JP6583007B2 - カバー部材、これを有する携帯情報端末及び表示装置、並びにカバーガラスの製造方法 - Google Patents
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Description
(1) 保護対象を保護するカバー部材であって、
化学強化ガラスからなり、
前記カバー部材の裏面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記厚肉部の表面は平面形状であり、
前記薄肉部の表面は曲面形状であって、
前記薄肉部の厚さは0.01mm以上、0.4mm以下であり、
前記厚肉部の厚さは前記薄肉部の厚さの10倍以下である、カバー部材。
(2) 前記薄肉部の表面は、前記厚肉部の表面よりも表側に凸となる曲面形状である(1)に記載のカバー部材。
(3) 前記薄肉部の表面は、前記厚肉部の表面により規定される基準面から最も突出している箇所との間の距離が5μm以上、500μm以下の曲面形状である(1)又は(2)に記載のカバー部材。
(4) 前記距離は40μm以上である(3)に記載のカバー部材。
(5) 保護対象を保護するカバー部材であって、
化学強化ガラスからなり、
前記カバー部材の表面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記厚肉部の裏面は平面形状であり、
前記薄肉部の裏面は曲面形状であって、
前記薄肉部の厚さは0.01mm以上、0.4mm以下であり、
前記厚肉部の厚さは前記薄肉部の厚さの10倍以下である、カバー部材。
(6) 前記薄肉部の裏面は、前記厚肉部の裏面よりも裏側に凸となる曲面形状である(5)に記載のカバー部材。
(7) 前記薄肉部の裏面は、前記厚肉部の裏面により規定される基準面から最も突出している箇所との間の距離が5μm以上、500μm以下の曲面形状である(5)又は(6)に記載のカバー部材。
(8) 前記距離は40μm以上である(7)に記載のカバー部材。
(9) 前記保護対象は携帯情報端末である(1)〜(8)の何れか1つに記載のカバー部材。
(10) (9)に記載のカバー部材を有する携帯情報端末。
(11) 前記保護対象は表示パネルである(1)〜(8)の何れか1つに記載のカバー部材。
(12) (11)に記載のカバー部材を有する表示装置。
(13) ガラス部材を化学強化することで保護対象を保護するカバーガラスを製造する、カバーガラスの製造方法であって、
前記ガラス部材は、該ガラス部材の裏面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記ガラス部材を化学強化することで、前記薄肉部の表面を曲面形状に変形させる、カバーガラスの製造方法。
(14) ガラス部材を化学強化することで保護対象を保護するカバーガラスを製造する、カバーガラスの製造方法であって、
前記ガラス部材は、該ガラス部材の表面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記ガラス部材を化学強化することで、前記薄肉部の裏面を曲面形状に変形させる、カバーガラスの製造方法。
本発明の第一の実施形態のカバー部材は、保護対象を保護するカバー部材であり、カバー部材の裏面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、薄肉部に接続する厚肉部と、を備える。厚肉部の表面は平面形状であり、薄肉部の表面は曲面形状である。以下、このカバー部材の詳細を説明する。
(カバー部材)
本実施形態に係るカバー部材は、任意の保護対象を保護するために用いられる。以下、カバー部材の保護対象はスマートフォン等の携帯情報端末であるとして説明するが、保護対象としては任意の対象が適用可能であり、例えばタッチパネルセンサ、液晶ディスプレイといった表示パネルを有する表示装置等の電子機器に適用できる。
また本実施形態のカバー部材1は、一部に孔を有していてもよい。これによりカバー部材1をねじなどの組み付け部材で筺体に固定できたり、他の機能部材を取り付けられるようになる。
