JP2015068908A - 電子機器用カバーガラスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、膜厚が均一な加飾シートを備えた電子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】本発明にかかる電子機器用カバーガラスの製造方法の代表的な構成は、屈曲部１０２を有するガラス板１００を含む電子機器用カバーガラスの製造方法であって、基材フィルム１１２と、加飾印刷層１１４と、粘着剤層１１６と、がこの順に積層されている加飾シート１１０に対し、前記ガラス板１００の屈曲部１０２に対応する位置に前記基材フィルム１１２側から溝を設ける加飾基材準備工程と、前記ガラス板１００の凹面側に、前記屈曲部１０２と前記溝の位置を合わせて前記加飾シート１１０を貼合する貼合工程と、を有することを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、携帯端末機器（携帯型電子機器）の表示画面やタッチセンサなどのカバー部材として用いられる電子機器用カバーガラスの製造方法に関する。

近年、携帯電話機、携帯ゲーム機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant、携帯情報端末）、等といったディスプレイ装置を備えた電子機器においては、情報端末の役割を担うためにディスプレイが大型化するとともに、機器全体としては可搬性向上のために小型化、薄型化が求められている。このため電子機器は、機器のほぼ全面に至る大型のディスプレイを備えたものが多くなってきている。

従来から、電子機器用のカバーガラスにおいては、ディスプレイの表示領域の周囲に遮光性を持つ加飾印刷層を施すことが行われている。加飾印刷層は、筐体の内部や回路、タッチパネル用の透明電極（ＩＴＯ：Indiuｍ Tin Oxide：インジウム錫酸化物)用の配線（この配線は透明ではない）を隠蔽する役割を有している。また、薄型化により光源と表示パネルが接近するため、光の漏れによってパネルの表示面が見えにくくなることを防止する役割も有している。

例えば、特許文献１では、加飾対象物に対して表貼合の場合、基材フィルムの一方の面に、ハードコート層が設けられ、前記基材フィルムの他方の面に、加飾印刷層と、粘着剤層が順に積層された加飾シートを開示している。また、加飾対象物に対して裏貼合の場合、基材フィルムの一方に加飾印刷層と粘着剤層が積層された加飾シートを開示している。そして、この構成によって、加飾対象物に加飾シートを貼合させると、エアギャップの無い加飾を施すことができるとしている。

一方、携帯端末機器は薄型化や軽量化が求められる以外に、落下などの衝撃に耐えうるように強度を高くする必要があることや、デザイン、用途の観点などから、特許文献２に開示されているように、曲面形状などの三次元形状を有する外装部品カバーガラスも提案されている。

特開２０１１−０９３９７７号公報 特開２０１３−１２５１１８号公報

しかしながら、特許文献１の加飾シートは、フラット形状の加飾対象物を加飾することを前提としている。屈曲部を有する加飾対象物、例えば、図７のようにガラス板２００の凹面側の表面２０２であって屈曲部２０４を含む領域に貼合する場合、加飾対象物であるガラス板２００の屈曲部付近において加飾シート２０６が圧縮されるため、その膜厚が部分的に厚くなって突出部２０６ａが形成されてしまうという欠点があった。

加飾印刷層粘着シートの膜厚が部分的に厚くなると、エアギャップが発生してしまい、それに伴う気泡の混入を防ぐために次の工程の貼合で用いられる光学透明粘着剤（OCA Optical Clear Adhesive）を厚く塗布しなければならなくなる。粘着剤を厚く塗布すれば、その後の組立ての工程で影響が発生し、携帯端末機器の軽量化、薄型化の点において問題が残る。

そこで本発明は、膜厚が均一な加飾シートを備えた電子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。

上記課題を解決するために、本発明にかかる電子機器用カバーガラスの製造方法の代表的な構成は、一対の主表面を有し、前記一対の主表面のうち一方の主表面側が凹となるよう屈曲する屈曲部を有するガラス板を含む電子機器用カバーガラスの製造方法であって、基材フィルムと、加飾印刷層と、粘着剤層と、がこの順に積層されている加飾シートに対し、ガラス板の屈曲部に対応する位置に基材フィルム側から溝を設ける加飾基材準備工程と、ガラス板の凹面側に、屈曲部と溝の位置を合わせて加飾シートを貼合する貼合工程と、を有することを特徴とする。

