TW201704174A - 化學強化玻璃 - Google Patents

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Akio Koike
Haruhiko ISHIMOTO
Tatsuya Iwasaki
Junichi Kakuta
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

本發明係關於一種化學強化玻璃，其係具有第1主面、與上述第1主面對向之第2主面、及連接上述第1主面與上述第2主面之端面，且於上述第1主面及上述第2主面設置有壓縮應力層者，平均板厚t為0.06mm~0.25mm，於進行特定之彎曲試驗方法之情形時，不會形成以上述第1主面及上述第2主面之至少一個主面為起點之龜裂。本發明之化學強化玻璃係軟性(可撓性)且高強度之玻璃。

Description

化學強化玻璃
本發明係關於一種化學強化玻璃，詳細而言，係關於一種可撓性優異之化學強化玻璃。
先前，作為光罩基板或LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示裝置)圖像遮罩基板等之材料，為了提高產出量而使用可應對輥壓製程之PET(Polyethylene Terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)等聚合物膜。然而，聚合物膜會根據溫度或濕度發生尺寸變化。
因此，作為光罩基板或LCD圖像遮罩基板等之其他材料，亦使用不易根據溫度或濕度而發生尺寸變化之石英玻璃等(參照專利文獻1)。
又，作為可耐受彎曲之玻璃膜，已知有板厚1~200μm之無鹼玻璃(參照專利文獻2)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2007-182367號公報
專利文獻2：國際公開第2010/038757號
然而，由於一般而言，如專利文獻1所記載般之石英玻璃等玻璃為脆性，故而於彎曲之情形時容易發生破裂，而無法用於輥壓製程。
又，如專利文獻2所記載般之板厚較薄之無鹼玻璃雖然能承受較大之曲率半徑下之彎曲，但藉由以較小之曲率半徑彎曲，或者於處理中對玻璃表面施加應力等，而比較容易發生破裂。
本發明係鑒於如上所述之課題而完成者，目的在於提供一種軟性(可撓性)且高強度之玻璃。
本發明者等人鑒於上述先前之問題而努力進行研究，結果發現下述化學強化玻璃可解決上述問題，從而完成了本發明。
即，本發明之化學強化玻璃係具有第1主面、與上述第1主面對向之第2主面、及連接上述第1主面與上述第2主面之端面，且於上述第1主面及上述第2主面設置有壓縮應力層者，平均板厚t為0.06mm~0.25mm，於進行下述彎曲試驗方法之情形時，不會形成以上述第1主面及上述第2主面之至少一個主面為起點之龜裂。
(彎曲試驗方法)
進行如下彎曲試驗方法：第1支持盤及第2支持盤係以上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面相互對向之方式平行地配置，
使上述化學強化玻璃之端部分別支持於上述第1支持盤及上述第2支持盤，
於以上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔成為利用下述式(1)所求出之間隔D[mm]之方式維持之狀態下，使上述第2支持盤相對於上述第1支持盤之位置向平行於上述第1支持盤之支持面及上述第2支持盤之支持面且不改變上述化學強化玻璃之彎曲方向的方向移動200mm，
檢查於上述第1支持盤與上述第2支持盤之間彎曲之上述化學強化玻璃上是否形成龜裂。
D=(A×E×t/σ)+t (1)
D：上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔(單位[mm])
A=1.198
E：上述化學強化玻璃之楊氏模數(單位[MPa])
t：上述化學強化玻璃之平均板厚(單位[mm])
σ=200(單位[MPa])
本發明之化學強化玻璃係藉由化學強化而提高強度。又，其係平均板厚較薄，即便於上述彎曲試驗方法中亦不會形成龜裂者，且可撓性優異。即，根據本發明，提供一種軟性(可撓性)且高強度之玻璃。
2‧‧‧化學強化玻璃
2a‧‧‧端部
2b‧‧‧端部
10‧‧‧彎曲試驗裝置
12‧‧‧基底
14‧‧‧第1支持盤
14a‧‧‧支持面
16‧‧‧第2支持盤
16a‧‧‧支持面
17‧‧‧擋塊
20‧‧‧移動部
21‧‧‧升降框架
22‧‧‧馬達
23‧‧‧滾珠螺桿機構
23a‧‧‧滾珠螺桿軸
23b‧‧‧滾珠螺桿螺帽
24‧‧‧滑塊
30‧‧‧調整部
40‧‧‧檢測部
50‧‧‧支持部
52‧‧‧連結部
60‧‧‧載置部
62‧‧‧螺栓
62a‧‧‧螺栓之頭部
62b‧‧‧螺栓之軸部
100‧‧‧化學強化玻璃
101‧‧‧第1主面
102‧‧‧第2主面
103‧‧‧端面
111‧‧‧第1傾斜部
112‧‧‧第2傾斜部
113‧‧‧曲面部
200‧‧‧玻璃
201‧‧‧第1主面
202‧‧‧第2主面
203‧‧‧端面
211‧‧‧第1傾斜部
212‧‧‧第2傾斜部
213‧‧‧曲面部
300‧‧‧磨石
301‧‧‧研削槽
303‧‧‧載置台
400‧‧‧化學強化玻璃
401‧‧‧第1主面
402‧‧‧第2主面
403‧‧‧端面
411‧‧‧第1傾斜部
412‧‧‧第2傾斜部
413‧‧‧曲面部
500‧‧‧化學強化玻璃
501‧‧‧第1主面
502‧‧‧第2主面
503‧‧‧端面
511‧‧‧第1傾斜部
512‧‧‧第2傾斜部
513‧‧‧曲面部
t‧‧‧平均板厚
R‧‧‧曲率半徑
θ1‧‧‧角度
θ2‧‧‧角度
圖1係表示本發明中之彎曲試驗方法之圖。
圖2係本發明之一實施形態之化學強化玻璃之剖視圖。
圖3係表示用以製作本發明之一實施形態之玻璃之倒角加工之情況的圖。
圖4係本發明之一實施形態之化學強化玻璃之剖視圖。
圖5係本發明之一實施形態之化學強化玻璃之剖視圖。
以下，對本發明之實施形態詳細地進行說明。
本發明之一實施形態之化學強化玻璃係具有第1主面、與上述第1主面對向之第2主面、及連接上述第1主面與上述第2主面之端面，且於上述第1主面及上述第2主面設置有壓縮應力層者，平均板厚t為0.06mm~0.25mm，於進行下述彎曲試驗方法之情形時，不會形成以上述第1主面及上述第2主面之至少一個主面為起點之龜裂。
(彎曲試驗方法)
進行如下彎曲試驗方法：第1支持盤及第2支持盤係以上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面相互對向之方式平行地配置，使上述化學強化玻璃之端部分別支持於上述第1支持盤及上述第2支持盤，於以上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔成為利用下述式(1)所求出之間隔D[mm]之方式維持之狀態下，使上述第2支持盤相對於上述第1支持盤之位置向平行於上述第1支持盤之支持面及上述第2支持盤之支持面且不改變上述化學強化玻璃之彎曲方向的方向移動200mm，檢查於上述第1支持盤與上述第2支持盤之間彎曲之上述化學強化玻璃上是否形成龜裂。
D=(A×E×t/σ)+t (1)
D：上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔(單位[mm])
A=1.198
