JP5962667B2 - Cover glass and manufacturing method thereof - Google Patents
Cover glass and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP5962667B2 JP5962667B2 JP2013549178A JP2013549178A JP5962667B2 JP 5962667 B2 JP5962667 B2 JP 5962667B2 JP 2013549178 A JP2013549178 A JP 2013549178A JP 2013549178 A JP2013549178 A JP 2013549178A JP 5962667 B2 JP5962667 B2 JP 5962667B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- forming member
- compressive stress
- stress layer
- glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
本発明は、曲面状に形成された部分を有するカバーガラスおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a cover glass having a curved portion and a method for manufacturing the same.
特開2004−339019号公報(特許文献1)および特開2008−247732号公報(特許文献2)に開示されるように、イオン交換法を用いてガラスの表面に圧縮応力層を形成することによって、ガラスの表面の強度(表面応力値)を向上させる技術が知られている。 As disclosed in JP-A-2004-339019 (Patent Document 1) and JP-A-2008-247732 (Patent Document 2), by forming a compressive stress layer on the surface of the glass using an ion exchange method. A technique for improving the strength (surface stress value) of the surface of glass is known.
携帯電話またはタブレット型のPC(Personal computer)などの電子機器は、画像表示部を有するディスプレイを備えている。圧縮応力層の形成によって表面が化学強化されたガラス板は、カバーガラス(ディスプレイ用カバーガラス)として、ディスプレイの画像表示部を覆うように設けられる。携帯電話などの電子機器(ディスプレイ装置)に組み込まれるカバーガラスとしては、薄型のものが求められる一方で、落下などによる衝撃に耐えうるように、強度のより高いものが求められている。 An electronic device such as a mobile phone or a tablet PC (Personal computer) includes a display having an image display unit. The glass plate whose surface is chemically strengthened by the formation of the compressive stress layer is provided as a cover glass (cover glass for display) so as to cover the image display portion of the display. As a cover glass incorporated in an electronic device (display device) such as a mobile phone, a thin glass is required, but a cover glass having higher strength is required so that it can withstand an impact caused by dropping.
近年では、タッチパネル式のディスプレイを備える電子機器(ディスプレイ装置)が急速に普及している。これに伴い、カバーガラスも、従前とは異なって使用者の手指によって押圧されたり、ペンなどによって押圧されたりする機会が増加している。このような背景の下でも、カバーガラスとしては強度のより高いものが求められている。 In recent years, electronic devices (display devices) including a touch panel display have been rapidly spread. In connection with this, unlike the past, the chance that the cover glass is pressed by a user's finger or by a pen or the like is increasing. Even under such a background, a cover glass having higher strength is required.
一方で、圧縮応力層の形成によって化学強化されたカバーガラスは、画像表示部を保護するディスプレイ用カバーガラスとしての利用に限られず、電子機器の筺体を構成する部材(いわゆる外装カバー)として用いられることもある。電子機器の内部に搭載される機器はますます高精度化および高密度化している中で、カバーガラスが外装カバーとして用いられることを考えても、カバーガラスとしては強度のより高いものが求められている。 On the other hand, the cover glass chemically strengthened by the formation of the compressive stress layer is not limited to use as a display cover glass for protecting the image display unit, but is used as a member (so-called exterior cover) constituting the casing of the electronic device. Sometimes. As devices mounted inside electronic devices are becoming more accurate and denser, even if cover glass is used as an exterior cover, a higher strength is required for the cover glass. ing.
曲面状に形成された部分を有するカバーガラスが、携帯電話などの電子機器(ディスプレイ装置)に組み込まれたとする。ディスプレイ面や外装面に付着した汚れなどを拭き取る場合、または、タッチパネル式に構成されたディスプレイ面が繰り返し操作される場合など、電子機器を使用する際のさまざま状況下において、カバーガラスは使用者から押圧力を受けたり、落下による衝撃力を受けたりする。この際、カバーガラスに対する応力は、曲面状に形成された部分にも直接的または間接的に曲げ応力として作用する。 It is assumed that a cover glass having a curved portion is incorporated in an electronic device (display device) such as a mobile phone. In various situations when using electronic devices, such as when dirt that adheres to the display surface or exterior surface is wiped off, or when the display surface configured as a touch panel is repeatedly operated, the cover glass is removed from the user. Subject to pressing force or impact force from falling. Under the present circumstances, the stress with respect to a cover glass acts also as a bending stress directly or indirectly also on the part formed in the curved surface shape.
カバーガラスが製造される際、ガラスの表面に所定の深さを有する圧縮応力層が形成されたとする。このようにして得られたカバーガラスは、ディスプレイ面または外装主表面(外装カバーの主要な部分を構成する部位)などを中心に化学強化され、ディスプレイ面または外装主表面などとしては、外部から加えられる応力に対して高い強度(剛性)を有している。 When the cover glass is manufactured, it is assumed that a compressive stress layer having a predetermined depth is formed on the surface of the glass. The cover glass thus obtained is chemically strengthened mainly on the display surface or the exterior main surface (parts constituting the main part of the exterior cover), and the display surface or exterior main surface is added from the outside. It has high strength (rigidity) against the stress applied.
しかしながら、このようにして得られたカバーガラスは、ディスプレイ面または外装主表面などの部位の強度が最適な値となるように設計されているものの、曲面状に形成された部分の湾曲の内側領域については、ディスプレイ面または外装主表面などの部位と比較して圧縮応力層が形成され難く、その湾曲の内側領域に形成された圧縮応力層の厚さは十分な値とはなっていない(換言すると、曲面状に形成された部分の湾曲の内側領域は、ディスプレイ面または外装主表面などの部位に比べて強度が不足しやすい)。 However, the cover glass obtained in this way is designed so that the strength of the part such as the display surface or the exterior main surface becomes an optimum value, but the curved inner region of the curved portion is formed. Is less likely to form a compressive stress layer compared to a part such as a display surface or an exterior main surface, and the thickness of the compressive stress layer formed in the inner region of the curve is not sufficient (in other words, Then, the inner area of the curved portion of the curved portion is likely to be insufficient in strength compared to a portion such as a display surface or an exterior main surface).
化学強化されたガラスは、一定の深さのキズに対しては所定の強度を保つことができるが、一定の深さを超えるキズが形成された場合には強度が極端に弱くなる。ディスプレイ面または外装主表面などの部位が押圧による応力または落下による応力などを受けると、これらの応力は曲面状に形成された部分の湾曲の内側領域にも作用する。湾曲の内側領域に存在する微小なキズが応力集中により成長し、そのキズの深さが一定の値を超えると、その湾曲の内側領域にヒビ割れなどが発生してしまう。 Chemically strengthened glass can maintain a predetermined strength against scratches at a certain depth, but the strength becomes extremely weak when scratches exceeding a certain depth are formed. When a part such as the display surface or the exterior main surface is subjected to stress due to pressing or stress due to dropping, these stresses also act on the inner region of the curved portion of the curved surface. If a small scratch existing in the inner region of the curve grows due to the stress concentration and the depth of the scratch exceeds a certain value, a crack or the like occurs in the inner region of the curve.
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであって、曲面状に形成された部分についても所定の強度を保つことが可能なカバーガラスおよびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a cover glass capable of maintaining a predetermined strength even for a curved portion, and a method for manufacturing the same. To do.
