WO2013088755A1 - 高強度ガラス、タッチパネル、及び高強度ガラスの製造方法 - Google Patents

高強度ガラス、タッチパネル、及び高強度ガラスの製造方法 Download PDF

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WO2013088755A1
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吉川実
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株式会社ミクロ技術研究所
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Definitions

  • the present invention is a tempered glass, a glass plate, or a laminated glass, a high-strength glass capable of preventing damage such as micro cracks generated when cutting the glass plate and cracking due to chipping, and ensuring strength against stress.
  • the present invention relates to a touch panel using high-strength glass and a method for producing high-strength glass.
  • a touch panel is configured by bonding a cover glass and an electrostatic sensor.
  • a cover glass As a feature of the cover glass, a cover that is as thin as possible and has high strength against stress is required.
  • Tempered glass is generally known as such a high strength glass.
  • Tempered glass is a glass plate with a compressive stress layer (strengthen layer) on the front and back and peripheral edge surfaces, strengthening it on six sides, thereby increasing strength compared to normal glass and preventing damage such as cracking. It is.
  • a compressive stress layer stress layer
  • cover glass in large quantities using this tempered glass, prepare a large glass plate with a reinforced layer, cut this glass plate with a wheel cutter, laser, etc., Manufactures multiple pieces of tempered glass.
  • the tempered glass separated into pieces becomes two-sided tempering of the substrate after cutting, the strength becomes extremely weaker than that of six-sided tempering, and countless fine cracks (so-called Micro-cracks and chipping, hereinafter referred to as “micro-cracks, etc.”) occur. Therefore, if stress concentrates on the micro-cracks, it leads to breakage such as cracks, which causes a reduction in the strength of the tempered glass. Therefore, conventionally, in order to maintain the strength of the tempered glass, the cut surface of the tempered glass is subjected to an etching process with a chemical solution to corrode and remove microcracks and the like.
  • Patent Document 1 a method of cutting a large glass substrate after etching is described as a method for preventing damage to the tempered glass due to stress.
  • the edge of the substrate is polished to remove the protrusions remaining on the edge of the substrate, and further, the end surface of the substrate is subjected to an etching process. Since the etching process must be performed multiple times, the processing time becomes long and the production efficiency deteriorates.
  • the present invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to reliably prevent breakage such as cracks caused by microcracks generated when cutting a glass plate, and the like.
  • the purpose is to improve the production efficiency by shortening the processing time for maintaining the strength of the glass plate.
  • the high-strength glass of the present invention includes a tempered glass in which a tempered layer is provided on both surfaces of a glass plate, and a step having a convex cross section formed on a peripheral end face or an open end face of the tempered glass.
  • the stepped portion includes an inner surface corroded by an etching process and an outer surface cut by machining.
  • the high-strength glass of the present invention comprises a glass plate and a stepped portion having a convex cross section formed on the peripheral end surface or the opening end surface of the glass plate, and the stepped portion is corroded by an etching process. It is characterized by comprising an inner side surface and an outer side surface cut by machining.
  • the high-strength glass of the present invention comprises a laminated glass obtained by bonding glass plates, and a stepped portion having a convex cross section formed on a peripheral edge surface or an opening end surface of the laminated glass, The inner surface is corroded by an etching process and the outer surface is cut by machining.
  • the etching process refers to a process of corroding glass with an etching agent such as a chemical solution or cream.
  • machining refers to a process of processing glass using a cutting tool, a machine tool, or the like, and examples of cutting include wheel cutting, laser cutting, dicing cutting, and the like.
  • the touch panel provided with the electrically conductive film and the insulating film on the said glass plate can also be manufactured using the high intensity
  • the first method for producing the high-strength glass of the present invention is a method for producing a plurality of pieces of high-strength glass separated from a large glass plate, Forming a protective film in a region excluding the cut portion of the glass plate, forming a recess formed by corroding the glass plate by etching treatment in the cut portion of the glass plate not covered with the protective film, and A step of cutting the glass plate on which the concave portion is formed along the concave portion by machining, and forming a stepped portion having a convex section on the peripheral edge surface or the opening end surface of the cut glass plate.
  • the second method for producing the high-strength glass of the present invention is a method for producing a plurality of pieces of high-strength glass separated from a large glass plate, and the glass plate is cut by machining. Etching the glass plate at the step, forming the protective film in a region excluding the peripheral edge or opening of the cut glass plate, and the peripheral edge or opening of the glass plate not covered with the protective film Forming a stepped portion having a convex cross section corroded by the step.
  • both surfaces of a glass plate A step of forming a reinforcing layer may be included.
  • the method for producing high-strength glass of the present invention may include a step of polishing the cut end surface into a curved shape, a chamfered surface, or a straight surface before or after the step of forming the stepped portion. .
  • a stepped portion having a convex cross section is formed on the peripheral end face or the opening end face of the glass plate, and the inner side surface formed by etching and the outer side surface cut by machining Two side surfaces having different surface states were provided.
  • the stress on the high-strength glass is absorbed by acting on both sides of the glass plate, so that microcracks and the like are not generated on the inner side surface of the stepped portion adjacent to this surface. No cracking occurs.
  • the high-strength glass manufactured by the method of the present invention there is an effect that it is possible to reliably prevent breakage such as cracks due to microcracks and the like and to secure strength against stress.
  • the outer surface of the stepped portion is shortened by cutting with a cutting machine such as a diamond cutter. Can be molded in time.
  • the processing time for maintaining the strength is greatly shortened, the production efficiency can be improved, and the end face of the stepped portion is processed into an arbitrary shape for machining. There is an effect that can be.
  • a thin and large glass plate 1 is used, and the single glass plate 1 is separated into a plurality of high strength glasses 10, 10.
  • the manufacturing method will be described in the order of steps.
  • the characteristic part is shown enlarged from the other part, unlike the actual dimensional ratio.
  • a thin and large glass plate 1 is prepared.
  • the plate thickness T1 of the glass plate 1 is not particularly limited, but is preferably about 0.4 to 1.0 mm in consideration of a request for thinning and workability.
  • the glass plate 1 can be used in a 500 mm square if the plate thickness T1 is 0.4 mm, for example, and a 1 mm square can be used if the plate thickness T is 0.7 mm.
  • the size of the plate 1 is appropriately determined in relation to the plate thickness T1 in consideration of handleability.
  • a reinforcing layer 2 is formed on the glass plate 1.
  • an ion exchange method (a method of forming a compressive stress layer by immersing in an ion-containing aqueous solution) or an air cooling strengthening method (a method of forming a compressive stress layer by blowing air after heating to quench the layer) Method).
  • an air cooling strengthening method (a method of forming a compressive stress layer by blowing air after heating to quench the layer) Method).
  • damage such as cracks is less likely to occur and the strength is increased compared to ordinary glass materials.
  • a protective film 3 is formed on the glass plate 1 on which the reinforcing layer 2 is formed.
  • the protective film 3 is for protecting the glass plate 1 from corrosion due to an etching process, which will be described later, and is formed only in a region excluding the cut portion 4 (width of about 0.05 to 1.0 mm).
  • a peripheral part 4a serving as an outline of a product and an opening 4b for avoiding a microphone and a home button in a touch panel for a smartphone or a tablet are set.
