特開 2022-24995 ガラス部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022024995

(43)【公開日】2022-02-09

(54)【発明の名称】ガラス部材

(51)【国際特許分類】

   C03C 15/00 20060101AFI20220202BHJP

   C03C 23/00 20060101ALI20220202BHJP

【ＦＩ】

C03C15/00 Z

C03C23/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021079730

(22)【出願日】2021-05-10

(31)【優先権主張番号】P 2020127495

(32)【優先日】2020-07-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000000044

【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】関 真悟

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 修

【テーマコード（参考）】

4G059

【Ｆターム（参考）】

4G059AA01

4G059AB01

4G059AC01

4G059BB14

(57)【要約】      （修正有）

【課題】視認性に優れた凹部を有するガラス部材を提供する。
【解決手段】ガラス部材は、凹部１０を備えるガラス部材であって、断面視において、前記ガラス部材の主面１ａと前記凹部の開口端面１１１とのなす角度が、９０°～１３０°である。また、凹部は、円環状の溝又は円形状の窪みであり、凹部の外形の真円度が、外形寸法の５％以下である。凹部は、平面視において、直線形状、底面１２に曲面を有する。凹部の底面の表面粗さＲｑが、前記凹部の側面１１の表面粗さＲｑよりも小さい。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

凹部を備えるガラス部材であって、
断面視において、前記ガラス部材の主面と前記凹部の開口端面とのなす角度が、９０°～１３０°であるガラス部材。

【請求項2】

断面視において、前記凹部の、前記開口端面よりも底面側の側面が、前記ガラス部材の主面に対して９０°～１３０°の角度を有する請求項１に記載のガラス部材。

【請求項3】

前記凹部は、円環状の溝又は円形状の窪みである請求項１又は２に記載のガラス部材。

【請求項4】

平面視における、前記凹部の外形の真円度が、外形寸法の５％以下である請求項３に記載のガラス部材。

【請求項5】

前記凹部は、平面視において、直線形状を含む請求項１～４の何れか１項に記載のガラス部材。

【請求項6】

前記凹部は、底面に曲面を有する請求項１～５の何れか１項に記載のガラス部材。

【請求項7】

前記凹部の底面の表面粗さＲｑが、前記凹部の側面の表面粗さＲｑよりも小さい請求項１～６の何れか１項に記載のガラス部材。

【請求項8】

前記凹部の深さの前記ガラス部材の厚さに対する比が、０．０５～０．５である請求項１～７の何れか１項に記載のガラス部材。

【請求項9】

前記ガラス部材は、平面視において、外形形状が互いに平行又は直交する位置関係にある直線部分を有しない請求項１～８の何れか１項に記載のガラス部材。

【請求項10】

前記ガラス部材は、平面視において、外形形状が直線部分を有しない請求項９のガラス部材。

【請求項11】

平面視において、前記凹部とは異なる位置に印刷層を備える請求項１～１０の何れか１項に記載のガラス部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス部材に関する。

【背景技術】

【0002】

ガラス部材の製造工程上の管理を目的として、ガラス部材の表面にガラス部材等に関する種々の情報が取得可能な、文字、記号、図形等の組み合わせからなるマークを形成したガラス部材が知られている。

【0003】

このようなマークを有するガラス部材として、例えば、環状の溝で形成されたドットを構成単位とする情報表示部を表面に備える板ガラスが開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の板ガラスでは、マークは、ガラス部材の表面にレーザを照射してガラスを消失し、レーザの照射領域にドットを生じさせることで形成している。

【0004】

また、平板部と枠部とを備え、平板部と枠部とで囲まれた凹部をウェットエッチングで形成した光学用カバーガラスが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６－２１０６４４号公報

【特許文献2】特開２０１１－３７６９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、レーザ光をガラス部材の表面に照射してマークを加工する場合、ごく短時間に高エネルギー密度のレーザ光をガラス板に照射することでガラスを気化させてマークを形成している。そのため、レーザ加工部の非加工部との境界部分に多くの微小なクラックが形成され易く、マークの輪郭が不明瞭となる可能性がある。

【0007】

また、特許文献２に記載の技術のように、エッチングにより凹部を加工する場合、エッチング加工部と非加工部との境界部分の角度は緩やかとなるように形成され易く、マークの輪郭が不明瞭となる可能性がある。

【0008】

ガラス部材の表面に設けられるマークがガラス部材の位置決め用に使用される場合、マークの視認性の良否が位置決めの精度に影響する。例えば、カメラを用いた光学装置を用いてガラス部材の位置決めを行って、ガラス部材を加工する場合、マークの輪郭が不明瞭であると、ガラス部材の正確な位置決めができず、ガラス部材の加工や印刷層の形成を高精度にできない可能性がある。

