(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護対象を保護するカバー部材であって、
化学強化ガラスからなり、
前記カバー部材の裏面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記厚肉部の表面は平面形状であり、
前記薄肉部の表面は曲面形状であって、
前記薄肉部の厚さは０．０１ｍｍ以上、０．４ｍｍ以下であり、
前記厚肉部の厚さは前記薄肉部の厚さの１０倍以下である、
カバー部材。
【請求項２】
前記薄肉部の表面は、前記厚肉部の表面よりも表側に凸となる曲面形状である請求項１に記載のカバー部材。
【請求項３】
前記薄肉部の表面は、前記厚肉部の表面により規定される基準面から最も突出している箇所との間の距離が５μｍ以上、５００μｍ以下の曲面形状である請求項１又は２に記載のカバー部材。
【請求項４】
前記距離は４０μｍ以上である請求項３に記載のカバー部材。
【請求項５】
保護対象を保護するカバー部材であって、
化学強化ガラスからなり、
前記カバー部材の表面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記厚肉部の裏面は平面形状であり、
前記薄肉部の裏面は曲面形状であって、
前記薄肉部の厚さは０．０１ｍｍ以上、０．４ｍｍ以下であり、
前記厚肉部の厚さは前記薄肉部の厚さの１０倍以下である、
カバー部材。
【請求項６】
前記薄肉部の裏面は、前記厚肉部の裏面よりも裏側に凸となる曲面形状である請求項５に記載のカバー部材。
【請求項７】
前記薄肉部の裏面は、前記厚肉部の裏面により規定される基準面から最も突出している箇所との間の距離が５μｍ以上、５００μｍ以下の曲面形状である請求項５又は６に記載のカバー部材。
【請求項８】
前記距離は４０μｍ以上である請求項７に記載のカバー部材。
【請求項９】
前記保護対象は携帯情報端末である請求項１〜８の何れか１項に記載のカバー部材。
【請求項１０】
請求項９に記載のカバー部材を有する携帯情報端末。
【請求項１１】
前記保護対象は表示パネルである請求項１〜８の何れか１項に記載のカバー部材。
【請求項１２】
請求項１１に記載のカバー部材を有する表示装置。
【請求項１３】
ガラス部材を化学強化することで保護対象を保護するカバーガラスを製造する、カバーガラスの製造方法であって、
前記ガラス部材は、該ガラス部材の裏面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記ガラス部材を化学強化することで、前記薄肉部の表面を曲面形状に変形させる、カバーガラスの製造方法。
【請求項１４】
ガラス部材を化学強化することで保護対象を保護するカバーガラスを製造する、カバーガラスの製造方法であって、
前記ガラス部材は、該ガラス部材の表面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記ガラス部材を化学強化することで、前記薄肉部の裏面を曲面形状に変形させる、カバーガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カバー部材、これを有する携帯情報端末及び表示装置、並びにカバーガラスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器類における高度なセキュリティ対策として、指紋を個人の認証に用いる方法が盛んに用いられている。指紋認証の方法には、光学方式、感熱方式、圧力方式、静電容量方式、超音波方式などがあるが、センシング感度や消費電力の観点から静電容量方式や超音波方式が優れているとされている。
【０００３】
静電容量方式センサーは、被検出物が接近、または、接触した部位の局所的な静電容量の変化を検出する。一般的な静電容量方式のセンサーは、該センサー内に配置された電極と被検出物との距離を静電容量の大きさによって測定する。また、超音波方式センサーは、超音波を用いることで被検出物を三次元で検出できる。この方式では、液体などの異物を透過して検出でき、セキュリティを向上した生体認証センサーとして期待されている。これらのセンサーを用いた指紋認証機能は、小型軽量で消費電力が低いことから、特にスマートフォンや携帯電話、タブレット型パーソナルコンピューターなどの携帯情報端末（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ：ＰＤＡ）に搭載されている。通常、指紋認証センサー（以下、単にセンサーと呼ぶ）を保護するため、該センサーの上部にはカバー部材が配置される。
【０００４】
例えば、特許文献１の静電容量方式センサーパッケージングでは、センサーが対象物を検出可能となるようにカバーガラスに孔を設け、当該孔にセンサーカバーを配置することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１７３７７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された発明のように、カバーガラスに孔を設け、当該孔にセンサーカバーを配置する構成では、センサーカバーを孔に固定する治具等が必要となるため、部品点数が多くなり、組立工程も複雑化してしまう。また、カバーガラスの他にセンサーカバー等の異種材料が必要となるため、材料的な統一感を実現することが困難であり、意匠性に劣っていた。
【０００７】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、意匠性に優れ、且つ、センサー等の各種装置を容易に組み込むことが可能なカバー部材、これを有する携帯情報端末及び表示装置、並びにカバーガラスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  保護対象を保護するカバー部材であって、
化学強化ガラスからなり、
前記カバー部材の裏面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記厚肉部の表面は平面形状であり、
前記薄肉部の表面は曲面形状であって、
前記薄肉部の厚さは０．０１ｍｍ以上、０．４ｍｍ以下であり、
前記厚肉部の厚さは前記薄肉部の厚さの１０倍以下である、カバー部材。
（２）  前記薄肉部の表面は、前記厚肉部の表面よりも表側に凸となる曲面形状である（１）に記載のカバー部材。
（３）  前記薄肉部の表面は、前記厚肉部の表面により規定される基準面から最も突出している箇所との間の距離が５μｍ以上、５００μｍ以下の曲面形状である（１）又は（２）に記載のカバー部材。
（４）  前記距離は４０μｍ以上である（３）に記載のカバー部材。
（５）  保護対象を保護するカバー部材であって、
化学強化ガラスからなり、