  • a photoresist photosensitive resin
  • a region other than the cut portion 4 is covered with a photomask 6 in which an exposure hole 5 is formed, and exposure is performed by irradiating UV light to print a pattern.
  • the baked pattern is developed with an alkaline aqueous solution, and the protective film 3 may be patterned on the reinforcing layer 2.
  • the protective film 3 is patterned on both the front and back surfaces of the glass plate 1, but may be patterned only on one side as shown in FIG. 2 (c '). In this case, the opposite surface is a solid protective film 3.
  • the protective film 3 is peeled off after the etching process. For this reason, it replaces with the structure which forms a pattern with a photoresist, affixing the peelable protective sheet, the structure which cuts and patterns a protective sheet, and the patterned protective sheet cut beforehand is stuck
  • a configuration, a configuration in which a resist pattern is printed, or the like may be employed.
  • an etching process is performed on the cut portion 4 of the glass plate 1 that is not covered with the protective film 3.
  • the etching process employs wet etching performed by infiltrating a chemical solution such as hydrofluoric acid.
  • a chemical solution such as hydrofluoric acid.
  • the recesses 7 are formed on both the front and back surfaces of the glass plate 1, but may be formed only on one of the surfaces as shown in FIG. That is, when the patterned protective film 3 is formed on one side as shown in FIG. 2 (c ′), the concave portion 7 is formed only on one side.
  • the depth D of the recess 7 is preferably about 5 to 50 ⁇ m depending on the plate thickness T1 of the glass plate 1 and the reinforcing layer 2.
  • the glass plate 1 in which the recesses 7 are formed is cut by machining.
  • a cutting method first, the peripheral edge 4a is cut along the center of the concave portion 7 by using a diamond cutter, a cemented carbide wheel cutter, or a cutting machine 8 (8a) such as a laser or a diamond tool. And cut into a plurality of high-strength glasses 10, 10,.
  • cutting machines 8 (8b) such as a diamond core drill and a circle cutter.
  • the processing order of the peripheral portion 4a and the opening portion 4b may be either first, and the peripheral portion 4a can be cut into pieces after the opening of the opening portion 4b is formed.
  • the high-strength glass 10 cut in this way is formed into a shape having a stepped portion 11 having a convex cross section on the peripheral end face 1a and the opening end face 1b of the glass plate 1, as shown in FIG. 2 (f).
  • the glass strength is weakened.
  • the width W is too short, the stepped portion is damaged at the time of cutting, and the strength cannot be ensured. .
  • a finishing process for polishing the stepped portion 11 may be performed.
  • this finishing treatment it is preferable that the end surface of the stepped portion 11 is formed into a curved shape by fixing the high-strength glass 10 and polishing while feeding the rotating grindstone 9 (9A) having a curved processing surface.
  • the rotating grindstone 9 (9A) to be used preferably has a fine particle size of about # 800.
  • the yarn chamfering rotary grindstone 9 (9B) or the straight rotating grindstone 9 (9C) may be used to process the yarn chamfer or straight. , Can be formed into any shape.
  • a stepped portion 11 having a predetermined width is formed on the peripheral end face 1a and the open end face 1b of the glass plate 1.
  • the stepped portion 11 has two side surfaces, an inner side surface 12 and an outer side surface 13.
  • both side surfaces have different formation methods as described above, their surface states are different.
  • the inner side surface 12 is formed by an etching process, and the glass plate 1 is a surface corroded with a chemical solution such as hydrofluoric acid. Therefore, there are no scratches such as microcracks that cause cracks. Does not occur.
  • the outer surface 13 is formed by a cutting machine 8 such as a diamond cutter, and becomes a surface obtained by cutting the glass plate 1 by machining, so that fine scratches such as microcracks may occur. There is sex.
  • the stress applied to the high-strength glass 10 acts on both surfaces of the glass plate 1 (the surface on which the reinforced layer 2 is formed) and is absorbed, the stress is applied to the inner surface 12 of the stepped portion 11 adjacent to this surface. If there are no cracks or the like, cracks starting from microcracks and the like do not occur. Further, even if microcracks or the like are present on the outer side surface 13 of the stepped portion 11, if the cracks or the like do not reach at least the inner side surface 12, the stress acting on both surfaces of the glass plate 1 is separated therefrom. It is considered that the outer side surface 13 does not concentrate on the microcracks or the like and does not adversely affect the strength.
  • the high-strength glass 10 manufactured by the method of the present invention it is possible to reliably prevent breakage such as cracks due to microcracks and the like, and to secure strength against stress.
  • the processing time for maintaining the strength of the high-strength glass 10 can be shortened. That is, in the conventional method, etching processing is performed on all cut surfaces of the tempered glass (four side surfaces excluding the front surface and the back surface of the glass plate 1). Since it only needs to be in the vicinity of 4, the processing area is much smaller than in the conventional method. Further, the outer surface 13 of the stepped portion 11 can be molded in a short time by cutting with a cutting machine 8 such as a diamond cutter.
  • the processing time for maintaining the strength is greatly shortened, and the production efficiency can be improved.
  • the outer surface 13 of the stepped portion 11 is machined into an arbitrary shape such as a curved shape in FIG. 3A, a thread chamfered shape in FIG. 3B, or a straight shape in FIG. 3C. Is possible.
  • the glass plate 1 is etched and then cut into individual pieces.
  • the glass plate 1 is cut and subjected to end face processing, and then the etching process is performed. May be adopted.
  • the reinforcing layer 2 shown in FIG. 4 (b) is formed on both surfaces of the large glass plate 1 shown in FIG. 4 (a).
  • an ion exchange method or an air cooling strengthening method can be employed in the same manner as described above.
  • the reinforcing layer 2 is formed on both surfaces of the glass plate 1.
  • the glass plate 1 on which the reinforcing layer 2 is formed is cut by machining.
  • a cutting method first, the peripheral portion 4a is cut along the cutting portion 4a which is the outer shape of the product using a diamond cutter, a wheel cutter made of cemented carbide, or a cutting machine 8a such as a laser or a diamond tool. These are separated into a plurality of high-strength glasses 10, 10,.
  • a hole is made in the glass plate 1 using cutting machines 8b, such as a diamond core drill and a circle cutter.
  • cutting machines 8b such as a diamond core drill and a circle cutter.
  • the processing order of the peripheral edge 4a and the opening 4b may be either, and the peripheral edge 4a can be cut into pieces after the opening of the opening 4b is made.
  • a protective film 3 is formed in a region excluding the peripheral portion (width of about 50 to 500 ⁇ m) and the opening of the cut glass plate 1.
  • the formation method is the same as the above-described method, after applying and drying a photoresist, covering with a photomask 6 in which the exposure holes 5 are formed, and exposing and developing to form a pattern and a photolithography technique or a protective sheet Adhesion or resist printing may be employed.
  • This protective film 3 is also formed on both surfaces of the glass plate 1.
  • a large glass plate (large plate) is used as the glass plate 1, but it is not necessary to use a large plate, and a small glass plate (small plate) can be used.
  • the protective film 3 is formed in FIG. 4D after the large plate is separated into pieces, the protective film 3 may be formed at the time of the large plate shown in FIG. 4B. Further, in addition to the large sheet, the protective film 3 may be formed by attaching a protective sheet or pattern-printing a resist after separation.
  • the cut end face may be subjected to a finishing process in which the end face is curved, chamfered or polished.
