專利名稱：強化玻璃、觸摸板以及強化玻璃的制造方法
技術領域：
本發明是關于在玻璃板的兩面設置有強化層的強化玻璃，并且涉及可防止由于在切割玻璃板時產生的微裂紋或碎紋(Chipping)而形成的龜裂等的破損，并可確保針對應力的強度的強化玻璃，以及使用該強化玻璃的觸摸板和強化玻璃的制造方法。
背景技術：
近年來，在諸如智能電話、平板型終端、汽車導航裝置等的電子設備中，出售大量裝載有觸摸板的產品。通常，觸摸板是通過粘合遮蓋玻璃和靜電傳感器來構成的，所述遮蓋玻璃的特征為:追求盡可能薄型，并且針對應力的強度高。作為這種高強度的玻璃而被公知的有強化玻璃。強化玻璃是指在玻璃板的兩面設置壓縮應力層(強化層)，由此與普通的玻璃相比提高了強度，并且不容易產生裂紋等的破損的玻璃。并且，在利用該強化玻璃來大量制造遮蓋玻璃等的部件的情況下，準備在兩面設置有強化層的大型玻璃板，通過輪刀(wheel cutter)或激光等切割該玻璃板，制造多片進行了單片化的強化玻璃。然而，如果依靠前述的方法，由于在進行了單片化的強化玻璃的切割面上產生無數個細小裂紋(所謂的微裂紋或碎紋，在下文稱為“微裂紋等”)，因此如果應力集中在該微裂紋等處，則關系到龜裂等的破損，成為降低強化玻璃的強度的重要原因。因此，以往為了維持強化玻璃的強度，在強化玻璃的切割面使用藥液實施浸蝕處理，通過使微裂紋等腐蝕而進行去除操作。然而，必須對進行了單片化的強化玻璃的整個切割面(除玻璃板的表面和背面以外的四個側面)進行該浸蝕處理，此外，由于所使用的藥液的濃度低，因此在完成浸蝕處理而去除微裂紋等為止需要很長的時間。此外，雖然為了縮短處理時間而可以考慮提高藥液的濃度，但是這樣做不僅會伴有危險，而且會發生強腐蝕反應，在實施浸蝕處理的切割面上會產生大的凹凸。如此，通過傳統的強化玻璃的制造方法存在這樣的問題:在切割玻璃板之后，用于維持強化玻璃的強度的處理需要花費較長時間，生產效率大大降低。此外，作為防止由于強化玻璃的應力而產生的破損的方法，以下的專利文獻I中記載了在對大型玻璃基板進行浸蝕處理之后切割大型玻璃的方法。但是，根據這種方法，在切割大型玻璃基板之后，研磨基板的邊緣部分來去除余留在基板邊緣部分的突起部分，再對基板的邊緣面實施浸蝕處理，由于需要進行去除工序以及多次浸蝕處理，因此會延長處理時間，降低生產效率。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開 2011-164508號公報

發明內容
技術問題
為了解決上述問題做出本發明，本發明的目的在于:在可靠地防止在切割玻璃板時產生的微裂紋等引起的龜裂等的破損的同時，縮短用于維持強化玻璃的強度的處理時間，由此提高生產效率。技術方案為了達到所述目的，本發明的強化玻璃，該強化玻璃在玻璃板的兩面設有強化層，其特征在于:在所述玻璃板的周邊部分形成斷面凸出的階梯部分，所述階梯部分具有通過浸蝕處理被腐蝕的內側面和通過機械加工被切割的外側面。對于本發明的強化玻璃而言，所述階梯部分的外側面可以采用由彎曲狀、輕倒角或者直邊形成的結構。此外，通過使用本發明的強化玻璃，可制造在所述玻璃板上設置有導電膜以及絕緣膜的觸摸板。