CN114341073A - 玻璃基体单元、盖板玻璃组装体以及车载显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的玻璃基体单元具有具备薄板部以及厚板部的玻璃基体、和使玻璃基体变形的玻璃变形设备。薄板部具有第一主表面以及与第一主表面对置的第二主表面。厚板部具有比薄板部的板厚厚的板厚，且具有第一主表面以及与第一主表面对置的第二主表面。通过玻璃变形设备使薄板部以及厚板部中的一方移动来使玻璃基体变形。

Description

玻璃基体单元、盖板玻璃组装体以及车载显示装置
技术领域
本发明涉及玻璃基体单元、盖板玻璃组装体以及车载显示装置。
背景技术
以车载用的显示器为代表，已知通过玻璃基体保护显示装置的表面的方案(例如参照专利文献1)。
另一方面，还已知显示器可动(可变形)并且通过玻璃基体覆盖其表面的方案。例如，在专利文献2～4中，公开了在可折弯的显示器的表面中的可动部分(弯曲部)以及非可动部分粘贴有板状的玻璃基体的结构。在这种结构中，能够使玻璃基体和显示器一起移动(变形)。
专利文献1：国际公开第2018/129065号
专利文献2：日本特开2017－120415号公报
专利文献3：日本专利第6198194号
专利文献4：国际公开第2015/178391号
在保护显示器等的玻璃基体中，玻璃基体和显示器一起移动的情况下，能够想到需要在玻璃基体内设置耐冲击性比其他部分高的部分的状况。特别是在如专利文献1那样通过玻璃基体保护车载用显示器的情况下，例如对于玻璃基体中的与车辆的乘客(具体而言，助手席侧的乘客)对置的部分，要求更高的耐冲击性(头部冲击耐性)。
与此相对，在上述专利文献2～4中，保护显示器的玻璃基体的厚度一样，难以满足上述希望，尤其对车载用显示器的保护玻璃而言，处于在需要耐冲击性(头部冲击耐性)的部分未确保足够的耐冲击性的状况。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供在玻璃基体可动的构造中玻璃基体的规定部分的耐冲击性得到确保的玻璃基体单元、盖板玻璃组装体以及车载显示装置。
本发明人进行了深入研究，结果发现通过采用下述结构能够实现上述目的。
即，本发明涉及以下的[1]～[16]。
[1]一种玻璃基体单元，具有玻璃基体和使玻璃基体变形的玻璃变形设备，玻璃基体具备：薄板部，其具有第一主表面以及与第一主表面对置的第二主表面；以及厚板部，其具有比薄板部的板厚厚的板厚，且具有第一主表面以及与第一主表面对置的第二主表面，玻璃变形设备通过使薄板部以及厚板部中的一方移动，来使玻璃基体变形。
[2]根据上述[1]记载的玻璃基体单元，其中，玻璃基体的形状能够在薄板部延伸成平板状的第一形状与薄板部弹性变形的第二形状之间切换。
[3]根据上述[2]记载的玻璃基体单元，其中，第二形状为薄板部弹性变形成凹状的形状。
[4]根据上述[1]～[3]中的任一项记载的玻璃基体单元，其中，在薄板部的第一主表面安装有显示面板，玻璃变形设备使薄板部和显示面板一起移动。
[5]根据上述[1]～[4]中的任一项记载的玻璃基体单元，其中，玻璃基体还具备连接部，上述连接部具有连接薄板部的第一主表面和厚板部的第一主表面的第一连接面、以及连接薄板部的第二主表面和厚板部的第二主表面的第二连接面，玻璃基体变形时的起点位于连接部或者比连接部靠薄板部侧的位置，第一连接面是圆弧状的弯曲面，第一连接面的曲率半径为400μm以上。
[6]根据上述[1]～[4]中的任一项记载的玻璃基体单元，其中，玻璃基体还具备连接部，上述连接部具有连接薄板部的第一主表面和厚板部的第一主表面的第一连接面、以及连接薄板部的第二主表面和厚板部的第二主表面的第二连接面，玻璃基体变形时的起点位于连接部或者比连接部靠薄板部侧的位置，连接部中的最薄部位的板厚比薄板部的板厚薄。
[7]根据上述[6]记载的玻璃基体单元，其中，连接部中的最薄部位的板厚为0.5mm以下。
[8]根据上述[5]～[7]中的任一项记载的玻璃基体单元，其中，连接部具有外伸部。
[9]根据上述[1]～[4]中的任一项记载的玻璃基体单元，其中，玻璃基体还具备连接部，上述连接部具有连接薄板部的第一主表面和厚板部的第一主表面的第一连接面、以及连接薄板部的第二主表面和厚板部的第二主表面的第二连接面，玻璃基体变形时的起点位于连接部或者比连接部靠薄板部侧的位置，第一连接面具有与薄板部的第一主表面邻接的第一邻接面、和与厚板部的第一主表面邻接的第二邻接面，第一邻接面以及第二邻接面均是圆弧状的弯曲面，并且相互连结而构成弯曲成S字状的第一连接面。
[10]根据上述[1]～[9]中的任一项记载的玻璃基体单元，其中，薄板部的板厚为0.05mm以上且0.8mm以下，厚板部的板厚为0.5mm以上且2.5mm以下。
[11]根据上述[1]～[10]中的任一项记载的玻璃基体单元，其中，玻璃基体是化学强化玻璃。
[12]根据上述[1]～[11]中的任一项记载的玻璃基体单元，其中，玻璃变形设备由对玻璃基体中的薄板部以及厚板部中的一方施加外力的致动器构成。
[13]根据上述[12]记载的玻璃基体单元，其中，上述玻璃基体单元还具有控制致动器的工作状态的控制器。
[14]一种盖板玻璃组装体，其中，包含上述[1]～[13]中的任一项记载的玻璃基体单元，玻璃基体作为显示面板用的盖板玻璃发挥功能。
[15]一种车载显示装置，具有配置于驾驶席的正面的仪表组、配置于驾驶席与助手席之间的正面的中心信息显示器、以及上述[1]～[13]中的任一项记载的玻璃基体单元，其中，在薄板部的第一主表面安装有仪表组，在厚板部的第一主表面安装有中心信息显示器，在具备车载显示装置的车辆行驶的期间，玻璃变形设备使薄板部弹性变形成凹状来使薄板部和仪表组一起移动，由此使玻璃基体变形。
