度容易下降，或者所需的表面压缩应力S、应力层厚度t无法通过离子交换获得。较好是在6.5％以上，更好是在7％以上，特别好是在7.5％以上。超过12％时，T2或T4上升而玻璃的熔化或成形变得困难，或者液相温度升高而容易失透。较好是在11.5％以下。
SiO2和Al2O3的合计含量较好是在71％以上。低于71％时，形成压痕时很可能变得强度容易下降。典型的是超过72％。
MgO虽然是可能会使离子交换速度降低的成分，但是抑制开裂或使熔融性提高的成分，是必需的。低于7％时，T2或T4上升，玻璃的熔化或成形变得困难。较好是在7.5％以上，更好是在8％以上。超过13％时，液相温度上升而容易失透。较好是在12.5％以下，更好是在12％以下。希望进一步抑制玻璃表面形成压痕时的强度下降的情况下，MgO典型的是8～11％。
Na2O是通过离子交换形成表面压缩应力层或使玻璃的熔融性提高的成分，因此是必需的。低于9％时，难以通过离子交换形成所需的表面压缩应力层。较好是在9.5％以上，更好是在10％以上，特别好是在10.5％以上。Na2O超过17％时，耐候性下降，或者容易由压痕产出裂缝。较好是在16％以下。
K2O不是必需的，但是增大离子交换速度的成分，可含有7％以下。超过7％时，容易由压痕产生裂缝。较好是在6.5％以下，更好是在6％以下。含有K2O时，其含量较好是在0.5％以上。
含有K2O时，Na2O和K2O的合计含量R2O较好是在22％以下。超过22％时，耐候性下降，或者容易由压痕产出裂缝。较好是在21％以下，更好是在20％以下。此外，R2O较好是在14％以上，典型的是在15％以上。
希望进一步抑制玻璃表面形成压痕时的强度下降的情况下，典型的是Na2O为11～16％，K2O为0～5％，R2O(Na2O和K2O的含量)为15～17％，K2O的含量低于3％时Na2O典型的是13.5～16％。
希望提高Tg等情况下，R2O(Na2O和K2O的含量)减去Al2O3含量而得的差R2O‑Al2O3较好是低于10％。
ZrO2可能会使玻璃表面形成压痕时的强度降低，所以不是必需成分，为了使高温下的粘性下降或增大表面压缩应力等目的下可在0.8％以下的范围内含有。超过0.8％的情况下，形成压痕时强度容易下降，或者容易发生崩裂。较好是在0.7％以下，更好是在0.6％以下，特别好是在0.55％以下。
本发明的玻璃D本质上由以上说明的成分形成，但可在不破坏本发明的目的的范围内含有其它成分。含有这些成分时，这些成分的合计含量较好是在5％以下，典型的是在3％以下。SiO2、Al2O3、MgO、Na2O和K2O的合计含量特别好是在98％以上。以下，通过示例对上述其它成分进行说明。
CaO、SrO和BaO可为了使高温下的熔融性提高或使失透不易发生而含有，但离子交换速度或对开裂的耐受性可能会下降。含有CaO、SrO和BaO中的任意1种以上的情况下，各成分的含量较好是在1％以下，更好是在0.5％以下。此外，该情况下，这3种成分的合计含量较好是在1％以下，更好是低于0.5％以下。
ZnO有时可为了提高玻璃在高温下的熔融性而含有，这时的含量较好是在1％以下。通过浮法制造的情况下，较好是在0.5％以下。超过0.5％的情况下，浮法成形时可能会还原而形成制品缺陷。典型的是不含ZnO。
B2O3有时可为了提高玻璃在高温下的熔融性或玻璃强度而在例如低于1％的范围内含有。1％以上时，不易获得均质的玻璃，玻璃的成形可能会变得困难，或者耐崩裂性下降。典型的是不含B2O3。
TiO2可能会通过与存在于玻璃中的Fe离子共存使可见光透射率下降而导致玻璃着色成褐色，所以即使含有也较好是在1％以下，典型的是不含。
Li2O是降低应变点、使应力缓和变得容易而无法获得稳定的表面压缩应力层的成分，所以较好是不含有，即使含有的情况下，其含量较好是低于1％，更好是在0.05％以下，特别好是低于0.01％。
可适当含有SO3、氯化物、氟化物等作为玻璃熔融时的澄清剂。但是，为了提高触摸屏等显示装置的辨识性，较好是尽可能减少作为在可见光区域存在吸收的Fe2O3、NiO、Cr2O3等原料中的杂质混入的成分，分别以质量百分比表示的含量较好是在0.15％以下，更好是在0.1％以下，特别好是在0.05％以下。
实施例
以下，通过实施例等对本发明进行具体说明，但本发明并不仅限于这些例子。
(保护玻璃板的材料)
(材料例1～57)
材料例1～37的玻璃满足上述玻璃B的组成，材料例38～57的玻璃为上述玻璃B的比较例，不在上述玻璃B的组成的范围内。材料例84涉及上述玻璃D，满足上述玻璃D的组成。
对于材料例1～17、19～35、38～47、84，按照表1～5和表19的从SiO2到ZrO2(或者Li2O或TiO2)为止的栏中以摩尔百分比表示的组成，适当选择氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐等通常使用的玻璃原料，以作为玻璃达到400g的条件称量，虽然未示于所述组成，但添加以SO3换算相当于0.4质量％的硫酸钠，进行混合。接着，加入铂制坩埚中，投入1600℃的电阻加热式电炉，熔融3小时，脱泡、均质化后，倒入模材中，以规定的温度退火，获得玻璃块。从该玻璃块按照40mm×40mm、厚度0.8mm的尺寸切割、研磨，最后将两面加工成镜面，获得板状的玻璃。
