WO2023127669A1 - ガラス、ガラス構造体及び車載用表示装置 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
Definitions
- the present invention relates to glass, a glass structure, and an in-vehicle display device.
- Liquid crystal displays and organic EL displays may be used in in-vehicle display devices that display information necessary for driving. These displays are sometimes provided with a cover glass to protect the front surface. Further, in recent years, there has been a demand for high designability in the interior of a vehicle, and a cover glass having a curved surface shape is required. As for the glass that can be bent, there is known a glass provided with regions having different thicknesses, as disclosed in Patent Document 1, for example.
- the present invention has been made in view of the above problems, and aims to provide sufficiently bendable glass, a glass structure, and an in-vehicle display device.
- the glass according to the present invention is a glass having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, the glass has a thick region and a thin region adjacent to the thick region and thinner than the thick region with the second main surface being a concave surface, the thin region covering the first main surface It includes a bottom region having a flat surface on the second main surface side when fixed so as to contact the flat surface, and a stepped region provided between the bottom region and the thick region, and the thin region includes: It satisfies the formula (1).
- the glass structure according to the present invention has the glass and a filler filled on the thin region of the glass.
- an in-vehicle display device has a display and the glass structure.
- sufficiently bendable glass can be provided.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing an in-vehicle display device according to this embodiment.
- FIG. 2 is a schematic diagram of the glass structure according to the present embodiment in a folded state.
- FIG. 3 is a schematic top view of the glass according to this embodiment in a state of being fixed in contact with a flat surface.
- 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of an enlarged view in which area C in FIG. 4 is enlarged.
- FIG. 6 is a diagram showing another example of an enlarged view in which the area C in FIG. 4 is enlarged.
- FIG. 7 is a diagram showing another example of an enlarged view in which the region C in FIG. 4 is enlarged.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of an enlarged view in which the region C in FIG. 4 is enlarged.
- FIG. 8 is a diagram showing another example of an enlarged view in which area C in FIG. 4 is enlarged.
- FIG. 9 is a diagram showing another example of a schematic top view of the glass according to this embodiment in a state of being fixed in contact with a flat surface.
- 10 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 1.
- FIG. 11 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 2.
- FIG. 12 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 3.
- FIG. 13 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 4.
- FIG. 14 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 5.
- FIG. 15 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 6.
- FIG. 16 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 7.
- FIG. 17 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 8.
- FIG. 18 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 9.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing an in-vehicle display device according to this embodiment.
- the in-vehicle display device 1 is a display device that is mounted in a vehicle and used. It has a CID (Center Information Display) placed in front between the seat and the front passenger seat.
- the cluster includes a display 22, a display 23, and a display 24 arranged in a concave portion of the substrate 30.
- the display 25 is arranged on the plane portion of the substrate 30 of the CID.
- Each display 22-25 is, for example, a liquid crystal panel.
- a backlight unit is arranged on the back side of each liquid crystal panel.
- Each of the displays 22 to 25 is not limited to this, and may be, for example, an organic EL panel, a PDP (Plasma Display Panel), an electronic ink panel, or the like, and may have a touch panel or the like.
- the glass structure 10 is used as a cover glass for covering the displays 22-25 in this embodiment.
- the second main surface 10B of the glass structure 10 is bonded to the display 25 via OCA (Optical Clear Adhesive) or OCR (Optical Clear Resin) (not shown).
- the glass structure 10 is attached to the display 22, the display 23, and the display 24 via an OCA (not shown) on the second main surface 10B elastically deformed into a convex shape.
- OCA not shown
- the glass structure 10 has sufficient impact resistance so that it will not break even if a passenger collides with it in the event of a vehicle collision.
- the configuration of FIG. 1 is an example, and the vehicle-mounted display device 1 to which the glass structure 10 is applied may have any configuration.
- the displays 22 to 25 are so-called rollable displays whose screen shapes can be changed by winding and unfolding. ) can be rolled up and unfolded as a cover material.
- the displays 22 to 25 may be movable displays that are partially or entirely folded and unfolded by a mechanism provided in the in-vehicle display device 1 .
- the glass structure 10 for example, has a thick region 110, which will be described later, bonded to the displays 22 to 25 via a frame or the like, and is held in a state in which it can be folded and unfolded. There may be.
- the glass structure 10 is not limited to being used as a cover material for the surface of the in-vehicle display device 1, and may be used for any purpose.
- FIG. 2 is a schematic diagram of the glass structure 10 according to the present embodiment in a folded state.
- glass structure 10 has glass 100 and filler 200 .
- the glass 100 has a first principal surface 100A and a second principal surface 100B opposite to the first principal surface 100A.
- the filler 200 is filled in the space above the thin region 120 of the glass 100, and details thereof will be described later.
- the glass structure 10 is bent so that the second main surface 10B on which the filler 200 is provided becomes convex. That is, when the glass 100 is mounted on the vehicle-mounted display device 1 shown in FIG. 1, the first main surface 100A is the side exposed to the outside, and the second main surface 100B is the side facing the displays 22-25.
- FIG. 3 is a schematic top view of the glass according to the present embodiment in a state in which the first main surface is fixed so as to be in contact with the flat surface
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. be.
- the glass 100 is flat in a state where the first main surface 100A is in contact with the flat surface and fixed. Then, when it is mounted on the in-vehicle display device 1, for example, it is bent due to elastic deformation as shown in FIG.
- the state in which the first main surface 100A is fixed in contact with the flat surface means that substantially the entire first main surface 100A is in contact with the flat surface only by its own weight, so that the first main surface 100A is the flat surface.
- the substantially entire area of the first main surface 100A may be a flat surface over the entire area of the first main surface 100A, but is not limited thereto. may refer to the area of In the following description, unless otherwise specified, the glass 100 is fixed with the first main surface 100A in contact with a flat surface. 4 to 9, the direction connecting the first main surface 100A and the second main surface 100B when the first main surface 100A is in contact with the flat surface, that is, the thickness direction of the glass 100 is defined as the Z direction. do.
- the direction that is perpendicular to the thickness direction (Z direction) of the glass 100 and is also perpendicular to the direction in which the thickness of the glass is constant in a step region described later in the thin region 120 is the first direction.
- the direction perpendicular to the direction in which the thickness of the glass is constant in the above-mentioned stepped region means that the glass 100 is rectangular as in the example of FIG. When the region 120 is provided, it is parallel to the long side direction of the glass 100 .
- the first direction may be parallel to the horizontal direction when the glass 100 is mounted on a vehicle. 3 to 17, the first direction is the X direction.
- a direction orthogonal to the Z direction and the X direction is defined as the Y direction (second direction).
- the direction from the first main surface 100A to the second main surface 100B is Z1, and the other direction is Z2.
- one direction (right direction in the example of FIG. 3) is defined as X1
- the other direction is defined as direction X2.
- one direction (upward in the example of FIG. 3) is Y1, and the other direction is Y2.
- the first direction means a direction that is perpendicular to the thickness direction of the glass 100 and is also perpendicular to the direction in which the thickness of the glass is constant in the step region 122 .
- the first direction may be, for example, a direction that is perpendicular to the thickness direction of the glass 100 and perpendicular to a boundary line between a thin region 120 and a thick region 110, which will be described later.
- the glass 100 has a rectangular shape when viewed from the direction Z1, and has four side surfaces 100C1, 100C2, 100C3, and 100C4.
- the side surface 100C1 is the side surface located on the X2 side of the glass 100
- the side surface 100C2 is the side surface located on the X1 side of the glass 100
- the side surface 100C3 is the side surface located on the Y1 side of the glass 100
- a side surface 100C4 is a side surface located on the direction Y2 side of the glass 100 .
- the shape of the glass 100 is not limited to being rectangular when viewed from the direction Z1, and may be any shape.
- the glass 100 has thick regions 110 and thin regions 120, which are regions of different thickness.
- Thin region 120 is a region that is thinner than thick region 110 .
- the thickness here refers to the length of the thick region 110 and the thin region 120 in the Z direction.
- the thin region 120 is a recess formed by recessing the second main surface 100B of the glass 100 to form a concave surface. That is, when the main surface of the thick region 110 on the second main surface 100B side is the second main surface 110B, and the concave surface of the thin region 120 on the second main surface 100B side is the second main surface 120B, the thickness Thick region 110 refers to a portion of glass 100 where second main surface 110B is flush with second main surface 100B of glass 100 .
- the second main surface 120B of the thin region 120 is the first main surface 100A with respect to the second main surface 100B of the glass 100 (that is, the second main surface 110B of the thick region 110). Refers to the part located on the side.
- the glass 100 has a flat first main surface 100A that is not recessed, that is, has no concave portion. It is also preferable that the glass 100 has no projections on the first main surface 100A and is flat. Further, it is more preferable that the glass 100 has a flat shape with no recesses or protrusions on the first main surface 100A.
- the first main surface 100A is flat means that the flatness of the entire first main surface 100A is 0.05 mm or less.
- the first main surface 100A of the glass 100 includes the first main surface 120A that is a region that overlaps with the recessed portion of the thin region 120, and the first main surface 120A that is a region that does not overlap with the recessed portion of the thin region 120.
- the main surface of the thick region 110 on the first main surface 100A side is the first main surface 110A
- the main surface of the thin region 120 on the first main surface 100A side is the first main surface 120A.
- the first main surface 110A and the first main surface 120A are on the same plane.
- a plurality of thin regions 120 may be formed along the X direction.
- thick regions 110 are formed between the thin regions 120 adjacent to each other in the X direction.
- a plurality of thick regions 110 may be formed along the X direction.
- the thin regions 120 are formed between the thick regions 110 adjacent to each other in the X direction. That is, the glass 100 has thick regions 110 and thin regions 120 alternately formed along the X direction.
- the number of thin regions 120 is not limited to two.
- two or more thick regions 110 may be provided, or only one thick region may be provided.
- the glass 100 is not provided with the thin regions 120 at both ends in the X direction (the portion overlapping with the side surface 100C1 and the portion overlapping with the side surface 100C2 when viewed from the direction Z1), and the both ends in the X direction are thick regions. 110 is preferred.
- the thin regions 120 preferably extend in the Y direction.
- the thin region 120 is formed from one end of the glass 100 in the Y direction (the place where it overlaps with the side surface 100C3 when viewed from the direction Z1) to the other end (the place where it overlaps with the side surface 100C4 when viewed from the direction Z1).
- the glass 100 can be bent around the Y direction so that the second main surface 100B side is convex.
- the shape of the thin region 120 is not limited to this.
- the thin region 120 may extend in a direction that is inclined with respect to the Y direction, or may extend in a curved direction rather than in a straight line.
- the thin region 120 may be provided in a part of the section from one end of the glass 100 to the other end in the Y direction.
- the thin region 120 may have a constant or variable length in the first direction as long as it satisfies the formula (1) described later.
- the thick region 110 refers to a region where the flatness is 0.05 mm or less when the flatness is measured with reference to the center position of the second main surface 110B of the thick region 110, that is, the center position is included. , refers to the region of the maximum range where the flatness is 0.05 mm or less.
- the thick region 110 is defined by the position of each position on the second main surface 110B in the Z direction of the reference point in the Z direction. It can be said that it refers to a region within a range of 0.05 mm or less with respect to the position in .
- the central position of the second main surface 110B refers to an arbitrary position selected near the center of the second main surface 110B in the X direction, for example, an arbitrary 10 mm square area on the second main surface 110B. , may refer to the central position of the region where the thickness displacement is 0.05 mm or less.
- the central position of the first major surface 110A may also refer to the same position.
- the center position of the first main surface 110A of the thick region 110 in the X direction is set as a reference point
- the position in the Z direction of each position on the first main surface 110A is the reference point. It can be said that the area is within a range of 0.05 mm or less with respect to the position of the point in the Z direction.
- the thick region 110 is flat and the thickness deviation is small, so that the second main surface of the glass 100 It is possible to disperse the stress in contact with the adhesive layer or the like provided on the 110B side, and to improve the durability during use.
- the flatness conforms to JIS B 0621: 1984 "Definition and Display of Geometric Deviation", and can be measured by a three-dimensional measuring instrument using a contact probe or laser probe, for example. Also, the position in the Z direction of each position with respect to the reference point can be similarly measured by a three-dimensional measuring device using a contact probe or laser probe.
- the thickness t s of the thick region 110 is preferably 0.2 to 2.5 mm, more preferably 0.5 to 2.0 mm, even more preferably 0.8 to 1.5 mm.
- the thickness of the thick region 110 is preferably 0.2 mm or more, more preferably 0.5 mm or more, and even more preferably 0.8 mm or more.
- the thickness of the thick region 110 is preferably 2.5 mm or less, more preferably 2.0 mm or less, and even more preferably 1.5 mm or less.
- the thickness of the thick region 110 refers to the length in the Z direction from the first main surface 110A to the second main surface 110B. Regarding the measurement of the thickness, it is preferable to use the average value of the values measured at a plurality of points within the thick region 110 .
- Thin region 120 is a region of glass 100 that is thinner than thick region 110 . As shown in FIG. 4 , the thin region 120 has a bottom region 121 and a stepped region 122 .
- the bottom region 121 is a region of the thin region 120 where the second main surface 100B side of the glass 100 is flat.
- the surface forming the bottom surface region 121 of the first main surface 120A of the thin region 120 is defined as the first main surface 121A
- the surface forming the bottom surface region 121 of the second main surface 120B of the thin region 120 is defined as It is referred to as a second main surface 121B.
- the bottom surface region 121 refers to a region having a flatness of 0.07 mm or less when the flatness is measured with reference to the central position of the second main surface 120B of the bottom surface region 121. It refers to the region of the maximum range where the degree is 0.07 mm or less.
- the bottom region 121 is defined as the position of each position on the second main surface 121B in the Z direction when the center position of the second main surface 120B is set as a reference point. 0.07 mm or less.
- the center position of the first main surface 120A of the bottom surface region 121 is set as a reference point
- the position of each position on the first main surface 121A in the Z direction is the position of the reference point in the Z direction.
- the second main surface 121B of the bottom region 121 can be said to have a flatness of 0.07 mm or less as a whole. , and can be said to be a flat region with a small thickness deviation.
- the center position of the second main surface 120B refers to the position near the center of the second main surface 120B in the X direction, and for example, the thickness displacement in an arbitrary area of 10 mm square on the second main surface 120B. may refer to the center position of the region where is 0.07 mm or less.
- the central position of the first major surface 120A may also refer to a similar position.
- the first main surface 121A and the second main surface 121B of the bottom surface region 121 preferably have an arithmetic mean roughness Ra of JIS B 0601:2001 of 4 nm or less, more preferably 3 nm or less, and 2 nm or less. is more preferable.
- Arithmetic mean roughness Ra can be measured with an atomic force microscope (AFM).
- the thickness t w of the bottom surface region 121 is preferably 0.05 mm or more and less than 0.5 mm, more preferably 0.10 to 0.25 mm, even more preferably 0.15 to 0.2 mm.
- the thickness of bottom region 121 is preferably less than 0.5 mm, more preferably 0.25 mm or less, and even more preferably 0.2 mm or less.
- the thickness of the bottom surface region 121 is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.10 mm or more, and even more preferably 0.15 mm or more.
- the thickness of the bottom surface region 121 refers to the length in the Z direction from the first main surface 121A to the second main surface 121B. Regarding the measurement of the thickness, it is preferable to use the average value of the values measured at a plurality of points within the bottom surface region 121 .
- the step region 122 is a region located between the bottom region 121 and the thick region 110 in the X direction and connecting the bottom region 121 and the thick region 110 .
- the step region 122 refers to a region where the thickness changes from the thickness of the thick region 110 to the thickness of the bottom region 121, as shown in FIG. Assuming that the surface forming the step region 122 in the first main surface 120A of the thin region 120 is the first main surface 122A, the first main surface 122A is the first main surface of the bottom surface region 121 in the first main surface 120A. It can be said that it is an area other than the surface 121A.
- the second main surface 122B is the bottom surface region 121 of the second main surface 120B. It can be said that it is a region other than the second main surface 121B.
- the second main surface 122B is a surface that connects the second main surface 120B of the thin region 120 and the second main surface 110B of the thick region 110, and the flatness thereof is not particularly limited. A detailed shape of the second main surface 122B will be described later.
- the first main surface 122A is preferably flat, and preferably has a flatness of 0.07 mm or less, more preferably 0.06 mm or less, and 0.05 mm or less. It is even more preferable to have
- the step regions 122 are formed on both sides of the bottom surface region 121 in the direction X1 and the direction X2.
- the step region 122 on the X1 side of the bottom region 121 can be said to be a region from the end of the bottom region 121 on the X1 side to the end of the thick region 110 on the X2 side.
- the step region 122 on the X2 side of the bottom surface region 121 can be said to be a region from the end of the bottom surface region 121 on the X2 side to the end of the thick region 110 on the X1 side.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of an enlarged view in which area C in FIG. 4 is enlarged.
- the boundary between the thick region 110 and the thin region 120 is defined as a position where the thick region 110 is not flat with respect to the center position (reference point) in the X direction (the position in the Z direction is outside the range defined as the thick region 110).
- the position closest to the thick region 110 in the X direction which corresponds to the point 122P1 in FIG. That is, the point 122P1 is the end of the stepped region 122 on one side in the X direction (direction X2), and is the boundary between the second main surface 122B of the stepped region 122 and the second main surface 110B of the thick region 110. It can be said that it is a point.
- the boundary between the bottom region 121 and the stepped region 122 is located at a position where the bottom region 121 is not flat with respect to the center position (reference point) in the X direction of the thin region 120 (the position in the Z direction is the bottom region 121). position closest to the bottom surface region 121 in the X direction outside the defined range), which corresponds to point 122P2 in FIG. That is, the point 122P2 is the end of the stepped region 122 on the other side in the X direction (direction X1 side) and serves as the boundary between the second main surface 122B of the stepped region 122 and the second main surface 121B of the bottom surface region 121. It can be said that it is a point.
- the stepped region 122 has a straight line shape in a cross section including the thickness direction and the first direction, here a cross section viewed from the Y direction (extending direction of the thin region 120).
- the step region 122 preferably has an angle ⁇ of 25 to 90 degrees, more preferably 30 to 85 degrees, and even more preferably 35 to 80 degrees.
- the angle ⁇ is preferably 90° or less, more preferably 85° or less, and even more preferably 80° or less. If the angle ⁇ corresponding to the inclination is within the above range, stress concentration in the step region 122 can be easily suppressed, which is preferable.
- the angle ⁇ corresponding to the inclination is preferably 25° or more, more preferably 30° or more, and still more preferably 35° or more. It is preferable that the angle ⁇ corresponding to the inclination is within the above range because the area of the bottom surface region 121 with respect to the entire thin region 120 can be increased.
- the angle ⁇ is defined by a straight line 122L passing through the points 122P1 and 122P2 and an extension line of the second main surface 121B of the bottom surface region 121 in a cross section viewed in the Y direction (extending direction of the thin region 120). is the angle formed by
- the step region 122 is not limited to being linear, and may be curved (curved) in a cross section viewed in the Y direction, or may include both a linear shape and a curved shape.
- the shape of the second major surface 122B may have a convex area 122B1 and a concave area 122B2, as shown in FIG.
- the convex area 122B1 is connected to the thick area 110 and is a curved surface convex with respect to the straight line 122L connecting the points 122P1 and 122P2.
- the concave surface region 122B2 is connected to the convex surface region 122B1 on the thick region 110 side and connected to the bottom surface region 121 on the bottom surface region 121 side.
