(57)【要約】【課題】強度のばらつきを抑制できる携帯機器用カバーガラスの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる携帯機器用カバーガラスの製造方法は、板状ガラス１１０から、携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板１００をエッチングにより抜き出すエッチング工程を含み、エッチング工程でガラス基板を抜き出すための、耐エッチング性を有するレジスト材を用いたレジストパターン１２０を板状ガラスの主表面に形成するパターン形成工程を含み、パターン形成工程では、抜出されるガラス基板の主表面が、板状ガラスの縁部１２６を含まないようレジストパターンを形成することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状ガラスから、携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板をエッチングにより抜き出すエッチング工程を含む、携帯機器用カバーガラスの製造方法であって、
前記エッチング工程で前記ガラス基板を抜き出すための、耐エッチング性を有するレジスト材を用いたレジストパターンを前記板状ガラスの主表面に形成するパターン形成工程を含み、
当該パターン形成工程では、抜出されるガラス基板の主表面が、板状ガラスの縁部を含まないようレジストパターンを形成することを特徴とする携帯機器用カバーガラスの製造方法。
【請求項２】
板状ガラスから、携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板をエッチングにより抜き出すエッチング工程を含む、携帯機器用カバーガラスの製造方法であって、
前記エッチング工程で前記ガラス基板を抜き出すための、耐エッチング性を有するレジスト材を用いたレジストパターンを前記板状ガラスの主表面に形成するパターン形成工程を含み、
前記パターン形成工程では、前記板状ガラスの縁部を含む枠形状の第１のパターンと、前記第１のパターンの内部に配置され、抜出されるガラス基板を画定するための第２のパターンとを含むレジストパターンを形成することを特徴とする携帯機器用カバーガラスの製造方法。
【請求項３】
前記ガラス基板を化学強化処理する強化工程を含み、
前記強化工程では、アルカリ金属としてカリウムのみを含む溶融塩を使用することを特徴とする請求項１または２に記載の携帯機器用カバーガラスの製造方法。
【請求項４】
前記携帯機器用カバーガラスの３点曲げ強さσの平均値が１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯機器用カバーガラスの製造方法。
ここで３点曲げ強さσは、下記式で算出される。
σ＝（３ＰＬ）／（２ｗｔ２）
但し、Ｐはガラス基板が破壊したときの最大荷重（Ｎ）、Ｌはガラス基板の支点となる２つの支持体間の距離（ｃｍ）、ｗはガラス基板の幅（ｃｍ）、ｔはガラス基板の板厚（ｃｍ）を示す。
【請求項５】
前記パターン形成工程で形成されるレジストパターンは、前記エッチング工程でガラス基板が抜き出された後の枠形状の板状ガラスの外周の一部と内周の一部とを?ぐエッチング切断用パターンを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯機器用カバーガラスの製造方法。
【請求項６】
前記エッチング切断用パターンは少なくとも前記板状ガラスの対角の位置に２つ形成されていて、
前記枠形状の板状ガラスは、少なくとも２つの前記エッチング切断用パターンにより、ほぼＬ字形状を有する２つの枠片に分割されることを特徴とする請求項５に記載の携帯機器用カバーガラスの製造方法。
【請求項７】
