JP6279271B2 - 電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法 - Google Patents

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など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、携帯型ゲーム機、スレートＰＣ（Personal Computer）や、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルスティルカメラ、ビデオカメラ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、タッチセンサにおいても、センサー基板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分離させ（外形加工）、この分離させたガラス基板にさらに印刷などの加工を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分離させる方法としては、機械加工だけでなく、エッチング処理を用いた方式が知られている。

特許文献１では、レジストパターンを主表面に形成したガラス素板をエッチング処理して、ガラス素板から所望の形状のガラス基板を分離させている。このようにエッチング処理で外形を形成することにより、端面は鏡面となって非常に高い平滑性を有し、機械加工では必ず生じるマイクロクラックが生じない。このため、携帯端末用カバーガラスに求められる高い強度を得ることができる。また、機械加工では困難な複雑な形状であっても、エッチング処理であれば容易に加工することができるという利点もある。

特開２００９−１６７０８６号公報

近年、携帯機器においては、タッチセンサの技術の進歩により、独立したボタンの集合である操作部（テンキーなど）を排し、筐体のほぼ前面にカバーガラスを配置する構成が主流となる傾向がある。このため、携帯機器のデザインが画一的になってきており、携帯機器用カバーガラス（外装用カバーガラス）やタッチセンサ用カバーガラス（外付け保護カバーガラス）によってデザイン性を高めることにより差別化を図りたいという要請がある。

電子機器用カバーガラスのデザイン性を高める手法の１つとして、端面形状にデザイン性を持たせることが考えられる。ここで、従来では、特許文献１のようにエッチング処理によってガラス素板から所望の形状のガラス基板を分離させることで、ガラス基板の外形処理を行っている。

しかしながら、上記のような方法であると、ガラス素板の両主表面から等方的にエッチングが進行するため、ガラス基板の端面を、表側の主表面を上面としたときに厚み方向に対称となる形状にしか加工することができない。このため、端面の形状（デザイン）は、やはり画一化したものとなってしまう。また、機械的加工手段により端面に研磨等を施すことによって、厚み方向に非対称の端面を形成することが可能であるが、機械的加工手段で加工する場合には、ガラス基板の被加工面にマイクロクラックが発生し、強度低下の要因となる。

本発明は、このような課題に鑑み、高い機械的強度を確保しつつ、端面形状にデザイン性を持たせることができ、ひいては電子機器のデザイン性の向上を図ること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する。

上記課題を解決するために、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代表的な構成は、ガラス素板の第１の主表面および第２の主表面上に、電子機器用カバーガラスの形状の加工パターンが形成された耐エッチング層をそれぞれ形成する耐エッチング層形成工程と、ガラス素板に対して両主表面をエッチング処理することにより、加工パターンに沿ってガラス素板を溶解し、電子機器用カバーガラスの形状のガラス基板をガラス素板から分離するエッチング処理工程とを含み、耐エッチング層形成工程で第１の主表面側の加工パターンの幅を第２の主表面側の加工パターンの幅よりも広くすることにより、エッチング処理工程でガラス基板の端面を断面視で厚さ方向に非対称となるように形成することを特徴とする。

上記構成によれば、第１の主表面側の加工パターンの幅を第２の主表面側の加工パターンの幅よりも広くすることで、ガラス基板において、断面視で厚み方向に非対称なデザイン性を有する端面形状を成形することができる。したがって、高い品質安定性を確保しつつ、端面形状にデザイン性を持たせることができ、ひいては電子機器のデザイン性の向上を図ることが可能となる。

また第１の主表面側の加工パターンの幅と第２の主表面側の加工パターンの幅を適宜調節することで、端面の傾斜度合いを調節することができるため、端面形状を任意の形状に成形することも可能となる。更に、端面形状が、Ｒを有するように緩く湾曲した形状となるように第１の主表面側の加工パターンの幅および第２の主表面側の加工パターンの幅を調整すれば、端面のクラックや、端面を触った際の引っ掛かりを防ぐことができる。

