JP6879302B2 - カバーガラスおよび表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、カバーガラスおよび表示装置に関する。

従来から、液晶パネル等を有する表示装置の表示パネルを保護するために、表示パネルの表示面（表示領域）を覆う透明な保護部材が用いられている。このように表示装置を保護するための保護部材として、例えば、特許文献１には、表面に粘着層が形成された粘着層付き透明面材が記載されている。

国際公開第２０１１／１４８９９０号

自動車等の車両には、カーナビゲーション装置などの車載表示装置が搭載されている。カーナビゲーション装置は、主として、フロントシート（運転席および助手席）の乗員が使用するものであり、ダッシュボードの外部に立設された状態またはダッシュボードに埋め込まれた状態で使用されることが多い。

また、近年では、リアシート用車載表示装置、具体的には、リアシートの乗員が映像等を視聴するためのリアシートエンタテインメント（ＲＳＥ）装置が普及しており、例えば、フロントシートの背面側に取り付けられて使用されることが多い。

これらの車載表示装置においても、表示パネル保護の観点からフィルム等の透明な保護部材が設けられているが、近年では質感の観点から、フィルムではなく、ガラス製の保護部材であるカバーガラスの使用が望まれている。

車載表示装置用のカバーガラス（以下、単に「カバーガラス」とも称する）は、安全性の観点から、車両の衝突事故が発生したときに乗員の頭部等が衝突しても割れないほどの高い耐衝撃性が要求される。
車両の衝突事故が発生した際、乗員の頭部は、カバーガラスの中央部付近だけでなく、カバーガラスの端部付近に衝突する場合がある。カバーガラスの端部に乗員の頭部が衝突すると、この端部を起点としてカバーガラスに割れが発生する場合がある。
特に、乗員の頭部がカバーガラスの端部付近に衝突することは、リアシート用車載表示装置に使用されるカバーガラスにおいて、顕著である。
このため、カバーガラス、とりわけ、リアシート用車載表示装置に使用されるカバーガラスには、高い端部耐衝撃性が要求される。

ところで、表示装置のカバーガラスの端部は、グラデーション状に発色して光り輝く場合があることが分かった。以下、この現象を、便宜的に「グラデーション」とも称する。このグラデーションについて、本発明者らが検討した結果、１）表示装置用のカバーガラスにおいては、通常、表示パネルに対向しない表面に反射防止膜が成膜されること、２）反射防止膜が、その成膜プロセス上、不可避的に、カバーガラスの端面の一部にも形成される場合があること、３）表示パネルの表示画像が、反射防止膜が形成されたカバーガラスの端面に映り込むことによって、グラデーションが発生すること等を明らかにした。グラデーションの発生は、表示装置の質感をより高めようとする昨今においては、表示不良（以下、「端部表示不良」とも称する）として認識される場合がある。

本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、端部耐衝撃性が高く、かつ、端部表示不良を抑制できるカバーガラス、および、これを用いた表示装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、カバーガラスの面取り部の表面粗さを、部位ごとに適切な範囲にすることによって、端部の耐衝撃性を良好にしつつ、グラデーションの発生を抑制できることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明の一態様に係るカバーガラスは、表示装置の表示パネルをカバーするカバーガラスであって、上記表示パネルに対向しない表面と、上記表示パネルに対向する裏面と、上記表面側の面取り部である表側面取り部と、上記裏面側の面取り部である裏側面取り部と、を備え、上記表側面取り部の表面粗さＲａが１００ｎｍ超であり、上記裏側面取り部の表面粗さＲａが１００ｎｍ以下である、カバーガラスである。

また、本発明の一態様に係る表示装置は、上記カバーガラスを有する、表示装置である。

本発明によれば、端部耐衝撃性が高く、かつ、端部表示不良を抑制できるカバーガラス、および、これを用いた表示装置を提供することができる。

図１は、車載表示装置を示す断面図である。 図２は、カバーガラスを拡大して示す断面図である。 図３は、カバーガラスの変形例を示す断面図である。 図４は、試験体を示す斜視図である。 図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。 図６は、試験体を示す平面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態では、車載用の表示装置のカバーガラスを例に挙げて説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されることはない。本発明の範囲を逸脱することなく、以下の実施形態に種々の変形、および置換を加えることができ、車載用以外の表示装置にも用いることができる。なお、本明細書において、「〜」とは、その下限の値以上、その上限の値以下であることを意味する。

〈車載表示装置〉
図１は、車載表示装置１００を示す断面図である。
図１に示す車載表示装置１００は、一例として、リアシートエンタテインメント（ＲＳＥ）装置であり、自動車のフロントシートの背面側に取り付けられて使用される。
車載表示装置１００は、各部を収納する筐体１０６を有する。筐体１０６の底板である筐体底板１０７上には、バックライトユニット１０２が載置され、バックライトユニット１０２上に、表示パネル１０４が載置されている。表示パネル１０４は、一例として、液晶パネルである。筐体１０６には筐体１０６の側面等で囲まれた開口部が形成されている。
バックライトユニット１０２および表示パネル１０４の構成は、特に限定されるものではなく、公知のものを用いることができる。筐体１０６（筐体底板１０７を含む）の材質等についても、同様に、特に限定されるものではない。
表示パネルとして液晶パネルを有する車載表示装置に限定されず、例えば、有機ＥＬパネル、ＰＤＰ、電子インク型パネル等を有するものであってもよい。タッチパネル等を有していてもよい。

