JP5564522B2

JP5564522B2 - 電子機器用カバーガラスの製造方法、及びタッチセンサモジュールの製造方法

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Publication number: JP5564522B2
Application number: JP2012034122A
Authority: JP
Inventors: 貢一下川
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2032-02-20
Also published as: JP2013032263A

Description

本発明は、携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯機器の表示画面の保護に用いられる携帯機器用カバーガラスと、タッチセンサのセンサ基板に対するカバー部材であ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製造方法、及びタッチセンサモジュールの製造方法に関するものである。

従来、携帯電話やＰＤＡ等の携帯機器（電子機器）の表示画面を保護するために、透明性に優れ且つ軽量なアクリル樹脂板が一般に用いられていた。近年、タッチパネル方式の携帯機器が主流を占めるようになり、このタッチパネル機能対応のため表示画面の強度向上が求められており、従来のアクリル樹脂材料に替わって、薄くても高い強度を有するガラス材料が多く使用されるようになってきている。さらに、ガラス材料は、従来のアクリル樹脂材料と比べると、機械的強度（耐加傷性、耐衝撃性）、表面平滑性、保護性（耐候性、防汚性）見栄え・高級感、価格など、いずれの点でも優位である。

このようなガラス材料からなるカバーガラスは、概ね次のようなプロセスで製造されている。
シート状に成形されたガラス素材を機械加工（カッティング）あるいはエッチング加工等で所定の大きさに小片化し、カバーガラス用ガラス基板を作製する。
次に、このガラス基板に対して機械加工あるいはエッチング加工により、必要な孔明け加工や外周形状加工などを行う。

次に、形状加工を終えたガラス基板に化学強化処理を行う。この化学強化処理とは、ガラス中のナトリウムＮａ^＋をイオン半径の大きいカリウムＫ^＋と交換させ、ガラス表面に圧縮応力層を形成する処理法である。カバーガラスは、衝撃、押圧が加わるため高い強度が必要である。
次いで、以上の化学強化処理を行ったガラス基板の表面に所望の印刷を施す。
こうして出来上がったカバーガラスは、携帯機器に組み込まれる。

特開２００３−１４０５５８号公報

上記のように、カバーガラス用ガラス基板は、その強度を向上させるため化学強化処理を行っている。上述のカバーガラスの製造プロセスでは、カバーガラス用ガラス基板に対して化学強化処理を行った後、印刷工程を行っている。カバーガラスの印刷方式は一般的にはスクリーン印刷である。通常、スクリーン印刷機に上記ガラス基板を１枚づつ装填して、順次印刷層を塗り重ねていく。例えば最初に印刷層Ａを印刷した後に、ガラス基板を印刷機から取り外し、熱硬化インキであれば６０〜１００℃程度の温度で加熱し、ＵＶ硬化インキであれば指定積算エネルギーの紫外線（ＵＶ）を照射して印刷層Ａを予備乾燥する。次に、印刷層Ｂのスクリーンが装着された印刷機に上記印刷層Ａを印刷したガラス基板を装填して、印刷層Ｂの印刷を行い、再度ガラス基板を印刷機から取り外した後に印刷層Ｂを予備乾燥するといった作業を繰り返す。

ところで、化学強化処理を行ったカバーガラス用ガラス基板は、別の場所にある印刷工場等で印刷が行われるのが通常である。従って、カバーガラス用ガラス基板を化学強化処理してから直ぐに（連続して）印刷工程が実施されることは非常に稀であり、通常は、化学強化してから印刷工程が行われるまでの間には、ガラス基板の移送、保管等を行っている。そのため、この間に、ガラス基板表面がいわゆる焼けにより変質してしまったり、あるいはガラス基板表面に雰囲気中の異物や化学成分等が付着してコンタミとなったりする恐れがある。表面が変質したり、コンタミが付着したガラス基板に対して印刷工程を実施すると、印刷インキが滲んだり弾かれたりしてしまい、所望の印刷品質が得られないという問題が生じる。

上記特許文献１には、強化ガラス板にスクリーン印刷等の方法によって直接インキ像を形成するかわりに、強化ガラス板の一方の面に文字または模様の印刷を施したフィルムを貼付し、あるいは文字または模様の焼付け塗装を施し、他方の面にはフィルム状の飛散防止皮膜を貼付した携帯型表示装置用保護板が開示されている。この飛散防止皮膜は、強化ガラス板が破損した場合に破片が散らばるのを防止するためのものである。

