CN105164081A - 强化玻璃板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的强化玻璃板的制造方法的特征在于，包括：排列工序，在支撑体上以直立姿势且沿厚度方向隔开10mm以下的间隔排列多个大致矩形且板厚为1.0mm以下的强化用玻璃板，由此得到强化用玻璃板排列体；强化工序，将强化用玻璃板排列体浸渍于离子交换溶液中，进行离子交换处理，得到强化玻璃板排列体；退火工序，将强化玻璃板排列体从离子交换溶液中取出后进行退火；以及取出工序，从支撑体中取出构成强化玻璃板排列体的各强化玻璃板。

Description

强化玻璃板的制造方法
技术领域
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
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。
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)。
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。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-83045号公报
专利文献2：日本特开2011-88763号公报
非专利文献
非专利文献1：泉谷彻郎等、“新しぃガラスとその物性”、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
发明所要解决的课题
可是，浮法由于能够廉价、且大量地制作薄型的玻璃板，所以一般作为强化用玻璃板的成形方法。例如，专利文献2中公开了一种强化用玻璃板，其是通过浮法成形而成的，并且以摩尔％计含有SiO267～75％、Al2O30～4％、Na2O7～15％、K2O1～9％、MgO6～14％、CaO0～1％、ZrO20～1.5％、SiO2+Al2O371～75％、Na2O+K2O12～20％作为玻璃组成，且厚度为1.5mm以下。
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。
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，则由于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薄型化，则有时强化玻璃板也会发生翘曲。
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。此外，在对多个强化用玻璃板同时进行离子交换处理而得到强化玻璃板的情况下，变得更容易明显化。另外，在对多个强化用玻璃板同时进行离子交换处理的情况下，若强化玻璃板的翘曲量过大，则强化玻璃板彼此发生干涉，还有可能产生伤痕。
因此，本发明是鉴于上述情况而进行的，技术课题是首创即使是对薄型、且多个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。
用于解决课题的方案
本发明人等进行深入研究的结果发现，通过以规定间隔在支撑体内配置薄型、且多个强化用玻璃板，对其进行离子交换处理后进行退火，能够解决上述技术课题，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，具有：排列工序，在支撑体上以直立姿势且沿厚度方向隔开10mm以下的间隔排列多个大致矩形且板厚为1.0mm以下的强化用玻璃板，由此得到强化用玻璃板排列体；强化工序，将强化用玻璃板排列体浸渍于离子交换溶液中，进行离子交换处理，得到强化玻璃板排列体；退火工序，将强化玻璃板排列体从离子交换溶液中取出后进行退火；以及取出工序，从支撑体中取出构成强化玻璃板排列体的各强化玻璃板。其中，所谓“大致矩形”不仅包含长方形，还包含正方形。包含进一步部分地具有曲面部、孔部等的情况、例如长方形的角部被倒角成曲面状或凹口状的情况，还包含在表面内具有孔部或开口部的情况。所谓“隔开10mm以下的间隔”，若即使部分地以超过10mm的间隔排列强化用玻璃板，也存在隔开10mm以下的间隔排列强化用玻璃板的区域，则符合。但是，优选全部的强化玻璃板以10mm以下的间隔排列。所谓“直立姿势”并不限定于完全的垂直姿势，还包含从垂直方向倾斜0～30°左右的状态。所谓“退火”是指与从离子交换溶液中直接在室温下取出那样的淬火相比以缓慢的速度进行冷却的情况，例如，是指在150℃以上且低于应变点的温度域以30℃/分钟以下的降温速度降温的时间为1分钟以上的情况。
以往的强化玻璃板通过在从离子交换溶液中取出后，淬火至室温来制作。本发明人等进行了深入研究，结果发现，若在离子交换处理后对强化玻璃板进行退火，则可以降低翘曲量。可以降低翘曲量的理由不明，目前在调查中。
现在，推测离子交换处理后的冷却时的温度分布的不均为翘曲的一个原因。若如以往那样从离子交换溶液中将强化玻璃板取出后，立即淬火至室温，则强化玻璃板的面内的温度分布的不均变大，即强化玻璃板的面内中央部与周缘部相比变得高温，所以起因于热膨胀差，强化玻璃板变得容易翘曲。若强化玻璃板冷却至常温而强化玻璃板的面内的温度分布消失，则该翘曲在一定程度上被消除，但没有完全被消除。因此，若如本申请发明那样在离子交换处理后对强化玻璃板进行退火，则在冷却时，能够减小强化玻璃板的面内的温度分布的不均。另外，虽然目前并未实证，但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固定为翘曲的一个原因，若在离子交换处理后对强化玻璃板进行退火，则碱离子的迁移进展，从而碱离子的偏析状态被慢慢消除，结果是，还有可能翘曲量得到改善。
已知玻璃板在应变点以下的温度时不会发生热变形，以往的强化玻璃板通过从离子交换溶液中取出后，淬火至室温来制作。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，即使是在低于应变点的温度环境下，也能够降低翘曲量，同时发现，若在离子交换处理后对强化玻璃板进行退火，则能够降低翘曲量。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，若如本申请发明那样在离子交换处理后对强化玻璃板进行退火，则碱离子的迁移进展，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。
本发明的强化玻璃板的制造方法具有排列工序：在支撑体上以直立姿势且沿厚度方向隔开10mm以下的间隔排列多个大致矩形且板厚为1.0mm以下的强化用玻璃板，由此得到强化用玻璃板排列体。迄今为止，若对强化用玻璃板以致密排列的状态进行离子交换处理，则存在强化玻璃板的翘曲量增大这样的问题。另一方面，若如本申请发明那样在离子交换处理后对强化玻璃板进行退火，则即使致密地排列强化用玻璃板，也变得能够降低强化玻璃板的翘曲量。结果是，与以往相比能够提高离子交换处理的效率。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选以构成强化玻璃板排列体的所有强化玻璃板的平均翘曲率小于0.5％的方式进行退火。其中，“平均翘曲率”为从一个支撑体中取出的全部强化玻璃板的翘曲率的平均值。“翘曲率”是指利用激光位移计，将测定距离内的最大位移量除以测定距离而得到的值，例如，优选通过将强化玻璃板以相对于水平面倾斜87°的状态斜靠于载物台上，扫描从强化玻璃板的上方端面向着面内，偏移5mm的直线测定区域来测定。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选在退火工序中，从离子交换溶液的温度至100℃的冷却时间为1分钟以上。