JP2015171956A - 強化カバーガラスの製造方法及び強化カバーガラス並びにタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法及びタッチセンサ一体型強化カバーガラス - Google Patents

強化カバーガラスの製造方法及び強化カバーガラス並びにタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法及びタッチセンサ一体型強化カバーガラス Download PDF

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Abstract

【課題】従来にはない強度を有する強化カバーガラスの製造方法及び強化カバーガラス並びにタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法及びタッチセンサ一体型強化カバーガラスを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の強化カバーガラスの製造方法は、まず、素板のガラス板を所望サイズのガラス板10に切断し(切断工程)、このガラス板10の端面10Cを研磨手段によって研磨して(研磨工程)、割れの原因になる端面10Cの傷を除去するとともに端面10Cの粗さを小さくする。次に、ガラス板10を化学強化法によって化学強化する(化学強化工程)。次いで、ガラス板10の端面10Cをエッチング処理する(エッチング工程)。本発明の強化カバーガラスの製造方法は、エッチング工程の前工程に研磨工程を備えたので、端面10Cの全面を均一にエッチング処理できる。よって、本発明の強化カバーガラスの製造方法によれば、従来にはない曲げ強さを有する強化カバーガラス10を得ることができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、強化カバーガラスの製造方法及び強化カバーガラス並びにタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法及びタッチセンサ一体型強化カバーガラスに関する。
スマートフォン及びタブレットコンピュータ等の電子端末機器に用いられる静電容量型タッチパネルは、透光性の入力位置検出用電極等のタッチセンサ用配線をガラス板に形成し、このタッチセンサ用配線の上面に強化カバーガラスを配置することによって構成される。
一方、特許文献1には、前記ガラス板を使用せず、タッチセンサ用配線を前記強化カバーガラスに直接形成したタッチセンサ一体型強化カバーガラスが提案されている。特許文献1のタッチセンサ一体型強化カバーガラスによれば、部品点数を削減でき薄型化を図ることができる。
ところで、特許文献1のタッチセンサ一体型強化カバーガラスを得るためには、1枚の大サイズのガラス板(以下、素板(第1のガラス板)と称する)に成膜処理、及びパターンニング処理等を施してタッチセンサ用配線を形成し、その後、素板を製品サイズ(所望の寸法)のガラス板(第2のガラス板)に切断することによって、タッチセンサ一体型強化カバーガラスを多数枚取りする方法が生産性の観点から好ましい。
しかしながら、素板として強化ガラスを用いると、切断されたタッチセンサ一体型強化カバーガラスの端面に引張応力層が露出する。そして、前記端面に傷が生じると、傷を起点にタッチセンサ一体型強化カバーガラスが容易に割れるという問題があった。
特許文献2、3には、タッチセンサ一体型強化カバーガラスに好適な強化カバーガラスが提案されている。その内容は、ガラスの組成を特定するとともに、化学強化した強化カバーガラスの端面に面取り加工、又はエッチング処理を施すことによって強化カバーガラスの曲げ強さ(JIS R1601:2008年に定める方法で測定される4点曲げ強さ:端面強度ともいう)を上げるものである。
特開2011−197708号公報 特許第4888845号公報 特開2011−178662号公報
しかしながら、特許文献2、3には、強化カバーガラスの曲げ強さを上げるための製造工程は明記されていない。また、曲げ強さを上げるための特許文献2、3の加工方法は、強化カバーガラスの端面に面取り加工、又はエッチング処理を施すだけなので、曲げ強さを十分に上げることができない。
