WO2016185880A1 - 化学強化ガラス、化学強化用のガラス物品、並びに化学強化ガラスの製造方法及び割断方法 - Google Patents

化学強化ガラス、化学強化用のガラス物品、並びに化学強化ガラスの製造方法及び割断方法 Download PDF

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    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface

Definitions

  • the present invention relates to a chemically strengthened glass, a glass article for chemical strengthening, and a method for producing and cleaving chemically strengthened glass.
  • a divided body obtained by cleaving chemically strengthened glass into a predetermined dimension may be used.
  • chemically tempered glass is cleaved to a predetermined size, a cleave line is formed in the chemically tempered glass, and then cleaved along the cleave line (see, for example, Patent Document 1).
  • the end of the chemically strengthened glass is composed of a compressive stress layer
  • a breaking line so as to penetrate the compressive stress layer from the end of the chemically strengthened glass
  • the breaking line is relatively A strong impact will be applied.
  • the breaking line is formed from the edge of chemically strengthened glass, if a relatively large tensile stress remains inside the edge of chemically strengthened glass, the breaking line is assumed due to the action of the tensile stress. Easy to progress in the outward direction.
  • the breaking line is difficult to progress even if it is attempted to break along the breaking line. Cleaving of tempered glass itself becomes difficult.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to provide a chemically strengthened glass, a glass article for chemical strengthening, and a chemically strengthened glass that can be suitably used for applications that are split along a breaking line. It is in providing the manufacturing method and cleaving method.
  • a plate-shaped chemically strengthened glass used for a purpose of being cut along a breaking line, wherein the breaking line is formed when the breaking line is formed in the chemically strengthened glass.
  • a chemically tempered glass is provided that has an end portion that becomes a line formation start portion, and the end portion has an end surface with a surface stress value of 100 MPa or less.
  • the compressive stress value as the surface stress value of the end face is 100 MPa or less
  • the tensile stress remaining inside the end portion of the chemically strengthened glass becomes small.
  • the breaking line formed from the edge part of chemically strengthened glass becomes difficult to advance in an unexpected direction.
  • the said edge part is comprised from a tensile-stress layer and is provided with an end surface whose tensile-stress value is 100 Mpa or less, the same effect
  • the compressive stress value of the main surface of the chemically strengthened glass is preferably 500 MPa or more. According to this configuration, the mechanical strength of the main surface of the chemically strengthened glass is more easily ensured.
  • a glass article for chemical strengthening in which a coating layer for suppressing chemical strengthening is laminated on at least a part of the end face of the plate-shaped chemically strengthened glass.
  • the method for producing the chemically strengthened glass includes a step of laminating a coating layer for suppressing chemical strengthening on at least a part of an end face of the plate-shaped chemically strengthened glass, and a chemical strengthening glass laminated with the coating layer. And a step of strengthening.
  • the chemically strengthened glass can be easily produced. It is preferable that the manufacturing method of the said chemically strengthened glass is equipped with the process of grind
  • the method for cleaving the chemically strengthened glass includes a step of forming a breaking line from the end portion and a step of cleaving the chemically strengthened glass along the breaking line.
  • the end face of the chemically strengthened glass can be easily formed.
  • (A) And (b) is explanatory drawing explaining the manufacturing method and cleaving method of chemically strengthened glass, the glass article for chemical strengthening, and chemically strengthened glass in 1st Embodiment.
  • (A), (b) and (c) is explanatory drawing explaining the manufacturing method and cleaving method of chemically strengthened glass in 2nd Embodiment, and chemically strengthened glass.
  • FIGS. 1 (a) and 1 (b) a first embodiment of a chemically tempered glass, a glass article for chemical strengthening, and a method for producing and cleaving a chemically strengthened glass will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b). Note that in the drawings, some of the components may be exaggerated for convenience of explanation. Further, the dimensional ratio of each part may be different from the actual one.
  • the plate-like chemically strengthened glass 11 shown in FIG. 1 (a) is used for applications that are cleaved along a cleaving line.
  • the chemically tempered glass 11 has an end portion 12 that becomes a formation start portion of the breaking line when the breaking line is formed.
  • the end portion 12 of the chemically strengthened glass 11 includes an end surface 12a having a surface stress value of 100 MPa or less.
  • the surface stress remaining in the chemically strengthened glass 11 is a compressive stress or a tensile stress, and the surface stress value is preferably as close to “0” as possible.
  • the surface stress value of the chemically strengthened glass 11 can be measured using a commercially available surface stress measuring device.
  • the end face 12a composed of the non-compressive stress layer 11a (tensile stress layer) is schematically shown. If the surface stress value is 100 MPa or less, the compressive stress layer The end surface 12a comprised from may be sufficient.
