(57)【要約】      （修正有）【課題】透過する光の散乱が少なく、反対側に配置された被観察体の状態を比較的明確に視認することができるサファイア部材を提供する。【解決手段】画像表示面を有する画像表示デバイスと、前記画像表示面に対向する一方主面と、前記一方主面と反対側の他方主面とを有する透光性カバー基板とを備える電子機器であって、前記透光性カバー基板はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、少なくとも前記他方主面が、算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上であり、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１μｍ以上の表面領域を有することを特徴とする。【選択図】図６
2015143810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示面を有する画像表示デバイスと、
前記画像表示面に対向する一方主面と、前記一方主面と反対側の他方主面とを有する透光性カバー基板とを備える電子機器であって、
前記透光性カバー基板はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、少なくとも前記他方主面が、算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上であり、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１μｍ以上の表面領域を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記表面領域の算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上であり、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが７μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記表面領域の粗さ曲線の最大高さＲｚが２．５μｍ未満であることを特徴とする請求項１または２記載の電子機器。
【請求項４】
前記一方主面と前記他方主面の前記表面領域とを透過する光線についてのヘイズ率が７０％未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記一方主面と前記他方主面の前記表面領域とを透過する光線についての全透過率Ｔｔが８０％以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器。
【請求項６】
画像表示デバイスの画像表示面に、少なくとも一部が対向するよう配置された透光性カバー基板であって、
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、少なくとも前記他方主面が、算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上であり、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１μｍ以上の表面領域を有することを特徴とする透光性カバー基板。
【請求項７】
画像表示デバイスの画像表示面に、少なくとも一部が対向するよう配置された透光性カバー基板の製造方法であって、
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなる基本部材を加工し、加工した表面の少なくとも一部を、算術平均粗さＲａを０．１μｍ以上とする工程と、
機械加工した前記基本部材を１８００℃以上に加熱する工程と、
前記加熱する工程の後、室温まで降温させる工程とを有することを特徴とする透光性カバー基板の製造方法。
【請求項８】
画像表示面を有する画像表示デバイスと、
前記画像表示面に対向する一方主面と、前記一方主面と反対側の他方主面とを有する透光性カバー基板とを備える電子機器であって、
前記透光性カバー基板はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、ステップ部と、幅が１μｍ以上のテラス部とが交互に繰り返し並んだ周期的段差構造を有する表面領域を有することを特徴とする電子機器。
【請求項９】
前記表面領域は、算術平均粗さＲａが０．１μｍ未満であり、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１．９μｍ以上であることを特徴とする請求項８記載の電子機器。
【請求項１０】
画像表示デバイスの画像表示面に、少なくとも一部が対向するよう配置された透光性カバー基板であって、
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、ステップ部と、幅が１μｍ以上のテラス部とが交互に繰り返し並んだ周期的段差構造を有する表面領域を有することを特徴とする透光性カバー基板。
【請求項１１】
画像表示デバイスの画像表示面に、少なくとも一部が対向するよう配置された透光性カバー基板の製造方法であって、
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなる基本部材を加工し、加工した表面の少なくとも一部を、算術平均粗さＲａを０．１μｍ未満とする工程と、
機械加工した前記基本部材を１８００℃〜２０００℃に加熱する工程と、
前記加熱する工程の後、６時間以上かけて室温まで降温させる工程とを有することを特徴とする透光性カバー基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、透光性カバー基板および透光性カバー基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、いわゆる液晶パネルや有機ＥＬパネル等の画像表示デバイスを内蔵した、デジタルカメラや携帯電話等の電子機器が用いられている。近年では、比較的大きな画像を表示するとともにタッチパネル等の入力装置を備える、いわゆるスマートフォン端末やタブレット端末といわれる携帯型の電子機器が急速に普及し始めている。例えば特許文献１には、このようないわゆるスマートフォンに関する技術が開示されている。これら携帯型の電子機器には、内蔵された液晶パネルや有機ＥＬパネル等の画像表示デバイスの画像表示面を保護する透光性カバー基板が、電子機器の外装の一部に配置されて用いられている。この透光性カバー基板には、例えばアミノケイ酸ガラス等からなるいわゆる強化ガラスが主に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６１３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