なお、現在市場で流通されている強化カバーガラスの曲げ強さは、おおよそ600〜700MPaである。また、曲げ強さと衝撃強度とは相関関係がある。市場では曲げ強さの大きい、すなわち、衝撃強度の大きい強化カバーガラスが望まれている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、従来にはない曲げ強さを有する強化カバーガラスの製造方法及び強化カバーガラス並びにタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法及びタッチセンサ一体型強化カバーガラスを提供することを目的とする。
本発明の強化カバーガラスの製造方法の一態様は、前記目的を達成するために、対向する二つの主平面を有する第1のガラス板を所望の形状の第2のガラス板に切断する切断工程と、前記第2のガラス板の二つの主平面の間を接続する端面を研磨する研磨工程と、前記第2のガラス板に化学強化を施して前記主平面の少なくとも一方に圧縮応力層を形成する化学強化工程と、前記第2のガラス板の端面をエッチングするエッチング工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明の強化カバーガラスの製造方法の一態様は、前記目的を達成するために、対向する二つの主平面を有する第1のガラス板に化学強化を施して前記二つの主平面の少なくとも一方に圧縮応力層を形成する化学強化工程と、前記第1のガラス板を所望の形状の第2のガラス板に切断する切断工程と、前記第2のガラス板の二つの主平面の間を接続する端面を研磨する研磨工程と、前記第2のガラス板の端面をエッチングするエッチング工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明の強化カバーガラスの一態様は、前記目的を達成するために、本発明の一態様の強化カバーガラスの製造方法により製造されたことを特徴とする。
本発明の強化カバーガラスの一態様は、前記目的を達成するために、対向する二つの主平面と前記二つの主平面の間を接続する端面を有し、前記主平面の少なくとも一方に圧縮応力層が形成され、前記端面の算術平均粗さRaが20nm以下であり、JIS R1601:2008年に定める方法で測定される4点曲げ強度が1000MPa以上であることを特徴とする。
本発明のタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法の一態様は、前記目的を達成するために、対向する二つの主平面と前記二つの主平面の間を接続する端面とを有する第1のガラス板に化学強化を施して前記主平面の少なくとも一方に圧縮応力層を形成する化学強化工程と、前記第1のガラス板の前記主平面の一方にタッチセンサ用配線を形成する配線形成工程と、前記第1のガラス板を所望の形状の第2のガラス板に切断する切断工程と、前記第2のガラス板の端面を研磨する研磨工程と、前記第2のガラス板の端面をエッチングするエッチング工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明のタッチセンサ一体型強化カバーガラスの一態様は、前記目的を達成するために、本発明の一態様のタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法により製造されたことを特徴とするタッチセンサ一体型強化カバーガラスを提供する。
本発明のタッチセンサ一体型強化カバーガラスの一態様は、前記目的を達成するために、対向する二つの主平面と、前記二つの主平面の間を接続する端面とを有し、前記主平面の少なくとも一方に圧縮応力層が形成され、前記主平面の一方にタッチセンサ用配線が形成され、前記端面の算術平均粗さRaが20nm以下であり、JIS R1601:2008年に定める試験方法で測定される4点曲げ強さが1000MPa以上であることを特徴とする。
本発明は、エッチング工程の前工程に研磨工程を備えることによって、ガラスの組成を特定することなく、ガラス板の曲げ強さを一層高めるためのガラス板の加工プロセスを提供するものである。
