JP6153620B2 - 電子機器用カバーガラスおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器のディスプレイを覆うように配置される電子機器用カバーガラスおよびその製造方法に関する。
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）などの携帯機器では、液晶などのディスプレイを保護するために、ディスプレイの外側にカバーガラスが配置される。例えば特許文献１に示すように、携帯機器などの電子機器には、表示画面の前面に電子機器の外装の一部をなすよう筐体に組み込まれた本体用カバーガラスが取り付けられる。
また、近年の携帯機器などの電子機器の利用者からは、本体用カバーガラスを含む電子機器の外装に生じる傷や汚れをより一層抑えたいという要求が高い。このような要求に対して、従前から特許文献２に示すようなＰＥＴフィルム等の樹脂製の外付け保護フィルムが、電子機器の外付けの保護材として一般的に知られている。これに対して、硬度が高く傷つきにくい点や、樹脂材に対して質感を高める点で、ガラス材からなる外付けの保護カバーガラスも提供されはじめている。
従来の本体用カバーガラスにおいては、ディスプレイの表示領域は透明であり、その周囲に枠状の加飾領域が設けられていた。加飾領域は内部の筐体や回路、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）を隠すために設けられる。また加飾領域には、メーカーのロゴや模様がプリントされる場合もある。
従来の保護カバーガラスは、一般には加飾が施されておらず、全体的に透明体である。保護カバーガラスの背面には弱粘着性の粘着フィルムが設けられていて、本体用カバーガラスに着脱可能に貼付するように構成されている。
上記のように、従来の本体用カバーガラスは加飾領域が限定的であり、デザイン性での自由度が低いという問題がある。しかしいうまでもなく、ディスプレイの表示領域にまで加飾を施すと、ディスプレイに見えない部分ができてしまう。
外付けの保護カバーガラスは全体的に透明体であるため、この場合もデザイン性の自由度が低い。保護カバーガラスにダイレクト印刷による加飾を施すことも考えられるが、インク膜厚によって加飾していない領域との間に段差が生じる。そしてこのインク膜厚は厚く、粘着フィルムの柔軟性では段差を吸収しきれないため、本体用カバーバラスに貼付した際に隙間（フィルム浮き）が生じてしまうという問題がある。
一方、近年ではユーザーから多種多様のデザインを求める声が多く、フィルムにキャラクターや模様をプリントしたデコレーションパーツ（スキンシール）も販売されている。しかしディスプレイの視認性およびタッチパネルの操作性を低下させないように、筐体外周部または背面部に貼付するものになっている。すなわち、ディスプレイ部に対して十分な視認性を確保しつつ装飾が施された保護部材は存在しなかった。
そこで本発明は、ディスプレイの視認性を損なうことなく加飾を施した電子機器用カバーガラスを提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、一対の主表面を有し、電子機器のディスプレイを覆うように配置される電子機器用カバーガラスであって、一対の主表面のいずれか一方に、ディスプレイが消灯しているときに利用者によって視認可能となるように現れ、ディスプレイが点灯しているときに利用者によって視認不可となるような装飾が形成されていることを特徴とする。
視認不可とは、通常使用において実質的に視認できないことを意味している。上記構成によれば、装飾が施されているにもかかわらずディスプレイの視認性を損なうことがない。したがって従来に比して斬新な装飾を施すことが可能となり、意匠性を飛躍的に向上させることができる。
上記の電子機器用カバーガラスは、電子機器のディスプレイの前面に着脱可能に取り付けられる外付けのカバーガラスであってもよい。これにより、ディスプレイの表示領域に後付けで装飾を施すことができる。
上記の電子機器用カバーガラスは、ディスプレイの反対側に配置される第１の主表面と、ディスプレイへ向けて配置される第２の主表面とを有し、装飾は、第２の主表面に形成されていてもよい。これにより、装飾による利用者の操作性の低下を抑えることができる。