此外，為了達到所述目的，制造本發明的強化玻璃的方法之一，針對大型的玻璃板進行單片化而制造多張強化玻璃，其特征在于包含:在所述玻璃板的兩面形成強化層的工序；在除形成所述強化層的玻璃板的切割部分以外的區域形成保護膜的工序；在未被所述保護膜覆蓋的玻璃板的切割部分形成通過對玻璃板的兩面進行浸蝕處理而被腐蝕的凹陷部分的工序；以及通過機械加工將形成所述凹陷部分的玻璃板沿凹陷部分切割，并在切割的玻璃板的周邊部分形成斷面凸出的階梯部分的工序。此外，制造本發明的強化玻璃的另一方法，針對大型的玻璃板進行單片化而制造多張強化玻璃，其特征在于包含在所述玻璃板的兩面形成強化層的工序，通過機械加工將形成所述強化層的玻璃板切割的工序，在除所述被切割的玻璃板的周邊部分以外的區域形成保護膜的工序，以及在未被所述保護膜覆蓋的玻璃板的周邊部分形成通過對玻璃板的兩面進行浸蝕處理而被腐蝕的斷面凸出的階梯部分的工序。在此，在本發明的強化玻璃的制造方法中，在形成所述階梯部分的工序之后，也可具有將階梯部分的外側面研磨成彎曲狀、輕倒角或者直邊的工序。發明效果根據本發明，在切割后的強化玻璃中，在玻璃板的周邊部分形成斷面凸出的階梯部分，并設置通過浸蝕處理形成的內側面和通過機械加工切割的外側面的表面狀態不同的兩個側面。由此，針對強化玻璃的應力作用于玻璃板兩面的強化層并被強化層吸收，防止在與該強化層相鄰的階梯部分的內側面產生微裂紋等，因此由微裂紋等引起的龜裂也不會發生。此外，即使在階梯部分的外側面產生了切割時的微裂紋等，但是由于作用于玻璃板兩面的應力不會集中在與所述玻璃板兩面分離的外側面的微裂紋等處，因此可以認為不會對強度產生影響。因此，根據本發明方法制造的強化玻璃，具有可可靠防止由于微裂紋等引起的龜裂等的破損，并可確保針對應力的強度的效果。
此外，在傳統方法中，對強化玻璃的整個切割面進行了浸蝕處理，但在本發明方法的情況下，階梯部分的外側面通過使用金剛石刀具等的切割設備進行切割而成，因此可短時間內成形。因此，具有如下效果:在切割玻璃板之后，用于維持強化玻璃的強度的處理時間被大幅縮短，提高了生產效率，而且由于階梯部分的端面通過機械加工而成，因此可加工成任意形狀。


圖1是示出用于制造關于本發明的強化玻璃的玻璃板的平面圖。圖2是說明關于本發明的強化玻璃的制造工序的一個示例的截面圖。圖3是放大示出關于本發明的強化玻璃的階梯部分附近的截面立體圖。圖4是說明關于本發明的強化玻璃的制造工序的其它示例的截面圖。符號說明I...玻璃板2...強化層3...保護膜4...切割部分5...暴光孔6...光 罩7...凹陷部分8...切割機9...旋轉磨刀石10...強化玻璃11...階梯部分12...內側面13...外側面
具體實施例方式下面，參照

用于實施本發明的方式。如圖1中所示，在本發明中，使用薄型且大型的玻璃板1，對該一張玻璃板I進行單片化而制造多片強化玻璃10、10、...。下面按照工序順序對其制造方法進行說明。此外，在以下說明參照的附圖中，為了使結構清楚，與實際尺寸比例不同，相比其它部分將特征部分擴大地表示。如圖2(a)所示，首先準備好薄型且大型的玻璃板I。玻璃板I的板厚T雖然沒有特別限定，但是考慮到薄型化的需要和加工特性等，優選為0.4 1.0mm。此外，如果玻璃板I的厚度為0.4mm,則玻璃板I的尺寸可使用500mm邊長的方形,如果玻璃板I的厚度為