図１に示すように、カバーガラス１２が、粘着層１４によって、表示パネル１０４に貼合されている。カバーガラス１２は、表示パネル１０４の保護部材として機能する。
カバーガラス１２は、表示パネル１０４と対向する裏面１２ｃと、裏面１２ｃとは反対側の、表示パネル１０４と対向しない表面１２ｄとを有する。

なお、図１には、カバーガラス１２の端部が、筐体１０６に収容されず、剥き出しになっている態様を示している。ただし、この態様に限定されず、例えば、カバーガラス１２の端面が、筐体１０６の内壁面に接した態様であってもよいし、筐体１０６が、カバーガラス１２の端部を覆った態様であってもよい。

粘着層１４はカバーガラス１２と同じく透明であって、カバーガラス１２と粘着層１４との屈折率差は小さいことが好ましい。粘着層１４としては、例えば、液状の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる透明樹脂からなる層が挙げられるほか、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）フィルムまたはテープであってもよい。粘着層１４の厚さは、例えば、５〜４００μｍであり、５０〜２００μｍが好ましい。

〈カバーガラス〉
図２は、カバーガラス１２を拡大して示す断面図である。
カバーガラス１２は、もともと、裏面１２ｃと表面１２ｄとを接続する端面を有しており、この端面と裏面１２ｃまたは表面１２ｄとの接続部分に対して、面取り加工がなされる。こうして、図２に示すように、カバーガラス１２は、表面１２ｄ側の面取り部である表側面取り部１３ａと、裏面１２ｃ側の面取り部である裏側面取り部１３ｂと、表側面取り部１３ａと裏側面取り部１３ｂとに接続する側面部１３ｃと、を有する。側面部１３ｃは、面取り加工によって形成される面であってもよいし、面取り加工されなかった端面の一部であってもよい。

《表面粗さ》
本実施形態においては、表側面取り部１３ａの表面粗さＲａは、１００ｎｍ超である。これにより、グラデーションの発生が抑制され、端部表示不良を抑制できる。
表面１２ｄおよび表側面取り部１３ａに反射防止膜１８が形成されると、表側面取り部１３ａにグラデーションが発生し得る場合がある。そして、グラデーションの発生は、表示不良（端部表示不良）として認識される場合がある。本実施形態のカバーガラス１２は、表側面取り部１３ａの表面粗さＲａが１００ｎｍ超と、表面粗さが粗いので、表側面取り部１３ａに反射防止膜１８が形成された場合であっても、グラデーションの発生を抑制できる。

端部表示不良をより抑制できるという理由から、表側面取り部１３ａの表面粗さＲａは、１４０ｎｍ以上が好ましく、１７０ｎｍ以上がより好ましく、２１０ｎｍ以上がさらに好ましい。
表側面取り部１３ａの表面粗さＲａの上限は、特に限定されないが、例えば、５００ｎｍ以下であり、４００ｎｍ以下が好ましい。

カバーガラス１２には、車両の衝突事故が発生したときに乗員の頭部等が衝突しても割れないほどの高い耐衝撃性が要求される。
とりわけ、車載表示装置１００がＲＳＥ装置である場合には、車両の衝突事故が発生した際、乗員の頭部は、カバーガラス１２の端部（表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂを含む部位）付近に衝突することが多い。このため、カバーガラス１２には、高い端部耐衝撃性が要求される。

本実施形態において、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは１００ｎｍ以下である。これにより、カバーガラス１２に割れが発生することが抑制され、端部耐衝撃性に優れる。カバーガラス１２の端部に乗員の頭部が衝突した場合、裏側面取り部１３ｂに大きな応力が発生する。そして、発生した応力によって、裏側面取り部１３ｂにその加工時等に付いた傷を起点として、カバーガラス１２に割れが発生する。
裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａを１００ｎｍ以下にすることによって、裏側面取り部１３ｂにおける傷深さを浅くできる。その結果、裏側面取り部１３ｂに大きな応力が発生した場合にも、この裏側面取り部１３ｂを起点としてカバーガラス１２に割れが発生することが、抑制される。

端部耐衝撃性がより優れるという理由から、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは、７０ｎｍ以下が好ましく、３０ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以下がさらに好ましい。裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａの下限は、特に限定されないが、例えば、０．１ｎｍ以上である。

表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に従って測定した値である。また、カバーガラス１２が強化ガラスである場合、表面粗さＲａは強化処理が施されているカバーガラス１２の値である。
なお、面取り加工により生じる、表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂの加工傷の方向は、水平方向（図２中、奥側から手前側に向かう方向またはその逆方向）である。表面粗さＲａを測定する際の触針の移動方向は、この加工傷の方向と同一とする。

表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂの形状は、特に限定されない。
表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂは、少なくとも一方または両方が、Ｃ面取り部であってもよく、Ｒ面取り部であってもよい。
Ｃ面取り部とは、面取り加工によって形成される面が平面または略平面である面取り部である（図２参照）。一方、Ｒ面取り部とは、面取り加工によって形成される面が曲面である面取り部である。

