JP2012101975A - フラットパネルディスプレイ用カバーガラス及びその製造方法 - Google Patents

フラットパネルディスプレイ用カバーガラス及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】エッジの処理を簡略化することができ、デザイン性の高いフラットパネルディスプレイ用カバーガラス及びその製造方法を提供する。
【解決手段】板状ガラス１のうちカバーガラス３０の屈曲部３３となる領域１ｂを局所加熱する局所加熱工程Ｓ３と、局所加熱工程中又は局所加熱工程後に、板状ガラス１を屈曲部３３となる領域１ｂで折り曲げることでスカート部３２を形成する曲げ工程Ｓ４と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像表示部分の全面を覆うフラットパネルディスプレイ用カバーガラス及びその製造方法に関する。
近年、フラットパネルディスプレイにおいて、画像表示部分よりも広い領域となるように薄い板状のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスをディスプレイの前面に配置することが行なわれている（例えば、特許文献１）。
また、このフラットパネルディスプレイ用カバーガラスをフラットパネルディスプレイの全面を覆うように配置することによって、枠の凸部を無くし美観を高めるという構成が採用されている。
特開２０１０−１６９７８８号公報
しかしながら、フラットパネルディスプレイ用カバーガラスをフラットパネルディスプレイの全面を覆うように配置した場合、エッジがフラットパネルディスプレイの前方側に露出することになるため、エッジの面取り処理等を精密に行う必要があった。また、エッジに物等が接触した場合にエッジが欠けてしまうというおそれがあった。
また、産業界からはガラスの質感を利用してよりデザイン性の高いフラットパネルディスプレイ用カバーガラスが求められており、改善の余地があった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、エッジの処理を簡略化することができ、デザイン性の高いフラットパネルディスプレイ用カバーガラス及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、以下の態様を提供するものである。
（１）板状ガラスから形成されるフラットパネルディスプレイ用カバーガラスであって、
画像表示部分の前面に位置し平面状に延びる表示部と、前記表示部の幅方向両側において前記表示部から屈曲する屈曲部と、を有することを特徴とするフラットパネルディスプレイ用カバーガラス。
（２）厚さ方向の断面において、前記表示部を構成する前記板状ガラスの背面を幅方向に延長した第１の仮想線と前記屈曲部を構成する前記板状ガラスの背面との間には前方に第１の空間部が形成され、
前記第１の空間部の前後方向における最大距離が０．１４ｍｍ以下であることを特徴とする（１）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラス。
（３）前記屈曲部から後方に延びるスカート部を有する（１）または（２）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラス。
（４）前記スカート部はガラス板を前記屈曲部で折り曲げることで形成されることを特徴とする（３）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラス。
（５）前記第１の仮想線に直交し前記スカート部の後方内側端部を通る第２の仮想線と前記屈曲部と前記スカート部の少なくとも一方を構成する前記板状ガラスの背面との間には側方に第２の空間部が形成され、
前記第２の空間部の幅方向における最大距離が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする（４）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラス。
（６）画像表示部分の前面に位置し平面状に延びる表示部と、前記表示部の幅方向両側において前記表示部から屈曲する屈曲部と、前記屈曲部から後方に延びるスカート部と、を有し、板状ガラスから形成されるフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法であって、
化学強化工程とその化学強化工程に投入される板状ガラスを作製する板状ガラス加工工程とを有し、当該板状ガラス加工工程が、
ガラス板を、そのうち前記表示部及び前記スカート部となる領域又は前記ガラス板の全体を所定の粘度となるように加熱する加熱工程と、
前記ガラス板のうち前記屈曲部となる領域を局所加熱する局所加熱工程と、
前記局所加熱工程中又は前記局所加熱工程後に、前記ガラス板を前記屈曲部となる領域で折り曲げることで前記スカート部を形成する曲げ工程と、を備えることを特徴とするフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
（７）前記加熱工程では、前記ガラス板のうち前記表示部及び前記スカート部となる領域又は前記ガラス板の全体の粘度が１０１１Ｐａ・ｓ〜１０１５Ｐａ・ｓとなるように加熱し、
