强化玻璃物品及触控传感器一体型保护玻璃的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种强化玻璃物品，其具备强化玻璃板，所述强化玻璃板在主表面具有压缩应力层并且在端面具有拉伸应力层，该强化玻璃板的端面的算术平均粗糙度Ra为Ra≤3μm，且该端面上设置有保护层，在将所述保护层的最大厚度设为T1、将所述强化玻璃板的厚度设为T0时，50μm＜T1≤2T0。
【专利说明】强化玻璃物品及触控传感器一体型保护玻璃
【技术领域】
[0001] 本发明涉及强化玻璃物品及触控传感器一体型保护玻璃。
【背景技术】
[0002] 智能手机、平板电脑等便携式终端机中使用的静电电容式触控面板通常通过在玻 璃基板上形成透光性的输入位置检测用电极等并在其上配置由强化玻璃板构成的保护玻 璃来构成。
[0003] 另一方面，在专利文献1中公开了一种静电电容式触控面板，其中，为了实现静电 电容式触控面板的部件个数的削减以及薄型化，在上述保护玻璃上直接设置输入位置检测 用电极等，由此不需要上述玻璃基板。
[0004] 作为专利文献1的保护玻璃（也称为触控传感器一体型保护玻璃）的制法，从生 产率的观点出发，优选如下制法：对能够裁取多张产品尺寸的保护玻璃的大尺寸原板实施 成膜处理和图案化处理等以按照上述各产品尺寸形成输入位置检测用电极等，然后，按照 各产品尺寸对原板进行切割而得到保护玻璃。
[0005] 但是，当使用强化玻璃板作为原板时，拉伸应力层露出于切割后的强化玻璃板的 端面的表层，因此，存在强化玻璃板容易以在其端面产生的伤痕为起点发生破损的问题。
[0006] S卩，由于强化玻璃板的表面和背面的主表面具有压缩应力层，并且在内部具有拉 伸应力层，因此，以良好的质量对强化玻璃板进行切割原本就是困难的。例如，在利用轮式 切割机沿预定切割线在玻璃板的主表面上划出格线（槽线）并切割的方法、即所谓的轮式 切割法的情况下，强化玻璃板的切割伤痕多且粗，因此，有时在强度方面存在问题。
[0007] 因此，为了提高露出有拉伸应力层的强化玻璃板的端面的强度，有效的对策是对 强化玻璃板的端面进行研磨，将成为破损原因的伤痕除去，并且使端面的粗糙度达到预定 的粗糙度以下。
[0008] 在专利文献2中公开了将旋转的研磨刷按压到玻璃板的端面上来对端面进行研 磨的研磨装置。
[0009] 另外，在刚切割后的端面的粗糙度小而基本上成为镜面的切割法的情况下，有时 可以省略端面的倒角、研磨。作为上述使端面成为镜面的切割法，可以应用使用C0 2激光等 进行切割的方法。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本特开2011-197708号公报
[0013] 专利文献2 :日本特开2010-269389号公报
【发明内容】
[0014] 发明所要解决的问题
[0015] 像专利文献2那样对玻璃板的端面进行研磨时，强化玻璃板的端面强度确实提 高，但如果在强化玻璃板的输送时或处理时等强化玻璃板的端面与其他部件接触，则有时 会在端面上产生伤痕而使强化玻璃板破损。
[0016] 即，由于在强化玻璃板的端面上露出有拉伸应力层，因此，即使对端面进行了研 磨，在端面上产生有伤痕的情况下强度也容易降低。
[0017] 本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供在端面上露出有拉伸应力层的强化 玻璃板的端面强度得到提高的强化玻璃物品及触控传感器一体型保护玻璃。
[0018] 用于解决问题的手段
[0019] 为了实现上述目的，本发明提供一种强化玻璃物品，其具备玻璃板，所述玻璃板具 有第一主表面和与该第一主表面相对的第二主表面以及将所述第一主表面与所述第二主 表面连结的端面，
[0020] 所述玻璃板为在所述第一主表面和所述第二主表面的表层具有压缩应力层并且 在所述端面具有拉伸应力层的强化玻璃板，
