WO2013100067A1 - 電子機器用カバーガラス及びその製造方法、並びに電子機器用タッチセンサモジュール - Google Patents

電子機器用カバーガラス及びその製造方法、並びに電子機器用タッチセンサモジュール Download PDF

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electronic device
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橋本　和明
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Hoya株式会社
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    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix

Definitions

  • the present invention provides an electronic device for protecting a display screen, a circuit board, and the like of an electronic device including a portable device such as a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant), a digital still camera, a video camera, or a slate PC (Personal Computer).
  • a portable device such as a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant), a digital still camera, a video camera, or a slate PC (Personal Computer).
  • the present invention relates to a cover glass for equipment, a manufacturing method thereof, and a touch sensor module for electronic equipment.
  • Electronic device cover glass is used mainly for the purpose of protecting internal components such as display screens and circuit boards of electronic devices including portable devices.
  • various cover glasses for electronic devices have been produced in order to meet the demands for slimming down and high functionality of portable devices, as well as the casings and display screens of portable devices of various shapes.
  • Patent Document 1 discloses a cover glass for portable equipment as a cover glass for electronic equipment used for a capacitive touch panel.
  • This cover glass for portable equipment is made of chemically tempered glass or the like, and is provided so as to protect a display device of an electro-optical device with an input function such as a mobile phone or a PDA.
  • the touch panel has a cover glass for portable devices and a sensor substrate made of a transparent substrate on which a transparent conductive film is formed, and a touch sensor module for portable devices for generating an electrical signal according to a user's operation. Is configured to function as An input position detection electrode is formed on the upper surface of the sensor substrate, and the cover glass for portable devices is laminated on the sensor substrate with an adhesive.
  • substrate is the thickness of a touch panel. Increased by simply being added. Therefore, when this touch panel is used, it may be difficult to reduce the thickness of the portable device.
  • the thickness of the portable device by reducing the thickness of the cover glass for the electronic device and the thickness of the touch panel by reducing the thickness of the sensor substrate.
  • the strength of the cover glass for electronic devices is reduced by reducing the plate thickness, the function of the cover glass for electronic devices that protects the display device may not be achieved. Therefore, when the cover glass for electronic devices is laminated on the sensor substrate, it has been difficult to sufficiently reduce the thickness of the electronic device.
  • wiring for electrically connecting the input position detection electrode and the flexible wiring board is provided on the sensor board.
  • a light shielding part having a light shielding property is provided on the periphery of the main surface of the cover glass for portable devices.
  • the cover glass for mobile devices is formed such that the area of the main surface is larger than the area of the main surface of the sensor substrate.
  • the touch panel configured by laminating the cover glass for electronic devices on the sensor substrate is formed in a convex shape due to the difference in the area of the main surface.
  • a gap is formed on the outer periphery of the sensor substrate. This gap has an influence such as difficulty in structural design when the touch panel is combined with a display device.
  • the present invention aims to reduce the thickness of the electronic device, facilitate the structural design when combined with the display device, and further reduce the manufacturing cost of the electronic device, and the manufacturing method thereof, It is another object of the present invention to provide a touch sensor module for electronic equipment.
  • the aspect of this invention is the cover glass for portable devices for protecting the display screen of a portable device.
  • the cover glass for portable devices is A glass substrate having a pair of main surfaces opposed to each other in the plate thickness direction, wherein one of the pair of main surfaces has a recess for fitting with a transparent substrate on which a transparent conductive film is formed. have.
  • the side surface portion of the concave portion is formed so as to be inclined toward the central portion of the bottom surface portion from the one main surface toward the bottom surface portion of the concave portion.
  • an interposed surface is provided between the one main surface and the side surface of the concave portion.
  • the said cover glass for portable devices WHEREIN The said recessed part is a surface of the said transparent substrate when the said transparent substrate fits into the said recessed part, Comprising: The surface opposite to the said glass substrate is the same as said one main surface It is preferable that it is formed so as to form a plane.
  • a shielding portion for shielding light is provided on the one main surface, and the concave portion is a surface of the transparent substrate when the transparent substrate is fitted to the concave portion.
  • the surface opposite to the glass substrate is the surface of the shielding portion and is formed to be flush with the surface opposite to the glass substrate.
  • the mobile device touch sensor module is: The above-mentioned cover glass for portable devices; The transparent substrate, The transparent substrate is fitted into the recess, The said transparent conductive film is used as a transparent electrode for producing
  • Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a cover glass for a mobile device for protecting a display unit of the mobile device.
  • the manufacturing method includes: Forming a recess for fitting with a transparent substrate on which a transparent conductive film is formed on a glass substrate having a pair of main surfaces opposed to each other in the plate thickness direction, wherein one of the pair of main surfaces Forming a recess on the surface.
  • the recess is formed by etching.
  • the cover glass for electronic devices is An electronic device cover glass for protecting a display screen of an electronic device, It has a pair of main surfaces, and one main surface side of the pair of main surfaces protrudes outward in the thickness direction and forms a space for fitting a sensor base material for detecting a user operation.
  • the electronic device touch sensor module includes: An electronic device touch sensor module for generating an electrical signal according to a user's operation provided in an electronic device, The above-described cover glass for electronic devices; And the sensor base material provided on the cover glass for electronic equipment so as to fit in the frame part.
  • Another aspect of the present invention is a cover glass for an electronic device used for at least a part of an exterior of the electronic device for protecting internal components of the electronic device.
  • the cover glass for electronic devices is A frame portion that has a pair of main surfaces and protrudes outward in the thickness direction on one main surface side of the pair of main surfaces, and forms a space for fitting at least a part of the internal components.
  • a glass substrate is provided.
  • Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a cover glass for an electronic device for protecting a display screen of the electronic device.
  • the manufacturing method of the cover glass for electronic equipment is as follows: A frame portion is formed on one main surface side of the pair of main surfaces of the glass substrate so as to protrude outward in the thickness direction and form a space for fitting a sensor base material for detecting a user operation.
  • the present invention it is possible to reduce the thickness of the portable device, facilitate the structural design when combined with the display device, and further reduce the manufacturing cost of the portable device.
  • the perspective view of the cover glass for portable devices of this embodiment The top view of the cover glass for portable devices. The bottom view of the cover glass for portable devices. The principal part expanded sectional view of the cover glass for portable devices. The principal part expanded sectional view which shows the modification of the cover glass for portable devices shown to FIG. 4A. The principal part expanded sectional view which shows the modification of the cover glass for portable devices shown to FIG. 4A. Sectional drawing of the touch sensor module for portable devices. Sectional drawing of the touch sensor module for portable devices. Sectional drawing of the touch sensor module for portable devices. Sectional drawing of the touch sensor module for portable devices. Sectional drawing which shows the modification of the touch sensor module for portable devices shown to FIG. 6A. Sectional drawing which shows the modification of the touch sensor module for portable devices shown to FIG. 6A.
  • Sectional drawing which shows the modification of the touch sensor module for portable devices. Sectional drawing which shows the process of forming a groove
  • 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device including a touch sensor module for a portable device according to an embodiment. The figure explaining schematic structure of the display apparatus containing the touch sensor module for portable devices of a well-known technique.
  • cover glass for Portable Device of the Present Embodiment
  • FIGS. 1 to 3 and FIGS. 4A to 4C The configuration of the cover glass for portable device (hereinafter referred to as cover glass) of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIGS. 4A to 4C.
  • FIG. 1 is a perspective view of the cover glass of the present embodiment
  • FIG. 2 is a plan view of the cover glass
  • FIG. 3 is a bottom view of the cover glass
  • FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view of the main part of the cover glass for portable devices (IV in FIG. 2).
  • 4B and 4C are main part enlarged cross-sectional views showing a modification of the cover glass for a portable device shown in FIG. 4A.
  • the cover glass of the present embodiment is, for example, a portable electronic device that can perform an operation input to the display screen (operation input as a touch panel function), particularly a mobile phone, a PDA, a digital still camera, a video camera, or a slate PC. Used to protect equipment display screens and circuit boards. For this reason, since the cover glass of this embodiment needs to be a glass which is thin and has high strength in order to satisfy the specifications for the operation input to the drop or the display screen, it is chemically strengthened by ion exchange treatment. Yes.
  • the cover glass 10 of the present embodiment is formed in a plate shape, and the main surface of the glass substrate 11 constituting the cover glass 10 is, for example, longitudinal It is formed in a substantially rectangular shape with a direction dimension of 8 to 16 cm and a lateral dimension of 4 to 8 cm.
  • the shape of the main surface of the glass substrate 11 is not limited to a substantially rectangular shape or a rectangular shape, and may be appropriately changed according to the shape and structure of various portable devices.
  • the cover glass 10 may be provided with a hole penetrating in the thickness direction of the cover glass 10 for voice output from a speaker provided in the portable device, voice input to a microphone, or the like.
  • the thickness T of the glass substrate 11 is not particularly limited, it is usually preferably 1 mm or less from the viewpoint of suppressing the weight increase of various portable devices using the cover glass 10 and reducing the thickness of the portable device. More preferably, it is 7 mm or less. In addition, it is preferable that the lower limit of the plate thickness T is 0.2 mm or more from the viewpoint of ensuring the mechanical strength of the cover glass 10.
  • the glass substrate 11 is formed to be attachable to a display screen of a portable device.
  • the glass substrate 11 faces the first main surface 11a facing the outside of the mobile device when attached to the display screen of the mobile device and the display screen of the mobile device when attached to the display screen of the mobile device.
  • a second main surface 11b a second main surface 11b.
  • the main surfaces 11a and 11b are opposed to the glass substrate 11 in the thickness direction (vertical direction in FIGS. 4A to 4C). Further, the second main surface 11b of the glass substrate 11 is formed with a recess 12 for fitting with a touch sensor 20 described later.
  • the shape of the recess 12 is a shape that is recessed from the second main surface 11b toward the first main surface 11a. Moreover, the recessed part 12 has the side part 12a and the bottom face part 12b. Side surface portion 12a is provided between second main surface 11b and bottom surface portion 12b. Further, the side surface portion 12 a is arranged along the thickness direction of the glass substrate 11. Bottom surface portion 12b is formed to form a plane parallel to second main surface 11b.
  • the recesses 12 are arranged at an interval (preferably an interval of 2 mm or more) from the outer peripheral end surface of the glass substrate 11 toward the inner side in the surface direction of the second main surface 11b. That is, the outer peripheral edge part and the recessed part 12 are formed in the 2nd main surface 11b.
  • the preferred range for the dimensions of the recess 12 is as follows.
  • the size of the opening surface in the recess 12 (portion that is coplanar with the second main surface 11b) is 24 to 154 mm in the longitudinal direction and 9 to 74 mm in the lateral direction.
  • the size of the bottom surface portion 12b in the recess 12 is 24 to 154 mm in the longitudinal direction and 9 to 7 mm in the short direction.