すなわち、従来の如く、ガラス板の端面を単にエッチング処理しただけでは、端面の粗さが大きいため、端面全面を均一にエッチング処理することができず、曲げ強さを十分に上げることは困難である。
そこで、本発明は、エッチング工程の前工程に研磨工程を備え、研磨工程にて第2のガラス板の端面を研磨し、割れの原因になる傷を除去するとともに端面の粗さを小さくする。そして、その端面をエッチング工程にてエッチング処理する。これにより、本発明の製造方法によれば、端面全面を均一にエッチング処理できるので、従来にはない曲げ強さを有する強化カバーガラス、及びタッチセンサ一体型強化カバーガラスを提供することができる。なお、「エッチング工程の前工程に研磨工程を備える」とは、「エッチング工程の直前に研磨工程を備える」ことの他、「エッチング工程の前工程に、化学強化工程を介して研磨工程を備える」ことも含む。
また、研磨工程において端面の算術平均粗さRaを20nm以下にすることによって、JIS R1601:2008年に定める試験方法で測定される4点曲げ強さが1000MPa以上である強化カバーガラス、及びタッチセンサ一体型強化カバーガラスを提供できる。この強度は、従来にはないものである。
本発明の強化カバーガラスの製造方法の一態様によれば、前記研磨工程にて前記第2のガラス板の端面を研磨することにより、該端面の算術平均粗さRaを20nm以下にする。
本発明の一態様によれば、JIS R1601:2008年に定める試験方法で測定される4点曲げ強さが1000MPa以上である強化カバーガラスを提供できる。
本発明の強化カバーガラスの製造方法の一態様によれば、前記研磨工程は、前記第2のガラス板の端面に研磨砥粒を含有する研磨剤を供給しながら回転運動するブラシを接触させることにより、前記端面を研磨することが好ましい。
本発明の一態様によれば、第2のガラス板の端面の算術平均粗さRaを20nm以下にできる。
本発明の強化カバーガラスの製造方法の一態様によれば、前記化学強化工程と前記研磨工程との間に、前記第1のガラス板を所望の形状に切断する切断工程を備える。
本発明の一態様によれば、まず、第1のガラス板を化学強化する。次に、化学強化した第1のガラス板を所望の形状に切断して所望の寸法の強化カバーガラスを多数枚取りする。次いで、強化カバーガラスの端面を研磨して端面の粗さを小さくする。この後、端面をエッチング処理する。つまり、強化カバーガラスの製造工程に切断工程を備えていても、エッチング工程の前工程に研磨工程を備えている以上、従来にはない曲げ強さを有する強化カバーガラスを得ることができる。
本発明の強化カバーガラスの製造方法の一態様によれば、前記研磨工程の前工程に、前記第1のガラス板を所望の形状の第2のガラス板に切断する切断工程を備える。
本発明の一態様によれば、まず、第1のガラス板を所望の形状に切断して所望の寸法の第2のガラス板を多数枚取りする。次に、第2のガラス板の端面を研磨して端面の粗さを小さくする。次いで、第2のガラス板を化学強化して強化カバーガラスを製造する。その後、強化カバーガラスの粗さの小さい端面をエッチング処理する。つまり、強化カバーガラスの製造工程に切断工程を備えていても、エッチング工程の前工程に研磨工程を備えている以上、従来にはない曲げ強さを有する強化カバーガラスを得ることができる。
なお、前記化学強化工程の前工程に、前記第1のガラス板を所望の形状に切断する切断工程を備えてもよい。
本発明のタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法の一態様によれば、前記研磨工程にて前記第2のガラス板の端面を研磨することにより、前記端面の算術平均粗さRaを20nm以下にすることが好ましい。
本発明の一態様によれば、JIS R1601:2008年に定める試験方法で測定される4点曲げ強さが1000MPa以上であるタッチセンサ一体型強化カバーガラスを提供できる。
本発明のタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法の一態様によれば、前記研磨工程は、前記第2のガラス板の端面に研磨砥粒を含有する研磨剤を供給しながら連続的に運動するブラシを接触させることにより、前記端面を研磨することが好ましい。
