(57)【要約】【課題】歩留まりと強度とをともに確保できるカバーガラスを提供する。【解決手段】カバーガラス11は、一主面12及び他主面13と、主面12，13の外縁部に連続して主面12，13に対して交差する方向に沿う端面14とを有する板状のカバーガラス11である。カバーガラス11は、一主面12及び他主面13と、端面14のうち一主面12及び他主面13の少なくともいずれかと連続する位置とが化学強化により形成された圧縮応力層16，17により覆われている。【選択図】図１
2016094325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面及び他主面と、これら主面の外縁部に連続してこれら主面に対して交差する方向に沿う端面とを有する板状のカバーガラスであって、
前記一主面及び他主面と、前記端面のうち前記一主面及び他主面の少なくともいずれかと連続する位置とが化学強化により形成された圧縮応力層により覆われている
ことを特徴とするカバーガラス。
【請求項２】
前記端面のうち少なくとも前記圧縮応力層を除く部分を覆って前記端面を保護するコーティングを備えた
ことを特徴とする請求項１記載のカバーガラス。
【請求項３】
一主面及び他主面と、これら主面の外縁部に連続してこれら主面に対して交差する方向に沿う端面とを有する板状のカバーガラスの製造方法であって、
前記一主面及び他主面となる一主面部及び他主面部を有する大判ガラスの前記一主面部と前記他主面部との少なくともいずれかの所定の位置に溝部を形成し、
この溝部を形成した大判ガラスの一主面部、他主面部及び溝部に対して化学強化をして圧縮応力層をそれぞれ形成し、
前記溝部の位置で大判ガラスをカットすることで前記端面を形成する
ことを特徴とするカバーガラスの製造方法。
【請求項４】
前記カットにより形成された前記端面のうち少なくとも前記圧縮応力層を除く部分をコーティングにより覆う
ことを特徴とする請求項３記載のカバーガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一主面及び他主面と、これら主面の外縁部に連続してこれら主面に対して交差する方向に沿う端面とを有する板状のカバーガラス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば液晶表示装置(ＬＣＤディスプレイ)、あるいは有機ＥＬ表示装置(ＯＬＥＤディスプレイ)などの表示装置の画面保護に使用するカバーガラスは、用いるガラスの強度を化学強化などにより向上させ、割れを防止している。
【０００３】
一般的なガラスの強化方法として、例えばガラスの表裏面を化学強化した、いわゆる２面強化ガラスがある。２面強化ガラスは、化学強化により、通常のガラスに比べてその強度は非常に高い。また、大判ガラスを化学強化してそのままパターニングできるだけでなく、その製造プロセスが成熟化しており、安定した歩留りで生産が可能である。
【０００４】
一方で、２面強化ガラスは、強化されていない未強化部分がむき出しとなっている端面部分の強度が低く、この端面部分に微小傷、チッピング、マイクロクラックなどが生じやすく、これらが生じた場合にはその傷を起点として割れが進行していくため、大幅に強度低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、ガラスの強度をさらに向上するため、ガラスの端面部分も化学強化を行った、いわゆる６面強化ガラスが使用され始めている。６面強化ガラスは、端面部分に微小傷などをつけるような衝撃にも強く、また、マイクロクラックが仮に生じてもガラス表面の圧縮応力により強度が低下しにくく、割れ防止に非常に有効であることから急速に需要が拡大している。
【０００６】
その一方で、６面強化ガラスを用いたカバーガラスは、大判ガラスではなく予め既定のサイズにカットしたガラスを強化及びパターニングする必要があり、また、製造方法が発展途上であるなど、歩留まりや生産性に課題がある。
【０００７】
また、２面強化ガラスの端面をコーティングにより覆うことも考えられるものの、一主面及び他主面と端面とが連続する角部(エッジ部)、あるいはガラスの断面形状などによりコーティングが薄くなっている部分には、僅かな衝撃によってマイクロクラックが生じやすく、マイクロクラックが生じた場合には、２面強化ガラスと同様に大幅に強度が低下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−９７９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、歩留まりと強度とをともに確保できるカバーガラス及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態のカバーガラスは、一主面及び他主面と、これら主面の外縁部に連続してこれら主面に対して交差する方向に沿う端面とを有する板状のカバーガラスである。このカバーガラスは、一主面及び他主面と、端面のうち一主面及び他主面の少なくともいずれかと連続する位置とが化学強化により形成された圧縮応力層により覆われている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】(a)は第１の実施形態のカバーガラスを示す断面図、(b)は同上カバーガラスの斜視図である。
【図２】同上カバーガラスの製造方法を(a)ないし(e)の順に模式的に示す断面図である。
【図３】第２の実施形態のカバーガラスを示す断面図である。