这样操作的话，变得容易降低翘曲量。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选在退火时保持于100℃以上且低于(应变点-100)℃的温度。这样操作的话，变得容易降低翘曲量，并且通过热处理难以进行离子交换反应，变得容易得到所期望的压缩应力值。其中，“应变点”是基于ASTMC336的方法而测定的值。此外，所谓“保持”是指以规定温度±8℃的状态维持一定时间。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选将强化玻璃板排列体配置于隔热结构体内并进行退火。这样操作的话，强化玻璃板变得被慢慢冷却，结果是，能够降低强化玻璃板的翘曲量。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选以(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的比超过0.67且为0.95以下的方式进行退火，即设上述的比为R时以0.67＜R≤0.95的方式进行退火。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，若通过退火，将强化玻璃板的(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的比限制为超过0.67且0.95以下，则碱离子的迁移进展，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)/(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10μm的区域的K发光强度)的比例，可以通过GD-OES来测定。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选在退火时对强化玻璃板排列体进行送风。这样操作的话，能够抑制强化玻璃板的面内的温度分布的不均，结果是，能够降低强化玻璃板的翘曲量。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选在取出工序后还具有将强化玻璃板切断成规定尺寸的强化后切断工序。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选以溢流下拉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，此外变得容易制作大型、薄型的玻璃板，结果是，变得容易提高强化玻璃的表面的机械强度。进而表面和背面的各个面附近的性状差、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。
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15μm以上的方式进行离子交换处理。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。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选使用在玻璃组成中含有1～20质量％的Na2O的强化用玻璃板。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选使用以质量％计含有SiO250～80％、Al2O35～25％、B2O30～15％、Na2O1～20％、K2O0～10％作为玻璃组成的强化用玻璃板。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。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选使用应变点为500℃以上的强化用玻璃板。这样操作的话，强化玻璃板的耐热性提高，变得容易降低强化玻璃板的翘曲量。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选不具有对表面的全部或一部分进行研磨的研磨工序。
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。
本发明的强化用玻璃板排列体的特征在于，在支撑体上以直立姿势且沿厚度方向隔开10mm以下的间隔排列多个大致矩形的强化用玻璃板。
本发明的强化玻璃板排列体的特征在于，在支撑体上以直立姿势且沿厚度方向隔开10mm以下的间隔排列多个大致矩形的强化玻璃板。
本发明的强化玻璃板排列体优选所有强化玻璃板的平均翘曲率低于0.5％。
本发明的强化玻璃板的特征在于，其是大致矩形的强化玻璃板，板厚为0.7mm以下，且翘曲率低于0.5％。
本发明的强化玻璃板优选(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的比超过0.67且为0.95以下。
本发明的支撑体的特征在于，其是用于以直立姿势且沿厚度方向排列多个大致矩形且板厚为1.0mm以下的强化玻璃板的支撑体，具有用于隔开10mm以下的间隔而排列多个强化玻璃板的支撑部。
附图说明
图1是例示用于排列多个强化用玻璃板(强化玻璃板排列体)的支撑体的一方式的简略立体图。
图2是例示用于对强化玻璃板排列体进行送风的构成的一方式的简略立体图。
图3是[实施例6]所述的试样No.5的表层附近的碱成分的GD-OES的数据。
图4是[实施例6]所述的试样No.6的表层附近的碱成分的GD-OES的数据。
图5是[实施例6]所述的试样No.7的表层附近的碱成分的GD-OES的数据。
图6是[实施例6]所述的试样No.8的表层附近的碱成分的GD-OES的数据。
图7是[实施例6]所述的试样No.9的表层附近的碱成分的GD-OES的数据。
图8是[实施例6]所述的试样No.10的表层附近的碱成分的GD-OES的数据。
图9是[实施例6]所述的试样No.11的表层附近的碱成分的GD-OES的数据。
图10是[实施例6]所述的试样No.12的表层附近的碱成分的GD-OES的数据。
具体实施方式
以下，对强化用玻璃板(强化玻璃板)的尺寸进行说明。
在本发明的强化玻璃板的制造方法中，优选将强化用玻璃板的板厚限制为1.5mm以下、1.0mm以下、0.8mm以下、0.7mm以下、0.6mm以下、0.5mm以下或低于0.5mm，特别优选限制为0.4mm以下。这样操作的话，变得容易谋求显示器件的轻量化，并且在进行强化后切断的情况下，因表面的压缩应力层的影响，在切断面变得容易产生压缩应力，切断面的机械强度变得难以降低。另一方面，若板厚过小，则变得难以得到所期望的机械强度。此外在强化工序后，强化玻璃板变得容易翘曲。因而，板厚优选为0.1mm以上。另外，板厚越小，则强化玻璃板变得越容易翘曲，所以变得容易享受本发明的效果。
优选将强化用玻璃板的板面积限制为0.01m2以上、0.1m2以上、0.25m2以上、0.35m2以上、0.45m2以上、0.8m2以上、1m2以上、1.2m2以上、1.5m2以上、2m2以上、1.2.5m2以上、3m2以上、3.5m2以上、4m2以上或4.5m2以上，特别优选限制为5～10m2。板面积越大，利用强化后切断的强化玻璃板的采集块数变得越多，强化玻璃板、各种器件的制造效率越发飞跃地提高。其中，所谓“板面积”是指除端面以外的板表面的面积，是指表面和背面中的任一者的面积。另外，板面积越大，强化玻璃板变得越容易翘曲，所以变得容易享受本发明的效果。
在数字标牌用途的情况下，强化玻璃板的板面积例如变成1m2以上，但这种情况下，在冷却时，强化玻璃板的面内的温度分布的不均变大，起因于热膨胀差，变得容易增大强化玻璃板的翘曲量。因而，在该用途的情况下，强化玻璃板变得容易翘曲，所以变得容易享受本发明的效果。
