ガラス板の製造方法およびディスプレイ装置用化学強化ガラス
【課題】本発明は、誘電加熱により化学強化ガラスを切断する速度を上昇させて、ガラス板の生産効率を向上することを課題とする。
【解決手段】本発明は、下記工程（１）および（２）を含むガラス板の製造方法に関する。
（１）Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して化学強化ガラス板を得る工程
（２）工程（１）で得られた化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断する工程
【解決手段】本発明は、下記工程（１）および（２）を含むガラス板の製造方法に関する。
（１）Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して化学強化ガラス板を得る工程
（２）工程（１）で得られた化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断する工程
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板の製造方法およびディスプレイ装置用化学強化ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話またはＰＤＡなどの携帯機器において、ディスプレイ（タッチパネルを含む）の保護または美観などを高めるため、カバーガラス（保護ガラス）を用いることが多くなっている。また、ディスプレイの基板として、ガラス基板が広く用いられている。
【０００３】
一方、携帯機器の薄型化および軽量化が進行しており、携帯機器に用いられるガラス板の薄板化が進行している。ガラス板が薄くなると強度が低くなるので、ガラス板の強度不足を補うため、ガラス板を化学強化する技術が開発されている。
【０００４】
化学強化は、ガラスの表面および裏面などをイオン交換して、圧縮応力が残留する表面層および裏面層などを形成する方法である。その反作用として、表面層と裏面層との間には、引張応力が残留する中間層が形成される。
【０００５】
化学強化ガラス板を大量生産する場合、製品サイズのガラス板を１枚ずつ化学強化するよりも、製品サイズよりも大型のガラス板を化学強化した後、切断して多面取りすることが効率的である。
【０００６】
そこで、化学強化ガラス板を切断する方法として、化学強化ガラス板の表面上の所定領域にレーザ光を照射し、表面上の切断予定線に沿ってレーザ光を照射する領域を移動させることで、熱応力でクラックを形成し、該クラックを切断予定線に沿って伸展させてガラスを切断する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２４７７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の特許文献１では、レーザ光の光源として炭酸ガスレーザが用いられているので、レーザ光の大部分が化学強化ガラス板の表面近傍で熱として吸収され、表面上の所定領域（レーザ光照射領域）の直下に、残留引張応力よりも大きい引張応力が生じる。その結果、切断時に形成されるクラックが、所定領域を越えて意図しない方向に急激に伸展しやすい。
【０００９】
そのため、従来、切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分に直線性が求められる場合に、該直線性が十分でなく、他部材への組み付け時に様々な不具合が生じる。例えば、枠体（例えば、携帯機器の筐体）の開口部への嵌め込み時に、ガラス板が局所的に変形し、明瞭な透視歪みまたは反射歪みが生じる。
【００１０】
ガラス板の変形を防ぎ、明瞭な透視歪みまたは反射歪みを防ぐ方法として、化学強化ガラス板の表面上の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、該化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断することにより、他部材への組み付け時の品質に優れたガラス板を得ることができる。
【００１１】
化学強化ガラスは、化学強化処理により圧縮応力が残留する表面層および裏面層が形成される反作用として、該表面層と該裏面層との間に引張応力（以下、残留引張応力ともいう）が残留する中間層が形成される。化学強化ガラスに形成されたクラックは、中間層の残留引張応力のみで自然に伸展（自走）する。
【００１２】
クラックが伸展する方向は、方向性を定めなければ通常放射状であり、意図しない方向にガラスが切断されるため、クラックの伸展にブレーキをかけて方向性を定めてガラスを切断していく必要がある。
【００１３】
化学強化ガラス表面上の一定面積の特定領域（以下、所定領域）に交番電界を印加することにより、所定領域を誘電加熱すると、該所定領域におけるガラス表面および裏面並びにガラス内部の温度が周辺の温度に比べて高くなり、残留引張応力よりも小さい引張応力、または圧縮応力が所定領域に生じる。このことにより、残留引張応力が所定領域の外部の領域に拡散するのを防ぎ、クラックの伸展にブレーキをかけることができる。
【００１４】
したがって、化学強化ガラス表面上の切断予定線に沿って、交番電界を印加する領域を移動させて、切断予定線に沿ってクラックを伸展（自走）させることにより、ガラス板の変形、明瞭な透視歪みまたは反射歪みを生じさせることなく、化学強化ガラスを切断することができる。
【００１５】
しかしながら、誘電加熱により化学強化ガラスにおける所定領域の温度を上昇させるには一定の時間を要するため、化学強化ガラスを切断する速度の律速要因となっている。したがって、化学強化ガラスを誘電加熱により切断する速度を上昇させて、ガラス板の生産効率を向上するために、さらなる改良が望まれる。
【００１６】
したがって、本発明は、誘電加熱により化学強化ガラスを切断する速度を上昇させて、ガラス板の生産効率を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、上記課題を検討し、化学強化ガラスを誘電加熱により切断する速度を上昇させてガラス板の生産効率を高めるためには、化学強化用ガラスの組成を改善することが有効であることを見出し、本発明を完成させた。
【００１８】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
１．下記工程（１）および（２）を含むガラス板の製造方法
（１）Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して化学強化ガラス板を得る工程
（２）工程（１）で得られた化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断する工程
【００１９】
２．前記交番電界を印加する領域の移動速度が４５ｍｍ／秒以上である前項１に記載の製造方法。
３．前記切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分を含み、
該境界線部分は、該境界線部分上の点と、該境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離をｄ（ｍｍ）とし、前記仮想直線の長さをＬ（ｍｍ）とすると、ｄ／Ｌ≦２．０×１０−３の式を満たすことを特徴とする前項１または２に記載の製造方法。
４．前記アルミノシリケートガラスが、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜２％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜１０％およびＺｒＯ２を０〜５％含有する前項１〜３のいずれか１に記載の製造方法。
【００２０】
５．Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して得られる中間層の平均残留引っ張り応力が３０ＭＰａ以上である化学強化ガラス板を得る工程、および
該化学強化ガラス板を誘電加熱して切断する工程
を含む製造方法により得られるディスプレイ装置用化学強化ガラスであって、
圧縮応力が残留する表面層および裏面層と、該表面層と該裏面層との間に形成され、引張応力が残留する中間層とを有し、切断面である側端面に、圧縮応力が残留する領域と、引張応力が残留する領域とを有し、
前記切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分を含み、
該境界線部分は、該境界線部分上の点と、該境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離をｄ（ｍｍ）とし、前記仮想直線の長さをＬ（ｍｍ）とすると、
ｄ／Ｌ≦２．０×１０−３の式を満たすディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【００２１】
６．１ＭＨｚにおける２００℃での比誘電率が１０以上である前項５に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
７．１ＭＨｚにおける２００℃での誘電正接が０．１以上である前項５または６に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
８．前記アルミノシリケートガラスがフロート法、ダウンドロー法、フュージョン法およびロールアウト法のいずれか１によって製造されたものである前項５〜７のいずれか１に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
９．前記アルミノシリケートガラスが、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜２％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜１０％およびＺｒＯ２を０〜５％含有する前項５〜８のいずれか１に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の製造方法によれば、化学強化ガラス板を誘電加熱して切断する速度を上昇させ、他部材への組み付け時の品質に優れる化学強化されたガラス板を高い生産効率で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】誘電加熱前の化学強化ガラス板の断面における応力分布の説明図である。
【図２】ガラス板１０の残留応力の厚さ方向分布を示す模式図である。
【図３】本発明のガラス板の製造方法における工程（２）の説明図（１）である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】本発明のガラス板の製造方法における工程（２）説明図（２）である。
【図７】本発明の製造方法により得られるガラス板の斜視図である。
【図８】ガラス板１０の要部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、後述の実施形態に制限されない。本発明は、本発明の範囲を逸脱することなく、後述の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
【００２５】
本発明のガラス板の製造方法は、下記工程（１）および（２）を含む。
（１）Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して化学強化ガラス板を得る工程
（２）工程（１）で得られた化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断する工程
以下、工程毎に詳述する。
【００２６】
（１）化学強化ガラス板を得る工程
工程（１）は、化学強化用ガラスを化学強化して化学強化ガラス板を得る工程である。
【００２７】
（化学強化用ガラス）
本発明の製造方法に用いる化学強化用ガラスはアルミノシリケートガラスであり、Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、４モル％以上含有することが好ましく、５モル％以上含有することがより好ましい。
【００２８】
化学強化用ガラスにＡｌ２Ｏ３を３モル％以上含有することにより、後の工程において化学強化ガラスを誘電加熱することにより熱応力を発生することができるとともに、化学強化処理におけるイオン交換速度を向上することができる。
【００２９】
化学強化用ガラスはＬｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有する。アルミノシリケートガラスはその他のアルカリ金属を含有してもよい。その他のアルカリ金属としては、例えば、カリウム、ルビジウム、セシウムおよびフランシウムが挙げられる。
【００３０】