次に、本実施形態のカバー部材1が化学強化ガラスからなるカバーガラスである場合の、当該カバーガラスの製造方法について説明する。先ず、各成分の原料を後述する組成となるように調合し、ガラス溶融窯で加熱溶融する。バブリング、撹拌、清澄剤の添加等によりガラスを均質化し、従来公知の成形法により所定の厚さのガラス板に成形し、徐冷する。ガラスの成形法としては、例えば、フロート法、プレス法、フュージョン法、ダウンドロー法及びロールアウト法が挙げられる。特に、大量生産に適したフロート法が好適である。また、フロート法以外の連続成形法、すなわち、フュージョン法およびダウンドロー法も好適である。任意の成形法により平板状に成形されたガラス部材は、徐冷された後、所望のサイズ(カバー部材1のサイズ)に切断され、研磨加工が施される。これにより、図3に示すような、平面状の表面103及び裏面105を有し、全体として平板状であるガラス部材101が得られる。
化学強化に供するガラス(ガラス部材101)としては、例えば、以下の(i)〜(vii)の何れか一つのガラスが挙げられる。なお、以下の(i)〜(v)のガラス組成は、酸化物基準のモル%で表示した組成であり、(vi)〜(vii)のガラス組成は、酸化物基準の重量%で表示した組成である。
(i)SiO2を50〜80%、Al2O3を2〜25%、Li2Oを0〜10%、Na2Oを0〜18%、K2Oを0〜10%、MgOを0〜15%、CaOを0〜5%およびZrO2を0〜5%を含むガラス。
(ii)SiO2を50〜74%、Al2O3を1〜10%、Na2Oを6〜14%、K2Oを3〜11%、MgOを2〜15%、CaOを0〜6%およびZrO2を0〜5%含有し、SiO2およびAl2O3の含有量の合計が75%以下、Na2OおよびK2Oの含有量の合計が12〜25%、MgOおよびCaOの含有量の合計が7〜15%であるガラス。
(iii)SiO2を68〜80%、Al2O3を4〜10%、Na2Oを5〜15%、K2Oを0〜1%、MgOを4〜15%およびZrO2を0〜1%含有し、SiO2およびAl2O3の含有量の合計が80%以下であるガラス。
(iv)SiO2を67〜75%、Al2O3を0〜4%、Na2Oを7〜15%、K2Oを1〜9%、MgOを6〜14%、CaOを0〜1%およびZrO2を0〜1.5%含有し、SiO2およびAl2O3の含有量の合計が71〜75%、Na2OおよびK2Oの含有量の合計が12〜20%であるガラス。
(v)SiO2を60〜75%、Al2O3を0.5〜8%、Na2Oを10〜18%、K2Oを0〜5%、MgOを6〜15%、CaOを0〜8%含むガラス。
(vi)SiO2を63〜75%、Al2O3を3〜12%、MgOを3〜10%、CaOを0.5〜10%、SrOを0〜3%、BaOを0〜3%、Na2Oを10〜18%、K2Oを0〜8%、ZrO2を0〜3%、Fe2O3を0.005〜0.25%含有し、R2O/Al2O3(式中、R2OはNa2O+K2Oである)が2.0以上4.6以下であるガラス。
(vii)SiO2を66〜75%、Al2O3を0〜3%、MgOを1〜9%、CaOを1〜12%、Na2Oを10〜16%、K2Oを0〜5%含有するガラス。
本実施形態のカバー部材1が熱可塑性樹脂からなる場合、薄肉部13の表面14が表側に凸となるような金型を用い、射出成形や押出し成形により成形すればよい。
ここまで、XY平面において薄肉部13の周縁(四方の端部)が厚肉部17に接続するカバー部材1について説明してきたが、図7に示すように、薄肉部13の三方の端部が厚肉部17に接続する構成であってもよい。この場合、薄肉部13の一方の端部(図7の例ではY方向端部)が厚肉部17と接続しておらず、解放端とされている。また、図8に示すように、薄肉部13の二方の端部が厚肉部17に接続する構成であってもよい。この場合、薄肉部13の二方の端部(図8の例ではY方向両端部)が厚肉部17と接続しておらず、解放端とされている。また、図9に示すように、薄肉部13の一方の端部が厚肉部17に接続する構成であってもよい。この場合、薄肉部13の三方の端部(図9の例ではY方向両端部及びX方向端部)が厚肉部17と接続しておらず、解放端とされている。このように、薄肉部13の周縁のうち少なくとも一部を、厚肉部17と接続せず解放することにより、実施例において後述するように、化学強化後の薄肉部13の反り量を低減させることができる。このようにして、薄肉部13の反り量を調整できる。
本発明の第二の実施形態のカバー部材は、保護対象を保護するカバー部材であって、カバー部材の表面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、薄肉部に接続する厚肉部と、を備える。厚肉部の裏面は平面形状であり、薄肉部の裏面は曲面形状である。以下、このカバー部材の詳細を説明する。