このように上記特許文献１では、ガラス基板の表面に直接印刷を施すことは前提としておらず、化学強化工程の後、印刷工程が実施されるまでの間に、ガラス基板の表面が変質等したりする恐れがあり、そのことが後に実施する印刷工程に悪影響を及ぼすという課題があることは認識されておらず、記載もされていない。
なお、印刷工程を実施する直前に再度ガラス基板を洗浄する方法も考えられるが、ガラス基板の表面に付着したコンタミ等を取り除くことはできても、一旦変質したガラス基板表面を元の状態に回復させることは困難である。

本発明はこのような従来の課題を解決すべくなされたものであって、その目的は、カバーガラス用ガラス基板の表面に印刷を施した場合、良好な印刷品質が得られる電子機器用カバーガラスの製造方法、及びカバーガラス用ガラス基板の表面に透明導電膜を成膜した場合、良好な成膜品質が得られるタッチセンサモジュールの製造方法を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成を有する発明によれば上記課題を解決できることを見い出した。
すなわち、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）
電子機器に用いられるカバーガラスの製造方法であって、該製造方法は、カバーガラス用ガラス基板の表面に印刷を施す印刷工程を含み、前記カバーガラス用ガラス基板は、少なくともアルカリ金属を含むガラスからなり、前記カバーガラス用ガラス基板の印刷可能な表面に、前記カバーガラス用ガラス基板が前記印刷工程に供されるまで、ガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜を形成する工程を有することを特徴とする電子機器用カバーガラスの製造方法である。

（構成２）
前記印刷工程の直前に、前記保護膜を除去又は改質し、前記保護膜を除去したガラス基板表面、又は前記保護膜の改質面に対して印刷を施すことを特徴とする構成１に記載の電子機器用カバーガラスの製造方法である。

（構成３）
カバーガラス用ガラス基板を備える電子機器用カバーガラスの製造方法であって、該製造方法は、前記ガラス基板に対して印刷を施す印刷工程を含み、前記ガラス基板の印刷可能な表面に、前記ガラス基板が前記印刷工程に供されるまで、ガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜が形成された前記ガラス基板に対して、前記印刷工程の直前に、前記保護膜を除去又は改質する工程と、前記保護膜を除去したガラス基板表面、又は改質した前記保護膜表面に印刷を施す前記印刷工程とを含むことを特徴とする電子機器用カバーガラスの製造方法である。

（構成４）
前記カバーガラス用ガラス基板表面を洗浄し、印刷可能な基板表面を形成し、その後に前記ガラス基板に保護膜を形成することを特徴とする構成１乃至３のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスの製造方法である。
（構成５）
前記カバーガラス用ガラス基板は、化学強化処理されたアルミノシリケートガラスからなることを特徴とする構成１乃至４のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスの製造方法である。

（構成６）
前記保護膜は、フッ素系樹脂材料又はシリコン系樹脂材料からなることを特徴とする構成１乃至５のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスの製造方法である。
（構成７）
前記保護膜の除去は、酸素プラズマ処理により行うことを特徴とする構成２乃至６のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスの製造方法である。

（構成８）
前記カバーガラス用ガラス基板の厚さは、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであることを特徴とする構成１乃至７のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスの製造方法である。

（構成９）
カバーガラス用ガラス基板を備え、利用者の操作を検出するためのタッチセンサモジュールの製造方法であって、該製造方法は、前記ガラス基板に対して透明導電膜を形成する成膜工程を含み、前記ガラス基板の成膜可能な表面に、前記ガラス基板が前記成膜工程に供されるまで、ガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜が形成された前記ガラス基板に対して、前記成膜工程の直前に行われ、前記保護膜を除去又は改質する工程と、前記保護膜を除去したガラス基板表面、又は改質した前記保護膜表面に成膜を施す前記成膜工程とを含むことを特徴とするタッチセンサモジュールの製造方法である。

（構成１０）
前記成膜工程の前に行われ、前記カバーガラス用ガラス基板の表面に印刷を施す印刷工程をさらに含み、前記保護膜を除去又は改質する工程は、前記成膜工程に代えて前記印刷工程の直前に行われ、前記印刷工程は、前記保護膜を除去したガラス基板表面、又は改質した前記保護膜表面に印刷を施し、前記成膜工程は、前記印刷工程の後に、前記保護膜を除去したガラス基板表面、又は改質した前記保護膜表面に透明導電膜を形成することを特徴とする構成９に記載のタッチセンサモジュールの製造方法である。

本発明によれば、印刷直前まで、カバーガラス用ガラス基板の印刷面側の表面を保護する保護膜を設けることでガラス基板表面の変質を抑制することができるので、カバーガラス用ガラス基板の表面に印刷を施した場合、良好な印刷品質を得ることができる。
また、本発明によれば、タッチセンサモジュールの製造において、透明導電膜の成膜直前まで、カバーガラス用ガラス基板の成膜面側の表面を保護する保護膜を設けることでガラス基板表面の変質を抑制することができるので、カバーガラス用ガラス基板の表面に透明導電膜を成膜した場合、良好な成膜品質を得ることができる。