本発明に基づくカバーガラスは、イオン交換による化学強化が実施されて表面側および裏面側に圧縮応力層がそれぞれ形成されたガラス形成部材を備え、上記ガラス形成部材は、中央側領域と、上記中央側領域の外縁に連設され、上記中央側領域から外方に向かうにつれて上記表面から遠ざかる方向に湾曲するように形成された曲面領域と、上記曲面領域の上記中央側領域とは反対側に連設された側部領域と、含み、上記側部領域は、上記裏面側から突出するように形成され、上記表面側および上記裏面側の双方において、上記中央側領域、上記曲面領域、および上記側部領域の各々の圧縮応力層の深さが略同じ値である。 The cover glass according to the present invention includes a glass forming member in which a chemical strengthening by ion exchange is performed and a compressive stress layer is formed on each of the front surface side and the back surface side. A curved area formed continuously with the outer edge of the side area and curved in a direction away from the surface as it goes outward from the central area, and connected to the opposite side of the curved area to the central area. a set has been side regions, wherein said side areas are formed so as to protrude from the back side, in both of the surface side and the back side, the center area, the curved region, and the side The depth of each compressive stress layer in the partial region is substantially the same value .
好ましくは、上記ガラス形成部材に形成された上記圧縮応力層は、上記表面側および上記裏面側の双方において上記圧縮応力層の表面応力値が略ピークとなる際の圧縮応力層の深さとなるように形成されている。好ましくは、上記曲面領域の湾曲の内側に位置する凹側領域の近似Rは2.5mm以下である。好ましくは、上記ガラス形成部材に形成された上記圧縮応力層は、上記ガラス形成部材の全面にわたってその厚さが20μm以上100μm以下となるように形成されている。好ましくは、当該カバーガラスは、全面にわたってその板厚が0.4mm以上3.0mm以下の範囲内となるように形成されている。 Preferably, the compressive stress layer formed on the glass forming member has a depth of the compressive stress layer when the surface stress value of the compressive stress layer substantially peaks on both the front surface side and the back surface side. Is formed. Preferably, the approximation R of concave side regions located on the inner side of the curvature of the curved region is 2.5mm or less. Preferably, the compressive stress layer formed on the glass forming member is formed to have a thickness of 20 μm or more and 100 μm or less over the entire surface of the glass forming member. Preferably, the cover glass is formed so that the plate thickness is in the range of 0.4 mm to 3.0 mm over the entire surface.
本発明に基づくカバーガラスの製造方法は、表面側および裏面側に圧縮応力層がそれぞれ形成されるカバーガラスの製造方法であって、中央側領域と、上記中央側領域の外縁に連設され上記中央側領域から外方に向かうにつれて上記表面の側から遠ざかる方向に湾曲するように形成された曲面領域とを含むガラス形成部材を準備する工程と、上記ガラス形成部材にイオン交換による化学強化を行ない、上記圧縮応力層を形成する工程と、を備え、上記圧縮応力層を形成する工程では、上記曲面領域の湾曲の内側に位置する凹側領域の化学強化が、上記凹側領域の他の領域に比べて促進されるようにして上記化学強化を行なう。 The method for manufacturing a cover glass according to the present invention is a method for manufacturing a cover glass in which a compressive stress layer is formed on each of the front surface side and the back surface side. The cover glass is connected to the central region and the outer edge of the central region. A step of preparing a glass forming member including a curved region formed so as to bend away from the surface side as going outward from the central region, and chemical strengthening by ion exchange on the glass forming member Forming the compressive stress layer, and in the step of forming the compressive stress layer, the chemical strengthening of the concave region located inside the curve of the curved region is performed in another region of the concave region. The chemical strengthening is performed in such a manner as to be promoted as compared with the above.
好ましくは、上記圧縮応力層を形成する工程は、内部に化学強化塩が貯留されるとともに、その内部が仕切られることによって第1区画領域および第2区画領域が設けられた貯留槽を準備する工程と、上記第1区画領域の内部に上記ガラス形成部材の上記凹側領域が露出するとともに、上記第2区画領域の内部に上記ガラス形成部材の上記他の領域が露出するように上記ガラス形成部材を上記化学強化塩内に浸漬する工程と、上記第1区画領域の内部の上記化学強化塩を攪拌することによって、上記ガラス形成部材の上記凹側領域に上記他の領域に比べて上記イオン交換が促進されるように上記圧縮応力層を形成する工程と、を有する。 Preferably, the step of forming the compressive stress layer includes a step of preparing a storage tank provided with the first partition region and the second partition region by storing the chemically strengthened salt therein and partitioning the inside thereof. And the glass forming member such that the concave region of the glass forming member is exposed inside the first partition region and the other region of the glass forming member is exposed inside the second partition region. In the chemically strengthened salt and by stirring the chemically strengthened salt inside the first partition region, the ion exchange is performed in the concave region of the glass forming member compared to the other regions. Forming the compressive stress layer so as to be promoted.
好ましくは、上記圧縮応力層を形成する工程は、内部に化学強化塩が貯留されるとともに、その内部が仕切られることによって第1区画領域および第2区画領域が設けられた貯留槽を準備する工程と、上記第1区画領域の内部に上記ガラス形成部材の上記凹側領域が露出するとともに、上記第2区画領域の内部に上記ガラス形成部材の上記他の領域が露出するように上記ガラス形成部材を上記化学強化塩内に浸漬する工程と、上記第1区画領域の内部の上記化学強化塩の温度を、上記第2区画領域の内部の上記化学強化塩の温度よりも高い値に設定することによって、上記ガラス形成部材の上記凹側領域に上記他の領域に比べて上記イオン交換が促進されるように上記圧縮応力層を形成する工程と、を有する。 Preferably, the step of forming the compressive stress layer includes a step of preparing a storage tank provided with the first partition region and the second partition region by storing the chemically strengthened salt therein and partitioning the inside thereof. And the glass forming member such that the concave region of the glass forming member is exposed inside the first partition region and the other region of the glass forming member is exposed inside the second partition region. And setting the temperature of the chemical strengthening salt inside the first partition region to a value higher than the temperature of the chemical strengthening salt inside the second partition region. And forming the compressive stress layer in the concave region of the glass forming member so that the ion exchange is promoted as compared with the other regions.
好ましくは、上記圧縮応力層を形成する工程は、内部に化学強化塩が貯留された貯留槽を準備する工程と、上記ガラス形成部材を上記貯留槽内に浸漬することによって、上記ガラス形成部材の上記表面側および上記裏面側に上記圧縮応力層を形成する工程と、上記ガラス形成部材の上記他の領域に対してマスキング処理を施す工程と、上記ガラス形成部材を上記貯留槽内に浸漬することによって、上記ガラス形成部材の上記凹側領域に上記他の領域に比べて上記イオン交換が促進されるように上記圧縮応力層をさらに形成する工程と、を有する。 Preferably, the step of forming the compressive stress layer includes a step of preparing a storage tank in which a chemically strengthened salt is stored, and a step of immersing the glass forming member in the storage tank. Forming the compressive stress layer on the front surface side and the back surface side, performing a masking process on the other region of the glass forming member, and immersing the glass forming member in the storage tank. And further forming the compressive stress layer in the concave region of the glass forming member so as to promote the ion exchange as compared with the other regions.
好ましくは、上記圧縮応力層を形成する工程では、上記凹側領域の上記圧縮応力層の深さが、上記中央側領域の上記圧縮応力層の深さと略同じになるように、上記化学強化を行なう。 Preferably, in the step of forming the compressive stress layer, the chemical strengthening is performed so that the depth of the compressive stress layer in the concave region is substantially the same as the depth of the compressive stress layer in the central region. Do.
本発明によれば、曲面状に形成された部分についても所定の強度を保つことが可能なカバーガラスおよびその製造方法を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cover glass which can maintain predetermined intensity | strength also about the part formed in the curved surface form, and its manufacturing method can be obtained.
本発明に基づいた実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態の説明において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。 Embodiments based on the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the embodiments, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, or the like unless otherwise specified. In the description of the embodiments, the same parts and corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated.