表中的“R2O‑Al”为所述R2O(Na2O和K2O的含量)减去Al2O3含量而得的值，“Na+1.7K”为Na2O含量与1.7倍的K2O含量的和，并将与表1～5和表19的摩尔百分比表示的组成对应的质量百分比表示的组成示于表7～11和表20。
材料例18、36、37、48～57未进行上述的熔融，材料例47为另外制备的钠钙玻璃的例子。
对于这些玻璃进行如下的化学强化处理。即，将这些玻璃分别浸渍于450℃的KNO3熔融盐6小时，进行化学强化处理。对于各玻璃，通过株式会社折原制作所(折原製作所社)制表面应力计FSM‑6000测定了表面压缩应力S(单位:MPa)和压缩应力层的厚度t(单位:μm)。结果示于表1～6的对应栏。由表可知，使用玻璃B的样品的S为300MPa以上1024MPa以下，且t在45μm以上，产生所需的压缩应力层。
材料例18、36、37、48～57、84的S、t通过计算由组成求得。
此外，对于材料例5、40、47、84，测定了玻璃化温度Tg(单位:℃)、粘度达到102dPa·s的温度T2(单位:℃)、粘度达到104dPa·s的温度T4(单位:℃)、比重ρ、平均热膨胀系数α(单位:10‑7/℃)。此外，对于材料例19、20测定了Tg、T2、T4、α，对于材料例24～26测定了Tg、α。结果示于表的对应栏。对于其它材料例，通过计算由组成求得这些值。结果示于表。
此外，对于材料例1、4～10、15～17、19～35、40、43～47、84，如下进行了关于失透的试验。即，进行了将玻璃保持于温度T4时玻璃是否发生失透的试验。表中的“D”的栏的○表示在上述试验中未发生失透，×表示发生了失透。此外，在温度T4发生失透、但在(T4+40℃)未发生失透的样品以△表示。
对于材料例19～35，如下进行了关于硫酸盐分解的试验。即，在1350℃和1500℃测定残存于玻璃中的SO3量，算出它们的差Δ(单位:质量％)。为了减少玻璃中的泡，Δ较好是在0.08质量％以上。对于材料例36、48～57，表示来自组成的Δ推定值。在这里，Δ推定值为0.4～0.9质量％的样品在表中记作“0.08”。
[表1]
例12345678910SiO267.465.265.263.063.564.566.462.663.363.5Al2O33.76.06.05.05.05.03.05.74.94.7MgO12.29.57.510.68.02.77.29.66.14.9CaO1.102.02.04.08.04.04.04.04.0SrO0.6000000000Na2O8.19.09.09.39.49.59.39.29.69.7K2O6.39.09.08.88.99.08.98.89.19.2ZrO20.71.31.31.31.31.31.303.04.0RO13.99.59.512.612.010.711.213.610.18.9R2O14.418.018.018.118.318.518.118.018.718.9R2O‑Al10.712.012.013.113.313.515.112.313.714.2Na+1.7K38.440.140.143.443.142.242.044.241.941.0S630581566586551480466535629629t50837064574957615656Tg579582567579572554549581587604T21549158815651520151815201520152015201520T41125116311511108109710931094109811171122DO‑‑○○○○○○×ρ2.592.482.502.522.532.542.512.492.562.58α90100101104105107104106105104
[表2]
例11121314151617181920SiO262.962.464.866.769.462.964.152.064.565.5Al2O35.05.05.03.61.05.05.09.06.05.0MgO8.89.76.612.16.510.69.514.011.012.0CaO4.04.04.01.14.04.04.0000SrO0000.6000000Na2O8.47.49.411.09.27.49.210.012.010.0K2O9.610.28.94.28.78.96.914.04.05.0ZrO21.31.31.30.71.31.31.31.02.52.5RO12.813.710.613.710.514.613.514.011.012.0R2O17.917.618.315.317.916.316.124.016.015.0R2O‑Al12.912.613.311.616.911.311.115.010.010.0Na+1.7K24.724.724.518.124.022.520.933.818.818.5S5264865267433915296485681023890t60576048564748884648Tg592582580555546605592597620632T21520154015601512152015201520147115751589T41112111411261088108311131104108911681177D‑‑‑‑○○○‑○○ρ2.532.512.502.502.492.532.522.562.532.52α1051041049310299971299187Δ‑‑‑‑‑‑‑‑0.080.10