前記カバー部材の表面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記厚肉部の裏面は平面形状であり、
前記薄肉部の裏面は曲面形状であって、
前記薄肉部の厚さは０．０１ｍｍ以上、０．４ｍｍ以下であり、
前記厚肉部の厚さは前記薄肉部の厚さの１０倍以下である、カバー部材。
（６）  前記薄肉部の裏面は、前記厚肉部の裏面よりも裏側に凸となる曲面形状である（５）に記載のカバー部材。
（７）  前記薄肉部の裏面は、前記厚肉部の裏面により規定される基準面から最も突出している箇所との間の距離が５μｍ以上、５００μｍ以下の曲面形状である（５）又は（６）に記載のカバー部材。
（８）  前記距離は４０μｍ以上である（７）に記載のカバー部材。
（９）  前記保護対象は携帯情報端末である（１）〜（８）の何れか１つに記載のカバー部材。
（１０）  （９）に記載のカバー部材を有する携帯情報端末。
（１１）  前記保護対象は表示パネルである（１）〜（８）の何れか１つに記載のカバー部材。
（１２）  （１１）に記載のカバー部材を有する表示装置。
（１３）  ガラス部材を化学強化することで保護対象を保護するカバーガラスを製造する、カバーガラスの製造方法であって、
前記ガラス部材は、該ガラス部材の裏面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記ガラス部材を化学強化することで、前記薄肉部の表面を曲面形状に変形させる、カバーガラスの製造方法。
（１４）  ガラス部材を化学強化することで保護対象を保護するカバーガラスを製造する、カバーガラスの製造方法であって、
前記ガラス部材は、該ガラス部材の表面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記ガラス部材を化学強化することで、前記薄肉部の裏面を曲面形状に変形させる、カバーガラスの製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、意匠性に優れ、且つ、センサー等の各種装置を容易に組み込むことが可能なカバー部材、これを有する携帯情報端末及び表示装置、並びにカバーガラスの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一の実施形態のカバー部材の断面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面矢視図である。
【図３】ガラス部材の断面図である。
【図４】凹部を形成したガラス部材の断面図である。
【図５】カバー部材の断面図である。
【図６】変形例に係るカバー部材の断面図である。
【図７】変形例に係るカバー部材の断面図である。
【図８】変形例に係るカバー部材の断面図である。
【図９】変形例に係るカバー部材の断面図である。
【図１０】実施例２−１に係るカバー部材及びガラス部材の断面図である。
【図１１】実施例２−２に係るカバー部材及びガラス部材の断面図である。
【図１２】実施例２−３に係るカバー部材及びガラス部材の断面図である。
【図１３】実施例２−４に係るカバー部材及びガラス部材の断面図である。
【図１４】比較例に係るカバー部材及びガラス部材の断面図である。
【図１５】第二の実施形態のカバー部材の断面図である。
【図１６】図１５におけるＸＶＩ−ＸＶＩ断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることはない。また、本発明の範囲を逸脱することなく、以下の実施形態に種々の変形及び置換等を加えられる。
【００１２】
＜第一の実施形態＞
本発明の第一の実施形態のカバー部材は、保護対象を保護するカバー部材であり、カバー部材の裏面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、薄肉部に接続する厚肉部と、を備える。厚肉部の表面は平面形状であり、薄肉部の表面は曲面形状である。以下、このカバー部材の詳細を説明する。
（カバー部材）
本実施形態に係るカバー部材は、任意の保護対象を保護するために用いられる。以下、カバー部材の保護対象はスマートフォン等の携帯情報端末であるとして説明するが、保護対象としては任意の対象が適用可能であり、例えばタッチパネルセンサ、液晶ディスプレイといった表示パネルを有する表示装置等の電子機器に適用できる。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本実施形態のカバー部材１は、全体として平板状の略直方体であり、図１上側の表面３と、表面３に対向する図１下側の裏面５と、を有する。本明細書において、表面とは、カバー部材１を含む組立体（アセンブリ）の外側の面、すなわち通常の使用状態において使用者が触れられる面をいう。また、裏面とは、組立体の内側の面、すなわち通常の使用状態において使用者が触れられない面をいう。また、以下の説明において、カバー部材１の長手方向をＸ方向とし、短手方向をＹ方向とし、厚み方向をＺ方向とする。
【００１４】
カバー部材１の裏面５には、少なくとも一つの凹部７が形成される。本実施形態の凹部７は、カバー部材１のＸ方向端部近傍で且つＹ方向中央部近傍に形成される。凹部７のＸ方向端面９，９及びＹ方向端面１１，１１は、Ｚ方向に平行となるように延びている。なお、凹部７が形成される位置は、カバー部材１の裏面５であれば、任意の位置に設定して構わない。
【００１５】
このように凹部７が設けられることにより、カバー部材１には凹部７とＸ方向及びＹ方向で重なる位置において薄肉部１３が形成されると共に、当該薄肉部１３の周縁部に接続し、薄肉部１３よりもＺ方向厚みが大きい厚肉部１７が形成される。厚肉部１７の表面１８及び裏面１９は平面形状とされるのに対し、薄肉部１３の表面１４及び裏面１５は曲面形状とされる。すなわち、薄肉部１３は表側に凸となるアーチ形状とされ、特に表面１４は厚肉部１７の表面１８よりも表側に凸となる曲面形状とされる。したがって、薄肉部１３は幾何剛性により、表側から裏側に向かう押圧力に対する強度が向上する。なお、本実施形態では、薄肉部１３の裏面１５は、表面１４と同様に曲面形状であるとしたが、この構成に限定されず、例えば平面形状であってもよい。
【００１６】
このように構成されるカバー部材１によれば、携帯情報端末の任意の面（例えば表面や側面）を保護するために筐体等に組み込まれる際、裏面５に形成された凹部７にセンサー、照明、カメラ等の各種装置を配置できるので、スペース効率を向上できる。センサーとしては、指紋認証センサーや、温度センサー、タッチセンサー等が挙げられる。ここで、凹部７に組み込んだ装置は、Ｚ方向に対向する薄肉部１３によって保護されるので、上述した特許文献１の発明と異なりセンサーカバー等の異種材料を併用することなく、材料的に一様で統一感のある意匠性に優れたカバー部材１を実現できる。また、部材点数が少なく済み、組立工程を簡略化できるので、コスト削減にも多大な効果がある。さらに、厚肉部１７の表面１８が平面形状であるのに対し、薄肉部１３の表面１４は曲面形状であるので、携帯情報端末の使用者は、薄肉部１３の位置、並びに当該薄肉部１３の裏側の各種装置の位置を、視覚や触覚等により容易に認識できる。
