JP2014009118A - Method for manufacturing glass substrate used for electronic device cover glass - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯機器(携帯型電子機器)の表示画面のカバー部材として用いられる携帯機器用カバーガラスと、例えばポインティングデバイス等のタッチセンサのカバー部材として用いられるタッチセンサ用カバーガラスとを含む電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic device including a cover glass for a portable device used as a cover member for a display screen of a portable device (portable electronic device) and a cover glass for a touch sensor used as a cover member for a touch sensor such as a pointing device. The present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate of a cover glass for equipment.
スマートフォンを含む携帯電話や、タブレット端末やスレートPC(Personal Computer)、PDA(Personal Digital Assistant)などの携帯機器では、液晶などの表示装置を保護するために、表示装置の外側にカバーガラスが配置される。また、ATMや券売機のような据置式の装置のタッチセンサ(ポインティングデバイス)においても、センサ基板やタッチパネル用の透明導電膜(ITO:Indium-tin-oxide)を保護するためにカバーガラスが配置される。 In mobile devices including smartphones, and mobile devices such as tablet terminals, slate PCs (Personal Computers), and PDAs (Personal Digital Assistants), a cover glass is arranged outside the display device to protect the display device such as a liquid crystal display. The In addition, in touch sensors (pointing devices) of stationary devices such as ATMs and ticket vending machines, a cover glass is arranged to protect the transparent conductive film (ITO: Indium-tin-oxide) for sensor substrates and touch panels. Is done.
一般に、カバーガラスは、大きい一枚板のガラス素板から任意の形状のガラス基板を抜き出し、この抜き出されたガラス基板を加工することにより製造される。ガラス素板からガラス基板を抜き出す方法としては、機械的加工手段により加工する方法が知られている(例えば、特許文献1)。引用文献1においては、積み重ねた素材板ガラス(ガラス素板)を剥離可能な固着材によって固着して素材ガラスブロック(素板積層体)を形成し、これを円板カッターで切り分けることによって小面積の分割ガラスブロック(積層ブロック)を形成すると説明されている。また固着材としては、紫外線で硬化する光硬化性および加熱により軟化する熱可塑性を有する樹脂を用いるとよいと説明されている。 In general, a cover glass is manufactured by extracting a glass substrate having an arbitrary shape from a large single glass plate and processing the extracted glass substrate. As a method of extracting a glass substrate from a glass base plate, a method of processing by mechanical processing means is known (for example, Patent Document 1). In Cited Document 1, the stacked material plate glass (glass base plate) is fixed by a peelable fixing material to form a material glass block (base plate laminate), and this is cut by a disk cutter to reduce the area. It is described that a divided glass block (laminated block) is formed. Further, it is described that as the fixing material, it is preferable to use a resin having photocurability that is cured by ultraviolet rays and thermoplasticity that is softened by heating.
近年、携帯機器の需要増加に伴い、カバーガラスの需要も急増している。このような背景の下、カバーガラスには、例えば携帯機器の表示画面を保護するために強度を高めるだけでなく、本体側へ組み付ける際の組立精度向上のために、より高い寸法精度も求められている。また、携帯機器に防水性を持たせる要請も高まってきているため、防水性を十分に発揮させるためにカバーガラスに求められる寸法精度は益々高くなってきている。 In recent years, with the increase in demand for portable devices, the demand for cover glass has also increased rapidly. Under such a background, the cover glass, for example, not only increases the strength to protect the display screen of a portable device, but also requires higher dimensional accuracy in order to improve the assembly accuracy when assembled to the main body side. ing. Moreover, since the request | requirement which gives waterproof property to a portable device is also increasing, the dimensional accuracy calculated | required by the cover glass in order to fully exhibit waterproofness is increasing more and more.
ところで、上記のように積層してガラスの切断および外形形状加工を行うに際しては、切断や加工を行える限りにおいて、なるべく多くの枚数を積層することが生産効率の観点から好ましい。しかし、積層する枚数が多くなるほど、積み重ねて固着した際に全体的なひずみ(反り)が発生しやすい。 By the way, when performing glass cutting and outer shape processing by laminating as described above, as many as possible are preferably laminated from the viewpoint of production efficiency as long as cutting and processing can be performed. However, as the number of stacked layers increases, the overall distortion (warp) is more likely to occur when stacked and fixed.