化学強化用ガラスは、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であり、０．９５以上であることが好ましく、０．９８以上であることがより好ましい。
【００３１】
アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏを０．９以上とすることにより、化学強化ガラス板の誘電加熱量を増加させることができる。その理由は、以下である。
【００３２】
本発明の製造方法においては、後述する工程（２）において交番電解を印加することにより誘電加熱し、化学強化ガラス板を切断する。化学強化ガラス板の所定領域における単位体積当たりの誘電加熱量Ｐは、下式（Ｉ）で表される。
Ｐ＝ε０×εｒ×ｔａｎδ×２π×ｆ×（Ｖ／ｔ）２…式（Ｉ）
【００３３】
前記式（Ｉ）中、ε０は真空の誘電率、εｒは比誘電率、δは誘電損失角、ｔａｎδは誘電正接、ｆは電極に印加される交流電流の周波数、Ｖは化学強化ガラス板に印加される交流電圧、ｔは化学強化ガラス板の厚さを示す。
【００３４】
化学強化用ガラスにおけるアルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比を、０．９以上とすることにより、好ましくはより１に近づけるほど、すなわち、化学強化に供するガラスの組成を好ましくは単一アルカリ金属を含む組成にすることにより、前記式（Ｉ）中の化学強化ガラス板の比誘電率εｒおよび誘電正接ｔａｎδを上昇させ、誘電加熱量Ｐを上昇させて効率よく誘電加熱することができ、ガラスの切断速度を向上することができる。
【００３５】
ここで、化学強化ガラス板の比誘電率εｒおよび誘電正接ｔａｎδは、硝子物性値であり、ガラスの組成により変化する値である。ガラスの比誘電率εｒおよび誘電正接ｔａｎδは、ガラスに含まれるアルカリ金属の組成により大きく影響し、特定のアルカリ金属に、極微量の他のアルカリ金属が含まれることにより、著しく低下し、特に温度依存性が低下する。
【００３６】
したがって、化学強化用ガラスを、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏを０．９以上である組成とし、好ましくはより単一アルカリを含む組成とすることにより、化学強化ガラス板のガラスの比誘電率εｒおよび誘電正接ｔａｎδを上昇させることができる。
【００３７】
化学強化用ガラスの厚さは、ガラス板の用途などに応じて適宜設定することができるが、通常０．３〜１．８ｍｍであることが好ましく、０．４〜１．２ｍｍであることがより好ましく、０．５〜１．１ｍｍであることがさらに好ましい。
【００３８】
化学強化用ガラスの厚さを０．３ｍｍ以上とすることで、化学強化ガラス板の剛性を十分に高めることができる。一方で、化学強化用ガラスの厚さを１．８ｍｍ以下とすることで、化学強化ガラス板を十分に薄板化・軽量化することができる。
【００３９】
化学強化用ガラスの組成は、ガラス板の用途に応じて選定する。例えば、化学強化用ガラスは、酸化物基準で、以下のような組成が挙げられる。
（組成１：モル百分率表示）ＳｉＯ２を６０〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１０％、Ｎａ２Ｏを８〜１５％、Ｋ２Ｏを０〜１％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜１％およびＺｒＯ２を０〜３％
（組成２：モル百分率表示）ＳｉＯ２を５５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を６〜１３％、Ｂ２Ｏ３を０〜３％、Ｎａ２Ｏを１０〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜１％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜３％およびＺｒＯ２を０〜５％
（組成３：質量百分率表示）ＳｉＯ２を５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を１〜１２％、Ｎａ２Ｏを１０〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜１．５％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜３％およびＺｒＯ２を０〜５％
（組成４：モル百分率表示）ＳｉＯ２を５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を１〜１２％、Ｎａ２Ｏを１０〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜１．５％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜３％およびＺｒＯ２を０〜５％
【００４０】
ＳｉＯ２は、ガラス骨格を形成する必須成分である。
【００４１】
Ｎａ２Ｏは、イオン交換処理において主としてカリウムイオンと置換されることによってガラスを化学強化するとともに、熱膨張係数を制御し、ガラスの高温粘度を低下させて溶融性または成形性を高める成分である。
【００４２】
Ｋ２Ｏは、溶融性を高める成分であり、より深い圧縮応力層を付与したい場合などは含有することが好ましい。
【００４３】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラス転移温度（Ｔｇ）、耐候性、ヤング率を高くする効果を有し、さらにガラス表面のイオン交換性能を向上させる成分である。
【００４４】
ＭｇＯは、ヤング率を高くし、ガラスを傷つきにくくするとともに、ガラスの溶解性を向上させる成分である。
【００４５】
ＺｒＯ２は、イオン交換速度を向上させ、ガラスの化学的耐久性または硬さを向上させる成分であり、含有した方が好ましい場合がある。
【００４６】
化学強化用ガラスは、例えば、フロート法、フュージョンダウンドロー法、スリットダウンドロー法またはリドロー法などにより作製することができる。
【００４７】
（化学強化）
化学強化は、化学強化用ガラスを溶融塩に接触させて、化学強化用ガラスの表面および裏面などをイオン交換し、圧縮応力が残留する表面層および裏面層などを形成する処理である。化学強化では、ガラスに含まれる小さなイオン半径のイオン（例えば、ＬｉイオンまたはＮａイオン）が、大きなイオン半径のイオン（例えば、ＮａイオンまたはＫイオン）に置換される。
【００４８】
化学強化用の処理液としては、特に限定されないが、例えば、ＫＮＯ３溶融塩、ＮａＮＯ３溶融塩、さらにはそれらの混合塩などが挙げられる。
【００４９】
溶融塩の加熱温度は、３５０℃以上が好ましく、３８０℃以上がより好ましく、また、５００℃以下が好ましく、４８０℃以下がより好ましい。
【００５０】
溶融塩の加熱温度を３５０℃以上とすることにより、イオン交換速度の低下により化学強化が入りにくくなるのを防ぐ。また、５００℃以下とすることにより溶融塩の分解・劣化を抑制することができる。
【００５１】
化学強化用ガラスを溶融塩に接触させる時間は、十分な圧縮応力を付与するためには、１時間以上が好ましく、２時間以上がより好ましい。また、長時間のイオン交換では、生産性が落ちるとともに、緩和により圧縮応力値が低下するため、２４時間以下が好ましく、２０時間以下がより好ましい。
【００５２】
化学強化用ガラスを化学強化することにより、圧縮応力が残留する表面層および裏面層などが形成され、その反作用として、表面層と裏面層との間に、引張応力が残留する中間層が形成される。
【００５３】
図１は、化学強化用ガラスを化学強化することにより得られる、誘電加熱前の化学強化ガラス板１１０の断面における応力分布の説明図である。図１において、矢印の方向は、応力の作用方向を示す。また、矢印の長さは、応力の大きさを示す。
【００５４】
化学強化ガラス板１１０は、圧縮応力が残留する表面層１２１および裏面層１２２を有し、表面層１２１と裏面層１２２との間には、引張応力が残留する中間層１２３が形成されている。
【００５５】
中間層１２３の平均残留引張応力は、１５ＭＰａ以上であることが好ましく、３０ＭＰａ以上であることがより好ましく、４０ＭＰａ以上であることが更に好ましい。
【００５６】
中間層１２３の平均残留引張応力が１５ＭＰａ以上であると、工程（２）においてガラスの切断に使用される引張応力が、誘電加熱により生じる引張応力よりも、中間層１２３の平均残留引張応力に支配されるようになる。
【００５７】
また、中間層１２３の平均残留引張応力が３０ＭＰａ以上であると、ガラスの切断に使用される引張応力は中間層１２３の残留引張応力のみとなり、より良好な切断精度が得られる。
【００５８】
図２は、化学強化ガラス板１１０の残留応力の厚さ方向分布を示す模式図である。図２に示すように、表面層１２１または裏面層１２２に残留する圧縮応力は、化学強化ガラス板１１０の表面および裏面から内部に向けて徐々に小さくなる傾向にある。また、中間層１２３に残留する引張応力は、ほぼ一定である。
【００５９】
図２において、Ｓ１は表面層１２１の最大残留圧縮応力、Ｓ２は裏面層１２２の最大残留圧縮応力、Ｄ１は表面層１２１の厚さ、Ｄ２は裏面層１２２の厚さ、Ｄは化学強化ガラス板１１０の厚さ、Ｔは中間層１２３の平均残留引張応力をそれぞれ示す。
【００６０】
Ｓ１、Ｓ２（Ｓ２＝Ｓ１）、Ｄ１、Ｄ２（Ｄ２＝Ｄ１）、Ｔは、強化処理条件で調節可能であり、化学強化用の処理液の濃度若しくは温度、または化学強化用ガラスを処理液に浸漬する時間などにより調節可能である。
【００６１】
また、Ｓ１、Ｓ２、Ｄ１、Ｄ２は市販の表面応力計などで測定可能であり、その測定結果およびＤを下記式（ＩＩ）に代入して、Ｔは算出可能である。Ｄはマイクロゲージなどで測定したデータを用いる。
Ｔ＝（Ｓ１×Ｄ１／２＋Ｓ２×Ｄ２／２）／（Ｄ−Ｄ１−Ｄ２）・・・（ＩＩ）
【００６２】
なお、化学強化ガラス板１１０の表面層１２１と裏面層１２２は、同じ最大残留圧縮応力、同じ厚さを有するが、異なる最大残留引張応力、異なる厚さを有してもよい。
【００６３】
本発明の製造方法においては、化学強化用ガラスを化学強化した後に、得られた化学強化ガラス板を切断してガラス板を得る。本発明の製造方法により得られるガラス板は、化学強化していないガラスを切断後に化学強化することにより得られるガラス板に比べて生産効率が高く、製造コストが低い。
【００６４】
（２）化学強化ガラス板を切断する工程
工程（２）は、工程（１）で得られた化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断する工程である。
【００６５】
図３は、本発明のガラス板の製造方法における工程（２）の説明図である。
【００６６】
化学強化ガラス板１１０の所定領域１３０に交番電界を印加するため、化学強化ガラス板１１０を介して、第１および第２の電極１３１、１３２が対向配置されている。
【００６７】
第１および第２の電極１３１、１３２は、それぞれ、針状に形成されてよく、化学強化ガラス板１１０に向けて先細りの先端部を有してよい。これによって、交番電界を印加する所定領域１３０が狭窄され、切断精度が高くなる。
【００６８】
第１および第２の電極１３１、１３２は、短くなるほどリーク電流を低減でき、電力損失を低減できるが、一方で、ハンドリング性を悪化させる。第１および第２の電極１３１、１３２の長さは、電力損失およびハンドリング性を考慮して決定され、通常１〜３００ｍｍであることが好ましく、より好ましくは２〜１００ｍｍ、さらに好ましくは３〜５０ｍｍである。
【００６９】
第１および第２の電極１３１、１３２は、その長さまたは電力に応じた平均直径を有する。平均直径は、通常０．１〜２０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜１０ｍｍ、さらに好ましくは０．４〜４ｍｍである。
【００７０】
第１および第２の電極１３１、１３２は、化学強化ガラス板１１０から離間して配置されて良い。これによって、接触による損傷を防止することができる。また、これによって、第１および第２の電極１３１、１３２と、化学強化ガラス板１１０との間に放電が生じるので、加熱効率が向上する。
【００７１】
放電の安定化のため、第１および第２の電極１３１、１３２の周辺雰囲気は、窒素雰囲気またはアルゴン雰囲気などの不活性雰囲気であることが好ましく、減圧雰囲気であることがより好ましい。
【００７２】
第１および第２の電極１３１、１３２は、回路１３３を介して、電気的に接続されている。第２の電極１３２は、アースされていることが好ましい。
【００７３】
回路１３３は、第１の電極１３１に交流電流を印加する高周波電源１３４、第１の電極１３１に印加される交流電流の周波数またはデューティ比、および電圧を変調する変調器１３５などで構成される。
【００７４】
高周波電源１３４は、第１の電極１３１に交流電流を印加することによって、第１の電極１３１と、第２の電極１３２との間に交番電界を形成し、ひいては、所定領域１３０に交番電界を形成する。所定領域１３０は、交番電界によって誘電加熱される。