- Being convex with respect to the straight line 122L means, for example, protruding toward the second main surface 110B side from the straight line 122L, that is, being convex
- being concave with respect to the straight line 122L means, for example, being closer to the first main surface 110A than the straight line 122L. It refers to protruding, that is, being convex. Further, for example, as shown in FIG.
- the second main surface 122B may be curved concavely with respect to the straight line 122L over the entire area, that is, may be convex toward the first main surface 110A. Further, for example, as shown in FIG. 8, the second main surface 122B may be partly linear and partly curved with respect to the straight line 122L. As shown in FIG. 7 or 8, the curved portion of the second main surface 122B is more preferably concave with respect to the straight line 122L.
- the radius of curvature is not particularly limited. It can be below.
- the stepped region 122 preferably has an arc shape when viewed in the Y direction, and the curvature radius of the stepped region 122 in this case refers to the curvature radius of the arc formed by the stepped region 122 .
- the step region 122 does not have to be arc-shaped when viewed in the Y direction.
- the curvature radius of the arc that minimizes the deviation may be the curvature radius of the step region 122 .
- the thin region 120 is usually formed by slimming, grinding, laser processing, or the like. Further processing is required in addition to the first etching for forming. Therefore, the shape shown in FIG. 6 or 7 is preferable. When the shape shown in FIG. 7 is used, the shape shown in FIG. 6 is more preferable because tensile stress is generated at the end point 122P1 after the chemical strengthening treatment described later.
- the inventors of the present invention determined that the shape of the thin region 120 is appropriate, and preferably, the relationship between the shapes of the thick region 110 and the thin region 120 is set within an appropriate range. By doing so, the inventors recalled that breakage of the glass 100 can be suppressed. A specific description will be given below.
- the width (length in the X direction) of the thin region 120 is G w (mm)
- the width of the step region 122 of the thin region 120 is G a (mm).
- Ga means the width of the step region 122 located in the X1 direction or the X2 direction of the end face region 121 in the thin region 120 .
- the width Gs is the width of the thick regions 110 between the thin regions 120 in the X direction; That is, the length in the X direction from the boundary position between the thick region 110 and the stepped region 122 adjacent in the X1 direction to the boundary position between the thick region 110 and the stepped region 122 adjacent in the X2 direction It can be said that it refers to When the width G s indicates the width of the thick region 110 at the end in the X direction, the width G s is adjacent to the thick region 110 in the X2 direction from the end of the thick region 110 in the X1 direction.
- the width Gs is a value indicating the distance between the thin regions 120 in the X direction.
- the width Gw extends from the boundary position between the thin region 120 and the thick region 110 adjacent in the X1 direction to the boundary position between the thin region 120 and the thick region 110 adjacent in the X2 direction. It can be said that it refers to the length in
- the width Ga is the distance between the boundary position between the step region 122 and the thick region 110 adjacent in the X1 direction to the boundary position between the step region 122 and the bottom surface region 121 adjacent in the X2 direction.
- the width G w ⁇ 2G a (the value obtained by subtracting the width G a at both ends from the width G w ) can be said to be a value corresponding to the width of the bottom region 121 .
- the stepped region 122 on the X1 side and the stepped region 122 on the X2 side forming the thin region 120 have different lengths in the first direction
- the length is G a1
- the length of the latter in the first direction is G a2
- the width G w ⁇ 2G a (the value obtained by subtracting the width G a from the width G w ) is the width G w ⁇ (G a1 +G a2 ) (the value obtained by subtracting the sum of the widths G a1 and G a2 at both ends from the width G w ).
- the numerator on the left side of equation (1) is also calculated by replacing (G w ⁇ 2G a ) with ⁇ G w ⁇ (G a1 +G a2 ) ⁇ . Note that Ga is 0 when the angle ⁇ is 90°.
- the thin region 120 preferably satisfies Expression (1) with respect to the width G w ⁇ 2G a of the bottom region 121 and the width G w of the thin region 120 .
- Equation (1) can be said to represent the lower limit of the width G w ⁇ 2G a of the bottom surface region 121 with respect to the width G w of the thin region 120 .
- any one thin region 120 may be designed to satisfy formula (1), but it is preferable that all thin regions 120 satisfy formula (1).
- the width G w ⁇ 2G a of the bottom surface region 121 with respect to the width G w of the thin region 120 (the left side of the formula (1)) is preferably 0.5 or more and 0.9 or less, more preferably 0.6 or more and 0.6 or more. It is more preferably 8 or less.
- Formula (2) is a mathematical expression (relational expression of the pitch of protrusions and recesses) relating to the ratio between the width Gs of the thick region 110 and the width Gw of the thin region 120. It can also be said that it is an expression showing the lower limit value of the width Gs of the thick region 110 with respect to the total value of the width Gs of . Therefore, if the width G s of the thick region 110 is designed to satisfy the formula (2), the thick region 110 is formed over a sufficient width, so that the strength of the glass 100 is sufficient. .
- the width G s of the thick region 110 (the left side of the equation (2)) with respect to the total value of the width G w of the thin region 120 and the width G s of the thick region 110 is 0.5 or more and 0.95 or less. It is preferably 0.55 or more and 0.9 or less.
- the glass 100 satisfies Formula (1), preferably Formulas (1) and (2), a small radius of curvature can be achieved while maintaining strength.
- Formula (1) and (2) a small radius of curvature can be achieved while maintaining strength.
- any one of the minimum constituents satisfies the formulas (1) and (2), and all the minimum constituents satisfy the formulas (1) and More preferably, the formula (2) is satisfied.
- tf be the value represented by Equation (3).
- t f corresponds to the average thickness (mm) of a minimum structure consisting of one thick region 110 and one thin region 120 adjacent to the thick region 110 .
- ts is the thickness (mm) of the thick region 110
- tw is the thickness (mm) of the bottom region 121 .
- G w and G s are the same as in formula (2).
- ⁇ CS indicates the compressive stress value (MPa) acting on the main surface of the glass 100 due to chemical strengthening, and can be said to be the surface compressive stress (CS) in the compressive stress layer described later.
- E refers to the Young's modulus (GPa) of the glass 100, which will be described later.
- R indicates the curvature radius (mm) in the thin region of the glass 100 in a bent state due to elastic deformation. Point. Therefore, the formula (4) can be said to be a formula showing the upper limit of the average thickness tf of the minimum structure capable of bending the glass 100 to the radius of curvature R. It can be said that this is an expression showing the upper limit of the width Gs .
- the width Gw of thin region 120, the width Gs of thick region 110, the thickness ts of thick region 110, and the thickness tw of bottom region 121 are determined by the formula By designing to satisfy (4), it becomes sufficiently bendable.
- the radius of curvature R connects the endpoint on one side and the endpoint on the other side of the curved region on the principal surface of the glass 100, and is the principal radius of the glass 100 from the endpoint on the one side to the endpoint on the other side. It may be the radius of curvature of the arc that minimizes the deviation from the profile passing through the surface.
- the curvature radius R is, for example, 10 to 10000 mm, preferably 10 to 200 mm, more preferably 20 to 100 mm, even more preferably 20 to 50 mm.
- the curvature radius R is, for example, 10000 mm or less, preferably 200 mm or less, more preferably 100 mm or less, and even more preferably 50 mm or less.
- the curvature radius R is preferably 10 mm or more, more preferably 20 mm or more. Preferred numerical ranges for E and ⁇ CS will be described later.
- FIG. 9 is a diagram showing another example of a schematic top view of the glass according to this embodiment in a state of being fixed in contact with a flat surface. For example, as shown in FIG.
- the width of the thin region 120 may be formed large at both ends in the Y direction. That is, of the thin regions 120, the central region 120D is the region located in the center in the Y direction, and the end regions 120C are the regions located on the Y1 side and the Y2 side of the central region 120D. The end region 120C is located at a position overlapping the end of the glass 100 on the Y1 side and the end on the Y2 side when viewed from the Z direction. In this case, the width (length in the X direction) of the thin region 120 is constant in the central region 120D. Note that the term "constant" here includes a range that is not exactly the same, and for example, a deviation of 5% from the average width of the central region 120D is allowed.
- the width of the thin region 120 increases with increasing distance from the central region 120D.
- the ratio of the length of the central region 120D in the Y direction to the length of the entire thin region 120 in the Y direction is preferably 1% or more and 15% or less, more preferably 2% or more and 13% or less. More preferably, it is 3% or more and 11% or less. Note that when the central region 120D and the end regions 120C exist as described above, the values of the central region 120D are used for various parameters such as the widths G w , G a , and GS in the formulas (1) to (4). you can
- the Young's modulus (E cg ) of the glass 100 is preferably 60-95 GPa, more preferably 70-90 GPa.
- the Young's modulus (E cg ) is preferably 60 GPa or more, more preferably 70 GPa or more.
- the Young's modulus (E cg ) of the glass 100 is preferably 95 GPa or less, more preferably 90 GPa or less.
- the Young's modulus of each member including the glass 100 may be determined by a tensile test (JIS K7161 (2014), JIS K7113 (1995)).
- the glass 100 is preferably tempered glass such as chemically tempered glass.
- the thickness (DOL) of the compressive stress layer of the cover member is preferably 5-180 ⁇ m, more preferably 10-180 ⁇ m, even more preferably 15-50 ⁇ m.
- the thickness (DOL) of the compressive stress layer is, for example, preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, and even more preferably 15 ⁇ m or more.
- the thickness (DOL) of the compressive stress layer is preferably, for example, 180 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less.
- the surface compressive stress (CS) of the compressive stress layer is preferably 500 MPa or higher, more preferably 650 MPa or higher, and even more preferably 750 MPa or higher.
- the upper limit is not particularly limited, for example, CS is preferably 1200 MPa or less.
- the material of the glass 100 is arbitrary, for example, soda lime glass, aluminosilicate glass (SiO 2 —Al 2 O 3 —Na 2 O based glass or SiO 2 —Al 2 O 3 —Li 2 O—Na 2 O based glass) is used. glass) and the like. Among them, aluminosilicate glass is preferable from the viewpoint of strength.
- Materials of the glass 100 include, for example, 50% to 80% of SiO 2 , 1% to 20% of Al 2 O 3 , and 6% to 20% of Na 2 O in terms of mol % based on oxides.
- K 2 O 0% to 10%, MgO 0% to 15%, CaO 0% to 5%, P 2 O 5 0% to 5%, B 2 O 3 0% or more
- a glass material containing 5% or less, 0% or more and 5% or less of Y 2 O 3 , and 0% or more and 5% or less of ZrO 2 can be mentioned.
- material of the glass 100 chemically strengthened glass based on aluminosilicate glass (for example, "Dragontrail (registered trademark)" manufactured by AGC) is also preferably used.
- the space above the thin region 120 in other words, the space surrounded by the second main surface 121B of the bottom surface region 121 and the second main surfaces 122B of the stepped regions 122 at both ends is filled with Agent 200 is filled. If the refractive index of the filler 200 is not properly controlled, light from the display panel or the like is reflected by the step region 122, and the reflected light is recognized, thereby making the step region 122 visible. In order to suppress this reflected light, attention was paid to the standard relative luminosity (standard relative luminosity of photopic vision and scotopic vision) defined by the International Commission on Illumination (CIE).
- CIE International Commission on Illumination
- the absolute value of the difference in refractive index from the glass 100 at a wavelength of 555 nm is 0.015 or less, and furthermore, 0. 0.013 or less is preferable, 0.011 or less is more preferable, 0.009 or less is still more preferable, and 0.008 or less is particularly preferable.
- the absolute value of the refractive index difference of the filler 200 with respect to the glass 100 at a wavelength of 507 nm is 0.015 or less, preferably 0.013 or less, more preferably 0.011 or less, and 0.011 or less. is more preferable, and 0.008 or less is particularly preferable. More preferably, the filler 200 has a refractive index difference with the glass 100 at a wavelength of 555 nm and a refractive index difference with the glass 100 at a wavelength of 507 nm both within the above ranges.
- the filler 200 is, for example, a cured product of an adhesive (transparent adhesive) such as a thermosetting adhesive or an ultraviolet curable adhesive.
- Liquids such as, but not limited to, water, oils, organic solvents, liquid polymers, ionic liquids, and mixtures thereof may be used. More specifically, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, straight silicone oil (dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, etc.), modified silicone oil, acrylic acid-based polymer, liquid polybutadiene, Glycerin paste, fluorinated solvents, fluorinated resins, acetone, ethanol, xylene, toluene, water, mineral oil, and mixtures thereof.
- straight silicone oil dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, etc.
- modified silicone oil acrylic acid-based polymer
- liquid polybutadiene liquid polybutadiene
- Glycerin paste fluorinated solvents, fluorinated resins, acetone, ethanol, xylene, toluene, water, mineral oil, and mixtures thereof.
- the glass 100 according to the present embodiment can be manufactured by some manufacturing methods, for example, by slimming sheet glass.
- slimming includes masking and etching.
- the manufacturing method of the glass 100 according to the present embodiment is not limited to this, and the glass 100 can also be manufactured by grinding or laser processing a sheet glass.
- the glass 100 may be manufactured by combining the above methods. For example, after forming the thin region 120 and the thick region 110 by grinding, etching may be performed to form the shape of the second main surface 122B of the step region 122 and to smooth the surface.
- etching may be performed to form the shape of the second main surface 122B of the step region 122 and to smooth the surface.
- a method of processing by slimming is shown below.
- the surface of the second main surface 100B of the glass 100 that becomes the second main surface 110B of the thick region 110 and the entire first main surface 100A are covered with a mask material.
- the material of the mask material is not particularly limited as long as it is a material having resistance to the etchant described later, and conventionally known materials can be appropriately selected and used.
- a resist pattern may be formed on the second main surface 100B of the glass 100 as a mask material.
- a known resist paint is coated on the second main surface 100B of the glass 100 to obtain a resist film.
- the obtained resist film is exposed through a photomask having a pattern having a desired shape.
- the exposed resist film is developed to form a resist pattern.
- the glass 100 covered with the mask material is etched using an etchant.
- a portion of the glass 100 that is not covered with the mask material is dissolved by the etchant. Dissolution progresses gradually from the second main surface 100B, which is not covered with the mask material, toward the first main surface 100A. In this way, the portion that will become the thin region 120 is formed.
- a smooth etching surface (curved surface) is formed, and a portion that becomes the step region 122 is formed.
- the method of processing by grinding is shown below.
- the second main surface 100B is ground. Grinding is performed using a surface grinding device such as a milling machine.
- the type of grindstone of the surface grinder used for grinding is not particularly limited, and for example, a diamond grindstone can be used.
- a coolant may be supplied to suppress local temperature rise of the processed portion.
- the method of processing by laser processing is shown below.
- the second main surface 100B is laser-processed. For example, processing is performed by condensing laser pulses so as to focus on the second main surface 100B of the glass 100 .
- the processed glass 100 is preferably subjected to chemical strengthening treatment.
- a chemical strengthening process is performed by a well-known method.
- molten salts used for chemical strengthening include alkali nitrates such as potassium nitrate, sodium nitrate, potassium sulfate and sodium sulfate, alkali sulfates and alkali chloride salts. These molten salts are not limited to being used alone, and may be used in combination of multiple types, and may be mixed with other salts in order to adjust the chemical strengthening properties.
- the glass 100 can be strengthened.
- the treatment conditions such as the temperature of the molten salt and the immersion time may be set so that the compressive stress value (CS) of the compressive stress layer, the thickness (DOL) of the compressive stress layer, and the like become desired values.
- the chemically strengthened glass 100 may be further subjected to acid treatment and alkali treatment.
- the acid treatment is a treatment in which the chemically strengthened glass 100 is immersed in an acid solution.
- Na and/or K on the surface of the chemically strengthened glass 100 are replaced with H. That is, the surface layer of the compressive stress layer in the glass 100 subjected to the chemical strengthening treatment is changed in quality and becomes a low-density layer having a low density.
- Alkaline treatment is a treatment in which the acid-treated glass 100 is immersed in a basic solution. This removes part or all of the low-density layer formed by the acid treatment. In this way, cracks and latent flaws existing on the surface of the glass 100 can be removed together with the low density layer.
- the glass 100 according to the present embodiment is glass having the first main surface 100A and the second main surface 100B opposite to the first main surface 100A, and the thick region 110, and a thin region 120 adjacent to the thick region 110 and thinner than the thick region 110 with the second main surface 100B having a concave surface. and a stepped region 122 provided between the bottom region 121 and the thick region 110, and the thin region 120 satisfies formula (1). .
- the thin region 120 since the thin region 120 satisfies the formula (1), stress concentration at the center of the thin region 120 can be suppressed, so breakage when the glass 100 is bent can be suppressed. bendable enough.
- the thick region 110 preferably includes a region that is flat when the first main surface 100A is fixed so as to be in contact with the flat surface.
- concentration of stress can be suppressed when the glass 100 is attached to a display or the like, breakage of the glass 100 can be suppressed, and the glass 100 can be bent sufficiently.
- One end point of the step region 122 in a cross section including the thickness direction and the first direction of the glass 100 (here, a cross section viewed from the Y direction) with the first main surface 100A fixed so as to be in contact with a flat surface.
- an angle ⁇ formed by a straight line 122L including 122P1 and the other end point 122P2 and an extension line of the bottom surface region 121 is 25° or more and 90° or less.
- the second principal surface 122B of the stepped region 122 includes a curved region in the cross section, and the curved line is convex toward the first principal surface 100A with respect to the straight line 122L.
- the second main surface 122B of the stepped region 122 has this shape, thereby suppressing concentration of stress in the center of the thin region 120, thereby suppressing breakage of the glass 100. bendable enough.
- Two or more thin regions 120 are formed in the glass 100 in the first direction (X direction), and thick regions 110 are formed between the thin regions 120, and the thin regions and the thick regions formed therebetween are formed.
- the region preferably satisfies formula (2).
- the glass 100 according to the present embodiment can suppress breakage and can be bent sufficiently by satisfying Expression (2) with respect to the pitch of the unevenness between the thick regions 110 and the thin regions 120 .
- the glass 100 is chemically strengthened glass, and two or more thin regions 120 are formed in the first direction (X direction). is represented by the following formula (3), at least one of the thin regions preferably satisfies the formula (4).
- the glass 100 according to the present embodiment can be bent sufficiently by satisfying Expression (4) with respect to the pitch of the unevenness between the thick regions 110 and the thin regions 120 .
- the curvature radius R of the curved surface (curved portion) formed by at least one of the thin regions 120 is preferably 10 mm or more and 10000 mm or less. By setting the curvature radius R within this range, breakage of the glass 100 can be suppressed and the glass can be bent sufficiently.
- the thickness ts of the thick region 110 is preferably 0.2 mm or more and 2.5 mm or less. By setting the thickness t s of the thick region 110 within this range, breakage of the glass 100 can be suppressed and the glass can be bent sufficiently.
- the thickness tw of the bottom surface region 121 is preferably 0.05 mm or more and 0.5 mm or less. By setting the thickness tw of the bottom surface region 121 within this range, the glass 100 can be sufficiently bent.
- the glass 100 according to the present embodiment is preferably bendable around the second direction (Y direction) perpendicular to the thickness direction of the glass 100 and the first direction. Thereby, the glass 100 is sufficiently bent in the X direction.
- the thin region 120 preferably extends in a direction (eg, Y direction) perpendicular to the thickness direction (Z direction) of the glass 100 .
- a direction eg, Y direction
- Z direction thickness direction
- Y direction second direction perpendicular to the first direction (X direction)
- the glass structure 10 according to this embodiment has the glass 100 according to this embodiment and the filler 200 filled on the thin region 120 of the glass 100 .