  • an etching process is performed on the peripheral edge and the opening of the glass plate 1 not covered with the protective film 3.
  • the etching process is also performed by wet etching in which a chemical solution such as hydrofluoric acid penetrates in the same manner as described above.
  • a chemical solution such as hydrofluoric acid penetrates in the same manner as described above.
  • the stepped portion 11 is formed by performing an etching process after the finishing process for polishing the end face.
  • the end face is finally polished.
  • a finishing process may be applied. In other words, either the finishing process or the etching process may be performed first.
  • the high-strength glass (tempered glass) 10 manufactured by the above method also has a stepped portion 11 having a predetermined width on the peripheral end face 1a and the open end face 1b of the glass plate 1.
  • the stepped portion 11 includes an inner surface 12 corroded by an etching process and an outer surface 13 cut by machining. Breakage such as cracks due to microcracks or the like can be reliably prevented, and strength against stress can be secured.
  • the present invention is applied to the tempered glass in which the tempering layers 2 are provided on both surfaces of the glass plate 1.
  • the present invention provides an effect of increasing the strength even when applied to the raw glass.
  • the basic glass refers to glass that is not provided with a reinforcing layer.
  • cutting portions 4 (4a, 4b) as shown in FIG. 5 (b) are formed on both surfaces of the glass plate 1 such as soda glass or borosilicate glass shown in FIG. 5 (a).
  • a protective film 3 is formed in the excluded region.
  • an etching process is performed on the cut portion 4 of the glass plate 1 that is not covered with the protective film 3 to form a recess 7 having a predetermined depth as shown in FIG. After the etching process is completed, the protective film 3 that is no longer necessary is removed by peeling off with strong alkali.
  • the hole 4b is made in the opening part 4b of the glass plate 1 in which the recessed part 7 was formed in both surfaces with the cutting machine 8b, and the peripheral part 4a is cut
  • a finishing process for polishing the stepped portion 11 may be performed.
  • the high-strength glass (elementary glass) 10 manufactured in this way has a stepped portion 11 having a predetermined width on the peripheral end surface 1a and the opening end surface 1b of the glass plate 1, and therefore, for the reasons described above, microcracks, etc. It is possible to reliably prevent breakage such as cracks and to ensure strength against stress.
  • the soda glass subjected to the tempering treatment of the end face convex finish according to the present invention has a strength of about 10% compared to the soda glass not subjected to the tempering treatment. It was found to improve 2 to 5 times.
  • the present invention can obtain the effect of increasing the strength even when applied to laminated glass as well as raw glass.
  • the laminated glass refers to a glass laminated together.
  • As its form there are three possible forms: (1) those obtained by laminating raw glass, (2) those obtained by laminating tempered glass, and (3) those obtained by laminating raw glass and tempered glass. .
  • the thickness T2 of the glass plate 1 is not particularly limited, but from a thin one of about 0.03 to 0.3 mm, to about 0.3 to 0.5 mm for glass for a mobile phone, and further to in-vehicle glass and crime prevention. If it is glass or the like, it can be widely used up to a thick type of millimeter unit exceeding 1.0 mm.
  • the two glass plates 1 and 1 are bonded.
  • a general adhesive, a thermosetting adhesive, or an intermediate film 14 such as a thermosetting film, a UV adhesive, or a UV resin sheet is sandwiched between the glass plates 1 and 1, and heat treatment is performed in an autoclave. Or by heating / pressurizing.
  • the film thickness T3 of the intermediate film 14 to be used is preferably about 20 to 200 ⁇ m.
  • the protective film 3 is formed on the both sides of the laminated glass in the region excluding the cut portions 4 (4a, 4b).
  • the protective film 3 is removed (FIG. 4C)
  • a hole is made in the opening 4b with a cutting machine 8b, and the peripheral edge 4a is cut. Cutting with the machine 8a (FIG. 4D).
  • a finishing process for polishing the stepped portion 11 may be performed (FIG. 4E).
  • the large glass plates are bonded to each other.
  • individual glass plates may be bonded to each other. That is, the large glass plate 1 is cut as shown in FIG. 8 (a), and the intermediate film 14 is sandwiched between the small glass plates 1 and 1 separated as shown in FIG. 8 (b). To do.
  • the step of forming the recess 7 described with reference to FIG. 7 can be omitted. Therefore, after the perforating process shown in FIG. 8C and the finishing process for polishing the end face shown in FIG. 8D are performed, the protective film 3 is formed and the etching process is performed, so that FIG. As shown, a stepped portion 11 having a convex cross section may be formed.
  • the high-strength glass (laminated glass) 10 manufactured in this manner has a stepped portion 11 having a predetermined width on the peripheral end face 1a and the opening end face 1b of the glass plate 1, and therefore, for the reasons described above, microcracks, etc. It is possible to reliably prevent breakage such as cracks and to ensure strength against stress. Moreover, according to the high-strength glass 10 of this embodiment, since the intermediate film 14 is provided between the glass plates 1 and 1, it is excellent in impact resistance and even if the glass plate 1 is broken by any chance. Safe because no debris scatters.
  • the high-strength glass according to the present invention can be used as a part of touch panel electronic devices such as smartphones, tablet terminals, car navigation devices and the like.
  • touch panel electronic devices such as smartphones, tablet terminals, car navigation devices and the like.
  • it can be used as a capacitive touch panel in which a transparent conductive film and an insulating film are laminated on one side of high-strength glass, or a cover glass having a decorative layer provided on the periphery of high-strength glass.
  • this invention is applied to a laminated glass, it can also be used as a large glass such as an in-vehicle glass or a security glass.