装飾はレーザーマーキングで形成されていてもよい。レーザーマーキングによれば、精緻で細密な文字または図形を描くことが可能である。なおレーザーマーキングの他にも、機械加工（ミリング）やエッチングであってもよい。
本発明の他の代表的な構成は、電子機器のディスプレイを覆うように配置される電子機器用カバーガラスの製造方法であって、一対の主表面を有するガラス基板の外形を形成するガラス基板形成工程と、ガラス基板に対して装飾を施す装飾工程とを含み、装飾工程においては、一対の主表面のいずれか一方に、ディスプレイが消灯しているときに利用者によって視認可能となるように現れ、ディスプレイが点灯しているときに利用者によって視認不可となるような装飾を形成することを特徴とする。装飾はレーザーマーキングによって形成してもよい。
上述した電子機器用カバーガラスにおける技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該電子機器用カバーガラスの製造方法にも適用可能である。
本発明によれば、ディスプレイの視認性を損なうことなく加飾を施した電子機器用カバーガラスを提供することができる。
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、第１実施形態にかかる電子機器用カバーガラスの例としての保護カバーガラス１００を電子機器に貼り付けた状態を示す図である。図１に示すように、保護カバーガラス１００は、電子機器の外装の一部を覆うように着脱可能に貼り付けられる外付けの保護カバーガラスである。第１実施形態では、電子機器としてスマートフォン３００を例示しているが、電子機器はこれに限らず、他の携帯電話機、携帯型ゲーム機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルスティルカメラ、ビデオカメラ、またはスレートＰＣ（Personal Computer）等であってもよい。
図１は、第１実施形態にかかる電子機器用カバーガラスの例としての保護カバーガラス１００を電子機器に貼り付けた状態を示す図である。図１に示すように、保護カバーガラス１００は、電子機器の外装の一部を覆うように着脱可能に貼り付けられる外付けの保護カバーガラスである。第１実施形態では、電子機器としてスマートフォン３００を例示しているが、電子機器はこれに限らず、他の携帯電話機、携帯型ゲーム機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルスティルカメラ、ビデオカメラ、またはスレートＰＣ（Personal Computer）等であってもよい。
スマートフォン３００は、ディスプレイ３０２と、ディスプレイ３０２の表面を覆う本体用カバーガラス（電子機器用カバーガラス）３０４とを備える。本体用カバーガラス３０４は、スマートフォン３００の外装の一部をなすように筐体３０６のベゼルの内側に取り付けられている。
保護カバーガラス１００は、ガラス板１０２を含んでいる。保護カバーガラス１００は、本体用カバーガラス３０４を保護するために、本体用カバーガラス３０４の外側の主表面を覆うように、スマートフォン３００のユーザによって貼り付けられる。
図２は、図１の保護カバーガラス１００を電子機器（スマートフォン３００）に貼り付けた後の模式的な横断面図である。図２では、スマートフォン３００について、本体用カバーガラス３０４を図示し、本体用カバーガラス３０４以外の構成要素についてはスマートフォン本体部３００Ａとして模式的に図示する。
図２に示すように、保護カバーガラス１００は、電子機器（例えばスマートフォン３００）を保護するためのガラス板１０２と、ガラス板１０２を電子機器（スマートフォン３００）に着脱可能に貼り付けるための貼付部（貼付層）１０４とを含んでいる。ガラス板１０２は、ディスプレイの反対側に配置される第１の主表面１０２Ｂと、ディスプレイへ向けて配置される第２の主表面１０２Ｃと、第１および第２の主表面をつなぐ端面１０２Ａとを有している。また、ガラス板１０２の厚さは、０．２〜０．５ｍｍである。さらに、図１に示すように、ガラス板１０２には、電子機器のマイク、スピーカ又はボタン等の位置に対応するように、開口が形成されている。貼付部１０４は、平面視において、ガラス板１０２の第２の主表面１０２Ｃの開口部分及び外周部分以外の全面に渡って形成されている。