透光性カバー基板には、外部から衝撃が加わった場合に割れ難いこと、放熱性が高く電子機器が備える内部の電子回路等から発した熱を外部に放出し易いこと等の特性が求められているが、これらの特性を全て高いレベルで満足する透光性カバー基板は得られていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願発明は、画像表示面を有する画像表示デバイスと、前記画像表示面に対向する一方主面と、前記一方主面と反対側の他方主面とを有する透光性カバー基板とを備える電子機器であって、前記透光性カバー基板はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、少なくとも前記他方主面が、算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上であり、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１μｍ以上の表面領域を有することを特徴とする電子機器を提供する。
【０００６】
また、画像表示デバイスの画像表示面に、少なくとも一部が対向するよう配置された透光性カバー基板の製造方法であって、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなる基本部材を加工し、加工した表面の少なくとも一部を、算術平均粗さＲａを０．１μｍ以上とする工程と、機械加工した前記基本部材を１８００℃以上に加熱する工程と、前記加熱する工程の後、６時間以上かけて室温まで降温させる工程とを有することを特徴とする透光性カバー基板の製造方法を併せて提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、外部から衝撃が加わった場合に割れ難く、かつ放熱性が高いので電子回路等から発した熱を外部に効率的に放出することができる。また、外部から衝撃が加わった場合に割れ難く、かつ放熱性が高いので電子回路等から発した熱を外部に効率的に放出することができる透光性カバー基板を比較的低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）は本発明の電子機器の一実施形態について説明する斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す電子機器が備える、本発明の透光性カバー基板の斜視図である。
【図２】図１に示す電子機器の前面図である。
【図３】図１に示す電子機器の裏面図である。
【図４】図１に示す電子機器の概略断面図である。
【図５】図１に示す電子機器の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の透光性カバー基板の製造方法の一実施形態の工程フロー図である。
【図７】圧電振動素子を示す平面図である。
【図８】圧電振動素子を示す側面図である。
【図９】圧電振動素子が撓む様子を示す図である。
【図１０】圧電振動素子が撓む様子を示す図である。
【図１１】透光性カバー基板を示す平面図である。
【図１２】気導音及び伝導音を説明するための図である。
【図１３】本発明の透光性カバー基板を含む実験例１〜４の各板状部材の加工された主面のレーザー顕微鏡写真であり、加工工程直後（加工後）と、加熱工程および徐冷工程直後（加熱・徐冷後）とに分けてそれぞれ纏めて示している。
【図１４】本発明の透光性カバー基板を含む実験例１〜４の各板状部材の加工された主面の電子顕微鏡写真であり、加工工程直後（加工後）と、加熱工程および徐冷工程直後（加熱・徐冷後）とに分けてそれぞれ纏めて示している。
【図１５】本発明の透光性カバー基板を含む実験例５〜８の各板状部材の加工された主面のレーザー顕微鏡写真であり、加工工程直後（加工後）と、加熱工程および徐冷工程直後（加熱・徐冷後）とに分けてそれぞれ纏めて示している。
【図１６】本発明の透光性カバー基板を含む実験例５〜８の各板状部材の加工された主面の電子顕微鏡写真であり、加工工程直後（加工後）と、加熱工程および徐冷工程直後（加熱・徐冷後）とに分けてそれぞれ纏めて示している。
【図１７】実験例２と同一条件の板状部材について、一方の主面から他方の主面に透過する光の状態を比較して示した写真画像である。
【図１８】（ａ）は実験例１のＸ線回折試験結果を示すグラフであり、（ｂ）は実験例２のＸ線回折試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜電子機器の外観＞
図１〜４に示されるように、本発明の一実施形態である電子機器１００は、透光性カバー基板１とケース部分２と画像表示面５２ａを有する画像表示デバイス５２とを備えている。透光性カバー基板１は、平面視において略長方形状の基板である。透光性カバー基板１とケース部分２とは組み合わされることによって機器ケース３を構成している。透光性カバー基板１は、画像表示面５２ａに対向する一方主面１Ａ、および一方主面１Ａと反対の側の他方主面１Ｂを有する。透光性カバー基板１には、文字、記号、図形等の各種情報が表示される表示部分１ａが設けられている。表示部分１ａは例えば平面視で長方形を成している。透光性カバー基板１における、表示部分１ａを取り囲む周縁部分１ｂは、例えばフィルム等が貼られることによって黒色となっており、情報が表示されない非表示部分となっている。透光性カバー基板１の内側主面には後述するタッチパネル５３が貼り付けられており、使用者は、透光性カバー基板１の他方主面１Ｂの表示部分１ａを指等で操作することによって、電子機器１００に対して各種指示を与えることができる。
【００１０】
図５は電子機器１００の電気的構成を示すブロック図である。図５に示されるように、電子機器１００は、制御部５０、無線通信部５１、画像表示デバイス５２、タッチパネル５３、圧電振動素子５５、外部スピーカ５６、マイク５７、撮像部５８及び電池５９を備えており、これらの構成要素は、機器ケース３内に収められている。
【００１１】
制御部５０は、ＣＰＵ５０ａ（図４にも図示している）及び記憶部５０ｂ等を備えており、電子機器１００の他の構成要素を制御することによって、電子機器１００の動作を統括的に管理する。記憶部５０ｂは、ＲＯＭ及びＲＡＭ等で構成されている。制御部５０には、ＣＰＵ５０ａが記憶部５０ｂ内の各種プログラムを実行することによって、様々な機能ブロックが形成される。
【００１２】
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体は一般的にはサファイアと呼ばれ、強化ガラス等と比較して傷がつき難く、割れ難い。本明細書では、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体を単にサファイアともいう。本明細書において「主成分」として含む場合は、具体的には少なくとも５０質量％、好ましくは７０質量％含むことをいう。傷がよりつき難く、割れや欠け等をより確実に抑制する点で、透光性カバー基板１のＡｌ２Ｏ３純度（含有量）は９９質量％以上であることが好ましい。
【００１３】
ケース部分２は、電子機器１００の前面部分の周縁部分、側面部分及び裏面部分を構成している。本実施形態においては、ケース部分２は、ポリカーボネート樹脂で形成されているが、電子機器を覆う部材であれば特に制限されない。例えば、透光性カバー基板１と同じ材料を用いてもよい。
【００１４】
図３に示されるように、電子機器１００の裏面１０１、言い換えれば機器ケース３の裏面には、スピーカ穴２０及びマイク穴２１があけられている。また電子機器１００の裏面１０１からは、後述する撮像部５８が有する撮像レンズ５８ａが露出している。
【００１５】