図15及び図16に示すように、本実施形態のカバー部材1は、全体として平板状の略直方体であり、図15下側の表面3と、表面3に対向する図15上側の裏面5と、を有する。カバー部材1の表面3には、少なくとも一つの凹部7が形成される。本実施形態の凹部7は、カバー部材1のX方向端部近傍で且つY方向中央部近傍に形成される。凹部7のX方向端面9,9及びY方向端面11,11は、Z方向に平行となるように延びている。なお、凹部7が形成される位置は、カバー部材1の表面3であれば、任意の位置に設定して構わない。
ガラス部材101を化学強化して化学強化ガラスからなるカバー部材1を得る際に、化学強化条件及び薄肉部113のZ方向厚みを変化させた場合に、化学強化後の薄肉部113の反り量に与える影響を実施例1−1〜1−6に基づいて検証する。
ガラス部材101を化学強化して化学強化ガラスからなるカバー部材1を得る際に、薄肉部13の周縁と厚肉部17との接続範囲を変化させた場合に、化学強化後の薄肉部13の反り量に与える影響を実施例2−1〜2−4及び比較例に基づいて検証する。
3 表面
5 裏面
7 凹部
9 X方向端面
11 Y方向端面
13 薄肉部
14 表面
15 裏面
17 厚肉部
18 表面
19 裏面
101 ガラス部材
105 裏面
107 凹部
113 薄肉部
114 表面
115 裏面
117 厚肉部
118 表面
119 裏面
Claims (14)
- 保護対象を保護するカバー部材であって、
化学強化ガラスからなり、
前記カバー部材の裏面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記厚肉部の表面は平面形状であり、
前記薄肉部の表面は曲面形状であって、
前記薄肉部の厚さは0.01mm以上、0.4mm以下であり、
前記厚肉部の厚さは前記薄肉部の厚さの10倍以下である、
カバー部材。 - 前記薄肉部の表面は、前記厚肉部の表面よりも表側に凸となる曲面形状である請求項1に記載のカバー部材。
- 前記薄肉部の表面は、前記厚肉部の表面により規定される基準面から最も突出している箇所との間の距離が5μm以上、500μm以下の曲面形状である請求項1又は2に記載のカバー部材。
- 前記距離は40μm以上である請求項3に記載のカバー部材。
- 保護対象を保護するカバー部材であって、
化学強化ガラスからなり、
前記カバー部材の表面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記厚肉部の裏面は平面形状であり、
前記薄肉部の裏面は曲面形状であって、
前記薄肉部の厚さは0.01mm以上、0.4mm以下であり、
前記厚肉部の厚さは前記薄肉部の厚さの10倍以下である、
カバー部材。 - 前記薄肉部の裏面は、前記厚肉部の裏面よりも裏側に凸となる曲面形状である請求項5に記載のカバー部材。
- 前記薄肉部の裏面は、前記厚肉部の裏面により規定される基準面から最も突出している箇所との間の距離が5μm以上、500μm以下の曲面形状である請求項5又は6に記載のカバー部材。
- 前記距離は40μm以上である請求項7に記載のカバー部材。
- 前記保護対象は携帯情報端末である請求項1〜8の何れか1項に記載のカバー部材。
- 請求項9に記載のカバー部材を有する携帯情報端末。
- 前記保護対象は表示パネルである請求項1〜8の何れか1項に記載のカバー部材。
- 請求項11に記載のカバー部材を有する表示装置。
- ガラス部材を化学強化することで保護対象を保護するカバーガラスを製造する、カバーガラスの製造方法であって、
前記ガラス部材は、該ガラス部材の裏面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記ガラス部材を化学強化することで、前記薄肉部の表面を曲面形状に変形させる、カバーガラスの製造方法。 - ガラス部材を化学強化することで保護対象を保護するカバーガラスを製造する、カバーガラスの製造方法であって、
前記ガラス部材は、該ガラス部材の表面に凹部が設けられることにより形成された薄肉部と、前記薄肉部に接続する厚肉部と、を備え、
前記ガラス部材を化学強化することで、前記薄肉部の裏面を曲面形状に変形させる、カバーガラスの製造方法。
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