本實(shí)用新型涉及玻璃板。
背景技術(shù):
以液晶電視、數(shù)字標(biāo)牌等為代表的液晶顯示裝置具備:構(gòu)成背光的面狀發(fā)光裝置;與面狀發(fā)光裝置的光出射面相對地配置的液晶面板。面狀發(fā)光裝置存在正下方型和邊緣光型,但是多使用能夠?qū)崿F(xiàn)光源的小型化的邊緣光型。邊緣光型的面狀發(fā)光裝置具有光源、導(dǎo)光板、反射片及各種光學(xué)片(擴(kuò)散片/亮度提高片等)等。專利文獻(xiàn)1、2公開了將內(nèi)部透射率高、強(qiáng)度也高、且耐熱性也優(yōu)異的玻璃板使用作為面狀發(fā)光裝置的導(dǎo)光板的情況。
另外,已知有無論測定對象物的形狀如何都能夠高速且高精度地測定至對象物的邊緣周邊部的方法。在專利文獻(xiàn)3公開的方法中,使用線性照明和線性傳感器的結(jié)構(gòu)的光學(xué)性的測定裝置,選擇遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)作為成像光學(xué)系統(tǒng)。在該方法中不會受到由遮光板造成的光量不足的影響,能夠?qū)y定對象構(gòu)件的表面狀態(tài)進(jìn)行測定直至圓形基板等測定對象構(gòu)件的周邊部附近為止。因此,與使用非遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的成像光學(xué)系統(tǒng)的情況相比,能夠擴(kuò)大可測定區(qū)域。上述測定到的圖像如專利文獻(xiàn)4公開的方法那樣通過進(jìn)行黑白二值化處理而能夠高精度地評價(jià)玻璃基板等的端面性狀。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本國特開2013-093195號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本國特開2013-030279號公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本國特開2012-021780號公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:國際公開第2012/005019號
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
實(shí)用新型要解決的課題
即使在使用玻璃板作為例如面狀發(fā)光裝置的導(dǎo)光板等時(shí),專利文獻(xiàn)3、4公開那樣的基于光學(xué)系統(tǒng)的端面性狀的測定方法特別是在聯(lián)機(jī)檢查(全數(shù)檢查)中也有用。如果是脫機(jī)檢查(抽樣檢查),則通過例如掃描型測定裝置等也能夠進(jìn)行高精度的測定,但是在聯(lián)機(jī)檢查中要求高速度且非破壞地測定端面整體,因此光學(xué)系統(tǒng)的測定方法以外并不現(xiàn)實(shí)。
另外,在使用玻璃板作為例如面狀發(fā)光裝置的導(dǎo)光板等時(shí),特別要求端面性狀(尺寸及表面狀態(tài))的測定精度。這是因?yàn)?,在?dǎo)光板中,光從端面入射,因此根據(jù)端面的尺寸或表面狀態(tài)而入射的光量、均勻性受到較大的影響,關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)。因此,與專利文獻(xiàn)4公開的方法同樣通過進(jìn)行黑白二值化,要求不僅測定端面的表面狀態(tài),連尺寸也要測定。
然而,本申請的發(fā)明者們進(jìn)行仔細(xì)研究的結(jié)果是發(fā)現(xiàn)了以往的玻璃板的端面性狀不適合于高精度地進(jìn)行上述基于光學(xué)系統(tǒng)的端面性狀的測定。并且進(jìn)一步研究的結(jié)果是,發(fā)現(xiàn)了通過預(yù)先將玻璃板的端面性狀控制在某范圍而能夠抑制以端面性狀為起因的不必要的散射光的情況。由此,發(fā)現(xiàn)了能夠抑制測定誤差而以更高的精度檢測投光像,并能以充分的精度進(jìn)行基于光學(xué)系統(tǒng)的端面性狀的測定的情況。
本實(shí)用新型的目的是在使用玻璃構(gòu)件作為導(dǎo)光板的情況下,提供一種適合于高精度地進(jìn)行基于光學(xué)系統(tǒng)的端面性狀的測定的玻璃板。
用于解決課題的方案