[16]一种车载显示装置，具有配置于驾驶席的正面的仪表组、配置于驾驶席与助手席之间的正面的中心信息显示器、以及上述[1]～[13]中的任一项记载的玻璃基体单元，其中，在薄板部的第一主表面安装有仪表组，在厚板部的第一主表面安装有中心信息显示器，在具备车载显示装置的车辆行驶的期间，玻璃变形设备使厚板部和中心信息显示器一起接近驾驶席，由此使玻璃基体变形。
发明的效果
根据本发明，通过在玻璃基体可以变形的构造中将玻璃基体中的需要更高的耐冲击性的部分设为厚板部，能够充分确保该部分的耐冲击性。
附图说明
图1是第一方式的玻璃基体单元的示意剖视图。
图2是第一方式的玻璃基体的示意剖视图。
图3是表示蚀刻后的玻璃板的示意剖视图。
图4是表示第一方式的玻璃基体单元的控制系统的框图。
图5是表示第一方式的玻璃基体单元的变形例的示意剖视图。
图6是表示第二方式的玻璃基体的示意剖视图。
图7是表示第三方式的玻璃基体的示意剖视图。
图8是表示研磨后的玻璃板的示意剖视图。
图9是表示蚀刻后的玻璃板的示意剖视图。
图10是表示第四方式的玻璃基体的示意剖视图。
图11是用于说明第一连接面的曲率半径以及外伸面的曲率半径的求法的示意剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的具体实施方式。但是，本发明不限定于以下的实施方式。在不脱离本发明范围的范围内，能够对以下的实施方式施加各种变形以及置换。
在以下的说明中，使用“～”表示的范围包含该范围的两端。例如，表示为“A～B”的范围包含A以及B。
玻璃的板厚(平均板厚)通过使用千分尺测定来求出。
玻璃的曲面的曲率半径的求法在后项中参照图11说明。
玻璃的压缩应力层的压缩应力值(Compressive Stress；以下称为CS)以及压缩应力层的深度(Depth of Layer；以下称为DOL)通过使用折原制作所公司制的表面应力计(FSM－6000)进行测定来求出。另外，玻璃的内部拉伸应力(Central Tension；以下称为CT)根据CS、DOL以及板厚t基于下式求出。
CT＝CS[MPa]×DOL[mm]/(t[mm]－2×DOL[mm])
玻璃的极限弯曲半径是弯曲了玻璃时不产生裂缝的最小的弯曲半径，弯曲半径通过以下的弯曲试验求出。弯曲试验以及在弯曲试验中使用的弯曲试验装置，依据国际公开第2016/194785号记载的试验以及装置。弯曲试验的顺序如以下所述。
(弯曲试验)
第一支承盘以及第二支承盘以第一支承盘的支承面和第二支承盘的支承面相互对置的方式平行配置。使第一支承盘和第二支承盘分别支承玻璃的端部。设为将第一支承盘的支承面与第二支承盘的支承面的间隔维持为通过下述式(1)求出的间隔D[mm]的状态。在该状态下，在与第一支承盘的支承面以及第二支承盘的支承面平行且不改变玻璃的弯曲方向的方向，使第二支承盘相对于第一支承盘的位置往复移动100mm。调查在第一支承盘与第二支承盘之间弯曲的玻璃上是否形成裂缝。弯曲半径R通过下式(2)求出。
D＝(A×E×t/σ)+t (1)
R＝D/2 (2)
D：第一支承盘的支承面与第二支承盘的支承面的间隔[mm]
A＝1.198
E：玻璃的杨氏模量[MPa]
t：玻璃的板厚[mm]
σ：弯曲应力[MPa]
玻璃板的面强度通过以下说明的球环(BOR)试验求出。
(球环试验)
首先，将玻璃板水平地配置于不锈钢制的环上。环的直径是30mm，与玻璃板接触的部分的曲率半径是2.5mm。
接下来，使直径为10mm的由钢构成的球体在环的中心位置与配置于环上的玻璃板接触。
在该状态下，使球体下降按压于玻璃板(球体的下降速度：1.0mm/min)，对玻璃板施加静载荷，对玻璃板进行破坏。
测定玻璃板破坏时的载荷，将测定20次的平均值作为玻璃板的面强度。但是，在玻璃板的破坏起点从球体的按压位置离开2mm以上的情况下，从用于计算平均值的测定值中除去。
[第一方式]
基于图1～图4说明第一方式。
图1是第一方式的玻璃基体单元(以下称为玻璃基体单元10)的示意剖视图。
图2是第一方式的玻璃基体(以下称为玻璃基体1)的示意剖视图。
图3是表示玻璃基体1的制造过程的图，具体而言，是表示蚀刻后的玻璃板41的示意剖视图。
图4是表示玻璃基体单元10的控制系统的框图。
如图1所示，玻璃基体单元10具有玻璃基体1和使玻璃基体1变形的玻璃变形设备6。
另外，如图4所示，玻璃基体单元10还具有控制玻璃变形设备6的控制器7。
以下，对玻璃基体1、玻璃变形设备6以及控制器7每一个单独进行说明。
此外，以下，为了便于说明，将玻璃基体1的板厚方向称为“板厚方向”。另外，将在玻璃基体1中后述薄板部2、连接部4以及厚板部3所排列的方向称为“排列方向”。
〈玻璃基体〉
如图1所示，玻璃基体1具有薄板部2、厚板部3以及连接部4。
薄板部2具有第一主表面2a和与第一主表面2a对置的第二主表面2b。
厚板部3具有第一主表面3a和与第一主表面3a对置的第二主表面3b。
厚板部3的板厚t3比薄板部2的板厚t2厚。
连接部4配置于薄板部2与厚板部3之间，具有第一连接面4a以及第二连接面4b。第一连接面4a连接薄板部2的第一主表面2a和厚板部3的第一主表面3a。第二连接面4b连接薄板部2的第二主表面2b和厚板部3的第二主表面3b。
此外，在第一方式中，连接部4的板厚随着从薄板部2侧朝向厚板部3侧而逐渐变厚。但是，不限定于此，连接部4的板厚也可以随着从薄板部2侧朝向厚板部3侧而阶梯状地变厚。
或者，也可以为，不设置连接部4，而是在薄板部2和厚板部3的边界位置，玻璃基体1的板厚从板厚t2向板厚t3不连续地变化。
