玻璃板的制造方法

玻璃板的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及玻璃板的制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，在手机或便携信息终端(PDA)、个人计算机、电视机、车载导航显示装置等 平板显示装置中，为了保护显示器和提高美观，进行了将薄的板状保护玻璃配置在显示器 的正面W达到比图像显示部分更广的区域的方式。
[0003] 由于对于运样的平板显示装置要求轻量及薄型化，因此也要求减薄用于显示器保 护的保护玻璃。
[0004] 然而，减薄保护玻璃的厚度时，强度降低，有时因使用中或携带中的掉落等而导致 保护玻璃自身破裂，从而存在无法发挥保护显示装置的本来的作用的问题。
[000引因此，现有的保护玻璃是通过对利用浮法制造的玻璃下，有时称为浮法玻璃） 进行化学强化而在表面形成压应力层，由此提高保护玻璃的耐损伤性。
[0006] 报道了浮法玻璃在化学强化后产生翅曲而导致平坦性受损的情况(专利文献1~ 3)。认为该翅曲由如下原因而产生:在浮法成形时未与烙融锡等烙融金属接触的玻璃面（W 下也称为顶面)和与烙融金属接触的玻璃面下也称为底面）的性质不同，导致两面的化 学强化的进行程度(入y方)不同。
[0007] 化学强化的进行程度越强，所述浮法玻璃的翅曲越大。因此，在为了能够满足对于 高耐损伤性的要求而将表面压应力调节为迄今为止的程度W上、尤其是eOOMPaW上的情况 下，翅曲的问题变得更为明显。
[0008] 在专利文献1中公开了通过在玻璃表面形成Si化膜之后进行化学强化、由此调节 在化学强化时进入玻璃的离子的量的玻璃的强化方法。另外，在专利文献2和3中公开了通 过将顶面侧的表面压应力设定在特定范围内而降低化学强化后的翅曲的方法。
[0009] 另外，W往，为了降低所述翅曲的问题，进行如下应对方法:减小由化学强化产生 的强化应力，或者在通过对玻璃的至少一个面面进行磨削处理或研磨处理等而除去表面异 质层之后进行化学强化。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1:美国专利申请公开第2011/0293928号说明书
[0013] 专利文献2:国际公开第2007/004634号
[0014] 专利文献3:日本特开昭62-191449号公报