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Abstract

【課題】マイクロクラック等によるひび割れ等の破損を防ぐとともに、強度を維持するための処理時間を短縮化して生産効率を向上させることができ、しかも端面を任意の形状に成形できる高強度ガラスを提供する。 【解決手段】ガラス板１の両面に強化層２を形成し、切断部４を除く領域に保護膜３を形成する。次に、保護膜３で覆われていないガラス板１の切断部４にエッチング処理で腐食させた凹部７を形成する。そして、開口部４ｂに切断機８ｂで孔を開け、周縁部４ａを切断機８ａで切断して個片化された高強度ガラス１０とし、ガラス板１の周縁端面１ａと開口端面１ｂにエッチング処理で腐食させた内側面１２と機械加工で切断された外側面１３とからなる断面凸型の段付部１１を形成する。なお、段付部１１の端面は機械加工のため任意の形状に加工することが可能である。

Description

高強度ガラス、タッチパネル、及び高強度ガラスの製造方法
　本発明は、強化ガラス、ガラス板、あるいは合わせガラスにおいて、ガラス板を切断する際に発生するマイクロクラックやチッピングによるひび割れ等の破損を防ぎ、応力に対する強度を確保できるようにした高強度ガラス、この高強度ガラスを用いたタッチパネル、及び高強度ガラスの製造方法に関する。
　近年、例えばスマートフォン、タブレット型端末、カーナビゲーション装置等の電子機器において、タッチパネルを搭載した製品が多く市販されている。通常、タッチパネルはカバーガラスと静電センサーを貼り合わせることにより構成されているが、このカバーガラスの特徴として、できる限り薄型で、しかも応力に対する強度の高いものが求められている。
　このような強度の高いガラスとして、一般に強化ガラスが知られている。強化ガラスとは、ガラス板の表裏面と周縁端面に圧縮応力層（強化層）を設けて６面強化し、これにより通常のガラスに比べて強度を高め、ひび割れ等の破損が起こりにくくしたものである。そして、この強化ガラスを利用してカバーガラス等の部品を大量に製造する場合には、強化層を設けた大型のガラス板を用意し、このガラス板をホイールカッターやレーザー等で切断して、複数枚の個片化された強化ガラスを製造している。
　ところで、前記の方法によると、個片化された強化ガラスは切断後基板の上下の２面強化となり、６面強化と比べ強度が極端に弱くなり、また切断面に無数の細かな割れ目（いわゆるマイクロクラックやチッピング、以下「マイクロクラック等」という。）が発生するため、このマイクロクラック等に応力が集中するとひび割れ等の破損に繋がり、強化ガラスの強度を低下させる要因になっていた。そこで、従来は強化ガラスの強度を維持するために、強化ガラスの切断面に薬液によるエッチング処理を施し、マイクロクラック等を腐食させて取り除く作業を行っていた。
　ところが、このエッチング処理は、個片化された強化ガラスの切断面（ガラス板の表面と裏面を除く側面４面）すべてに対して極度のエッチング処理を行わなければならず、また、使用する薬液の濃度を低くしているため、エッチング処理が完了してマイクロクラック等を取り除くまでに非常に長い時間を要している。さらに、処理時間を短縮するために薬液の濃度を高くすることも考えられるが、この場合、危険を伴う上に、腐食反応が強く起こり、エッチング処理を施した切断面に大きな凹凸が発生してしまう。このように、従来の強化ガラスの製造方法によると、ガラス板を切断した後、強化ガラスの強度を維持するための処理に長い時間が掛かり、生産効率が大きく低下するという問題があった。
　なお、下記の特許文献１には、強化ガラスの応力による破損を防ぐ方法として、大型ガラス基板をエッチング処理した後に切断する方法が記載されている。しかし、この方法によると、大型ガラス基板を切断した後、基板の端部を研磨して基板の端部に残った突部を除去し、さらに基板の端面にエッチング処理を施すものであり、除去工程や複数回にわたるエッチング処理を行わなければならないため、やはり処理時間が長くなり、生産効率が悪くなってしまう。
特開２０１１－１６４５０８号公報
　本発明は、前記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ガラス板を切断する際に発生するマイクロクラック等によるひび割れ等の破損を確実に防ぐとともに、ガラス板の強度を維持するための処理時間を短縮化して生産効率を向上させることにある。
　前記の目的を達成するために、本発明の高強度ガラスは、ガラス板の両面に強化層が設けられた強化ガラスと、前記強化ガラスの周縁端面又は開口端面に形成された断面凸型の段付部とを具備し、前記段付部は、エッチング処理により腐食させた内側面と、機械加工により切断された外側面とを備えて構成されていることを特徴とする。
　また、本発明の高強度ガラスは、ガラス板と、前記ガラス板の周縁端面又は開口端面に形成された断面凸型の段付部とを具備し、前記段付部は、エッチング処理により腐食させた内側面と、機械加工により切断された外側面とを備えて構成されていることを特徴とする。
　また、本発明の高強度ガラスは、ガラス板同士を接着した合わせガラスと、前記合わせガラスの周縁端面又は開口端面に形成された断面凸型の段付部とを具備し、前記段付部は、エッチング処理により腐食させた内側面と、機械加工により切断された外側面とを備えて構成されていることを特徴とする。
　ここで、エッチング処理とは、薬液やクリーム等のエッチング剤を用いてガラスを腐食させる処理をいう。また、機械加工とは、切削工具や工作機械等を用いてガラスを加工する処理をいい、切断加工として、例えばホイールカット、レーザーカット、ダイシングカット等の方法が挙げられる。
　本発明の高強度ガラスにおいて、前記段付部の外側面は湾曲状、糸面取り、あるいはストレートに形成されている構造を採用することができる。また、本発明の高強度ガラスを用いて、前記ガラス板上に導電膜及び絶縁膜が設けられたタッチパネルを製造することもできる。
　また、前記の目的を達成するために、本発明の高強度ガラスを製造する第１の方法は、大型のガラス板から個片化された複数枚の高強度ガラスを製造する方法であって、前記ガラス板の切断部を除く領域に保護膜を形成する工程と、前記保護膜で覆われていないガラス板の切断部に、ガラス板をエッチング処理により腐食させた凹部を形成する工程と、前記凹部が形成されたガラス板を機械加工により凹部に沿って切断し、切断されたガラス板の周縁端面又は開口端面に断面凸型の段付部を形成する工程とを有することを特徴とする。
　また、本発明の高強度ガラスを製造する第２の方法は、大型のガラス板から個片化された複数枚の高強度ガラスを製造する方法であって、前記ガラス板を機械加工により切断する工程と、前記切断されたガラス板の周縁部又は開口部を除く領域に保護膜を形成する工程と、前記保護膜で覆われていないガラス板の周縁部又は開口部に、ガラス板をエッチング処理により腐食させた断面凸型の段付部を形成する工程とを有することを特徴とする。
　なお、本発明の高強度ガラスの製造方法において、前記第１の方法における保護膜を形成する工程の前に、又は前記第２の方法における機械加工により切断する工程の前に、ガラス板の両面に強化層を形成する工程を有していても良い。また、前記第１の方法における保護膜を形成する工程の前に、又は前記第２の方法における機械加工により切断する工程の前もしくは後に、ガラス板同士を接着する工程を有していても良い。さらに、本発明の高強度ガラスの製造方法において、前記段付部を形成する工程の前又は後に、切断された端面を湾曲状、糸面取り、あるいはストレートに研磨する工程を有していても良い。
　本発明によれば、切断後の高強度ガラスにおいて、ガラス板の周縁端面又は開口端面に断面凸型の段付部を形成し、エッチング処理で形成した内側面と機械加工で切断した外側面という表面状態の異なる２つの側面を設けるようにした。これにより、高強度ガラスに対する応力はガラス板の両面に作用して吸収され、この面と隣接する段付部の内側面にはマイクロクラック等が発生しないようにしたので、マイクロクラック等を起点とするひび割れが生じない。また、段付部の外側面に切断時のマイクロクラック等が発生していたとしても、ガラス板の両面に作用する応力は、そこから離れた外側面のマイクロクラック等に集中することはないため、強度に対する影響を及ぼさないと考えられる。
　したがって、本発明方法で製造された高強度ガラスによれば、マイクロクラック等によるひび割れ等の破損を確実に防ぎ、応力に対する強度を確保することができるという効果がある。
　また、従来方法では、強化ガラスの切断面すべてに対してエッチング処理を行っていたが、本発明方法の場合には、段付部の外側面はダイヤモンドカッター等の切断機で切断することにより短時間で成形することができる。
　したがって、ガラス板を切断した後、強度を維持するための処理時間が大幅に短縮化され、生産効率を向上させることができ、しかも段付部の端面は機械加工のため任意の形状に加工することができるという効果がある。
