WO2016125713A1 - 曲面カバーガラス及びその製造方法、並びに車載用表示部材 - Google Patents

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増田　賢一
諭 金杉
直樹 橋谷
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Definitions

  • the present invention relates to a curved cover glass, a manufacturing method thereof, and an in-vehicle display member.
  • an in-vehicle display member such as an instrument panel or a HUD (Head-Up Display) may be provided in the automobile.
  • an FPD Fluorescence Panel Display
  • a protective cover is disposed on the front surface of the display surface of the FPD used as the in-vehicle display member.
  • an acrylic resin plate excellent in transparency was initially used as a protective plate for an FPD such as a liquid crystal display or an organic EL display (see Patent Document 1).
  • an acrylic resin plate it is necessary to make it thick to ensure the required strength.
  • the acrylic resin deteriorates and the transparency is impaired. Therefore, a tempered glass plate has been used as an FPD protective plate (cover glass) such as a liquid crystal display or an organic EL display (see Patent Documents 2 and 3).
  • the tempered glass plate used as an FPD protective plate is a flat plate, and its display surface is a flat surface.
  • the display surface of the vehicle-mounted display member intended to display various information necessary for driving is flat, the viewing angle from the driver widens in the horizontal direction and / or the vertical direction. Visibility is inferior because it needs to be moved greatly in the horizontal and / or vertical direction.
  • Patent Document 4 discloses a curved window plate used as a windshield of an automobile.
  • this curved window plate is used as a cover glass of an FPD used for a vehicle-mounted display member
  • the following points are problematic.
  • physically tempered glass or laminated glass is used to ensure the required strength.
  • physically tempered glass and laminated glass are thick, and thus are not suitable for FPD cover glasses used for in-vehicle display members.
  • these physically tempered glass and laminated glass are made to have a plate thickness used as a cover glass of an FPD used for an in-vehicle display member, the thickness of the glass becomes thinner than that of an automobile windshield, resulting in a decrease in mechanical strength.
  • the present invention aims to provide a curved cover glass, a manufacturing method thereof, and an in-vehicle display member that can improve the visibility of the in-vehicle display member in order to solve the above-described problems of the prior art.
  • the present invention includes a first surface, A second surface facing the first surface; A glass plate-like body having at least one end face connecting the first surface and the second surface; The glass plate is chemically strengthened, A tangential direction from an arbitrary point on the first surface is an X axis, and a tangential direction from the center of the first surface is a direction perpendicular to the X axis, the X axis and the Y axis.
  • the X axis is a first radius of curvature R 1 of a cross section of the first surface in an XZ plane passing through the X axis and the Z axis among tangential directions of the first surface at an arbitrary point on the first surface.
  • the first surface has a bent portion whose surface is bent in the X-axis direction at at least one point on the first surface, and the first radius of curvature R 1 is 300 to 10,000 mm.
  • a curved surface cover glass in which the number of specific bent portions having the first curvature radius R 1 of less than 300 mm on the first surface is 10 or less per 1 mm 2 of unit area.
  • the present invention includes a first surface, A second surface facing the first surface; A glass plate-like body having at least one end face connecting the first surface and the second surface;
  • the glass plate is made of chemically strengthened glass, Any of the tangential directions at any point on the first surface is defined as an X axis, and among the tangential directions of the first surface at the arbitrary point, a direction orthogonal to the X axis is defined as a Y axis, and the X axis and the When the direction perpendicular to the Y axis is the X axis,
  • the X axis is a first radius of curvature R 1 of a cross section of the first surface in an XZ plane passing through the X axis and the Z axis among tangential directions of the first surface at an arbitrary point on the first surface.
  • the first surface has a bent portion whose surface is bent in the X-axis direction at at least one point on the first surface, and the first radius of curvature R 1 is 300 to 10,000 mm.
  • a curved surface cover glass in which the number of specific bent portions having the first curvature radius R 1 of less than 300 mm on the first surface is 10 or less per 1 mm 2 of unit area.
  • the said bending part in arbitrary 1 point in the site
  • the first surface is also bent in the Y-axis direction
  • the second curvature radius R 2 of the cross section of the first surface of the glass plate in the YZ plane passing through the Y axis and the Z axis may be 300 to 10,000 mm.
  • the second curvature radius R 2 of the cross section of the first surface of the glass plate in the plane may be 300 to 10,000 mm. Moreover, 2 mm or less may be sufficient as the average thickness tave of the said glass plate-shaped body which makes the said curved-surface cover glass. Further, the ratio t max / t min between the maximum value t max and the minimum value t min of the thickness at the bent portion may be 1.0 to 1.5.
  • the maximum length of the first surface in the two-dimensional projection dimension may be 50 mm or more and 1000 mm or less.
  • the maximum value of the surface compressive stress on the first surface may be 600 MPa or more.
  • the first surface may be a concave surface.
  • the present invention is a method for producing the curved cover glass, Provided is a method for producing a curved cover glass, wherein the curved cover glass is formed by a vacuum forming method.
  • the present invention provides an in-vehicle display member in which the curved cover glass is disposed on the display surface of the display member so that the second surface faces the display surface.
  • the display surface of the display member and the second surface of the curved cover glass may be bonded.
  • the display member may be a panel display, and the display member may be a flat panel display (FPD).
  • the curved cover glass when used as a cover glass for an in-vehicle display member, the portion disposed on the display surface of the display member is appropriately bent, so the viewing angle from the driver is It becomes small and the visibility of a vehicle-mounted display member can be improved. Further, according to the present invention, since the curved cover glass is chemically strengthened, sufficient strength can be obtained even when the curved cover glass is used as a cover glass for an in-vehicle display member.
  • curved surface cover glass of the present invention and the in-vehicle display member of the present invention will be described.
  • the curved-surface cover glass of this invention and the vehicle-mounted display member of this invention are not limited to these embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of a curved color glass for explaining the curved cover glass of the present embodiment.
  • the curved surface cover glass of the present embodiment includes a first surface 11, a second surface 12 that faces the first surface 11, and at least one that connects the first surface 11 and the second surface 12. It consists of a glass plate-like body 10 a having an end face 13.
  • the glass plate-like body 10a in this specification means a plate-like body in which the dimensions of the first surface 11 and the second surface 12 are larger than the thickness of the end surface 13, and a flat plate glass. Does not mean.
  • the glass plate-like body constituting the curved cover glass of the present embodiment has a bent portion as will be described later.
  • main surface is the first surface or the second surface
  • the surface to be used that is, the surface to be the display surface is defined as the first surface of the glass plate.
  • the surface facing the display surface of the in-vehicle display member is the second surface of the glass plate-like body, and the display surface of the in-vehicle display member is bonded to the second surface of the glass plate-like body.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view for explaining a bent portion in the present invention, and shows a curved cover glass.
  • the curved cover glass shown in FIG. 2 is a glass plate having a first surface 11, a second surface 12 that faces the first surface 11, and at least one end surface 13 that connects the first surface 11 and the second surface 12. It consists of a body 10b.
  • the tangential direction of the first surface at an arbitrary point P of the first surface 11 of the glass plate-like body forming the curved cover glass is selected so as to satisfy the following conditions.
  • the tangential direction is taken as the X axis, and of the tangential directions of the first surface at the point P of the first surface, the direction perpendicular to the X axis is taken as the Y axis, and the direction perpendicular to the X axis and the Y axis is taken as the Z axis.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis are axes that have a crossing relationship with each other.
  • the X axis is a cross section of the first surface of the glass plate in the XZ plane passing through the X axis and the Z axis in the tangential direction of the first surface at an arbitrary point P on the first surface of the glass plate.
  • the radius of curvature (hereinafter also referred to as the first radius of curvature) R 1 is set to the minimum direction.
  • the first radius of curvature R 1 may be determined with at least one of these directions as the X axis. In this case, it is preferable to define the first curvature radius R 1 with the direction in which the second curvature radius R 2 described later is minimized as the X axis.
  • the first surface of the glass plate that forms the curved cover glass has a bent portion whose surface is bent in the X-axis direction at at least one point on the first surface.
  • the bent portion refers to a region where the first curvature radius R 1 in the XZ plane is within a range of 300 to 10,000 mm at an arbitrary point P on the first surface. In FIG. 2, the entire first surface 11 forms a bent portion.
  • the first curvature radius R 1 has a bent portion in the range of 300 to 10000 mm, the portion disposed on the display surface of the display member is appropriately bent when used as a cover glass for an in-vehicle display member. Therefore, the viewing angle from the driver is reduced, and the visibility of the in-vehicle display member is improved.