上記製造方法によれば、溝に屈曲部付近の加飾シートの圧縮分を吸収させることにより、加飾シートを、屈曲部付近を含めて均一な膜厚となるようにガラス板の凹面側に貼合させることができる。したがって、膜厚が均一な加飾シートを備えた電子機器用カバーガラスを製造することができる。

基材フィルムは剥離性材料を含んでいて、貼合工程の後に、基材フィルムを加飾印刷層から剥がす基材剥離工程を有することが好ましい。この場合、加飾シートを、屈曲部付近を含めて均一な膜厚となるようにガラス板の凹面側に貼合させた後、加飾印刷層から基材フィルムを剥離して、加飾印刷層を電子機器用カバーガラスに転写させることができる。

また、本発明にかかる電子機器用カバーガラスの製造方法の代表的な構成は、一対の主表面を有し、前記一対の主表面のうち一方の主表面側が凹となるよう屈曲する屈曲部を有するガラス板を含む電子機器用カバーガラスの製造方法であって、基材フィルムと加飾印刷層が積層されている加飾シートに対し、ガラス板の屈曲部に対応する位置に溝を設ける加飾基材準備工程と、加飾シートを水面に配置し、屈曲部と溝の位置を合わせて、加飾シートの上からガラス板を水に沈ませることによって、加飾印刷層をガラス板に転写する水圧転写工程と、を有することを特徴とする。

上記製造方法によれば、溝に屈曲部付近の加飾シートの圧縮分を吸収させることにより、加飾シートを、屈曲部付近を含めて均一な膜厚となるようにガラス板の凹面側に水圧転写させることができる。したがって、膜厚が均一な加飾シートを備えた電子機器用カバーガラスを提供することができる。

溝は、切り込みを入れることによって形成してもよいし、尖鋭状の突起を設けた金型でプレス加工することによって形成してもよい。

本発明によれば、膜厚が均一な加飾シートを備えた電子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。

加飾対象物となるガラス板を説明する斜視図である。 加飾シートの構成を説明する断面図である。 加飾シートで加飾したガラス板の部分断面図である。 加飾シートの真空転写について説明する概略図である。 第４実施形態に係る加飾シートを説明する図である。 加飾シートの水圧転写について説明する概略図である。 従来の加飾シートで加飾したガラス板の部分断面図である。

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。

[第１実施形態]
図１は、加飾対象物となるガラス板１００を説明する斜視図である。ガラス板１００は、例えば携帯端末の表示画面を保護する電子機器用カバーガラスとして用いられるものである。電子機器用カバーガラスには、携帯機器（携帯型電子機器）の本体に組み込まれる本体用カバーガラスと、タッチセンサのカバー部材として用いられるタッチセンサ用カバーガラス、および筐体に着脱自在に取り付けられる外付けの保護カバーガラスを含む。本実施形態でいう携帯機器とは、スマートフォンを含む携帯電話や、スレートＰＣ（Personal Computer）や、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯機器（携帯型電子機器）である。

ガラス板１００の外周は、一般的には略矩形状である。本実施形態では、ガラス板１００は、内側が凹面形状になっており、全周にわたる屈曲部１０２を有する。言い換えると、ガラス板１００は、外側と内側に相当する一対の主表面を有しており、これら一対の主表面のうち一方の主表面側（すなわち内側）が凹となるよう屈曲する屈曲部１０２を有している。この凹面形状になっている内側の主表面に対し、後述する加飾シート１１０により加飾した後、合成樹脂等で形成された電子機器の筐体１０４に組み込まれる。

図２は加飾シート１１０の構成を説明する断面図である。本実施形態の加飾シート１１０は、基材フィルム１１２の一方の面に加飾印刷層１１４と粘着剤層１１６がこの順に積層されて構成される。なお、この図２に示す段階では、粘着剤層１１６に対し、さらに剥離シート１１８が積層されているが、後述するように剥離シート１１８は貼合時に剥離される。

次に、この加飾シート１１０の製造方法について説明する。まず、膜厚38μｍ程度の基材フィルム１１２上にグラビア印刷機等を用いて印刷を施すことにより、基材フィルム１１２に加飾印刷層１１４を形成する。加飾印刷層１１４の膜厚は10〜25μｍが望ましい。加飾印刷層１１４が乾燥した後、加飾印刷層１１４上部に粘着剤を塗布することにより、粘着剤層１１６を形成する。粘着剤層１１６の膜厚は15〜25μｍが望ましい。なお、基材フィルム１１２の材料には、例えばポリエチレンテレフタレート（PET）を用いる。