【００１７】
カバー部材１を構成する材質としては、ガラスや、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂が挙げられるが、機械的強度、耐候性、透明性の観点からガラスが好ましい。さらに、カバー部材１がガラスである場合、当該ガラスは化学強化ガラスであることが好ましい。化学強化ガラスは、その表層に化学強化処理による圧縮応力層を有しているため、高い機械的強度を得られる。
【００１８】
また、上述したように、本実施形態のカバー部材１は携帯情報端末の保護用途に限定されるものではないが、特に携帯情報端末の保護のために用いられる場合、厚肉部１７のＺ方向厚みは、２．０ｍｍ以下であり、好ましくは１．５ｍｍ以下であり、より好ましくは０．８ｍｍ以下である。なぜなら、２．０ｍｍよりも厚い場合、薄肉部１３との厚みの差が大きくなり、加工が困難になるほか、携帯情報端末の使用には重量増になるからである。また、厚肉部１７のＺ方向厚みは、その剛性を高めるため、０．１ｍｍ以上であり、好ましくは０．１５ｍｍ以上であり、より好ましくは０．２ｍｍ以上である。０．１ｍｍより薄い場合、剛性が低くなり過ぎ、携帯情報端末の保護の用をなさない恐れがある。
【００１９】
本実施形態のカバー部材１は、平板状でもよく、少なくとも一か所に屈曲部がある屈曲形状を有していてもよい。屈曲形状を有するカバー部材１では、凹部７が屈曲部に設けられていても平板部に設けられていてもよい。屈曲形状を有するカバー部材１の作製方法は特に限定されないが、カバー部材１を加熱などにより軟化させ成形する方法などの一般的な方法を使用できる。凹部７の形成は屈曲形状に成形する前でも、成形した後でもよいが、成形前に凹部７を形成した方が、位置決めしやすく効率がよい。
また本実施形態のカバー部材１は、一部に孔を有していてもよい。これによりカバー部材１をねじなどの組み付け部材で筺体に固定できたり、他の機能部材を取り付けられるようになる。
【００２０】
また、薄肉部１３のＺ方向厚みは、厚肉部１７のＺ方向厚みより薄ければよいが、基本的には０．４ｍｍ以下であり、好ましくは０．３５ｍｍ以下であり、より好ましくは０．３ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．２５ｍｍ以下であり、特に好ましくは０．２ｍｍ以下であり、最も好ましくは０．１ｍｍ以下である。仮に、凹部７に静電容量式センサーが配置された場合、薄肉部１３が薄いほど、検出される静電容量が大きくなり、センシング感度が向上する。例えば、指先の指紋の微細な凹凸を検出する指紋認証の場合にも、指先の指紋の微細な凹凸に応じた静電容量の差が大きくなるため、高いセンシング感度で検出できる。一方、薄肉部１３のＺ方向厚みの下限は、特に限定されないが、薄肉部１３が過度に薄くなると、強度が低下し、センサー等の保護部としての適切な機能を発揮し難くなる傾向がある。したがって、薄肉部１３のＺ方向厚みは、例えば０．０１ｍｍ以上であり、好ましくは０．０５ｍｍ以上である。薄肉部１３のＺ方向厚みに対して、厚肉部１７のＺ方向厚みは１０倍以下が好ましく、より好ましくは８倍以下である。薄肉部１３のＺ方向厚みに対して、厚肉部１７のＺ方向厚みが１０倍以上であると、加工に困難が生じる恐れがある。薄肉部１３のＺ方向厚みに対する、厚肉部１７のＺ方向厚みの比率は特に下限値はなく、用途に応じて設定できる。表示装置や携帯情報端末の保護用途では、典型的に１．５倍以上である。厚肉部１７に対する薄肉部１３の面積の比率は、１／２以下であり、好ましくは１／３以下であり、より好ましくは１／４以下である。厚肉部１７に対する薄肉部１３の面積の比率が１／２より大きいと強度が著しく損なわれる恐れがある。
【００２１】
上述したように、薄肉部１３の表面１４は厚肉部１７の表面１８よりも表側（Ｚ方向）に突出して反った形状とされるが、薄肉部１３の反り量（表面３により規定される基準面と、表面１４が最も突出している箇所と、の間のＺ方向距離）は、カバー部材１の保護対象の大きさや用途によって適宜設定され、特に限定されるものではない。しかし、薄肉部１３及び当該薄肉部１３の裏側の各種装置の位置を容易に認識可能とするためには、薄肉部１３の反り量は、５μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましい。また、意匠性の観点から、薄肉部１３の反り量は、５００μｍ以下が好ましく、２００μｍ以下がより好ましい。
【００２２】
薄肉部１３のヤング率は６０ＧＰａ以上であり、好ましくは６５ＧＰａ以上であり、より好ましくは７０ＧＰａ以上である。薄肉部１３のヤング率が６０ＧＰａ以上であると、外部からの衝突物との衝突に起因する薄肉部１３の破損を十分に防止できる。また、静電容量方式センサーなどの指紋認証センサーが凹部７に配置される場合には、スマートフォン等の落下や衝突に起因する薄肉部１３の破損を十分に防止できる。さらに、薄肉部１３により保護されるセンサーの破損等を、十分に防止できる。また、薄肉部１３のヤング率の上限は特に限定されないが、生産性の観点から、薄肉部１３のヤング率は、例えば２００ＧＰａ以下であり、好ましくは１５０ＧＰａ以下である。
【００２３】
薄肉部１３のビッカース硬度Ｈｖは、好ましくは４００以上であり、より好ましくは５００以上である。薄肉部１３のビッカース硬度が４００以上であると、外部からの衝突物との衝突に起因する薄肉部１３の擦傷を十分に防止できる。また、静電容量方式センサーなどの指紋認証センサーが凹部７に配置される場合には、スマートフォン等の落下や衝突に起因する薄肉部１３の擦傷を十分に防止できる。さらに、薄肉部１３により保護されるセンサーの破損等を、十分に防止できる。また、薄肉部１３のビッカース硬度の上限は、特に限定されないが、過度に高すぎると研磨や加工が困難となる場合がある。したがって、当該化学強化ガラスのビッカース硬度は、例えば１２００以下であり、好ましくは１０００以下である。なお、ビッカース硬度は、例えば日本工業規格ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４に記載する、ビッカース硬さ試験により測定できる。
【００２４】