  • the first curvature radius R 1 of the bent portion is preferably in the range of 400 to 2500 mm, and more preferably in the range of 500 to 1000 mm.
  • the bent portion of the glass plate-like body forming the curved cover glass may be bent in the Y-axis direction at least at one point on the bent portion.
  • the radius of curvature R 2 (hereinafter also referred to as the second radius of curvature) R 2 of the first surface of the glass plate in the YZ plane passing through the Y axis and the Z axis is not particularly limited, but is in the range of 300 to 10,000 mm. Is preferably within a range of 400 to 2500 mm, and more preferably within a range of 500 to 1000 mm.
  • the direction in which the first curvature radius R 1 is the smallest among the tangential directions of the first surface at an arbitrary point P on the first surface of the glass plate-like body is the X axis.
  • the curvature radius R 1 and the second curvature radius R 2 satisfy the relational expression of R 1 ⁇ R 2 .
  • the arbitrary points P mentioned above are arbitrary points in the bending part of the 1st surface of a glass plate-like body, for example, when the center area
  • FIGS. 3 to 6 are perspective views showing examples of the configuration of the curved cover glass of the present embodiment, respectively.
  • the curved cover glass shown in FIGS. 3 to 6 is a glass having a first surface 11, a second surface 12 facing the first surface 11, and at least one end surface 13 connecting the first surface 11 and the second surface 12. It consists of plate-like bodies 10c to 10f. 3 to 6 show an arbitrary point P on the first surface 11 of the glass plate-like bodies 10c to 10f and the X axis, Y axis, and Z determined by the point P, as in FIG. In the glass plate-like bodies 10c to 10f shown in FIGS. 3 to 6, the entire first surface 11 forms a bent portion. In the curved cover glass shown in FIG.
  • the size of the glass plate-like body 10c forming the curved cover glass is 600 mm ⁇ 250 mm ⁇ thickness 2 mm.
  • the first surface 11 of the glass plate-like body 10c forming the curved cover glass is a concave surface that is recessed toward the second surface 12, and is bent only in the X-axis direction defined above, and has a first radius of curvature R. 1 is 500 mm.
  • the size of the glass plate-like body 10d forming the curved cover glass is 600 mm ⁇ 250 mm ⁇ thickness 2 mm.
  • First surface 11 of the glass plate-like body 10d forming the curved cover glass is convex, is bent only in the X-axis direction as defined above, first radius of curvature R 1 is 500 mm.
  • the size of the glass plate-like body 10e forming the curved cover glass is 600 mm ⁇ 250 mm ⁇ thickness 2 mm.
  • the first surface 11 of the glass plate-like body 10e forming the curved cover glass is a convex surface, bent in the X-axis direction and the Y-axis direction defined above, the first curvature radius R 1 is 500 mm, and the second The curvature radius R 2 is 1500 mm.
  • the size of the glass plate-like body 10f constituting the curved cover glass is 600 mm ⁇ 250 mm ⁇ thickness 2 mm.
  • the first surface 11 of the glass plate-like body 10f forming the curved cover glass is a convex shape protruding toward the opposite side of the second surface 12 along the X direction and on the second surface 12 side along the Y direction. It is a concave shape that is recessed toward the end, and is bent in the X-axis direction and the Y-axis direction defined above.
  • the first curvature radius R 1 is 500 mm
  • the second curvature radius R 2 is 1500 mm.
  • the curved surface cover glass of the present embodiment is not limited as long as the first surface of the glass plate-like body forming the curved surface cover glass has the bent portion defined above, and is curved as in the curved surface cover glass shown in FIG.
  • the first surface of the glass plate that forms the cover glass may be concave, and the first surface of the glass plate that forms the curved cover glass is convex like the curved cover glass shown in FIGS. It may be.
  • the first surface of the glass plate-like body forming the curved cover glass is convex in one direction (for example, the X-axis direction) and the other direction (for example, the Y-axis direction). It may be a concave compound curved surface.
  • the curved surface cover glass of the present embodiment may have a shape that curves in a single direction as shown in FIGS. 1, 3, and 4, or may have a bowl shape that has a bottomed shape as shown in FIGS. A saddle shape as shown in FIG. 6 may be used. Furthermore, it may be a waveform having a plurality of inflection points or a curved shape such as a concentric circle. That is, the curved cover glass of the present embodiment can adopt any curved shape as long as it is a glass plate having a bent portion. From the viewpoint of improving the visibility of the in-vehicle display member, it is preferable that the first surface serving as the display surface when used as a cover glass of the in-vehicle display member is a concave surface.
  • the entire first surface 11 of the glass plate-like bodies 10c, 10d, 10e, and 10f forming the curved cover glass is bent, and the entire first surface 11 is a bent portion.
  • a part of 1st surface may be a bending part.
  • a portion where the first radius of curvature R 1 exceeds 10,000 mm is defined as a substantially flat portion which is not bent, and a portion where the radius of curvature is less than 300 mm is defined as a specific bent portion.
  • the glass plate-like body forming the curved cover glass may have these substantially flat portions and unique bent portions.
  • a site where irregular defects such as swells, scratches, dents and the like having a curvature radius of less than 300 mm are present on the glass surface is a specific bend.
  • the number of specific bent portions is 10 or less per 1 mm 2 on the first surface of the glass plate that forms the curved cover glass.
  • the glass plate-like body forming the curved cover glass is at least one point in the portion adjacent to the end surface of the first surface, or a range within 100 mm from the end surface.
  • the former is a case where the bent portion on the first surface is connected to the end surface
  • the latter is a case where the bent portion on the first surface is not connected to the end surface.
  • a substantially flat portion or a specific bent portion exists between the bent portion on the first surface and the end surface.
  • the glass plate-like body forming the curved cover glass is the first from the viewpoint of improving the visibility.
  • the second curvature radius R 2 is preferably in the range of 300 to 10,000 mm at least at one point in the surface adjacent to the end surface or at least one point in the range of 100 mm from the end surface.
  • the former is a case where the bent portion on the first surface is connected to the end surface
  • the latter is a case where the bent portion on the first surface is not connected to the end surface.
  • a substantially flat portion or a specific bent portion exists between the bent portion on the first surface and the end surface.
  • the second curvature radius R 2 is more preferably in the range of 300 to 10000 mm at any one point within the range of 50 mm from the end surface, and any one point within the range of 300 mm from the end surface
  • the second curvature radius R 2 is more preferably in the range of 300 to 10000 mm.
  • the thickness t of the glass plate-like body forming the curved cover glass is preferably small for the following reason.
  • the mass of the curved cover glass is reduced by reducing the thickness t.
  • the absorbance in the thickness direction of the curved cover glass is proportional to the thickness t. Therefore, by reducing the thickness t, the absorbance can be reduced and the visible light transmittance in the thickness direction of the curved cover glass can be increased, so that the visibility is improved.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the thickness t of the glass plate-like body forming the curved cover glass.
  • a glass plate-like body 10 g shown in FIG. 7 has a first surface 11, a second surface 12 that faces the first surface 11, and at least one end surface 13 that connects the first surface 11 and the second surface 12.
  • the thickness t of the glass plate-like body at an arbitrary point Q on the first surface is the method for the arbitrary point Q on the first surface 11 and the first surface 11 at the point Q as shown in FIG.
  • the average thickness t ave of the glass plate-like body constituting the curved cover glass is 3 mm or less, preferably 2 mm or less, more preferably 1.5 mm or less, and 1 mm or less. More preferably, it is particularly preferably 0.7 mm or less. If the average thickness t ave of the glass plate-like body is 3 mm or less, the chemical strengthening treatment can be carried out efficiently and the weight can be reduced. Moreover, if the average thickness tave of a glass plate-shaped object is 2 mm or less, when the curved-surface cover glass of this embodiment is used for a touch panel, the outstanding sensitivity will be obtained.
  • the lower limit is not particularly limited, but is 0.1 mm, preferably 0.2 mm, more preferably 0.3 mm, further preferably 0.4 mm, and particularly preferably 0.5 mm. If the average thickness t ave of the glass plate is 0.1 mm or more, excellent strength can be obtained.
  • the ratio t max / t min between the maximum value t max and the minimum value t min of the thickness at the bent portion of the glass plate is preferably 1.0 to 1.5. It is more preferably 0 to 1.1.