- the absolute value of the refractive index difference between the filler 200 and the glass 100 at a wavelength of 555 nm is 0.008 or less
- the absolute value of the refractive index difference between the filler 200 and the glass 100 at a wavelength of 507 nm is 0.008. 008 or less.
- the in-vehicle display device 1 has displays 22 to 25 and a glass structure 10 .
- the glass structure 10 can be sufficiently bent.
- the in-vehicle display device 1 is preferably bonded to the displays 22 to 25 with the thin regions 120 being elastically deformed. Thereby, in the in-vehicle display device 1, the glass structure 10 can be sufficiently bent.
- the in-vehicle display device 1 is wound with the glass structure 10 . Thereby, in the in-vehicle display device 1, the glass structure 10 can be sufficiently bent.
- the thick region 110 of the glass 100 of the glass structure 10 is bonded to the frame, and the thin region 120 is held in a movable state. Thereby, in the in-vehicle display device 1, the glass structure 10 can be sufficiently bent.
- a glass having a first principal surface and a second principal surface opposite to the first principal surface The glass has a thick region and a thin region adjacent to the thick region and thinner than the thick region, the second main surface being a concave surface, The thin region includes a bottom region where the second principal surface is flat when the first principal surface is fixed so as to be in contact with the flat surface, and a step formed between the bottom region and the thick region. area and The thin region is glass that satisfies the following formula (1).
- Gw is the length (mm) of the thin region in the first direction
- Ga indicates the length (mm) of the step region in the first direction.
- the step region includes a region that is curved in a cross section including the thickness direction and the first direction in a state where the first principal surface is fixed so as to be in contact with a flat surface, and the curve is the The glass according to [3] above, which is convex toward the first main surface with respect to a straight line.
- Two or more thin regions are formed in the first direction in a cross section including the thickness direction and the first direction in a state in which the first main surface is fixed so as to be in contact with a flat surface, The thick regions are formed between the thin regions,
- Gw is the length (mm) of the thin regions in the first direction
- Gs is the length of the thick regions between the thin regions in the first direction. (mm).
- the glass is chemically strengthened glass, Two or more thin regions are formed in the first direction, In a state in which the thin regions form a curved surface with a radius of curvature R (mm) due to elastic deformation, when tf is represented by the following formula (3), at least one of the thin regions is represented by formula (4).
- tw is the thickness (mm) of the bottom region
- Gw is the length (mm) of the thin region in the first direction
- ts is the thickness (mm) of the thick regions
- Gs is the length (mm) of the thick regions between the thin regions in the first direction
- E is the glass is the Young's modulus (GPa) of
- ⁇ cs refers to the compressive pressure (MPa) due to chemical strengthening of the glass.
- a glass structure comprising the glass according to any one of [1] to [11] and a filler filled on the thin region of the glass.
- the refractive index difference between the filler and the glass at a wavelength of 555 nm is 0.008 or less in absolute value
- the glass structure according to [12] wherein the refractive index difference between the filler and the glass at a wavelength of 507 nm is 0.008 or less in absolute value.
- An in-vehicle display device comprising a display and the glass structure according to [12] or [13].
- Table 1 is a table showing properties of the glasses of Examples 1 to 8.
- Examples 1 and 5 are comparative examples, and examples 2 to 4 and 6 to 9 are examples.
- a simulation model of the glass 100 was prepared under the following conditions.
- the compressive stress value (CS) of the compressive stress layer of the glass structure 10 is assumed to be 950 MPa.
- the depth (DOL) of the compressive stress layer is assumed to be 20 ⁇ m.
- G a , G w , G s and the shape of the second main surface 122B of the stepped region 122 are input to generate a model of the glass 100, and the approximate bending radius (mm) and the filling The partial cross-sectional area ratio and the 4PB strength ratio per kg were calculated.
- the approximate limit bending radius is the radius of curvature R of the bent portion of the glass 100 when the maximum stress generated when the glass 100 is bent reaches a predetermined limit stress, and is the lower limit value that the curvature radius R can take. (maximum amount of bending within a range that does not break). That is, the smaller the value of the limit bending approximate radius, the better the bending.
- the filler cross-sectional area ratio is the ratio of the cross-sectional area of the filler 200 to the cross-sectional area of the minimum structural unit, that is, the cross-sectional area of the region including one thin region 120 and one thick region 110. Specifically, refers to the ratio of the cross-sectional area of the filler 200 filled in the filler 200 to the cross-sectional area of the minimum structural unit.
- the amount of the filler 200 whose refractive index is adjusted can generally be reduced.
- the stress load applied to the filler 200 which is inferior in durability, can be suppressed. Therefore, it is considered that the smaller the filling portion cross-sectional area ratio, the better.
- the 4PB intensity ratio is a dimensionless number represented by ⁇ a/ ⁇ b.
- ⁇ a (mm) is the thin region 120 connecting the midpoints of the side surface 100C1 located on the direction X2 side of the glass 100 and the side surface 100C2 located on the direction X1 side of the glass 100 in the glass 100.
- the length in the Y direction is 30 mm
- the thickness of the thick region 110 is 1.1 mm
- the amount of deflection when a similar load is applied to glass without the thin region 120 . That is, the 4PB strength ratio can be said to be the ratio of the amount of deflection of the glass 100 to the case where it is assumed that the thin region 120 is not provided. can be suppressed, it is considered that the strength is excellent.
- Example 10 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 1.
- FIG. 10 shows a repeated minimum structure for the cover glass, and the same applies to subsequent examples. Therefore, the length of the thick regions in the first direction between the thin regions represented by G s is twice the length in the first direction of one of the thick regions adjacent to the thin regions in the figure. .
- the entire thin region 120 has an arched shape formed by curved surfaces. )
- the value of (G w ⁇ 2G a )/G w which is the left side of More specifically, the minimum structure of glass 100 in Example 1 is 30 mm long in the X direction and 1.1 mm thick.
- the curved surface is symmetrical and concave about the center of , and the thickness of the center (thickness at the thinnest point) in the X direction is 0.20 mm.
- Example 1 the value of G s /(G w +G s ), which is the left side of Equation (2), is the value shown in Table 1. It can be seen that Example 1, which is a comparative example, does not satisfy the formula (1) and cannot be sufficiently bent.
- Example 2 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 2.
- the thin region 120 has a second main surface 122B of the stepped region 122 with a slope, and the bottom region 121 is provided.
- the minimum structure of glass 100 in Example 2 is 30 mm long in the X direction and 1.1 mm thick.
- a step region 122 is provided.
- a bottom area 121 spans 18.20 mm and is 0.20 mm thick.
- the values of (G w ⁇ 2G a )/G w and G s /(G w +G s ) are the values shown in Table 1. As shown in Table 1, Example 2, which is an embodiment, satisfies the formula (1) and is easy to bend.
- Example 3 12 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 3.
- FIG. 12 in Example 3, the thin region 120 has the second main surface 122B of the stepped region 122 formed into a curved surface that protrudes toward the first main surface 100A, and the bottom region 121 is provided.
- the minimum structure of glass 100 in Example 3 is 30 mm long in the X direction and 1.1 mm thick.
- a step region 122 is provided.
- a bottom area 121 spans 18.20 mm and is 0.20 mm thick.
- the values of (G w ⁇ 2G a )/G w and G s /(G w +G s ) are the values shown in Table 1. As shown in Table 1, Example 3, which is an embodiment, satisfies the formula (1), so that it is easy to bend. I understand.
- Example 4 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 4.
- FIG. 13 also in Example 4, in the thin region 120, the shape of the second main surface 122B of the step region 122 is a curved surface that protrudes toward the first main surface 100A, and the bottom surface region 121 is provided.
- the minimum structure of the glass 100 in Example 4 is 30 mm long in the X direction and 1.1 mm thick.
- a step region 122 is provided.
- the bottom area 121 spans 13.20 mm and has a thickness of 0.20 mm.
- the values of (G w ⁇ 2G a )/G w and G s /(G w +G s ) are the values shown in Table 1.
- Example 4 which is an embodiment, is easy to bend because it satisfies formula (1), and has a curved surface in the step region 122, making it easier to bend. has been improved.
- Example 5 14 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 5.
- FIG. 14 the shape of the second main surface 122B of the step region 122 is a slope, and the bottom region 121 is provided. More specifically, the minimum structure of glass 100 in Example 5 is 30 mm long in the X direction and 1.1 mm thick.
- a step region 122 is provided.
- a bottom area 121 extends over 3.60 mm and has a thickness of 0.20 mm.
- Example 5 which is a comparative example, the values of (G w ⁇ 2G a )/G w and G s /(G w +G s ) are the values shown in Table 1. As shown in Table 1, in Example 5, which is a comparative example, the expression (1) is not satisfied, so it can be seen that it cannot be bent sufficiently.
- Example 6 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 6.
- FIG. 15 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 6.
- Example 6 as in Example 5, the shape of the second main surface 122B of the step region 122 is inclined, and the bottom surface region 121 is provided. More specifically, the minimum structure of the glass 100 in Example 6 is 30 mm long in the X direction and 1.1 mm thick.
- a step region 122 is provided.
- a bottom area 121 extends over 6 mm and has a thickness of 0.20 mm.
- Example 6 which is an embodiment, the values of (G w ⁇ 2G a )/G w and G s /(G w +G s ) are the values shown in Table 1.
- Example 6 which is an embodiment, satisfies the formula (1), so that it is easy to bend, and further satisfies the formula (2), so that the strength is improved.
- Example 7) 16 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 7.
- FIG. 16 in Example 7, as in Example 5, the shape of the second main surface 122B of the step region 122 is a slope, and the bottom surface region 121 is provided. More specifically, the minimum structure of the glass 100 in Example 7 is 30 mm long in the X direction and 1.1 mm thick.
- a step region 122 is provided.
- a bottom area 121 extends over 10.56 mm and has a thickness of 0.20 mm.