  • the first main surface 13 of the chemically strengthened glass 11 and the second main surface 14 opposite to the first main surface 13 are constituted by a compressive stress layer 11b.
  • the compressive stress value of the main surfaces (the first main surface 13 and the second main surface 14) of the chemically strengthened glass 11 is preferably 500 MPa or more from the viewpoint of further ensuring the mechanical strength of the chemically strengthened glass 11.
  • the compressive stress value of the main surface (the 1st main surface 13 and the 2nd main surface 14) of the chemically strengthened glass 11 is 1500 Mpa or less, for example.
  • the glass article for chemical strengthening As shown in FIG.1 (b), the glass article 15 for chemical strengthening laminated
  • the end surface 17 on which the coating layer 18 is laminated constitutes the end portion 12 that becomes the formation start portion of the breaking line described above.
  • the chemical strengthening glass 16 is, for example, in terms of mass%, SiO 2 : 50 to 80%, Al 2 O 3 : 5 to 25%, B 2 O 3 : 0 to 15%, Na 2 O: 1 to 20%, K 2 O: 0 to 10% is contained.
  • the thickness of the glass 16 for chemical strengthening is not specifically limited, For example, it is the range of 0.3 mm or more and 2.5 mm or less.
  • the material constituting the coating layer 18 is a material that can suppress the exchange of alkali ions in the end face 17 of the chemically strengthening glass 16, and is preferably a material that is more brittle than the compressive stress layer.
  • a metal and a metal oxide are mentioned.
  • the metal include gold and silver.
  • the metal oxide include silicon oxide, aluminum oxide, silicon nitride, aluminum nitride, zirconia, titanium oxide, silicon carbide, tantalum pentoxide, niobium pentoxide, hafnium oxide, and tin oxide.
  • a resin material such as bakelite may be used as the coating layer 18.
  • the thickness of the coating layer 18 is set to a thickness that can suppress the exchange of alkali ions in the chemically strengthening glass 16.
  • the thickness of the coating layer 18 is set to, for example, 10 nm or more from the viewpoint of further suppressing the exchange of alkali ions in the chemically strengthening glass 16.
  • Such a coating layer 18 can also be configured to completely inhibit chemical strengthening (exchange of alkali ions).
  • the manufacturing method of the chemically strengthened glass 11 includes a stacking process in which a coating layer 18 that suppresses chemical strengthening is stacked on at least a part of the end face 17 of the chemically strengthened glass 16, and a chemically strengthened glass 16 in which the coating layer 18 is stacked.
  • a chemical strengthening step of chemically strengthening (the glass article 15 for chemical strengthening).
  • a well-known film forming method such as sputtering, vapor deposition, dipping, or coating can be used.
  • a well-known method of ion exchange between alkali ions (for example, sodium ions) in the chemically strengthening glass 16 and ions having a larger ion radius than the alkali ions (for example, potassium ions, silver ions) is performed.
  • ions having a larger ion radius than the alkali ions for example, potassium ions, silver ions
  • a method of immersing the chemical strengthening glass 16 containing sodium ions in a chemical strengthening solution such as a potassium nitrate solution can be used.
  • the method of cleaving the chemically strengthened glass 11 includes a cleaving line forming step of forming a cleaving line from the end 12 of the chemically tempered glass 11, and cleaving the chemically strengthened glass 11 along the cleaving line. And a cleaving process.
  • the breaking line is a so-called scribe line, penetrates the compressive stress layer 11b constituting the main surface (first main surface 13) on one side in the thickness direction, and forms an incompressible stress layer 11a (inside the compressive stress layer 11b). It is formed to have a depth that enters the tensile stress layer.
  • the breaking line is formed so as to open to the first main surface 13 constituting the end portion 12 and the end surface 12a that also constitutes the end portion 12 and has a surface stress value of 100 MPa or less.
  • a breaking line is formed using a wheel cutter C is shown.
  • the cleaving step is a step of applying, for example, bending stress, impact force, or thermal stress to the chemically strengthened glass 11 so that the chemically strengthened glass 11 is folded along the breaking line.
  • the cleaving method of the chemically strengthened glass 11 may include a pre-process performed before the cleaving line forming process or the cleaving process. Examples of the pre-process include a step of laminating a functional layer on the chemically strengthened glass 11 and a step of forming holes or the like in the chemically strengthened glass 11. Examples of the functional layer include a sensor circuit, a conductive layer, and a printed layer for decoration and identification purposes.
  • a divided body of the chemically strengthened glass 11 is obtained.
  • Examples of the use of the chemically strengthened glass 11 include display use, touch panel use, photoelectric conversion panel use, electronic device use, window glass use, building material use, and vehicle use.