電子機器１００は、上述のように、画像表示デバイス５２を内部に備えている。画像表示デバイス５２は後述する制御部５０によって制御されて、文字、記号、図形などを表す画像情報を画像表示面５２ａに表示する。
【００１６】
画像表示デバイス５２は、いわゆる液晶表示パネルであって、図示しないバックライトユニットと図示しない液晶層とを有している。このバックライトユニットのＬＥＤランプとしては、主に青色ＬＥＤ素子に蛍光体が組み合わされた、白色光を発するＬＥＤランプが用いられている。画像表示デバイス５２の画像表示面５２ａに表示される画像情報は、バックライトユニットのＬＥＤランプから発せられた白色光が画像表示デバイス５２が備える液晶層を透過することで部分的に着色されることで形成されている。すなわち、ＬＥＤランプから発せられた白色光が液晶層を通過する際に、透過する光の波長範囲が部分毎に制限されることで透過光の色が変更されることで、様々な色や形をもつ文字、記号、図形などを表す画像情報が画像表示面５２ａに形成される。このように画像表示面５２ａに形成された画像情報を表す光は、透光性カバー基板１の一方主面１Ａの一方表面領域１αから入射して他方主面１Ｂの他方表面領域１βから出射して電子機器１００の操作者（使用者）の眼に入り、この操作者は画像情報が表す文字、記号、図形等を認識する。
【００１７】
《透光性カバー基板の第１の実施形態》
第１の実施形態の透光性カバー基板１は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、少なくとも他方主面１Ｂが、算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上であり、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１μｍ以上の他方表面領域１βを有する。本実施形態では、他方主面１Ｂのうち、表示部分１ａを全て含む比較的広い範囲に他方表面領域１βが設定されている。より具体的には、他方表面領域１βの算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上であり、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが７μｍ以上となっている。また、他方表面領域１βの粗さ曲線の最大高さＲｚが２．５μｍ未満となっている。
【００１８】
本実施形態では、一方主面１Ａも、他方主面１Ｂと同様に、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上であり、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが７μｍ以上である一方表面領域１
αを有し、また、一方表面領域１αの粗さ曲線の最大高さＲｚが２．５μｍ未満である。一方主面１Ａの一方表面領域１αは、他方主面１Ｂに垂直な方向からの平面視において他方表面領域１βに対応する。また、一方主面１Ａの一方表面領域１αと他方表面領域１βとを透過する光線についてのヘイズ率が７０％未満となっている。加えて、一方主面１Ａの一方表面領域１αと他方表面領域１βとを透過する光線についての全透過率Ｔｔが８０％以上となっている。
【００１９】
なお、本明細書における算術平均粗さＲａは、２００１年度改訂版のＪＩＳ規格Ｂ０６０１に準拠する値である。同様に、後述する粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍ、粗さ曲線の最大高さＲｚも、２００１年度改訂版のＪＩＳ規格Ｂ０６０１に準拠する値である。これらの算術平均粗さＲａ、粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍ、粗さ曲線の最大高さＲｚは、例えばキーエンス社製レーザー顕微鏡装置ＶＫ−９５１０等を用いて測定することができる。
【００２０】
上述のように、第１の実施形態の透光性カバー基板１では、一方主面１Ａの表面領域１αおよび他方主面１Ｂの表面領域１βの算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上と比較的大きな表面粗さを有する一方で、粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１μｍ以上と比較的大きくなっている。
【００２１】
制御部５０は各構成要素から多様かつ大量の情報を受け取り、これら情報を比較的短時間で処理（情報処理）する。この情報処理の際、ＣＰＵ５０ａは比較的多くの熱を発生する。ＣＰＵ５０ａが発した熱が機器ケース３内にとどまると、機器ケース３内の温度が上昇して、ＣＰＵ５０ａの動作が遅くなったり動作不良が生じる場合があり、また機器ケース３内の各部のその他の構成要素の動作不良も発生する場合がある。
【００２２】
サファイアからなる透光性カバー基板１は、熱伝導率が約４２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、例えば熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度である石英ガラス等と比べて熱伝導率が大きい。このため電子機器１００では、ＣＰＵ５０ａから発した熱を、透光性カバー基板１を介して機器ケース３の外に効率的に放出することができる。透光性カバー基板１の算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上と比較的大きな表面粗さを有するので、他方主面１Ｂの算術平均粗さＲａを０．０１μｍ未満と高精度に平坦化した場合とくらべて表面積が大きくなっている。すなわち、透光性カバー基板１では、熱の放出面である他方主面１Ｂの表面積が大きいので、他方主面１Ｂが高精度に平坦化されている場合に比べて、透光性カバー基板１Ｂから放出される単位時間当たりの熱量がさらに大きい。透光性カバー基板１を備える電子機器１００では、ＣＰＵ５０ａが発した熱は機器ケース３の外部に素早く放出されるので、機器ケース３内の温度上昇が抑制されて、ＣＰＵ５０ａおよびその他の構成要素の動作不良も抑制される。また、サファイアからなる透光性カバー基板１は非常に硬度も高く傷がつき難く、また割れ難い。
【００２３】
粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍは、いうなれば表面のうねりの周期の大きさの程度を表しており、このＲｓｍの値よりも細かい周期の凹凸は比較的少ないといえる。可視光線の波長領域はおおよそ０．３μｍ〜０．８μｍ程度であり、例えばある透光体の表面に、おおよそ０．３μｍ〜０．８μｍ程度の周期をもつ凹凸があれば、この凹凸は可視光線を積極的に散乱させる。この透光体の表面の粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが０．３μｍ〜０．８μｍに近いほど、可視光線を積極的に散乱させる程度の凹凸が多いといえる。すなわち、ある透光体の表面の粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが０．３μｍ〜０．８μｍに近いほど、この透光体を透過する光は散乱されて、観察者からは白く濁ったように視認されてしまう傾向にある。
【００２４】