上記ガラス基板の端面には、面方向外側へ突出する頂部が形成され、ガラス基板の端面の形状は、厚さ方向での第１の主表面と頂部との間の距離と、厚さ方向での第２の主表面と頂部との間の距離とが互いに異なる形状であるとよい。これにより、ガラス基板の端面において第１の主表面側の端部への曲げ応力の集中を防ぐことができ、機械的強度の向上を図ることが可能となる。

上記エッチング処理はシャワーリングであり、エッチング処理工程では、第１の主表面側と第２の主表面側のシャワーリング条件を同条件とするとよい。かかる構成によれば、従来のように端面形状が厚み方向に対称であるガラス基板を製造する際と同様のシャワーリング条件となるため、成形する端面形状に応じてシャワーリング条件を変更する必要がない。したがって、第１の主表面側と第２の主表面側に対するシャワーリング条件を異ならせた際に生じる品質安定性の低下を招くことなく、高い品質安定性を確保することができる。

また、厚み方向に対象な端面形状を有するガラス基板と、厚み方向に非対称な、すなわちデザイン性を持った端面形状を有するガラス基板とを同一の製造条件（シャワーリング条件）によって製造することが可能となるため、異なるモデルのガラス素板を混在して製造装置に流すことができ、生産効率を向上させることができる。

上記エッチング処理はディッピングであるとよい。本発明によれば、第１の主表面側および第２の主表面側に対してエッチング条件を変更することができないディッピングにおいても端面形状を任意に成形することが可能である。

本発明によれば、高い機械的強度を確保しつつ、端面形状にデザイン性を持たせることができ、ひいては電子機器のデザイン性の向上を図ること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。

本実施形態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によって製造される電子機器用カバーガラスについて説明する図である。 図１に示すスマートフォンの模式的な断面図である。 本実施形態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について説明するフローチャートである。 製造工程における電子機器用カバーガラスの状態を示す模式的な断面図である。 従来の製造方法におけるエッチング処理工程を例示する図である。 加工パターン幅によるガラス基板の端面形状の制御について説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、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、本実施形態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によって製造される電子機器用カバーガラスについて説明する図である。実施形態では、電子機器としてスマートフォン３００を例示しているが、これに限定するものではなく、他の携帯電話機、携帯型ゲーム機、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）等であってもよい。

図１に示すように、本実施形態にかかる電子機器であるスマートフォン３００は、タッチパネルディスプレイ３０２（タッチセンサ）と、タッチパネルディスプレイ３０２の表面を覆い、かかるタッチパネルディスプレイ３０２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である電子機器外装用カバーガラス（以下、外装用カバーガラス３０４と称する）とを備える。外装用カバーガラス３０４は、スマートフォン３００の外装の一部をなすように筐体３０６のベゼルの内側に取り付けられている。すなわち外装用カバーガラス３０４は、スマートフォン３００の外装の一部を構成している。

保護カバーガラス１００は、電子機器の外装のうち、表示画面を覆うように着脱可能に貼り付けられる外付けの携帯機器用カバーガラス（電子機器用外付け保護カバーガラス）である。保護カバーガラス１００は、ガラス板１０２を含んで構成され、外装用カバーガラス３０４の外側の主表面を覆うように貼り付けられることで、かかる外装用カバーガラス３０４を保護する。なお、本実施形態では、外装用カバーガラス３０４および保護カバーガラス１００の両方、すなわちそれら両方を含む電子機器用カバーガラスについては単にカバーガラスと称する。

図２は、図１に示すスマートフォン３００の模式的な断面図であり、図２（ａ）は、スマートフォン３００に保護カバーガラス１００を貼り付けた状態の断面図であり、図２（ｂ）は、スマートフォン３００においてタッチパネルディスプレイ３０２が配置される側の面の全面に外装用カバーガラス３０４を配設した状態の断面図である。なお、図２（ａ）および（ｂ）では、スマートフォン３００において、外装用カバーガラス３０４以外の構成要素をスマートフォン本体部３００ａとして模式的に図示する。