本発明に係る携帯機器用カバーガラスの製造方法の一実施の形態を説明するための概略断面図である。カバーガラス用ガラス基板の形状の一例を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を詳述する。
本発明に係るガラス材料からなる電子機器用カバーガラスとしての携帯機器用カバーガラスは、以下に説明するようなプロセスで製造される。
まず、シート状に成形されたガラス素材を機械加工等により所定の大きさにカッティング（小片化）し、カバーガラス用ガラス基板を作製する。

ダウンドロー法やフロート法等で製造された厚さが例えば０．５ｍｍ程度のシート状ガラス素材（板ガラス）を多数枚（例えば数十枚程度）積層（ラミネート）し、ガラス用カッターを用いて所定の大きさの小片に切断する。勿論、シート状ガラス素材を１枚づつ加工してもよいが、積層状態のものを一度に切断加工すると、次の形状加工工程においても積層状態の小片を一度に形状加工できるので、生産上有利である。
小片の大きさは、製品のカバーガラスの大きさ（製品サイズ）に外周形状加工に必要なマージンを加えた大きさを考慮して決定すればよい。

なお、上記カバーガラス用ガラス基板の厚さは、最近の携帯機器の薄型化・軽量化のマーケットニーズに応える観点から例えば０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは０．５ｍｍ〜０．７ｍｍ程度の範囲である。

本発明は、アルカリ金属を含むガラスからなるカバーガラス用ガラス基板を使用する場合に好適に適用することができる。アルカリ金属を含むガラスは、雰囲気中の水分および炭酸ガスと反応し、その表面が変質され易い。代表的にはガラスの焼け(ヤケ、Weathering)がある。
前述したように、ガラス基板表面が変質してしまうと、その表面に印刷を施した場合、良好な印刷品質が得られ難くなる。本発明によれば、印刷されるべきガラス基板表面の変質を抑制することができる。

本発明は、特にナトリウムを含むガラス、あるいはナトリウムおよびリチウムを含むガラスからなるカバーガラス用ガラス基板に好適に適用することができる。アルカリ金属の中でも、ナトリウムおよびリチウムは特にガラス表面の焼けを生じさせやすいが、本発明によれば、カバーガラス用ガラス基板が印刷工程に供されるまでの間、ガラス基板表面に焼けが生じるのを抑制し、印刷工程を実施すると良好な印刷品質を得ることができる。

アルカリ金属を含むガラスとしては、ソーダライムガラスや、アルカリ含有アルミノシリケートガラスなどが挙げられる。本発明においては、カバーガラス用ガラス基板に求められる諸特性の観点から、カバーガラス用ガラス基板を構成するガラスは、アルカリ金属を含むアルミノシリケートガラスであることが特に好ましい。このようなアルカリ金属を含むアルミノシリケートガラスからなるガラス基板は、化学強化後の強度が高く良好である。このようなアルミノシリケートガラスとしては、例えば、ＳｉＯ₂が５８〜７５重量％、Ａｌ₂Ｏ₃が０〜２０重量％、Ｌｉ₂Ｏが０〜１０重量％、Ｎａ₂Ｏが４〜２０重量％を主成分として含有するアルミノシリケートガラスを用いることができる。

なお、上述の機械加工以外の手段としては、エッチング法を適用することもできる。すなわち、上記シート状ガラス素材の表面に感光性レジスト（感光性ポリマー材料）を塗布し、所定の露光、現像を行って、カッティングラインのパターンを有するレジストパターン（カッティングライン上にはレジストが存在していないパターン）を形成する。そして、このようなレジストパターンを形成したガラス素材を溶解可能なエッチング液（例えばフッ酸を主成分とする酸性溶液など）を用いてウェットエッチングすることにより、所定の大きさの小片に切断する。残ったレジストパターンを剥離し、洗浄する。

次に、この所定の大きさの小片に加工されたカバーガラス用ガラス基板に対して機械加工あるいはエッチング加工により、必要な孔明け加工や外周形状加工などを行う。

図２はカバーガラス用ガラス基板の形状の一例を示す平面図である。図２に示す例では、カバーガラス用ガラス基板１は、外形抜き１ａ、切り欠き１ｂ、耳孔１ｃ、およびキー操作孔１ｄが形成されている。このような孔明け加工および外周形状加工をサンドブラスト等で機械加工してもよいし、あるいはエッチング加工により、これら孔明け加工および外周形状加工を一括処理することもできる。特に複雑な形状加工にはエッチング加工が有利である。なお、エッチング加工の方法は、上述の切断加工におけるエッチング加工法と同様である。また、加工形状に応じて機械加工とエッチング加工を併用してもよい。