【００７５】
所定領域１３０の単位体積当たりの誘電加熱量Ｐは、上述した式（Ｉ）Ｐ＝ε０×εｒ×ｔａｎδ×２π×ｆ×（Ｖ／ｔ）２で表される。式（Ｉ）中、ε０は真空の誘電率、εｒは化学強化ガラス板１１０の比誘電率、δは誘電損失角、ｔａｎδは誘電正接、ｆは第１の電極１３１に印加される交流電流の周波数、Ｖは化学強化ガラス板１１０に印加される交流電圧、ｔは化学強化ガラス板１１０の厚さを示す。
【００７６】
上記式（Ｉ）から明らかなように、誘電加熱量Ｐは、周波数ｆまたは交流電圧Ｖなどにより調節可能である。周波数ｆまたは交流電圧Ｖは、化学強化ガラス板１１０の切断速度などに応じて適宜設定する。
【００７７】
周波数ｆは、通常１０３〜１０１０Ｈｚであることが好ましく、より好ましくは１０４〜１０９Ｈｚ、さらに好ましくは１０５〜１０８Ｈｚである。交流電圧Ｖは、通常１０〜１０７Ｖであることが好ましく、より好ましくは１０２〜１０６Ｖ、さらに好ましくは１０２〜１０５Ｖである。
【００７８】
また、化学強化ガラス板１１０の比誘電率および誘電正接は、上述したように硝子物性値である。化学強化ガラス板１１０の比誘電率εｒは、１ＭＨｚおよび２００℃にて１０以上であることが好ましく、１１以上であることがより好ましい。また、化学強化ガラス板１１０の誘電正接ｔａｎδは、１ＭＨｚおよび２００℃にて０．１以上であることが好ましく、０．２以上であることがより好ましく、０．３以上であることが特に好ましい。
【００７９】
化学強化ガラス板１１０の比誘電率および誘電正接の値を前記範囲とすることにより、化学強化ガラス板１１０の誘電加熱の効率を上昇させ、誘電加熱によるガラスの切断速度を向上することができる。
【００８０】
なお、交番電界の形成のため、第１および第２の電極１３１、１３２が用いられるとしたが、第２の電極１３２の代わりに、化学強化ガラス板１１０自身を用いてもよい。この場合、化学強化ガラス板１１０と、第１の電極１３１とが回路１３３を介して電気的に接続される。この場合、化学強化ガラス板１１０はアースされていることが好ましい。
【００８１】
工程（２）においては、化学強化ガラス板１１０の所定領域を誘電加熱するので、化学強化ガラス板１１０の表面層や裏面層だけでなく中間層を加熱することができる。そのため、化学強化ガラス板１１０の応力は、上述の図１に示す状態から、後述の図４および図５に示す状態に変化する。
【００８２】
切断予定線１１３の始端は、化学強化ガラス板１１０の表面１１１の外周と交わっている。切断予定線１１３の始端およびその近傍には、切断の起点となる初期クラックが予め形成されていることが好ましい。初期クラックの形成方法は、一般的な方法でよく、例えばカッタ、ヤスリまたはレーザで形成する。工程数を削減するため、初期クラックは無くてもよい。
【００８３】
切断予定線１１３は、切断箇所となる予定の仮想線である。切断予定線１１３は、目的に応じた形状を有し、１つ以上の直線状部分を含んでおり、曲線状部分をさらに含んでいてもよい。例えば、切断予定線１１３は、図３に示すように１つの直線状部分を有する。
【００８４】
切断予定線１１３の全体には、スクライブ線（溝線）が予め形成されていない。スクライブ線を予め形成してもよいが、この場合、工程数が増えるので作業が繁雑である。また、スクライブ線を予め形成するとガラスが欠けることがある。
【００８５】
切断予定線１１３の終端は、化学強化ガラス板１１０の表面１１１の外周と交わっている。なお、切断予定線の終端は、切断予定線の途中と交わっていてもよく、この場合、切断予定線は、例えば、Ｐ字状に設定する。
【００８６】
化学強化ガラス板１１０の所定領域１３０に交番電界を印加することによって、所定領域１３０を徐冷点以下の温度で誘電加熱する。所定領域１３０の加熱温度を徐冷点以下の温度としたのは、ガラスは徐冷点を超える温度に加熱されると、熱応力を緩和するように、粘性流動するからである。
【００８７】
化学強化ガラス板１１０の表面１１１上の切断予定線１１３に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、交番電界を印加する領域の移動に沿ってクラックを移動させて、化学強化ガラス板１１０を切断する。
【００８８】
図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、所定領域１３０を含む断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図であって、図４に示す断面よりも後方の断面である。ここで、「後方」とは、交番電界を印加する領域の移動方向後方を意味する。図４および図５において、矢印の方向は、応力の作用方向を示し、矢印の長さは、応力の大きさを示す。
【００８９】
図４に示すように、所定領域１３０における中間層１２３では、誘電加熱によって温度が周辺に比べて高くなるので、図１に示す残留引張応力よりも小さい引張応力、または、圧縮応力が生じる。そのため、クラック１４０の伸展が阻害されている。クラック１４０の伸展を確実に防止するため、図４に示すように、圧縮応力が生じていることが好ましい。
【００９０】
また、図４に示すように、所定領域１３０における表面層１２１または裏面層１２２では、誘電加熱によって温度が周辺に比べて高くなるので、図１に示す残留圧縮応力よりも大きい圧縮応力が生じている。そのため、クラック１４０の伸展が阻害されている。
【００９１】
図４に示す応力との釣り合いのため、図４に示す断面よりも後方の断面では、図５に示すように、中間層１２３に引張応力が生じる。この引張応力は、図１に示す残留引張応力よりも大きく、引張応力が所定値に達している部分に、クラック１４０が形成される。このクラック１４０は、化学強化ガラス板１１０を表面１１１から裏面１１２まで貫通しており、本発明の製造方法におけるガラスの切断は所謂フルカット切断である。
【００９２】
図４および図５に示す状態で、化学強化ガラス板１１０の表面１１１上の切断予定線１１３に沿って、交番電界を印加する領域を移動させると、交番電界を印加する領域に追従するようにクラック１４０が伸展する。クラック１４０の先端は、所定領域１３０を追い越さない。
【００９３】
なお、クラック１４０の先端は、交番電界を印加する領域を追従するのでなく、交番電界を印加する領域と重なるように移動してもよい。クラック１４０の先端が所定領域１３０に近いほど、切断精度が向上する。
【００９４】
このように、所定領域１３０における中間層１２３の残留引張応力が熱応力によって緩和されるので、クラック１４０が所定領域１３０を越えて伸展するのを防止できる。また、所定領域１３０の後方近傍に残留引張応力よりも大きい引張応力が生じるので、クラック１４０が交番電界を印加する領域の軌跡から外れるのを防止できる。従って、切断精度を向上することができ、所望の寸法形状のガラス板１０（図７参照）を得ることができる。
【００９５】
交番電界を印加する領域の移動は、化学強化ガラス板１１０に対する、第１および第２の電極１３１、１３２の相対的な移動によって行われる。交番電界を印加する領域の移動は、化学強化ガラス板１１０の移動、または、第１および第２の電極１３１、１３２の移動によって実現され、これらの組合せで実現されてもよい。
【００９６】
交番電界を印加する領域の移動速度は、４５ｍｍ／秒以上であることが好ましく、５５ｍｍ／秒以上であることがより好ましい。交番電界を印加する領域の移動速度は、４５ｍｍ／秒以上とすることにより、高い生産効率でガラス板を製造することができる。
【００９７】
本発明の製造方法においては、化学強化用ガラスにおけるアルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏを、０．９以上とすることにより、化学強化ガラス板１１０の誘電加熱量Ｐを上昇させて、交番電界を印加する領域の移動速度を向上することにより、ガラスの切断速度を向上することができる。
【００９８】
上述したように、中間層１２３の平均残留引張応力が３０ＭＰａ以上であると、中間層１２３の残留引張応力のみで、中間層１２３に形成されたクラックが自然に伸展する（自走する）。
【００９９】
切断に使用される引張応力が、誘電加熱により生じる引張応力よりも、中間層１２３の残留引張応力に支配されるように、中間層１２３の平均残留引張応力が１５ＭＰａ以上であることが好ましい。これによって、引張応力が所定値に達する位置、即ち、クラック１４０の先端位置と、所定領域１３０との間の距離が十分に短くなるので、良好な切断精度が得られる。
【０１００】
本発明のガラス板の製造方法は、さらに、図６に示すように、化学強化ガラス板１１０の表面１１１に、ノズル１５０から冷媒を吹き付ける工程を含んでいてもよい。冷媒としては、例えば、冷却空気などのガス、および冷水などの液体が挙げられる。ガスと液体とを組み合わせて用いてもよい。
【０１０１】
冷媒を吹き付ける領域１６０は、表面１１１において、上記の交番電界を印加する領域の後方近傍に配され、上記の交番電界を印加する領域に追従させる。これによって、所定領域１３０の後方近傍において、高い温度勾配が生じ、高い圧力勾配が生じるので、引張応力が所定値に達する位置、即ち、クラック１４０の先端位置と、所定領域１３０との間の距離が短くなる。よって、クラック１４０の位置制御性が高くなる。
【０１０２】
図７は、本発明の製造方法により得られるガラス板１０の斜視図である。図８は、ガラス板１０の要部の側面図である。ガラス板１０は、圧縮応力が残留する表面層２１および裏面層２２と、該表面層２１と該裏面層２２との間に形成され、引張応力が残留する中間層２３、切断面である側端面１３〜１６とを有する。
【０１０３】
ガラス板１０の表面層２１および裏面層２２の最大残留圧縮応力、厚さ、中間層２３の平均残留引張応力および厚さ、並びに比誘電率および誘電正接は、上記の化学強化ガラス板１１０と略同じである。
【０１０４】
表面１１および裏面１２は、それぞれ、平坦面であって、化学強化用の処理液に浸漬された面である。表面１１および裏面１２は、それぞれ、例えば、矩形状に形成されている。ここで、「矩形状」とは、正方形状または長方形状をいい、コーナー部分が丸みを帯びた形状を含む。
【０１０５】
なお、表面１１および裏面１２の形状に制限はなく、例えば、三角形状などの多角形状であってもよい。
【０１０６】
側端面１３〜１６は、表面１１および裏面１２に対して略垂直に形成されている。そのため、側端面１３〜１６と表面１１との境界線４０と、側端面１３〜１６と裏面１２との境界線とは、略同じ寸法形状を有する。
【０１０７】
側端面１３〜１６は平坦面であってよい。なお、本実施形態では、側端面１３〜１６の全てが切断面であるが、側端面１３〜１６の少なくとも１つが切断面であればよい。
【０１０８】
次に、図７に基づいて、側端面１３の構成について説明する。残りの側端面１４〜１６の構成は、側端面１３の構成と同様であるので、説明を省略する。
【０１０９】
側端面１３は、図７に示すように、圧縮応力が残留する領域３１、３２と、引張応力が残留する領域３３とを有する。
【０１１０】
圧縮応力が残留する領域３１は表面層２１の側端面で構成され、圧縮応力が残留する領域３２は裏面層２２の側端面で構成され、引張応力が残留する領域３３は中間層２３の側端面で構成されている。そのため、引張応力が残留する領域３３は、圧縮応力が残留する２つの領域３１、３２の間に形成されている。
【０１１１】
なお、側端面１３の構成は、これに限定されない。例えば、側端面１３に隣接する側端面１４、１６が切断面ではなく、化学強化用の処理液に浸漬された面である場合、側端面１３において、引張応力が残留する領域は、圧縮応力が残留する領域によって四方を囲まれる。
【０１１２】
切断面である側端面１３〜１６と表面１１との境界線（切断線）４０は、４本の境界線部分４１〜４４を含んでいる。なお、境界線４０は、１本以上の直線状部分を含んでいればよく、曲線状部分をさらに含んでいてもよい。
【０１１３】
次に、図７および図８に基づいて、境界線部分４１の構成について説明する。残りの境界線部分４２〜４４の構成は、境界線部分４１の構成と同様であるので、説明を省略する。
【０１１４】
境界線部分４１は、切断面である側端面１３と表面１１との境界線であって、矩形状の表面１１の外周の一辺を構成している。
【０１１５】
境界線部分４１は、境界線部分４１の両端を結ぶ仮想直線５１と完全に重なることが好ましいが、両端を除き、仮想直線５１から左側または右側に僅かにずれていてもよいし、仮想直線５１を横切っていてもよい。
【０１１６】
境界線部分４１は、境界線部分４１上の点と、仮想直線５１との間の最大距離をｄ（ｍｍ）とし、仮想直線５１の長さをＬ（ｍｍ）とすると、下式（ＩＩＩ）を満たすことが好ましい。
ｄ／Ｌ≦２．０×１０−３…（ＩＩＩ）
【０１１７】