薄板部2以及连接部4具有挠性，可弹性变形。即，能够改变玻璃基体1的形状。
具体而言，玻璃基体1的形状能够在薄板部2延伸成平板状的第一形状(在图1中用虚线表示的形状)与薄板部2朝向板厚方向的里侧弹性变形成凹状的第二形状(在图1中用实线表示的形状)之间切换。通过薄板部2弹性变形成凹状，安装于薄板部2的设备(例如后述显示面板22、23、24)的易见度提高。但是，不限定于此，薄板部2也可以朝向板厚方向的近前侧弹性变形成凸状，还可以通过使用多个后述致动器使薄板部2弹性变形成S字状。
另外，在图1所示的结构中，玻璃基体1变形时的起点(弯曲起点)成为连接部4。在该情况下，薄板部2不钩挂于由厚板部3保护的设备(例如后述中心信息显示器)，上述设备的头部冲击耐性得到充分满足。但是，弯曲起点不限定于连接部4，也可以位于比连接部4靠薄板部2侧的位置。
另外，如图1所示，在薄板部2的第一主表面2a以及厚板部3的第一主表面3a分别安装有显示面板。
详细而言，三个显示面板22、23、24以在排列方向上相互分离的状态与薄板部2的第一主表面2a粘合。
这里，在薄板部2的第一主表面2a与上述三个显示面板22、23、24之间，夹设有未图示的薄片状的光学粘合片(Optical Clear Adhesive；以下称为OCA)。
另外，在厚板部3的第一主表面3a，经由未图示的OCA粘合有一个显示面板25。
此外，各显示面板22～25例如是液晶面板。在各液晶面板的背面侧配置有未图示的背光灯单元。各显示面板22～25例如也可以是有机EL面板、等离子显示器面板、或者电子墨水型面板等。或者，各显示面板22～25也可以具有触摸面板等。
另外，作为变形例，在各显示面板22～25具备液晶面板的显示装置中，还可以想到将该显示装置所具有的壳体部分和玻璃基体1粘合的结构。
安装有上述显示面板22～25的玻璃基体1作为各显示面板22～25用的盖板玻璃发挥功能。即，在第一方式中，玻璃基体1作为盖板玻璃使用，覆盖各显示面板22～25。
在作为盖板玻璃使用的情况下，优选玻璃基体1是实施了化学强化处理的玻璃(化学强化玻璃)。
安装有上述显示面板22～25的玻璃基体1组装于具有凹凸构造21的框架26。
框架26中的构成凹凸构造21的凸部21a的部分具有平坦部分。在该平坦部分与玻璃基体1的厚板部3之间夹入显示面板25的状态下，将厚板部3相对于框架26的凸部21a固定。
框架26中的构成凹凸构造21的凹部21b的部分具有等腰梯形的凹陷部分。在显示面板22、23、24位于该凹陷部分与玻璃基体1的薄板部2之间的状态下，将薄板部2以能够相对于凹部21b变形的状态配置。
此外，显示面板22、23、24未固定于框架26，若薄板部2变形，则伴随于此，显示面板22、23、24的各自的配置位置变化。
玻璃基体1能够在薄板部2以及厚板部3固定于框架26的状态下变形，在第一形状与第二形状之间进行切换。
若具体进行说明，则在玻璃基体1的形状是第一形状时，薄板部2在框架26的凹部21b的前方沿排列方向延伸成平板状。
另一方面，在玻璃基体1的形状是第二形状时，薄板部2沿框架26的凹部21b弹性变形。详细而言，以薄板部2进入凹部21b内的方式，玻璃基体1以连接部4为起点折弯，且薄板部2在显示面板22、23之间的位置以及显示面板23、24之间的位置分别弯折。
此外，在玻璃基体1的形状是第二形状时，显示面板22、23、24被夹入凹部21b的内壁面与薄板部2之间。
即，将从玻璃基体1观察框架26时的方向设为里侧，将从框架26观察玻璃基体1时的方向设为近前侧时，通过使玻璃基体1的形状成为第一形状，使显示面板22、23、24位于更靠近前侧的位置。
相反地，通过使玻璃基体1的形状成为第二形状，使显示面板22、23、24位于更靠里侧的位置。
然而，在将玻璃基体1的形状从第一形状切换为第二形状的情况下，需要将玻璃基体1在弯曲起点(具体而言，连接部4或者比连接部4靠薄板部2侧的位置)弯曲。
此时，若玻璃基体1在弯曲起点难以弯曲(弯曲不充分)，则可能产生例如显示面板24容易从薄板部2的第一主表面2a剥离等不好状况。
与此相对，在第一方式中，如图2所示，连接部4所具有的第一连接面4a是圆弧状的弯曲面，第一连接面4a的曲率半径r1为400μm以上。
由此，连接部4变得容易弯曲，显示面板24难以从薄板部2的第一主表面2a剥离。
另外，由于第一连接面4a是圆弧状的弯曲面，所以即便在OCA等薄片部件紧贴于第一连接面4a时气泡进入第一连接面4a与薄片部件之间，也能期待该气泡容易去除这一效果。
此外，根据更有效地发挥上述效果这一理由，优选第一连接面4a的曲率半径r1为550μm以上，更加优选为700μm以上。
另外，对于第一连接面4a的曲率半径r1，上限不特别限定，优选为1300μm以下，更加优选为1100μm以下，进一步优选为900μm以下。
这里，基于图11说明第一连接面4a的曲率半径r1的求法。图11是用于说明第一连接面4a的曲率半径r1以及后述外伸面5a的曲率半径r2的求法的示意剖视图。
此外，图11是放大了在后项中参照的图6的图。
连接部4的第一连接面4a的曲率半径r1如以下那样求出。
首先，考虑在从厚板部3的第一主表面3a朝向连接部4的第二连接面4b的方向倾斜且以角度θ1(＝45°)和厚板部3的第一主表面3a相交的直线L1。
使直线L1从厚板部3向连接部4的方向移动，并在直线L1和第一连接面4a最先在一点相切时，将该切点设为点S1。
接下来，将从点S1沿直线L1离开长度W1(＝10μm)且位于第一连接面4a上的点设为点S2。相同地，将从点S1沿直线L1向和点S2相反一侧离开长度W1(＝10μm)且位于第一连接面4a上的点设为点S3。