  • the maximum length in the two-dimensional projection dimension of the first surface of the glass plate-like body forming the curved cover glass is 50 mm or more and 1000 mm or less. This is preferable because the effect of is remarkable, more preferably 200 mm or more and 700 mm or less, and further preferably 300 mm or more and 600 mm or less.
  • the maximum length in the two-dimensional projection dimension is the one having the largest area among the plane figures obtained by projecting the first surface of the glass plate-like body forming the curved cover glass onto the two-dimensional plane from an arbitrary direction. Is the length of the largest straight line among the straight lines connecting any two points on the outline of the plane figure.
  • the two-dimensional projection dimension When the maximum length in the two-dimensional projection dimension is 50 mm or more and 1,000 mm or less, the two-dimensional projection dimension is not too small for use as an in-vehicle display member, and the viewing angle from the driver extends in the horizontal direction and / or the vertical direction. It will not be too much.
  • the glass plate-like body forming the curved cover glass is chemically strengthened in order to ensure mechanical strength and scratch resistance required as a cover glass for a vehicle-mounted display member.
  • the glass plate-like body which is chemically strengthened glass, is chemically strengthened to form a compressive stress layer on the surface, and has improved strength and scratch resistance.
  • Chemical strengthening involves the exchange of alkali metal ions (typically Li ions or Na ions) with a small ionic radius on the glass surface by ion exchange at temperatures below the glass transition point, and alkali metal ions with a larger ionic radius (typically Is a process of forming a compressive stress layer on the glass surface by exchanging with K ions.
  • the chemical strengthening treatment can be performed by a conventionally known method.
  • the glass composition of the glass plate-like body forming the curved cover glass is not particularly limited as long as chemical strengthening treatment is possible. Can be mentioned.
  • the glass plate-like body forming the curved cover glass preferably has a total content of Li 2 O and Na 2 O of 12 mol% or more in the glass composition. Further, as the Li 2 O content in the glass composition increases, the glass transition point decreases and molding becomes easier. Therefore, the Li 2 O content is preferably 0.5 mol% or more. It is more preferably 0 mol% or more, and further preferably 2.0 mol% or more. Furthermore, in order to increase surface compressive stress (Compressive Stress: CS) and compressive stress layer depth (Depth of Layer: DOL), the glass composition of the glass plate has a SiO 2 content of 60 mol% or more, and Al 2 O 3 .
  • Compressive Stress: CS Compressive Stress
  • DOL compressive stress layer depth
  • the maximum value of the surface compressive stress on the first surface is preferably 600 MPa or more, and the depth of the compressive stress layer is preferably 10 ⁇ m or more.
  • the composition of the glass plate-like body constituting the curved cover glass is expressed in mol%, SiO 2 is 50 to 80%, Al 2 O 3 is 0.1 to 25%, Li 2 O + Na 2.
  • a glass containing 3 to 30% of O + K 2 O, 0 to 25% of MgO, 0 to 25% of CaO and 0 to 5% of ZrO 2 may be mentioned, but is not particularly limited. More specifically, the following glass compositions may be mentioned.
  • “containing 0 to 25% of MgO” means that MgO is not essential but may contain up to 25%.
  • the glass of (i) is contained in soda lime silicate glass, and the glass of (ii) and (iii) is contained in aluminosilicate glass.
  • (I) a composition expressed in mol%, in a composition expressed in mol%, SiO 2 is 63 to 73%, Al 2 O 3 is 0.1 to 5.2%, Na 2 O is 10 to 16%, Glass containing 0 to 1.5% K 2 O, 0 to 5.0% Li 2 O, 5 to 13% MgO, and 4 to 10% CaO.
  • composition expressed in mol% is SiO 2 50-74%, Al 2 O 3 1-10%, Na 2 O 6-14%, K 2 O 3-11%, Li 2 O 0 to 5.0%, MgO 2 to 15%, CaO 0 to 6% and ZrO 2 0 to 5%, and the total content of SiO 2 and Al 2 O 3 is 75% or less, Na A glass having a total content of 2 O and K 2 O of 12 to 25% and a total content of MgO and CaO of 7 to 15%.
  • composition expressed in mol% is SiO 2 68-80%, Al 2 O 3 4-10%, Na 2 O 5-15%, K 2 O 0-1%, Li 2 O Containing 0 to 5.0% of Mg, 4 to 15% of MgO, and 0 to 1% of ZrO 2 .
  • the composition expressed in mol% is SiO 2 67-75%, Al 2 O 3 0-4%, Na 2 O 7-15%, K 2 O 1-9%, Li 2 O 0 to 5.0%, MgO 6 to 14% and ZrO 2 0 to 1.5%, and the total content of SiO 2 and Al 2 O 3 is 71 to 75%, Na 2 O and K Glass whose total content of 2 O is 12 to 20%, and when CaO is contained, the content is less than 1%.
  • the glass plate-like body forming the curved cover glass is formed into a predetermined shape from a flat plate glass.
  • a desired forming method may be selected from the self-weight forming method, the vacuum forming method, and the press forming method according to the shape of the glass plate-like body after forming.
  • a plate glass is placed on a predetermined mold corresponding to the shape of the glass plate-shaped body after molding, then the plate glass is softened, and the plate glass is bent by gravity to fit into the mold. It is the method of shape
  • the vacuum forming method is a method of forming a predetermined shape by applying a differential pressure to the front and back surfaces of the plate glass while the plate glass is softened, bending the plate glass and fitting it into a mold.
  • a plate glass is set on a predetermined mold corresponding to the shape of the glass plate after molding, a clamp mold is set on the plate glass, and the periphery of the plate glass is sealed, and then the mold and A pressure difference is given to the front and back surfaces of the plate glass by reducing the space with the plate glass with a pump. Under the present circumstances, you may pressurize the upper surface side of plate glass auxiliary.
  • a sheet glass is placed between predetermined molds (lower mold, upper mold) corresponding to the shape of the molded glass sheet, and the sheet glass is softened and pressed between the upper and lower molds.
  • predetermined molds lower mold, upper mold
  • the vacuum forming method is particularly preferable as a method for forming a glass plate body forming a curved cover glass into a predetermined shape.
  • the vacuum forming method since one of the two opposing main surfaces of the glass plate can be formed without contacting the mold, uneven defects such as scratches and dents can be reduced.
  • the number of specific bent portions on the first surface can be 10 or less per 1 mm 2 , which is preferable from the viewpoint of improving visibility.
  • the glass plate-like body that forms the curved cover glass may be used.
  • a functional layer include an antiglare layer, an antireflection layer, and an antifouling layer, and are not particularly limited as long as the function can be imparted to the glass plate.
  • These functional layers are provided at least on the bent portion of the first surface of the glass plate-like body.
  • the haze of the bent portion of the first surface is 50% or less, preferably 40% or less, and preferably 30% or less. More preferably, it is more preferably 20% or less. When the haze value is 50% or less, a decrease in contrast is sufficiently suppressed.
  • a well-known method can be utilized and a glare-proof layer can be formed by wet coating, such as the spray method using a liquid raw material, or etching of glass.
  • the static friction coefficient of the bent portion of the first surface is preferably 1.0 or less, more preferably 0.9 or less. More preferably, it is 0.8 or less.
  • the coefficient of static friction is 1.0 or less, finger slipping is good when a human finger touches the bent portion of the first surface.
  • the dynamic friction coefficient of the bent portion of the first surface is preferably 0.02 or less, more preferably 0.015 or less, and further preferably 0.01 or less. If the dynamic friction coefficient is 0.02 or less, finger slipping is good when a human finger touches the bent portion of the first surface.
  • an antibacterial layer containing silver or titanium oxide, an antifogging layer for preventing fogging, or the like can be selected.
  • the printing layer for improving concealment property may be sufficient.
  • Various functional layers such as the antiglare layer and the antireflection layer are formed on the inside of the glass plate (inside of the thickness direction from the surface) in addition to the form formed on the surface of the glass plate. The form which was made and the whole glass plate-like body may function as the said functional layer may be sufficient.
  • the functional layer may be formed on the entire surface of the glass, or may be a part such as a frame shape on the outer edge, and there is no particular limitation.
  • the in-vehicle display member of the present embodiment is obtained by arranging the curved cover glass of the present embodiment on the display surface of the display member.
  • the second surface of the body is bonded via an adhesive.
  • Conventionally known adhesives can be used as the adhesive, but those having an average light transmittance of 95% or more at a wavelength of 400 nm to 800 nm are preferable.