ここで、「距離」とは、仮想直線５１と直交する方向における距離のことである。「最大距離」は、境界線部分４１上の仮想直線５１から最も遠い点と、仮想直線５１との間の距離を測定して求められる。
【０１１８】
ｄ／Ｌの上限値を２．０×１０−３とすることで、良好な直線性が得られ、他部材への組み付け時に、良好な品質が得られる。例えば、枠体（例えば、携帯機器の筐体）の開口部への嵌め込み時に、ガラス板１０の透視歪みまたは反射歪みを視認困難な程度に抑制することができる。ｄ／Ｌの上限値は、１．５×１０−３であることが好ましく、１．０×１０−３であることがより好ましい。
【０１１９】
前記効果を十分に得るため、前記最大距離は２００μｍ以下であることが好ましい。前記最大距離は、仮想直線５１の長さなどに応じて設定され、より好ましくは１５０μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下である。
【０１２０】
境界線部分４１上の任意の点において、切断面である側端面１３と表面１１とのなす角θは、通常８２〜９８°であることが好ましく、より好ましくは８４〜９６°、さらに好ましくは８７〜９３°である。なす角θを８２〜９８°とすることで、他部材に対して精度良く組み付けることができる。
【０１２１】
ガラス板１０の用途としては、特に限定されないが、例えば、携帯機器に組み込まれるディスプレイ用のカバーガラスまたは基板などが挙げられる。
【実施例】
【０１２２】
以下に、実施例などにより本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【０１２３】
［例１］
（化学強化ガラス板の作製）
化学強化用のガラスとしては、フロート法で作製した、モル百分率表示で、ＳｉＯ２：７３．０％、Ａｌ２Ｏ３：７．０％、ＭｇＯ：６．０％、Ｎａ２Ｏ：１４．０％を含有する平板ガラスより、縦１００ｍｍ×横１２０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの平板ガラスを切り出し、研磨して準備した。このガラスの１ＭＨｚにおける２００℃での比誘電率は１１．０、誘電正接は０．３６であった。
【０１２４】
化学強化ガラス板は、用意した平板ガラスを、９８％ＫＮＯ３−２％ＮａＮＯ３混合溶融塩に浸漬し、イオン交換処理した後、室温付近まで冷却することにより作製した。９８％ＫＮＯ３−２％ＮａＮＯ３混合溶融塩の温度は４００℃とし、浸漬時間は１０時間とした。
【０１２５】
化学強化された表面層の最大残留圧縮応力および厚さ、並びに化学強化された裏面層の最大残留圧縮応力および厚さは、表面応力計（折原製作所製、ＦＳＭ−６０００ＬＥ）によって測定した。また、中間層の平均残留引張応力は、表面応力計の測定結果などを上記の式（ＩＩ）に代入して算出した。
【０１２６】
測定の結果、化学強化された表面層と裏面層とは、同じ最大残留圧縮応力（７８４ＭＰａ）、同じ厚さ（２９μｍ）を有していた。また、中間層の平均残留引張応力は３５ＭＰａであった。
【０１２７】
（化学強化ガラス板の切断）
図３に示す切断方法で化学強化ガラス板を切断した。化学強化ガラス板の表面上の切断予定線は、１つの直線状部分で構成した。直線状部分は、表面の外周の一辺と平行とし、該一辺との間の距離は１０ｍｍとした。
【０１２８】
切断前に、切断予定線の全体に亘るスクライブ線は形成せず、切断予定線の始端およびその近傍に、切断の基点となる初期クラックをヤスリで形成した。
【０１２９】
化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加するため、高周波発生ユニットに供給する電圧は４５Ｖ、電流は３．２Ａ、周波数は１６．６ＭＨｚとした。交番電界を印加する領域は、切断予定線の始端から終端まで６０ｍｍ／秒の速度で移動させた。
【０１３０】
（切断後のガラス板の評価）
切断の結果、所望の寸法形状（縦１００ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）のガラス板が得られた。切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分は、切断予定線と同一寸法形状であって、直線状部分のみを有していた。得られたガラス板について下記の評価を行った。
【０１３１】
切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分の直線性は、境界線部分上の点と、境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離が２００μｍ、最大距離ｄ（ｍｍ）と、仮想直線の長さＬ（ｍｍ）との比ｄ／Ｌ＝２．０×１０−３と良好であった。
【０１３２】
［例２］
（化学強化ガラス板の作製）
化学強化用のガラスとしては、フロート法で作製した、モル百分率表示で、ＳｉＯ２：６４．３％、Ａｌ２Ｏ３：８．０％、ＭｇＯ：１０．５％、ＣａＯ：０．１％、ＳｒＯ：０．１％、ＢａＯ：０．１％、Ｎａ２Ｏ：１２．５％、Ｋ２Ｏ：４．０％、ＺｒＯ２：０．５％を含有する平板ガラスより、縦１００ｍｍ×横１２０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの平板ガラスを切り出し、研磨して準備した。このガラスの１ＭＨｚにおける２００℃での比誘電率は８．４５、誘電正接は０．０７７であった。
【０１３３】
化学強化ガラス板は、用意した平板ガラスを、９８％ＫＮＯ３−２％ＮａＮＯ３混合溶融塩に浸漬し、イオン交換処理した後、室温付近まで冷却することにより作製した。９９％ＫＮＯ３−１％ＮａＮＯ３混合溶融塩の温度は４００℃とし、浸漬時間は４時間１５分とした。
【０１３４】
化学強化された表面層の最大残留圧縮応力および厚さ、並びに化学強化された裏面層の最大残留圧縮応力および厚さは、表面応力計（折原製作所製、ＦＳＭ−６０００ＬＥ）によって測定した。また、中間層の平均残留引張応力は、表面応力計の測定結果などを上記の式（ＩＩ）に代入して算出した。
【０１３５】
測定の結果、化学強化された表面層と裏面層とは、同じ最大残留圧縮応力（７６１ＭＰａ）、同じ厚さ（３１μｍ）を有していた。また、中間層の平均残留引張応力は、３７ＭＰａであった。
【０１３６】
（化学強化ガラス板の切断）
化学強化ガラス板の切断は、例１と同様の条件にて実施したが、切断中に切断予定線からずれてクラックが進展し、切断予定線から大幅にずれて切断された。
【０１３７】
［例３］
（化学強化ガラス板の作製）
例２と同様の条件にて化学強化ガラス板を作製した。
【０１３８】
（化学強化ガラス板の切断）
化学強化ガラス板の切断は、交番電界を印加する領域を切断予定線の始端から終端まで４０ｍｍ／秒の速度で移動させた以外は、例２と同様の条件にて実施した。
【０１３９】
（切断後のガラス板の評価）
切断の結果、所望の寸法形状（縦１００ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）のガラス板が得られた。切断面である側端面とガラス板の表面との境界線は、切断予定線と同一寸法形状であって、直線状部分のみを有していた。
【０１４０】
切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分の直線性は、境界線部分上の点と、境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離が２００μｍ、最大距離ｄ（ｍｍ）と、仮想直線の長さＬ（ｍｍ）との比はｄ／Ｌ＝２．０×１０−３であった。
【０１４１】
結果を表１に示す。例１は実施例、例２および例３は比較例である。
【０１４２】
【表１】
【０１４３】
表１に示すように、化学強化用ガラスにおけるＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが０．９以上である例１は、ガラス切断時に交番電界を印加する領域の移動速度を６０ｍｍ／秒とし、速い速度で化学強化ガラス板を切断したとしても、ｄ／Ｌの値が良好であった。
【０１４４】
一方、Ｎａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが０．９を下回る例２および例３は、ガラス切断時に交番電界を印加する領域の移動速度を４０ｍｍ／秒とし、遅い切断速度で化学強化ガラス板を切断した場合にはｄ／Ｌの値が良好であったが、交番電界を印加する領域の移動速度を６０ｍｍ／秒とし、速い切断速度で化学強化ガラス板を切断すると、切断予定線から大幅にずれてガラスが切断された。
【０１４５】
化学強化用ガラスにおけるアルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比を、０．９以上とすることにより、効率よく化学強化ガラス板を誘電加熱することができ、ガラスの切断速度を上昇することができ、ガラス板の生産効率を向上できることが分かった。
【符号の説明】
【０１４６】
１１０ 化学強化ガラス板
１１１ 表面
１１３ 切断予定線
１３０ 所定領域
１０ ガラス板
１１ 表面
１２ 裏面
１３ 側端面
２１ 表面層
２２ 裏面層
２３ 中間層
３１ 圧縮応力が残留する領域
３２ 圧縮応力が残留する領域
３３ 引張応力が残留する領域
４０ 境界線
４１ 境界線部分
５１ 仮想直線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板の製造方法およびディスプレイ装置用化学強化ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話またはＰＤＡなどの携帯機器において、ディスプレイ（タッチパネルを含む）の保護または美観などを高めるため、カバーガラス（保護ガラス）を用いることが多くなっている。また、ディスプレイの基板として、ガラス基板が広く用いられている。
【０００３】
一方、携帯機器の薄型化および軽量化が進行しており、携帯機器に用いられるガラス板の薄板化が進行している。ガラス板が薄くなると強度が低くなるので、ガラス板の強度不足を補うため、ガラス板を化学強化する技術が開発されている。
【０００４】
化学強化は、ガラスの表面および裏面などをイオン交換して、圧縮応力が残留する表面層および裏面層などを形成する方法である。その反作用として、表面層と裏面層との間には、引張応力が残留する中間層が形成される。
【０００５】
化学強化ガラス板を大量生産する場合、製品サイズのガラス板を１枚ずつ化学強化するよりも、製品サイズよりも大型のガラス板を化学強化した後、切断して多面取りすることが効率的である。
【０００６】
そこで、化学強化ガラス板を切断する方法として、化学強化ガラス板の表面上の所定領域にレーザ光を照射し、表面上の切断予定線に沿ってレーザ光を照射する領域を移動させることで、熱応力でクラックを形成し、該クラックを切断予定線に沿って伸展させてガラスを切断する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２４７７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の特許文献１では、レーザ光の光源として炭酸ガスレーザが用いられているので、レーザ光の大部分が化学強化ガラス板の表面近傍で熱として吸収され、表面上の所定領域（レーザ光照射領域）の直下に、残留引張応力よりも大きい引張応力が生じる。その結果、切断時に形成されるクラックが、所定領域を越えて意図しない方向に急激に伸展しやすい。
【０００９】
そのため、従来、切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分に直線性が求められる場合に、該直線性が十分でなく、他部材への組み付け時に様々な不具合が生じる。例えば、枠体（例えば、携帯機器の筐体）の開口部への嵌め込み時に、ガラス板が局所的に変形し、明瞭な透視歪みまたは反射歪みが生じる。
【００１０】
ガラス板の変形を防ぎ、明瞭な透視歪みまたは反射歪みを防ぐ方法として、化学強化ガラス板の表面上の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、該化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断することにより、他部材への組み付け時の品質に優れたガラス板を得ることができる。
【００１１】
化学強化ガラスは、化学強化処理により圧縮応力が残留する表面層および裏面層が形成される反作用として、該表面層と該裏面層との間に引張応力（以下、残留引張応力ともいう）が残留する中間層が形成される。化学強化ガラスに形成されたクラックは、中間層の残留引張応力のみで自然に伸展（自走）する。
【００１２】
クラックが伸展する方向は、方向性を定めなければ通常放射状であり、意図しない方向にガラスが切断されるため、クラックの伸展にブレーキをかけて方向性を定めてガラスを切断していく必要がある。
【００１３】