- the values of (G w ⁇ 2G a )/G w and G s /(G w +G s ) are the values shown in Table 1.
- Example 8 17 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 8.
- the shape of the thin region 120 is the same as in Examples 3 and 4. It has a curved surface convex to the side, and a bottom area 121 is provided. More specifically, the minimum structure of the glass 100 in Example 8 is 30 mm long in the X direction and 1.1 mm thick.
- a step region 122 is provided.
- the bottom area 121 spans 10.56 mm and has a thickness of 0.20 mm.
- the value of (G w ⁇ 2G a )/G w and the value of G s /(G w +G s ) are the values shown in Table 1. As shown in Table 1, Example 8, which is an embodiment, satisfies the formula (1), so that it is easy to bend, and further satisfies the formula (2), so that the strength is improved. Since the surface 122B is a curved surface, it is easier to bend, and it can be understood that it can be bent sufficiently.
- Example 9 is a diagram showing a cross section of the cover glass of Example 9.
- the shape of the thin region 120 is such that the shape of the second main surface 122B of the stepped region 122 is a slanted shape, and the bottom region 121 is provided, as in Example 5.
- the minimum structure of glass 100 in Example 9 is 30 mm long in the X direction and 0.70 mm thick.
- the thin region 120 has a bottom region 121 and a step.
- a region 122 is provided.
- the bottom area 121 spans 11.20 mm and has a thickness of 0.20 mm.
- the angle ⁇ corresponding to the inclination is 51°.
- the values of (G w ⁇ 2G a )/G w and G s /(G w +G s ) are the values shown in Table 1. As shown in Table 1, Example 9, which is an embodiment, satisfies the formula (1), so it is easy to bend, and further satisfies the formula (2), so the strength is improved. Since the surface 122B is a curved surface, it is easier to bend, and it can be understood that it can be bent sufficiently.
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Abstract
本発明は、第1主面と、前記第1主面と反対側の第2主面とを有するガラスであって、前記ガラスは、厚肉領域と、前記厚肉領域に隣接し、前記第2主面が凹面となった前記厚肉領域より薄い薄肉領域と、を有し、前記薄肉領域は、前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態において前記第2主面側が平坦である底面領域と、前記底面領域と前記厚肉領域との間に設けられる段差領域とを含み、前記薄肉領域は特定の式(1)を満たす、ガラスに関する。
Description
本発明は、ガラス、ガラス構造体及び車載用表示装置に関する。
運転時に必要な情報等を表示する車載用表示装置などにおいて、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイが使用される場合がある。これらのディスプレイには、前面の保護に、カバーガラスが配置されることがある。また、近年、車内のインテリアには高いデザイン性が求められており、曲面形状を有するカバーガラスが求められている。こうした曲げ成形することが可能なガラスについて、例えば特許文献1のように異なる厚さを有する領域を設けたガラスが知られている。
しかしながら、厚さの異なるガラスを曲げる場合には、厚さの薄い領域に応力が集中して割れるおそれがあり、ガラスを十分に曲げられないおそれがある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、十分に曲げられるガラス、ガラス構造体及び車載用表示装置の提供を目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガラスは、第1主面と、前記第1主面と反対側の第2主面とを有するガラスであって、前記ガラスは、厚肉領域と、前記厚肉領域に隣接し、前記第2主面が凹面となった前記厚肉領域より薄い薄肉領域と、を有し、前記薄肉領域は、前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態において前記第2主面側が平坦である底面領域と、前記底面領域と前記厚肉領域との間に設けられる段差領域とを含み、前記薄肉領域は次の式(1)を満たす。
式(1)において、前記ガラスの厚さ方向に対して垂直であり、かつ、前記段差領域において前記ガラスの厚さが一定となる方向に対しても垂直である方向を第1方向とすると、Gwは、前記薄肉領域の前記第1方向の長さ(mm)であり、Gaは、前記段差領域の前記第1方向の長さ(mm)を指す。
式(1)において、前記ガラスの厚さ方向に対して垂直であり、かつ、前記段差領域において前記ガラスの厚さが一定となる方向に対しても垂直である方向を第1方向とすると、Gwは、前記薄肉領域の前記第1方向の長さ(mm)であり、Gaは、前記段差領域の前記第1方向の長さ(mm)を指す。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガラス構造体は、前記ガラスと、前記ガラスの前記薄肉領域上に充填される充填剤と、を有する。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車載用表示装置は、ディスプレイと、前記ガラス構造体と、を有する。
本発明によれば、十分に曲げられるガラスを提供できる。
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、数値については四捨五入の範囲が含まれる。
(車載用表示装置)
図1は、本実施形態に係る車載用表示装置を示す断面図である。
車載用表示装置1は、車両に搭載されて使用される表示装置であり、本実施形態では、車載用表示装置1は、運転席の正面に配置されるクラスタ(インストルメントクラスタ)、および、運転席と助手席との間の正面に配置されるCID(Center Information Display)を有する。図1に示すように、本実施形態に係る車載用表示装置1において、クラスタは、ディスプレイ22、ディスプレイ23およびディスプレイ24が基板30の凹状部分に配置されている。CIDは基板30の平面部分にディスプレイ25が配置されている。
各ディスプレイ22~25は、例えば、液晶パネルである。この場合、各液晶パネルの裏面側に、バックライトユニットが配置される。各ディスプレイ22~25は、これに限られず、例えば、有機ELパネル、PDP(Plasma Display Panel)、電子インク型パネル等であってもよく、タッチパネル等を有していてもよい。
ガラス構造体10は、本実施形態では、各ディスプレイ22~25をカバーするカバーガラスとして用いられる。ガラス構造体10の第2主面10Bは、図示しないOCA(Optical Clear Adhesive)もしくはOCR(Optical Clear Resin)を介してディスプレイ25に貼合される。また、ガラス構造体10は、凸状に弾性変形させた第2主面10Bを、図示しないOCAを介して、ディスプレイ22、ディスプレイ23およびディスプレイ24に貼合される。ここで、ガラス構造体10は、車両の衝突事故が発生したときに、乗員が衝突しても割れないよう、十分な耐衝撃性を有することが好ましい。
なお、図1の構成は一例であり、ガラス構造体10が適用される車載用表示装置1は、任意の構成であってよい。例えば、車載用表示装置1において、ディスプレイ22~25は、その巻き取りと展開によって画面の形状を変更できる、いわゆるローラブルディスプレイであって、ガラス構造体10は、ディスプレイ22~25の表面(前面)のカバー材として巻き取りと展開が行われるものであってもよい。また、ディスプレイ22~25は、その一部または全てが、車載用表示装置1に設けられた機構により、その折り畳みと展開とが行われる、可動式のディスプレイであってもよい。この場合、ガラス構造体10は、例えば、後述する厚肉領域110が枠体などを介してディスプレイ22~25と貼合されており、折り曲げと展開とが可能な状態で保持されているものであってもよい。
また、ガラス構造体10は、車載用表示装置1の表面のカバー材として用いられることに限られず、任意の用途に用いるものであってよい。
図1は、本実施形態に係る車載用表示装置を示す断面図である。
車載用表示装置1は、車両に搭載されて使用される表示装置であり、本実施形態では、車載用表示装置1は、運転席の正面に配置されるクラスタ(インストルメントクラスタ)、および、運転席と助手席との間の正面に配置されるCID(Center Information Display)を有する。図1に示すように、本実施形態に係る車載用表示装置1において、クラスタは、ディスプレイ22、ディスプレイ23およびディスプレイ24が基板30の凹状部分に配置されている。CIDは基板30の平面部分にディスプレイ25が配置されている。
各ディスプレイ22~25は、例えば、液晶パネルである。この場合、各液晶パネルの裏面側に、バックライトユニットが配置される。各ディスプレイ22~25は、これに限られず、例えば、有機ELパネル、PDP(Plasma Display Panel)、電子インク型パネル等であってもよく、タッチパネル等を有していてもよい。
ガラス構造体10は、本実施形態では、各ディスプレイ22~25をカバーするカバーガラスとして用いられる。ガラス構造体10の第2主面10Bは、図示しないOCA(Optical Clear Adhesive)もしくはOCR(Optical Clear Resin)を介してディスプレイ25に貼合される。また、ガラス構造体10は、凸状に弾性変形させた第2主面10Bを、図示しないOCAを介して、ディスプレイ22、ディスプレイ23およびディスプレイ24に貼合される。ここで、ガラス構造体10は、車両の衝突事故が発生したときに、乗員が衝突しても割れないよう、十分な耐衝撃性を有することが好ましい。
なお、図1の構成は一例であり、ガラス構造体10が適用される車載用表示装置1は、任意の構成であってよい。例えば、車載用表示装置1において、ディスプレイ22~25は、その巻き取りと展開によって画面の形状を変更できる、いわゆるローラブルディスプレイであって、ガラス構造体10は、ディスプレイ22~25の表面(前面)のカバー材として巻き取りと展開が行われるものであってもよい。また、ディスプレイ22~25は、その一部または全てが、車載用表示装置1に設けられた機構により、その折り畳みと展開とが行われる、可動式のディスプレイであってもよい。この場合、ガラス構造体10は、例えば、後述する厚肉領域110が枠体などを介してディスプレイ22~25と貼合されており、折り曲げと展開とが可能な状態で保持されているものであってもよい。
また、ガラス構造体10は、車載用表示装置1の表面のカバー材として用いられることに限られず、任意の用途に用いるものであってよい。
(ガラス構造体)
図2は、折り曲げた状態における本実施形態に係るガラス構造体10の模式図である。図2に示すように、ガラス構造体10は、ガラス100と、充填剤200とを有する。ガラス100は、第1主面100Aと、第1主面100Aと反対側の主面である第2主面100Bとを有する。充填剤200は、ガラス100の薄肉領域120上の空間に充填されるが、詳細は後述する。ガラス構造体10は、本実施形態では、図2に示すように、充填剤200が設けられる側の第2主面10Bが凸になるように折り曲げられる。すなわち、ガラス100が図1に示す車載用表示装置1に搭載された場合、第1主面100Aが外部に露出する側となり、第2主面100Bがディスプレイ22~25に面する側となる。
図2は、折り曲げた状態における本実施形態に係るガラス構造体10の模式図である。図2に示すように、ガラス構造体10は、ガラス100と、充填剤200とを有する。ガラス100は、第1主面100Aと、第1主面100Aと反対側の主面である第2主面100Bとを有する。充填剤200は、ガラス100の薄肉領域120上の空間に充填されるが、詳細は後述する。ガラス構造体10は、本実施形態では、図2に示すように、充填剤200が設けられる側の第2主面10Bが凸になるように折り曲げられる。すなわち、ガラス100が図1に示す車載用表示装置1に搭載された場合、第1主面100Aが外部に露出する側となり、第2主面100Bがディスプレイ22~25に面する側となる。
(ガラス)
図3は、第1主面を平坦面に接触するように固定された状態における本実施形態に係るガラスの模式的な上面図であり、図4は、図3のA-A線断面図である。
ガラス100は、第1主面100Aが平坦面に接触した状態で固定された状態においては、平坦状となっている。そして、例えば車載用表示装置1に搭載される場合などにおいて、弾性変形により、図2に示すように、曲げられた状態となる。ここで、第1主面100Aが平坦面に接触した状態で固定された状態とは、第1主面100Aの略全域が自重のみで平坦面に接触することで第1主面100Aが平坦面に沿った状態になることを指し、外部から荷重を受けておらず外部荷重によって弾性変形していない状態であるともいえる。なお、第1主面100Aの略全域とは、第1主面100Aの全域が平坦面であってもよいが、それに限られず、例えば第1主面100Aの全域のうちの95%以上の面積の領域を指してよい。
以降の説明では、特に断りのない限り、ガラス100は、第1主面100Aが平坦面に接触した状態で固定された状態のものを指す。図4~図9においては、第1主面100Aが平坦面に接触した状態での第1主面100Aと第2主面100Bとを結ぶ方向、すなわちガラス100の厚さ方向を、Z方向とする。この場合において、ガラス100の厚さ方向(Z方向)に対して垂直であり、薄肉領域120における後述する段差領域において、ガラスの厚さが一定となる方向に対しても垂直である方向を第1方向とする。上記段差領域においてガラスの厚さが一定となる方向に対しても垂直である方向とは、例えば図3の例のようにガラス100が矩形であって、その短辺方向に平行な方向に薄肉領域120が設けられている場合には、ガラス100の長辺方向に平行な方向である。第1方向は、ガラス100が車両に搭載された場合に水平方向に平行となる場合もある。図3~図17においては、第1方向をX方向とする。Z方向及びX方向に直交する方向をY方向(第2方向)とする。ここで、Z方向に平行な向きのうち、第1主面100Aから第2主面100Bに向かう向きを向きZ1とし、他方の向きを向きZ2とする。また、X方向に平行な向きのうち、一方の向き(図3の例では右向き)をX1とし、他方の向きを向きX2とする。同様に、Y方向に平行な向きのうち、一方の向き(図3の例では上向き)をY1とし、他方の向きを向きY2とする。なお、第1方向は、ガラス100の厚さ方向に対して垂直であり、かつ、段差領域122においてガラスの厚さが一定となる方向に対しても垂直である方向を意味する。上記第1方向は、例えば、ガラス100の厚さ方向に対して垂直であり、かつ、後述する薄肉領域120と厚肉領域110との境界線に直交する方向となることがある。
図3は、第1主面を平坦面に接触するように固定された状態における本実施形態に係るガラスの模式的な上面図であり、図4は、図3のA-A線断面図である。
ガラス100は、第1主面100Aが平坦面に接触した状態で固定された状態においては、平坦状となっている。そして、例えば車載用表示装置1に搭載される場合などにおいて、弾性変形により、図2に示すように、曲げられた状態となる。ここで、第1主面100Aが平坦面に接触した状態で固定された状態とは、第1主面100Aの略全域が自重のみで平坦面に接触することで第1主面100Aが平坦面に沿った状態になることを指し、外部から荷重を受けておらず外部荷重によって弾性変形していない状態であるともいえる。なお、第1主面100Aの略全域とは、第1主面100Aの全域が平坦面であってもよいが、それに限られず、例えば第1主面100Aの全域のうちの95%以上の面積の領域を指してよい。
以降の説明では、特に断りのない限り、ガラス100は、第1主面100Aが平坦面に接触した状態で固定された状態のものを指す。図4~図9においては、第1主面100Aが平坦面に接触した状態での第1主面100Aと第2主面100Bとを結ぶ方向、すなわちガラス100の厚さ方向を、Z方向とする。この場合において、ガラス100の厚さ方向(Z方向)に対して垂直であり、薄肉領域120における後述する段差領域において、ガラスの厚さが一定となる方向に対しても垂直である方向を第1方向とする。上記段差領域においてガラスの厚さが一定となる方向に対しても垂直である方向とは、例えば図3の例のようにガラス100が矩形であって、その短辺方向に平行な方向に薄肉領域120が設けられている場合には、ガラス100の長辺方向に平行な方向である。第1方向は、ガラス100が車両に搭載された場合に水平方向に平行となる場合もある。図3~図17においては、第1方向をX方向とする。Z方向及びX方向に直交する方向をY方向(第2方向)とする。ここで、Z方向に平行な向きのうち、第1主面100Aから第2主面100Bに向かう向きを向きZ1とし、他方の向きを向きZ2とする。また、X方向に平行な向きのうち、一方の向き(図3の例では右向き)をX1とし、他方の向きを向きX2とする。同様に、Y方向に平行な向きのうち、一方の向き(図3の例では上向き)をY1とし、他方の向きを向きY2とする。なお、第1方向は、ガラス100の厚さ方向に対して垂直であり、かつ、段差領域122においてガラスの厚さが一定となる方向に対しても垂直である方向を意味する。上記第1方向は、例えば、ガラス100の厚さ方向に対して垂直であり、かつ、後述する薄肉領域120と厚肉領域110との境界線に直交する方向となることがある。
本実施形態の例では、ガラス100は、図3に示すように、向きZ1から見て矩形状となっており、4つの側面100C1、100C2、100C3、100C4を有する。側面100C1は、ガラス100の向きX2側に位置する側面であり、側面100C2は、ガラス100の向きX1側に位置する側面であり、側面100C3は、ガラス100の向きY1側に位置する側面であり、側面100C4は、ガラス100の向きY2側に位置する側面である。ただし、ガラス100の形状は、向きZ1から見て矩形状であることに限られず、任意の形状であってよい。
図4に示すように、ガラス100は、厚さが異なる領域である、厚肉領域110と、薄肉領域120とを有する。
薄肉領域120は、厚肉領域110よりも厚さが薄い領域である。ここでの厚さとは、Z方向における厚肉領域110や薄肉領域120の長さを指す。薄肉領域120は、ガラス100の第2主面100Bが凹むことにより形成され、凹面となった凹部である。すなわち、厚肉領域110の第2主面100B側の主面を第2主面110Bとし、薄肉領域120の第2主面100B側の主面である凹面を第2主面120Bとすると、厚肉領域110は、ガラス100のうちで、第2主面110Bがガラス100の第2主面100Bと同一面となる部分を指す。そして、薄肉領域120は、ガラス100のうちで、第2主面120Bが、ガラス100の第2主面100B(すなわち厚肉領域110の第2主面110B)に対して、第1主面100A側に位置している部分を指す。
薄肉領域120は、厚肉領域110よりも厚さが薄い領域である。ここでの厚さとは、Z方向における厚肉領域110や薄肉領域120の長さを指す。薄肉領域120は、ガラス100の第2主面100Bが凹むことにより形成され、凹面となった凹部である。すなわち、厚肉領域110の第2主面100B側の主面を第2主面110Bとし、薄肉領域120の第2主面100B側の主面である凹面を第2主面120Bとすると、厚肉領域110は、ガラス100のうちで、第2主面110Bがガラス100の第2主面100Bと同一面となる部分を指す。そして、薄肉領域120は、ガラス100のうちで、第2主面120Bが、ガラス100の第2主面100B(すなわち厚肉領域110の第2主面110B)に対して、第1主面100A側に位置している部分を指す。
また、ガラス100は、第1主面100Aが窪んでおらず、すなわち凹部がなく、平坦状であることが好ましい。ガラス100は、第1主面100Aに凸部がなく、平坦状であることも好ましい。さらに、ガラス100は第1主面100Aに凹部も凸部もなく、平坦状であることがより好ましい。ここで、第1主面100Aが平坦状であるとは、第1主面100A全体の平面度が0.05mm以下であることをいう。
ここで、ガラス100の第1主面100Aは、薄肉領域120として窪んでいる箇所に重なる領域である第1主面120Aと、薄肉領域120として窪んでいる箇所に重ならない領域である第1主面110Aとを含む。すなわち、厚肉領域110の第1主面100A側の主面が第1主面110Aであり、薄肉領域120の第1主面100A側の主面が第1主面120Aである。このとき、第1主面110Aと第1主面120Aとは、同一面上にあることが好ましい。
ここで、ガラス100の第1主面100Aは、薄肉領域120として窪んでいる箇所に重なる領域である第1主面120Aと、薄肉領域120として窪んでいる箇所に重ならない領域である第1主面110Aとを含む。すなわち、厚肉領域110の第1主面100A側の主面が第1主面110Aであり、薄肉領域120の第1主面100A側の主面が第1主面120Aである。このとき、第1主面110Aと第1主面120Aとは、同一面上にあることが好ましい。
図3に示すように、薄肉領域120は、X方向に沿って複数形成されていてもよく、その場合には、X方向に隣り合う薄肉領域120の間には、厚肉領域110が形成されている。また、厚肉領域110は、X方向に沿って複数形成されていてもよい。この場合には、薄肉領域120は、X方向に隣り合う厚肉領域110の間に形成されているともいえる。すなわち、ガラス100は、X方向に沿って厚肉領域110と薄肉領域120とが交互に形成されている。なお、図3の例では、薄肉領域120は2つであるが、それに限られず、2つ以上の任意の数設けられていてもよいし、1つだけ設けられていてもよい。同様に、厚肉領域110も2つ以上の任意の数設けられていてもよいし、1つだけ設けられていてもよい。なお、ガラス100は、X方向の両端部(向きZ1から見て側面100C1と重なる箇所、及び、側面100C2と重なる箇所)に薄肉領域120が設けられずに、X方向の両端部が厚肉領域110であることが好ましい。
図3に示すように、薄肉領域120は、Y方向に延在していることが好ましい。薄肉領域120は、Y方向におけるガラス100の一方の端部(向きZ1から見て側面100C3と重なる箇所)から他方の端部(向きZ1から見て側面100C4と重なる箇所)までにわたって形成されている。図3において、ガラス100はY方向を軸として第2主面100B側が凸となるように折り曲げ可能である。ただし、薄肉領域120の形状はこれに限られない。例えば、薄肉領域120は、Y方向に対して傾斜する方向に延在してもよいし、延在方向が直線状ではなく曲がっていてもよい。また、薄肉領域120は、Y方向におけるガラス100の一方の端部から他方の端部までの区間のうち、一部の区間に設けられていてもよい。また、薄肉領域120は、後述する式(1)を満たす限りにおいて、第1方向の長さが一定でも変化していてもよい。
(厚肉領域)