【0009】

本発明の一態様は、視認性に優れた凹部を有するガラス部材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】

【0010】

本発明に係るガラス部材の一態様は、凹部を備えるガラス部材であって、断面視において、前記ガラス部材の主面と前記凹部の開口端面とのなす角度が、９０°～１３０°である。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様は、視認性に優れた凹部を有するガラス部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係るガラス部材の平面図である。

【図2】図１のI－I断面図である。

【図3】図１の凹部の拡大図である。

【図4】図３のII－II断面図である。

【図5】図４の部分拡大図である。

【図6】ガラス部材の製造方法を示すフローチャートである。

【図7】例１－１のガラス部材の凹部を含む表面のＳＥＭ写真である。

【図8】例１－１のガラス部材の凹部を含む断面のＳＥＭ写真である。

【図9】図８の部分拡大図である。

【図10】例１－３のガラス部材の凹部を含む表面のＳＥＭ写真である。

【図11】例１－３のガラス部材の凹部を含む断面のＳＥＭ写真である。

【図12】図１１の部分拡大図である。

【図13】例１－５のガラス部材の凹部を含む表面のＳＥＭ写真である。

【図14】例１－５のガラス部材の凹部を含む断面のＳＥＭ写真である。

【図15】例３－１のガラス部材の凹部を含む表面のＳＥＭ写真である。

【図16】例３－２のガラス部材の凹部を含む表面のＳＥＭ写真である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。また、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。本明細書において数値範囲を示すチルダ「～」は、別段の断わりがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。

【0014】

＜ガラス部材＞
本発明の実施形態に係るガラス部材について説明する。図１は、本実施形態に係るガラス部材の平面図であり、図２は、図１のI－I断面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係るガラス部材１は、その主面１ａに、凹部１０と、印刷層２０とを有する板状部材であり、主面１ａは平坦であり、凹部１０をガラス部材１の位置決め用のマークとして用いるものである。なお、ガラス部材１は、湾曲して形成されていてもよい。

【0015】

ガラス部材１の平面視における外形形状は、特に限定されず、直線部分、曲線部分等を含むことができ、円形や楕円形状のような曲線部分のみからなってもよい。例えば、ガラス部材１は、平面視において、角Ｃ１～Ｃ４に丸みを有する略四角形状に形成されており、それぞれの角Ｃ１～Ｃ４の丸みは異なる曲率を有している。主面１ａは、ガラス部材１における表面（上の面）となり、主面１ａの反対側に位置する面がガラス部材１の裏面（下の面）となる。なお、角Ｃ１～Ｃ４の曲率は、いずれも同じでもよいし、４つの角Ｃ１～Ｃ４のうちの少なくとも１つが異なっていてもよい。また、丸みを有する角の数は、ガラス部材１の平面視において、３つ以上であればよい。

【0016】

本実施形態では、ガラス部材１は、凹部１０をガラス部材１の位置決め用のマークとして用いることができるため、ガラス部材１の平面視において、外形形状が互いに平行又は直交する位置関係にある直線部分を有していなくてもよい。さらに、ガラス部材１は、平面視において、外形形状が直線部分を有していなくてもよい。すなわち、ガラス部材１は、平面視において、直交する２つの直線部分を有しないで構成することができる。

【0017】

ガラス部材１の端面は、主面１ａ及び裏面の端部に対して略垂直に形成されていてもよいし、傾斜して形成されていてもよい。

【0018】

ガラス部材１としては、例えば、ガラスウェハ（ガラス基板）、ガラスパネル、ガラスレンズ等が挙げられる。ガラス部材１の材質としては、ソーダライムシリカガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス等を用いることができる。

【0019】

ガラス部材１は、物理強化、化学強化されていてもよい。化学強化する場合、ガラス部材１の表面に含まれる、例えば、ＬｉイオンやＮａイオン等のようなイオン半径が小さいイオンを、例えば、Ｋイオン等のように相対的にイオン半径が大きいイオンに置換する。これにより、ガラス部材１の表面から所定の深さに圧縮応力層を形成する。ガラス部材１を化学強化して、ガラス部材１の表面に圧縮応力層を形成することで、ガラス部材１の強度を向上させ、接触等によりガラス部材１が破損することを抑制することができる。