【図４】第３の実施形態のカバーガラスを示す断面図である。
【図５】同上カバーガラスの製造方法を(a)ないし(e)の順に模式的に示す断面図である。
【図６】第４の実施形態のカバーガラスを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、第１の実施形態の構成を図１及び図２を参照して説明する。
【００１３】
図１(a)及び図１(b)において、11はカバーガラスであり、このカバーガラス11は、例えば液晶表示装置(ＬＣＤパネル)、あるいは有機ＥＬ表示装置(ＯＬＥＤパネル)などの、平面表示装置の表示画面を保護する、表示装置保護用のものである。
【００１４】
このカバーガラス11は、平面状の一主面12と、この一主面12の反対側に位置する平面状の他主面13と、これら一主面12及び他主面13の外縁部に連続する端面14とを備える板状に形成されている。本実施形態では、例えばカバーガラス11は一主面12及び他主面13が四角形状であり、端面14がこれら一主面12及び他主面13の四辺の位置にそれぞれ形成されている。
【００１５】
一主面12は、例えばカバーガラス11の意匠面となる表面であり、他主面13は、例えば表示装置側に貼り合わせられる裏面である。これら一主面12及び他主面13の少なくともいずれかには、必要に応じて図示しない印刷などが施される。
【００１６】
端面14は、一主面12及び他主面13に対して交差する方向、本実施形態では直交する方向に沿って形成されている。
【００１７】
そして、一主面12、他主面13、及び、端面14のうち一主面12及び他主面13と連続する位置、すなわち角部14a，14bの位置は、それぞれ強化層である圧縮応力層16，17により覆われている。この圧縮応力層16，17は、化学強化によって形成されており、圧縮応力層16は一主面12から角部14aに亘って、圧縮応力層17は他主面13から角部14bに亘って、それぞれ継ぎ目なく一体に形成されている。したがって、カバーガラス11は、圧縮応力層16，17を除く部分が、未強化層19となっている。
【００１８】
そして、端面14には、少なくとも圧縮応力層16，17を除く未強化層19部分、本実施形態では圧縮応力層16，17及び未強化層19部分全体に亘って、コーティング21が施されている。このコーディング21は、例えば合成樹脂により形成されており、一主面12側から他主面13側に亘って端面14全体を覆っている。
【００１９】
次に、上記第１の実施形態の製造方法を説明する。
【００２０】
まず、基板となる大判ガラス31を用意する。この大判ガラス31は、カバーガラス11の一主面12及び他主面13となる一主面部32及び他主面部33を備える板状となっている(図２(a))。
【００２１】
次いで、この大判ガラス31に対して、所定のカット予定位置に溝部35を形成する。本実施形態では、この溝部35は、エッチング(ウェットエッチング)を用い、一主面部32及び他主面部33の互いに対向する位置にそれぞれ形成する(図２(b))。
【００２２】
さらに、この溝部35を形成した大判ガラス31に対して化学強化を施し、一主面部32及び溝部35と他主面部33及び溝部35とのそれぞれの表面に圧縮応力層16，17を形成する(図２(c))。
【００２３】
この後、溝部35の位置で大判ガラス31をカットする(図２(d))。この結果、このカットされた位置がカバーガラス11の端面14となり、一主面12及び他主面13から、端面14の角部14a，14bに亘って、圧縮応力層16，17が位置することとなる。なお、一主面12、あるいは他主面13に印刷を施す場合には、溝部35の位置でカットする前に印刷を行う。
【００２４】
そして、端面14のうち、少なくとも圧縮応力層16，17を除く部分、本実施形態では端面14全体を覆ってコーティング21を施し(図２(e))、カバーガラス11が完成する。
【００２５】
上述したように、上記第１の実施形態によれば、一主面12及び他主面13と、端面14のうち一主面12及び他主面13の少なくともいずれか、本実施形態では一主面12及び他主面13のそれぞれと連続する位置である角部14a，14bとを化学強化により形成した圧縮応力層16，17によって覆うことで、一主面12及び他主面13だけでなく、傷が発生しやすい端面14の角部14a，14b(エッジ部)を化学強化して、傷を発生しにくくできるとともに、この傷を起点として割れが進行することを抑制して、充分な強度を確保できる。
【００２６】
なお、上記第１の実施形態において、例えば溝部35を一主面12のみに形成することで、図３に示す第２の実施形態のように、端面14のうち一主面12と連続する角部14aの位置に圧縮応力層16が位置するようにしてもよいし、他主面13のみに形成することで端面14のうち他主面13と連続する角部14bの位置に圧縮応力層17が位置するようにしてもよい。
【００２７】
次に、第３の実施形態を図４及び図５を参照して説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
この第３の実施形態は、カバーガラス11の端面14が、一主面12及び他主面13と連続する位置に、角部14a，14bと、傾斜状の傾斜部14c，14dと、これら傾斜部14c，14dの端部に位置する角部14e，14fとを備え、圧縮応力層16，17がこれら角部14a，14b、傾斜部14c，14d、及び角部14e，14fに亘って連続して形成されているものである。
【００２９】