[0021] 所述强化玻璃板的所述端面的算术平均粗糙度Ra为Ra < 3 μ m，且该端面上设置 有保护层，
[0022] 在将所述保护层的最大厚度设为?\、将所述强化玻璃板的厚度设为I时，所述?\ 为 50 μ m < ?\ < 2Τ0。
[0023] 本发明的强化玻璃物品的玻璃板以强化后被切割的强化玻璃板作为对象。强化后 被切割的强化玻璃板在端面露出有拉伸应力层。
[0024] 本发明中，对于上述强化玻璃板，作为第一阶段，使端面的算术平均粗糙度Ra为 3μπι以下，以提高强化玻璃板的端面自身的强度（弯曲强度）。然后，作为第二阶段，在端 面强度提高后的上述端面上设置保护层（protective layer)。由此，强化玻璃板的端面由 保护层保护，因此，可抑制由于与其他部件的接触而使端面强度降低。因此，根据本发明，能 够提供在端面上露出有拉伸应力层的强化玻璃板的端面强度得到提高的强化玻璃物品。
[0025] 另外，强化玻璃板的端面自身的强度通过使Ra为3 μ m以下而得到提高。通过设 置上述保护层，虽然不会提高上述强化玻璃板的端面自身的强度，但通过制成设置有保护 层的玻璃物品，能够抑制磨损时的强度降低。在本说明书中，将磨损后的玻璃物品的端面强 度（以下，称为磨损端面强度（abraded edge strength))的降低得到抑制的状态称为"磨 损端面强度得到提高"。
[0026] 在预定的条件下实施的保护层的磨损耐久试验中，保护层的最大厚度?\为50 μ m 以下时，保护层的厚度薄，因此无法得到充分的耐久性，另一方面，?\超过2?；时，包含保护 层的强化玻璃板的尺寸精度降低，因此不优选。另外，在强化玻璃板的处理时，产生在强化 玻璃板的端面与保护层的边界部的弯曲力矩增大，因此，保护层容易从端面脱落。
[0027] 从兼顾保护层的耐久性确保和脱落防止的观点出发，上述1\更优选为50 μ m < ?\彡1· 5T。，进一步优选为50 μ m < ?\彡T。。
[0028] 另外，在强化玻璃板的厚度L为0. 5mm彡L彡1. 1mm的情况下，保护层的最大厚 度?\为50 μ m < ?\ < 2200 μ m，但考虑到保护层的涂布效率，保护层的最大厚度?\优选设 定为300?1000 μ m，更优选设定为400?600 μ m。
[0029] 另外，在对倒角后的强化玻璃板的端面进行蚀刻处理的情况下，能够使端面的算 术平均粗糙度Ra为3μπι以下。即，这是因为，强化玻璃板的端面的伤痕的前端部通过蚀刻 处理被蚀刻后，变得圆滑而呈圆弧状。蚀刻处理中的、强化玻璃板的端面的蚀刻量（除去量 /etching removal)优选为约 5 μ m。
[0030] 另一方面，在国际公报第2010/135614号中公开了对玻璃板的端面进行涂布的技 术，但该技术中作为对象的玻璃板不是在强化后被切割的强化玻璃板。因此，在国际公报第 2010/135614号中没有分两个阶段提高强化后被切割的强化玻璃板的端面强度的技术构 思。
[0031] 本发明的强化玻璃物品中，上述强化玻璃板的端面的算术平均粗糙度Ra优选为 Ra < 20nm。
[0032] 通过在供给含有研磨剂的研磨液的同时使旋转的刷子接触来对切割后的强化玻 璃板的端面进行研磨，能够使算术平均粗糙度Ra为20nm以下。
[0033] 本发明的强化玻璃物品中，上述保护层在上述强化玻璃板的压缩应力层与拉伸应 力层的边界位置的厚度T 2优选为30 μ m < T2。
[0034] 在上述磨损耐久试验中产生的保护层的厚度方向的伤痕的深度即使以最深的伤 痕计也未达到30 μ m，因此，通过使厚度Τ2为30 μ m以上，能够防止上述伤痕到达强化玻璃 板的端面，能够保持耐久性。
[0035] 本发明的强化玻璃物品中，优选上述保护层具有延伸到上述第一主表面和上述第 二主表面中的至少一个主表面上的延伸部。