  • the chemically tempered glass 11 has an end portion 12 that becomes a formation start portion of the breaking line when the breaking line is formed.
  • the end portion 12 of the chemically strengthened glass 11 includes an end surface 12a having a surface stress value of 100 MPa or less.
  • the compressive stress value as the surface stress value of the end face 12a is 100 MPa or less
  • the tensile stress remaining in the end portion 12 of the chemically strengthened glass 11 becomes small.
  • the breaking line formed from the edge part 12 of the chemically strengthened glass 11 becomes difficult to advance in an unexpected direction.
  • the said edge part 12 is a case where it is a case where it is comprised from the tensile-stress layer and is provided with the end surface 12a whose tensile stress value is 100 Mpa or less, The same effect
  • the plate-shaped chemically strengthened glass 11 is used for applications that are cleaved along a cleaving line.
  • the chemically tempered glass 11 has an end portion 12 that becomes a formation start portion of the breaking line when the breaking line is formed.
  • the end portion 12 of the chemically strengthened glass 11 includes an end surface 12a having a surface stress value of 100 MPa or less. According to this configuration, since the above-described action can be obtained, it can be suitably used for applications that are cleaved along the cleaving line.
  • the break line is formed in the expected direction with respect to the chemically strengthened glass 11. It is easy to cut and can be easily cut along the cutting line.
  • the compressive stress value of the main surface of the chemically strengthened glass 11 is preferably 500 MPa or more. In this case, the mechanical strength of the main surface of the chemically strengthened glass 11 is more easily ensured.
  • the glass article 15 for chemical strengthening has a configuration in which a coating layer 18 that suppresses chemical strengthening is laminated on at least a part of the end surface 17 of the plate-shaped chemical strengthening glass 16. According to this configuration, the chemical strengthening of the end face 17 of the chemically strengthening glass 16 is suppressed by the coating layer 18. Thereby, said chemically strengthened glass 11 can be obtained easily. Therefore, the glass article 15 for chemical strengthening can be suitably used for applications that are cleaved along the cleaving line.
  • the manufacturing method of the chemically strengthened glass 11 includes a stacking step in which a coating layer 18 that suppresses chemical strengthening is stacked on at least a part of the end surface 17 of the plate-shaped chemically strengthening glass 16, and the coating layer 18 is stacked. And a chemical strengthening step for chemically strengthening the chemically strengthening glass 16. According to this method, the chemically strengthened glass 11 can be easily manufactured.
  • the cleaving method for the chemically strengthened glass 11 includes a cleaving line forming step for forming a cleaving line from the end 12 of the chemically tempered glass 11 and a cleaving step for cleaving the chemically tempered glass 11 along the cleaving line.
  • a cleaving line forming step for forming a cleaving line from the end 12 of the chemically tempered glass 11
  • the chemically strengthened glass 11 of the present embodiment has a surface stress value of 100 MPa or less at the end 12 of the chemically strengthened glass 11 in the same manner as the chemically strengthened glass 11 of the first embodiment.
  • An end face 12a is provided.
  • the chemically strengthened glass 11 of this embodiment is manufactured using an end face tempered glass 19.
  • the end surface tempered glass 19 is chemically strengthened on the outer surface including the end surface.
  • the method for producing the chemically strengthened glass 11 includes a polishing step for polishing at least a part of the end face of the end face strengthened glass 19.
  • the polishing step may be performed using sand blasting.
  • the chemically strengthened glass 11 of this embodiment can be cleaved by the same cleaving method as that of the first embodiment.
  • the chemically strengthened glass 11 obtained as described above can be cut more easily because the compressive stress layer 11b gradually decreases as it approaches the end face 12a.
  • the method for producing the chemically strengthened glass 11 includes a step of polishing at least a part of the end face of the chemically strengthened glass (end face strengthened glass 19) whose outer surface including the end face is chemically strengthened. Also by this method, the chemically strengthened glass 11 can be easily manufactured. Moreover, according to this method, along the breaking line, using chemically strengthened glass having a compressive stress value of 500 MPa or more on the entire outer surface, that is, chemically strengthened glass (end surface strengthened glass 19) chemically strengthened according to a conventional method. The chemically strengthened glass 11 suitable for the application to be cut can be produced.
  • the coating layer 18 is laminated
  • the coating layer 18 is removed from the chemically strengthened glass 11, as shown in FIG. 2A, the compressive stress layer 11 b gradually decreases as it approaches the end surface 12 a, so that it can be more easily cut.
  • the end surface 12a of the chemically strengthened glass 11 is protected by the coating layer 18 in the previous process of the cleaving process. You can also.
  • the coating layer 18 is laminated
  • the end surface 12a whose surface stress value is 100 Mpa or less is formed by grind
  • the end surface 12a having a surface stress value of 100 MPa or less can also be formed by dissolving a part or all of the surface by an etching step of etching.