  • the display member examples include a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display, an organic EL display, and a plasma display, projection mapping, and electronic paper.
  • FPD flat panel display
  • the curved cover glass of the present embodiment is suitable for a curved display member (panel display) such as an organic EL display. Visibility from the viewer can be improved by mounting the display member along the shape of the curved cover glass.
  • the shape of the display surface of the display member and the shape of the second surface of the glass plate-like body forming the curved cover glass are the same from the viewpoint of improving the visibility. preferable.
  • the thickness of the adhesive is uniform on the second surface because the shapes of the two match. It is preferable because the visibility is further improved.
  • the curved surface cover glass of the present embodiment has a small radius t of the glass plate-like body forming the curved surface cover glass. Therefore, the curvature radius (the first curvature radius R 1 , the second curvature) at the bent portion of the first surface. The difference between the radius R 2 ) and the radius of curvature of the second surface facing the first surface is small. Therefore, the curvature radii (first curvature radius R 1 , second curvature radius R 2 ) at the bent portion of the first surface of the glass plate-like body forming the curved cover glass are set to the shape of the display surface of the display member and the curved cover glass. It can be used as a judgment index for coincidence with the shape of the second surface of the glass plate.
  • the absolute value of the difference between R 1 and the radius of curvature in the same direction is preferably 10% or less, more preferably 5% or less, and more preferably 3% or less of the first curvature radius R 1. Further preferred.
  • plate glass manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., product name: Dragontrail (registered trademark), 650 mm ⁇ 220 mm ⁇ average thickness t ave 2.0 mm
  • the plate glass was heated to 720 ° C. and softened, then a differential pressure was applied to the front and back surfaces of the plate glass, and the plate glass was bent and fitted into a mold to be formed into a predetermined shape.
  • the first surface is observed with an optical microscope in that the first curvature radius R 1 is 1000 mm and the second curvature radius R 2 is 10000 mm. It was.
  • a digital microscope manufactured by Keyence Corporation, VHX-600 was used as the optical microscope.
  • the first surface is a surface that is not in contact with the mold during vacuum forming.
  • the photograph of the 1st surface observed by this is shown in FIG.
  • the magnification is 450 times.
  • the specific bending portion in the observation area on the first surface was one per unit area of 1 mm 2 , and the visibility was not affected.
  • the second surface of the obtained curved cover glass was similarly observed with an optical microscope at a point on the second surface opposite to the point on the first surface observed in FIG.
  • the second surface is a surface in contact with the mold during vacuum forming.
  • the photograph of the 2nd surface observed by this is shown in FIG.
  • the number of specific bent portions in the observation area on the second surface was about 30 per unit area of 1 mm 2 , and the visibility deteriorated.

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Abstract

　ガラス板状体は、第１面と、第１面に対向する第２面と、第１面と第２面を接続する少なくとも一つの端面とを有する化学強化ガラスからなる。第１面上の任意の点からの接線方向をＸ軸、第１面の中心からの接線方向のうち、Ｘ軸に直交する方向をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸に直交する方向をＺ軸とするとき、Ｘ軸は、第１面上の任意の点における第１面の接線方向のうち、Ｘ軸とＺ軸を通るＸＺ平面における第１面の断面の第１曲率半径Ｒ１が最小となる方向である。第１面は、第１面上の少なくとも１点においてＸ軸方向にその表面が屈曲した屈曲部を有し、第１曲率半径Ｒ1が所定の範囲である。

Description

曲面カバーガラス及びその製造方法、並びに車載用表示部材
　本発明は、曲面カバーガラス及びその製造方法、並びに車載用表示部材に関する。
　運転時に必要な各種情報を表示するため、インストルメントパネルやＨＵＤ（Ｈｅａｄ－Ｕｐ　Ｄｉｓｐｌａｙ）といった車載表示部材が自動車に内装される場合がある。これら車載表示部材には、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイといったＦＰＤ（Ｆｌａｔ　Ｐａｎｅｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）が使用される。
　これらの車載表示部材には高い意匠性や高い強度が求められるため、車載表示部材として使用されるＦＰＤの表示面の前面に保護カバーを配置することが行われている。
　携帯電話などに代表される携帯型情報端末では、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイといったＦＰＤの保護板として、透明性に優れたアクリル系樹脂板が当初使用されていた（特許文献１参照）。
　しかしながら、アクリル系樹脂板の場合、必要な強度を確保するには厚肉にする必要がある。また、長期間にわたって使用するとアクリル樹脂が劣化して透明度が損なわれる。