E：上述化學強化玻璃之楊氏模數(單位[MPa])
t：上述化學強化玻璃之平均板厚(單位[mm])
σ=200(單位[MPa])
以下，參照圖1，對本實施形態中之彎曲試驗方法進行說明。首先，對本實施形態中之彎曲試驗方法中所使用之彎曲試驗裝置進行說明。
彎曲試驗裝置10係使本實施形態之化學強化玻璃2彎曲之裝置。藉由檢查被彎曲之化學強化玻璃2上是否形成龜裂，而可知化學強化玻璃2之耐久性。
如圖1所示，彎曲試驗裝置10具備基底12、第1支持盤(上側支持盤)14、第2支持盤(下側支持盤)16、移動部20、調整部30、檢測部40、支持部50、及載置部60。
第1支持盤14支持化學強化玻璃2之端部2a。第1支持盤14之支持面14a係朝下之平坦面，且係固定化學強化玻璃2之端部2a之面。
第2支持盤16與第1支持盤14同樣地支持化學強化玻璃2之端部2b。第2支持盤16之支持面16a係朝上之平坦面，且係載置化學強化玻璃2之端部2b之載置面。第1支持盤14與第2支持盤16係以第1支持盤14之支持面14a與第2支持盤16之支持面16a相互對向之方式平行地配置。化學強化玻璃2之另一端部係利用重力而壓抵於第2支持盤16之支持面16a，並利用摩擦力固定。第2支持盤16之支持面16a上設置有與化學強化玻璃2之端部2b抵接之擋塊17，以防止化學強化玻璃2之位置偏移。
移動部20於維持相互平行之第1支持盤14之支持面14a與第2支持盤16之支持面16a之間隔D之狀態下，使第2支持盤16相對於第1支持盤14之位置移動。為了使相對於第1支持盤14之第2支持盤16之位置移動，移動部20使第2支持盤16相對於基底12向平行且不改變化學強化玻璃2之彎曲方向之方向移動。再者，圖1中之化學強化玻璃2之彎曲方向係箭頭之X方向。若使第2支持盤16相對於基底12向箭頭之Z方向(圖1中垂直於紙面之方向)移動，則化學強化玻璃2之彎曲方向改變，故而無法正確地進行彎曲試驗。
再者，本實施形態之移動部20係使第2支持盤16相對於基底12平行地移動，但亦可使第1支持盤14相對於基底12平行地移動，還可使第1支持盤14及第2支持盤16兩者平行地移動。於任一情形時，均為第2支持盤16相對於第1支持盤14之位置移動。
移動部20包括升降框架21、馬達22、滾珠螺桿機構23、滑塊24 等。升降框架21相對於基底12移動自如。馬達22安裝於升降框架21。滾珠螺桿機構23將馬達22之旋轉運動轉換為直線運動並傳遞至滑塊24。滑塊24與第2支持盤16連結，與第2支持盤16一併相對於基底12平行地移動。於利用包含微電腦等之控制器所進行之控制下，馬達22使滾珠螺桿軸23a旋轉，並使滾珠螺桿螺帽23b移動。伴隨滾珠螺桿螺帽23b之移動，滑塊24及第2支持盤16相對於基底12平行地移動。
調整部30調整相互平行之第1支持盤14之支持面14a與第2支持盤16之支持面16a之間隔D者。調整部30例如係由縮放式之千斤頂構成。
檢測部40係由檢測化學強化玻璃2上形成龜裂時所產生之聲波(例如AE(Acoustic Emission，聲射)波)之感測器(例如AE感測器)構成。可獲知於維持被第1支持盤14及第2支持盤16支持之狀態下化學強化玻璃2上是否形成龜裂。化學強化玻璃2之龜裂係以存在於化學強化玻璃2之缺陷(傷痕、附著物、內含物等)為起點而形成。再者，本實施形態之彎曲試驗裝置10中，檢測部40安裝於支持化學強化玻璃2之第2支持盤16，但亦可安裝於第1支持盤14。
支持部係50被固定於基底12，並經由鉸鏈等連結部52而旋動自如地支持第1支持盤14。第1支持盤14於試驗位置(第1位置)與設定位置(第2位置)之間旋動自如，試驗位置(第1位置)係第1支持盤14之支持面14a相對於第2支持盤16之支持面16a平行之位置，設定位置(第2位置)係第1支持盤14之支持面14a相對於第2支持盤16之支持面16a傾斜之位置。於第1支持盤14自試驗位置旋動至設定位置之期間，被第1支持盤14及第2支持盤16支持之化學強化玻璃之彎曲部之曲率半徑逐漸變大。
載置部60被固定於基底12，且載置配設於較第2支持盤16更靠上方之第1支持盤14。第1支持盤14當位於試驗位置(圖1之位置)時，被 載置於載置部60之上端面。可將第1支持盤14載置於複數個載置部60，以使第1支持盤14之姿勢穩定化。各載置部60上形成有將螺栓62之軸部62b螺合之螺栓孔。又，第1支持盤14上形成有使螺栓62之軸部62b貫通之貫通孔。利用螺栓62之頭部62a與各載置部60夾住第1支持盤14，而可使第1支持盤14之姿勢穩定化。
繼而，對本實施形態中之彎曲試驗方法進行說明。
本實施形態中，進行如下彎曲試驗方法：第1支持盤14及第2支持盤16係以第1支持盤14之支持面14a與第2支持盤16之支持面16b相互對向之方式平行地配置，使化學強化玻璃2之端部2a及端部2b分別支持於第1支持盤14及第2支持盤16，於以第1支持盤14之支持面14a與第2支持盤16之支持面16a之間隔D成為利用下述式(1)所求出之間隔D[mm]之方式維持之狀態下，使第2支持盤16相對於第1支持盤14之位置向平行於第1支持盤14之支持面14a及第2支持盤16之支持面16a且不改變化學強化玻璃2之彎曲方向的方向移動200mm，檢查於第1支持盤14與第2支持盤16之間彎曲之化學強化玻璃2上是否形成龜裂。
D=(A×E×t/σ)+t (1)
D：第1支持盤14之支持面14a與第2支持盤16之支持面16a之間隔(單位[mm])
A=1.198(本試驗固有之常數)
E：化學強化玻璃2之楊氏模數(單位[MPa])
t：化學強化玻璃2之平均板厚(單位[mm])
σ=200(單位[MPa])
首先，作業人員使化學強化玻璃2之端部2a及2b分別支持於第1支 持盤14及第2支持盤16。繼而，作業人員手動地使調整部30作動，並且以使化學強化玻璃2於第1支持盤14與第2支持盤16之間彎曲以便產生成為閾值之拉伸應力(σ=200MPa)之方式，依據上述式(1)而調整相互平行之第1支持盤14之支持面14a與第2支持盤16之支持面16a之間之間隔D。再者，成為閾值之拉伸應力(σ=200MPa)係於化學強化玻璃2之彎曲部之外側、即藉由下述移動而與支持盤接觸之主面到達彎曲部時(圖1中為化學強化玻璃2之右端)產生。
繼而，作業人員於利用控制器進行之控制下使移動部20作動，並於維持間隔D之狀態下，使第2支持盤16相對於第1支持盤14之位置向平行於第1支持盤14之支持面14a及第2支持盤16之支持面16a且不改變化學強化玻璃2之彎曲方向的方向移動200mm。藉此，可移動化學強化玻璃2之拉伸應力σ之產生位置。
於第1支持盤14與第2支持盤16之間彎曲之化學強化玻璃2上是否形成龜裂係藉由利用檢測部40檢測有無形成龜裂時所產生之聲波而檢查。可確認於維持被第1支持盤14及第2支持盤16支持之狀態下化學強化玻璃2上是否形成龜裂。再者，化學強化玻璃2上是否形成有龜裂亦可根據化學強化玻璃2之第1主面或第2主面之任一面上是否產生有長度10mm以上之傷痕而確認。
本實施形態中，為了確認化學強化玻璃2之破壞強度大於閾值(200MPa)，以與閾值(200MPa)對應之間隔D進行試驗並檢查是否形成有龜裂。於未形成有龜裂之情形時，可視為化學強化玻璃2之破壞強度大於閾值(200MPa)。