以下，对排列工序进行说明。
在本发明的强化玻璃板的制造方法中，隔开10mm以下的间隔，在支撑体上排列多个，但排列间隔优选为9mm以下、8mm以下或7mm以下，或者优选为0.1mm以上且6mm以下、或1mm以上且低于5mm，特别优选为1.5mm以上且低于3mm。若排列间隔过大，则强化玻璃板的制造效率变得容易降低。另外，若排列间隔过小，则强化玻璃板彼此发生干涉，有可能产生伤痕。
优选以从垂直方向倾斜0～20°左右的状态、或从垂直方向倾斜0～10°左右的状态，特别是从垂直方向倾斜0～5°左右的状态在支撑体上排列多个强化用玻璃板。这样操作的话，支撑体上的强化用玻璃板的收纳率提高。
支撑体只要能够以窄间距收纳多个强化用玻璃板，则可以是任意的结构。支撑体例如优选具有框部、支撑强化用玻璃板的侧缘部的侧缘支撑部和用于支撑强化用玻璃板的下端部的下端支撑部的结构。优选在侧缘支撑部和/或下端支撑部中设置V沟等凹部。这样操作的话，通过使强化用玻璃板与沟部抵接，能够以规定间隔支撑强化用玻璃板。另外，侧缘支撑部和下端支撑部例如优选为具有凹部的棒状或钢丝状的构件。
图1是例示用于排列多个强化用玻璃板(强化玻璃板排列体)的支撑体的一方式的简略立体图。图1所示的支撑体1以框部2和支撑强化用玻璃板3的支撑部4作为主要的构成要素。
支撑部4以直立姿势且沿厚度方向隔开10mm以下的间隙排列多块强化用玻璃板3的状态进行支撑。若进行详述，则支撑部4由支撑强化用玻璃板3的一对侧缘部的侧缘支撑部4a、和支撑强化用玻璃板3的下端部的下端支撑部4b构成。
侧缘支撑部4a其两端利用未图示的螺栓等紧固结构件装卸自如地安装于梁框部2e的上表面。侧缘支撑部4a支撑强化用玻璃板3的相同高度的侧缘部的一对安装于相同高度的梁框部2e中。侧缘支撑部4a具有与强化用玻璃板3的侧缘部相对的凹部，通过该凹部与强化用玻璃板3的侧缘部抵接而进行支撑，从而将强化用玻璃板3定位于厚度方向上。
下端支撑部4b其两端利用未图示的螺栓等紧固结构件装卸自如地安装于底框部2a中的一对长边部的上表面。下端支撑部4b仅以上表面支撑强化用玻璃板3，不具有将强化用玻璃板3定位于厚度方向上的凹部等要素。另外，下端支撑部4b也可以具有将强化用玻璃板3定位于厚度方向上的要素。
保温板5配设于两侧框部2b中，以与被支撑部4支撑的多个强化用玻璃板3的两侧缘部相对的状态，对这些强化用玻璃板3进行保温，但根据需要也可以除去保温板5。另外，本实施方式中，保温板5仅配设于多个强化用玻璃板3的两侧方。因此，在框部2中的与强化用玻璃板3的厚度方向的最前面和最背面的强化用玻璃板3各自相对的前框部2c和后框部2d中存在开口部。此外，在存在于强化用玻璃板3的下侧的底框部2a中，也存在开口部。
以下，对强化工序进行说明。
本发明的强化玻璃板的制造方法是浸渍于离子交换溶液中进行离子交换处理，并在其表面形成压缩应力层。离子交换处理是以强化用玻璃板的应变点以下的温度向玻璃表面导入离子半径大的碱离子的方法。若利用离子交换溶液进行离子交换处理，则即使是板厚小的情况下，也能够适宜地形成压缩应力层。
离子交换溶液、离子交换温度及离子交换时间只要考虑玻璃的粘度特性等来决定即可。特别是若将强化用玻璃板中的Na成分与KNO3熔融盐中的K离子进行离子交换处理，则能够高效地在表面形成压缩应力层。
优选以压缩应力层的压缩应力值为400MPa以上(优选为500MPa以上、600MPa以上或650MPa以上、特别优选为700MPa以上)、且压缩应力层的应力深度为15μm以上(优选为20μm以上、25μm以上或30μm以上、特别优选为35μm以上)的方式利用离子交换溶液进行离子交换处理。压缩应力值越大，则强化玻璃板的机械强度变得越高。另一方面，若压缩应力值过大，则变得难以将强化玻璃板割划切断。因而，压缩应力层的压缩应力值优选为1500MPa以下或1200MPa以下，特别优选为1000MPa以下。另外，若使玻璃组成中的Al2O3、TiO2、ZrO2、MgO、ZnO的含量增加，或者降低SrO、BaO的含量，则存在压缩应力值变大的倾向。此外，若缩短离子交换时间，或者降低离子交换溶液的温度，则存在压缩应力值变大的倾向。
应力深度越大，则即使强化玻璃板中带有深的伤痕，强化玻璃板也会变得越难以断裂，并且机械强度的不均变得越小。另一方面，若应力深度过大，则变得难以将强化玻璃板割划切断。应力深度优选为100μm以下、低于80μm或60μm以下，特别优选低于52μm。另外，若使玻璃组成中的K2O、P2O5的含量增加，或者降低SrO、BaO的含量，则存在应力深度变大的倾向。此外，若延长离子交换时间，或者升高离子交换溶液的温度，则存在应力深度变大的倾向。
以下，对退火工序进行说明。
本发明的强化玻璃板的制造方法具有将强化玻璃板排列体从离子交换溶液中取出后进行退火的退火工序，优选从离子交换溶液中取出后连续地进行退火，优选在离子交换槽的上部设置隔热结构体，从离子交换溶液中将强化玻璃板排列体取出到上方时，立即对强化玻璃板排列体进行退火。这样操作的话，强化玻璃板的制造效率提高，并且变得容易降低强化玻璃板的翘曲量。
在本发明的强化玻璃板的制造方法中，优选在150℃以上且低于应变点的温度域、以25℃/分钟以下或20℃/分钟以下的降温速度进行降温，此时的降温时间优选为3分钟以上、5分钟以上、7分钟以上或10分钟以上。若降温速度变快，则变得难以降低强化玻璃板的翘曲量。此外，若降温时间变短，则变得难以降低强化玻璃板的翘曲量。
优选以多个强化玻璃板的平均翘曲率低于0.5％、0.3％以下、低于0.23％、0.2％以下、0.18％以下、低于0.15％或0.13％以下，特别是低于0.10％的方式进行退火。若平均翘曲率大，则强化玻璃板的制造成品率变得容易降低。另外，还优选以个别的强化玻璃板的翘曲率为0.3％以下、低于0.23％、0.2％以下、0.18％以下、低于0.15％或0.13％以下，特别是低于0.10％的方式进行退火。若翘曲率大，则强化玻璃板的制造成品率变得容易降低。
从离子交换溶液的温度至100℃的温度为止的冷却时间优选为1分钟以上、3分钟以上、5分钟以上、10～250分钟、或12～200分钟，特别是15～90分钟。若冷却时间过短，则变得难以降低强化玻璃板的翘曲量。另一方面，若冷却时间过长，则强化玻璃板的制造效率变得容易降低，并且在冷却时进行离子交换反应，压缩应力值变得容易降低。另外，所谓“冷却”是合并退火和淬火的概念。
优选在100℃以上且低于(应变点-100)℃的温度域、或150℃以上且低于(应变点-150)℃的温度域，特别是200℃以上且低于(应变点-200)℃的温度域进行退火。若退火温度域过低，则变得难以降低强化玻璃板的翘曲量。另一方面，若退火温度域过高，则在退火时进行离子交换反应，压缩应力值变得容易降低。退火时间优选为1分钟以上、3分钟以上、5分钟以上、10～250分钟、或2～200分钟，特别是15～90分钟。若退火时间过短，则变得难以降低强化玻璃板的翘曲量。另一方面，若退火时间过长，则强化玻璃板的制造效率变得容易降低，并且在退火时进行离子交换反应，压缩应力值变得容易降低。
在退火时，优选保持于100℃以上且低于(应变点-100)℃的温度、或150℃以上且低于(应变点-150)℃的温度，特别是200℃以上且低于(应变点-200)℃的温度。若保持温度过低，则变得难以降低强化玻璃板的翘曲量。另一方面，若保持温度过高，则在退火时进行离子交换反应，压缩应力值变得容易降低。保持时间优选为1分钟以上、3分钟以上、5分钟以上、10～250分钟、或12～200分钟，特别是15～90分钟。若保持时间过短，则变得难以降低强化玻璃板的翘曲量。另一方面，若保持时间过长，则强化玻璃板的制造效率变得容易降低，并且在退火时进行离子交换反应，压缩应力值变得容易降低。