前記板状ガラスから、複数枚のガラス基板を抜き出すことを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項に記載の携帯機器用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、携帯電話やスマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯端末装置の表示画面の保護に用いられる携帯機器用カバーガラスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やスマートフォン、ＰＤＡなどの携帯端末装置では、液晶などの表示装置を保護するために、表示装置の外側に透明な保護板が配置される。保護板としては、アクリルなどの樹脂が多く用いられているが、樹脂の保護板は撓み易いため、板厚を厚くしたり、表示装置との間隙を多く取ったりする必要がある。
【０００３】
そこで、携帯端末装置の表示装置の保護のためには、ガラス素材からなるカバーガラスを用いることが好ましい。ガラスは、硬度が高いために撓みが少なく、薄型化に寄与することができる。
【０００４】
一般に、カバーガラスは、大きい一枚板の板状ガラスから任意の形状のガラス基板を複数枚抜き出し、この抜き出されたガラス基板を加工することにより製造される。これにより、カバーガラスを１枚１枚製造する場合よりも高い生産性が得られる。板状ガラスからガラス基板を抜き出す方法としては、機械加工だけでなく、エッチングを用いた方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
特許文献１では、レジストパターンを主表面に形成した板状ガラスをエッチャントでエッチングして、板状ガラスから所望の形状のガラス基板を抜き出している。このようにエッチングで外形を形成することにより、端面は溶解面となって非常に高い平滑性を有し、機械加工では必ず生じるマイクロクラックが生じない。このため、携帯端末用カバーガラスに求められる高い強度を得ることができる。また、機械加工では困難な複雑な形状であっても、エッチングであれば容易に加工することができるという利点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１６７０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、携帯端末における表示画面は大型化する傾向にあり、特にタッチパネル方式の端末では機器の全面に近いほどの大きさの表示画面が備えられる。するとカバーガラスも必然的に大型化する。また同時に、機器全体の軽量化および薄型化の要請からカバーガラスを薄くすることも余儀なくされている。具体例としては、幅５〜６ｃｍ、長さ１０ｃｍほどの大きさのカバーガラスにおいて、その厚みは０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度である。また特にタッチパネル方式の端末では、折りたたみ式と異なり、カバーガラスが機器の外面を構成するために、外圧を直接受ける。このような状況においては、カバーガラスの割れをいかに防止するか、すなわちいかに強度を高くするかが非常に重要である。
【０００８】
本発明者らが検討したところ、大きな板状ガラスから複数枚のガラス基板を抜き出した後、化学強化処理を行い、携帯機器用カバーガラスを製造した場合に、強度にばらつきが生じてしまうことがわかった。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み、強度のばらつきを抑制できる携帯機器用カバーガラスの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者らがガラス基板の強度にばらつきを生じさせる要因について検討したところ、ガラス基板の縁が板状ガラスの縁を利用している場合に、強度が低下する場合が多いことに気づいた。そして、本発明者らは、この事実に基づき、板状ガラスの縁部を詳細に観察した。その結果、目視上は問題ない板状ガラスの縁に微小なマイクロクラックやチッピングがあることを発見した。そして、この部分を含むガラス基板を用いて携帯機器用カバーガラスを製造した結果、他の領域の板状ガラスを用いた場合と比べて強度が低下していることを見出した。