前記局所加熱工程では、前記屈曲部となる領域の最高粘度が１０７Ｐａ・ｓ〜１０９Ｐａ・ｓとなるように、且つ、前記屈曲部となる領域の最高粘度を有する最高粘度点と、１０１１Ｐａ・ｓ〜１０１５Ｐａ・ｓとなる領域のうち前記最高粘度点に幅方向で最も近い低粘度近接点との幅方向距離が３０ｍｍ以下となるように局所加熱することを特徴とする（６）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
（８）少なくとも前記局所加熱工程と前記折り曲げ工程は、重力方向に延びる垂直面と、重力方向に直交する方向に延びる水平面と、前記水平面と前記垂直面とを結ぶ所定の曲率を有する円弧面と、を少なくとも有する金型を用いて、前記表示部となる領域を前記水平面上に配置し、前記屈曲部となる領域を前記円弧面と対向するように且つ前記スカート部となる領域を前記垂直面からはみ出すように配置し、
前記ガラス板を局所加熱することにより、前記ガラス板は自重により前記屈曲部となる領域で折り曲げられることを特徴とする（６）又は（７）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
（９）前記局所加熱工程と前記曲げ工程は、重力方向に延びる垂直面と、重力方向に直交する方向に延びる水平面と、前記水平面と前記垂直面とを結ぶ所定の曲率を有する円弧面と、を少なくとも有する金型を用いて、前記表示部となる領域を前記水平面上に配置し、前記屈曲部となる領域を前記円弧面と対向するように且つ前記スカート部となる領域を前記垂直面からはみ出すように配置し、
前記ガラス板を局所加熱するとともに、前記スカート部となる領域を前記垂直面に押圧することを特徴とする（６）又は（７）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
（１０）前記局所加熱工程は、炉内で前記屈曲部となる領域を加熱部材で非接触に加熱することを特徴とする（６）〜（９）のいずれか１項に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
（１１）画像表示部分の前面に位置し平面状に延びる表示部と、前記表示部の幅方向両側において前記表示部から屈曲する屈曲部と、を有し、板状ガラスから形成されるフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法であって、
化学強化工程とその化学強化工程に投入される板状ガラスを作製する板状ガラス加工工程とを有し、当該板状ガラス加工工程が、
ガラス板を、そのうち前記表示部及び前記屈曲部に対し前記表示部とは反対側に位置するスカート部となる領域又は前記ガラス板の全体を所定の粘度となるように加熱する加熱工程と、
前記ガラス板のうち前記屈曲部となる領域を局所加熱する局所加熱工程と、
前記局所加熱工程中又は前記局所加熱工程後に、前記ガラス板を前記屈曲部となる領域で折り曲げることで前記スカート部を形成する曲げ工程と、
前記屈曲部又は前記屈曲部と前記スカート部との間で切断して前記スカート部を除去するスカート部除去工程と、を備えることを特徴とするフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
本発明の（１）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスによれば、表示部の幅方向両側に屈曲部が形成されることにより、ガラスの質感を利用してよりフラットパネルディスプレイ用カバーガラスに高級感を与えることができデザイン性が向上する。また、フラットパネルディスプレイ用カバーガラスのエッジは屈曲部又はスカート部に設けられて後方を向くので、エッジが前方に露出する場合に比べて面取り処理を簡略化することができる。さらにエッジの欠けが生じるおそれを低減できる。
また、本発明の（２）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスによれば、フラットパネルディスプレイ用カバーガラスのデザイン性の悪化を防止できる。
また、本発明の（３）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスによれば、よりデザイン性が向上する。
また、本発明の（４）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスによれば、ガラス板から容易にデザイン性の高いフラットパネルディスプレイ用カバーガラスを製造することができる。
また、本発明の（５）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスによれば、フラットパネルディスプレイ用カバーガラスのデザイン性の悪化を防止できる。
本発明の（６）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法によれば、デザイン性がよく、ガラスの質感を利用してより高級感のあるフラットパネルディスプレイ用カバーガラスを製造することができる。また、フラットパネルディスプレイ用カバーガラスのエッジはスカート部に設けられて後方を向くので、エッジが前方に露出する場合に比べて面取り処理を簡略化することができる。さらにエッジの欠けが生じるおそれを低減できる。