  • the depth of the recess 12 is 0.1 to 0.3 mm.
  • the side surface portion 12a is inclined with respect to the plate thickness direction from the second main surface 11b toward the bottom surface portion 12b (for example, It is preferably formed so as to incline toward the center of the bottom surface portion 12b. That is, when the cross section of the glass substrate 11 is seen, it is preferable that the angle formed by the extended surfaces of the side surface portion 12a and the bottom surface portion 12b is an obtuse angle.
  • the angle formed by the extension surfaces of the side surface portion 12a and the bottom surface portion 12b is an acute angle or a right angle
  • the shielding portion 13 and the adhesive 14 described later on the recess 12 In addition, a gap is easily generated between the boundary between the side surface portion 12 a and the bottom surface portion 12 b and the shielding portion 13 or the adhesive 14.
  • the incident light from the outside is reflected by the air in the gap, which causes problems such as difficulty in viewing the display screen of the portable device. Therefore, by forming the side surface portion 12a and the bottom surface portion 12b as described above, it is possible to prevent a gap from being formed.
  • an intervening surface 12c is provided between the second main surface 11b and the side surface portion 12a.
  • the intervening surface 12c may be formed by chamfering the boundary between the second main surface 11b and the side surface portion 12a.
  • the interposition surface 12c may be formed linearly as shown in FIG. 4A or curved as shown in FIG. 4B. May be formed.
  • the glass substrate 11 may be provided with a shielding part (painting part) 13.
  • the shielding portion 13 is provided by being laminated on each of the peripheral portions of the second main surface 11b, the side surface portion 12a, and the bottom surface portion 12b, and light incident in the thickness direction of the glass substrate 11 from the first main surface 11a. Shield.
  • the thickness of the shielding part 13 is preferably 3 to 50 ⁇ m from the viewpoint of reducing the thickness of the portable device.
  • the shielding part 13 is preferably formed by laminating paints in multiple layers in a printing process to be described later.
  • the printed content of the printed layer formed by laminating the coatings in multiple layers is not limited, but a typical example of forming a printed layer having a multilayer structure (example in which the first layer is negative printing) is the first layer. Is a layer that prints the frame portion on the outer periphery, and the first layer has a device model, a company logo, various sensor holes, and the like.
  • the second layer is a layer that prints the logo of the company name and the model name in the specified color
  • the third layer is the back layer for removing the light shielding property of the printing part of the logo and the model name and the pinhole of the frame printing part
  • the fourth layer is the backing layer
  • the fifth layer is a filter ink for adjusting the transmittance to be printed in the lightness sensor hole portion
  • the sixth layer is a guideline for alignment when adhering to the housing or attaching the sensor glass substrate 21 described later.
  • a compressive stress layer having a predetermined thickness is formed on each of the main surfaces 11a and 11b of the glass substrate 11 of the present embodiment by chemical strengthening described later.
  • This compressive stress layer is an altered layer in which a part of the alkali metal originally contained in the glass material constituting the glass substrate 11 is replaced with an alkali metal having a larger ionic radius.
  • sodium ions contained in the glass material constituting the glass substrate 11 of the present embodiment are replaced with potassium ions.
  • the glass substrate 11 of this embodiment is comprised, for example with aluminosilicate glass, soda-lime glass, borosilicate glass, etc.
  • the touch sensor module for portable device 30 (hereinafter referred to as module 30) as the touch sensor module for electronic device according to the present embodiment.
  • the configuration will be described with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • 5A and 5B are cross-sectional views of the module of this embodiment.
  • the module 30 according to the present embodiment functions as a capacitive coupling type touch panel.
  • the capacitance change that is changed by pressing the first main surface 11a of the glass substrate 11 can be obtained as a resistance value, a voltage, a current, or the like. Detection is based on changes.
  • the module 30 of the present embodiment includes the cover glass 10 and the touch sensor 20.
  • the touch sensor 20 includes a sensor glass substrate 21 as a sensor base material and a transparent conductive film 22, and is interposed between the cover glass 10 and the display screen of the mobile device to operate the display screen of the mobile device. It is configured to detect input.
  • the sensor glass substrate 21 is formed in a plate shape that can be attached to a display screen of a portable device.
  • the main surface of the sensor glass substrate 21 has, for example, a longitudinal dimension of 2 to 15 cm and a lateral dimension. Is formed in a substantially rectangular shape of 0.5 to 7 cm.
  • the sensor glass substrate 21 will be described as an example of the sensor base material.
  • the sensor base material may be, for example, a film or an acrylic plate.
  • the sensor glass substrate 21 faces the first main surface 21a facing the outside of the portable device when attached to the display screen of the portable device and the display screen of the portable device when attached to the display screen of the portable device. And a second main surface 21b. Each main surface 21a, 21b is opposed to the plate thickness direction of the sensor glass substrate 21 (vertical direction in FIGS. 5A and 5B).
  • the plate thickness T1 of the sensor glass substrate 21 is preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.4 mm or less, from the viewpoint of reducing the thickness of the portable device.
  • the sensor glass substrate 21 is an example of a transparent substrate.
  • the transparent conductive film 22 is used as a transparent electrode for generating an electrical signal corresponding to a user operation on the first main surface 11a of the cover glass 10.
  • the transparent conductive film 22 is provided on the first main surface 21a and is formed in a plane parallel to the first main surface 21a.
  • to make a plane parallel to the first main surface 21a means that the transparent conductive film 22 has a configuration including a bent portion to the extent that no disconnection occurs inside.
  • the transparent conductive film 22 is disposed with a predetermined thickness along the first main surface 21a of the sensor glass substrate 21.
  • the predetermined thickness is, for example, 100 nm or less when the transparent conductive film 22 is formed by sputtering, and transparent resin is used when the transparent conductive film 22 is formed by printing. Including 1000 nm or less.
  • the transparent conductive film 22 is operated by a user of a mobile device (for example, a user of the mobile device) with respect to the first main surface 11a of the glass substrate 11 when the cover glass 10 is attached to the display screen of the mobile device.
  • An electrical signal is generated in response to pressing the first main surface 11a with a finger or the like.
  • the transparent conductive film 22 outputs the generated electrical signal to a connection portion (not shown) such as a land for electrically connecting to an FPC (flexible printed circuit board) or a metal pattern for signal wiring.
  • the transparent conductive film 22 may be formed with an arbitrary pattern in which gaps such as a lattice are formed so as to form a plurality of transparent electrodes.
  • the transparent conductive film 22 may be arranged in multiple layers in the thickness direction of the sensor glass substrate 21.
  • the electrical signal output from the transparent conductive film 22 is transmitted to a position detection circuit (not shown) through the connection portion.
  • the position detection circuit detects a pressed position based on a resistance value, a voltage, a current, and the like that are changed when the first main surface 11a of the glass substrate 11 is pressed.
  • the touch sensor 20 configured as described above is fitted in the thickness direction of the glass substrate 11 with respect to the recess 12 of the glass substrate 11 as shown in FIG. 5A.
  • the first main surface 21a of the sensor glass substrate 21 is disposed so as to face the bottom surface portion 12b of the recess 12, and the second main surface 21b of the sensor glass substrate 21 is It arrange
  • a gel adhesive 14 may be interposed between the touch sensor 20 and the recess 12.
  • the thickness T ⁇ b> 2 of the module 30 of the present embodiment is determined by, for example, covering the cover glass 10 with the touch sensor 20. It is smaller than the thickness (T + T1) of the module when stacked on top. Therefore, by using the cover glass 10 of this embodiment, it is possible to suppress an increase in the thickness of the module 30.
  • gap S formed in the outer periphery of the part which protrudes outside from the 2nd main surface 11b of the glass substrate 11 when the touch sensor 20 fits into the recessed part 12 among the glass substrates 21 for sensors is, for example, When the cover glass 10 is laminated on the touch sensor 20, the size of the gap formed on the outer periphery of the sensor glass substrate 21 is smaller. Therefore, when the module 30 is combined with a display device of a portable device, it is possible to reduce influences such as difficulty in structural design.
  • the size of the gap formed on the outer periphery of the sensor glass substrate 21 can be reduced, the need to provide an adhesive or the like for filling the gap on the outer periphery of the sensor glass substrate 21 can be almost eliminated. Thereby, the increase in a number of parts and a manufacturing process can be suppressed, and the manufacturing cost of the module 30 can be reduced.
  • the recess 12 when the sensor glass substrate 21 is fitted to the recess 12, the recess 12 has a second main surface 21b of the sensor glass substrate 21 (a first main surface 21a facing the glass substrate 11). Is preferably formed so as to be flush with the second main surface 11 b of the glass substrate 11.
  • the depth of the recess 12 may be formed to the same size as the plate thickness of the sensor glass substrate 21. Thereby, the size of the gap formed on the outer periphery of the sensor glass substrate 21 can be made extremely small.
  • forming the same plane means that the step between the second main surface 11b of the glass substrate 11 and the second main surface 21b of the sensor glass substrate 21 in the plate thickness direction of the glass substrate 11 is 200 ⁇ m or less.
  • This step may be formed by the second main surface 11b of the glass substrate 11 projecting in the plate thickness direction of the glass substrate 11 relative to the second main surface 21b of the sensor glass substrate 21, or the sensor glass.
  • the second main surface 21 b of the substrate 21 may be formed by protruding in the plate thickness direction of the glass substrate 11 from the second main surface 11 b of the glass substrate 11.
  • step difference between each plane is formed in 100 micrometers or less.
  • the shielding part 13 is provided in the 2nd main surface 11b of the glass substrate 11, when the glass substrate 21 for sensors is fitted with the recessed part 12, as shown to FIG.
  • the second main surface 21b of the substrate 21 is formed to be flush with the shielding portion surface 13a which is the surface of the shielding portion 13 and is the surface opposite to the glass substrate 11 (the lower surface in FIG. 6B). It is preferable. Even in this case, the size of the gap formed in the outer periphery of the sensor glass substrate 21 can be made extremely small.
  • the shielding part 13 may be provided in the 1st main surface 11a side of the glass substrate 11, as shown in FIG. In this case, the shielding part 13 is provided via the adhesive 14 on the peripheral part of the 1st main surface 11a. Further, a film 15 such as an anti-scattering film (ASF) formed by laminating polyester may be provided on the upper surfaces of the shielding part 13 and the adhesive 14.
  • ASF anti-scattering film
  • the cover glass and the touch sensor module described so far can be expressed as a cover glass and a touch sensor module having the following configurations, respectively, based on FIGS. 1 to 3 and 4A to 4C, the glass substrate 11 has a pair of main surfaces 11a and 12b. On the side of the main surface 12b of the glass substrate 11, a space having a quadrangular shape in a plan view for forming a sensor base material for projecting a user's operation is formed to protrude outward in the thickness direction with respect to the main surface 12b.
  • a frame portion 11c is provided.