在退火后，优选设置淬火至低于100℃的温度的工序。此时，降温速度优选超过30℃/分钟，特别优选为50℃/分钟以上。这样操作的话，能够在改善强化玻璃板的翘曲量的基础上，提高强化玻璃板的制造效率。
在退火后也可以设置升温至20℃以上、或30℃以上，特别是40℃以上的工序，但若设置工序，则强化玻璃板的制造效率变得容易降低，并且在升温时进行离子交换反应，压缩应力值变得容易降低。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选在隔热结构体内配置强化玻璃板排列体并进行退火。这样操作的话，强化玻璃板排列体变得被慢慢地冷却，变得容易降低强化玻璃板的翘曲量。隔热结构体优选具有加热器等加热机构。具体而言，可以使用退火炉等。这样操作的话，变得容易控制降温速度。此外，隔热结构体没有必要完全为气密，也可以具有开口部。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选以(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的比超过0.67且为0.95以下的方式进行退火。(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的优选的下限比为0.68以上、0.70以上、0.72以上、或0.74以上，特别是0.75以上，优选的上限比为0.92以下、0.90以下、或0.88以下，特别是0.86以下。若(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)过大，则碱离子在压缩应力层的表层部分中以偏析的状态被固定，所以强化玻璃板的翘曲量容易变大。另一方面，若(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)过小，则压缩应力值容易变小，变得难以维持机械强度。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选在退火时对强化玻璃板排列体进行送风，更优选向着强化玻璃板的间隔进行送风，更优选向着强化玻璃板的间隔从下方进行送风。这样操作的话，强化玻璃板的面内的温度分布的不均变小，能够降低强化玻璃板的翘曲量。另外，若送冷风，则能够在降低强化玻璃板的面内的温度分布的不均的同时对强化玻璃板进行冷却。若送热风，则能够在降低强化玻璃板的面内的温度分布的不均的同时对强化玻璃板进行退火。另外，作为送风机构，可以使用周知的送风机(风扇、鼓风机等)。
图2是例示在退火时用于对强化玻璃板排列体进行送风的送风装置的一方式的简略立体图。如该图所示的那样，该送风装置10是在气体在内部能够沿上下方向流通的管状(方管状)的包围体11的内部空间，收容以直立姿势隔开间隙在支撑体1上排列多个强化玻璃板3而成的强化玻璃板排列体12而构成的。在包围体10的上端部，设置有由风扇、鼓风机等构成的送风机构13，并且在包围体10的下端部，形成有开口部11a。并且，以伴随着送风机构13的驱动，从包围体11的下端部的开口部11a流入到其内部空间中的气体如箭头所示的那样，经过强化玻璃板排列体12的配设处而流向上方，并从包围体10的上端部向外部流出的方式构成。另外，气体为空气，但也可以为氮气、氩气等不活泼气体。
根据这样的构成，在包围体11的内部空间流向上方的气体与构成强化玻璃板排列体12的全部强化玻璃板3的表面及背面接触。这种情况下，由于包围体11的内部空间中的气体的流动方向与各强化玻璃板3的表面及背面平行，所以不会产生大的通气阻力。另外，代替上述的构成，也可以通过在包围体11的下端部设置送风机构13，并且在包围体11的上端部形成开口部11a，从而在包围体11的内部空间中使气体流向上方。此外，也可以不设置包围体11，以使强化玻璃板排列体12与支撑体1一起露出的状态，利用另外配设的送风机构，向着强化玻璃板排列体12进行送风。进而，气体的流动方向也优选向着上方，但也可以生成向着下方的气体的流动。
以下，对取出工序进行说明。
本发明的强化玻璃板的制造方法具有从支撑体中取出强化玻璃板的取出工序。取出强化玻璃板时的强化玻璃板的温度(或环境温度)优选低于100℃，特别是50℃以下。这样操作的话，变得容易防止在取出时强化玻璃板因热冲击而发生破损的情况。
以下，对强化用玻璃进行说明。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选通过溢流下拉法来成形强化用玻璃板。这样操作的话，变得容易成形未研磨且表面品质良好的玻璃板，结果是，变得容易提高强化玻璃板的表面的机械强度。其理由是由于，在溢流下拉法的情况下，应当成为表面的面不与槽状耐火物接触，以自由表面的状态成形。槽状结构物的结构、材质只要是能够实现所期望的尺寸、表面品质，则没有特别限定。此外，为了进行向下方的拉伸成形，对玻璃带施加力的方法只要是能够实现所期望的尺寸、表面品质，则没有特别限定。例如，可以采用使具有足够大宽度的耐热性辊以与玻璃带接触的状态旋转而进行拉伸的方法，也可以采用使多个成对的耐热性辊仅与玻璃带的端面附近接触而进行拉伸的方法。
除了溢流下拉法以外，还可以通过狭缝下拉法、浮法、轧平法、重引法等进行成形。
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Na2O的方式制作强化用玻璃板。Na2O是主要的离子交换成分，此外是使高温粘度降低而提高熔融性、成形性的成分。此外，Na2O还是改善耐失透性的成分。但是，若Na2O的含量过少，则熔融性降低，热膨胀系数降低，离子交换性能变得容易降低。另一方面，若Na2O的含量过多，则热膨胀系数过于变高，耐热冲击性降低，变得难以与周边材料的热膨胀系数匹配。此外应变点过于降低，或者缺少玻璃组成的成分平衡，有时反而耐失透性降低。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选按照以质量％计含有SiO250～80％、Al2O35～25％、B2O30～15％、Na2O1～20％、K2O0～10％作为玻璃组成的方式制作强化用玻璃板。下面示出如上述那样限定各成分的含有范围的理由。另外，在各成分的含有范围的说明中，％显示是指质量％。
SiO2是形成玻璃的网络的成分。SiO2的含量优选为50～80％、52～75％、55～72％、或55～70％，特别优选为55～67.5％。若SiO2的含量过少，则变得难以玻璃化，此外热膨胀系数过于变高，耐热冲击性变得容易降低。另一方面，若SiO2的含量过多，则熔融性、成形性变得容易降低。
Al2O3是提高离子交换性能的成分，此外是提高应变点、杨氏模量的成分。Al2O3的含量优选为5～25％。若Al2O3的含量过少，则除了热膨胀系数过于变高，耐热冲击性变得容易降低以外，有可能无法充分发挥离子交换性能。因而，Al2O3的适宜的下限范围为7％以上、8％以上、10％以上、12％以上、14％以上、或15％以上，特别是16％以上。另一方面，若Al2O3的含量过多，则在玻璃中变得容易析出失透结晶，变得难以通过溢流下拉法等来成形玻璃板。此外热膨胀系数过于变低，变得难以与周边材料的热膨胀系数匹配，进而高温粘性变高，熔融性变得容易降低。因而，Al2O3的适宜的上限范围为22％以下、20％以下、19％以下、或18％以下，特别是17％以下。另外，在重视离子交换性能的情况下，优选尽可能地增加Al2O3的含量，例如优选将Al2O3的含量设为17％以上、18％以上、19％以上或20％以上，特别是21％以上。