また、本発明の（７）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法によれば、表示部の視認性への影響を抑制し且つガラスの割れ等を抑制しながら、デザイン性の高いフラットパネルディスプレイ用カバーガラスを製造することができる。
また、本発明の（８）及び（９）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法によれば、生産性を向上させることができる。
また、本発明の（１０）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法によれば、所望の粘度に局所加熱することができる。
本発明の（１１）に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法によれば、デザイン性がよく、ガラスの質感を利用してより高級感のあるフラットパネルディスプレイ用カバーガラスを製造することができる。また、フラットパネルディスプレイ用カバーガラスのエッジは屈曲部に設けられて後方を向くので、エッジが前方に露出する場合に比べて面取り処理を簡略化することができる。さらにエッジの欠けが生じるおそれを低減できる。
本発明の一実施形態のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスが配置されたフラットパネルディスプレイ装置の断面図である。 図１のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの部分拡大図である。 パネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法のフロー図である。 パネルディスプレイ用カバーガラスの製造装置の概略図である。 局所加熱を説明する模式図である。 （ａ）均一加熱、（ｂ）スカート全体加熱、（ｃ）局所加熱の加熱条件とそれにより得られたシミュレーション結果を示すグラフである。 図６（ａ）の均一加熱によるフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの断面形状を示す図である。 図６（ａ）の均一加熱で製造したフラットパネルディスプレイ用カバーガラスに蛍光灯を照射した写真である。 図６（ｃ）の局所加熱と異なる加熱条件とそれにより得られたシミュレーション結果を示すグラフである。 本発明の変形例のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスが配置されたフラットパネルディスプレイ装置の断面図である。
以下、本発明のフラットパネルディスプレイ用カバーガラス及びその製造方法について説明する。図１は本発明の一実施形態のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスが配置されたディスプレイ装置の断面図であり、図２は図１のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの部分拡大図である。
先ず、図１を参照して本発明のフラットパネルディスプレイ用カバーガラス（以下、単にカバーガラスと呼ぶことがある。）を用いたフラットパネルディスプレイ装置（以下、単にディスプレイ装置と呼ぶことがある。）の一実施形態について説明する。なお、以下の説明において、前後左右は図中の矢印の向きを基準とする。
ディスプレイ装置１０は、図１に示すように、概して筐体１５内に設けられた表示パネル２０と、表示パネル２０の全面を覆い筐体１５の前方を囲うように設けられるカバーガラス３０とを備える。
カバーガラス３０は、主として、ディスプレイ装置１０の美観や強度の向上、衝撃破損防止などを目的として設置されるものであり、真っ直ぐな一枚の板状ガラス又は板状の合わせガラス（以下、総称して板状ガラス１（図４参照）と呼ぶ。）から形成される。真っ直ぐなとは、外観としての全体形状が略平面状になっていることをいい、通常、ガラス板と言われるものである。カバーガラス３０は、表示パネル２０の前面に位置し平面状に延びる表示部３１と、表示部３１の左右方向（幅方向）両側において表示部３１から屈曲する屈曲部３３と、屈曲部３３から後方に延びるスカート部３２と、を有する。なお、カバーガラス３０は、図１に示すように、表示パネル２０の表示側（前側）から離間するように（空気層を有するように）設置されていてもよく、透光性を有する接着膜（図示せず）を介して表示パネル２０の表示側に貼り付けられてもよい。
スカート部３２は、後述するように板状ガラス１を屈曲部３３で折り曲げることで形成され、筐体１５の側壁１５ａを両スカート部３２で挟むように設けられる。
表示部３１の表示パネル２０からの光を出射する前面には機能膜４１が設けられ、表示パネル２０からの光が入射する背面には、表示パネル２０と対応する位置に機能膜４２が設けられている。なお、機能膜４１、４２は、図１では両面に設けたが、これに限らず前面又は背面に設けてもよく、省略してもよい。
機能膜４１、４２は、例えば、周囲光の反射防止、衝撃破損防止、電磁波遮蔽、近赤外線遮蔽、色調補正、及び／又は耐傷性向上などの機能を有し、厚さおよび形状などは用途に応じて適宜選択される。機能膜４１、４２は、例えば樹脂製の膜をカバーガラス３０に貼り付けることにより形成され、あるいは、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの薄膜形成法により形成されてもよい。