【0020】

図１に示すように、凹部１０は、ガラス部材１の主面１ａの異なる端面近傍に２つ形成されている。凹部１０は、主面１ａに、円環状の溝に形成されている。図３は、図１の凹部１０の拡大図であり、図４は、図３のII－II断面図である。図３に示すように、凹部１０は、主面１ａに、平面視において、円環状に形成され、図４に示すように、凹部１０は、断面視において、溝を形成している。

【0021】

なお、凹部１０は、円形状の窪み、楕円形状に形成された溝、楕円形状の窪み等、平面視における凹部１０とガラス部材１の主面１ａとの輪郭が曲線形状であってもよい。また、多角形の溝、多角形の窪み、十字形状の溝等、平面視における凹部１０とガラス部材１の主面１ａとの輪郭が、直線形状であってもよい。さらに、凹部１０は、平面視における凹部１０とガラス部材１の主面１ａとの輪郭が、曲面形状と直線形状とからなってもよい。

【0022】

凹部１０は、前述した図形以外に、記号、文字列、バーコード、２次元コード等を構成してもよい。

【0023】

ガラス部材１の主面１ａに形成される凹部１０の個数は、１個でよいし、３個以上であってもよい。

【0024】

凹部１０は、ガラス部材１の主面１ａおよび主面１ａの反対側の主面の両面に形成されてもよい。

【0025】

図５は、図４の部分拡大図である。図５に示すように、凹部１０の側面１１（壁面）は、開口端面１１１と、中間側面１１２と、底部側面１１３とを有している。

【0026】

開口端面１１１は、図５に示すように、凹部１０の深さＨ０（図４参照）を１００％とした際に、凹部１０の深さＨ０（図４参照）に対して凹部１０の主面１ａから垂直方向に５％の深さＨ１おける凹部１０の側面１１の位置（５％深さ凹部位置）１１ａと主面１ａとの間の側面である。

【0027】

なお、凹部１０の深さＨ０は、断面視において、ガラス部材１の主面１ａから凹部１０の底部のうちで最も深い部分までの距離、すなわち凹部１０の底面１２の最大深さとする。

【0028】

中間側面１１２は、図４に示すように、凹部１０の深さＨ０を１００％とした際に、凹部１０の深さＨ０に対して主面１ａから垂直方向に５％深さ凹部位置１１ａと、凹部１０の深さＨ０に対して主面１ａから垂直方向に５０％の深さＨ２における凹部１０の側面１１の位置（５０％深さ凹部位置）１１ｂとの間の側面である。

【0029】

底部側面１１３は、図４に示すように、中間側面１１２と底面１２との間の側面である。

【0030】

図５に示すように、凹部１０の、断面視において、ガラス部材１の主面１ａ（ガラス部材主面）と凹部１０の開口端面１１１とのなす角度αが、９０°～１３０°である。角度αは、好ましくは９２°～１２０°であり、より好ましくは９５°～１１５°であり、更に好ましくは１００°～１１０°である。角度αが９０°～１３０°であれば、凹部１０と主面１ａとの境界が明確であり、凹部１０の輪郭を明瞭にすることができる。また、角度αは適度な傾きであるため、凹部１０の形成に要する費用を抑えることができる。

【0031】

なお、開口端面１１１の角度αとは、５％深さ凹部位置１１ａから主面１ａ側に凹部１０の形状に沿って引いた直線と主面１ａとのなす角度をいう。５％深さ凹部位置１１ａが曲線である場合は、開口端面１１１の角度αは、５％深さ凹部位置１１ａにおける接線と主面１ａとのなす角度とする。

【0032】

開口端面１１１よりも底面１２側の側面１１のうち、中間側面１１２が、断面視において、ガラス部材１の主面１ａに対して９０°～１３０°の角度βを有することが好ましい。角度βは、より好ましくは９２°～１２０°であり、さらに好ましくは９５°～１１５°であり、最も好ましくは１００°～１１０°である。角度βが９０°～１３０°であれば、角度βは角度αに近い角度とすることができるため、凹部１０の側面１１の傾きの変化を抑えることができる。そのため、凹部１０と主面１ａとの境界が不明確となることを抑えることができる。

【0033】

なお、中間側面１１２の角度βとは、５％深さ凹部位置１１ａと５０％深さ凹部位置１１ｂとを結ぶ直線と主面１ａとのなす角度をいう。

【0034】

また、凹部１０は、平面視で、凹部１０の外形の真円度が外形寸法の５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは１％以下である。凹部１０の外形の真円度が外形寸法の５％以下であれば、凹部１０の形状をより明確とし、凹部１０の輪郭をより明瞭に確認することができる。