本発明の一態様によれば、第2のガラス板の端面の算術平均粗さRaを20nm以下にできる。本発明の一態様は、いわゆる遊離砥粒によって端面を研磨するものであり、これによって、ガラス板の端面を良好に研磨できる。なお、遊離砥粒に限定されるものではなく、番手の大きい砥粒を固着した固定砥粒(砥石)によってガラス板の端面を研磨しても、端面の算術平均粗さRaを20nm以下にできる。
本発明によれば、従来にはない曲げ強さを有する強化カバーガラスの製造方法及び強化カバーガラス並びにタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法及びタッチセンサ一体型強化カバーガラスを提供できる。
実施の形態のタッチセンサ一体型強化カバーガラスの要部拡大断面図 強化カバーガラスの第1の製造方法の製造工程を示したフローチャート 強化カバーガラスの第2の製造方法の製造工程を示したフローチャート タッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法の製造工程を示したフローチャート ブラシ研磨装置の構成を示した側面図 切断直後の端面の粗さと研磨後の端面の粗さを模式的に示した端面の断面図
以下、添付図面に従って本発明に係る強化カバーガラスの製造方法及び強化カバーガラス並びにタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法及びタッチセンサ一体型強化カバーガラスの好ましい実施の形態について詳説する。
なお、ここでは、スマートフォン及びタブレットコンピュータ等の静電容量型タッチパネルの入力操作面を構成する強化カバーガラスの製造方法、及びタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法を例に説明する。
《タッチセンサ一体型強化カバーガラスの構成について》
図1は、タッチセンサ一体型強化カバーガラス1の構成を概略的に示した要部拡大断面図である。
タッチセンサ一体型強化カバーガラス1は、静電容量型タッチパネルの入力操作面を構成するカバーガラスとしての機能と、入力位置検出用電極等のタッチセンサ用配線が形成されるセンサ基板としての機能を併せ持つ。
タッチセンサ一体型強化カバーガラス1は、強化カバーガラス10の一方の主平面10Aに入力位置検出用電極12、黒色の遮光層14、周辺配線16、及び保護層18等が設けられて構成される。なお、タッチセンサ一体型強化カバーガラス1においては、強化カバーガラス10の他方の主平面10Bが入力操作面になる。
強化カバーガラス10の厚さは、通常、0.3〜1.5mm程度であり、好ましくは、0.5〜1.1mmである。強化カバーガラス10は、対向する二つの主平面10A、10Bの間を接続する端面10Cが必要に応じて面取り加工される。すなわち、主平面10A、10Bと端面10Cとの間の稜角部分が研削され、主平面10A、10Bの周縁部に所定幅の面取り面11が形成される。
入力位置検出用電極12は、ITO(Iindium Tin Oxide:酸化インジウムスズ)膜等の透光性導電膜によって、強化カバーガラス10の一方の主平面10Aの中央領域(液晶表示パネル等の表示手段の有効画素領域)に形成される。入力位置検出用電極12を形成する透光性導電膜の厚さは20〜100nm程度である。
遮光層14は、液晶表示パネルに入射する光を完全に制御するために形成され、入力位置検出用電極12が形成された中央領域の周りの領域、すなわち、周辺領域に形成される。遮光層14は、例えば、チタンブラック等を含む黒色の感光性樹脂(フォトレジスト)により形成される。遮光層14の厚さは1〜2μm程度である。この他、遮光層14は、スクリーン印刷法等によっても形成することもできる。ただし、印刷法を用いた場合、遮光層14の厚さは10〜30μm程度と厚くなるため、遮光層14はフォトレジストの使用が好ましい。
周辺配線16は、遮光層14上に、例えば、Mo−Nb合金/Al/Mo−Nb合金、Mo−Nb合金/Al−Nd合金/Mo−Nb合金等の金属からなる膜によって形成される。周辺配線16を形成する金属膜の厚さは0.3〜0.5μm程度である。