根據(jù)本實(shí)用新型的一形態(tài),提供一種玻璃板,具有主平面和與所述主平面垂直的第一端面,且在所述主平面和所述第一端面之間具備與所述主平面相鄰的倒角面,其中,在與所述主平面及所述第一端面垂直的截面中,將所述第一端面的假想線與所述倒角面的假想線交叉的點(diǎn)設(shè)為第一交叉點(diǎn),并且設(shè)將通過所述第一交叉點(diǎn)且與所述第一端面的假想線垂直的直線相對于所述倒角面進(jìn)行延長而與所述倒角面交叉的點(diǎn)為第二交叉點(diǎn),此時(shí),連結(jié)所述第一交叉點(diǎn)與所述第二交叉點(diǎn)的線段的長度為10μm以下。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一形態(tài),提供一種玻璃板,具有主平面和與所述主平面垂直的第一端面,且在所述主平面和所述第一端面之間具備與所述主平面相鄰的倒角面,其中,在與所述主平面及所述第一端面垂直的截面中,將所述第一端面的假想線與所述倒角面的假想線交叉的點(diǎn)設(shè)為第一交叉點(diǎn),并且設(shè)將通過所述第一交叉點(diǎn)且與所述第一端面的假想線垂直的直線相對于所述倒角面進(jìn)行延長而與所述倒角面交叉的點(diǎn)為第二交叉點(diǎn),此時(shí),所述第二交叉點(diǎn)處的所述倒角面的曲率半徑為110μm以下。
實(shí)用新型效果
根據(jù)本實(shí)用新型,能夠高精度地進(jìn)行例如作為面狀發(fā)光裝置的導(dǎo)光板而使用的玻璃板的端面性狀測定。
附圖說明
圖1是表示液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的側(cè)視圖。
圖2是玻璃板的俯視圖。
圖3是玻璃板的整體立體圖。
圖4是玻璃板的端面放大圖。
圖5是玻璃板的剖視放大圖。
圖6是玻璃板的剖視放大圖。
圖7是玻璃板的剖視放大圖。
圖8是本實(shí)施方式的玻璃板的制造方法的工序圖。
圖9是玻璃板的玻璃原料的俯視圖。
圖10是切出了玻璃原料的玻璃基材的俯視圖及檢查裝置的配置圖。
圖11是切出了玻璃原料的玻璃基材的俯視圖及檢查裝置的不同的配置圖。
圖12是實(shí)驗(yàn)1的玻璃板的入光端面的放大圖。
圖13是實(shí)驗(yàn)2的玻璃板的入光端面的放大圖。
具體實(shí)施方式
接下來,參照附圖,說明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。在本說明書中,只要沒有特別說明,表示數(shù)值范圍的“~”就是在包含“~”的前后記載的數(shù)值作為下限值及上限值的意思下使用。
需要說明的是,在附圖中的記載中,對于同一或?qū)?yīng)的構(gòu)件或零件,標(biāo)注同一或?qū)?yīng)的標(biāo)號,由此省略重復(fù)的說明。而且,附圖只要沒有特別指定,就不是以表示構(gòu)件或零件間的相對比的情況為目的。由此,具體的尺寸可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員參照以下的不是限定性的實(shí)施方式來決定。
〔液晶顯示裝置10〕
圖1是表示液晶顯示裝置10的概略結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置10的側(cè)視圖。圖2是裝入于液晶顯示裝置10的實(shí)施方式的玻璃板12的俯視圖。
如圖1那樣,液晶顯示裝置10具備面狀發(fā)光裝置14和液晶面板 16而構(gòu)成,該面狀發(fā)光裝置14具有玻璃板12。液晶顯示裝置10搭載于例如液晶電視、數(shù)字標(biāo)牌等的實(shí)現(xiàn)了薄型化的電子設(shè)備。
<液晶面板16>
液晶面板16以將配置在厚度方向的中央的液晶層夾持的方式將取向?qū)印⑼该麟姌O、玻璃基板及偏光濾波器層疊而構(gòu)成。而且,在液晶層的單面配置有濾色器。液晶層的分子通過向透明電極施加驅(qū)動電壓而繞著配光軸旋轉(zhuǎn),由此進(jìn)行規(guī)定的顯示。
<面狀發(fā)光裝置14>
作為面狀發(fā)光裝置14,為了實(shí)現(xiàn)薄型化而采用邊緣光型。面狀發(fā)光裝置14具有光源18、玻璃板12、反射片20、各種光學(xué)片(擴(kuò)散片/ 亮度提高片等)22、及反射點(diǎn)24A~24C。
從光源18入射到玻璃板12的內(nèi)部的光如圖1的箭頭所示,一邊由玻璃板12的光出射面26的內(nèi)表面及光反射面32的內(nèi)表面反復(fù)進(jìn)行全反射一邊行進(jìn)。而且,通過反射點(diǎn)24A~24C及反射片20改變了行進(jìn)方向的光從玻璃板12的與液晶面板16相對的光出射面26向外部出射。向外部出射的光由各種光學(xué)片(由擴(kuò)散片/亮度提高片等構(gòu)成,可以為單個也可以為多個。)22擴(kuò)散之后,向液晶面板16入射。