[表3]
例21222324252627282930SiO264.566.567.061.061.061.061.061.062.062.0Al2O35.04.04.08.08.08.08.08.07.08.0MgO13.012.512.06.58.510.58.510.510.510.5CaO0004.02.002.001.00SrO0000000000Na2O9.58.68.612.012.012.011.011.012.012.0K2O5.55.95.96.06.06.07.07.05.06.0ZrO22.52.52.52.52.52.52.52.52.51.5RO13.012.512.010.510.510.510.510.511.510.5R2O15.014.514.518.018.018.018.018.017.018.0R2O‑Al10.010.510.510.510.510.510.510.510.010.0Na+1.7K18.918.618.622.222.222.222.922.920.522.2S8607827909379771001910931953958t45505046526055625061Tg628628627601618628606608611594T21566158115891555156315711573158115541584T41165117411791150116011701172118211521171D×△△○○×○×○○ρ2.532.522.512.582.562.552.562.552.552.52α898787999910010110097100Δ0.090.100.100.000.020.030.020.040.020.03
[表4]
例31323334353637383940SiO263.062.063.562.064.070.06568.070.065.2Al2O36.57.06.57.05.55.556.01.06.0MgO11.012.011.011.512.57.01201.08.0CaO0.50000009.01.07.0SrO0000000001.0Na2O11.011.012.012.010.512.51010.511.05.0K2O5.56.04.55.05.03.556.013.06.5ZrO22.52.02.52.52.51.520.53.01.3Li2O0000001000RO11.512.011.011.512.57.0129.02.016.0R2O16.517.016.517.015.516.01516.524.011.5R2O‑Al10.010.010.010.010.010.51010.523.05.5Na+1.7K20.421.219.720.519.018.518.520.733.116.1S9189059879778951024811649597409t52575153495137338539Tg616609614612623599582567527645T21568156715681558156216421527157215601599T41165116411601157116011861113111811161178D○××××‑‑‑‑○ρ2.542.532.542.552.532.462.522.502.492.55α949794969189909811984Δ0.040.040.040.030.030.08‑‑‑‑
[表5]
例41424344454647484950SiO266.566.164.763.662.263.571.670.070.063.5Al2O33.63.65.05.05.05.00.95.56.55.3MgO12.011.911.015.913.211.95.96.06.012.2CaO4.41.14.04.04.04.08.5000.2SrO0.60.600000000Na2O8.013.89.15.45.47.412.913.512.515.6K2O4.22.34.94.98.96.90.33.53.53.2ZrO20.60.61.31.31.31.301.51.50RO17.013.615.019.917.215.914.46.06.012.4R2O12.216.114.010.314.314.313.217.016.018.8R2O‑Al8.612.59.05.39.39.312.411.59.513.5Na+1.7K15.117.717.413.720.519.113.419.518.521.0S68874973749943762058810351088880t30393527434015535156Tg602518605652617605540588606558721511147615201520152015201460163816661514T41093105211061126112511151099117712061073D‑‑××××○‑‑‑ρ2.522.512.522.532.542.532.492.462.452.48α859589789391‑9288105Δ‑‑‑‑‑‑‑＜0.070.08＜0.07