また、表示部３１の背面のうち表示パネル２０よりも外側の領域と、屈曲部３３及びスカート部３２の背面には、黒色層４４が全周にほぼ枠状に設けられている。黒色層４４は、例えば、顔料粒子を含むインクをカバーガラス３０に塗布し、これを紫外線照射、または加熱焼成した後、冷却することによって形成された被膜であり、筐体１５の外側からは表示パネル２０等が見えなくなり、外観の審美性を向上させる。
カバーガラス３０は、図２に示すように、表示部３１の表示パネル２０よりも外側の領域が、例えば３０〜１００ｍｍであることが好ましく、スカート部３２の長さが、例えば５〜２０ｍｍであることが好ましく、屈曲部３３の曲率半径が、例えば５〜１５ｍｍであることが好ましく、板状ガラス１の板厚が例えば０．７〜１．１ｍｍであることが好ましい。
このフラットパネルディスプレイ用カバーガラス３０としては、例えば以下の組成のガラスが使用される。
（ｉ）モル％で表示した組成で、ＳｉＯ２を５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を２〜２５％、Ｌｉ２Ｏを０〜１０％、Ｎａ２Ｏを０〜１８％、Ｋ２Ｏを０〜１０％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜５％およびＺｒＯ２を０〜５％を含むガラス
（ｉｉ）モル％で表示した組成が、ＳｉＯ２を５０〜７４％、Ａｌ２Ｏ３を１〜１０％、Ｎａ２Ｏを６〜１４％、Ｋ２Ｏを３〜１１％、ＭｇＯを２〜１５％、ＣａＯを０〜６％およびＺｒＯ２を０〜５％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７５％以下、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が１２〜２５％、ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が７〜１５％であるガラス
（ｉｉｉ）モル％で表示した組成が、ＳｉＯ２を６８〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を４〜１０％、Ｎａ２Ｏを５〜１５％、Ｋ２Ｏを０〜１％、ＭｇＯを４〜１５％およびＺｒＯ２を０〜１％含有するガラス
（ｉｖ）モル％で表示した組成が、ＳｉＯ２を６７〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０〜４％、Ｎａ２Ｏを７〜１５％、Ｋ２Ｏを１〜９％、ＭｇＯを６〜１４％およびＺｒＯ２を０〜１．５％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７１〜７５％、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が１２〜２０％であり、ＣａＯを含有する場合その含有量が１％未満であるガラス
次に、フラットパネルディスプレイ用カバーガラス３０の製造方法について説明する。図３はパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法のフロー図であり、図４はパネルディスプレイ用カバーガラスの製造装置の概略図であり、図５は局所加熱を説明する模式図である。
カバーガラス３０の製造方法は、図３に示すように、概して形状加工工程（Ｓ１）と、加熱工程（Ｓ２）と、局所加熱工程（Ｓ３）と、曲げ工程（Ｓ４）と、化学強化工程（Ｓ５）と、プリント工程（Ｓ６）と、から構成される。
形状加工工程（Ｓ１）は板状ガラス１を所定の形状、典型的には矩形状に切り出す処理であり、加熱工程（Ｓ２）は板状ガラス１を所定の粘度になるように加熱する処理であり、局所加熱工程（Ｓ３）は板状ガラス１を局所加熱する処理であり、曲げ工程（Ｓ４）は板状ガラス１を所定形状に曲げる処理であり、化学強化工程（Ｓ５）は板状ガラス１を化学強化する処理であり、プリント工程（Ｓ６）は黒色層４４を形成する処理である。なお、形状加工工程（Ｓ１）、化学強化工程（Ｓ５）及びプリント工程（Ｓ６）は、公知の方法が採用され、形状加工工程（Ｓ１）、加熱工程（Ｓ２）、局所加熱工程（Ｓ３）および曲げ工程（Ｓ４）は板状ガラス加工工程を構成する。
以下、本発明の特徴である加熱工程（Ｓ２）、局所加熱工程（Ｓ３）及び曲げ工程（Ｓ４）について詳細に説明する。
加熱工程（Ｓ２）、局所加熱工程（Ｓ３）及び曲げ工程（Ｓ４）は、図４に示す電気炉内で行なわれる。電気炉内には、板状ガラス１を設置可能な金型６０と、金型６０の両端部上方に可動式の電気ヒーター６７が設けられる。
