JP2014031286A - 電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス素板を積層した素板積層体を簡単に固定して切断加工を行い、かつ容易に固定解除が可能な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。
【解決手段】３枚以上のガラス素板を積層して接着した素板積層体１２０を形成する積層工程と、素板積層体１２０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、加工テーブル１５０の表面粗さ（Ｒａ）が０．１〜２５μｍであって、切断工程では、真空吸着用の加工テーブル１５０の上に素板積層体１２０を載置して吸着固定させた状態で切断を行うことを特徴とする。
【選択図】図５

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。

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。

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。

円板カッターで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従来は、光硬化性や熱硬化性の樹脂、熱可塑性のワックスで接着するか、または真空吸着法によって固定していた。

特許文献２には、ガラスの切断加工に際し、加工テーブルに接着剤を用いて保護ガラス板をおよびガラスブロック（ガラス板）を積み重ねて固定することが記載されている。引用文献２において接着剤は低融点ワックスであって、ガラス板と薄板状のワックスを交互に積み重ねて、オーブンで加熱後徐冷することによって固定すると記載されている。

特許文献３には、ガラス板からガラス製ディスクを切り出すコアリング切断作業において、真空吸着法によって固定することが記載されている（段落００１１−００１３）。具体的には、ガラス板の裏面に紫外線硬化テープを貼着し、ガラス板は紫外線硬化テープを介して吸引エアーにより吸着台に固定される。なお、切断加工においては紫外線硬化テープが切断されないように寸止め加工を行い、切断後にテープに紫外線を照射して硬化させることにより、切り出したガラス製ディスクを取り外すと説明されている。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。

特開２００９−２５６１２５号公報 特開２００１−００２４３６号公報 特開２００３−０９４３０１号公報

上記のように切断加工を行う際には加工テーブルに固定する必要があるが、切断加工後は取り外す必要がある。しかしながら電子機器用のカバーガラスにおいては、大きな素板積層体から小さな積層ブロックに切り分けた後に、さらに積層ブロックの状態で外形形状加工を行う必要がある。

しかしながら引用文献２のように加工テーブルに接着剤によって素板積層体を固定した場合、これに溶剤や熱を加えたり、光照射処理などを行ったりして接着力を弱めることはできない。なぜなら、切り分けられた積層ブロックにおいても接着力が低下してしまい、外形形状加工を行う際にはがれてしまうためである。ヘラなどを用いて積層ブロックを加工テーブルから機械的に剥がすことも考えられるが、ガラス基板に傷が発生したり、積層ブロックにひずみが発生したりしてしまうため、これも採用することができない。

特許文献３のような真空吸着法を用いた場合、吸引力によって紫外線硬化テープと加工テーブルとの間に切断加工に使用するクーラントなどの液体が侵入し、摩擦係数を低下させてしまうという問題がある。その結果として切断中の積層体と加工テーブルの固定が不充分になり、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。

また、近年の携帯機器の需要増加に伴い、電子機器用の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、電子機器用カバーガラスには、生産コストの低減が求められている。生産コストを低減するためには、工程の簡略化と材料の削減が挙げられる。

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を簡単に固定して切断加工を行い、かつ容易に固定解除が可能な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。

上記課題を解決するために、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、切断工程では、真空吸着用の加工テーブルの上に素板積層体を載置して吸着固定させた状態で切断を行うことを特徴とする。

加工テーブルは、切断領域に対応するように複数に区画されており、加工テーブルには、一区画あたり複数の吸引孔が設けられていることが好ましい。これにより、切断後の積層体を安定して吸引することができる。

加工テーブルは、多孔質材料によって形成されており、加工テーブルの上面全面が吸着可能領域であってもよい。この場合、加工テーブルの上面全面が吸着可能領域となるため、電子機器用カバーガラスの多種多様な大きさ・形状に対応して、素板積層体を吸着固定することができる。

加工テーブルの表面粗さ（Ｒａ）が０．１〜２５μｍであることが好ましい。加工テーブルの表面粗さを上記の範囲としたことにより、ガラスの素板積層体を加工テーブル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。加工テーブルが上記範囲より粗いと真空度が低下して摩擦力が低下する。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。ここで、加工テーブルを製作・維持するコストの点では表面粗さ（Ｒａ）は１μｍ以上がより好ましく、また高い真空度を得ることによりワークずれの発生をより防止することができる点で表面粗さ（Ｒａ）は１０μｍ以下がより好ましい。

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に固定する場合と異なり、加工テーブル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。

また素板積層体を加工テーブル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。

また積層工程において、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、素板積層体の積層方向の両側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が好ましい。

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、接着剤の収縮の際のひずみによる応力を表裏で均等にできるため、素板積層体の反りやうねりを低減することができ、素板積層体を平坦に形成することができる。この結果、真空吸着における真空度（吸着力）の低下を防止することができ、より確実に素板積層体を吸着固定することができる。また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。

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。

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。

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。

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。

本発明によれば、ガラス素板を積層した素板積層体を簡単に固定して切断加工を行い、かつ容易に固定解除が可能な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。

電子機器用カバーガラスを説明する図である。 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である。 積層工程を説明する図である。 切断工程を説明する図である。 加工テーブルを説明する図である。 他の実施形態を説明する図である。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。またプレート１１２は、接着剤の収縮の際の歪による応力によって反り等が生じない程度の剛性を有しているものが好ましい。例えば、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。