図２（ａ）に示すように、保護カバーガラス１００は、スマートフォン３００を保護するためのガラス板１０２と、ガラス板１０２の裏面側に設けられガラス板１０２を電子機器（スマートフォン３００）に着脱可能に貼り付けるための貼付層１０４とを含んで構成される。ガラス板１０２は、表面となる第１の主表面１０２ｂと、裏面となる第２の主表面１０２ｃと、第１の主表面１０２ｂと第２の主表面１０２ｃとをつなぐ端面１０２ａとを有している。ガラス板１０２の厚みとしては、例えば０．２〜０．５ｍｍを例示することができる。また図１に示すように、ガラス板１０２には、電子機器のマイク、スピーカ又はボタン等の位置に対応するように、開口１０２ｄ・１０２ｅが形成される。

図２（ａ）では、スマートフォン本体部３００ａの上面の一部に外装用カバーガラス３０４が組み込まれる構成を例示したが、それ以外にも、図２（ｂ）に示すように、スマートフォン本体部３００ａの上面全体に外装用カバーガラス３０４を配置する構成も可能である。このような場合、外装用カバーガラス３０４の端面がＲ形状であることに加え、端面のデザイン性も重要となる。

図３は、本実施形態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について説明するフローチャートである。図４は、製造工程における電子機器用カバーガラスの状態を示す模式的な断面図である。なお、以下の説明では、外装用カバーガラス３０４を製造する場合を例示するが、これに限定するものではなく、保護カバーガラス１００のガラス板１０２を製造する際においても本実施形態の電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法を適用することが可能である。

図３に示すように、本実施形態の電子機器用カバーガラスのガラス基板の製造方法では、まず耐エッチング層形成工程（ステップＳ４０２）において、ガラス素板１１０の第１の主表面１１０ａおよび第２の主表面１１０ｂ上（図４参照）に、電子機器用カバーガラス（外装用カバーガラス３０４）の形状の加工パターンが形成された耐エッチング層１１４ａ・１１４ｂをそれぞれ形成する。耐エッチング層形成工程では、まず図４（ａ）に示すように、ガラス板であるガラス素板１１０の第１の主表面１１０ａおよび第２の主表面１１０ｂ上にレジスト材を塗布することにより、レジスト皮膜１１２ａ・１１２ｂが形成される。

ガラス素板１１０としては、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等が挙げられ、強い圧縮応力を形成できる観点からアルミノシリケートガラスがより好ましい。中でも、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ及び／又はＮａ_２Ｏ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く、更に好ましくは、ＳｉＯ_２：５８〜７５重量％、Ａｌ_２Ｏ_３：４〜２０重量％、Ｌｉ_２Ｏ：３〜１０重量％、Ｎａ_２Ｏ：４〜１３重量％を含有するアルミノシリケートガラスを用いるとよい。

Ａｌ_２Ｏ_３は、後述する化学強化においてイオン交換性能を向上させるため有用である。Ｌｉ_２Ｏは、化学強化においてＮａ＋イオンとイオン交換させるための成分である。Ｎａ_２Ｏは、化学強化においてＫ＋イオンとイオン交換させるための成分である。ＺｒＯ_２は、機械的強度を高めるために有用である。なお、Ｌｉ２Ｏ及びＮａ２Ｏのうち、Ｎａ２Ｏを含むガラス組成であれば良く、Ｌｉ２Ｏを省略可能である。この場合には、後述の化学強化処理液に硝酸カリウムの溶融塩を用いることができる（硝酸ナトリウムを省略可能）。なお、本実施形態では、アルミノシリケートガラスを用いる構成を例示したが、これに限定するものではなく、ソーダライムガラス等を用いることも可能である。

レジスト材としては、後述するエッチング処理工程において用いられるエッチャントに対して耐性を有する材料であればよい。ガラスは多くの場合、フッ酸を含む水溶液のウェットエッチングや、フッ素系ガスのドライエッチングにより食刻されるので、例えば、フッ酸耐性に優れたレジスト材などを用いることができる。

次に、図４（ａ）に示すように、耐エッチング層１１４ａ・１１４ｂに形成する加工パターン、すなわち電子機器用カバーガラス（外装用カバーガラス３０４）の形状の加工パターンに対応するマスクパターンを有するフォトマスク１１６ａ・１１６ｂをガラス素板１１０の両主表面と平行に配置して、レジスト皮膜１１２ａ・１１２ｂの両面から光を照射して露光する。そして、露光後のレジスト皮膜１１２ａ・１１２ｂ皮膜を現像すると、図４（ｂ）に示すように、後述するエッチング処理工程でエッチングされる領域以外の領域（ガラス基板１１８となる領域）に、電子機器用カバーガラスの形状の加工パターン（レジストパターン）が形成された耐エッチング層１１４ａ・１１４ｂが、ガラス素板１１０の第１の主表面１１０ａおよび第２の主表面１１０ｂ上にそれぞれ形成される。