次に、形状加工を終えたガラス基板に対して化学強化処理を行う。なお、ここまでガラス基板を積層状態のまま加工を行っていた場合には、化学強化の前に１枚づつ剥離（分離）しておく。

化学強化処理の方法としては、例えば、ガラス転移点の温度を超えない温度領域、例えば摂氏３００度以上５００度以下の温度で、イオン交換を行う低温型イオン交換法などが好ましい。化学強化処理とは、溶融させた化学強化塩とガラス基板とを接触させることにより、化学強化塩中の相対的に大きな原子半径のアルカリ金属元素と、ガラス基板中の相対的に小さな原子半径のアルカリ金属元素とをイオン交換し、ガラス基板の表層に該イオン半径の大きなアルカリ金属元素を浸透させ、ガラス基板の表面に圧縮応力を生じさせる処理のことである。化学強化塩としては、硝酸カリウムや硝酸ナトリウムなどのアルカリ金属硝酸を好ましく用いることができる。化学強化処理されたガラス基板は強度が向上し耐衝撃性に優れているので、衝撃、押圧が加わり高い強度が必要な携帯機器に用いられるカバーガラスには好適である。

次に、以上の化学強化処理を行ったガラス基板の表面に所望の印刷を施す印刷工程に移る。
前述したように、化学強化処理を行ったカバーガラス用ガラス基板は、印刷工場等で印刷が行われるのが通常である。従って、カバーガラス用ガラス基板を化学強化処理してから直ぐに（連続して）印刷工程が実施されることは非常に稀であり、通常は、化学強化処理してから印刷工程が行われるまでの間には、印刷工場等へのガラス基板の移送、印刷工場等での保管等を行っている。印刷工程での良好な印刷品質を担保するためには、上記ガラス基板の移送、保管等の間に、ガラス基板表面がいわゆる焼けにより変質してしまったり、あるいはガラス基板表面に雰囲気中の異物や化学成分等が付着してコンタミとなったりすることを防止する必要がある。

そのため、本発明の電子機器用カバーガラスとしての携帯機器用カバーガラスの製造方法では、カバーガラス用ガラス基板の印刷可能な表面に、カバーガラス用ガラス基板が前記印刷工程に供されるまでの間、ガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜を形成することを特徴とするものである。

以下、図１を参照して説明する。
図１は、本発明に係る電子機器用カバーガラスとしての携帯機器用カバーガラスの製造方法の一実施の形態を説明するための概略断面図である。
まず、カバーガラス用ガラス基板１を例えば洗浄し、印刷可能なガラス基板表面を形成する（図１（ａ）参照）。なお、ここでいう「印刷可能な」とは、印刷品質の良好な印刷を施すことが可能であることをいうものとする。たとえば、印刷時に印刷インキが滲んだり弾かれたりすることなく、また印刷後の印刷層のガラス基板に対する付着性や、印刷層の耐溶剤性などが良好であることをいうものとする。

この場合のカバーガラス用ガラス基板１は、上述の化学強化処理を行ったガラス基板である。本実施の形態においては、上記したようにガラス基板の化学強化処理の後に印刷工程を実施するため、上述の化学強化処理を行ったガラス基板に対して例えば基板洗浄等を実施することが好適である。

この場合の洗浄方法としては、酸洗浄、アルカリ洗浄や、酸洗浄とアルカリ洗浄の併用などが挙げられ、印刷可能な、つまり印刷に適した清浄なガラス基板表面を形成できる洗浄方法であれば特に制約はされない。例えば、化学強化処理を終えたガラス基板に対して、硫酸、中性洗剤、純水等の各洗浄槽に順次浸漬してから、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の蒸気乾燥を行う方法が挙げられる。このような洗浄槽にガラス基板を浸漬させる方法の場合には、ガラス基板全体が洗浄されるが、これに限らず例えば印刷面となる（印刷面側の）ガラス基板の表面を選択的に洗浄しても構わない。

また、特に超音波を印加させて行う洗浄工程であることが好適である。超音波を印加させてガラス基板を洗浄することにより、ガラス基板表面の異物やコンタミ等の除去能率が高まり、洗浄後のガラス基板表面の清浄性をより向上させることができる。

次に、図１（ｂ）に示すように、カバーガラス用ガラス基板１の上記の印刷可能な表面に保護膜を形成する。なおこの場合、印刷可能な表面の全面ではなく、実際に印刷を施す領域をカバーする範囲内にのみ保護膜２を形成するようにしてもよい。