通常，端部較化學強化玻璃之主面中央部更容易因加工不均之影響等而強度下降，若實施彎曲試驗，則多數情況下會產生以端面為起點之破裂。尤其是若為較小之區域，則不存在問題，但於較大之區域，例如，如本實施形態般移動距離為200mm等區域中，易產生以 端面為起點之破裂。本實施形態之化學強化玻璃較佳為於進行上述彎曲試驗方法之情形時不會形成以連接第1主面與第2主面之端面為起點之龜裂之化學強化玻璃。
又，本實施形態之化學強化玻璃係於進行上述彎曲試驗方法之情形時不會形成以第1主面及與上述第1主面對向之第2主面之至少一個主面為起點之龜裂的化學強化玻璃。更佳為於進行彎曲試驗方法之情形時以第1主面及第2主面之任一面為起點之龜裂均不會形成之化學強化玻璃。為了檢查以第1主面及第2主面之任一面為起點之龜裂均不會形成之情形，而能夠以如下方式進行上述彎曲試驗方法：於以將其中任一主面抵接於第1支持盤14及第2支持盤16之方式進行上述彎曲試驗方法後，使主面反轉而將另一主面抵接於第1支持盤14及第2支持盤16。再者，本說明書中，所謂「以某一面為起點之龜裂」係指以某一面內之某個位置為起點之龜裂。
本實施形態之化學強化玻璃係於進行上述彎曲試驗方法之情形時不會形成以第1主面及第2主面之至少一個主面為起點之龜裂之化學強化玻璃。因此，該化學強化玻璃係由上述彎曲試驗方法獲得之破壞強度大於200MPa者，且係可撓性優異之軟性玻璃。
又，於檢查化學強化玻璃2之破壞強度之情形時，可利用如下所示之方法進行。
首先，作業人員將第1支持盤14之支持面14a與第2支持盤16之支持面16b以相互對向之方式平行地配置，並使化學強化玻璃2之端部2a及2b分別支持於第1支持盤14及第2支持盤16。繼而，作業人員手動地使調整部30作動，調整相互平行之第1支持盤14之支持面14a與第2支持盤16之支持面16a之間之間隔D，使於第1支持盤14與第2支持盤16之間彎曲之化學強化玻璃2產生設定值之拉伸應力。
產生於化學強化玻璃2之彎曲部之頂端(圖1中為化學強化玻璃2之 右端)之拉伸應力σ可基於下述式(2)而算出。
σ=(A×E×t)/(D-t) (2)
D：上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔(單位[mm])
A=1.198(本試驗固有之常數)
E：上述化學強化玻璃之楊氏模數(單位[MPa])
t：上述化學強化玻璃之平均板厚(單位[mm])
σ=彎曲應力(單位[MPa])
如由式(2)明確般，間隔D(D>2×t)變得越窄，拉伸應力σ變得越大。
於化學強化玻璃2上未產生龜裂之情形時，作業人員手動地使調整部30作動，而縮小相互平行之第1支持盤14之支持面14a與第2支持盤16之支持面16a之間之間隔D。藉此，使於第1支持盤14與第2支持盤16之間彎曲之化學強化玻璃2產生高於前次之拉伸應力。
繼而，作業人員於利用控制器進行之控制下使移動部20作動，並於維持間隔D之狀態下，使第2支持盤16相對於第1支持盤14之位置移動，並檢查於第1支持盤14與第2支持盤16之間彎曲之化學強化玻璃2上是否形成龜裂。藉由階段性地縮小間隔D並階段性地加強施加於化學強化玻璃2之拉伸應力σ直至化學強化玻璃2上形成龜裂，而可知化學強化玻璃2之破壞強度。化學強化玻璃2破裂時之拉伸應力σ被用作破壞強度。
本發明之一實施形態之化學強化玻璃係具有第1主面、與上述第1主面對向之第2主面、及連接上述第1主面與上述第2主面之端面，且於上述第1主面及上述第2主面設置有壓縮應力層者，平均板厚t為0.06mm~0.25mm，進行下述彎曲試驗方法時之破壞強度大於200MPa。
(彎曲試驗方法)
第1支持盤與第2支持盤係以上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面相互對向之方式平行地配置，使上述化學強化玻璃之端部分別支持於上述第1支持盤及上述第2支持盤，於維持上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔之狀態下，使第2支持盤相對於第1支持盤之位置向平行於第1支持盤之支持面及第2支持盤之支持面且不改變上述化學強化玻璃之彎曲方向的方向移動200mm，檢查於上述第1支持盤與上述第2支持盤之間彎曲之上述化學強化玻璃上是否形成龜裂，於上述片狀物上未形成龜裂之情形時，縮小上述間隔，之後，於維持上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔之狀態下，使第2支持盤相對於第1支持盤之位置向平行於第1支持盤之支持面及第2支持盤之支持面且不改變上述化學強化玻璃之彎曲方向的方向移動200mm，檢查於上述第1支持盤與上述第2支持盤之間彎曲之上述化學強化玻璃上是否形成龜裂；於該彎曲試驗方法中，於下述式(2)之條件下進行彎曲試驗方法，將上述化學強化玻璃上形成有龜裂時之彎曲應力設為上述化學強化玻璃之破壞強度。
σ=(A×E×t)/(D-t) (2)
D：上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔(單位[mm])
A=1.198
E：上述化學強化玻璃之楊氏模數(單位[MPa])
t：上述化學強化玻璃之平均板厚(單位[mm])
σ=彎曲應力(單位[MPa])
本實施形態之化學強化玻璃中，由上述彎曲試驗方法獲得之破壞強度較佳為大於250MPa，更佳為大於300MPa，進而較佳為大於350MPa，尤佳為400MPa以上。該破壞強度越大，可撓性越優異。
(形狀加工)
本實施形態之化學強化玻璃之平均板厚t為0.06mm~0.25mm。若該平均板厚t為0.06mm以上，則可於玻璃之主面設置壓縮應力層，以防下述內部拉伸應力CT變得過大。又，若該平均板厚t為0.25mm以下，則可使玻璃具有較高之可撓性(軟性)。該平均板厚t較佳為0.08mm以上，更佳為0.10mm以上，進而較佳為0.12mm以上。又，該平均板厚t較佳為0.23mm以下，更佳為0.21mm以下，尤佳為0.19mm以下。此處，該平均板厚t可藉由測微計測定。再者，化學強化玻璃之板厚係第1主面與第2主面之距離。
本實施形態之化學強化玻璃具有第1主面、與第1主面對向之第2主面、及連接第1主面與第2主面之端面。第1主面及第2主面與化學強化玻璃之板厚方向對向。
本實施形態之化學強化玻璃中，化學強化玻璃之端面較佳為具有相對於第1主面向第2主面側傾斜並延伸之第1傾斜部、相對於第2主面向第1主面側傾斜並延伸之第2傾斜部、及連接第1傾斜部與第2傾斜部之曲面部。若化學強化玻璃之端面具有此種形狀，則可抑制起因於端面之龜裂之破裂，可提高本實施形態之彎曲試驗方法中形成龜裂之破壞強度σ。參照圖2，對本實施形態更詳細地進行說明。
圖2表示本實施形態之化學強化玻璃之剖視圖。本實施形態之化學強化玻璃100具有與板厚方向對向之第1主面101及第2主面102，並且具有連接第1主面與第2主面之端面103。並且，化學強化玻璃100之端面103具有：第1傾斜部111，其相對於第1主面101向第2主面102側以角度θ1傾斜並延伸；第2傾斜部112，其相對於第2主面102向第1主 面101側以角度θ2傾斜並延伸；及曲面部113，其連接第1傾斜部111與第2傾斜部112。
本實施形態之化學強化玻璃100中，自提高破壞強度σ之觀點而言，包含第1傾斜部111之平面與第1主面101所成之角度θ1、及包含第2傾斜部112之平面與第2主面102所成之角度θ2分別較佳為20~55°，更佳為23~50°，進而較佳為24~40°。再者，角度θ1及角度θ2可相同，或亦可不同。若設為θ1=θ2，則可同等地提高兩面之破壞強度σ。若設為θ1<θ2，則尤其可提高以將第1主面相接於第1支持盤14之支持面14a及第2支持盤16之支持面16a之方式而測定時之破壞強度σ。