この第３の実施形態の製造方法を説明すると、まず、用意した大判ガラス31(図５(a))に対して、所定のカット予定位置に例えばＵ字状などの溝部35を形成する。本実施形態では、この溝部35は、一主面部32及び他主面部33の互いに対向する位置にそれぞれ形成する(図５(b))。
【００３０】
さらに、この溝部35を形成した大判ガラス31に対して化学強化を施し、一主面部32及び溝部35と他主面部33及び溝部35とのそれぞれの表面に圧縮応力層16，17を形成する(図５(c))。
【００３１】
この後、溝部35の位置で大判ガラス31をカットする(図５(d))。このとき、溝部35の幅方向の中心位置近傍の位置で大判ガラス31をカットすることにより、一主面部32及び他主面部33と連続する溝部35の両側部が端面14の角部14a，14b、及び、この角部14a，14bに対して段差状に連続する傾斜部14c，14dとして残り、一主面12及び他主面13から、端面14の角部14a，14b、傾斜部14c，14d及びこれら傾斜部14c，14dの角部14a，14bに対して反対側の端部に位置する角部14e，14fに亘って、圧縮応力層16，17が位置することとなる。
【００３２】
そして、端面14のうち、少なくとも圧縮応力層16，17を除く部分、本実施形態では端面14全体を覆ってコーティング21を施し(図５(e))、カバーガラス11が完成する。
【００３３】
このように、第３の実施形態によれば、一主面12及び他主面13と、端面14のうち一主面12及び他主面13の少なくともいずれか、本実施形態では一主面12及び他主面13のそれぞれと連続する位置である角部14a，14b、傾斜部14c，14d及び角部14e，14fとを化学強化により形成した圧縮応力層16，17によって覆うことで、一主面12及び他主面13だけでなく、傷が発生しやすい端面14の角部14a，14b、傾斜部14c，14d、及び角部14e，14f(エッジ部)を化学強化して、傷を発生しにくくできるとともに、この傷を起点として割れが進行することを抑制して、充分な強度を確保できる。
【００３４】
なお、上記第３の実施形態において、第２の実施形態と同様に、例えば溝部35を一主面12のみに形成することで、図６に示す第４の実施形態のように、端面14のうち一主面12と連続する角部14a、傾斜部14c及び角部14eの位置に圧縮応力層16が位置するようにしてもよいし、他主面13のみに形成することで端面14のうち他主面13と連続する角部14b、傾斜部14d及び角部14fの位置に圧縮応力層17が位置するようにしてもよい。
【００３５】
また、上記各実施形態において、カバーガラス11は、四角形状に限定されるものではなく、用いる表示装置の画面形状などに応じて例えば多角形状や円形状(楕円形状)など、任意の形状とすることができる。
【００３６】
さらに、コーティング21は、全ての端面14に必須のものではなく、いずれかの端面14に選択的に設けてもよいし、全ての端面14に設けない構成とすることもできる。
【００３７】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、一主面12及び他主面13と、端面14のうち一主面12及び他主面13の少なくともいずれかと連続する位置とを化学強化により形成した圧縮応力層16，17により覆うことで、製造プロセスが成熟した２面強化ガラスの製造方法を用いつつ、２面強化ガラスの場合に強化されずにむき出しとなる未強化部分である端面14の一主面12及び他主面13の少なくともいずれかと連続する角部までを圧縮応力層16，17によって覆うので、歩留まりと強度とをともに確保できる。
【００３８】
また、カバーガラス11は、大判ガラス31の一主面部32と他主面部33との少なくともいずれかの所定の位置に溝部35を形成し、この溝部35を形成した大判ガラス31の一主面部32、他主面部33及び溝部35に対して化学強化をして圧縮応力層16，17をそれぞれ形成するとともに、溝部35の位置で大判ガラス31をカットすることで端面14を形成することにより製造するので、基本的に２面強化ガラスの製造方法を大きく変更することなく製造でき、例えば予め大判ガラスから所定形状にカットしたガラスに対して化学強化を施す６面強化ガラスと比較して、成熟した製造プロセスを用いることができるので、安定した歩留まりで製造可能である。
【００３９】
また、端面14については、少なくとも圧縮応力層16，17を設けた部分を除く部分、すなわち未強化層19が露出している部分をコーティング21によって覆うことで、この未強化層19に傷がついたり、この傷を起点として割れが進行したりすることを抑制し、強度保持能力をより向上できる。
【００４０】
そして、歩留まりと強度とをともに確保したカバーガラス11により、生産性や信頼性の向上が期待できる。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
11    カバーガラス
12    一主面
13    他主面
14    端面
16，17    圧縮応力層
21    コーティング
31    大判ガラス
32    一主面部
33    他主面部
35    溝部
【図１】
2016094325.tif 000003
【図２】
2016094325.tif 000004
【図３】
2016094325.tif 000005
【図４】
2016094325.tif 000006
【図５】
2016094325.tif 000007
【図６】
2016094325.tif 000008