金型６０は、図４及び図５に示すように、下端部にフランジ６１が形成された直方体形状の板状ガラス設置台６２の上面に並列に２枚の真っ直ぐな板状ガラス１を配置可能に凹状に２つの板状ガラス配置部６３が設けられて構成されている。各板状ガラス配置部６３は、重力方向に直交する方向に延びる水平面６３ａと、水平面６３ａと板状ガラス設置台６２の垂直面６２ａとを結ぶ所定の曲率を有する円弧面６３ｂと有して構成され、水平面６３ａの幅方向長さは板状ガラス１の幅方向長さよりも短くなっている。板状ガラス１は、表示部３１となる領域１ａが水平面６３ａ上に配置され、屈曲部３３となる領域１ｂが円弧面６３ｂと対向するように且つスカート部３２となる領域１ｃが金型６０の垂直面６２ａからはみ出すように配置される。なお、金型６０の形状はこれに限定されるものではなく、重力方向に伸びる垂直面６２ａと、重力方向に直交する方向に延びる水平面６３ａと、これら両面を結ぶ円弧面６３ｂとを有していればよく、板状ガラス配置部６３は１枚の板状ガラス１を設置できればよく、３枚以上の板状ガラス１を設置できるものでもよい。
そして、加熱工程（Ｓ２）では、電気炉内で板状ガラス１全体を所定粘度、例えば１０１１Ｐａ・ｓ〜１０１５Ｐａ・ｓとなるように加熱する。局所加熱工程（Ｓ３）では、電気ヒーター６７を屈曲部３３となる領域１ｂの直上に移動させて非接触状態で所定温度まで加熱することで領域１ｂを局所的に加熱する。このとき、領域１ｂの最高粘度が１０７Ｐａ・ｓ〜１０９Ｐａ・ｓとなるように、且つ領域１ｂの最高粘度を示す最高粘度点と１０１１Ｐａ・ｓ〜１０１５Ｐａ・ｓとなる領域のうち最高粘度点に幅方向で最も近い低粘度近接点との幅方向距離が３０ｍｍ以下となるように局所加熱する。なお、加熱工程（Ｓ２）と局所加熱工程（Ｓ３）は同時に行なうこともできる。この場合、加熱工程（Ｓ２）では板状ガラス１の領域１ｂを除く領域１ａ、１ｃが所定粘度、例えば１０１１Ｐａ・ｓ〜１０１５Ｐａ・ｓとなるように加熱し、局所加熱工程（Ｓ３）では、領域１ｂの最高粘度が１０７Ｐａ・ｓ〜１０９Ｐａ・ｓとなるように、且つ領域１ｂの最高粘度を示す最高粘度点と低粘度近接点との幅方向距離が３０ｍｍ以下となるように局所加熱する。
ここで、板状ガラス１の領域１ａと領域１ｂ、領域１ｂと領域１ｃの境界は必ずしも明確に区別されるものではないが、領域１ａ、１ｂ、１ｃはそれぞれ必ず表示部３１、屈曲部３３、スカート部３２を含むものである。また、領域１ｂの局所加熱が領域１ａ、１ｃに影響を与えることがあるが、屈曲部３３となる領域１ｂを局所加熱するとは、領域１ｂを中心に加熱することを意味し、領域１ａ、１ｃ全体を加熱することまで含むものではない。
加熱工程（Ｓ２）では、板状ガラス１全体が１０１３Ｐａ・ｓ〜１０１５Ｐａ・ｓとなるように加熱することがより好ましく、局所加熱工程（Ｓ３）では、領域１ｂの最高粘度が１０７Ｐａ・ｓ〜１０８Ｐａ・ｓとなるように、且つ領域１ｂの最高粘度を示す最高粘度点と低粘度近接点との幅方向距離が１０ｍｍ以下となるように局所加熱することがより好ましい。なお、ガラスの粘度と温度は、板状ガラス１の組成により異なる値を示すが、７００〜８００℃近傍で１０７Ｐａ・ｓ〜１０１０Ｐａ・ｓとなる組成のガラスを選択することが製造上好ましい。
このように電気ヒーター６７を用いて屈曲部３３となる領域１ｂを局所加熱することで、板状ガラス１は所定の粘度以上になると領域１ｂで自重により折れ曲がり、領域１ｂの外側に位置する領域１ｃが金型６０の垂直面６２ａに沿うように表示部３１に対し略直交するスカート部３２が形成される（曲げ工程（Ｓ４））。
なお、上記実施形態では板状ガラス１が自重により板状ガラス１が曲がる例を説明したが、自重に代えて又は自重とともに、板状ガラス１の領域１ｃをプレスしたり、ピンチで領域１ｃの先端をつまんで折り曲げてもよい。また、曲げ加工（Ｓ４）後、スカート部３２（領域１ｃ）の先端を切断してもよい。さらに、図３では省略したが、カバーガラス３０の製造方法は面取り工程を含み、典型的には形状加工工程（Ｓ１）と加熱工程（Ｓ２）との間に行なうが、曲げ工程（Ｓ４）の後にスカート部３２の先端を切断する必要がある場合には、曲げ工程（Ｓ４）の後に行なってもよい。いずれにしても面取り工程は、カバーガラス３０のエッジがスカート部３２の後方に位置するため従来よりも簡易な処理とすることができる。
以下に局所過熱の加熱条件を変えて製造したカバーガラスのシミュレーション結果について説明する。以下に示すシミュレーションでは、モル％でＳｉＯ２を７１．９５％、Ａｌ２Ｏ３を１．３４％、Ｌｉ２Ｏを０％、Ｎａ２Ｏを８．８２％、Ｋ２Ｏを５．３７％、ＭｇＯを０．０３％、ＣａＯを０．２４％およびＺｒＯ２を１．１４％含む組成のガラスであって、厚さが０．７ｍｍの板状ガラスを想定して行なった。この板状ガラスでは、６００℃で粘度が１．１３Ｐａ・ｓ、７００℃で粘度が０．７６５Ｐａ・ｓを示し、８００℃で粘度が０．６４０Ｐａ・ｓを示す。
図６（ａ）は比較例として、板状ガラス１全体を均一に７００℃（粘度：０．７６５Ｐａ・ｓ）となるように炉内温度を設定して板状ガラス１の曲げ成形を行なった場合のシミュレーション結果を示すものである。このとき、図７に示すように、厚さ方向の断面において、表示部３１を構成する板状ガラス１の背面を幅方向に延長した第１の仮想線Ｌ１（図中、金型６０の水平面６３ａと一致）と屈曲部３３を構成する板状ガラス１の背面との間には前方に第１の空間部Ｓ１が形成され、第１の仮想線Ｌ１に直交しスカート部３２の後方内側端部を通る第２の仮想線Ｌ２（図中、金型６０の垂直面６２ａと一致）と屈曲部３３を構成する板状ガラス１の背面との間には側方に第２の空間部Ｓ２が形成される。これは板状ガラス１の粘度を高くした場合であっても板状ガラス１自体の剛性により金型６０に完全には沿わないことによるものである。なお、表示部３１を構成する板状ガラス１の背面及び屈曲部３３を構成する板状ガラス１の背面とは、それぞれの大部分をなす領域をいい局所的な部分をいうものではない。また、場合によっては、第２の空間部Ｓ２は、第２の仮想線Ｌ２とスカート部３２を構成する板状ガラス１の背面との間で最大距離をとる場合がある。