(カバーガラス10)
図1は、本実施の形態におけるカバーガラス10を備えるディスプレイ装置100の分解した状態を示す斜視図である。図2は、図1中のII−II線に沿った矢視断面図である。図3は、ディスプレイ装置100の組み立てられた状態を示す断面図である。図4は、図2中のIV線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。(Cover glass 10)
FIG. 1 is a perspective view showing a disassembled state of a
図1に示すように、ディスプレイ装置100は、カバーガラス10、板状に形成される外装プレート20、外装プレート20の上に配置される回路基板30、回路基板30上に実装されたディスプレイ40、および回路基板30上に実装されたスピーカー50を備える。本実施の形態におけるカバーガラス10は、いわゆるディスプレイ用カバーガラスとして機能する。カバーガラス10は、矢印ARに示すように外装プレート20に取り付けられることによって、回路基板30、ディスプレイ40、およびスピーカー50を外装プレート20上に封止する。
As shown in FIG. 1, the
カバーガラス10は、ディスプレイ40の画像表示部42を覆うように設けられるガラス形成部材10Gと、スピーカー50に対応するように設けられる開口部10Hと、を含む。開口部10Hは、ガラス形成部材10Gをその表面11(図2参照)側から裏面12(図2参照)側に向かって貫通するように形成されている。
The
(ガラス形成部材10G)
図1および図2に示すように、カバーガラス10のガラス形成部材10Gは、略平板状に形成された中央側領域13(図2参照)と、中央側領域13の外縁に連設された曲面領域14(図2参照)と、曲面領域14の中央側領域13とは反対側に連設された側部領域15(図2参照)と、を有する。(
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本実施の形態における中央側領域13の外縁は、4つの角部が丸みを帯びた略矩形状に形成される。好ましくは、中央側領域13の対向する二辺(長辺)の寸法L1(図1参照)は80mm以上250mm以下であり、中央側領域13の対向する他の二辺(短辺)の寸法L2は50mm以上200mm以下である。曲面領域14は、中央側領域13から外方に向かうにつれて中央側領域13の表面11から遠ざかるように湾曲している。側部領域15は、曲面領域14のさらに外側に位置し、全体として環状に形成されている。
The outer edge of the
本実施の形態におけるカバーガラス10(ガラス形成部材10G)としては、中央側領域13の厚さT、曲面領域14の厚さT14(曲面領域14の表面に対する法線方向の厚さ)、および、側部領域15の厚さT15が、それぞれ略同一の値となるように構成される。好ましくは、カバーガラス10の全面にわたって、板厚(厚さT,T14,T15)の各値が0.4mm以上3.0mm以下の範囲内となるように形成されるとよい。
As the cover glass 10 (
図2および図3に示すように、カバーガラス10(ガラス形成部材10G)が外装プレート20(ディスプレイ40)に取り付けられた状態においては、カバーガラス10の表面11(以下、露出面という場合もある)側が、外部に露出する。
As shown in FIGS. 2 and 3, when the cover glass 10 (
ガラス形成部材10Gの画像表示部42側に位置する裏面12(以下、非露出面という場合もある)側から表面11側に向かって光L(図2参照)がガラス形成部材10Gの中央側領域13を透過することによって、画像表示部42上に表示された各種の画像情報は使用者により認識される。中央側領域13の表面11がタッチパネル式のディスプレイ面を構成する場合、中央側領域13の表面11は使用者の手指90(図3参照)によって押圧されたり、中央側領域13の表面11はペン(図示せず)などによって押圧されたりする。
The light L (see FIG. 2) from the back surface 12 (hereinafter also referred to as a non-exposed surface) located on the
(表面側圧縮応力層17・裏面側圧縮応力層19)
図4を参照して、カバーガラス10(ガラス形成部材10G)の強度を向上させるため、ガラス形成部材10Gの表面11側には、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の全体にわたって表面側圧縮応力層17が形成される。表面側圧縮応力層17は、ガラス形成部材10Gの表面11付近に含有されるアルカリ金属イオンがそのイオン半径よりも大きいイオン半径を有する化学強化塩にイオン交換されることによって形成される。(Front side
Referring to FIG. 4, in order to improve the strength of cover glass 10 (
同様に、カバーガラス10(ガラス形成部材10G)の強度を向上させるため、ガラス形成部材10Gの裏面12側には、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の全体にわたって裏面側圧縮応力層19が形成される。裏面側圧縮応力層19も、ガラス形成部材10Gの裏面12付近に含有されるアルカリ金属イオンがそのイオン半径よりも大きいイオン半径を有する化学強化塩にイオン交換されることによって形成される。
Similarly, in order to improve the strength of the cover glass 10 (
上述のとおり、ガラスの表面に形成される圧縮応力層の深さが深くなるにつれて、ガラスの表面の強度も合わせて向上する。ガラスの表面に形成された圧縮応力層の深さが所定の値に到達した時点で、ガラスの表面の強度(表面応力値)は最大となる。ガラスの表面に形成される圧縮応力層の深さがさらに深くなると、最大となった時点の値をピークとして、ガラスの表面の強度は逆に減少に転じる。 As described above, as the depth of the compressive stress layer formed on the glass surface increases, the strength of the glass surface also increases. When the depth of the compressive stress layer formed on the glass surface reaches a predetermined value, the strength (surface stress value) of the glass surface becomes maximum. When the depth of the compressive stress layer formed on the surface of the glass is further increased, the strength at the surface of the glass starts to decrease, with the value at the time of the peak being the peak.
本実施の形態のガラス形成部材10Gに形成された各圧縮応力層17,19は、表面11側および裏面12側の双方において、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々の圧縮応力層の深さが略同じ値となるように形成されている。ここで、「中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々の圧縮応力層の深さが略同じ値」とは、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々の圧縮応力層の深さが中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々の圧縮応力層の深さの平均値に対して±5μmの範囲以内となる値のことを意味する。
Each
好ましくは、本実施の形態のガラス形成部材10Gに形成された表面側圧縮応力層17は、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々において、表面11側のガラス形成部材10Gの表面応力値が略ピークとなる際の圧縮応力層の深さとなるように形成される。好ましくは、裏面12側についても同様に、裏面側圧縮応力層19は、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々において、裏面12側のガラス形成部材10Gの表面応力値が略ピークとなる際の圧縮応力層の深さとなるように形成される。
Preferably, the surface side
図5は、本実施の形態におけるカバーガラス10(ガラス形成部材10G)の化学強化処理前の状態を示す断面図である。化学強化処理前のガラス形成部材10Gに対して表面側圧縮応力層17が形成される場合、図5中において点線で示される仮想曲線L16の深さまで表面側圧縮応力層17が形成された時点で、ガラス形成部材10Gの表面11の強度(表面応力値)としては最大となる。裏面12側についても同様に、化学強化処理前のガラス形成部材10Gに対して裏面側圧縮応力層19が形成される場合、図5中において点線で示される仮想曲線L18の深さまで裏面側圧縮応力層19が形成された時点で、ガラス形成部材10Gの裏面12の強度(表面応力値)としては最大となる。なお、仮想曲線L16および仮想曲線L18の各々の深さは、ガラス形成部材10Gの作成に用いられるガラスの組成などに応じて変化するものである。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state of the cover glass 10 (
表面側圧縮応力層17が形成される際には、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々における表面11(露出面)側から徐々にイオン交換が実施され、表面11側からガラス形成部材10Gの内部に向かって徐々に表面側圧縮応力層17が形成される(矢印AR17参照)。
When the surface side
中央側領域13における仮想曲線L16の深さT1と同一の深さを有する表面側圧縮応力層17が中央側領域13に形成されることによって、中央側領域13の表面11の強度(表面応力値)は最大となる。
By forming the surface side
曲面領域14における仮想曲線L16の深さT2と同一の深さを有する表面側圧縮応力層17が曲面領域14に形成されることによって、曲面領域14の表面11の強度(表面応力値)は最大となる。
The surface side
同様に、側部領域15における仮想曲線L16の深さT3と同一の深さを有する表面側圧縮応力層17が側部領域15に形成されることによって、側部領域15の表面11の強度(表面応力値)は最大となる。