化学強化ガラス表面上の一定面積の特定領域（以下、所定領域）に交番電界を印加することにより、所定領域を誘電加熱すると、該所定領域におけるガラス表面および裏面並びにガラス内部の温度が周辺の温度に比べて高くなり、残留引張応力よりも小さい引張応力、または圧縮応力が所定領域に生じる。このことにより、残留引張応力が所定領域の外部の領域に拡散するのを防ぎ、クラックの伸展にブレーキをかけることができる。
【００１４】
したがって、化学強化ガラス表面上の切断予定線に沿って、交番電界を印加する領域を移動させて、切断予定線に沿ってクラックを伸展（自走）させることにより、ガラス板の変形、明瞭な透視歪みまたは反射歪みを生じさせることなく、化学強化ガラスを切断することができる。
【００１５】
しかしながら、誘電加熱により化学強化ガラスにおける所定領域の温度を上昇させるには一定の時間を要するため、化学強化ガラスを切断する速度の律速要因となっている。したがって、化学強化ガラスを誘電加熱により切断する速度を上昇させて、ガラス板の生産効率を向上するために、さらなる改良が望まれる。
【００１６】
したがって、本発明は、誘電加熱により化学強化ガラスを切断する速度を上昇させて、ガラス板の生産効率を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、上記課題を検討し、化学強化ガラスを誘電加熱により切断する速度を上昇させてガラス板の生産効率を高めるためには、化学強化用ガラスの組成を改善することが有効であることを見出し、本発明を完成させた。
【００１８】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
１．下記工程（１）および（２）を含むガラス板の製造方法
（１）Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して化学強化ガラス板を得る工程
（２）工程（１）で得られた化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断する工程
【００１９】
２．前記交番電界を印加する領域の移動速度が４５ｍｍ／秒以上である前項１に記載の製造方法。
３．前記切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分を含み、
該境界線部分は、該境界線部分上の点と、該境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離をｄ（ｍｍ）とし、前記仮想直線の長さをＬ（ｍｍ）とすると、ｄ／Ｌ≦２．０×１０−３の式を満たすことを特徴とする前項１または２に記載の製造方法。
４．前記アルミノシリケートガラスが、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜２％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜１０％およびＺｒＯ２を０〜５％含有する前項１〜３のいずれか１に記載の製造方法。
【００２０】
５．Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して得られる中間層の平均残留引っ張り応力が３０ＭＰａ以上である化学強化ガラス板を得る工程、および
該化学強化ガラス板を誘電加熱して切断する工程
を含む製造方法により得られるディスプレイ装置用化学強化ガラスであって、
圧縮応力が残留する表面層および裏面層と、該表面層と該裏面層との間に形成され、引張応力が残留する中間層とを有し、切断面である側端面に、圧縮応力が残留する領域と、引張応力が残留する領域とを有し、
前記切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分を含み、
該境界線部分は、該境界線部分上の点と、該境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離をｄ（ｍｍ）とし、前記仮想直線の長さをＬ（ｍｍ）とすると、
ｄ／Ｌ≦２．０×１０−３の式を満たすディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【００２１】
６．１ＭＨｚにおける２００℃での比誘電率が１０以上である前項５に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
７．１ＭＨｚにおける２００℃での誘電正接が０．１以上である前項５または６に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
８．前記アルミノシリケートガラスがフロート法、ダウンドロー法、フュージョン法およびロールアウト法のいずれか１によって製造されたものである前項５〜７のいずれか１に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
９．前記アルミノシリケートガラスが、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜２％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜１０％およびＺｒＯ２を０〜５％含有する前項５〜８のいずれか１に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の製造方法によれば、化学強化ガラス板を誘電加熱して切断する速度を上昇させ、他部材への組み付け時の品質に優れる化学強化されたガラス板を高い生産効率で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】誘電加熱前の化学強化ガラス板の断面における応力分布の説明図である。
【図２】ガラス板１０の残留応力の厚さ方向分布を示す模式図である。
【図３】本発明のガラス板の製造方法における工程（２）の説明図（１）である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】本発明のガラス板の製造方法における工程（２）説明図（２）である。
【図７】本発明の製造方法により得られるガラス板の斜視図である。
【図８】ガラス板１０の要部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、後述の実施形態に制限されない。本発明は、本発明の範囲を逸脱することなく、後述の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
【００２５】
本発明のガラス板の製造方法は、下記工程（１）および（２）を含む。
（１）Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して化学強化ガラス板を得る工程
（２）工程（１）で得られた化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断する工程
以下、工程毎に詳述する。
【００２６】
（１）化学強化ガラス板を得る工程
工程（１）は、化学強化用ガラスを化学強化して化学強化ガラス板を得る工程である。
【００２７】
（化学強化用ガラス）
本発明の製造方法に用いる化学強化用ガラスはアルミノシリケートガラスであり、Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、４モル％以上含有することが好ましく、５モル％以上含有することがより好ましい。
【００２８】
化学強化用ガラスにＡｌ２Ｏ３を３モル％以上含有することにより、後の工程において化学強化ガラスを誘電加熱することにより熱応力を発生することができるとともに、化学強化処理におけるイオン交換速度を向上することができる。
【００２９】
化学強化用ガラスはＬｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有する。アルミノシリケートガラスはその他のアルカリ金属を含有してもよい。その他のアルカリ金属としては、例えば、カリウム、ルビジウム、セシウムおよびフランシウムが挙げられる。
【００３０】
化学強化用ガラスは、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であり、０．９５以上であることが好ましく、０．９８以上であることがより好ましい。
【００３１】
アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏを０．９以上とすることにより、化学強化ガラス板の誘電加熱量を増加させることができる。その理由は、以下である。
【００３２】
本発明の製造方法においては、後述する工程（２）において交番電解を印加することにより誘電加熱し、化学強化ガラス板を切断する。化学強化ガラス板の所定領域における単位体積当たりの誘電加熱量Ｐは、下式（Ｉ）で表される。
Ｐ＝ε０×εｒ×ｔａｎδ×２π×ｆ×（Ｖ／ｔ）２…式（Ｉ）
【００３３】
前記式（Ｉ）中、ε０は真空の誘電率、εｒは比誘電率、δは誘電損失角、ｔａｎδは誘電正接、ｆは電極に印加される交流電流の周波数、Ｖは化学強化ガラス板に印加される交流電圧、ｔは化学強化ガラス板の厚さを示す。
【００３４】
化学強化用ガラスにおけるアルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比を、０．９以上とすることにより、好ましくはより１に近づけるほど、すなわち、化学強化に供するガラスの組成を好ましくは単一アルカリ金属を含む組成にすることにより、前記式（Ｉ）中の化学強化ガラス板の比誘電率εｒおよび誘電正接ｔａｎδを上昇させ、誘電加熱量Ｐを上昇させて効率よく誘電加熱することができ、ガラスの切断速度を向上することができる。
【００３５】
ここで、化学強化ガラス板の比誘電率εｒおよび誘電正接ｔａｎδは、硝子物性値であり、ガラスの組成により変化する値である。ガラスの比誘電率εｒおよび誘電正接ｔａｎδは、ガラスに含まれるアルカリ金属の組成により大きく影響し、特定のアルカリ金属に、極微量の他のアルカリ金属が含まれることにより、著しく低下し、特に温度依存性が低下する。
【００３６】
したがって、化学強化用ガラスを、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏを０．９以上である組成とし、好ましくはより単一アルカリを含む組成とすることにより、化学強化ガラス板のガラスの比誘電率εｒおよび誘電正接ｔａｎδを上昇させることができる。
【００３７】
化学強化用ガラスの厚さは、ガラス板の用途などに応じて適宜設定することができるが、通常０．３〜１．８ｍｍであることが好ましく、０．４〜１．２ｍｍであることがより好ましく、０．５〜１．１ｍｍであることがさらに好ましい。
【００３８】
化学強化用ガラスの厚さを０．３ｍｍ以上とすることで、化学強化ガラス板の剛性を十分に高めることができる。一方で、化学強化用ガラスの厚さを１．８ｍｍ以下とすることで、化学強化ガラス板を十分に薄板化・軽量化することができる。
【００３９】
化学強化用ガラスの組成は、ガラス板の用途に応じて選定する。例えば、化学強化用ガラスは、酸化物基準で、以下のような組成が挙げられる。
（組成１：モル百分率表示）ＳｉＯ２を６０〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１０％、Ｎａ２Ｏを８〜１５％、Ｋ２Ｏを０〜１％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜１％およびＺｒＯ２を０〜３％
（組成２：モル百分率表示）ＳｉＯ２を５５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を６〜１３％、Ｂ２Ｏ３を０〜３％、Ｎａ２Ｏを１０〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜１％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜３％およびＺｒＯ２を０〜５％
（組成３：質量百分率表示）ＳｉＯ２を５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を１〜１２％、Ｎａ２Ｏを１０〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜１．５％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜３％およびＺｒＯ２を０〜５％
（組成４：モル百分率表示）ＳｉＯ２を５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を１〜１２％、Ｎａ２Ｏを１０〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜１．５％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜３％およびＺｒＯ２を０〜５％