将在点S1、点S2以及点S3通过的正圆的半径设为连接部4的第一连接面4a的曲率半径r1。
针对玻璃基体1的各部分尺寸以及特征量等，详述合适的数值。
薄板部2的板厚t2优选为0.05mm以上，更加优选为0.2mm以上。另一方面，薄板部2的板厚t2优选为0.8mm以下，更加优选为0.6mm以下。
薄板部2的压缩应力层的压缩应力值(CS)优选为500MPa以上，更加优选为650MPa以上，进一步优选为750MPa以上。
薄板部2的压缩应力层的深度(DOL)优选为10μm以上，更加优选为15μm以上，进一步优选为25μm以上。
薄板部2的内部拉伸应力(CT)优选为160MPa以下，更加优选为140MPa以下。另一方面，薄板部2的CT优选为20MPa以上，更加优选为30MPa以上。
薄板部2的极限弯曲半径优选为60mm以下，更加优选为50mm以下，进一步优选为40mm以下。
厚板部3的板厚t3优选为0.5mm以上，更加优选为0.7mm以上。另一方面，厚板部3的板厚t3优选为2.5mm以下，更加优选为2.0mm以下。只要厚板部3的板厚t3位于上述范围内，厚板部3的耐冲击性就优异。
出于厚板部3的耐冲击性优异这一理由，厚板部3的压缩应力层的压缩应力值(CS)优选为500MPa以上，更加优选为650MPa以上，进一步优选为750MPa以上。
出于厚板部3的耐冲击性优异这一理由，厚板部3的压缩应力层的深度(DOL)优选为10μm以上，更加优选为15μm以上，进一步优选为25μm以上。
出于厚板部3的耐冲击性优异这一理由，厚板部3的内部拉伸应力(CT)优选为50MPa以下，更加优选为30MPa以下。另一方面，厚板部3的CT优选为1MPa以上，更加优选为5MPa以上。
出于厚板部3的耐冲击性优异这一理由，厚板部3的面强度优选为150kgf以上，更加优选为200kgf以上，进一步优选为250kgf以上。
具有25mm2以上的面积的碎片(以下还简称为“碎片”)的个数密度(单位：个/(5cm×5cm))，优选在薄板部2和厚板部3之间相互不同，更加优选为存在明确的差异。
具体而言，薄板部2与厚板部3之间的碎片的个数密度差优选为0.1个/(5cm×5cm)以上，更加优选为1个/(5cm×5cm)以上，进一步优选为5个/(5cm×5cm)以上，特别优选为7个/(5cm×5cm)以上。
只要碎片的个数密度差位于上述范围内，在薄板部2的破碎和在厚板部3的破碎就不连续，即使薄板部2破碎，也能减少破碎波及至厚板部3的情况。
另外，对于碎片的个数，也可以为，薄板部2比厚板部3更多。在该情况下，在薄板部2被施加冲击从而薄板部2破碎的情况下，具有碎裂从薄板部2向厚板部3的发展降低这一技术意义。
即，若碎片的个数在薄板部2比在厚板部3多，则在连接部4中，裂缝从薄板部2向厚板部3的发展得到抑制，因此优选。具体而言，在连接部4的每30cm长度中，优选1条以上的裂缝的发展得到抑制，更加优选3条以上的裂缝的发展得到抑制。
此外，碎片的个数密度如以下那样求出。
首先，对薄板部2以及厚板部3分别进行头部冲击试验。
更详细而言，根据与日本特开2019－64874号公报的段落[0081]～[0088]记载的顺序相同的顺序，制成将薄板部2或者厚板部3作为盖板玻璃使用的试验体，使刚体模型碰撞。
但是，刚体模型的碰撞位置设为盖板玻璃的主表面的中心位置，且使刚体模型从相对于该主表面垂直的方向碰撞。
在盖板玻璃未因刚体模型的碰撞而碎裂的情况下，将刚体模型的高度提升5cm，再次使刚体模型与盖板玻璃碰撞。将该过程反复进行至盖板玻璃碎裂为止。
在盖板玻璃碎裂的情况下，测量从刚体模型的碰撞位置离开10cm以上的距离的区域中的碎片的个数和面积，求出碎片的个数密度。
对于碎片的大小以及个数密度的调整，能够通过调整后述化学强化处理的条件来实现。例如，在将玻璃板浸渍于熔盐之后进行冷却时，仅在成为薄板部2的部分或者仅在成为厚板部3的部分促进冷却。根据这种方法，能够精密地控制碎片的大小以及个数密度。
出于维持厚板部3的碎裂强度这一理由，薄板部2的CT与厚板部3的CT之比(薄板部2的CT/厚板部3的CT)优选为1.1以上，更加优选为1.5以上，进一步优选为3.0以上。
另一方面，出于维持薄板部2的碎裂强度这一理由，上述比优选为20以下，更加优选为10以下，进一步优选为7以下。
如上所述，连接部4所具有的第一连接面4a是圆弧状的弯曲面。
另一方面，连接部4所具有的第二连接面4b是在与板厚方向平行的方向对第一连接面4a进行投影时的投影面。因此，连接部4的板厚在排列方向连续变化，越接近厚板部3越厚，越接近薄板部2越薄。
这里，通过调整连接部4的板厚，能够增减裂缝从薄板部2至厚板部3的发展。具体而言，连接部4的板厚越薄，越能抑制跨越连接部4的裂缝的发展。
出于上述理由，连接部4的板厚优选为0.5mm以下，更加优选为0.3mm以下，进一步优选为0.2mm以下。
另一方面，出于在玻璃基体1的输送时以及安装时难以碎裂这一观点，连接部4的板厚优选为0.05mm以上，更加优选为0.07mm以上，进一步优选为0.1mm以上。
此外，在本说明书中，除特别说明的情况之外，连接部4的板厚是连接部4中的最薄部位的板厚。
参照图3说明截至以上所说明的第一方式的玻璃基体1的制造方法。
首先，准备具有第一主表面41a以及第二主表面41b的玻璃板41。
准备好的玻璃板41的板厚t1和完成的玻璃基体1的厚板部3的板厚t3相同。
作为玻璃板41的玻璃种类，例举钠钙玻璃、铝硅玻璃(SiO2－Al2O3－Na2O系玻璃)等。作为玻璃板41的玻璃组成，例举日本特开2019－006650号公报的段落[0019]记载的玻璃组成。在实施后述化学强化处理的情况下，例如优选使用将铝硅玻璃作为基体的化学强化用玻璃(例如“龙迹(注册商标)”)。