[0036] 通过在保护层中设置延伸部（extending portion)，能够进一步提高强化玻璃板 的边缘（第一主表面与端面的边界的棱角部分、第二主表面与端面的边界的棱角部分）的 磨损端面强度。
[0037] 本发明的强化玻璃物品中，在强化玻璃板为触控传感器一体型保护玻璃中使用的 强化玻璃板的情况下，优选不使延伸部延伸到作为触控面的主表面上。这是因为，延伸部露 出到外部，触控传感器一体型保护玻璃的外观的美观性变差。
[0038] 另外，上述延伸部的长度X、即从上述强化玻璃板的端面与主表面的边界部朝向主 表面的面内的长度X优选为l〇ym彡X彡200μπι。
[0039] 上述长度X的值为10 μ m以上时，能够防止磨损端面强度的降低，通过增加强化玻 璃板与保护层的接触面积而提高两者的粘附力。另外，上述X为200 μ m以下时，不会导致 外观变差，并且在后续的工序中不会成为粘贴用于防止破碎时玻璃片的飞散的保护薄膜时 的障碍。
[0040] 另外，上述延伸部的厚度Y、即上述强化玻璃板的主表面的垂线方向的厚度Y优选 为 10 μ m < Y < 100 μ m。
[0041] 根据本发明，抵抗来自于倾斜于端面的垂线的方向的力的磨损端面强度提高。
[0042] 上述厚度Y的值为10 μ m以上时，能够防止磨损端面强度的降低。另外，上述Y为 100 μ m以下时，不会导致外观变差，并且在后续的工序中不会成为粘贴保护薄膜时的障碍。 [0043] 本发明的强化玻璃物品中，优选上述保护层为光固化树脂或热固化树脂。
[0044] 本发明的强化玻璃物品中，优选上述保护层为紫外线固化树脂。
[0045] 另外，为了实现上述目的，本发明提供包含本发明的强化玻璃物品的触控传感器 一体型保护玻璃。
[0046] 本说明书中所述的强化玻璃板是在表面和背面的第一主表面和第二主表面上形 成有压缩应力层的玻璃板，为了使应力均衡，在厚度方向的内部形成有拉伸应力层。作为强 化玻璃板的制造方法，已知作为利用由加热和冷却产生的玻璃的膨胀和收缩的物理强化法 的风冷强化法以及将玻璃中的碱离子与离子半径更大的其他碱离子进行交换的化学强化 法。触控传感器一体型用保护玻璃的厚度薄至0. 5?1. 1_，因此，适用后者的化学强化法。 [0047] 发明效果
[0048] 根据本发明的强化玻璃物品和触控传感器一体型保护玻璃，能够提供在端面上露 出有拉伸应力层的强化玻璃板的端面强度得到提高的强化玻璃物品。
【专利附图】
【附图说明】
[0049] 图1是概略性地表示传感器一体型保护玻璃的构成的截面图。
[0050] 图2是表示传感器一体型保护玻璃的制造工序的一例的流程图。
[0051] 图3 (a)和3 (b)是示意性地表示刚切割后的端面的粗糙度和蚀刻处理后的端面的 粗糙度的端面的截面图。
[0052] 图4是对玻璃板的端面进行研磨的刷式研磨装置的侧视图。
[0053] 图5 (a)和5 (b)是示意性地表示刚切割后的端面的粗糙度和研磨处理后的端面的 粗糙度的端面的截面图。
[0054] 图6(a)?6(c)是表示在玻璃板的端面上涂布保护层的工序的说明图。
[0055] 图7是表示保护层的截面形状的一例的端面和保护层的放大截面图。
【具体实施方式】
[0056] 以下，根据附图对本发明的优选的强化玻璃物品和触控传感器一体型保护玻璃的 实施方式进行详细说明。
[0057] 另外，在此，作为实施方式的强化玻璃物品，例示了构成智能手机、平板电脑等便 携式终端机的静电电容式触控面板的输入操作面的保护玻璃、特别是触控传感器一体型保 护玻璃。
[0058] 《触控传感器一体型保护玻璃的构成》
[0059] 图1是概略性地表示触控传感器一体型保护玻璃1的构成的主要部分放大截面 图。
[0060] 触控传感器一体型保护玻璃1构成静电电容式触控面板的输入操作面，其同时具 有作为保护显示器的保护玻璃的功能和作为形成输入位置检测用电极等的传感器基板的 功能。