【００４０】
ＳｉＯ２は、ガラス骨格を形成する必須成分である。
【００４１】
Ｎａ２Ｏは、イオン交換処理において主としてカリウムイオンと置換されることによってガラスを化学強化するとともに、熱膨張係数を制御し、ガラスの高温粘度を低下させて溶融性または成形性を高める成分である。
【００４２】
Ｋ２Ｏは、溶融性を高める成分であり、より深い圧縮応力層を付与したい場合などは含有することが好ましい。
【００４３】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラス転移温度（Ｔｇ）、耐候性、ヤング率を高くする効果を有し、さらにガラス表面のイオン交換性能を向上させる成分である。
【００４４】
ＭｇＯは、ヤング率を高くし、ガラスを傷つきにくくするとともに、ガラスの溶解性を向上させる成分である。
【００４５】
ＺｒＯ２は、イオン交換速度を向上させ、ガラスの化学的耐久性または硬さを向上させる成分であり、含有した方が好ましい場合がある。
【００４６】
化学強化用ガラスは、例えば、フロート法、フュージョンダウンドロー法、スリットダウンドロー法またはリドロー法などにより作製することができる。
【００４７】
（化学強化）
化学強化は、化学強化用ガラスを溶融塩に接触させて、化学強化用ガラスの表面および裏面などをイオン交換し、圧縮応力が残留する表面層および裏面層などを形成する処理である。化学強化では、ガラスに含まれる小さなイオン半径のイオン（例えば、ＬｉイオンまたはＮａイオン）が、大きなイオン半径のイオン（例えば、ＮａイオンまたはＫイオン）に置換される。
【００４８】
化学強化用の処理液としては、特に限定されないが、例えば、ＫＮＯ３溶融塩、ＮａＮＯ３溶融塩、さらにはそれらの混合塩などが挙げられる。
【００４９】
溶融塩の加熱温度は、３５０℃以上が好ましく、３８０℃以上がより好ましく、また、５００℃以下が好ましく、４８０℃以下がより好ましい。
【００５０】
溶融塩の加熱温度を３５０℃以上とすることにより、イオン交換速度の低下により化学強化が入りにくくなるのを防ぐ。また、５００℃以下とすることにより溶融塩の分解・劣化を抑制することができる。
【００５１】
化学強化用ガラスを溶融塩に接触させる時間は、十分な圧縮応力を付与するためには、１時間以上が好ましく、２時間以上がより好ましい。また、長時間のイオン交換では、生産性が落ちるとともに、緩和により圧縮応力値が低下するため、２４時間以下が好ましく、２０時間以下がより好ましい。
【００５２】
化学強化用ガラスを化学強化することにより、圧縮応力が残留する表面層および裏面層などが形成され、その反作用として、表面層と裏面層との間に、引張応力が残留する中間層が形成される。
【００５３】
図１は、化学強化用ガラスを化学強化することにより得られる、誘電加熱前の化学強化ガラス板１１０の断面における応力分布の説明図である。図１において、矢印の方向は、応力の作用方向を示す。また、矢印の長さは、応力の大きさを示す。
【００５４】
化学強化ガラス板１１０は、圧縮応力が残留する表面層１２１および裏面層１２２を有し、表面層１２１と裏面層１２２との間には、引張応力が残留する中間層１２３が形成されている。
【００５５】
中間層１２３の平均残留引張応力は、１５ＭＰａ以上であることが好ましく、３０ＭＰａ以上であることがより好ましく、４０ＭＰａ以上であることが更に好ましい。
【００５６】
中間層１２３の平均残留引張応力が１５ＭＰａ以上であると、工程（２）においてガラスの切断に使用される引張応力が、誘電加熱により生じる引張応力よりも、中間層１２３の平均残留引張応力に支配されるようになる。
【００５７】
また、中間層１２３の平均残留引張応力が３０ＭＰａ以上であると、ガラスの切断に使用される引張応力は中間層１２３の残留引張応力のみとなり、より良好な切断精度が得られる。
【００５８】
図２は、化学強化ガラス板１１０の残留応力の厚さ方向分布を示す模式図である。図２に示すように、表面層１２１または裏面層１２２に残留する圧縮応力は、化学強化ガラス板１１０の表面および裏面から内部に向けて徐々に小さくなる傾向にある。また、中間層１２３に残留する引張応力は、ほぼ一定である。
【００５９】
図２において、Ｓ１は表面層１２１の最大残留圧縮応力、Ｓ２は裏面層１２２の最大残留圧縮応力、Ｄ１は表面層１２１の厚さ、Ｄ２は裏面層１２２の厚さ、Ｄは化学強化ガラス板１１０の厚さ、Ｔは中間層１２３の平均残留引張応力をそれぞれ示す。
【００６０】
Ｓ１、Ｓ２（Ｓ２＝Ｓ１）、Ｄ１、Ｄ２（Ｄ２＝Ｄ１）、Ｔは、強化処理条件で調節可能であり、化学強化用の処理液の濃度若しくは温度、または化学強化用ガラスを処理液に浸漬する時間などにより調節可能である。
【００６１】
また、Ｓ１、Ｓ２、Ｄ１、Ｄ２は市販の表面応力計などで測定可能であり、その測定結果およびＤを下記式（ＩＩ）に代入して、Ｔは算出可能である。Ｄはマイクロゲージなどで測定したデータを用いる。
Ｔ＝（Ｓ１×Ｄ１／２＋Ｓ２×Ｄ２／２）／（Ｄ−Ｄ１−Ｄ２）・・・（ＩＩ）
【００６２】
なお、化学強化ガラス板１１０の表面層１２１と裏面層１２２は、同じ最大残留圧縮応力、同じ厚さを有するが、異なる最大残留引張応力、異なる厚さを有してもよい。
【００６３】
本発明の製造方法においては、化学強化用ガラスを化学強化した後に、得られた化学強化ガラス板を切断してガラス板を得る。本発明の製造方法により得られるガラス板は、化学強化していないガラスを切断後に化学強化することにより得られるガラス板に比べて生産効率が高く、製造コストが低い。
【００６４】
（２）化学強化ガラス板を切断する工程
工程（２）は、工程（１）で得られた化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断する工程である。
【００６５】
図３は、本発明のガラス板の製造方法における工程（２）の説明図である。
【００６６】
化学強化ガラス板１１０の所定領域１３０に交番電界を印加するため、化学強化ガラス板１１０を介して、第１および第２の電極１３１、１３２が対向配置されている。
【００６７】
第１および第２の電極１３１、１３２は、それぞれ、針状に形成されてよく、化学強化ガラス板１１０に向けて先細りの先端部を有してよい。これによって、交番電界を印加する所定領域１３０が狭窄され、切断精度が高くなる。
【００６８】
第１および第２の電極１３１、１３２は、短くなるほどリーク電流を低減でき、電力損失を低減できるが、一方で、ハンドリング性を悪化させる。第１および第２の電極１３１、１３２の長さは、電力損失およびハンドリング性を考慮して決定され、通常１〜３００ｍｍであることが好ましく、より好ましくは２〜１００ｍｍ、さらに好ましくは３〜５０ｍｍである。
【００６９】
第１および第２の電極１３１、１３２は、その長さまたは電力に応じた平均直径を有する。平均直径は、通常０．１〜２０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜１０ｍｍ、さらに好ましくは０．４〜４ｍｍである。
【００７０】
第１および第２の電極１３１、１３２は、化学強化ガラス板１１０から離間して配置されて良い。これによって、接触による損傷を防止することができる。また、これによって、第１および第２の電極１３１、１３２と、化学強化ガラス板１１０との間に放電が生じるので、加熱効率が向上する。
【００７１】
放電の安定化のため、第１および第２の電極１３１、１３２の周辺雰囲気は、窒素雰囲気またはアルゴン雰囲気などの不活性雰囲気であることが好ましく、減圧雰囲気であることがより好ましい。
【００７２】
第１および第２の電極１３１、１３２は、回路１３３を介して、電気的に接続されている。第２の電極１３２は、アースされていることが好ましい。
【００７３】
回路１３３は、第１の電極１３１に交流電流を印加する高周波電源１３４、第１の電極１３１に印加される交流電流の周波数またはデューティ比、および電圧を変調する変調器１３５などで構成される。
【００７４】
高周波電源１３４は、第１の電極１３１に交流電流を印加することによって、第１の電極１３１と、第２の電極１３２との間に交番電界を形成し、ひいては、所定領域１３０に交番電界を形成する。所定領域１３０は、交番電界によって誘電加熱される。
【００７５】
所定領域１３０の単位体積当たりの誘電加熱量Ｐは、上述した式（Ｉ）Ｐ＝ε０×εｒ×ｔａｎδ×２π×ｆ×（Ｖ／ｔ）２で表される。式（Ｉ）中、ε０は真空の誘電率、εｒは化学強化ガラス板１１０の比誘電率、δは誘電損失角、ｔａｎδは誘電正接、ｆは第１の電極１３１に印加される交流電流の周波数、Ｖは化学強化ガラス板１１０に印加される交流電圧、ｔは化学強化ガラス板１１０の厚さを示す。
【００７６】
上記式（Ｉ）から明らかなように、誘電加熱量Ｐは、周波数ｆまたは交流電圧Ｖなどにより調節可能である。周波数ｆまたは交流電圧Ｖは、化学強化ガラス板１１０の切断速度などに応じて適宜設定する。
【００７７】
周波数ｆは、通常１０３〜１０１０Ｈｚであることが好ましく、より好ましくは１０４〜１０９Ｈｚ、さらに好ましくは１０５〜１０８Ｈｚである。交流電圧Ｖは、通常１０〜１０７Ｖであることが好ましく、より好ましくは１０２〜１０６Ｖ、さらに好ましくは１０２〜１０５Ｖである。
【００７８】
また、化学強化ガラス板１１０の比誘電率および誘電正接は、上述したように硝子物性値である。化学強化ガラス板１１０の比誘電率εｒは、１ＭＨｚおよび２００℃にて１０以上であることが好ましく、１１以上であることがより好ましい。また、化学強化ガラス板１１０の誘電正接ｔａｎδは、１ＭＨｚおよび２００℃にて０．１以上であることが好ましく、０．２以上であることがより好ましく、０．３以上であることが特に好ましい。
【００７９】
化学強化ガラス板１１０の比誘電率および誘電正接の値を前記範囲とすることにより、化学強化ガラス板１１０の誘電加熱の効率を上昇させ、誘電加熱によるガラスの切断速度を向上することができる。
【００８０】
なお、交番電界の形成のため、第１および第２の電極１３１、１３２が用いられるとしたが、第２の電極１３２の代わりに、化学強化ガラス板１１０自身を用いてもよい。この場合、化学強化ガラス板１１０と、第１の電極１３１とが回路１３３を介して電気的に接続される。この場合、化学強化ガラス板１１０はアースされていることが好ましい。
【００８１】
工程（２）においては、化学強化ガラス板１１０の所定領域を誘電加熱するので、化学強化ガラス板１１０の表面層や裏面層だけでなく中間層を加熱することができる。そのため、化学強化ガラス板１１０の応力は、上述の図１に示す状態から、後述の図４および図５に示す状態に変化する。
【００８２】
切断予定線１１３の始端は、化学強化ガラス板１１０の表面１１１の外周と交わっている。切断予定線１１３の始端およびその近傍には、切断の起点となる初期クラックが予め形成されていることが好ましい。初期クラックの形成方法は、一般的な方法でよく、例えばカッタ、ヤスリまたはレーザで形成する。工程数を削減するため、初期クラックは無くてもよい。
【００８３】
切断予定線１１３は、切断箇所となる予定の仮想線である。切断予定線１１３は、目的に応じた形状を有し、１つ以上の直線状部分を含んでおり、曲線状部分をさらに含んでいてもよい。例えば、切断予定線１１３は、図３に示すように１つの直線状部分を有する。
【００８４】
切断予定線１１３の全体には、スクライブ線（溝線）が予め形成されていない。スクライブ線を予め形成してもよいが、この場合、工程数が増えるので作業が繁雑である。また、スクライブ線を予め形成するとガラスが欠けることがある。
【００８５】
切断予定線１１３の終端は、化学強化ガラス板１１０の表面１１１の外周と交わっている。なお、切断予定線の終端は、切断予定線の途中と交わっていてもよく、この場合、切断予定線は、例えば、Ｐ字状に設定する。
【００８６】
化学強化ガラス板１１０の所定領域１３０に交番電界を印加することによって、所定領域１３０を徐冷点以下の温度で誘電加熱する。所定領域１３０の加熱温度を徐冷点以下の温度としたのは、ガラスは徐冷点を超える温度に加熱されると、熱応力を緩和するように、粘性流動するからである。
【００８７】
化学強化ガラス板１１０の表面１１１上の切断予定線１１３に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、交番電界を印加する領域の移動に沿ってクラックを移動させて、化学強化ガラス板１１０を切断する。
【００８８】
図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、所定領域１３０を含む断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図であって、図４に示す断面よりも後方の断面である。ここで、「後方」とは、交番電界を印加する領域の移動方向後方を意味する。図４および図５において、矢印の方向は、応力の作用方向を示し、矢印の長さは、応力の大きさを示す。