透光性カバー基板１は、表示部分１ａを含む範囲に規定された、他方主面１Ｂの他方表
面領域１βの表面粗さが０．０１μｍ程度と比較的大きくなっている一方で、粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１μｍ以上と比較的大きくなっているので、透光性カバー基板１を透過する可視光領域の光の散乱は少なくなっている。透光性カバー基板１の他方主面１Ｂの他方表面領域１βは、より詳しくは、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上であり、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが７μｍ以上であり、可視光領域の光の散乱はより確実に抑制されている。本実施形態では、一方主面１Ａの一方表面領域１αも、表面粗さが０．１μｍ程度と比較的大きくなっている一方で、粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが７μｍ以上と比較的大きくなっているので、透光性カバー基板１を透過する透過する可視光領域の光の散乱はより少なくなっている。透光性カバー基板１ではこのように、透光性カバー基板１を透過する可視光Ｌについて、一方主面１Ａおよび他方主面１Ｂでの散乱が少ないので、他方主面１Ｂを視認しながら電子機器１を操作する操作者は、画像表示デバイス１２の画像表示面１２ａに表示される画像情報（文字、記号、図形等）を比較的明確に視認することができる。
【００２５】
《第１の実施形態の透光性カバー基板１のその他の作用》
第１の実施形態の透光性カバー基板１ではまた、他方表面領域１βおよび一方表面領域１αにおいて、粗さ曲線の最大高さＲｚが２．５μｍ未満である。粗さ曲線の最大高さは、表面の凹凸構造における平均線からの高さの程度を表しており、この凹凸の高さが大きいほど、凹凸部分を通過する光の距離が大きくなるので、光が凹凸部分を屈折する回数が増加して散乱の程度がより大きくなってしまう傾向にある。透光性カバー基板１では、粗さ曲線の最大高さＲｚが２．５μｍ未満であるので、この透光性カバー基板１を透過する光の散乱がより少なくされている。
【００２６】
サファイアを主成分とする部材を加工（研削等）した後に簡単に研磨しただけでは、加工および研磨後の表面には、０．３〜０．８μｍ程度の周期の凹凸が比較的多く存在し、加工および研磨後の表面は、粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１μｍ未満と比較的小さい。また、数μｍの高さを有する凹凸も大きく、粗さ曲線の最大高さＲｚも２．５μｍ以上と比較的大きい。本願のサファイア部材は、このような加工および研磨後の表面状態を改質する後述する工程によって初めて得られるものである。
【００２７】
このような透光性カバー基板１では上述するように光の散乱が少ない。具体的には、透光性カバー基板１では、一方表面領域１αおよび他方表面領域１βの算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上でありながら、一方表面領域１αと他方表面領域１βとを透過する光線Ｌについてのヘイズ率が７０％未満となっており、画像表示デバイス１２の画像表示面１２ａに表示される画像情報（文字、記号、図形等）が白く濁ることが抑制され、操作者はこの画像情報を比較的明確に視認することができる。ここでヘイズ率とは、１９８１ 年
に制定のＪＩＳＫ７１０５に準拠する値である（なお、ＪＩＳ規格では「ヘーズ値」とも呼ばれている）。また、後述する全透過率Ｔｔおよび直接透過率Ｔｐの値も、同様に１９８１ 年に制定のＪＩＳＫ７１０５に準拠する値である。これらヘイズ率や全透過率Ｔｔ
および直接透過率Ｔｐの値は、例えばスガ試験機株式会社製ヘイズメーター装置ＨＧＭ−２Ｂ等を用いて測定することができる。
【００２８】
透光性カバー基板１はまた、一方主面１Ａの表面領域１αと他方主面１Ｂの表面領域１βとを透過する光線Ｌについての全透過率Ｔｔが８０％以上である。透光性カバー基板１は元々透過率の高いサファイアを主成分とするとともに、表面における光の散乱が少なくいので透過率Ｔｔが大きくなっており、透光性カバー基板１を透過して電子機器１００を操作する操作者に届く、画像表示面１２ａからの光の光量は大きい。このため観察者は、画像表示面１２ａに表示される画像情報（文字、記号、図形等）を比較的明確に視認することができる。透光性カバー基板１はまた、一方主面１Ａの表面領域１αと他方主面１Ｂの表面領域１βとを透過する光線Ｌについての直接透過率Ｔｐが２０％以上である。すな
わち、他方主面１Ｂの表面領域１βを観察する操作者に届く光のうち、透光性カバー基板１の表面（一方主面１Ａおよび他方主面１Ｂ）や内部で散乱されることなく操作者に直接届く光の成分が比較的大きいので、操作者は画像表示面５２ａに表示される画像情報を比較的明確に視認することができる。
【００２９】
《透光性カバー基板の第２の実施形態》
次に、透光性カバー基板の他の実施形態（第２の実施形態）について、第１の実施形態と同じ図面を参照して説明する。第２の実施形態の透光性カバー基板も、透光性カバー基板１として説明する。第２の実施形態の透光性カバー基板１は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、ステップ部と、幅が１μｍ以上のテラス部とが交互に繰り返し並んだ周期的段差構造を有する表面領域を有する。この表面領域は、算術平均粗さＲａが０．１μｍ未満であり、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１．９μｍ以上となっている。
【００３０】
この第２の実施形態の透光性カバー基板１は例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体（サファイア）からなる基本部材を加工し、加工した表面の少なくとも一部を、算術平均粗さＲａを０．１μｍ未満とする工程と、機械加工した基本部材を１８００℃〜２０００℃に加熱する工程と、加熱する工程の後、６時間以上かけて室温まで降温度させる工程とを経て製造することができる。例えば板状のサファイアからなる透光性カバー基板の主面を、コロイダルシリカを用いたＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）研磨によって、算術平均粗さＲａが例えば０．１μｍ未満となるように高精度に平坦化する研磨を行った後、研磨したサファイア部材（研磨体）について、上述の実施形態と同様に、１８００℃〜２０００℃に加熱する工程（加熱工程）と、加熱後に６時間以上かけて室温まで降温度させる工程（徐冷工程）とを行うことで、この第２の実施形態の透光性カバー基板を得ることができる。
【００３１】