【0035】

なお、真円度は、ＪＩＳ Ｂ０６２１－１９８４ 幾何偏差の定義及び表示に基づいて求めることができる。

【0036】

凹部１０は、図４に示すように、底面１２に曲面を有することが好ましい。凹部１０は、底面１２が曲面を有していれば、凹部１０は容易に形成することができると共に、凹部１０に角がないため、形状の崩れを生じ難くすることができる。また、ガラス部材１に曲げ応力等が作用した場合に、凹部１０に起因する割れを抑制することができる。

【0037】

底面１２の表面粗さＲｑは、凹部１０の側面１１の表面粗さＲｑよりも小さいことが好ましい。底面１２の表面粗さＲｑが凹部１０の側面１１の表面粗さＲｑよりも小さければ、底面１２が外部から確認し易くなるため、外部から凹部１０を認識し易くすることができる。

【0038】

なお、表面粗さＲｑとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に規定されている二乗平均平方根粗さＲｑである。この二乗平均平方根粗さＲｑは、表面粗さの標準偏差を意味する。表面粗さＲｑは、レーザ顕微鏡を用いて測定することができる。

【0039】

凹部１０は、凹部１０の深さＨ０のガラス部材１の厚さに対する比（凹部１０の深さＨ０／ガラス部材１の厚さ）が下記式（１）を満たすことが好ましい。すなわち、凹部１０の深さＨ０／ガラス部材１の厚さは、０．０５～０．５であることが好ましく、より好ましくは０．１０～０．４であり、さらに好ましくは０．１５～０．２５である。凹部１０の深さ／ガラス部材１の厚さが０．０５～０．５であれば、凹部１０は、溝を形成するのに十分な深さを有することができるため、外部から認識することができる。また、凹部１０の深さに対して、ガラス部材１の厚さを十分確保することができるため、ガラス部材１の強度を高く維持することができる。０．０５＜凹部１０の深さＨ０／ガラス部材１の厚さ＜０．５ ・・・（１）

【0040】

図１及び図２に示すように、印刷層２０は、平面視において、主面１ａの上に、凹部１０とは異なる位置に設けられている。印刷層２０は、例えば、型式記号、製造番号、遮光層等である。凹部１０があると、印刷層２０の形成を行う際、位置決め用のアライメントマークとしての機能を有することができる。印刷層２０は、黒インク等の有色のインク層で形成することができる。

【0041】

また、ガラス部材１は、その主面１ａにＡＲ膜、遮光層等を有していてもよい。

【0042】

（ガラス部材の製造方法）
本実施形態に係るガラス部材１の製造方法について説明する。図６は、本実施形態に係るガラス部材１の製造方法を示すフローチャートである。

【0043】

図６に示すように、本実施形態に係るガラス部材の製造方法では、まず、ガラス素板を準備する（ガラス素板の準備工程：ステップＳ１１）。

【0044】

ガラス素板を形成するガラス素材としては、例えば、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、高シリカガラス等を用いることができる。ガラス素板の大きさ、厚さ、形状等は、完成品であるガラス部材１の用途等に応じて適宜選択される。

【0045】

ガラス素板は、フロート法、ダウンドロー法（例えば、オーバーフローダウンドロー法）、リドロー法、プレス成形法、引き上げ法等の公知の製造方法を用いて製造することができる。ガラス素板の製造方法としては、生産性及びコストに優れている点から、フロート法を用いることが好ましい。

【0046】

次に、ガラス素板を、複数のガラス基材に切断する（ガラス素板の切断工程：ステップＳ１２）。

【0047】

ガラス素板の切断方法としては、例えば、ガラス素板の表面にレーザ光を照射してガラス素板の表面上で、レーザ光の照射領域を移動させることで切断する方法、カッターホイール等の機械的に切断する方法等を用いることができる。

【0048】

次いで、ガラス基材を、平面視において、前述したような形状に加工すると共に、ガラス基材の表面に凹部１０を形成する（ガラス基材の外形の加工及び凹部の形成工程：ステップＳ１３）。なお、ガラス基材の表面は、図１及び図２に示すガラス部材１の主面１ａに相当し、以下、ガラス基材の表面を主面１ａという。

【0049】

ガラス基材の外形の加工及び凹部１０の形成は、同時に行っているが、別々に行ってもよい。別々に行う場合は、凹部１０を形成し、次いで凹部１０を基準として外形を加工する。このようにすることで、精度の高い外形加工を行うことができる。また、ガラス基材の外形の加工の前工程、後工程又は同時に、ガラス基材の板厚を適宜の厚さとなるように加工してもよい。ガラス基材の板厚の加工方法としては、研磨やスリミング（薬液を用いたケミカル研磨）等が挙げられる。