上記保護膜２は、カバーガラス用ガラス基板１が印刷工程に供されるまでの間、ガラス基板表面の変質を抑制するためのものである。
上記保護膜２の材質を選択するに当たっては考慮すべき点がある。

第１に、印刷工程直前まで、ガラス基板表面の変質を抑制して印刷面（印刷を施す面）を保護する観点から、上記保護膜２は、変質の要因となる雰囲気中の水分および炭酸ガスを透過し難い特性を備える必要がある。
第２に、真空装置等を使用しなくても、簡易な方法で、上記保護膜２をガラス基板表面に形成できることが好適である。
第３に、本実施の形態においては、印刷工程の直前に上記保護膜２を除去するため、保護膜２の除去後にガラス基板の表面には残留物が何も残ることなく、保護膜形成前の印刷に適したガラス基板表面が再び露出するように、上記保護膜２を除去できることが必要である。

従って、以上の観点を考慮した場合、上記保護膜２の材質としては、一般の有機ポリマー化合物を含有する材料を用いることが好適である。また、特に上記第３の観点にウエイトをおいた場合、上記有機ポリマー化合物を含有する材料の中でも、たとえばフッ素系樹脂材料（例えばパーフルオロポリエーテル化合物など）又はシリコン系樹脂材料（例えばシリコーン樹脂など）などの表面エネルギーを低下させる材料が好ましく挙げられる。

また、上記保護膜２の材質として、上記の有機ポリマー化合物を含有する材料を用いる場合、例えば通常のコーター塗布法などの簡易な方法によって上記保護膜２を塗布形成することができる。

上記保護膜２の塗布膜厚は、本発明においては特に制約はされないが、例えば０．５ｎｍ〜３０００ｎｍの範囲であることが好ましい。膜厚が０．５ｎｍ未満であると、印刷工程直前まで、ガラス基板表面の変質を抑制して印刷面を保護する機能が十分に得られない恐れがある。一方、膜厚が３０００ｎｍを超えると、印刷工程の直前にガラス基板の表面には残留物が何も残らないように保護膜を完全に除去することが困難になる場合がある。

また、上記保護膜２は、印刷工程直前まで、ガラス基板表面の変質を抑制して印刷面を保護する機能を有するが、同時に、ガラス基板表面に雰囲気中の異物や化学成分等のコンタミが付着するのを防止できる機能も有する。

次に、図１（ｃ）に示すように、上記保護膜２を印刷工程の直前に除去する。前にも説明したように、上記保護膜２をガラス基板表面に形成してから、ガラス基板１が実際に印刷工程に供されるまでの間には、通常、印刷工場等へのガラス基板１の移送や、そこでの保管等が行われ、場所の移動や時間の経過がある。
上記保護膜２の除去方法としては、保護膜の材質によっても多少異なるが、例えば保護膜にフッ素系樹脂材料を用いた場合には、たとえばフッ素系ガスを添加した酸素プラズマ処理により除去を行うことができる。

次いで、図１（ｄ）に示すように、印刷工程を実施する。すなわち、上記保護膜２が除去されたガラス基板表面に対して、スクリーン印刷法等によって所望の印刷層（インキ層）３を形成する。上述したように、ガラス基板の印刷面（印刷を施す表面）は、印刷工程の直前まで、ガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜２によって保護されているため、印刷可能な（つまり印刷に適した）ガラス基板表面の状態が維持されており、上記保護膜２を除去することにより、この印刷に適したガラス基板表面が露出することになる。従って、この時点でガラス基板１に対して印刷工程を実施することにより、印刷品質の良好な印刷を施すことが可能である。たとえば、印刷時に印刷インキが滲んだり弾かれたりすることなく印刷層を形成でき、また印刷後の印刷層のガラス基板に対する付着性や、印刷層の耐溶剤性などが良好なものとなる。

また、携帯機器の内側に向けて組み込まれるガラス基板１の主表面側（つまり上記保護膜が除去されたガラス基板表面側）に、上記印刷層以外に、例えば絶縁層、透明導電層の少なくともいずれかを形成して、携帯機器の利用者の操作を検出するためのタッチセンサモジュールとすることもできる。本発明は、タッチセンサモジュールの製造方法についても提供するものである。
すなわち、本発明は、カバーガラス用ガラス基板を備え、利用者の操作を検出するためのタッチセンサモジュールの製造方法であって、該製造方法は、前記ガラス基板に対して透明導電膜を形成する成膜工程を含み、前記ガラス基板の成膜可能な表面に、前記ガラス基板が前記成膜工程に供されるまで、ガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜が形成された前記ガラス基板に対して、前記成膜工程の直前に行われ、前記保護膜を除去又は改質する工程と、前記保護膜を除去したガラス基板表面、又は改質した前記保護膜表面に成膜を施す前記成膜工程とを含むことを特徴とするタッチセンサモジュールの製造方法である。