ガラス素板１１０の第１の主表面１１０ａおよび第２の主表面１１０ｂ上に耐エッチング層１１４ａ・１１４ｂを形成したら、続いてエッチング処理工程を行う（ステップＳ４０４）。エッチング処理工程では、ガラス素板１１０に対して両主表面をエッチング処理することにより、加工パターンに沿ってガラス素板１１０を溶解する。エッチング処理にはドライエッチング処理とウェットエッチング処理があり、本実施形態では、エッチング処理としてウェットエッチング（湿式エッチング）を採用している。

またウェットエッチング（エッチング処理）にはシャワーリングとディップ方式があり、本実施形態では、シャワー方式を採用した場合を例示している。ウェットエッチングによりガラス基板の外形加工を行う場合、シャワー方式の方が、ディップ方式に比べて、析出物管理及びエッチングレート管理を容易に行うことができるため、寸法精度が要求される電子機器用カバーガラスの外形加工に好適だからである。なお、ウェットエッチングに使用するエッチャントは、ガラス素板１１０を食刻できるものであればよい。例えば、フッ酸を主成分とする酸性溶液や、フッ酸に硫酸、硝酸、塩酸、ケイフッ酸のうち少なくとも一つの酸を含む混酸などを用いることができる。

図５は、従来の製造方法におけるエッチング処理工程を例示する図である。図５（ａ）に示すように耐エッチング層１４ａ・１４ｂが形成されたガラス素板１０にエッチャントをシャワーリングすると、加工パターンに沿うように、すなわち耐エッチング層１４ａ・１４ｂによってマスキングされていない領域にエッチャントが流れ込む。すると、その領域のガラス素板１０が、第１の主表面１０ａおよび第２の主表面１０ｂのそれぞれから溝が掘り下げられるように溶解する。そして、図５（ｂ）に示すように、その溝が板厚のほぼ中央部で連続することにより、電子機器用カバーガラスの形状のガラス基板１８がガラス素板１０から分離される。

すなわち、ウェットエッチングでは、ガラス素板１０の両主表面から等方的にエッチングが進行する。このため、図５（ｂ）に示すように、従来の製造方法であると、ガラス素板１０から分離されたガラス基板１８の端面１８ａは、厚み方向に対称な形状となり、かかる端面１８ａの形状（デザイン）は、画一化したものとなってしまう。ここで、機械的加工手段により研磨等を施せば、ガラス基板１８の端面１８ａを厚み方向に非対称な任意の形状とすることが可能であると考えられるが、加工の際にガラス基板１８の被加工面にマイクロクラックが発生し、強度低下の要因となる。

このため、発明者は検討し、エッチング処理工程において、第１の主表面１０ａおよび第２の主表面１０ｂとのシャワーリング条件を異ならせることで、端面１８ａの形状を任意の形状に成形できるのではないかと考えた。しかしながら、第１の主表面１０ａ側（表側の主表面）と第２の主表面１０ｂ側（裏側の主表面）のシャワーリング条件を異ならせると、端面１８ａの形状を任意に変更可能であるものの、端面品質が不安定となり、歩留が低下してしまうことが判明した。そこで、発明者は、シャワーリング条件を異ならせることなく端面１８ａの形状を任意の形状に成形できる方法を検討した。そして、両主表面上に形成される耐エッチング層１４ａ・１４ｂにおける加工パターンに着目し、更に鋭意検討した結果、本発明に想到した。

すなわち、本実施形態にかかる電子機器用ガラス基板の製造方法は、図４（ｂ）に示すように、耐エッチング層形成工程において、第１の主表面１１０ａ側の加工パターンの幅Ａを第２の主表面１１０ｂ側の加工パターンの幅Ｂよりも広くなるように耐エッチング層１１４ａ・１１４ｂを形成することを特徴とする。これにより、図４（ｂ）に示すガラス素板１１０にエッチャントをシャワーリングすると、マスキングされていない領域のガラス素板１１０が、第１の主表面１１０ａおよび第２の主表面１１０ｂのそれぞれから溝が掘り下げられるように溶解する。