本発明に係る高強度ガラスを製造するためのガラス板を示す平面図である。 本発明を強化ガラスに適用した高強度ガラスの製造方法の一例を説明する断面図である。 図２の高強度ガラスの段付部付近を拡大して示す断面斜視図である。 本発明を強化ガラスに適用した高強度ガラスの製造方法の他の例を説明する断面図である。 本発明を素ガラスに適用した高強度ガラスの製造方法の一例を説明する断面図である。 本発明を素ガラスに適用した高強度ガラスのベンディング試験結果を示すグラフである。 本発明を合わせガラスに適用した高強度ガラスの製造方法の一例を説明する断面図である。 本発明を合わせガラスに適用した高強度ガラスの製造方法の他の例を説明する断面図である。
　以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
　図１に示すように、本発明においては、薄型でかつ大型のガラス板１を使用し、この１枚のガラス板１を個片化して複数枚の高強度ガラス１０，１０，…が製造される。以下その製造方法を工程順に従って説明する。なお、以下の説明で参照する図面においては、構造を分かりやすくするため、実際の寸法比率とは異なり特徴的な部分を他の部分よりも拡大して表してある。
　図２（ａ）に示すように、まず薄型でかつ大型のガラス板１を用意する。ガラス板１の板厚Ｔ１は特に限定されないが、薄型化の要請や加工性等を考慮すると０．４～１．０ｍｍ程度が好適である。また、ガラス板１のサイズは、例えば板厚Ｔ１が０．４ｍｍであれば５００ｍｍ角、板厚Ｔが０．７ｍｍであれば１ｍ角のものを使用することが可能であり、加工前のガラス板１のサイズは、取扱い性を考慮して板厚Ｔ１との関係で適宜決定される。
　次に、図２（ｂ）に示すように、ガラス板１に強化層２を形成する。強化層２の形成方法としては、イオン交換法（イオン含有水溶液に浸漬して圧縮応力層を形成する方法）や、風冷強化法（加熱後に空気を吹き付けて急冷することにより圧縮応力層を形成する方法）を採用することができる。本実施形態では、ガラス板１の表面と裏面の両面に強化層２を形成することにより、通常のガラス材に比べてひび割れ等の破損が起こりにくく、その強度が高められている。
　続いて、図２（ｃ）に示すように、強化層２が形成されたガラス板１に保護膜３を形成する。保護膜３は、後述のエッチング処理による腐食からガラス板１を保護するためのもので、切断部４（幅おおよそ０．０５～１．０ｍｍ程度）を除く領域に限定して形成される。本実施形態では、切断部４として、製品の輪郭となる周縁部４ａと、スマートフォンやタブレット用のタッチパネルにおいてマイクやホームボタンを避けるための開口部４ｂが設定されている。
　保護膜３の形成方法としては、一般的なフォトリソグラフィ技術と同様に、まず強化層２の表面にフォトレジスト（感光性樹脂）を均一に塗布して乾燥させる。その後、切断部４を除く領域に露光孔５が形成されたフォトマスク６を被せ、ＵＶ光を照射することにより露光してパターンを焼き付ける。そして、焼き付けたパターンをアルカリ水溶液で現像し、強化層２の上に保護膜３をパターン形成すれば良い。保護膜３はガラス板１の表面と裏面の両面にパターン形成されているが、図２（ｃ′）のように片面だけにパターン形成されていても良い。この場合、反対面はベタ塗りした保護膜３とする。
　なお、保護膜３はエッチング処理後に剥離する。このため、フォトレジストでパターン形成する構成に代えて、剥離可能な保護シートを貼付し、保護シートをカットしてパターン化する構成や、予めカットしておいたパターン化された保護シートを貼付する構成や、レジストをパターン印刷する構成等を採用しても良い。
　次に、保護膜３で覆われていないガラス板１の切断部４にエッチング処理を施す。エッチング処理は、本実施形態ではフッ酸等の薬液を浸透させて行うウエットエッチングを採用した。これにより切断部４に位置する強化層２とガラス板１が腐食され、図２（ｄ）に示すような所定深さの凹部７が形成される。そして、エッチング処理が完了した後、不要になった保護膜３を強アルカリで剥離して取り除く。
　ここで、凹部７は、ガラス板１の表面と裏面の両面に形成されているが、図２（ｄ′）のようにいずれか一方の面だけに形成されていても良い。すなわち、図２（ｃ′）のようにパターン化された保護膜３を片面に形成した場合には、その片面だけに凹部７を形成するようにする。なお、凹部７の深さＤは、ガラス板１の板厚Ｔ１や強化層２に応じて、５～５０μｍ程度にするのが好ましい。
　続いて、図２（ｅ）に示すように、凹部７が形成されたガラス板１を機械加工により切断する。切断方法としては、まず周縁部４ａについて、ダイヤモンドカッター、超硬合金製のホイールカッター、あるいはレーザーやダイヤモンドツール等の切断機８（８ａ）を使用して、ガラス板１を凹部７の中心に沿って切断し、複数枚の高強度ガラス１０，１０，…に個片化する。次に開口部４ｂについて、ダイヤモンドコアドリルやサークルカッター等の切断機８（８ｂ）を使用して、ガラス板１の凹部７に孔を開ける。ここで、周縁部４ａと開口部４ｂの加工順序はどちらが先でも良く、開口部４ｂの孔を開けた後に周縁部４ａを切断して個片化することもできる。こうして切断された高強度ガラス１０は、図２（ｆ）に示すように、ガラス板１の周縁端面１ａと開口端面１ｂに断面凸型の段付部１１を有する形状に成形される。
　なお、段付部１１の幅Ｗは、あまり長いとガラス強度が弱くなり、逆に短すぎると切断時に段差部分を傷つけてしまい強度を確保できないため、好ましくは５０～５００μｍ程度とするのが良い。
　最後に、段付部１１を研磨する仕上げ処理を施しても良い。この仕上げ処理は、高強度ガラス１０を固定し、加工面が湾曲した回転砥石９（９Ａ）を送り込みながら研磨することにより、段付部１１の端面を湾曲状に成形するのが好ましい。
　なお、使用する回転砥石９（９Ａ）は、＃８００程度の細かい粒度のものが好適である。また、湾曲用の回転砥石９（９Ａ）に代えて、糸面取り用の回転砥石９（９Ｂ）やストレート用の回転砥石９（９Ｃ）を使用して、糸面取りやストレートに加工しても良く、任意の形状に成形することができる。
　以上のようにして製造された高強度ガラス（強化ガラス）１０は、ガラス板１の周縁端面１ａと開口端面１ｂに所定幅の段付部１１が形成されている。この段付部１１は、図３に示すように、内側面１２と外側面１３の２つの側面を有しているが、両側面は前記のとおり形成方法が異なることから、その表面状態が相違したものとなる。すなわち、内側面１２はエッチング処理により形成されたものであり、ガラス板１をフッ酸等の薬液で腐食させた表面となるため、マイクロクラック等のような、ひび割れ等の原因となる傷は一切発生しない。これに対して、外側面１３はダイヤモンドカッター等の切断機８により形成されたものであり、ガラス板１を機械加工で切断した表面となるため、マイクロクラック等の細かい傷が発生している可能性がある。
　しかし、高強度ガラス１０に対する応力は、ガラス板１の両面（強化層２が形成されている面）に作用して吸収されるため、この面と隣接する段付部１１の内側面１２にマイクロクラック等が存在しなければマイクロクラック等を起点とするひび割れは生じない。また、段付部１１の外側面１３にマイクロクラック等が存在していても、そのクラック等が少なくとも内側面１２にまで及んでいなければ、ガラス板１の両面に作用した応力がそこから離れた外側面１３のマイクロクラック等に集中することはなく、強度に対して悪影響を及ぼすことはないものと考えられる。
　したがって、本発明方法で製造された高強度ガラス１０によれば、マイクロクラック等によるひび割れ等の破損を確実に防ぎ、応力に対する強度を確保することができる。
　また、本発明方法によれば、ガラス板１を切断した後、高強度ガラス１０の強度を維持するための処理時間を短縮化できるという効果もある。すなわち、従来方法では、強化ガラスの切断面（ガラス板１の表面と裏面を除く側面４面）すべてに対してエッチング処理を行っていたが、本発明方法の場合には、エッチング処理を切断部４付近に行えば良いため、従来方法に比べて処理面積が圧倒的に少なくて済む。また、段付部１１の外側面１３はダイヤモンドカッター等の切断機８で切断することにより短時間で成形することができる。
　したがって、強度を維持するための処理時間が大幅に短縮化され、生産効率を向上させることができる。しかも、段付部１１の外側面１３は機械加工のため、図３（ａ）の湾曲形状、図３（ｂ）の糸面取り形状、図３（ｃ）のストレート形状などの任意の形状に加工することが可能である。
　なお、前述した製造方法では、ガラス板１にエッチング処理を施した後に切断して個片化したが、これに代えて、ガラス板１を切断して端面加工を施した後にエッチング処理を施す方法を採用しても良い。
　その方法を図４に基づいて説明すると、まず図４（ａ）に示す大型のガラス板１の両面に、図４（ｂ）に示す強化層２を形成する。その形成方法は、前述した方法と同様に、イオン交換法や風冷強化法を採用することができる。この強化層２は、ガラス板１の両面に形成する。