特に、近年の携帯機器の薄型軽量化の要請とガラス技術の向上により、カバーガラスの厚みは薄くなる傾向にある。例えば電子機器の代表例としてスマートフォンのタッチパネルディスプレイ用のカバーガラスは厚みが0.6mm程度になってきていて、今後さらに薄くなると予想されている。このように厚みが薄くなると、当然にガラス素板の剛性が低くなるため、なおさらひずみが生じやすい状況にある。 In particular, the cover glass tends to be thinner due to the recent demand for thinner and lighter portable devices and the improvement of glass technology. For example, as a typical example of an electronic device, a cover glass for a touch panel display of a smartphone has a thickness of about 0.6 mm and is expected to become thinner in the future. When the thickness is reduced in this way, naturally the rigidity of the glass base plate is lowered, so that the strain is more likely to occur.
ガラス素板を積み重ねて固着した素板積層体を切断する際には、加工テーブルに固定する必要がある。加工テーブルに固定する方法として、加工テーブルに接着するか、または真空吸着法によって吸着する方法が知られている。しかし真空吸着法を採用しようとしても、積層体にひずみが発生していると、積層体と加工テーブルとの間に隙間が生じてしまう。すると空気漏れによって吸引力が低下し、切断中にずれが生じてしまうために、切断加工が困難になってしまうという問題がある。ここで真空吸着とは負圧を利用してワーク(積層体)を加工テーブルに吸着固定することをいう。 In order to cut a laminated body of glass plates stacked and fixed, it is necessary to fix them to a processing table. As a method of fixing to the processing table, a method of adhering to the processing table or adsorbing by a vacuum suction method is known. However, even if it is going to employ | adopt a vacuum adsorption method, if the distortion | strain has generate | occur | produced in the laminated body, a clearance gap will arise between a laminated body and a process table. Then, the suction force is reduced due to air leakage, and a shift occurs during cutting, which makes it difficult to perform the cutting process. Here, vacuum suction means that a workpiece (laminate) is suction-fixed to a processing table using negative pressure.
また接着によって切断を行ったとしても、ガラス素板の素板積層体にひずみがある状態で切断および外形形状加工を行うと、積層ブロックの上のガラス基板と下のガラス基板の間で寸法に差異が生じてしまう。具体的には、反りの内側にあるガラス基板よりも、反りの外側にあるガラス基板の方が寸法が大きくなってしまう。このようなガラス基板の寸法誤差(ばらつき)は、カバーガラスの寸法精度向上の妨げになるという問題がある。 Moreover, even if it is cut by bonding, if the cutting and outer shape processing are performed in a state where the glass substrate stack is distorted, the size is reduced between the glass substrate above the laminated block and the glass substrate below. Differences will occur. Specifically, the size of the glass substrate outside the warp becomes larger than that of the glass substrate inside the warp. Such a dimensional error (variation) of the glass substrate has a problem of hindering improvement in the dimensional accuracy of the cover glass.
また、素板積層体の状態で歪みがあるとしても、個々のガラス基板に分離した際には歪みは解消する。したがって、ひずみがある状態で切断および外形形状加工を行うと、積層体のときには端面が垂直であったものが、分離して平坦に戻った後にはガラス基板の端面の垂直度が下がってしまう。このような垂直度の低下は外観や防水性を低下させ、また鋭角となった辺は欠けを生じやすいという問題がある。 Moreover, even if there is distortion in the state of the base plate laminate, the distortion is resolved when the glass substrates are separated into individual glass substrates. Therefore, when cutting and outer shape processing are performed in a state where there is a strain, the end face of the laminated body is vertical, but after separating and returning to the flatness, the vertical degree of the end face of the glass substrate is lowered. Such a decrease in perpendicularity has a problem in that the appearance and waterproofness are deteriorated, and a sharp edge is likely to be chipped.
本発明は、上記の課題に鑑み、ガラス素板を積層した素板積層体のひずみを抑制し、ガラス基板の寸法精度を向上できる電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法を提供することを目的としている。 In view of the above-described problems, the present invention provides a method for manufacturing a glass substrate for a cover glass for an electronic device that can suppress distortion of a substrate laminate in which glass substrates are laminated and can improve the dimensional accuracy of the glass substrate. It is aimed.