之后，对准备好的玻璃板41进行瘦身(Slimming)。瘦身包含掩蔽以及蚀刻。
在掩蔽中，通过掩模部件45分别覆盖玻璃板41的第一主表面41a中的成为上述厚板部3的第一主表面3a的面、以及玻璃板41的第二主表面41b的整面。
对于掩模部件45的材料而言，只要是对后述蚀刻液具有耐性的材料，就不特别限定，能够适当地选择现有的公知材料来使用。
另外，作为掩模部件45，也可以在玻璃板41的第一主表面41a之上形成抗蚀图案。
在蚀刻中，通过将由掩模部件45覆盖的玻璃板41浸渍于公知的蚀刻液，来溶解未由掩模部件45覆盖的部分。
此外，蚀刻不限定于以使用了蚀刻液的湿式方式进行的情况，例如，也可以以使用了氟化氢气体的干式方式进行。
通过蚀刻进行的溶解从未由掩模部件45覆盖的第一主表面41a朝向第二主表面41b缓缓进行，其结果是，在玻璃板41形成成为薄板部2的部分。
通过蚀刻，在玻璃板41的第一主表面41a形成光滑的蚀刻面(曲面)。该曲面成为具有特定的曲率半径r1的第一连接面4a，其结果是，在玻璃板41形成成为连接部4的部分。
另一方面，在玻璃板41中未溶解而维持的部分成为厚板部3。
蚀刻后，掩模部件45通过公知方法被适当地除去。
也可以对瘦身后的玻璃板41实施化学强化处理。
在实施化学强化处理的情况下，作为玻璃板41，使用化学强化用玻璃。
在化学强化处理中，能够采用现有的公知方法，典型的是，将玻璃板41浸渍于熔盐。由此，在玻璃板41的表层形成压缩应力层，而强化玻璃板41。
对于处理中的熔盐的温度以及浸渍时间等处理条件，只要设定为压缩应力层的压缩应力值(CS)以及压缩应力层的厚度(DOL)等成为所希望的值即可。
向熔盐浸渍后，将玻璃板41从熔盐拉上来进行冷却。此时，也可以使用工业用水或者离子交换水等来清洗玻璃板41。
另外，在上述制造方法中，将玻璃基体1仅由玻璃板41构成，但不限定于此。例如，也可以在玻璃板41的第一主表面41a侧层叠装饰层来制成层叠体，并由该层叠体构成玻璃基体1。
装饰层例如由通过喷墨方式记录而成的印刷层(墨水层)构成。在该情况下，通过根据玻璃板41的各部分的位置控制印刷层的厚度，由此能够在上述各个优选范围调整玻璃基体1的各部分的板厚。
〈玻璃变形设备〉
玻璃变形设备6是通过使玻璃基体1中的薄板部2以及厚板部3中的一方移动而使玻璃基体1变形的设备。
玻璃变形设备6例如由对玻璃基体1中的薄板部2以及厚板部3中的一方施加外力的致动器构成。
具体而言，构成玻璃变形设备6的致动器是具有能够进退的直动型的杆6a、未图示的马达和未图示的电源的电动致动器。杆6a的末端经由显示面板23而与薄板部2的第一主表面2a连接。
在第一方式中，玻璃变形设备6在玻璃基体1变形时，对薄板部2施加外力，使薄板部2和显示面板22、23、24一起移动。
详细而言，若马达通过来自电源的供电而驱动，则杆6a移动，从第一主表面2a侧对薄板部2施加外力。此时，若杆6a前进，则薄板部2被杆6a向近前侧按压。由此，薄板部2和显示面板22、23、24一起移动，在框架26的凹凸构造21中的凹部21b的前方沿排列方向延伸成平板状。即，玻璃基体1的形状成为第一形状。
相反地，若杆6a后退，则薄板部2被杆6a拉向里侧。由此，薄板部2和显示面板22、23、24一起移动，沿凹部21b弹性变形成凹状。即，玻璃基体1的形状成为第二形状。
在第一方式中，玻璃变形设备6对玻璃基体1中的薄板部2施加外力，使薄板部2移动，由此使玻璃基体1变形，但不限定于此。例如，玻璃变形设备6也可以对玻璃基体1中的厚板部3施加外力而使厚板部3移动。在该情况下，厚板部3本身不弯折，而是玻璃基体1以将连接部4作为起点折弯的方式变形。
此外，构成玻璃变形设备6的致动器不限定于使用了直动型的杆的电动致动器，也可以是其他方式的致动器。
作为其他方式的致动器，例举由凸轮连杆机构构成的致动器、由通过油压或者气压驱动的动力缸构成的致动器、利用了压敏(piezo)元件等压电元件的致动器、或者电磁螺线管式致动器等。
并且，玻璃变形设备6不限定于致动器，只要是能够将足以使玻璃基体1变形的外力施加于玻璃基体1中的薄板部2以及厚板部3中的一方的设备即可。例如，也可以将形状记忆合金沿玻璃基体1配置，利用形状记忆合金因温度变化产生的形状变化，使玻璃基体1变形。
〈控制器〉
控制器7是控制构成玻璃变形设备6的致动器的工作状态的设备。
控制器7例如由未图示的驱动控制电路结构。驱动控制电路由存储器和执行存储于存储器的程序的处理器构成。
作为处理器，能够利用通用的CPU(Central Processing Unit)。
除CPU以外，也可以利用FPGA(Field Programmable Gate Array)等在制造后能够变更电路结构的处理器即可编程逻辑器件(PLD)。
另外，也可以利用ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等具有为了特定处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电气回路等。
另外，既可以由上述各种处理器中的一个构成控制电路，也可以由同种或者不同种类的两个以上的处理器的组合例如多个FPGA的组合、或者FPGA以及CPU的组合等构成。
另外，也可以使用如片上系统(System on Chip：SoC)等所代表的那样，将包含多个控制电路的系统整体的功能由一个IC(Integrated Circuit)芯片来实现的处理器。
控制器7在规定条件成立的情况下，自动地切换致动器的工作状态。