[0061] 触控传感器一体型保护玻璃1是具有作为输入操作面的第一主表面10A、与第一 主表面10A相对的第二主表面10B和将第一主表面10A与第二主表面10B连结的端面10C 的玻璃板10。玻璃板10为强化玻璃板，在第一主表面10A和第一主表面10A的各个表层上 设置有压缩应力层A，在端面10C上露出有拉伸应力层B。另外，在端面10C上设置有保护 端面10C的保护层40。关于保护层40将在下文中进行说明。
[0062] 在玻璃板10的第二主表面10B上设置有构成触控传感器的输入位置检测用电极 12、黑色的遮光层14、外围布线16和保护膜18等。
[0063] 玻璃板10为强化玻璃板。玻璃板10的厚度通常为约0· 3mm?约1. 5mm，优选为 0. 5?1. 1mm。这样的板厚薄的玻璃板10为利用化学强化法进行了强化的强化玻璃板。另 夕卜，根据需要对玻璃板10的端面10C进行倒角加工。即，对第一主表面10A与端面10C的 边界部的棱角部分、第二主表面10B与端面10C的边界部的棱角部分进行磨削而形成预定 宽度的倒角面11。倒角面11可以为所谓的C倒角，也可以为R倒角。
[0064] 输入位置检测用电极12利用ΙΤ0 (Indium Tin Oxide :铟锡氧化物）膜等透光性 导电膜成膜在玻璃板10的第二主表面10B的中央区域（液晶显示面板等显示装置的有效 像素区域）。构成输入位置检测用电极12的透光性导电膜的厚度为约20nm?约100nm。
[0065] 遮光层14为了遮盖显示面板的显示区域以外的区域而成膜，其成膜在形成有输 入位置检测用电极12的中央区域的周边区域、S卩外围区域。遮光层14例如由含有钛黑等 的黑色感光性树脂（光致抗蚀剂）构成。遮光层14的厚度为约Ιμπι?约2 μπι。此外，遮 光层14也可以通过丝网印刷法等成膜。但是，在使用印刷法的情况下，遮光层14的厚度厚 达约10 μ m?约30 μ m，因此，遮光层14优选使用光致抗蚀剂。
[0066] 外围布线16在遮光层14上利用例如包含Mo-Nb合金/Al/Mo-Nb合金、Mo-Nb合金 /Al-Nd合金/Mo-Nb合金等金属的膜构成。构成外围布线16的金属膜的厚度为约0. 3 μ m? 约 0· 5 μ m。
[0067] 保护膜18的目的主要在于保护输入位置检测用电极12、遮光层14和外围布线 16,其以覆盖输入位置检测用电极12、遮光层14和外围布线16的方式成膜。保护膜18利 用例如透光性的光致抗蚀剂成膜。保护膜18的厚度为约1 μ m?约2 μ m。
[0068] 《触控传感器一体型保护玻璃的制造方法》
[0069] 图2是表示触控传感器一体型保护玻璃1的制造工序的一例的流程图。
[0070] 触控传感器一体型保护玻璃1通过如下方法制造：在能够裁取多张产品尺寸的玻 璃板10的原板（大尺寸的玻璃板）上形成输入位置检测用电极等，然后，将原板切割为产 品尺寸的玻璃板10。
[0071] 这种情况下，原板使用强化玻璃板。作为强化玻璃板的制法，已知作为利用由加热 和冷却产生的玻璃的膨胀和收缩的物理强化法的风冷强化法以及将玻璃中的碱离子与离 子半径更大的其他碱离子进行交换的化学强化法，但如前所述，对于厚度薄的保护玻璃适 用化学强化法。
[0072] 在制造触控传感器一体型保护玻璃1时，如图2所示，首先进行对未强化的原板进 行化学强化的处理（步骤S1)。
[0073] 接着，在原板的第二主表面10B上形成输入位置检测用电极12、遮光层14、外围布 线16和保护膜18等，在原板上以产品单元的形式安装传感器类（步骤S2)。安装这些传感 器类的方法为公知技术，因此省略其具体说明。
[0074] 接着，将原板切割为产品尺寸的玻璃板10,并裁取多张玻璃板10 (步骤S3)。原板 的切割通过例如轮式切割法、激光切割法等进行。
[0075] 激光切割法是沿着预定切割线对原板的主表面照射激光并进行切割的方法。作为 热源，也可以使用放电电极来代替激光光源。