　そのため、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイといったＦＰＤの保護板（カバーガラス）として、強化ガラス板が用いられるようになってきている（特許文献２，３参照）。
　これら携帯型情報端末の場合、ＦＰＤの保護板として使用される強化ガラス板は平板であり、その表示面は平面である。
　しかしながら、運転時に必要な各種情報を表示することを目的とした車載表示部材の表示面が平面だと、運転者からの視野角が横方向および／または縦方向に広がるため、運転者が視線を横方向および／または縦方向に大きく動かす必要があるため、視認性に劣る。
　一方、特許文献４には、自動車のフロントガラスとして使用される湾曲窓板が開示されている。しかしながら、この湾曲窓板を車載表示部材に使用されるＦＰＤのカバーガラスとして使用すると、以下の点が問題となる。
　自動車のフロントガラスの場合、必要な強度を確保するため、物理強化ガラス若しくは合わせガラスが使用される。しかしながら、物理強化ガラスや合わせガラスは、厚肉になるため、車載表示部材に使用されるＦＰＤのカバーガラスには適さない。これら物理強化ガラスや合わせガラスを、車載表示部材に使用されるＦＰＤのカバーガラスとして使用される板厚にすると、自動車のフロントガラスに比べて薄板になるため、機械的強度の低下を招く。
日本国特開２００４－２９９１９９号公報 日本国特開２００７－９９５５７号公報 国際公開第２０１１－１１８５２４号 日本国特開２０１４－５０４２２９号公報
　本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するため、車載表示部材の視認性を向上できる、曲面カバーガラス及びその製造方法、並びに車載用表示部材の提供を目的とする。
　上記した目的を達成するため、本発明は、第１面と、
　前記第１面に対向する第２面と、
　前記第１面と前記第２面を接続する少なくとも一つの端面を有するガラス板状体からなり、
　前記ガラス板状体は化学強化されてなり、
　前記第１面上の任意の点からの接線方向をＸ軸とし、前記第１面の中心からの接線方向のうち、前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とし、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸に直交する方向をＺ軸とするとき、
　前記Ｘ軸は、前記第１面上の任意の点における前記第１面の接線方向のうち、前記Ｘ軸と前記Ｚ軸を通るＸＺ平面における前記第１面の断面の第１曲率半径Ｒ1が最小となる方向であり、
　前記第１面は、前記第１面上の少なくとも１点において前記Ｘ軸方向にその表面が屈曲した屈曲部を有しており、第１曲率半径Ｒ1が３００～１００００ｍｍであり、
　前記第１面上において、前記第１曲率半径Ｒ1が３００ｍｍ未満である特異屈曲部が、単位面積１ｍｍ2あたり１０箇所以下である、曲面カバーガラス、を提供する。
　また、上記した目的を達成するため、本発明は、第１面と、
　前記第１面に対向する第２面と、
　前記第１面と前記第２面を接続する少なくとも一つの端面を有するガラス板状体からなり、
　前記ガラス板状体は化学強化ガラスからなり、
　前記第１面の任意の点における接線方向のいずれかをＸ軸とし、前記任意の点における第１面の接線方向のうち、前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とし、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸に直交する方向をＸ軸とするとき、
　前記Ｘ軸は、前記第１面上の任意の点における前記第１面の接線方向のうち、前記Ｘ軸と前記Ｚ軸を通るＸＺ平面における前記第１面の断面の第１曲率半径Ｒ１が最小となる方向であり、
　前記第１面は、前記第１面上の少なくとも１点において前記Ｘ軸方向にその表面が屈曲した屈曲部を有しており、第１曲率半径Ｒ1が３００～１００００ｍｍであり、
　前記第１面上において、前記第１曲率半径Ｒ1が３００ｍｍ未満である特異屈曲部が、単位面積１ｍｍ2あたり１０箇所以下である、曲面カバーガラス、を提供する。
　また、前記第１面のうち、少なくとも前記端面と隣接する部位における任意の１点において、もしくは、前記端面から１００ｍｍ以内の範囲にある任意の１点において、前記屈曲部を有していてもよい。
　また、前記屈曲部上の少なくとも１点において、前記Ｙ軸方向にも前記第１面が屈曲しており、
　前記Ｙ軸と前記Ｚ軸を通るＹＺ平面における前記ガラス板状体の第１面の断面の第２曲率半径Ｒ2が３００～１００００ｍｍであってもよい。
　また、前記第１面のうち、少なくとも前記端面と隣接する部位における任意の１点において、もしくは、前記端面から１００ｍｍ以内の範囲にある任意の１点において、前記Ｙ軸と前記Ｚ軸を通るＹＺ平面における前記ガラス板状体の第１面の断面の第２曲率半径Ｒ2が３００～１００００ｍｍであってもよい。
　また、前記曲面カバーガラスをなす前記ガラス板状体の平均厚みｔaveが２ｍｍ以下であってもよい。
　また、前記屈曲部における厚みの最大値ｔmaxと、最小値ｔminと、の比ｔmax／ｔminが１．０～１．５であってもよい。
　また、前記第１面の二次元投影寸法における最大長が５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であってもよい。
　また、前記第１面の表面圧縮応力の最大値が６００ＭＰａ以上であってもよい。
　また、前記第１面が凹面であってもよい。
　また、上記した目的を達成するため、本発明は、上記の曲面カバーガラスの製造方法であって、
　前記曲面カバーガラスを真空成形法により成形する曲面カバーガラスの製造方法を提供する。
　また、上記した目的を達成するため、本発明は、表示部材の表示面上に、前記表示面に前記第２面が対向するように、上記の曲面カバーガラスが配置された車載用表示部材を提供する。
　また、前記表示部材の表示面と、前記曲面カバーガラスの前記第２面と、が接着されていてもよい。
　また、前記表示部材がパネルディスプレイであってもよく、前記表示部材がフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）であってもよい。
　本発明によれば、曲面カバーガラスを、車載表示部材のカバーガラスとして使用した場合に、表示部材の表示面上に配置される部位が適度に屈曲しているため、運転者からの視野角が小さくなり、車載表示部材の視認性を向上できる。
　また、本発明によれば、曲面カバーガラスが化学強化されているため、曲面カバーガラスを車載表示部材のカバーガラスとして使用する場合にも十分な強度が得られる。
本実施形態の曲面カバーガラスを説明するための曲面カバーガラスの斜視図である。 本発明における屈曲部を説明するための模式的な説明図である。 本実施形態の曲面カバーガラスの一構成例を示した斜視図である。 本実施形態の曲面カバーガラスの別の一構成例を示した斜視図である。 本実施形態の曲面カバーガラスのさらに別の一構成例を示した斜視図である。 本実施形態の曲面カバーガラスのさらに別の一構成例を示した斜視図である。 曲面カバーガラスをなすガラス板状体の厚みを説明するための説明図である。 実施例の曲面カバーガラスの第１面の光学顕微鏡写真（倍率４５０倍）である。 比較例の曲面カバーガラスの第１面の光学顕微鏡写真（倍率４５０倍）である。
　以下、本発明の曲面カバーガラスおよび本発明の車載用表示部材のいくつかの実施形態について説明する。なお、本発明の曲面カバーガラスおよび本発明の車載用表示部材はこれらの実施形態に限定されない。
　図１は、本実施形態の曲面カバーガラスを説明するための曲面カラーガラスの斜視図である。図１に示すように、本実施形態の曲面カバーガラスは、第１面１１と、第１面１１に対向する第２面１２と、第１面１１と第２面１２を接続する少なくとも一つの端面１３を有するガラス板状体１０ａからなる。本明細書におけるガラス板状体１０ａとは、端面１３の厚さに比べて、第１面１１および第２面１２の寸法が大きい板状体であることを意味しており、平板状の板ガラスを意味するものではない。本実施形態の曲面カバーガラスをなすガラス板状体は、後述するように、屈曲部を有している。
　また、ガラス板状体の２つの主面のうち、いずれの主面を第１面もしくは第２面とするかは特に限定されないが、車載用表示部材のカバーガラスとして使用する場合、外部に露出する側の面、すなわち、表示面となる側の面を、ガラス板状体の第１面とする。この場合、車載用表示部材の表示面と対向する面がガラス板状体の第２面であり、車載用表示部材の表示面と、ガラス板状体の第２面と、が接着される。
　図２は、本発明における屈曲部を説明するための模式的な説明図であり、曲面カバーガラスを示している。図２に示す曲面カバーガラスは、第１面１１と、第１面１１に対向する第２面１２と、第１面１１と第２面１２を接続する少なくとも一つの端面１３を有するガラス板状体１０ｂからなる。本発明では、後述する屈曲部を特定するため、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第１面１１の任意の点Ｐにおける第１面の接線方向のうち、以下の条件を満たすよう選ばれる接線方向をＸ軸とし、第１面の点Ｐにおける第１面の接線方向のうち、Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とし、Ｘ軸とＹ軸に直交する方向をＺ軸とする。ただし、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に交差する関係を有した軸である。ここでＸ軸は、ガラス板状体の第１面上の任意の点Ｐにおける第１面の接線方向のうち、Ｘ軸とＺ軸を通るＸＺ平面におけるガラス板状体の第１面の断面の曲率半径（以下、第１曲率半径ともいう）Ｒ1が最小となる方向とする。Ｒ1が最小となる方向が複数ある場合、それらのうち少なくとも一つの方向をＸ軸として、第１曲率半径Ｒ1を定めてよい。なお、その場合後述する第２曲率半径Ｒ2が最小となるような方向をＸ軸として、第１曲率半径Ｒ1を定めることが好ましい。
　曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第１面は、第１面上の少なくとも１点においてＸ軸方向にその表面が屈曲した屈曲部を有する。屈曲部とは、第１面上の任意の点ＰにおいてＸＺ平面における第１曲率半径Ｒ1が３００～１００００ｍｍの範囲内となる領域を指す。なお、図２では、第１面１１全体が屈曲部をなしている。
　第１曲率半径Ｒ1が３００～１００００ｍｍの範囲内の屈曲部を有していると、車載表示部材のカバーガラスとして使用した場合に、表示部材の表示面上に配置される部位が適度に屈曲しているため、運転者からの視野角が小さくなり、車載表示部材の視認性を向上する。
　車載表示部材の視認性の向上の観点からは、屈曲部の第１曲率半径Ｒ1は４００～２５００ｍｍの範囲内であることが好ましく、５００～１０００ｍｍの範囲内であることがより好ましい。
　また、図２に示すように、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の屈曲部は、屈曲部上の少なくとも１点においてＹ軸方向にもその表面が屈曲していてもよい。この場合、Ｙ軸とＺ軸を通るＹＺ平面におけるガラス板状体の第１面の断面の曲率半径（以下、第２曲率半径ともいう）Ｒ2は特に制限はないが、３００～１００００ｍｍの範囲内であることが好ましく、４００～２５００ｍｍの範囲内であることがより好ましく、５００～１０００ｍｍの範囲内であることがさらに好ましい。なお、上述の通り、ガラス板状体の第１面上の任意の点Ｐにおける第１面の接線方向のうち、第１曲率半径Ｒ1が最小となる方向をＸ軸とするため、第１曲率半径Ｒ1および第２曲率半径Ｒ2はＲ1≦Ｒ2の関係式を満たす。
　なお、上述した任意の点Ｐは、ガラス板状体の第１面の屈曲部における任意の点であり、例えば、第１面の中央領域が屈曲部である場合、第１面の中心位置（例えば、ガラス板状体の重心位置）であってもよい。つまり、Ｘ軸及びＹ軸は、第１面の中心からの接線方向であり、Ｚ軸は第１面の中心における法線方向であってもよい。
　図３～６は、それぞれ本実施形態の曲面カバーガラスの構成例を示した斜視図である。図３～６に示す曲面カバーガラスは、第１面１１と、第１面１１に対向する第２面１２と、第１面１１と第２面１２を接続する少なくとも一つの端面１３を有するガラス板状体１０ｃ～１０ｆからなる。図３～６は、図２と同様に、これらのガラス板状体１０ｃ～１０ｆの第１面１１の任意の点Ｐと、点Ｐにより定まるＸ軸、Ｙ軸、Ｚが示されている。図３～６に示すガラス板状体１０ｃ～１０ｆでは、第１面１１全体が屈曲部をなしている。図３に示す曲面カバーガラスは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体１０ｃの寸法が６００ｍｍ×２５０ｍｍ×厚さ２ｍｍである。曲面カバーガラスをなすガラス板状体１０ｃの第１面１１が、第２面１２側に向けて窪む凹面であり、上記で定義したＸ軸方向にのみ屈曲しており、第１曲率半径Ｒ1が５００ｍｍである。図４に示す曲面カバーガラスは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体１０ｄの寸法が６００ｍｍ×２５０ｍｍ×厚さ２ｍｍである。曲面カバーガラスをなすガラス板状体１０ｄの第１面１１が凸面であり、上記で定義したＸ軸方向にのみ屈曲しており、第１曲率半径Ｒ1が５００ｍｍである。図５に示す曲面カバーガラスは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体１０ｅの寸法が６００ｍｍ×２５０ｍｍ×厚さ２ｍｍである。曲面カバーガラスをなすガラス板状体１０ｅの第１面１１が凸面であり、上記で定義したＸ軸方向およびＹ軸方向に屈曲しており、第１曲率半径Ｒ1が５００ｍｍであり、第２曲率半径Ｒ2が１５００ｍｍである。図６に示す曲面カバーガラスは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体１０ｆの寸法が６００ｍｍ×２５０ｍｍ×厚さ２ｍｍである。曲面カバーガラスをなすガラス板状体１０ｆの第１面１１は、Ｘ方向に沿って第２面１２の反対側に向けて突出する凸状で、且つＹ方向に沿って第２面１２側に向けて窪む凹状であり、上記で定義したＸ軸方向およびＹ軸方向に屈曲している。また、第１曲率半径Ｒ1が５００ｍｍであり、第２曲率半径Ｒ2が１５００ｍｍである。
　本実施形態の曲面カバーガラスは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第１面が、上記で定義した屈曲部を有するものであればよく、図３に示す曲面カバーガラスのように、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第１面が凹面のものであってもよく、図４、５に示す曲面カバーガラスのように、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第１面が凸面のものであってもよい。また、図６に示す曲面カバーガラスのように、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第１面が、一方向（例えばＸ軸方向）には凸状で、他方向（例えばＹ軸方向）には凹状の複合曲面であってもよい。
　以上の通り、本実施形態の曲面カバーガラスは、図１、３、４に示すような単一方向に湾曲する形状でもよく、図２，５に示すような有底形状である椀形でもよく、図６に示すような鞍形であってもよい。更には、変曲点が複数箇所に存在する波形や同心円状等の曲面形状であってもよい。つまり、本実施形態の曲面カバーガラスは、屈曲部を有するガラス板状体であれば、任意の曲面形状を採用できる。車載表示部材の視認性の向上の観点からは、車載用表示部材のカバーガラスとして使用する際に表示面となる第１面が凹面であることが好ましい。
　また、図３～６に示す曲面カバーガラスでは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆの第１面１１全体が屈曲しており、第１面１１全体が屈曲部で構成されているが、これに限定されず、第１面の一部が屈曲部であってもよい。
　本明細書において、第１曲率半径Ｒ1が１００００ｍｍ超の部位を屈曲していない略平坦部とし、曲率半径が３００ｍｍ未満の部位を特異屈曲部とする。曲面カバーガラスをなすガラス板状体は、これら略平坦部や特異屈曲部を有していてもよい。曲率半径が３００ｍｍ未満の（微細な）うねり、傷、へこみなどの凹凸状欠点がガラス表面に存在する部位が特異屈曲部となる。本実施形態の曲面カバーガラスは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第１面上において、特異屈曲部が単位面積１ｍｍ2あたり１０箇所以下である。特異屈曲部が単位面積１ｍｍ2あたり１０箇所以下であれば、視認性に影響を及ぼすことはない。なお、ここでは特異屈曲部のうち曲率半径が３００ｍｍ未満の部位が占める面積が１μｍ2以下であるものについては、光学顕微鏡での確認が困難であり、また、視認性に影響を与えないため、１箇所に含めない。
　また、視認性の向上の観点からは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体は、第１面のうち、少なくとも、端面と隣接する部位における任意の１点において、若しくは、端面から１００ｍｍ以内の範囲にある任意の１点において屈曲部を有することが車載表示部材の視認性の向上の観点から好ましい。ここで、前者は、第１面における屈曲部と、端面と、が接続している場合であり、後者は、第１面における屈曲部と、端面と、が接続していない場合である。後者では、第１面における屈曲部と、端面と、の間に、略平坦部や特異屈曲部が存在する。後者の場合、端面から５０ｍｍ以内の範囲にある任意の１点において屈曲部を有することがより好ましく、端面から３０ｍｍ以内の範囲にある任意の１点において屈曲部を有することがさらに好ましい。
　曲面カバーガラスをなすガラス板状体の屈曲部が、Ｙ軸方向にもその表面が屈曲している場合、視認性の向上の観点からは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体は、第１面のうち、少なくとも、端面と隣接する部位における少なくとも１点において、若しくは、端面から１００ｍｍの範囲内にある少なくとも１点において、第２曲率半径Ｒ2が３００～１００００ｍｍの範囲内であることが好ましい。ここで、前者は、第１面における屈曲部と、端面と、が接続している場合であり、後者は、第１面における屈曲部と、端面と、が接続していない場合である。後者では、第１面における屈曲部と、端面と、の間に、略平坦部若しくは特異屈曲部が存在する。後者の場合、端面から５０ｍｍ以内の範囲にある任意の１点において、第２曲率半径Ｒ2が３００～１００００ｍｍの範囲内であることがより好ましく、端面から３００ｍｍ以内の範囲にある任意の１点において、第２曲率半径Ｒ2が３００～１００００ｍｍの範囲内であることがさらに好ましい。
　本実施形態の曲面カバーガラスは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の厚みｔが小さいことが、以下の理由から好ましい。
　まず、厚みｔを小さくすることで、曲面カバーガラスの質量が小さくなる。また、曲面カバーガラスの厚み方向における吸光度は厚みｔに比例する。したがって、厚みｔを小さくすることで、吸光度を小さくし、曲面カバーガラスの厚み方向における可視光透過率を上げられるため、視認性が向上する。図７は、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の厚みｔを説明するための説明図である。図７に示すガラス板状体１０ｇは、第１面１１と、第１面１１に対向する第２面１２と、第１面１１と第２面１２を接続する少なくとも一つの端面１３を有する。
　本明細書において、第１面における任意の点Ｑにおけるガラス板状体の厚みｔとは、図７に示す通り、第１面１１における任意の点Ｑと、点Ｑにおける第１面１１に対する法線とガラス板状体の第２面との交点Ｐと、を結ぶ最短距離とする。