厚肉領域110は、厚肉領域110の第2主面110Bの中央位置を基準として平面度を測定した場合に、平面度が0.05mm以下となる領域を指し、すなわち、中央位置を含んで、平面度が0.05mm以下となる最大の範囲の領域を指す。言い換えれば、厚肉領域110とは、X方向における第2主面110Bの中央位置を基準点とした場合に、第2主面110B上の各位置のZ方向における位置が、基準点のZ方向における位置に対して、0.05mm以下の範囲にある領域を指すといえる。ここで、第2主面110Bの中央位置は、X方向における第2主面110Bの中央近傍で選択される任意の位置を指し、例えば、第2主面110B上の、10mm四方の任意の領域における、厚みの変位が0.05mm以下である領域の中央位置を指してよい。第1主面110Aの中央位置も同様の位置を指してよい。同様に、厚肉領域110は、X方向における厚肉領域110の第1主面110Aの中央位置を基準点とした場合に、第1主面110A上の各位置のZ方向における位置が、基準点のZ方向における位置に対して、0.05mm以下の範囲にある領域であるといえる。第1主面110A及び第2主面110BがZ方向についての変位の範囲を満たすことで、厚肉領域110が平坦状であり、かつ厚みの偏差が少なくなるため、ガラス100の第2主面110B側に設けられる粘着層等との接触時の応力を分散でき、使用時の耐久性を向上できる。
なお、平面度は、JIS B 0621:1984年「幾何偏差の定義及び表示」の定義に準拠しており、例えば接触式プローブやレーザプローブを用いた3次元測定器によって測定できる。また、基準点に対する各位置のZ方向における位置は、同様に接触式プローブやレーザプローブを用いた3次元測定器によって測定できる。
厚肉領域110は、厚肉領域110の第2主面110Bの中央位置を基準として平面度を測定した場合に、平面度が0.05mm以下となる領域を指し、すなわち、中央位置を含んで、平面度が0.05mm以下となる最大の範囲の領域を指す。言い換えれば、厚肉領域110とは、X方向における第2主面110Bの中央位置を基準点とした場合に、第2主面110B上の各位置のZ方向における位置が、基準点のZ方向における位置に対して、0.05mm以下の範囲にある領域を指すといえる。ここで、第2主面110Bの中央位置は、X方向における第2主面110Bの中央近傍で選択される任意の位置を指し、例えば、第2主面110B上の、10mm四方の任意の領域における、厚みの変位が0.05mm以下である領域の中央位置を指してよい。第1主面110Aの中央位置も同様の位置を指してよい。同様に、厚肉領域110は、X方向における厚肉領域110の第1主面110Aの中央位置を基準点とした場合に、第1主面110A上の各位置のZ方向における位置が、基準点のZ方向における位置に対して、0.05mm以下の範囲にある領域であるといえる。第1主面110A及び第2主面110BがZ方向についての変位の範囲を満たすことで、厚肉領域110が平坦状であり、かつ厚みの偏差が少なくなるため、ガラス100の第2主面110B側に設けられる粘着層等との接触時の応力を分散でき、使用時の耐久性を向上できる。
なお、平面度は、JIS B 0621:1984年「幾何偏差の定義及び表示」の定義に準拠しており、例えば接触式プローブやレーザプローブを用いた3次元測定器によって測定できる。また、基準点に対する各位置のZ方向における位置は、同様に接触式プローブやレーザプローブを用いた3次元測定器によって測定できる。
厚肉領域110の厚さtsは0.2~2.5mmが好ましく、0.5~2.0mmがより好ましく、0.8~1.5mmがさらに好ましい。ここで、厚肉領域110の厚さは0.2mm以上が好ましく、0.5mm以上がより好ましく、0.8mm以上がさらに好ましい。厚肉領域110の厚さは、2.5mm以下が好ましく、2.0mm以下がより好ましく、1.5mm以下がさらに好ましい。厚肉領域110の厚さとは、第1主面110Aから第2主面110BまでのZ方向における長さを指す。なお、厚さの測定に関しては、厚肉領域110内で複数点測定した値の平均値を用いることが好ましい。
(薄肉領域)
薄肉領域120は、ガラス100において、厚肉領域110より薄い領域である。図4に示すように薄肉領域120は、底面領域121と段差領域122とを有する。底面領域121とは、薄肉領域120のうちで、ガラス100の第2主面100B側が平坦状となる領域である。
ここで、薄肉領域120の第1主面120Aのうちで底面領域121を形成する面を第1主面121Aとし、薄肉領域120の第2主面120Bのうちで底面領域121を形成する面を第2主面121Bとする。
薄肉領域120は、ガラス100において、厚肉領域110より薄い領域である。図4に示すように薄肉領域120は、底面領域121と段差領域122とを有する。底面領域121とは、薄肉領域120のうちで、ガラス100の第2主面100B側が平坦状となる領域である。
ここで、薄肉領域120の第1主面120Aのうちで底面領域121を形成する面を第1主面121Aとし、薄肉領域120の第2主面120Bのうちで底面領域121を形成する面を第2主面121Bとする。
底面領域121は、底面領域121の第2主面120Bの中央位置を基準として平面度を測定した場合に、平面度が0.07mm以下となる領域を指し、すなわち、中央位置を含んで、平面度が0.07mm以下となる最大の範囲の領域を指す。言い換えれば、底面領域121とは、第2主面120Bの中央位置を基準点とした場合に、第2主面121B上の各位置のZ方向における位置が、基準点のZ方向における位置に対して、0.07mm以下の範囲にある領域を指す。同様に、底面領域121は、底面領域121の第1主面120Aの中央位置を基準点とした場合に、第1主面121A上の各位置のZ方向における位置が、基準点のZ方向における位置に対して、0.07mm以下の範囲にある領域を指すといえる。言い換えれば、底面領域121の第2主面121Bは、全体の平面度が、平面度が0.07mm以下であるといえ、底面領域121は、薄肉領域120のうちで、平面度が上記数値範囲を満たす領域であり、厚みについて偏差が小さい平坦状の領域といえる。ここで、第2主面120Bの中央位置は、X方向における第2主面120Bの中央近傍の位置を指し、例えば、第2主面120B上の、10mm四方の任意の領域における、厚みの変位が0.07mm以下である領域の中央位置を指してよい。第1主面120Aの中央位置も同様の位置を指してよい。
底面領域121の第1主面121A及び第2主面121Bは、JIS B 0601:2001規定の算術平均粗さRaが、4nm以下であることが好ましく、3nm以下であることがより好ましく、2nm以下であることがさらに好ましい。算術平均粗さRaは、原子間力顕微鏡(AFM:Atomic Force Microscope)で測定できる。
底面領域121の厚さtwは0.05mm以上0.5mm未満が好ましく、0.10~0.25mmがより好ましく、0.15~0.2mmがさらに好ましい。ここで、底面領域121の厚さは0.5mm未満が好ましく、0.25mm以下がより好ましく、0.2mm以下がさらに好ましい。なおかつ、底面領域121の厚さは、0.05mm以上が好ましく、0.10mm以上がより好ましく、0.15mm以上がさらに好ましい。底面領域121の厚さとは、第1主面121Aから第2主面121BまでのZ方向における長さを指す。なお、厚さの測定に関しては、底面領域121内で複数点測定した値の平均値を用いることが好ましい。
(段差領域)
段差領域122とは、X方向において底面領域121と厚肉領域110との間にあって、底面領域121と厚肉領域110とを接続する領域である。段差領域122は、図4に示すように、厚肉領域110の厚さから底面領域121の厚さまで、厚さが変化する領域を指す。薄肉領域120の第1主面120Aのうちで段差領域122を形成する面を第1主面122Aとすると、第1主面122Aは、第1主面120Aのうちで底面領域121の第1主面121A以外の領域といえる。同様に、薄肉領域120の第2主面120Bのうちで段差領域122を形成する面を第2主面122Bとすると、第2主面122Bは、第2主面120Bのうちで底面領域121の第2主面121B以外の領域といえる。
第2主面122Bは、薄肉領域120の第2主面120Bと厚肉領域110の第2主面110Bとを接続する面であり、平面度は特に限定されない。第2主面122Bの詳細な形状については、後述する。一方、第1主面122Aは、平坦状であることが好ましく、平面度が、0.07mm以下であることを指すことが好ましく、0.06mm以下であることがより好ましく、0.05mm以下であることが更に好ましい。
段差領域122とは、X方向において底面領域121と厚肉領域110との間にあって、底面領域121と厚肉領域110とを接続する領域である。段差領域122は、図4に示すように、厚肉領域110の厚さから底面領域121の厚さまで、厚さが変化する領域を指す。薄肉領域120の第1主面120Aのうちで段差領域122を形成する面を第1主面122Aとすると、第1主面122Aは、第1主面120Aのうちで底面領域121の第1主面121A以外の領域といえる。同様に、薄肉領域120の第2主面120Bのうちで段差領域122を形成する面を第2主面122Bとすると、第2主面122Bは、第2主面120Bのうちで底面領域121の第2主面121B以外の領域といえる。
第2主面122Bは、薄肉領域120の第2主面120Bと厚肉領域110の第2主面110Bとを接続する面であり、平面度は特に限定されない。第2主面122Bの詳細な形状については、後述する。一方、第1主面122Aは、平坦状であることが好ましく、平面度が、0.07mm以下であることを指すことが好ましく、0.06mm以下であることがより好ましく、0.05mm以下であることが更に好ましい。
図4に示すように、段差領域122は、底面領域121の向きX1側と向きX2側との両側に形成されている。底面領域121の向きX1側の段差領域122は、底面領域121の向きX1側の端部から、厚肉領域110の向きX2側の端部までの領域といえる。同様に、底面領域121の向きX2側の段差領域122は、底面領域121の向きX2側の端部から、厚肉領域110の向きX1側の端部までの領域といえる。
図5は、図4の領域Cを拡大した拡大図の一例を示す図である。厚肉領域110と薄肉領域120との境界は、厚肉領域110のX方向における中央位置(基準点)を基準として平坦でなくなる位置(Z方向における位置が厚肉領域110として規定した範囲を外れる、X方向において最も厚肉領域110に近い位置)であり、図5における、点122P1に相当する。すなわち、点122P1とは、段差領域122のX方向における一方(向きX2側)の終端であって、段差領域122の第2主面122Bと厚肉領域110の第2主面110Bとの境界となる点であるといえる。
同様に、薄肉領域120において、底面領域121と段差領域122との境界は、薄肉領域120のX方向における中央位置(基準点)を基準として平坦でなくなる位置(Z方向における位置が底面領域121として規定した範囲を外れる、X方向において最も底面領域121に近い位置)であり、図5における、点122P2が相当する。すなわち、点122P2とは、段差領域122のX方向における他方(向きX1側)の終端であって、段差領域122の第2主面122Bと底面領域121の第2主面121Bとの境界となる点であるといえる。
図5に示すように、本実施形態の例では、段差領域122は、厚さ方向と第1方向を含む断面、ここではY方向(薄肉領域120の延在方向)から見た断面において、直線状であってもよい。段差領域122は、図5に示すように、傾きに相当する角θが25~90°が好ましく、30~85°がより好ましく、35~80°がさらに好ましい。ここで、上記角θは90°以下が好ましく、85°以下がより好ましく、80°以下が更に好ましい。傾きに相当する角θが前記範囲内であると、段差領域122における集中応力を抑制しやすいため好ましい。一方、傾きに相当する角θは、25°以上が好ましく、30°以上がより好ましく、35°以上が更に好ましい。傾きに相当する角θが前記範囲内であると、薄肉領域120全体に対する底面領域121の面積をより大きくできるため好ましい。ここで、角θとは、Y方向(薄肉領域120の延在方向)から見た断面において、点122P1と点122P2とを通る直線122Lと、底面領域121の第2主面121Bの延長線とがなす角である。
図6から図8は、図4の領域Cを拡大した拡大図の他の例を示す図である。段差領域122は、直線状であることに限られず、Y方向から見た断面において、曲面状(曲線状)であってもよく、直線状と曲線状とを共に含んでいてもよい。
例えば、第2主面122Bの形状は、図6に示すように、凸面領域122B1と凹面領域122B2とを有していてもよい。凸面領域122B1は、厚肉領域110に接続され、かつ点122P1と点122P2とを結ぶ直線122Lに対して凸の曲面となる領域である。凹面領域122B2は、厚肉領域110側が凸面領域122B1に接続され、底面領域121側が底面領域121に接続される領域であり、直線122Lに対して凹の曲面となる領域である。直線122Lに対して凸とは、例えば、直線122Lよりも第2主面110B側に突出、すなわち凸であり、直線122Lに対して凹とは、例えば、直線122Lよりも第1主面110A側に突出、すなわち凸であることを指す。
また例えば、図7に示すように、第2主面122Bは、全域にわたって、直線122Lに対して凹の曲面状、すなわち第1主面110A側に凸であってもよい。
また例えば、図8に示すように、第2主面122Bは、一部が直線状で、一部が直線122Lに対して凹の曲面状であってもよい。
図7または図8に示すように、第2主面122Bの曲面状の部分は、直線122Lに対して凹であることがより好ましい。段差領域122が曲面である場合、その曲率半径(近似半径)は特に限定されず、例えば、Y方向から見た場合において、100μm以上1000μm以下であってよく、曲率半径は900μm以下でもよく、500μm以下でもよい。第2主面122Bをこの形状とすることで、ガラスを曲げた際の応力を緩和し、より曲げやすくなる。なお、段差領域122は、Y方向から見た場合に円弧状であることが好ましく、この場合の段差領域122の曲率半径は、段差領域122が形成する円弧の曲率半径を指す。ただし、段差領域122は、Y方向から見た場合に円弧状でなくてもよく、この場合、点122P1と点122P2を結び、かつ、点122P1から点122P2までの段差領域122上を通るプロファイルに対して偏差が最小となる円弧の曲率半径を、段差領域122の曲率半径としてよい。
なお、薄肉領域120は後述するように、通常スリミングや研削加工、レーザー加工等により形成されるが、第2主面122Bを、エッチングにより図8に示す形状とする場合には、薄肉領域120を形成するための1回目のエッチングに加えさらに加工が必要となる。そのため、図6または図7に示す形状とすることが好ましい。図7に示す形状とする場合、後述する化学強化処理後に端点122P1に引張応力が発生するため、図6に示す形状とすることがより好ましい。
例えば、第2主面122Bの形状は、図6に示すように、凸面領域122B1と凹面領域122B2とを有していてもよい。凸面領域122B1は、厚肉領域110に接続され、かつ点122P1と点122P2とを結ぶ直線122Lに対して凸の曲面となる領域である。凹面領域122B2は、厚肉領域110側が凸面領域122B1に接続され、底面領域121側が底面領域121に接続される領域であり、直線122Lに対して凹の曲面となる領域である。直線122Lに対して凸とは、例えば、直線122Lよりも第2主面110B側に突出、すなわち凸であり、直線122Lに対して凹とは、例えば、直線122Lよりも第1主面110A側に突出、すなわち凸であることを指す。
また例えば、図7に示すように、第2主面122Bは、全域にわたって、直線122Lに対して凹の曲面状、すなわち第1主面110A側に凸であってもよい。
また例えば、図8に示すように、第2主面122Bは、一部が直線状で、一部が直線122Lに対して凹の曲面状であってもよい。
図7または図8に示すように、第2主面122Bの曲面状の部分は、直線122Lに対して凹であることがより好ましい。段差領域122が曲面である場合、その曲率半径(近似半径)は特に限定されず、例えば、Y方向から見た場合において、100μm以上1000μm以下であってよく、曲率半径は900μm以下でもよく、500μm以下でもよい。第2主面122Bをこの形状とすることで、ガラスを曲げた際の応力を緩和し、より曲げやすくなる。なお、段差領域122は、Y方向から見た場合に円弧状であることが好ましく、この場合の段差領域122の曲率半径は、段差領域122が形成する円弧の曲率半径を指す。ただし、段差領域122は、Y方向から見た場合に円弧状でなくてもよく、この場合、点122P1と点122P2を結び、かつ、点122P1から点122P2までの段差領域122上を通るプロファイルに対して偏差が最小となる円弧の曲率半径を、段差領域122の曲率半径としてよい。
なお、薄肉領域120は後述するように、通常スリミングや研削加工、レーザー加工等により形成されるが、第2主面122Bを、エッチングにより図8に示す形状とする場合には、薄肉領域120を形成するための1回目のエッチングに加えさらに加工が必要となる。そのため、図6または図7に示す形状とすることが好ましい。図7に示す形状とする場合、後述する化学強化処理後に端点122P1に引張応力が発生するため、図6に示す形状とすることがより好ましい。
(厚肉領域と薄肉領域との形状同士の関係)
ここで、ガラス100を湾曲させた場合、薄肉領域120に応力が集中することにより、ガラス100が破損するおそれがあり、破損しないように曲げた場合には、曲げが十分でなくなるおそれがある。本発明者らは、鋭意研究の結果、薄肉領域120の形状を適切なものとすることで、好ましくは、さらに厚肉領域110と薄肉領域120との形状同士の関係を適切な範囲に設定することにより、ガラス100の破損を抑制できることを想起した。以下、具体的に説明する。以降においては、薄肉領域120の幅(X方向の長さ)をGw(mm)、その薄肉領域120の段差領域122の幅をGa(mm)とする。ここで、Gaは、薄肉領域120における端面領域121のX1方向又はX2方向に位置する段差領域122の幅を意味する。
薄肉領域120が第1方向に2つ以上形成され、その間に厚肉領域110が形成される場合には、幅Gsは、X方向について薄肉領域120の間にある厚肉領域110の幅、すなわち、厚肉領域110と、向きX1側に隣接する段差領域122との境界位置から、厚肉領域110と、向きX2側に隣接する段差領域122との境界位置までの、X方向における長さを指すといえる。また、幅Gsは、X方向における端部にある厚肉領域110の幅を指す場合には、厚肉領域110の向きX1側の端部から、厚肉領域110と、向きX2側に隣接する段差領域122との境界位置までの、X方向における長さを指すといえる。すなわち、幅Gsは、薄肉領域120同士のX方向についての距離を示す値であるともいえる。
また、幅Gwは、薄肉領域120と向きX1側に隣接する厚肉領域110との境界位置から、薄肉領域120と向きX2側に隣接する厚肉領域110との境界位置までの、X方向における長さを指すといえる。また、幅Gaは、段差領域122と、向きX1側に隣接する厚肉領域110との境界位置から、段差領域122と、向きX2側に隣接する底面領域121との境界位置までの、X方向における長さを指すといえる。
なお、幅Gw-2Ga(幅Gwから両端の幅Gaを差し引いた値)は、底面領域121の幅に相当する値といえる。また、上記Gaに関し、薄肉領域120を構成する向きX1側の段差領域122と、向きX2側の段差領域122とで、第1方向の長さが異なる場合には、前者の第1方向の長さをGa1、後者の第1方向の長さをGa2とし、上記幅Gw-2Ga(幅Gwから幅Gaを差し引いた値)は、幅Gw-(Ga1+Ga2)(幅Gwから両端の幅Ga1及びGa2の合計を差し引いた値)と置き換える。すなわち、式(1)の左辺における分子も、(Gw-2Ga)から{Gw-(Ga1+Ga2)}へと置き換えて計算する。
なお、角θが90°である場合のGaは0である。
ここで、ガラス100を湾曲させた場合、薄肉領域120に応力が集中することにより、ガラス100が破損するおそれがあり、破損しないように曲げた場合には、曲げが十分でなくなるおそれがある。本発明者らは、鋭意研究の結果、薄肉領域120の形状を適切なものとすることで、好ましくは、さらに厚肉領域110と薄肉領域120との形状同士の関係を適切な範囲に設定することにより、ガラス100の破損を抑制できることを想起した。以下、具体的に説明する。以降においては、薄肉領域120の幅(X方向の長さ)をGw(mm)、その薄肉領域120の段差領域122の幅をGa(mm)とする。ここで、Gaは、薄肉領域120における端面領域121のX1方向又はX2方向に位置する段差領域122の幅を意味する。
薄肉領域120が第1方向に2つ以上形成され、その間に厚肉領域110が形成される場合には、幅Gsは、X方向について薄肉領域120の間にある厚肉領域110の幅、すなわち、厚肉領域110と、向きX1側に隣接する段差領域122との境界位置から、厚肉領域110と、向きX2側に隣接する段差領域122との境界位置までの、X方向における長さを指すといえる。また、幅Gsは、X方向における端部にある厚肉領域110の幅を指す場合には、厚肉領域110の向きX1側の端部から、厚肉領域110と、向きX2側に隣接する段差領域122との境界位置までの、X方向における長さを指すといえる。すなわち、幅Gsは、薄肉領域120同士のX方向についての距離を示す値であるともいえる。
また、幅Gwは、薄肉領域120と向きX1側に隣接する厚肉領域110との境界位置から、薄肉領域120と向きX2側に隣接する厚肉領域110との境界位置までの、X方向における長さを指すといえる。また、幅Gaは、段差領域122と、向きX1側に隣接する厚肉領域110との境界位置から、段差領域122と、向きX2側に隣接する底面領域121との境界位置までの、X方向における長さを指すといえる。
なお、幅Gw-2Ga(幅Gwから両端の幅Gaを差し引いた値)は、底面領域121の幅に相当する値といえる。また、上記Gaに関し、薄肉領域120を構成する向きX1側の段差領域122と、向きX2側の段差領域122とで、第1方向の長さが異なる場合には、前者の第1方向の長さをGa1、後者の第1方向の長さをGa2とし、上記幅Gw-2Ga(幅Gwから幅Gaを差し引いた値)は、幅Gw-(Ga1+Ga2)(幅Gwから両端の幅Ga1及びGa2の合計を差し引いた値)と置き換える。すなわち、式(1)の左辺における分子も、(Gw-2Ga)から{Gw-(Ga1+Ga2)}へと置き換えて計算する。
なお、角θが90°である場合のGaは0である。
薄肉領域120は、底面領域121の幅Gw-2Gaと、薄肉領域120の幅Gwについて式(1)を満たすことが好ましい。式(1)は、薄肉領域120の幅Gwに対する底面領域121の幅Gw-2Gaの下限値を表す式であるといえる。薄肉領域120は、底面領域121を、式(1)を満たすように設けることで、薄肉領域120に厚さが局所的に薄くなる位置が形成されることが抑制される。その結果、特定の位置に応力が集中することを抑制して、曲げた際の破損を抑制できるため、式(1)を満たさないピッチが同じものと比較して、より小さい曲率半径を実現できる。さらに、ガラス100を化学強化した際に端点122P1および端点122P2への内部引張応力集中を抑制できる。なお、薄肉領域120を複数有する場合、いずれか1つの薄肉領域120について式(1)を満たすように設計されればよいが、全ての薄肉領域120が式(1)を満たすことが好ましい。
また、薄肉領域120の幅Gwに対する底面領域121の幅Gw-2Ga(式(1)の左辺)は、0.5以上0.9以下であることが好ましく、0.6以上0.8以下であることがより好ましい。
また、薄肉領域120の幅Gwに対する底面領域121の幅Gw-2Ga(式(1)の左辺)は、0.5以上0.9以下であることが好ましく、0.6以上0.8以下であることがより好ましい。
薄肉領域120を複数有する場合、ガラス100は、式(2)を満たすことがより好ましい。式(2)は、厚肉領域110の幅Gsと、薄肉領域120の幅Gwとの割合に関する数式(凹凸ピッチの関係式)であり、薄肉領域120の幅Gwと厚肉領域110の幅Gsとの合計値に対する厚肉領域110の幅Gsの下限値を示す式であるともいえる。よって、厚肉領域110の幅Gsが、式(2)を満たすように設計されれば、厚肉領域110が十分な広さにわたって形成されるため、ガラス100の強度が十分なものとなる。
また、薄肉領域120の幅Gwと厚肉領域110の幅Gsとの合計値に対する厚肉領域110の幅Gs(式(2)の左辺)は、0.5以上0.95以下であることが好ましく、0.55以上0.9以下であることがより好ましい。
また、薄肉領域120の幅Gwと厚肉領域110の幅Gsとの合計値に対する厚肉領域110の幅Gs(式(2)の左辺)は、0.5以上0.95以下であることが好ましく、0.55以上0.9以下であることがより好ましい。
ガラス100が式(1)を満たすことにより、好ましくは式(1)および式(2)を満たすことにより、強度を保ちながら小さい曲率半径を実現できる。なお、薄肉領域120と厚肉領域110とを複数有する場合、いずれか1つの最小構成体について式(1)及び式(2)を満たすことが好ましく、全ての最小構成体が式(1)及び式(2)を満たすことがより好ましい。
また、tfを、式(3)で表される値とする。tfは、1つの厚肉領域110と、その厚肉領域110に隣接する1つの薄肉領域120からなる最小構成体の平均厚さ(mm)に相当する。式(3)において、tsとは、厚肉領域110の厚さ(mm)であり、twとは、底面領域121の厚さ(mm)である。また、Gw及びGsは、式(2)と同様である。この場合において、ガラス100が化学強化ガラスである場合、ガラス100は、式(4)を満たすことが更に好ましい。ここで、σCSは、化学強化によりガラス100の主面に作用する圧縮応力値(MPa)を指し、後述する圧縮応力層における表面圧縮応力(CS)であるといえる。Eは、後述するガラス100のヤング率(GPa)を指す。また、Rは、弾性変形により曲がった状態のガラス100の、薄肉領域における曲率半径(mm)を指し、例えば、車載用表示装置1などに曲げた状態で搭載されているガラス100の曲率半径を指す。よって、式(4)は、ガラス100を曲率半径Rまで曲げられる最小構成体の平均厚さtfの上限値を示す式であるといえ、薄肉領域120の幅Gwに対する厚肉領域110の幅Gsの上限値を示す式といえる。言い換えれば、所望の曲率半径Rに対して、薄肉領域120の幅Gwと厚肉領域110の幅Gsと厚肉領域110の厚さtsと底面領域121の厚さtwが、式(4)を満たすように設計されることで、十分に曲げやすくなる。