Similarly, when the surface side
裏面側圧縮応力層19が形成される際には、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々における裏面12(非露出面)側から徐々にイオン交換が実施され、裏面12側からガラス形成部材10Gの内部に向かって徐々に裏面側圧縮応力層19が形成される(矢印AR19参照)。
When the back surface side
中央側領域13における仮想曲線L18の深さT1と同一の深さを有する裏面側圧縮応力層19が中央側領域13に形成されることによって、中央側領域13の裏面12の強度(表面応力値)は最大となる。
By forming the back surface side
曲面領域14における仮想曲線L18の深さT2と同一の深さを有する裏面側圧縮応力層19が曲面領域14に形成されることによって、曲面領域14の裏面12の強度(表面応力値)は最大となる。
By forming the back side
同様に、側部領域15における仮想曲線L18の深さT3と同一の深さを有する裏面側圧縮応力層19が側部領域15に形成されることによって、側部領域15の裏面12の強度(表面応力値)は最大となる。
Similarly, when the back surface side
ガラス形成部材10Gの製造に用いられるガラスの組成に応じて、表面11側における深さT1,T2,T3と、裏面12側における深さT1,T2,T3とは、それぞれ同一の値である場合もあるし、それぞれ異なる値である場合もある。深さT1,T2,T3の各々の値のそのものも、それぞれ同一である場合があるし、それぞれ異なる場合もある。
When the depth T1, T2, T3 on the
図6は、本実施の形態におけるカバーガラス10の製造に用いられるガラス形成部材10Gのガラス素材の表面に形成された圧縮応力層の深さと、その表面の強度(表面応力値)との関係を示す図である。
FIG. 6 shows the relationship between the depth of the compressive stress layer formed on the surface of the glass material of the
図6に示すように、本実施の形態のカバーガラス10の製造に用いられるガラス形成部材10Gは、表面側圧縮応力層17の深さT1,T2,T3の各値が40μmの際に、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々の表面11における強度(表面応力値)は最大となる。
As shown in FIG. 6, the
裏面12側についても同様に、本実施の形態のカバーガラス10の製造に用いられるガラス形成部材10Gは、裏面側圧縮応力層19の深さT1,T2,T3の各値が40μmの際に、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々の裏面12における強度(表面応力値)は最大となる。
Similarly, for the
なお、図6中の横軸に示される圧縮応力層の深さの各値は、神港精機株式会社製のポーラリメーターSF−IICを用いて測定されたものである。図6中の縦軸に示される表面応力値の各値は、有限会社折原製作所製のガラス表面応力計SURFACE STRESS METER「FSM−6000LE」を用いて測定されたものである。 In addition, each value of the depth of the compressive-stress layer shown by the horizontal axis | shaft in FIG. 6 is measured using Shinko Seiki Co., Ltd. polarimeter SF-IIC. Each value of the surface stress value shown on the vertical axis in FIG. 6 is measured using a glass surface stress meter SURFACE STRESS METER “FSM-6000LE” manufactured by Orihara Seisakusho.
図4および図5を再び参照して、上述のとおり、ガラス形成部材10Gに形成された各圧縮応力層17,19は、表面11側および裏面12側の双方において略同じ圧縮応力層の深さとなるように形成されている。好ましくは、本実施の形態のガラス形成部材10Gに形成された表面側圧縮応力層17は、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々において、表面11側のガラス形成部材10Gの表面応力値が略ピークとなる際の圧縮応力層の深さとなるように形成される。換言すると、ガラス形成部材10Gの表面側圧縮応力層17は、その形成深さが仮想曲線L16(図5参照)に沿うように形成される。
Referring to FIGS. 4 and 5 again, as described above, each of the compressive stress layers 17 and 19 formed on the
裏面12側についても同様に、好ましくは、裏面側圧縮応力層19は、中央側領域13、曲面領域14、および側部領域15の各々において、裏面12側のガラス形成部材10Gの表面応力値が略ピークとなる際の圧縮応力層の深さとなるように形成される。換言すると、ガラス形成部材10Gの裏面側圧縮応力層19は、その形成深さが仮想曲線L18(図5参照)に沿うように形成されている。
Similarly for the
ここで、「表面応力値が略ピークとなる際の圧縮応力層の深さ」とは、(表面応力値が実際にピークとなる際の圧縮応力層の深さ)±5μmの範囲以内となる値のことを意味する。 Here, “the depth of the compressive stress layer when the surface stress value substantially reaches the peak” is within the range of ± 5 μm (the depth of the compressive stress layer when the surface stress value actually peaks). Means value.
上述のとおり、ガラス形成部材10Gは曲面領域14を有している。曲面領域14の湾曲の内側(裏面12)には、凹側領域RRが形成される。イオン交換(化学強化)の際、凹側領域RR以外の領域に供給される化学強化塩の量に比べて、凹側領域RRに供給される化学強化塩の量は少ない。凹側領域RRにおいては化学強化が行なわれにくい。換言すると、裏面側圧縮応力層19は、凹側領域RRには形成されにくい。
As described above, the
この原理について具体的に説明すると、イオン交換におけるイオン拡散量Q1は、イオン拡散係数D、化学強化時間t、および基準イオン濃度C0を用いると、次の式(1)のように表される。
Q1=2×C0×√(D×t/π) ・・・式(1)
つまり、ある時刻におけるイオン拡散量Qは、表面の単位面積当りで一定の値となる。たとえば、一辺の寸法Rを有する正方形の面積に対して、深さRまでイオン交換を行う場合、必要なイオン拡散量Q2は、次の式(2)のように表される。
Q2=R3 ・・・式(2)
また、表面積を上記の正方形と同一の値に維持したまま、上記の正方形の一辺のみを90°円弧状に曲げた場合、その形状の変化に応じて、その形状の面積に対して必要なイオン拡散量Q3は、次の式(3)のように表される。
Q3=R3×(1+(π/4)) ・・・式(3)
上記の式(3)からもわかるとおり、イオン交換量が一定である場合、凹側領域RRは、中央側領域13等の平坦な部分に比べてイオン交換深さ(圧縮応力層の形成深さ)が浅くなる。一方で、凹側領域RRは、その形状から最も強度が低くなりやすく、ヒビなどが入り易い部分である。When specifically described this principle, ion diffusion amount Q1 in the ion exchange, the ion diffusion coefficient D, chemically strengthened time t, and the use of standard ion concentration C 0, is expressed by the following equation (1) .
Q1 = 2 × C 0 × √ (D × t / π) (1)
That is, the ion diffusion amount Q at a certain time is a constant value per unit area of the surface. For example, when ion exchange is performed up to a depth R with respect to a square area having a dimension R on one side, a necessary ion diffusion amount Q2 is expressed by the following equation (2).
In addition, when only one side of the square is bent into a 90 ° arc while the surface area is maintained at the same value as that of the square, ions necessary for the area of the shape are changed according to the change in the shape. The diffusion amount Q3 is expressed as the following equation (3).
Q3 = R 3 × (1+ (π / 4)) (3)
As can be seen from the above formula (3), when the ion exchange amount is constant, the concave side region RR has an ion exchange depth (formation depth of the compressive stress layer) as compared with a flat portion such as the central side region 13. ) Becomes shallower. On the other hand, the concave region RR is a portion where the strength tends to be the lowest because of its shape, and cracks and the like are likely to enter.