  • the frame portion 11 c is formed of the same material as the glass substrate 11 and is configured integrally with the glass substrate 11.
  • the frame portion 11c has a tip surface 11b, an inner wall surface 12a formed so as to be inclined with respect to the plate thickness direction, and an intervening surface 12c interposed between the tip surface 11b and the inner wall surface 12a.
  • the cover glass having the glass substrate 11 provided with such a frame portion 11c is configured to protect one main surface of the sensor substrate 21 and the outer side wall surface.
  • the frame portion 11 c may be formed to correspond to the outer peripheral shape of the sensor substrate 21 for positioning the sensor substrate 21. That is, the inner wall surface 12a of the frame portion 11c is formed so as to surround the outer peripheral surface of the sensor substrate 21 provided in the frame portion 11c. In the case of the configuration shown in FIG. 8, the inner wall surface 12 a of the frame portion 11 c may be in contact with at least a part of the outer peripheral surface of the sensor substrate 21. In such a configuration, the sensor substrate 21 can be easily aligned when the sensor substrate 21 is fitted in the frame portion 11c of the glass substrate 11, and the manufacturing efficiency of the sensor module can be improved. .
  • the front end surface 11b of the frame portion 11c and the surface of the sensor glass substrate 21 are flush with each other.
  • the protruding height of the frame part 11c is determined.
  • the shielding part 13 is formed on the distal end surface 11b of the frame part 11c, the shielding part is fitted with the sensor glass substrate 21 fitted in the frame part 11c.
  • the protruding height of the frame portion 11c is determined so that the surface 13a and the surface of the sensor glass substrate 21 are flush with each other.
  • the manufacturing method of the cover glass 10 of this embodiment has a plate-shaped glass preparation process, a shape processing process, a chemical strengthening process, and a printing process.
  • the sheet glass production process is a process for producing a sheet glass from molten glass, and for example, a float method can be adopted.
  • the float process is a method in which molten glass melted in a melting furnace is supplied to a float bath in which molten tin is stored, and the molten glass is drawn on the molten tin in the float bath in the horizontal direction and molded.
  • the molten glass floats on the molten tin of the float bath, and the molten glass naturally spreads to a stable thickness. Molded. And a glass ribbon is cut
  • a downdraw method, a press method, or the like may be used as a method for producing the plate glass, but for the point that plate glass with good surface accuracy can be obtained and for mass production of plate glass. From the viewpoint of suitability, the float method is preferably used.
  • the shape processing step is a step of processing the plate glass obtained in the plate glass manufacturing step into a glass substrate having a desired shape according to the outer shape of the cover glass.
  • the shape processing step using etching includes the following (a-1) etching resistant film forming step, (a-2) patterning step, and (a-3) cutting step.
  • Etching-resistant film forming step an etching-resistant film is formed on at least one surface of the sheet glass.
  • This etching resistant film is usually formed on both sides of the sheet glass, but when only one side is brought into contact with the etching solution in the subsequent cutting step, the etching resistant film is formed only on the one side. Good. In the following description, it is assumed that the etching resistant film is formed on both surfaces of the sheet glass.
  • the etching-resistant film can be appropriately selected as long as it can be partially removed by a patterning process in a later patterning process and has a property that is not dissolved / removed in an etching solution used in a cutting process. .
  • an etching resistant film it is preferable to use a resist film that is hardly soluble or insoluble in at least a hydrofluoric acid aqueous solution.
  • the resist film in the patterning process, can be patterned by an exposure process using a photomask and a development process using a developer, and can be cut using an etching solution in the cutting process.
  • (A-2) Patterning Step In the patterning step, at least the etching resistant film is patterned. Thereby, the etching resistant film other than the region corresponding to the shape in the planar direction of the finally produced glass substrate 11 is removed from the etching resistant film covering the entire surface of the plate glass.
  • a patterning method for the etching-resistant film photolithography that is performed by combining the above-described exposure and development can be typically used.
  • the patterning step may be performed on at least one side of the plate-like glass having an etching resistant film formed on both sides, or may be performed on both sides.
  • (A-3) Cutting step In the cutting step, the plate glass is cut into small pieces by etching the surface of the plate glass on which the patterned etching-resistant film is provided in contact with the etching solution.
  • the etching process is usually performed by immersing plate glass in an etching solution.
  • the etching solution is not particularly limited as long as it contains at least hydrofluoric acid. If necessary, other acids such as hydrochloric acid and various additives such as a surfactant may be added. In this way, a glass substrate 11 having a desired shape is obtained.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view for sequentially illustrating the steps of forming the recess 12 using etching on the glass substrate 11.
  • a resist (photosensitive organic material) layer 16 is applied and formed on the second main surface 11b of the glass substrate 11 (see step S1 in FIG. 9), subjected to predetermined exposure and development, and a recess is formed on the second main surface 11b.
  • a resist pattern having 12 patterns 16a that is, the resist layer in the region for forming the recess 12 is removed) is formed (see step S2 in FIG. 9).
  • etching solution capable of dissolving the glass material for example, an acidic solution containing hydrofluoric acid
  • an acidic solution containing hydrofluoric acid examples include a hydrofluoric acid aqueous solution, a mixed solution of hydrofluoric acid and hydrochloric acid, a mixed solution of hydrofluoric acid and sulfuric acid, and an aqueous solution containing ammonium fluoride.
  • the remaining resist pattern is peeled off, and the glass substrate 11 is washed (see step S4 in FIG. 9).
  • the intervening surface 12c having a rounded shape with respect to the boundary between the second main surface 11b and the side surface portion 12a of the recess 12 may be formed.
  • the radius of curvature of the boundary between the bottom surface portion 12b of the concave portion 12 and the side surface portion 12a which is a wall surface is preferably 10 ⁇ m or more.
  • a resist having a polymerization degree gradient in the thickness direction of the glass substrate 11 on the main surface of the glass substrate 11 so that the main surface side has the smallest degree of polymerization A pattern is formed, and the above wet etching is performed using this resist pattern as a mask.
  • the resist thickness, the exposure amount, the post-bake conditions, and the like may be controlled. Control of these conditions is performed by appropriately changing the type of resist used and the energy of exposure light.
  • the etching solution can easily enter the interface between the resist and the glass (main surface), and as a result, the interposition surface 12c is rounded. It is formed in a shape with For this reason, it is possible to prevent chipping and the like from occurring when the touch sensor 20 is fitted into the recess 12 of the glass substrate 11.
  • the recess 12 is formed in the second main surface 11b of the glass substrate 11.
  • the recess 12 is formed by using etching, it is possible to suppress generation of minute scratches, microcracks, and the like on the side surface portion 12a and the bottom surface portion 12b of the recess 12, so that, for example, chemicals can be used without impairing the strength of the cover glass. Since the high intensity
  • the plate glass may be cut or the recesses 12 may be formed by mechanical processing such as scribe processing or laser processing.
  • the scribing means that a cutting line (linear scratch) having a desired shape is provided on the surface of the plate-like glass or glass substrate 11 by a scriber made of super steel alloy or diamond.
  • the manufacturing efficiency of the cover glass 10 can be improved.
  • an angle formed by a line extending along the side surface portion 12a and a line extending along the bottom surface portion 12b may be 85 degrees or more and 90 degrees or less. It is desirable that this angle does not exceed 90 degrees.
  • the intervening surface 12c may be formed by chamfering the boundary between the second main surface 11b and the side surface portion 12a of the recess 12.
  • a chamfering process is a shape process which chamfers using a diamond grindstone.
  • the chamfering angle is, for example, 10 to 40 degrees with respect to the second main surface 11b. For this reason, when fitting the touch sensor 20 into the recess 12 of the glass substrate 11, it is possible to prevent chipping and the like from occurring.
  • a chemical strengthening step is performed on the glass substrate 11 obtained by the shape processing step.
  • a plurality of glass substrates 11 are loaded into a cassette (holder), and the cassette is immersed in a chemical strengthening treatment liquid containing a molten salt.
  • a chemical strengthening treatment liquid containing a molten salt containing a molten salt.
  • the composition and temperature of the molten salt, and the immersion time can be appropriately selected according to the glass composition of the glass substrate 11, the thickness of the compressive stress layer formed on the surface layer portion of the glass substrate 11, and the like. If it is the aluminosilicate glass mentioned above, it is preferable to use the low temperature type ion exchange method which makes the process temperature of a chemical strengthening process liquid normally 300 to 500 degreeC. This is because the high-temperature ion exchange method in which ion exchange is performed in the temperature range above the annealing point of the glass does not provide as much strength as the low-temperature ion exchange method, and the glass surface is eroded by the molten salt during the strengthening treatment.
  • the composition and temperature of the molten salt and the immersion time are preferably selected from the ranges exemplified below.
  • -Molten salt composition Single salt of potassium nitrate (KNO3), single salt of sodium nitrate (NaNO3), or mixed salt in which potassium nitrate and sodium nitrate are mixed at an arbitrary weight ratio-Temperature of molten salt: 350 ° C to 450 ° C ⁇ Immersion time: 1-8 hours
  • the thickness of the compressive stress layer formed on each of the main surfaces 11a and 11b by this chemical strengthening process is 40 to 80 ⁇ m.
  • the glass composition of the glass substrate 11 is an aluminosilicate glass
  • the thickness of the compression stress layer formed is increased when compared with, for example, soda lime float glass having the same plate thickness as the glass substrate 11. can do.
  • the mechanical strength of the glass substrate 11 obtained by the chemical strengthening step is preferably 5000 kgf / cm 2 or more, more preferably 7000 kgf / cm 2 or more, most preferably 3 point bending strength (3 point bending strength). 10,000 kgf / cm 2 or more.
  • a printing step is performed on the chemically strengthened glass substrate 11 to form the shielding portion 13 extending from the second main surface 11b to the peripheral edge portion of the bottom surface portion 12b of the concave portion 12.
  • various known methods such as screen printing can be used according to the paint constituting the printing layer and the thickness of each layer of the printing layer.
  • the paint for example, various inks using carbon as a pigment can be used.
  • the cover glass 10 of this embodiment is obtained.
  • the mechanical strength is improved because the cover glass 10 has the compressive stress layer formed by the chemical strengthening treatment.
  • the thickness of the portion of the glass substrate 11 where the recess 12 is provided is small.
  • the touch sensor 20 is incorporated in the recess 12, the mechanical properties of the cover glass 10 are reduced. Strength can be supplemented.
  • the recessed part 12 for fitting with the touch sensor 20 is formed in the 2nd main surface 11b.
  • the touch sensor 20 when the touch sensor 20 is fitted into the recess 12, the touch sensor 20 is formed on the outer periphery of a portion protruding from the second main surface 11b of the glass substrate 11 to the outside.
  • the size of the void S to be formed can be reduced.