図７では、この第１の空間部Ｓ１の前後方向における最大距離Ｔ１（以下、最大距離Ｔ１と呼ぶ。）は０．２３４ｍｍを示し、第２の空間部Ｓ２の幅方向における最大距離Ｔ２（以下、最大距離Ｔ２と呼ぶ。）は１．３７１ｍｍを示した。また、このシミュレーションと同様に実際に曲げ加工を施したカバーガラス３０に３本の蛍光灯を照射すると、図８に示すように光学歪の影響により反射光にうねりの発生が見られた。
また、図６（ｂ）は比較例として、表示部３１となる領域１ａを均一に６００℃（粘度：１．１３Ｐａ・ｓ）となるように炉内温度を設定するとともにスカート部３２となる領域１ｃ全体を均一に７００℃（粘度：０．７６５Ｐａ・ｓ）となるように電気ヒーター６７で加熱し、最高粘度点と低粘度近接点との幅方向距離を２０ｍｍに設定した板状ガラス１の曲げ成形を行なった場合のシミュレーション結果を示すものである。なお、屈曲部３３となる領域１ｂは電気ヒーター６７による加熱の影響で温度勾配を有している。このとき、最大距離Ｔ１は０．１５１１ｍｍを示し、最大距離Ｔ２は０．７３４１ｍｍを示した。
図６（ｃ）は本発明の実施例として、表示部３１、スカート部３２となる領域１ａ、１ｃを均一に６００℃（粘度：１．１３Ｐａ・ｓ）となるように炉内温度を設定するとともに屈曲部３３となる領域１ｂの最高粘度点を７００℃（粘度：０．７６５Ｐａ・ｓ）となるように電気ヒーター６７で加熱して最高粘度点と低粘度近接点との幅方向距離を２０ｍｍに設定した板状ガラス１の曲げ成形を行なった場合のシミュレーション結果を示すものである。このとき、最大距離Ｔ１は０．１０９４ｍｍを示し、最大距離Ｔ２は１．０６１８を示した。
カバーガラス３０としては、最大距離Ｔ１は０．１４ｍｍ以下が好ましい。最大距離Ｔ１を０．１４ｍｍ以下とすることで屈曲部３３の外観に与える影響を低減でき、さらに表示部３１となる領域１ａの粘度を１０１１Ｐａ・ｓ以上とすることで光学歪の発生を抑制できる。Ｔ１はより好ましくは０．１１ｍｍ以下、特に好ましくは０．０７ｍｍ以下である。また、最大距離Ｔ２は０．５ｍｍ以下であることが好ましい。最大距離Ｔ２を０．５ｍｍ以下とすることで屈曲部３３及びスカート部３２の外観に与える影響を低減できる。このため、図６（ａ）及び（ｂ）に示す方法では、最大距離Ｔ１が０．１４ｍｍより大きくなり屈曲部３３の外観に悪影響がある。これに対し、図６（ｃ）に示す方法では、最大距離Ｔ１が０．１４ｍｍ以下になるとともに最大距離Ｔ２が０．５ｍｍ以下となり、カバーガラス３０としての要求を満たした。
図９は、図６（ｃ）の局所加熱と異なる加熱条件とそれにより得られたシミュレーション結果を示すグラフである。図９（ａ）は図６（ｃ）より高温となるように局所加熱したものであり、図９（ｂ）は図６（ｃ）より高温且つより急激な温度勾配となるように局所加熱したものである。
図９（ａ）は、表示部３１、スカート部３２となる領域１ａ、１ｃを均一に６００℃（粘度：１．１３Ｐａ・ｓ）となるように炉内温度を設定するとともに屈曲部３３となる領域１ｂの最高粘度点を８００℃（粘度：０．６４０Ｐａ・ｓ）となるように電気ヒーター６７で加熱して最高粘度点と低粘度近接点との幅方向距離を２０ｍｍに設定した板状ガラス１の曲げ成形を行なった場合のシミュレーション結果を示すものである。このとき最大距離Ｔ１は０．００５ｍｍを示し、最大距離Ｔ２は０．１２５ｍｍを示し、図６（ｃ）に比べて最大距離Ｔ１、Ｔ２の両方を小さくすることができた。
さらに図９（ｂ）は、表示部３１、スカート部３２となる領域１ａ、１ｃを均一に６００℃（粘度：１．１３Ｐａ・ｓ）となるように炉内温度を設定するとともに屈曲部３３となる領域１ｂの最高粘度点を８００℃（粘度：０．６４０Ｐａ・ｓ）となるように電気ヒーター６７で加熱して最高粘度点と低粘度近接点との幅方向距離を１０ｍｍに設定した板状ガラス１の曲げ成形を行なった場合のシミュレーション結果を示すものである。このとき最大距離Ｔ１は０．００４ｍｍを示し、最大距離Ｔ２は０．０３ｍｍを示し、図６（ｃ）に比べて最大距離Ｔ１、Ｔ２の両方を低減することができた。
例えば図６（ｃ）の上記シミュレーションは、実際に６００℃に温められた電気炉内（大気雰囲気）で電機ヒーター（坂口電熱社製、レイロッドスーパー、Φ６ｍｍ）を屈曲部２２の直上５ｍｍに配置して設定温度を８２０℃とし、その状態で５分間維持しその後５時間かけて室温まで除冷することで実現される。
以上説明したように本実施形態のカバーガラス３０によれば、表示部３１の幅方向両側において表示部３１に対し後方に延びるスカート部３２が形成されることにより、よりデザイン性が向上し、ガラスの質感を利用してよりカバーガラス３０に高級感を与えることができる。また、カバーガラス３０のエッジはスカート部３２に設けられて後方を向くので、エッジが前方に露出する場合に比べて面取り処理を簡略化することができる。さらにエッジの欠けが生じるおそれを低減できる。