これら加熱工程および降温工程は例えば、研磨したサファイア部材（研磨体）を希ガス雰囲気中に配置した状態で行うことができる。加熱工程および徐冷工程は、研磨体を加熱炉内に配置して行う。加工工程ではまず、加熱炉のチャンバー内に研磨体を配置し、チャンバー内を希ガスであるアルゴン（Ａｒ）ガスで置換する。その後、約１４時間かけてチャンバー内の温度を徐々に１９５０℃まで昇温させ、１９５０℃の状態で約５時間維持する。サファイアの融点は約２０７０℃程度である。加熱工程ではこのように、研磨体をサファイアの融点に近い温度に昇温させて長時間維持する。この加熱工程によって、サファイアからなる研磨体の最表面部分は、一部が溶融するなど原子単位で移動し易い状態となり、原子位置の再配列が進行していく。この過程において、算術平均粗さＲａが例えば０．１μｍと高精度に平坦化されていた研磨体の表面のアルミニウム（Ａｌ）原子や酸素（Ｏ）原子が、サファイアの結晶格子の状態に応じた位置に再配列される。これによって上述の、ステップ部と、幅が１μｍ以上のテラス部とが交互に繰り返し並んだ周期的段差構造が形成される。
【００３２】
例えば、機械研磨や化学的機械研磨（いわゆるＣＭＰ）によって基板状のサファイア部材の表面を高精度に平坦化する研磨を行い、研磨したサファイア部材を例えば約５００℃〜１５００℃程度の温度で熱処理することで、この前駆体の表面の原子を結晶構造に応じて再配列させて、ステップ高さが約１×１０−１１〜１０−９(ｍ）、テラス幅が約１×
１０−８〜１０−６(ｍ）程度のいわゆるナノステップ構造が形成できることが知られて
いる。これに対して第２の実施形態の透光性カバー基板は、例えばサファイアの融点により近い温度での熱処理によって形成することができ、第２の実施形態の透光性カバー基板は、ステップ部と、１μｍ以上の非常に大きな幅のテラス部とが、交互に繰り返し並んだ周期的段差構造を有する表面領域を形成している。
【００３３】
このような周期的段差構造を有する透光性カバー基板１は、算術平均粗さＲａが０．１μｍ未満であって平坦度が高く、かつ粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１．９μｍ以上と可視光の波長と比べて大きいので、透光性カバー基板１の表面での反射光やサファイア部材を透過する透過光の散乱が大きい。すなわち、この他の実施形態の透光性カバー基板１は、反射光の濁りや透過光の濁りが少ない透明度の高い部材でありながら、観察者が知覚しないレベルの大きさの周期的段差構造を有する。このような周期的段差構造を有するサファイア部材は、表面が高精度に平坦化されたサファイア部材と比べて表面積が大きく、表面からの放熱性が比較的高い。
【００３４】
またこのような第２の実施形態の透光性カバー基板１は、周期的段差構造のように微細な凹凸を有するので、使用者が透光性カバー基板１の表面を指等で触って操作した場合に、透光性カバー基板１の表面に皮脂等の油が付着した場合も、この凹凸に沿っての皮脂等の汚れが分散し易い。このため、例えば人物が指で触れた場合も、透光性カバー基板１の表面に、皮脂等の汚れからなる指紋の後が付着し難い。
【００３５】
〈電子機器１００のその他構成〉
無線通信部５１は、電子機器１００とは別の携帯電話機あるいはインターネットに接続されたウェブサーバ等の通信装置からの信号を基地局を介してアンテナ５１ａで受信する。無線通信部５１は、受信信号に対して増幅処理及びダウンコンバートを行って制御部５０に出力する。制御部５０は、入力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる、音声や音楽などを示す音信号などを取得する。また無線通信部５１は、制御部５０で生成された、音信号等を含む送信信号に対してアップコンバート及び増幅処理を行って、処理後の送信信号をアンテナ５１ａから無線送信する。アンテナ５１ａからの送信信号は、基地局を通じて、電子機器１００とは別の携帯電話機あるいはインターネットに接続された通信装置で受信される。
【００３６】
タッチパネル５３は、例えば、投影型静電量容量方式のタッチパネルであって、透光性カバー基板１の表示部分１ａに対する使用者の操作を検出する。タッチパネル５３は、透光性カバー基板１の内側主面に貼り付けられており、互いに対向配置されたシート状の２つの電極センサーを備えている。２つの電極センサーは透明粘着性シートによって貼り合わされている。
【００３７】
一方の電極センサーには、それぞれがＸ軸方向（例えば電子機器１００の左右方向）に沿って延在し、かつ互いに平行に配置された複数の細長いＸ電極が形成されている。他方の電極センサーには、それぞれがＹ軸方向（例えば電子機器１００の上下方向）に沿って延在し、かつ互いに平行に配置された複数の細長いＹ電極が形成されている。透光性カバー基板１の表示部分１ａに対して使用者の指が接触すると、その接触箇所の下にあるＸ電極及びＹ電極の間の静電容量が変化することによって、タッチパネル５３において透光性カバー基板１の表示部分１ａに対する操作が検出される。タッチパネル５３において生じる、Ｘ電極及びＹ電極の間の静電容量変化は制御部５０に伝達され、制御部５０は当該静電容量変化に基づいて透光性カバー基板１の表示部分１ａに対して行われた操作の内容を特定し、それに応じた動作を行う。
【００３８】
圧電振動素子５５は、受話音を電子機器１００の使用者に伝えるためのものである。圧電振動素子５５は、制御部５０から与えられる駆動電圧によって振動させられる。制御部５０は、受話音を示す音信号に基づいて駆動電圧を生成し、当該駆動電圧を圧電振動素子５５に印加する。圧電振動素子５５が、制御部５０によって受話音を示す音信号に基づいて振動させられることによって、電子機器１００の使用者には受話音が伝達される。このように、制御部５０は、音信号に基づいて圧電振動素子５５を振動させる駆動部として機能する。圧電振動素子５５については後で詳細に説明する。
【００３９】
外部スピーカ５６は、制御部５０からの電気的な音信号を音に変換して出力する。外部スピーカ５６から出力される音は、電子機器１００の裏面１０１に設けられたスピーカ穴２０から外部に出力される。
【００４０】
マイク５７は、電子機器１００の外部から入力される音を電気的な音信号に変換して制御部５０に出力する。電子機器１００の外部からの音は、当該電子機器１００の裏面１０１に設けられたマイク穴２１から当該電子機器１００の内部に取り込まれて、マイク５７に入力される。
【００４１】
撮像部５８は、撮像レンズ５８ａ及び撮像素子などで構成されており、制御部５０による制御に基づいて、静止画像及び動画像を撮像する。
【００４２】
電池５９は、電子機器１００の電源を出力する。電池５９から出力された電源は、電子機器１００が備える制御部５０や無線通信部５１などに含まれる各電子部品に対して供給される。
【００４３】
＜圧電振動素子の詳細＞
図７、８は、それぞれ、圧電振動素子５５の構造を示す上面図及び側面図である。図７、８に示されるように、圧電振動素子５５は一方向に長い形状を成している。具体的には、圧電振動素子５５は、平面視で長方形の細長い板状を成している。圧電振動素子５５は、例えばバイモルフ構造を有しており、シム材５５ｃを介して互いに貼り合わされた第１圧電セラミック板５５ａ及び第２圧電セラミック板５５ｂを備えている。
【００４４】
圧電振動素子５５では、第１圧電セラミック板５５ａに対して正の電圧を印加し、第２圧電セラミック板５５ｂに対して負の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板５５ａは長手方向に沿って伸び、第２圧電セラミック板５５ｂは長手方向に沿って縮むようになる。これにより、図９に示されるように、圧電振動素子５５は、第１圧電セラミック板５５ａを外側にして山状に撓むようになる。
【００４５】