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。

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、スプレー式などで塗布してもよい。

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と同じ組成、同じ厚みのものを用いる。

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の積層方向の両側（例えば積層体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））。

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の両面から同時に進行させることができる。したがって接着剤１１４の収縮の際のひずみによる応力が表裏で均等になり、素板積層体１２０の反りやうねり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防止することができる。

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防止することができる。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、両面から同時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、硬化時のひずみを防止することができる。

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防止している。

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。

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。

図５は加工テーブル１５０を説明する図である。図５において素板積層体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が形成されていて、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を切削しないように構成されている。

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。

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。ここで加工テーブル１５０の表面粗さ（Ｒａ）は、１〜１０μｍであることがより好ましい。

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。

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。

なお、このように素板積層体１２０を加工テーブル１５０に接着せずとも所定の真空度を得られるのは、上記のようにして素板積層体１２０にひずみ（反り）が発生していないことにもよる。仮に素板積層体１２０にひずみが生じていると素板積層体１２０と加工テーブル１５０の間に隙間が生じるため、加工テーブル１５０の表面の粗さにかかわらず吸着することが困難になってしまうためである。

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、受話口（スピーカー）やボタン用の開口を形成する。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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の積層方向の両側から光（紫外線）を照射して、接着剤１１４を硬化させる。

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。

[実施例]
以下、本発明について実施例を説明する。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。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。

積層工程において、素板積層体の積層枚数は２０枚とした。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。切断工程においては、素板積層体を切り分けて、長辺１４０ｍｍ、端辺９０ｍｍの積層ブロックを作成した。

表１は、素板積層体を硬化させる際に両面または片面から照射した場合の様子を調べた結果である。サンプル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、素板積層体の積層方向の両側から紫外線を照射して硬化させた。サンプル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。サンプル３、４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。サンプル３と４とでは、積層枚数をそれぞれ２０枚、３０枚と異ならせた。

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サンプル３、４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サンプル１、２では支障なく真空吸着できるという結果となった。また、サンプル１、２はサンプル３、４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。

表２は、加工テーブルの表面粗さ（Ｒａ）を変化させながら、素板積層体のずれの発生の有無と真空度とを調べた結果である。下記のサンプル１１〜１６を製作するにあたり、すべて上記サンプル１で作成した素板積層体を用いた。表２を参照すると、表面粗さが小さいほど真空度が高く（値が小さい）、表面粗さが大きいほど真空度が低い（値が大きい）ことがわかる。

表２においてサンプル１５と１６を参照すると、サンプル１５ではずれが発生していないのに対し、サンプル１６ではずれが発生している。このとき真空度も大きく低下しているため、大気による圧力（加工テーブルに対する垂直抗力）が低下し、摩擦力が低下してしまったためである。

一方、サンプル１１と１２を参照すると、サンプル１１の方が真空度が高いにもかかわらず、ズレが発生していることがわかる。これは、表面粗さが小さく、加工テーブルが鏡面であるために、加工テーブルと素板積層体の間に入り込んだクーラントの逃げ場がなく、素板積層体が浮いた状態となるために、滑りやすくなったためである。

以上のことから、加工テーブルの表面粗さ（Ｒａ）を０．１〜２５μｍとすることにより、ガラスの素板積層体を加工テーブル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ことが確認された。さらには、表面粗さ（Ｒａ）１μｍの加工テーブルを製作・維持するコストは、表面粗さ（Ｒａ）０．０５μｍの加工テーブルと比較して大幅に削減することが可能となるので、コストの点で加工テーブルの表面粗さ（Ｒａ）は１μｍ以上がより好ましい。また高い真空度を得るには加工テーブルの表面粗さ（Ｒａ）は１０ｕｍ以下であることが、ずれの発生をよりよく防止することができるのでより好ましい。上記の結果、加工テーブルの表面粗さ（Ｒａ）は０．１〜１０ｕｍがより好ましい。

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。

なお、上記の実施の形態では、加工テーブルとして、図５に示すように切断領域に対応するように複数に区画されたものについて説明した。しかしながら、加工テーブルは、この例に限定するものではない。例えば、多孔質材料（多孔質セラミックスや多孔質樹脂等）によって形成された加工テーブルを用いてもよい。この場合、加工テーブルの上面全面が吸着可能領域となるため、電子機器用カバーガラスの多種多様な大きさ・形状に対応して、素板積層体を吸着固定することができる。

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。

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

Claims (7)

1. 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、
   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、
   前記切断工程では、真空吸着用の加工テーブルの上に前記素板積層体を載置して吸着固定させた状態で切断を行う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。
2. 前記加工テーブルは、切断領域に対応するように複数に区画されており、
   前記加工テーブルには、一区画あたり複数の吸引孔が設けられてい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。
3. 前記加工テーブルは、多孔質材料によって形成されており、前記加工テーブルの上面全面が吸着可能領域であ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。
4. 前記加工テーブルの表面粗さ（Ｒａ）が０．１〜２５μｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項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。
5. 前記積層工程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、前記素板積層体の積層方向の両側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請求項１から４のいずれか１項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。
6. 前記積層工程では、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前記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することを特徴とする請求項５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。
7. 前記積層工程では、
   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５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。

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