なお、曲率半径Rは、ガラス100の主面上の、曲がっている領域の一方側の端点と他方側の端点とを結び、かつ、一方側の端点から他方側の端点までのガラス100の主面上を通るプロファイルに対して偏差が最小となる円弧の曲率半径としてよい。曲率半径Rは、例えば10~10000mmであり、10~200mmが好ましく、20~100mmがより好ましく、20~50mmがさらに好ましい。ここで、曲率半径Rは例えば10000mm以下であり、好ましくは200mm以下であり、より好ましくは100mm以下であり、より更に好ましくは50mm以下である。一方、曲率半径Rは、好ましくは10mm以上であり、より好ましくは20mm以上である。E及びσCSの好ましい数値範囲は後述する。
なお、曲率半径Rは、ガラス100の主面上の、曲がっている領域の一方側の端点と他方側の端点とを結び、かつ、一方側の端点から他方側の端点までのガラス100の主面上を通るプロファイルに対して偏差が最小となる円弧の曲率半径としてよい。曲率半径Rは、例えば10~10000mmであり、10~200mmが好ましく、20~100mmがより好ましく、20~50mmがさらに好ましい。ここで、曲率半径Rは例えば10000mm以下であり、好ましくは200mm以下であり、より好ましくは100mm以下であり、より更に好ましくは50mm以下である。一方、曲率半径Rは、好ましくは10mm以上であり、より好ましくは20mm以上である。E及びσCSの好ましい数値範囲は後述する。
以上のように、厚肉領域110の幅と薄肉領域120の幅を式(1)、式(2)及び式(4)を満たすようにすることで、ガラス100を、より強度を保ちながら小さい曲げを実現できる。なお、薄肉領域120と厚肉領域110とを複数有する場合、いずれか1つの最小構成体について式(1)、式(2)及び式(4)を満たすことが好ましく、全ての最小構成体が式(1)、式(2)及び式(4)を満たすことがより好ましい。
なお、厚肉領域110及び薄肉領域120の幅は、一定であることに限られない。図9は、平坦面に接触した状態で固定された状態における本実施形態に係るガラスの模式的な上面図の他の例を示す図である。例えば、図9に示すように、薄肉領域120の幅は、Y方向における両端部において、大きく形成されていてもよい。すなわち、薄肉領域120のうちで、Y方向における中央に位置する領域を、中央領域120Dとし、中央領域120Dに対して向きY1側及び向きY2側に位置する領域を、端部領域120Cとする。端部領域120Cは、Z方向から見てガラス100の向きY1側の端部と向きY2側の端部と重なる位置にある。この場合、中央領域120Dにおいては、薄肉領域120の幅(X方向の長さ)が一定となっている。なお、ここでの一定とは厳密に同一でない範囲も含まれ、例えば中央領域120Dにおける幅の平均値に対して、5%の範囲内のずれも許容される。一方、端部領域120Cにおいては、薄肉領域120の幅は、中央領域120Dから離れるに従って大きくなっている。このように幅が大きい端部領域120Cが設けられることで、エッジを起点とした破損を適切に抑制できる。
薄肉領域120全体のY方向における長さに対する、中央領域120DのY方向における長さの比率は、1%以上15%以下であることが好ましく、2%以上13%以下であることがより好ましく、3%以上11%以下であることが更に好ましい。
なお、このように中央領域120Dと端部領域120Cが存在する場合、式(1)から式(4)における幅Gw、Ga、GSなどの各種パラメータは、中央領域120Dにおける値を用いてよい。
なお、厚肉領域110及び薄肉領域120の幅は、一定であることに限られない。図9は、平坦面に接触した状態で固定された状態における本実施形態に係るガラスの模式的な上面図の他の例を示す図である。例えば、図9に示すように、薄肉領域120の幅は、Y方向における両端部において、大きく形成されていてもよい。すなわち、薄肉領域120のうちで、Y方向における中央に位置する領域を、中央領域120Dとし、中央領域120Dに対して向きY1側及び向きY2側に位置する領域を、端部領域120Cとする。端部領域120Cは、Z方向から見てガラス100の向きY1側の端部と向きY2側の端部と重なる位置にある。この場合、中央領域120Dにおいては、薄肉領域120の幅(X方向の長さ)が一定となっている。なお、ここでの一定とは厳密に同一でない範囲も含まれ、例えば中央領域120Dにおける幅の平均値に対して、5%の範囲内のずれも許容される。一方、端部領域120Cにおいては、薄肉領域120の幅は、中央領域120Dから離れるに従って大きくなっている。このように幅が大きい端部領域120Cが設けられることで、エッジを起点とした破損を適切に抑制できる。
薄肉領域120全体のY方向における長さに対する、中央領域120DのY方向における長さの比率は、1%以上15%以下であることが好ましく、2%以上13%以下であることがより好ましく、3%以上11%以下であることが更に好ましい。
なお、このように中央領域120Dと端部領域120Cが存在する場合、式(1)から式(4)における幅Gw、Ga、GSなどの各種パラメータは、中央領域120Dにおける値を用いてよい。
(ガラスの材料)
ガラス100のヤング率(Ecg)は60~95GPaが好ましく、70~90GPaがより好ましい。ここで、上記ヤング率(Ecg)は、60GPa以上が好ましく、70GPa以上がより好ましい。また、ガラス100のヤング率(Ecg)は、95GPa以下が好ましく、90GPa以下が好ましい。ガラス100を含む各部材のヤング率は、引張試験(JIS K7161(2014)、JIS K7113(1995))により求めてよい。
ガラス100のヤング率(Ecg)は60~95GPaが好ましく、70~90GPaがより好ましい。ここで、上記ヤング率(Ecg)は、60GPa以上が好ましく、70GPa以上がより好ましい。また、ガラス100のヤング率(Ecg)は、95GPa以下が好ましく、90GPa以下が好ましい。ガラス100を含む各部材のヤング率は、引張試験(JIS K7161(2014)、JIS K7113(1995))により求めてよい。
ガラス100は、化学強化ガラスなどの強化ガラスであることが好ましい。
ガラス100が強化ガラスである場合、カバー部材の圧縮応力層の厚さ(DOL)は5~180μmが好ましく、10~180μmがより好ましく、15~50μmがさらに好ましい。ここで、上記圧縮応力層の厚さ(DOL)は、例えば5μm以上であることが好ましく、10μm以上がより好ましく、15μm以上がさらに好ましい。また、圧縮応力層の厚さ(DOL)は、例えば180μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましい。
ガラス100が強化ガラスである場合、カバー部材の圧縮応力層の厚さ(DOL)は5~180μmが好ましく、10~180μmがより好ましく、15~50μmがさらに好ましい。ここで、上記圧縮応力層の厚さ(DOL)は、例えば5μm以上であることが好ましく、10μm以上がより好ましく、15μm以上がさらに好ましい。また、圧縮応力層の厚さ(DOL)は、例えば180μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましい。
圧縮応力層における表面圧縮応力(CS)は、500MPa以上が好ましく、650MPa以上がより好ましく、750MPa以上がさらに好ましい。上限は特に限定されないが、例えば、CSは、1200MPa以下が好ましい。
ガラスに化学強化処理を施して化学強化ガラスを得る方法は、後述する。
ガラスに化学強化処理を施して化学強化ガラスを得る方法は、後述する。
ガラス100の材料は任意であるが、例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス(SiO2-Al2O3-Na2O系ガラスもしくはSiO2-Al2O3-Li2O-Na2O系ガラス)等が挙げられる。なかでも、強度の観点からは、アルミノシリケートガラスが好ましい。
ガラス100の材料としては、例えば、酸化物基準のモル%表示で、SiO2を50%以上80%以下、Al2O3を1%以上20%以下、Na2Oを6%以上20%以下、K2Oを0%以上11%以下、MgOを0%以上15%以下、CaOを0%以上6%以下、および、ZrO2を0%以上5%以下含有するガラス材料や、酸化物基準のモル百分率表示で、SiO2を50%以上80%以下、Al2O3を2%以上25%以下、Li2Oを0.1%以上20%、Na2Oを0.1以上18%以下、K2Oを0%以上10%以下、MgOを0%以上15%以下、CaOを0%以上5%以下、P2O5を0以上5%以下、B2O3を0%以上5%以下、Y2O3を0%以上5%以下、および、ZrO2を0%以上5%以下含有するガラス材料が挙げられる。
また、ガラス100の材料としては、アルミノシリケートガラスをベースとする化学強化用ガラス(例えば、AGC社製「ドラゴントレイル(登録商標)」)も好適に用いられる。
ガラス100の材料としては、例えば、酸化物基準のモル%表示で、SiO2を50%以上80%以下、Al2O3を1%以上20%以下、Na2Oを6%以上20%以下、K2Oを0%以上11%以下、MgOを0%以上15%以下、CaOを0%以上6%以下、および、ZrO2を0%以上5%以下含有するガラス材料や、酸化物基準のモル百分率表示で、SiO2を50%以上80%以下、Al2O3を2%以上25%以下、Li2Oを0.1%以上20%、Na2Oを0.1以上18%以下、K2Oを0%以上10%以下、MgOを0%以上15%以下、CaOを0%以上5%以下、P2O5を0以上5%以下、B2O3を0%以上5%以下、Y2O3を0%以上5%以下、および、ZrO2を0%以上5%以下含有するガラス材料が挙げられる。
また、ガラス100の材料としては、アルミノシリケートガラスをベースとする化学強化用ガラス(例えば、AGC社製「ドラゴントレイル(登録商標)」)も好適に用いられる。
(充填剤)
図2に示すように、薄肉領域120上の空間には、言い換えれば、底面領域121の第2主面121Bと、両端の段差領域122の第2主面122Bとに囲まれる空間には、充填剤200が充填されている。充填剤200の屈折率が適切に制御されていない場合、表示パネル等からの光が段差領域122によって反射されて、その反射光が認識されることにより、段差領域122が視認されてしまう。この反射光を抑えるために国際照明委員会(CIE)が定めた標準比視感度(明所視および暗所視の標準比視感度)に着目した。標準比視感度によれば、ヒトは、明所では555nm付近の光を最も強く感じ、暗所では507nm付近の光を最も強く感じる。そこで、充填剤200は、屈折率の差によって段差領域122が視認されることを抑制するため、波長555nmにおけるガラス100との屈折率差が、絶対値で、0.015以下であり、さらに0.013以下が好ましく、0.011以下がより好ましく、0.009以下が更に好ましく、0.008以下が特に好ましい。また、充填剤200は、波長507nmにおけるガラス100との屈折率差が、絶対値で、0.015以下であり、さらに0.013以下が好ましく、0.011以下がより好ましく、0.011以下が更に好ましく、0.008以下が特に好ましい。充填剤200は、波長555nmにおけるガラス100との屈折率差、及び、波長507nmにおけるガラス100との屈折率差が、共に上記範囲内であることがより好ましい。
充填剤200は、例えば、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤などの接着剤(透明接着剤)の硬化物であるが、屈折率が先述した光学的条件を満たすものであればこれに限られず、水、オイル、有機溶剤、液状ポリマー、イオン性液体、およびこれらの混合物などの液体であってもよい。より具体的には、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ストレートシリコーンオイル(ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルなど)、変性シリコーンオイル、アクリル酸系ポリマー、液状ポリブタジエン、グリセリンペースト、フッ素系溶剤、フッ素系樹脂、アセトン、エタノール、キシレン、トルエン、水、鉱物油、および、これらの混合物などが挙げられる。
図2に示すように、薄肉領域120上の空間には、言い換えれば、底面領域121の第2主面121Bと、両端の段差領域122の第2主面122Bとに囲まれる空間には、充填剤200が充填されている。充填剤200の屈折率が適切に制御されていない場合、表示パネル等からの光が段差領域122によって反射されて、その反射光が認識されることにより、段差領域122が視認されてしまう。この反射光を抑えるために国際照明委員会(CIE)が定めた標準比視感度(明所視および暗所視の標準比視感度)に着目した。標準比視感度によれば、ヒトは、明所では555nm付近の光を最も強く感じ、暗所では507nm付近の光を最も強く感じる。そこで、充填剤200は、屈折率の差によって段差領域122が視認されることを抑制するため、波長555nmにおけるガラス100との屈折率差が、絶対値で、0.015以下であり、さらに0.013以下が好ましく、0.011以下がより好ましく、0.009以下が更に好ましく、0.008以下が特に好ましい。また、充填剤200は、波長507nmにおけるガラス100との屈折率差が、絶対値で、0.015以下であり、さらに0.013以下が好ましく、0.011以下がより好ましく、0.011以下が更に好ましく、0.008以下が特に好ましい。充填剤200は、波長555nmにおけるガラス100との屈折率差、及び、波長507nmにおけるガラス100との屈折率差が、共に上記範囲内であることがより好ましい。
充填剤200は、例えば、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤などの接着剤(透明接着剤)の硬化物であるが、屈折率が先述した光学的条件を満たすものであればこれに限られず、水、オイル、有機溶剤、液状ポリマー、イオン性液体、およびこれらの混合物などの液体であってもよい。より具体的には、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ストレートシリコーンオイル(ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルなど)、変性シリコーンオイル、アクリル酸系ポリマー、液状ポリブタジエン、グリセリンペースト、フッ素系溶剤、フッ素系樹脂、アセトン、エタノール、キシレン、トルエン、水、鉱物油、および、これらの混合物などが挙げられる。
(ガラスの製造方法)
本実施形態に係るガラス100は、いくつかの製法が想定され、例えば、板状ガラスをスリミングすることよって製造されうる。ここで、スリミングは、マスキングおよびエッチングを含む。ただし、本実施形態に係るガラス100の製法はこれに限られず、板状ガラスを研削加工またはレーザ加工することによっても製造されうる。また、ガラス100は以上の方法を組み合わせることで製造されてもよい。例えば研削加工によって薄肉領域120と厚肉領域110を形成した後、更にエッチングすることで、段差領域122の第2主面122Bの形状形成や、表面の平滑化を行ってもよい。以下、各製法を説明する。
本実施形態に係るガラス100は、いくつかの製法が想定され、例えば、板状ガラスをスリミングすることよって製造されうる。ここで、スリミングは、マスキングおよびエッチングを含む。ただし、本実施形態に係るガラス100の製法はこれに限られず、板状ガラスを研削加工またはレーザ加工することによっても製造されうる。また、ガラス100は以上の方法を組み合わせることで製造されてもよい。例えば研削加工によって薄肉領域120と厚肉領域110を形成した後、更にエッチングすることで、段差領域122の第2主面122Bの形状形成や、表面の平滑化を行ってもよい。以下、各製法を説明する。
スリミングによって、加工する方法を以下に示す。マスキングにおいて、ガラス100の、第2主面100Bにおける、厚肉領域110の第2主面110Bとなる面と、第1主面100Aの全面とを、マスク材で被覆する。マスク材の材料は、後述するエッチング液に対する耐性を有する材料であれば特に限定されず、従来公知の材料を適宜選択して使用できる。
また、マスク材として、ガラス100の第2主面100Bの上に、レジストパターンを形成してもよい。この場合、まず、公知のレジスト塗料を、ガラス100の第2主面100Bの上にコーティングして、レジスト膜を得る。得られたレジスト膜を、所望の形状を有するパターンのフォトマスクを介して、露光する。露光後のレジスト膜を現像して、レジストパターンを形成する。
マスキング後、マスク材で被覆されたガラス100を、エッチング液を用いてエッチングする。これにより、ガラス100におけるマスク材で被覆されていない部分の一部が、エッチング液により溶解する。
マスク材で被覆されていない第2主面100Bから、第1主面100Aに向けて、溶解が徐々に進行する。こうして、薄肉領域120となる部分が形成される。ここで、エッチング液を用いたエッチングであるため、滑らかなエッチング面(曲面)が形成され、段差領域122となる部分が形成される。端部領域120Cを形成する場合には、端部領域120Cが形成されるY方向の両端部においては、マスク材で被覆しないことが好ましい。これにより、エッチングによる溶解が十分に進行すると、両端部でX方向にエッチングが進行し、端部領域120Cとなる部分が形成される。また、溶解しないで維持される部分が、厚肉領域110となる。
なお、ここでは、エッチング液を用いたいわゆる湿式エッチングを説明したが、上述した形状が得られる限りにおいては、例えば、フッ素ガスを用いた乾式エッチングでもよい。
エッチング後、マスク材は、公知の方法によって適宜除去される。
また、マスク材として、ガラス100の第2主面100Bの上に、レジストパターンを形成してもよい。この場合、まず、公知のレジスト塗料を、ガラス100の第2主面100Bの上にコーティングして、レジスト膜を得る。得られたレジスト膜を、所望の形状を有するパターンのフォトマスクを介して、露光する。露光後のレジスト膜を現像して、レジストパターンを形成する。
マスキング後、マスク材で被覆されたガラス100を、エッチング液を用いてエッチングする。これにより、ガラス100におけるマスク材で被覆されていない部分の一部が、エッチング液により溶解する。
マスク材で被覆されていない第2主面100Bから、第1主面100Aに向けて、溶解が徐々に進行する。こうして、薄肉領域120となる部分が形成される。ここで、エッチング液を用いたエッチングであるため、滑らかなエッチング面(曲面)が形成され、段差領域122となる部分が形成される。端部領域120Cを形成する場合には、端部領域120Cが形成されるY方向の両端部においては、マスク材で被覆しないことが好ましい。これにより、エッチングによる溶解が十分に進行すると、両端部でX方向にエッチングが進行し、端部領域120Cとなる部分が形成される。また、溶解しないで維持される部分が、厚肉領域110となる。
なお、ここでは、エッチング液を用いたいわゆる湿式エッチングを説明したが、上述した形状が得られる限りにおいては、例えば、フッ素ガスを用いた乾式エッチングでもよい。
エッチング後、マスク材は、公知の方法によって適宜除去される。
研削加工によって、加工する方法を以下に示す。ガラス100の第1主面100A側を自重で平坦面に設置した後に、第2主面100Bを研削加工する。研削加工は、例えばフライス盤などの平面研削装置を用いて行われる。なお、研削に用いる平面研削装置の砥石の種類は特に限定されず、例えばダイヤモンド砥石を使用できる。また、研削加工工程において、加工部の局所的な昇温を抑制するためにクーラント(冷却剤)を供給してもよい。
レーザ加工によって、加工する方法を以下に示す。ガラス100のガラス100の第1主面100A側を自重で平坦面に設置した後に、第2主面100Bをレーザ加工する。例えば、ガラス100の第2主面100Bにフォーカスされるようにレーザパルスを集光することで加工が行われる。
加工後のガラス100は、化学強化処理が施されることが好ましい。
化学強化処理は、公知の方法で行われる。化学強化処理に用いられる溶融塩として、例えば、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等のアルカリ硝酸塩、アルカリ硫酸塩およびアルカリ塩化物塩などが挙げられる。これらの溶融塩は単独で用いることに限られず、複数種を組み合わせて用いてもよく、化学強化特性を調整するために、その他の塩を混ぜてもよい。これにより、ガラス100の表層において、アルカリイオン(LiイオンまたはNaイオン)を、溶融塩中のイオン半径の大きい他のアルカリイオン(NaイオンまたはKイオン)とイオン交換(置換)した後、室温付近まで冷却する。このイオン交換によって、ガラス100の表層に、高密度化によって圧縮応力が発生した層(圧縮応力層)を形成する。こうして、ガラス100を強化できる。溶融塩の温度や浸漬時間などの処理条件は、圧縮応力層の圧縮応力値(CS)および圧縮応力層の厚さ(DOL)などが所望の値となるように設定すればよい。
化学強化処理は、公知の方法で行われる。化学強化処理に用いられる溶融塩として、例えば、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等のアルカリ硝酸塩、アルカリ硫酸塩およびアルカリ塩化物塩などが挙げられる。これらの溶融塩は単独で用いることに限られず、複数種を組み合わせて用いてもよく、化学強化特性を調整するために、その他の塩を混ぜてもよい。これにより、ガラス100の表層において、アルカリイオン(LiイオンまたはNaイオン)を、溶融塩中のイオン半径の大きい他のアルカリイオン(NaイオンまたはKイオン)とイオン交換(置換)した後、室温付近まで冷却する。このイオン交換によって、ガラス100の表層に、高密度化によって圧縮応力が発生した層(圧縮応力層)を形成する。こうして、ガラス100を強化できる。溶融塩の温度や浸漬時間などの処理条件は、圧縮応力層の圧縮応力値(CS)および圧縮応力層の厚さ(DOL)などが所望の値となるように設定すればよい。
化学強化処理を施したガラス100に、更に、酸処理およびアルカリ処理を施してもよい。
酸処理は、化学強化処理を施したガラス100を、酸性溶液中に浸漬させる処理である。これにより、化学強化処理を施したガラス100の表面のNaおよび/またはKが、Hに置換される。すなわち、化学強化処理を施したガラス100における圧縮応力層の表層が変質し、低密度化された低密度層となる。
また、アルカリ処理は、酸処理を施したガラス100を、塩基性溶液中に浸漬させる処理である。これにより、酸処理で形成された低密度層の一部または全部が除去される。こうして、ガラス100の表面に存在するクラックや潜傷を、低密度層と共に除去できる。
酸処理は、化学強化処理を施したガラス100を、酸性溶液中に浸漬させる処理である。これにより、化学強化処理を施したガラス100の表面のNaおよび/またはKが、Hに置換される。すなわち、化学強化処理を施したガラス100における圧縮応力層の表層が変質し、低密度化された低密度層となる。
また、アルカリ処理は、酸処理を施したガラス100を、塩基性溶液中に浸漬させる処理である。これにより、酸処理で形成された低密度層の一部または全部が除去される。こうして、ガラス100の表面に存在するクラックや潜傷を、低密度層と共に除去できる。
以上説明したように、本実施形態に係るガラス100は、第1主面100Aと、第1主面100Aと反対側の第2主面100Bとを有するガラスであって、厚肉領域110と、厚肉領域110に隣接し、第2主面100Bが凹面となった厚肉領域110より薄い薄肉領域120と、を有し、薄肉領域120は、第1主面100Aを平坦面に接触するように固定した状態において第2主面100B側が平坦である底面領域121と、底面領域121と厚肉領域110との間に設けられる段差領域122とを含み、薄肉領域120は式(1)を満たす。本実施形態に係るガラス100は、薄肉領域120が式(1)を満たすことで、薄肉領域120の中央に応力が集中することを抑制できるので、ガラス100を折り曲げた際の破損を抑制でき、十分に曲げられる。
厚肉領域110は、第1主面100Aを平坦面に接触するように固定した状態において平坦である領域を含むことが好ましい。第1主面110Aを平面とすることで、ディスプレイ等への貼り付け時に応力が集中することを抑制でき、ガラス100の破損を抑制でき、十分に曲げられる。
第1主面100Aを平坦面に接触するように固定した状態で、ガラス100の厚さ方向と第1方向を含む断面(ここではY方向から見た断面)において、段差領域122の一方の端点122P1と他方の端点122P2とを含む直線122Lと、底面領域121の延長線とのなす角θが25°以上90°以下であることが好ましい。また、段差領域122の第2主面122Bは、同断面において、曲線となる領域を含み、当該曲線は、直線122Lに対して第1主面100A側に凸であることがさらに好ましい。本実施形態に係るガラス100は、段差領域122の第2主面122Bをこの形状とすることで、薄肉領域120の中央に応力が集中することを抑制できるので、ガラス100の破損を抑制でき、十分に曲げられる。
ガラス100は、第1方向(X方向)に薄肉領域120が2つ以上形成され、それぞれの薄肉領域120の間には厚肉領域110が形成され、薄肉領域と、その間に形成される厚肉領域は、式(2)を満たすことが好ましい。本実施形態に係るガラス100は、厚肉領域110と薄肉領域120の凹凸のピッチについて、式(2)を満たすことで、破損すを抑制でき、十分に曲げられる。
ガラス100は化学強化ガラスであり、第1方向(X方向)に薄肉領域120が2つ以上形成され、弾性変形により薄肉領域120が曲率半径R(mm)の曲面を形成した状態において、tfを次の式(3)を示すものとした場合、薄肉領域のうち少なくとも1つが、式(4)を満たすことが好ましい。本実施形態に係るガラス100は、厚肉領域110と薄肉領域120の凹凸のピッチについて、式(4)を満たすことで、十分に曲げられる。