粘着剤層１１６を形成した後、粘着剤層１１６上部に剥離シート１１８を積層し、金型で加飾形状に裁断する。その際、同時に加飾対象物であるガラス板１００の屈曲部１０２に対応する位置に基材フィルム側から溝１４０（窪み）を設ける。

溝１４０は、例えば、尖鋭状の突起を設けた金型でプレス加工することによって形成してもよいし、切り込みを入れることによって形成してもよい。さらにレーザー加工や化学処理等で形成してもよく、特に方法は限定されない。

なかでも溝１４０は、切り込みを入れて三角形状で抜き取ることが好ましい。屈曲部１０２の屈曲角に合わせて加飾シートの屈曲角を調整しやすいからである。すなわち、抜き取る三角形状の角度はガラス板１００の屈曲部１０２の屈曲角に依存させる。例えば、屈曲部１０２の屈曲角が90°に近い角度であれば、加飾シート１１０の屈曲部１０２に対応する位置に対し、垂線を中心に左右45°の切り込みを入れて三角形状で抜き取る。屈曲部１０２が90°より大きな屈曲角を有する場合は、切り込みの角度を小さくするなどの調整を行う。切り込み深さは粘着強度によって変動するが、加飾シート１１０の総膜厚の約1/2〜2/3程度が望ましい。

溝１４０は、三角形状に限らず、階段状の溝や、内壁が湾曲した紡錘形状の溝であってもよい。この場合、屈曲部１０２の屈曲角に合うように、溝１４０は、幅、深さ、形状などの要素を調整する。

加飾シート１１０はこのような加飾基材準備工程を経て製造される。この製造方法によれば、溝１４０が屈曲部１０２付近における加飾シート１１０の圧縮分を吸収させ、加飾対象物に対し、屈曲部１０２付近を含めて均一な膜厚で加飾可能な加飾シート１１０を提供することができる。

加飾シート１１０は、ガラス板１００に加飾をする際、粘着剤層１１６上部の剥離シート１１８を剥がした後、ガラス板１００の屈曲部１０２と加飾シート１１０の溝１４０を合わせ、貼合機を用いて貼合する。このような貼合工程を経て、加飾シート１１０によって加飾されたガラス板１００すなわち電子機器用カバーガラスが製造される。

上記製造方法によれば、溝１４０に屈曲部１０２付近の加飾シート１１０の圧縮分を吸収させることにより、加飾シート１１０を、屈曲部１０２付近を含めて均一な膜厚となるようにガラス板１００の凹面側に貼合させることができる。したがって、膜厚が均一な加飾シートを備えた電子機器用カバーガラスを製造することができる。

図３は、加飾シート１１０で加飾したガラス板１００の部分断面図である。図のようにガラス板１００の屈曲部１０２の位置において、加飾シート１１０の溝１４０が圧縮分を吸収し、均一な膜厚となっていることがわかる。

[第２実施形態]
本発明にかかる電子機器用カバーガラスの製造方法の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の加飾シート１１０の構成は第１実施形態と同様であり、図２のように積層される。ただし、基材フィルム１１２に剥離性材料が含まれている点で異なる。

加飾シート１１０の製造方法について説明する。まず、膜厚38μｍ程度の基材フィルム１１２上にグラビア印刷機等を用いて印刷を施し、基材フィルム１１２に加飾印刷層１１４を形成する。基材フィルム１１２を剥離するための剥離剤は、次の工程で悪影響を及ぼすのを防ぐため、非シリコーン系の剥離剤を用いるのが望ましい。加飾印刷層１１４の膜厚は10〜25μｍが望ましい。加飾印刷層１１４が乾燥した後、加飾印刷層１１４上部に対して粘着剤を塗布することにより、粘着剤層１１６を形成する。粘着剤層１１６の膜厚は15〜25μｍが望ましい。

粘着剤層１１６を形成した後、粘着剤層１１６上部に剥離シート１１８を積層し、金型で加飾形状に裁断する。その際、同時に加飾対象物であるガラス板１００の屈曲部１０２に対応する位置に基材フィルム側から溝１４０を設ける。溝１４０は、上記第１実施形態と同様のものであるため、説明を省略する。