B2O3是使高温粘度、密度降低，同时使玻璃稳定化而难以析出结晶，使液相温度降低的成分。此外是提高裂纹阻力的成分。但是，若B2O3的含量过多，则存在通过离子交换处理而产生称为烧伤的表面的着色、耐水性降低、或者压缩应力层的压缩应力值降低、或者压缩应力层的应力深度变小的倾向。因而，B2O3的含量优选为0～15％、0.1～12％、1～10％、超过1且为8％以下、或1.5～6％，特别优选为2～5％。另外，在重视离子交换性能的情况下，优选尽可能地增加B2O3的含量，例如优选将B2O3的含量设为2.5％以上、3％以上、3.5％以上或4％以上，特别是4.5％以上。
Na2O是主要的离子交换成分，此外是使高温粘度降低而提高熔融性、成形性的成分。此外，Na2O还是改善耐失透性的成分。Na2O的含量为1～20％。若Na2O的含量过少，则熔融性降低，热膨胀系数降低，离子交换性能变得容易降低。因而，在导入Na2O的情况下，Na2O的适宜的下限范围为10％以上或11％以上，特别是12％以上。另一方面，若Na2O的含量过多，则热膨胀系数过于变高，耐热冲击性降低，变得难以与周边材料的热膨胀系数匹配。此外应变点过于降低，或者缺少玻璃组成的成分平衡，有时反而耐失透性降低。因而，Na2O的适宜的上限范围为17％以下，特别是16％以下。
K2O是促进离子交换的成分，是碱金属氧化物中使压缩应力层的应力深度增大的效果大的成分。此外是使高温粘度降低而提高熔融性、成形性的成分。进而还是改善耐失透性的成分。K2O的含量为0～10％。若K2O的含量过多，则热膨胀系数过于变高，耐热冲击性降低，变得难以与周边材料的热膨胀系数匹配。此外存在应变点过于降低、或者缺少玻璃组成的成分平衡、反而耐失透性降低的倾向。因而，K2O的适宜的上限范围为8％以下、6％以下或4％以下，特别是低于2％。
除了上述成分以外，还可以导入例如以下的成分。
Li2O是离子交换成分，同时是使高温粘度降低而提高熔融性、成形性的成分。此外是提高杨氏模量的成分。进而在碱金属氧化物中使压缩应力值增大的效果大。但是，若Li2O的含量过多，则液相粘度降低，玻璃变得容易失透。此外，热膨胀系数过于变高，耐热冲击性降低，变得难以与周边材料的热膨胀系数匹配。进而，若低温粘性过于降低，变得容易引起应力松弛，则有时反而压缩应力值变小。因此，Li2O的含量优选为0～3.5％、0～2％、0～1％或0～0.5％，特别是0.01～0.2％。
Li2O+Na2O+K2O的适宜的含量为5～25％、10～22％、或15～22％，特别是17～22％。若Li2O+Na2O+K2O的含量过少，则离子交换性能、熔融性变得容易降低。另一方面，若Li2O+Na2O+K2O的含量过多，则除了玻璃变得容易失透以外，热膨胀系数过于变高，耐热冲击性降低，变得难以与周边材料的热膨胀系数匹配。此外有时应变点过于降低，变得难以得到高的压缩应力值。进而有时还液相温度附近的粘性降低，变得难以确保高的液相粘度。另外，“Li2O+Na2O+K2O”为Li2O、Na2O及K2O的合计量。
MgO是使高温粘度降低，提高熔融性、成形性，或者提高应变点、杨氏模量的成分，是碱土金属氧化物中提高离子交换性能的效果大的成分。但是，若MgO的含量过多，则密度、热膨胀系数容易变高，此外玻璃变得容易失透。因而，MgO的适宜的上限范围为12％以下、10％以下、8％以下或5％以下，特别是4％以下。另外，在玻璃组成中导入MgO的情况下，MgO的适宜的下限范围为0.1％以上、0.5％以上或1％以上，特别是2％以上。
CaO与其他的成分相比，不会伴随耐失透性的降低，使高温粘度降低而提高熔融性、成形性、或者提高应变点、杨氏模量的效果大。CaO的含量优选为0～10％。但是，若CaO的含量过多，则密度、热膨胀系数变高，此外缺少玻璃组成的成分平衡，反而玻璃变得容易失透，或者离子交换性能变得容易降低。因而，CaO的适宜的含量为0～5％、0.01～4％、或0.1～3％，特别是1～2.5％。
SrO是不会伴随耐失透性的降低，使高温粘度降低而提高熔融性、成形性，或者提高应变点、杨氏模量的成分。但是，若SrO的含量过多，则密度、热膨胀系数变高，或者离子交换性能降低，缺少玻璃组成的成分平衡，反而玻璃变得容易失透。SrO的适宜的含有范围为0～5％、0～3％、或0～1％，特别是低于0～0.1％。
BaO是不会伴随耐失透性的降低，使高温粘度降低而提高熔融性、成形性，或者提高应变点、杨氏模量的成分。但是，若BaO的含量过多，则密度、热膨胀系数变高，或者离子交换性能降低，缺少玻璃组成的成分平衡，反而玻璃变得容易失透。BaO的适宜的含有范围为0～5％、0～3％、或0～1％，特别是低于0～0.1％。
ZnO是提高离子交换性能的成分，特别是使压缩应力值增大的效果大的成分。此外是不会使低温粘性降低，而使高温粘性降低的成分。但是，若ZnO的含量过多，则存在玻璃发生分相，或者耐失透性降低，或者密度变高，或者压缩应力层的应力深度变小的倾向。因而，ZnO的含量优选为0～6％、0～5％、0～1％、或0～0.5％，特别是0％以上且低于0.1％。
ZrO2是显著提高离子交换性能的成分，同时是提高液相粘度附近的粘性、应变点的成分，但若其含量过多，则有可能耐失透性显著降低，此外有可能密度变高。因而，ZrO2的适宜的上限范围为10％以下、8％以下或6％以下，特别是5％以下。另外，在想要提高离子交换性能的情况下，优选在玻璃组成中导入ZrO2，这种情况下，ZrO2的适宜的下限范围为0.01％以上或0.5％，特别是1％以上。
P2O5是提高离子交换性能的成分，特别是增大压缩应力层的应力深度的成分。但是，若P2O5的含量过多，则玻璃变得容易分相。因而，P2O5的适宜的上限范围为10％以下、8％以下、6％以下、4％以下、2％以下或1％以下，特别是低于0.1％。
作为澄清剂，也可以导入0～30000ppm(3％)的选自As2O3、Sb2O3、SnO2、F、Cl、SO3的组(优选SnO2、Cl、SO3的组)中的一种或两种以上。从可靠地享受澄清效果的观点出发，SnO2+SO3+Cl的含量优选为0～10000ppm、50～5000ppm、80～4000ppm、或100～3000ppm，特别是300～3000ppm。其中，“SnO2+SO3+Cl”是指SnO2、SO3及Cl的合计量。
SnO2的适宜的含有范围为0～10000ppm、或0～7000ppm，特别是50～6000ppm，Cl的适宜的含有范围为0～1500ppm、0～1200ppm、0～800ppm、或0～500ppm，特别是50～300ppm。SO3的适宜的含有范围为0～1000ppm、或0～800ppm，特别是10～500ppm。
Nd2O3、La2O3等稀土类氧化物是提高杨氏模量的成分，此外是若添加成为补色的颜色，则消色而可以控制玻璃的色调的成分。但是，原料自身的成本高，此外若大量地导入，则耐失透性变得容易降低。因而，稀土类氧化物的含量优选为4％以下、3％以下、2％以下或1％以下，特别是0.5％以下。
本发明中，从环境方面考虑，优选实质上不含有As2O3、F、PbO、Bi2O3。其中，“实质上不含有As2O3”是允许虽然没有积极地添加As2O3作为玻璃成分，但以杂质水平混入的情况的主旨，具体而言，是指As2O3的含量低于500ppm。“实质上不含有F”是允许虽然没有积极地添加F作为玻璃成分，但以杂质水平混入的情况的主旨，具体而言，是指F的含量低于500ppm。“实质上不含有PbO”是允许虽然没有积极地添加PbO作为玻璃成分，但以杂质水平混入的情况的主旨，具体而言，是指PbO的含量低于500ppm。“实质上不含有Bi2O3”是允许虽然没有积极地添加Bi2O3作为玻璃成分，但以杂质水平混入的情况的主旨，具体而言，是指Bi2O3的含量低于500ppm。
优选以具有以下的特性的方式制作强化用玻璃。