薄肉領域120のうち少なくとも1つが形成する曲面(湾曲部)の曲率半径Rは、10mm以上10000mm以下が好ましい。曲率半径Rをこの範囲とすることで、ガラス100の破損を抑制でき、十分に曲げられる。
厚肉領域110の厚さtsは、0.2mm以上2.5mm以下が好ましい。厚肉領域110の厚さtsをこの範囲とすることで、ガラス100の破損を抑制でき、十分に曲げられる。
底面領域121の厚さtwは、0.05mm以上0.5mm以下が好ましい。底面領域121の厚さtwをこの範囲とすることで、ガラス100を十分に曲げられる。
本実施形態に係るガラス100は、ガラス100の厚さ方向及び第1方向に対して垂直な第2方向(Y方向)を軸として折り曲げ可能であることが好ましい。これにより、ガラス100は、X方向に対して十分に曲げられる。
薄肉領域120は、ガラス100の厚さ方向(Z方向)に対して垂直な方向(例えば、Y方向)に延在していることが好ましい。例えば、ガラス100の厚さ方向(Z方向)に加えて、第1方向(X方向)にも垂直な第2方向(Y方向)に延在させることで、X方向に対して十分に曲げられる。
本実施形態に係るガラス構造体10は、本実施形態に係るガラス100と、ガラス100の薄肉領域120上に充填される充填剤200と、を有する。好ましくは、充填剤200の波長555nmにおけるガラス100との屈折率差は、絶対値で0.008以下であり、充填剤200の波長507nmにおけるガラス100との屈折率差は、絶対値で0.008以下であることが好ましい。薄肉領域120上に充填される充填剤200の屈折率をこの範囲とすることで、段差領域122が視認されることを抑制できる。
本実施形態に係る車載用表示装置1は、ディスプレイ22~25と、ガラス構造体10とを有する。車載用表示装置1において、ガラス構造体10を十分に曲げられる。
車載用表示装置1は、薄肉領域120が弾性変形した状態で、ディスプレイ22~25に貼合されていることが好ましい。これにより、車載用表示装置1において、ガラス構造体10を十分に曲げられる。
車載用表示装置1は、ガラス構造体10が巻きとられていることも好ましい。これにより、車載用表示装置1において、ガラス構造体10を十分に曲げられる。
車載用表示装置1は、ガラス構造体10のガラス100の厚肉領域110が枠体に貼合され、薄肉領域120が可動な状態で保持されていることも好ましい。これにより、車載用表示装置1において、ガラス構造体10を十分に曲げられる。
本実施形態に係るガラス、ガラス構造体、及び車載用表示装置の一態様は下記のとおりである。
[1] 第1主面と、前記第1主面と反対側の第2主面とを有するガラスであって、
前記ガラスは、厚肉領域と、前記厚肉領域に隣接し、前記第2主面が凹面となった前記厚肉領域より薄い薄肉領域と、を有し、
前記薄肉領域は、前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態において前記第2主面側が平坦である底面領域と、前記底面領域と前記厚肉領域との間に設けられる段差領域とを含み、
前記薄肉領域は、次の式(1)を満たす、ガラス。
[1] 第1主面と、前記第1主面と反対側の第2主面とを有するガラスであって、
前記ガラスは、厚肉領域と、前記厚肉領域に隣接し、前記第2主面が凹面となった前記厚肉領域より薄い薄肉領域と、を有し、
前記薄肉領域は、前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態において前記第2主面側が平坦である底面領域と、前記底面領域と前記厚肉領域との間に設けられる段差領域とを含み、
前記薄肉領域は、次の式(1)を満たす、ガラス。
前記式(1)において、前記ガラスの厚さ方向に対して垂直であり、かつ、前記段差領域において前記ガラスの厚さが一定となる方向に対しても垂直である方向を第1方向とすると、
Gwは、前記薄肉領域の前記第1方向の長さ(mm)であり、
Gaは、前記段差領域の前記第1方向の長さ(mm)を指す。
Gwは、前記薄肉領域の前記第1方向の長さ(mm)であり、
Gaは、前記段差領域の前記第1方向の長さ(mm)を指す。
[2] 前記厚肉領域は、前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態において平坦である領域を含む、前記[1]に記載のガラス。
[3] 前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態で、前記ガラスの厚さ方向と前記第1方向を含む断面において、前記段差領域の前記第1方向における一方の端点と他方の端点とを結ぶ直線と、前記底面領域の延長線とのなす角が、25°以上90°以下である、前記[1]又は[2]に記載のガラス。
[4] 前記段差領域は、前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態で、厚さ方向と前記第1方向を含む断面において曲線となる領域を含み、前記曲線は、前記直線に対して前記第1主面側に凸である、前記[3]に記載のガラス。
[5] 前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態で、厚さ方向と前記第1方向を含む断面において、前記第1方向に前記薄肉領域が2つ以上形成され、
それぞれの前記薄肉領域の間には前記厚肉領域が形成され、
前記薄肉領域と、その間に形成される前記厚肉領域は、次の式(2)を満たす、前記[1]~[4]のいずれか1に記載のガラス。
[3] 前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態で、前記ガラスの厚さ方向と前記第1方向を含む断面において、前記段差領域の前記第1方向における一方の端点と他方の端点とを結ぶ直線と、前記底面領域の延長線とのなす角が、25°以上90°以下である、前記[1]又は[2]に記載のガラス。
[4] 前記段差領域は、前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態で、厚さ方向と前記第1方向を含む断面において曲線となる領域を含み、前記曲線は、前記直線に対して前記第1主面側に凸である、前記[3]に記載のガラス。
[5] 前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態で、厚さ方向と前記第1方向を含む断面において、前記第1方向に前記薄肉領域が2つ以上形成され、
それぞれの前記薄肉領域の間には前記厚肉領域が形成され、
前記薄肉領域と、その間に形成される前記厚肉領域は、次の式(2)を満たす、前記[1]~[4]のいずれか1に記載のガラス。
前記式(2)において、Gwは、前記薄肉領域の前記第1方向の長さ(mm)であり、Gsは、前記薄肉領域の間の前記厚肉領域の前記第1方向の長さ(mm)を指す。
[6] 前記ガラスは化学強化ガラスであり、
前記第1方向に前記薄肉領域が2つ以上形成され、
弾性変形により前記薄肉領域が曲率半径R(mm)の曲面を形成した状態において、tfを次の式(3)を示すものとした場合、前記薄肉領域のうち少なくとも1つが、式(4)を満たす、前記[1]~[5]のいずれか1に記載のガラス。
前記第1方向に前記薄肉領域が2つ以上形成され、
弾性変形により前記薄肉領域が曲率半径R(mm)の曲面を形成した状態において、tfを次の式(3)を示すものとした場合、前記薄肉領域のうち少なくとも1つが、式(4)を満たす、前記[1]~[5]のいずれか1に記載のガラス。
前記式(3)及び前記式(4)において、twは、前記底面領域の厚さ(mm)であり、Gwは、前記薄肉領域の前記第1方向の長さ(mm)であり、tsは、前記厚肉領域の厚さ(mm)であり、Gsは、前記薄肉領域の間の前記厚肉領域の前記第1方向の長さ(mm)であり、Eは、前記ガラスのヤング率(GPa)であり、σcsは、前記ガラスの化学強化による圧縮圧力(MPa)を指す。
[7] 前記薄肉領域のうち少なくとも1つが形成する曲面の曲率半径Rは、10mm以上10000mm以下である、前記[6]に記載のガラス。
[8] 前記厚肉領域の厚さは、0.2mm以上2.5mm以下である、前記[1]~[7]のいずれか1に記載のガラス。
[9] 前記底面領域の厚さは、0.05mm以上0.5mm以下である、前記[1]~[8]のいずれか1に記載のガラス。
[10] 前記薄肉領域は、前記ガラスの厚さ方向及び前記第1方向に対して垂直な第2方向に延在している、前記[1]~[9]のいずれか1に記載のガラス。
[11] 前記ガラスの厚さ方向及び前記第1方向に対して垂直な第2方向を軸として折り曲げ可能である、前記[1]~[10]のいずれか1に記載のガラス。
[12] 前記[1]~[11]のいずれか1に記載のガラスと、前記ガラスの前記薄肉領域上に充填される充填剤と、を有する、ガラス構造体。
[13] 前記充填剤の波長555nmにおける前記ガラスとの屈折率差は、絶対値で0.008以下であり、
前記充填剤の波長507nmにおける前記ガラスとの屈折率差は、絶対値で0.008以下である、前記[12]に記載のガラス構造体。
[14] ディスプレイと、前記[12]又は[13]に記載のガラス構造体と、を有する、車載用表示装置。
[15] 前記ガラス構造体は、前記薄肉領域が弾性変形した状態で、前記ディスプレイに貼合されている、前記[14]に記載の車載用表示装置。
[16] 前記ガラス構造体は、巻きとられている、前記[14]に記載の車載用表示装置。
[17] 前記ガラス構造体は、前記ガラスの前記厚肉領域が枠体に貼合され、前記薄肉領域が可動な状態で保持されている、前記[14]に記載の車載用表示装置。
[8] 前記厚肉領域の厚さは、0.2mm以上2.5mm以下である、前記[1]~[7]のいずれか1に記載のガラス。
[9] 前記底面領域の厚さは、0.05mm以上0.5mm以下である、前記[1]~[8]のいずれか1に記載のガラス。
[10] 前記薄肉領域は、前記ガラスの厚さ方向及び前記第1方向に対して垂直な第2方向に延在している、前記[1]~[9]のいずれか1に記載のガラス。
[11] 前記ガラスの厚さ方向及び前記第1方向に対して垂直な第2方向を軸として折り曲げ可能である、前記[1]~[10]のいずれか1に記載のガラス。
[12] 前記[1]~[11]のいずれか1に記載のガラスと、前記ガラスの前記薄肉領域上に充填される充填剤と、を有する、ガラス構造体。
[13] 前記充填剤の波長555nmにおける前記ガラスとの屈折率差は、絶対値で0.008以下であり、
前記充填剤の波長507nmにおける前記ガラスとの屈折率差は、絶対値で0.008以下である、前記[12]に記載のガラス構造体。
[14] ディスプレイと、前記[12]又は[13]に記載のガラス構造体と、を有する、車載用表示装置。
[15] 前記ガラス構造体は、前記薄肉領域が弾性変形した状態で、前記ディスプレイに貼合されている、前記[14]に記載の車載用表示装置。
[16] 前記ガラス構造体は、巻きとられている、前記[14]に記載の車載用表示装置。
[17] 前記ガラス構造体は、前記ガラスの前記厚肉領域が枠体に貼合され、前記薄肉領域が可動な状態で保持されている、前記[14]に記載の車載用表示装置。
(実施例)
次に実施例について説明する。なお、発明の効果を奏する限りにおいて実施態様を変更しても構わない。表1は、例1から例8までのガラスの特性を示す表である。なお、例1及び例5が比較例であり、例2~例4及び例6~例9は実施例である。
次に実施例について説明する。なお、発明の効果を奏する限りにおいて実施態様を変更しても構わない。表1は、例1から例8までのガラスの特性を示す表である。なお、例1及び例5が比較例であり、例2~例4及び例6~例9は実施例である。
ガラス100は以下の条件でシミュレーションモデルを作製した。
《ガラスシミュレーションモデル》
まず、ガラス構造体10となる素板として、X方向の長さが30mmであり、Y方向の長さが30mmであり、厚さts=1.1(mm)の厚肉領域110と、任意の厚さtfおよび幅Gwの薄肉領域120とを有する化学強化ガラス(AGC社製「Dragontrail(登録商標) Pro」)を作製した。ここで、ガラス構造体10の圧縮応力層の圧縮応力値(CS)は、950MPaを想定している。また、圧縮応力層の深さ(DOL)は、20μmを想定している。
シミュレーションにおいては、Ga、Gw、Gsおよび段差領域122の第2主面122Bの形状を入力してガラス100のモデルを生成し、応力解析により、限界曲げ近似半径(mm)と、充填部断面積比率と、1kg当たりの4PB強度比率とを計算した。
《ガラスシミュレーションモデル》
まず、ガラス構造体10となる素板として、X方向の長さが30mmであり、Y方向の長さが30mmであり、厚さts=1.1(mm)の厚肉領域110と、任意の厚さtfおよび幅Gwの薄肉領域120とを有する化学強化ガラス(AGC社製「Dragontrail(登録商標) Pro」)を作製した。ここで、ガラス構造体10の圧縮応力層の圧縮応力値(CS)は、950MPaを想定している。また、圧縮応力層の深さ(DOL)は、20μmを想定している。
シミュレーションにおいては、Ga、Gw、Gsおよび段差領域122の第2主面122Bの形状を入力してガラス100のモデルを生成し、応力解析により、限界曲げ近似半径(mm)と、充填部断面積比率と、1kg当たりの4PB強度比率とを計算した。
限界曲げ近似半径とは、ガラス100を曲げた際に発生する最大応力が所定の限界応力に達した際の、ガラス100の曲げた箇所の曲率半径Rであり、曲率半径Rがとりうる下限値(破損しない範囲での最大曲げ量)であるといえる。すなわち、限界曲げ近似半径は、その値が小さいほどよく曲げられることを表している。
充填部断面積比率とは、最小構成単位の断面積、すなわち一つの薄肉領域120と一つの厚肉領域110とを備えた領域の断面積に対する充填剤200の断面積の比率であり、具体的には、最小構成単位の断面積に対する充填剤200に充填される充填剤200の断面積の比率を指す。ここで、充填剤200の占有面積が小さい場合、一般的に、屈折率を調整した充填剤200の使用量を低減できるのでコスト面に優れると同時に、ガラス100を曲げた際に、ガラス100より耐久度で劣る充填剤200にかかる応力負荷を抑制できる。したがって、充填部断面積比率は小さいほど優れているものと考えられる。
また、4PB強度比率とは、δa/δbで表される無次元数である。ここで、δa(mm)とは、ガラス100においてガラス100の向きX2側に位置する側面100C1と、ガラス100の向きX1側に位置する側面100C2のそれぞれの中点を結んだ薄肉領域120に対して直行する中心線(X方向と平行)上の幅1mmの領域に、5MPaの圧力を加えた際のたわみ量であり、δb(mm)は、ガラス100と同じX方向の長さが30mmであり、Y方向の長さが30mmであり、厚肉領域110の厚みが1.1mmで、薄肉領域120を持たないガラスに対して、同様に荷重を加えた際のたわみ量である。すなわち、4PB強度比率は、ガラス100の、薄肉領域120を有さないと仮定した場合に対するたわみ量の比であるといえ、これが小さく1に近いほど、薄肉領域120を設けたことによる強度の低下を抑制できているので、強度に優れていると考えられる。
(例1)
図10は、例1のカバーガラスの断面を示す図である。なお、図10は、カバーガラスについて、繰り返しの最小構成体を示すものであり、以後の例についても同様である。そのため、Gsで表される薄肉領域の間の厚肉領域の第1方向の長さは、図中の薄肉領域に隣接する厚肉領域の一方における第1方向の長さの2倍となる。
図10に示すように、例1においては、薄肉領域120全体が曲面で構成されたアーチ状の形状となっているが、平面度0.07mm以下の領域を底面領域121とみなし、式(1)の左辺である(Gw-2Ga)/Gwの値を計算した。より詳しくは、例1におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は10mm(Gs=10mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向についての中央に20mmにわたって設けられており(Gw=20mm)、薄肉領域120はX方向についての中心について対称でかつ凹な曲面となっており、X方向についての中心の厚さ(最も薄い箇所の厚さ)は、0.20mmとなっている。上述したように、薄肉領域120において、平面度0.07mm以下の領域が底面領域121とみなされ、底面領域121のX方向の両端には、6.15mmの段差領域122が設けられている(Ga=6.15mm)。例1において、式(2)の左辺であるGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。比較例である例1は、式(1)を満たさず、十分に曲げられないことが分かる。
図10は、例1のカバーガラスの断面を示す図である。なお、図10は、カバーガラスについて、繰り返しの最小構成体を示すものであり、以後の例についても同様である。そのため、Gsで表される薄肉領域の間の厚肉領域の第1方向の長さは、図中の薄肉領域に隣接する厚肉領域の一方における第1方向の長さの2倍となる。
図10に示すように、例1においては、薄肉領域120全体が曲面で構成されたアーチ状の形状となっているが、平面度0.07mm以下の領域を底面領域121とみなし、式(1)の左辺である(Gw-2Ga)/Gwの値を計算した。より詳しくは、例1におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は10mm(Gs=10mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向についての中央に20mmにわたって設けられており(Gw=20mm)、薄肉領域120はX方向についての中心について対称でかつ凹な曲面となっており、X方向についての中心の厚さ(最も薄い箇所の厚さ)は、0.20mmとなっている。上述したように、薄肉領域120において、平面度0.07mm以下の領域が底面領域121とみなされ、底面領域121のX方向の両端には、6.15mmの段差領域122が設けられている(Ga=6.15mm)。例1において、式(2)の左辺であるGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。比較例である例1は、式(1)を満たさず、十分に曲げられないことが分かる。
(例2)
図11は、例2のカバーガラスの断面を示す図である。図11に示すように、例2においては、薄肉領域120は、段差領域122の第2主面122Bの形状を斜面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例2におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は10mm(Gs=10mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について20mmにわたって設けられており(Gw=20mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121が18.20mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.90mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.90mm)、段差領域122の第2主面122Bは、Y方向から見た断面において、斜面であり、その傾きに相当する角θは、45°である。例2において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。表1に示すように、実施例である例2は、式(1)を満たし、曲げやすくなるので、例1と比べて十分に曲げられることが分かる。
図11は、例2のカバーガラスの断面を示す図である。図11に示すように、例2においては、薄肉領域120は、段差領域122の第2主面122Bの形状を斜面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例2におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は10mm(Gs=10mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について20mmにわたって設けられており(Gw=20mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121が18.20mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.90mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.90mm)、段差領域122の第2主面122Bは、Y方向から見た断面において、斜面であり、その傾きに相当する角θは、45°である。例2において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。表1に示すように、実施例である例2は、式(1)を満たし、曲げやすくなるので、例1と比べて十分に曲げられることが分かる。
(例3)
図12は、例3のカバーガラスの断面を示す図である。図12に示すように、例3においては、薄肉領域120は、段差領域122の第2主面122Bの形状を、第1主面100A側に凸となる曲面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例3におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は10mm(Gs=10mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について20mmにわたって設けられており(Gw=20mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121が18.20mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.90mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.90mm)、段差領域122の第2主面122Bは、近似半径が0.90mmの曲面であり、その傾きに相当する角θは、45°である。例3において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。表1に示すように、実施例である例3は、式(1)を満たすため、曲げやすく、さらに段差領域122に曲面を有しており、より曲げやすくなるので、十分に曲げられることが分かる。
図12は、例3のカバーガラスの断面を示す図である。図12に示すように、例3においては、薄肉領域120は、段差領域122の第2主面122Bの形状を、第1主面100A側に凸となる曲面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例3におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は10mm(Gs=10mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について20mmにわたって設けられており(Gw=20mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121が18.20mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.90mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.90mm)、段差領域122の第2主面122Bは、近似半径が0.90mmの曲面であり、その傾きに相当する角θは、45°である。例3において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。表1に示すように、実施例である例3は、式(1)を満たすため、曲げやすく、さらに段差領域122に曲面を有しており、より曲げやすくなるので、十分に曲げられることが分かる。
(例4)
図13は、例4のカバーガラスの断面を示す図である。図13に示すように、例4においても、薄肉領域120は、段差領域122の第2主面122Bの形状を、第1主面100A側に凸となる曲面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例4におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は15mm(Gs=15mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について15mmにわたって設けられており(Gw=15mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121は13.20mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.90mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.90mm)、段差領域122の第2主面122Bは、近似半径が0.90mmの曲面であり、その傾きに相当する角θは、45°である。例4において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。実施例である例4は、式(1)を満たすため、曲げやすく、また段差領域122に曲面を有しており、より曲げやすくなっており、さらに式(2)も満たすことで、強度が向上されている。