详细而言，控制器7接收从规定的传感器8输出的信号，基于该输出信号切换致动器的工作状态。
致动器的工作状态在通常时的状态和规定条件成立时的状态之间切换，具体而言，在上述杆6a前进的状态与杆6a后退的状态之间切换。
于是，随着致动器的工作状态的切换，玻璃基体1的形状从第一形状切换为第二形状，或者从第二形状切换为第一形状。
另外，在第一方式中，致动器的工作状态由控制器7控制，但也可以构成为操作者通过手动来切换致动器的工作状态。例如，操作者也可以通过操作手柄从手柄向上述杆6a传递驱动力而使杆6a移动。
〈玻璃基体单元的用途〉
上述玻璃基体1、显示面板22～25、框架26、玻璃变形设备6以及控制器7构成玻璃基体单元10。
如上所述，玻璃基体1作为显示面板22～25用的盖板玻璃发挥功能。换言之，玻璃基体单元10构成装入有盖板玻璃的盖板玻璃组装体。
包含玻璃基体单元10的盖板玻璃组装体例如作为显示装置使用，作为其具体例，举出搭载于车辆使用的车载显示装置。
具体而言，作为具有配置于驾驶席的正面的仪表组(组合仪表)以及配置于驾驶席与助手席之间的正面的中心信息显示器(CID)的车载显示装置，利用玻璃基体单元10。
在上述情况下，在作为车载显示装置装入的玻璃基体单元10中，配置于框架26的凹凸构造21中的凹部21b侧的显示面板22、23、24相当于组合仪表。
另外，配置于框架26的凹凸构造21中的凸部21a侧的显示面板25相当于CID。
另外，玻璃基体1中的薄板部2作为组合仪表的盖板玻璃使用，玻璃基体1中的厚板部3作为CID的盖板玻璃使用。即，在薄板部2的第一主表面2a安装有组合仪表，在厚板部3的第一主表面3a安装有CID。
对于CID的盖板玻璃而言，由于没有驾驶员操作的方向盘，所以在发生了车辆的碰撞事故时，乘客的头部容易直接碰撞。因此，对于玻璃基体1中的位于CID侧的部分，要求更高的耐冲击性(头部冲击耐性)，因此通过将该部分设为厚板部3，充分确保该部分的耐冲击性。此外，厚板部3优选具有在发生了车辆的碰撞事故时不因乘客头部的碰撞而碎裂的程度的耐冲击性。
另一方面，作为组合仪表的盖板玻璃使用的薄板部2，由于配置于比方向盘靠里侧的位置，所以乘客的头部直接碰撞的可能性低，无需和厚板部3相同程度的耐冲击性。
另外，在驾驶员操作方向盘驾驶车辆的期间，出于提高组合仪表的可视性的目的，优选使薄板部2沿框架26的凹凸构造21中的凹部21b弹性变形成凹状，来和显示面板22、23、24一起向里侧移动。
相反地，在方向盘的非操作时(例如车辆以一定时间停车的期间)，由于不要求组合仪表的易见度，所以无需使薄板部2弹性变形成凹状，优选使薄板部2延伸成平板状。
另外，出于抑制组合仪表等的可视性因外部光的照入而受损的目的，也优选使薄板部2和显示面板22、23、24一起移动。例如，通过设置于车内的未图示的照相机拍摄车内空间，对该拍摄影像进行解析确定外部光的位置(照射位置)和驾驶员的位置，以它们的位置从相对于组合仪表的至少一个面正反射的位置关系脱离的方式，使薄板部2以及显示面板22、23、24移动。
出于以上理由，在装入有玻璃基体单元10的车载显示装置中，在具备该车载显示装置的车辆行驶的期间，更具体而言，在操作方向盘驾驶时，玻璃变形设备6使玻璃基体1中的薄板部2弹性变形。此时，薄板部2弹性变形成凸状、凹状或者S字状等，但从提高组合仪表的易见度的观点来看，更加优选变形成凹状。在该情况下，薄板部2和组合仪表一起向里侧移动，玻璃基体1发生变形而从第一形状向第二形状切换。
控制器7若接收从传感器8输出的检测信号，则控制构成玻璃变形设备6的致动器的工作状态。
此外，控制器7由作为车载型控制器的ECU(Electric Control Unit)构成。在该情况下，控制器7例如通过车内LAN，从传感器8接收上述检测信号，控制玻璃变形设备6。
玻璃变形设备6按照控制器7的控制进行工作，将薄板部2向近前侧按压而使其延伸成平板状。
由此，薄板部2和组合仪表一起向近前侧移动，玻璃基体1发生变形而从第二形状向第一形状切换。
如上所述，在装入有玻璃基体单元10的车载显示装置中，能够伴随与组合仪表位置有关的模式的切换，使薄板部2移动而改变玻璃基体1的形状。
由此，车载显示装置的便利性提高，详细而言，能够根据那时的模式将组合仪表的位置调整至对驾驶员而言方便的位置。
此外，在装入有玻璃基体单元10的车载显示装置中，不限定于使玻璃基体1中的薄板部2移动的情况，也可以使厚板部3移动。
具体而言，例如，如图5所示，也可以在操作方向盘驾驶时，玻璃变形设备6将厚板部3按向近前侧。由此，厚板部3将连接部4作为起点，以和CID一起接近驾驶席的方式移动(严格来说进行转动)，玻璃基体1将连接部4作为起点折弯而变形。
图5是表示变形例所涉及的玻璃基体单元(以下称为玻璃基体单元10X)的示意剖视图。
在装入有上述玻璃基体单元10X的车载显示装置中，能够在操作方向盘驾驶时使厚板部3和CID一起接近驾驶席侧，提高对驾驶员而言的便利性。
[第二方式]
基于图6说明第二方式。
图6是表示第二方式的玻璃基体(以下称为玻璃基体1X)的示意剖视图。
此外，在第二方式中，玻璃基体的构造与第一方式不同，除此以外的点和第一方式共通。因此，在图6中，对于与第一方式相同的部分用相同的附图标记表示，说明也省略。
在第二方式中，如图6所示，玻璃基体1X在连接部4具有外伸部5。
外伸部5是连接部4的一部分，是从厚板部3朝向薄板部2突出的部位。外伸部5具有连接部4的第一连接面4a的一部分即外伸面5a、和与厚板部3的第一主表面3a形成同一平面的面5b。
外伸部5是在上述第一方式的玻璃基体的制造方法中，在瘦身时，通过蚀刻过度地进行玻璃板41的溶解而形成。