《反射防止膜》
カバーガラス１２の表面１２ｄには、反射防止膜１８を設けることが好ましい。これにより、表示パネル１０４の表示画像を鮮明にできる。ここで、反射防止膜１８について説明する。

反射防止膜１８の材料は特に限定されるものではなく、光の反射を抑制できる材料であれば各種材料を利用でき、例えば、高屈折率層と低屈折率層とを積層した構成としてもよい。ここでいう高屈折率層とは、波長５５０ｎｍでの屈折率が１．９以上の層であり、低屈折率層とは、波長５５０ｎｍでの屈折率が１．６以下の層である。
高屈折率層と低屈折率層とは、それぞれ１層ずつ含む形態であってもよいが、それぞれ２層以上含む構成であってもよい。高屈折率層と低屈折率層とをそれぞれ２層以上含む場合には、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した形態であることが好ましい。
高屈折率層、低屈折率層の材料は特に限定されるものではなく、要求される反射防止の程度や生産性等を考慮して選択できる。
高屈折率層を構成する材料としては、例えば、ニオブ、チタン、ジルコニウム、タンタルおよびシリコンからなる群から選択される１種以上を含む材料を好ましく利用できる。具体的には、酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、窒化シリコン等が挙げられる。
低屈折率層を構成する材料としては、例えば、ケイ素を含有する材料を好ましく利用できる。具体的には、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、ＳｉとＳｎとの混合酸化物を含む材料、ＳｉとＺｒとの混合酸化物を含む材料、ＳｉとＡｌとの混合酸化物を含む材料等が挙げられる。

反射防止膜１８を成膜する方法は特に限定されるものではなく、各種成膜方法を利用可能である。特に、パルススパッタ、ＡＣスパッタ、デジタルスパッタ等の方法により成膜を行なうことが好ましい。
例えばパルススパッタにより成膜する際は、不活性ガスと酸素ガスとの混合ガス雰囲気のチャンバ内にガラス基板を配置し、これに対して、所望の組成となるようにターゲットを選択し、成膜できる。
反射防止膜１８の膜厚は、例えば、１００〜３００ｎｍ程度である。

《強化ガラス》
カバーガラス１２は、強化ガラスを用いることが好ましい。強化ガラスとしては、典型的には、化学強化ガラスまたは物理強化ガラスが挙げられる。なかでも、強度、デザイン性、コスト等の観点から、カバーガラス１２としては、化学強化ガラスが好ましい。

強化ガラスの表面には、圧縮応力層が形成される。圧縮応力層の厚さ（ＤＯＬ）は、例えば１０μｍ以上であり、傷に対する耐久性等の観点から、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは２５μｍ以上、さらに好ましくは３０μｍ以上である。
強化ガラスの圧縮応力層における表面圧縮応力（ＣＳ）は、例えば、５００ＭＰａ以上であり、６５０ＭＰａ以上であることが好ましく、７５０ＭＰａ以上であることがより好ましい。上限は特に限定されないが、例えば、１２００ＭＰａ以下である。

ガラスに化学強化処理を施して強化ガラス（化学強化ガラス）を得る方法は、典型的には、ガラスをＫＮＯ_３溶融塩に浸漬し、イオン交換処理した後、室温付近まで冷却する方法が挙げられる。ＫＮＯ_３溶融塩の温度や浸漬時間などの処理条件は、表面圧縮応力及び圧縮応力層の厚さが所望の値となるように設定すればよい。

ガラス種としては、例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス（ＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｎａ_２Ｏ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。
ガラス材料としては、例えば、モル％表示で、ＳｉＯ_２を５０〜８０％、Ａｌ_２Ｏ_３を１〜２０％、Ｎａ_２Ｏを６〜２０％、Ｋ_２Ｏを０〜１１％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜６％およびＺｒＯ_２を０〜５％含有するガラス材料が挙げられる。
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「ドラゴントレイル（登録商標）」）も好適に用いられる。

《板厚、サイズおよび形状》
カバーガラス１２の板厚は、０．５〜２．５ｍｍが好ましい。カバーガラス１２の板厚がこの範囲内であれば、後述するヘッドインパクト試験を行なった場合の裏面１２ｃの曲げ破壊に対する耐久性が高くなるため、好ましい。同様の理由で、カバーガラス１２の板厚は、０．７〜２．０ｍｍがより好ましく、１．３〜２．０ｍｍがさらに好ましい。

カバーガラス１２の外形の形状および大きさは、車載表示装置の外形に合わせて適宜決定される。車載表示装置は、外形が、長方形等の矩形であることが一般的であるため、その場合、カバーガラス１２の外形は矩形である。車載表示装置の外形によっては、表示パネルの表示面の全面を覆う、外形形状に曲線を含む形状のカバーガラス１２も使用できる。

カバーガラス１２の大きさの一例としては、例えば、矩形の場合、長手方向：１００〜９００ｍｍ、短手方向：４０〜５００ｍｍが挙げられ、長手方向：１００〜８００ｍｍ、短手方向：４０〜３００ｍｍが好ましい。
カバーガラス１２の表面１２ｄまたは裏面１２ｃのサイズは、例えば、５〜２０インチが好ましい。