[0076] 另外，在切割时，将各玻璃板10切割为相同的尺寸。
[0077] 切割后，对玻璃板10的端面10C实施倒角加工（步骤S4)。倒角加工例如通过下 述方法来进行：使旋转的磨石与玻璃板10的端面10C接触，将玻璃板10的第一主表面10A 与端面10C的边界的棱角部分和第二主表面10B与端面10C的边界的棱角部分磨削除去。 但是，也可以通过除此以外的方法来实施倒角加工。
[0078] 在此，玻璃板10的端面10C是指对原板进行切割时的切断面，在切割后实施倒角 加工的情况下，包含倒角面11。
[0079] 另外，该倒角加工的工序为选择性进行的工序。即，切割后的倒角加工不一定是必 须实施的处理，而是根据需要选择性进行的处理。但是，通过实施该倒角加工，具有能够有 效防止玻璃板10的边缘部（玻璃板10的第一主表面10A与端面10C的边界的棱角部分和 第二主表面10B与端面10C的边界的棱角部分）的破裂的优点。
[0080] 如上所述，作为强化玻璃板的玻璃板10可以通过对化学强化后的原板进行切割 而得到。这样，强化后被切割的玻璃板10在端面10C上露出拉伸应力层B。而且，在露出有 拉伸应力层B的端面10C上存在成为破损原因的伤痕，因此，玻璃板10有时容易以该伤痕 为起点发生破损。
[0081] 为了防止玻璃板10的上述破损，即，为了提高玻璃板10的端面10C的端面强度， 在实施方式中，对玻璃板10的端面10C实施蚀刻处理或研磨处理（步骤S5)。
[0082] 通过对端面10C实施蚀刻处理，能够使导致玻璃板10破裂的伤痕的凹凸部的尖锐 部钝角化，另外，通过对端面10C实施研磨处理，能够除去上述伤痕，因此，能够提高玻璃板 10的端面强度。
[0083] 《蚀刻处理》
[0084] 作为一例，将玻璃板10的端面10C浸渍到在6mol/L的HC1中含有2重量％的HF 的混合水溶液中，使端面10C自表层起溶解5 μ m。
[0085] 图3 (a)是示意性地表示刚切割后的端面10C的粗糙度（形状）的端面10C的截 面图，图3 (b)是示意性地表示蚀刻处理后的端面10C的粗糙度（形状）的端面10C的截面 图。
[0086] 如图3(a)和3(b)所示，玻璃板10的端面10C的伤痕的凹凸部中的凹部的锐利底 部和凸部的锐利前端部被溶解而钝角化为圆弧状，使得端面10C的算术平均粗糙度Ra为 3μπι以下，因此端面强度提高。另外，蚀刻处理中的端面10C的蚀刻量（除去量）优选为约 5 μ m〇
[0087] 《研磨处理》
[0088] 图4是对玻璃板10的端面10C进行研磨的刷式研磨装置30的侧视图。
[0089] 图4所示的刷式研磨装置30为如下装置：将多张（例如200张）的玻璃板10层 叠而构成层叠体20,利用旋转的研磨刷34对该层叠体20的外周部进行研磨，从而一并对各 玻璃板10的端面10C进行研磨。构成层叠体20时，玻璃板10以夹设间隔调节构件22的 方式层叠，将层叠方向上的间隔G调节至预定的值。
[0090] 刷式研磨装置30具备层叠体保持部32、研磨刷34、驱动研磨刷34的驱动部（未 图示）和供给研磨液38的研磨液供给部36。
[0091] 层叠体保持部32以可装卸的方式保持层叠体20。在图4所示的例子中，以从层叠 方向的两侧夹持的方式保持层叠体20。
[0092] 研磨刷34由轴34A和放射状设置在轴34A的外周的多个刷毛34B构成。轴34A形 成为具有预定外径的圆筒状。刷毛34B通过将植设在带状体上的刷毛螺旋状缠绕在轴34A 的外周而设置在轴34A的外周。刷毛34B由例如包含聚酰胺树脂等的柔性线材构成。该线 材可以包含氧化铝（A1203)、碳化硅（SiC)、金刚石等粒子。