保護層18は、主として、入力位置検出用電極12、遮光層14及び周辺配線16の保護を目的とし、入力位置検出用電極12、遮光層14及び周辺配線16を被覆するように形成される。保護層18は、例えば、透光性のフォトレジストにより形成される。保護層18の厚さは、1〜2μm程度である。
《強化カバーガラス10の製造方法について》
〔第1の製造方法〕
図2は、強化カバーガラス10の第1製造方法の製造工程を示すフローチャートであり、第1のガラス板である素板から製品サイズの強化カバーガラス(第2のガラス板)10を多数枚取りする製造工程のフローチャートである。なお、ここでは、強化カバーガラス10と同サイズであって未強化のガラス板(第1のガラス板)も、強化カバーガラス10と同一の符号「10」を用いて説明する。
図2の如く、まず、未強化の前記素板を切断して製品サイズのガラス板10を複数枚取りする(ステップS40:切断工程)。
次に、ガラス板10の端面10Cを研磨手段によって研磨して、割れの原因になる端面10Cの傷を除去するとともに端面10Cの粗さを小さくする(ステップS41:研磨工程)。なお、研磨工程では、端面10Cの算術平均粗さRaが20nm以下になるように端面10Cを研磨手段によって研磨することが好ましい。これにより、後段のエッチング工程において、端面10Cの全面をより一層均一にエッチング処理できる。
次いで、ガラス板10を化学強化法によって化学強化して強化カバーガラス10を製造する(ステップS42:化学強化工程)。
その後、強化カバーガラス10の引張応力層が露出した端面10Cをエッチング処理する(ステップS43:エッチング工程)。
上述の如く、第1の製造方法によれば、エッチング工程の前工程に研磨工程を備えたので、端面10Cの全面を均一にエッチング処理できる。よって、第1の製造方法によれば、従来にはない曲げ強さを有する強化カバーガラス10を得ることができる。
〔第2の製造方法〕
図3は、強化カバーガラス10の第2の製造方法の製造工程を示すフローチャートであり、素板から製品サイズの強化カバーガラス10を多数枚取りする製造工程のフローチャートである。
図3の如く、まず、前記素板を化学強化法によって化学強化して、素板サイズの強化カバーガラスにする(ステップS30:化学強化工程)。
次に、前記素板サイズの強化カバーガラスを切断して、製品サイズの強化カバーガラス10を多数枚取りする(ステップS31:切断工程)。
次いで、強化カバーガラス10の引張応力層が露出した端面10Cを研磨手段によって研磨して、割れの原因になる端面10Cの傷を除去するとともに端面10Cの粗さを小さくする(ステップS32:研磨工程)。なお、研磨工程では、端面10Cの算術平均粗さRaが20nm以下になるように端面10Cを研磨手段によって研磨することが好ましい。これにより、後段のエッチング工程において、端面10Cの全面をより一層均一にエッチング処理できる。
その後、強化カバーガラス10の引張応力層が露出した端面10Cをエッチング処理する(ステップS33:エッチング工程)。
上述の如く、第2の製造方法によれば、エッチング工程の前工程に研磨工程を備えたので、端面10Cの全面を均一にエッチング処理できる。よって、第2の製造方法によれば、従来にはない曲げ強さを有する強化カバーガラス10を得ることができる。
《タッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法について》
図4は、タッチセンサ一体型強化カバーガラス1の製造方法の製造工程を示すフローチャートであり、素板から製品サイズのタッチセンサ一体型強化カバーガラス1を製造する製造工程のフローチャートである。
まず、未強化の前記素板を化学強化して、素板サイズの強化カバーガラスにする(ステップS60:化学強化工程)。
次に、前記素板サイズの強化カバーガラスの一方の主平面(図1の主平面10Aに相当)に入力位置検出用電極12、遮光層14、周辺配線16、保護層18等を形成し、素板サイズの強化カバーガラスに製品単位でタッチセンサ配線を形成する(ステップS61:配線形成工程)。これらのタッチセンサ配線を形成する方法については、公知の技術であるので、その具体的な説明は省略する。