　具体的には、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の平均厚みｔaveが３ｍｍ以下であり、２ｍｍ以下であることが好ましく、１．５ｍｍ以下であることがより好ましく、１ｍｍ以下であることがさらに好ましく、０．７ｍｍ以下であることが特に好ましい。ガラス板状体の平均厚みｔaveが３ｍｍ以下であれば、化学強化処理を効率的に実施でき、軽量化を達成できる。またガラス板状体の平均厚みｔaveが２ｍｍ以下であれば、本実施形態の曲面カバーガラスをタッチパネルに使用した場合、優れた感度が得られる。下限値は特に制限はないが、０．１ｍｍであり、０．２ｍｍが好ましく、０．３ｍｍがより好ましく、０．４ｍｍがさらに好ましく、０．５ｍｍが特に好ましい。ガラス板状体の平均厚みｔaveが０．１ｍｍ以上であれば、優れた強度が得られる。
　本実施形態の曲面カバーガラスは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の屈曲部における厚みｔにばらつきが少ないことが、ガラス板状体の透過率などのばらつきが抑制され、視認性が向上するため好ましい。
　具体的には、ガラス板状体の屈曲部における厚みの最大値ｔmaxと、最小値ｔminと、の比ｔmax／ｔminが１．０～１．５であることが好ましく、１．０～１．１であることがより好ましい。
　本実施形態の曲面カバーガラスは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第１面の二次元投影寸法における最大長が５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることが、屈曲部を設けることによる視認性の向上の効果が顕著となるため好ましく、２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下であることがより好ましく、３００ｍｍ以上６００ｍｍ以下であることがさらに好ましい。ここで、二次元投影寸法における最大長とは、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第１面を二次元平面に任意の方向から投影して得られた平面図形のうち面積が最大のものについて、平面図形の輪郭上の任意の２点を結ぶ直線のうち最大の直線の長さ、を指す。二次元投影寸法における最大長が５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることで、車載表示部材として用いる上で二次元投影寸法が小さすぎず、なおかつ運転者からの視野角が横方向および／または縦方向に広がりすぎなくなる。
　本実施形態の曲面カバーガラスは、車載用表示部材のカバーガラスとして必要な機械的強度および耐擦傷性を確保するため、曲面カバーガラスをなすガラス板状体が化学強化されている。化学強化ガラスであるガラス板状体は、化学強化されることで、表面に圧縮応力層を形成し、強度及び耐擦傷性が高められている。化学強化は、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換によりガラス表面のイオン半径が小さなアルカリ金属イオン（典型的には、ＬｉイオンまたはＮａイオン）を、イオン半径のより大きなアルカリ金属イオン（典型的には、Ｋイオン）に交換することで、ガラス表面に圧縮応力層を形成する処理である。化学強化処理は従来公知の方法によって実施できる。
　曲面カバーガラスをなすガラス板状体のガラス組成は、化学強化処理が可能である限り特に限定されず、例えば、ソーダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、ボレートガラス、リチウムアルミノシリケートガラス、ホウ珪酸ガラスが挙げられる。
　曲面カバーガラスをなすガラス板状体は、化学強化処理を適切に行うため、そのガラス組成におけるＬｉ2ＯとＮａ2Ｏの含有量の合計が１２モル％以上であることが好ましい。さらに、ガラス組成におけるＬｉ2Ｏの含有率が増加するにしたがって、ガラス転移点下がり、成形が容易となるため、Ｌｉ2Ｏの含有率を０．５モル％以上とすることが好ましく、１．０モル％以上とすることがより好ましく、２．０モル％以上とすることがさらに好ましい。さらに、表面圧縮応力（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　Ｓｔｒｅｓｓ：　ＣＳ）および圧縮応力層深さ（Ｄｅｐｔｈ　ｏｆ　Ｌａｙｅｒ：　ＤＯＬ）を大きくするため、ガラス板状体のガラス組成がＳｉＯ2を６０モル％以上、Ａｌ2Ｏ3を８モル％以上含有することが好ましい。なお、曲面カバーガラスをなすガラス板状体は、第１面における表面圧縮応力の最大値が６００ＭＰａ以上であることが好ましく、圧縮応力層深さは１０μｍ以上であることが好ましい。表面圧縮応力および圧縮応力層深さを上記範囲とすることにより、優れた強度と耐擦傷性が得られる。
　曲面カバーガラスをなすガラス板状体のガラス組成の具体例としては、モル％で表示した組成で、ＳｉＯ2を５０～８０％、Ａｌ2Ｏ3を０．１～２５％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを３～３０％、ＭｇＯを０～２５％、ＣａＯを０～２５％およびＺｒＯ2を０～５％含むガラスが挙げられるが、特に限定されない。より具体的には、以下のガラスの組成が挙げられる。なお、例えば、「ＭｇＯを０～２５％含む」とは、ＭｇＯは必須ではないが２５％まで含んでもよい、の意である。（ｉ）のガラスはソーダライムシリケートガラスに含まれ、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）のガラスはアルミノシリケートガラスに含まれる。
（ｉ）モル％で表示した組成で、モル％で表示した組成で、ＳｉＯ2を６３～７３％、Ａｌ2Ｏ3を０．１～５．２％、Ｎａ2Ｏを１０～１６％、Ｋ2Ｏを０～１．５％、Ｌｉ2Ｏを０～５．０％、ＭｇＯを５～１３％及びＣａＯを４～１０％を含むガラス。
（ｉｉ）モル％で表示した組成が、ＳｉＯ2を５０～７４％、Ａｌ2Ｏ3を１～１０％、Ｎａ2Ｏを６～１４％、Ｋ2Ｏを３～１１％、Ｌｉ2Ｏを０～５．０％、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）モル％で表示した組成が、ＳｉＯ2を６８～８０％、Ａｌ2Ｏ3を４～１０％、Ｎａ2Ｏを５～１５％、Ｋ2Ｏを０～１％、Ｌｉ2Ｏを０～５．０％、ＭｇＯを４～１５％およびＺｒＯ2を０～１％含有するガラス。
　（ｉｖ）モル％で表示した組成が、ＳｉＯ2を６７～７５％、Ａｌ2Ｏ3を０～４％、Ｎａ2Ｏを７～１５％、Ｋ2Ｏを１～９％、Ｌｉ2Ｏを０～５．０％、ＭｇＯを６～１４％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％であり、ＣａＯを含有する場合その含有量が１％未満であるガラス。
　本実施形態において、曲面カバーガラスをなすガラス板状体は、平板状の板ガラスから所定の形状に成形することが好ましい。使用する成形法としては、自重成形法、真空成形法、プレス成形法から、成形後のガラス板状体の形状に応じて、所望の成形法を選択すればよい。
　自重成形法は、成形後のガラス板状体の形状に応じた所定の金型上に板ガラスを設置した後、その板ガラスを軟化させて、重力により板ガラスを曲げて金型になじませて、所定の形状に成形する方法である。
　真空成形法は、板ガラスを軟化させた状態で板ガラスの表裏面に差圧を与えて、板ガラスを曲げて金型になじませて、所定の形状に成形する方法である。真空成形法では、成形後のガラス板状体の形状に応じた所定の金型上に板ガラスを設置し、その板ガラス上にクランプ金型を設置し、板ガラスの周辺をシールした後、金型と板ガラスとの空間をポンプで減圧することにより、板ガラスの表裏面に差圧を与える。この際に、補助的に、板ガラスの上面側を加圧してもよい。
　プレス成形法は、成形後のガラス板状体の形状に応じた所定の金型（下型、上型）間に板ガラスを設置し、板ガラスを軟化させた状態で、上下の金型間にプレス荷重を加えて、板ガラスを曲げて金型になじませて、所定の形状に成形する方法である。
　中でも真空成形法は、曲面カバーガラスをなすガラス板状体を所定の形状に成形する方法として特に好ましい。真空成形法によれば、ガラス板状体の対向する二つの主面のうち、一方の主面は成形型と接触せずに成形できるため、傷、へこみなどの凹凸状欠点を減らせる。この成形型と接触しない側の主面を第１面とすることで、第１面における特異屈曲部を単位面積１ｍｍ2あたり１０箇所以下にでき、視認性向上の観点から好ましい。
　なお、成形後のガラス板状体の形状に応じて、２種以上の成形法を併用してもよい。
　曲面カバーガラスをなすガラス板状体には、車載用表示部材のカバーガラスとして使用する際に表示面となるガラス板状体の第１面に、必要に応じて各種機能層を形成してもよい。このような機能層の具体例としては、防眩層、反射防止層、防汚層が挙げられガラス板状体に機能を付与できればよく、特に限定されない。これら機能層は、ガラス板状体の第１面のうち、少なくとも屈曲部に設けられる。
　ガラス板状体の第１面に防眩層が形成されている場合、第１面の屈曲部のヘイズが５０％以下であり、４０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、２０％以下であることがさらに好ましい。ヘイズ値が５０％以下であれば、コントラストの低下が充分に抑えられる。なお、防眩層の形成方法については公知の方法を利用でき、液体原料を使用したスプレー法などのウェットコートやガラスのエッチングなどで防眩層を形成できる。
　ガラス板状体の第１面に防汚層が形成されている場合、第１面の屈曲部の静止摩擦係数が１．０以下であることが好ましく、０．９以下であることがより好ましく、０．８以下であることがさらに好ましい。静止摩擦係数が１．０以下であれば、人間の指が第１面の屈曲部に触れる際に指滑り性が良い。また、第１面の屈曲部の動摩擦係数が０．０２以下であることが好ましく、０．０１５以下であることがより好ましく、０．０１以下であることがさらに好ましい。動摩擦係数が０．０２以下であれば、人間の指が第１面の屈曲部に触れる際に指滑り性が良い。
　その他の機能層として、銀や酸化チタンなどを含む抗菌層、曇りを予防する防曇層などを選択できる。また、隠蔽性を高めるための印刷層でも良い。