光源18沒有特別限定,但是可以使用LED(Light Emitting Diode:發(fā)光二極管)、熱陰極管或者冷陰極管。光源18配置在與玻璃板12的入光端面(第一端面)28相對的位置。
另外,在光源18的背面?zhèn)仍O(shè)置反射器30,由此從光源18呈放射狀地發(fā)射的光的向玻璃板12的入射效率提高。
也可以將反射片20配置成與玻璃板12的光反射面32相對。反射片20通過將光反射構(gòu)件覆膜于丙烯酸樹脂等的樹脂片的表面而構(gòu)成。此外,反射片20也可以配置于非入光端面34、36、38(參照圖2)。反射片20均可以從玻璃板12隔開空間地配置,也可以通過粘著劑而貼合于玻璃板12。光反射面32是與玻璃板12的光出射面26相對的主平面。而且,入光端面28是與光源18相對的玻璃板12的端面。非入光端面34、36、38是除了入光端面28之外的玻璃板12的端面。
需要說明的是,以下敘述反射片20的詳情,但是除了使用反射片20以外,也可以通過印刷或涂布等而在玻璃板12的光反射面32及非入光端面34、36、38形成反射膜。
作為構(gòu)成反射片20的樹脂片的材質(zhì),例示了丙烯酸樹脂,但是沒有限定于此,可以使用例如PET樹脂等聚酯樹脂、聚氨酯樹脂及將它們組合而成的材料等。
作為構(gòu)成反射片20的光反射構(gòu)件,可以使用例如在樹脂中內(nèi)包有氣泡或粒子的膜、金屬蒸鍍膜等。
也可以在反射片20設(shè)置粘著層,并貼合于玻璃板12。作為設(shè)置于反射片20的粘著層,可以使用例如丙烯酸樹脂、硅樹脂、聚氨酯樹脂、合成橡膠等。
反射片20的厚度沒有特別限定,但是可以使用例如0.01~0.50mm 的厚度。
各種光學(xué)片22可以使用乳白色的丙烯酸樹脂制膜等。各種光學(xué)片 22使從玻璃板12的光出射面26出射的光擴(kuò)散,因此向液晶面板16的背面?zhèn)日丈錄]有亮度不均的均勻的光。需要說明的是,各種光學(xué)片22 以不與玻璃板12抵接的方式相對地配置在規(guī)定位置。
<玻璃板12的物性>
玻璃板12由透明度高的玻璃構(gòu)成。在實(shí)施方式中,作為使用為玻璃板12的玻璃的材料,使用多成分系的氧化物玻璃。
具體而言,作為玻璃板12,優(yōu)選使用光路長度50mm下的、波長400~700nm下的平均內(nèi)部透射率為90%以上的玻璃。由此,能夠極力抑制向玻璃板12入射的光的減衰。光路長度50mm下的透射率如下所述地測定:在通過將玻璃板12在與主平面垂直的方向上割斷而從該玻璃板的中心部分以縱50mm×橫50mm的尺寸選取且彼此相對的第一及第二割斷面成為算術(shù)平均粗糙度Ra≤0.03μm的樣品A中,利用能夠從所述第一割斷面進(jìn)行法線方向的50mm長、光路長度50mm的測定的分光測定裝置(例如,UH4150:日立高新技術(shù)公司制),利用狹縫等使入射光的射束寬度比板厚縮窄,在此基礎(chǔ)上,測定光路長度50mm下的透射率。從這樣得到的光路長度50mm下的透射率中除去表面的反射產(chǎn)生的損失,由此得到光路長度50mm下的內(nèi)部透射率。光路長度 50mm下的波長400~700nm下的平均內(nèi)部透射率優(yōu)選為92%以上,更優(yōu)選為95%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為98%以上,特別優(yōu)選為99%以上。
作為玻璃板12而使用的玻璃的鐵的含量的總量A為100質(zhì)量ppm 以下的情況在滿足上述的光路長度50mm下的波長400~700nm下的平均內(nèi)部透射率的方面優(yōu)選,更優(yōu)選為40質(zhì)量ppm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為 20質(zhì)量ppm以下。另一方面,作為玻璃板12而使用的玻璃的鐵的含量的總量A為5質(zhì)量ppm以上的情況在多成分系的氧化物玻璃制造時(shí)在提高玻璃的熔化性的方面優(yōu)選,更優(yōu)選為8質(zhì)量ppm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為10質(zhì)量ppm以上。需要說明的是,作為玻璃板12而使用的玻璃的鐵的含量的總量A通過在玻璃制造時(shí)添加的鐵的量能夠調(diào)節(jié)。