このとき、本実施形態では、第１の主表面１１０ａ側の加工パターンの幅Ａが第２の主表面１１０ｂ側の加工パターンの幅Ｂよりも広くなっているため、第１の主表面１１０ａ側のほうが溶解する面積が広くなる。これにより、エッチング処理工程後のガラス基板１１８の端面１１８ａは、図４（ｃ）に示すように、断面視で厚さ方向に非対称となる。したがって、シャワーリング条件を異ならせることなく、ガラス基板１１８の端面１１８ａの形状を任意の形状に成形することが可能となる。これにより、第１の主表面１１０ａ側と第２の主表面１１０ｂ側に対するシャワーリング条件を異ならせた際に生じる品質安定性の低下を招くことなく、歩留の向上を図ることが可能となる。

また第１の主表面１１０ａ側と第２の主表面１１０ｂ側のシャワーリング条件を異ならせる必要がない、すなわち第１の主表面１１０ａ側と第２の主表面１１０ｂ側のシャワーリング条件を同条件とすることが可能であることで、従来のように端面形状が厚み方向に対称であるガラス基板を製造する際と同様のシャワーリング条件となる。このため、成形する端面形状に応じてシャワーリング条件を変更する必要がなく、厚み方向に対象な端面形状を有するガラス基板と、厚み方向に非対称なデザイン性を持った端面形状を有するガラス基板１１８とを同一の製造条件（シャワーリング条件）によって製造することが可能となる。したがって、異なるモデルのガラス基板の基となるガラス素板１１０を混在して製造装置に流すことができ、生産効率の向上を図ることが可能となる。

更に、本実施形態のように第１の主表面１１０ａ側と第２の主表面１１０ｂ側のシャワーリング条件によることなくガラス基板１１８の端面形状を任意に形成可能であるということは、換言すれば、エッチング条件を変更できないウェットエッチングにおいても、ガラス基板１１８の端面形状を任意に形成可能であるということである。したがって、ウェットエッチングの際にディッピングを採用した場合であっても、ガラス基板１１８の端面形状を任意に形成可能である。

また本実施形態のように、シャワーリング条件ではなく、第１の主表面１１０ａ側の加工パターンの幅Ａ、および第２の主表面１１０ｂ側の加工パターンの幅Ｂによって端面形状を任意に形成可能であることで、それらの幅Ａおよび幅Ｂを適宜設定することで、ガラス基板１１８の端面形状を容易に変更することができる。すなわち、第１の主表面１１０ａ側の加工パターンの幅と第２の主表面１１０ｂ側の加工パターンの幅を適宜調節することで、端面１１８ａの傾斜度合いを調節することができる。

図６は、加工パターン幅によるガラス基板１１８の端面形状の制御について説明する図であり、図６（ａ）は、図４（ｄ）に示すガラス基板１１８の端面の二点鎖線円内の拡大図であり、図６（ｂ）は、加工パターン幅による端面１１８ａの頂点１１８ｂの位置を説明する図である。図６（ａ）では、ガラス基板１１８の端面１１８ａにおいて、第１の主表面１１０ａの端部から端面１１８ａの頂点１１８ｂまでの距離を距離Ｃ、第１の主表面１１０ａから端面１１８ａの頂部である頂点１１８ｂまでの厚みを厚みＤとしている。

このとき、図６（ｂ）の実施例１〜９に示すように、第１の主表面１１０ａ側の加工パターンの幅Ａから第２の主表面１１０ｂ側の加工パターンの幅Ｂを引いた値、すなわち幅Ａと幅Ｂとの差分が大きくなるにしたがって、距離Ｃおよび厚みＤともに大きくなり、ガラス基板１１８の端面１１８ａの頂点は、距離Ｃおよび厚みＤともに第１の主表面１１０ａから離れた位置となる。このことから、第１の主表面１１０ａ側の加工パターンの幅Ａおよび第２の主表面１１０ｂ側の加工パターンの幅Ｂを変化させることにより、ガラス基板１１８の端面形状を任意に制御可能であることがわかる。すなわち本実施形態では、ガラス基板１１８の端面１１８ａの形状は、かかる端面１１８ａにおいて面方向外側へ突出するように形成された頂部である頂点１１８ｂに対して、厚さ方向での第１の主表面１１０ａと頂点１１８ｂとの間の距離と、厚さ方向での第２の主表面１１０ｂと頂点１１８ｂとの間の距離とが互いに異なる形状である。