次いで、前記素板サイズの強化カバーガラスを切断して製品サイズの強化カバーガラス10を複数枚取りする(ステップS62:切断工程)。
次に、強化カバーガラス10の引張応力層が露出した端面10Cを研磨手段によって研磨して、割れの原因になる端面10Cの傷を除去するとともに端面10Cの粗さを小さくする(ステップS63:研磨工程)。なお、研磨工程では、端面10Cの算術平均粗さRaが20nm以下になるように端面10Cを研磨手段によって研磨することが好ましい。これにより、後段のエッチング工程において、端面10Cの全面をより一層均一にエッチング処理できる。
その後、強化カバーガラス10の引張応力層が露出した端面10Cをエッチング処理する(ステップS64:エッチング工程)。
上述の如く、タッチセンサ一体型強化カバーガラス1の製造方法によれば、エッチング工程の前工程に研磨工程を備えたので、端面10Cの全面を均一にエッチング処理できる。よって、タッチセンサ一体型強化カバーガラス1の製造方法によれば、従来にはない曲げ強さを有するタッチセンサ一体型強化カバーガラス1を得ることができる。
なお、4点曲げ強さが1000MPa以上の強化カバーガラス10を得るためには、化学強化工程において形成される強化カバーガラス10の主平面10A、10Bの圧縮応力層の厚さと、エッチング工程において処理されるエッチング量とを、化学強化工程の後工程に切断工程が存在する図3の第2の製造方法、及び図4の製造方法の場合であっても、化学強化工程の前工程に切断工程が存在する図2の第1の製造方法の場合であっても等しくすることが好ましい。
すなわち、圧縮応力層の厚さは10μm以上が好ましく、また、エッチング量は2μm〜10μmが好ましい。
エッチング量は、HF(フッ酸)を含む混合水溶液に対する浸漬時間で制御される。具体的には、あらかじめ同一組成のガラスを用いて所定時間エッチングを行ってエッチング量を算出した後、所望のエッチング量となるように浸漬時間を調整してエッチングを行う。なお、ガラスの種類によっては、エッチング量を調整するためにフッ酸濃度を変更することがある。
以下、研磨工程の研磨方法、エッチング工程のエッチング処理方法、素板の切断方法、及び端面の面取り方法の一例を説明する。
《研磨手段による強化カバーガラス(ガラス板)10の端面の研磨方法について》
図5は、強化カバーガラス(ガラス板)10の端面10Cを研磨するブラシ研磨装置30の側面図である。
同図に示すブラシ研磨装置30は、複数枚(例えば、200枚)の強化カバーガラス(ガラス板)10を積層して積層体20を構成し、その積層体20の外周部を回転する研磨ブラシ34によって研磨して、個々の強化カバーガラス(ガラス板)10の端面10Cを一括して研磨する装置である。積層体20を構成する際には、強化カバーガラス(ガラス板)10が間隔調整部材22を介在させて積層され、積層方向の間隔Gが所定の値に調整される。
ブラシ研磨装置30は積層体保持部32、研磨ブラシ34、研磨ブラシ34を駆動する駆動部(不図示)、及び研磨液38を供給する研磨液供給部36を備えている。
積層体保持部32は、積層体20を着脱可能に保持する。同図に示す例では、積層体20を積層方向の両側から挟んで保持している。
研磨ブラシ34は、軸34Aと、軸34Aの外周に放射状に設けられた多数のブラシ毛34Bとによって構成される。軸34Aは、所定の外径を有する円筒状に形成される。ブラシ毛34Bは、帯状体に植設されたものを軸34Aの外周に螺旋状に巻き付けることによって、軸34Aの外周に設けられる。ブラシ毛34Bは、例えば、ポリアミド樹脂等からなる可撓性の線材で構成される。この線材には、アルミナ(Al)、炭化ケイ素(SiC)、ダイヤモンド等の粒子が含まれていてもよい。
研磨液供給部36は、研磨ブラシ34と積層体20との接触部に研磨液を供給する。研磨液38は、研磨材と分散媒とを含有し、所定の比重に調整される。研磨材としては、例えば、酸化セリウム、ジルコニア等が使用される。研磨材の平均粒径(D50)は、例えば、5μm以下であり、好ましくは2μm以下である。研磨液の比重は、1.1〜1.4とすることが好ましい。
次に、ブラシ研磨装置30の作用について説明する。