在本說明書中,將玻璃的鐵的含量的總量A表示作為Fe2O3的含量,但是玻璃中存在的鐵并非全部作為Fe3+(3價(jià)的鐵)存在。通常,在玻璃中同時(shí)存在Fe3+和Fe2+(2價(jià)的鐵)。Fe2+及Fe3+在波長400~700nm 的范圍存在吸收,但是Fe2+的吸收系數(shù)(11cm-1Mol-1)比Fe3+的吸收系數(shù) (0.96cm-1Mol-1)大1位數(shù),因此進(jìn)一步降低波長400~700nm下的內(nèi)部透射率。因此,F(xiàn)e2+的含量少的情況在提高波長400~700nm下的內(nèi)部透射率的方面優(yōu)選。
作為玻璃板12而使用的玻璃的Fe2+的含量B為20質(zhì)量ppm以下的情況在以有效光路長度滿足上述的可見光區(qū)域的平均內(nèi)部透射率的方面優(yōu)選,更優(yōu)選為10質(zhì)量ppm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為5質(zhì)量ppm以下。另一方面,作為玻璃板12而使用的玻璃的Fe2+的含量B為0.01 質(zhì)量ppm以上的情況在多成分系的氧化物玻璃制造時(shí)在提高玻璃的熔化性的方面優(yōu)選,更優(yōu)選為0.05質(zhì)量ppm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量ppm以上。
需要說明的是,作為玻璃板12而使用的玻璃的Fe2+的含量通過在玻璃制造時(shí)添加的氧化劑的量或者熔化溫度等能夠調(diào)節(jié)。關(guān)于在玻璃制造時(shí)添加的氧化劑的具體的種類和它們的添加量,在后文敘述。Fe2O3的含量A是通過熒光X射線測定而求出的換算成Fe2O3的全部的鐵的含量(質(zhì)量ppm)。Fe2+的含量B以ASTM C169-92為準(zhǔn)來測定。需要說明的是,測定到的Fe2+的含量換算成Fe2O3來標(biāo)記。
作為玻璃板12而使用的玻璃的組成的具體例子如以下所示。但是,作為玻璃板12而使用的玻璃的組成沒有限定于此。
作為玻璃板12而使用的玻璃的一構(gòu)成例(構(gòu)成例A)以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分率表示計(jì),包含60~80%的SiO2、0~7%的Al2O3、0~10%的 MgO、0~20%的CaO、0~15%的SrO、0~15%的BaO、3~20%的Na2O、 0~10%的K2O、5~100質(zhì)量ppm的Fe2O3。
作為玻璃板12而使用的玻璃的另一構(gòu)成例(構(gòu)成例B)以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分率表示計(jì),包含45~80%的SiO2、超過7%且30%以下的 Al2O3、0~15%的B2O3、0~15%的MgO、0~6%的CaO、0~5%的SrO、 0~5%的BaO、7~20%的Na2O、0~10%的K2O、0~10%的ZrO2、5~100 質(zhì)量ppm的Fe2O3。
作為玻璃板12而使用的玻璃的又一構(gòu)成例(構(gòu)成例C)以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分率表示計(jì),包含45~70%的SiO2、10~30%的Al2O3、0~15%的B2O3、總計(jì)5~30%的MgO、CaO、SrO及BaO、總計(jì)0%以上且小于3%的Li2O、Na2O及K2O、5~100質(zhì)量ppm的Fe2O3。
然而,作為玻璃板12而使用的玻璃沒有限定于此。
關(guān)于具有上述的成分的本實(shí)施方式的玻璃板12的玻璃的組成的各成分的組成范圍,以下進(jìn)行說明。需要說明的是,各組成的含量的單位都是氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分率表示或質(zhì)量ppm表示,分別僅表示為“%”“ppm”。
SiO2是玻璃的主成分。為了確保玻璃的耐候性、失透特性,以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分率表示計(jì),在構(gòu)成例A中,SiO2的含量優(yōu)選為60%以上,更優(yōu)選為63%以上,在構(gòu)成例B中,SiO2的含量優(yōu)選為45%以上,更優(yōu)選為50%以上,在構(gòu)成例C中,SiO2的含量優(yōu)選為45%以上,更優(yōu)選為50%以上。
另一方面,為了使熔化容易并使泡品質(zhì)良好,而且為了將玻璃中的二價(jià)鐵(Fe2+)的含量抑制得較低并使光學(xué)特性良好,在構(gòu)成例A中, SiO2的含量優(yōu)選為80%以下,更優(yōu)選為75%以下,在構(gòu)成例B中,SiO2的含量優(yōu)選為80%以下,更優(yōu)選為70%以下,在構(gòu)成例C中,SiO2的含量優(yōu)選為70%以下,更優(yōu)選為65%以下。