【0050】

ガラス基材の輪郭形状等外形の加工及び凹部１０の形成は、レーザとウェットエッチングとを組み合せて用いることで行うことができる。

【0051】

レーザとしては、ＣＯ₂レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ等を使用することができ、半導体レーザ励起型ＹＡＧレーザが、集光性が良く好適である。レーザをガラス基材の主面１ａに集光させることによって、ガラス基材の主面１ａ及びその下部に改質領域を形成することができる。なお、レーザを集光させる時には、フェムト秒レーザによって行うことが、レーザ集光部分周辺のガラス基材が熱的損傷及び化学的損傷を殆ど受けないため、好ましい。

【0052】

ウェットエッチングは、ガラス基材をエッチング液に浸漬することで行われる。エッチング液には、ガラス部材１を構成する材料により最適なものを用いることが好ましく、フッ化水素、フッ化アンモニウム、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム等のフッ化物を含有する水溶液；塩酸、硫酸、リン酸、硝酸等の無機酸を含有する水溶液；酢酸、コハク酸等の有機酸を含有する水溶液を好適に使用することができる。これらは、一種単独で用いてもよいし二種以上を併用してもよい。

【0053】

ガラス基材の外周表面と主面１ａの特定の位置にレーザを照射して改質領域を形成した後、ガラス部材をエッチング液に浸漬してウェットエッチングを行う。エッチング液にガラス部材を浸漬すると、レーザを照射して形成した改質領域にはレーザが照射されていない非改質領域よりもエッチング液が浸透し易くなっており、改質領域は非改質領域よりもエッチングの進行を促進させることができる。よって、改質領域のエッチングレートは、未改質領域のエッチングレートよりも高いため、改質領域は未改質領域よりもエッチングを進行させることができる。

【0054】

これにより、改質領域に沿った任意の輪郭形状を形成し、平面視において、角に丸みを有する略四角形状であって、それぞれの角が異なる曲率を有するように加工されたガラス部材１が得られる。ガラス部材１の主面１ａの特定の位置に、改質領域に沿った、円環状の凹部１０を形成することができる。

【0055】

次いで、ガラス部材１の主面１ａ及び裏面を化学強化する（化学強化工程：ステップＳ１４）。

【0056】

ガラス部材１を化学強化することで、ガラス部材１の主面１ａ及び裏面に含まれる、例えば、ＬｉイオンやＮａイオン等のようなイオン半径が小さいイオンを、例えば、Ｋイオン等のように相対的にイオン半径が大きいイオンに置換する。これにより、ガラス部材１の主面１ａ及び裏面から所定の深さの強化層を形成する。ガラス部材１を化学強化して、ガラス部材１の主面１ａ及び裏面に強化層を形成することで、ガラス部材１の強度を向上させ、接触等によりガラス部材１が破損することを抑制することができる。

【0057】

次いで、ガラス部材１の主面１ａの端面近傍に印刷層２０を形成する（印刷層の形成工程：ステップＳ１５）。

【0058】

印刷層２０は、スプレー印刷、インクジェット印刷、スクリーン印刷等の印刷方法を用いて形成することができる。中でも、スクリーン印刷は、印刷層２０の平均厚さを均一としつつ、印刷層２０を所望の形状に形成し易いため、好ましく用いることができる。

【0059】

これにより、主面１ａに印刷層２０を有するガラス部材１が得られる。

【0060】

なお、必要に応じて、ガラス部材１の主面１ａ及び／又は裏面にＡＲ膜や遮光層を成膜（形成）して反射防止処理を施してもよい。

【0061】

このように、ガラス部材１は、主面１ａに凹部１０を備え、凹部１０を、断面視で、ガラス部材１の主面１ａと開口端面１１１とのなす角度αが９０°～１３０°となるように形成している。これにより、ガラス部材１は、凹部１０と主面１ａとの境界を明確にし、凹部１０の輪郭を明瞭にすることができるので、凹部１０を外部から認識し易くすることができる。よって、ガラス部材１は、視認性に優れた凹部１０を有することができる。

【0062】

また、ガラス部材１は、主面１ａと開口端面１１１とのなす角度αを９０°～１３０°とすることで、角度αは適度な傾きを有しており、凹部１０を形成するための負担を軽減することができるため、凹部１０の形成に要する費用を抑えることができる。