加飾シート１１０は、このような加飾基材準備工程を経て製造される。そして、ガラス板１００に加飾をする際、加飾シート１１０は、粘着剤層１１６上部の剥離シート１１８を剥がした後、ガラス板１００の屈曲部１０２と加飾シート１１０の溝１４０を合わせ、貼合機を用いて貼合する。このような貼合工程の後、加飾印刷層１１４下部の基材フィルム１１２を剥がす基材剥離工程を経て、転写を行うことにより、加飾シート１１０によって加飾されたガラス板１００すなわち電子機器用カバーガラスが製造される。

上記製造方法によれば、加飾シート１１０を、屈曲部１０２付近を含めて均一な膜厚となるようにガラス板１００の凹面側に貼合させた後、加飾印刷層１１４から基材フィルム１１２を剥離して、加飾印刷層１１４を電子機器用カバーガラスに転写させることができる。これにより、加飾シート１１０のための厚みをさらに薄くすることができ、電子機器の小型化および薄型化に寄与することができる。

[第３実施形態]
本発明にかかる電子機器用カバーガラスの製造方法の第３実施形態について説明する。上記第１または第２実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の加飾シート１１０の構成および製造方法は、上記第２実施形態と同様である。ただし、本実施形態では、真空貼合機１２０を用いて真空転写させる点で上記第２実施形態と異なっており、図４（ａ）は加飾シート１１０の真空転写について説明する概略図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の破線部を拡大したものである。図４（ｂ）は、加飾シート１１０の部分断面図であり、ガラス板１００の屈曲部１０２に対応する位置に溝１４０が設けられていることを示している。

なお、この図４および後述する図６では、ガラス板１００に対して、比較的、加飾シート１１０、１５０が大きく図示してある。これは溝１４０を認識できるようにするための便宜上の寸法であり、実際の加飾シート１００はガラス板１００よりも薄くなっている。

まず、上記第２実施形態と同様に製造された加飾シート１１０から粘着剤層１１６上部にある剥離シート１１８を剥離したうえで、加飾シート１１０を真空貼合機１２０に設置する。具体的には、真空貼合機１２０の上部チャンバー１２２と下部チャンバー１２４の間に加飾シート１１０を設置し、下部チャンバー１２４内の治具１９０上に加飾対象物であるガラス板１００を載置する。

その後、上部チャンバー１２２および下部チャンバー１２４の蓋をそれぞれ閉じ、真空ポンプ１８０を動作させることにより、両チャンバー内の空気を抜いて真空状態にする。また同時に、ガラス板１００の屈曲部１０２と加飾シート１１０の溝１４０の位置を合わせて、治具１９０を上昇させることによりガラス板１００と加飾シート１１０を貼合させる。貼合したのを確認後、上部チャンバー１２２のみに大気圧を注入し、ガラス板１００の細部まで加飾シート１１０を貼り合せる。細部まで貼り合わせた後、ガラス板１００が載置されている治具１９０を下降させる。すると、加飾印刷層１１４と基材フィルム１１２の間が剥がれて、ガラス板１００に加飾印刷層１１４が転写される。なお、図４は、概念的な図であり、詳細については省略している。

[第４実施形態]
本発明にかかる電子機器用カバーガラスの製造方法の第４実施形態について説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。図５は、本実施形態に係る加飾シート１５０の構成を説明する断面図である。本実施形態の加飾シート１５０は、ポリビニルアルコール（PVA）等の水溶性材料を含んだ基材フィルム１５２の一方の面に加飾印刷層１１４が積層されて構成される。すなわち、上記第１〜３実施形態の場合と異なり、粘着剤層１１６および剥離シート１１８に相当するものが存在しない。

まず膜厚38μｍ程度の水溶性の機能を持つ基材フィルム１５２上にグラビア印刷機等を用いて印刷を施し、基材フィルム１５２に加飾印刷層１１４を形成する。加飾印刷層１１４の膜厚は10〜25μｍが望ましい。加飾印刷層１１４が乾燥した後、金型で加飾形状に裁断する。その際、同時に加飾対象物であるガラス板１００の屈曲部１０２に対応する位置に溝１４０を設ける。特に加飾印刷層１１４側から溝１４０を設けることが好ましい。なお、この溝１４０については、上記第１実施形態と同様のものであるため、説明を省略する。