Al2O3是在構(gòu)成例B及C中提高玻璃的耐候性的必須成分。在本實(shí)施方式的玻璃中為了維持實(shí)用上所需的耐候性,在構(gòu)成例A中,Al2O3的含量優(yōu)選為1%以上,更優(yōu)選為2%以上,在構(gòu)成例B中,Al2O3的含量優(yōu)選為超過7%,更優(yōu)選為10%以上,在構(gòu)成例C中,Al2O3的含量優(yōu)選為10%以上,更優(yōu)選為13%以上。
但是,為了將二價(jià)鐵(Fe2+)的含量抑制得較低,使光學(xué)特性良好,使泡品質(zhì)良好,在構(gòu)成例A中,Al2O3的含量優(yōu)選為7%以下,更優(yōu)選為5%以下,在構(gòu)成例B中,Al2O3的含量優(yōu)選為30%以下,更優(yōu)選為 23%以下,在構(gòu)成例C中,Al2O3的含量優(yōu)選為30%以下,更優(yōu)選為20%以下。
B2O3是促進(jìn)玻璃原料的熔融并提高機(jī)械的特性、耐候性的成分,但是為了避免產(chǎn)生由揮發(fā)引起的波筋(ream)的生成、爐壁的侵蝕等不良情況,在玻璃A中,B2O3的含量優(yōu)選為5%以下,更優(yōu)選為3%以下,在構(gòu)成例B及C中,B2O3的含量優(yōu)選為15%以下,更優(yōu)選為12%以下。
Li2O、Na2O及K2O這樣的堿金屬氧化物是對于促進(jìn)玻璃原料的熔融并調(diào)整熱膨脹、粘性等來說有用的成分。
因此,在構(gòu)成例A中,Na2O的含量優(yōu)選為3%以上,更優(yōu)選為8%以上。在構(gòu)成例B中,Na2O的含量優(yōu)選為7%以上,更優(yōu)選為10%以上。但是,為了保持熔化時(shí)的澄清性并確保制造的玻璃的泡品質(zhì),在構(gòu)成例A及B中,Na2O的含量優(yōu)選為20%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為15%以下,在構(gòu)成例C中,Na2O的含量優(yōu)選為3%以下,更優(yōu)選為1%以下。
另外,在構(gòu)成例A及B中,K2O的含量優(yōu)選為10%以下,更優(yōu)選為7%以下,在構(gòu)成例C中,K2O的含量優(yōu)選為2%以下,更優(yōu)選為1%以下。
另外,Li2O為任意成分,但是為了使玻璃化容易,將作為由原料得來的不純物包含的鐵含量抑制得較低,將批量成本抑制得較低,在構(gòu)成例A、B及C中,可以含有2%以下的Li2O。
另外,為了保持熔化時(shí)的澄清性,確保制造的玻璃的泡品質(zhì),在構(gòu)成例A及B中,上述堿金屬氧化物的總計(jì)含量(Li2O+Na2O+K2O)優(yōu)選為5%~20%,更優(yōu)選為8%~15%,在構(gòu)成例C中,上述堿金屬氧化物的總計(jì)含量(Li2O+Na2O+K2O)優(yōu)選為0%~2%,更優(yōu)選為0%~1%。
MgO、CaO、SrO及BaO這樣的堿土金屬氧化物是促進(jìn)玻璃原料的熔融并對于調(diào)整熱膨脹、粘性等來說有用的成分。
MgO具有降低玻璃熔化時(shí)的粘性并促進(jìn)熔化的作用。而且,由于存在降低比重并使玻璃板難以帶有瑕疵的作用,因此在構(gòu)成例A、B及 C中可以含有。而且,為了降低玻璃的熱膨脹系數(shù)并使失透特性良好,在構(gòu)成例A中,MgO的含量優(yōu)選為10%以下,更優(yōu)選為8%以下,在構(gòu)成例B中,MgO的含量優(yōu)選為15%以下,更優(yōu)選為12%以下,在構(gòu)成例C中,MgO的含量優(yōu)選為10%以下,更優(yōu)選為5%以下。
CaO是促進(jìn)玻璃原料的熔融,而且調(diào)整粘性、熱膨脹等的成分,因此在構(gòu)成例A、B及C中可以含有。為了得到上述的作用,在構(gòu)成例A中,CaO的含量優(yōu)選為3%以上,更優(yōu)選為5%以上。而且,為了使失透良好,在構(gòu)成例A中,CaO的含量優(yōu)選為20%以下,更優(yōu)選為 10%以下,在構(gòu)成例B中,CaO的含量優(yōu)選為6%以下,更優(yōu)選為4%以下。
SrO具有熱膨脹系數(shù)的增大及降低玻璃的高溫粘度的效果。為了得到上述效果,在構(gòu)成例A、B及C中,可以含有SrO。但是,為了將玻璃的熱膨脹系數(shù)抑制得較低,在構(gòu)成例A及C中,SrO的含量優(yōu)選為15%以下,更優(yōu)選為10%以下,在構(gòu)成例B中,SrO的含量優(yōu)選為 5%以下,更優(yōu)選為3%以下。