また、上記タッチセンサモジュールの製造方法において、前記成膜工程の前に行われ、前記カバーガラス用ガラス基板の表面に印刷を施す印刷工程をさらに含み、前記保護膜を除去又は改質する工程は、前記成膜工程に代えて前記印刷工程の直前に行われ、前記印刷工程は、前記保護膜を除去したガラス基板表面、又は改質した前記保護膜表面に印刷を施し、前記成膜工程は、前記印刷工程の後に、前記保護膜を除去したガラス基板表面、又は改質した前記保護膜表面に透明導電膜を形成することを特徴とするタッチセンサモジュールの製造方法である。

本発明では、ガラス基板の印刷面（印刷を施す表面）は、ガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜２によって保護されているため、上記保護膜２を除去又は改質後、上記絶縁層や透明導電層を形成した場合においても、これらの層のガラス基板に対する成膜品質（付着性）が良好なものとなる。

上記透明導電層は、所定の厚さをもって形成される。この透明導電層の「所定の厚さ」とは、スパッタリング法により成膜される場合には、例えば１００ｎｍ以下であり、印刷法により成膜される場合には、バインダーとなる透明樹脂を含めて１０００ｎｍ以下である。

具体的には、スパッタリング法等を用いて透明導電層、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜を成膜し、フォトリソグラフィ技術、またはＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）の基本波やＣＯ_２レーザ等によるレーザパターニング技術を用いて透明導電層を所望のパターン形状に加工することにより形成される。また、接続部（金属配線）は、ガラス基板の印刷領域の表面にスパッタリング法等を用いて金属製の導電物質を成膜することにより金属膜を形成し、フォトリソグラフィ技術等を用いて金属膜を所望のパターン形状に加工することにより形成される。

また、上記ガラス基板表面と透明導電層との間、上記ガラス基板表面と接続部（金属配線）との間には、それぞれ必要に応じて絶縁層が形成される。この絶縁層は、透明性を有する絶縁性物質、例えば、ＳｉＯ_２等の無機材料を用いて形成されることが好ましい。また、絶縁層は、例えばスパッタリング法等を用いて、厚さ５０〜１０００Å程度に形成されることが好ましい。

こうして出来上がったカバーガラスは、携帯機器に組み込まれる。
なお、本実施の形態の場合、保護膜２が除去されたガラス基板と印刷インキとの接触角が小さい方が望ましい。印刷工程での印刷品質は、上述のガラス基板表面の変質によって劣化するが、このほかガラス基板の印刷インキに対する接触角とも関係している。ガラス基板の印刷インキに対する接触角が小さい方が印刷インキの弾きが軽減され、より好ましい印刷品質を得ることができる。例えば上記接触角が１５度以下となるように調製された印刷インキを使用することが特に好適である。

以上説明したように、本実施の形態に係る電子機器用カバーガラスとしての携帯機器用カバーガラスの製造方法によれば、例えばカバーガラス用ガラス基板を化学強化処理してから印刷工程を実施するまでの間に時間の経過や場所の移動等がある場合でも、印刷工程の直前まで、ガラス基板の印刷面側の表面を保護する保護膜を設けることでガラス基板表面の変質を抑制することができるので、印刷工程でガラス基板の表面に印刷を施した場合、良好な印刷品質を得ることができる。その結果、高品質の携帯機器用カバーガラスが得られる。

なお、本実施の形態では、カバーガラス用ガラス基板の形状加工、化学強化処理の後、印刷工程を実施する製造プロセスを例にして説明したが、製造プロセスはこれに限らず、例えば化学強化処理後に形状加工を行い、その後に印刷工程を実施する製造プロセスの場合においても本発明を適用することができる。

上述したように、上記保護膜２は、印刷工程の直前までガラス基板表面の変質を抑制するためのものであり、基本的には印刷工程の直前にガラス基板から除去するものであるが、この保護膜２を除去しなくてもその保護膜２の表面に直接印刷を施すことが可能であれば、印刷工程の直前に保護膜２を除去する工程を省くことは可能である。

他方、印刷工程の直前までガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜２を印刷工程の直前にガラス基板から除去せずに、保護膜表面に上記改質処理を施すことにより、この保護膜２を除去しなくてもその保護膜２の表面に直接印刷を施すことも可能である。