一方で、圧電振動素子５５では、第１圧電セラミック板５５ａに対して負の電圧を印加し、第２圧電セラミック板５５ｂに対して正の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板５５ａは長手方向に沿って縮み、第２圧電セラミック板５５ｂは長手方向に沿って伸びるようになる。これにより、図１０に示されるように、圧電振動素子５５は、第２圧電セラミック板５５ｂを外側にして山状に撓むようになる。
【００４６】
圧電振動素子５５は、図９の状態と図１０の状態とを交互にとることによって、撓み振動を行う。制御部５０は、第１圧電セラミック板５５ａと第２圧電セラミック板５５ｂとの間に、正の電圧と負の電圧とが交互に現れる交流電圧を印加することによって、圧電振動素子５５を撓み振動させる。
【００４７】
なお、図８〜１０に示される圧電振動素子５５では、シム材５５ｃを間に挟んで貼り合わされた第１圧電セラミック板５５ａ及び第２圧電セラミック板５５ｂから成る構造が一つだけ設けられていたが、複数の当該構造を積層させても良い。
【００４８】
＜圧電振動素子の配置位置＞
図１１は、透光性カバー基板１を一方主面１Ａ側から見た際の平面図である。圧電振動素子５５は、両面テープ等の接着剤によって、透光性カバー基板１の一方主面１Ａに貼り付けられている。圧電振動素子５５は、透光性カバー基板１の一方主面１Ａにおいて、この透光性カバー基板１を一方主面１Ａ側から見た平面視で画像表示デバイス５２及びタッ
チパネル５３とは重ならない位置に配置されている。
【００４９】
＜圧電振動素子の振動による受話音の発生について＞
本実施の形態では、圧電振動素子５５が透光性カバー基板１を振動させることによって、当該透光性カバー基板１から気導音及び伝導音が使用者に伝達されるようになっている。言い換えれば、圧電振動素子５５自身の振動が透光性カバー基板１に伝わることにより、当該透光性カバー基板１から気導音及び伝導音が使用者に伝達されるようになっている。
【００５０】
ここで、気道音とは、外耳道孔（いわゆる「耳の穴」）に入った音波（空気振動）が鼓膜を振動させることによって、人の脳で認識される音である。一方で、伝導音とは、耳介が振動させられ、その耳介の振動が鼓膜に伝わって当該鼓膜が振動することによって、人の脳で認識される音である。以下に、気導音及び伝導音について詳細に説明する。
【００５１】
図１２は気導音及び伝導音を説明するための図である。図１２には、電子機器１００の使用者の耳の構造が示されている。図１２においては、波線４００は気道音が脳で認識される際の音信号（音情報）の伝導経路を示しており、実線４１０が伝導音が脳で認識される際の音信号の伝導経路を示している。
【００５２】
透光性カバー基板１に取り付けられた圧電振動素子５５が、受話音を示す電気的な音信号に基づいて振動させられると、透光性カバー基板１が振動して、当該透光性カバー基板１から音波が出力される。使用者が、電子機器１００を手に持って、当該電子機器１００の透光性カバー基板１を当該使用者の耳介２００に近づけると、あるいは当該電子機器１００の透光性カバー基板１を当該使用者の耳介２００に当てると、当該透光性カバー基板１から出力される音波が外耳道孔２１０に入る。透光性カバー基板１からの音波は、外耳道孔２１０内を進み、鼓膜２２０を振動させる。鼓膜２２０の振動は耳小骨２３０に伝わり、耳小骨２３０が振動する。そして、耳小骨２３０の振動は蝸牛２４０に伝わって、蝸牛２４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経２５０を通って脳に伝達され、脳において受話音が認識される。このようにして、透光性カバー基板１から使用者に対して気導音が伝達される。
【００５３】
また、使用者が、電子機器１００を手に持って、当該電子機器１００の透光性カバー基板１を当該使用者の耳介２００に当てると、耳介２００が、圧電振動素子５５によって振動させられている透光性カバー基板１によって振動させられる。耳介２００の振動は鼓膜２２０に伝わり、鼓膜２２０が振動する。鼓膜２２０の振動は耳小骨２３０に伝わり、耳小骨２３０が振動する。そして、耳小骨２３０の振動は蝸牛２４０に伝伝わり、蝸牛２４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経２５０を通って脳に伝達され、脳において受話音が認識される。このようにして、透光性カバー基板１から使用者に対して伝導音が伝達される。図１２では、耳介２００内部の耳介軟骨２００ａも示されている。
【００５４】
なお、ここでの伝導音は、骨導音（「骨伝導音」とも呼ばれる）とは異なるものである。骨導音は、頭蓋骨を振動させて、頭蓋骨の振動が直接蝸牛などの内耳を刺激することによって、人の脳で認識される音である。図１２においては、例えば下顎骨３００を振動させた場合において、骨伝導音が脳で認識される際の音信号の伝達経路を複数の円弧４２０で示している。
【００５５】
このように、本実施の形態に係る電子機器１００では、圧電振動素子５５が前面の透光性カバー基板１を適切に振動させることによって、透光性カバー基板１から電子機器１００の使用者に対して気導音及び伝導音を伝えることができる。本実施の形態に係る圧電振
動素子５５では、使用者に対して適切に気導音及び伝導音を伝達できるように、その構造が工夫されている。使用者に対して気導音及び伝導音を伝えることができるように電子機器１００を構成することによって様々メリットが発生する。
【００５６】
例えば、使用者は、透光性カバー基板１を耳に当てれば音が聞こえることから、電子機器１００において耳を当てる位置をそれほど気にすることなく通話を行うことができる。
【００５７】
また、使用者は、周囲の騒音が大きい場合には、耳を透光性カバー基板１に強く押し当てることによって、伝導音の音量を大きくしつつ、周囲の騒音を聞こえにくくすることができる。よって、使用者は、周囲の騒音が大きい場合であっても、適切に通話を行うことができる。
【００５８】
また、使用者は、耳栓やイヤホンを耳に取り付けた状態であっても、透光性カバー基板１を耳（より詳細には耳介）に当てることによって、電子機器１００からの受話音を認識することができる。また、使用者は、耳にヘッドホンを取り付けた状態であっても、当該ヘッドホンに透光性カバー基板１を当てることによって、電子機器１００からの受話音を認識することができる。
【００５９】
＜受話口の穴（レシーバ用の穴）について＞
携帯電話機などの電子機器では、当該電子機器の内部に設けられたレシーバ（受話用スピーカ）から出力される音を当該電子機器の外部に取り出すために、前面の透光性カバー基板１に受話口の穴があけられることがある。
【００６０】