密度优选为2.6g/cm3以下，特别是2.55g/cm3以下。密度越低，越能够将强化玻璃板轻量化。另外，若使玻璃组成中的SiO2、B2O3、P2O5的含量增加，或者降低碱金属氧化物、碱土金属氧化物、ZnO、ZrO2、TiO2的含量，则密度变得容易降低。另外，“密度”可以通过周知的阿基米德法来测定。
热膨胀系数优选为80×10-7～120×10-7/℃、85×10-7～110×10-7/℃、或90×10-7～110×10-7/℃，特别是90×10-7～105×10-7/℃。若将热膨胀系数限制为上述范围，则变得容易与金属、有机系粘接剂等构件的热膨胀系数匹配，变得容易防止金属、有机系粘接剂等构件的剥离。其中，“热膨胀系数”是指使用膨胀计测定30～380℃的温度范围内的平均热膨胀系数的值。另外，若增加玻璃组成中的SiO2、Al2O3、B2O3、碱金属氧化物、碱土金属氧化物的含量，则热膨胀系数容易变高，相反若降低碱金属氧化物、碱土金属氧化物的含量，则热膨胀系数变得容易降低。
应变点优选为500℃以上、520℃以上或530℃以上，特别是550℃以上。应变点越高，则耐热性越发提高，强化玻璃板变得难以翘曲。进而在触摸面板传感器等的图案化中，变得容易形成高品质的膜。另外，若使玻璃组成中的碱土金属氧化物、Al2O3、ZrO2、P2O5的含量增加，或者降低碱金属氧化物的含量，则应变点容易变高。
104.0dPa·s下的温度优选为1280℃以下、1230℃以下、1200℃以下或1180℃以下，特别是1160℃以下。其中，“104.0dPa·s下的温度”是指通过铂球提拉法测定的值。104.0dPa·s下的温度越低，则对成形设备的负担越被减轻，成形设备越发长寿命化，结果是，变得容易将强化用玻璃板的制造成本低廉化。另外，若使碱金属氧化物、碱土金属氧化物、ZnO、B2O3、TiO2的含量增加，或者降低SiO2、Al2O3的含量，则104.0dPa·s下的温度变得容易降低。
102.5dPa·s下的温度优选为1620℃以下、1550℃以下、1530℃以下或1500℃以下，特别是1450℃以下。其中，“102.5dPa·s下的温度”是指通过铂球提拉法测定的值。102.5dPa·s下的温度越低，则越能够进行低温熔融，越能够减轻对熔融窑等玻璃制造设备的负担，并且变得容易提高泡品质。因而，102.5dPa·s下的温度越低，则变得容易将强化用玻璃板的制造成本低廉化。另外，102.5dPa·s下的温度相当于熔融温度。此外，若使玻璃组成中的碱金属氧化物、碱土金属氧化物、ZnO、B2O3、TiO2的含量增加，或者降低SiO2、Al2O3的含量，则102.5dPa·s下的温度变得容易降低。
液相温度优选为1200℃以下、1150℃以下、1100℃以下、1050℃以下、1000℃以下、950℃以下或900℃以下，特别是880℃以下。其中，“液相温度”是指将通过标准筛30目(筛眼为500μm)且残留在50目(筛眼为300μm)上的玻璃粉末投入铂舟中，在温度梯度炉中保持24小时后结晶析出的温度。另外，液相温度越低，则耐失透性、成形性越发提高。此外，若使玻璃组成中的Na2O、K2O、B2O3的含量增加，或者降低Al2O3、Li2O、MgO、ZnO、TiO2、ZrO2的含量，则液相温度变得容易降低。
液相粘度优选为104.0dPa·s以上、104.4dPa·s以上、104.8dPa·s以上、105.0dPa·s以上、105.4dPa·s以上、105.6dPa·s以上、106.0dPa·s以上、或106.2dPa·s以上，特别是106.3dPa·s以上。其中，“液相粘度”是指通过铂球提拉法测定液相温度下的粘度而得到的值。另外，液相粘度越高，则耐失透性、成形性越发提高。此外，若使玻璃组成中的Na2O、K2O的含量增加，或者降低Al2O3、Li2O、MgO、ZnO、TiO2、ZrO2的含量，则液相粘度容易变高。
β-OH值优选为0.45mm-1以下、0.4mm-1以下、0.3mm-1以下、0.28mm-1以下、或0.25mm-1以下，特别是0.10～0.22mm-1。β-OH值越小，则应变点变得越高，并且离子交换性能越发提高。其中，“β-OH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。
β-OH值＝(1/X)log(T1/T2)
X：试样厚度(mm)
T1：参照波长3846cm-1下的透射率(％)
T2：羟基吸收波长3600cm-1附近的最小透射率(％)
作为使β-OH值降低的方法，可列举出例如以下的(1)～(7)的方法。(1)选择含水量低的原料。(2)不在原料中添加水分。(3)增加使水分量减少的成分(Cl、SO3等)的添加量。(4)使炉内气氛中的水分量降低。(5)在熔融玻璃中进行N2鼓泡。(6)采用小型熔融炉。(7)加快熔融玻璃的流量。
以下，对研磨工序、切断工序等进行说明。
本发明的强化玻璃板的制造方法优选不具有对表面进行研磨的工序，此外优选将未研磨的表面的平均表面粗糙度(Ra)控制为优选为以下、更优选为以下、更优选为以下、进一步优选为以下、最优选为以下。另外，平均表面粗糙度(Ra)只要通过依据SEMID7-97“FPD玻璃板的表面粗糙度的测定方法”的方法来测定即可。玻璃的理论强度本来非常高，但经常连远比理论强度低的应力也会导致破坏。这是由于，在成形后的工序、例如研磨工序等中在玻璃表面产生被称为格里菲斯微裂纹的小的缺陷。因此，若使强化玻璃板的表面为未研磨，则在离子交换处理后，强化玻璃板的机械强度得以维持，强化玻璃板变得难以发生破坏。此外，在离子交换处理后进行割划切断时，若表面为未研磨，则在割划切断时变得难以产生不当的裂纹、破损等。进而，若使强化玻璃板的表面为未研磨，则可以省略研磨工序，所以可以将强化玻璃板的制造成本低廉化。另外，为了得到未研磨的表面，只要通过溢流下拉法成形强化用玻璃板即可。
在本发明的强化玻璃板的制造方法中，将强化玻璃板切断成规定尺寸的时期没有特别限定，若在离子交换处理后，设置切断成规定尺寸的工序，即若进行强化后切断，则变成将在退火工序中翘曲量降低的强化玻璃板切断，所以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。此外，还优选在离子交换处理前，设置切断成规定尺寸的工序。这样操作的话，由于强化用玻璃板的尺寸变小，所以变得容易降低强化玻璃板的翘曲量。
本发明的强化玻璃板的制造方法从强化玻璃板的制造效率的观点出发，优选在强化后割划切断而成。在将强化玻璃板割划切断的情况下，优选割划伤痕的深度比应力厚度大、且内部的拉伸应力值为80MPa以下(优选为70MPa以下、60MPa以下、50MPa以下)。此外，优选从距离强化玻璃板的端面为5mm以上内侧的区域开始割划，优选在距离相对的端面为5mm以上内侧的区域结束割划。这样操作的话，在割划时变得难以产生不意图的裂缝，变得容易适宜地进行强化后割划切断。其中，内部的拉伸应力值是通过以下的式子算出的值。
内部的拉伸应力值＝(压缩应力值×应力深度)/(厚度-应力深度×2)
在强化后割划切断的情况下，优选在强化玻璃板的表面形成割划线后，沿着该割划线进行截断。这样操作的话，在切断时不意图的裂纹变得难以发展。为了沿着割划线将强化玻璃板截断，在割划线的形成中，强化玻璃不发生自破坏变得重要。自破坏是在因存在于强化玻璃板的表面的压缩应力、存在于内部的拉伸应力的影响而受到比应力深度深的损伤的情况下，强化玻璃板自发地被破坏的现象。若在割划线的形成中引起强化玻璃板的自破坏，则进行所期望的切断变得困难。因此，优选将割划线的深度限制为应力深度的10倍以内、5倍以内，特别是3倍以内。另外，在割划线的形成中，从操作性的方面考虑，优选使用金刚石砂轮片等。