  • the size of the gap formed on the outer periphery of the sensor glass substrate 21 can be reduced, it is possible to almost eliminate the need to provide an adhesive or the like for filling the gap on the outer periphery of the sensor glass substrate 21. Thereby, since the increase in a number of parts and a manufacturing process can be suppressed, the manufacturing cost of the module 30 can be reduced and the manufacturing cost of a portable apparatus can be reduced by extension.
  • the cover glass 10 of this embodiment since it is comprised so that the touch sensor 20 may be integrated in the recessed part 12 of the glass substrate 11, the well-known structure (for example, touch sensor is liquid crystal in a liquid crystal panel).
  • the size of the region detectable by the touch sensor 20 can be freely formed as compared with an in-cell configuration configured in the pixel of FIG. 6 or an on-cell configuration in which the touch sensor is configured between the color filter substrate and the polarizing plate.
  • FIGS. 10A and 10B FIG. 10A is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device including a module according to the present embodiment
  • FIG. 10B is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device including a module of a known technology.
  • the touch sensor 20 and the liquid crystal panel 40 are separated by forming the recess 12 so as to be fitted to the touch sensor 20. can do.
  • the size of the region R1 that can be detected by the touch sensor 20 can be formed independently of the size of the display region R2 of the display screen.
  • the region R1 corresponds to the region of the glass substrate 11 that overlaps the transparent conductive film 22, and the display region R2 is the portion of the glass substrate 11 that overlaps the liquid crystal panel 40 except for the shielding portion 13. Corresponds to the region.
  • the degree of freedom in designing the touch sensor 20 can be improved, for example, by forming the size of the region R1 larger than the size of the display region R2. Therefore, the module 30 of the present embodiment can be applied to a plurality of portable devices having different sizes of the region R1 and the display region R2, so that the versatility of the module 30 can be improved.
  • the size of the region R2 is formed to be the same as the size of the display region R1.
  • the design freedom of the touch sensor cannot be improved as compared with the module 30 of the present embodiment.
  • the module cannot be applied to a plurality of portable devices having different sizes of the region R1 and the display region R2, thereby improving the versatility of the module. I can't let you.
  • the advantages of the cover glass 10 and the module 30 of this embodiment are clear.
  • the cover glass for portable devices of this invention As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, the cover glass for portable devices of this invention, its manufacturing method, and the touch sensor module for portable devices are not limited to the said embodiment, and do not deviate from the main point of this invention. Of course, various improvements and changes may be made in the range.
  • the electrical characteristics of the cover glass for portable devices are changed, for example, as an electromagnetic wave shielding film, by appropriately changing the film thickness, resistance value, and the like. It can be used as a functional film.
  • a configuration in which at least a part of a display module such as a liquid crystal module or an organic EL module fits in the frame portion 11c of the glass substrate 11 together with the sensor base material may be employed.
  • the protruding height of the frame part 11c may be determined so that at least a part of the display module can be fitted together with the sensor base material in the frame part 11c of the glass substrate 11.
  • the protruding height of the frame portion 11c with respect to the main surface 12b may be set to 2 to 20 mm.
  • the present invention can also be used as a cover glass for the rear surface of a casing of an electronic device.
  • the shape of the frame portion 11c is determined so that at least a part (lens part) of an internal component, for example, a camera module, or at least a part of the printed wiring board (a protruding part such as an IC) can be fitted.
  • the shape of the frame portion 11c is not limited to a square shape in plan view, and may be a circular shape in plan view.
  • the area of the internal space of the frame part 11c can also be determined according to the fitting object.
  • the shape of the frame portion 11c is a quadrangular shape in plan view, and as shown in FIG. 2, the four sides of the glass substrate 11 are connected.
  • the configuration of the frame portion 11c is not limited to this example, and may be a configuration in which only two sides parallel to each other among the four sides of the glass substrate 11 may be used.
  • a spacer that is a member different from the glass substrate 11 may be used as a configuration of the frame portion 11c.
  • the example of the etching process or the machining process has been described as the method for forming the recess 12 or the frame part 11c.
  • the concave portion 12 or the frame portion 11c can be formed together with the outer shape of the glass substrate by appropriately setting the shape of the transfer surface of the (direct) press mold as shown in International Publication 2012/132293.