また、スカート部３２は、真っ直ぐな一枚の板状ガラス１を屈曲部３３で折り曲げることで形成され、厚さ方向の断面において、表示部３１を構成する板状ガラス１の背面を幅方向に延長した第１の仮想線Ｌ１と屈曲部３３を構成する板状ガラス１の背面との間には前方に第１の空間部Ｓ１が形成され、第１の空間部Ｓ１の前後方向における最大距離Ｔ１が０．１４ｍｍ以下であり、第１の仮想線Ｌ１に直交しスカート部３２の後方内側端部を通る第２の仮想線Ｌ２と屈曲部３３とスカート部３２の少なくとも一方を構成する板状ガラス１の背面との間には側方に第２の空間部Ｓ２が形成され、第２の空間部Ｓ２の幅方向における最大距離Ｔ２が０．５ｍｍ以下であるので、カバーガラス３０のデザイン性の悪化を防止できる。
また、本実施形態のカバーガラス３０の製造方法によれば、板状ガラス１のうち屈曲部３３となる領域１ｂを局所加熱することによりデザイン性がよく、ガラスの質感を利用してより高級感のあるカバーガラス３０を製造することができる。また、カバーガラス３０のエッジはスカート部３２に設けられて後方を向くので、エッジが前方に露出する場合に比べて面取り処理を簡略化することができる。さらにエッジの欠けが生じるおそれを低減できる。
また、加熱工程（Ｓ２）では、板状ガラス１のうち表示部３１及びスカート部３２となる領域１ａ、１ｃ又は板状ガラス１の全体１ａ〜１ｃの粘度が１０１１Ｐａ・ｓ〜１０１５Ｐａ・ｓとなるように加熱し、局所加熱工程（Ｓ３）では、屈曲部３３となる領域１ｂの最高粘度が１０７Ｐａ・ｓ〜１０９Ｐａ・ｓとなるように、且つ、屈曲部３３となる領域１ｂの最高粘度を有する最高粘度点と、１０１１Ｐａ・ｓ〜１０１５Ｐａ・ｓとなる領域のうち最高粘度点に幅方向で最も近い低粘度近接点との幅方向距離が３０ｍｍ以下となるように局所加熱することにより、表示部３１の視認性への影響を抑制し且つガラスの割れ等を抑制しながら、デザイン性の高いカバーガラス３０を製造することができる。
また、局所加熱工程においては、板状ガラス１は自重により屈曲部３３となる領域１ｂで折り曲げられて形成されるか、又は、スカート部３２となる領域１ｃを金型６０の垂直面６２ａにプレスすること等により形成されることにより、カバーガラス３０の生産性を向上させることができる。
また、局所加熱工程においては、炉内で屈曲部３３となる領域１ｂを電気ヒーター６７で非接触に加熱することにより板状ガラス１を所望の粘度に局所加熱することができる。
なお、上記実施形態では、表示パネル２０の前面に位置し平面状に延びる表示部３１と、表示部３１の左右方向（幅方向）両側において表示部３１から屈曲する屈曲部３３と、屈曲部３３から後方に延びるスカート部３２と、を有するカバーガラス３０を例示したが、これに限らず、カバーガラスは、図１０に示すように、表示パネル２０の前面に位置し平面状に延びる表示部３１と、表示部３１の左右方向（幅方向）両側において表示部３１から屈曲する屈曲部３３と、からなる構成としてもよい。このカバーガラスによっても、表示部３１の幅方向両側に屈曲部３３が形成されることにより、デザイン性が向上し、ガラスの質感を利用してよりカバーガラスに高級感を与えることができる。また、カバーガラス３０のエッジは屈曲部３３に設けられて後方を向くので、エッジが前方に露出する場合に比べて面取り処理を簡略化することができる。さらにエッジの欠けが生じるおそれを低減できる。
このカバーガラスの製造方法は、図３で示したパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法のフローにおいて、曲げ工程（Ｓ４）と化学強化工程（Ｓ５）との間に、屈曲部３３又は屈曲部３３とスカート部３２との間で切断してスカート部３２を除去するスカート部除去工程が設けられる。
筐体１５の側壁１５ａは屈曲部３３の内側に位置してもよく、屈曲部３３を外側から覆うように構成してもよい。屈曲部３３を外側から覆うように構成することで、面取り処理工程を従来よりもさらに簡易な処理とすることができ、また、省略することもできる。
１ 板状ガラス
１ａ 表示部となる領域
１ｂ 屈曲部となる領域
１ｃ スカート部となる領域
２０ 表示パネル（画像表示部分）
３０ カバーガラス（フラットパネルディスプレイ用カバーガラス）
３１ 表示部
３２ スカート部
３３ 屈曲部
６０ 金型
６２ａ 垂直面
６３ａ 水平面
６３ｂ 円弧面
６７ 電気ヒーター（加熱部材）
Ｌ１ 第１の仮想線
Ｌ２ 第２の仮想線
Ｓ１ 第１の空間部
Ｓ２ 第２の空間部

Claims (11)

  1. 板状ガラスから形成されるフラットパネルディスプレイ用カバーガラスであって、
    画像表示部分の前面に位置し平面状に延びる表示部と、前記表示部の幅方向両側において前記表示部から屈曲する屈曲部と、を有することを特徴とするフラットパネルディスプレイ用カバーガラス。
  2. 厚さ方向の断面において、前記表示部を構成する前記板状ガラスの背面を幅方向に延長した第１の仮想線と前記屈曲部を構成する前記板状ガラスの背面との間には前方に第１の空間部が形成され、
    前記第１の空間部の前後方向における最大距離が０．１４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラス。
  3. 前記屈曲部から後方に延びるスカート部を有する請求項１または２に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラス。