[0093] 研磨液供给部36向研磨刷34与层叠体20的接触部供给研磨液。研磨液38含有 研磨材料和分散介质，并调节至预定的比重。作为研磨材料，使用例如二氧化铈、氧化锆等。 研磨材料的平均粒径（D50)例如为5 μ m以下，优选为2 μ m以下。研磨液的比重优选设定 为 1. 1 ?1. 4。
[0094] 接着，对刷式研磨装置30的作用进行说明。
[0095] 首先，使研磨刷34以一定的旋转速度旋转。
[0096] 接着，使研磨刷34朝向层叠体20水平移动，使研磨刷34按压抵接到层叠体20的 外周部。此时，按照以预定的压入量进行抵接的方式使研磨刷34水平移动。
[0097] 接着，从研磨液供给部36向研磨刷34与层叠体20的接触部以预定的供给量供给 研磨液。
[0098] 接着，使研磨刷34在轴向（玻璃板10的层叠方向）上以预定速度往复移动。由 此，能够一并对多张玻璃板10的端面10C进行研磨处理，能够得到端面10C的算术平均粗 糙度Ra为20nm以下的玻璃板10。
[0099] 图5 (a)是示意性地表示刚切割后的端面10C的粗糙度（形状）的端面10C的截 面图，图5(b)是示意性地表示研磨处理后的端面10C的粗糙度（形状）的端面10C的截面 图。
[0100] 如图5(a)和5(b)所示，玻璃板10的端面10C的伤痕的凹凸部由研磨刷34研磨 除去，使得端面10C的算术平均粗糙度Ra为20nm以下，因此端面强度提高。
[0101] 如上所述，通过对玻璃板10的端面10C进行蚀刻处理或研磨处理，端面10C的强 度得到提高。
[0102] 接着，进行在玻璃板10的端面10C上设置保护层40的处理（步骤S6)。
[0103] 《保护层》
[0104] 图6(a)?6(c)中示出了在玻璃板10的端面10C上涂布保护层40的工序。
[0105] 如图6 (a)所示，首先，使激光传感器42沿着玻璃板10的端面10C走行，获取端面 10C的形状和长度。
[0106] 接着，如图6(b)所示，基于由激光传感器42获取的长度和形状来控制涂布喷嘴44 距离端面10C的高度，并且，在使涂布喷嘴44沿着端面10C走行的同时从涂布喷嘴44向端 面10C供给紫外线固化树脂46。由此，在端面10C上涂布形成保护层40的紫外线固化树脂 46。
[0107] 接着，如图6 (c)所示，使紫外线照射灯48沿着端面10C走行，对紫外线固化树脂 46照射紫外线。由此，使紫外线固化树脂46固化，在端面10C上设置保护层40。
[0108] 另外，保护层40为作为光固化树脂的紫外线固化树脂，但也可以为热固化树脂。 [0109] 另外，保护层40的截面形状可以为如图7所示的半圆形状。
[0110]《实施方式的触控传感器一体型保护玻璃的特征和效果》
[0111] [蚀刻处理和保护层所产生的效果]
[0112] 触控传感器一体型保护玻璃1的玻璃板10的端面10C中，通过第一阶段的蚀刻处 理，端面10C的算术平均粗糙度Ra达到3 μ m以下，玻璃板10的端面10C自身的强度提高。 而且，作为第二阶段，在端面强度提高后的端面10C上形成保护层40。由此，实施方式的玻 璃板10的端面10C由保护层40保护，因此，上述磨损端面强度进一步提高。
[0113] 因此，根据实施方式的玻璃板10,能够提供在端面10C上露出有拉伸应力层的玻 璃板10的磨损端面强度得到提高的强化玻璃物品。
[0114] [研磨处理和保护层所产生的效果]
[0115] 触控传感器一体型保护玻璃1的玻璃板10的端面10C中，通过第一阶段的研磨处 理，端面10C的算术平均粗糙度Ra达到20nm以下，玻璃板10的端面10C自身的强度提高。 而且，作为第二阶段，在端面强度提高后的端面10C上形成保护层40。由此，实施方式的玻 璃板10的端面10C由保护层40保护，因此，上述磨损端面强度进一步提高。
[0116] 因此，根据实施方式的玻璃板10,能够提供在端面10C上露出有拉伸应力层的玻 璃板10的磨损端面强度得到提高的强化玻璃物品。
[0117] [其他效果]
