(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記端面は、前記第2の主表面側から前記第1の主表面側へ向けて先細となるよう傾斜し、断面視で直線または曲線をなす傾斜面であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子機器用外付け保護カバーガラス。
前記電子機器の外装の一部をなす外装用カバーガラスの主表面を覆うように着脱可能であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子機器用外付け保護カバーガラス。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
外付け保護カバーガラスは、通常、電子機器の利用者によって貼り付けられるものであるが、電子機器の筐体のベゼルは、一般的に外装用カバーガラスよりも筐体厚さ方向外側に突出する構造ではなく、電子機器の表面に凸構造部分がほとんど存在しないため、外付け保護カバーガラスの電子機器への貼り付けの際の位置合せは利用者(エンドユーザ)が目視によって行わなくてはならない。このため、外付け保護カバーガラスでは、電子機器の外装に対する貼り付け位置ずれが生じやすい。特に、通話機能等の音声入出力機能を有する電子機器においては、電子機器の前面のマイクやスピーカなどの位置に対応するように、外付け保護カバーガラスの位置合せを行う必要がある。
【0006】
上述の外付け保護カバーガラスの貼り付け位置ずれを修正するためには、利用者による再貼り付けを行う必要があり、再貼り付けを行うには、外付け保護カバーガラスを剥離する必要が生じる。特に、ガラス材では、フィルム材に比べて剛性が高く変形しにくいため、剛性が低く可撓性のあるフィルム材では意識されない剥離性が問題となる。しかしながら、外付け保護カバーガラスの再貼り付けの際の剥離性を向上させる技術については従来から存在しなかった。
【0007】
そこで、本発明は、再貼り付けの際の剥離性を向上させることができる電子機器用外付け保護カバーガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、電子機器の外装の一部を覆うように着脱可能な電子機器用外付け保護カバーガラスであって、第1の主表面、第1の主表面に対する裏面であり前記電子機器の外装へ向けて配置するための第2の主表面、及び第1の主表面と第2の主表面とを繋ぐ端面とを有し、第2の主表面の外周の少なくとも一部には、端面から第2の主表面の面方向内側へ向けて窪んでいる窪み部が設けられていることを特徴とする。
【0009】
上記構成によれば、電子機器用外付け保護カバーガラスを電子機器に貼り付けると、電子機器用外付け保護カバーガラスと電子機器との間に窪み部によって隙間が生じる。ユーザはこの隙間に爪等を引っ掛けて電子機器用外付け保護カバーガラスを剥離させることができるので、剥離性のよいガラス製の電子機器用外付け保護カバーガラスを実現することができる。
【0010】
上記第1の主表面、第2の主表面、及び端面を有するガラス板と、第2の主表面に沿って設けられ、外周端のうちの少なくとも一部が端面よりも第2の主表面の面方向内側に間隔をおいて配置されて窪み部をなし、電子機器の外装にガラス板を着脱可能とするための貼付部と、を備えるとよい。
【0011】
上記構成によれば、貼付部の外周端のうちの少なくとも一部が端面よりも第2の主表面の面方向内側に間隔をおいて配置されて窪み部が形成される。そのため、簡便に窪み部を形成することができる。
【0012】
上記窪み部の端面からの奥行きが0.1mm〜0.3mmの範囲内であるとよい。
【0013】
上記構成によれば、剥離性と美観の両立を図ることができる。すなわち、端面からの奥行きが0.1mm以上の場合、剥離性をより発揮することができる。端面からの奥行きが0.3mmを超える場合、時間の経過と共に窪み部に埃等が溜まり、美観を損なうおそれがある。
【0014】
上記第1の主表面、第2の主表面、及び端面を有するガラス板を備え、端面と第2主表面との間には、窪み部の少なくとも一部をなす介在面が形成されているとよい。
【0015】
上記構成によれば、ガラス板の構成で窪み部の一部を形成することができる。この構成によっても、ユーザがこの隙間に爪等を引っ掛けやすくなるので、電子機器用外付け保護カバーガラスの剥離性を高めることができる。
【0016】
上記端面は、第2の主表面側から第1の主表面側へ向けて先細となるよう傾斜し、断面視で直線または曲線をなす傾斜面であるとよい。
【0017】
上記構成によれば、ガラス板の縁においてユーザの指等の引っ掛かりを防止することができる。したがって、タッチパネルディスプレイを有するスマートフォン等の場合には、特に有効である。
【0018】
上記電子機器用外付け保護カバーガラスは、電子機器の外装の一部をなす外装用カバーガラスの主表面を覆うように着脱可能であるとよい。
【0019】