[表6]
例51525354555657SiO264.262.664.164.869.075.367.0Al2O35.38.38.45.34.63.66.4MgO12.76.54.912.16.86.16.4CaO0.24.61.20.4000SrO0000000Na2O15.012.613.811.016.011.89.4K2O2.52.82.46.33.53.26.2ZrO202.62.70000.5B2O300000.1400ZnO0000003.19TiO2002.50000.81RO12.911.18.612.56.86.16.4R2O17.615.316.317.419.515.115.6R2O‑Al12.37.17.912.014.911.59.3Na+1.7K19.317.318.021.821.917.320.0S90910591312729925917888t51283662615258Tg567640625593538573589T21524157216031573153616791612T4108311525551133107911921157D‑‑‑‑‑‑‑ρ2.482.572.482.462.432.392.51α10091891001038590Δ＜0.070.080.08＜0.07＜0.070.08＜0.07
[表7]
例12345678910SiO265.260.560.259.159.259.262.659.257.657.1Al2O36.09.49.48.07.97.84.89.27.67.1MgO7.95.94.66.75.01.74.66.13.73.0CaO1.001.71.83.56.93.53.53.43.4SrO1.0000000000Na2O8.18.68.69.09.09.09.09.09.09.0K2O9.513.113.013.013.013.013.013.013.013.0ZrO21.32.52.52.52.52.42.505.67.4
[表8]
例11121314151617181920SiO258.658.160.165.266.159.160.746.960.962.2Al2O37.97.97.96.01.68.08.013.89.68.1MgO5.56.14.17.94.16.76.08.57.07.6CaO3.53.53.51.03.63.53.5000SrO0001.0000000Na2O8.07.19.011.19.07.19.09.311.79.8K2O14.014.913.06.513.013.110.219.85.97.4ZrO22.52.52.51.32.52.52.51.84.84.9
[表9]
例21222324252627282930SiO261.363.463.855.755.956.255.755.957.857.7Al2O38.16.56.512.412.412.512.412.411.112.6MgO8.38.07.74.05.26.55.26.56.66.6CaO0003.41.701.700.90SrO0000000000Na2O9.38.58.411.311.411.410.410.411.511.5K2O8.28.88.88.68.68.710.010.17.38.8ZrO24.94.94.94.74.74.74.74.74.82.9
[表10]
例31323334353637383940SiO258.958.159.658.060.766.462.363.163.060.9Al2O310.311.110.411.18.88.88.19.41.59.5MgO6.97.56.97.27.94.57.700.65.0CaO0.4000001.77.80.86.1SrO0000000001.6Na2O10.610.611.611.610.312.29.910.01024.8K2O8.18.86.67.37.45.27.58.718.39.5ZrO24.83.84.84.84.92.93.91.05.52.5Li2O0000000.5000
[表11]
例41424344454647484950SiO265.265.262.262.159.060.672.566.165.762.3Al2O36.06.08.28.38.08.11.58.810.48.8MgO7.97.97.110.48.47.64.03.83.87.8CaO4.01.03.63.63.53.68.0000.2SrO1.01.000000000Na2O8.114.19.05.45.27.213.513.212.115.8K2O6.53.57.47.513.210.30.55.25.24.9ZrO21.31.32.62.62.52.502.92.90
