(57)【要約】【課題】薄型ガラスを強化できるガラス補強構造を提供する。【解決手段】厚さが１００μｍから２５００μｍであるガラス基板１０１と、ガラス基板１０１の周辺に配置され、厚さが６０μｍから５０μｍである繊維１０２とを含む。繊維１０２をガラスの強化材とし、繊維１０２をガラス１０１の四つの周辺、両辺、背面に貼り付けることにより、剛性試験の下で得た平均強度を５０%以上増加させることが可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さが１００μｍから２５００μｍであるガラス基板と、
ガラス基板の周辺に配置され、厚さが６０μｍから５０μｍである繊維と、
を含むことを特徴とするガラス補強構造。
【請求項２】
繊維は、ガラス基板の両辺に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス補強構造。
【請求項３】
繊維は、ガラス基板のあらゆる周辺に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス補強構造。
【請求項４】
繊維は、ガラス基板の背面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス補強構造。
【請求項５】
繊維は、ガラス基板の対角線上の位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス補強構造。
【請求項６】
ガラス基板は、矩形を呈し、繊維は対角線上の位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のガラス補強構造。
【請求項７】
ガラス基板の適用可能な厚さは、１００μｍから１０００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のガラス補強構造。
【請求項８】
ガラス基板の適用可能な厚さは、１００μｍから５００μｍであることを特徴とする請求項７に記載のガラス補強構造。
【請求項９】
繊維の好ましい厚さは、６０μｍから１５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のガラス補強構造。
【請求項１０】
繊維の最も好ましい厚さは、６０μｍから１００μｍであることを特徴とする請求項９に記載のガラス補強構造。
【請求項１１】
繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維、有機繊維、無機繊維、有機無機混合繊維または天然繊維のいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載のガラス補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型ガラス基板材料、詳しく言えば、ガラスの補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のガラス材質は、高透明度、高剛性、低材質収縮率及び抗化学薬剤性などの特性を有するため、光学用レンズ、建築材料、交通運輸車両または飛行機の透光用ユニットと装飾用ランプのハウジングなどに汎用されている。かつ五十年近くの間に家電、通信または様々な電子製品の発展に伴い、ガラス材料のこれらの領域における役割はより重要性を増し、特に、超薄型ガラスは様々な領域で非常に汎用されるようになっている。現今、超薄型ガラスを応用した情報科学技術と通信科学技術の電子部品は次の通りである。
【０００３】
センサーの基板（湿度と温度センサーなど）。
撮像センサー（ＣＣＤとＣＭＯＳ）のパッケージング用ガラス。
デジタルカメラモジュールのコーティングされた赤外線フィルター。
カーナビゲーションシステムのガラスの接触式制御パネル。
ＷＬＣＳＰ（ウェハレベルチップスケールパッケージ）。
電信事業においてのプリント回路板。
汎用及び大量生産されている液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機発光ダイオードディスプレイ、電界放出ディスプレイまたは様々な電気泳動式平面ディスプレイパネルなどの平面型ディスプレイの基板。
【０００４】
また、軽量、薄型、可撓性などの特性は３Ｃ（３Ｇ）製品に求められる傾向が日増しに強くなっているが、ガラス材料は比重が高く、割れ易く、湾曲が不可能であるという欠点を有するため、新世代の３Ｃ（３Ｇ）製品の基板材料の薄型化の需要を満足させることができない。それに対し、本発明は、薄型ガラス基板の補強構造、特に、超薄型ガラス基板の補強構造を提供する。現今の技術において、ガラスの補強方法は、物理方式と化学方式の二種に分けられている。その基本原理と方法などは、表一に示す通りである。
【０００５】
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【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、薄型ガラスを強化することを可能にするガラス補強構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明によるガラス補強構造は、繊維をガラスの強化材とし、繊維をガラスの四つの周辺、両辺、背面に貼り付けることにより、剛性試験の下で得た平均強度を５０%以上増加させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の構造と特徴について四つの実施例を挙げ、説明を進める。。