薄肉部１３の周波数１ＭＨｚでの比誘電率は、好ましくは７以上であり、より好ましくは７．２以上であり、さらに好ましくは７．５以上である。静電容量方式センサーが仮に凹部７に配置される場合、薄肉部１３の比誘電率を高くすることにより、検出される静電容量を大きくすることができ、優れたセンシング感度を実現できる。特に、薄肉部１３の周波数１ＭＨｚでの比誘電率が７以上であると、指先の指紋の微細な凹凸を検出する指紋認証の場合にも、指先の指紋の微細な凹凸に応じた静電容量の差が大きくなるため、高いセンシング感度で検出できる。また、薄肉部１３の比誘電率の上限については、特に限定されないが、過度に高すぎると誘電損失が大きくなり、消費電力が増加し、また、反応が遅くなる場合がある。したがって、薄肉部１３の周波数１ＭＨｚでの比誘電率は、例えば好ましくは２０以下であり、より好ましくは１５以下である。比誘電率は、カバー部材１の両面に電極を作製したキャパシタンスの静電容量を測定することによって得られる。
【００２５】
薄肉部１３の表面１４の算術平均粗さ（Ｒａ）は、特に限定されないが、３００ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましい。静電容量方式センサーなどの指紋認証センサーが仮に凹部７に配置される場合、薄肉部１３の表面１４の算術平均粗さＲａが３００ｎｍ以下であると、指の指紋の凹凸の程度と比べて十分に小さくなるため、センシング感度が高くなる点で好ましい。また、薄肉部１３の表面１４の算術平均粗さＲａの下限も、特に限定されないが、好ましくは０．３ｎｍ以上であり、より好ましくは１．０ｎｍ以上である。薄肉部１３の表面１４の算術平均粗さＲａが０．３ｎｍ以上であると、強度が向上する点で好ましい。なお、薄肉部１３の表面１４の算術平均粗さＲａは、研磨砥粒や研磨方法等の選択により調整できる。また、当該化学強化ガラスの第１面の算術平均粗さＲａは、日本工業規格１９９４  ＪＩＳ  Ｂ０６０１に基づいて測定できる。一方、薄肉部１３の裏面１５の算術平均粗さＲａも特に限定されるものではなく、表面１４と同じであってもよく、あるいは異なっていてもよい。
【００２６】
（カバーガラスの製造方法）
次に、本実施形態のカバー部材１が化学強化ガラスからなるカバーガラスである場合の、当該カバーガラスの製造方法について説明する。先ず、各成分の原料を後述する組成となるように調合し、ガラス溶融窯で加熱溶融する。バブリング、撹拌、清澄剤の添加等によりガラスを均質化し、従来公知の成形法により所定の厚さのガラス板に成形し、徐冷する。ガラスの成形法としては、例えば、フロート法、プレス法、フュージョン法、ダウンドロー法及びロールアウト法が挙げられる。特に、大量生産に適したフロート法が好適である。また、フロート法以外の連続成形法、すなわち、フュージョン法およびダウンドロー法も好適である。任意の成形法により平板状に成形されたガラス部材は、徐冷された後、所望のサイズ（カバー部材１のサイズ）に切断され、研磨加工が施される。これにより、図３に示すような、平面状の表面１０３及び裏面１０５を有し、全体として平板状であるガラス部材１０１が得られる。
【００２７】
次に、図４に示すように、ガラス部材１０１の裏面１０５にエッチング処理を施すことにより、凹部１０７を設ける。不図示であるが、エッチング処理を施すことにより、凹部１０７における角部が曲面形状（Ｒ形状）となるので、強度を向上させられる。なお、平板状に成形したガラス部材１０１を再加熱し、溶融させた状態でプレス成形したり、溶融ガラスをプレス型上に流し出してプレス成形することで、凹部１０７を形成しても構わない。プレス成形のみによって薄肉部１１３の厚みが必要な薄さに達しない場合には、凹部１０７を追加的にエッチングする、または表面１１４側を研磨するなどして厚みを調整できる。
【００２８】
凹部１０７が設けられることにより、ガラス部材１０１には凹部１０７とＸ方向及びＹ方向で重なる位置において薄肉部１１３が形成されると共に、当該薄肉部１１３の周縁部に接続し、薄肉部１１３よりもＺ方向厚みが大きい厚肉部１１７が形成される。このとき、厚肉部１１７の表面１１８及び裏面１１９並びに薄肉部１１３の表面１１４及び裏面１１５は平面形状であり、厚肉部１１７の表面１１８及び薄肉部１１３の表面１１４は面一に接続される。
【００２９】
次に、ガラス部材１０１に化学強化処理を施すことにより、図５に示すようなカバー部材１を得る。化学強化処理とは、ガラスの表層のイオン半径が小さいアルカリイオン（例えば、ナトリウムイオン）をイオン半径の大きなアルカリイオン（例えば、カリウムイオン）に置換（イオン交換）する処理をいう。化学強化処理の方法としてはガラスの表層のアルカリイオンをよりイオン半径の大きなアルカリイオンとイオン交換できるものであれば特に限定されないが、例えば、ナトリウムイオンを含有するガラスを、カリウムイオンを含む溶融塩で処理することにより実施できる。このようなイオン交換処理が行われるために、ガラス表層の圧縮応力層の組成はイオン交換処理前の組成と若干異なるが、基板厚み中央部の組成はイオン交換処理前の組成とほぼ同じである。
【００３０】
化学強化が施されるガラスとして、ナトリウムイオンを含有するガラスを用いる場合、化学強化処理を行うための溶融塩は、少なくともカリウムイオンを含む溶融塩を用いることが好ましい。このような溶融塩としては、例えば、硝酸カリウムが好適に挙げられる。溶融塩としては純度が高いものを用いることが好ましい。
【００３１】
また、溶融塩は、その他の成分を含有する混合溶融塩であってもよい。その他の成分としては、例えば、硫酸ナトリウムおよび硫酸カリウム等のアルカリ硫酸塩、並びに塩化ナトリウムおよび塩化カリウム等のアルカリ塩化塩、炭酸ナトリウムや炭酸カリウム等の炭酸塩、重炭酸ナトリウムや重炭酸カリウム等の重炭酸塩などが挙げられる。
【００３２】
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、４００℃以上が更に好ましい。また、溶融塩の加熱温度は、５００℃以下が好ましく、４８０℃以下がより好ましく、４５０℃以下がより好ましい。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ことを防ぐ。また、溶融塩の加熱温度を５００℃以下とすることにより、溶融塩の分解・劣化を抑制できる。
【００３３】
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。具体的には、例えば、４００〜４５０℃の硝酸カリウム溶融塩にガラスを２〜２４時間浸漬させることが典型的である。化学強化の実施回数は特に制限はないが、１回以上であればよく、例えば異なった条件で２回化学強化を実施してもよい。
【００３４】
ガラス部材１０１に化学強化処理がされて得られたカバー部材１（カバーガラス）には、表層に圧縮応力層が形成される。圧縮応力層の表面圧縮応力（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ  Ｓｔｒｅｓｓ；ＣＳ）は３００ＭＰａ以上であることが好ましく、４００ＭＰａ以上であることがより好ましい。ＣＳは、表面応力計（例えば、折原製作所製ＦＳＭ−６０００）等を用いて測定できる。