　次に、図４（ｃ）に示すように、強化層２が形成されたガラス板１を機械加工により切断する。切断方法としては、まず周縁部４ａについて、ダイヤモンドカッター、超硬合金製のホイールカッター、あるいはレーザーやダイヤモンドツール等の切断機８ａを使用して、製品の外形となる切断部４ａに沿って切断し、複数枚の高強度ガラス１０，１０，…に個片化する。次に開口部４ｂについて、ダイヤモンドコアドリルやサークルカッター等の切断機８ｂを使用して、ガラス板１に孔を開ける。ここでも、周縁部４ａと開口部４ｂの加工順序はどちらが先でも良く、開口部４ｂの孔を開けた後に周縁部４ａを切断して個片化することもできる。
　続いて、図４（ｄ）に示すように、切断されたガラス板１の周縁部（幅５０～５００μｍ程度）と開口部を除く領域に保護膜３を形成する。その形成方法は、前述した方法と同様に、フォトレジストを塗布して乾燥させた後、露光孔５が形成されたフォトマスク６を被せ、露光、現像してパターン形成するフォトリソグラフィ技術や保護シート貼付やレジスト印刷等を採用すれば良い。この保護膜３もまた、ガラス板１の両面に形成する。
　図４ではガラス板１として大型のガラス板（大板）を使用したが、大板でなくても良く、個片化された小型のガラス板（小板）を使用することもできる。また、大板を個片化した後に図４（ｄ）で保護膜３を形成したが、図４（ｂ）に示す大板の時点で保護膜３を形成しても良い。さらに、大板シート以外にも、個片化した後、保護シートを貼付するかレジストをパターン印刷して保護膜３を形成しても良い。
　次に、図４（ｅ）に示すように、切断された端面を湾曲状や糸面取りやストレートに研磨する仕上げ処理を施しても良い。
　そして、端面を研磨する仕上げ処理を施した後に、保護膜３で覆われていないガラス板１の周縁部と開口部にエッチング処理を施す。エッチング処理も前述した方法と同様に、フッ酸等の薬液を浸透させるウエットエッチングにより行う。これによりガラス板１の周縁部と開口部では、強化層２とガラス板１が腐食され、この処理をガラス板１の両面に施すことで、図４（ｆ）に示すような断面凸型の段付部１１が形成される。
　なお、図４では端面を研磨する仕上げ処理の後にエッチング処理を施して段付部１１を形成したが、これとは逆に、エッチング処理により段付部１１を形成した後、最後に端面を研磨する仕上げ処理を施しても良い。つまり、仕上げ処理とエッチング処理の順序はどちらが先でも構わない。
　以上の方法により製造された高強度ガラス（強化ガラス）１０もまた、ガラス板１の周縁端面１ａと開口端面１ｂに所定幅の段付部１１が形成される。この段付部１１は、図３に示したように、エッチング処理により腐食させた内側面１２と、機械加工により切断された外側面１３とを備えて構成されているため、前述した理由により、マイクロクラック等によるひび割れ等の破損を確実に防ぎ、応力に対する強度を確保することができる。
　以上説明した実施形態では、ガラス板１の両面に強化層２が設けられた強化ガラスに本発明を適用したが、本発明は素ガラスに適用しても強度を高める効果が得られる。ここで、素ガラスとは、強化層が設けられていないガラスのことをいう。
　素ガラスに適用する場合には、まず図５（ａ）に示すソーダガラスやホウケイ酸ガラス等のガラス板１の両面に、図５（ｂ）に示すように切断部４（４ａ，４ｂ）を除く領域に保護膜３を形成する。次に、保護膜３で覆われていないガラス板１の切断部４にエッチング処理を施し、図５（ｃ）に示すような所定深さの凹部７を形成する。エッチング処理が完了した後、不要になった保護膜３を強アルカリで剥離して取り除く。そして、図５（ｄ）に示すように、両面に凹部７が形成されたガラス板１の開口部４ｂに切断機８ｂで孔を開け、周縁部４ａを切断機８ａで切断する。最後に、図５（ｅ）に示すように、段付部１１を研磨する仕上げ処理を施しても良い。
　なお、ガラス板１にエッチング処理を施した後に切断したが、これに代えて、ガラス板１を切断して端面加工を施した後にエッチング処理を施しても良い。
　このようにして製造された高強度ガラス（素ガラス）１０は、ガラス板１の周縁端面１ａと開口端面１ｂに所定幅の段付部１１が形成されるため、前述した理由により、マイクロクラック等によるひび割れ等の破損を確実に防ぎ、応力に対する強度を確保することができる。本発明者がベンディング試験を行ったところ、図６に示すように、強化処理を施していないソーダガラスに比べ、本発明による端面凸加工仕上げの強化処理を施したソーダガラスは、その強度が約２～５倍向上することが判明した。
　また、本発明は、素ガラスだけでなく、合わせガラスに適用しても強度を高める効果が得られる。ここで、合わせガラスとは、ガラス同士を貼り合わせたものをいう。その形態としては、（１）素ガラス同士を貼り合わせたもの、（２）強化ガラス同士を貼り合わせたもの、（３）素ガラスと強化ガラスを貼り合わせたもの、の３つの形態が考えられる。
　合わせガラスに適用する場合には、まず図７（ａ）に示すように、２枚のガラス板１，１を用意する。ガラス板１の板厚Ｔ２は特に限定されないが、０．０３～０．３ｍｍ程度の薄型のものから、携帯電話機用ガラスであれば０．３～０．５ｍｍ程度、更には車載用ガラスや防犯ガラス等であれば１．０ｍｍを超えるミリ単位の厚型のものまで幅広く使用することができる。
　次に、２枚のガラス板１，１を接着する。接着方法としては、ガラス板１，１の間に、一般的な接着剤や熱硬化接着剤、又は熱硬化フィルム、ＵＶ接着剤、ＵＶ樹脂シート等の中間膜１４を挟み、オートクレーブ内で加熱処理するか、又は加熱・加圧処理することにより接着する。使用する中間膜１４の膜厚Ｔ３は、２０～２００μｍ程度が好適である。
　続いて、図７（ｂ）に示すように、合わせガラスの両面に切断部４（４ａ，４ｂ）を除く領域に保護膜３を形成する。あとは前述した実施形態と同様に、エッチング処理により凹部７を形成した後で保護膜３を取り除き（図４（ｃ））、開口部４ｂに切断機８ｂで孔を開け、周縁部４ａを切断機８ａで切断する（図４（ｄ））。最後に、段付部１１を研磨する仕上げ処理を施しても良い（図４（ｅ））。
　なお、図７では大型のガラス板同士を接着したが、これに代えて、個片化されたガラス板同士を接着しても良い。すなわち、図８（ａ）に示すように大型のガラス板１を切断し、図８（ｂ）のように個片化された小型のガラス板１，１の間に中間膜１４を挟んで接着する。この場合、図７で説明した凹部７を形成する工程は省略することができる。したがって、図８（ｃ）に示す孔開け加工と図８（ｄ）に示す端面を研磨する仕上げ処理を施した後、保護膜３を形成し、エッチング処理を施すことによって図８（ｅ）に示すように断面凸型の段付部１１を形成すれば良い。
　このようにして製造された高強度ガラス（合わせガラス）１０は、ガラス板１の周縁端面１ａと開口端面１ｂに所定幅の段付部１１が形成されるため、前述した理由により、マイクロクラック等によるひび割れ等の破損を確実に防ぎ、応力に対する強度を確保することができる。また、本実施形態の高強度ガラス１０によれば、ガラス板１，１の間に中間膜１４が設けられているので、耐衝撃性に優れるとともに、万が一ガラス板１が割れた時でもガラスの破片が飛び散らないので安全である。
　本発明による高強度ガラスは、スマートフォン、タブレット型端末、カーナビゲーション装置等のタッチパネル式の電子機器の部品として利用することができる。例えば、高強度ガラスの片面に透明導電膜と絶縁膜を積層した静電容量式タッチパネルや、あるいは高強度ガラスの周縁部に加飾層を設けたカバーガラス等として利用することができる。更には、本発明を合わせガラスに適用すれば、車載用ガラスや防犯ガラス等の大型のガラスとして利用することも可能である。
　　１…ガラス板
　　２…強化層
　　３…保護膜
　　４…切断部
　　５…露光孔
　　６…フォトマスク
　　７…凹部
　　８…切断機
　　９…回転砥石
　１０…高強度ガラス
　１１…段付部
　１２…内側面
　１３…外側面
　１４…中間膜

Claims (10)

  1. 　ガラス板の両面に強化層が設けられた強化ガラスと、
    　前記強化ガラスの周縁端面又は開口端面に形成された断面凸型の段付部とを具備し、
    　前記段付部は、エッチング処理により腐食させた内側面と、機械加工により切断された外側面とを備えて構成されていることを特徴とする高強度ガラス。
  2. 　ガラス板と、
    　前記ガラス板の周縁端面又は開口端面に形成された断面凸型の段付部とを具備し、
    　前記段付部は、エッチング処理により腐食させた内側面と、機械加工により切断された外側面とを備えて構成されていることを特徴とする高強度ガラス。
  3. 　ガラス板同士を接着した合わせガラスと、
    　前記合わせガラスの周縁端面又は開口端面に形成された断面凸型の段付部とを具備し、