《機能層》
カバーガラス１２の表面１２ｄおよび裏面１２ｃには、機能層が形成されていることが好ましい。これにより、表示パネル１０４の表示画像をより鮮明に見ることができる。
上記機能層は、カバーガラス１２の表層を処理して形成してもよく、カバーガラス１２の表面に他の層を積層して形成してもよい。
上記機能層としては、例えば、アンチグレア層（ＡＧ層）が挙げられる。カバーガラス１２の表面１２ｄにＡＧ層を設けると、表示パネル１０４の表示画像を見る際に、外光のぎらつきを低減できるので、表示画像を鮮明に見ることができる。ＡＧ層を形成する手法は、特に限定されず、例えば、カバーガラス１２の表層をエッチングする方法；カバーガラス１２の表面に微粒子とマトリックスとを含むコーティング液を塗布し、マトリックスを硬化する方法；等が挙げられる。
上記機能層としては、その他に、アンチフィンガープリント層（ＡＦＰ層）が挙げられる。カバーガラス１２の表面１２ｄにＡＦＰ層を設けると、カバーガラス１２の表面１２ｄを触っても、表面１２ｄに指紋が残らず、表面１２ｄを清浄に保つことができる。そのため、表示パネル１０４の表示画像を見る際に、表示画像を鮮明に見ることができる。
上記機能層としては、その他に、遮光層が挙げられる。遮光層は、好ましくは、カバーガラス１２の裏面１２ｃに設けられる。遮光層を形成することで、表示パネル１０４の配線や、カバーガラス１２と表示パネル１０４との接合部を隠すことができ、表示装置の意匠性を高くできる。上記遮光層は、例えば、印刷塗料をスクリーン印刷法などの方法を用いてカバーガラス１２の裏面１２ｃの周縁に塗布し、乾燥することによって形成できる。

カバーガラス１２の表面１２ｄおよび裏面１２ｃの一部には、スクリーン印刷などが施されてもよい。

《変形例（合わせガラス）》
図３は、カバーガラス１２の変形例を示す断面図である。なお、図３において、図１および図２に示す構成要素と類似あるいは同一の構成要素については、同一の参照符号を用いている。
図３に示すように、カバーガラス１２は、合わせガラスであってもよい。この場合、表示パネル１０４と対向しない面である表面１２ｄを有する第１のガラス板１２ｅと、表示パネル１０４と対向する面である裏面１２ｃを有する第２のガラス板１２ｆとが、中間膜１２ｇを挟んで接着される。
図３に示すように、カバーガラス１２が合わせガラスである場合、第１のガラス板１２ｅの表面１２ｄ側の面取り部が表側面取り部１３ａとなり、第２のガラス板１２ｆの裏面１２ｃ側の面取り部が裏側面取り部１３ｂとなる。そして、表側面取り部１３ａの表面粗さＲａが１００ｎｍ超であり、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａが１００ｎｍ以下である。
カバーガラス１２が合わせガラスである場合、他の面取り部の表面粗さは、特に限定されない。
中間膜１２ｇとしては、例えば、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）やＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などを使用できる。

《カバーガラスの製造方法等》
カバーガラス１２の面取り、および、表面粗さＲａの調整の方法は、特に限定されない。例えば、面取り用ホイールを用いた研磨、レーザ加工（例えば、国際公開第２０１５／０９８６４１号に開示されたレーザ加工）、ブラシ研磨（例えば、国際公開第２０１５／１０８０７６号に開示されたブラシ研磨装置を用いた研磨）などの方法を単独でまたは必要に応じて組み合わせて、用いることができる。

本実施形態のカバーガラス１２を製造する方法の一例としては、粒度が粗い（例：番手が＃６００）面取り用ホイールを用いてガラス板を研磨して面取りを行ない、表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂを形成する。その後、粒度が細かい（例：番手が＃６０００）面取り用ホイールを用いて、裏側面取り部１３ｂのみ研磨する。こうして、表側面取り部１３ａの表面粗さＲａが１００ｎｍ超で、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であるカバーガラス１２を得ることができる。

本実施形態のカバーガラス１２を製造する方法の別の一例としては、国際公開第２０１５／０９８６４１号に開示されたレーザ加工によって、ガラス板の面取りを行ない、表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂを形成する。この時点で、表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂは鏡面となる（表面粗さＲａは１００ｎｍ以下）。その後、粒度が粗い（例：番手が＃６００）面取り用ホイールを用いて、表側面取り部１３ａのみ研磨する。こうして、表側面取り部１３ａの表面粗さＲａが１００ｎｍ超で、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であるカバーガラス１２を得ることができる。

カバーガラス１２を製造するに際しては、面取りおよび表面粗さＲａの調整を行なった後のガラス板に対して、適宜、上述した化学強化処理などの強化処理を施すことが好ましい。