[表12]
例51525354555657SiO263.457.958.462.066.17462Al2O38.813.013.08.77.5510MgO8.24.03.07.74.444CaO0.24.01.00.4000SrO0000000Na2O15.312.013.010.915.9129K2O3.94.03.59.55.259ZrO205.05.00001B2O300000.1500ZnO0000004TiO2003.00001
(材料例58～83)
材料例58～75和83的玻璃满足上述玻璃C的组成，材料例76～82的玻璃为上述玻璃C的比较例，不在上述玻璃C的组成的范围内。
对于材料例58～73、76～79、81、82、83，按照表13～15和表19的从SiO2到K2O为止的栏中以摩尔百分比表示的组成，适当选择氧化物、氢氧化物、碳酸盐或硝酸盐等通常使用的玻璃原料，以作为玻璃达到400g的条件称量。向该称量的原料中添加相当于其质量的0.2％的质量的硫酸钠，进行混合。接着，将混合的原料加入铂制坩埚中，投入1650℃的电阻加热式电炉，熔融5小时，脱泡、均质化。将得到的熔融玻璃倒入模材中，在Tg+50℃的温度保持1小时后，以0.5℃/分钟的速度冷却至室温，获得玻璃块。将该玻璃块切割、研磨，最后将两面加工成镜面，获得尺寸为30mm×30mm、厚度为1.0mm的板状玻璃。
此外，表15的材料例80为另外制备的钠钙玻璃，对于表14的材料例74、75未进行如上所述的玻璃的熔融等。
作为参考，将材料例58～83的玻璃的质量百分比表示的组成示于表16～表18和表20。
这些玻璃的玻璃化温度Tg(单位:℃)、粘度达到102dPa·s的温度T2(单位:℃)、粘度达到104dPa·s的温度T4(单位:℃)、比重ρ、50～350℃的平均热膨胀系数α(单位:×10‑7/℃)、杨氏模量E(单位:GPa)、泊松比σ、未强化时的开裂率P0(单位:％)示于表。表中带“*”表示的数据根据组成计算或推定求得。
P0是使用维氏硬度计施加500gf(4.9N)的荷重时的开裂率，如下测定。
用#1000(1000grit)的砂纸以300～1000μm的厚度研磨板状玻璃，然后使用氧化铈研磨而将其表面磨成镜面。接着，为了除去进行了该镜面加工的表面的加工应变，通过电阻加热型的电炉在大气压下加热升温至Tg+50℃的温度，在该温度下保持1小时后，以0.5℃/分钟的速度降温至室温。升温以达到Tg的时间为1小时的升温速度进行。
使用进行了以上的处理的样品测定开裂率。即，以大气气氛下、温度20～28℃、露点‑30℃的条件，将维氏硬度计的荷重设为500gf(4.9N)压入10点维氏压头，测定产生于压痕四角的裂缝条数。将该产生的裂缝条数除以裂缝可能产生条数40并以百分比表示，作为开裂率P0(单位:％)。
未强化时的玻璃的开裂率P0越低越好。可知材料例58～75和83的玻璃的P0不超过50％，在未强化的状态下也不易产生裂缝。
接着，对材料例58～73、76～82、83的板状玻璃进行如下的化学强化处理。即，将这些玻璃分别浸渍于400℃的KNO3熔融盐8小时，进行化学强化处理。KNO3熔融盐的KNO3含有比例为99.7～100％，NaNO3含有比例为0～0.3％。
对于化学强化处理后的各玻璃，通过株式会社折原制作所制表面应力计FSM‑6000测定了表面压缩应力S(单位:MPa)和压缩应力层的厚度t(单位:μm)。结果示于表的对应栏。
此外，对于材料例58、65、80～83的上述化学强化处理后的板状玻璃各20块，以大气压下、温度20～28℃、湿度40～60％的条件，将维氏硬度计的维氏压头以5kgf(49N)压入，将以其为起点破坏的数量除以测定块数的20并以百分比表示，作为开裂率P1(单位:％)。
材料例58、65、83中玻璃未全部破坏，P1为0％，而材料例80～82的玻璃的P1为100％，全部破坏。即，可知玻璃C即使形成压痕，破坏的可能性也低。
此外，对于材料例58、65、80～82的玻璃，另外制备以4mm×10mm×厚1mm的形状对4mm×10mm的面进行镜面加工并将另一面以#1000加工而得的玻璃。将这些玻璃用硝酸钾熔融盐(KNO3:98～99.8％，NaNO3:0.2～2％)在425～450℃进行了化学强化处理。表面压缩应力S和压缩应力层深度t在材料例58中分别为757MPa、55μm，在材料例65中分别为878MPa、52μm，材料例80中分别为607MPa、15μm，材料例81中分别为790MPa、49μm，材料例82中分别为830MPa、59μm。
在这些化学强化处理后的玻璃的4mm×10mm的面的中心用维氏硬度计以10kgf(98N)的荷重压入维氏压头，形成压痕。材料例80～82的玻璃在形成压痕时破坏，材料例58、65、83未破坏。
使用形成了该10kgf(98N)压痕的材料例58、65、83的样品，以30mm的间距进行了3点弯曲试验。将n=20的弯曲强度平均值(单位:MPa)示于表13和表19的F的栏，在带有压痕的状态下，对材料例58、65、83的玻璃进行化学强化而得的样品也显示出400MPa以上的非常高的破坏应力。
[表13]