    　前記段付部は、エッチング処理により腐食させた内側面と、機械加工により切断された外側面とを備えて構成されていることを特徴とする高強度ガラス。
  4. 　前記段付部の外側面が湾曲状、糸面取り、あるいはストレートに形成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の高強度ガラス。
  5. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の高強度ガラスの前記ガラス板上に導電膜及び絶縁膜が設けられていることを特徴とするタッチパネル。
  6. 　大型のガラス板から個片化された複数枚の高強度ガラスを製造する方法であって、
    　前記ガラス板の切断部を除く領域に保護膜を形成する工程と、
    　前記保護膜で覆われていないガラス板の切断部に、ガラス板をエッチング処理により腐食させた凹部を形成する工程と、
    　前記凹部が形成されたガラス板を機械加工により凹部に沿って切断し、切断されたガラス板の周縁端面又は開口端面に断面凸型の段付部を形成する工程とを有することを特徴とする高強度ガラスの製造方法。
  7. 　大型のガラス板から個片化された複数枚の高強度ガラスを製造する方法であって、
    　前記ガラス板を機械加工により切断する工程と、
    　前記切断されたガラス板の周縁部又は開口部を除く領域に保護膜を形成する工程と、
    　前記保護膜で覆われていないガラス板の周縁部又は開口部に、ガラス板をエッチング処理により腐食させた断面凸型の段付部を形成する工程とを有することを特徴とする高強度ガラスの製造方法。
  8. 　請求項６に記載の保護膜を形成する工程の前に、又は請求項７に記載の機械加工により切断する工程の前に、ガラス板の両面に強化層を形成する工程を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の高強度ガラスの製造方法。
  9. 　請求項６に記載の保護膜を形成する工程の前に、又は請求項７に記載の機械加工により切断する工程の前もしくは後に、ガラス板同士を接着する工程を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の高強度ガラスの製造方法。
  10. 　前記段付部を形成する工程の前又は後に、切断された端面を湾曲状、糸面取り、あるいはストレートに研磨する工程を有することを特徴とする請求項６～９のいずれか１項に記載の高強度ガラスの製造方法。
PCT/JP2012/058835 2011-12-16 2012-04-02 高強度ガラス、タッチパネル、及び高強度ガラスの製造方法 WO2013088755A1 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014214077A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 日本電気硝子株式会社 複合板の切断方法
CN112975649A (zh) * 2021-02-18 2021-06-18 雅安格纳斯光电科技有限公司 一种玻璃镜片磨边工艺

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5536534B2 (ja) * 2010-05-17 2014-07-02 株式会社ディスコ ガラス板の分割方法
JP5640156B2 (ja) * 2010-11-25 2014-12-10 オーピーティーエスオーエル カンパニー リミテッドＯｐｔｓｏｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ タッチパネル用強化ガラス板及びその製造方法
US9828278B2 (en) 2012-02-28 2017-11-28 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for separation of strengthened glass and articles produced thereby
US10357850B2 (en) 2012-09-24 2019-07-23 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for machining a workpiece
WO2013130549A1 (en) 2012-02-28 2013-09-06 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for separation of strengthened glass and articles produced thereby
US9227868B2 (en) * 2012-02-29 2016-01-05 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for machining strengthened glass and articles produced thereby
US20130288010A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Ravindra Kumar Akarapu Strengthened glass article having shaped edge and method of making
CN103677357B (zh) * 2012-09-06 2016-12-28 宸鸿科技(厦门)有限公司 用于触控面板的盖板结构及其制造方法与触控面板
CN102923961A (zh) * 2012-09-17 2013-02-13 江西沃格光电科技有限公司 提高强化玻璃切割后抗压强度的方法
US9946302B2 (en) * 2012-09-19 2018-04-17 Apple Inc. Exposed glass article with inner recessed area for portable electronic device housing
JP6038573B2 (ja) * 2012-09-27 2016-12-07 芝浦メカトロニクス株式会社 ガラス基板加工装置及びガラス基板加工方法
JP2014069995A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Kiso Micro Kk ガラス基板の製造方法
JP2014084266A (ja) * 2012-10-26 2014-05-12 Dainippon Printing Co Ltd パターン付きガラス基板の製造方法およびパターン付きマザーガラス基板の切断方法。
CN103838443A (zh) * 2012-11-26 2014-06-04 比亚迪股份有限公司 一种电容屏的制作方法
CN102999240B (zh) * 2012-12-15 2015-05-13 江西联创电子股份有限公司 Ogs玻璃的外形加工方法
CN103864311A (zh) * 2012-12-18 2014-06-18 睿明科技股份有限公司 玻璃基板的成型方法
JP2014125360A (ja) * 2012-12-25 2014-07-07 Nippon Electric Glass Co Ltd 強化板ガラス及びその製造方法
WO2014113617A1 (en) 2013-01-21 2014-07-24 Innovative Finishes LLC Refurbished component, electronic device including the same, and method of refurbishing a component of an electronic device
KR102062148B1 (ko) * 2013-03-27 2020-01-06 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
US20150060401A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Corning Incorporated Method of edge coating a batch of glass articles
CN103941906B (zh) 2013-08-30 2018-01-26 上海天马微电子有限公司 一种单片式触控屏的制备方法
CN103522031B (zh) * 2013-09-30 2016-06-29 苏州德龙激光股份有限公司 强化玻璃打孔方法
TW201519021A (zh) * 2013-11-01 2015-05-16 Ghitron Technology Co Ltd 以單一貼膜完成單片玻璃觸控面板側邊蝕刻強化之製程