【００３５】
化学強化によりガラス表層のナトリウムイオンと溶融塩中のカリウムイオンとをイオン交換する場合、化学強化によって生じる表面圧縮応力層の深さ（Ｄｅｐｔｈ  Ｏｆ  Ｌａｙｅｒ；ＤＯＬ）は任意の方法により測定できるが、例えばＥＰＭＡ（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｐｒｏｂｅ  ｍｉｃｒｏ  ａｎａｌｙｚｅｒ、電子線マイクロアナライザー）にてガラスの深さ方向のアルカリイオン濃度分析（この例の場合はカリウムイオン濃度分析）を行い、測定により得られたイオン拡散深さをＤＯＬとみなせる。また、ＤＯＬは表面応力計（例えば、折原製作所製ＦＳＭ−６０００）等を用いても測定できる。また、ガラス表層のリチウムイオンと溶融塩中のナトリウムイオンとをイオン交換する場合、ＥＰＭＡにてガラスの深さ方向のナトリウムイオン濃度分析を行い、測定により得られたイオン拡散深さをＤＯＬとみなす。
【００３６】
カバー部材１（カバーガラス）の内部引張応力（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｔｅｎｓｉｏｎ；ＣＴ）は、好ましくは２００ＭＰａ以下であり、より好ましくは１５０ＭＰａ以下、さらに好ましくは１００ＭＰａ以下、最も好ましくは８０ＭＰａ以下である。なお、ＣＴは一般に、カバー部材１の厚みをｔとすると、関係式ＣＴ＝（ＣＳ×ＤＯＬ）／（ｔ−２×ＤＯＬ）により近似的に求められる。したがって、本実施形態に係るガラス部材１０１の薄肉部１１３は厚肉部１１７よりもＺ方向厚みが小さいので、薄肉部１１３と厚肉部１１７を同条件で化学強化した場合、化学強化後のカバー部材１の薄肉部１３のＣＴは厚肉部１７のＣＴよりも大きくなる。
【００３７】
このように、ガラス部材１０１の薄肉部１１３と厚肉部１１７を同条件で化学強化した場合、カバー部材１の薄肉部１３と厚肉部１７でＣＴが異なる結果、化学強化時に薄肉部１３は厚肉部１７よりも膨張する。薄肉部１３はその周縁を厚肉部１７によって規制された状態で膨張することになるため、表側に変形する（図５参照）。この場合、厚肉部１７の表面１８が平面形状であるのに対し、薄肉部１３の表面１４は曲面形状であるので、スマートフォン等の使用者は、薄肉部１３の位置並びに当該薄肉部１３の裏側の各種装置の位置を、視覚や触覚等により容易に認識できる。
【００３８】
化学強化後の薄肉部１３の反り量は、例えば以下の方法により調整できる。
【００３９】
化学強化後のカバー部材１に対して、所定の熱処理を行うことにより、薄肉部１３の反り量を低減できる。すなわち、ガラス部材１０１をイオン交換処理した後、５０℃以上、且つ歪点未満の温度でカバー部材１を熱処理することにより、薄肉部１３の反り量を低減できる。
【００４０】
化学強化前のガラス部材１０１の薄肉部１１３の形状を、化学強化後の反り量を見込んだ形状に予め加工しておくことによっても、化学強化後の薄肉部１３の反り量を調整できる。例えば、化学強化後の薄肉部１３の表側への反り量を低減させたい場合には、化学強化前の薄肉部１１３を裏側に反った形状に予め加工しておけばよい。また、化学強化後の薄肉部１３の表側への反り量を増加させたい場合には、化学強化前の薄肉部１１３を表側に反った形状に予め加工しておけばよい。
【００４１】
ガラス板の化学強化後の反りは、ガラス板の表面と裏面において化学強化の入り方が異なることによっても生じる。例えば、ガラス板の表面及び／又は裏面をフッ素処理して表面のフッ素濃度と裏面のフッ素濃度の差を特定範囲以上とすることにより、ガラス板の表面と裏面におけるイオンの拡散速度を調整して、表面と裏面における化学強化の入り方を調整できる。このように、表面と裏面における化学強化の入り方を調整することで、ガラス板の化学強化後の反りを調整できる。したがって、例えば、溶融ガラスを溶融金属上に供給してガラスリボンに成形する工程において、その構造中にフッ素原子が存在する分子を含有する気体を、ガラスリボンの表面及び裏面に供給量に差をつけて吹き付ける工程を設けることで、化学強化後の薄肉部１３の反り量を調整できる。また、溶融ガラスを溶融金属上に供給してガラスリボンに成形する工程において、その構造中にフッ素原子が存在する分子を含有する気体を、ガラスリボンの表面又は裏面のみに吹き付ける工程によっても、化学強化後の薄肉部１３の反り量を調整できる。
【００４２】
化学強化を施す前のガラス部材１０１の歪点は５３０℃以上であることが好ましい。化学強化前のガラス部材１０１の歪点を５３０℃以上とすることにより、表面圧縮応力の緩和が生じにくくなるからである。
【００４３】
なお、カバー部材１は、化学強化処理が施されていないガラスであってもよい。この場合、平板状に成形したガラス部材１０１（図３参照）を再加熱し、溶融させた状態でプレス成形したり、溶融ガラスをプレス型上に流し出してプレス成形することで、凹部７、及び表面１４が曲面形状である薄肉部１３を備えたカバー部材１（図５参照）が製造される。このようにプレス成形でカバー部材１を得る場合には、薄肉部１３の表面１４が表側に凸となるような金型が用いられる。さらに、必要に応じて（例えば、凹部７に配置される装置が静電容量式指紋認証センサーである場合等）、薄肉部１３を適切な薄さに調整するため、凹部７を追加的にエッチングしたり、薄肉部１３の表面１４又は裏面１５を研磨したりしてもよい。
【００４４】
カバー部材１の裏面５には、特に薄肉部１３の裏面１５には、印刷層が設けられることが好ましい。印刷層を設けることにより、カバー部材１の保護対象である携帯情報端末や、凹部７に配置された各種センサー等が、カバー部材１を介して視認されることを効果的に防止できる。また、所望の色を付与でき、優れた外観性を得られる。印刷層の厚みは、カバー部材１（薄肉部１３）の静電容量を高く維持するためには、２０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下が特に好ましい。
【００４５】
印刷層は、例えば、所定の色材を含むインク組成物により形成できる。当該インク組成物は、色材の他、必要に応じてバインダー、分散剤や溶剤などを含むものである。色材としては、顔料や染料などいずれの色材（着色剤）であってもよく、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。なお、色材は所望される色によって適宜選択できるが、例えば、遮光性が求められる場合には、黒系色材等が好ましく用いられる。また、バインダーとしては、特に制限されず、例えば、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、尿素メラミン系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノキシ樹脂、メタクリル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、セルロース類、ポリアセタール等の公知の樹脂（熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂など）などが挙げられる。バインダーは単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００４６】