具有上述形狀之端面例如可藉由對實施化學強化處理前之玻璃或化學強化玻璃進行如下所述之倒角加工而形成。再者，根據下述理由，較佳為化學強化玻璃之端面上亦形成有壓縮應力層。即，較佳為藉由對包含具有上述形狀之端面之玻璃實施化學強化處理而製作化學強化玻璃。因此，以下，就對實施化學強化處理前之玻璃進行倒角加工之情況進行說明。
圖3表示用以製作本實施形態之玻璃200之倒角加工之情況。如圖3所示，磨石300具有與玻璃200之端面203所期望之形狀相對應之形狀的研削槽301，一面使玻璃200之端部抵接於磨石300之研削槽301，一面進行研削而進行倒角加工。若以此方式進行，則可製作具有與板厚方向對向之第1主面201及第2主面202，並且具有連接第1主面與第2主面之端面203的玻璃200。此處，玻璃200之端面203具有：第1傾斜部211，其相對於第1主面201向第2主面202側以角度θ1傾斜並延伸；第2傾斜部212，其相對於第2主面202向第1主面201側以角度θ2傾斜並延伸；及曲面部213，其連接第1傾斜部211與第2傾斜部212。藉由對該玻璃200實施化學強化處理，可製作具有圖2所示之形狀，且第1主面101、第2主面102及端面103之任一面上均形成有壓縮應力層之化學 強化玻璃100。
對玻璃200進行倒角加工時，為了使玻璃200具有較高之可撓性，較佳為將第1主面201或第2主面202固定於載置台303之上而實施。藉由固定於載置台303，可使玻璃200抵接於磨石300之適當之位置，可使角度θ1、及角度θ2為適當之範圍。又，較佳為以玻璃200自載置台303露出之長度、即自載置台303之端部至玻璃200之端部之距離L成為100mm以下之方式進行倒角加工。藉由固定於載置台，並將玻璃200自載置台303露出之長度設為100mm以下，而可消除進行倒角加工時之玻璃200之晃動，而消除碎裂等強度劣化原因。距離L更佳為80mm以下，進而較佳為60mm以下。若距離L過小，則存在載置台與磨石相接觸之可能性，難以將供給至磨石300及玻璃200之研削液(冷卻劑)適當地供給至抵接於載置台303之主面側。因此，自載置台303之端部至玻璃200之端部之距離L較佳為10mm以上。
關於本實施形態之化學強化玻璃100之板厚方向上之截面形狀，端面103之曲面部113係向自化學強化玻璃100突出之方向彎曲為凸狀之形狀。此處，自防止因玻璃搬運時等之破損所導致之強度劣化之觀點而言，曲面部113之截面形狀較佳為圓弧狀。
圖4表示端面之曲面部之截面形狀為圓弧狀之化學強化玻璃的剖視圖。本實施形態之化學強化玻璃400具有與板厚方向對向之第1主面401及第2主面402，並且具有連接第1主面與第2主面之端面403。並且，化學強化玻璃400之端面403具有：第1傾斜部411，其相對於第1主面401向第2主面402側以角度θ1傾斜並延伸；第2傾斜部412，其相對於第2主面402向第1主面401側以角度θ2傾斜並延伸；及曲面部413，其連接第1傾斜部411與第2傾斜部412。曲面部413之截面形狀為圓弧狀。本實施形態中，將曲面部413之曲率半徑設為R，化學強化玻璃100之平均板厚t與曲面部413之曲率半徑R滿足t>2R之關係。
本實施形態之化學強化玻璃中，將曲面部之最小曲率半徑設為R，化學強化玻璃之平均板厚t與曲面部之最小曲率半徑R較佳為滿足t≧2R之關係。若t與R滿足該關係，則可實現較薄之平均板厚，並且可抑制起因於端面之龜裂之破裂，故而較佳。又，曲面部之最小曲率半徑R較佳為0.125mm以下，更佳為0.1mm以下，進而較佳為0.08mm以下。
圖5表示具有另一截面形狀之本實施形態之化學強化玻璃之剖視圖。圖5中，化學強化玻璃500具有第1主面501及第2主面502。此處，如圖5所示，化學強化玻璃500之第1傾斜部511與第2傾斜部512亦可製成圓孤狀。又，如圖5所示，端面503之曲面部513之截面形狀並非由單一之圓弧表現，而亦可由複數個圓孤表現。但是，0.005mm以下之圓孤不作為圓孤而考慮，於由其以上之圓孤表現外形之情形時，曲面部之最小曲率半徑R較佳為0.125mm以下，更佳為0.1mm以下，進而較佳為0.08mm以下。
本實施形態之化學強化玻璃中，利用磨石對端面進行加工後，利用氟化氫(HF)等藥液將玻璃熔解，藉此可將截面形狀製成圓孤狀。
(化學強化)
本實施形態之化學強化玻璃中，至少第1主面及第2主面上設置有利用離子交換法所獲得之壓縮應力層。於離子交換法中，對玻璃之表面進行離子交換，而形成殘存有壓縮應力之表面層。具體而言，藉由於玻璃轉移點以下之溫度下進行離子交換，從而將玻璃板表面之離子半徑較小之鹼金屬離子(典型而言，為Li離子、Na離子)置換為離子半徑更大之鹼離子(典型而言，相對於Li離子為Na離子或K離子；相對於Na離子為K離子)。藉此，於玻璃之表面殘存壓縮應力，玻璃之強度提高。
本實施形態之化學強化玻璃中，若第1主面及第2主面之表面壓 縮應力(CS)為400MPa以上，則可抑制於主面產生龜裂，故而較佳。第1主面及第2主面之CS更佳為450MPa以上，進而較佳為500MPa以上。又，若第1主面及第2主面之CS為1000MPa以下，則防止下述內部拉伸應力CT變得過大，故而較佳。第1主面及第2主面之CS更佳為900MPa以下，進而較佳為700MPa以下。再者，第1主面及第2主面之CS可藉由調整化學強化條件或玻璃之組成等而適當調整。
又，本實施形態之化學強化玻璃中，若第1主面及第2主面之壓縮應力深度(DOL)為6μm以上，則由表面壓縮應力無法完全抑制而產生之微小之龜裂變得難以到達內部拉伸應力層，故而較佳。第1主面及第2主面之DOL更佳為8μm以上，進而較佳為10μm以上，尤佳為12μm以上。又，若第1主面及第2主面之DOL為25μm以下，則防止下述內部拉伸應力CT變得過大，故而較佳。第1主面及第2主面之DOL更佳為20μm以下，進而較佳為18μm以下。再者，第1主面及第2主面之DOL可藉由調整化學強化條件或玻璃之組成等而適當調整。
又，本實施形態之化學強化玻璃中，若內部拉伸應力(CT)為250MPa以下，則可抑制玻璃被壓碎，故而較佳。CT更佳為200MPa以下，進而較佳為150MPa以下，進而較佳為100MPa以下，尤佳為50MPa以下。再者，一般而言，若將玻璃之厚度設為t，則可藉由關係式CT=(CS×DOL)/(t-2×DOL)近似地求出CT。此處，CT及CS之單位為MPa，t及DOL之單位為μm。
又，本實施形態之化學強化玻璃中，較佳為除了第1主面及第2主面之外，端面上亦形成有壓縮應力層。例如，於矩形狀之化學強化玻璃之情形時，連接第1主面及第2主面之端面有4個，較佳為其所有端面上形成有壓縮應力層。若以此方式於化學強化玻璃之所有面上形成有壓縮應力層，則可抑制於主面及端面產生龜裂。
本實施形態之化學強化玻璃中，為了縮小彎曲玻璃時產生於主 面內之拉伸應力之分佈，並且避免於主面內產生易破壞之區域，化學強化玻璃之主面內中之板厚之最大值與最小值之差較佳為0.03mm以下，更佳為0.02mm以下，進而較佳為0.015mm以下，尤佳為0.005mm以下。
本實施形態之化學強化玻璃中，為了縮小彎曲玻璃時產生於主面內之拉伸應力之分佈，並且避免於主面內產生易破壞之區域，化學強化玻璃之主面內中之CT之最大值與最小值之差較佳為5MPa以下，更佳為3MPa以下，進而較佳為2MPa以下，尤佳為1MPa以下。