まず、研磨ブラシ34を一定の回転速度で回転させる。
次に、研磨ブラシ34を積層体20に向けて水平に移動させ、研磨ブラシ34を積層体20の外周部に押圧当接させる。この際、所定の押し込み量で当接するように、研磨ブラシ34を水平に移動させる。
次に、研磨ブラシ34と積層体20との接触部に研磨液供給部36から研磨液を所定の供給量で供給する。
次に、研磨ブラシ34を軸方向(ガラス板10の積層方向)に所定速度で往復移動させる。これにより、複数枚のガラス板10の端面10Cを一括して研磨処理することができ、端面10Cの算術平均粗さRaが20nm以下の強化カバーガラス(ガラス板)10を得ることができる。
図6(a)は、切断直後の端面10Cの粗さ(形状)を模式的に示した端面10Cの断面図であり、図6(b)は、研磨処理後の端面10Cの粗さ(形状)を模式的に示した端面10Cの断面図である。
図6(a)、(b)に示すように、強化カバーガラス(ガラス板)10の端面10Cの傷の凹凸部が研磨ブラシ34によって研磨除去され、端面10Cの算術平均粗さRaが20nm以下になった。なお、算術平均粗さRaは、JIS B0601に基づいて測定した。
《エッチング処理方法について》
強化カバーガラス10の端面10Cの曲げ強さをより一層高めるため、実施の形態においては、前記ブラシ研磨装置30による研磨工程の後工程に、強化カバーガラス10の端面10Cをエッチングするエッチング工程を備えている。
エッチング工程においてエッチング処理が端面10Cに施されることによって、端面10Cの研磨面に存在する微小な凹凸部の先鋭部を鈍角化でき、かつ、エッチング処理が端面10Cの全面において均一に施されるので、強化カバーガラス10の曲げ強さを一層高めることができる。
エッチング処理の一例として、6mol/LのHCl(塩酸)中に2wt%のHF(フッ酸)を含む混合水溶液に強化カバーガラス10の端面10Cを浸漬し、端面10Cを表層から1μm〜5μm程度溶解させる。これにより、強化カバーガラス10の曲げ強さが一層高められ、JIS R1601:2008年に定める方法で測定される4点曲げ強度が1000MPa以上の強化カバーガラス10になった。
《素板の切断方法について》
前記素板の切断は、スクライブ・ブレイク法、レーザ切断法等によって行われる。
スクライブ・ブレイク法は、割断予定線に沿ってスクライブカッタでガラス板の主面にスクライブ線(溝線)を形成し、その後、ガラス板を折り曲げることによって切断する方法である。
レーザ切断法は、割断予定線に沿ってガラス板の表面にレーザ光を照射し、熱応力で割断する方法である。熱源として、レーザ光源に代えて放電電極を用いることもできる。なお、切断に際して、個々の強化カバーガラス(ガラス板)10は、同じサイズに切断される。
《面取り方法について》
図2から図4に示した製造工程において、研磨工程の前工程に面取り工程を設けてもよい。面取り工程は、例えば、回転する砥石車を強化カバーガラス(ガラス板)10の端面に接触させて、強化カバーガラス(ガラス板)10の表裏の主平面10A、10Bと端面10Cとの間の稜角部分を研削除去することにより行われる。ただし、これ以外の方法によって面取り加工を施すこともできる。
面取り工程は、選択的に行われる工程である。すなわち、面取り加工は、必ずしも実施しなければならない処理ではなく、必要に応じて選択的に行われる処理である。ただし、この面取り工程を設けることにより、強化カバーガラス(ガラス板)10のエッジ部の割れを効果的に防止でき、強化カバーガラス(ガラス板)10の端面強化を図ることができる。
《その他の実施の形態》
本発明は、以上説明した実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはいうまでもない。
なお、本発明において、強化カバーガラス(ガラス板)10の「端面」とは、素板を切断したときの切断面を意味し、切断後に面取り加工を施した場合には、面取り面11を含むものとする。
1…センサ一体型カバーガラス、10…強化カバーガラス(ガラス板)、11…面取り面、12…入力位置検出用電極、14…遮光層、16…周辺配線、18…保護層、20…積層体、22…間隔調整部材、30…ブラシ研磨装置、32…積層体保持部、34…研磨ブラシ、34A…軸、34B…ブラシ毛、36…研磨液供給部、38…研磨液