更に、化学強化処理を施したガラス板に対して、酸処理およびアルカリ処理を含む処理を施してもよい。

酸処理は、酸性溶液中に化学強化ガラスを浸漬させることによって行なう。これにより、化学強化ガラス表面のＮａおよび／またはＫがＨに置換され、低密度層が形成される。酸性溶液に用いる酸は、弱酸であっても強酸であってもよく、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、炭酸およびクエン酸などの酸が好適に挙げられる。これらの酸は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
酸性溶液の濃度は、容器腐食の懸念が少ない濃度が好ましく、具体的には、１〜２０質量％が好ましい。
酸処理を行なう温度は、１００℃以下が好ましい。
酸処理を行なう時間は、生産性の観点から、１０秒間〜５時間が好ましく、１分間〜２時間がより好ましい。

アルカリ処理は、塩基性溶液中に、酸処理を経た化学強化ガラスを浸漬させることによって行なう。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。低密度層が除去されることにより、化学強化ガラスの面強度向上等の効果が期待できる。塩基性溶液に用いる塩基は、弱塩基であっても強塩基であってもよく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの塩基が好適に挙げられる。これらの塩基は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
塩基性溶液の濃度は、１〜２０質量％が好ましい。
アルカリ処理を行なう温度は、ガラスが腐食するおそれがないという理由から、０〜１００℃が好ましく、１０〜８０℃がより好ましく、２０〜６０℃が更に好ましい。
アルカリ処理を行なう時聞は、生産性の観点から、１０秒間〜５時間が好ましく、１分間〜２時間がより好ましい。

ガラス板に対して化学強化処理などの強化処理を行なっても、通常、表面粗さＲａの値は変化しない。そのため、強化処理を行なう前に表面粗さＲａを調整しておくことが好ましい。
表面粗さＲａが変化するような処理を行なう場合には、変化後の表面粗さＲａが、本発明の範囲に入るように面取りおよび表面粗さＲａの調整を行ない、その後にガラス板に対して、適宜、上述した化学強化処理などの強化処理を施すことが好ましい。

以下に、実施例等により本発明の実施形態を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

〈カバーガラスの準備〉
まず、ガラス板として、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（旭硝子社製「ドラゴントレイル」、板厚：１．３ｍｍ）を準備した。準備したガラス板に対して、面取り加工を行ない、その後、化学強化処理、酸処理およびアルカリ処理をこの順で行なうことにより、カバーガラス１２を得た。

以下に説明するように、実施例１〜２および比較例１〜２で、異なる方法で面取り加工を行なった。

（実施例１）
粒度が＃６００である面取り用ホイールを用いた研磨によって、ガラス板の端部の面取り加工を行ない、表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂを形成した。その後、粒度が＃６０００である面取り用ホイールを用いて、裏側面取り部１３ｂのみ研磨した。表側面取り部１３ａの表面粗さＲａは２３０ｎｍであり、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは５ｎｍであった。
表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠して、キーエンス社製のレーザ顕微鏡「ＶＫ−９５００」を用いて測定し、カットオフ値λ_ｃは０．２５ｍｍとした（以下、同様）。
得られたガラス板に対して、化学強化処理を施した。化学強化処理は、圧縮応力層の厚さ（ＤＯＬ）：３５μｍ、圧縮応力層における表面圧縮応力（ＣＳ）：７５０ＭＰａとなるように、ガラス板全体をＫＮＯ_３溶融塩中に浸漬することにより行なった。
次いで、上記化学強化処理を施したガラス板を、塩酸中に１２０秒間浸漬させることによって酸処理を行ない、その後、純水で複数回洗浄してから、エアブローにより乾燥した。上記塩酸は、１３．４質量％の塩酸（関東化学社製）をビーカに用意し、ウォーターバスを用いて４０℃に温度調整したものを使用した。
次に、上記酸処理を施したガラス板を、水酸化ナトリウム水溶液中に１２０秒間浸漬させることによってアルカリ処理を行ない、その後、純水で数回洗浄してから、エアブローにより乾燥した。上記水酸化ナトリウム水溶液は、４．０質量％の水酸化ナトリウム水溶液をビーカに用意し、ウォーターバスを用いて４０℃に温度調整したものを使用した。
これにより、カバーガラス１２を得た。化学強化処理を施したカバーガラス１２の表側面取り部１３ａの表面粗さＲａは２３０ｎｍであり、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは５ｎｍであった。

（実施例２）
国際公開第２０１５／０９８６４１号に開示されたレーザ加工によって、ガラス板の端部の面取り加工を行ない、表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂを形成した。レーザ光は、光源としてＹＡＧレーザ（波長：２９４０ｎｍ、出力３２Ｗ）を使用した。より詳細には、レーザ光を、ガラス板に対して垂直に照射することによって、表面１２ｄおよび裏面１２ｃにおける面取り部を形成したい場所にスクライブを形成し、スクライブを伸展させて、表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂを形成した。
その後、粒度が＃６００である面取り用ホイールを用いて、表側面取り部１３ａのみ研磨した。表側面取り部１３ａの表面粗さＲａは２３０ｎｍであり、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは９ｎｍであった。
化学強化処理、酸処理およびアルカリ処理は、実施例１と同様の方法で行ない、カバーガラス１２を得た。化学強化処理を施したカバーガラス１２の表側面取り部１３ａの表面粗さＲａは２３０ｎｍであり、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは９ｎｍであった。