上記課題を解決するために発明者らが鋭意検討したところ、接着剤の硬化の進行状態に着目した。すなわち光硬化性の樹脂を接着剤に用いた場合、特許文献1にも記載されているように、ガラス素板を積層した上方から紫外線を照射して硬化させることになる。そうすると必然的に素板積層体の上側のほうが積算光量が大きくなり、上側の方が早く硬化が進行する。そして接着剤が硬化に伴って収縮することにより残留応力が生じ、下側が硬化する前に上側に残留応力が発生することから、ひずみが生じているものと想到した。そこでさらに検討し、本発明を完成するに到った。 As a result of extensive studies by the inventors in order to solve the above problems, the inventors have focused on the progress of curing of the adhesive. That is, when a photocurable resin is used for the adhesive, as described in Patent Document 1, it is cured by irradiating ultraviolet rays from above the laminated glass base plates. As a result, the integrated light quantity inevitably increases on the upper side of the base laminate, and curing progresses faster on the upper side. Then, residual stress is generated by shrinking the adhesive as it is cured, and residual stress is generated on the upper side before the lower side is cured. Therefore, further investigation was made and the present invention was completed.
すなわち本発明の代表的な構成は、複数枚のガラス素板を積層して接着した素板積層体を形成する積層工程と、素板積層体を切断して主表面の面積が小さい積層ブロックを形成する切断工程とを含む電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法において、ガラス素板同士を接着する接着剤は光硬化性樹脂であり、積層工程では、素板積層体の両方の主表面に垂直な方向から同等の強度で素板積層体の厚さ中心領域に到達するように両方の主表面に光を照射することにより、接着剤の硬化を、素板積層体の両面から進行させることを特徴とする。 That is, a typical configuration of the present invention includes a laminating step for forming a base plate laminate in which a plurality of glass base plates are laminated and bonded, and a laminate block having a main surface area that is cut by cutting the base plate laminate. In the manufacturing method of a glass substrate of a cover glass for an electronic device including a cutting step to be formed, the adhesive that bonds the glass base plates to each other is a photocurable resin, and in the laminating step, both main surfaces of the base plate laminate The curing of the adhesive proceeds from both sides of the base laminate by irradiating both main surfaces with light so as to reach the thickness center region of the base laminate with equal strength from the direction perpendicular to It is characterized by that.
上記構成によれば、素板積層体の両面から接着剤の硬化を同等に進行させることができるため、接着剤の収縮による残留応力が表裏で均等になり、素板積層体のひずみを低減することができる。したがって切断工程後の積層ブロック上下での寸法誤差、および各ガラス基板の端面の垂直度の低下を抑えることができる。なお、光を照射する際には、素板積層体を平置きにして上下両方から照射してもよいし、素板積層体を立てて支持した状態で左右両方から照射してもよい。 According to the above configuration, since the curing of the adhesive can proceed equally from both sides of the base plate laminate, the residual stress due to the shrinkage of the adhesive becomes even on the front and back, reducing the strain of the base laminate. be able to. Therefore, it is possible to suppress a dimensional error above and below the laminated block after the cutting process and a decrease in the verticality of the end faces of the glass substrates. In addition, when irradiating light, you may irradiate from both upper and lower sides with a base-plate laminated body placed flat, or you may irradiate from both right and left in the state which supported the base-plate laminated body upright.
積層工程では、光を透過させる剛体のプレートの上にガラス素板と接着剤を交互に配置して積層すると共に、積層したガラス素板の上にプレートと光透過率が同じプレートを載せた状態で光を照射してもよい。 In the laminating process, glass plates and adhesives are alternately stacked on a rigid plate that transmits light, and a plate with the same light transmittance as the plate is placed on the laminated glass plate. You may irradiate with light.
上記構成は、ガラス素板を水平に載置して積層する場合である。上記構成によれば、容易に両面の積算光量を一致させることができ、また重さと剛性によって機械的に変形を抑制するため、さらにひずみを低減することが可能となる。 The said structure is a case where a glass base plate is mounted horizontally and laminated | stacked. According to the above-described configuration, the integrated light amounts on both sides can be easily matched, and the deformation can be further suppressed by the weight and rigidity, so that the strain can be further reduced.
積層工程では、光を透過させる2枚の剛体のプレートを素板積層体の両主表面に沿って配置し、素板積層体およびプレートを立てて配置した状態で、2枚のプレートによって素板積層体を挟むように圧力をかけながら光を照射してもよい。 In the laminating process, two rigid plates that transmit light are arranged along both main surfaces of the base plate laminate, and the base plate laminate and the plates are placed upright, and the base plate is formed by the two plates. You may irradiate light, applying a pressure so that a laminated body may be pinched | interposed.