図13は、例4のカバーガラスの断面を示す図である。図13に示すように、例4においても、薄肉領域120は、段差領域122の第2主面122Bの形状を、第1主面100A側に凸となる曲面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例4におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は15mm(Gs=15mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について15mmにわたって設けられており(Gw=15mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121は13.20mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.90mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.90mm)、段差領域122の第2主面122Bは、近似半径が0.90mmの曲面であり、その傾きに相当する角θは、45°である。例4において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。実施例である例4は、式(1)を満たすため、曲げやすく、また段差領域122に曲面を有しており、より曲げやすくなっており、さらに式(2)も満たすことで、強度が向上されている。
(例5)
図14は、例5のカバーガラスの断面を示す図である。図14に示すように、例5においては、段差領域122の第2主面122Bの形状を斜面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例5におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は18mm(Gs=18mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について12mmにわたって設けられており(Gw=12mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121が3.60mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、4.20mmの段差領域122が設けられており(Ga=4.20mm)、段差領域122の第2主面122Bは、Y方向から見た断面において、斜面であり、その傾きに相当する角θは、45°である
。比較例である例5において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。表1に示すように、比較例となっている例5では、式(1)を満たさないため、十分に曲げられないことが分かる。
図14は、例5のカバーガラスの断面を示す図である。図14に示すように、例5においては、段差領域122の第2主面122Bの形状を斜面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例5におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は18mm(Gs=18mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について12mmにわたって設けられており(Gw=12mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121が3.60mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、4.20mmの段差領域122が設けられており(Ga=4.20mm)、段差領域122の第2主面122Bは、Y方向から見た断面において、斜面であり、その傾きに相当する角θは、45°である
。比較例である例5において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。表1に示すように、比較例となっている例5では、式(1)を満たさないため、十分に曲げられないことが分かる。
(例6)
図15は、例6のカバーガラスの断面を示す図である。図15に示すように、例6においては、例5と同様、段差領域122の第2主面122Bの形状を斜面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例6におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は18mm(Gs=18mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について12mmにわたって設けられており(Gw=12mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121が6mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、3mmの段差領域122が設けられており(Ga=3mm)、段差領域122の第2主面122Bは、Y方向から見た断面において、斜面であり、その傾きに相当する角θは、12°である。実施例である例6において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。実施例である例6は、式(1)を満たすため、曲げやすく、さらに式(2)も満たすため、強度が向上されている。
図15は、例6のカバーガラスの断面を示す図である。図15に示すように、例6においては、例5と同様、段差領域122の第2主面122Bの形状を斜面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例6におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は18mm(Gs=18mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について12mmにわたって設けられており(Gw=12mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121が6mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、3mmの段差領域122が設けられており(Ga=3mm)、段差領域122の第2主面122Bは、Y方向から見た断面において、斜面であり、その傾きに相当する角θは、12°である。実施例である例6において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。実施例である例6は、式(1)を満たすため、曲げやすく、さらに式(2)も満たすため、強度が向上されている。
(例7)
図16は、例7のカバーガラスの断面を示す図である。図16に示すように、例7においては、例5と同様、段差領域122の第2主面122Bの形状を斜面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例7におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は18mm(Gs=18mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について12mmにわたって設けられており(Gw=12mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121が10.56mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.72mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.72mm)、段差領域122の第2主面122Bは、Y方向から見た断面において、斜面であり、その傾きに相当する角θは、51°である。実施例である例7において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。実施例である例7は、式(1)を満たすため、曲げやすく、さらに式(2)も満たすため、強度が向上されているので、十分に曲げられることが分かる。
図16は、例7のカバーガラスの断面を示す図である。図16に示すように、例7においては、例5と同様、段差領域122の第2主面122Bの形状を斜面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例7におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は18mm(Gs=18mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について12mmにわたって設けられており(Gw=12mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121が10.56mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.72mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.72mm)、段差領域122の第2主面122Bは、Y方向から見た断面において、斜面であり、その傾きに相当する角θは、51°である。実施例である例7において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。実施例である例7は、式(1)を満たすため、曲げやすく、さらに式(2)も満たすため、強度が向上されているので、十分に曲げられることが分かる。
(例8)
図17は、例8のカバーガラスの断面を示す図である。図17に示すように、例8においては、薄肉領域120の形状は、例3及び例4と同様、薄肉領域120は、段差領域122の第2主面122Bの形状を、第1主面100A側に凸となる曲面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例8におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は18mm(Gs=18mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について12mmにわたって設けられており(Gw=12mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121は10.56mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.72mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.72mm)、段差領域122の第2主面122Bは、近似半径が0.90mmの曲面であり、その傾きに相当する角θは51°である。例8において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。表1に示すように、実施例である例8は、式(1)を満たすため、曲げやすく、さらに式(2)も満たすため、強度が向上されており、さらに段差領域122の第2主面122Bが曲面となっているため、より曲げやすいので、十分に曲げられることが分かる。
図17は、例8のカバーガラスの断面を示す図である。図17に示すように、例8においては、薄肉領域120の形状は、例3及び例4と同様、薄肉領域120は、段差領域122の第2主面122Bの形状を、第1主面100A側に凸となる曲面としており、底面領域121が設けられている。より詳しくは、例8におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが1.1mmである。厚肉領域110は18mm(Gs=18mm)、薄肉領域120は、厚肉領域121の間にX方向について12mmにわたって設けられており(Gw=12mm)、薄肉領域120には底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121は10.56mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.72mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.72mm)、段差領域122の第2主面122Bは、近似半径が0.90mmの曲面であり、その傾きに相当する角θは51°である。例8において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。表1に示すように、実施例である例8は、式(1)を満たすため、曲げやすく、さらに式(2)も満たすため、強度が向上されており、さらに段差領域122の第2主面122Bが曲面となっているため、より曲げやすいので、十分に曲げられることが分かる。
(例9)
図18は、例9のカバーガラスの断面を示す図である。図18に示すように、例9においては、薄肉領域120の形状は、例5と同様、段差領域122の第2主面122Bの形状を、斜面としており、底面領域121が設けられている。例9におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが0.70mmである。厚肉領域110は18mm(Gs=18mm)、薄肉領域120は、厚肉領域の間にX方向について12mmにわたって設けられており(Gw=12mm)、薄肉領域120には、底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121は11.20mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.40mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.40mm)、段差領域122の第2主面122Bは、直線であり、その傾きに相当する角θは51°である。例9において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。表1に示すように、実施例である例9は、式(1)を満たすため、曲げやすく、さらに式(2)も満たすため、強度が向上されており、さらに段差領域122の第2主面122Bが曲面となっているため、より曲げやすいので、十分に曲げられることが分かる。
図18は、例9のカバーガラスの断面を示す図である。図18に示すように、例9においては、薄肉領域120の形状は、例5と同様、段差領域122の第2主面122Bの形状を、斜面としており、底面領域121が設けられている。例9におけるガラス100の最小構成体は、X方向についての長さが30mm、厚さが0.70mmである。厚肉領域110は18mm(Gs=18mm)、薄肉領域120は、厚肉領域の間にX方向について12mmにわたって設けられており(Gw=12mm)、薄肉領域120には、底面領域121と段差領域122とが設けられている。底面領域121は11.20mmにわたって設けられており、その厚さは0.20mmである。また、底面領域121のX方向の両端には、0.40mmの段差領域122が設けられており(Ga=0.40mm)、段差領域122の第2主面122Bは、直線であり、その傾きに相当する角θは51°である。例9において、(Gw-2Ga)/Gwの値及びGs/(Gw+Gs)の値は、表1に示す値となる。表1に示すように、実施例である例9は、式(1)を満たすため、曲げやすく、さらに式(2)も満たすため、強度が向上されており、さらに段差領域122の第2主面122Bが曲面となっているため、より曲げやすいので、十分に曲げられることが分かる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更をできる。
本出願は2021年12月27日出願の日本特許出願(特願2021-213096)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。
本出願は2021年12月27日出願の日本特許出願(特願2021-213096)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。
1 車載用表示装置
10 ガラス構造体
10A 第1主面
10B 第2主面
22、23、24、25 ディスプレイ
30 基板
100 ガラス
100A 第1主面
100B 第2主面
100C1、100C2、100C3、100C4 側面
110 厚肉領域
110A 第1主面
110B 第2主面
120 薄肉領域
120A 第1主面
120B 第2主面
120C 端部領域
120D 中央領域
121 底面領域
121A 第1主面
121B 第2主面
121L 直線
122 段差領域
122A 第1主面
122B 第2主面
122B1 凸面領域
122B2 凹面領域
122L 直線
122P1、122P2 点
200 充填剤
10 ガラス構造体
10A 第1主面
10B 第2主面
22、23、24、25 ディスプレイ
30 基板
100 ガラス
100A 第1主面
100B 第2主面
100C1、100C2、100C3、100C4 側面
110 厚肉領域
110A 第1主面
110B 第2主面
120 薄肉領域
120A 第1主面
120B 第2主面
120C 端部領域
120D 中央領域
121 底面領域
121A 第1主面
121B 第2主面
121L 直線
122 段差領域
122A 第1主面
122B 第2主面
122B1 凸面領域
122B2 凹面領域
122L 直線
122P1、122P2 点
200 充填剤
Claims (17)
- 第1主面と、前記第1主面と反対側の第2主面とを有するガラスであって、
前記ガラスは、厚肉領域と、前記厚肉領域に隣接し、前記第2主面が凹面となった前記厚肉領域より薄い薄肉領域と、を有し、
前記薄肉領域は、前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態において前記第2主面側が平坦である底面領域と、前記底面領域と前記厚肉領域との間に設けられる段差領域とを含み、
前記薄肉領域は、次の式(1)を満たす、ガラス。
前記式(1)において、前記ガラスの厚さ方向に対して垂直であり、かつ、前記段差領域において前記ガラスの厚さが一定となる方向に対しても垂直である方向を第1方向とすると、
Gwは、前記薄肉領域の前記第1方向の長さ(mm)であり、
Gaは、前記段差領域の前記第1方向の長さ(mm)を指す。 - 前記厚肉領域は、前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態において平坦である領域を含む、請求項1に記載のガラス。
- 前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態で、前記ガラスの厚さ方向と前記第1方向を含む断面において、前記段差領域の前記第1方向における一方の端点と他方の端点とを結ぶ直線と、前記底面領域の延長線とのなす角が、25°以上90°以下である、請求項1に記載のガラス。
- 前記段差領域は、前記第1主面を平坦面に接触するように固定した状態で、厚さ方向と前記第1方向を含む断面において曲線となる領域を含み、前記曲線は、前記直線に対して前記第1主面側に凸である、請求項3に記載のガラス。
- 前記ガラスは化学強化ガラスであり、
前記第1方向に前記薄肉領域が2つ以上形成され、
弾性変形により前記薄肉領域が曲率半径R(mm)の曲面を形成した状態において、tfを次の式(3)を示すものとした場合、前記薄肉領域のうち少なくとも1つが、式(4)を満たす、請求項1に記載のガラス。
前記式(3)及び前記式(4)において、twは、前記底面領域の厚さ(mm)であり、Gwは、前記薄肉領域の前記第1方向の長さ(mm)であり、tsは、前記厚肉領域の厚さ(mm)であり、Gsは、前記薄肉領域の間の前記厚肉領域の前記第1方向の長さ(mm)であり、Eは、前記ガラスのヤング率(GPa)であり、σcsは、前記ガラスの化学強化による圧縮圧力(MPa)を指す。 - 前記薄肉領域のうち少なくとも1つが形成する曲面の曲率半径Rは、10mm以上10000mm以下である、請求項6に記載のガラス。
- 前記厚肉領域の厚さは、0.2mm以上2.5mm以下である、請求項1に記載のガラス。
- 前記底面領域の厚さは、0.05mm以上0.5mm以下である、請求項1に記載のガラス。
- 前記薄肉領域は、前記ガラスの厚さ方向及び前記第1方向に対して垂直な第2方向に延在している、請求項1に記載のガラス。
- 前記ガラスの厚さ方向及び前記第1方向に対して垂直な第2方向を軸として折り曲げ可能である、請求項1に記載のガラス。
- 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のガラスと、前記ガラスの前記薄肉領域上に充填される充填剤と、を有する、ガラス構造体。
- 前記充填剤の波長555nmにおける前記ガラスとの屈折率差は、絶対値で0.008以下であり、
前記充填剤の波長507nmにおける前記ガラスとの屈折率差は、絶対値で0.008以下である、請求項12に記載のガラス構造体。 - ディスプレイと、請求項12に記載のガラス構造体と、を有する、車載用表示装置。
- 前記ガラス構造体は、前記薄肉領域が弾性変形した状態で、前記ディスプレイに貼合されている、請求項14に記載の車載用表示装置。
- 前記ガラス構造体は、巻きとられている、請求項14に記載の車載用表示装置。
- 前記ガラス構造体は、前記ガラスの前記厚肉領域が枠体に貼合され、前記薄肉領域が可動な状態で保持されている、請求項14に記載の車載用表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021213096 | 2021-12-27 | ||
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WO2023127669A1 true WO2023127669A1 (ja) | 2023-07-06 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
PCT/JP2022/047245 WO2023127669A1 (ja) | 2021-12-27 | 2022-12-21 | ガラス、ガラス構造体及び車載用表示装置 |
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Citations (7)
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---|---|---|---|---|
JP2004079467A (ja) * | 2002-08-22 | 2004-03-11 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | El素子用封止板、及び該封止板多面取り用マザーガラス基板 |
WO2019049958A1 (ja) * | 2017-09-11 | 2019-03-14 | Agc株式会社 | カバー部材および携帯情報端末 |
WO2021006043A1 (ja) * | 2019-07-10 | 2021-01-14 | Agc株式会社 | ガラス基体、カバーガラス、組立体、組立体の製造方法、車載表示装置、および、車載表示装置の製造方法 |
US20210107829A1 (en) | 2019-10-14 | 2021-04-15 | Corning Incorporated | Methods of making a foldable apparatus |
JP2021520044A (ja) * | 2018-02-12 | 2021-08-12 | コーニング インコーポレイテッド | 細長微細構造および光抽出機構を備えるガラス物品 |
WO2021246499A1 (ja) * | 2020-06-04 | 2021-12-09 | 日本板硝子株式会社 | 表示装置 |
WO2021256089A1 (ja) * | 2020-06-19 | 2021-12-23 | Agc株式会社 | ガラス構造体およびカバーガラス |
-
2022
- 2022-12-21 WO PCT/JP2022/047245 patent/WO2023127669A1/ja active Application Filing
- 2022-12-23 TW TW111149693A patent/TW202335886A/zh unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004079467A (ja) * | 2002-08-22 | 2004-03-11 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | El素子用封止板、及び該封止板多面取り用マザーガラス基板 |
WO2019049958A1 (ja) * | 2017-09-11 | 2019-03-14 | Agc株式会社 | カバー部材および携帯情報端末 |
JP2021520044A (ja) * | 2018-02-12 | 2021-08-12 | コーニング インコーポレイテッド | 細長微細構造および光抽出機構を備えるガラス物品 |
WO2021006043A1 (ja) * | 2019-07-10 | 2021-01-14 | Agc株式会社 | ガラス基体、カバーガラス、組立体、組立体の製造方法、車載表示装置、および、車載表示装置の製造方法 |
US20210107829A1 (en) | 2019-10-14 | 2021-04-15 | Corning Incorporated | Methods of making a foldable apparatus |
WO2021246499A1 (ja) * | 2020-06-04 | 2021-12-09 | 日本板硝子株式会社 | 表示装置 |
WO2021256089A1 (ja) * | 2020-06-19 | 2021-12-23 | Agc株式会社 | ガラス構造体およびカバーガラス |
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TW202335886A (zh) | 2023-09-16 |
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