  • the etching process after masking the main surface of the end face tempered glass 19 as necessary, the end face tempered glass 19 is immersed in an etching solution, or only the end portion 12 of the end face tempered glass 19 is immersed in an etching solution. Can be done.
  • the etchant for example, an aqueous solution containing hydrofluoric acid can be used.
  • the surface stress value of the end surface 12a located between the layers 11b is set to 100 MPa or less. That is, although the surface stress value of a part of the end surface (end surface 12a) constituting the end portion 12 is set to 100 MPa or less, in the first embodiment, for example, by adjusting the conditions for chemical strengthening, It is also possible to set the surface stress value of the entire end face constituting the end portion 12 to 100 MPa or less.
  • the configuration of the end portions other than the end portion 12 that becomes the breaking wire formation start portion when forming the breaking wire is not particularly limited.
  • the chemically strengthened glass 11 when there are a plurality of end portions 12 that become the formation start portion of the breaking line when forming the breaking line, at least one end portion 12 has an end surface 12 a having the above surface stress value of 100 MPa or less. It becomes effective if applied.
  • the end portion 12 serving as a breaking line formation start portion is formed on a pair of end portions constituting a pair of adjacent sides to form a lattice-shaped breaking line. Since it is often set, it is preferable to configure such a pair of end portions so as to include an end surface 12a having a surface stress value of 100 MPa or less.

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Abstract

板状の化学強化ガラス（１１）は、割断線を形成する際に割断線の形成開始部分となる端部（１２）を有する。化学強化ガラス（１１）の端部（１２）は、表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面（１２ａ）を備える。化学強化用のガラス物品（１５）は、板状の化学強化用ガラス（１６）の端面（１７）の少なくとも一部に、化学強化を抑制する被覆層（１８）を積層した構成を有する。化学強化ガラス（１１）の製造方法は、例えば、化学強化用ガラス（１６）の端面の少なくとも一部に、被覆層（１８）を積層する工程と、被覆層（１８）が積層された化学強化用ガラス（１６）を化学強化する工程とを備える。化学強化ガラス（１１）の割断方法は、化学強化ガラス（１１）に端部（１２）から割断線を形成する工程と、割断線に沿って化学強化ガラス（１１）を割断する工程とを備える。

Description

化学強化ガラス、化学強化用のガラス物品、並びに化学強化ガラスの製造方法及び割断方法
　本発明は、化学強化ガラス、化学強化用のガラス物品、並びに化学強化ガラスの製造方法及び割断方法に関する。
　例えば、ディスプレイのカバーガラス等には、化学強化ガラスを所定の寸法に割断した分割体が用いられる場合がある。化学強化ガラスを所定の寸法に割断する際には、化学強化ガラスに割断線（スクライブライン）を形成した後、その割断線に沿って割断（スクライブ）する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－００７３８４号公報