0.7_，則玻璃板I的尺寸可使用Im邊長的方形，關于加工前的玻璃板I的尺寸，通過考慮操作性以及與板厚T之間的關系而適當地進行確定。接著，如圖2(b)所示，在玻璃板I上形成強化層2。強化層2的形成方法可采用離子交換法(通過將玻璃板浸潰在含有離子的水溶液中形成壓縮應力層的方法)、風冷強化法(通過加熱后吹送空氣來急劇冷卻而形成壓縮應力層的方法)。在本實施方式中，通過在玻璃板I的表面和背面這兩面形成強化層2，由此與普通的玻璃材料相比難以發生龜裂等的破損，并且提高了玻璃板I的強度。然后，如圖2(c)所示，在形成強化層2的玻璃板I上形成保護膜3。保護膜3保護玻璃板I免受下述的浸蝕處理引起的腐蝕，并且保護膜3被限定形成在除了作為產品外形的切割部分4(寬度大概為0.05 1.0mm)以外的區域。作為其方法，與一般的光刻法(Photolithography) 一樣，首先在強化層2的表面均勻地涂布透明的光刻膠(感光性樹脂)并使其干燥。之后，在除切割部分4之外的區域覆蓋形成有暴光孔5的光掩膜6，通過照射UV光進行暴光來印出圖案。然后，使用堿溶液使印出的圖案顯像，在強化層2上通過圖案成形而形成保護膜3即可。保護膜3在玻璃板I的表面和背面這兩面形成。在此，由于保護膜3在浸蝕處理后被剝離，因此作為使用光刻膠來形成圖案的結構的替代，可采用粘貼可剝離的保護薄片的結構和印刷保護膜的結構等。接著，如圖2 (d)所示，對未被保護膜3覆蓋的玻璃板I的切割部分4實施浸蝕處理。在本實施方式中，浸蝕處理采用使氫氟酸等藥液浸透而執行的濕浸蝕，由此使位于切割部分4的強化層2和玻璃板I腐蝕，形成特定深度的凹陷部分7。然后，在完成浸蝕處理之后，通過使用強堿來剝離不需要的保護膜3來去除保護膜3。在此，凹陷部分7在玻璃板I的表面和背面這兩面上形成。此外，根據玻璃板I的板厚T和強化層2，凹陷部分7的深度D優選為5 50 μ m。接著，如圖2(e)所示，通過對在兩面形成凹陷部分7的玻璃板I進行機械加工來切割玻璃板I。切割方法使用金剛石刀具、超硬合金制的輪刀、或激光或金剛石工具等的切割機器8，沿凹陷部分7的中心切割玻璃板1，對玻璃板進行單片化制造多張強化玻璃10、
10、...。這樣切割的強化玻璃10形成為在玻璃板I的周邊部分具有斷面凸出的階梯部分11的形狀。在此，階梯部分11的寬度W太長，會使玻璃強度減弱，而太短，在切割時會損傷階梯部分而無法確保強度，因此寬度W優選為50 500 μ mo最后，如圖2(f)所示，可以實施對強化玻璃10的階梯部分11進行研磨的后期處理。在該后期處理中，優選將強化玻璃10固定，進給加工面彎曲的旋轉磨刀石9(9Α)的同時進行研磨，由此將階梯部分11的端面形成為彎曲狀。在此，所使用的旋轉磨刀石9 (9Α)優選使用大約#800的細小粒度的磨刀石。并且，作為用于彎曲的旋轉磨刀石9(9Α)的替代，可使用用于輕倒角的旋轉磨刀石9 (9Β)或用于直邊的旋轉磨刀石9(9C)來進行輕倒角加工和直邊加工，可形成任意形狀。如上所述制 造的強化玻璃10如圖3所示，在玻璃板I的周邊部分形成特定寬度的階梯部分11。該階梯部分11雖然具有內側面12和外側面13這兩個側面，但是如上所述，由于兩側面的形成方法不同，因此兩側面的表面狀態不同。也就是說，內側面12是通過浸蝕處理而形成的，由于是使用氫氟酸等藥液對玻璃板I進行腐蝕而形成的表面，因此完全不會產生由于如微裂紋等的龜裂等原因而形成的缺陷。相對于此，外側面13是通過金剛石刀具等的切割機器8形成的，由于是通過機械加工切割玻璃板I而形成的表面，因此可能產生微裂紋等的細小缺陷。然而，由于針對強化玻璃10的應力將通過作用于玻璃板I的兩面(形成有強化層2的面)而被吸收，因此只要在與該面相鄰的階梯部分11的內側面12上不存在微裂紋等，則不會發生由微裂紋等引起的龜裂。此外，即使在階梯部分11的外側面13存在微裂紋等，只要其微裂紋等至少未到達內側面12，則作用于玻璃板I的兩面的應力不會在與內側面12分離的外側面13的微裂紋等處集中，可以認為不會對強度產生不良影響。因此，通過本發明方法制造的強化玻璃10，可可靠防止由于微裂紋等產生的龜裂等的破損，并可確保針對應力的強度。此外，根據本發明的方法，在切割玻璃板I之后，具有可縮短用于維持強化玻璃10的強度的處理時間的效果。也就是說，在傳統方法中對強化玻璃10的整個切割面(除玻璃板I的表面和背面以外的四個側面)進行了浸蝕處理，但是在本發明方法的情況下，由于僅對作為切割部分4的凹陷部分7進行浸蝕處理即可，因此與傳統方法相比，本發明方法的處理面積絕對地少。此外，關于階梯部分11的外側面13，通過使用金剛石刀具等的切割機器8進行切割，由此可以在短時間內形成外側面13。因此，可大幅縮短用于維持強度的處理時間，并可提高生產效率。而且，由于階梯部分11的外側面13是通過機械加工形成的，因此可加工成圖3(a)的彎曲形狀、圖3(b)的輕倒角形狀、圖3(c)的直邊形狀等的任意形狀。在此，在上述制造方法中，雖然對玻璃板I實施浸蝕處理之后切割玻璃板I來進行單片化，但是作為這種方法的替代，可采用在切割玻璃板I之后實施浸蝕處理的方法。基于圖4說明所述方法，首先在如圖4(a)所示的大型玻璃板I的兩面形成如圖4(b)示出的強化層2。其形成方法與上述方法一樣，可采用離子交換法或風冷強化法。所述強化層2在玻璃板I的兩面形成。接著，如圖4(c)所示，通過機械加工切割在兩面形成強化層2的玻璃板I。切割方法使用金剛石刀具、超硬合金制的輪刀、或激光或金剛石工具等的切割機器8，沿將成為產品的外形的切割部分4進行切割，對玻璃板I進行單片化制造多張強化玻璃10、10、...。接著，如圖4(d)所示，在除被切割的玻璃板I的周邊部分(寬度大約為50 500 μ m)以外的區域形成保護膜3。其形成方法與上述方法一樣，可采用光蝕刻或保護薄片粘貼或保護膜印刷等，其中，前述光蝕刻技術如下所述:在涂布光刻膠并使其干燥之后，在除周邊部分以外的區域覆蓋形成有暴光孔5的光掩膜6，通過暴光、顯像來形成圖案。該保護膜3也形成在玻璃板I的兩面。然后，如圖4(e)所示，對未被保護膜3覆蓋的玻璃板I的周邊部分實施浸蝕處理。浸蝕處理也與上述方法一樣，通過使氫氟酸等藥液浸透的濕浸蝕而執行。據此，在玻璃板I的周邊部分強化層2和玻璃板I被腐蝕，通過對玻璃板I的兩面實施所述處理來形成斷面凸出的階梯部分U。在此，階梯部分11的內側面12的深度D根據玻璃板I的板厚T和強化層2,優選設定為約5 50 μ m。