加飾シート１５０は、このような加飾基材準備工程を経て製造される。この製造方法によれば、溝１４０が屈曲部１０２付近における加飾シート１５０の圧縮分を吸収させ、加飾対象物に対し、屈曲部１０２付近を含めて均一な膜厚で加飾可能な加飾シート１５０を提供することができる。

次に水圧転写工程について説明する。図６は本実施形態の加飾シート１５０の水圧転写について説明する概略図である。

まず、水面１３０に上述のように溝１４０を設けた加飾シート１５０を配置して浮かべる。この際、基材フィルム１５２を上側とする。すると、加飾シート１５０の基材フィルム１５２に水が染み込み、この基材フィルム１５２によって、加飾印刷層１１４に対する加飾対象物への接着性が生じる。そして、加飾対象物であるガラス板１００の屈曲部１０２と加飾シート１５０の溝１４０を合わせ、加飾シート１５０の上からガラス板１００を水に沈ませることによって、ガラス板１００に加飾印刷層１１４が水圧により転写される。このような水圧転写工程を経て、加飾シート１５０によって加飾されたガラス板１００すなわち電子機器用カバーガラスが製造される。

上記製造方法によれば、溝１４０に屈曲部１０２付近の加飾シート１５０の圧縮分を吸収させることにより、加飾シート１５０を、屈曲部１０２付近を含めて均一な膜厚となるようにガラス板１００の凹面側に水圧転写させることができる。したがって、膜厚が均一な加飾シート１５０を備えた電子機器用カバーガラスを提供することができる。

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。

例えば、上記実施形態では、電子機器用カバーガラスとしての携帯機器用カバーガラスを製造する場合について説明した。しかしながら、本発明は、電子機器用カバーガラスとしてのタッチセンサ用カバーガラスの製造方法にも適用することができる。

本発明は、携帯機器（携帯型電子機器）の表示画面のカバー部材として用いられる携帯機器用カバーガラスを含む電子機器用カバーガラスの製造方法として利用することができる。

１００…ガラス板、１０２…屈曲部、１０４…筐体、１１０、１５０…加飾シート、１１２、１５２…基材フィルム、１１４…加飾印刷層、１１６…粘着剤層、１１８…剥離シート、１２０…真空貼合機、１２２…上部チャンバー、１２４…下部チャンバー、１３０…水面、１４０…溝、１８０…真空ポンプ、１９０…治具、２００…ガラス板、２０２…表面、２０４…屈曲部、２０６…加飾シート、２０６ａ…突出部

Claims (5)

1. 一対の主表面を有し、前記一対の主表面のうち一方の主表面側が凹となるよう屈曲する屈曲部を有するガラス板を含む電子機器用カバーガラスの製造方法であって、
   基材フィルムと、加飾印刷層と、粘着剤層と、がこの順に積層されている加飾シートに対し、前記ガラス板の屈曲部に対応する位置に前記基材フィルム側から溝を設ける加飾基材準備工程と、
   前記ガラス板の凹面側に、前記屈曲部と前記溝の位置を合わせて前記加飾シートを貼合する貼合工程と、
   を有することを特徴とする電子機器用カバーガラスの製造方法。
2. 前記基材フィルムは剥離性材料を含んでいて、
   前記貼合工程の後に、前記基材フィルムを前記加飾印刷層から剥がす基材剥離工程を有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器用カバーガラスの製造方法。
3. 一対の主表面を有し、前記一対の主表面のうち一方の主表面側が凹となるよう屈曲する屈曲部を有するガラス板を含む電子機器用カバーガラスの製造方法であって、
   基材フィルムと加飾印刷層が積層されている加飾シートに対し、前記ガラス板の屈曲部に対応する位置に溝を設ける加飾基材準備工程と、
   前記加飾シートを水面に配置し、前記屈曲部と前記溝の位置を合わせて、前記加飾シートの上から前記ガラス板を水に沈ませることによって、前記加飾印刷層を前記ガラス板に転写する水圧転写工程と、
   を有することを特徴とする電子機器用カバーガラスの製造方法。
4. 前記溝が切り込みを入れることによって形成することを特徴とする請求項１から３に記載の電子機器用カバーガラスの製造方法。
5. 前記溝が尖鋭状の突起を設けた金型でプレス加工することによって形成することを特徴とする請求項１から３に記載の電子機器用カバーガラスの製造方法。

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