强化玻璃板的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及强化玻璃板的制造方法，特别是涉及适合于手机、数码相机、PDA(便携 终端）等显示器件的保护玻璃的强化玻璃板的制造方法。
【背景技术】
[0002] 手机、数码相机、PDA、触摸面板显示器、大型电视等显示器件存在日益普及的倾 向。
[0003] 以往，在这些用途中，作为用于保护显示器的保护构件，使用丙烯酸等树脂板。但 是，树脂板由于杨氏模量低，所以在用笔或人的手指等按压显示器的显示面的情况下容易 挠曲。因此，有时树脂板与内部的显示器接触而产生显示不良。此外，树脂板还存在在表 面上容易附着伤痕、视觉辨认性容易降低这样的问题。解决这些问题的方法是使用玻璃板 作为保护构件。对于该用途的玻璃板，要求：（1)具有高的机械强度；（2)为低密度且轻量；
[3] 廉价且能够大量地供给；(4)泡品质优异；（5)在可见区域具有高的透光率；(6)像在用 笔或手指等按压表面时难以挠曲那样具有高杨氏模量等。特别是当不满足（1)的必要条件 时，变得无法作为保护构件使用，所以一直以来使用经离子交换处理的强化玻璃板（参照 专利文献1、2、非专利文献1)。
[0004] 迄今为止，强化玻璃板通过预先将强化用玻璃板切断成规定形状后进行离子交换 处理的方法、所谓"强化前切断"来制作，但是近年来，正在研究对大型的强化用玻璃板进行 离子交换处理后切断成规定尺寸的方法、所谓"强化后切断"。若进行强化后切断，则可以得 到强化玻璃板、各种器件的制造效率飞跃地提高这样的优点。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2006-83045号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2011-88763号公报
[0009] 非专利文献
[0010] 非专利文献1 :泉谷彻郎等、"新LU力' 7只t乇①物性"、初版、株式会社经营系统 研究所、1984年8月20日、p. 451-498
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的课题
[0012] 可是，浮法由于可以廉价、且大量地制作大型、薄型的玻璃板，所以一般作为强化 玻璃板的成形方法。例如，专利文献2中公开了一种强化玻璃板，其是通过浮法成形而成 的，并且以摩尔％计含有Si02 67 ~75%、A1203 0 ~4%、Na20 7 ~15%、K20 1 ~9%、Mg0 6 ~14%、CaO0 ~l%、Zr02 0 ~1. 5%、Si02+Al203 71 ~75%、Na20+K20 12 ~20%作为 玻璃组成，且厚度为1. 5mm以下。
[0013] 但是，若对通过浮法成形的强化用玻璃板进行离子交换处理，则在玻璃制造工序 中与锡浴接触的一侧所谓底面、和其相反侧所谓顶面，表面附近的性状、组成不同，产生强 化玻璃板向顶面侧凸地翘曲的问题。若强化玻璃板的翘曲量大，则强化玻璃板的成品率降 低。
[0014] 另一方面，若通过除浮法以外的方法、例如溢流下拉法来成形强化用玻璃板，则可 以降低表面与背面的性状差、组成差，所以能够降低因此而产生的翘曲量。但是，即使是通 过除浮法以外的方法进行成形的情况下，若强化用玻璃板发生大型化和/或薄型化，则有 时也会在强化玻璃板中产生翘曲。
[0015] 该现象在对薄型的强化用玻璃板进行离子交换处理而得到强化玻璃板的情况下， 变得容易明显化。
[0016] 因此，本发明鉴于上述情况，课题是提供即使是对薄型的强化用玻璃板进行离子 交换处理而得到强化玻璃板的情况下也能够尽可能地降低翘曲量的强化玻璃板的制造方 法。
[0017] 用于解决课题的方案
[0018] 本发明人等进行深入研究的结果发现，通过对薄型的强化玻璃板进行规定的热处 理，可以解决上述课题，作为本发明提出。即，本发明的强化玻璃板的制造方法的特征在于， 对板厚2. 0mm以下的强化用玻璃板进行离子交换处理后，以50°C以上且低于强化用玻璃板 的应变点的温度进行热处理。其中，"应变点"是指基于ASTMC336的方法测定的值。
[0019] 已知玻璃板在应变点以下的温度时不会发生热变形。本发明人等进行了深入研 究，结果在强化玻璃板的情况下，意外地发现，即使是以低于应变点的温度进行热处理的情 况下，也能够降低翘曲量。能够降低翘曲量的理由不明，目前在调查中。本发明人等推测， 在强化玻璃板的情况下，碱离子在离子交换处理时在压缩应力层的表层部分中以偏析的状 态被固定成为翘曲的一个原因，若进行热处理，则碱离子的迀移进展，从而碱离子的偏析状 态慢慢地被消除，结果是翘曲量得到降低。
[0020] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选以80°C以上且低于（应变点-200) °C的温度 进行热处理。这样操作的话，变得容易降低翘曲量，并且变得难以通过热处理而进行离子交 换反应，容易得到所期望的压缩应力值。
[0021] 此外，本发明的强化玻璃板的制造方法的特征在于，使用含有KN03熔融盐的离子 交换溶液对板厚2. 0mm以下的强化用玻璃板进行离子交换处理后，以（内部的K发光强 度）八表层的1(发光强度）的值超过0.67且为0.95以下的方式进行热处理。如上所述，认 为在压缩应力层的表层部分中，若碱离子的浓度梯度缓和，则碱离子的偏析少。因此推测， 若通过热处理，将强化玻璃板的（内部的K发光强度V(表层的K发光强度）的值限制为 超过0. 67且0. 95以下，则碱离子的迀移进展，碱离子的偏析状态慢慢地被消除，结果是翘 曲量得到降低。另外，"（内部的K发光强度V(表层的K发光强度）"表示当设表面中的 K的发光强度为1时（此时，深部的K的发光强度为0)，深度方向上的从表面至内部的K浓 度的减少大致收敛时的内部的K的发光强度（例如比应力深度深10ym的区域的K发光强 度）的比例，可以通过⑶-0ES来测定。