上記構成はガラス素板を垂直に立てた状態で積層する場合である。上記構成によれば、容易に両面の積算光量を一致させることができ、また圧力と剛性によって機械的に変形を抑制するため、さらにひずみを低減することが可能となる。 The said structure is a case where a glass base plate is laminated | stacked in the state stood | rightened vertically. According to the above configuration, the integrated light amounts on both sides can be easily matched, and the deformation is mechanically suppressed by the pressure and rigidity, so that the strain can be further reduced.
本発明によれば、ガラス素板を積層した素板積層体のひずみを抑制し、ガラス基板の寸法精度を向上できる電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the distortion of the base-plate laminated body which laminated | stacked the glass base plate can be suppressed, and the manufacturing method of the glass substrate of the cover glass for electronic devices which can improve the dimensional accuracy of a glass substrate can be provided.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。かかる実施の形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
図1は電子機器用カバーガラスを説明する外観斜視図である。本発明にかかる製造方法によって製造される電子機器用カバーガラスは、スマートフォンを含む携帯電話や、タブレット端末やスレートPC(Personal Computer)、PDA(Personal Digital Assistant)などの携帯機器、もしくはポインティングデバイス、ATMや券売機、電子案内板のような据置式の装置のタッチセンサのカバーガラスとして利用可能である。ガラス基板100は、本実施形態では、携帯電話(携帯機器)用のカバーガラスを図示して説明する。
FIG. 1 is an external perspective view illustrating a cover glass for an electronic device. The cover glass for an electronic device manufactured by the manufacturing method according to the present invention is a mobile phone including a smartphone, a mobile device such as a tablet terminal, a slate PC (Personal Computer), or a PDA (Personal Digital Assistant), or a pointing device, ATM. It can be used as a cover glass for a touch sensor of a stationary apparatus such as a ticket vending machine or an electronic guide board. In the present embodiment, the
図1に示すように、ガラス基板100の外周部102はおおむね矩形状である。また、ガラス基板100には、例えばスピーカーやボタン、マイク用の開口104が設けられている。ガラス基板100の板厚は特に限定されないが、カバーガラスを利用する各種機器の重量増大の抑制や、機器の薄型化の観点から、通常は、1mm以下であることが好ましく、0.7mm以下であることがより好ましい。なお、板厚の下限値は、ガラス基板の機械的強度を確保する観点から、0.1mm以上とすることが好ましい。ガラス基板100の外形形状は、組み込み対象となる携帯機器に応じて適宜設定されうる。
As shown in FIG. 1, the outer
ガラス基板100は、後述するように大判のガラス素板110から切り出される。ガラス素板110は、溶融ガラスから直接シート状に成型したもの、あるいは、ある厚さに成型されたガラス体を所定の厚さに成型し、主表面を研磨して所定の厚さに仕上げたものを使用することができる。特に、ガラス素板110として溶融ガラスから直接シート状に成型したものを用いる場合には、ガラス素板110の主表面がマイクロクラックのない表面状態を有するため好ましい。溶融ガラスから直接シート状に成型する方法としては、ダウンドロー法、フロート法などが挙げられる。
The
ガラス素板110は、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス、透明な結晶化ガラスなどで構成されていることが好ましい。中でも、SiO2、Al2O3、Li2O及び/又はNa2Oを含有したアルミノシリケートガラスであることが好ましい。Li2Oは、化学強化においてNa+イオンとLi+イオンを交換させるための成分である。Na2Oは、化学強化においてK+イオンとNa+イオンを交換させるための成分である。ZrO2は、機械的強度を高めるために有用である。ただしアルミノシリケートガラス以外の素材であっても、化学強化可能な材料であればよい(Li+イオン及びNa+イオンの少なくともいずれか一方を含有していればよい)。
The
図2は電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法を説明するフローチャート、図3は積層工程を説明する図、図4は切断工程を説明する図である。以下、図2のフローチャートに沿って、図3および図4を参照しながら、電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法について説明する。 FIG. 2 is a flowchart for explaining a method for manufacturing a glass substrate of a cover glass for electronic equipment, FIG. 3 is a diagram for explaining a lamination process, and FIG. 4 is a diagram for explaining a cutting process. Hereinafter, the manufacturing method of the glass substrate of the cover glass for electronic devices is demonstrated along the flowchart of FIG. 2, referring FIG. 3 and FIG.