そこで、本発明者らは、板状ガラスの縁を使用することなく、当該板状ガラスから小片化された携帯機器用カバーガラスの基板を抜き出すことによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明にかかる携帯機器用カバーガラスの製造方法の代表的な構成は、板状ガラスから、携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板をエッチングにより抜き出すエッチング工程を含む、携帯機器用カバーガラスの製造方法であって、エッチング工程でガラス基板を抜き出すための、耐エッチング性を有するレジスト材を用いたレジストパターンを板状ガラスの主表面に形成するパターン形成工程を含み、パターン形成工程では、抜出されるガラス基板の主表面が、板状ガラスの縁部を含まないようレジストパターンを形成することを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、抜出されるガラス基板の主表面に形成されたレジストパターンが、板状ガラスの縁部を含まないので、板状ガラスの縁部を使用せずに、ガラス基板を抜き出すことができる。このため、板状ガラスの周囲にクラックが存在した場合であっても、抜き出されたガラス基板にはクラックが存在せず、強度に影響しない。よって、板状ガラスから抜き出されたガラス基板の強度のばらつきを抑制できる。
【００１３】
本発明にかかる携帯機器用カバーガラスの製造方法の他の代表的な構成は、板状ガラスから、携帯機器用カバーガラス形状のガラス基板をエッチングにより抜き出すエッチング工程を含む、携帯機器用カバーガラスの製造方法であって、エッチング工程でガラス基板を抜き出すための、耐エッチング性を有するレジスト材を用いたレジストパターンを板状ガラスの主表面に形成するパターン形成工程を含み、パターン形成工程では、板状ガラスの縁部を含む枠形状の第１のパターンと、第１のパターンの内部に配置され、抜出されるガラス基板を画定するための第２のパターンとを含むレジストパターンを形成することを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、板状ガラスから抜き出されるガラス基板は、レジストパターンのうち、板状ガラスの縁部に対応する第１のパターンとは異なる、第２のパターンで区画されている。このため、第１のパターンに対応する板状ガラスの縁部を残して、第２のパターンに対応するガラス基板を板状ガラスから抜き出すことができる。よって、上記同様に、ガラス基板の強度のばらつきを抑制できる。
【００１５】
ガラス基板を化学強化処理する強化工程を含み、強化工程では、アルカリ金属としてカリウムのみを含む溶融塩を使用するとよい。カリウムのみを含む溶融塩（カリウム単塩）を用いて強化工程を行うと、混合塩（例えば、カリウムとナトリウムの混合塩）を用いる場合に比べて、ガラス表面に形成される圧縮応力層の厚さが小さくても圧縮応力値を大きくし易い。そして、圧縮応力層の厚さが小さく圧縮応力値が大きい場合には、キズ、クラック、チッピングの影響を受けやすくなり、強度のばらつきが大きくなりやすい。このような場合であっても、板状ガラスの縁部を使用せずに、板状ガラスからガラス基板をエッチングにより抜き出すので、強度のばらつきを抑制できる。
【００１６】
携帯機器用カバーガラスの３点曲げ強さσの平均値が１０００ＭＰａ以上であるとよい。このように、板状ガラスの縁部を使用せずに、板状ガラスから抜き出されたガラス基板の強度は大きく良好である。
【００１７】
パターン形成工程で形成されるレジストパターンは、エッチング工程でガラス基板が抜き出された後の枠形状の板状ガラスの外周の一部と内周の一部とを?ぐエッチング切断用パターンを含むとよい。ここで、エッチング後に枠形状の板状ガラスが残り、さらに薄板であれば、枠形状の板状ガラスを処理（廃棄など）する際にオペレータの安全性が損なわれるおそれがある。これに対して、エッチング切断用パターンにより枠形状の板状ガラスを分割できるので、オペレータによる処理が容易となり、安全性を確保できる。
【００１８】
エッチング切断用パターンは少なくとも板状ガラスの対角の位置に２つ形成されていて、枠形状の板状ガラスは、少なくとも２つのエッチング切断用パターンにより、ほぼＬ字形状を有する２つの枠片に分割されるとよい。これにより、枠形状の板状ガラスが２つのＬ字形状の枠片に分割されるから、オペレータが２つの枠片をそれぞれ片手で把持して容易に廃棄できる。
【００１９】