[0118] 如图1所示，在将保护层40的最大厚度设为?\、将玻璃板10的厚度设为?；时，Τι 优选为50μ-- < ?\彡2Τ。。
[0119] 在预定的条件下实施的保护层40的磨损耐久试验中，保护层40的最大厚度?\为 50 μ m以下时，由于保护层40的厚度薄而无法得到充分的耐久性，另一方面，?\超过2?；时， 包含保护层40的玻璃板10的尺寸精度降低，因此不优选。另外，玻璃板10的处理时，产生 在玻璃板10的端面10C与保护层40的边界部的弯曲力矩增大，因此，保护层40容易从端 面10C脱落。另外，在玻璃板10的厚度T Q为0· 5mm彡TQ彡1. 1mm的情况下，保护层40的 最大厚度为50 μ m < ?\ < 2200 μ m，但考虑到保护层40的涂布效率，优选将保护层40的 最大厚度设定为约400 μ m?约1000 μ m。
[0120] 另一方面，优选保护层40在玻璃板10的压缩应力层A与拉伸应力层B的边界位 置C的厚度1~ 2为30μπι彡T2。
[0121] 在后述的磨损强度试验中产生的、保护层40在厚度方向上的伤痕的深度小于 30 μ m，因此，通过将厚度Τ2设定为30 μ m以上，能够防止上述伤痕到达玻璃板10的端面 10C，能够保持耐久性。
[0122] 此外，优选保护层40具有延伸到第一主表面10A和第二主表面10B中的至少一个 主表面上的延伸部41。
[0123] 通过在保护层40中设置延伸部41，能够提高玻璃板10的边缘部的磨损端面强度。
[0124] 延伸部41可以设置在第一主表面10A和第二主表面10B这两个主表面上，但如图 1和图7所示，在玻璃板10为触控传感器一体型保护玻璃1中使用的强化玻璃板的情况下， 优选不使延伸部41延伸到作为触控面的第一主表面10A上。这是因为，延伸部41会露出 到外部，使触控传感器一体型保护玻璃1的外观的美观性变差。
[0125] 延伸部41的长度X优选为10 μ m彡X彡200 μ m。
[0126] 另外，长度X是指从玻璃板10的端面10C与第二主表面10B的边界部朝向第二主 表面10B的面内的长度。
[0127] 上述X的值为10 μ m以上时，能够防止磨损端面强度的降低，通过增加强化玻璃板 与保护层的接触面积，两者的粘附力提高。上述X的值为200 μ m以下时，不会导致外观变 差，并且在后续的工序中不会成为粘贴保护薄膜时的障碍。
[0128] 延伸部41的厚度Y优选为10 μ m彡Y彡100 μ m。
[0129] 厚度Y是指玻璃板10的第二主表面10B的垂线方向的厚度。由此，抵抗来自于倾 斜于端面10C的垂线的方向的力的磨损端面强度提高。
[0130] 上述Y的值为10 μ m以上时，能够防止磨损端面强度的降低。上述Y的值为100 μ m 以下时，不会导致外观变差，并且在后续的工序中不会成为粘贴保护薄膜时的障碍。
[0131] 以下，使用示例对本发明的强化玻璃物品的磨损端面强度进行说明。另外，后述的 例1?4为比较例，例5?7为实施例。
[0132] (玻璃板）
[0133] 使用包含 Si02 :64· 2 摩尔 ％、A1203 :8· 0 摩尔 ％、MgO :10· 5 摩尔 ％、CaO :0· 1 摩 尔 ％、SrO :0· 1 摩尔 ％、BaO :0· 1 摩尔 ％、Na20 :12. 5 摩尔 ％、K20 :4· 0 摩尔 ％、Zr02 :0· 5 摩 尔％的碱性错娃酸盐玻璃，制成尺寸50 X 100mm、厚度0. 8mm的试验片。
[0134] (玻璃板的强化）
[0135] 利用ΚΝ03熔盐在410°C、1小时的条件下进行离子交换，对例1?7的全部玻璃板 (试验片）实施化学强化，以使表层的压缩应力值CS为700MPa、压缩应力层的深度D0L为 18 μ m、内部的拉伸应力值CT为16MPa。
[0136] (强化玻璃板的切割）