例585960616263646566SiO273.075.573.073.073.073.073.272.072.0Al2O37.04.95.05.07.07.07.06.07.0MgO6.05.98.010.05.55.55.510.010.0CaO000000000ZrO200000.50.50.300Na2O14.013.714.012.014.014.014.012.011.0K2O000000000Tg617586600632625617620647674T217341680*1642*1652*1696*1721*1710*17111687*T412561195*1170*1187*1214*1206*1203*12561225*ρ2.4052.3922.4082.4102.4172.4092.4242.4122.409α7978807277.2577.2677.7471.7168E70.869.770.672.97372.374.673.172.8σ0.2040.2030.2070.2070.2260.230.2180.2070.226P0101000100507.5S909699821918931864878943915t333430233335332423P100*0*0*0*0*0*00*F495445*505*552*559*526*533*565550*
[表14]
例676869707172737475SiO272.072.072.071.771.470.070.173.077.9Al2O37.06.06.07.18.29.06.09.04.8MgO9.012.014.08.16.17.010.36.05.8CaO000000000ZrO20000000.6300Na2O12.010.08.013.114.314.012.012.011.5K2O0000001.000Tg660678701635*629*640*634*612*628*T21682*1669*1679*1674*1689*1687*1638*1744*1727*T41216*1214*1231*1205*1214*1219*1187*1271*1236*ρ2.4102.4152.4192.41*2.41*2.42*2.44*2.40*2.37*α72655778*81*81*79*72*70*E72.374.373.373*73*74*74*71*69*σ0.230.2180.2070.20*0.20*0.20*0.20*0.20*0.20*P015101522.532.535250*0*S97485366798397011019281069*749*t2518153136332717*27*P10*0*0*0*0*0*0*0*0*F579*520*430*584*578*641*557*626*470*
[表15]
例76777879808182SiO271.168.366.466.072.064.566.6Al2O39.36.06.07.01.16.010.8MgO4.110.510.811.05.511.06.2CaO00008.600.6ZrO201.31.9002.50Na2O15.512.012.012.012.612.013.2K2O02.03.04.00.24.02.4Tg623*629*623*596*540620590T21704*1614*1592*1609*146115751686*T41223*1178*1168*1170*103911681240*ρ2.41*2.47*2.50*2.46*2.492.532.46α84*83*87*93*879193E73*74*75*74*737873*σ0.20*0.20*0.20*0.20*0.20*0.220.21*P0706082.582.59082.560S943974894831713987843t40292737103437P1100*100*100*100*100100100F‑‑‑‑‑‑‑
[表16]
例585960616263646566SiO270.674.172.172.670.270.469.971.170.6Al2O311.58.28.48.411.411.511.410.111.7MgO3.93.95.36.73.53.63.56.66.6CaO000000000ZrO200001.00.61.300Na2O14.013.914.312.313.913.913.812.211.1K2O000000000
[表17]
例676869707172737475SiO270.471.672.169.868.667.068.569.776.5Al2O311.610.110.211.713.314.69.914.68.0MgO5.98.09.45.33.94.56.73.83.8CaO000000000ZrO20000001.300Na2O12.110.38.313.214.213.812.111.811.7K2O0000001.500
[表18]