在强化后切断的情况下，优选对强化玻璃板的端面(切断面)与表面交差的端缘区域的一部分或全部实施倒角加工，优选至少对显示侧的端缘区域的一部分或全部实施倒角加工。作为倒角加工，优选R倒角，这种情况下，优选曲率半径为0.05～0.5mm的R倒角。此外，0.05～0.5mm的C倒角也是适宜的。进而，倒角面的表面粗糙度Ra优选为1nm以下、0.7nm以下或0.5nm以下，特别是0.3nm以下。这样操作的话，变得容易防止以端缘区域作为起点的裂纹。其中，“表面粗糙度Ra”是指通过依据JISB0601：2001的方法测定的值。
本发明的强化用玻璃板排列体的特征在于，以直立姿势且沿厚度方向隔开10mm以下的间隔在支撑体上排列多个大致矩形且板厚为1.0mm以下的强化用玻璃板。此外，本发明的强化玻璃板排列体的特征在于，以直立姿势且沿厚度方向隔开10mm以下的间隔在支撑体上排列多个大致矩形且板厚为1.0mm以下的强化玻璃板。其中，本发明的强化用玻璃板排列体、强化玻璃板排列体的技术特征已经记载于本发明的强化玻璃板的制造方法的说明栏中，这里，为了方便起见，省略详细的记载。
本发明的支撑体的特征在于，其是用于以直立姿势且沿厚度方向排列多个大致矩形且板厚为1.0mm以下的强化玻璃板的支撑体，具有用于隔开10mm以下的间隔排列多个强化玻璃板的支撑部。其中，本发明的支撑体的技术特征已经记载于本发明的强化玻璃板的制造方法的说明栏中，这里，为了方便起见，省略详细的记载。
实施例1
以下，基于实施例对本发明进行详细说明。另外，以下的实施例为单纯的例示。本发明不受以下的实施例的任何限定。
表1表示本发明的实施例(试样No.1～4)。
[表1]
如下操作，制作强化用玻璃板。首先，将玻璃原料调合，制作玻璃配合料。接着，将该玻璃配合料投入到连续熔融炉中，经由澄清工序、搅拌工序、供给工序，通过溢流下拉法成形为板厚为0.7mm的板状后，切断成120mm×180mm的尺寸，制作多个强化用玻璃板。该强化用玻璃板以质量％计含有SiO257.4％、Al2O313％、B2O32％、MgO2％、CaO2％、Li2O0.1％、Na2O14.5％、K2O5％、ZrO24％作为玻璃组成，密度为2.54g/cm3，应变点为517℃，热膨胀系数为99.9×10-7/℃，104.0dPa·s下的温度为1098℃，102.5dPa·s下的温度为1392℃，液相温度为880℃，液相粘度为105.5dPa·s。并且，该强化用玻璃板表面为未研磨，此外若在430℃的KNO3熔融盐中浸渍420分钟，则压缩应力层的压缩应力值变成680MPa，应力深度变成43μm。
接着，以直立姿势且沿厚度方向隔开6mm的间隔在支撑体上排列24块所得到的强化用玻璃板，制成强化用玻璃板排列体。将该强化用玻璃板排列体预热后，在430℃的KNO3熔融盐中浸渍420分钟，由此制成强化玻璃板排列体。
接着，将该强化玻璃板排列体从KNO3熔融盐中取出后，立即移动到隔热容器内，炉冷至表中的温度。达到表中的温度后，将强化玻璃板排列体移动至室温(20℃)下，进行淬火。另外，在淬火温度域中，从炉冷结束温度至100℃为止的降温速度超过60℃/分钟。之后，从强化玻璃板排列体中将24片强化玻璃板取出。
对于试样No.1～4的各强化玻璃板，评价翘曲率。若具体地进行说明，则将强化玻璃板以相对于水平面倾斜87°的状态斜靠于载物台上，利用扫描从强化玻璃板的上方端面向着面内偏移5mm的直线测定区域的激光位移计(KEYENCECORPORATION制)，取得该直线测定区域的曲线，求出曲线相对于连接该曲线的两端的直线的最大位移量，将其作为翘曲量，将翘曲量除以测定距离而得到的值作为翘曲率。表中，记载了24片强化玻璃板的翘曲率的平均值。另外，对于强化用玻璃板也同样地评价翘曲率。
如由表1表明的那样，就试样No.1～4而言，通过炉冷(退火)，翘曲量的增加幅度得到抑制。此外，由表1获知，退火时间越长，越容易抑制翘曲量。进而，若退火结束温度高，则虽然能够改善翘曲量，但由于压缩应力层的压缩应力值降低，应力深度容易变大，所以预想通过热处理容易进行离子交换反应。
实施例2
与[实施例1]同样地操作，制作强化玻璃板排列体后，从KNO3熔融盐中立即移动至保持于310℃的退火炉内，保持60分钟后，将强化玻璃板排列体移动至室温(20℃)下，进行淬火。之后，从强化玻璃板排列体中将24片强化玻璃板取出，与[实施例1]同样地评价各强化玻璃板的翘曲率，结果以平均值计为0.13％。另外，各强化用玻璃板的翘曲率以平均值计为0.03％。
实施例3
与[实施例1]同样地操作，制作强化玻璃板排列体后，从KNO3熔融盐中立即移动至保持于310℃的退火炉内，保持60分钟后，在切断电源的退火炉内进行炉冷。之后，从强化玻璃板排列体中将24片强化玻璃板取出，与[实施例1]同样地评价各强化玻璃板的翘曲率，结果以平均值计为0.01％。另外，各强化用玻璃板的翘曲率以平均值计为0.03％。
实施例4
与[实施例1]同样地操作，制作强化玻璃板排列体后，从KNO3熔融盐中立即移动至保持于410℃的退火炉内，保持10分钟后，切断退火炉的电源，利用送风机构，将强化玻璃板排列体强制冷却至室温(20℃)。之后，从强化玻璃板排列体中取出24片强化玻璃板，与[实施例1]同样地操作，评价各强化玻璃板的翘曲率，结果以平均值计为0.07％。另外，各强化用玻璃板的翘曲率以平均值计为0.03％。
另外，认为[实施例1]～[实施例4]中所示的倾向对于表2中记载的强化用玻璃板(试样a～e)也同样。
[表2]
实施例5
如下操作，制作强化用玻璃板。首先，按照以质量％计含有SiO261.4％、Al2O318％、B2O30.5％、Li2O0.1％、Na2O14.5％、K2O2％、MgO3％、BaO0.1％、SnO20.4％作为玻璃组成的方式调合玻璃原料，制作玻璃配合料。接着，将该玻璃配合料投入到连续熔融炉中，经由澄清工序、搅拌工序、供给工序，通过溢流下拉法成形为板状后，切断成1800mm×1500mm×厚度0.5mm的尺寸，制作强化用玻璃板(亲板)。另外，该强化用玻璃板密度为2.45g/cm3，应变点为563℃，热膨胀系数为91.3×10-7/℃，104.0dPa·s下的温度为1255℃，102.5dPa·s下的温度为1590℃，液相温度为970℃，液相粘度为106.3dPa·s。并且，该强化用玻璃板表面为未研磨，此外若在430℃的KNO3熔融盐中浸渍240分钟，则压缩应力层的压缩应力值变成900MPa，应力深度变成43μm。另外，在算出时，将试样的折射率设为1.50，将光学弹性常数设为29.5[(nm/cm)/MPa]。
接着，以直立姿势且沿厚度方向隔开5mm的间隔在支撑体上排列24片所得到的强化用玻璃板，制成强化用玻璃板排列体。将该强化用玻璃板排列体预热后，在430℃的KNO3熔融盐中浸渍240分钟，从而制成强化玻璃板排列体。
接着，将该强化玻璃板排列体从KNO3熔融盐中取出后，立即移动至隔热容器内，用15分钟炉冷至310℃。达到310℃后，将强化玻璃板排列体移动至室温(20℃)下，进行淬火。另外，在淬火温度域中，从炉冷结束温度至100℃为止的降温速度超过60℃/分钟。之后，从强化玻璃板排列体中将24片强化玻璃板取出。
对所得到的强化玻璃板，评价翘曲率。若具体地进行说明，则将强化玻璃板以相对于水平面倾斜87°的状态斜靠于载物台上，利用扫描从强化玻璃板的上方端面向着面内偏移5mm的直线测定区域的激光位移计(KEYENCECORPORATION制)，取得该直线测定区域的曲线，求出曲线相对于连接该曲线的两端的直线的最大位移量，将其作为翘曲量，将翘曲量除以测定距离而得到的值作为翘曲率。其结果是，24片强化玻璃板的翘曲率的平均值为0.14％。另外，对于强化用玻璃板也同样地评价翘曲率，结果平均值为0.05％。
进而，在所得到的强化玻璃板的表面形成割划线，沿着该割划线进行折断操作，截断成7英寸尺寸。另外，在割划线的形成时，从端面开始割划，在距离相对的端面为5mm以上内侧的区域结束割划。此外，在割划切断时，使割划伤痕的深度变得比应力深度大。
实施例6