板状ガラスから、複数枚のガラス基板を抜き出すとよい。これにより、板状ガラスから抜き出された複数枚のガラス基板の強度のばらつきを抑制できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ガラス基板の強度のばらつきを抑制できる携帯機器用カバーガラスの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態における携帯機器用カバーガラスの製造方法を適用したガラス基板を説明する図である。
【図２】フォトマスクを用いた露光工程を模式的に示す図である。
【図３】板状ガラスに形成されたレジストパターンを模式的に示す図である。
【図４】エッチング後の板状ガラスの状態を示す図である。
【図５】ガラス基板の強度を測定する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２３】
図１は、本実施形態における携帯機器用カバーガラスの製造方法を適用したガラス基板を説明する図である。ガラス基板１００は、例えば携帯端末の表示画面を保護するカバーガラスとして用いられる。なお、ガラス基板１００は、後述する製造工程を経た後、必要に応じて加飾を施すことでカバーガラスとなる。ガラス基板１００は、矩形の外形部分１０２を有する板状であり、基板面内に、上部付近に形成されたスピーカー用孔部１０４を有している。
【００２４】
次に、本実施形態にかかるガラス基板１００の製造方法について説明する。図２は、フォトマスクを用いた露光工程を模式的に示す図である。図３は、板状ガラスに形成されたレジストパターンを模式的に示す図である。
【００２５】
本実施形態にかかるガラス基板１００の製造方法では、図２に示す板状ガラス１１０の主表面１１０ａ、１１０ｂに、図３に示すレジストパターン１２０を形成するレジストパターン形成工程と、レジストパターン１２０が形成された板状ガラス１１０をエッチャントでエッチングして、板状ガラス１１０の縁を使用せずに、板状ガラス１１０から図１に示す小片のガラス基板１００を抜き出すエッチング工程とを含む。
【００２６】
まず、図２および図３を参照して、レジストパターン形成工程について説明する。図２に示す板状ガラス１１０は、溶融ガラスから直接シート状に成型したもの、あるいは、ある厚さに成型されたガラス体を所定の厚さに成型し、主表面１１０ａ、１１０ｂを研磨して所定の厚さに仕上げたものを使用することができる。特に、溶融ガラスから直接シート状に成型した場合には、板状ガラス１１０の主表面１１０ａ、１１０ｂがマイクロクラックのない表面状態を有するため好ましい。溶融ガラスから直接シート状に成型する方法としては、ダウンドロー法、フロート法などが挙げられる。
【００２７】
板状ガラス１１０は、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス、透明な結晶化ガラスなどで構成されていることが好ましい。中でも、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ及び／又はＮａ２Ｏを含有したアルミノシリケートガラスであることが好ましい。Ａｌ２Ｏ３は、後述する化学強化においてイオン交換性能を向上させるため有用である。Ｌｉ２Ｏは、化学強化においてＮａ＋イオンとイオン交換させるための成分である。Ｎａ２Ｏは、化学強化においてＫ＋イオンとイオン交換させるための成分である。ＺｒＯ２は、機械的強度を高めるために有用である。
【００２８】
板状ガラス１１０へのレジストパターン形成では、まず、板状ガラス１１０の両主表面１１０ａ、１１０ｂ上にレジスト材をコーティングする。レジスト材としては、エッチングする際に使用するエッチャントに対して耐性を有する材料であればよい。ガラスは大抵、フッ酸を含む水溶液のウェットエッチングや、フッ素系ガスのドライエッチングにより食刻されるので、例えば、フッ酸耐性に優れたレジスト材などを用いることができる。
【００２９】
次に、所望のマスクパターンを有するフォトマスク２００、２００Ａを板状ガラス１１０の両主表面１１０ａ、１１０ｂに沿わせて、レジスト材の両面からＵＶランプ等の照射装置３００、３００Ａによって光（ＵＶ）を照射して露光する。
【００３０】