  • a glass substrate having a complicated shape can be easily manufactured, and the manufacturing efficiency can be improved.
  • the glass substrate can be bent in the thickness direction, and the design of the electronic device can be improved.
  • SYMBOLS 10 Cover glass for portable devices 11 ... Glass substrate 11a ... 1st main surface 11b ... 2nd main surface 12 ... Recessed part 12a ... Side surface part 12b ... Bottom surface part 12c ... Interposition surface 13 ... Shielding part 13a ... Shielding part surface 14 ... Adhesive 15 ... Film 20 ... Touch sensor 21 ... Glass substrate for touch sensor 22 ... Transparent conductive film 30 ... Touch sensor module for portable device

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Abstract

　電子機器の薄型化を図るとともに、表示装置と組み合わせる際の構造設計を容易にし、さらには電子機器の製造コストを低減することができる電子機器用カバーガラス及びその製造方法、並びに電子機器用タッチセンサモジュールが提供される。電子機器用カバーガラスは、電子機器の表示画面を保護するためのものであり、一対の主表面を有し、前記一対の主表面のうち一方の主表面側には、板厚方向外側に突出し、利用者の操作を検出するためのセンサ基材が嵌まるためのフレーム部が設けられたガラス基板を有する。

Description

電子機器用カバーガラス及びその製造方法、並びに電子機器用タッチセンサモジュール
　本発明は、例えば携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、デジタルスティルカメラ、ビデオカメラ、またはスレートＰＣ(Personal Computer)等の携帯機器を含む電子機器の表示画面や回路基板等を保護するための電子機器用カバーガラス及びその製造方法、並びに電子機器用タッチセンサモジュールに関する。
　携帯機器を含む電子機器の表示画面や回路基板等の内部構成部品を保護することを主目的として、電子機器用カバーガラスが用いられている。近年、携帯機器の薄型化や高機能化の要請に加え、様々な形状の携帯機器の筐体及び表示画面に対応すべく、様々な電子機器用カバーガラスが作製されている。
　例えば、特許文献１には、静電容量方式のタッチパネルに用いられ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が開示されている。この携帯機器用カバーガラスは、化学強化ガラス等から構成されており、携帯電話機やＰＤＡ等の入力機能付き電気光学装置の表示装置を保護するように設けられている。タッチパネルは、携帯機器用カバーガラスと、透明導電膜が形成された透明基板からなるセンサ基板とを有しており、利用者の操作に応じた電気信号を生成するための携帯機器用タッチセンサモジュールとして機能するように構成されている。また、センサ基板の上面には、入力位置検出用電極が形成されており、携帯機器用カバーガラスは、センサ基板上に接着剤を介して積層されている。
特開２０１１－２１６０４２号公報
　ところで、特許文献１に記載の携帯機器用カバーガラスは、センサ基板上に接着剤を介して積層されているので、タッチパネルの厚さは、携帯機器用カバーガラス及びセンサ基板のそれぞれの板厚が単に加えられることにより増大する。したがって、このタッチパネルを用いた場合、携帯機器の薄型化を図ることが困難になるおそれがある。
　そこで、電子機器用カバーガラス及びセンサ基板の板厚をそれぞれ小さくしてタッチパネルの厚さを小さくすることにより、携帯機器の薄型化を図ることが考えられる。しかしながら、この場合には、板厚を小さくしたことによって電子機器用カバーガラスの強度が低下するため、表示装置を保護するという電子機器用カバーガラスの機能を果たすことができないおそれがある。
　したがって、電子機器用カバーガラスをセンサ基板上に積層した場合、電子機器の薄型化を十分に図ることが困難であった。
　また、特許文献１に記載の技術では、入力位置検出用電極とフレキシブル配線基板とを電気的に接続するための配線がセンサ基板に設けられている。この配線を外部から遮蔽するために、携帯機器用カバーガラスの主表面の周縁には、遮光性を有する遮光部が設けられている。遮光部が設けられることによって、携帯機器用カバーガラスは、主表面の面積がセンサ基板の主表面の面積より大きくなるように形成されている。
　ここで、電子機器用カバーガラスをセンサ基板上に積層することにより構成されたタッチパネルは、主表面の面積の相違によって凸形状に形成される。この場合、センサ基板の外周には空隙が形成される。この空隙は、タッチパネルを表示装置と組み合わせる場合に構造設計が困難になる等の影響がある。
　上記の空隙の影響を回避するためには、例えば、接着剤等で構成された接着層をセンサ基板の外周に設けることによって空隙を埋める必要がある。しかしながら、接着層等を設けた場合には、部品点数及び製造工程が増加するため、タッチパネルの製造コストが嵩み、ひいては携帯機器を含む電子機器の製造コストが嵩む。したがって、電子機器用カバーガラスをセンサ基板上に積層した場合、携帯機器の製造コストが嵩むという問題も生じていた。
　そこで、本発明は、電子機器の薄型化を図るとともに、表示装置と組み合わせる際の構造設計を容易にし、さらには電子機器の製造コストを低減することができる電子機器用カバーガラス及びその製造方法、並びに電子機器用タッチセンサモジュールを提供することを目的とする。
　本発明の態様は、携帯機器の表示画面を保護するための携帯機器用カバーガラスである。
　前記携帯機器用カバーガラスは、
　板厚方向に対向する一対の主表面を有し、前記一対の主表面のうち一方の主表面には、透明導電膜が形成された透明基板と嵌合するための凹部が形成されたガラス基板を有している。
　上記携帯機器用カバーガラスにおいて、前記凹部の側面部は、前記一方の主表面から前記凹部の底面部に向かって前記底面部の中央部方向に傾斜するように形成されている、ことが好ましい。
　上記携帯機器用カバーガラスにおいて、前記一方の主表面と前記凹部の側面部との間には、介在面が設けられている、ことが好ましい。
　上記携帯機器用カバーガラスにおいて、前記凹部は、前記透明基板が前記凹部と嵌合したとき、前記透明基板の表面であって、前記ガラス基板とは反対の表面が、前記一方の主表面と同一平面をなすように形成されている、ことが好ましい。
　また、上記携帯機器用カバーガラスにおいて、光を遮蔽するための遮蔽部を前記一方の主表面に備え、前記凹部は、前記透明基板が前記凹部と嵌合したとき、前記透明基板の表面であって、前記ガラス基板とは反対の表面が、前記遮蔽部の表面であって、前記ガラス基板とは反対の表面と同一平面をなすように形成されている、ことが好ましい。
　本発明の他の態様は、携帯機器に設けられ、利用者の操作に応じた電気信号を生成するための携帯機器用タッチセンサモジュールである。
　前記携帯機器用タッチセンサモジュールは、
　上述した携帯機器用カバーガラスと、
　前記透明基板と、を有し、
　前記透明基板は前記凹部に嵌合され、
　前記透明導電膜は、前記ガラス基板の前記一対の主表面のうち他方の主表面に対する利用者の操作に応じた電気信号を生成するための透明電極として用いられる。
　本発明の他の態様は、携帯機器の表示部を保護するための携帯機器用カバーガラスの製造方法である。
　前記製造方法は、
　板厚方向に対向する一対の主表面を有するガラス基板に、透明導電膜が形成された透明基板と嵌合するための凹部を形成する工程であって、前記一対の主表面のうち一方の主表面に前記凹部を形成する工程を有している。
　上記携帯機器用カバーガラスの製造方法において、前記凹部を形成する工程では、前記凹部をエッチングによって形成する、ことが好ましい。
　本発明の他の態様は、電子機器の表示画面を保護するための携帯機器用カバーガラスである。
　前記電子機器用カバーガラスは、
電子機器の表示画面を保護するための電子機器用カバーガラスであって、
　一対の主表面を有し、前記一対の主表面のうち一方の主表面側には、板厚方向外側に突出し、利用者の操作を検出するためのセンサ基材が嵌まるための空間を形成するフレーム部が設けられたガラス基板を有する。
　本発明の他の態様は、電子機器用タッチセンサモジュールである。
　前記電子機器用タッチセンサモジュールは、
　電子機器に設けられ、利用者の操作に応じた電気信号を生成するための電子機器用タッチセンサモジュールであって、
　上述の電子機器用カバーガラスと、
　前記フレーム部内に嵌まるように前記電子機器用カバーガラスに設けられた前記センサ基材と
　を有する。
　本発明の他の態様は、電子機器の内部構成部品の保護用に電子機器の外装の少なくとも一部に用いられる電子機器用カバーガラスである。
　前記電子機器用カバーガラスは、
　一対の主表面を有し、前記一対の主表面のうち一方の主表面側には、板厚方向外側に突出し、前記内部構成部品の少なくとも一部が嵌まるための空間を形成するフレーム部が設けられたガラス基板を有する。
　本発明の他の態様は、電子機器の表示画面を保護するための電子機器用カバーガラスの製造方法である。
　前記電子機器用カバーガラスの製造方法は、
　ガラス基板の一対の主表面のうち一方の主表面側に、板厚方向外側に突出し、利用者の操作を検出するためのセンサ基材が嵌まるための空間を形成するフレーム部を形成する。
　本発明によれば、携帯機器の薄型化を図るとともに、表示装置と組み合わせる際の構造設計を容易にし、さらには携帯機器の製造コストを低減することができる。
本実施形態の携帯機器用カバーガラスの斜視図。 携帯機器用カバーガラスの平面図。 携帯機器用カバーガラスの底面図。 携帯機器用カバーガラスの要部拡大断面図。 図４Ａに示した携帯機器用カバーガラスの変形例を示す要部拡大断面図。 図４Ａに示した携帯機器用カバーガラスの変形例を示す要部拡大断面図。 携帯機器用タッチセンサモジュールの断面図。 携帯機器用タッチセンサモジュールの断面図。 携帯機器用タッチセンサモジュールの断面図。 図６Ａに示した携帯機器用タッチセンサモジュールの変形例を示す断面図。 図６Ａに示した携帯機器用タッチセンサモジュールの変形例を示す断面図。 携帯機器用タッチセンサモジュールの変形例を示す断面図。 ガラス基板にエッチングを利用して溝を形成する工程を順に示す断面図。 実施形態の携帯機器用タッチセンサモジュールを含む表示装置の概略構成を説明する図。 周知技術の携帯機器用タッチセンサモジュールを含む表示装置の概略構成を説明する図。
　（１）本実施形態の携帯機器用カバーガラス
　本実施形態の携帯機器用カバーガラス（以下、カバーガラスという）の構成について図１～図３、及び図４Ａ～図４Ｃを参照して説明する。図１は本実施形態のカバーガラスの斜視図、図２はカバーガラスの平面図、図３はカバーガラスの底面図、図４Ａは携帯機器用カバーガラスの要部拡大断面図（図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図）、図４Ｂ，図４Ｃは図４Ａに示した携帯機器用カバーガラスの変形例を示す要部拡大断面図である。
　本実施形態のカバーガラスは、例えば、表示画面に対する操作入力（タッチパネル機能としての操作入力）が可能な携帯型電子機器、特に携帯電話機、ＰＤＡ、デジタルスティルカメラ、ビデオカメラ、またはスレートＰＣ等の携帯機器の表示画面や回路基板等を保護するために用いられる。このため、本実施形態のカバーガラスは、落下あるいは表示画面への操作入力に対する仕様を満足させるべく、薄く且つ高い強度を有するガラスである必要があることから、イオン交換処理による化学強化がなされている。