[0022] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选在离子交换处理后且热处理前具有冷却至 低于200°C的温度的工序。这样操作的话，在离子交换处理后，变得容易检查强化玻璃板的 翘曲量，所以能够采集翘曲量小的强化玻璃板作为良品，仅对翘曲量大的强化玻璃板（不 良品）进行热处理。结果是，能够提高强化玻璃板的制造效率。
[0023] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选在热处理后具有切断成规定尺寸的工序。这 样操作的话，起因于能够降低大型的强化玻璃板的翘曲量，变得容易提高强化后切断的效 率。结果是，能够提高强化玻璃板的制造效率。
[0024] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选在离子交换处理后且热处理前具有切断成 规定尺寸的工序。通过强化后切断，强化玻璃板的制造效率提高，并且在强化后切断后，强 化玻璃板的处理变得容易。
[0025] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选在离子交换处理前具有切断成规定尺寸的 工序。这样操作的话，强化用玻璃板（强化玻璃板）的处理变得容易。
[0026] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选以压缩应力层的压缩应力值为400MPa以上 且压缩应力层的应力深度为15ym以上的方式对强化用玻璃板进行离子交换处理。其中， "压缩应力层的压缩应力值"及"压缩应力层的应力深度"是指使用表面应力计（例如有限 会社折原制作所制FSM-6000)对试样进行观察时，由观察到的干涉条纹的根数和其间隔算 出的值。
[0027] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选以溢流下拉法或浮法成形强化用玻璃板。若 通过溢流下拉法进行成形，则变得容易制作未研磨且表面品质良好的玻璃板，所以容易提 高强化玻璃的表面的机械强度。此外，还变得容易制作大型和/或薄型的玻璃板。进而表 面和背面的表面附近的性状差、组成差容易变得同等，变得容易抑制因此而产生的翘曲。其 中，"溢流下拉法"是使熔融玻璃从耐热性的槽状结构物的两侧溢出，使溢出的熔融玻璃在 槽状结构物的下端汇合，同时向下方进行拉伸成形而成形玻璃板的方法。另一方面，若通过 浮法进行成形，则能够廉价地制作大型和/或薄型的玻璃板。并且，如上所述，若通过浮法 进行成形，则强化玻璃板变得容易向顶面侧凸地翘曲，但若是本发明，则该翘曲也能够在一 定程度上消除。
[0028] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选以在玻璃组成中含有1~20质量％的Na20 的方式制作强化用玻璃板。
[0029] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选按照以质量％计含有Si0250~80%、A1203 5~25%、B203 0~15%、Na20 1~20%、K20 0~10%作为玻璃组成的方式制作强化用玻 璃板。这样操作的话，能够以高水平兼顾离子交换性能和耐失透性。
[0030] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选以应变点为500°C以上的方式制作强化用玻 璃板。这样操作的话，由于耐热性提高，所以强化玻璃板变得难以翘曲。
[0031] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选以0 -0H值为0. 45/mm以下的方式制作强化 用玻璃板。P-0H值越小，应变点变得越高，同时离子交换性能越发提高。其中，"P-0H值" 是指使用FT-IR测定玻璃的透射率，利用下述的式子求出的值。
[0032] 0-OH值=(l/XUogOV%)
[0033] X:试样厚度（mm)
[0034]T1:参照波长3846cm1下的透射率（％ )
[0035] T2:羟基吸收波长3600cm1附近的最小透射率（％ )
[0036] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选不对表面的全部或一部分进行研磨。
[0037] 本发明的强化玻璃板的制造方法优选用于显示器件的保护玻璃。
[0038] 本发明的强化玻璃板的特征在于，板厚小于0. 7mm，且（内部的K发光强度V(表 层的K发光强度）的值为超过0.67且0.95以下。如上所述，若强化用玻璃板发生薄型化， 则在强化玻璃板中变得容易产生翘曲。因此，若将（内部的K发光强度V(表层的K发光 强度）的值限制为超过〇. 67且0. 95以下，则即使是强化玻璃板发生薄型化的情况下，也能 够抑制翘曲的发生。
【附图说明】
[0039] 图1是表示用于沿垂直方向配置强化玻璃板的固定夹具的概念图。
[0040] 图2是表示用于以从垂直方向倾斜10~15°左右的状态配置强化玻璃板的固定 夹具的概念图。
[0041] 图3是[实施例2]所述的试样No. 13的表层附近的碱成分的⑶-0ES的数据。
[0042] 图4是[实施例2]所述的试样No