フォトマスク２００、２００Ａは、例えばＵＶを透過可能なガラス板等で構成されていて、銅箔等で形成された遮光部（図中、黒塗り）２０２を有し、図示のようなマスクパターンを含んでいる。遮光部２０２は、ＵＶを遮光する部分であり、図３に示す板状ガラス１１０の遮光領域（図中、白抜き）１２２に対応している。
【００３１】
フォトマスク２００、２００Ａの遮光部２０２以外は、ＵＶを透過する透過部分（図中、白抜き）２０４となり、図３に示す板状ガラス１１０の露光領域（図中、斜線部分）１２４に対応している。レジスト材は、露光されると変質し、現像液で溶解しないようになる。このため、板状ガラス１１０の遮光領域１２２は、変質していないレジスト材のコーティングが残った状態となる。
【００３２】
フォトマスク２００、２００Ａのマスクパターンでは、遮光部２０２により、複数（ここでは、２７個）のガラス基板１００に対応した領域と、ガラス基板１００の周囲、すなわち板状ガラス１１０の枠部１２６（図３参照）に対応した領域とに区画されている。枠部１２６は、板状ガラス１１０からガラス基板１００を抜き出す際に使用されず、板状ガラス１１０の外周に沿って残る縁部分である。また、板状ガラス１１０の枠部１２６に対応した領域には、マスクパターンの対角の位置に２つの遮光部２０２ａ、２０２ｂが形成されている。
【００３３】
露光工程後の板状ガラス１１０は、現像液に浸漬されることにより現像され、レジストパターン１２０が形成される。詳細には、露光工程後の板状ガラス１１０を現像液に浸漬すると、フォトマスク２００、２００Ａの遮光部２０２、２０２ａ、２０２ｂによって覆われてＵＶが照射されなかった遮光領域１２２のレジスト材が現像液に溶解する。これにより、図３に示すように、板状ガラス１１０には露光領域１２４のレジスト材がレジストマスクとして残る。
【００３４】
このため、板状ガラス１１０には、図３に斜線で示すように、板状ガラス１１０の枠部１２６に対応し、板状ガラス１１０の縁部分を含む枠形状の領域（第１のパターン）、および、板状ガラス１１０から抜き出されるガラス基板１００に対応し、ガラス基板１００を画定する領域（第２のパターン）がレジストマスクとして残ったレジストパターン１２０が形成される（ネガ型）。つまり、レジストパターン１２０は、板状ガラス１１０から抜き出されるガラス基板１００の主表面が、板状ガラス１１０の縁部分を含まないよう形成されている。
【００３５】
また、板状ガラス１１０の枠部１２６に対応する領域は、図３に示すように、２つの溝１２８ａ、１２８ｂによって、ほぼＬ字形状を有する２つの領域１２６ａ、１２６ｂに分割されている。２つの溝１２８ａ、１２８ｂは、マスクパターンの上記遮光部２０２ａ、２０２ｂによりＵＶが照射されなかった遮光領域１２２であり、レジスト材が変質せずに現像液に溶解して形成されたものである。
【００３６】
次に、図３および図４を参照して、レジストパターン１２０が形成された板状ガラス１１０をエッチャントでエッチングするエッチング工程について説明する。エッチング方法は、湿式エッチング（ウェットエッチング）、乾式エッチング（ドライエッチング）のいずれであってもよい。ウェットエッチングに使用するエッチャントは、板状ガラス１１０を食刻できるものであればよい。例えば、フッ酸を主成分とする酸性溶液や、フッ酸に硫酸、硝酸、塩酸、ケイフッ酸のうち少なくとも一つの酸を含む混酸などを用いることができる。ドライエッチングに使用するエッチャントは、板状ガラス１１０を食刻できるものであればよいが、例えばフッ素系ガスを使用することができる。
【００３７】
ウェットエッチングでは、ガラスは等方的にエッチングされる。したがって、板状ガラス１１０において、レジストパターン１２０によってマスクされていない領域、すなわち露出している遮光領域１２２は、両面から溝が掘り下げられるように溶解する。一方、マスクされている露光領域１２４はエッチャントから保護されるため溶解しない。
【００３８】
図４は、エッチング後の板状ガラス１１０の状態を示す図である。エッチングを継続すると、遮光領域１２２が完全に溶解し、やがて板厚のほぼ中央部で溝が連続することによって、露光領域１２４が分離し、板状ガラス１１０から所望の形状のガラス基板１００が抜き出される。図中では、エッチングにより分離した多数のガラス基板１００が作業台３１０に載置された状態を示している。