【0063】

さらに、ガラス部材１は、その輪郭形状の加工と同時に凹部１０を形成することができるため、加工の工程を増やすことなく凹部１０を形成することができる。そのため、ガラス部材１は、費用を低減しつつ製造することができる。

【0064】

ガラス部材１は、凹部１０の断面視において、開口端面１１１よりも底面１２側の側面、中間側面１１２が、底面１２ガラス部材１の主面１ａに対して９０°～１３０°の角度βを有することができる。これにより、開口端面１１１から底面１２側にかけて凹部１０の側面１１の傾きの変化を抑えることができ、凹部１０と主面１ａとの境界が不明確となるのを抑えられることができるため、凹部１０の輪郭をより明瞭にすることができる。よって、ガラス部材１は、凹部１０をより認識し易くすることができるので、凹部１０の視認性をより向上させることができる。

【0065】

ガラス部材１は、凹部１０を、円環状の溝に形成することができる。これにより、凹部１０は主面１ａに容易に形成することができる。また、凹部１０が円環状に形成されることで、全方位で略均等に同一形状で認識することができるため、凹部１０の視認性を高めることができる。

【0066】

ガラス部材１は、平面視における、凹部１０の外形の真円度を外形寸法の５％以下とすることができる。これにより、凹部１０の外形をより明確に把握することができるため、凹部１０をより確認し易くすることができるため、凹部１０の視認性をより高めることができる。

【0067】

ガラス部材１は、凹部１０に、平面視において、直線形状を含むことができる。凹部１０が直線形状を含むように形成されることで、凹部１０は主面１ａに容易に形成できる。また、凹部１０の外形がより明確に把握し易くなるため、凹部１０の視認性をより高めることができる。さらに、底面１２の形状は崩れ難く、凹部１０の形状を安定して維持できるため、凹部１０の視認性の低下が抑えられる。

【0068】

ガラス部材１は、凹部１０の底面１２に曲面を有することができる。これにより、底面１２は湾曲して形成することができるため、凹部１０が側面１１と底面１２との間に角（カド）を有している場合等よりも、底面１２の形状は崩れ難く、凹部１０の形状を安定して維持することができる。よって、ガラス部材１は、凹部１０の視認性が低下することを抑えることができる。

【0069】

ガラス部材１は、凹部１０の底面１２の表面粗さＲｑを凹部１０の側面１１の表面粗さＲｑよりも小さくすることができる。これにより、底面１２を外部から確認し易くすることができるので、凹部１０がより認識し易くなり、凹部１０の視認性をより高めることができる。

【0070】

ガラス部材１は、凹部１０の深さ／ガラス部材１の厚さを０．０５～０．５とすることができる。これにより、凹部１０はガラス部材１の厚さに対して所定の深さを有しつつ、ガラス部材１の強度低下を抑えることができる。そのため、ガラス部材１は、凹部１０を外部から認識し易くすることができると共に、ガラス部材１の強度を維持することができる。

【0071】

ガラス部材１は、平面視において、その外形形状が互いに平行又は直交する位置関係にある直線部分を有しないように形成することができる。これにより、ガラス部材１は、外形形状が位置基準として用い難い形状である場合でも、凹部１０を目印として用いることで、ガラス部材１の位置を正確に把握することができるので、ガラス部材１の位置決めを高精度に行うことができる。

【0072】

ガラス部材１は、平面視において、外形形状が直線部分を有しないように形成することもできる。これにより、ガラス部材１は、平面視において円形等のように、外形形状が位置基準としてより取り難い形状である場合でも、凹部１０を目印として用いることで、ガラス部材１の位置を正確に把握することができるので、ガラス部材１の位置決めを高精度に行うことができる。

【0073】

ガラス部材１は、平面視において、凹部１０と相違する位置に印刷層２０を備えることができる。ガラス部材１は、凹部１０を、印刷層２０の形成を行う際等の位置決め用のアライメントマークとして機能させることができるので、主面１ａに形成される印刷層２０等の位置精度を高めることができる。

【0074】

このように、ガラス部材１は、視認性に優れた凹部１０を備えることで、ガラス部材１が異形状ガラスで形成されている場合でもガラス部材１の位置決めを容易かつ正確に行うことができる。そのため、ガラス部材１は、カバーガラス、撮像装置の保護ガラス等のように、平面視において直線部分が有し難く、表面に曲面を含みやすいガラス物品に好適に用いることができる。

【0075】

なお、本実施形態においては、ガラス部材１は、端面に位置合わせ部や、外周の一部を切り欠いたオリフラ部等を有していてもよい。

【実施例0076】

以下、例を示して実施形態を更に具体的に説明するが、実施形態はこれらの例により限定されるものではない。例１－１～例１－４、例２－１～例２－１２、例３－１及び例３－２は実施例であり、例１－５は比較例である。