[0137] 对于实施了化学强化的例1、2和4?6的强化玻璃板，使用轮式切割机进行切割， 对于例3和例7的强化玻璃板，使用C0 2激光进行切割。
[0138] (倒角）
[0139] 对于例1、2和4?6的强化玻璃板，使用具备粒度号为#600的磨石的计算机数控 (CNC)倒角装置，将端面磨削0. 2mm。
[0140] (端面的蚀刻）
[0141] 对于例1的强化玻璃板，将端面蚀刻5 μ m。作为蚀刻液，使用氢氟酸-盐酸混合 液。
[0142] (端面的刷式研磨）
[0143] 对于例2和4?6的强化玻璃板，在供给含有研磨磨粒的研磨液的同时使旋转刷 与其接触而研磨〇. 1mm。研磨磨粒使用二氧化铺粒子。
[0144] (保护层的涂布）
[0145] 将紫外线固化树脂（积水化学公司制造的感光性树脂，商品名：7 *卜> 7从 涂布喷嘴向例4?7的强化玻璃板的端面射出期望量的上述紫外线固化树脂后，照射紫外 线使其固化，形成保护层而制成强化玻璃物品。
[0146] 例4和5的强化玻璃物品制成不存在延伸部的形状，例6、7的强化玻璃物品制成 具有延伸部的形状。
[0147] (强化玻璃物品的端面的磨损）
[0148] 在可变载荷型摩擦磨损系统（新东科学株式会社制造：HHS2000)中安装#400的 耐水纸（理研=5 >夕' A公司制造），将该耐水纸以120gf (1. 2N)的载荷以相对于第一主表 面10A或第二主表面10B为20°的角度按压到例1?7的强化玻璃物品的保护层上，并且， 沿着端面10C以20_/秒的速度进行1次磨损，使例1?3的强化玻璃板的端面或例4? 7的强化玻璃物品的保护层的表面磨损。
[0149] (强化玻璃物品的磨损端面强度的测定）
[0150] 对于例1?7的强化玻璃物品，均通过JIS R1601 (2008年制订）中规定的方法测 定平均四点弯曲强度。
[0151]
【权利要求】
1. 一种强化玻璃物品，其具备玻璃板，所述玻璃板具有第一主表面和与该第一主表面 相对的第二主表面以及将所述第一主表面与所述第二主表面连结的端面， 所述玻璃板为在所述第一主表面和所述第二主表面的表层具有压缩应力层并且在所 述端面具有拉伸应力层的强化玻璃板， 所述强化玻璃板的所述端面的算术平均粗糙度Ra为Ra < 3 μ m，且该端面上设置有保 护层， 在将所述保护层的最大厚度设为?\、将所述强化玻璃板的厚度设为?；时，所述?\为 50 μ m < ?\ < 2Τ0。
2. 如权利要求1所述的强化玻璃物品，其中，所述强化玻璃板的所述端面的算术平均 粗糙度Ra为Ra彡20nm。
3. 如权利要求1或2所述的强化玻璃物品，其中，所述保护层在所述强化玻璃板的所述 压缩应力层与所述拉伸应力层的边界位置的厚度T 2为30 μ m < T2。
4. 如权利要求1?3中任一项所述的强化玻璃物品，其中，所述保护层具有延伸到所述 第一主表面和所述第二主表面中的至少一个主表面上的延伸部。
5. 如权利要求4所述的强化玻璃物品，其中，从所述强化玻璃板的所述端面与所述主 表面的边界部朝向所述主表面的面内的所述延伸部的长度X为10 μ m < X < 200 μ m。
6. 如权利要求4或5所述的强化玻璃物品，其中，所述延伸部在所述强化玻璃板的所述 主表面的垂线方向上的厚度Y为10 μ m彡Y彡100 μ m。
7. 如权利要求1?6中任一项所述的强化玻璃物品，其中，所述保护层为光固化树脂或 热固化树脂。
8. 如权利要求7所述的强化玻璃物品，其中，所述保护层为紫外线固化树脂。
9. 一种触控传感器一体型保护玻璃，其包含上述权利要求1?8中任一项所述的强化 玻璃物品。
【文档编号】G06F3/041GK104245615SQ201380019377
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月4日 优先权日:2012年4月10日
【发明者】上村直己, 尾关正雄, 玉井喜芳, 岸川知子 申请人:旭硝子株式会社