また保護カバーガラス１００は、一対の主表面（第１の主表面１０２Ｂ、第２の主表面１０２Ｃ）のいずれか一方に、ディスプレイが消灯しているときに利用者によって視認可能となるように現れ、ディスプレイが点灯しているときに利用者によって視認不可となるような装飾１０８（破線で囲った部分）が形成されている。視認不可とは、通常使用において実質的に視認できないことを意味している。装飾があることをあらかじめ知って注意深く観察すれば視認できる可能性がある。しかし、通常の距離および角度において視認できなければ実質的に視認できないということができる。本実施形態では、装飾１０８は、第２の主表面１０２Ｃの表面粗さを粗くすることによって形成されている。また特に、装飾１０８は、ディスプレイ３０２の表示領域に対応する領域内にかかるように形成されている。なお本発明において装飾１０８とは、文字、図形、その他任意の模様を含む。
図３はディスプレイ３０２の消灯時および点灯時を説明する図であって、図３（ａ）は消灯時(Display OFF)、図３（ｂ）は点灯時(Display ON)を示している。ディスプレイ３０２が消灯しているときには、外部から差し込んだ光が装飾１０８において乱反射し、図３（ａ）に示すように暗いディスプレイ３０２の上に装飾１０８が浮かび上がって利用者に視認可能となる。一方、ディスプレイ３０２が点灯しているときには、利用者が視認するのはディスプレイ３０２から発せられる光が支配的になる。このため図３（ｂ）に示すように、装飾１０８によって乱反射した光は利用者にとって識別しづらくなり、結果として装飾１０８が実質的に視認不可となる。
上記のように構成することにより、ディスプレイ３０２の表示領域に装飾１０８が施されているにもかかわらず、ディスプレイ３０２の視認性を損なうことがない。したがって従来に比して斬新な装飾を施すことが可能となり、意匠性を飛躍的に向上させることができる。
特に、外付けの保護カバーガラス１００に装飾１０８を設けたことにより、任意の電子機器のディスプレイの表示領域に後付けで装飾を施すことができる。
装飾１０８は、例えばレーザーマーキングで形成することができる。レーザーマーキングによれば、精緻で細密な文字、図形、または模様を描くことが可能である。レーザーには、例えば１０．６μｍの波長を有するＣＯ２レーザー、またはＹＶ０４レーザーを好適に使用することができる。なおレーザーマーキングの他にも、機械加工（ミリング）やエッチングであっても装飾１０８を形成することができる。
表１は、装飾１０８の算術平均粗さＲａと視認性について説明する表である。なお、以下のＲａ及びＲｚはJIS B 0601-2001に規定する算術平均粗さ及び最大高さ粗さをいう。表１では、ディスプレイ３０２の照度が２００ルクス以上の場合を点灯時とし、１００ルクス未満の場合を消灯時とした。視認の可否を確認する際には、利用者の目とディスプレイ３０２との距離は１５ｃｍとし、確認の際の保護カバーガラス１００の主表面に対する目の角度は９０°とし、装飾１０８の大きさを約１ｃｍ２とした。なお、消灯時視認可能の確認項目では、１０名の利用者全員が視認可能な場合を○とし、２名以下の利用者が視認可能な場合を△とした。また、点灯時視認不可の確認項目では、１０名の利用者全員が視認不可な場合を○とし、２名以下の利用者が視認不可の場合を△とした。
表１から、ディスプレイ３０２の消灯時と点灯時でそれぞれ視認可能と視認不可となるためには、装飾部の算術平均粗さＲａが１．０−１０μｍであることが好ましいことがわかる。
同様に表２は、装飾１０８の最大高さ粗さＲｚと視認性について説明する表である。明るさ等の実験条件や評価項目はＲａの場合と同じとした。表２から、ディスプレイ３０２の消灯時と点灯時でそれぞれ視認可能と視認不可となるためには、Ｒｚが５−５０μｍであることが好ましいことがわかる。
ここで、装飾１０８は、視認の可否を確認する際には、利用者とディスプレイ３０２との距離を１５ｃｍ以上で、利用者の目の保護カバーガラス１００の主表面に対する角度が４５度のときに、ディスプレイの点灯・消灯に関わらず視認可能となることが好ましい。このような装飾であれば、電子機器の使用者以外の他者による覗き見を抑制することができる。