本実施の形態のガラス形成部材10Gの凹側領域RRにおいては、ガラス形成部材10Gの内部に向かって進行するイオン交換が、凹側領域RRの他の領域に比べて促進されるようにして裏面側圧縮応力層19が形成されている。凹側領域RRが曲面領域14の湾曲の内側において近似Rが2.5mm以下の領域である場合、その凹側領域RRには化学強化が行なわれにくく、凹側領域RRの強度は一層低下しやすい。この場合、ガラス形成部材10Gの内部に向かって進行するイオン交換が凹側領域RRの他の領域に比べて促進されるようにして凹側領域RRに裏面側圧縮応力層19が形成されていることによって、ガラス形成部材10Gに形成された各圧縮応力層17,19としては、表面11側および裏面12側の双方において略同じ圧縮応力層の深さとなるように形成され、カバーガラス10の全体としての強度を向上させることができる。
In the concave side region RR of the
好ましくは、ガラス形成部材10Gに形成された表面側圧縮応力層17および裏面側圧縮応力層19としては、ガラス形成部材10Gの全面にわたってその厚さ(形成深さT1,T2,T3)が20μm以上100μm以下となるように形成されているとよい。カバーガラス10の全体としての強度をより一層向上させることが可能となる。
Preferably, the thickness (formation depth T1, T2, T3) of the front surface side
ディスプレイ装置100(図3参照)が落下したり、ガラス形成部材10Gの表面11が使用者の手指90によって押圧されたり、表面11がペンなどによって押圧されたりしたとする。この場合には、中央側領域13(ディスプレイ面)に直接的に応力が作用するだけでなく、曲面状に形成された曲面領域14にも間接的に曲げ応力が作用する。
It is assumed that the display device 100 (see FIG. 3) falls, the
本実施の形態のカバーガラス10においては、ガラス形成部材10Gに形成された各圧縮応力層17,19は、表面11側および裏面12側の双方において略同じ圧縮応力層の深さとなるように形成される(好ましくは、圧縮応力層の表面応力値が略ピークとなる際の圧縮応力層の深さとなるように形成される)。中央側領域13に形成された各圧縮応力層17,19の深さと略同じ深さを有する各圧縮応力層17,19が曲面領域14にも形成されることによって、ディスプレイ装置100が落下したり、タッチパネル式の中央側領域13(ディスプレイ面)が使用者により繰り返し押圧されたりすることによって曲面領域14に応力が集中したとしても、カバーガラス10は表面11および裏面12の全面にわたって十分に化学強化されているため、中央側領域13、曲面領域14、または側部領域15にヒビ割れなどが発生するということは効果的に抑制されている。
In the
したがって、本実施の形態のカバーガラス10によれば、ディスプレイ面としての中央側領域13だけでなく、曲面状に形成された曲面領域14(特に凹側領域RR)についても所定の強度を保つことが可能となっている。
Therefore, according to the
(カバーガラス10の製造方法)
本実施の形態のカバーガラス10においては、ガラス形成部材10Gの内部に向かって進行するイオン交換が、凹側領域RRの他の領域に比べて促進されるようにして凹側領域RRに裏面側圧縮応力層19が形成され、ガラス形成部材10Gに形成された各圧縮応力層17,19は、表面11側および裏面12側の双方において略同じ圧縮応力層の深さとなるように形成されている。このようなカバーガラス10を得るためには、まず、カバーガラス10の素材(母材)となるガラス形成部材10Gを準備する。ガラス形成部材10Gの素材としては、たとえばソーダガラスである。(Method for producing cover glass 10)
In the
素材としてのガラス形成部材10Gを得るためには、ガラス板材から削り出すことによってガラス形成部材10Gを形成してもよいし、ガラス板材からガラスゴブを形成し、そのガラスゴブを金型上で再溶融させた後にプレス加工するいわゆるリヒートプレス法によって形成してもよいし、下型上に溶融ガラスを滴下した後にその溶融ガラスを下型および上型によってプレス加工するいわゆるダイレクトプレス法によって形成してもよい。
In order to obtain the
本実施の形態において準備されるガラス形成部材10Gの形状としては、中央側領域13の厚さT(図2参照)が0.5mmであり、中央側領域13の寸法L1(図1参照)および寸法L2(図1参照)はそれぞれ110mm×60mmである。曲面領域14の裏面12側(凹側領域RR)における近似Rは1.0mmである。側部領域15の厚さT15は1.6mmである。
As the shape of the
図7を参照して、次に、化学強化塩66が貯留された貯留槽64を準備する。貯留槽64は、硝酸カリウム(純度98%)などの化学強化塩66を貯留しており、貯留槽64の化学強化塩66を貯留する内壁の寸法は、たとえば300mm×300mm×300mmである。貯留槽64の周囲に配置された加熱装置(図示せず)を用いて、化学強化塩66の温度は約400℃に設定される。
Next, referring to FIG. 7, a
ガラス形成部材10Gは、化学強化塩66の内部に浸漬される(矢印DR1参照)。所定の浸漬時間の経過後、ガラス形成部材10Gの表面11および裏面12には、全面にわたって圧縮応力層が形成される。
The
図8を参照して、上述のとおり、イオン交換量が一定である場合、凹側領域RRは、中央側領域13等の平坦な部分に比べてイオン交換深さ(圧縮応力層の形成深さ)が浅くなる。図8は、本実施の形態におけるカバーガラス10の製造方法の(第1回目の)浸漬工程におけるガラス形成部材10Gの浸漬時間と、ガラス形成部材10Gの表面に形成された圧縮応力層の形成深さとの関係を示す図である。
Referring to FIG. 8, as described above, when the ion exchange amount is constant, the concave region RR has an ion exchange depth (compression stress layer formation depth) as compared with a flat portion such as the central region 13. ) Becomes shallower. FIG. 8 shows the dipping time of the
曲線P1に示されるように、約3.7時間の浸漬時間の経過後、中央側領域13には約40μmの深さを有する圧縮応力層が形成され、中央側領域13の表面応力値はピーク(約600MPa:図6参照)となる。一方、曲線P2に示されるように、約3.7時間の浸漬時間の経過後であっても、曲面領域14(凹側領域RR)には約26μmの深さを有する圧縮応力層が形成されるのみで、曲面領域14(凹側領域RR)の表面応力値は約400MPa程度(図6参照)であり、ピーク(約600MPa)には到達していない。上述のとおり、本実施の形態のガラス形成部材10Gの凹側領域RRにおいては、ガラス形成部材10Gの内部に向かって進行するイオン交換が凹側領域RRの他の領域に比べて促進されるようにして裏面側圧縮応力層19が形成される。
As indicated by the curve P1, after the immersion time of about 3.7 hours, a compressive stress layer having a depth of about 40 μm is formed in the
図9を参照して、具体的には、浸漬時間が3.7時間を経過した後、ガラス形成部材10Gの凹側領域RRを除く部分に対して、マスキング部材73を用いてマスキング処理を実施する。その後、ガラス形成部材10Gを化学強化塩66の中にたとえば2時間さらに浸漬する。
Referring to FIG. 9, specifically, after the immersion time has elapsed for 3.7 hours, the masking
図10を参照して、曲線P3に示されるように、曲面領域14の凹側領域RRにおいてさらにイオン交換が行なわれることにより、ガラス形成部材10Gの凹側領域RRに、ピーク深さを有する裏面側圧縮応力層19を形成することが可能となる。こうして、本実施の形態におけるカバーガラス10を得ることができる。
Referring to FIG. 10, as indicated by curve P3, the ion exchange is further performed in concave side region RR of