【００８９】
図４に示すように、所定領域１３０における中間層１２３では、誘電加熱によって温度が周辺に比べて高くなるので、図１に示す残留引張応力よりも小さい引張応力、または、圧縮応力が生じる。そのため、クラック１４０の伸展が阻害されている。クラック１４０の伸展を確実に防止するため、図４に示すように、圧縮応力が生じていることが好ましい。
【００９０】
また、図４に示すように、所定領域１３０における表面層１２１または裏面層１２２では、誘電加熱によって温度が周辺に比べて高くなるので、図１に示す残留圧縮応力よりも大きい圧縮応力が生じている。そのため、クラック１４０の伸展が阻害されている。
【００９１】
図４に示す応力との釣り合いのため、図４に示す断面よりも後方の断面では、図５に示すように、中間層１２３に引張応力が生じる。この引張応力は、図１に示す残留引張応力よりも大きく、引張応力が所定値に達している部分に、クラック１４０が形成される。このクラック１４０は、化学強化ガラス板１１０を表面１１１から裏面１１２まで貫通しており、本発明の製造方法におけるガラスの切断は所謂フルカット切断である。
【００９２】
図４および図５に示す状態で、化学強化ガラス板１１０の表面１１１上の切断予定線１１３に沿って、交番電界を印加する領域を移動させると、交番電界を印加する領域に追従するようにクラック１４０が伸展する。クラック１４０の先端は、所定領域１３０を追い越さない。
【００９３】
なお、クラック１４０の先端は、交番電界を印加する領域を追従するのでなく、交番電界を印加する領域と重なるように移動してもよい。クラック１４０の先端が所定領域１３０に近いほど、切断精度が向上する。
【００９４】
このように、所定領域１３０における中間層１２３の残留引張応力が熱応力によって緩和されるので、クラック１４０が所定領域１３０を越えて伸展するのを防止できる。また、所定領域１３０の後方近傍に残留引張応力よりも大きい引張応力が生じるので、クラック１４０が交番電界を印加する領域の軌跡から外れるのを防止できる。従って、切断精度を向上することができ、所望の寸法形状のガラス板１０（図７参照）を得ることができる。
【００９５】
交番電界を印加する領域の移動は、化学強化ガラス板１１０に対する、第１および第２の電極１３１、１３２の相対的な移動によって行われる。交番電界を印加する領域の移動は、化学強化ガラス板１１０の移動、または、第１および第２の電極１３１、１３２の移動によって実現され、これらの組合せで実現されてもよい。
【００９６】
交番電界を印加する領域の移動速度は、４５ｍｍ／秒以上であることが好ましく、５５ｍｍ／秒以上であることがより好ましい。交番電界を印加する領域の移動速度は、４５ｍｍ／秒以上とすることにより、高い生産効率でガラス板を製造することができる。
【００９７】
本発明の製造方法においては、化学強化用ガラスにおけるアルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏを、０．９以上とすることにより、化学強化ガラス板１１０の誘電加熱量Ｐを上昇させて、交番電界を印加する領域の移動速度を向上することにより、ガラスの切断速度を向上することができる。
【００９８】
上述したように、中間層１２３の平均残留引張応力が３０ＭＰａ以上であると、中間層１２３の残留引張応力のみで、中間層１２３に形成されたクラックが自然に伸展する（自走する）。
【００９９】
切断に使用される引張応力が、誘電加熱により生じる引張応力よりも、中間層１２３の残留引張応力に支配されるように、中間層１２３の平均残留引張応力が１５ＭＰａ以上であることが好ましい。これによって、引張応力が所定値に達する位置、即ち、クラック１４０の先端位置と、所定領域１３０との間の距離が十分に短くなるので、良好な切断精度が得られる。
【０１００】
本発明のガラス板の製造方法は、さらに、図６に示すように、化学強化ガラス板１１０の表面１１１に、ノズル１５０から冷媒を吹き付ける工程を含んでいてもよい。冷媒としては、例えば、冷却空気などのガス、および冷水などの液体が挙げられる。ガスと液体とを組み合わせて用いてもよい。
【０１０１】
冷媒を吹き付ける領域１６０は、表面１１１において、上記の交番電界を印加する領域の後方近傍に配され、上記の交番電界を印加する領域に追従させる。これによって、所定領域１３０の後方近傍において、高い温度勾配が生じ、高い圧力勾配が生じるので、引張応力が所定値に達する位置、即ち、クラック１４０の先端位置と、所定領域１３０との間の距離が短くなる。よって、クラック１４０の位置制御性が高くなる。
【０１０２】
図７は、本発明の製造方法により得られるガラス板１０の斜視図である。図８は、ガラス板１０の要部の側面図である。ガラス板１０は、圧縮応力が残留する表面層２１および裏面層２２と、該表面層２１と該裏面層２２との間に形成され、引張応力が残留する中間層２３、切断面である側端面１３〜１６とを有する。
【０１０３】
ガラス板１０の表面層２１および裏面層２２の最大残留圧縮応力、厚さ、中間層２３の平均残留引張応力および厚さ、並びに比誘電率および誘電正接は、上記の化学強化ガラス板１１０と略同じである。
【０１０４】
表面１１および裏面１２は、それぞれ、平坦面であって、化学強化用の処理液に浸漬された面である。表面１１および裏面１２は、それぞれ、例えば、矩形状に形成されている。ここで、「矩形状」とは、正方形状または長方形状をいい、コーナー部分が丸みを帯びた形状を含む。
【０１０５】
なお、表面１１および裏面１２の形状に制限はなく、例えば、三角形状などの多角形状であってもよい。
【０１０６】
側端面１３〜１６は、表面１１および裏面１２に対して略垂直に形成されている。そのため、側端面１３〜１６と表面１１との境界線４０と、側端面１３〜１６と裏面１２との境界線とは、略同じ寸法形状を有する。
【０１０７】
側端面１３〜１６は平坦面であってよい。なお、本実施形態では、側端面１３〜１６の全てが切断面であるが、側端面１３〜１６の少なくとも１つが切断面であればよい。
【０１０８】
次に、図７に基づいて、側端面１３の構成について説明する。残りの側端面１４〜１６の構成は、側端面１３の構成と同様であるので、説明を省略する。
【０１０９】
側端面１３は、図７に示すように、圧縮応力が残留する領域３１、３２と、引張応力が残留する領域３３とを有する。
【０１１０】
圧縮応力が残留する領域３１は表面層２１の側端面で構成され、圧縮応力が残留する領域３２は裏面層２２の側端面で構成され、引張応力が残留する領域３３は中間層２３の側端面で構成されている。そのため、引張応力が残留する領域３３は、圧縮応力が残留する２つの領域３１、３２の間に形成されている。
【０１１１】
なお、側端面１３の構成は、これに限定されない。例えば、側端面１３に隣接する側端面１４、１６が切断面ではなく、化学強化用の処理液に浸漬された面である場合、側端面１３において、引張応力が残留する領域は、圧縮応力が残留する領域によって四方を囲まれる。
【０１１２】
切断面である側端面１３〜１６と表面１１との境界線（切断線）４０は、４本の境界線部分４１〜４４を含んでいる。なお、境界線４０は、１本以上の直線状部分を含んでいればよく、曲線状部分をさらに含んでいてもよい。
【０１１３】
次に、図７および図８に基づいて、境界線部分４１の構成について説明する。残りの境界線部分４２〜４４の構成は、境界線部分４１の構成と同様であるので、説明を省略する。
【０１１４】
境界線部分４１は、切断面である側端面１３と表面１１との境界線であって、矩形状の表面１１の外周の一辺を構成している。
【０１１５】
境界線部分４１は、境界線部分４１の両端を結ぶ仮想直線５１と完全に重なることが好ましいが、両端を除き、仮想直線５１から左側または右側に僅かにずれていてもよいし、仮想直線５１を横切っていてもよい。
【０１１６】
境界線部分４１は、境界線部分４１上の点と、仮想直線５１との間の最大距離をｄ（ｍｍ）とし、仮想直線５１の長さをＬ（ｍｍ）とすると、下式（ＩＩＩ）を満たすことが好ましい。
ｄ／Ｌ≦２．０×１０−３…（ＩＩＩ）
【０１１７】
ここで、「距離」とは、仮想直線５１と直交する方向における距離のことである。「最大距離」は、境界線部分４１上の仮想直線５１から最も遠い点と、仮想直線５１との間の距離を測定して求められる。
【０１１８】
ｄ／Ｌの上限値を２．０×１０−３とすることで、良好な直線性が得られ、他部材への組み付け時に、良好な品質が得られる。例えば、枠体（例えば、携帯機器の筐体）の開口部への嵌め込み時に、ガラス板１０の透視歪みまたは反射歪みを視認困難な程度に抑制することができる。ｄ／Ｌの上限値は、１．５×１０−３であることが好ましく、１．０×１０−３であることがより好ましい。
【０１１９】
前記効果を十分に得るため、前記最大距離は２００μｍ以下であることが好ましい。前記最大距離は、仮想直線５１の長さなどに応じて設定され、より好ましくは１５０μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下である。
【０１２０】
境界線部分４１上の任意の点において、切断面である側端面１３と表面１１とのなす角θは、通常８２〜９８°であることが好ましく、より好ましくは８４〜９６°、さらに好ましくは８７〜９３°である。なす角θを８２〜９８°とすることで、他部材に対して精度良く組み付けることができる。
【０１２１】
ガラス板１０の用途としては、特に限定されないが、例えば、携帯機器に組み込まれるディスプレイ用のカバーガラスまたは基板などが挙げられる。
【実施例】
【０１２２】
以下に、実施例などにより本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【０１２３】
［例１］
（化学強化ガラス板の作製）
化学強化用のガラスとしては、フロート法で作製した、モル百分率表示で、ＳｉＯ２：７３．０％、Ａｌ２Ｏ３：７．０％、ＭｇＯ：６．０％、Ｎａ２Ｏ：１４．０％を含有する平板ガラスより、縦１００ｍｍ×横１２０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの平板ガラスを切り出し、研磨して準備した。このガラスの１ＭＨｚにおける２００℃での比誘電率は１１．０、誘電正接は０．３６であった。
【０１２４】
化学強化ガラス板は、用意した平板ガラスを、９８％ＫＮＯ３−２％ＮａＮＯ３混合溶融塩に浸漬し、イオン交換処理した後、室温付近まで冷却することにより作製した。９８％ＫＮＯ３−２％ＮａＮＯ３混合溶融塩の温度は４００℃とし、浸漬時間は１０時間とした。
【０１２５】
化学強化された表面層の最大残留圧縮応力および厚さ、並びに化学強化された裏面層の最大残留圧縮応力および厚さは、表面応力計（折原製作所製、ＦＳＭ−６０００ＬＥ）によって測定した。また、中間層の平均残留引張応力は、表面応力計の測定結果などを上記の式（ＩＩ）に代入して算出した。
【０１２６】
測定の結果、化学強化された表面層と裏面層とは、同じ最大残留圧縮応力（７８４ＭＰａ）、同じ厚さ（２９μｍ）を有していた。また、中間層の平均残留引張応力は３５ＭＰａであった。
【０１２７】
（化学強化ガラス板の切断）
図３に示す切断方法で化学強化ガラス板を切断した。化学強化ガラス板の表面上の切断予定線は、１つの直線状部分で構成した。直線状部分は、表面の外周の一辺と平行とし、該一辺との間の距離は１０ｍｍとした。
【０１２８】
切断前に、切断予定線の全体に亘るスクライブ線は形成せず、切断予定線の始端およびその近傍に、切断の基点となる初期クラックをヤスリで形成した。
【０１２９】
化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加するため、高周波発生ユニットに供給する電圧は４５Ｖ、電流は３．２Ａ、周波数は１６．６ＭＨｚとした。交番電界を印加する領域は、切断予定線の始端から終端まで６０ｍｍ／秒の速度で移動させた。
【０１３０】
（切断後のガラス板の評価）
切断の結果、所望の寸法形状（縦１００ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）のガラス板が得られた。切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分は、切断予定線と同一寸法形状であって、直線状部分のみを有していた。得られたガラス板について下記の評価を行った。
【０１３１】
切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分の直線性は、境界線部分上の点と、境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離が２００μｍ、最大距離ｄ（ｍｍ）と、仮想直線の長さＬ（ｍｍ）との比ｄ／Ｌ＝２．０×１０−３と良好であった。
【０１３２】
［例２］
（化学強化ガラス板の作製）