本實施形態之化學強化玻璃之形狀例如為矩形狀，但並不限定於此。又，本實施形態之化學強化玻璃之尺寸只要為可適用於上述彎曲試驗方法者，則並無特別限定，但較佳為第1主面之面積為30000mm2以上。由於第1主面之面積為30000mm2以上之化學強化玻璃可用於輥壓製程，故而最顯著地發揮本實施形態之化學強化玻璃之效果。作為示例，於化學強化玻璃為矩形狀之情形時，長邊之長度例如為200~15000mm，短邊之長度例如為100~12000mm。
繼而，對用於本實施形態之化學強化玻璃之玻璃進行說明。
本實施形態中所使用之玻璃只要為可進行離子交換者，則並無特別限定，例如，可自鈉鈣玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、硼矽酸玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃等適當選擇而使用。其中，為了防止第1主面及第2主面之DOL變得過大，較佳為鈉鈣玻璃、矽酸鈉玻璃。
以下，對作為用於本實施形態之化學強化玻璃之玻璃之一例之鈉鈣玻璃的較佳的組成進行說明。
作為用於本實施形態之化學強化玻璃之鈉鈣玻璃，例如較佳為以莫耳%表示之組成計含有60~75%之SiO2、0.8~4.5%之Al2O3、10~19%之Na2O及0.1~15%之CaO之玻璃。
作為用於本實施形態之化學強化玻璃之鈉鈣玻璃之組成，並無 特別限定，例如，可列舉以下之玻璃之組成：(i)含有以氧化物基準之質量%表示之組成為65~75%之SiO2、0.1~8.6%之Al2O3、2~10%之MgO、1~10%之CaO、0~3%之SrO、0~3%之BaO、10~18%之Na2O、0~8%之K2O、0~4%之ZrO2、且Na2O+K2O為10~18%之玻璃；(ii)含有以氧化物基準之質量%表示之組成為65~72%之SiO2、3.4~8.6%之Al2O3、3.3~6%之MgO、6.5~9%之CaO、13~16%之Na2O、0~1%之K2O、0~0.2%之TiO2、0.005~0.15%之Fe2O3、0.02~0.4%之SO3、且(Na2O+K2O)/Al2O3為1.8~5.0之玻璃；(iii)含有以氧化物基準之質量%表示之組成為65~72%之SiO2、0.8~4.5%之Al2O3、5~13.5%之MgO、0.8~9%之CaO、12~17%之Na2O、0~3%之K2O、且RO/(RO+R2O)為0.410以上0.52以下(式中，RO表示鹼土金屬氧化物，R2O表示鹼金屬氧化物)之玻璃。
作為用於本實施形態之化學強化玻璃之鋁矽酸鹽玻璃之組成，並無特別限定，例如，可列舉以下之玻璃之組成：(iv)以由氧化物基準之質量%表示之組成計含有50~80%之SiO2、2~25%之Al2O3、0~10%之Li2O、0~18%之Na2O、0~10%之K2O、0~15%之MgO、0~5%之CaO及0~5%之ZrO2之玻璃；(v)含有以氧化物基準之質量%表示之組成為50~74%之SiO2、1~10%之Al2O3、6~14%之Na2O、0.1~11%之K2O、2~15%之MgO、0~6%之CaO及0~5%之ZrO2、且SiO2及Al2O3之含量合計為75%以下、Na2O及K2O之含量合計為12~25%、MgO及CaO之含量合計為7~15%之玻璃；(vi)含有以氧化物基準之質量%表示之組成為60~70%之SiO2、2~8%之Al2O3、5~18%之Na2O、0~1%之K2O、4~15%之MgO及0~2%之ZrO2之玻璃。
以下，對於各成分之含量之較佳之一態樣，由氧化物基準之質量%表示所示。
SiO2係構成玻璃之骨架之成分，其係必需之成分。又，其係減少於玻璃表面產生傷痕(壓痕)時之龜裂之產生、或減小化學強化後產生壓痕時之破壞率之成分。藉由使SiO2之含量為50%以上，可避免作為玻璃之穩定性或耐酸性、耐候性或耐碎性之下降。SiO2之含量較佳為60%以上，更佳為65%以上，進而較佳為66%以上。另一方面，藉由使SiO2之含量為80%以下，可避免因玻璃之黏性增大所導致之熔融性之下降。SiO2之含量較佳為75%以下，更佳為72%以下。
Al2O3並非為必需成分，但其係對於提高離子交換性能及耐碎性而有效之成分，或者係增大表面壓縮應力之成分。Al2O3之含量較佳為0.1%以上，更佳為2%以上，進而較佳為3.4%以上。另一方面，藉由使Al2O3之含量為12%以下，可避免因玻璃之黏性增大所導致之熔融性之下降。Al2O3之含量較佳為10%以下，更佳為8.6%以下。
Na2O係藉由離子交換而形成表面壓縮應力層，且提高玻璃之熔融性之成分，其係必需之成分。藉由使Na2O之含量為10%以上，可藉由離子交換形成所期望之表面壓縮應力層，較佳為11%以上，更佳為12%以上，進而較佳為13%以上。另一方面，藉由使Na2O之含量為19%以下，可避免耐候性或耐酸性下降或自壓痕產生龜裂。Na2O之含量較佳為18%以下，更佳為16%以下，進而較佳為15%以下。
CaO係提高玻璃之熔融性之成分，較佳為含有該CaO。藉由使CaO之含量為0.1%以上，可提高熔融性，較佳為1%以上，更佳為4%以上，進而較佳為6.5%以上。另一方面，藉由使CaO之含量為15%以下，可加深表面壓縮應力層。CaO之含量較佳為10%以下，更佳為9%以下，進而較佳為5%以下。
Fe2O3係提高玻璃之熔融性之成分，較佳為含有該Fe2O3。通常， 玻璃中之Fe2O3會導致可見光被吸收，故而欠佳，但於板厚較薄之情形時，光之吸收變少，故而難以成為問題。Fe2O3之含量較佳為0.005%以上，更佳為0.01%以上，進而較佳為0.03%以上，尤佳為0.06%以上。另一方面，若過度含有Fe2O3，則因Fe2O3所產生之色調成為問題，故而Fe2O3之含量較佳為未達0.2%，更佳為未達0.15%，進而較佳為未達0.12%，尤佳為未達0.095%。
又，本實施形態之化學強化玻璃之楊氏模數亦根據玻璃之組成等而不同，例如為65~80MPa。再者，化學強化玻璃之楊氏模數(E)可藉由超音波脈衝法而測定。
本實施形態之化學強化玻璃例如可利用如下所示之方式製造。
首先，準備供於下述化學強化處理之玻璃。例如，調製玻璃之各成分之原料，並於玻璃熔融窯進行加熱熔融。其後，藉由起泡、攪拌、澄清劑之添加等使玻璃均質化，並藉由先前公知之成形法成形為特定厚度之玻璃板，並進行緩冷。
作為玻璃之成形法，例如，可列舉浮式法、壓製法、熔融法及下拉法。尤其較佳為適於大量生產之浮式法。又，亦較佳為除浮式法以外之連續成形法，即熔融法及下拉法。
其後，視需要對所成形之玻璃進行研削及研磨處理，從而形成玻璃基板。再者，於將玻璃基板切斷為特定之形狀及尺寸，或進行玻璃基板之倒角加工之情形時，只要在實施下述化學強化處理之前進行玻璃基板之切斷或倒角加工，則藉由其後之化學強化處理亦可於端面上形成壓縮應力層，故而較佳。
繼而，對所形成之玻璃基板實施化學強化處理後，進行洗淨及乾燥，藉此可製造本實施形態之化學強化玻璃。
化學強化處理可藉由先前公知之方法而進行。化學強化處理中，藉由浸漬等使玻璃板與包含離子半徑大之金屬離子(典型而言為K 離子)之金屬鹽(例如硝酸鉀)之熔融液接觸，由此玻璃板中之離子半徑小之金屬離子(典型而言為Na離子或Li離子)被置換為離子半徑大之金屬離子。
化學強化處理(離子交換處理)並無特別限定，例如，可藉由將玻璃板於加熱至300~550℃之硝酸鉀等熔鹽中浸漬5分鐘~20小時而進行。再者，作為熔鹽之加熱溫度，較佳為300~450℃，又，玻璃板浸漬於熔鹽中之時間較佳為0.1小時~15小時。