(第1変形例)
図11を参照して、マスキング部材73を用いた上記の方法の他にも、貯留槽64の内部を複数の仕切り板60を用いて第1区画領域R1および第2区画領域R2に仕切るように構成してもよい。仕切り板60が化学強化塩66の内部に浸漬された状態においては、仕切り板60は、貯留槽64の化学強化塩66が貯留されている空間を、第1区画領域R1および第2区画領域R2に仕切る。(First modification)
Referring to FIG. 11, in addition to the above method using the masking
第1区画領域R1に貯留された化学強化塩66の内部にガラス形成部材10Gの凹側領域RRが露出しており、第2区画領域R2に貯留された化学強化塩66の内部にガラス形成部材10Gの中央側領域13などが露出している。貯留槽64の周囲に配置された加熱装置(図示せず)を用いて、第1区画領域R1に貯留された化学強化塩66の温度および第2区画領域R2に貯留された化学強化塩66の温度の双方を、約400℃に設定する。
The concave region RR of the
第1区画領域R1に貯留された化学強化塩66については、攪拌棒(図示せず)を約20rpmの回転数で回転させることによって流動させる(矢印DR2参照)。凹側領域RRに連通する第1区画領域R1内の化学強化塩66を積極的に攪拌することによって、ガラス形成部材10Gの凹側領域RRの内部に向かって進行するイオン交換が、凹側領域RRの他の領域に比べて凹側領域RRの方が促進される。
The chemically strengthened
化学強化塩66はガラス形成部材10Gの凹側領域RRに対して積極的に供給される。凹側領域RRにおいてイオン交換が積極的に実施されることによって、ガラス形成部材10Gの凹側領域RRに、ピーク深さを有する裏面側圧縮応力層19を形成することが可能となる。一方、中央側領域13などの他の領域については、特に化学強化塩66を攪拌することなく、浸漬のみによって圧縮応力層を形成することが可能となる。
The chemically strengthened
(第2変形例)
図12を参照して、第1区画領域R1の内部における化学強化塩66を攪拌させる代わりに、第1区画領域R1に第1熱電対71を設け、第2区画領域R2に第2熱電対72を設けてもよい。この場合、第1区画領域R1の内部における化学強化塩66を加熱する加熱装置(図示せず)と、第2区画領域R2の内部における化学強化塩66を加熱する加熱装置(図示せず)とは、互いに独立して制御可能に構成される。(Second modification)
Referring to FIG. 12, instead of stirring the chemically strengthened
ガラス形成部材10Gが化学強化塩66の内部に浸漬されている間、第1区画領域R1の内部の化学強化塩66の温度を、第2区画領域R2の内部の化学強化塩66の温度よりも高い値に設定することによって、ガラス形成部材10Gの凹側領域RRに、ピーク深さを有する裏面側圧縮応力層19を形成することが可能となる。
While the
これらの方法によっても、ガラス形成部材10Gの凹側領域RRの内部に向かって進行するイオン交換が、凹側領域RRの他の領域に比べて促進される。こうして、本実施の形態におけるカバーガラス10を得ることができる。
Also by these methods, ion exchange that proceeds toward the inside of the concave side region RR of the
[実験例]
図13を参照して、上述の実施の形態に基づくカバーガラス10の製造方法を使用して、比較例1および実施例1〜3の4種類のカバーガラス10を製造した。比較例1および実施例1〜3に用いたガラス形成部材10Gの形状としては、上述の実施の形態と同様であり、中央側領域13の厚さT(図2参照)が0.5mmであり、中央側領域13の寸法L1(図1参照)および寸法L2(図1参照)はそれぞれ110mm×60mmである。曲面領域14の裏面12側(凹側領域RR)における近似Rは1.0mmである。側部領域15の厚さT15は1.6mmである。[Experimental example]
Referring to FIG. 13, four types of
(比較例1)
比較例1としては、上述のように準備されたガラス形成部材10Gを、化学強化塩66が貯留された貯留槽64内に浸漬した。浸漬は1回のみ実施し、マスキング処理を実施しない状態で、カバーガラス10を3.7時間浸漬した。(Comparative Example 1)
As Comparative Example 1, the
(実施例1)
実施例1としては、上述のように準備されたガラス形成部材10Gを、化学強化塩66が貯留された貯留槽64内に浸漬した。1回目の浸漬時には、マスキング処理を実施しない状態で、ガラス形成部材10Gを3.7時間浸漬した。その後、2回目の浸漬時には、中央側領域13にマスキングを実施し、凹側領域RRにマスキング処理を実施しない状態で、カバーガラス10を1.3時間さらに浸漬した。Example 1
As Example 1, the
(実施例2)
実施例2としては、上述のように準備されたガラス形成部材10Gを、化学強化塩66が貯留された貯留槽64内に浸漬した。1回目の浸漬時には、マスキング処理を実施しない状態で、ガラス形成部材10Gを3.7時間浸漬した。その後、2回目の浸漬時には、中央側領域13にマスキングを実施し、凹側領域RRにマスキング処理を実施しない状態で、カバーガラス10を2.3時間さらに浸漬した。(Example 2)
As Example 2, the
(実施例3)
実施例3としては、上述のように準備されたガラス形成部材10Gを、化学強化塩66が貯留された貯留槽64内に浸漬した。1回目の浸漬時には、マスキング処理を実施しない状態で、ガラス形成部材10Gを3.7時間浸漬した。その後、2回目の浸漬時には、中央側領域13にマスキングを実施し、凹側領域RRにマスキング処理を実施しない状態で、カバーガラス10を3.3時間さらに浸漬した。(Example 3)
As Example 3, the
図14を参照して、比較例1に基づく製造方法により得られたカバーガラス10は、中央側領域13に40μmを有する圧縮応力層が形成され、曲面領域14(凹側領域RR)に26μmを有する圧縮応力層が形成された。圧縮応力層の形成深さの値は、神港精機株式会社製のポーラリメーターSF−IICを用いて測定されたものである(以下の実施例1〜3についても同様である)。
Referring to FIG. 14, in
図15を参照して、比較例1に基づく製造方法により得られたカバーガラス10に対して3点曲げ強さ測定試験を実施した。具体的には、カバーガラス10の長辺方向(DR10)に間隔を空けて対向するように支持部材82,82を配置し、その表面にカバーガラス10を橋渡し状に載置した。支持部材82上にカバーガラス10が載置された状態においては、支持部材82は、カバーガラス10の端部から寸法W1(ここでは5mm)だけ内側に変位したところに位置する。
Referring to FIG. 15, a three-point bending strength measurement test was performed on
支持部材82の長さは約50mmであり、支持部材82の先端部は、上記の長辺方向に沿ってのみ球面状に形成されており、その曲率半径R82は3.2mmである。支持部材82上にカバーガラス10を載置した後、カバーガラス10(中央側領域13)の表面の中央部分に対して押圧部材80を当接させた。
The length of the
押圧部材80の長さは約50mmであり、押圧部材80の先端部は、上記の長辺方向に沿ってのみ球面状に形成されており、その曲率半径R80は3.2mmである。押圧部材80をカバーガラス10(中央側領域13)の表面に当接させた状態で、0.5mm/minの速度で押圧部材80をカバーガラス10に対して押し込んだ(矢印DR80参照)。押圧部材80は、カバーガラス10が破断するまで下降させた。
The length of the pressing
3点曲げ強さの結果(図14参照)としては、次の式で与えられる値σb3に基づいて評価した。
σb3=(3PL)/(2wt2)
ここで、Pは最大荷重(N)(破断時の荷重)であり、Lは支持部材82,82の間隔であり、wはカバーガラス10の幅であり、tはカバーガラス10の板厚である。As a result of the three-point bending strength (see FIG. 14), the evaluation was made based on a value σ b3 given by the following equation.