ステップ200からステップ206はガラス素板110の積層工程である。
まず、光を透過させる剛体のプレート112を設置する(ステップ200、図3(a))。プレート112は光の透過率が高いものが好ましく、またガラス素板110と光の屈折率が近いものが好ましい。また接着剤の残留応力によって歪みを生じないだけの剛性を有しているものが好ましい。端的な例としては、プレート112はガラス素板110と同じ素材を用いて、剛性を得るに十分な厚みを有しているものとすることができる。
First, a
次に、プレート112の上に大判のガラス素板110と接着剤114を交互に積層して素板積層体120を形成する(ステップ202、図3(b))。ガラス素板110の積層枚数は複数枚(3枚以上)であって、例えば10〜100枚程度である。なお、プレート112と1枚目のガラス素板110との間には接着剤114を塗布しない。
Next, a large-sized
接着剤114は、所定の波長の紫外線の照射で固化する光硬化性樹脂である。紫外線硬化樹脂として、温水、有機溶媒もしくは熱により接着したガラス素板110を容易に剥離させることができるものが好ましい。接着剤114は滴下式によって塗布しても良いし、スプレー式で塗布してもよい。
The adhesive 114 is a photocurable resin that is solidified by irradiation with ultraviolet rays having a predetermined wavelength. As the ultraviolet curable resin, a resin that can easily peel off the
所定の枚数のガラス素板110を積層した後に、2枚目のプレート116を積層したガラス素板110の上に載置する(ステップ204、図3(c))。一番上のガラス素板110と2枚目のプレート116の間には接着剤114を塗布せず、単に載せるだけである。2枚目のプレート116は、1枚面のプレート112と組成および厚みが同じもの、すなわち光の透過率と屈折率が同じものを用いる。
After a predetermined number of
2枚のプレート112、116によって挟まれた状態で、その上下両側に紫外線の光源118を配置する。そして素板積層体120の両方の主表面に垂直な方向から光(紫外線)を照射して、接着剤114を硬化させる(ステップ206、図3(d))。このとき両側の光源118の光の強度は、両方の主表面から同等の強度で素板積層体の厚さ中心領域に到達するように調整する。
While sandwiched between the two
上記構成によれば、素板積層体120の両面から同等の強度で光が到達することから、接着剤114の硬化を、素板積層体120の両面から同等に進行させることができる。したがって接着剤114の収縮による残留応力が表裏で均等になり、素板積層体120のひずみを低減することができる。したがって切断工程後の積層ブロック上下での寸法誤差、および各ガラス基板の端面の垂直度の低下を低減することができる。
According to the above configuration, since the light reaches from both sides of the
また、単に上下両側から光を照射するのではなく、ベースとなるプレート112と同じ2枚目のプレート116を素板積層体120の上に載せていることにより、さらにひずみの発生を低減することができる。2枚目のプレート116は2つの役割を有している。1つめは、上下共にプレート112、116を介して光を照射することにより、容易かつ確実に両面の積算光量を一致させることができ、両面から同等に硬化を進行させることができる。2つめは、2枚目のプレート116がその重さと剛性によって機械的に変形を抑制するため、硬化時のひずみを低減することができる。
In addition, since the
ステップ210からステップ216は切断工程である。
上記のようにして硬化させた素板積層体120をプレート112、116の間から取り出し、真空吸着用の加工テーブル150の上に載置する(ステップ210、図4(a))。加工テーブル150には多数の吸引孔152が設けられていて、素板積層体120の下面を負圧にして真空吸着する。吸引孔152はエゼクタ式の真空ポンプ154に接続されている。真空ポンプ154をエゼクタ式としていることにより、切断加工時のクーラントが入り込んだときにも故障が生じることを低減している。
The
そして真空ポンプ154によって吸引して素板積層体120を固定して(ステップ212)、クーラント(切削液)を切断部位に供給しながら円板カッター160によって切断を行う(ステップ214、図4(b))。これにより面積の大きな素板積層体120は小分けに分割され、面積の小さな積層ブロック130が形成される。真空ポンプ154による吸引を停止すると(ステップ216)、加工テーブル150から積層ブロック130を容易に取り上げて回収することができる。
Then, suction is performed by the
積層ブロック130の大きさは、最終的に得られるガラス基板100(図1参照)よりも少し大きい程度である。切断工程によって得られた小片の積層ブロック130の斜視図を図4(c)に示す。積層ブロック130は、ガラス基板100と接着剤114が交互に積層された構造となっている。
The size of the
図5は加工テーブル150を説明する図である。図5では素板積層体120を破線にて示している。加工テーブル150の上面には、素板積層体120の切断線に沿って溝150aが形成されている。また、溝150aは、円板カッター160(ダイヤモンドディスク)の刃が加工テーブル150に接しないように構成されている。