BaO與SrO同樣地具有熱膨脹系數(shù)的增大及降低玻璃的高溫粘度的效果。為了得到上述的效果,可以含有BaO。但是,為了將玻璃的熱膨脹系數(shù)抑制得較低,在構(gòu)成例A及C中,BaO優(yōu)選為15%以下,更優(yōu)選為10%以下,在構(gòu)成例B中,BaO優(yōu)選為5%以下,更優(yōu)選為 3%以下。
另外,為了將熱膨脹系數(shù)抑制得較低,使失透特性良好,維持強(qiáng)度,在構(gòu)成例A中,上述堿土金屬氧化物的總計(jì)含量 (MgO+CaO+SrO+BaO)優(yōu)選為10%~30%,更優(yōu)選為13%~27%,在構(gòu)成例B中,上述堿土金屬氧化物的總計(jì)含量(MgO+CaO+SrO+BaO)優(yōu)選為 1%~15%,更優(yōu)選為3%~10%,在構(gòu)成例C中,上述堿土金屬氧化物的總計(jì)含量(MgO+CaO+SrO+BaO)優(yōu)選為5%~30%,更優(yōu)選為10%~20%。
在本實(shí)施方式的玻璃板12的玻璃的玻璃組成中,為了提高玻璃的耐熱性及表面硬度,在構(gòu)成例A、B及C中,也可以含有10%以下的 ZrO2作為任意成分,優(yōu)選含有5%以下的ZrO2作為任意成分。通過設(shè)為10%以下而玻璃難以失透。
在本實(shí)施方式的玻璃板12的玻璃的玻璃組成中,為了提高玻璃的熔化性,在構(gòu)成例A、B及C中,也可以含有5~100ppm的Fe2O3。需要說明的是,F(xiàn)e2O3量的優(yōu)選范圍如上所述。
另外,本實(shí)施方式的玻璃板12的玻璃也可以含有SO3作為澄清劑。這種情況下,SO3含量以質(zhì)量百分率表示計(jì)而優(yōu)選為超過0%且0.5%以下。更優(yōu)選為0.4%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.3%以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為 0.25%以下。
另外,本實(shí)施方式的玻璃板12的玻璃也可以含有Sb2O3、SnO2及 As2O3中的一個以上作為氧化劑及澄清劑。這種情況下,Sb2O3、SnO2或As2O3的含量以質(zhì)量百分率表示計(jì)而優(yōu)選為0~0.5%。更優(yōu)選為0.2%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1%以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不含有。
但是,Sb2O3、SnO2及As2O3作為玻璃的氧化劑發(fā)揮作用,因此出于調(diào)節(jié)玻璃的Fe2+量的目的而也可以在上述范圍內(nèi)進(jìn)行添加。但是,從環(huán)境方面出發(fā)優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有As2O3。
另外,本實(shí)施方式的玻璃板12的玻璃也可以含有NiO。在含有 NiO的情況下,NiO作為著色成分發(fā)揮作用,因此NiO的含量相對于上述的玻璃組成的總量而優(yōu)選為10ppm以下。尤其是從避免使波長400~700nm下的玻璃板的內(nèi)部透射率下降的觀點(diǎn)出發(fā),NiO優(yōu)選為 1.0ppm以下,更優(yōu)選為0.5ppm以下。
本實(shí)施方式的玻璃板12的玻璃也可以含有Cr2O3。在含有Cr2O3的情況下,Cr2O3也作為著色成分發(fā)揮作用,因此Cr2O3的含量相對于上述的玻璃組成的總量而優(yōu)選為10ppm以下。尤其是從避免波長 400~700nm下的玻璃板的內(nèi)部透射率下降這樣的觀點(diǎn)出發(fā),Cr2O3優(yōu)選為1.0ppm以下,更優(yōu)選為0.5ppm以下。
本實(shí)施方式的玻璃板12的玻璃也可以含有MnO2。在含有MnO2的情況下,MnO2也作為吸收可見光的成分發(fā)揮作用,因此MnO2的含量相對于上述的玻璃組成的總量而優(yōu)選為50ppm以下。尤其是從避免使波長400~700nm下的玻璃板的內(nèi)部透射率下降這樣的觀點(diǎn)出發(fā), MnO2優(yōu)選為10ppm以下。
本實(shí)施方式的玻璃板12的玻璃也可以包含TiO2。在含有TiO2的情況下,TiO2也作為吸收可見光的成分發(fā)揮作用,因此TiO2的含量相對于上述的玻璃組成的總量而優(yōu)選為1000ppm以下。從避免使波長 400~700nm下的玻璃板的內(nèi)部透射率下降這樣的觀點(diǎn)出發(fā),TiO2含量更優(yōu)選為500ppm以下,特別優(yōu)選為100ppm以下。