上記構成によれば、電子機器のカバーガラスに傷や汚れがつくことを防止できる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、再貼り付けの際の剥離性を向上させることができる電子機器用外付け保護カバーガラスを提供可能である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
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。
【0023】
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態にかかる電子機器用外付け保護カバーガラス(以下、保護カバーガラスとする)100を電子機器に貼り付けた状態を示す図である。
図1に示すように、保護カバーガラス100は、電子機器の外装の一部を覆うように着脱可能に貼り付けられる外付けの保護カバーガラスである。第1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、電子機器はこれに限らず、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。
【0024】
スマートフォン300は、タッチパネルディスプレイ302と、タッチパネルディスプレイ302の表面を覆う外装用カバーガラス(電子機器用カバーガラス)304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。
【0025】
保護カバーガラス100は、ガラス板102を含んでいる。保護カバーガラス100は、外装用カバーガラス304を保護するために、外装用カバーガラス304の外側の主表面を覆うように、スマートフォン300のユーザによって貼り付けられる。
【0026】
図2は、
図1の保護カバーガラス100を電子機器(スマートフォン300)に貼り付けた後の模式的な横断面図である。
図2では、スマートフォン300について、外装用カバーガラス304を図示し、外装用カバーガラス304以外の構成要素についてはスマートフォン本体部300Aとして模式的に図示する。
【0027】
図2に示すように、保護カバーガラス100は、電子機器(例えばスマートフォン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部(貼付層)104とを含んでいる。ガラス板102は、表面102B(第1の主表面)と、電子機器の外装へ向けて配置するための裏面102C(第2の主表面)と、表面102Bと裏面102Cとをつなぐ端面102Aとを有している。また、ガラス板102の厚さは、0.2〜0.5mmである。さらに、
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、開口が形成されている。貼付部104は、平面視において、ガラス板102の裏面102Cの開口部分及び外周部分以外の全面に渡って形成されている。
【0028】
図3は、
図2の範囲Xの拡大図である。
図3に示すように、保護カバーガラス100は、全体構造として、その外周部分の裏面側に、面方向の内側に向かって窪む窪み部106を有している。第1実施形態では、窪み部106は、貼付部104の外周端104Aをガラス板102の端面102Aよりも、面方向内側(
図3の左右方向)へ間隔をおいて配置することによって、裏面102Cの外周部、貼付部の外周端104A、外装用カバーガラス304によって囲まれた空間として形成される。
【0029】
上記のように窪み部106を形成したことにより、保護カバーガラス100をスマートフォン300に貼り付けると、保護カバーガラス100とスマートフォン300との間には窪み部106によって隙間が生じる。そのため、ユーザは、この隙間に爪等を引っ掛けて保護カバーガラス100を剥離させることができる。したがって、剥離性のよいガラス製の保護カバーガラス100を実現することができる。
【0030】
また特に、貼付部104の外周端104Aを端面102Aから間隔をおいて配置して窪み部106を形成することにより、硬度が高いガラスに加工をすることなく、簡便に窪み部106を形成することができる。
【0031】
図4は
図1の保護カバーガラス100の層構成を示す図、
図5は、
図1の保護カバーガラス100を形成する手順について示す図である。
図5に示すように、保護カバーガラス100は、(1)ガラス板形成工程S400、(2)化学強化工程S402、(3)防汚コート形成工程S404、(4)貼付部形成工程S406を経て製造される。
【0032】
ガラス板形成工程S400では、機械加工やエッチングにより、所望の形状のガラス板102を形成する。ガラス板102には、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%を含有するアルミナシリケートガラスを用いるのが好ましいが、これに限らず、ソーダライムガラス等を用いてもよい。
【0033】
化学強化工程S402では、ステップS400で得られたガラス板102を化学強化処理する。化学強化処理とは、溶融させた化学強化塩にガラス板102を接触させることにより、化学強化塩中の相対的に大きな原子半径のアルカリ金属イオンと、ガラス板102中の相対的に小さな原子半径のアルカリ金属イオンとをイオン交換し、ガラス板102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させ、圧縮応力を生じさせる処理のことである。