（実施例３）
粒度が＃４００である面取り用ホイールを用いた研磨によって、ガラス板の端部の面取り加工を行ない、表側面取り部１３ａを形成した。その後、粒度が＃８００である面取り用ホイールを用いて、裏側面取り部１３ａを研磨した。
粒度が＃６００である面取り用ホイールを用いた研磨によって、ガラス板の端部の面取り加工を行ない、裏側面取り部１３ｂを形成した。その後、裏側面取り部１３ｂを、粒度が＃１２００である面取り用ホイールと、＃３０００である面取り用ホイールをこの順で用いて研磨した。
表側面取り部１３ａの表面粗さＲａは１７０ｎｍであり、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは６０ｎｍであった。
化学強化処理、酸処理およびアルカリ処理は、実施例１と同様の方法で行ない、カバーガラス１２を得た。化学強化処理を施したカバーガラス１２の表側面取り部１３ａの表面粗さＲａは１７０ｎｍであり、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは６０ｎｍであった。

（比較例１）
砥石が電着しており粒度が＃６００である面取り用ホイールを用いて、ガラス板の端部を研磨して面取り加工を行ない、表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂを形成した。表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは、いずれも２３０ｎｍであった。
化学強化処理、酸処理およびアルカリ処理は、実施例１と同様の方法で行ない、カバーガラス１２を得た。化学強化処理を施したカバーガラス１２の表側面取り部１３ａの表面粗さＲａは２３０ｎｍであり、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは２３０ｎｍであった。

（比較例２）
国際公開第２０１５／１０８０７６号の図２に示されるブラシ研磨装置を用いて、ガラス板を傾かせてガラス板の面取り加工を行ない、表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂを形成した。研磨液は、分散体を水として、平均粒径（Ｄ５０）１．５μｍの酸化セリウムからなる研磨材を分散させたものを使用した。表側面取り部１３ａおよび裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは、いずれも４ｎｍであった。
化学強化処理、酸処理およびアルカリ処理は、実施例１と同様の方法で行ない、カバーガラス１２を得た。化学強化処理を施したカバーガラス１２の表側面取り部１３ａの表面粗さＲａは４ｎｍであり、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａは４ｎｍであった。

〈試験体の作製〉
剛体模型を衝突させる試験（「ヘッドインパクト試験」ともいう）を行なうため、実施例１〜３および比較例１〜２のカバーガラス１２を用いて、車載表示装置の試験体２００を作製した。
図４〜図６に基づいて試験体２００を説明する。図４〜図６においては、図１の車載表示装置１００と同一の（または対応する）部分は同じ符号を用い、説明を省略する場合がある。

図４は、試験体２００を示す斜視図である。図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。図６は、試験体２００を示す平面図である。

図４および図５に示すように、試験体２００は、筐体底板１０７を有し、筐体底板１０７の周縁部上には、内部にリブが付いた筐体枠１０９が４つ配置されている。筐体底板１０７と４つの筐体枠１０９とによって、中央領域に矩形の凹部を有する筐体１０６が形成され、この筐体１０６の中に、バックライトユニット１０２と表示パネル１０４とが配置されている。

図５に示すように、バックライトユニット１０２の上面側の端部は、断面Ｌ字状のＬ字部材２０８により覆われている。Ｌ字部材２０８の上面と表示パネル１０４の下面側の端部とは、両面テープ２０７によって接着されている。このため、表示パネル１０４とバックライトユニット１０２との間には、Ｌ字部材２０８および両面テープ２０７の厚さ分だけ、エアギャップ（１．５ｍｍ）が存在している。粘着層１４が、表示パネル１０４の上面に貼合されている。カバーガラス１２の下面と筐体枠１０９の上面とは、両面テープ１１５で貼合されている。カバーガラス１２の端面の外側であってかつ筐体枠１０９の上面には、筐体端枠１１０が配置されている。筐体端枠１１０も、両面テープ１１５によって筐体枠１０９に貼合されている。

図４および図５に示すように、筐体底板１０７の４辺には、筐体底板１０７に連続して、板状の筐体突出部１１１が設けられている。筐体底板１０７と４つの筐体突出部１１１とによって、筐体底板１０７の裏面側（バックライトユニット１０２側とは反対側）には、凹部が形成されている。この凹部内には、クッション材３２１の一部が入り込んでいる。クッション材３２１は、平板である支持板２１５上に配置されており、クッション材３２１によって、筐体１０６が支持されている。クッション材３２１としては、ケー・シー・シー商会社製「ＣＦ４５」（厚さ：２５．４ｍｍ）を２枚重ねたものを用いた。筐体１０６がクッション材３２１に支持された状態において、筐体突出部１１１の向かい合う一対の面には、固定部３０１の一端側がボルト３１１によって接合されている。固定部３０１の他端側は、ボルト３１１によって、支持板２１５に接合されている。こうして、筐体突出部１１１を含む筐体１０６は、固定部３０１によって位置固定される。
断面Ｌ字状の板状部材である固定部３０１について、図４中にＬ₁〜Ｌ₄で示すサイズは、Ｌ₁：２０ｍｍ、Ｌ₂：５０ｍｍ、Ｌ₃：１００ｍｍ、Ｌ₄：２０ｍｍとした。