出于在从第一主表面2a以及第一主表面3a侧观察玻璃基体1X的情况下薄板部2和厚板部3的边界部分看起来明显而在外观上优选这一理由，优选图6所示的外伸面5a的曲率半径r2为150μm以上，更加优选为300μm以上。
另一方面，出于在输送或者加工玻璃基体1X时保护连接部4使其难以碎裂这一理由，外伸面5a的曲率半径r2优选为1100μm以下，更加优选为900μm以下。
这里，基于图11说明外伸面5a的曲率半径r2的求法。外伸面5a的曲率半径r2如以下那样求出。
首先，考虑与上述直线L1正交的直线L2。
使直线L2从厚板部3向外伸部5的方向移动，并且在直线L2和外伸面5a最先在一点相切时，将该切点设为点S4。
接下来，将从点S4沿直线L2向厚板部3侧离开长度W2(＝10μm)且位于外伸面5a上的点设为点S5。将从点S4沿直线L2向与点S5相反一侧离开长度W2(＝10μm)且位于与点S5成为线对称的位置的点设为点S6。点S6既可以是外伸面5a上的点，也可以不是该点。
将在点S4、点S5以及点S6通过的正圆的半径设为外伸面5a的曲率半径r2。
[第三方式]
接下来，基于图7～图9说明第三方式。
图7是表示第三方式的玻璃基体(以下称为玻璃基体1Y)的示意剖视图。
图8以及图9是表示玻璃基体1Y的制造过程的图。图8是表示研磨后的玻璃板41的示意剖视图。图9是表示蚀刻后的玻璃板41的示意剖视图。
此外，在第三方式中，玻璃基体的构造与第一方式不同，除此以外的点和第一方式共通。因此，在图7～图9中，对于与第一方式相同的部分用相同的附图标记表示，说明也省略。
在第三方式中，将玻璃基体1Y的连接部4中的最薄部位的板厚设为连接部4的板厚t4。
在玻璃基体1Y中，连接部4的板厚t4比薄板部2的板厚t2薄。由此，连接部4更容易弯曲。
出于更有效地发挥上述效果这一理由、以及能够如上述那样抑制裂缝跨越连接部4的发展这一理由，连接部4的板厚t4优选为0.5mm以下，更加优选为0.3mm以下，进一步优选为0.2mm以下。
另一方面，连接部4的板厚t4的下限虽然没有特别限定，但优选为0.05mm以上，更加优选为0.1mm以上。
接下来，基于图8以及图9说明玻璃基体1Y的制造方法。
在玻璃基体1Y的制造方法中，除瘦身以外的工序和第一方式相同，因此省略说明，以下，仅说明瘦身。
玻璃基体1Y的制造方法中的瘦身包含研磨、掩蔽以及蚀刻。
在研磨中，如图8所示，从第一主表面41a朝向第二主表面41b研磨玻璃板41中的成为薄板部2以及连接部4的部分，使其板厚t1变薄。成为厚板部3的部分则不进行研磨而是留下来。
通过研磨，在玻璃板41中的比第一主表面41a低的位置形成研磨面41c。
在第一主表面41a和研磨面41c的边界位置，形成成为两面之间的阶梯差的研磨端面41d。
此外，研磨的方法没有特别限定，适当地使用现有的公知的研磨垫等。
在研磨后的掩蔽中，如图9所示，通过掩模部件45覆盖玻璃板41的第一主表面41a、第二主表面41b的整面以及研磨面41c。
此时，通过掩模部件45仅覆盖研磨面41c中的成为薄板部2的第一主表面2a的面。另外，对于第一主表面41a，使研磨端面41d的端部的面露出，通过掩模部件45覆盖即可。
在掩蔽后的蚀刻中，使用蚀刻液蚀刻被掩模部件45覆盖的玻璃板41。由此，在未被掩模部件45覆盖的部分，具体而言，在研磨面41c的一部分、研磨端面41d、以及第一主表面41a的一部分，通过蚀刻液进行的溶解朝向玻璃板41的内部缓缓进行。
通过蚀刻，在玻璃板41中，在研磨面41c中的被掩模部件45覆盖的部分与第一主表面41a之间，形成成为连接部4的部分。另外，在成为连接部4的部分形成光滑的蚀刻面(曲面)。
此外，玻璃板41中的未溶解而维持的部分，成为薄板部2以及厚板部3。
在蚀刻后，掩模部件45通过公知方法被适当地除去。
[第四方式]
接下来，基于图10说明第四方式。
图10是表示第四方式的玻璃基体(以下称为玻璃基体1Z)的示意剖视图。
此外，在第四方式中，玻璃基体的构造与第一方式不同，除此以外的点和第一方式共通。因此，在图10中，对于与第一方式相同的部分用相同的附图标记表示，说明也省略。
在第四方式中，如图10所示，玻璃基体1Z中的连接部4的第一连接面4a具有与薄板部2的第一主表面2a邻接的第一邻接面4c、和与厚板部3的第一主表面3a邻接的第二邻接面4d。
第一邻接面4c是朝向连接部4的第二连接面4b凸出的圆弧状的弯曲面。
第二邻接面4d是朝向与第二连接面4b相反的一侧凸出的圆弧状的弯曲面。
而且，如图10所示，第一邻接面4c以及第二邻接面4d相互连接而构成弯曲成S字状的第一连接面4a。
弯曲成S字状的第一连接面4a，在上述第三方式的玻璃基体的制造方法中，通过将蚀刻时被掩模部件45覆盖的第一主表面41a中的接近研磨面41c侧的端部，在蚀刻后进行研磨而磨成圆弧状来形成。
在玻璃基体1Z中，通过使连接部4的第一连接面4a光滑地弯曲成S字状，而在将OCA等薄片部件紧贴于第一连接面4a时，在气泡进入第一连接面4a与薄片部件之间的情况下，该气泡更加容易去除。
此外，在第四方式中，第一邻接面4c的曲率半径相当于连接部4的第一连接面4a的曲率半径r1。
虽然参照特定的实施方式详细地说明了本发明，但显而易见，对本领域技术人员而言，能够不脱离本发明的精神和范围施加各种变更、修正。
本申请基于在2019年9月3日申请的日本专利申请2019－160236，其内容作为参照引入于此。
附图标记说明：