図４は、図２の範囲Ｘの拡大図である。図４に示すように、保護カバーガラス１００は、全体構造として、その外周部分の第２の主表面１０２Ｃ側に、面方向の内側に向かって窪む窪み部１０６を有していると好ましい。第１実施形態では、窪み部１０６は、貼付部１０４の外周端１０４Ａをガラス板１０２の端面１０２Ａよりも、面方向内側（図４の左右方向）へ間隔をおいて配置することによって、第２の主表面１０２Ｃの外周部、貼付部の外周端１０４Ａ、本体用カバーガラス３０４によって囲まれた空間として形成される。
上記のように窪み部１０６を形成したことにより、保護カバーガラス１００をスマートフォン３００に貼り付けると、保護カバーガラス１００とスマートフォン３００との間には窪み部１０６によって隙間が生じる。そのため、ユーザは、この隙間に爪等を引っ掛けて保護カバーガラス１００を剥離させることができる。したがって、剥離性のよいガラス製の保護カバーガラス１００を実現することができる。
また特に、貼付部１０４の外周端１０４Ａを端面１０２Ａから間隔をおいて配置して窪み部１０６を形成することにより、硬度が高いガラスに加工をすることなく、簡便に窪み部１０６を形成することができる。
図５は図１の保護カバーガラス１００の層構成の一例を示す図、図６は、図１の保護カバーガラス１００を形成する手順の一例について示す図である。図６に示すように、保護カバーガラス１００は、（１）ガラス板形成工程Ｓ４００、（２）化学強化工程Ｓ４０２、（３）防汚コート形成工程Ｓ４０４、（４）装飾形成工程Ｓ４０６、（５）貼付部形成工程Ｓ４０８を経て製造される。
ガラス板形成工程Ｓ４００では、機械加工やエッチングにより、所望の形状のガラス板１０２を形成する。ガラス板１０２には、ＳｉＯ２：５８〜７５重量％、Ａｌ２Ｏ３：４〜２０重量％、Ｌｉ２Ｏ：３〜１０重量％、Ｎａ２Ｏ：４〜１３重量％を含有するアルミナシリケートガラスを用いるのが好ましいが、これに限らず、ソーダライムガラス等を用いてもよい。
化学強化工程Ｓ４０２では、ステップＳ４００で得られたガラス板１０２を化学強化処理する。化学強化処理とは、溶融させた化学強化塩にガラス板１０２を接触させることにより、化学強化塩中の相対的に大きな原子半径のアルカリ金属イオンと、ガラス板１０２中の相対的に小さな原子半径のアルカリ金属イオンとをイオン交換し、ガラス板１０２の表層にイオン半径の大きなアルカリ金属イオンを浸透させ、圧縮応力を生じさせる処理のことである。
化学強化塩としては、硝酸カリウムや硝酸ナトリウム等のアルカリ金属硝酸塩を用いることが好ましい。また化学強化処理の方法としては、ガラス転移点の温度を超えない温度領域、例えば摂氏３００度〜５００度の温度で、イオン交換を行う低温型イオン交換法が好ましい。化学強化処理されたガラス板１０２は強度が向上し耐衝撃性に優れているので、保護カバーガラス１００用のガラス板１０２としては、例えば厚さ０．３ｍｍ程度でも充分に保護カバーガラスとしての効果を発揮できる。
防汚コート形成工程Ｓ４０４では、ステップＳ４０２で化学強化されたガラス板１０２に防汚コート１１０を形成する。防汚コート１１０は、例えば、スプレイ法、ディップ法、蒸着法又は刷け塗り法等によって、ガラス板１０２の表面に塗布形成される。コーティング材料は、末端基に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物（フッ素系樹脂）が好ましい。これにより、ガラス板１０２の表面にある水酸基やカルボキシル基等の官能基と強固に結合し、高い耐久性を発揮することができる。また、防汚コート１１０を形成することで、指紋等の汚れが付着するのを抑制し、指紋等の汚れが付着しても容易に拭き取りやすくすることができる。
装飾形成工程Ｓ４０６では、ステップＳ４０４で防汚コートを形成されたガラス板１０２の第２の主表面１０２Ｃに、レーザーマーキングによって装飾１０８を形成する。レーザーには、例えば１０．６μｍの波長を有するＣＯ２レーザー、またはＹＶ０４レーザーを使用する。装飾１０８は、算術平均粗さＲａを１．０−１０μｍ、算術平均粗さＲａを１．０−１０μｍとする。