本實(shí)施方式的玻璃板12的玻璃也可以包含CeO2。CeO2具有降低鐵的氧化還原的效果,能夠減小Fe2+量相對于整個鐵量的比率。另一方面,為了抑制使鐵的氧化還原下降為小于3%的情況,CeO2的含量相對于上述的玻璃組成的總量而優(yōu)選為1000ppm以下。而且,CeO2的含量更優(yōu)選為500ppm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為400ppm以下,特別優(yōu)選為300ppm以下,最優(yōu)選為250ppm以下。
本實(shí)施方式的玻璃板12的玻璃也可以包含選自由CoO、V2O5及 CuO構(gòu)成的組中的至少1種成分。在含有上述的成分的情況下,也作為吸收可見光的成分發(fā)揮作用,因此所述成分的含量相對于上述的玻璃組成的總量而優(yōu)選為10ppm以下。尤其是為了避免使波長 400~700nm下的玻璃板的內(nèi)部透射率下降而優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有上述成分。
<玻璃板12的形狀>
圖3是玻璃板12的整體立體圖,圖4是玻璃板12的端面放大圖,圖5~7是玻璃板12的剖視放大圖。需要說明的是,在圖5~7中,將與主平面及入光端面28垂直的截面的一部分放大表示。
俯視觀察矩形形狀的玻璃板12具有光出射面26、光反射面32、入光端面28、非入光端面34、36、38、入光側(cè)倒角面40及非入光側(cè)倒角面42。
在此,光出射面26及光反射面32相當(dāng)于本實(shí)施方式的主平面,入光端面28相當(dāng)于本實(shí)施方式的第一端面。而且,非入光端面34、36、 38相當(dāng)于本實(shí)施方式的第二端面,入光側(cè)倒角面40相當(dāng)于本實(shí)施方式的倒角面。
光出射面26是與液晶面板16(參照圖1)相對的面。在實(shí)施方式中,光出射面26在俯視觀察下設(shè)為大致矩形形狀,但是光出射面26的形狀沒有限定于此。而且,光出射面26的大小對應(yīng)于液晶面板16來決定,因此沒有特別限定,但是在使用玻璃板12作為導(dǎo)光板的情況下,優(yōu)選例如300mm×300mm以上的尺寸,更優(yōu)選500mm×500mm以上的尺寸。玻璃板12具有高剛性,因此尺寸越大越能發(fā)揮其效果。
光反射面32是與光出射面26相對的面。光反射面32與光出射面 26平行。而且,光反射面32的形狀及尺寸與光出射面26大致相同。
需要說明的是,光反射面32相對于光出射面26未必非要平行,也可以設(shè)置高低差或傾斜。而且,光反射面32的尺寸也可以設(shè)為與光出射面26不同的尺寸。
在光反射面32具備多個圓形形狀的反射點(diǎn)24A、24B、24C。反射點(diǎn)的配置可以如圖2那樣為格子狀(格柵),也可以是其他的任意的圖案,還可以隨機(jī),但是以使從光出射面26出射的光的亮度的分布變得均勻的方式適當(dāng)調(diào)整。反射點(diǎn)24A~24C通過將樹脂呈點(diǎn)狀地向玻璃板 12印刷等的方法來形成,或者將印刷有反射點(diǎn)24A~24C的透明樹脂膜貼合于玻璃板12,或者將印刷有反射點(diǎn)24A~24C的透明樹脂膜載置于玻璃板12,或者取代反射點(diǎn)24A~24C而在光反射面32形成對入射的光進(jìn)行反射那樣的槽,或者通過激光加工或化學(xué)蝕刻加工而對玻璃板 12的表面進(jìn)行加工,也能夠得到同等的效果。反射點(diǎn)24A~24C也可以含有散射粒子或氣泡。從入光端面28入射的光的亮度較強(qiáng),但是其亮度隨著在玻璃板12的內(nèi)部一邊反復(fù)反射一邊行進(jìn)而逐漸下降。
因此,在實(shí)施方式中,從入光端面28朝向非入光端面38,使反射點(diǎn)24A、24B、24C的大小不同。具體而言,接近入光端面28的區(qū)域的反射點(diǎn)24A的直徑(LA)設(shè)定得較小,與之相比,隨著朝向光的行進(jìn)方向而反射點(diǎn)24B的直徑(LB)及反射點(diǎn)24C的直徑(LC)設(shè)定得變大 (LA<LB<LC)。反射點(diǎn)的直徑以使從光出射面26出射的光的亮度的分布變得均勻的方式適當(dāng)調(diào)整。