1…玻璃基体；1X…玻璃基体；1Y…玻璃基体；1Z…玻璃基体；2…薄板部；2a…第一主表面；2b…第二主表面；3…厚板部；3a…第一主表面；3b…第二主表面；4…连接部；4a…第一连接面；4b…第二连接面；4c…第一邻接面；4d…第二邻接面；5…外伸部；5a…外伸面；5b…面；6…玻璃变形设备；6a…杆；7…控制器；8…传感器；10…玻璃基体单元(盖板玻璃组装体)；10X…玻璃基体单元；21…凹凸构造；21a…凸部；21b…凹部；22…显示面板；23…显示面板；24…显示面板；25…显示面板；26…框架；41…玻璃板；41a…第一主表面；41b…第二主表面；41c…研磨面；41d…研磨端面；45…掩模部件；r1…第一连接面的曲率半径；r2…外伸面的曲率半径；t1…玻璃板的板厚；t2…薄板部的板厚；t3…厚板部的板厚；t4…连接部的板厚；L1、L2…直线；W1、W2…长度；θ1…角度；S1、S2、S3、S4、S5、S6…点；P1…位置；D1、D2…距离。

Claims (16)

1.一种玻璃基体单元，其特征在于，
具有玻璃基体和使所述玻璃基体变形的玻璃变形设备，
所述玻璃基体具备：
薄板部，其具有第一主表面以及与所述第一主表面对置的第二主表面；以及
厚板部，其具有比所述薄板部的板厚厚的板厚，且具有第一主表面以及与所述第一主表面对置的第二主表面，
所述玻璃变形设备通过使所述薄板部以及所述厚板部中的一方移动，来使所述玻璃基体变形。
2.根据权利要求1所述的玻璃基体单元，其特征在于，
所述玻璃基体的形状能够在所述薄板部延伸成平板状的第一形状与所述薄板部弹性变形的第二形状之间切换。
3.根据权利要求2所述的玻璃基体单元，其特征在于，
所述第二形状为所述薄板部弹性变形成凹状的形状。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的玻璃基体单元，其特征在于，
在所述薄板部的第一主表面安装有显示面板，
所述玻璃变形设备使所述薄板部和所述显示面板一起移动。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的玻璃基体单元，其特征在于，
所述玻璃基体还具备连接部，所述连接部具有连接所述薄板部的第一主表面和所述厚板部的第一主表面的第一连接面、以及连接所述薄板部的第二主表面和所述厚板部的第二主表面的第二连接面，
所述玻璃基体变形时的起点位于所述连接部或者比所述连接部靠所述薄板部侧的位置，
所述第一连接面是圆弧状的弯曲面，
所述第一连接面的曲率半径为400μm以上。
6.根据权利要求1～4中的任一项所述的玻璃基体单元，其特征在于，
所述玻璃基体还具备连接部，所述连接部具有连接所述薄板部的第一主表面和所述厚板部的第一主表面的第一连接面、以及连接所述薄板部的第二主表面和所述厚板部的第二主表面的第二连接面，
所述玻璃基体变形时的起点位于所述连接部或者比所述连接部靠所述薄板部侧的位置，
所述连接部中的最薄部位的板厚比所述薄板部的板厚薄。
7.根据权利要求6所述的玻璃基体单元，其特征在于，
所述连接部中的最薄部位的板厚为0.5mm以下。
8.根据权利要求5～7中的任一项所述的玻璃基体单元，其特征在于，
所述连接部具有外伸部。
9.根据权利要求1～4中的任一项所述的玻璃基体单元，其特征在于，
所述玻璃基体还具备连接部，所述连接部具有连接所述薄板部的第一主表面和所述厚板部的第一主表面的第一连接面、以及连接所述薄板部的第二主表面和所述厚板部的第二主表面的第二连接面，
所述玻璃基体变形时的起点位于所述连接部或者比所述连接部靠所述薄板部侧的位置，
所述第一连接面具有与所述薄板部的第一主表面邻接的第一邻接面、和与所述厚板部的第一主表面邻接的第二邻接面，
所述第一邻接面以及所述第二邻接面均是圆弧状的弯曲面，并且相互连结而构成弯曲成S字状的所述第一连接面。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的玻璃基体单元，其特征在于，
所述薄板部的板厚为0.05mm以上且0.8mm以下，
所述厚板部的板厚为0.5mm以上且2.5mm以下。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的玻璃基体单元，其特征在于，
所述玻璃基体是化学强化玻璃。
12.根据权利要求1～11中的任一项所述的玻璃基体单元，其特征在于，
所述玻璃变形设备由对所述玻璃基体中的所述薄板部以及所述厚板部中的一方施加外力的致动器构成。
13.根据权利要求12所述的玻璃基体单元，其特征在于，
还具有控制所述致动器的工作状态的控制器。
14.一种盖板玻璃组装体，其特征在于，
包含权利要求1～13中的任一项所述的玻璃基体单元，
所述玻璃基体作为显示面板用的盖板玻璃发挥功能。
15.一种车载显示装置，具有配置于驾驶席的正面的仪表组、配置于驾驶席与助手席之间的正面的中心信息显示器、以及权利要求1～13中的任一项所述的玻璃基体单元，其特征在于，
在所述薄板部的第一主表面安装有所述仪表组，
在所述厚板部的第一主表面安装有所述中心信息显示器，
在具备所述车载显示装置的车辆行驶的期间，所述玻璃变形设备使所述薄板部弹性变形成凹状来使所述薄板部和所述仪表组一起移动，由此使所述玻璃基体变形。
16.一种车载显示装置，具有配置于驾驶席的正面的仪表组、配置于驾驶席与助手席之间的正面的中心信息显示器、以及权利要求1～13中的任一项所述的玻璃基体单元，其特征在于，
在所述薄板部的第一主表面安装有所述仪表组，
在所述厚板部的第一主表面安装有所述中心信息显示器，
在具备所述车载显示装置的车辆行驶的期间，所述玻璃变形设备使所述厚板部和所述中心信息显示器一起接近驾驶席，由此使所述玻璃基体变形。
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