化学強化用のガラスとしては、フロート法で作製した、モル百分率表示で、ＳｉＯ２：６４．３％、Ａｌ２Ｏ３：８．０％、ＭｇＯ：１０．５％、ＣａＯ：０．１％、ＳｒＯ：０．１％、ＢａＯ：０．１％、Ｎａ２Ｏ：１２．５％、Ｋ２Ｏ：４．０％、ＺｒＯ２：０．５％を含有する平板ガラスより、縦１００ｍｍ×横１２０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの平板ガラスを切り出し、研磨して準備した。このガラスの１ＭＨｚにおける２００℃での比誘電率は８．４５、誘電正接は０．０７７であった。
【０１３３】
化学強化ガラス板は、用意した平板ガラスを、９８％ＫＮＯ３−２％ＮａＮＯ３混合溶融塩に浸漬し、イオン交換処理した後、室温付近まで冷却することにより作製した。９９％ＫＮＯ３−１％ＮａＮＯ３混合溶融塩の温度は４００℃とし、浸漬時間は４時間１５分とした。
【０１３４】
化学強化された表面層の最大残留圧縮応力および厚さ、並びに化学強化された裏面層の最大残留圧縮応力および厚さは、表面応力計（折原製作所製、ＦＳＭ−６０００ＬＥ）によって測定した。また、中間層の平均残留引張応力は、表面応力計の測定結果などを上記の式（ＩＩ）に代入して算出した。
【０１３５】
測定の結果、化学強化された表面層と裏面層とは、同じ最大残留圧縮応力（７６１ＭＰａ）、同じ厚さ（３１μｍ）を有していた。また、中間層の平均残留引張応力は、３７ＭＰａであった。
【０１３６】
（化学強化ガラス板の切断）
化学強化ガラス板の切断は、例１と同様の条件にて実施したが、切断中に切断予定線からずれてクラックが進展し、切断予定線から大幅にずれて切断された。
【０１３７】
［例３］
（化学強化ガラス板の作製）
例２と同様の条件にて化学強化ガラス板を作製した。
【０１３８】
（化学強化ガラス板の切断）
化学強化ガラス板の切断は、交番電界を印加する領域を切断予定線の始端から終端まで４０ｍｍ／秒の速度で移動させた以外は、例２と同様の条件にて実施した。
【０１３９】
（切断後のガラス板の評価）
切断の結果、所望の寸法形状（縦１００ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）のガラス板が得られた。切断面である側端面とガラス板の表面との境界線は、切断予定線と同一寸法形状であって、直線状部分のみを有していた。
【０１４０】
切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分の直線性は、境界線部分上の点と、境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離が２００μｍ、最大距離ｄ（ｍｍ）と、仮想直線の長さＬ（ｍｍ）との比はｄ／Ｌ＝２．０×１０−３であった。
【０１４１】
結果を表１に示す。例１は実施例、例２および例３は比較例である。
【０１４２】
【表１】
【０１４３】
表１に示すように、化学強化用ガラスにおけるＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが０．９以上である例１は、ガラス切断時に交番電界を印加する領域の移動速度を６０ｍｍ／秒とし、速い速度で化学強化ガラス板を切断したとしても、ｄ／Ｌの値が良好であった。
【０１４４】
一方、Ｎａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが０．９を下回る例２および例３は、ガラス切断時に交番電界を印加する領域の移動速度を４０ｍｍ／秒とし、遅い切断速度で化学強化ガラス板を切断した場合にはｄ／Ｌの値が良好であったが、交番電界を印加する領域の移動速度を６０ｍｍ／秒とし、速い切断速度で化学強化ガラス板を切断すると、切断予定線から大幅にずれてガラスが切断された。
【０１４５】
化学強化用ガラスにおけるアルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比を、０．９以上とすることにより、効率よく化学強化ガラス板を誘電加熱することができ、ガラスの切断速度を上昇することができ、ガラス板の生産効率を向上できることが分かった。
【符号の説明】
【０１４６】
１１０ 化学強化ガラス板
１１１ 表面
１１３ 切断予定線
１３０ 所定領域
１０ ガラス板
１１ 表面
１２ 裏面
１３ 側端面
２１ 表面層
２２ 裏面層
２３ 中間層
３１ 圧縮応力が残留する領域
３２ 圧縮応力が残留する領域
３３ 引張応力が残留する領域
４０ 境界線
４１ 境界線部分
５１ 仮想直線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程（１）および（２）を含むガラス板の製造方法
（１）Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して化学強化ガラス板を得る工程
（２）工程（１）で得られた化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断する工程
【請求項２】
前記交番電界を印加する領域の移動速度が４５ｍｍ／秒以上である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分を含み、
該境界線部分は、該境界線部分上の点と、該境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離をｄ（ｍｍ）とし、前記仮想直線の長さをＬ（ｍｍ）とすると、ｄ／Ｌ≦２．０×１０−３の式を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記アルミノシリケートガラスが、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜２％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜１０％およびＺｒＯ２を０〜５％含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して得られる中間層の平均残留引っ張り応力が３０ＭＰａ以上である化学強化ガラス板を得る工程、および
該化学強化ガラス板を誘電加熱して切断する工程
を含む製造方法により得られるディスプレイ装置用化学強化ガラスであって、
圧縮応力が残留する表面層および裏面層と、該表面層と該裏面層との間に形成され、引張応力が残留する中間層とを有し、切断面である側端面に、圧縮応力が残留する領域と、引張応力が残留する領域とを有し、
前記切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分を含み、
該境界線部分は、該境界線部分上の点と、該境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離をｄ（ｍｍ）とし、前記仮想直線の長さをＬ（ｍｍ）とすると、
ｄ／Ｌ≦２．０×１０−３の式を満たすディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【請求項６】
１ＭＨｚにおける２００℃での比誘電率が１０以上である請求項５に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【請求項７】
１ＭＨｚにおける２００℃での誘電正接が０．１以上である請求項５または６に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【請求項８】
前記アルミノシリケートガラスがフロート法、ダウンドロー法、フュージョン法およびロールアウト法のいずれか１によって製造されたものである請求項５〜７のいずれか１項に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【請求項９】
前記アルミノシリケートガラスが、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜２％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜１０％およびＺｒＯ２を０〜５％含有する請求項５〜８のいずれか１項に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【請求項１】
下記工程（１）および（２）を含むガラス板の製造方法
（１）Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して化学強化ガラス板を得る工程
（２）工程（１）で得られた化学強化ガラス板の所定領域に交番電界を印加することによって、該所定領域を徐冷点以下の温度で誘電加熱し、化学強化ガラス板の表面上の切断予定線に沿って交番電界を印加する領域を移動させることで、該化学強化ガラス板を切断する工程
【請求項２】
前記交番電界を印加する領域の移動速度が４５ｍｍ／秒以上である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分を含み、
該境界線部分は、該境界線部分上の点と、該境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離をｄ（ｍｍ）とし、前記仮想直線の長さをＬ（ｍｍ）とすると、ｄ／Ｌ≦２．０×１０−３の式を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記アルミノシリケートガラスが、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜２％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜１０％およびＺｒＯ２を０〜５％含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
Ａｌ２Ｏ３を３モル％以上含有し、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの少なくとも一方を含有し、アルカリ金属の酸化物の総含有量Ｒ２Ｏに対するＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏの含有量のモル比Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２ＯまたはＮａ２Ｏ／Ｒ２Ｏが、０．９以上であるアルミノシリケートガラスを化学強化して得られる中間層の平均残留引っ張り応力が３０ＭＰａ以上である化学強化ガラス板を得る工程、および
該化学強化ガラス板を誘電加熱して切断する工程
を含む製造方法により得られるディスプレイ装置用化学強化ガラスであって、
圧縮応力が残留する表面層および裏面層と、該表面層と該裏面層との間に形成され、引張応力が残留する中間層とを有し、切断面である側端面に、圧縮応力が残留する領域と、引張応力が残留する領域とを有し、
前記切断面である側端面とガラス板の表面との境界線部分を含み、
該境界線部分は、該境界線部分上の点と、該境界線部分の両端を結ぶ仮想直線との間の最大距離をｄ（ｍｍ）とし、前記仮想直線の長さをＬ（ｍｍ）とすると、
ｄ／Ｌ≦２．０×１０−３の式を満たすディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【請求項６】
１ＭＨｚにおける２００℃での比誘電率が１０以上である請求項５に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【請求項７】
１ＭＨｚにおける２００℃での誘電正接が０．１以上である請求項５または６に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【請求項８】
前記アルミノシリケートガラスがフロート法、ダウンドロー法、フュージョン法およびロールアウト法のいずれか１によって製造されたものである請求項５〜７のいずれか１項に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【請求項９】
前記アルミノシリケートガラスが、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜２％、ＭｇＯを４〜１５％、ＣａＯを０〜１０％およびＺｒＯ２を０〜５％含有する請求項５〜８のいずれか１項に記載のディスプレイ装置用化学強化ガラス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−３５７２１（Ｐ２０１３−３５７２１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４１６２（Ｐ２０１１−１７４１６２）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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