【0034】
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板102は強度が向上し耐衝撃性に優れているので、外付け保護カバーガラス100用のガラス板102としては、例えば厚さ0.3mm程度でも充分に外付け保護カバーガラスとしての効果を発揮できる。
【0035】
防汚コート形成工程S404では、ステップS402で化学強化されたガラス板102に防汚コート110を形成する。防汚コート110は、例えば、スプレイ法、ディップ法、蒸着法又は刷け塗り法等によって、ガラス板102の表面に塗布形成される。コーティング材料は、末端基に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物(フッ素系樹脂)が好ましい。これにより、ガラス板102の表面にある水酸基やカルボキシル基等の官能基と強固に結合し、高い耐久性を発揮することができる。また、防汚コート110を形成することで、指紋等の汚れが付着するのを抑制し、指紋等の汚れが付着しても容易に拭き取りやすくすることができる。
【0036】
貼付部形成工程S406では、ガラス板102に貼付部104を形成する。貼付部104は、シリコン系接着剤により形成される。ここで、貼付部104は、ガラス板102を補強するための補強フィルムと、裏面102Cと補強フィルムとを接着するための第1の接着層と、補強フィルムを外装用カバーガラス304に貼り付けるためのシリコン系接着剤からなる第2の接着層を有する構成であってもよい(各層のいずれも図示せず)。このような補強フィルムを設けることで、ガラス板102を裏面側から補強することができる。また、貼付部104の厚さは、剥離性の発揮と保護カバーガラス100の薄板化とを両立させる観点で、0.02〜0.2mmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.05〜0.1mmの範囲内である。
【0037】
再び
図3を参照する。
図3に示すように、窪み部106の内側に向かって窪んでいる長さ(窪み部106の端面102Aからの奥行き寸法)L1は、ガラス板102の端面102Aよりも0.1mm〜0.3mmの範囲であるとよい。これにより、剥離性と美観の両立を図ることができる。すなわち、長さL1が0.1mm以上の場合には、剥離性をより発揮することができる。長さL1が0.3mmを超える場合、時間の経過と共に窪み部106に埃や皮脂等が溜まり、スマートフォン300の美観を損なうおそれがある。特に、スマートフォン300を含む携帯電話などの携帯型電子機器では、利用者の衣服のポケットに入れられることが多いため、衣服の繊維などが埃として窪み部106に溜まりやすい傾向がある。
【0038】
図6は、
図3の窪み部106を形成する範囲についての説明図である。
図6(a)が第1の例を示す図であり
図6(b)が第2の例を示す図である。
図6(a)(b)では、窪み部106の範囲を点線で示している。
【0039】
図6(a)に示すように、保護カバーガラス100の外周部分の裏面側の全周に窪み部106を設けてもよい。また
図6(b)に示すように、保護カバーガラス100の外周部分の裏面側の一部の辺だけに窪み部106を設けてもよい。なお
図6(b)では、スマートフォン300の一対の短辺の一方の辺(
図6(b)の上辺)に窪み部106を設けているが、窪み部106はこれに限らず、辺の一部に平面視円弧状に窪み部を設けたり、保護カバーガラス100の平面視の角部分に設けたりするなど、保護カバーガラス100の外周部分の少なくとも一部に窪み部106を設けていればよい。
【0040】
[第2実施形態]
上記第1実施形態においては貼付部104の外周端104Aの位置によって窪み部106を形成するよう説明したが、第2実施形態にかかる保護カバーガラス200は、ガラス板202の外周部分の裏面側が内側に向かって窪んでいて、窪み部106の一部を形成している点で、第1実施形態にかかる保護カバーガラス100と異なる。
【0041】
図7は第2実施形態にかかる保護カバーガラス200の外周部分を示す図、
図8は第2実施形態の他の例を示す図である。
図7および
図8は、第1実施形態の
図3に対応する図である。
【0042】
図7に示す保護カバーガラス200においては、ガラス板202の端面202Aと裏面202Cとの間に、端面202Aよりも内側(裏面202Cの面方向内側)に向かって傾斜する介在面202Dが形成されている。介在面202Dは、ガラス板202の外周の全周に形成されていてもよいし、外周の一部の辺、さらに外周の辺の一部、もしくはガラス板202の平面視の角部分のみに形成されていてもよい。この介在面202Dは、窪み部106の輪郭の一部を構成している。
【0043】
このような構成により、保護カバーガラス200とスマートフォン300との間に生じる隙間を貼付部104の厚みよりも大きくすることができる。そのため、ユーザが、窪み部106の隙間に爪等をより引っ掛けやすくなる。したがって、保護カバーガラス200の剥離性を第1実施形態よりも高めることができる。