作為用以進行化學強化處理之熔鹽，例如，可列舉硝酸鉀，硫酸鈉、硫酸鉀、氯化鈉及氯化鉀等鹼金屬硫酸鹽及鹼金屬氯化鹽等。該等熔鹽可單獨使用，亦可組合複數種使用。
本實施形態中，化學強化處理之處理條件並無特別限定，只要考慮玻璃之特性、組成或熔鹽之種類、及最終獲得之化學強化玻璃所期望之表面壓縮應力(CS)或壓縮應力深度(DOL)等化學強化特性等而選擇適當之條件即可。
由於本實施形態之化學強化玻璃之板厚較薄而富於柔軟性，故而可於已彎曲之狀態下使用。例如，本實施形態之化學強化玻璃亦可於曲率半徑為15000mm以上之狀態下使用。此處，所謂「化學強化玻璃之曲率半徑為15000mm以上」係表示將化學強化玻璃之第1主面設為凸面，將第2主面設為凹面，或將第1主面設為凹面，將第2主面設為凸面，僅觀測到之彎曲之曲率半徑為15000mm以上。
本實施形態之化學強化玻璃係藉由化學強化而提高了強度。又，其係平均板厚較薄，且即便於上述彎曲試驗方法中亦不會形成龜裂者，可撓性優異。即，本實施形態之化學強化玻璃係面積大，可撓性優異，且強度亦優異之玻璃。因此，本實施形態之化學強化玻璃可較佳地用於如下用途：使用過程需要發生彎曲，且需求彎曲時不易被破壞之用途，例如，光罩基板、LCD圖像遮罩基板、冷彎、有機 EL(Electroluminescence，電致發光)用軟性基板、照明用覆蓋玻璃、噴墨印刷用玻璃、太陽電池用玻璃基板等。
又，本實施形態之化學強化玻璃可直接使用，但亦可作為視需要與樹脂層等其他層積層並於彎曲之狀態下固定之積層體而使用。
若干較佳之用途中，較佳為於本實施形態之化學強化玻璃之上設置官能性材料。例如，於將本實施形態之化學強化玻璃用作光罩基板、LCD圖像遮罩基板之情形時，較佳為於本實施形態之化學強化玻璃之上設置感光劑。
於將本實施形態之化學強化玻璃用作冷彎之情形時，較佳為作為積層有至少2片本實施形態之化學強化玻璃之玻璃構件使用。又，更佳為將至少2片本實施形態之化學強化玻璃以其間夾持樹脂層之方式積層。
又，於用於有機EL用軟性基板、照明用覆蓋玻璃、噴墨印刷用玻璃之情形時，較佳為進行增大本實施形態之化學強化玻璃之比表面積之處理。例如，較佳為作為對化學強化玻璃之至少一個面實施溶膠凝膠塗佈、或蝕刻處理並於該面設置以有機材料為主成分之層而成的玻璃構件使用。
又，本實施形態之化學強化玻璃可用作太陽電池用玻璃基板。於將本實施形態之化學強化玻璃用作太陽電池用玻璃基板之情形時，與聚合物等其他材料相比，取得較高之透光率、較高之耐熱性、與化合物材料匹配之熱膨脹係數、由玻璃所含之成分產生之高效率化等特有之效果，進而，亦可適用於如先前之覆板型太陽電池模組構造。
本實施形態之化學強化玻璃尤佳為用作軟性薄膜太陽電池用之覆蓋玻璃基板。於用作薄膜太陽電池用覆蓋玻璃基板之情形時，較佳為平均板厚t為0.25mm以下且Al2O3之含量為3質量%以上。藉 由使平均板厚t為0.25mm以下，被玻璃所吸收之光能減少，並且藉由使Al2O3之含量為3質量%以上，可提高薄膜太陽電池之轉換效率。
具有本實施形態之化學強化玻璃之軟性薄膜太陽電池模組係於該化學強化玻璃之上設置有光電轉換層。光電轉換層之厚度較佳為100μm以下，光電轉換層之材料較佳為CdTe。又，該軟性薄膜太陽電池模組較佳為於以上述式(1)之條件進行之彎曲試驗方法中，不會形成以化學強化玻璃之第1主面及與上述第1主面對向之第2主面之至少一個主面為起點之龜裂。再者，於此情形時，彎曲試驗裝置10使軟性薄膜太陽電池模組代替化學強化玻璃發生彎曲。
實施例
以下，藉由實施例對本發明進行說明，但本發明並非限定於該等實施例。
(實施例1)
製作以表1中氧化物基準之質量百分率表示所示之組成之玻璃板。使用矽砂、蘇打灰、白雲石、長石、氧化鋁、碳酸鈣、碳酸鎂、芒硝作為玻璃原料並進行熔解，於浮拋窯使之成形為厚度約0.33mm之玻璃帶。表1之組成係將各個玻璃之主面研磨100μm而測定之由螢光X射線分析所得之分析值。
將所獲得之玻璃板切下為300mm×200mm之大小，並使用#800之磨石，以截面形狀成為圖4所示之形狀(θ1：27°、θ2：27°、R：0.12mm)之方式，進行特定之端面加工。其後，使用HF溶液進行玻璃板之蝕刻，而使板厚變薄。關於所獲得之玻璃板，第1主面及第2主面之大小為長邊300mm×短邊200mm，平均板厚為0.215mm。
繼而，對於所製作之玻璃板，進行於KNO3之含有比率為99.5質量%、NaNO3之含有比率為0.5質量%、溫度為425℃之熔融鉀鹽中浸 漬670分鐘之離子交換，而獲得實施例1之化學強化玻璃。
<彎曲強度之測定>
對於所獲得之化學強化玻璃，使用圖1所示之彎曲試驗裝置而進行下述彎曲試驗方法，測定彎曲強度。將其結果示於表1中。
(彎曲試驗方法)
第1支持盤與第2支持盤係以上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面相互對向之方式平行地配置， 使化學強化玻璃之端部分別支持於上述第1支持盤及上述第2支持盤， 於維持上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔之狀態下，使第2支持盤相對於第1支持盤之位置向平行於第1支持盤之支持面及第2支持盤之支持面且不改變上述化學強化玻璃之彎曲方向的方向移動200mm， 檢查於上述第1支持盤與上述第2支持盤之間彎曲之上述化學強化玻璃上是否形成龜裂， 於上述片狀物上未形成龜裂之情形時，縮小上述間隔，之後， 於維持上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔之狀態下，使第2支持盤相對於第1支持盤之位置向平行於第1支持盤之支持面及第2支持盤之支持面且不改變上述化學強化玻璃之彎曲方向的方向移動200mm， 檢查於上述第1支持盤與上述第2支持盤之間彎曲之上述化學強化玻璃上是否形成龜裂；於該彎曲試驗方法中， 於下述式(2)之條件下進行彎曲試驗方法，將上述化學強化玻璃上形成有龜裂時之彎曲應力作為上述化學強化玻璃之破壞強度。
σ=(A×E×t)/(D-t) (2)
D：上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔 (單位[mm])
A=1.198
E：上述化學強化玻璃之楊氏模數(單位[MPa])
t：上述化學強化玻璃之平均板厚(單位[mm])
σ=彎曲應力(單位[MPa])
藉由上述方法，求出21片化學強化玻璃之破壞強度，算出平均值(平均破壞強度)。將其結果示於表1中。
<CS、DOL及CT之測定或算出>
對於所獲得之化學強化玻璃，測定其表面壓縮應力CS(單位：MPa)及其壓縮應力深度DOL(單位：μm)。再者，CS及DOL係藉由折原製作所製造之表面應力計FSM-6000而測定。
又，基於以下式，由表面壓縮應力CS(單位：MPa)、壓縮應力深度DOL(單位：mm)及玻璃之平均板厚t(單位：mm)求出化學強化玻璃之內部拉伸應力CT(單位：MPa)。
CT=CS[MPa]＊DOL[mm]/(t[mm]-2＊DOL[mm])
將CS、DOL及CT之測定或算出結果示於表1中。
(實施例2)