本実施の形態に係る電子機器１００では、透光性カバー基板１が振動することによって受話音が発生することから、電子機器１００に受話口の穴が無くても、受話音を適切に使用者に伝えることができる。透光性カバー基板１はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体であって、強化ガラス等とも比べて非常に硬い。さらに、各種薬品に対する耐性も非常に高い。このようなアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体を加工して、例えが受話口の穴をあける加工を行う場合は、例えばレーザー加工装置等の高額な製造装置が必要となったり、加工に要する時間が長くなってしまい、製造コストが比較的大きくなる場合がある。本実施形態の透光性カバー基板１は受話口の穴を有さないので、この穴加工にかかるコストが生じず、電子機器１００の製造コストが小さい。また、透光性カバー基板１に受話口の穴を有さないので、透光性カバー基板１の強度が比較的高く維持されている。また、本実施の形態では、電子機器１００の表面に受話口の穴がないことから、受話口の穴から水やほこり等が入るといった問題が発生しない。よって、電子機器１００では、この問題に対する防水構造や防塵構造が不要となり、電子機器１００のさらなるコストダウンを図ることができる。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明の透光性カバー基板の実施例を示すとともに、本発明の効果について説明する。まず、サファイアからなる板状部材を複数用意し、各板状部材の表面をそれぞれ異なる４種類の方法で研磨した。板状部材の形状は、いずれも、縦１５ｍｍ、横１６ｍｍ、高さ３．５ｍｍの略四角柱状とした。４枚それぞれの研磨条件は以下の通りとした。
【００６２】
実験例１：研磨板として鋳鉄板を使い、平均粒径２５μｍのダイヤモンドスラリーを用いて共立精機株式会社製ラッピング装置によって自重モードで研磨を行った。この条件による研磨を板状部材の主面の両面について行った。
【００６３】
実験例２：研磨板としてレジンダイヤモンド板＃２００を用いて、三井ハイテック社製平面研削装置を用いて０．０５ｍｍ／トラバースモードで研磨（研削）をおこなった。こ
の条件による研磨を板状部材の主面の両面について行った。
【００６４】
実験例３：研磨板としてレジンダイヤモンド板＃３２５を用いて、三井ハイテック社製平面研削装置を用いて０．０５ｍｍ／トラバースモードで研磨（研削）をおこなった。この条件による研削を板状部材の主面の両面について行った。
【００６５】
実験例４：研磨板として、Ｂ４Ｃ研磨板を用いて、共立精機株式会社製ラッピング装置を用いて研磨をおこなった。Ｂ４Ｃとは炭化ホウ素のことをいう。この研磨を板状部材の片側の主面のみ行い、他方の主面はＣＭＰ研磨装置を用いて鏡面研磨を行った。鏡面研磨面の表面粗さＲａは２ｎｍ以下と高精度に平坦化されている。
【００６６】
実験例５：ＣＭＰ研磨装置を用いて鏡面研磨を行った。鏡面研磨面の表面粗さＲａは０．０２μｍ以下と高精度に平坦化されている。
【００６７】
実験例６：研磨板としてレジンダイヤモンド板＃２３０を用いて、ワイダ社製立型両頭研削盤ＷＧＬ−３５を用いて０．０５ｍｍ／トラバースモードで研磨（研削）をおこなった。この条件による研削を板状部材の主面の両面について行った。
【００６８】
実験例７：研磨板として銅板を使い、平均粒径２μｍのダイヤモンドスラリーを用いて共立精機株式会社製ラッピング装置によって自重モードで研磨を行った。この条件による研磨を板状部材の主面の両面について行った。
【００６９】
実験例８：研磨板として錫（Ｓｎ）板を使い、平均粒径２μｍのダイヤモンドスラリーを用いて共立精機株式会社製ラッピング装置によって自重モードで研磨を行った。この条件による研磨を板状部材の主面の両面について行った。
【００７０】
これら実験例１〜８の板状部材それぞれについて、キーエンス社製レーザー顕微鏡装置ＶＫ−９５１０を用いて表面の粗さ曲線を測定し、研磨加工直後の算術平均粗さＲａ（μｍ）、粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍ（μｍ）、粗さ曲線の最大高さＲｚ（μｍ）の値をそれぞれ求めた。また、実験例１〜４の板状部材については、スガ試験機株式会社製ヘイズメーター装置ＨＧＭ−２Ｂ等を用いて、板状部材の両主面を透過する光線に対するヘイズ率（％）、全透過率Ｔｔ（％）、直接透過率Ｔｐ（％）をそれぞれ測定した。
【００７１】
次に、これら実験例１〜４の板状部材それぞれについて、上述の実施形態と同じ条件で、上述の加熱工程と徐冷工程とを実施し、透光性カバー基板を得た。そして、各実験例１〜４の板状部材（透光性カバー基板）について、加熱工程と徐冷工程の後にも、加工直後と同じ条件で、表面の粗さ曲線を測定し、研削加工直後の算術平均粗さＲａ（μｍ）、粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍ（μｍ）、粗さ曲線の最大高さＲｚ（μｍ）の値をそれぞれ求めた。また実験例１〜４それぞれの板状部材については、板状部材の両主面を透過する光線に対するヘイズ率（％）、全透過率Ｔｔ（％）、直接透過率Ｔｐ（％）もそれぞれ同様に測定した。
【００７２】
図１３は、キーエンス社製レーザー顕微鏡装置ＶＫ−９５１０を用いて撮影された、実験例１〜４の各板状部材（透光性カバー基板）の研削加工された主面の写真であり、加工工程直後（加工後）と、加熱工程および徐冷工程直後（加熱・徐冷後）とに分けてそれぞれ纏めて示している。図１３（ａ−１）は実験例１の加工後の板状部材の写真であり、図１３（ａ−２）は実験例１の加熱・徐冷後の透光性カバー基板の写真である。また図１３（ｂ−１）は実験例２の加工後の板状部材の写真であり、図１３（ｂ−２）は実験例２の加熱・徐冷後の透光性カバー基板の写真である。図１３（ｃ−１）は実験例３の加工後の板状部材の写真であり、図１３（ｃ−２）は実験例３の加熱・徐冷後の透光性カバー基板
の写真である。図１３（ｄ−１）は実験例４の加工後の板状部材の写真であり、図１３（ｄ−２）は実験例４の加熱・徐冷後の透光性カバー基板の写真である。
【００７３】
また図１４は、日本電子社製走査電子顕微鏡ＪＳＭ−７００１Ｆを用いて撮影された、実験例１〜４の各板状部材の研削加工された主面の写真であり、加工工程直後（加工後）と、加熱工程および徐冷工程直後（加熱・徐冷後）とに分けてそれぞれ纏めて示している。図１４（ａ−１）は実験例１の加工後の写真であり、図１４（ａ−２）は実験例１の加熱・徐冷後の写真である。また図１４（ｂ−１）は実験例２の加工後の写真であり、図１４（ｂ−２）は実験例２の加熱・徐冷後の写真である。図１４（ｃ−１）は実験例３の加工後の写真であり、図１４（ｃ−２）は実験例３の加熱・徐冷後の写真である。図１４（ｄ−１）は実験例４の加工後の写真であり、図１４（ｄ−２）は実験例４の加熱・徐冷後の写真である。
【００７４】
また図１５は、キーエンス社製レーザー顕微鏡装置ＶＫ−９５１０を用いて撮影された、実験例５〜８の各板状部材の研削加工された主面の写真であり、加工工程直後（加工後）と、加熱工程および徐冷工程直後（加熱・徐冷後）とに分けてそれぞれ纏めて示している。図１５（ａ−１）は実験例５の加工後の写真であり、図１５（ａ−２）は実験例５の加熱・徐冷後の写真である。また図１５（ｂ−１）は実験例６の加工後の写真であり、図１５（ｂ−２）は実験例６の加熱・徐冷後の写真である。図１５（ｃ−１）は実験例７の加工後の写真であり、図１５（ｃ−２）は実験例７の加熱・徐冷後の写真である。図１５（ｄ−１）は実験例８加工後の写真であり、図１５（ｄ−２）は実験例８の加熱・徐冷後の写真である。
【００７５】