　図１～図３、及び図４Ａ～図４Ｃに示すように、本実施形態のカバーガラス１０は板状に形成されており、カバーガラス１０を構成するガラス基板１１の主表面は、例えば、長手方向の寸法が８～１６ｃｍ、短手方向の寸法が４～８ｃｍの略矩形状に形成されている。なお、ガラス基板１１の主表面の形状は、略矩形状あるいは矩形状に限られず、各種携帯機器の形状や構造等に応じて適宜変更してもよい。また、カバーガラス１０には、携帯機器に設けられたスピーカからの音声出力、又はマイクへの音声入力等のために、カバーガラス１０の板厚方向に貫通する孔が設けられてもよい。
　ガラス基板１１の板厚Ｔは特に限定されないが、カバーガラス１０を利用する各種携帯機器の重量増大の抑制や、携帯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Ｔの下限値は、カバーガラス１０の機械的強度を確保する観点から、０．２ｍｍ以上とすることが好ましい。
　ガラス基板１１は、携帯機器の表示画面に取り付け可能に形成されている。また、ガラス基板１１は、携帯機器の表示画面に取り付けられたときに携帯機器の外側に面する第１主表面１１ａと、携帯機器の表示画面に取り付けられたときに携帯機器の表示画面に面する第２主表面１１ｂとを有している。各主表面１１ａ，１１ｂはガラス基板１１の板厚方向（図４Ａ～図４Ｃにおいて上下方向）に対向している。また、ガラス基板１１の第２主表面１１ｂには、後述するタッチセンサ２０と嵌合するための凹部１２が形成されている。
　凹部１２の形状は、第２主表面１１ｂから第１主表面１１ａに向かって窪む形状である。また、凹部１２は、側面部１２ａと底面部１２ｂとを有している。側面部１２ａは、第２主表面１１ｂと底面部１２ｂとの間に設けられている。また、側面部１２ａは、ガラス基板１１の板厚方向に沿って配置されている。底面部１２ｂは、第２主表面１１ｂと平行な平面をなすように形成されている。凹部１２は、ガラス基板１１の外周端面から、第２主表面１１ｂの面方向内側に向かって間隔（好ましくは２ｍｍ以上の間隔）をおいて配置されている。即ち、第２主表面１１ｂには、外周縁部と凹部１２とが形成されている。
　なお、凹部１２の寸法について、好適な範囲としては、次の通りである。凹部１２における開口面（第２主表面１１ｂと同一平面をなす部分）の大きさは、長手方向２４～１５４ｍｍ、短手方向９～７４ｍｍである。また、凹部１２における底面部１２ｂの大きさは、長手方向２４～１５４ｍｍ、短手方向９～７ｍｍである。さらに、凹部１２の深さは、０．１～０．３ｍｍである。
　ここで、ガラス基板１１の断面をみたとき、図４Ａ～図４Ｃに示すように、側面部１２ａは、第２主表面１１ｂから底面部１２ｂに向かって、板厚方向に対して傾斜（例えば、底面部１２ｂの中央部方向に傾斜）するように形成されていることが好ましい。すなわち、ガラス基板１１の断面をみたとき、側面部１２ａと底面部１２ｂとの延長面同士のなす角が鈍角であることが好ましい。具体的に説明すると、例えば、側面部１２ａと底面部１２ｂとの延長面同士のなす角が鋭角や直角である場合には、後述する遮蔽部１３や接着剤１４を凹部１２に積層する際に、側面部１２ａ及び底面部１２ｂ間の境界と、遮蔽部１３や接着剤１４との間に空隙が生じ易くなる。この場合、外部からの入射光が空隙内の空気によって反射されることにより、携帯機器の表示画面が見難くなる等の問題が生じる。そこで、側面部１２ａ及び底面部１２ｂを上記のように構成することにより、空隙が形成されるのを防ぐことができる。
　また、図４Ａ，図４Ｂに示すように、第２主表面１１ｂと側面部１２ａとの間には、介在面１２ｃが設けられていることが好ましい。介在面１２ｃは、第２主表面１１ｂと側面部１２ａとの間の境界を面取りすることにより形成されてもよい。介在面１２ｃは、ガラス基板１１の断面（図２のＩＶ-ＩＶ線に沿う断面）をみたとき、図４Ａに示すように直線状に形成されてもよいし、図４Ｂに示すように曲線状に形成されてもよい。介在面１２ｃが設けられていることにより、ガラス基板１１の表面が、第２主表面１１ｂから側面部１２ａに亘って滑らかに傾斜する。このため、タッチセンサ２０を凹部１２に容易に嵌合させることができる。
　なお、図４Ｃに示すように、ガラス基板１１には、遮蔽部（塗装部）１３が設けられてもよい。遮蔽部１３は、第２主表面１１ｂ、側面部１２ａ及び底面部１２ｂの周縁部のそれぞれに積層して設けられており、第１主表面１１ａからガラス基板１１の板厚方向に入射された光を遮蔽する。遮蔽部１３の厚さは、携帯機器の薄型化の観点から、３～５０μｍであることが好ましい。
　遮蔽部１３は、後述する印刷工程において塗料を多層に積層することにより形成されると好ましい。塗料を多層に積層してなる印刷層の印刷内容は問わないが、多層構造を有する印刷層を形成する場合の代表的な例（第１層がネガ印刷の例）を挙げると、第１層は外周の額縁部分を印刷する層で、当該第１層には機器のモデル、社名のロゴ、各種センサーホールなどが抜き形状となっている。
　第２層は社名のロゴやモデル名を指定の色で印刷する層、第３層はロゴやモデル名の印刷部の遮光性ならびに額縁印刷部分のピンホールを消すための裏打ち層、第４層にも裏打ち層、第５層は明度センサーホール部分に印刷する透過率調整用のフィルターインク、第６層は筐体に接着する、あるいは後述するセンサ用ガラス基板２１を取り付ける際の位置合わせ用ガイドラインといった構成がある。
　本実施形態のガラス基板１１の各主表面１１ａ，１１ｂのそれぞれには、後述する化学強化によって所定厚さの圧縮応力層が形成されている。この圧縮応力層は、ガラス基板１１を構成するガラス材料に元々含まれるアルカリ金属の一部を、よりイオン半径の大きなアルカリ金属に置換した変質層である。例えば、本実施形態のガラス基板１１を構成するガラス材料に含まれるナトリウムイオンがカリウムイオンに置換される。
　また、本実施形態のガラス基板１１は、例えば、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等で構成されていることが好ましい。中でも、ガラス基板１１は、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３と、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏから選択される少なくとも１種のアルカリ金属酸化物と、を含むアルミノシリケートガラスで構成されていることが好ましい。
　（２）実施形態の電子機器用タッチセンサモジュールとしての携帯機器用タッチセンサモジュール
　次に、本実施形態の電子機器用タッチセンサモジュールとしての携帯機器用タッチセンサモジュール３０（以下、モジュール３０という）の構成について図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。図５Ａ，図５Ｂはそれぞれ本実施形態のモジュールの断面図である。
　本実施形態のモジュール３０は、静電容量結合方式のタッチパネルとして機能し、例えば、ガラス基板１１の第１主表面１１ａが押圧されることにより変化した容量変化を、抵抗値、電圧、電流等の変化により検出するようになっている。また、本実施形態のモジュール３０は、カバーガラス１０と、タッチセンサ２０とを有している。
　タッチセンサ２０は、センサ基材としてのセンサ用ガラス基板２１と、透明導電膜２２とを有し、カバーガラス１０と携帯機器の表示画面との間に介在して、携帯機器の表示画面に対する操作入力を検出するように構成されている。センサ用ガラス基板２１は、携帯機器の表示画面に取り付け可能な板状に形成されており、センサ用ガラス基板２１の主表面は、例えば、長手方向の寸法が２～１５ｃｍ、短手方向の寸法が０．５～７ｃｍの略矩形状に形成されている。ここでは、センサ基材の一例としてセンサ用ガラス基板２１を用いて説明するが、センサ基材としては、例えばフィルムや、アクリル板等であってもよい。
　センサ用ガラス基板２１は、携帯機器の表示画面に取り付けられたときに携帯機器の外側に面する第１主表面２１ａと、携帯機器の表示画面に取り付けられたときに携帯機器の表示画面に面する第２主表面２１ｂとを有している。各主表面２１ａ，２１ｂはセンサ用ガラス基板２１の板厚方向（図５Ａ及び図５Ｂにおいて上下方向）に対向している。また、センサ用ガラス基板２１の板厚Ｔ１は、携帯機器の薄型化の観点から、０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．４ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、センサ用ガラス基板２１は、透明基板の一例である。
　透明導電膜２２は、カバーガラス１０の第１主表面１１ａに対する利用者の操作に応じた電気信号を生成するための透明電極として用いられる。透明導電膜２２は、第１主表面２１ａ上に設けられ、第１主表面２１ａに対して平行な平面をなすように形成されている。ここで、第１主表面２１ａに対して平行な平面をなすようにとは、透明導電膜２２が、その内部で断線が生じない程度の屈曲部分を含む構成を有していることをいう。
　また、透明導電膜２２は、センサ用ガラス基板２１の第１主表面２１ａに沿って所定の厚みをもって配置されている。ここで、所定の厚みとは、例えば、透明導電膜２２がスパッタ法により成膜される場合には１００ｎｍ以下であり、透明導電膜２２が印刷法により成膜される場合には、透明樹脂を含めて１０００ｎｍ以下である。
　さらに、透明導電膜２２は、カバーガラス１０が携帯機器の表示画面に取り付けられたときに、ガラス基板１１の第１主表面１１ａに対する携帯機器の利用者の操作（例えば、携帯機器の利用者が指等で第１主表面１１ａを押圧する等）に応じた電気信号を生成する。透明導電膜２２は、生成した電気信号を、例えば、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）に電気的に接続するためのランドあるいは信号配線用の金属パターン等の接続部（図示省略）に出力する。
　透明導電膜２２には、例えば、複数の透明電極をなすように、格子状等の間隙が形成された任意のパターンが形成されていてもよい。また、透明導電膜２２は、センサ用ガラス基板２１の板厚方向に多層に配置されてもよい。
　透明導電膜２２から出力された電気信号は、接続部を介して位置検出回路（図示省略）に送信される。位置検出回路は、ガラス基板１１の第１主表面１１ａが押圧されることにより変化した抵抗値、電圧、電流等に基づき、押圧位置を検出する。
　以上のように構成されたタッチセンサ２０は、図５Ａに示すように、ガラス基板１１の凹部１２に対してガラス基板１１の板厚方向に嵌合する。この場合、図５Ｂに示すように、センサ用ガラス基板２１の第１主表面２１ａは、凹部１２の底面部１２ｂに面するように配置され、センサ用ガラス基板２１の第２主表面２１ｂは、第２主表面１１ｂと同じ方向（図５Ｂにおいて下方）に面するように配置される。また、タッチセンサ２０と凹部１２との間には、例えばゲル状の接着剤１４が介在してもよい。
　ここで、本実施形態のカバーガラス１０には、タッチセンサ２０と嵌合する凹部１２が形成されているので、本実施形態のモジュール３０の厚さＴ２は、例えば、カバーガラス１０をタッチセンサ２０上に積層したときのモジュールの厚さ（Ｔ＋Ｔ１）よりも小さい。したがって、本実施形態のカバーガラス１０を用いることにより、モジュール３０の厚さが増大するのを抑制することができる。
　また、センサ用ガラス基板２１のうち、タッチセンサ２０が凹部１２に嵌合したときにガラス基板１１の第２主表面１１ｂから外部に突出する部分の外周に形成される空隙Ｓのサイズは、例えば、カバーガラス１０をタッチセンサ２０上に積層した場合にセンサ用ガラス基板２１の外周に形成される空隙のサイズよりも小さい。したがって、モジュール３０を携帯機器の表示装置と組み合わせる場合に構造設計が困難になる等の影響を低減することができる。
　さらに、センサ用ガラス基板２１の外周に形成される空隙のサイズを小さくできることにより、空隙を埋めるための接着剤等をセンサ用ガラス基板２１の外周に設ける必要をほぼなくすことができる。これにより、部品点数及び製造工程の増加を抑制することができ、モジュール３０の製造コストを低減することができる。
　なお、凹部１２は、図６Ａに示すように、センサ用ガラス基板２１が凹部１２と嵌合したとき、センサ用ガラス基板２１の第２主表面２１ｂ（ガラス基板１１に面する第１主表面２１ａとは反対の表面）が、ガラス基板１１の第２主表面１１ｂと同一平面をなすように形成されている、ことが好ましい。例えば、接着剤１４を用いない場合には、凹部１２の深さを、センサ用ガラス基板２１の板厚と同じサイズに形成してもよい。これにより、センサ用ガラス基板２１の外周に形成される空隙のサイズを極めて小さくすることができる。ここで、同一平面をなすとは、ガラス基板１１の板厚方向におけるガラス基板１１の第２主表面１１ｂとセンサ用ガラス基板２１の第２主表面２１ｂとの各平面間の段差が２００μｍ以下に形成されていることをいう。この段差は、ガラス基板１１の第２主表面１１ｂが、センサ用ガラス基板２１の第２主表面２１ｂよりもガラス基板１１の板厚方向に突出することで形成されてもよいし、センサ用ガラス基板２１の第２主表面２１ｂが、ガラス基板１１の第２主表面１１ｂよりもガラス基板１１の板厚方向に突出することで形成されてもよい。なお、各平面間の段差は、１００μｍ以下に形成されていることがより好ましい。