本発明によるガラス補強構造は、ガラスを強化する補強材料として繊維を使用し、板状のガラスの周辺またはガラスの両辺、四辺またはあらゆる周辺、背面に繊維を配置することが可能である。剛性試験の結果により、平均強度値は５０％以上増加することが判明した。上述の繊維が炭素繊維であれば、炭素の含有量が９０%以上の高強度及び高弾性率繊維のことを指す。特に、炭素の含有量が９９％以上であれば、黒鉛繊維とも呼ばれる。炭素繊維は、炭素の良好な性能を有する。例えば、比重が小さく、耐熱性が極めて高く、熱膨脹係数が小さく、導熱係数が大きく、耐腐食性と導電性が良好である。また、繊維のように柔軟可撓性を有するため、編織加工と巻き取り成型に適用することが可能である。そして、炭素繊維の比強度と比弾性率は一般の増強繊維を超え、かつ樹脂とともに形成した複合材料の比強度と比弾性率は鋼とアルミニウム合金と比べて３倍も高いことが炭素繊維の最も優れた性能である。
【０００９】
図１に示すように、本発明の第一実施例によるガラス補強構造は、ガラス基板１０１の四辺に炭素繊維１０２を配置する。ガラス基板１０１の適用可能な厚さは、１００μｍから２５００μｍの間であり、そのうち１００μｍから１０００μｍの間であれば好ましく、特に、１００μｍから５００μｍの間であれば最も好ましい。
炭素繊維の適用可能な厚さは、６０μｍから５０μｍの間であり、そのうち６０μｍから１５０μｍの間であれば好ましく、特に、６０μｍから１００μｍの間であれば最も好ましい。
【００１０】
炭素繊維をガラス基板の四辺に貼り付けるには、接着剤が必要である。接着剤は、エポキシ系接着樹脂、感圧接着剤、熱可塑性接着剤、ポリアミノエステル系接着樹脂、有機けい素系接着樹脂、不飽和ポリエステル系接着樹脂、無機接着剤、天然重合体接着樹脂、ポリブタジエン接着樹脂、ブチルゴム接着樹脂などのいずれか一つである。
図２に示すのは、本発明の第二実施例である。その主な構造は、第一実施例と同じようにガラス基板と炭素繊維を含む。その違いは、本実施例における炭素繊維がガラス基板の両辺のみに配置されることである。
【００１１】
図３に示すように、本発明の第三実施例は、上述の実施例と同じようにガラス基板と炭素繊維を含む。その違いは、ガラス基板が矩形を呈し、炭素繊維が二つの対角線上の位置に別々に配置されることである。
図４に示すように、本発明の第四実施例は、上述の実施例と同じようにガラス基板と炭素繊維を含む。その違いは、炭素繊維がガラス基板の背面に万遍無く配置されることである。
【００１２】
上述の繊維は、必ずしも炭素繊維であるとは限らず、ガラス繊維、金属繊維、有機（高分子）繊維、無機繊維、有機無機混合繊維または天然繊維などのいずれか一つである。
続いて、ガラス基板に接着剤を塗布し、そののち、厚さが２００μｍで幅が１ｍｍの炭素繊維を貼り付け、続いて、１５０度で蒸し焼きにした後、型番Type ＭＴ−８５０４の万能材料試験機で補強強度試験を行う。ガラスと炭素繊維の組み合わせの条件により試験を行って得たデータ（試験の単位がｋｇｗ）は、表二に示す通りである。
【００１３】
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【００１４】
上述したデータにより、繊維を配置したガラス基板の強度は、繊維を配置しなかったガラス基板の強度と比べて明らかに高いことが判明した。つまり、本実施例は、発明の目的を確実に達成し、周知の製品を改善可能であることが判明した。
また、本発明は前述の実施例に制限されず、需要に応じて変更をすることが可能である。例えば、本発明における補強対象物は必ずしもガラスであるとは限らず、プラスチック薄板、セラミックス薄板などの割れやすい基板でもよい。また、補強材料は必ずしも炭素繊維であるとは限らず、ガラス繊維、ナイロン繊維などの補強効果がある繊維でさえあればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施例によるガラス補強構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の第二実施例によるガラス補強構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第三実施例によるガラス補強構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の第四実施例によるガラス補強構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０１：ガラス基板、１０２：補強繊維
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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