　化学強化ガラスの端部は、圧縮応力層から構成されているため、化学強化ガラスの端部から圧縮応力層を貫通するように割断線を形成する際に、化学強化ガラスの端部に比較的強い衝撃が加わることになる。また、化学強化ガラスの端部から割断線を形成する際に、化学強化ガラスの端部の内部に比較的大きな引張応力が残留していると、その引張応力が作用することで割断線が想定外の方向に進展し易い。なお、化学強化ガラスに対して想定どおりの方向に割断線が形成されるように、割断線の形成条件を緩和した場合、割断線に沿って割断しようとしても、割断線が進展し難く、化学強化ガラスの割断自体が困難となる。
　本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、割断線に沿って割断される用途に好適に用いることのできる化学強化ガラス、化学強化用のガラス物品、並びに化学強化ガラスの製造方法及び割断方法を提供することにある。
　上記課題を解決するべく本発明の一態様では、割断線に沿って割断される用途に用いられる板状の化学強化ガラスであって、前記化学強化ガラスに前記割断線を形成する際に前記割断線の形成開始部分となる端部を有し、前記端部は、表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面を備える化学強化ガラスが提供される。
　この構成によれば、上記の端面の表面応力値としての圧縮応力値が１００ＭＰａ以下の場合、割断線を形成する条件を緩和することが可能となる。これにより、化学強化ガラスの端部から割断線を形成する際に、端部に加わる衝撃を緩和することが可能となる。
　また、上記の端面の表面応力値としての圧縮応力値が１００ＭＰａ以下の場合、化学強化ガラスの端部の内部に残留する引張応力が小さくなる。これにより、化学強化ガラスの端部から形成される割断線は、想定外の方向に進展し難くなる。なお、上記端部は、引張応力層から構成されるとともに引張応力値が１００ＭＰａ以下の端面を備える場合であっても、同様の作用が得られる。
　上記化学強化ガラスにおいて、前記化学強化ガラスの有する主面の圧縮応力値は、５００ＭＰａ以上であることが好ましい。
　この構成によれば、化学強化ガラスの主面の機械的強度がより確保され易い。
　上記課題を解決するべく本発明の別の態様では、板状の化学強化用ガラスの端面の少なくとも一部に、化学強化を抑制する被覆層を積層してなる化学強化用のガラス物品が提供される。
　この構成によれば、化学強化用ガラスの端面の化学強化は、被覆層によって抑制される。
　上記化学強化ガラスの製造方法は、板状の化学強化用ガラスの端面の少なくとも一部に、化学強化を抑制する被覆層を積層する工程と、前記被覆層が積層された化学強化用ガラスを化学強化する工程と、を備えることが好ましい。
　この方法によれば、上記化学強化ガラスを容易に製造することができる。
　上記化学強化ガラスの製造方法は、端面を含む外面が化学強化された化学強化ガラスの端面の少なくとも一部を研磨又はエッチングする工程を備えることが好ましい。
　この方法によれば、上記化学強化ガラスの端面を容易に形成することができる。
　上記化学強化ガラスの割断方法は、前記端部から割断線を形成する工程と、前記割断線に沿って前記化学強化ガラスを割断する工程と、を備える。
　この方法によれば、上記化学強化ガラスの端面を容易に形成することができる。
　本発明によれば、割断される用途に好適に用いることができる。本発明の他の態様及び利点は本発明の技術的思想の例を示す図面と共に以下の記載から明らかとなる。
（ａ）及び（ｂ）は、第１実施形態における化学強化ガラス、化学強化用のガラス物品、並びに化学強化ガラスの製造方法及び割断方法を説明する説明図である。 （ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、第２実施形態における化学強化ガラス、並びに化学強化ガラスの製造方法及び割断方法を説明する説明図である。
　（第１実施形態）
　以下、化学強化ガラス、化学強化用のガラス物品、並びに化学強化ガラスの製造方法及び割断方法の第１実施形態について図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照して説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。
　図１（ａ）に示す板状の化学強化ガラス１１は、割断線に沿って割断される用途に用いられる。化学強化ガラス１１は、割断線を形成する際に割断線の形成開始部分となる端部１２を有している。化学強化ガラス１１の端部１２は、表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面１２ａを備えている。化学強化ガラス１１に残留している表面応力は、圧縮応力又は引張応力であり、表面応力値は、可能な限り「０」に近いことが望ましい。化学強化ガラス１１の表面応力値は、市販の表面応力測定装置を用いて測定することができる。
　なお、図１（ａ）に示す一例では、非圧縮応力層１１ａ（引張応力層）から構成される端面１２ａを模式的に示しているが、表面応力値が１００ＭＰａ以下であれば、圧縮応力層から構成される端面１２ａであってもよい。