　また、上記防眩層、反射防止層等の各種機能層は、ガラス板状体の表面に層形成された形態以外にも、ガラス板状体の内部（表面から厚み方向内側）に、層形成された形態であってもよく、ガラス板状体の全体が上記機能層として機能する形態であってもよい。さらに機能層はガラス全面に形成されてもよく、外縁に枠状に形成されるなど一部でもよく特に制限はない。
　本実施形態の車載用表示部材は、表示部材の表示面上に本実施形態の曲面カバーガラスを配置したものである。ここで、表示部材の表示面に曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第２面が対向するように配置されており、好ましくは、表示部材の表示面と、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第２面と、が接着剤を介して接着されている。接着剤としては従来公知のものを使用できるが、波長４００ｎｍ～８００ｎｍにおける光の平均透過率が９５％以上であるものが好ましい。
　表示部材としては、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイといったフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）、プロジェクションマッピング、電子ペーパーなどが挙げられる。特に本実施形態の曲面カバーガラスには、有機ＥＬディスプレイなどの湾曲させられる表示部材（パネルディスプレイ）に適している。曲面カバーガラスの形状に沿わせて表示部材を搭載させることで、視認者から視認性を向上できる。
　本実施形態の車載用表示部材では、表示部材の表示面の形状と、曲面カバーガラスをなすガラス板状体第２面の形状と、が一致していることが、視認性の向上の観点から好ましい。特に、表示部材の表示面と曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第２面が接着されている場合、両者の形状とが一致していることで接着剤の厚みが第２面上において均一になり、視認性がより向上するため好ましい。
　本実施形態の曲面カバーガラスは、上述したように、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の厚みｔが小さいため、第１面の屈曲部における曲率半径（第１曲率半径Ｒ1、第２曲率半径Ｒ2）と、第１面に対向する第２面における曲率半径と、の差が小さい。そのため、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第１面の屈曲部における曲率半径（第１曲率半径Ｒ1、第２曲率半径Ｒ2）を、表示部材の表示面の形状と、曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第２面の形状と、の一致の判断指標にできる。曲面カバーガラスをなすガラス板状体の第１面の屈曲部上の任意の点Ｑにおける第１曲率半径Ｒ1と、表示部材の表示面の部位における点Ｑに対向する点において第１曲率半径Ｒ1と同方向の曲率半径と、の差の絶対値が、第１曲率半径Ｒ1の１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、３％以下であることがさらに好ましい。
　まず、板ガラス（旭硝子株式社製、製品名：Ｄｒａｇｏｎｔｒａｉｌ（登録商標）、６５０ｍｍ×２２０ｍｍ×平均厚みｔave２．０ｍｍ）を真空成形法により成形し、曲面カバーガラスを得た。板ガラスは７２０℃になるまで加熱され軟化させられたのち、板ガラスの表裏面に差圧を与え、板ガラスを曲げて金型になじませて所定の形状に成形させた。
　次に、得られた曲面カバーガラスの第１面上の、第１曲率半径Ｒ1は１０００ｍｍであり、第２曲率半径Ｒ2は１００００ｍｍである点において、光学顕微鏡による第１面の観察を行った。光学顕微鏡としては、デジタルマイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＨＸ－６００）を用いた。第１面は真空成形時に金型に接触していない面である。これにより観察された第１面の写真を図８に示す。倍率は４５０倍である。第１面の観察領域における特異屈曲部は、単位面積１ｍｍ2あたり１箇所であり、視認性に影響はなかった。
　続いて、得られた曲面カバーガラスの、図８で観察された第１面上の点に対向する第２面上の点において、同様に光学顕微鏡による第２面の観察を行った。第２面は真空成形時に金型に接触した面である。これにより観察された第２面の写真を図９に示す。第２面の観察領域における特異屈曲部は、単位面積１ｍｍ2あたり約３０箇所であり、視認性が悪化した。
　本出願は、２０１５年２月５日出願の日本特許出願２０１５－２１０７０に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ　ガラス板状体
１１　第１面
１２　第２面
１３　端面

Claims (15)

  1. 　第１面と、
    　前記第１面に対向する第２面と、
    　前記第１面と前記第２面を接続する少なくとも一つの端面を有するガラス板状体からなり、
    　前記ガラス板状体は化学強化されてなり、
    　前記第１面上の任意の点からの接線方向をＸ軸とし、前記第１面の中心からの接線方向のうち、前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とし、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸に直交する方向をＺ軸とするとき、
    　前記Ｘ軸は、前記第１面上の任意の点における前記第１面の接線方向のうち、前記Ｘ軸と前記Ｚ軸を通るＸＺ平面における前記第１面の断面の第１曲率半径Ｒ１が最小となる方向であり、
    　前記第１面は、前記第１面上の少なくとも１点において前記Ｘ軸方向にその表面が屈曲した屈曲部を有しており、第１曲率半径Ｒ1が３００～１００００ｍｍであり、
    　前記第１面上において、前記第１曲率半径Ｒ1が３００ｍｍ未満である特異屈曲部が、単位面積１ｍｍ2あたり１０箇所以下である、曲面カバーガラス。
  2. 　第１面と、
    　前記第１面に対向する第２面と、
    　前記第１面と前記第２面を接続する少なくとも一つの端面を有するガラス板状体からなり、
    　前記ガラス板状体は化学強化ガラスからなり、
    　前記第１面の任意の点における接線方向のいずれかをＸ軸とし、前記任意の点における第１面の接線方向のうち、前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とし、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸に直交する方向をＸ軸とするとき、
    　前記Ｘ軸は、前記第１面上の任意の点における前記第１面の接線方向のうち、前記Ｘ軸と前記Ｚ軸を通るＸＺ平面における前記第１面の断面の第１曲率半径Ｒ１が最小となる方向であり、
    　前記第１面は、前記第１面上の少なくとも１点において前記Ｘ軸方向にその表面が屈曲した屈曲部を有しており、第１曲率半径Ｒ1が３００～１００００ｍｍであり、
    　前記第１面上において、前記第１曲率半径Ｒ1が３００ｍｍ未満である特異屈曲部が、単位面積１ｍｍ2あたり１０箇所以下である、曲面カバーガラス。
  3. 　前記第１面のうち、少なくとも前記端面と隣接する部位における任意の１点において、もしくは、前記端面から１００ｍｍ以内の範囲にある任意の１点において、前記屈曲部を有する、請求項１または２に記載の曲面カバーガラス。
  4. 　前記屈曲部上の少なくとも１点において、前記Ｙ軸方向にも前記第１面が屈曲しており、
    　前記Ｙ軸と前記Ｚ軸を通るＹＺ平面における前記ガラス板状体の第１面の断面の第２曲率半径Ｒ2が３００～１００００ｍｍである、請求項１～３のいずれか一項に記載の曲面カバーガラス。
  5. 　前記第１面のうち、少なくとも前記端面と隣接する部位における任意の１点において、もしくは、前記端面から１００ｍｍ以内の範囲にある任意の１点において、前記Ｙ軸と前記Ｚ軸を通るＹＺ平面における前記ガラス板状体の第１面の断面の第２曲率半径Ｒ2が３００～１００００ｍｍである、請求項１～４のいずれか一項に記載の曲面カバーガラス。
  6. 　前記曲面カバーガラスをなす前記ガラス板状体の平均厚みｔaveが２ｍｍ以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の曲面カバーガラス。
  7. 　前記屈曲部における厚みの最大値ｔmaxと、最小値ｔminと、の比ｔmax／ｔminが１．０～１．５である、請求項６に記載の曲面カバーガラス。
  8. 　前記第１面の二次元投影寸法における最大長が５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である、請求項１～７のいずれか一項に記載の曲面カバーガラス。
  9. 　前記第１面の表面圧縮応力の最大値が６００ＭＰａ以上である、請求項１～８のいずれか一項に記載の曲面カバーガラス。
  10. 　前記第１面が凹面である、請求項１～９のいずれか一項に記載の曲面カバーガラス。
  11. 　請求項１～１０のいずれか一項に記載の曲面カバーガラスの製造方法であって、
    　前記曲面カバーガラスを真空成形法により成形する曲面カバーガラスの製造方法。
  12. 　表示部材の表示面上に、前記表示面に前記第２面が対向するように、請求項１～１０のいずれか一項に記載の曲面カバーガラスが配置された車載用表示部材。
  13. 　前記表示部材の表示面と、前記曲面カバーガラスの前記第２面と、が接着されている、請求項１２に記載の車載用表示部材。
  14. 　前記表示部材がパネルディスプレイである、請求項１２または１３に記載の車載用表示部材。
  15. 　前記表示部材がフラットパネルディスプレイである、請求項１２または１３に記載の車載用表示部材。
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