更に、本実施形態では、図４（ｃ）に示すように、ガラス基板１１８の端面１１８ａにおいて、第１の主表面１１０ａ側の端部を内側に向かって湾曲した形状となるようにエッチング処理を行う。これにより、ガラス基板１１８の端面の第１の主表面１１０ａ側の端部への曲げ応力の集中を防ぐことができ、機械的強度の向上を図ることが可能となる。

具体的には、第１の主表面１１０ａ上に形成される耐エッチング層１１４ａにおいて、ガラス素板１１０と当接していない面から当接している面に向かうにしたがって、厚み方向でレジスト材の重合度が低くなるように重合度勾配を持たせる。重合度勾配を持たせる方法としては、使用するレジストの種類や露光光源（エネルギー）により適宜変更することにより、レジスト厚、現像時の露光量、およびポストベーク条件を調整する。

上述したように第１の主表面１１０ａ上に形成される耐エッチング層１１４ａに重合度勾配を持たせるにより、ガラス素板１１０の第１の主表面１１０ａと、その上に形成された耐エッチング層１１４ａとの密着性が弱まり、エッチング処理工程においてそれらの間にエッチャントが入り込みやすくなる。したがって、ガラス基板１１８の第１の主表面１１０ａ側の端部のエッチングが促進され、かかる端部を内側に向かって湾曲した形状とすることができる。これにより、ガラス基板１１８の端面における第１の主表面１１０ａ側の端部への応力集中が緩和され、３点抗折強度（３点曲げ強さ）の向上を図ることが可能となる。

厚さ方向に重合度勾配を持つ耐エッチング層１１４ａの厚み（レジスト膜厚）は、２０μｍ〜１５０μｍであるとよい。またかかる耐エッチング層１１４ａを形成する際の露光エネルギーは、２００ｍＪ／ｃｍ２〜５００ｍＪ／ｃｍ２であるとよく、ポストベーク温度は、１１０℃〜２００℃であることが好ましい。なお、耐エッチング層１１４ａの重合度勾配は、未露光レジストの感度波長における透過率、および透過率の時間変化を測定することで間接的に確認することが可能である。また重合度勾配はラマン分光測定装置などによっても確認することができる。

上記説明したようにエッチング処理工程において、電子機器用カバーガラスの形状のガラス基板１１８をガラス素板１１０から分離したら、耐エッチング層１１４ａ・１１４ｂをガラス基板１１８から剥離する耐エッチング層剥離工程（ステップＳ４０６）を行う。これにより、図４（ｄ）に示すように、ガラス基板１１８の第１の主表面１１０ａおよび第２の主表面１１０ｂから耐エッチング層１１４ａ・１１４ｂが剥離される。耐エッチング層剥離工程において用いられる剥離液としては、ＫＯＨやＮａＯＨなどのアルカリ溶液を用いることが好ましい。なお、レジスト材、エッチャント、剥離液の種類は、被エッチング材料であるガラス素板１１０の材料に応じて適宜選択することができる。

耐エッチング層１１４ａ・１１４ｂを剥離したら、続いて化学強化工程（ステップＳ４０８）を行う。化学強化工程では、溶融させた化学強化塩にガラス基板１１８を接触させる化学強化処理を行う。化学強化処理では、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イオンと、ガラス基板１１８中の相対的に小さな原子半径のアルカリ金属イオンとがイオン交換され、ガラス基板１１８の表層にイオン半径の大きなアルカリ金属イオンを浸透する。この化学強化処理によってガラス基板１１８の表面に圧縮応力が生じることで、機械的強度を高めることができ、耐衝撃性の向上を図ることが可能となる。