【0077】

＜例１－１＞
［ガラス部材の作製］
ガラス部材として、外形寸法１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ４００μｍのソーダライムガラス（ＡＳ２ガラス、ＡＧＣ社製）を準備して、その表面にレーザを円環状に照射して改質領域を形成した。その後、ガラス部材をエッチング液に浸漬して、ガラス部材の表面をエッチング処理することで、ガラス部材の表面に円環状の凹部を形成した。

【0078】

［凹部の評価］
ガラス部材の凹部を含む表面をＳＥＭで観察した。ガラス部材の凹部を含む表面を図７に示す。その後、凹部が形成されたガラス部材を樹脂に包埋した。そして、ガラス部材の側面を研磨して凹部の断面を露出させ、凹部の断面をＳＥＭで観察した。ガラス部材の凹部を含む断面を図８に示し、図８の部分拡大図を図９に示す。図７～図９に示すように、凹部は、円環状の溝に形成され、凹部とガラス部材の表面との輪郭を明瞭に認識でき、凹部の視認性が高いことが確認された。また、凹部の底面は曲面を有しているのが確認された。凹部の視認性の結果を表１に示す。なお、表１では、凹部の視認性は、以下の評価基準に基づいて示す。
（評価基準）
○：凹部とガラス部材の表面との輪郭が明瞭に認識でき、凹部の視認性が高い。
×：凹部とガラス部材の表面との輪郭が不明瞭であり、凹部の視認性が低い。

【0079】

図９に示す凹部の断面図から、凹部の開口径及び深さを測定し、開口端面の角度と、中間側面の角度と、底面の曲率半径と、凹部の深さ／ガラス厚さとを算出した。なお、開口端面の角度と中間側面の角度凹部との、左側は凹部の断面におけるガラス部材の内側の側面であり、右側は凹部の断面におけるガラス部材の外側の側面である。凹部の、開口径、深さ、開口端面の角度、中間側面の角度及び底面の曲率半径と、凹部の深さ／ガラス厚さとの測定結果を表１に示す。

【0080】

なお、開口端面の角度は、凹部の深さを１００％とし、凹部の深さに対して主面から垂直方向に５％の深さにおける凹部の側面の位置（５％深さ凹部位置）からガラス部材の表面側に凹部の形状に沿って引いた直線とガラス部材の表面とがなす角度である。中間側面の角度は、５％深さ凹部位置と、凹部の深さに対して主面から垂直方向に５０％の深さの凹部の側面の位置（５０％深さ凹部位置）とを結ぶ直線とガラス部材の表面とのなす角度をいう。

【0081】

また、凹部の表面粗さＲｑをレーザ顕微鏡（形状測定レーザーマイクロスコープＶＫ－１００、キーエンス社製）を用いて測定した。凹部の開口の中心に位置する底部とその周辺の湾曲した面の領域を底面とした。凹部の断面におけるガラス部材の内側の側面を左側側面とし、凹部の断面におけるガラス部材の外側の側面を右側側面とした。凹部の、底面、左側側面及び右側側面の表面粗さＲｑの測定結果を表１に示す。

【0082】

＜例１－２＞
例１－１において、開口径が１１０μｍ、深さが６９μｍとなるように凹部を形成したこと以外は、例１－１と同様にして行った。凹部は、例１－１と同様、円環状の溝に形成され、凹部とガラス部材の表面との輪郭を明瞭に認識でき、凹部の視認性が高いことが確認された。また、凹部の底面は曲面を有しているのが確認された。ガラス部材に形成した凹部の、開口径、深さ、開口端面の角度、中間側面の角度及び底面の曲率半径と、凹部の深さ／ガラス厚さとを測定した結果と、視認性の評価結果とを表１に示す。

【0083】

＜例１－３＞
例１－１において、開口径が１１２μｍ、深さが９３μｍとなるように凹部を形成したこと以外は、例１－１と同様にして行った。ガラス部材の凹部を含む表面を図１０に示し、ガラス部材の凹部を含む断面を図１１に示し、図１１の部分拡大図を図１２に示す。図１０～図１２に示すように、凹部は、例１－１と同様、円環状の溝に形成され、凹部とガラス部材の表面との輪郭を明瞭に認識でき、凹部の視認性が高いことが確認された。また、凹部の底面は曲面を有していることが確認された。ガラス部材に形成した凹部の、開口径、深さ、開口端面の角度、中間側面の角度及び底面の曲率半径と、凹部の深さ／ガラス厚さと、表面粗さＲｑとを測定した結果と、視認性の評価結果とを表１に示す。