　また、ガラス基板１１の第２主表面１１ｂに遮蔽部１３を設けた場合には、凹部１２は、図６Ｂに示すように、センサ用ガラス基板２１が凹部１２と嵌合したとき、センサ用ガラス基板２１の第２主表面２１ｂが、遮蔽部１３の表面であって、ガラス基板１１とは反対の表面（図６Ｂにおいて下方の表面）である遮蔽部表面１３ａと同一平面をなすように形成されていることが好ましい。この場合においても、センサ用ガラス基板２１の外周に形成される空隙のサイズを極めて小さくすることができる。
　なお、遮蔽部１３は、図７に示すように、ガラス基板１１の第１主表面１１ａ側に設けられてもよい。この場合、遮蔽部１３は、第１主表面１１ａの周縁部上に接着剤１４を介して設けられる。また、遮蔽部１３及び接着剤１４の上面に、例えば、ポリエステルを積層してなる飛散防止フィルム（ＡＳＦ：anti-scattering film）等のフィルム１５を設けてもよい。
　ここで、これまでに説明したカバーガラス及びタッチセンサモジュールについては、前述と同様の図１～７に基づき、それぞれ次のような構成のカバーガラス及びタッチセンサモジュールとしても表現することができる。
　図１～３及び図４Ａ～図４Ｃにおいて、ガラス基板１１は、一対の主表面１１ａ，１２ｂを有している。ガラス基板１１の主表面１２ｂ側には、主表面１２ｂに対して板厚方向外側に突出し、利用者の操作を検出するためのセンサ基材が嵌まるための平面視四角形状の空間を形成するフレーム部１１ｃが設けられている。フレーム部１１ｃは、ガラス基板１１と同一材料により形成され、ガラス基板１１と一体的に構成されている。フレーム部１１ｃは、先端面１１ｂと、板厚方向に対して傾斜するように形成された内壁面１２ａと、先端面１１ｂ及び内壁面１２ａ間に介在する介在面１２ｃとを有している。このようなフレーム部１１ｃが設けられたガラス基板１１を有するカバーガラスは、センサ基板２１の一方の主表面と外周の側壁面とを保護する構成である。
　ここで、フレーム部１１ｃは、図８に示すように、センサ用基板２１の位置決め用としてセンサ用基板２１の外周形状に対応するように形成されていてもよい。つまり、フレーム部１１ｃの内壁面１２ａが、フレーム部１１ｃに設けられるセンサ用基板２１の外周面を囲むように形成されている。なお、図８に示す構成の場合、フレーム部１１ｃの内壁面１２ａが、センサ用基板２１の外周面の少なくとも一部と接していてもよい。このような構成の場合、センサ用基板２１をガラス基板１１のフレーム部１１ｃ内に嵌める際のセンサ用基板２１の位置合わせを容易に行うことができ、センサモジュールの製造効率を向上させることができる。
　また、図６Ａに示すように、センサ用ガラス基板２１がフレーム部１１ｃ内に嵌まった状態で、フレーム部１１ｃの先端面１１ｂとセンサ用ガラス基板２１の表面とが同一平面をなすように、フレーム部１１ｃの突出高さが決められている。さらに、図６Ｂに示すように、フレーム部１１ｃの先端面１１ｂに遮蔽部１３が形成されている場合にあっては、センサ用ガラス基板２１がフレーム部１１ｃ内に嵌まった状態で、遮蔽部表面１３ａとセンサ用ガラス基板２１の表面とが同一平面をなすように、フレーム部１１ｃの突出高さが決められている。
　（３）実施形態のカバーガラスの製造方法
　次に、本実施形態のカバーガラス１０の製造方法を説明する。本実施形態のカバーガラス１０の製造方法は、板状ガラス作製工程と、形状加工工程と、化学強化工程と、印刷工程と、を有する。
　（３－１）板状ガラス作製工程
　板状ガラス作製工程は、溶融ガラスから板状ガラスを作製する工程であり、例えばフロート法を採ることができる。フロート法は、溶融炉で溶融された溶融ガラスを、溶融錫が貯溜されたフロートバスに供給し、その溶融ガラスをフロートバスの溶融錫上で水平方向に引き出して成形する方法である。フロート法によれば、溶融ガラスをフロートバスの溶融錫上に浮かせることにより、溶融ガラスが自然に広がって安定した厚みになるとともに、この溶融ガラスを水平方向に引き出すことにより、帯状のガラスリボンが成形される。
そして、ガラスリボンは、フロートバスの下流側に設けられた徐冷炉に搬送されて徐冷された後に、所望の大きさの板状ガラスが得られるように切断される。
　なお、板状ガラスを作製する方法として、フロート法の他にダウンドロー法やプレス法等を用いてもよいが、表面精度の良好な板状ガラスが得られる点及び板状ガラスの大量生産に適している点から、フロート法を用いることが好ましい。
　（３－２）形状加工工程
　次に形状加工工程を行う。形状加工工程は、板状ガラス作製工程で得られた板状ガラスを、カバーガラスの外形に応じた所望の形状のガラス基板に加工する工程である。以下、形状加工工程として、エッチングを利用した方法について説明する。エッチングを利用した形状加工工程は、以下の（ａ－１）耐エッチング膜形成工程、（ａ－２）パターニング工程、（ａ－３）切断工程、を含む。形状加工工程においてエッチングを利用することにより、形状加工工程において機械加工による切断法を用いた場合と比較して、カバーガラスの切断面における微小な傷やクラック等の発生を抑制できることから、この傷やクラック等に起因してカバーガラスの強度が低下することを防ぐことができる。
　（ａ－１）耐エッチング膜形成工程
　耐エッチング膜形成工程では、板状ガラスの少なくとも一方の面上に、耐エッチング膜を形成する。この耐エッチング膜は、通常、板状ガラスの両面に形成されるが、後の切断工程において、片面のみをエッチング溶液に接触させる場合には、当該片面にのみ耐エッチング膜が形成されていればよい。なお、以下の説明においては、耐エッチング膜が、板状ガラスの両面に形成されることを前提として説明する。
　耐エッチング膜としては、後のパターニング工程において、パターニング処理により部分的に除去可能であり、かつ、切断工程において用いるエッチング溶液に対しては溶解・除去されない性質を有するものであれば、適宜選択できる。このような耐エッチング膜としては、少なくとも弗酸水溶液に対して難溶性または不溶性を示すレジスト膜を用いることが好ましい。この場合、パターニング工程においては、レジスト膜を、フォトマスクを用いた露光処理と現像液による現像処理とによってパターニング処理し、切断工程においてエッチング溶液を利用して切断を行うことができる。
　（ａ－２）パターニング工程
　パターニング工程では、少なくとも耐エッチング膜を、パターニングする。これにより、板状ガラスの表面全面を覆う耐エッチング膜のうち、最終的に作製されるガラス基板１１の平面方向の形状に対応する領域以外の耐エッチング膜を除去する。耐エッチング膜のパターニング方法としては、代表的には、上述した露光・現像を組み合わせて実施するフォトリソグラフィが利用できる。なお、パターニング工程は、両面に耐エッチング膜が形成された板状ガラスの少なくとも片面に対して実施すればよく、両面に対して実施してもよい。
　（ａ－３）切断工程
　切断工程では、板状ガラスの、パターニングされた耐エッチング膜が設けられた面を、エッチング溶液に接触させてエッチングすることで、板状ガラスを小片に切断する。エッチング処理は、通常、板状ガラスをエッチング溶液に浸漬させて行う。エッチング溶液としては、少なくとも弗酸を含むものであれば特に限定されないが、必要に応じて、塩酸等のその他の酸や、界面活性剤等の各種の添加剤が添加されていてもよい。
　このようにして、所望の形状のガラス基板１１が得られる。
　次に、ガラス基板１１に対し、エッチングを利用して凹部１２を形成する方法について説明する。図９は、ガラス基板１１に対し、エッチングを利用して凹部１２を形成する工程を順に示す断面図である。
　まず、ガラス基板１１の第２主表面１１ｂにレジスト（感光性有機材料）層１６を塗布形成し（図９のステップＳ１参照）、所定の露光、現像を行って、第２主表面１１ｂに凹部１２のパターン１６ａを有するレジストパターン（つまり凹部１２を形成する領域のレジスト層が除去されている）を形成する（図９のステップＳ２参照）。
　そして、このレジストパターンをマスクとして、ガラス素材を溶解可能なエッチング液（例えばフッ酸を含有する酸性溶液など）を用いてウェットエッチングすることにより、第２主表面１１ｂに凹部１２が形成される（図９のステップＳ３参照）。上記フッ酸を含有する酸性溶液としては、例えば、フッ酸水溶液、フッ酸と塩酸の混合溶液、フッ酸と硫酸の混合溶液、フッ化アンモニウム含有水溶液などが挙げられる。
　そして、残ったレジストパターンを剥離し、ガラス基板１１を洗浄する（図９のステップＳ４参照）。
　またレジストを使用したウェットエッチングによる形状加工では、第２主表面１１ｂと凹部１２の側面部１２ａとの境界に対し丸みを付けた形状の介在面１２ｃを形成してもよい。ここで、上記凹部１２の底面部１２ｂと、壁面である側面部１２ａとの境の曲率半径は、１０μｍ以上であるのが好ましい。
　介在面１２ｃを、丸みを付けた形状にするためには、ガラス基板１１の主表面に、この主表面側が最も重合度が小さくなるようにガラス基板１１の板厚方向に重合度勾配を有するレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして上記のウェットエッチングを行う。カバーガラスの主表面側のレジストの重合度が小さいほどガラスとレジストとの密着力が小さくなる。
　ここで、レジストパターンが、ガラス基板１１の板厚方向に重合度勾配を有するようにするためには、例えばレジスト厚、露光量、ポストベーク条件などをコントロールすればよい。これらの条件のコントロールは、使用するレジストの種類や露光光のエネルギーにより適宜変更して行う。このようにガラスとレジストとの間の密着力をコントロールすることにより、レジストとガラス（主表面）との間の界面にエッチング液が浸み込み易くなり、結果的に、上記介在面１２ｃが丸みを付けた形状に形成される。このため、ガラス基板１１の凹部１２にタッチセンサ２０を嵌合する際にチッピング等が発生することを防止できる。
　このようにして、ガラス基板１１の第２主表面１１ｂに凹部１２が形成される。エッチングを利用して凹部１２を形成した場合、微小な傷やマイクロクラック等が凹部１２の側面部１２ａや底面部１２ｂに発生するのを抑制できるため、カバーガラスの強度を損なうことなく、例えば化学強化処理によって得られるカバーガラスの高い強度を維持することができるので、好ましい。
　なお、形状加工工程では、例えばスクライブ加工やレーザ加工等の機械加工によって、板状ガラスの切断あるいは凹部１２の形成を行ってもよい。ここで、スクライブとは、板状ガラスあるいはガラス基板１１の表面に、超鋼合金製あるいはダイヤモンドからなるスクライバにより所望の形状の切断線（線状のキズ）を設けることをいう。ガラス基板１１あるいは凹部１２を機械加工によって形成することにより、カバーガラス１０の製造効率を向上させることができる。この場合、ガラス基板１１の断面をみたときに、側面部１２ａに沿って伸びる線と底面部１２ｂに沿って伸びる線とのなす角は、８５度以上～９０度以下でもよい。この角度は９０度を超えないことが望ましい。
　また、形状加工工程では、第２主表面１１ｂと凹部１２の側面部１２ａとの境界に対してチャンファリング加工を施すことにより、介在面１２ｃを形成してもよい。チャンファリング加工は、ダイヤモンド砥石を用いて面取りを施す形状加工である。介在面１２ｃを平面状に形成する場合、面取り角度は、第２主表面１１ｂに対して例えば１０～４０度である。このため、ガラス基板１１の凹部１２にタッチセンサ２０を嵌合する際に、チッピング等が発生することを防止できる。
　（３－３）化学強化工程
　次に、形状加工工程によって得られたガラス基板１１に対して化学強化工程を行う。
　化学強化工程では、ガラス基板１１を複数枚、カセット（ホルダー）に装填し、溶融塩を含む化学強化処理液にカセットを浸漬させる。これにより、ガラス基板１１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１１の表層部分に圧縮応力層を形成する。