貼付部形成工程Ｓ４０８では、ガラス板１０２に貼付部１０４を形成する。貼付部１０４は、シリコン系接着剤により形成される。ここで、貼付部１０４は、ガラス板１０２を補強するための補強フィルムと、第２の主表面１０２Ｃと補強フィルムとを接着するための第１の接着層と、補強フィルムを本体用カバーガラス３０４に貼り付けるためのシリコン系接着剤からなる第２の接着層を有する構成であってもよい（各層のいずれも図示せず）。このような補強フィルムを設けることで、ガラス板１０２を第２の主表面１０２Ｃ側から補強することができる。また、貼付部１０４の厚さは、剥離性の発揮と保護カバーガラス１００の薄板化とを両立させる観点で、０．０２〜０．２ｍｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．１ｍｍの範囲内である。
再び図４を参照する。図４に示すように、窪み部１０６の内側に向かって窪んでいる長さ（窪み部１０６の端面１０２Ａからの奥行き寸法）Ｌ１は、ガラス板１０２の端面１０２Ａよりも０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲であるとよい。これにより、剥離性と美観の両立を図ることができる。すなわち、長さＬ１が０．１ｍｍ以上の場合には、剥離性をより発揮することができる。長さＬ１が０．３ｍｍを超える場合、時間の経過と共に窪み部１０６に埃や皮脂等が溜まり、スマートフォン３００の美観を損なうおそれがある。特に、スマートフォン３００を含む携帯電話などの携帯型電子機器では、利用者の衣服のポケットに入れられることが多いため、衣服の繊維などが埃として窪み部１０６に溜まりやすい傾向がある。
図７は、図４の窪み部１０６を形成する範囲についての説明図である。図７（ａ）が第１の例を示す図であり図７（ｂ）が第２の例を示す図である。図７（ａ）（ｂ）では、窪み部１０６の範囲を点線で示している。
図７（ａ）に示すように、保護カバーガラス１００の外周部分の第２の主表面１０２Ｃ側の全周に窪み部１０６を設けてもよい。また図７（ｂ）に示すように、保護カバーガラス１００の外周部分の第２の主表面１０２Ｃ側の一部の辺だけに窪み部１０６を設けてもよい。なお図７（ｂ）では、スマートフォン３００の一対の短辺の一方の辺（図７（ｂ）の上辺）に窪み部１０６を設けているが、窪み部１０６はこれに限らず、辺の一部に平面視円弧状に窪み部を設けたり、保護カバーガラス１００の平面視の角部分に設けたりするなど、保護カバーガラス１００の外周部分の少なくとも一部に窪み部１０６を設けていればよい。
上記説明したように、本実施形態にかかる保護カバーガラス１００においては、装飾が施されているにもかかわらずディスプレイの視認性を損なうことがない。したがって従来に比して斬新な装飾を施すことが可能となり、意匠性を飛躍的に向上させることができる。さらに第２の主表面１０２Ｃの外周の少なくとも一部に、端面１０２Ａから第２の主表面１０２Ｃの面方向内側へ向けて窪んでいる窪み部１０６が設けられていることにより、窪み部１０６によって生じた隙間に爪等を引っ掛けて保護カバーガラス１００を剥離させることができるので、剥離性のよいガラス製の電子機器用カバーガラスを実現することができる。
なお、上記実施形態においては保護カバーガラス１００の第２の主表面１０２Ｃに装飾１０８を形成するように説明したが、第１の主表面１０２Ｂに装飾を形成してもよい。また、上記実施形態においては保護カバーガラス１００に装飾１０８を形成するように説明したが、スマートフォン３００の本体用カバーガラス３０４に装飾１０８を形成してもよい。
また、本体用カバーガラスや保護カバーガラスの端部と操作面側の主表面との境界部分において、面取加工を施してもよい。面取加工により形成される面取面は、断面形状において、直線状のほか、ガラス基板の外側に向かって凸形状又は凹形状の曲線状であってもよい。面取加工を施すことで、ユーザがこの境界部分を指で触れたときの触感を、より滑らかにすることができる。
[第２実施形態]
上記第１実施形態においては貼付部１０４の外周端１０４Ａの位置によって窪み部１０６を形成するよう説明したが、第２実施形態にかかる保護カバーガラス２００は、ガラス板２０２の外周部分の第２の主表面１０２Ｃ側が内側に向かって窪んでいて、窪み部１０６の一部を形成している点で、第１実施形態にかかる保護カバーガラス１００と異なる。
上記第１実施形態においては貼付部１０４の外周端１０４Ａの位置によって窪み部１０６を形成するよう説明したが、第２実施形態にかかる保護カバーガラス２００は、ガラス板２０２の外周部分の第２の主表面１０２Ｃ側が内側に向かって窪んでいて、窪み部１０６の一部を形成している点で、第１実施形態にかかる保護カバーガラス１００と異なる。