【0084】

＜例１－４＞
例１－１において、開口径が１１２μｍ、深さが９４μｍとなるように凹部を形成したこと以外は、例１－１と同様にして行った。凹部は、例１－１と同様、円環状の溝に形成され、凹部とガラス部材の表面との輪郭を明瞭に認識でき、凹部の視認性が高いことが確認された。また、凹部の底面は曲面を有していることが確認された。ガラス部材に形成した凹部の、開口径、深さ、開口端面の角度、中間側面の角度及び底面の曲率半径と、凹部の深さ／ガラス厚さとを測定した結果と、視認性の評価結果とを表１に示す。

【0085】

＜例１－５＞
ガラス部材として、外形寸法１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍホウケイ酸ガラス（ＦＰ－１ガラス、ＡＧＣテクノグラス社製）の表面にレジストを形成してマスキングした後、ドライエッチングして、ガラス部材に矩形状の凹部（６ｍｍ×５ｍｍ、深さ４００μｍ）を形成した。ガラス部材の凹部を含む表面を図１３に、ガラス部材の凹部を含む断面を図１４に示す。図１３及び図１４に示すように、凹部は、ガラス部材の主面から凹部の底面にかけて緩やかな側面を形成し、凹部とガラス部材の表面との輪郭は不明瞭であり、凹部の視認性が低いことが確認された。ガラス部材に形成した凹部の、深さ、開口端面の角度及び中間側面の角度と、凹部の深さ／ガラス厚さとを測定した結果と、視認性の評価結果とを表１に示す。

【0086】

【表1】

【0087】

表１に示すように、例１－１～例１－４は、凹部を明瞭に確認することができたが、例１－５では、凹部が不明瞭であった。よって、例１－１～１－４は、例１－５と異なり、開口端面の角度を１２４°以下とすることで、凹部とガラス部材の表面との輪郭を明瞭に認識でき、凹部は優れた視認性を有することができるので、凹部は位置決めのマークとして有効に用いることができるといえる。

【0088】

＜例２－１～例２－１２＞
例１－１と同様にしてガラス部材を作製した。なお、例２－１～例２－１２のガラス部材は、開口端面の角度（左側、右側の平均）が１０４°～１２５°の範囲内、中間側面の角度（左側、右側の平均）が１０２°～１１５°の範囲内であった。作製したガラス部材を、ＣＮＣ画像測定システム（ＮＥＸＩＶ、株式会社ニコンインステック社製）を用いて、凹部の外形寸法及び凹部外形の真円度を測定し、外形寸法に対する真円度の割合を算出した。ガラス部材に形成した凹部の外形寸法、凹部外形の真円度及び外形寸法に対する真円度の割合を算出した結果とを表２に示す。

【0089】

また、凹部の表面及び断面を例１－１と同様にして観察した結果、凹部は、例１－１と同様、円環状の溝に形成され、凹部とガラス部材の表面との輪郭を明瞭に認識でき、凹部の視認性が高いことが確認された。また、凹部の底面は曲面を有しているのが確認された。視認性の評価結果を表２に示す。

【0090】

【表2】

【0091】

表２に示すように、例２－１～２－１２は、いずれも、凹部を明瞭に確認することができた。よって、例２－１～２－１２は、外形寸法に対する真円度の割合を約０．４０以下とすることで、凹部とガラス部材の表面との輪郭を明瞭に認識でき、凹部は優れた視認性を有することができるので、位置決めのマークとして有効に用いることができるといえる。

【0092】

＜例３－１及び例３－２＞
例１－１と同様にしてガラス部材を作製した。例３－１のガラス部材の凹部を含む表面を図１５に、例３－２のガラス部材の凹部を含む表面を図１６に示す。図１５に示すように、例３－１のガラス部材は、円環状の溝と直線からなる記号が形成されていることが確認された。また、図１６に示すように、例３－２のガラス部材は、円形状の窪みを複数配置したマトリックス型の２次元コードが形成されていることが確認された。

【0093】

よって、例３－１及び例３－２は、凹部とガラス部材の主面との輪郭を明瞭に認識でき、凹部は優れた視認性を有することができるので、識別記号として有効に用いることができるといえる。

【0094】

以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更等を行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0095】

１ ガラス部材
１ａ 主面（表面）
１０ 凹部
１１ 側面
１１１ 開口端面
１１２ 中間側面
１２ 底面
２０ 印刷層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】