σ b3 = (3PL) / (2 wt 2 )
Here, P is the maximum load (N) (load at break), L is the distance between the
図14に示すように、比較例1に基づく製造方法により得られたカバーガラス10は、3点曲げ強さの評価値σb3として、280MPaという結果が得られた。As shown in FIG. 14, the
これに対して、実施例1に基づく製造方法により得られたカバーガラス10は、中央側領域13に40μmを有する圧縮応力層が形成され、曲面領域14(凹側領域RR)に35μmを有する圧縮応力層が形成された。実施例1に基づく製造方法により得られたカバーガラス10は、3点曲げ強さの評価値σb3として、430MPaという結果が得られた。On the other hand, in the
実施例2に基づく製造方法により得られたカバーガラス10は、中央側領域13に40μmを有する圧縮応力層が形成され、曲面領域14(凹側領域RR)に40μmを有する圧縮応力層が形成された。実施例2に基づく製造方法により得られたカバーガラス10は、3点曲げ強さの評価値σb3として、470MPaという結果が得られた。In the
実施例3に基づく製造方法により得られたカバーガラス10は、中央側領域13に40μmを有する圧縮応力層が形成され、曲面領域14(凹側領域RR)に45μmを有する圧縮応力層が形成された。実施例3に基づく製造方法により得られたカバーガラス10は、3点曲げ強さの評価値σb3として、440MPaという結果が得られた。In the
比較例1および実施例1〜3の実験結果を比較すると、ガラス形成部材10Gに形成された各圧縮応力層17,19が、表面11側および裏面12側の双方において圧縮応力層の表面応力値が略ピーク(ピーク値を形成する深さ40μm±5μm)となる際の圧縮応力層の深さとなるように形成されていることによって、3点曲げ強さの評価値σb3として高い値が得られることがわかる。Comparing the experimental results of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3, the compressive stress layers 17 and 19 formed on the
また、実施例2の3点曲げ強さの評価値σb3の値470MPaをピークとすると、実施例1の3点曲げ強さの評価値σb3の値430MPaおよび実施例3の3点曲げ強さの評価値σb3の値440MPaは、実施例2の値470MPaの10%以内である。したがって、本実施の形態のカバーガラス10によれば、ディスプレイ面だけでなく、曲面状に形成された部分についても所定の強度を保つことが可能となっていることがわかる。Further, when a peak value 470MPa evaluation value sigma b3 strength three-point bending of Example 2, 3-point bending strength values 430MPa and Example 3 of the evaluation value sigma b3 strength three-point bending of Example 1 The evaluation value σ b3 of the
以上、本発明に基づいた実施の形態および実験例について説明したが、今回開示された実施の形態および実験例はすべての点で例示であって制限的なものではない。たとえば、上述の実施の形態および実験例は、画像表示部を覆ういわゆるディスプレイ用カバーガラスとして用いられるカバーガラスに基づいて説明したが、ディスプレイ用途に限られず、外装カバー(電子機器などの外装を構成する部位)としても適用されることが可能である。したがって、本発明の技術的範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiment and the experimental example based on the present invention have been described above, the embodiment and the experimental example disclosed this time are illustrative in all points and are not restrictive. For example, the above-described embodiments and experimental examples have been described based on a cover glass used as a so-called display cover glass that covers the image display unit. However, the present invention is not limited to the display application, and an exterior cover (constitutes an exterior such as an electronic device). It can also be applied as a part to be performed. Therefore, the technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10 カバーガラス、10G ガラス形成部材、10H 開口部、11 表面、12 裏面、13 中央側領域、14 曲面領域、15 側部領域、17 表面側圧縮応力層、19 裏面側圧縮応力層、20 外装プレート、30 回路基板、40 ディスプレイ、42 画像表示部、50 スピーカー、60 仕切り板、64 貯留槽、66 化学強化塩、71 第1熱電対、72 第2熱電対、73 マスキング部材、80 押圧部材、82 支持部材、90 手指、100 ディスプレイ装置、AR,AR17,AR19,DR1,DR2,DR80 矢印、L 光、L1,L2,W1 寸法、L16,L18 仮想曲線、P1,P2,P3 曲線、R1 第1区画領域、R2 第2区画領域、R80,R82 曲率半径、RR 凹側領域、T,T14,T15 厚さ。 10 cover glass, 10G glass forming member, 10H opening, 11 surface, 12 back surface, 13 center side region, 14 curved surface region, 15 side region, 17 surface side compressive stress layer, 19 back surface side compressive stress layer, 20 exterior plate , 30 Circuit board, 40 Display, 42 Image display unit, 50 Speaker, 60 Partition plate, 64 Storage tank, 66 Chemical strengthening salt, 71 First thermocouple, 72 Second thermocouple, 73 Masking member, 80 Pressing member, 82 Support member, 90 fingers, 100 display device, AR, AR17, AR19, DR1, DR2, DR80 arrow, L light, L1, L2, W1 dimensions, L16, L18 virtual curve, P1, P2, P3 curve, R1 first section Region, R2 second partition region, R80, R82 radius of curvature, RR concave side region, T, T14, T1 Thickness.
Claims (10)
前記ガラス形成部材は、
中央側領域と、
前記中央側領域の外縁に連設され、前記中央側領域から外方に向かうにつれて前記表面から遠ざかる方向に湾曲するように形成された曲面領域と、
前記曲面領域の前記中央側領域とは反対側に連設された側部領域と、含み、
前記側部領域は、前記裏面側から突出するように形成され、
前記表面側および前記裏面側の双方において、前記中央側領域、前記曲面領域、および前記側部領域の各々の圧縮応力層の深さが略同じ値である、
カバーガラス。 It comprises a glass forming member in which a chemical strengthening by ion exchange is performed and a compressive stress layer is formed on each of the front side and the back side,
The glass forming member is
A central area,
A curved surface region that is connected to the outer edge of the central region, and is curved in a direction away from the surface as it goes outward from the central region ;
A side region connected to the opposite side of the curved region from the central region ,
The side region is formed to protrude from the back side,
Both before Symbol surface side and the back side, the center area, the depth of the curved surface area, and each of the compressive stress layer in the side regions is substantially the same value,
cover glass.
請求項1に記載のカバーガラス。 The compressive stress layer formed on the glass forming member is formed so as to have a depth of the compressive stress layer when the surface stress value of the compressive stress layer substantially reaches a peak on both the front surface side and the back surface side. ing,
The cover glass according to claim 1.
請求項1または2に記載のカバーガラス。 Approximation R of concave side regions located on the inner side of the curvature of the curved surface area is 2.5mm or less,
The cover glass according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれかに記載のカバーガラス。 The compressive stress layer formed on the glass forming member is formed so that the thickness thereof is 20 μm or more and 100 μm or less over the entire surface of the glass forming member.
The cover glass in any one of Claim 1 to 3.
請求項1から4のいずれかに記載のカバーガラス。 The cover glass is formed so that the plate thickness is in the range of 0.4 mm to 3.0 mm over the entire surface.
The cover glass in any one of Claim 1 to 4.
中央側領域と、前記中央側領域の外縁に連設され前記中央側領域から外方に向かうにつれて前記表面の側から遠ざかる方向に湾曲するように形成された曲面領域とを含むガラス形成部材を準備する工程と、
前記ガラス形成部材にイオン交換による化学強化を行ない、前記圧縮応力層を形成する工程と、を備え、
前記圧縮応力層を形成する工程では、前記曲面領域の湾曲の内側に位置する凹側領域の化学強化が、前記凹側領域の他の領域に比べて促進されるようにして前記化学強化を行なう、
カバーガラスの製造方法。 A method of manufacturing a cover glass in which a compressive stress layer is formed on each of the front surface side and the back surface side,
A glass forming member is prepared that includes a central region, and a curved region that is connected to an outer edge of the central region and is curved in a direction away from the surface as it goes outward from the central region. And a process of
Performing chemical strengthening by ion exchange on the glass forming member, and forming the compressive stress layer, and
In the step of forming the compressive stress layer, the chemical strengthening is performed such that the chemical strengthening of the concave region located inside the curve of the curved region is promoted as compared with the other regions of the concave region. ,
Manufacturing method of cover glass.
内部に化学強化塩が貯留されるとともに、その内部が仕切られることによって第1区画領域および第2区画領域が設けられた貯留槽を準備する工程と、
前記第1区画領域の内部に前記ガラス形成部材の前記凹側領域が露出するとともに、前記第2区画領域の内部に前記ガラス形成部材の前記他の領域が露出するように前記ガラス形成部材を前記化学強化塩内に浸漬する工程と、
前記第1区画領域の内部の前記化学強化塩を攪拌することによって、前記ガラス形成部材の前記凹側領域に前記他の領域に比べて前記イオン交換が促進されるように前記圧縮応力層を形成する工程と、を有する、
請求項6に記載のカバーガラスの製造方法。 The step of forming the compressive stress layer includes:
A step of preparing a storage tank in which the first partition region and the second partition region are provided by storing the chemically strengthened salt therein and partitioning the inside thereof;
The glass forming member is disposed so that the concave region of the glass forming member is exposed inside the first partition region, and the other region of the glass forming member is exposed inside the second partition region. Immersing in chemically strengthened salt;
The compressive stress layer is formed in the concave region of the glass forming member so that the ion exchange is promoted compared to the other regions by stirring the chemical strengthening salt inside the first partition region. And a step of
The manufacturing method of the cover glass of Claim 6.