印刷層を形成するための印刷法は特に限定されるものではなく、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、凸版印刷法、スクリーン印刷法、パッド印刷法などの適宜な印刷法を適用できる。
【００４７】
なお、図１、図２、図５のように、Ｘ方向端面９，９やＹ方向端面１１，１１のような凹部７の壁面がＺ方向に平行である場合、印刷層が十分に形成されない場合がある。このような場合、カバー部材１に裏面５側から光源を照射することにより、印刷層が形成されていないＸ方向端面９，９やＹ方向端面１１，１１を光が透過する。これにより、凹部７の位置や凹部７に配置された各種装置の位置を、容易に視認できる。
【００４８】
図６に示すように、Ｘ方向端面９，９やＹ方向端面１１，１１のような凹部７の壁面をテーパ形状とすることにより、当該壁面に印刷層を形成し易くしてもよい。この場合、凹部７の剛性が増す効果も期待できる。
【００４９】
（ガラス組成）
化学強化に供するガラス（ガラス部材１０１）としては、例えば、以下の（ｉ）〜（ｖｉｉ）の何れか一つのガラスが挙げられる。なお、以下の（ｉ）〜（ｖ）のガラス組成は、酸化物基準のモル％で表示した組成であり、（ｖｉ）〜（ｖｉｉ）のガラス組成は、酸化物基準の重量％で表示した組成である。
（ｉ）ＳｉＯ２を５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を２〜２５％、Ｌｉ２Ｏを０〜１０％、Ｎａ２Ｏを０〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜１０％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜５％およびＺｒＯ２を０〜５％を含むガラス。
（ｉｉ）ＳｉＯ２を５０〜７４％、Ａｌ２Ｏ３を１〜１０％、Ｎａ２Ｏを６〜１４％、Ｋ２Ｏを３〜１１％、ＭｇＯを２〜１５％、ＣａＯを０〜６％およびＺｒＯ２を０〜５％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７５％以下、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が１２〜２５％、ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が７〜１５％であるガラス。
（ｉｉｉ）ＳｉＯ２を６８〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を４〜１０％、Ｎａ２Ｏを５〜１５％、Ｋ２Ｏを０〜１％、ＭｇＯを４〜１５％およびＺｒＯ２を０〜１％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が８０％以下であるガラス。
（ｉｖ）ＳｉＯ２を６７〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０〜４％、Ｎａ２Ｏを７〜１５％、Ｋ２Ｏを１〜９％、ＭｇＯを６〜１４％、ＣａＯを０〜１％およびＺｒＯ２を０〜１．５％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７１〜７５％、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が１２〜２０％であるガラス。
（ｖ）ＳｉＯ２を６０〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０．５〜８％、Ｎａ２Ｏを１０〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜５％、ＭｇＯを６〜１５％、ＣａＯを０〜８％含むガラス。
（ｖｉ）ＳｉＯ２を６３〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を３〜１２％、ＭｇＯを３〜１０％、ＣａＯを０．５〜１０％、ＳｒＯを０〜３％、ＢａＯを０〜３％、Ｎａ２Ｏを１０〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜８％、ＺｒＯ２を０〜３％、Ｆｅ２Ｏ３を０．００５〜０．２５％含有し、Ｒ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３（式中、Ｒ２ＯはＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏである）が２．０以上４．６以下であるガラス。
（ｖｉｉ）ＳｉＯ２を６６〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０〜３％、ＭｇＯを１〜９％、ＣａＯを１〜１２％、Ｎａ２Ｏを１０〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜５％含有するガラス。
【００５０】
（熱可塑性樹脂）
本実施形態のカバー部材１が熱可塑性樹脂からなる場合、薄肉部１３の表面１４が表側に凸となるような金型を用い、射出成形や押出し成形により成形すればよい。
【００５１】
（変形例）
ここまで、ＸＹ平面において薄肉部１３の周縁（四方の端部）が厚肉部１７に接続するカバー部材１について説明してきたが、図７に示すように、薄肉部１３の三方の端部が厚肉部１７に接続する構成であってもよい。この場合、薄肉部１３の一方の端部（図７の例ではＹ方向端部）が厚肉部１７と接続しておらず、解放端とされている。また、図８に示すように、薄肉部１３の二方の端部が厚肉部１７に接続する構成であってもよい。この場合、薄肉部１３の二方の端部（図８の例ではＹ方向両端部）が厚肉部１７と接続しておらず、解放端とされている。また、図９に示すように、薄肉部１３の一方の端部が厚肉部１７に接続する構成であってもよい。この場合、薄肉部１３の三方の端部（図９の例ではＹ方向両端部及びＸ方向端部）が厚肉部１７と接続しておらず、解放端とされている。このように、薄肉部１３の周縁のうち少なくとも一部を、厚肉部１７と接続せず解放することにより、実施例において後述するように、化学強化後の薄肉部１３の反り量を低減させることができる。このようにして、薄肉部１３の反り量を調整できる。
【００５２】
また、裏面５に設けられる凹部７の数は複数であってもよく、この場合、薄肉部１３も凹部７と同数だけ形成される。例えば、カバー部材１裏に配置すべきセンサーが複数である場合、当該センサーの個数と同数の凹部７を設ければよい。
【００５３】
また、凹部７の形状は特に限定されず、任意の形状を適用して構わない。例えば、凹部７のＺ方向から見た断面形状は、矩形形状に限定されず、例えば円形状や三角形形状等が適用可能である。
【００５４】
＜第二の実施形態＞
本発明の第二の実施形態のカバー部材は、保護対象を保護するカバー部材であって、カバー部材の表面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、薄肉部に接続する厚肉部と、を備える。厚肉部の裏面は平面形状であり、薄肉部の裏面は曲面形状である。以下、このカバー部材の詳細を説明する。
【００５５】
第二の実施形態は、凹部７を形成する面が異なっている以外の構成は第一の実施形態と同じである。なお、第二の実施形態において、第一の実施形態と同一の構成要件に係る好ましい態様は、第一の実施形態の好ましい態様と同じである。
【００５６】
（カバー部材）
図１５及び図１６に示すように、本実施形態のカバー部材１は、全体として平板状の略直方体であり、図１５下側の表面３と、表面３に対向する図１５上側の裏面５と、を有する。カバー部材１の表面３には、少なくとも一つの凹部７が形成される。本実施形態の凹部７は、カバー部材１のＸ方向端部近傍で且つＹ方向中央部近傍に形成される。凹部７のＸ方向端面９，９及びＹ方向端面１１，１１は、Ｚ方向に平行となるように延びている。なお、凹部７が形成される位置は、カバー部材１の表面３であれば、任意の位置に設定して構わない。
【００５７】
このように凹部７が設けられることにより、カバー部材１には凹部７とＸ方向及びＹ方向で重なる位置において薄肉部１３が形成されると共に、当該薄肉部１３の周縁部に接続し、薄肉部１３よりもＺ方向厚みが大きい厚肉部１７が形成される。厚肉部１７の表面１８及び裏面１９は平面形状とされるのに対し、薄肉部１３の表面１４及び裏面１５は曲面形状とされる。すなわち、薄肉部１３は裏側に凸となるアーチ形状とされ、特に裏面１５は厚肉部１７の裏面１９よりも裏側に凸となる曲面形状とされる。したがって、薄肉部１３は幾何剛性により、裏側から表側に向かう押圧力に対する強度が向上する。なお、本実施形態では、薄肉部１３の表面１４は、裏面１５と同様に曲面形状であるとしたが、この構成に限定されず、例えば平面形状であってもよい。
【００５８】
このように構成されるカバー部材１によれば、携帯情報端末の任意の面（例えば表面や側面）を保護するために筐体等に組み込まれる際、裏面１５にセンサー等の各種装置を配置すると、人がカバー部材１を触れたときに表面３に形成された凹部７により位置を視覚や触覚等により容易に把握できるようになる。特に、本実施形態のカバー部材１を車載用の表示装置に使用した際には、運転者が視覚に頼らず、触覚だけで凹部７の位置を把握し操作ができるため、安全運転に寄与する。裏面１５に各種装置を配置した装置は、Ｚ方向に対向する薄肉部１３によって保護されるので、上述した特許文献１の発明と異なりセンサーカバー等の異種材料を併用することなく、材料的に一様で統一感のある意匠性に優れたカバー部材１を実現できる。また、部材点数が少なく済み、組立工程を簡略化できるので、コスト削減にも多大な効果がある。さらに、携帯情報端末を落下させたり、カバー部材表面に何らかのものがぶつかったりしても薄肉部が表面から凹入していることにより、薄肉部が破損しにくい利点がある。
【００５９】
また、表面３に設けられる凹部７の数は複数であってもよく、この場合、薄肉部１３も凹部７と同数だけ形成される。例えば、カバー部材１裏に配置すべきセンサーが複数である場合、当該センサーの個数と同数の凹部７を設ければよい。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００６１】
（実施例１）
ガラス部材１０１を化学強化して化学強化ガラスからなるカバー部材１を得る際に、化学強化条件及び薄肉部１１３のＺ方向厚みを変化させた場合に、化学強化後の薄肉部１１３の反り量に与える影響を実施例１−１〜１−６に基づいて検証する。
【００６２】
先ず、実施例１−１〜１−６のカバー部材１を得る方法について説明する。実施例１−１〜１−６のそれぞれについて、旭硝子社製化学強化用ガラス「Ｄｒａｇｏｎｔｒａｉｌ（登録商標）」を用い、Ｘ方向幅が３５ｍｍ、Ｙ方向幅が３５ｍｍ、Ｚ方向厚みが０．７ｍｍとなるように切断し、研削し、研磨することでガラス部材１０１を得た（例えば図３参照。）。
【００６３】
続いて、ガラス部材１０１の裏面１０５の中央部分に、エッチング処理を施すことにより、Ｘ方向幅が２０ｍｍ、Ｙ方向幅が１８ｍｍである凹部１０７を形成した（例えば図４参照。）。ここで、凹部１０７のＺ方向厚みは各実施例で異なり、実施例１−１では０．６０ｍｍ、実施例１−２では０．５５ｍｍ、実施例１−３では０．５０ｍｍ、実施例１−４では０．６０ｍｍ、実施例１−５では０．５５ｍｍ、実施例１−６では０．５０ｍｍであった。したがって、薄肉部１１３のＺ方向厚みも各実施例で異なり、実施例１−１では０．１ｍｍ、実施例１−２では０．１５ｍｍ、実施例１−３では０．２ｍｍ、実施例１−４では０．１ｍｍ、実施例１−５では０．１５ｍｍ、実施例１−６では０．２ｍｍであった。すなわち、実施例１−１と実施例１−４、実施例１−２と実施例１−５、実施例１−３と実施例１−６は、それぞれ凹部１０７及び薄肉部１１３の寸法が等しく設定された。ここで、エッチング処理は、所望の凹部１０７を得られるよう、マスク処理を施したガラス部材１０１をフッ酸でエッチングすることにより行った。
【００６４】
最後に、各実施例におけるガラス部材１０１について、化学強化処理を行うことにより、各実施例に係るカバー部材１（例えば図５参照。）を得た。化学強化条件としては、実施例１−１〜１−３については４１０℃の硝酸カリウム溶融塩にガラス部材１０１を４時間浸漬させ、実施例１−４〜１−６については４１０℃の硝酸カリウム溶融塩にガラス部材１０１を２時間浸漬させた。
【００６５】
各実施例に係るカバー部材１について、化学強化後の薄肉部１３の反り量を測定した結果を、表１に示す。ここで、薄肉部１３の反り量とは、図５における表面３により規定される基準面と、表面１４が最も突出している箇所と、の間のＺ方向距離をいう。また、薄肉部１３の反り量は、表面変位計によりＸＹ平面をスキャンすることによって測定した。
【００６６】
【表１】
0006583007.tif 000002
【００６７】