FIG. 5 is a diagram for explaining the processing table 150. In FIG. 5, the base-plate
また加工テーブルは切断領域に対応するように溝150aによって複数に区画されており、一区画あたり複数の吸引孔152が設けられている。すなわち吸引孔152は、溝150aで区画された領域の内側に配置されている。これにより、素板積層体120を切断して積層ブロック130に分割された際にも外気を吸引することがなく、切断後の素板積層体120を安定して吸引することができる。
The processing table is divided into a plurality of
ここで、加工テーブル150の表面粗さ(Ra)は0.1〜25μmとなっている。加工テーブル150の表面粗さを上記の範囲としたことにより、素板積層体120を加工テーブル150上に載置して吸着するだけで、極めて簡単かつ確実に固定し、切断加工を行うことができる。仮に加工テーブル150が鏡面であると、クーラントが入り込んで滑りやすくなる。加工テーブル150が上記範囲より粗いと真空度(吸引力)が低下して摩擦力が低下する。すなわち上記の範囲であれば、真空度を維持しながら接触面積を減らして垂直抗力を高めることができるため、簡単かつ確実に固定することが可能となる。なお、上記加工テーブルの表面粗さ(Ra)は1〜10μmであることがより好ましい。
Here, the surface roughness (Ra) of the processing table 150 is 0.1 to 25 μm. By setting the surface roughness of the processing table 150 in the above range, it is possible to fix and cut the
また真空吸着によって固定していることから、接着剤で加工テーブル150に固定する場合と異なり、加工テーブル150から剥離させる必要がない。したがって、熱や溶剤によって積層体自身の接着を損ねたり、ヘラで剥がして積層体最下層のガラス基板を傷めたりするおそれがない。また紫外線硬化テープと真空吸着法を用いて固定する場合と比較すれば、クーラントが入り込んで摩擦力が低下することがないため、切断加工の際にずれて寸法精度が低下するおそれがない。 Moreover, since it fixes by vacuum suction, unlike the case where it fixes to the process table 150 with an adhesive agent, it is not necessary to peel from the process table 150. FIG. Therefore, there is no possibility that the adhesion of the laminate itself is damaged by heat or a solvent, or the glass substrate in the lowermost layer of the laminate is damaged by peeling off with a spatula. Further, compared with the case of fixing using an ultraviolet curable tape and a vacuum adsorption method, the coolant does not enter and the frictional force does not decrease, so that there is no possibility that the dimensional accuracy is deteriorated due to deviation during cutting.
また素板積層体120を加工テーブル150上に単に置くだけであるため、接着剤や紫外線硬化テープを取り付ける工程が必要なく、材料費も削減することができる。したがって、大幅な生産コストの低減も図ることができる。
Further, since the
形状加工工程(ステップ220)では、積層ブロック130に対し、外形をカバーガラスの外形形状(設計上の形状)に沿ってグラインダ等を用いた機械加工によって切削、研磨する。またドリルなどを用いた機械加工によって、音声入出力用の開口やボタン用の開口を形成する。
In the shape processing step (step 220), the outer shape of the
剥離工程(ステップ222)は、積層ブロック130の接着剤114を剥離し、個々のガラス基板100を分離する工程である。剥離工程における剥離方法は保護材の特性に依存するが、例えば、紫外線硬化樹脂からなる保護材の中には、温水(摂氏80〜90度)の環境下で剥離するタイプの保護材が存在する。そのような場合には、積層ブロック130を温水を含む容器内に浸漬させることで、積層ブロック130を1枚ごとのガラス基板100に剥離(分離)することができる。また、溶剤によって剥離する場合には、溶剤の薬液層に積層ブロック130を浸漬して揺動させることによってガラス基板100を剥離することができる。
The peeling step (step 222) is a step of peeling the adhesive 114 of the
化学強化工程(ステップ224)では、ガラス基板100に含まれる1種以上のアルカリ金属を、溶融塩のアルカリ金属との間でイオン交換処理を行い、ガラス基板100の表層部分に圧縮応力層を形成する。ガラス素板110の組成を上記のようなアルミノシリケートガラスとした場合には、化学強化処理液は、硝酸カリウム、または、硝酸カリウムと硝酸ナトリウムとの混塩とする。そして所定の温度(例えば320℃〜470℃)で所定の時間(例えば3分〜600分)浸漬することにより、Li+イオンがNa+イオンで置換され、Na+イオンがK+イオンで置換されて、化学強化が施される。
In the chemical strengthening step (step 224), one or more alkali metals contained in the
洗浄工程(ステップ226)は、例えば、化学強化後のガラス基板100をパレットに載せた状態で行われる酸洗浄、アルカリ洗浄、純水によるリンス洗浄、IPA(イソプロピルアルコール)による洗浄の少なくともいずれかを含む。
The cleaning step (step 226) includes, for example, at least one of acid cleaning, alkali cleaning, rinse cleaning with pure water, and cleaning with IPA (isopropyl alcohol) performed in a state where the
[他の実施形態]
図6は本発明にかかる電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法の他の実施形態を説明する図である。上記実施形態においては、積層工程においてプレート112およびガラス素板110を水平に載置して積層するように説明した。しかし本発明は上記例に限定するものではなく、素板積層体120およびプレート112、116を垂直に立てて配置した状態で、2枚のプレート112、116によって素板積層体120を挟むように積層してもよい。
[Other Embodiments]
FIG. 6 is a view for explaining another embodiment of the method for producing the glass substrate of the cover glass for electronic equipment according to the present invention. In the said embodiment, it demonstrated so that the
このようにガラス素板110およびプレート112、116を立てて配置することから、図6(a)に示すようにガラス素板110を接着剤の槽にディップ(浸漬)することによってガラス素板110に接着剤を塗布することができる。ディップによる接着剤の塗布は、滴下式やスプレー式よりも容易に自動化(機械化)することができる。
Since the
積層するガラス素板110同士の間に接着剤114を塗布するためには、ガラス素板110を1枚おきにディップすればよい。またガラス素板110とプレート112、116は接着しないので、両端のガラス素板110はディップしない。そして2枚のプレート112、116によって圧力をかけることにより、接着剤の厚みを均一にすることができる。
In order to apply the adhesive 114 between the
そして図6(b)に示すように、両側の2枚のプレート112、116によって圧力をかけた状態で、その左右両側に紫外線の光源118を配置する。そして素板積層体120の両方の主表面に垂直な方向から光(紫外線)を照射して、接着剤114を硬化させる。
Then, as shown in FIG. 6B, ultraviolet
本実施形態において2枚のプレート112、116は、両面の積算光量を一致させる役割と、圧力と剛性によって硬化時のひずみを機械的に低減する役割を有している。したがってこのような構成によっても、素板積層体120のひずみを好適に低減することができる。
In the present embodiment, the two
[実施例]
以下、本発明について実施例と比較例を挙げて説明する。ガラス素板(およびガラス基板)の組成として、64.5重量%のSiO2と、8.0重量%のAl2O3と、0.4重量%のLiO2と、16.0重量%のNa2Oと、1.0重量%のZrO2とを含むガラス材料を使用した。
[Example]
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples. As the composition of the glass base plate (and glass substrate), 64.5
試験に使用した大判のガラス素板は、長辺450mm、短辺415mm、厚みが0.5mmのものを用いた。プレートには厚さ20mmの紫外線を透過するガラス板を用いた。ガラス素板同士を接着する光硬化性樹脂にはUV硬化樹脂を用いて、波長中心360nm(波長領域300−400nm)の紫外線を、強度100mWで照射して硬化させた。 The large-sized glass base plate used for the test had a long side of 450 mm, a short side of 415 mm, and a thickness of 0.5 mm. A glass plate having a thickness of 20 mm and transmitting ultraviolet rays was used as the plate. A UV curable resin was used as a photocurable resin for bonding the glass base plates, and ultraviolet rays having a wavelength center of 360 nm (wavelength region 300 to 400 nm) were irradiated and cured at an intensity of 100 mW.
実施例1、2として、素板積層体の上に2枚目のプレートを載せた状態で、素板積層体の両方の主表面に垂直な方向から紫外線を照射して硬化させた。実施例1と2とでは、積層枚数をそれぞれ20枚、30枚と異ならせた。比較例1、2として、素板積層体の上に2枚目のプレートを載せずに、上方からのみ紫外線を照射して硬化させた。比較例1と2とでは、積層枚数をそれぞれ20枚、30枚と異ならせた。結果を表1に示す。表1には、硬化後の素板積層体の平面度と、真空吸着の可不可の結果を示している。ここで平面度は、JIS B 0621に従って、三次元測定機(ミツトヨ製、Coordinate measuring machine, 型式FJ805)により測定した。また、「真空吸着の可不可」は、円板カッターで切断した際にずれが生じたか否かによって判断した。
表1を参照するとわかるように、片面照射によって硬化させた比較例では真空吸着が不可であるのに対し、両面照射によって硬化させた実施例では支障なく真空吸着できるという結果となった。また、実施例は比較例よりも約1/10の平面度を有していることがわかる。なお、積層枚数が多いほど平面度が低下しているが、両面照射で30枚を硬化させた場合であっても、片面照射で20枚を硬化させた場合の約1/7の平面度を有していて、真空吸着の可不可に明確な差が生じた理由が理解できる。 As can be seen from Table 1, in the comparative example cured by single-sided irradiation, vacuum adsorption was impossible, but in the example cured by double-sided irradiation, vacuum adsorption could be performed without any problem. Moreover, it turns out that an Example has a flatness of about 1/10 than a comparative example. Although the flatness decreases as the number of stacked layers increases, even when 30 sheets are cured by double-sided irradiation, the flatness of about 1/7 when 20 sheets are cured by single-sided irradiation is obtained. It can be understood why there is a clear difference in vacuum adsorption.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば上記実施形態では、素板積層体120の両側に2枚のプレート112、116を配置することによって、光の強度および積算光量を一致させるように説明した。しかし本発明はこれに限定するものではなく、光源118の出力を適切に調整することにより、1枚のプレート112のみを用いることとしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, it has been described that the two
本発明は、携帯機器(携帯型電子機器)の表示画面のカバー部材として用いられる携帯機器用カバーガラスと、例えばポインティングデバイス等のタッチセンサのカバー部材として用いられるタッチセンサ用カバーガラスとを含む電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法として利用することができる。 The present invention relates to an electronic device including a cover glass for a portable device used as a cover member for a display screen of a portable device (portable electronic device) and a cover glass for a touch sensor used as a cover member for a touch sensor such as a pointing device. It can utilize as a manufacturing method of the glass substrate of the cover glass for apparatuses.
100…ガラス基板、102…外周部、104…開口、110…ガラス素板、112…プレート、114…接着剤、116…プレート、118…光源、120…素板積層体、130…積層ブロック、150…加工テーブル、150a…溝、152…吸引孔、154…真空ポンプ、160…円板カッター
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記素板積層体を切断して主表面の面積が小さい積層ブロックを形成する切断工程とを含む電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法において、
前記ガラス素板同士を接着する接着剤は光硬化性樹脂であり、
前記積層工程では、前記素板積層体の両方の主表面に垂直な方向から同等の強度で前記素板積層体の厚さ中心領域に到達するように前記両方の主表面に光を照射することにより、前記接着剤の硬化を、前記素板積層体の両面から進行させることを特徴とする電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法。 A laminating step of forming a base plate laminate in which a plurality of glass base plates are stacked and bonded;
In the manufacturing method of the glass substrate of the cover glass for electronic devices, including a cutting step of cutting the base plate laminate to form a laminated block having a small main surface area.
The adhesive that bonds the glass base plates together is a photocurable resin,
In the laminating step, light is applied to both the main surfaces so as to reach the central thickness region of the base plate laminate with an equal strength from a direction perpendicular to both main surfaces of the base plate laminate. The method for producing a glass substrate for a cover glass for electronic equipment, wherein the curing of the adhesive proceeds from both surfaces of the base laminate.
光を透過させる2枚の剛体のプレートを前記素板積層体の両主表面に沿って配置し、
前記素板積層体およびプレートを立てて配置した状態で、
前記2枚のプレートによって前記素板積層体を挟むように圧力をかけながら光を照射することを特徴とする請求項1に記載の電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法。 In the lamination step,
Two rigid plates that transmit light are arranged along both main surfaces of the base plate laminate,
In a state where the base plate laminate and the plate are arranged upright,
2. The method of manufacturing a glass substrate for a cover glass for an electronic device according to claim 1, wherein light is applied while applying pressure so that the base plate laminate is sandwiched between the two plates.
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