【0044】
図8に示す保護カバーガラス210においては、ガラス板212は、表面(第1の主表面)212B、裏面(第2の主表面)212C、断面視で曲線をなす傾斜面である端面212E、裏面212Cと端面212Eとの間に介在する介在面212Dを有している。端面212Eは、裏面212C側から表面212B側へ向けて先細となるよう傾斜している。また、ガラス板212の表面212Bと端面212Eとの間の境界部分212Fは、丸みを帯びた形状となっている。さらに、端面212Eと介在面212Dとの境界部分212Aも(端面212Eの最外周部分)も丸みを帯びた形状となっている。
【0045】
なお、ガラス板212の厚み方向の高さにおいて、端面212Eの高さは、介在面212Dの高さよりも高いことが好ましい。通常使用時(貼り付け作業完了後)は引っ掛けやすさよりも触ったときの滑らかさの方が重要だからである。
【0046】
上記のように、端面212Eが裏面212C側から表面212B側へ向けて先細となるよう傾斜しているので、ユーザの電子機器の操作の際に、ユーザの指等の引っ掛かりを防止することができる。また、ガラス板212の表面212Bと端面212Eとの境界部分212Aを丸めることで、ユーザがこの境界部分を指で触れたときの触感を、より滑らかにすることができる。したがって、タッチパネルディスプレイ302を有するスマートフォン300の場合には、特に有効である。
【0047】
図9は、
図7、
図8のガラス板202、212の外周部分の加工方法を例示する図である。
【0048】
図9(a)は機械加工によりガラス板202を加工する図である。
図7のガラス板202のように断面形状が直線となる介在面202Dを形成する場合には、
図9(a)に例示する機械加工(例えば、回転砥石308を用いた加工)が有効である。
【0049】
図9(b)はエッチングによりガラス板212を加工する図である。
図8のガラス板212のように断面形状が曲線となる介在面212Dを形成する場合には、
図9(b)に例示するエッチングによる加工が有効である。また、介在面212Dに加えて端面212Eを形成し、境界部分212Fを丸める場合にも、エッチングであれば一度に形成することができるため有利である。具体的には、ガラス板212の被エッチング領域以外の領域をレジスト材料310でマスクし、表面側を裏面側よりも多く食刻するようにすることで、
図8の介在面212D、端面212E、および境界部分212A、212Fの形状を好適に作ることができる。
【0050】
なお、上記各実施形態においては、保護カバーガラス100、200、210をスマートフォン300の外装用カバーガラス304に貼り付ける構成について説明した。しかし本発明はこれに限定するものではなく、例えば、スマートフォン300の筐体306の背面側に貼り付ける構成であってもよい。
【実施例】
【0051】
実施例として第1実施形態の
図3に示したように貼付部104の外周端104Aのみを端面102Aから間隔をおいて配置して窪み部106を形成し、窪み部106の長さL1を変更して、試験・評価を行った。ガラス板102の厚みは0.3mmとし、窪み部106の高さは0.1mmとした。
【0052】
表1に記載するサンプル1から10の窪み部106の長さL1を有する保護カバーガラス100をそれぞれ作成して、次の試験を行った。すなわち、サンプル1から10のそれぞれの保護カバーガラスを実際にスマートフォン300に貼り付け、被験者が指で保護カバーガラスを何回目で剥離できるか試験した。評価の基準は次の通りである。
◎…1回で成功、○…2回〜3回で成功、△…4〜5回で成功、×…6回以上で成功
【0053】
さらに、サンプル1から10のそれぞれの保護カバーガラスの製品性を調べるために、それぞれの保護カバーガラスをスマートフォン300に貼り付けた後、30日使用後の状態を調べた。なお、本実施例では、スマートフォン300として、外装用カバーガラス304の外周に黒色の塗装が施されているものを使用した。
【0054】
【表1】
【0055】
[結果]
上記表1より、窪み部106の長さ(窪み部106の端面102Aからの奥行き寸法)L1は0.1mm〜0.3mmの範囲にするとよいことが分かった。
【0056】
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。
【0057】
特に、上記の第1及び第2実施形態では、貼付部の外周端をガラス板の端面よりも、ガラス板の裏面の面方向内側に間隔をおいて配置した構成を中心に説明した。しかしながら、ガラス板の第2の主表面と端面との間に切欠き状の構造を設けて、この切欠き構造のみを窪みとして用いても良い。例えば、この場合、断面視において、貼付部の外周端の位置とガラス板の端面の位置とを一致させ、貼付部の外周部分がガラス板の切欠き構造の内面に倣うように構成してもよい。これにより、貼付部の外周部分と電子機器の外装との間に隙間が形成され、この隙間を窪みとすることができる。このような構成において、貼付部の外周部分の接着性を低下させる処理を予め施してもよい。