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背景

スマートフォンやタブレットの薄型化、軽量化の流れの中で、従来の液晶パネルとカバーガラスの間にタッチセンサーガラスをサンドイッチしていた構造から、カバーガラスにタッチセンサーを一体化させた構造が多くなってきています。
更にカバーガラス自体も化学強化され、薄型化が進んでいます。

従来は、ガラス基板をカバーガラスの大きさに切断してから、化学強化を行い、その後にマスキング印刷やセンサー電極の形成を行っていました。
より効率的に生産を行うため、現在は大きなガラス基板のまま化学強化処理を施した後に、マスキング印刷、センサー電極形成まで行い、その後に切断する工程に切り替わってきています(OGS : One Glass Solution)。

事例紹介・課題

課題

ガラス基板の切断後には安全のため、エッジの面取りを行います。

以前は、面取り後に化学強化処理を行っていたため、面取り後の端面にも強化層が成形され、面取り加工の品質(加工面粗さやマイクロクラックの発生量など)は、端面強度にそれほど影響しませんでした。

この工程では他のボンドよりも加工面は粗いが、コストが比較的有利で供給メーカーも多い電着ダイヤモンドホイールが使われてきました。
但し、電着ホイールは、ダイヤモンド層が薄いため、寿命が比較的短いという課題があります。

加工の課題1

一方、化学強化後に切断・面取りを行うと、面取り後の端面は強化層が成形されていないため、面取りの加工品質がカバーガラスの端面強度に直接影響します。

電着ホイールはダイヤモンド砥粒がガラスに対して強固に作用するため、マイクロクラックが数多く発生してしまいます。
化学強化されていない部分に発生したマイクロクラックは、クラック(ひび)に成長する可能性が高く、端面強度を低下させます。
面取り面を鏡面にする最終仕上げとして、ブラシによるポリッシングやフッ化水素による化学処理が施されますが、この工程は、極表面の処理のため、多くのマイクロクラックは残ってしまいます。

加工の課題1

課題のポイント ・生産効率を高めるため、化学強化後に切断・面取りを行うとその部分は、化学強化されていない
・化学強化されていないガラスを電着ホイールで面取りすると、マイクロクラックが多く、端面強度が低い
・電着ホイールは、ダイヤモンド層が薄いため、寿命が比較的短い
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