將以與實施例1同樣之方式而製作之具有以表1中氧化物基準之質量百分率表示所示之組成之厚度約0.33mm的浮式玻璃板切下為650mm×550mm之尺寸，並使用#600之磨石進行特定之倒角加工。其後，使用HF溶液進行玻璃板之蝕刻，而使板厚變薄。繼而，將玻璃板切下為約500mm×400mm之大小，藉由#800之磨石以截面形狀成為圖4所示之形狀(θ1：26°、θ2：26°、R：0.10mm)之方式，對玻璃板之端面實施特定之倒角加工。關於所獲得之玻璃板，第1主面及第2主面之大小為長邊500mm×短邊400mm，平均板厚為0.15mm。
繼而，對於所製作之玻璃板，進行於KNO3之含有比率為99.5質量%、NaNO3之含有比率為0.5質量%、溫度為425℃之熔融鉀鹽中浸漬300分鐘之離子交換，而獲得實施例2之化學強化玻璃。將對該18片化學強化玻璃進行彎曲試驗而測定之破壞強度之平均值(平均破壞強度)、及CS、DOL及CT分別示於表1中。
(實施例3)
將以與實施例1同樣之方式而製作之具有以表1中氧化物基準之質量百分率表示所示之組成之厚度約0.33mm的浮式玻璃板切下為650mm×550mm之大小，並使用#600之磨石進行特定之倒角加工。其後，使用HF溶液進行玻璃板之蝕刻，而使板厚變薄。繼而，將玻璃切下為約500mm×400mm之大小，以截面形狀成為圖4所示之形狀(θ1：26°、θ2：26°、R：0.10mm)之方式，實施特定之倒角加工。關於所獲得之玻璃板，第1主面及第2主面之大小為長邊500mm×短邊400mm，平均板厚為0.15mm。
繼而，對於所製作之玻璃板，進行於KNO3之含有比率為99.3質量%、NaNO3之含有比率為0.7質量%、溫度為430℃之熔融鉀鹽中浸漬350分鐘之離子交換，而獲得實施例3之化學強化玻璃。將該化學強化玻璃之CS、DOL及CT分別示於表1中。對於所獲得之化學強化玻璃板，使用圖1所示之彎曲試驗裝置而進行彎曲試驗方法，結果可確認直至D=50mm之曲率仍不會發生破裂。由該結果可確認破壞應力為260MPa以上。
(實施例4)
將以與實施例1同樣之方式而製作之具有以表1中氧化物基準之質量百分率表示所示之組成之厚度約0.33mm的浮式玻璃板切下為650mm×550mm之大小，並使用#800之磨石，以截面形狀成為圖4所示之形狀(θ1：27°、θ2：27°、R：0.12mm)之方式，進行特定之端面加 工。其後，使用HF溶液進行玻璃板之蝕刻，而使板厚變薄。關於所獲得之玻璃板，第1主面及第2主面之大小為長邊650mm×短邊550mm，平均板厚為0.11mm。
繼而，對於所製作之玻璃板，進行於KNO3之含有比率為99.3質量%、NaNO3之含有比率為0.7質量%、溫度為430℃之熔融鉀鹽中浸漬340分鐘之離子交換，而獲得實施例4之化學強化玻璃。將該化學強化玻璃之CS、DOL及CT分別示於表1中。對於所獲得之化學強化玻璃板，使用圖1所示之彎曲試驗裝置而進行彎曲試驗方法，結果可確認直至D=30mm之曲率仍不會發生破裂。由該結果可確認破壞應力為315MPa以上。
(實施例5)
將以與實施例1同樣之方式而製作之具有以表1中氧化物基準之質量百分率表示所示之組成之厚度約0.33mm之浮式玻璃板切下為650mm×550mm之大小，並使用#600之磨石進行特定之倒角加工。其後，使用HF溶液進行玻璃板之蝕刻，使板厚變薄至0.2mm為止。繼而，將玻璃切下為約300mm×210mm之大小，以截面形狀成為圖4所示之形狀(θ1：26°、θ2：26°、R：0.10mm)之方式，實施特定之倒角加工。進而使用HF溶液對所獲得之玻璃板進行玻璃板之蝕刻，而使板厚變薄至0.07mm為止。關於所獲得之玻璃板，第1主面及第2主面之大小為長邊300mm×短邊210mm，平均板厚為0.07mm。
繼而，對於所製作之玻璃板，進行於KNO3之含有比率為99.3質量%、NaNO3之含有比率為0.7質量%、溫度為430℃之熔融鉀鹽中浸漬300分鐘之離子交換，而獲得實施例4之化學強化玻璃。將該化學強化玻璃之CS、DOL及CT分別示於表1中。對於所獲得之化學強化玻璃板，使用圖1所示之彎曲試驗裝置而進行彎曲試驗方法，結果可確認 直至D=20mm之曲率仍不會發生破裂。由該結果可確認破壞應力為303MPa以上。
(比較例1)
以成為以表1中氧化物基準之質量百分率表示所示之組成之玻璃之方式，適當選擇氧化物、氫氧化物、碳酸鹽或硝酸鹽等通常所使用之玻璃原料，並將混合而成之原料加入至鉑製坩鍋，於1550~1650℃之溫度下進行3~5小時之熔融，並進行消泡，使其均質化。
將所獲得之熔融玻璃流入至模材，而獲得玻璃磚。將該玻璃磚切斷、研削，將第1主面及第2主面加工為鏡面，從而製作300mm×300mm×0.4mm之玻璃板。
繼而，對於所製作之玻璃板，進行於KNO3之含有比率為100質量%、溫度為435℃之熔融鉀鹽中浸漬60分鐘之離子交換，而獲得比較例1之化學強化玻璃。
對於所獲得之化學強化玻璃，對300mm之兩端各50mm之部分使用Citizen Seimitsu公司製造之刻劃器SS450、三星金剛石工業公司製造之超硬輪，於輪之角度130°、壓入負荷13~14N(1.3~1.4kgf)、切入量0.1mm、切斷速度300mm/s之條件內適當調節而賦予(刻劃)切斷線(劃線)，並沿著切斷線(劃線)進行折斷(斷裂)。藉此，製作300mm×200mm×0.4mm之玻璃板。
欲使用圖1所示之彎曲試驗裝置對所獲得之化學強化玻璃板進行彎曲試驗方法，但於彎曲成D=200mm之時間點發生了破裂。此情形時之彎曲應力可利用式(2)求出。由該結果可確認破壞強度為144MPa以下。
參照特定之態樣對本發明詳細地進行了說明，但業者應當明確可於不脫離本發明之精神及範圍之情況下進行各種變更及修正。
再者，本申請案係基於2015年5月29日提出申請之日本專利申請案(日本專利特願2015-110899)，並藉由引用而援用該申請案之全部。
2‧‧‧化學強化玻璃
2a、2b‧‧‧端部
10‧‧‧彎曲試驗裝置
12‧‧‧基底
14‧‧‧第1支持盤
14a‧‧‧支持面
16‧‧‧第2支持盤
16a‧‧‧支持面
17‧‧‧擋塊
20‧‧‧移動部
21‧‧‧升降框架
22‧‧‧馬達
23‧‧‧滾珠螺桿機構
23a‧‧‧滾珠螺桿軸
23b‧‧‧滾珠螺桿螺帽
24‧‧‧滑塊
30‧‧‧調整部
40‧‧‧檢測部
50‧‧‧支持部
52‧‧‧連結部
60‧‧‧載置部
62‧‧‧螺栓
62a‧‧‧螺栓之頭部
62b‧‧‧螺栓之軸部

Claims (11)

  1. 一種化學強化玻璃，其具有第1主面、與上述第1主面對向之第2主面、及連接上述第1主面與上述第2主面之端面，於上述第1主面及上述第2主面設置有壓縮應力層；且平均板厚t為0.06mm~0.25mm，於進行下述彎曲試驗方法之情形時，不會形成以上述第1主面及上述第2主面之至少一個主面為起點之龜裂；(彎曲試驗方法)進行如下彎曲試驗方法：第1支持盤與第2支持盤以上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面相互對向之方式平行地配置，使上述化學強化玻璃之端部分別支持於上述第1支持盤及上述第2支持盤，於以上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔成為由下述式(1)所求出之間隔D[mm]之方式維持之狀態下，使上述第2支持盤相對於上述第1支持盤之位置向平行於上述第1支持盤之支持面及上述第2支持盤之支持面且不改變上述化學強化玻璃之彎曲方向的方向移動200mm，檢查於上述第1支持盤與上述第2支持盤之間彎曲之上述化學強化玻璃上是否形成有龜裂；D=(A×E×t/σ)+t (1)D：上述第1支持盤之支持面與上述第2支持盤之支持面之間隔(單位[mm])A=1.198 E：上述化學強化玻璃之楊氏模數(單位[MPa]) T：上述化學強化玻璃之平均板厚(單位[mm])σ=200(單位[MPa])。