【发明内容】

[001引发明所要解决的问题
[0016]但是，在专利文献1中所记载的在玻璃表面形成Si化膜之后进行化学强化的方法 中，化学强化时的预热条件受到限制，此外根据条件有可能导致Si化膜的膜质发生变化而 对翅曲产生影响。另外，如专利文献2和3中所记载的那样，在将顶面侧的表面压应力设定在 特定范围内的方法中，从玻璃的强度的观点考虑存在问题。
[0017] 另外，化学强化前对玻璃的至少一个面进行磨削处理或研磨处理等的方法从提高 生产率的观点考虑存在问题，优选省略运些磨削处理或研磨处理等。
[0018] 此外，在化学强化后产生一定程度W上的翅曲的情况下，在印刷保护玻璃的黑框 时，有时玻璃与工作台之间的间隙变得过大而使玻璃不吸附于工作台。另外，在用于触控面 板一体型的保护玻璃的情况下，有时会在后续工序中W大型板的状态进行IT0(Indi皿Tin 化ide，铜锡氧化物)等成膜。此时，有时会产生玻璃与药液处理槽或清洗槽的气刀接触等运 送异常、或者在IT0成膜中翅曲增大，导致基板周边部的IT0的成膜状态不合适，从而产生剥 离等不良情况。另外，在LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)与粘贴有触控面板的 保护玻璃之间存在空间的类型的情况下，在保护玻璃上存在一定程度W上的翅曲时，有时 会产生亮度不均、牛顿环。
[0019] 因此，本发明的目的在于提供一种可W有效抑制化学强化后的翅曲，同时可W省 略或简化化学强化前的研磨处理等的制造玻璃板的方法。
[0020] 用于解决问题的手段
[0021] 本发明人发现:通过着眼于对玻璃表面进行氣化处理后的玻璃中所含的氣量(总 导入氣量），并将所述玻璃中所含的氣量设定在一定的范围内，由此可W降低化学强化后的 翅曲。基于该发现而完成本发明。
[0022] 旨P，本发明如下所述。
[0023] 1.-种浮法玻璃的制造方法，其包括:将玻璃原料烙融的工序、将通过所述工序烙 融的玻璃漂浮在烙融金属上的同时成形为玻璃带的工序、和将所述玻璃带缓冷的工序;其 特征在于，
[0024] 在所述成形工序中，对所述玻璃带的上表面喷吹含有存在氣原子的分子的流体， 从而使氣原子侵入至自所述上表面起算厚度方向0.上的深度，
[0025] 接着，在所述缓冷工序之前或所述缓冷工序中，使所述侵入的氣原子侵入至自所 述上表面起算厚度方向lymW上的深度，从而使从所述玻璃带的上表面至厚度方向30WI1的 深度的氣量大于0.23摩尔％ · μπι，然后，将所述玻璃带从所述缓冷工序中运出。
[0026] 2.如前项1所述的浮法玻璃的制造方法，其特征在于，在从上述玻璃带的上表面至 厚度方向30皿的深度的氣量大于0.23摩尔％ ?皿且小于等于21摩尔％ ?皿。
[0027] 3.如前项1或2所述的浮法玻璃的制造方法，其特征在于，喷吹所述流体时的所述 玻璃带的上表面的溫度为600°CW上。
[0028] 4.如前项1~3中任一项所述的浮法玻璃的制造方法，其特征在于，所述流体中的 氣原子浓度为0.1体积％~15体积％。
[0029] 5.如前项1~4中任一项所述的浮法玻璃的制造方法，其特征在于浮法玻璃的玻璃 化转变溫度Tg为550°C W上，且喷吹所述流体时的所述玻璃带的上表面的溫度为(Tg+50 rC ~（Tg+460)°C。
[0030] 6 .如前项5所述的浮法玻璃的制造方法，其特征在于中，所述浮法玻璃的Tg超过 600 °C。
[0031] 发明效果
[0032] 对于通过本发明的制造方法得到的玻璃板而言，其由SIMS得到的深度方向分布上 的玻璃中所含的氣量在一定的范围内。由此，将玻璃的由化学强化产生的应力调节为所期 望的值，另外，即使简化或省略化学强化前的研磨处理等，也可W降低化学强化后的玻璃的 翅曲，从而得到优异的平面度。
【附图说明】
[0033] 图1为示意性地表示可W在本发明中使用的双流式喷射器的图。
[0034] 图2为示意性地表示可W在本发明中使用的单流式喷射器的图。
[0035] 图3为对本发明的化学强化用浮法玻璃进行化学强化后，用作平板显示器用保护 玻璃的平板显示器的截面图。
[0036] 图4(a)为在利用浮法的玻璃板的制造中，通过横梁而将含有其结构中存在氣原子 的分子的气体喷吹至玻璃带的上表面的方法的概略说明图。图4(b)为图4(a)的A-A截面图。
[0037] 图5(a)~(d)为可W将气体的量在玻璃带的宽度方向上分成3部分而进行调节的 横梁的截面图。
[0038] 图6为表示将凹部的有无相对于HF总接触量(摩尔/cm2)和HF处理溫度rC)进行作 图而得到的结果的图。
[0039] 图7(a)~(d)为由HF处理引起的凹部产生的机制的说明图。
[0040] 图8为表示从SIMS分布曲线算出玻璃中所含的F量的方法的图。
[0041] 图9(a)~k)表示氣化处理后的侣娃酸盐玻璃的由SIMS得到的典型氣浓度分布曲 线。
[0042] 图10为表示通过SIMS求出的本发明的玻璃板(侣娃酸盐玻璃）的玻璃中所含的氣 量与对该玻璃进行化学强化处理后的翅曲位移量(反y変位量)的关系的图。
[0043] 图11为表示通过SIMS求出的本发明的玻璃板(钢巧娃酸盐玻璃）的玻璃中所含的 氣量与对该玻璃进行化学强化处理后的翅曲位移量的关系的图。
【具体实施方式】
[0044] 1.玻璃板的制造方法
[004引本发明的玻璃板的制造方法包括:将玻璃原料烙融的工序、将通过所述工序烙融 的玻璃漂浮在烙融金属上的同时成形为玻璃带的工序、和将所述玻璃带缓冷的工序。在运 些工序中的成形的工序下称为成形工序）中，对玻璃带的上表面喷吹含有其结构中存在 氣原子的分子的流体（W下称为含氣流体），从而使氣原子侵入至自玻璃带的上表面起算厚 度方向0.5ymW上的深度。接着，在缓冷工序之前或缓冷工序中，使在所述成形工序中通过 喷吹含氣流体而侵入的氣原子侵入至自玻璃带的上表面起算厚度方向lymW上的深度，从 而使厚度方向30WI1为止的深度的玻璃带中所含的氣量大于0.23摩尔％ ?皿。之后，将侵入 有氣原子的玻璃带从缓冷工序中运出。
[0046]目P，在成形工序中对玻璃带喷吹含氣流体时，所喷吹的氣在成形工序中侵入至自 玻璃带的上表面起算厚度方向〇.5ymW上的深度。然后，随着玻璃带向浮抛害的下游行进， 侵入玻璃带的氣侵入至厚度方向更深处。在运种情况下，被喷吹含氣流体时的玻璃带的上 表面的溫度优选为（Tg+6〇rcW上的溫度，由此在成形工序中，可W使氣侵入至规定的深 度，且可w使氣向喷吹后的玻璃带的厚度方向进一步侵入。由此，通过将玻璃带从成形工序 移送至缓冷工序的同时使玻璃带的溫度下降，由此逐渐促进氣的向厚度方向的较深的侵 入，从而在缓冷工序之前或缓冷工序中，使在成形工序中通过喷吹含氣流体而侵入的氣原 子侵入至玻璃带的厚度方向UimW上的深度。
[0047] 作为本发明中的玻璃，具体而言，可W列举例如:典型地为钢巧娃酸盐玻璃、侣娃 酸盐玻璃、棚酸盐玻璃、裡侣娃酸盐玻璃和棚娃酸盐玻璃W及其他各种玻璃。
[0048] 在运些之中，优选为含有A1的组成的玻璃。A1与碱共存时，形成4配位而与Si同样 地参与成为玻璃的骨架的网状结构的形成。4配位的A1增加时，碱离子的移动变得容易，从 而在化学强化处理时离子交换易于进行。
[0049] 玻璃板的厚度没有特别限审ij，可W列举例如：2mm、0.8mm、0.73mm、0.7mm、0.56mm、 0.4mm;为了有效地进行后述的化学强化处理，通常优选为5mmW下，更优选为3mmW下，进一 步优选为1.5mmW下，特别优选为O.SmmW下。
[0050] 通常要求厚度0.7mm的玻璃板的化学强化后的翅曲量为40ymW下。在90mm见方的 玻璃板中CS为750MPa、D化为40皿的情况下，化学强化后的翅曲量为约130皿。另一方面，由 于化学强化后的玻璃板的翅曲量与板厚的平方存在反比例的关系，所W玻璃