　化学強化ガラス１１の第１主面１３、及び第１主面１３とは反対側の第２主面１４は、圧縮応力層１１ｂにより構成されている。化学強化ガラス１１の主面（第１主面１３及び第２主面１４）の圧縮応力値は、化学強化ガラス１１の機械的強度をより確保するという観点から、５００ＭＰａ以上であることが好ましい。なお、化学強化ガラス１１の主面（第１主面１３及び第２主面１４）の圧縮応力値は、例えば、１５００ＭＰａ以下である。
　次に、化学強化用のガラス物品について説明する。
　図１（ｂ）に示すように、化学強化用のガラス物品１５は、化学強化が可能な板状の化学強化用ガラス１６の端面１７に、化学強化を抑制する被覆層１８を積層したものである。被覆層１８が積層される端面１７は、上述した割断線の形成開始部分となる端部１２を構成している。
　化学強化用ガラス１６は、例えば、質量％において、ＳｉＯ２：５０～８０％、Ａｌ２Ｏ３：５～２５％、Ｂ２Ｏ３：０～１５％、Ｎａ２Ｏ：１～２０％、Ｋ２Ｏ：０～１０％を含有する。化学強化用ガラス１６の厚さは、特に限定されないが、例えば、０．３ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下の範囲である。
　被覆層１８を構成する材料は、化学強化用ガラス１６の端面１７におけるアルカリイオンの交換を抑制し得る材料であり、また圧縮応力層よりも脆性の高い材料が好適であり、その材料の具体例としては、金属、及び金属酸化物が挙げられる。金属としては、例えば、金及び銀が挙げられる。金属酸化物としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ジルコニア、酸化チタン、炭化ケイ素、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、酸化ハフニウム、及び酸化スズが挙げられる。なお、例えば、ベークライト等の樹脂材料を被覆層１８として用いてもよい。
　被覆層１８の厚さは、化学強化用ガラス１６中のアルカリイオンの交換を抑制し得る厚さに設定される。被覆層１８の厚さは、化学強化用ガラス１６中のアルカリイオンの交換をより抑制するという観点から、例えば、１０ｎｍ以上に設定される。このような被覆層１８は、化学強化（アルカリイオンの交換）を完全に抑止するように構成することもできる。
　次に、化学強化ガラス１１の製造方法について説明する。
　化学強化ガラス１１の製造方法は、化学強化用ガラス１６の端面１７の少なくとも一部に、化学強化を抑制する被覆層１８を積層する積層工程と、被覆層１８が積層された化学強化用ガラス１６（化学強化用のガラス物品１５）を化学強化する化学強化工程とを備えている。
　被膜層の形成方法としては、例えば、スパッタリング、蒸着、ディッピング、コーティング等の周知の成膜方法を用いることができる。
　化学強化工程には、化学強化用ガラス１６中のアルカリイオン（例えば、ナトリウムイオン）とそのアルカリイオンよりもイオン半径の大きいイオン（例えば、カリウムイオン、銀イオン）とをイオン交換させる周知の方法を用いることができる。例えば、ナトリウムイオンを含む化学強化用ガラス１６を硝酸カリウム液等の化学強化液に浸漬する方法を用いることができる。
　次に、化学強化ガラス１１の割断方法について説明する。
　図１（ａ）に示すように、化学強化ガラス１１の割断方法は、化学強化ガラス１１の端部１２から割断線を形成する割断線形成工程と、割断線に沿って化学強化ガラス１１を割断する割断工程とを備えている。割断線は、いわゆるスクライブラインであり、片側の主面（第１主面１３）を構成する圧縮応力層１１ｂを厚さ方向に貫通し、その圧縮応力層１１ｂの内側の非圧縮応力層１１ａ（引張応力層）に進入する深さになるように形成される。すなわち、割断線は、端部１２を構成する第１主面１３と、同じく端部１２を構成し、表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面１２ａに開口するように形成される。本実施形態では、ホイールカッターＣを用いて割断線を形成する一例を示している。
　割断工程は、化学強化ガラス１１が割断線に沿って折り割られるように、化学強化ガラス１１に、例えば、曲げ応力、衝撃力、又は熱応力を加える工程である。なお、化学強化ガラス１１の割断方法は、割断線形成工程や割断工程よりも前に行われる前工程を備えていてもよい。前工程としては、化学強化ガラス１１に機能層を積層する工程、及び化学強化ガラス１１に孔等を形成する工程が挙げられる。機能層としては、例えば、センサ回路、導電層、装飾や識別を目的とした印刷層が挙げられる。
　上述した化学強化ガラス１１の割断方法により化学強化ガラス１１を割断することで、化学強化ガラス１１の分割体が得られる。化学強化ガラス１１（化学強化ガラス１１の分割体）の用途としては、例えば、ディスプレイ用途、タッチパネル用途、光電変換パネル用途、電子デバイス用途、窓ガラス用途、建材用途、及び車両用途が挙げられる。
　次に、化学強化ガラス１１の主な作用について説明する。
　化学強化ガラス１１は、割断線を形成する際に割断線の形成開始部分となる端部１２を有している。化学強化ガラス１１の端部１２は、表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面１２ａを備えている。
　この構成によれば、上記の端面１２ａの表面応力値としての圧縮応力値が１００ＭＰａ以下の場合、割断線を形成する条件を緩和することが可能となる。これにより、化学強化ガラス１１の端部１２から割断線を形成する際に、端部１２に加わる衝撃を緩和することが可能となる。