　溶融塩の組成および温度、ならびに、浸漬時間は、ガラス基板１１のガラス組成や、ガラス基板１１の表層部分に形成する圧縮応力層の厚み等に応じて適宜選択できるが、ガラス基板１１のガラス組成が上述したアルミノシリケートガラスであれば、化学強化処理液の処理温度を通常３００℃以上５００℃以下とする低温型イオン交換法を利用することが好ましい。これは、イオン交換をガラスの徐冷点以上の温度域で行う高温型イオン交換法では、低温型イオン交換法ほど大きな強度が得られず、また、強化処理中に溶融塩によってガラス表面が浸食され透明性が損なわれやすいため、カバーガラス１０に適したガラス基板１１が得られにくいことによる。例えば、本実施形態の化学強化工程では、溶融塩の組成および温度、ならびに、浸漬時間は、下記に例示する範囲から選択することが好ましい。
　・溶融塩の組成　：硝酸カリウム（ＫＮＯ３）の単塩、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）の単塩、または、硝酸カリウムと硝酸ナトリウムを任意の重量比で混合した混合塩
　・溶融塩の温度　：３５０℃～４５０℃
　・浸漬時間　：１時間～８時間
　この化学強化工程によって各主表面１１ａ，１１ｂのそれぞれに形成される圧縮応力層の厚さは、４０～８０μｍである。本実施形態では、ガラス基板１１のガラス組成がアルミノシリケートガラスであるため、例えばガラス基板１１と同じ板厚のソーダライム系フロートガラスと比較した場合に、形成される圧縮応力層の厚さを大きくすることができる。
　なお、化学強化工程によって得られたガラス基板１１の機械的強度は、３点抗折強度（３点曲げ強さ）で５０００ｋｇｆ／ｃｍ２以上が好ましく、さらに好ましくは、７０００ｋｇｆ／ｃｍ２以上、最も好ましくは、１００００ｋｇｆ／ｃｍ２以上である。
　（３－４）印刷工程
　次に、化学強化されたガラス基板１１に対して、第２主表面１１ｂから凹部１２の底面部１２ｂの周縁部に亘る遮蔽部１３を形成するための印刷工程を行う。印刷方法は、印刷層を構成する塗料、印刷層の各層の厚さに応じて、例えばスクリーン印刷等の公知の様々な手法を利用することができる。ここで、塗料としては、例えば、カーボンを顔料に用いた各種インク等を用いることができる。
　このようにして、本実施形態のカバーガラス１０が得られる。
　以上説明したように、本実施形態のカバーガラス１０によれば、化学強化処理によって形成された圧縮応力層を有することから、機械的強度が向上する。なお、本実施形態のカバーガラス１０では、ガラス基板１１のうち凹部１２が設けられた部分の厚さが小さくなっているが、タッチセンサ２０を凹部１２に組み込むことにより、カバーガラス１０の機械的強度を補うことができる。
　また、本実施形態のカバーガラス１０によれば、タッチセンサ２０と嵌合するための凹部１２が第２主表面１１ｂに形成されている。これにより、モジュール３０の厚さが増大するのを抑制することができるので、携帯機器の薄型化を図ることができる。
　さらに、本実施形態のカバーガラス１０によれば、タッチセンサ２０が凹部１２に嵌合することにより、タッチセンサ２０のうちガラス基板１１の第２主表面１１ｂから外部に突出する部分の外周に形成される空隙Ｓのサイズを小さくすることができる。これにより、モジュール３０を携帯機器の表示装置と組み合わせる場合に構造設計を容易にすることができる。
　また、センサ用ガラス基板２１の外周に形成される空隙のサイズを小さくできることにより、空隙を埋めるための接着剤等をセンサ用ガラス基板２１の外周に設ける必要をほぼなくすことができる。これにより、部品点数及び製造工程の増加を抑制することができるので、モジュール３０の製造コストを低減することができ、ひいては携帯機器の製造コストを低減することができる。
　なお、本実施形態のカバーガラス１０によれば、タッチセンサ２０をガラス基板１１の凹部１２に組み込むように構成されているため、タッチセンサを液晶パネルに組み込む周知の構成（例えば、タッチセンサを液晶の画素の中に構成するインセル構成や、タッチセンサをカラーフィルタ基板と偏光板との間に構成するオンセル構成等）と比較して、タッチセンサ２０によって検出可能な領域のサイズを自由に形成することができるという利点がある。この利点につき、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して説明する。
　図１０Ａは本実施形態のモジュールを含む表示装置の概略構成を説明する図であり、図１０Ｂは周知技術のモジュールを含む表示装置の概略構成を説明する図である。
　例えば、図１０Ａに示すように、本実施形態のカバーガラス１０を用いた場合には、タッチセンサ２０と嵌合するように凹部１２を形成することにより、タッチセンサ２０と液晶パネル４０とを分離することができる。このため、タッチセンサ２０によって検出可能な領域Ｒ１のサイズを、表示画面の表示領域Ｒ２のサイズと独立して形成することができる。ここで、領域Ｒ１は、ガラス基板１１のうち透明導電膜２２と重なる部分の領域に対応し、表示領域Ｒ２は、ガラス基板１１のうち液晶パネル４０と重なる部分から遮蔽部１３を除いた部分の領域に対応する。
　これにより、本実施形態では、例えば、領域Ｒ１のサイズを表示領域Ｒ２のサイズよりも大きく形成する等のように、タッチセンサ２０の設計自由度を向上させることができる。したがって、領域Ｒ１及び表示領域Ｒ２のサイズがそれぞれ異なる複数の携帯機器に対して本実施形態のモジュール３０を適用することができるので、モジュール３０の汎用性を向上させることができる。
　一方、図１０Ｂに示すように、タッチセンサを液晶パネル４０に組み込む周知の構成とした場合には、領域Ｒ２のサイズは、表示領域Ｒ１のサイズと同じ大きさになるように形成される。この場合、本実施形態のモジュール３０と比較して、タッチセンサの設計自由度を向上させることができない。したがって、タッチセンサを液晶パネル４０に組み込む構成とした場合には、領域Ｒ１及び表示領域Ｒ２のサイズがそれぞれ異なる複数の携帯機器に対してモジュールを適用することができないので、モジュールの汎用性を向上させることができない。
　以上のように、本実施形態のカバーガラス１０及びモジュール３０の利点は明らかである。
　以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の携帯機器用カバーガラス及びその製造方法、並びに携帯機器用タッチセンサモジュールは上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのは勿論である。
　特に、本発明の実施形態では、透明導電膜については、その膜厚や抵抗値等を適宜変更することにより、例えば電磁波シールド膜等のように、携帯機器用カバーガラスの電気的特性を変化させる機能膜として用いることができる。
　また、上述の実施の形態の構成の変形例として、液晶モジュールや有機ＥＬモジュールなどの表示モジュールの少なくとも一部がセンサ基材とともにガラス基板１１のフレーム部１１ｃ内に嵌り込む構成であってもよい。即ち、ガラス基板１１のフレーム部１１ｃ内にセンサ基材とともに表示モジュールの少なくとも一部が嵌り込めるように、フレーム部１１ｃの突出高さを定めてもよい。例えば主表面１２ｂに対するフレーム部１１ｃの突出高さが２～２０ｍｍに設定しても良い。
　さらに、本発明は、電子機器の筐体背面用のカバーガラスとしても用いることができる。この場合、内部構成部品、例えばカメラモジュールの少なくとも一部（レンズ部分）や、プリント配線基板の少なくとも一部（ＩＣ等の突出部分）が嵌め込み可能となるように、フレーム部１１ｃの形状を定めてよい。つまり、フレーム部１１ｃの形状としては、平面視四角形状に限定するものではなく、平面視円状などであってもよい。また、フレーム部１１ｃの内部空間の面積も、嵌め込み対象物に応じて定めることができる。
　また、上述の実施の形態では、フレーム部１１ｃの形状が平面視四角形状であり、図２に示したように、ガラス基板１１の四辺それぞれを繋ぐような構成であった。しかしながら、フレーム部１１ｃの構成は、この例に限定されるものではなく、ガラス基板１１の四辺のうち、互いに平行な２辺のみに配置された構成であってもよい。さらに、フレーム部１１ｃの構成として、ガラス基板１１とは別の部材のスペーサを用いてもよい。
　さらに、上述の実施の形態では、凹部１２あるいはフレーム部１１ｃを形成する方法として、エッチング加工又は機械加工の例を説明した。しかしながら、国際公開２０１２／１３２２９３に示すような（ダイレクト）プレス法の金型の転写面形状を適宜設定することにより、ガラス基板の外形とともに凹部１２あるいはフレーム部１１ｃを形成することもできる。この場合、複雑形状のガラス基板を容易に製造することができ、製造効率を向上させることができる。これに加えて、ガラス基板を厚さ方向に曲げることもでき、電子機器のデザイン性を向上させることができる。
　１０…携帯機器用カバーガラス
　１１…ガラス基板
　１１ａ…第１の主表面
　１１ｂ…第２の主表面
　１２…凹部
　１２ａ…側面部
　１２ｂ…底面部
　１２ｃ…介在面
　１３…遮蔽部
　１３ａ…遮蔽部表面
　１４…接着剤
　１５…フィルム
　２０…タッチセンサ
　２１…タッチセンサ用ガラス基板
　２２…透明導電膜
　３０…携帯機器用タッチセンサモジュール

Claims (13)

  1. 　電子機器の表示画面を保護するための電子機器用カバーガラスであって、
    　一対の主表面を有し、前記一対の主表面のうち一方の主表面側には、板厚方向外側に突出し、利用者の操作を検出するためのセンサ基材が嵌まるための空間を形成するフレーム部が設けられたガラス基板を有する、
    　ことを特徴とする電子機器用カバーガラス。
  2. 　前記フレーム部は、前記センサ基材の位置合わせのために前記センサ基材の外周形状に対応するように形成されている請求項１に記載の電子機器用カバーガラス。
  3. 　前記フレーム部の内壁面は、板厚方向に対して傾斜するように形成されている、請求項１又は請求項２に記載の電子機器用カバーガラス。
  4. 　前記フレーム部の先端面と内壁面との間には、介在面が設けられている、請求項１～３の何れか１項に記載の電子機器用カバーガラス。
  5. 　前記センサ基材が前記フレーム部内に嵌まった状態で、前記フレーム部の先端面と前記センサ基材の表面とが同一平面をなすように、前記フレーム部の突出高さが決められている、請求項１～４の何れか１項に記載の電子機器用カバーガラス。
  6. 　光を遮蔽するための遮蔽部が前記フレーム部の先端面に形成され、前記センサ基材が前記フレーム部内に嵌まった状態で、前記遮蔽部の表面と前記センサ基板の表面とが前記一方の主表面と同一平面をなすように、前記フレーム部の突出高さが決められている、請求項１～４の何れか１項に記載の電子機器用カバーガラス。
  7. 　前記センサ基材とともに電子機器用の表示モジュールの少なくとも一部が前記フレーム部内に嵌まるように、前記フレーム部の突出高さが決められている請求項１～４の何れか１項に記載の電子機器用カバーガラス。
  8. 　前記フレーム部は、前記ガラス基板と同一材料により形成され、前記ガラス基板と一体的に構成されている請求項１～７の何れか１項に記載の電子機器用カバーガラス。　
  9. 　電子機器に設けられ、利用者の操作に応じた電気信号を生成するための電子機器用タッチセンサモジュールであって、
    　請求項１～８の何れか１項に記載の電子機器用カバーガラスと、
    　前記フレーム部内に嵌まるように前記電子機器用カバーガラスに設けられた前記センサ基材と
    　を有することを特徴とする電子機器用タッチセンサモジュール。
  10. 　電子機器の内部構成部品の保護用に電子機器の外装の少なくとも一部に用いられる電子機器用カバーガラスであって、
    　一対の主表面を有し、前記一対の主表面のうち一方の主表面側には、板厚方向外側に突出し、前記内部構成部品の少なくとも一部が嵌まるための空間を形成するフレーム部が設けられたガラス基板を有する、
    　ことを特徴とする電子機器用カバーガラス。
  11. 　電子機器の表示画面を保護するための電子機器用カバーガラスの製造方法であって、
    　ガラス基板の一対の主表面のうち一方の主表面側に、板厚方向外側に突出し、利用者の操作を検出するためのセンサ基材が嵌まるための空間を形成するフレーム部を形成する
    　ことを特徴とする電子機器用カバーガラスの製造方法。
  12. 　前記ガラス基板の一方の主表面側からエッチング処理を施すことにより前記フレーム部を形成する、請求項１１に記載の電子機器用カバーガラスの製造方法。
  13. 　ダイレクトプレス法によってガラス基板の一対の主表面とともに前記フレーム部を形成する、請求項１１に記載の電子機器用カバーガラスの製造方法。
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