図８は第２実施形態にかかる保護カバーガラス２００の外周部分を示す図、図９は第２実施形態の他の例を示す図である。図８および図９は、第１実施形態の図４に対応する図である。
図８に示す保護カバーガラス２００においては、ガラス板２０２の端面２０２Ａと第２の主表面２０２Ｃとの間に、端面２０２Ａよりも内側（第２の主表面２０２Ｃの面方向内側）に向かって傾斜する介在面２０２Ｄが形成されている。介在面２０２Ｄは、ガラス板２０２の外周の全周に形成されていてもよいし、外周の一部の辺、さらに外周の辺の一部、もしくはガラス板２０２の平面視の角部分のみに形成されていてもよい。この介在面２０２Ｄは、窪み部１０６の輪郭の一部を構成している。
このような構成により、保護カバーガラス２００とスマートフォン３００との間に生じる隙間を貼付部１０４の厚みよりも大きくすることができる。そのため、ユーザが、窪み部１０６の隙間に爪等をより引っ掛けやすくなる。したがって、保護カバーガラス２００の剥離性を第１実施形態よりも高めることができる。
図９に示す保護カバーガラス２１０においては、ガラス板２１２は、第１の主表面２１２Ｂ、第２の主表面２１２Ｃ、断面視で曲線をなす傾斜面である端面２１２Ｅ、第２の主表面２１２Ｃと端面２１２Ｅとの間に介在する介在面２１２Ｄを有している。端面２１２Ｅは、第２の主表面２１２Ｃ側から第１の主表面２１２Ｂ側へ向けて先細となるよう傾斜している。また、ガラス板２１２の第１の主表面２１２Ｂと端面２１２Ｅとの間の境界部分２１２Ｆは、丸みを帯びた形状となっている。さらに、端面２１２Ｅと介在面２１２Ｄとの境界部分２１２Ａも（端面２１２Ｅの最外周部分）も丸みを帯びた形状となっている。
なお、ガラス板２１２の厚み方向の高さにおいて、端面２１２Ｅの高さは、介在面２１２Ｄの高さよりも高いことが好ましい。通常使用時（貼り付け作業完了後）は引っ掛けやすさよりも触ったときの滑らかさの方が重要だからである。
上記のように、端面２１２Ｅが第２の主表面２１２Ｃ側から第１の主表面２１２Ｂ側へ向けて先細となるよう傾斜しているので、ユーザの電子機器の操作の際に、ユーザの指等の引っ掛かりを防止することができる。また、ガラス板２１２の第１の主表面２１２Ｂと端面２１２Ｅとの境界部分２１２Ａを丸めることで、ユーザがこの境界部分を指で触れたときの触感を、より滑らかにすることができる。したがって、ディスプレイ３０２を有するスマートフォン３００の場合には、特に有効である。
図１０は、図８、図９のガラス板２０２、２１２の外周部分の加工方法を例示する図である。
図１０（ａ）は機械加工によりガラス板２０２を加工する図である。図８のガラス板２０２のように断面形状が直線となる介在面２０２Ｄを形成する場合には、図１０（ａ）に例示する機械加工（例えば、回転砥石３０８を用いた加工）が有効である。
図１０（ｂ）はエッチングによりガラス板２１２を加工する図である。図９のガラス板２１２のように断面形状が曲線となる介在面２１２Ｄを形成する場合には、図１０（ｂ）に例示するエッチングによる加工が有効である。また、介在面２１２Ｄに加えて端面２１２Ｅを形成し、境界部分２１２Ｆを丸める場合にも、エッチングであれば一度に形成することができるため有利である。具体的には、ガラス板２１２の被エッチング領域以外の領域をレジスト材料３１０でマスクし、表面側を第２の主表面側よりも多く食刻するようにすることで、図９の介在面２１２Ｄ、端面２１２Ｅ、および境界部分２１２Ａ、２１２Ｆの形状を好適に作ることができる。
なお、上記各実施形態においては、保護カバーガラス１００、２００、２１０をスマートフォン３００の本体用カバーガラス３０４に貼り付ける構成について説明した。しかし本発明はこれに限定するものではなく、例えば、スマートフォン３００の筐体３０６の背面側に貼り付ける構成であってもよい。
実施例として第１実施形態の図４に示したように貼付部１０４の外周端１０４Ａのみを端面１０２Ａから間隔をおいて配置して窪み部１０６を形成し、窪み部１０６の長さＬ１を変更して、試験・評価を行った。ガラス板１０２の厚みは０．３ｍｍとし、窪み部１０６の高さは０．１ｍｍとした。
表３に記載するサンプル１から１０の窪み部１０６の長さＬ１を有する保護カバーガラス１００をそれぞれ作成して、次の試験を行った。すなわち、サンプル１から１０のそれぞれの保護カバーガラスを実際にスマートフォン３００に貼り付け、被験者が指で保護カバーガラスを何回目で剥離できるか試験した。評価の基準は次の通りである。