内部に化学強化塩が貯留されるとともに、その内部が仕切られることによって第1区画領域および第2区画領域が設けられた貯留槽を準備する工程と、
前記第1区画領域の内部に前記ガラス形成部材の前記凹側領域が露出するとともに、前記第2区画領域の内部に前記ガラス形成部材の前記他の領域が露出するように前記ガラス形成部材を前記化学強化塩内に浸漬する工程と、
前記第1区画領域の内部の前記化学強化塩の温度を、前記第2区画領域の内部の前記化学強化塩の温度よりも高い値に設定することによって、前記ガラス形成部材の前記凹側領域に前記他の領域に比べて前記イオン交換が促進されるように前記圧縮応力層を形成する工程と、を有する、
請求項6に記載のカバーガラスの製造方法。 The step of forming the compressive stress layer includes:
A step of preparing a storage tank in which the first partition region and the second partition region are provided by storing the chemically strengthened salt therein and partitioning the inside thereof;
The glass forming member is disposed so that the concave region of the glass forming member is exposed inside the first partition region, and the other region of the glass forming member is exposed inside the second partition region. Immersing in chemically strengthened salt;
By setting the temperature of the chemical strengthening salt inside the first partition region to a value higher than the temperature of the chemical strengthening salt inside the second partition region, the temperature of the chemical strengthening salt in the concave region of the glass forming member is set. Forming the compressive stress layer so that the ion exchange is promoted compared to the other regions,
The manufacturing method of the cover glass of Claim 6.
内部に化学強化塩が貯留された貯留槽を準備する工程と、
前記ガラス形成部材を前記貯留槽内に浸漬することによって、前記ガラス形成部材の前記表面側および前記裏面側に前記圧縮応力層を形成する工程と、
前記ガラス形成部材の前記他の領域に対してマスキング処理を施す工程と、
前記ガラス形成部材を前記貯留槽内に浸漬することによって、前記ガラス形成部材の前記凹側領域に前記他の領域に比べて前記イオン交換が促進されるように前記圧縮応力層をさらに形成する工程と、を有する、
請求項6に記載のカバーガラスの製造方法。 The step of forming the compressive stress layer includes:
Preparing a storage tank in which chemically strengthened salt is stored;
Forming the compression stress layer on the front surface side and the back surface side of the glass forming member by immersing the glass forming member in the storage tank;
Applying a masking process to the other region of the glass forming member;
The step of further forming the compressive stress layer so that the ion exchange is promoted in the concave region of the glass forming member as compared with the other regions by immersing the glass forming member in the storage tank. And having
The manufacturing method of the cover glass of Claim 6.
請求項6から9のいずれかに記載のカバーガラスの製造方法。 In the step of forming the compressive stress layer, the chemical strengthening is performed such that the depth of the compressive stress layer in the concave region is substantially the same as the depth of the compressive stress layer in the central region.
The manufacturing method of the cover glass in any one of Claim 6 to 9.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011273194 | 2011-12-14 | ||
JP2011273194 | 2011-12-14 | ||
PCT/JP2012/079908 WO2013088910A1 (en) | 2011-12-14 | 2012-11-19 | Cover glass and method for producing same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2013088910A1 JPWO2013088910A1 (en) | 2015-04-27 |
JP5962667B2 true JP5962667B2 (en) | 2016-08-03 |
Family
ID=48612365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013549178A Expired - Fee Related JP5962667B2 (en) | 2011-12-14 | 2012-11-19 | Cover glass and manufacturing method thereof |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5962667B2 (en) |
WO (1) | WO2013088910A1 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5712912B2 (en) * | 2011-12-14 | 2015-05-07 | コニカミノルタ株式会社 | Cover glass for display |
JP6300177B2 (en) * | 2014-02-19 | 2018-03-28 | 日本電気硝子株式会社 | Method for producing tempered glass |
US10899660B2 (en) | 2016-05-19 | 2021-01-26 | Apple Inc. | Asymmetric chemical strengthening |
CN106211667B (en) * | 2016-08-03 | 2022-02-22 | 安徽精卓光显技术有限责任公司 | Glass shell and electronic product with same |
US11203550B2 (en) | 2018-04-27 | 2021-12-21 | AGC Inc. | Chemically strengthened glass plate, portable information terminal, and manufacturing method of chemically strengthened glass plate |
US11639307B2 (en) | 2018-07-13 | 2023-05-02 | Apple Inc. | Patterned asymmetric chemical strengthening |
US11447416B2 (en) * | 2018-12-20 | 2022-09-20 | Apple Inc. | Strengthened covers for electronic devices |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004339019A (en) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Asahi Glass Co Ltd | Tempered glass component and vacuum envelope for display using it |
US20100119846A1 (en) * | 2007-03-02 | 2010-05-13 | Masahiro Sawada | Reinforced plate glass and method for manufacturing the same |
JP5605176B2 (en) * | 2010-11-10 | 2014-10-15 | 旭硝子株式会社 | Cover glass for flat panel display and manufacturing method thereof |
-
2012
- 2012-11-19 JP JP2013549178A patent/JP5962667B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-11-19 WO PCT/JP2012/079908 patent/WO2013088910A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2013088910A1 (en) | 2015-04-27 |
WO2013088910A1 (en) | 2013-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5943003B2 (en) | Cover glass and manufacturing method thereof | |
JP5962667B2 (en) | Cover glass and manufacturing method thereof | |
JP5712912B2 (en) | Cover glass for display | |
US11198642B2 (en) | Production method of chemically strengthened glass, and chemically strengthened glass | |
JP6248145B2 (en) | Glass substrate and manufacturing method thereof | |
CN106103372B (en) | The method for reducing the warpage generated in glass plate by chemical intensification treatment | |
KR102006509B1 (en) | Chemically strengthened glass plate and method for manufacturing same | |
EP2930155A1 (en) | Method for manufacturing reinforced glass plate having curved sections, and reinforced glass plate having curved sections | |
JP6313391B2 (en) | Glass substrate, cover glass for electronic device, and method for manufacturing glass substrate | |
JP5730241B2 (en) | Manufacturing method of cover glass for electronic device and glass substrate holder for cover glass for electronic device | |
KR20180055734A (en) | Manufacturing method of window using sheet like process | |
CN103946171A (en) | Glass for chemical reinforcement and chemically reinforced glass | |
JP2016145968A (en) | Cover member, portable information terminal having the same, display device, and method for producing cover glass | |
CN105050975A (en) | Tempered glass and glass for tempering | |
JP5630428B2 (en) | Cover glass for display | |
JP2013010686A (en) | Method for manufacturing glass for touch panel | |
TW201350449A (en) | Strengthened glass articles and methods of making | |
CN112939452B (en) | Ultrathin flexible glass cover plate with high surface compressive stress, preparation method of ultrathin flexible glass cover plate and plate glass | |
EP3524581A2 (en) | Glass article and method for producing the same | |
JPWO2020075709A1 (en) | Tempered glass and manufacturing method of tempered glass | |
JP2015013774A (en) | Method for manufacturing tempered glass substrate, and tempered glass substrate | |
WO2013088988A1 (en) | Cover glass and method for producing same | |
CN107922258A (en) | Chemically reinforced glass | |
WO2017170053A1 (en) | Chemically strengthened glass | |
JP2021535889A (en) | Glass composition that allows for high compressive stress |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160126 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160324 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160531 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160613 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5962667 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |