電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法以及電子設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法

電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法以及電子設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種適用于少量多品種生產(chǎn)的電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法以及電子設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法。電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法包括使用一對模具將熔融玻璃塊加壓成型的成型工序，根據(jù)將上述熔融玻璃加壓成型時(shí)的一對模具的相對位置上的溫度差和加壓成型后得到的玻璃雛形的平坦度之間的相關(guān)性，求出能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度的上述一對模具的溫度差，按照使一對模具的溫度處于上述所求出的溫度差以內(nèi)的方式來控制上述一對模具的溫度的同時(shí)進(jìn)行加壓成型。
【專利說明】電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法以及電子設(shè)備用覆蓋
玻璃的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法以及電子設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]例如,手機(jī)、掌上電腦(PDA, Personal Digital Assistant)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)等作為電子設(shè)備的便攜式設(shè)備上，以保護(hù)顯示畫面為主要目的，使用便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃。近年來，針對便攜式設(shè)備的薄型化和輕量化的要求、以及針對便攜式設(shè)備的使用形態(tài)(設(shè)備的落下或者通過觸摸屏輸入等)的耐損傷性和耐沖撞性等要求，作為電子設(shè)備用覆蓋玻璃的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃，要求薄且機(jī)械強(qiáng)度高。因此，為了滿足這些要求特征，制造有實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化的薄的玻璃基板。專利文獻(xiàn)I中公開了關(guān)于對含有鋰離子或鈉離子的板狀玻璃實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化的內(nèi)容。
[0003]另外，過去制造便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃時(shí)作為板狀玻璃(或者玻璃基板)的制造方法采用了浮法或下拉法等。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
`[0006]專利文獻(xiàn)1:特開2009-13052號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]但是，近年來，除了便攜式設(shè)備的薄型化或高性能化以外，還為了應(yīng)對各種形狀的便攜式設(shè)備的殼體和顯示畫面而需要少量地制造各種形狀的覆蓋玻璃、即要求進(jìn)行少量多品種生產(chǎn)。但是，上述的浮法和下拉法要使用大體積的玻璃溶解設(shè)備，這種設(shè)備適用于大批量生產(chǎn)同一形狀的玻璃基板，但不適用于少量多品種生產(chǎn)。
[0008]另一方面，作為適用于少量多品種生產(chǎn)的板狀玻璃(玻璃雛形)的制造方法，可以考慮加壓法。公知的加壓法是將熔融玻璃塊供給到下模具上，并用上模具將熔融玻璃的塊(熔融玻璃塊)加壓成型的方法(垂直直接加壓法)。但是，該方法存在所制造的玻璃雛形的平坦度(形狀精度)差的問題。
[0009]原因如下。垂直直接加壓法中，將熔融玻璃塊配置在被旋轉(zhuǎn)臺(tái)子支撐的下模具上到開始進(jìn)行加壓成型為止的期間，下模具被高溫熔融玻璃加熱。因此，熱容易傳導(dǎo)到支撐下模具的旋轉(zhuǎn)臺(tái)子上，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)子受熱而發(fā)生變形。結(jié)果，導(dǎo)致玻璃雛形的板厚偏差或平坦度等形狀精度下降。
[0010]另外，垂直直接加壓法中，將熔融玻璃塊剛剛配置在下模具上后，僅有熔融玻璃塊中的與下模具接觸的接觸面和與接觸面相近的部分快速冷卻。因此，快要加壓成型的熔融玻璃塊內(nèi)部的粘度分布(溫度分布)范圍變得很寬。即，在快要加壓成型時(shí)，熔融玻璃塊內(nèi)部的下側(cè)和上側(cè)之間的粘度差變得比較大。如果該狀態(tài)下進(jìn)行加壓成型，則會(huì)導(dǎo)致玻璃雛形的板厚偏差增大和平坦度下降。造成玻璃雛形的板厚偏差增大和平坦度下降的原因是由于下模具上配置熔融玻璃塊到開始進(jìn)行加壓成型為止的期間存在時(shí)間差，因此在垂直直接加壓法中無法徹底抑制這種情形。
[0011 ] 進(jìn)一步，在垂直直接加壓法中，為了防止熔融玻璃塊粘貼在下模具上而無法去除，需要在下模具上涂布例如BN (氮化硼)等固體潤滑劑。但是，如果這樣的固體潤滑劑附著在玻璃雛形上，則使透明度變差。因此，在通過垂直直接加壓法制造的玻璃雛形中，為了改善其平坦度以及剝離固體潤滑劑，在后續(xù)工序中需要進(jìn)行主表面的加工工序。因此，現(xiàn)有的加壓成型法不適用于電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于少量多品種生產(chǎn)的電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法和電子設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法。
[0013]針對上述課題發(fā)明人進(jìn)行的認(rèn)真的研究，結(jié)果提出了新的加壓成型方法。即，在本實(shí)施方式的玻璃雛形的制造方法中，采用通過在相對于熔融玻璃塊的落下方向呈垂直的方向(水平方向)上相對而置地配置的一對模具(加壓成型模具)，將落下中的熔融玻璃塊加壓成型的水平直接加壓法。在該水平直接加壓法中，熔融玻璃塊在直到加壓成型為止期間，不會(huì)被暫時(shí)地接觸并保持于溫度低于熔融玻璃塊的部件。從這點(diǎn)上，與現(xiàn)有的垂直直接加壓法不同。因此，在加壓成型的開始直前的時(shí)點(diǎn)中，在垂直直接加壓法中，熔融玻璃塊內(nèi)部的粘度分布在加壓成型時(shí)變得非常寬，相對于此，本實(shí)施方式的水平直接加壓法中，熔融玻璃塊的粘度分布保持均勻。
[0014]因此，與垂直直接加壓法相比，水平直接加壓法中，能夠很容易地將被加壓成型的熔融玻璃塊均勻較薄地拉伸。因此，其結(jié)果為與利用垂直直接加壓法來制造玻璃雛形的情況相比，利用水平直接加壓法來制造玻璃雛形時(shí)，能夠很容易地徹底抑制平坦度的降低。
[0015]另外，當(dāng)將熔融玻璃塊加壓成型時(shí)的一對模具的相對位置上的溫度差較小時(shí)，與該溫度差較大時(shí)相比，能夠降低所生成的玻璃雛形的平坦度。這是由于，一對模具間的溫度差更小時(shí)，更容易實(shí)現(xiàn)高溫的熔融玻璃塊接觸于模具內(nèi)側(cè)的加壓面(內(nèi)周面)而快速冷卻時(shí)的熱均衡。因此，更能夠抑 制由冷卻階段中的一對模具間的微小熱變形程度的差所引起而可能產(chǎn)生的玻璃雛形的平坦度的降低。即，將熔融玻璃塊加壓成型時(shí)的一對模具的相對位置上的溫度差和加壓成型后得到的玻璃雛形的平坦度之間存在相關(guān)性。
[0016]如果該相關(guān)性為已知，則可知用以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度的一對模具間的溫度差(絕對值)的最大值。因此，通過將一對模具間的溫度差控制在該最大值以下，能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度。
[0017]從上述觀點(diǎn)來看，本發(fā)明是一種電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，該制造方法包括使用一對模具將熔融玻璃塊加壓成型的成型工序，其特征在于，根據(jù)將上述熔融玻璃加壓成型時(shí)的一對模具的相對位置上的溫度差和加壓成型后得到的玻璃雛形的平坦度之間的相關(guān)性，求出能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度的上述一對模具的溫度差，按照使一對模具的溫度成為上述求出的溫度差以內(nèi)的方式來控制上述一對模具的溫度的同時(shí)進(jìn)行加壓成型。
[0018]上述電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法中，優(yōu)選的是，在上述加壓成型工序中，按照使上述一對模具的各模具與熔融玻璃接觸的部分的溫度在上述一對模具之間成為相同溫度的方式進(jìn)行加壓。[0019]上述電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，其特征在于，將從上述塊接觸于上述模具至離開為止的上述一對模具的溫度設(shè)為未達(dá)到上述熔融玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg的溫度。
[0020]上述電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，其特征在于，按照使通過上述加壓成型工序得到的玻璃雛形的板厚成為與上述電子設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的板厚相同板厚的方式進(jìn)行加壓成型。
[0021]上述電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，優(yōu)選的是，包括切割熔融玻璃使上述塊朝向上述一對模具落下的切割工序，在上述切割工序中，按照使熔融玻璃的切割痕跡位于上述玻璃雛形的周邊的方式切割熔融玻璃。
[0022]上述電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，優(yōu)選的是，包括切割熔融玻璃使上述塊朝向上述一對模具落下的切割工序，在上述加壓成型工序中，在熔融玻璃的切割痕跡從上述一對模具露出時(shí)將熔融玻璃加壓。
[0023]本發(fā)明的電子設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法，其特征在于，使通過上述電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法制造的玻璃雛形中殘留著所產(chǎn)生的變形的狀態(tài)下，進(jìn)行將上述玻璃雛形加工成電子設(shè)備用覆蓋玻璃的形狀的形狀加工工序。
[0024]本發(fā)明的電子設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法，其特征在于，維持通過上述電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法制造的玻璃雛形的主表面的表面狀態(tài)，按照使上述玻璃雛形的主表面成為電子設(shè)備用覆蓋玻璃的主表面的方式進(jìn)行將上述玻璃雛形的外周形狀加工成電子設(shè)備用覆蓋玻璃的外周形狀的形狀加工工序。
[0025]本發(fā)明的電子設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法，其特征在于，使用上述電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法得到的電子設(shè)備`用玻璃雛形來制造電子設(shè)備用覆蓋玻璃。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，能夠制造出適用于少量多品種生產(chǎn)的電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形和電子設(shè)備用覆蓋玻璃。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為表示實(shí)施方式的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃構(gòu)成的圖；
[0028]圖2為表示實(shí)施方式的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖；
[0029]圖3為實(shí)施方式的加壓成型中使用的裝置的俯視圖；
[0030]圖4為表示實(shí)施方式的加壓成型中使用的裝置的四組加壓單元的配置圖；
[0031]圖5為表示利用料滴形成模具的實(shí)施方式的加壓成型的變形例的圖；
[0032]圖6為表示沒有利用切割單元的實(shí)施方式的加壓成型的變形例的圖；
[0033]圖7為表示使用在軟化爐中加熱的光學(xué)玻璃的實(shí)施方式的加壓成型的變形例的圖；
[0034]圖8為表示從玻璃雛形去除切割痕跡的構(gòu)成例的圖；
[0035]圖9為表示在玻璃雛形上不產(chǎn)生切割痕跡的構(gòu)成例的圖；
[0036]圖10為表示用于在玻璃雛形上不產(chǎn)生切割痕跡的加壓成型的變形例的圖；
[0037]圖11為表示三維形狀的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的外觀形狀的一個(gè)例子的圖；
[0038]圖12為具體表示制造圖11中例示的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃用的玻璃雛形時(shí)使用的加壓成型方法的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]在以下實(shí)施方式中，作為電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形和電子設(shè)備用覆蓋玻璃，分別以便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃雛形和便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃為例子進(jìn)行說明。
[0040](I)第一實(shí)施方式
[0041](1-1)實(shí)施方式的覆蓋玻璃
[0042]參照圖1說明本實(shí)施方式的覆蓋玻璃的構(gòu)成。圖1中，圖1 (a)為一形狀例子的本實(shí)施方式的覆蓋玻璃的立體圖，圖1 (b)為本實(shí)施方式的覆蓋玻璃的截面圖。
[0043]本實(shí)施方式的覆蓋玻璃是玻璃基板本身或者是在玻璃基板上形成印刷層的覆蓋玻璃(圖1中表示后者的構(gòu)成)。本實(shí)施方式的覆蓋玻璃的優(yōu)選的利用方式是例如使用于便攜式電子設(shè)備、尤其是手機(jī)(便攜式設(shè)備)的顯示畫面上。因此，本實(shí)施方式的覆蓋玻璃為了滿足設(shè)備落下或?qū)︼@示畫面進(jìn)行輸入操作(作為觸摸屏功能的輸入操作)的要求，該覆蓋玻璃要求薄且具有高強(qiáng)度。為此，本實(shí)施方式的覆蓋玻璃由包含能夠通過離子交換處理來進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的堿性金屬氧化物的玻璃材料構(gòu)成。
[0044]例如優(yōu)選使用鋁硅酸鹽玻璃或者鈉鈣玻璃等公知的玻璃材料，其中，所述鋁硅酸鹽玻璃包含SiO2、Al2O3、以及選自Li2O和Na2O的至少一種堿性金屬氧化物。
[0045]作為鋁硅酸鹽玻璃，從板狀玻璃的制造性、機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)耐久性等實(shí)用性方面考慮，優(yōu)選包含62-75重量％的Si02、5-15重量％的A1203、0-8重量％的Li20、4-16重量％的Na20、0-6重量％的K20、0-12重量％的Zr02、0-6重量％的MgO。
[0046]參照圖1 (b)，本實(shí)施方式的玻璃基板10的表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)鹊谋韺硬糠稚戏謩e形成有壓縮應(yīng)力層IOU和壓縮應(yīng) 力層10V。所述壓縮應(yīng)力層IOU和壓縮應(yīng)力層IOV是將構(gòu)成玻璃基板的玻璃材料中原本包含的堿性金屬的一部分取代為離子半徑更大的堿性金屬的變質(zhì)層。例如，構(gòu)成本實(shí)施方式的玻璃基板的玻璃材料中包含的鈉離子被取代為鉀離子。
[0047]另外，壓縮應(yīng)力層10UU0V的厚度是根據(jù)玻璃基板的用途來進(jìn)行適當(dāng)選擇，但從確保主表面10TU0B的耐損傷性或者玻璃基板10的耐沖撞性的方面考慮，其厚度優(yōu)選為10 μ m以上，更加優(yōu)選為30 μ m以上，進(jìn)一步更加優(yōu)選為40 μ m以上。另外，壓縮應(yīng)力層10U、IOV厚度的上限并沒有特別限定。另外，從防止離子交換處理所需的時(shí)間增加或者通過外形加工(切割加工、濕式蝕刻)進(jìn)行切割時(shí)因兩個(gè)主表面的應(yīng)力平衡惡化而導(dǎo)致的玻璃基板10在制造中發(fā)生自發(fā)性粉碎(自爆)等實(shí)用性方面考慮，其厚度優(yōu)選為100 μ m以下，更加優(yōu)選為70μπι以下。另外，壓縮應(yīng)力層IOU的厚度和壓縮應(yīng)力層IOV的厚度可以不一樣。但是，當(dāng)厚度不同時(shí)玻璃基板10的兩個(gè)主表面10TU0B中的應(yīng)力平衡遭到破壞，玻璃基板10容易產(chǎn)生彎曲。因此，通常優(yōu)選的是將壓縮應(yīng)力層IOU的厚度和壓縮應(yīng)力層IOV的厚度做成大致相同。
[0048]玻璃基板10的板厚T并沒有特別限定，但從抑制利用玻璃基板10的各種設(shè)備的重量增加或者設(shè)備的薄型化的方面考慮，通常優(yōu)選為Imm以下，更加優(yōu)選為0.7mm以下。另外，從確保玻璃基板10的機(jī)械強(qiáng)度的方面考慮，板厚的下限值優(yōu)選為0.2mm以上。
[0049]另外，本實(shí)施方式的玻璃基板10可以僅由玻璃基板10主體構(gòu)成，但根據(jù)玻璃基板10的利用用途，如圖1所示，還可以是在玻璃基板的兩個(gè)主表面10TU0B的任意一個(gè)面上設(shè)置一層以上的裝飾層20。作為裝飾層20，可以舉例(I) AR涂層(具有抗反射涂層、防眩光涂層、半反射涂層、偏振光膜等具有光學(xué)功能的層)；(2)以銦錫氧化物(ITO，Indium TinOxide)為代表的具有透明電極膜等具有電學(xué)功能的層；(3)印刷層等具有提高美觀度功能的層等。另外，還可以通過將多種裝飾層20進(jìn)行層壓、圖案形成加工等，在玻璃基板10上附加作為觸摸屏的功能。
[0050](1-2)實(shí)施方式的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法
[0051]接著，參照圖2說明便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的制造工序。圖2為表示便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的制造工序的流程圖。
[0052]如圖2所示，在該便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃中，首先在加壓成型工序中將熔融玻璃進(jìn)行加壓成型而制造玻璃雛形(步驟S10)。接著，對通過加壓成型得到的玻璃雛形實(shí)施形狀加工，由此制造具有所需形狀的玻璃基板(步驟S20)。接著，對玻璃基板實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化而在玻璃基板的表層部分形成壓縮應(yīng)力層(步驟S30)。進(jìn)一步，根據(jù)需要在玻璃基板的表面上設(shè)置由單層或者多層構(gòu)成的裝飾層(步驟S40)。
[0053]以下，詳細(xì)說明各個(gè)工序。
[0054](a)加壓成型工序
[0055]首先參照圖3說 明加壓成型工序(步驟S10)。圖3為加壓成型中使用的裝置的俯視圖。如圖3所示，裝置101包括，四組加壓單元120、130、140、150和切割單元160。切割單元160設(shè)置在從熔融玻璃流出口 111流出的熔融玻璃的路徑上。裝置101使通過切割單元160切割而形成的熔融玻璃的塊(以下，還可稱之為料滴)落下，此時(shí)從塊的落下路徑兩側(cè)用相對而置的一對模具的面將塊夾持并進(jìn)行加壓，由此成型玻璃雛形。
[0056]具體而言，如圖4所示，裝置101以熔融玻璃流出口 111為中心隔90度設(shè)置四組加壓單元120、130、140和150。
[0057]加壓單元120、130、140和150的各單元分別通過未圖示的移動(dòng)機(jī)構(gòu)被驅(qū)動(dòng)，并且相對于熔融玻璃流出口 111能夠進(jìn)退。即，能夠在位于熔融玻璃流出口 111的正下方的夾持位置(圖3中加壓單元140用實(shí)線描繪的位置)和從熔融玻璃流出口 111遠(yuǎn)離的退避位置(圖3中加壓單元120、130和150用實(shí)線描繪的位置以及加壓單元140用虛線描繪的位置)之間移動(dòng)。
[0058]切割單元160設(shè)置在夾持位置(加壓單元捕獲料滴的捕獲位置)和熔融玻璃流出口 111之間的熔融玻璃的路徑上，通過適當(dāng)?shù)厍懈顝娜廴诓ＡЯ鞒隹?111流出的熔融玻璃而形成熔融玻璃的塊。切割單元160具有一對切割刀161和162。切割刀161和162按照在熔融玻璃的路徑上以規(guī)定時(shí)刻交叉的方式被驅(qū)動(dòng)，當(dāng)切割刀161和162交叉驅(qū)動(dòng)時(shí)，熔融玻璃被切割而得到料滴。所得到的料滴朝向夾持位置落下。
[0059]加壓單元120包括第一模具121、第二模具122、第一驅(qū)動(dòng)部123和第二驅(qū)動(dòng)部124。第一模具121和第二模具122分別是具有用以將料滴加壓成型的面的板狀部件。該兩個(gè)面的法線方向大致呈水平方向，并以該兩個(gè)面相互平行地相對而置的方式配置。第一驅(qū)動(dòng)部123使第一模具121相對于第二模具122進(jìn)退。另外，第二驅(qū)動(dòng)部124使第二模具122相對于第一模具121進(jìn)退。第一驅(qū)動(dòng)部123和第二驅(qū)動(dòng)部124包括例如氣缸或者將螺旋管和螺旋彈簧組合而成的機(jī)構(gòu)等使第一驅(qū)動(dòng)部123的面和第二驅(qū)動(dòng)部124的面快速接近的機(jī)構(gòu)。[0060]另外，加壓單元130、140和150的結(jié)構(gòu)與加壓單元120的結(jié)構(gòu)相同，因此在此省略其說明。
[0061]各個(gè)加壓單元移動(dòng)至夾持位置后，通過第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)，將落下的料滴用第一模具和第二模具夾持而成型為規(guī)定厚度的同時(shí)快速冷卻，由此制造圓形狀的玻璃雛形G。接著，加壓單元移動(dòng)至退避位置后，使第一模具和第二模具分開，從而使成型的玻璃雛形G落下。在加壓單元120、130、140及150的退避位置下方分別設(shè)置有第一傳送機(jī)171、第二傳送機(jī)172、第三傳送機(jī)173及第四傳送機(jī)174。第一傳送機(jī)171-第四傳送機(jī)174分別承載從所對應(yīng)的各加壓單元落下的玻璃雛形G，并將該玻璃雛形G輸送到下一個(gè)工序的裝置(未圖示)上。
[0062]在裝置101中，加壓單元120、130、140和150按照依次移動(dòng)至夾持位置，夾持料滴后移動(dòng)至退避位置的方式構(gòu)成。因此，各個(gè)加壓單元中不用等待玻璃雛形G的冷卻，能夠連續(xù)地進(jìn)行玻璃雛形G的成型。
[0063]圖4 (a)-(C)更加具體說明利用裝置101的加壓成型。圖4 (a)為表示制作料滴之前的狀態(tài)的圖，圖4 (b)為表示通過切割單元160制作料滴后的狀態(tài)的圖，圖4 (c)為表示通過將料滴進(jìn)行加壓而成型玻璃雛形G的狀態(tài)的圖。
[0064]如圖4所示，熔融玻璃材料Le連續(xù)地從熔融玻璃流出口 111流出。此時(shí)，以規(guī)定的時(shí)刻驅(qū)動(dòng)切割單元160，并通過切割刀161和162切割熔融玻璃材料Le (圖4 (b))。由此，被切割的熔融玻璃由于其表面張力而成為大致呈球狀的料滴Ge。熔融玻璃材料Le的單位時(shí)間的流出量、以及切割單元160的驅(qū)動(dòng)間隔，可以根據(jù)由所要達(dá)到的玻璃雛形G的大小或者板厚決定的體積來進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
[0065]制作的料滴Ge朝向加壓單元120的第一模具121和第二模具122之間的間隙落下。此時(shí)，按照當(dāng)料滴Ge進(jìn)入第一模具121和第二模具122之間的間隙時(shí)第一模具121和第二模具122相互接近的方式驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)部123和第二驅(qū)動(dòng)部124(參照圖4)。由此，如圖4 (c)所示，料滴Ge被第 一模具121和第二模具122捕獲(夾持)。進(jìn)一步，第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a接近后呈具有微小間隔的狀態(tài)，被夾持在第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a之間的料滴Ge成型為薄板狀。
[0066]另外，為了將第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a的間隔維持在規(guī)定間隔，在第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a上分別設(shè)置有突起121b和突起122b。即，通過突起121b和突起122b相互抵接來使第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a之間的間隔維持在規(guī)定間隔，由此形成與玻璃雛形G外形相對應(yīng)的空間。
[0067]第一模具121和第二模具122上設(shè)置有未圖示的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，由此將第一模具121和第二模具122的溫度保持在比熔融玻璃Le的玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg低很多的溫度上。
[0068]另外，將料滴Ge加壓成型時(shí)的第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a的相對位置上的溫度差和加壓成型后得到的玻璃雛形的平坦度之間存在相關(guān)性。即，第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a的相對位置上的溫度差越小加壓成型后得到的玻璃雛形的平坦度越好。這是因?yàn)?，一對模具之間的溫度較為接近時(shí)高溫料滴Ge與模具的加壓面接觸而快速冷卻時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)熱均衡，因此能夠更加有效地防止在冷卻階段由于一對模具之間存在微小的熱變形程度的差異而導(dǎo)致的玻璃雛形的平坦度的下降。
[0069]在此，如果該相關(guān)性為已知，則會(huì)知道用以實(shí)現(xiàn)便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度的一對模具之間(第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a之間)的溫度差(絕對值)的最大值。因此，通過將一對模具之間的溫度差控制在最大值以下，由此能夠?qū)崿F(xiàn)便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度。例如，如果便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度為8 μ m，則在一對模具之間的上述溫度差為10°C以內(nèi)的狀態(tài)下進(jìn)行加壓成型。一對模具之間的上述溫度差為0°C時(shí)所制造的玻璃雛形的平坦度最好。但是，還可以是，根據(jù)便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度，從上述相關(guān)性適當(dāng)決定上述溫度差。
[0070]裝置101中，從料滴Ge接觸到第一模具121的加壓面121a或者第二模具122的加壓面122a到第一模具121和第二模具122將料滴Ge完全關(guān)閉的時(shí)間非常短，大約0.06秒。因此，料滴Ge在很短的時(shí)間內(nèi)沿第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a擴(kuò)展而成型為大致圓形狀，進(jìn)一步快速冷卻后固化成非晶質(zhì)的玻璃。由此，制造玻璃雛形G。另外，在本實(shí)施方式中成型的玻璃雛形G的大小根據(jù)最終目的的覆蓋玻璃的大小來確定，例如，直徑(或者一邊的長度)為20-200mm程度。
[0071]另外，在本實(shí)施方式的加壓成型方法中，玻璃雛形G是通過第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a的形狀被轉(zhuǎn)印的方式形成，因此優(yōu)選的是將一對模具的加壓面的平坦度和平滑性要做成與最終目的的覆蓋玻璃的平坦度和平滑性相同。此時(shí)，可以不需要加壓成型后針對玻璃雛形G進(jìn)行表面加工工序、即不需要進(jìn)行研削和研磨工序。即，本實(shí)施方式的加壓成型方法中成型的玻璃雛形G的板厚與最終得到的覆蓋玻璃的目標(biāo)板厚相同即可。例如，玻璃雛形G是厚度為0.2-1.1mm的圓形狀的板。將加壓面121a和加壓面122a的表面粗糙度按照使玻璃雛形G的算數(shù)平均粗糙度Ra達(dá)到0.001-0.1 μ m，優(yōu)選達(dá)到0.0005-0.05 μ m的方式進(jìn)行調(diào)整。
[0072]第一模具121和第二模具122關(guān)閉之后，加壓單元120快速移動(dòng)至退避位置，替代而之，另外的加壓單元130移動(dòng)至`夾持位置，通過該加壓單元130進(jìn)行料滴Ge的加壓。
[0073]加壓單元120移動(dòng)至退避位置后，直到玻璃雛形G充分冷卻為止(至少成為比變形點(diǎn)低的溫度為止)，第一模具121和第二模具122維持在關(guān)閉的狀態(tài)。然后，第一驅(qū)動(dòng)部123和第二驅(qū)動(dòng)部124被驅(qū)動(dòng)而使第一模具121和第二模具122分開，玻璃雛形G脫離加壓單元120而落下，并承載于位于下方的傳送機(jī)171上(參照圖3)。
[0074]裝置101中，如上所述，在0.1秒以內(nèi)(大約0.06秒)的非常短的時(shí)間內(nèi)關(guān)閉第一模具121和第二模具122，因此熔融玻璃大致同時(shí)與整個(gè)第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a接觸。因此，第一模具121的加壓面121a和第二模具122的加壓面122a不會(huì)被局部地加熱，加壓面121a和加壓面122a幾乎不會(huì)發(fā)生變形。另外，熱從熔融玻璃向第一模具121和第二模具122傳導(dǎo)之前熔融玻璃被壓延，因此所成型的熔融玻璃的溫度分布大致相同。因此，熔融玻璃冷卻時(shí)，玻璃材料的收縮量的分布小，玻璃雛形G不會(huì)發(fā)生大的變形。因此，所制造的玻璃雛形G的主表面的平坦度與現(xiàn)有的通過上下模具的加壓成型制造的玻璃雛形相比平坦度提高。
[0075]另外，圖4所示的例子中，利用切割刀161和162切割流出的熔融玻璃Le，由此形成大致球狀的料滴Ge。但是，熔融玻璃材料Le的粘度相對于所要切出的料滴Ge的體積小時(shí)，只通過切割熔融玻璃Le無法使被切割的玻璃呈大致球狀，因此無法制作料滴。這種情況下，利用用以制作料滴的料滴形成模具。
[0076]圖5 (a)-(C)為說明圖4所示的實(shí)施方式的變形例的圖。在該變形例中利用料滴形成模具。圖5 Ca)為表示制作料滴前狀態(tài)的圖，圖5 (b)為表示通過切割單元160和料滴形成模具180制作料滴Ge的狀態(tài)的圖，圖5 (c)為表示將料滴Ge加壓成型而制作玻璃雛形G的狀態(tài)的圖。
[0077]如圖5 (a)所示，加壓單元120還包括模塊181、182。模塊181、182按照在相互接近和分開的方向上能夠位移的方式配置。另外，模塊181、182是通過驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)按照能夠同時(shí)關(guān)閉和開啟熔融玻璃Le的路徑的方式被驅(qū)動(dòng)。如果在熔融玻璃Le的路徑上關(guān)閉模塊181、182，則熔融玻璃Le的路徑被堵住。并且，通過用模塊181、182制作的凹部180C，承載切割單元160中被切割的熔融玻璃Le。然后，如圖5(b)所示，通過開啟模塊181、182，使凹部180C中的呈球狀的熔融玻璃Le —次性地朝向加壓單元120落下，由此熔融玻璃Le變成球狀的料滴Ge。如圖5 (c)所示，球狀的料滴Ge被夾持在第一模具121和第二模具122之間而被加壓成型，由此，制造圓形狀的玻璃雛形G。
[0078]或者，如圖6 (a)-(d)所示，裝置101還可以是不使用圖5 (a)-(C)所示的切割單元160，而是使用使料滴形成模具180沿熔融玻璃Le的路徑向上游側(cè)方向或者下游側(cè)方向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖6 (a)-(d)為說明使用料滴形成模具180的變形例的圖。圖6
(a)、(b)為表示制作料滴Ge前的狀態(tài)的圖，圖6 (c)為表示通過料滴形成模具180制作料滴Ge的狀態(tài)的圖，圖6 (d)為表示將料滴Ge加壓成型而制作玻璃雛形G的狀態(tài)的圖。
[0079]如圖6 (a)所示，由模塊181、182共同形成的凹部180C承載從熔融玻璃流出口111流出的熔融玻璃U。并且，如圖6 (b)所示，在規(guī)定時(shí)刻使模塊181、182快速向熔融玻璃Le的流動(dòng)的下游側(cè)移動(dòng)。由此，熔融玻璃Le被切割而形成料滴Ge。然后，在規(guī)定時(shí)刻，如圖6 (c)所示，使模塊181、182分開。由此，被模塊181、182保持的熔融料滴Ge —次性地落下。如圖6 (d)所示，料滴Ge在落下途中被第一模具121和第二模具122夾持而被加壓成型，由此，制造圓形狀的 玻璃雛形G。
[0080]圖7 (a)-(C)為說明代替Ge的用未圖示的軟化爐加熱的光學(xué)玻璃塊Cp落下，且在落下圖中被兩側(cè)的模具221、222夾持而被加壓成型的變形例的圖。圖7 (a)為表示成型加熱的光學(xué)玻璃塊之前的狀態(tài)的圖，圖7 (b)為表示光學(xué)玻璃塊的落下狀態(tài)的圖，圖7 (c)為將光學(xué)玻璃塊加壓成型而制作玻璃雛形G的狀態(tài)的圖。
[0081]如圖7 (a)所示，裝置201用玻璃材料把持機(jī)構(gòu)212將光學(xué)玻璃塊Cp輸送至加壓單元220的上部。并且，如圖7 (b)所示，在該位置上裝置201放開通過玻璃材料把持機(jī)構(gòu)212進(jìn)行的光學(xué)玻璃塊Cp的把持,使光學(xué)玻璃塊Cp落下。如圖7 (c)所不,光學(xué)玻璃塊Cp在落下途中被第一模具221和第二模具222夾持而被成型為圓形狀的玻璃雛形G。第一模具221和第二模具222的結(jié)構(gòu)和作用與圖5所示的第一模具121和第二模具122相同，因此在此省略其說明。
[0082]<用以控制切割痕跡位置的變形例>
[0083]利用以上詳細(xì)說明的裝置101的加壓成型中，用一對切割刀161和162切割料滴Ge，在所得到的玻璃雛形G上會(huì)殘留切割痕跡。如果切割痕跡最終殘留在便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃上，則會(huì)導(dǎo)致品質(zhì)問題，因此需要用后續(xù)工序去除切割痕跡。但是，玻璃雛形G上的切割痕跡位置如果每個(gè)玻璃雛形之間有偏差，則在后續(xù)的形狀加工工序中無法穩(wěn)定地切出所需形狀的玻璃基板，因此存在成品率下降的擔(dān)心。因此，優(yōu)選的是，用一對切割刀161和162切割料滴Ge時(shí)，按照使切割痕跡位于成型的玻璃雛形周邊的方式切割料滴Ge。根據(jù)發(fā)明人的研究結(jié)果，將一對切割刀161和162中位于上方的切割刀162做成比位于下方的切割刀161厚，由此使料滴Ge上產(chǎn)生的切割痕跡在落下過程中繼續(xù)位于上方，即使在加壓過程中料滴Ge上的切割痕跡的位置不發(fā)生變化，最終使切割痕跡產(chǎn)生于玻璃雛形G的周邊(加壓過程中上方的周邊)。此時(shí)，例如將上方的切割刀161的厚度做成1.5mm，下方的切割刀162的厚度做成1.0mm。
[0084]<用以去除切割痕跡的變形例1>
[0085]另外，還可以是，在玻璃雛形G上不產(chǎn)生切割痕跡本身來取代控制玻璃雛形G上的切割痕跡位置的方式。以下，參照圖8說明從玻璃雛形G去除切割痕跡的構(gòu)成例。另外，圖8和圖4是相同形式的圖。圖8 Ca)為熔融玻璃材料Le和切割單元160接觸前的側(cè)視圖。圖8 (b)為切割單元160切出熔融玻璃材料Le后的側(cè)視圖。圖8 (c)為加壓單元120將熔融玻璃塊Ge加壓成型的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖8 (d)為去除從加壓單元露出的熔融玻璃或者軟化的玻璃的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0086]如圖8所示，本變形例的設(shè)備還包括切割刀165，除了切割刀165以外的結(jié)構(gòu)與圖3所示的結(jié)構(gòu)相同。本變形例的切割刀165是在第一模具121和第二模具122的上端能夠向水平方向進(jìn)退地被驅(qū)動(dòng)的刀，設(shè)置該切割刀165是用以切割從加壓單元120露出的狀態(tài)的熔融或者軟化的玻璃。
[0087]圖8 (a)、(b)分別與圖4 (a)、(b)相同。在本變形例中，進(jìn)行加壓時(shí)料滴Ge中至少包含切割痕跡T的部分露出的時(shí)刻第一驅(qū)動(dòng)部123和第二驅(qū)動(dòng)部124驅(qū)動(dòng)第一模具121和第二模具122。由此，如 圖8 (c)所示，料滴Ge中沒有包含切割痕跡T的部分被捕獲(夾持)于第一模具121和第二模具122之間，切割痕跡T呈從加壓單元120露出的狀態(tài)。接著，如圖8 (d)所示，切割刀165去除從加壓單元120露出的熔融或者軟化的玻璃。另外，切割刀165只要能夠去除從加壓單元120露出的玻璃，其形狀和材質(zhì)沒有限定。
[0088]<用以去除切割痕跡的變形例2>
[0089]接著，參照圖9和圖10說明在玻璃雛形G上不會(huì)產(chǎn)生切割痕跡的其它構(gòu)成例。圖9 Ca)為該變形例的加壓單元320所包括的第一模具321和第二模具322的俯視圖。圖9
(b)為本實(shí)施方式的加壓單元220的側(cè)視圖。
[0090]如圖9(a)所示，本實(shí)施方式的第一模具321和第二模具322的形狀是將大致呈圓形狀的弧的一部分切除成直線狀的形狀。第一模具321和第二模具322是按照將弧的一部分切除成直線狀的直線部L位于垂直上方的方式形成。如圖9(b)所示，第一模具321和第二模具322按照開啟狀態(tài)時(shí)用以將料滴加壓成型的面的法線方向相對于水平方向呈傾斜的狀態(tài)下相對而置的方式配置。另外，在第一模具321的加壓面321a和第二模具的加壓面322a上分別設(shè)置有突起321b和突起322b，以使關(guān)閉狀態(tài)下第一模具321的加壓面321a和第二模具322的加壓面322a的間隔維持在規(guī)定間隔，且在加壓單元320內(nèi)形成板狀空間。
[0091]接著，參照圖10所示的側(cè)視圖說明該變形例的加壓成型工序。圖10為與圖4相同方式的圖。即，圖10 (a)為熔融玻璃材料Le與加壓單元320接觸前的俯視圖。圖10 (b)為加壓單元320切出熔融玻璃材料Le后的側(cè)視圖。圖10 (c)為加壓單元320將熔融玻璃塊Ge加壓成型的狀態(tài)的側(cè)視圖。[0092]如圖10 (a)所示，熔融玻璃材料Le連續(xù)地從熔融玻璃流出口 111流出。此時(shí)，如圖10 (a)中用箭頭表示，第一模具321和第二模具322分別向水平方向移動(dòng)。然后，配置在第一模具321上部的直線部L和配置在第二模具322上部的直線部L相互接觸，由此，如圖10 (b)所示，熔融玻璃材料Le被切割。另外，熔融玻璃材料Le被切割而形成料滴Ge。此時(shí)，切割痕跡T位于各直線部L的附近。
[0093]如圖10 (b)中用箭頭表示，第一模具321和第二模具322在保持各直線部L接觸的狀態(tài)下，第一模具321和第二模具322的各下端按照使第一模具321和第二模具322關(guān)閉的方式移動(dòng)。由此，如圖10 (c)所示，料滴Ge被捕獲(夾持)于第一模具321和第二模具322之間，由此制造玻璃雛形G。在該方法中，通過各直線部L接觸而形成的料滴Ge的切割痕跡T位于各直線部L附近時(shí)，料滴Ge被加壓成型。因此，在玻璃雛形G上不會(huì)產(chǎn)生切割痕跡。
[0094](b)形狀加工工序
[0095]接著，說明形狀加工工序(步驟S20)。
[0096]本實(shí)施方式的玻璃雛形的制造方法中，通過前工序的加壓成型工序制造的玻璃雛形具有很高的平坦度和平滑性，因此不用進(jìn)行將玻璃雛形重新加熱后去除玻璃雛形上產(chǎn)生的變形的退火工序，可以通過形狀加工工序，將通過加壓成型工序制造的玻璃雛形加工成所需的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的形狀。
[0097]即，能夠在殘留有玻璃雛形上產(chǎn)生的變形的狀態(tài)下，進(jìn)行將玻璃雛形加工成便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃形狀的形狀加工工序。在此，玻璃雛形的表層部的變形為壓縮應(yīng)力層。該壓縮應(yīng)力層是如下地形成:當(dāng)熔融玻璃塊被一對模具加壓時(shí)，熱從熔融玻璃傳導(dǎo)到模具而使熔融玻璃的表層側(cè)比中心側(cè)先冷卻而固化，使熔融玻璃的中心側(cè)比表層側(cè)后冷卻而固化而形成收縮差，通過該收縮差形成壓縮應(yīng)力層(即，相當(dāng)于通過物理強(qiáng)化的壓縮應(yīng)力層)。
`[0098]形狀加工工序是將在加壓成型工序中得到的玻璃雛形加工成符合便攜式設(shè)備用玻璃基板的外形要求的形狀而得到玻璃基板的工序。作為將玻璃雛形加工成所需形狀的切割方法，例如有蝕刻法、劃線法等。
[0099]通過劃線法的切割方法中為了將玻璃雛形加工為所需形狀，通過由超鋼合金制或者金剛石粒子構(gòu)成的刻線機(jī)，在玻璃雛形表面上設(shè)置與所需形狀的輪廓相一致的切割線(線狀的切割痕)。然后，將玻璃雛形部分地加熱，由此通過熱膨脹使切割線成長而僅去除玻璃雛形中的所需的區(qū)域。
[0100]利用通過蝕刻進(jìn)行的切割方法的形狀加工工序，包括以下的(b-ι)耐蝕刻膜形成工序、(b-2)圖案形成工序、(b-3)切割工序。以下，說明利用通過蝕刻進(jìn)行的切割方法的形狀加工工序。
[0101](b-1)耐蝕刻膜形成工序
[0102]耐蝕刻膜形成工序中，在玻璃雛形的至少側(cè)面上形成耐蝕刻膜。該耐蝕刻膜通常形成于玻璃雛形的兩面上，但在后續(xù)的切割工序中，當(dāng)僅使單面接觸于蝕刻溶液時(shí)，只要在該單面上形成耐蝕刻膜即可。另外，以下的說明中，以耐蝕刻膜形成于玻璃雛形的兩面為前提進(jìn)行說明。作為耐蝕刻膜，在后續(xù)圖案形成工序中，只要具有通過圖案形成處理能夠部分地去除，且相對于切割工序中使用的蝕刻溶液不會(huì)被溶解和去除的性質(zhì)，則可以適當(dāng)?shù)剡x擇。作為這樣的耐蝕刻膜，優(yōu)選使用相對于氫氟酸水溶液顯示出難溶性或者不溶性的抗蝕劑膜。此時(shí)，在圖案形成工序中，將抗蝕劑膜能夠通過利用光掩模的曝光處理和用顯像液進(jìn)行的顯像處理進(jìn)行圖案形成處理，并在切割工序中利用蝕刻溶液進(jìn)行切割。
[0103](b-2)圖案形成工序
[0104]圖案形成工序中，至少對耐蝕刻膜進(jìn)行圖案形成。由此，在覆蓋玻璃雛形的整個(gè)表面的耐蝕刻膜中，去除最終制造的與玻璃基板的平面方向的形狀相對應(yīng)的區(qū)域以外的耐蝕刻膜。作為耐蝕刻膜的圖案形成方法，有代表性的是，能夠利用組合上述曝光和顯像而實(shí)施的光刻法。另外，圖案形成工序可以對兩面上形成有耐蝕刻膜的玻璃雛形的至少一個(gè)面實(shí)施，也可以對兩面實(shí)施。
[0105](b_3)切割工序
[0106]切割工序中，使玻璃雛形的設(shè)置有被圖案形成的耐蝕刻膜的面與蝕刻溶液接觸來進(jìn)行蝕刻，由此將玻璃雛形切割成小片。蝕刻處理通常是將玻璃雛形浸潰于蝕刻溶液來進(jìn)行。作為蝕刻溶液，只要是至少含有氫氟酸的溶液就沒有特別限定，還可以是根據(jù)需要添加鹽酸等其它的酸或者表面活性劑等各種添加劑。
[0107](C)化學(xué)強(qiáng)化工序
[0108]接著，說明化學(xué)強(qiáng)化工序(步驟S30 )。
[0109]化學(xué)強(qiáng)化工序中，將多個(gè)通過形狀加工工序加工成所需形狀的玻璃基板裝在盒(支架)上，并將盒浸潰在含有熔融鹽的化學(xué)強(qiáng)化處理液中。由此將玻璃基板中含有的一種以上的堿性金屬在與熔融鹽的堿性金屬之間進(jìn)行離子交換處理，由此在玻璃基板的表層部分上形成壓縮應(yīng)力層。
[0110]熔融鹽的組成及溫度、以及浸潰時(shí)間，可以根據(jù)玻璃基板的玻璃組成或者玻璃基板的表層部分形成的壓縮應(yīng)力層的厚度等來適當(dāng)?shù)剡x擇，當(dāng)玻璃基板的玻璃組成為上述的鋁硅酸鹽玻璃或鈉鈣玻璃時(shí) ，優(yōu)選利用將化學(xué)強(qiáng)化處理液的處理溫度通常設(shè)為500°C以下的低溫型離子交換法。這是因?yàn)?，在玻璃的徐冷點(diǎn)以上的溫度區(qū)域中進(jìn)行離子交換的高溫型離子交換法中，無法得到如低溫型離子交換法中得到的大的強(qiáng)度，另外，在強(qiáng)化處理中玻璃表面被熔融鹽侵蝕而透明性容易受損，因此難以得到適用于便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的玻璃基板。例如，本實(shí)施方式的化學(xué)強(qiáng)化工序中，熔融鹽的組成及溫度、以及浸潰時(shí)間，優(yōu)選從下面例示的范圍中選擇。
[0111].熔融鹽的組成:硝酸鉀或硝酸鉀與硝酸鈉的混合鹽
[0112].熔融鹽的溫度:320°C-470°C
[0113].浸潰時(shí)間:3分鐘-600分鐘
[0114](d)裝飾層形成工序
[0115]接著，進(jìn)行在被化學(xué)強(qiáng)化的玻璃基板10 —側(cè)主表面上形成裝飾層20的裝飾層形成工序(步驟S40)。裝飾層形成工序中，在玻璃基板10的主表面上，通過絲網(wǎng)印刷等公知的各種印刷方法或者公知的成膜方法形成裝飾層20。作為公知的成膜方法，例如可以利用浸潰法、噴霧涂布法、溶膠凝膠涂布法、電鍍法等公知的液相成膜法或者真空沉積法、濺射法、化學(xué)氣相沉積法(CVD, Chemical Vapor Deposition)等公知的氣相成膜法。
[0116]如以上說明一樣，根據(jù)本實(shí)施方式的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法，包括用一對模具將熔融玻璃塊加壓成型的加壓成型工序。由此，如果事先將一對模具的加壓面的表面粗糙度設(shè)定在良好的水平(例如便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的表面粗糙度)，則其表面粗糙度能夠被轉(zhuǎn)印作為通過加壓成成型得到的玻璃雛形的表面粗糙度。因此，能夠?qū)⒉Ａщr形的表面粗糙度形成為良好水平。
[0117]另外，加壓成型工序中，可以根據(jù)將熔融玻璃加壓成型時(shí)的一對模具的相對應(yīng)位置上的溫度差和進(jìn)行加壓成型后得到的玻璃雛形的平坦度之間的相關(guān)性，求出能夠?qū)崿F(xiàn)便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度的一對模具的溫度差，并按照使一對模具的溫度處于上述所求出的溫度差以內(nèi)的方式控制一對模具溫度的同時(shí)進(jìn)行加壓成型。因此，在本實(shí)施方式的加壓成型工序中得到的玻璃雛形能夠使其主表面的表面粗糙度及平坦度達(dá)到便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的水平。因此，在后續(xù)工序中不需要進(jìn)行主表面的加工工序。換言之，按照維持玻璃雛形的主表面的表面狀態(tài)，并使玻璃雛形的主表面成為便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的主表面的方式進(jìn)行將玻璃雛形的外周形狀加工成便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的外周形狀的形狀加工工序。
[0118]雖然對以該玻璃雛形為基礎(chǔ)被加工成規(guī)定形狀的玻璃基板實(shí)施了化學(xué)強(qiáng)化，但在本實(shí)施方式中并不會(huì)因?qū)嵤┗瘜W(xué)強(qiáng)化而玻璃基板的平坦度惡化。因此，最終得到的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃為薄型且具有高機(jī)械強(qiáng)度、且平坦度比現(xiàn)有的覆蓋玻璃高。
[0119]另外，本實(shí)施方式的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法中，在加壓成型工序中制造的玻璃雛形的大小與便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的大小接近，并且能夠依據(jù)該玻璃雛形加工成所需形狀，因此適用于少量多品種生產(chǎn)。
[0120](2)第二實(shí)施方式
[0121]接著，說明第二實(shí)施方式的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法。
[0122]現(xiàn)有的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃主要是用以保護(hù)顯示畫面，其外形形狀整體上幾乎都是呈平坦形狀。另一方面，被指出的是，作為用以保護(hù)便攜式設(shè)備的殼體的部件，過去使用不銹鋼，但這樣的便攜式 設(shè)備由于使用狀況的不同而殼體的不銹鋼的部分容易產(chǎn)生損傷，隨著使用便攜式設(shè)備的美觀性降低。因此，除了用以保護(hù)便攜式設(shè)備的顯示畫面之外，還以保護(hù)便攜式設(shè)備的殼體為目的，要求使用薄型的強(qiáng)化玻璃。
[0123]便攜式設(shè)備的殼體的形狀一般為三維形狀，但難以依據(jù)通過浮法或下拉法得到的板狀玻璃來制造出三維形狀的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃。即，為了依據(jù)通過浮法或下拉法得到的板狀玻璃來制造出三維形狀的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃，如果不使板狀玻璃重新熔融并使熔融玻璃流入于能夠得到所需的三維形狀的模具中，則難以制造出。相對于此，在第一實(shí)施方式中說明的加壓成型方法中，準(zhǔn)備與所需的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的外形形狀一致的模具，由此不需要重新熔融，且能夠得到高平坦度及平滑性，因此適用于制造以保護(hù)便攜式設(shè)備的殼體的目的的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃。
[0124]例如，圖11為表示三維形狀的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的外觀形狀的一個(gè)例子的圖。圖11例示的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃大致呈“ - ”字狀的形態(tài)，并成為從內(nèi)側(cè)覆蓋便攜式設(shè)備的殼體的形態(tài)。
[0125]圖12為具體表示制造圖11例示的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃用的玻璃雛形時(shí)的加壓成型方法的圖。圖12 (a)為表示制作料滴前的狀態(tài)的圖，圖12 (b)為表示通過切割單元160來制作料滴的狀態(tài)的圖，圖12 (c)為表示通過將料滴加壓來使玻璃雛形G成型的狀態(tài)的圖。
[0126]該加壓成型方法中，首先如圖12 (a)所示，熔融玻璃材料Le連續(xù)地從熔融玻璃流出口 111流出。此時(shí)，以規(guī)定時(shí)刻驅(qū)動(dòng)切割單元160，并通過切割刀161及162來切割熔融玻璃材料Le (圖12 (b))。以上的內(nèi)容與第一實(shí)施方式中說明的加壓成型方法相同。
[0127]本實(shí)施方式的加壓單元420中，使用在模具關(guān)閉時(shí)能夠得到相當(dāng)于目標(biāo)的三維形狀的玻璃雛形G的關(guān)閉空間形狀的第一模421與第二模422。例如，制造圖11所示的形狀的玻璃雛形G時(shí)，在模具關(guān)閉時(shí)能夠得到與圖11所示的形狀相同的關(guān)閉空間。即，本實(shí)施方式中，第一模具421是朝加壓方向突出的結(jié)構(gòu)(凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu))，第二模具422是朝加壓方向凹入的結(jié)構(gòu)(凹狀結(jié)構(gòu))。另外，關(guān)于模具的形狀，可以根據(jù)覆蓋玻璃的設(shè)計(jì)來適當(dāng)?shù)刈兏?，通過改變模具的形狀，可以使玻璃雛形朝板厚方向部分地彎曲等，由此能夠提高覆蓋玻璃的形狀的自由度。
[0128]本實(shí)施方式之加壓成型方法中，與第一實(shí)施方式相同，所制造的料滴Ge朝向加壓單元420的第一模具421與第二模具422之間的間隙落下。此時(shí)，按照料滴Ge進(jìn)入第一模具421與第二模具422之間間隙的時(shí)刻，使第一模具121與第二模具122相互接近的方式被驅(qū)動(dòng)，由此使料滴Ge被第一模具421與第二模具422捕獲(夾持)。此時(shí)，如圖12 (c)所示，第一模具421的加壓面421a的外周面421b與第二模具422的加壓面422a的外周面422b相抵接。并且，被夾持于第一模 具421的加壓面421a與第二模具422的加壓面422a之間的料滴Ge快速冷卻而固化，由此成型為與圖11所示的形狀相同的玻璃雛形G。
[0129]本實(shí)施方式的加壓成型方法中，加壓面421a及加壓面422a的表面粗糙度，能夠按照玻璃雛形G的算術(shù)平均粗糙度Ra為0.001 μ m-0.1 μ m，優(yōu)選為0.0005 μ m-0.05 μ m的方式調(diào)整，由此，玻璃雛形G的表面的平滑性極高，因此對主表面不用進(jìn)行加壓成型后的研削及研磨工序。即，根據(jù)本實(shí)施方式的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法，能夠通過上述加壓成型方法制造出與最終產(chǎn)品的三維形狀(即，不平坦的所需形狀)的覆蓋玻璃幾乎相同形狀的玻璃雛形，因此適用于制造以保護(hù)便攜式設(shè)備的殼體為目的的便攜式設(shè)備用覆蓋玻
3? ο
[0130]另外，本實(shí)施方式的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法中，也可以包括在第一實(shí)施方式中所述的化學(xué)強(qiáng)化工序、裝飾層形成工序。
[0131]另外，根據(jù)所使用的模型或尺寸不同，所要求的值也不同，但一般作為便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度，長度8cm左右時(shí)優(yōu)選為20 μ m以下。使用本實(shí)施方式的便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，能夠滿足上述要求。
[0132][實(shí)施例]
[0133]以下，舉出本發(fā)明的實(shí)施例來進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限定于以下實(shí)施例。
[0134][實(shí)施例]
[0135]首先準(zhǔn)備玻璃組成含有63.5重量％的Si02、8.2重量％的Al203、8.0重量％的Li2OU0.4重量％的Na2O、以及11.9重量％的ZrO2的熔融玻璃材料，并使用本發(fā)明的第一實(shí)施方式的加壓成型方法(使用圖3、圖4的裝置的方法),而制造直徑90_、厚度0.7mm的玻璃雛形。從熔融玻璃流出口 111排出的熔融玻璃材料Le的溫度為1300°C，此時(shí)的熔融玻璃材料Le的粘度為700泊。另外，第一模具與第二模具的加壓面的表面粗糙度(算術(shù)平均粗糙度Ra)為0.0lym-Ιμπι。
[0136]從熔融玻璃流出口 111排出的熔融玻璃材料Le通過切割單元160所切割，由此形成直徑約20mm的料滴Ge。料滴Ge通過加壓單元以3000kgf負(fù)荷被加壓，直到該溫度成為熔融玻璃材料的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以下為止(約3秒)，由此形成直徑90_的玻璃雛形。將該玻璃雛形切割成45mmX80mm的小片。
[0137]該實(shí)施例中，當(dāng)便攜式設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度設(shè)為8μπι以下時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)該平坦度，在各加壓單元中將第一模具與第二模具的溫度差設(shè)為10°c以內(nèi)。具體而言，將第一模具的溫度設(shè)為420°c，將第二模具的溫度設(shè)為411-429°C。
[0138]接著，將玻璃雛形浸潰在熔融鹽中來實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化，由此在玻璃雛形的兩面上形成約40 μ m的壓縮應(yīng)力層。作為化學(xué)強(qiáng)化(離子交換處理)中的熔融鹽，使用硝酸鉀與硝酸鈉的混合鹽(混合比以重量％計(jì)為硝酸鉀:硝酸鈉=60:40)，并按照使壓縮應(yīng)力層的厚度成為上述厚度的方式，在將熔融鹽的溫度保持在320°C-360°C的范圍內(nèi)的狀態(tài)下適當(dāng)?shù)卣{(diào)整浸潰時(shí)間。
[0139][實(shí)施例的玻璃雛形的測量]
[0140]對于實(shí)施例中制造的45mmX 80mm的玻璃雛形(經(jīng)化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃雛形)，測量其平坦度及表面粗糙度(算術(shù)平均粗糙度Ra)。
[0141]平坦度是通過JIS B0602規(guī)定，例如使用Nidek公司制的平整度測量儀(FlatnessTester) FT-900來測量。表I中所示的平坦度的評價(jià)基準(zhǔn)如下所述。
[0142]
[0143]O:Ra 大于 4.0 μ m 且為 8.0 μ m 以下
[0144]Λ:Ra 大于 8.0μπι 且為 12.0μπι 以下
[0145]X:Ra 大于 12.0μπι
`[0146]表面粗糙度是以通過JIS Β0601:2001 (或IS04287:1997)所規(guī)定的算術(shù)平均粗糙度Ra來表示，當(dāng)Ra為0.006 μ m以上200 μ m以下時(shí)，例如可以三豐公司制的粗糙度測量儀SV-3100來測量，并通過JIS B0633:2001 (或IS04288:1996)所規(guī)定的方法來算出。其結(jié)果為當(dāng)粗糙度為0.03 μ m以下時(shí)，例如可以通過日本維一科(Veeco)公司制的掃瞄型探針顯微鏡(原子間力顯微鏡；AFM)納秒示波器來測量，并通過JIS R1683:2007所規(guī)定的方法來算出。本申請中，采用在IymXlym方塊的測量區(qū)域中以512X512像素的分辨率來進(jìn)行測量時(shí)的算術(shù)平均粗糙度Ra。
[0147]表I中所示的表面粗糙度的評價(jià)基準(zhǔn)如下所述。
[0148]〇:Ra為 0.01 μ m 以下
[0149]Δ:Ra 大于 0.01 μ m 且為 0.1 μ m 以下
[0150]X:Ra 大于 Ο.?μπι
[0151][表 I]
[0152]
【權(quán)利要求】
1.一種電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，該制造方法包括使用一對模具將熔融玻璃塊加壓成型的成型工序，其特征在于， 根據(jù)將上述熔融玻璃加壓成型時(shí)的一對模具的相對位置上的溫度差和加壓成型后得到的玻璃雛形的平坦度之間的相關(guān)性，求出能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的平坦度的上述一對模具的溫度差， 按照使一對模具的溫度處于上述所求出的溫度差以內(nèi)的方式來控制上述一對模具的溫度的同時(shí)進(jìn)行加壓成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，其特征在于，在上述加壓成型工序中，按照使上述一對模具的各模具的與熔融玻璃接觸的部分的溫度在上述一對模具之間成為相同溫度的方式進(jìn)行加壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，其特征在于，將從上述塊接觸于上述模具至離開為止的上述一對模具的溫度設(shè)為小于上述熔融玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，其特征在于，按照使通過上述加壓成型工序得到的玻璃雛形的板厚成為與上述電子設(shè)備用覆蓋玻璃所要求的板厚相同板厚的方式進(jìn)行加壓成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，其特征在于，包括切割熔融玻璃使上述塊朝向上述一對模具落下的切割工序，在上述切割工序中，按照使熔融玻璃的切割痕跡位于上述玻璃雛形的周邊的方式切割熔融玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法，其特征在于，包括切割熔融玻璃使上述塊朝向上述一對模具落下的切割工序，在上述加壓成型工序中，在熔融玻璃的切割痕跡從上`述一對模具露出時(shí)對熔融玻璃進(jìn)行加壓。
7.一種電子設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法，其特征在于，使通過權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)中記載的電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法制造的玻璃雛形中殘留著所產(chǎn)生的變形的狀態(tài)下，進(jìn)行將上述玻璃雛形加工成電子設(shè)備用覆蓋玻璃的形狀的形狀加工工序。
8.一種電子設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法，其特征在于，維持通過權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)中記載的電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法制造的玻璃雛形的主表面的表面狀態(tài)，按照使上述玻璃雛形的主表面成為電子設(shè)備用覆蓋玻璃的主表面的方式進(jìn)行將上述玻璃雛形的外周形狀加工成電子設(shè)備用覆蓋玻璃的外周形狀的形狀加工工序。
9.一種電子設(shè)備用覆蓋玻璃的制造方法，其特征在于，使用通過權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)中記載的電子設(shè)備用覆蓋玻璃雛形的制造方法得到的電子設(shè)備用玻璃雛形來制造電子設(shè)備用覆蓋玻璃。
【文檔編號(hào)】C03B11/12GK103459335SQ201280015591
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】磯野英樹, 村上明 申請人:Hoya株式會(huì)社