最后，如圖4(f)所示，可實施將階梯部分11的端面研磨成彎曲狀或輕倒角或直邊的后期處理。通過以上方法制造的強化玻璃10也在玻璃板I的周邊部分形成特定寬度的階梯部分11。由于該階梯部分11具備通過浸蝕處理而被腐蝕的內側面12和通過機械加工而切割的外側面13而構成，因此根據上述理由，可可靠防止由于微裂紋等而引起龜裂等的破損，并可確保針對應力的強度。產業上的可利用性根據本發明的強化玻璃可用作智能電話、平板型終端、汽車導航裝置等的觸摸板式的電子設備的部件。例如，可用作在強化玻璃的單面層疊透明導電膜和絕緣膜而形成的靜電容量式觸摸板， 或可用作在強化玻璃的周邊部分設置裝飾層的遮蓋玻璃等。
權利要求
1.一種強化玻璃，該強化玻璃在玻璃板的兩面設有強化層，其特征在于: 在所述玻璃板的周邊部分形成有斷面凸出的階梯部分，所述階梯部分具有通過浸蝕處理被腐蝕的內側面和通過機械加工被切割的外側面。
2.如權利要求1所述的強化玻璃，其特征在于:所述階梯部分的外側面形成為彎曲狀、輕倒角或者直邊。
3.一種觸摸板，其特征在于:在如權利要求1或權利要求2中所述的強化玻璃的所述玻璃板上設置有導電膜和絕緣膜。
4.一種強化玻璃的制造方法，針對大型的玻璃板進行單片化而制造多張強化玻璃，其特征在于包含: 在所述玻璃板的兩面形成強化層的工序， 在除形成有所述強化層的玻璃板的切割部分以外的區域形成保護膜的工序， 在未被所述保護膜覆蓋的玻璃板的切割部分形成通過對玻璃板的兩面進行浸蝕處理而被腐蝕的凹陷部分的工序，以及 通過機械加工將形成所述凹陷部分的玻璃板沿凹陷部分切割，并在切割的玻璃板的周邊部分形成斷面凸出的階梯部分的工序。
5.一種強化玻璃的制造方法，針對大型的玻璃板進行單片化而制造多張強化玻璃，其特征在于包含: 在所述玻璃板的兩面形成強化層的工序， 通過機械加工將形成有所述強化層的玻璃板切割的工序， 在除所述被切割的玻璃板的周邊部分以外的區域形成保護膜的工序，以及 在未被所述保護膜覆蓋的玻璃板的周邊部分形成通過對玻璃板的兩面進行浸蝕處理而被腐蝕的斷面凸出的階梯部分的工序。
6.如權利要求4或權利要求5所述的強化玻璃的制造方法，其特征在于:在形成所述階梯部分的工序之后，包含將階梯部分的外側面研磨成彎曲狀、輕倒角或者直邊的工序。
全文摘要
提供一種強化玻璃，該強化玻璃可在防止由微裂紋等引起龜裂等的破損的同時，縮短用于維持強度的處理時間并提高生產效率，并且可使強化玻璃的邊緣面形成為任意形狀。在玻璃板(1)的兩面形成強化層(2)，在除切割部分4以外的區域形成保護膜(3)。接著，在未被保護膜(3)覆蓋的玻璃板(1)的切割部分(4)對基板兩面進行浸蝕處理而形成被腐蝕的凹陷部分(7)。然后，使用切割機器(8)沿凹陷部分(7)切割玻璃板(1)并形成單片化的強化玻璃(10)，形成由通過對玻璃板(1)的周邊部分進行浸蝕處理而被腐蝕的內側面(12)和通過機械加工而被切割的外側面(13)組成的斷面凸出的階梯部分(11)。此外，通過機械加工，可將階梯部分(11)的邊緣部分加工成任意形狀。
文檔編號C03C21/00GK103159411SQ20121007159
公開日2013年6月19日 申請日期2012年3月16日 優先權日2011年12月16日
發明者吉川實 申請人:株式會社微龍技術研究所