また図１６は、日本電子社製走査電子顕微鏡ＪＳＭ−７００１Ｆを用いて撮影された、実験例５〜８の各板状部材の研削加工された主面の写真であり、加工工程直後（加工後）と、加熱工程および徐冷工程直後（加熱・徐冷後）とに分けてそれぞれ纏めて示している。図１６（ａ−１）は実験例５の加工後の写真であり、図１６（ａ−２）は実験例５の加熱・徐冷後の写真である。また図１６（ｂ−１）は実験例６の加工後の写真であり、図１６（ｂ−２）は実験例６の加熱・徐冷後の写真である。図１６（ｃ−１）は実験例７の加工後の写真であり、図１６（ｃ−２）は実験例７の加熱・徐冷後の写真である。図１６（ｄ−１）は実験例８の加工後の写真であり、図１６（ｄ−２）は実験例８の加熱・徐冷後の写真である。
【００７６】
また下記表１は、実験例１〜４の各板状部材（および透光性カバー基板）について測定した値を、加工工程直後（加工後）と、加熱工程および徐冷工程直後（加熱・徐冷後）とに分けてそれぞれ纏めて示した表である。
【００７７】
【表１】
2015143810.tif 000003
【００７８】
図１３の各写真を比較して分かるように、加熱・徐冷工程を経ることで、実験例１〜４のいずれにおいても、加工工程において表面に形成された、サファイアが機械的に破壊されてできた非常に細かい割れやヒビ等は修復されていくように平坦化されて、凹凸の周期が比較的大きい、なだらかな表面が再構築されている。
【００７９】
これにより、表１に示されているように、実験例１〜４のいずれにおいても、加工・徐冷後の透光性カバー基板は、粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１μｍ以上、より詳しくは７μｍ以上に変化している。また、粗さ曲線の最大高さＲｚも２．５μｍ未満に変化している。このような粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍや、粗さ曲線の最大高さＲｚの値は、実験例１〜４における加工直後の板状部材では達成できておらず、従来の研削加工や研磨加工では得られなかった値であることが分かる。
【００８０】
また下記表２は、実験例５〜８の各板状部材について測定した値を、加工工程直後（加工後）と、加熱工程および徐冷工程直後（加熱・徐冷後）とに分けてそれぞれ纏めて示した表である。
【００８１】
【表２】
2015143810.tif 000004
【００８２】
加熱・徐冷工程を経ることで、実験例５〜８のいずれにおいても、算術平均粗さの大きさはそれほど大きな変化を確認できないが、粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍ（μｍ）はいずれも大きくなり、粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが１．９μｍ以上となっている。
【００８３】
図１６から分かるように、加熱・徐冷工程を経ることで、実験例１〜８のいすれにおいても、サファイアを主成分とし、ステップ部と、幅が１μｍ以上のテラス部とが交互に繰り返し並んだ周期的段差構造を有する表面領域が形成されていることが確認できる。
【００８４】
また、実験例５〜８のいずれにおいても、このように加熱・徐冷工程を経ることで得られた透光性カバー基板を透過する光についてのヘイズ率が７０％未満であり、全透過率Ｔｔは８０％以上、かつ直接透過率Ｔｐが２０％以上であることがわかる。これらの光学特性も、実験例５〜８における加工直後の板状部材では達成できておらず、従来の研削加工や研磨加工では得られなかった値であることが分かる。
【００８５】
図１７は、実験例２と同一条件の板状部材（および透光性カバー基板）について、一方の主面から他方の主面に透過する光の状態を比較して示した写真画像である。図１４の左側の板状部材は、両方の主面が加工後の状態であり、図１４の右側の透光性カバー基板は、両方の主面が加熱・徐冷された状態である。図１４の左側の板状部材と右側の透光性カバー基板の下側には、同一濃度で同一形状の文字記号（１２１２１２・・・）が標記された紙が置かれている。図１４から分かるように、加工工程直後の板状部材（図１４の左側の板状部材）では、一方の主面から他方の主面に透過する可視光の散乱が大きいので、下側の主面に対向する紙に標記された文字記号の白濁の度合いが大きい。一方、加熱・徐冷を施した後の、図１４の右側の透光性カバー基板は、一方の主面から他方の主面に透過する可視光の散乱が小さいので、下側の主面に対向する紙に標記された文字記号の白濁の度合いが小さく、文字記号が視認し易いことが確認できる。
【００８６】
図１８（ａ）は実験例１のＸ線回折試験結果であり、図１８（ｂ）は実験例２のＸ線回折試験結果である。図１８（ａ）および（ｂ）のいずれも、ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製Ｘ‘Ｐｅｒｔ  ＰＲＯ−ＭＲＤを用いて、X線出力を４５ｋＶ／４０ｍＡとして測定して得られた値である。図１８（ａ）（ｂ）いずれにも、加熱・徐冷前および加熱・徐冷後それぞれの状態のＸ線回折試験結果を示している。
【００８７】
図１８（ａ）および（ｂ）からわかるように、表面にＸ線を照射して測定されるアルミナ単結晶を示すＸ線回折ピークの半値幅が、加工直後の板状部材に比べて、加熱・徐冷後の透光性カバー基板の方が顕著に小さくなっている（結晶性が高くなる）。加工工程で破壊された最表面層の結晶は、加熱・徐冷によって再結晶化されているといえる。
【００８８】
下記表３は、実験例１のサンプル１０個について、ＪＩＳ  Ｋ７１７１４に準拠する方法で四点曲げ強度を測定した結果を示している。また下記表４は、実験例１のサンプル５個についてＪＩＳ  Ｒ１６０７に準拠する方法で破壊靭性を測定した結果を示している。表３および表４から分かるように、加熱工程と徐冷工程とを経ることで、四点曲げ強度と破壊靭性とが向上している。これは、加熱・徐冷工程による表面の再結晶化によって、表面部分を中心に機械強度が向上した為だと考えることができる。
【００８９】
【表３】
2015143810.tif 000005
【００９０】
【表４】
2015143810.tif 000006
【００９１】
また、実験例１のサンプルについて、１５０℃の炉内で加熱後に２５℃の水の中に落下させる、昇温と降温を繰り返す熱サイクル試験を実施した。、加工工程直後の部材は、この熱サイクル試験を実施した５個のうち４個のサンプルでクラックが発生したのに対して、上述の加熱・徐冷工程を経た後の部材は、この熱サイクル試験を４０個実施しても１つもクラックが確認できなかった。これら特性の向上は、本発明の加熱・徐冷工程による細かい傷やヒビの修復や、表面の最結晶化の結果によるものと考えることができる。
【００９２】
なお、上述の例では、本願発明を携帯電話機に適用する場合を例にあげて説明したが、本願発明は携帯電話機以外の電子機器にも適用することができる。例えば、本願発明は、ゲーム機、ノートパソコン、ポータブルナビゲーションシステムなどに適用することができる。また、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００９３】
１  透光性カバー基板
１Ａ  一方主面
１Ｂ  他方主面
５０  制御部
５２  画像表示デバイス
５２ａ  画像表示面
５３  タッチパネル
５５  圧電振動素子
１００  電子機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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