Claims (11)

  1. 対向する二つの主平面を有する第1のガラス板を所望の形状の第2のガラス板に切断する切断工程と、
    前記第2のガラス板の二つの主平面の間を接続する端面を研磨する研磨工程と、
    前記第2のガラス板に化学強化を施して前記主平面の少なくとも一方に圧縮応力層を形成する化学強化工程と、
    前記第2のガラス板の端面をエッチングするエッチング工程と、
    を備えたことを特徴とする強化カバーガラスの製造方法。
  2. 対向する二つの主平面を有する第1のガラス板に化学強化を施して前記二つの主平面の少なくとも一方に圧縮応力層を形成する化学強化工程と、
    前記第1のガラス板を所望の形状の第2のガラス板に切断する切断工程と、
    前記第2のガラス板の二つの主平面の間を接続する端面を研磨する研磨工程と、
    前記第2のガラス板の端面をエッチングするエッチング工程と、
    を備えたことを特徴とする強化カバーガラスの製造方法。
  3. 前記研磨工程にて前記第2のガラス板の端面を研磨することにより、該端面の算術平均粗さRaを20nm以下にする請求項1又は2に記載の強化カバーガラスの製造方法。
  4. 前記研磨工程は、前記第2のガラス板の端面に研磨砥粒を含有する研磨剤を供給しながら回転運動するブラシを接触させることにより、前記端面を研磨する請求項1〜3のいずれか1項に記載の強化カバーガラスの製造方法。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載の強化カバーガラスの製造方法により製造されたことを特徴とする強化カバーガラス。
  6. 対向する二つの主平面と、前記二つの主平面の間を接続する端面を有し、前記主平面の少なくとも一方に圧縮応力層が形成され、前記端面の算術平均粗さRaが20nm以下であり、JIS R1601:2008年に定める方法で測定される4点曲げ強度が1000MPa以上であることを特徴とする強化カバーガラス。
  7. 対向する二つの主平面と前記二つの主平面の間を接続する端面とを有する第1のガラス板に化学強化を施して前記主平面の少なくとも一方に圧縮応力層を形成する化学強化工程と、
    前記第1のガラス板の前記主平面の一方にタッチセンサ用配線を形成する配線形成工程と、
    前記第1のガラス板を所望の形状の第2のガラス板に切断する切断工程と、
    前記第2のガラス板の端面を研磨する研磨工程と、
    前記第2のガラス板の端面をエッチングするエッチング工程と、
    を備えたことを特徴とするタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法。
  8. 前記研磨工程にて前記第2のガラス板の端面を研磨することにより、前記端面の算術平均粗さRaを20nm以下にする請求項7に記載のタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法。
  9. 前記研磨工程は、前記第2のガラス板の端面に研磨砥粒を含有する研磨剤を供給しながら連続的に運動するブラシを接触させることにより、前記端面を研磨する請求項7又は8に記載のタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法。
  10. 請求項7から9のいずれかに記載のタッチセンサ一体型強化カバーガラスの製造方法により製造されたことを特徴とするタッチセンサ一体型強化カバーガラス。
  11. 対向する二つの主平面と前記二つの主平面の間を接続する端面とを有し、前記主平面の少なくとも一方に圧縮応力層が形成され、前記主平面の一方にタッチセンサ用配線が形成され、前記端面の算術平均粗さRaが20nm以下であり、JIS R1601:2008年に定める試験方法で測定される4点曲げ強さが1000MPa以上であることを特徴とするタッチセンサ一体型強化カバーガラス。
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