【００３９】
ここで、板状ガラス１１０は余りなく使用することが望ましいものの、板状ガラス１１０の枠部１２６にはクラックが存在する場合がある。このため、枠部１２６を使用すると、抜き出されたガラス基板１００に強度のばらつきが生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、板状ガラス１１０からガラス基板１００を抜き出す際に枠部１２６を使用しない。
【００４０】
板状ガラス１１０の枠部１２６は、上記レジストパターン１２０の２つの溝１２８ａ、１２８ｂにより、図４に示すほぼＬ字形状を有する２つの枠片１３０ａ、１３０ｂに分割される。分割された２つの枠片１３０ａ、１３０ｂは、図４に示すように、オペレータにより容易に把持され、破棄される。このようにして、板状ガラス１１０がエッチングされると、多数のガラス基板１００が抜き出され、かつ、残された枠部１２６は分割されて枠片１３０ａ、１３０ｂとなった状態で破棄される。
【００４１】
続いて、エッチング後にレジスト剥離が行われる。レジスト材をガラス基板１００から剥離するための剥離液としては、ＫＯＨやＮａＯＨなどのアルカリ溶液を用いることが好ましい。なお、レジスト材、エッチャント、剥離液の種類は、被エッチング材料である板状ガラスの材料に応じて適宜選択することができる。そして、必要に応じて、イオン交換処理による化学強化工程等の工程を経て、さらに加飾を施すことで携帯端末器用カバーガラスとなる。
【００４２】
このようにして製造されたガラス基板１００は、エッチングにより外形を形成しているので、端面は溶解面となって非常に高い平滑性を有し、機械加工では必ず生じるマイクロクラックが生じない。このため、携帯端末用カバーガラスに求められる高い強度を得ることができる。また、機械加工では困難な複雑な形状であっても、容易に加工することができる。
【００４３】
上記説明したように、本実施形態の携帯端末器用カバーガラスの製造方法では、板状ガラス１１０に残ったレジストをレジストマスクとして板状ガラス１１０をエッチングし、板状ガラス１１０の周囲の枠部１２６を使用せずに、板状ガラス１１０から所望の形状のガラス基板１００を抜き出す工程を含んでいる。このように、板状ガラス１１０の周囲を使用せずに、ガラス基板１００を抜き出すので、板状ガラス１１０の周囲にクラックが存在した場合であっても、抜き出されたガラス基板１００にはクラックが存在せず、強度に影響しない。したがって、板状ガラス１１０から抜き出されたガラス基板１００の強度のばらつきを抑制できる。
【００４４】
また、板状ガラス１１０に形成されたレジストパターン１２０が、ガラス基板１００を抜き出した後に残る枠部１２６を分割するための溝１２８ａ、１２８ｂを含んでいる。このため、レジストパターン１２０をマスクとして板状ガラス１１０をエッチングすると、枠部１２６がほぼＬ字形状の２つの枠片１３０ａ、１３０ｂに分割される。したがって、板状ガラス１１０のサイズが大きくても、枠部１２６が分割されて枠片１３０ａ、１３０ｂとなり、処理（廃棄など）が容易となる。その結果、板状ガラス１１０からガラス基板１００を抜き出す際での生産性や安全性が損なわれない。特に、枠部１２６が薄板であれば、枠部１２６を廃棄する際にオペレータの安全性が損なわれるおそれがあるものの、溝１２８ａ、１２８ｂにより枠部１２６を分割することで、オペレータの安全性を確保できる。
【００４５】
また、上記実施形態では、レジストパターン１２０に２つの溝１２８ａ、１２８ｂを形成して、枠部１２６を２つの枠片１３０ａ、１３０ｂに分割したがこれに限られず、レジストパターン１２０に３つ以上の溝を形成してもよい。このようにすれば、枠部１２６をより細かい枠片に分割できるので、より大きなサイズの板状ガラス１１０を用いる場合でも、枠部１２６を容易に破棄できる。つまり、溝としては、枠部１２６をエッチングにより分割するためのエッチング切断用パターンであって、枠部１２６の外周の一部と内周の一部とを繋ぐものであればよい。
【００４６】
[実施例]