  2. 如請求項1之化學強化玻璃，其中上述化學強化玻璃之上述端面具有：第1傾斜部，其相對於上述第1主面向上述第2主面側傾斜並延伸；第2傾斜部，其相對於上述第2主面向上述第1主面側傾斜並延伸；及曲面部，其連接上述第1傾斜部與上述第2傾斜部。
  3. 如請求項2之化學強化玻璃，其中上述化學強化玻璃之板厚方向上之上述曲面部之截面形狀為圓弧狀。
  4. 如請求項2或3之化學強化玻璃，其中上述曲面部之最小曲率半徑為0.125mm以下。
  5. 如請求項1至4中任一項之化學強化玻璃，其中上述第1主面及上述第2主面之表面壓縮應力為400~1000MPa。
  6. 如請求項1至5中任一項之化學強化玻璃，其中上述第1主面及上述第2主面之壓縮應力深度為6~25μm。
  7. 如請求項1至6中任一項之化學強化玻璃，其內部拉伸應力為250MPa以下。
  8. 如請求項1至7中任一項之化學強化玻璃，其中於上述端面上設置有壓縮應力層。
  9. 如請求項1至8中任一項之化學強化玻璃，其中上述化學強化玻璃之面內之板厚之最大值與最小值之差為0.03mm以下。
  10. 如請求項1至9中任一項之化學強化玻璃，其含有以氧化物基準之莫耳%表示為0.8~4.5%之Al2O3。
  11. 如請求項1至10中任一項之化學強化玻璃，其用於光罩基板。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108513613A (zh) * 2017-03-28 2018-09-07 深圳市柔宇科技有限公司 柔性材料静态卷曲测试治具及方法
CN110869328A (zh) * 2017-06-02 2020-03-06 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 高抗接触性的柔性超薄玻璃
KR102600873B1 (ko) * 2018-05-15 2023-11-09 쇼오트 글라스 테크놀로지스 (쑤저우) 코퍼레이션 리미티드. 특수한 챔퍼 형상과 고강도를 갖는 초박형 유리
WO2020175407A1 (ja) * 2019-02-25 2020-09-03 日本板硝子株式会社 ガラス組成物、ガラス板とその製造方法、及び情報記録媒体用基板
CN113574027B (zh) * 2019-03-18 2023-08-11 Ａｇｃ株式会社 化学强化玻璃及可折叠装置
CN114096490B (zh) * 2019-06-27 2023-12-19 Ａｇｃ株式会社 强化玻璃板及其制造方法
KR102102688B1 (ko) * 2019-07-03 2020-04-23 (주)유티아이 플렉시블 커버 윈도우
EP3998242A4 (en) 2019-07-10 2023-08-09 Agc Inc. GLASS SUBSTRATE, COVER GLASS, ASSEMBLY, METHOD FOR MAKING ASSEMBLY, ON-BOARD DISPLAY DEVICE, AND METHOD FOR MAKING ON-BOARD DISPLAY DEVICE
EP4026814A4 (en) 2019-09-03 2023-10-25 Agc Inc. GLASS SUBSTRATE ASSEMBLY, COVER GLASS ASSEMBLY AND VEHICLE MOUNTED DISPLAY DEVICE
KR20240036635A (ko) * 2021-07-27 2024-03-20 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 강화 유리, 강화용 유리, 및 디스플레이 디바이스
WO2023223981A1 (ja) * 2022-05-16 2023-11-23 Ａｇｃ株式会社 ガラス物品、及び表示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57114143A (en) * 1981-01-06 1982-07-15 Nec Corp Photomask for photoetching
JPS58114037A (ja) * 1981-12-28 1983-07-07 Konishiroku Photo Ind Co Ltd フオトマスク素材
US6259491B1 (en) * 1998-02-06 2001-07-10 Motorola, Inc. Double sided laminated liquid crystal display touchscreen and method of making same for use in a wireless communication device
JP5491710B2 (ja) * 2008-08-06 2014-05-14 株式会社東芝 ＤＶＯＲ（ＤｏｐｐｌｅｒＶＨＦＯｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＲａｄｉｏＲａｎｇｅ）システム、モニタ装置及びＤＶＯＲ装置監視方法
JP2015006697A (ja) * 2011-10-31 2015-01-15 旭硝子株式会社 板状物の加工装置及び加工方法
CN103162169A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 陈帅龙 导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组及其制造方法
US20130288010A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Ravindra Kumar Akarapu Strengthened glass article having shaped edge and method of making
JP2015171956A (ja) * 2012-07-17 2015-10-01 旭硝子株式会社 強化カバーガラスの製造方法及び強化カバーガラス並びにタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法及びタッチセンサ一体型強化カバーガラス
JPWO2014045809A1 (ja) * 2012-09-20 2016-08-18 旭硝子株式会社 化学強化ガラスの製造方法
JP2013016257A (ja) * 2012-10-26 2013-01-24 Asahi Glass Co Ltd 磁気記録媒体用ガラス基板および磁気記録媒体
JP2015061808A (ja) * 2012-12-21 2015-04-02 日本電気硝子株式会社 強化ガラス、強化ガラス板、強化ガラス容器及び強化用ガラス
JP5668828B1 (ja) * 2013-11-22 2015-02-12 旭硝子株式会社 化学強化ガラス板

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