化学強化塩としては、硝酸カリウムや硝酸ナトリウム等のアルカリ金属硝酸塩を用いることが好ましい。また化学強化処理の方法としては、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〜５００度の温度で、イオン交換を行う低温型イオン交換法が好ましい。化学強化処理されたガラス基板１１８は強度が向上し耐衝撃性に優れているため、例えば厚さ０．３ｍｍ程度でも十分に保護カバーガラス１００または外装用カバーガラス３０４としての機能を発揮できる。

続いて、ガラス基板１１８を洗浄する洗浄工程（ステップＳ４１０）を行う。これにより、ガラス基板１１８の第１の主表面１１０ａおよび第２の主表面１１０ｂに付着している付着物が除去される。洗浄方法としては、水などの洗浄液で洗い流す方法や、洗浄液に浸漬する浸漬法、洗浄液を流しながら回転するロール体をガラス基板１００に接触させるスクラブ洗浄法などを利用することができる。浸漬法では、洗浄液に超音波を印加した状態で実施してもよい。その後、ガラス基板１００に、必要に応じて加飾を施すことで外装用カバーガラス３０４が製造される。

上記説明したように、本実施形態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によれば、第１の主表面１１０ａ側の加工パターンの幅Ａを第２の主表面１１０ｂ側の加工パターンの幅Ｂよりも広くすることで、ガラス基板１１８において、断面視で厚み方向に非対称なデザイン性を有する端面形状を成形することができる。これにより、シャワーリング条件を変更することでガラス基板１１８の端面にデザイン性を付与していた際に生じていた品質安定性の低下を招くことがない。したがって、高い品質安定性を確保しつつ、端面形状にデザイン性を持たせることができ、ひいては電子機器（スマートフォン３００）のデザイン性の向上を図ることが可能となる。またガラス基板１１８の端面形状をＲを有するように緩く湾曲した形状とすれば、端面１１８ａのクラックや、端面１１８ａを触った際の引っ掛かりを防ぐことができる。

以上、本発明の好適な実施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。

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、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利用することができる。

１４ａ…耐エッチング層、１４ｂ…耐エッチング層、１００…保護カバーガラス、１０２…ガラス板、１０２ａ…端面、１０２ｂ…主表面、１０２ｃ…主表面、１０２ｄ…開口、１０２ｅ…開口、１０４…貼付層、１１０…ガラス素板、１１０ａ…第１の主表面、１１０ｂ…第２の主表面、１１２ａ…レジスト皮膜、１１２ｂ…レジスト皮膜、１１４ａ…耐エッチング層、１１４ｂ…耐エッチング層、１１６ａ…フォトマスク、１１６ｂ…フォトマスク、１１８…ガラス基板、１１８ａ…端面、１１８ｂ…頂点、３００…スマートフォン、３００ａ…スマートフォン本体部、３０２…タッチパネルディスプレイ、３０４…外装用カバーガラス、３０６…筐体

Claims (4)

1. ガラス素板の第１の主表面および第２の主表面上に、電子機器用カバーガラスの形状の加工パターンが形成された耐エッチング層をそれぞれ形成する耐エッチング層形成工程と、
   前記ガラス素板に対して両主表面をエッチング処理することにより、前記加工パターンに沿って該ガラス素板を溶解し、前記電子機器用カバーガラスの形状のガラス基板を該ガラス素板から分離するエッチング処理工程とを含み、
   前記耐エッチング層形成工程で前記第１の主表面側の加工パターンの幅を前記第２の主表面側の加工パターンの幅よりも広くすることにより、前記エッチング処理工程で前記ガラス基板の端面を断面視で厚さ方向に非対称となるように形成する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. 前記ガラス基板の端面には、面方向外側へ突出する頂部が形成され、
   前記ガラス基板の端面の形状は、厚さ方向での前記第１の主表面と前記頂部との間の距離と、厚さ方向での前記第２の主表面と前記頂部との間の距離とが互いに異なる形状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。
3. 前記エッチング処理はシャワーリングであり、
   前記エッチング処理工程では、前記第１の主表面側と前記第２の主表面側のシャワーリング条件を同条件とすることを特徴とする請求項１または２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. 前記エッチング処理はディッピングであることを特徴とする請求項１または２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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