以下、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。ガラス組成として、６３．５重量％のＳｉＯ２と、１４．１重量％のＡｌ２Ｏ３と、６．０重量％のＬｉＯ２と、１０．４重量％のＮａ２Ｏと、６．０重量％のＺｒＯ２とを含むガラス材料を使用した。
【００４７】
試験に使用した矩形状のガラス基板は、長辺が１０ｃｍ、短辺が５ｃｍ、主表面の面積が約５０ｃｍ２、板厚が０．５ｍｍである。実施例は、上記で示したように、板状ガラスの縁を使用せずに、エッチングでガラス基板を抜き出した。また、エッチング工程後の化学強化条件は、温度３７０℃、２時間処理とし、溶融塩は硝酸カリウムのみを含むカリウム単塩を使用した。
【００４８】
[比較例]
比較例は、板状ガラスの縁を使用して、エッチングでガラス基板を切り出した。化学強化条件は、実施例と同じとした。
【００４９】
図５は、ガラス基板の強度を測定する様子を示す図である。強度評価は、図５（ａ）に示すように、ガラス基板１００Ａを一定距離に配置された２支持体（支点）１４０、１４２上に置き、ガラス基板１００Ａの支点となる支持体１４０、１４２間の中央の１点に荷重体１４４を介して荷重Ｐを加えて、破壊したときの最大曲げ応力を測定することにより行った。この３点曲げ強さは、支点間距離、基板幅、基板厚さに依存するため、次式（１）により規格化した。
【００５０】
σ＝（３ＰＬ）／（２ｗｔ２）      （１）
ここで、σは３点曲げ強さ（ＭＰａ）を示し、Ｐはガラス基板１００Ａが破壊したときの最大荷重（Ｎ）を示し、Ｌは支持体１４０、１４２間の距離（ｃｍ）を示し、ｗは図５（ｂ）に示すガラス基板１００Ａの幅（ｃｍ）、ｔは図５（ｂ）に示すガラス基板１００Ａの厚さ（ｃｍ）を示す。なお、荷重体１４４を降下させる速度は５ｍｍ／分とした。
【００５１】
上記強度測定を、実施例、比較例それぞれ３０枚について行い、平均、最小および標準偏差を求めた。その結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2013001599.tif 000003
【００５３】
表１から、実施例は比較例と比べ、平均及び最少が大きく、標準偏差が小さく、強度が良好、すなわち強度が大きく（ここでは１０００ＭＰａ以上）、かつ、強度のばらつきが抑えられている（ここでは標準偏差が１００未満）ことが分かる。
【００５４】
実施例は板状ガラスの縁をガラス基板として使用しないので、板状ガラスの縁に存在したクラックの影響を受けなかったが、比較例は板状ガラスの縁をガラス基板として使用したので、縁に存在したクラックの影響を受け強度が減少したことが、実施例と比較例の強度差が発生した原因と考える。
【００５５】
また、上記のように、カリウム単塩を用いて化学強化を行うと、例えば硝酸カリウムと硝酸ナトリウムとの混合塩を用いる場合に比べて、ガラス表面に形成される圧縮応力層の厚さが小さくても圧縮応力値を大きくしやすい。このため、キズ、クラック、チッピングの影響を受けやすくなり、強度のばらつきが大きくなりやすい。しかし、実施例に示すように、板状ガラスの縁を使用せずに、板状ガラスからガラス基板をエッチングにより抜き出すことで、カリウム単塩を用いて化学強化を行ったガラス基板であっても、強度のばらつきが抑制されることが明らかとなった。
【００５６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、携帯電話やスマートフォン、ＰＤＡなどの携帯端末装置の表示画面の保護に用いられる携帯機器用カバーガラスの製造方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１００…ガラス基板、１０２…外形部分、１０４…スピーカー用孔部、１１０…板状ガラス、１１０ａ、１１０ｂ…主表面、１２０…レジストパターン、１２２…遮光領域、１２４…露光領域、１２６…枠部、１２８ａ、１２８ｂ…溝、１３０ａ、１３０ｂ…枠片、２００、２００Ａ…フォトマスク、２０２、２０２ａ、２０２ｂ…遮光部分、２０４…透過部分、３００、３００Ａ…照射装置、３１０…作業台
【図１】
2013001599.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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