首先，按照以质量％计含有SiO261.4％、Al2O318％、B2O30.5％、Li2O0.1％、Na2O14.5％、K2O2％、MgO3％、BaO0.1％、SnO20.4％作为玻璃组成的方式调合玻璃原料，制作玻璃配合料。接着，将该玻璃配合料投入到连续熔融炉中，经由澄清工序、搅拌工序、供给工序，通过溢流下拉法成形为板状后，切断成1800mm×1500mm×厚度0.5mm的尺寸，制作强化用玻璃板(母板)。另外，该强化用玻璃板密度为2.45g/cm3，应变点为563℃，热膨胀系数为91.3×10-7/℃，104.0dPa·s下的温度为1255℃，102.5dPa·s下的温度为1590℃，液相温度为970℃，液相粘度为106.3dPa·s。
接着，以直立姿势且沿厚度方向隔开5mm的间隔在支撑体上排列24片所得到的强化用玻璃板(母板)，制成强化用玻璃板排列体。将该强化用玻璃板排列体预热后，在430℃的KNO3熔融盐中浸渍240分钟，从而制成强化玻璃板排列体。接着，通过与上述同样的方法，算出强化玻璃板的压缩应力层的压缩应力值和应力深度，结果压缩应力值为900MPa，应力深度为43μm。另外，在算出时，将试样的折射率设为1.50，将光学弹性常数设为29.5[(nm/cm)/MPa]。
进而，在所得到的强化玻璃板的表面形成割划线，沿着该割划线，进行折断操作，截断成规定尺寸的单片(7英寸尺寸)。另外，在割划线的形成时，从端面开始割划，在距离相对的端面为5mm以上内侧的区域结束割划。此外，在割划切断时，使割划伤痕的深度变得比应力深度大。
进而，对所得到的强化玻璃板(单片)，进行表3中记载的热处理(升温速度：5℃/分钟、降温速度：炉冷)，制作试样No.6～12。对所得到的热处理试样，利用GD-OES(堀场制作所制GD-Profiler2)测定(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的比。将其结果示于表3、图3～10中。另外，表3中的试样No.5为进行热处理之前的强化玻璃板。此外，测定条件设为放电电力：80W、放电压力：200Pa。
[表3]
表3所述的实验若严格而言，并非利用退火工序的实验，而是其他的热处理。但是，表3所述的数据可以为了对退火工序后的强化玻璃板估算(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)的比而利用。
产业上的可利用性
本发明所述的强化玻璃板适合于手机、数码相机、PDA等显示器件的保护玻璃。此外，本发明所述的强化玻璃板除了这些用途以外，还可以期待在要求高的机械强度的用途、例如窗玻璃、磁盘用基板、平板显示器用基板、固体摄像元件用保护玻璃、餐具等中的应用。
本发明的强化玻璃板的制造方法不仅可以适用于平板形状的强化玻璃板，还可以适用于表面向面方向弯曲的2D、2.5D、3D的强化玻璃板。在适用于2D、2.5D、3D的强化玻璃板的情况下，所期望的弯曲形状以外的变形相当于翘曲量。
符号说明
1支撑体
2框部
2a底框部
2b两侧框部
2c前框部
2d后框部
2e梁框部
3强化用玻璃板
4支撑部
4a侧缘支撑部
4b下端支撑部
5保温板
10送风装置
11包围体
12强化玻璃板排列体
13送风机构

Claims (21)

1.一种强化玻璃板的制造方法，其特征在于，包括：
排列工序，在支撑体上以直立姿势且沿厚度方向隔开10mm以下的间隔排列多个大致矩形且板厚为1.0mm以下的强化用玻璃板，由此得到强化用玻璃板排列体；
强化工序，将强化用玻璃板排列体浸渍于离子交换溶液中，进行离子交换处理，得到强化玻璃板排列体；
退火工序，将强化玻璃板排列体从离子交换溶液中取出后进行退火；以及
取出工序，从支撑体中取出构成强化玻璃板排列体的各强化玻璃板。
2.根据权利要求1所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，以构成强化玻璃板排列体的所有强化玻璃板的平均翘曲率小于0.5％的方式进行退火。
3.根据权利要求1或2所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，在退火工序中，从离子交换溶液的温度至100℃的温度的冷却时间为1分钟以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，在退火时保持于100℃以上且低于(应变点-100)℃的温度。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，将强化玻璃板排列体配置于隔热结构体内并进行退火。
6.一种强化玻璃板的制造方法，其特征在于，以(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)之比超过0.67且为0.95以下的方式进行退火。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，在退火时对强化玻璃板排列体进行送风。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，在取出工序后还具有将强化玻璃板切断成规定尺寸的强化后切断工序。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，使用以溢流下拉法成形而得的强化用玻璃板。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，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15μm以上的方式进行离子交换处理。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，使用在玻璃组成中含有1质量％～20质量％的Na2O的强化用玻璃板。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，使用以质量％计含有SiO250％～80％、Al2O35％～25％、B2O30％～15％、Na2O1％～20％、K2O0％～10％作为玻璃组成的强化用玻璃板。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，使用应变点为500℃以上的强化用玻璃板。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，不包括对表面的全部或一部分进行研磨的研磨工序。
15.根据权利要求1～14中任一项所述的强化玻璃板的制造方法，其特征在于，其用于显示器件的保护玻璃。
16.一种强化用玻璃板排列体，其特征在于，其在支撑体上以直立姿势且沿厚度方向隔开10mm以下的间隔排列有多个大致矩形且板厚为1.0mm以下的强化用玻璃板。
17.一种强化玻璃板排列体，其特征在于，其在支撑体上以直立姿势且沿厚度方向隔开10mm以下的间隔排列有多个大致矩形且板厚为1.0mm以下的强化玻璃板。
18.根据权利要求17所述的强化玻璃板排列体，其特征在于，所有的强化玻璃板的平均翘曲率小于0.5％。
19.一种强化玻璃板，其特征在于，其是大致矩形的强化玻璃板，该强化玻璃板的板厚为0.7mm以下、且翘曲率小于0.5％。
20.根据权利要求19所述的强化玻璃板，其特征在于，(内部的K发光强度)/(表层的K发光强度)之比超过0.67且为0.95以下。
21.一种支撑体，其特征在于，其是用于以直立姿势且沿厚度方向排列多个大致矩形且板厚为1.0mm以下的强化玻璃板的支撑体，该支撑体具有用于隔开10mm以下的间隔而排列多个强化玻璃板的支撑部。
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