実施例１−１〜１〜３及び実施例１−４〜１−６をそれぞれ比較することにより、化学強化前の薄肉部１１３のＺ方向厚みが大きくなるにしたがい、すなわち（厚肉部１１７のＺ方向厚み／薄肉部１１３のＺ方向厚み）の値が小さくなるにしたがい、化学強化後の薄肉部１３の反り量が小さくなっていることがわかる。これは、Ｚ方向厚みが大きくなる程、薄肉部１３の内部引張応力ＣＴが小さくなり厚肉部１７のＣＴに近づくので、薄肉部１３と厚肉部１７の膨張差が小さくなるためと考えられる。したがって、化学強化前の厚肉部１１７のＺ方向厚みを小さくすることによっても、化学強化後の薄肉部１３の反り量は小さくなると推察される。
【００６８】
また、実施例１−１及び１−４、実施例１−２及び１−５、実施例１−３及び１−６をそれぞれ比較することにより、化学強化時間が短くなるにしたがい、化学強化後の薄肉部１３の反り量が小さくなっていることがわかる。これは、化学強化時間が短くなる程、強化条件が緩くなり、薄肉部１３及び厚肉部１７のＣＴの差が小さくなり、薄肉部１３と厚肉部１７の膨張差が小さくなるためと考えられる。したがって、化学強化時間以外にも、化学強化時の処理温度を低く設定する等によっても、薄肉部１３の反り量は小さくなると推察される。
【００６９】
このように、化学強化前の薄肉部１１３及び厚肉部１１７のＺ方向厚みや、化学強化の条件を変更することにより、化学強化後の薄肉部１３の反り量を調整できることが明らかとなった。
【００７０】
（実施例２）
ガラス部材１０１を化学強化して化学強化ガラスからなるカバー部材１を得る際に、薄肉部１３の周縁と厚肉部１７との接続範囲を変化させた場合に、化学強化後の薄肉部１３の反り量に与える影響を実施例２−１〜２−４及び比較例に基づいて検証する。
【００７１】
先ず、図１０〜１４にそれぞれ示す実施例２−１〜２−４及び比較例のカバー部材１を得る方法について説明する。実施例２−１〜２−４及び比較例のそれぞれについて、旭硝子社製化学強化用ガラス「Ｄｒａｇｏｎｔｒａｉｌ（登録商標）」を切断し、研削し、研磨することで、ガラス部材１０１を得た（例えば図３参照。）。表２には、実施例２−１〜２−４及び比較例に係るガラス部材１０１のＸ方向幅、Ｙ方向幅、及びＺ方向厚みが示されている。
【００７２】
【表２】
0006583007.tif 000003
【００７３】
続いて、図１０〜１３に示すように、実施例２−１〜２−４に係るガラス部材１０１の裏面１０５に、エッチング処理を施すことにより、Ｘ方向幅が１０ｍｍ、Ｙ方向幅が２０ｍｍ、Ｚ方向厚みが０．３３ｍｍである凹部１０７を形成した。ここで、エッチング処理は、実施例１と同様に行った。
【００７４】
図１０に示すように、実施例２−１のガラス部材１０１では、ＸＹ平面における中央部分に凹部１０７が設けられており、薄肉部１１３の周縁（四方の端部）が厚肉部１１７に接続する。
【００７５】
図１１に示すように、実施例２−２のガラス部材１０１は、実施例２−１のガラス部材１０１において薄肉部１１３よりもＹ方向一端側（図中、下側）に位置する厚肉部１１７を削除した形状とされている。すなわち、薄肉部１１３の三方の端部が厚肉部１１７に接続する構成であり、薄肉部１１３の一方の端部（Ｙ方向端部）が厚肉部１１７と接続しておらず、解放端とされている。
【００７６】
図１２に示すように、実施例２−３のガラス部材１０１は、実施例２−２のガラス部材１０１において薄肉部１１３よりもＹ方向他端側（図中、上側）に位置する厚肉部１１７を削除した形状とされている。すなわち、薄肉部１１３の二方の端部が厚肉部１１７に接続する構成であり、薄肉部１１３の二方の端部（Ｙ方向両端部）が厚肉部１１７と接続しておらず、解放端とされている。
【００７７】
図１３に示すように、実施例２−４のガラス部材１０１は、実施例２−３のガラス部材１０１において薄肉部１１３よりもＸ方向一端側（図中、右側）に位置する厚肉部１１７を削除した形状とされている。すなわち、薄肉部１１３の一方の端部が厚肉部１１７に接続する構成であり、薄肉部１１３の三方の端部（Ｙ方向両端部及びＸ方向端部）が厚肉部１１７と接続しておらず、解放端とされている。
【００７８】
図１４に示すように、比較例のガラス部材１０１は、実施例２−４のガラス部材１０１において薄肉部１１３よりもＸ方向他端側（図中、左側）に位置する厚肉部１１７を削除した形状とされている。すなわち、比較例のガラス部材１０１は、厚肉部１１７を有さず、薄肉部１１３のみからなるものであり、当該薄肉部１１３の周縁（四方の端部）が解放端とされている。
【００７９】
最後に、各実施例及び比較例におけるガラス部材１０１について、化学強化処理を行うことにより、各実施例及び比較例に係るカバー部材１（図１０〜１４参照）を得た。化学強化条件としては、４２５℃の１００％硝酸カリウム溶融塩にガラス部材１０１を４時間浸漬させた。
【００８０】
各実施例及び比較例に係るカバー部材１について、化学強化後の薄肉部１３の反り量を測定した結果を、表３に示す。薄肉部１３の反り量は、レーザー変位計を用いて測定した。
【００８１】
【表３】
0006583007.tif 000004
【００８２】
解放端の個数が多くなるにしたがって、化学強化後の薄肉部１３の反り量が小さくなっていることがわかる。これは、薄肉部１３と厚肉部１７の膨張差によって薄肉部１３に誘起された応力が、解放端によって解放されたためと考えられる。
【００８３】
このように、薄肉部１３の周縁のうち少なくとも一部を、厚肉部１７と接続せず解放することにより、化学強化後の薄肉部１３の反り量を低減できることが明らかとなった。したがって、薄肉部１３の周縁と厚肉部１７との接続範囲を変化させることにより、薄肉部１３の反り量を調整できる。
【符号の説明】
【００８４】
１  カバー部材
３  表面
５  裏面
７  凹部
９  Ｘ方向端面
１１  Ｙ方向端面
１３  薄肉部
１４  表面
１５  裏面
１７  厚肉部
１８  表面
１９  裏面
１０１  ガラス部材
１０５  裏面
１０７  凹部
１１３  薄肉部
１１４  表面
１１５  裏面
１１７  厚肉部
１１８  表面
１１９  裏面
【図１】
0006583007.tif 000005
【図２】
0006583007.tif 000006
【図３】
0006583007.tif 000007
【図４】
0006583007.tif 000008
【図５】
0006583007.tif 000009
【図６】
0006583007.tif 000010
【図７】
0006583007.tif 000011
【図８】
0006583007.tif 000012
【図９】
0006583007.tif 000013
【図１０】
0006583007.tif 000014
【図１１】
0006583007.tif 000015
【図１２】
0006583007.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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