図６中にＨ₁〜Ｈ₃およびＷ₁〜Ｗ₃で示すサイズは、Ｈ₁：１２０ｍｍ、Ｈ₂：１５０ｍｍ、Ｈ₃：２５０ｍｍ、Ｗ₁：１７３ｍｍ、Ｗ₂：２５０ｍｍ、Ｗ₃：３５０ｍｍ、とした。

その他の各部は以下のようにした。
・粘着層１４…ＯＣＡ（日栄化工社製「ＭＨＭ−ＦＷＤ」、厚さ：１５０μｍ）
・表示パネル１０４…ソーダライムガラス（板厚１．１ｍｍ、サイズ：１７３ｍｍ×１２０ｍｍ）の両面に偏光板（材質：ＴＡＣ）を貼合した代替品を用いた。
・バックライトユニット１０２…板状体１０２ａ（材質：ＰＣ、板厚：４ｍｍ、サイズ：１１７ｍｍ×１７０ｍｍ）の底面および４つの側面を凹状体１０２ｂ（材質：アルミニウム、板厚：１ｍｍ）で覆った代替品を用いた。
・両面テープ２０７…材質：ＰＥＴ、テープ幅：５ｍｍ、テープ厚：０．５ｍｍ
・Ｌ字部材２０８…材質：ＰＶＣ、板厚：１ｍｍ、Ｌ字１辺の長さ：５ｍｍ
・筐体枠１０９…材質：ＡＢＳ、板厚：２ｍｍ
・筐体端枠１１０…材質：ＡＢＳ、板厚：２．５ｍｍ、板幅：５ｍｍ
・両面テープ１１５…材質：ＰＥＴ、テープ厚：０．５ｍｍ
・固定部３０１…材質：鉄（ＳＳ４００）、板厚：１．０ｍｍ
・ボルト３１１…材質：鉄
・クッション材３２１…ケー・シー・シー商会社製「ＣＦ４５」（厚さ：２５．４ｍｍ）を２枚重ねたもの
・支持板２１５…材質：鉄、板厚：９ｍｍ
・筐体底板１０７および筐体突出部１１１…材質：鉄、板厚：１．１５ｍｍ

〈端部耐衝撃性の評価（ヘッドインパクト試験）〉
作製した試験体２００を用いて、ヘッドインパクト試験を行ない、カバーガラス１２の端部耐衝撃性を評価した。

試験体２００の支持板２１５を水平面に設置し、カバーガラス１２の表面１２ｄの衝突位置Ｐ（図６参照）に、図示しない球状の剛体模型（材質：鉄、直径：１６５ｍｍ、質量：１９．６ｋｇ）を、衝突時のエネルギーが１５２．４Ｊになるように、衝突速度３．９４４ｍ／ｓで７９３ｍｍの高さから落下させて衝突させた。

試験方法は、国土交通省が示す「道路運送車両の保安基準」の「第２０条 乗車装置」の「別紙２８ インストルメントパネルの衝撃吸収の技術基準」（以下、単に「基準」という）を参照した。この「基準」では、球状の剛体模型（材質：鉄、直径：１６５ｍｍ、質量：６．８ｋｇ）を、衝突速度６．７ｍ／ｓで射出して衝突させ、衝突時のエネルギーが１５２．４Ｊになるようにしている。
すなわち、試験体２００を用いたヘッドインパクト試験では、衝突時のエネルギーが「基準」と同等になるようにした。
剛体模型の減速度に関しては、３ｍｓ（ミリ秒）以上連続して７８４ｍ／ｓ²（８０Ｇ）を超えないことが規定されているが、今回行なった試験においては、全てこの規定を満たしていたことを確認している。

剛体模型を衝突させるカバーガラス１２上の衝突位置Ｐ（図６参照）は、試験体２００を上面から見て、中心位置よりも一方の固定部３０１側に寄せた位置であって、かつ、カバーガラス１２の最端部から１ｍｍ内側とした。

実施例１〜３および比較例１〜２のカバーガラス１２を用いて、試験体２００を作製してヘッドインパクト試験を行なった。
試験の結果、カバーガラス１２が割れなかった場合には「○」を、カバーガラス１２が割れた場合には「×」を、下記表１に記載した。「○」であれば、端部耐衝撃性に優れるものとして評価できる。

〈端部表示不良の評価〉
実施例１〜３および比較例１〜２のそれぞれのカバーガラス１２の表面１２ｄに、スパッタリングによって、膜厚２４３ｎｍの反射防止膜１８を形成した。このとき、表側面取り部１３ａにも反射防止膜１８が形成されていることを確認した。
反射防止膜１８は、具体的には、カバーガラス１２側から順に、酸化ニオブと酸化ケイ素とが合計４層積層された反射防止膜であり、日本国特開２０１６−０２９４７４号公報の段落［０１０５］〜［０１０６］に記載された手法によって形成した。