　また、上記の端面１２ａの表面応力値としての圧縮応力値が１００ＭＰａ以下の場合、化学強化ガラス１１の端部１２の内部に残留する引張応力が小さくなる。これにより、化学強化ガラス１１の端部１２から形成される割断線は、想定外の方向に進展し難くなる。なお、上記端部１２は、引張応力層から構成されるとともに引張応力値が１００ＭＰａ以下の端面１２ａを備える場合であっても、同様の作用が得られる。
　以上詳述した第１実施形態によれば、次のような作用効果が発揮される。
　（１）板状の化学強化ガラス１１は、割断線に沿って割断される用途に用いられる。化学強化ガラス１１は、割断線を形成する際に割断線の形成開始部分となる端部１２を有している。化学強化ガラス１１の端部１２は、表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面１２ａを備えている。この構成によれば、上述した作用が得られるため、割断線に沿って割断される用途に好適に用いることができる。例えば、化学強化ガラス１１に割断線を形成する条件を緩和することで化学強化ガラス１１の端部に加わる衝撃を緩和したとしても、化学強化ガラス１１に対して想定どおりの方向に割断線を形成し易く、また割断線に沿って容易に割断することが可能となる。
　（２）化学強化ガラス１１の有する主面の圧縮応力値は、５００ＭＰａ以上であることが好ましい。この場合、化学強化ガラス１１の主面の機械的強度がより確保され易い。
　（３）化学強化用のガラス物品１５は、板状の化学強化用ガラス１６の端面１７の少なくとも一部に、化学強化を抑制する被覆層１８を積層した構成を有している。この構成によれば、化学強化用ガラス１６の端面１７の化学強化は、被覆層１８によって抑制される。これにより、上記の化学強化ガラス１１を容易に得ることができる。従って、化学強化用のガラス物品１５は、割断線に沿って割断される用途に好適に用いることができる。
　（４）化学強化ガラス１１の製造方法は、板状の化学強化用ガラス１６の端面１７の少なくとも一部に、化学強化を抑制する被覆層１８を積層する積層工程と、被覆層１８が積層された化学強化用ガラス１６を化学強化する化学強化工程とを備えている。この方法によれば、上記化学強化ガラス１１を容易に製造することができる。
　（５）化学強化ガラス１１の割断方法は、化学強化ガラス１１の端部１２から割断線を形成する割断線形成工程と、割断線に沿って化学強化ガラス１１を割断する割断工程とを備えている。この方法によれば、上述した化学強化ガラス１１の作用が発揮されるため、化学強化ガラス１１の割断を容易に行うことができる。また、こうした方法によれば、割断線を形成する条件を緩和することが可能となるため、例えば、特殊な凹凸形状の外周縁を有するホイールカッターを用いずに、円形状の外周縁を有する汎用のホイールカッターＣを用いることが可能となる。
　（第２実施形態）
　次に、化学強化ガラス１１、その製造方法及び割断方法の第２実施形態について図２（ａ）～図２（ｃ）を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
　図２（ａ）に示すように、本実施形態の化学強化ガラス１１は、第１実施形態の化学強化ガラス１１と同様に、化学強化ガラス１１の端部１２において、表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面１２ａを備えている。
　図２（ｂ）に示すように、本実施形態の化学強化ガラス１１は、端面強化ガラス１９を用いて製造される。端面強化ガラス１９は、端面を含む外面が化学強化されている。化学強化ガラス１１の製造方法は、端面強化ガラス１９の端面の少なくとも一部を研磨する研磨工程を備えている。
　図２（ｃ）に示すように、研磨工程は、砥石Ｓを用いて端面強化ガラス１９の端面を研磨する周知の方法を用いることができる。すなわち、砥石Ｓは、端面強化ガラス１９の端面を研磨可能であれば、溝無し砥石であってもよいし、溝付砥石であってもよい。なお、研磨工程は、サンドブラストを用いて行ってもよい。
　本実施形態の化学強化ガラス１１は、第１実施形態と同様の割断方法で割断することができる。なお、上記のように得られた化学強化ガラス１１は、端面１２ａへ近づくにつれて圧縮応力層１１ｂが漸減するため、より容易に切断可能となる。
　本実施形態によれば、第１実施形態の説明の中の（１），（２），（５）欄に記載した作用効果に加えて、以下の作用効果が発揮される。
　（６）化学強化ガラス１１の製造方法は、端面を含む外面が化学強化された化学強化ガラス（端面強化ガラス１９）の端面の少なくとも一部を研磨する工程を備えている。この方法によっても、上記化学強化ガラス１１を容易に製造することができる。また、この方法によれば、外面全体の圧縮応力値が５００ＭＰａ以上の化学強化ガラス、すなわち、常法にしたがって化学強化された化学強化ガラス（端面強化ガラス１９）を用いて、割断線に沿って割断される用途に好適な化学強化ガラス１１を製造することができる。
　（変更例）
　上記実施形態を次のように変更してもよい。
　・第１及び第２実施形態では、ホイールカッターＣを用いて化学強化ガラス１１に割断線を形成しているが、レーザー光を用いて割断線を形成してもよい。
　・第１実施形態の化学強化ガラス１１の端面１２ａには、被覆層１８が積層されているが、割断線を形成する前に化学強化ガラス１１から被覆層１８を、例えば研磨等の方法によって除去してもよい。化学強化ガラス１１から被覆層１８を除去した場合、図２（ａ）に示すように、端面１２ａへ近づくにつれて圧縮応力層１１ｂが漸減するため、より容易に切断可能となる。なお、第１実施形態のように、被覆層１８が積層された化学強化ガラス１１を割断工程に供することにより、割断工程の前工程において化学強化ガラス１１の端面１２ａを被覆層１８で保護することもできる。