例76777879808182SiO267.465.963.463.572.861.960.9Al2O314.99.89.711.41.917.19.6MgO2.66.86.97.13.73.97.0CaO00008.10.60.0ZrO202.53.70004.8Na2O15.112.011.811.913.112.711.7K2O03.04.56.00.33.55.9
[表19]
例8384SiO272.464.3Al2O36.38.0MgO8.510.5CaO00.1ZrO200.5SrO00.1BaO00.1Na2O12.812.5K2O04.0Tg627607T217411607T412671184ρ2.412.48α7498E7074σ0.220.2P0050S892960t2433P10100F540*‑
[表20]
例8384SiO271.160.9Al2O310.312.8MgO5.66.7CaO00.1SrO00.2BaO00.2ZrO201.0Na2O13.010.8K2O05.9
(实施例1)
实施例1中，制造图1所示的等离子体显示装置10。实施例1中，未在保护玻璃板30上设有功能膜40。
(等离子体显示面板)
作为等离子体显示面板用玻璃基板，准备2块铝硅酸盐玻璃基板。这些玻璃基板以氧化物基准的摩尔百分比表示含有67％的SiO2、5％的Al2O3、4.5％的Na2O、4.5％的K2O、3.5％的MgO、6.0％的CaO、4.5％的SrO、3.5％的BaO、1.5％的ZrO2。这些玻璃基板的50～350℃的范围内的平均热膨胀系数为83×10‑7/℃。
在一方的铝硅酸盐玻璃基板上以规定图案形成透明电极，制成前基板。此外，在另一方的铝硅酸盐玻璃基板上以规定的顺序形成透明电极、间隔壁、荧光体层，制成后基板。然后，粘合前基板与后基板，其间封入稀有气体，制成等离子体显示面板。等离子体显示面板的显示侧的对角线长度设为37英寸(约94cm)。
(保护玻璃板)
作为保护玻璃板，准备与等离子体显示面板用玻璃基板同一组成的铝硅酸盐玻璃板(厚1.5mm，对角线长度40英寸(102cm))。该保护玻璃板的平均热膨胀系数与等离子体显示面板用玻璃基板的平均热膨胀系数大致相同。
(等离子体显示装置)
使用粘接剂在上述等离子体显示面板的显示面侧粘贴上述保护玻璃板。粘接剂使用热固化型粘接剂。由此制成等离子体显示装置。
该等离子体显示装置进行显示工作时，测定保护玻璃板的平面度。测定的结果是，保护玻璃板与等离子体显示面板用玻璃基板的热膨胀差足够小，具有良好的平面度(1.0mm以下)(JISB0021)。
(实施例2)
实施例2中，除了保护玻璃板采用下述化学强化玻璃板之外，与实施例1同样地进行操作，制成等离子体显示装置。
实施例2的化学强化玻璃板为将具有与表2所示的材料例19同一组成的玻璃板在保持在450℃的100质量％的硝酸钾熔液中化学强化6小时而得的玻璃板。该化学强化玻璃板的50～350℃的范围内的平均热膨胀系数为91×10‑7/℃，是等离子体显示面板用玻璃基板的平均热膨胀系数的110％。
该等离子体显示装置进行显示工作时，测定保护玻璃板的平面度。测定的结果是，保护玻璃板与等离子体显示面板用玻璃基板的热膨胀差足够小，具有良好的平面度(1.0mm以下)。
(实施例3)
实施例3中，除了保护玻璃板采用下述化学强化玻璃板之外，与实施例1同样地进行操作，制成等离子体显示装置。
实施例3的化学强化玻璃板为将具有与表13所示的材料例65同一组成的玻璃板在保持在450℃的100质量％的硝酸钾熔液中化学强化10小时而得的玻璃板。该化学强化玻璃板的50～350℃的范围内的平均热膨胀系数为72×10‑7/℃，是等离子体显示面板用玻璃基板的平均热膨胀系数的87％。
该等离子体显示装置进行显示工作时，测定保护玻璃板的平面度。测定的结果是，保护玻璃板与等离子体显示面板用玻璃基板的热膨胀差足够小，具有良好的平面度(1.0mm以下)。
(比较例1)
比较例1中，除了保护玻璃板采用无碱玻璃板之外，与实施例1同样地进行操作，制成等离子体显示装置。
比较例1的化学强化玻璃板的50～350℃的范围内的平均热膨胀系数为38×10‑7/℃，是构成等离子体显示面板的玻璃基板的平均热膨胀系数的46％。
该等离子体显示装置进行显示工作时，测定保护玻璃板的平面度。测定的结果是，保护玻璃板与等离子体显示面板用玻璃基板的热膨胀差大，无法获得良好的平面度。
根据本实施例和比较例的结果推测，表1～表20所记载的玻璃中，平均热膨胀系数为等离子体显示面板用玻璃基板的平均热膨胀系数的80～120％的玻璃获得良好的平坦度。
产业上利用的可能性
如果采用本发明，则等离子体显示面板的显示面侧的玻璃基板与粘贴于该等离子体显示面板的显示面侧的保护玻璃板的平均热膨胀系数的差被抑制在规定范围内，所以可防止保护玻璃板翘曲，不会破坏等离子体显示装置的显示，能够获得保护玻璃板侧的良好的平面度。特别是可用作使用大面积且薄型的保护玻璃板的大画面的等离子体显示装置。
在这里引用2010年7月15日提出申请的日本专利申请2010‑160957号的说明书、权利要求书、附图和摘要的所有内容作为本发明说明书的揭示。
符号的说明
10等离子体显示装置
20等离子体显示面板
21玻璃基板
22玻璃基板
23荧光体层
30保护玻璃板
40功能膜
50加饰层