ここで、カバーガラスの印刷方式としてはスクリーン印刷法が一般的である。上記保護膜２の表面にスクリーン印刷を可能とするためには、例えば上記保護膜２の表面における水に対する接触角を小さくするような改質処理を施すことが好適である。
このような保護膜の改質処理としては、たとえば上記保護膜２の表面を紫外線照射または酸素プラズマ曝露する方法が挙げられる。紫外線照射を行う場合の照射エネルギー、照射量（照射時間）などの条件、また酸素プラズマ曝露する場合のプラズマエネルギー、曝露時間などの条件に関しては、好ましい条件を適宜選択して実施することができる。なお、これら紫外線照射条件または酸素プラズマ曝露条件によって、保護膜２の表層に形成される改質層の深さ方向における厚さを調整することは可能である。

以下に具体的実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。ここでは、電子機器用カバーガラスとしての携帯機器用カバーガラスについて説明する。なお、本発明は以下の携帯機器用カバーガラスの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
以下の（１）ガラス基板加工工程、（２）形状加工工程、（３）化学強化工程、（４）基板清浄化（洗浄）工程、（５）保護膜形成工程、（６）保護膜除去工程、（７）印刷工程、を経て本実施例のカバーガラスを製造した。

（１）ガラス基板加工工程
まず、ダウンドロー法やフロート法で製造されたアルミノシリゲートガラスからなる厚さ０．５ｍｍの板ガラスから所定の大きさに切り出してカバーガラス用ガラス基板を作製した。このアルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ_２：５８〜７５重量％、Ａｌ_２Ｏ_３：５〜２３重量％、Ｌｉ_２Ｏ：３〜１０重量％、Ｎａ_２Ｏ：４〜１３重量％を含有する化学強化用ガラスを使用した。

（２）形状加工工程
次に、ウェットエッチング方式を用いて上記ガラス基板に孔を空けると共に、例えば前述の図２に示すような外周の形状加工を施した。

（３）化学強化工程
次に、上記形状加工を終えたガラス基板に化学強化を施した。化学強化は硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混合した化学強化液を用意し、この化学強化溶液を３８０℃に加熱し、上記形状加工後の洗浄・乾燥済みのガラス基板を約４時間浸漬して化学強化処理を行なった。

（４）基板清浄化（洗浄）工程
化学強化処理を終えたガラス基板を硫酸、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に浸漬し一部の槽では超音波を印加して洗浄し、乾燥した。こうして、ガラス基板表面を印刷可能な（印刷に適した）面とした。

（５）保護膜形成工程
フッ素系樹脂（スリーエム社製 EGC-1720）を溶剤で適当な濃度に調整した塗布液（液温２５℃）を調整した。片面塗布装置を用いて、上記基板清浄化工程を終えたガラス基板の対向する主表面のうちのいずれかの面（印刷面となる）に上記フッ素系樹脂からなる保護膜を塗布し、１００℃で熱風乾燥した。保護膜の塗布膜厚は１０ｎｍとした。

ここで、上記保護膜形成工程までを終えたガラス基板を梱包し、別の場所にある印刷工場までトラック輸送した。さらに、印刷工場内に梱包状態のまま約１箇月保管した。
（６）保護膜除去工程
印刷工程を実施する直前に、上記の梱包を外して中のガラス基板を取り出し、ガラス基板の表面に形成されている保護膜を、フッ素系ガスを添加した酸素プラズマ処理によって除去した。

（７）印刷工程
上記保護膜が除去されたガラス基板に対して印刷工程を実施した。
すなわち、上記保護膜が除去された面側のガラス基板表面（印刷面）に、スクリーン印刷法によって所定の印刷層（インキ層）を形成した。本実施例では、全部で３層の印刷層を形成した。なお、熱硬化インキを使用し、各印刷層の印刷後に６０〜１００℃程度の温度で熱風乾燥した。

こうして本実施例のカバーガラスを製造した。
本実施例では、上述したように、ガラス基板表面の印刷面は、印刷工程の直前まで、ガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜によって保護されているため、印刷可能な（つまり印刷に適した）ガラス基板表面の状態が維持されている。従って、印刷工程を実施する直前に上記保護膜を除去することにより、ガラス基板表面に対して所望の印刷を施すことができた。また、印刷品質（熟練者の目視評価による）は、製品としてまったく問題のないレベルであった。

また、上記本実施例のカバーガラスを、環境試験（ヒートサイクル：８０℃から−４０℃の繰り返し、１０サイクル）に曝し、高温高湿環境下（６５℃、９０％ＲＨ、９６時間）で保管後に、クロスカット試験（カッターで１ｍｍピッチの桝目を形成）を行った結果、印刷層のハガレなしを確認した。なお、クロスカット試験は、ＪＩＳＫ５４００に準拠して行った。
すなわち、本実施例で得られたカバーガラスは、印刷品質が良好であるとともに、印刷層のガラス基板に対する付着性が良好であることも確認できた。