　・第１実施形態における化学強化用のガラス物品１５において、化学強化用ガラス１６の端面１７に被覆層１８が積層されるが、この被覆層１８を化学強化液中に浸漬している際に化学強化用ガラス１６から剥離可能に設けることもできる。この場合、化学強化用ガラス１６の端面１７と化学強化液との接触時間を、化学強化用ガラス１６の主面と化学強化液との接触時間よりも短くすることができるため、上述した化学強化ガラス１１を得ることが可能である。例えば、化学強化用ガラス１６と被覆層１８との間に易剥離層を設けることで、上述したように被覆層１８を剥離可能に構成することができる。このように構成した場合、被覆層１８が除去された化学強化ガラス１１を容易に得ることができる。
　・第２実施形態では、端面強化ガラス１９の端面を研磨することで、表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面１２ａを形成しているが、化学強化された端面（端面を構成する圧縮応力層１１ｂの一部又は全体）をエッチングするエッチング工程により溶解させることで、表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面１２ａを形成することもできる。エッチング工程は、必要に応じて端面強化ガラス１９の主面をマスキングした後、その端面強化ガラス１９をエッチング液に浸漬したり、あるいは、端面強化ガラス１９の端部１２のみをエッチング液に浸漬したりすることで行うことができる。エッチング液としては、例えば、フッ化水素酸を含む水溶液を用いることができる。
　・第１及び第２実施形態の化学強化ガラス１１では、上記端部１２を構成する端面のうち、第１主面１３を構成する圧縮応力層１１ｂと、第２主面１４を構成する圧縮応力層１１ｂとの間に位置する端面１２ａの表面応力値が１００ＭＰａ以下に設定されている。すなわち、上記端部１２を構成する端面の一部（端面１２ａ）の表面応力値が１００ＭＰａ以下に設定されているが、第１実施形態において、例えば、化学強化の条件を調整することで、上記端部１２を構成する端面全体の表面応力値が１００ＭＰａ以下に設定することも可能である。
　・第１及び第２実施形態の化学強化ガラス１１において、割断線を形成する際に割断線の形成開始部分となる端部１２以外の端部の構成は、特に限定されない。また、化学強化ガラス１１において、割断線を形成する際に割断線の形成開始部分となる端部１２が複数存在する場合、少なくとも一つの端部１２に上記の表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面１２ａを適用すれば有効となる。例えば、化学強化ガラス１１が四角板状を有する場合、割断線の形成開始部分となる端部１２は、格子状の割断線を形成するために隣り合う一対の辺を構成する一対の端部に設定されることが多いため、そうした一対の端部を、表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面１２ａを備えるように構成することが好ましい。
　本発明は、例示したものに限定されるものではない。例えば、例示した特徴が本発明にとって必須であると解釈されるべきでなく、むしろ、本発明の主題は、開示した特定の実施形態の全ての特徴より少ない特徴に存在することがある。本発明は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　１１…化学強化ガラス、１２…端部、１２ａ…端面、１３…第１主面、１４…第２主面、１５…ガラス物品、１６…化学強化用ガラス、１７…端面、１８…被覆層、１９…端面強化ガラス。

Claims (6)

  1. 　割断線に沿って割断される用途に用いられる板状の化学強化ガラスであって、
    　前記化学強化ガラスに前記割断線を形成する際に前記割断線の形成開始部分となる端部を有し、
    　前記端部は、表面応力値が１００ＭＰａ以下の端面を備えることを特徴とする化学強化ガラス。
  2. 　前記化学強化ガラスの有する主面の圧縮応力値は、５００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１に記載の化学強化ガラス。
  3. 　板状の化学強化用ガラスの端面の少なくとも一部に、化学強化を抑制する被覆層を積層してなることを特徴とする化学強化用のガラス物品。
  4. 　請求項１又は請求項２に記載の化学強化ガラスの製造方法であって、
    　板状の化学強化用ガラスの端面の少なくとも一部に、化学強化を抑制する被覆層を積層する工程と、
    　前記被覆層が積層された化学強化用ガラスを化学強化する工程と、を備えることを特徴とする化学強化ガラスの製造方法。
  5. 　請求項１又は請求項２に記載の化学強化ガラスの製造方法であって、
    　端面を含む外面が化学強化された化学強化ガラスの端面の少なくとも一部を研磨又はエッチングする工程を備えることを特徴とする化学強化ガラスの製造方法。
  6. 　請求項１又は請求項２に記載の化学強化ガラスの割断方法であって、
    　前記化学強化ガラスに前記端部から割断線を形成する工程と、
    　前記割断線に沿って前記化学強化ガラスを割断する工程と、を備えることを特徴とする化学強化ガラスの割断方法。
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