次に、市販のリアシート用車載表示装置のカバーガラスを取り外し、代わりに、上記の反射防止膜１８を形成したカバーガラス１２を取り付けた。使用したリアシート用車載表示装置は、カバーガラスの端部が筐体に収容されず剥き出しになるタイプの表示装置（図１参照）であったので、取り付けたカバーガラス１２の端部も、筐体に収容されず剥き出しとなった。次に、下記１〜３の条件で、カバーガラス１２の端部がグラデーション状に発色して光り輝く場合があるか否かを確認した。
１：カバーガラスを地面に対して垂直に立てて８０ｃｍだけ離れた距離から観察する。
２：カバーガラスの垂直面から上下に最大４５°の範囲で観察する。
３：室内照度を１５００ｌｘ（ルクス）にした条件で観察する。
その結果、グラデーションが確認されなかった場合には「○」を、グラデーションが確認された場合には「×」を、下記表１に記載した。「○」であれば、端部表示不良が抑制できたものとして評価できる。

上記表１に示す結果から明らかなように、表側面取り部１３ａの表面粗さＲａが１００ｎｍ超であり、かつ、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａが１００ｎｍ以下である実施例１〜３においては、端部耐衝撃性が優れ、かつ、端部表示不良が抑制されていた。
これに対して、裏側面取り部１３ｂの表面粗さＲａが１００ｎｍ以下ではない比較例１は、端部耐衝撃性が不十分であった。
また、表側面取り部１３ａの表面粗さＲａが１００ｎｍ超ではない比較例２は、端部表示不良の抑制が不十分であった。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０１６年５月３１日出願の日本特許出願（特願２０１６−１０８７４８）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。

１２ カバーガラス
１２ｃ カバーガラスの裏面
１２ｄ カバーガラスの表面
１２ｅ 第１のガラス板
１２ｆ 第２のガラス板
１２ｇ 中間膜
１３ａ 表側面取り部
１３ｂ 裏側面取り部
１３ｃ 側面部
１４ 粘着層
１８ 反射防止膜
１００ 車載表示装置
１０２ バックライトユニット
１０４ 表示パネル
１０６ 筐体
１０７ 筐体底板
１０９ 筐体枠
１１０ 筐体端枠
１１１ 筐体突出部
１１５ 両面テープ
２００ 試験体
２０７ 両面テープ
２０８ Ｌ字部材
２１５ 支持板
３０１ 固定部
３１１ ボルト
３２１ クッション材
Ｐ 衝突位置

Claims (16)

1. 表示装置の表示パネルをカバーするカバーガラスであって、
   前記表示パネルに対向しない表面と、
   前記表示パネルに対向する裏面と、
   前記表面側の面取り部である表側面取り部と、
   前記裏面側の面取り部である裏側面取り部と、を備え、
   前記表側面取り部の表面粗さＲａが１７０ｎｍ以上であり、前記裏側面取り部の表面粗さＲａが６０ｎｍ以下であり、
   前記表面に反射防止膜を有する、カバーガラス。
2. 前記カバーガラスが、強化ガラスである、請求項１に記載のカバーガラス。
3. 前記カバーガラスが、化学強化ガラスであり、圧縮応力層の厚さが１０μｍ以上である、請求項１または２に記載のカバーガラス。
4. 前記カバーガラスが、化学強化ガラスであり、圧縮応力層の表面圧縮応力が５００ＭＰａ以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカバーガラス。
5. 前記表側面取り部および前記裏側面取り部の少なくとも一方が、Ｃ面取り部である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のカバーガラス。
6. 板厚が、０．５〜２．５ｍｍである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のカバーガラス。
7. 前記表面または前記裏面は、長手方向が１００〜９００ｍｍであり、短手方向が４０〜５００ｍｍである、請求項１〜６のいずれか１項に記載のカバーガラス。
8. 前記表側面取り部の表面粗さＲａが、５００ｎｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のカバーガラス。
9. 前記裏側面取り部の表面粗さＲａが、０．１ｎｍ以上である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のカバーガラス。
10. 前記カバーガラスが、前記表面を構成する第１のガラス板と、前記裏面を構成する第２のガラス板とが、接着された合わせガラスであり、
    前記表側面取り部が、前記第１のガラス板の前記表面側の面取り部であり、
    前記裏側面取り部が、前記第２のガラス板の前記裏面側の面取り部である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のカバーガラス。
11. 車載表示装置のカバーガラスである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカバーガラス。
12. 前記車載表示装置が、リアシート用車載表示装置である、請求項１１に記載のカバーガラス。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のカバーガラスを有する、表示装置。
14. 車載表示装置である、請求項１３に記載の表示装置。
15. 前記車載表示装置が、リアシート用車載表示装置である、請求項１４に記載の表示装置。
16. 表示装置の表示パネルをカバーするカバーガラスであって、
    前記表示パネルに対向しない表面と、
    前記表示パネルに対向する裏面と、
    前記表面側の面取り部である表側面取り部と、
    前記裏面側の面取り部である裏側面取り部と、
    前記表面に反射防止膜と、を備え、
    前記表側面取り部の表面粗さＲａが１７０ｎｍ以上であり、前記裏側面取り部の表面粗さＲａが６０ｎｍ以下である、カバーガラス。

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