（実施例２）
実施例１の（５）保護膜形成工程において、フッ素系樹脂として、信越化学工業社製（商品名）ＫＹ１００シリーズを溶剤で適当な濃度に調整した塗布液（液温２５℃）を用い、片面塗布装置を用いて、上記基板清浄化工程を終えたガラス基板の対向する主表面のうちのいずれかの面（印刷面となる）に上記フッ素系樹脂からなる保護膜を塗布し、１００℃で熱風乾燥し、塗布膜厚１０ｎｍの保護膜を形成した。このこと以外は実施例１と同様にしてカバーガラスを製造した、

本実施例においても、ガラス基板表面の印刷面は、印刷工程の直前まで、ガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜によって保護されているため、印刷可能な（つまり印刷に適した）ガラス基板表面の状態が維持されている。従って、印刷工程を実施する直前に上記保護膜を除去することにより、ガラス基板表面に対して所望の印刷を施すことができた。また、印刷品質（熟練者の目視評価による）は、製品としてまったく問題のないレベルであった。

また、上記本実施例のカバーガラスを、実施例１と同様に、環境試験に曝し、高温高湿環境下（６５℃、９０％ＲＨ、９６時間）で保管後に、クロスカット試験を行った結果、印刷層のハガレなしを確認した。
すなわち、本実施例で得られたカバーガラスは、印刷品質が良好であるとともに、印刷層のガラス基板に対する付着性が良好であることも確認できた。

（比較例）
実施例１と同様に上記（４）基板清浄化（洗浄）工程まで行ったガラス基板に対して、上記（５）保護膜形成工程、（６）保護膜除去工程を行わずに、実施例１と同様の印刷工程を実施した。但し、化学強化及びその後の基板洗浄までを終えたガラス基板を梱包して、トラック輸送、印刷工場での保管は実施例１と同様に実施した。
こうして得られた本比較例のカバーガラスにおいては、一応印刷を行うことはできたが、製品に要求されるレベルの印刷品質は得られなかった。なお、その原因は、ガラス基板のトラック輸送、印刷工場での保管中に発生したガラス基板の表面の変質や、雰囲気中の異物やその他のコンタミの付着等によるものと推察される。

１カバーガラス用ガラス基板
２保護膜
３印刷層（インキ層）

Claims

電子機器に用いられるカバーガラスの製造方法であって、
該製造方法は、カバーガラス用ガラス基板の表面に印刷を施す印刷工程を含み、
前記カバーガラス用ガラス基板は、少なくともアルカリ金属を含むガラスからなり、
前記カバーガラス用ガラス基板の印刷可能な表面に、前記カバーガラス用ガラス基板が前記印刷工程に供されるまで、ガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜を形成する工程を有し、
前記印刷工程の直前に、前記保護膜を改質し、該改質は前記保護膜の表面における水に対する接触角を低下させる処理であり、前記保護膜の改質面に対して印刷を施すことを特徴とする電子機器用カバーガラスの製造方法。
前記カバーガラス用ガラス基板表面を洗浄し、印刷可能な基板表面を形成し、その後に前記ガラス基板に保護膜を形成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製造方法。
前記カバーガラス用ガラス基板は、化学強化処理されたアルミノシリケートガラスからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器用カバーガラスの製造方法。
前記保護膜は、フッ素系樹脂材料又はシリコン系樹脂材料からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスの製造方法。
前記カバーガラス用ガラス基板の厚さは、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子機器用カバーガラスの製造方法。
カバーガラス用ガラス基板を備え、利用者の操作を検出するためのタッチセンサモジュールの製造方法であって、
該製造方法は、前記ガラス基板に対して透明導電膜を形成する成膜工程を含み、
前記ガラス基板の成膜可能な表面に、前記ガラス基板が前記成膜工程に供されるまで、ガラス基板表面の変質を抑制するための保護膜が形成された前記ガラス基板に対して、
前記成膜工程の直前に行われ、前記保護膜を改質する工程と、
該改質は前記保護膜の表面における水に対する接触角を低下させる処理であり、
改質した前記保護膜表面に成膜を施す前記成膜工程と
を含むことを特徴とするタッチセンサモジュールの製造方法。
前記成膜工程の前に行われ、前記カバーガラス用ガラス基板の表面に印刷を施す印刷工程をさらに含み、
前記保護膜を改質する工程は、前記成膜工程に代えて前記印刷工程の直前に行われ、
前記印刷工程は、改質した前記保護膜表面に印刷を施し、
前記成膜工程は、前記印刷工程の後に、改質した前記保護膜表面に透明導電膜を形成することを特徴とする請求項６に記載のタッチセンサモジュールの製造方法。