◎…１回で成功、○…２回〜３回で成功、△…４〜５回で成功、×…６回以上で成功
◎…１回で成功、○…２回〜３回で成功、△…４〜５回で成功、×…６回以上で成功
さらに、サンプル１から１０のそれぞれの保護カバーガラスの製品性を調べるために、それぞれの保護カバーガラスをスマートフォン３００に貼り付けた後、３０日使用後の状態を調べた。なお、本実施例では、スマートフォン３００として、本体用カバーガラス３０４の外周に黒色の塗装が施されているものを使用した。
［結果］
上記表３より、窪み部１０６の長さ（窪み部１０６の端面１０２Ａからの奥行き寸法）Ｌ１は剥離容易性の観点から０．０４ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲にするとよいことが分かった。Ｌ１が０．３ｍｍより大きい場合、窪み部に埃が溜まることにより、保護カバーガラス外周が部分的に白く変色したように見えることが確認された。
上記表３より、窪み部１０６の長さ（窪み部１０６の端面１０２Ａからの奥行き寸法）Ｌ１は剥離容易性の観点から０．０４ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲にするとよいことが分かった。Ｌ１が０．３ｍｍより大きい場合、窪み部に埃が溜まることにより、保護カバーガラス外周が部分的に白く変色したように見えることが確認された。
以上、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。
特に、上記の第１及び第２実施形態では、貼付部の外周端をガラス板の端面よりも、ガラス板の第２の主表面の面方向内側に間隔をおいて配置した構成を中心に説明した。しかしながら、ガラス板の第２の主表面と端面との間に切欠き状の構造を設けて、この切欠き構造のみを窪みとして用いても良い。例えば、この場合、断面視において、貼付部の外周端の位置とガラス板の端面の位置とを一致させ、貼付部の外周部分がガラス板の切欠き構造の内面に倣うように構成してもよい。これにより、貼付部の外周部分と電子機器の外装との間に隙間が形成され、この隙間を窪みとすることができる。このような構成において、貼付部の外周部分の接着性を低下させる処理を予め施してもよい。
また、保護部材として、ガラスの替わりにアクリル樹脂やポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等の透明なプラスチックやシート材を用いてもよい。ただしこれらの樹脂材料に対して、上記実施形態で例示したガラス材は、高度が高く傷つきにくい点や、質感が高い点において有利である。
また、上記のマーキングは、ガラスの一方の主表面上に形成する替わりに、ガラスの内部に形成してもよい。ガラス内部へ上記のような装飾を形成する方法としては様々な方法を用いることができるが、例えば、レーザー光をガラスの内部に集光させる方法や、一方の主表面上にマーキングを形成したガラス板に対してマーキング面が内側となるように別のガラス板を張り合わせるようにして形成してもよい。さらに、装飾を施したガラス以外の材料からなるシート材を２枚のガラス板で挟むようにしてもよい。
本発明は、携帯電話機（スマートフォン）、携帯型ゲーム機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルスティルカメラ、ビデオカメラ、ＰＣ（Personal Computer）等の電子機器のディスプレイを覆うように配置される電子機器用カバーガラスおよびその製造方法として利用することができる。
１００…保護カバーガラス、１０２Ａ…端面、１０２Ｂ…第１の主表面、１０２Ｃ…第２の主表面、１０４…貼付部、１０４Ａ…外周端、１０６…窪み部、１０８…装飾、２００…保護カバーガラス、２０２…ガラス板、２０２Ａ…端面、２０２Ｂ…第１の主表面、２０２Ｃ…第２の主表面、２０２Ｄ…介在面、２１０…保護カバーガラス、２１２…ガラス板、２１２Ａ…境界部分、２１２Ｂ…第１の主表面、２１２Ｃ…第２の主表面、２１２Ｄ…介在面、２１２Ｅ…端面、２１２Ｆ…境界部分、３００…スマートフォン、３００Ａ…スマートフォン本体部、３０２…ディスプレイ、３０４…本体用カバーガラス、３０６…筐体、３０８…回転砥石、３１０…レジスト材料