  4. 前記スカート部はガラス板を前記屈曲部で折り曲げることで形成されることを特徴とする請求項３に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラス。
  5. 前記第１の仮想線に直交し前記スカート部の後方内側端部を通る第２の仮想線と前記屈曲部と前記スカート部の少なくとも一方を構成する前記板状ガラスの背面との間には側方に第２の空間部が形成され、
    前記第２の空間部の幅方向における最大距離が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラス。
  6. 画像表示部分の前面に位置し平面状に延びる表示部と、前記表示部の幅方向両側において前記表示部から屈曲する屈曲部と、前記屈曲部から後方に延びるスカート部と、を有し、板状ガラスから形成されるフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法であって、
    化学強化工程とその化学強化工程に投入される板状ガラスを作製する板状ガラス加工工程とを有し、当該板状ガラス加工工程が、
    ガラス板を、そのうち前記表示部及び前記スカート部となる領域又は前記ガラス板の全体を所定の粘度となるように加熱する加熱工程と、
    前記ガラス板のうち前記屈曲部となる領域を局所加熱する局所加熱工程と、
    前記局所加熱工程中又は前記局所加熱工程後に、前記ガラス板を前記屈曲部となる領域で折り曲げることで前記スカート部を形成する曲げ工程と、を備えることを特徴とするフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
  7. 前記加熱工程では、前記ガラス板のうち前記表示部及び前記スカート部となる領域又は前記ガラス板の全体の粘度が１０１１Ｐａ・ｓ〜１０１５Ｐａ・ｓとなるように加熱し、
    前記局所加熱工程では、前記屈曲部となる領域の最高粘度が１０７Ｐａ・ｓ〜１０９Ｐａ・ｓとなるように、且つ、前記屈曲部となる領域の最高粘度を有する最高粘度点と、１０１１Ｐａ・ｓ〜１０１５Ｐａ・ｓとなる領域のうち前記最高粘度点に幅方向で最も近い低粘度近接点との幅方向距離が３０ｍｍ以下となるように局所加熱することを特徴とする請求項６に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
  8. 少なくとも前記局所加熱工程と前記折り曲げ工程は、重力方向に延びる垂直面と、重力方向に直交する方向に延びる水平面と、前記水平面と前記垂直面とを結ぶ所定の曲率を有する円弧面と、を少なくとも有する金型を用いて、前記表示部となる領域を前記水平面上に配置し、前記屈曲部となる領域を前記円弧面と対向するように且つ前記スカート部となる領域を前記垂直面からはみ出すように配置し、
    前記ガラス板を局所加熱することにより、前記ガラス板は自重により前記屈曲部となる領域で折り曲げられることを特徴とする請求項６又は７に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
  9. 前記局所加熱工程と前記曲げ工程は、重力方向に延びる垂直面と、重力方向に直交する方向に延びる水平面と、前記水平面と前記垂直面とを結ぶ所定の曲率を有する円弧面と、を少なくとも有する金型を用いて、前記表示部となる領域を前記水平面上に配置し、前記屈曲部となる領域を前記円弧面と対向するように且つ前記スカート部となる領域を前記垂直面からはみ出すように配置し、
    前記ガラス板を局所加熱するとともに、前記スカート部となる領域を前記垂直面に押圧することを特徴とする請求項６又は７に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
  10. 前記局所加熱工程は、炉内で前記屈曲部となる領域を加熱部材で非接触に加熱することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載のフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
  11. 画像表示部分の前面に位置し平面状に延びる表示部と、前記表示部の幅方向両側において前記表示部から屈曲する屈曲部と、を有し、板状ガラスから形成されるフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法であって、
    化学強化工程とその化学強化工程に投入される板状ガラスを作製する板状ガラス加工工程とを有し、当該板状ガラス加工工程が、
    ガラス板を、そのうち前記表示部及び前記屈曲部に対し前記表示部とは反対側に位置するスカート部となる領域又は前記ガラス板の全体を所定の粘度となるように加熱する加熱工程と、
    前記ガラス板のうち前記屈曲部となる領域を局所加熱する局所加熱工程と、
    前記局所加熱工程中又は前記局所加熱工程後に、前記ガラス板を前記屈曲部となる領域で折り曲げることで前記スカート部を形成する曲げ工程と、
    前記屈曲部又は前記屈曲部と前記スカート部との間で切断して前記スカート部を除去するスカート部除去工程と、を備えることを特徴とするフラットパネルディスプレイ用カバーガラスの製造方法。
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