CN104699292A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 胜华科技股份有限公司 强化基底的方法以及触控装置的基底
CN104777925A (zh) * 2014-01-10 2015-07-15 群创光电股份有限公司 板材及其制备方法
US9321677B2 (en) 2014-01-29 2016-04-26 Corning Incorporated Bendable glass stack assemblies, articles and methods of making the same
KR20150112093A (ko) * 2014-03-26 2015-10-07 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법
US9776906B2 (en) 2014-03-28 2017-10-03 Electro Scientific Industries, Inc. Laser machining strengthened glass
CN104191736B (zh) * 2014-09-01 2016-09-07 胡久波 提升玻璃强度的玻璃结构及其制作方法
CN106222659B (zh) * 2014-09-12 2018-12-14 昆山科森科技股份有限公司 用于金属料带的连续蚀刻方法
US20160147323A1 (en) * 2014-11-21 2016-05-26 Interface Optoelectronics Corporation Touch control panel structure and method of manufacturing the same
US10723651B2 (en) * 2015-03-25 2020-07-28 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Method for manufacturing reinforced glass plate, and method for manufacturing glass plate for reinforcement
KR101819608B1 (ko) 2015-07-31 2018-01-17 코닝정밀소재 주식회사 유리 접합체 커팅 방법 및 커팅 장치
CN105205456A (zh) * 2015-08-31 2015-12-30 上海箩箕技术有限公司 玻璃外盖板的制作方法
CN105892750A (zh) * 2016-04-20 2016-08-24 京东方科技集团股份有限公司 触控基板制造方法、触控基板和触控显示屏
KR102446856B1 (ko) 2016-06-29 2022-09-23 삼성디스플레이 주식회사 커버 윈도우 및 그 제조 방법
KR102607582B1 (ko) * 2016-08-30 2023-11-30 삼성디스플레이 주식회사 커버 윈도우, 커버 윈도우를 포함하는 표시 장치 및 커버 윈도우의 제조 방법
JP6749608B2 (ja) * 2017-03-31 2020-09-02 株式会社Ｎｓｃ ガラス基板の製造方法
JP6749609B2 (ja) * 2017-04-28 2020-09-02 株式会社Ｎｓｃ ガラス基板の製造方法
KR102780490B1 (ko) * 2019-06-20 2025-03-14 코닝 인코포레이티드 유리 리본 제조 방법 및 장치
CN112185256B (zh) * 2020-09-30 2023-01-24 武汉天马微电子有限公司 可折叠显示装置及其制备方法
KR20220072012A (ko) 2020-11-23 2022-06-02 삼성디스플레이 주식회사 글라스 및 그 제조 방법
CN113386445B (zh) * 2021-06-16 2022-08-30 海南海玻工程玻璃有限公司 一种夹层玻璃的加工装置及方法
JP2024124008A (ja) * 2023-03-02 2024-09-12 日本電気硝子株式会社 ガラス樹脂積層体の製造方法及びガラス樹脂積層体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011136855A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Optrex Corp ガラス基板の製造方法
JP2011164508A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Sony Corp 電気的固体装置の製造方法および電気的固体装置
JP2012031018A (ja) * 2010-07-30 2012-02-16 Asahi Glass Co Ltd 強化ガラス基板及び強化ガラス基板の溝加工方法と強化ガラス基板の切断方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4911743A (en) * 1986-05-29 1990-03-27 Hughes Aircraft Company Glass structure strengthening by etching
JPH03232731A (ja) * 1990-02-08 1991-10-16 Hitachi Chem Co Ltd 化学切削性感光性ガラス製品の分割法
JP4532316B2 (ja) * 2005-03-22 2010-08-25 日本板硝子株式会社 タッチパネル
JP5085014B2 (ja) * 2005-05-26 2012-11-28 株式会社ジャパンディスプレイイースト 半導体装置の製造方法及び半導体装置
JP5467490B2 (ja) * 2007-08-03 2014-04-09 日本電気硝子株式会社 強化ガラス基板の製造方法及び強化ガラス基板
JP2009208983A (ja) 2008-03-03 2009-09-17 Hoya Corp ガラス基材及びその製造方法
KR101040789B1 (ko) * 2009-01-16 2011-06-13 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
TW201121911A (en) * 2009-12-23 2011-07-01 Wintek Corp Method for strengthening glass and reinforced glass structure
TWI438162B (zh) * 2010-01-27 2014-05-21 Wintek Corp 強化玻璃切割方法及強化玻璃切割預置結構
US8974268B2 (en) * 2010-06-25 2015-03-10 Corning Incorporated Method of preparing an edge-strengthened article
US20120052302A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Matusick Joseph M Method of strengthening edge of glass article
TWI402228B (zh) * 2010-09-15 2013-07-21 Wintek Corp 強化玻璃切割方法、強化玻璃薄膜製程、強化玻璃切割預置結構及強化玻璃切割件

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011136855A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Optrex Corp ガラス基板の製造方法
JP2011164508A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Sony Corp 電気的固体装置の製造方法および電気的固体装置
JP2012031018A (ja) * 2010-07-30 2012-02-16 Asahi Glass Co Ltd 強化ガラス基板及び強化ガラス基板の溝加工方法と強化ガラス基板の切断方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014214077A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 日本電気硝子株式会社 複合板の切断方法
CN112975649A (zh) * 2021-02-18 2021-06-18 雅安格纳斯光电科技有限公司 一种玻璃镜片磨边工艺

Also Published As

Publication number Publication date
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