Claims (9)
- 一対の主表面を有し、電子機器のディスプレイを覆うように配置される電子機器用カバーガラスであって、
前記一対の主表面のいずれか一方に、前記ディスプレイが消灯しているときに利用者によって視認可能となるように現れ、前記ディスプレイが点灯しているときに利用者によって視認不可となるように主表面よりも表面粗さの粗い装飾が形成されていて、
前記装飾の算術平均粗さ（Ｒａ）は、１．０−１０μｍであることを特徴とする電子機器用カバーガラス。 - 一対の主表面を有し、電子機器のディスプレイを覆うように配置される電子機器用カバーガラスであって、
前記一対の主表面のいずれか一方に、前記ディスプレイが消灯しているときに利用者によって視認可能となるように現れ、前記ディスプレイが点灯しているときに利用者によって視認不可となるように主表面よりも表面粗さの粗い装飾が形成されていて、
前記装飾の最大高さ粗さ（Ｒｚ）は、５−５０μｍであることを特徴とする電子機器用カバーガラス。 - 前記電子機器用カバーガラスは、電子機器のディスプレイの前面に着脱可能に取り付けられる外付けのカバーガラスであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器用カバーガラス。
- 前記電子機器用カバーガラスは、前記ディスプレイの反対側に配置される第１の主表面と、前記ディスプレイへ向けて配置される第２の主表面とを有し、
前記装飾は、前記第２の主表面に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器用カバーガラス。 - 電子機器のディスプレイを覆うように配置される電子機器用カバーガラスの製造方法であって、
一対の主表面を有するガラス基板の外形を形成するガラス基板形成工程と、
前記ガラス基板に対して装飾を施す装飾工程であり、前記一対の主表面のいずれか一方に、前記ディスプレイが消灯しているときに利用者によって視認可能となるように現れ、前記ディスプレイが点灯しているときに利用者によって視認不可となるような装飾を表面粗さを粗くすることによって形成する装飾工程とを含み、
前記装飾工程においては、前記装飾の算術平均粗さ（Ｒａ）を、１．０−１０μｍと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。 - 電子機器のディスプレイを覆うように配置される電子機器用カバーガラスの製造方法であって、
一対の主表面を有するガラス基板の外形を形成するガラス基板形成工程と、
前記ガラス基板に対して装飾を施す装飾工程であり、前記一対の主表面のいずれか一方に、前記ディスプレイが消灯しているときに利用者によって視認可能となるように現れ、前記ディスプレイが点灯しているときに利用者によって視認不可となるような装飾を表面粗さを粗くすることによって形成する装飾工程とを含み、
前記装飾工程においては、前記装飾の最大高さ粗さ（Ｒｚ）を、５−５０μｍと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。 - 前記装飾はレーザーマーキング、機械加工、エッチングの何れかによって形成することを特徴とする請求項６に記載の電子機器用カバーガラスの製造方法。
- 一対の主表面を有し、電子機器のディスプレイを覆うように配置される電子機器用カバー部材であって、
前記一対の主表面のいずれか一方に、前記ディスプレイが消灯しているときに利用者によって視認可能となるように現れ、前記ディスプレイが点灯しているときに利用者によって視認不可となるように主表面よりも表面粗さの粗い装飾が形成されていて、
前記装飾の算術平均粗さ（Ｒａ）は、１．０−１０μｍであることを特徴とする電子機器用カバー部材。 - 一対の主表面を有し、電子機器のディスプレイを覆うように配置される電子機器用カバー部材であって、
前記一対の主表面のいずれか一方に、前記ディスプレイが消灯しているときに利用者によって視認可能となるように現れ、前記ディスプレイが点灯しているときに利用者によって視認不可となるように主表面よりも表面粗さの粗い装飾が形成されていて、
前記装飾の最大高さ粗さ（Ｒｚ）は、５−５０μｍであることを特徴とする電子機器用カバー部材。
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