這樣,通過使反射點(diǎn)24A、24B、24C的大小朝向玻璃板12的內(nèi)部的光的行進(jìn)方向變化,能夠?qū)崿F(xiàn)從光出射面26出射的出射光的亮度的均勻化,能夠抑制亮度不均的發(fā)生。需要說明的是,取代反射點(diǎn)24A、 24B、24C的大小,通過使反射點(diǎn)24A、24B、24C的數(shù)量密度朝向玻璃板12的內(nèi)部的光的行進(jìn)方向變化,也能夠得到同等的效果。而且,取代反射點(diǎn)24A、24B、24C,通過在光反射面32形成對入射的光進(jìn)行反射那樣的槽,也能夠得到同等的效果。
玻璃板12的非入光端面34、36、38沒有來自光源18的光進(jìn)入,因此其表面可以不像入光端面28那樣高精度地加工,但是非入光端面 34、36、38的算術(shù)平均粗糙度Ra也可以為與入光端面28的算術(shù)平均粗糙度Ra同等或其以下。這種情況下,非入光端面34、36、38的表面粗糙度Ra為0.8μm以下。但是,為了抑制在端面使光散射而產(chǎn)生亮度不均的情況,非入光端面34、36、38的表面粗糙度Ra優(yōu)選為0.4μm 以下,更優(yōu)選為0.2μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1μm以下。需要說明的是,在本說明書中,在記載為表面粗糙度Ra的情況下,是指基于JIS B 0601~JIS B 0031的算術(shù)平均粗糙度(中心線平均粗糙度)。
入光端面28也可以在作為玻璃板12的玻璃的制造時(shí)通過研磨工具進(jìn)行研磨加工。為了使來自光源18的光有效地向玻璃板12的內(nèi)部入光而入光端面28的表面粗糙度Ra為0.1μm以下,優(yōu)選小于0.03μm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.01μm以下,特別優(yōu)選為0.005μm以下。由此,能提高從光源18向玻璃板12的內(nèi)部入光的光的入光效率。從提高生產(chǎn)效率的觀點(diǎn)出發(fā),非入光端面34、36、38的表面粗糙度Ra可以大于入光端面28的表面粗糙度Ra,非入光端面34、36、38也可以與入光端面 28的表面粗糙度Ra同等,以能夠進(jìn)行與入光端面28同樣的處理。
在光出射面26與入光端面28之間具備與光出射面26相鄰的入光側(cè)倒角面40。同樣,在光反射面32與入光端面28之間具備與光反射面32相鄰的入光側(cè)倒角面40。
在本實(shí)施方式中,例示了在光出射面26側(cè)和光反射面32側(cè)這雙方具備入光側(cè)倒角面40的情況,但是也可以設(shè)為僅在任一方具備入光側(cè)倒角面40的結(jié)構(gòu)。而且,入光側(cè)倒角面40的表面粗糙度Ra為0.8μm 以下,優(yōu)選為0.5μm以下,更優(yōu)選為0.1μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.05μm 以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為小于0.03μm。通過使入光側(cè)倒角面40的表面粗糙度Ra為0.1μm以下,能夠抑制從玻璃板12出射的光的亮度不均的發(fā)生。而且,也能夠抑制檢查工序中的散射光的發(fā)生,能夠提高入光端面28及入光側(cè)倒角面40的表面狀態(tài)的測定精度。
從提高生產(chǎn)效率的觀點(diǎn)出發(fā),入光端面28的表面粗糙度Ra優(yōu)選比入光側(cè)倒角面40小(入光端面28的Ra<入光側(cè)倒角面40的Ra),但是入光端面28的表面粗糙度Ra與入光側(cè)倒角面40的表面粗糙度Ra 也可以相同。需要說明的是,關(guān)于非入光端面34、36、38,也可以將進(jìn)行了切斷加工處理的面直接作為非入光端面34、36、38使用。
如圖4所示,若將入光側(cè)倒角面40的寬度尺寸設(shè)為X(mm),則該寬度尺寸X的倒角面長度方向(以下,僅稱為長度方向)上的平均值Xave優(yōu)選為0.1mm~0.5mm。若Xave為0.5mm以下,則能夠增大入光側(cè)倒角面40的寬度尺寸。若Xave為0.1mm以上,則能夠減小后述的X的誤差。
入光側(cè)倒角面40的寬度尺寸X實(shí)際上在長度方向上會產(chǎn)生以倒角加工時(shí)的加工不均為起因的誤差。這樣,在入光側(cè)倒角面40的寬度尺寸X的長度方向上的平均值為Xave(mm)的情況下,X的長度方向上的誤差優(yōu)選為Xave的50%以內(nèi)。即,X滿足0.5Xave≤X≤1.5Xave。更優(yōu)選為40%以內(nèi),進(jìn)一步優(yōu)選為30%以內(nèi),特別優(yōu)選為20%以內(nèi)。由此,長度方向上的入光側(cè)倒角面40的寬度尺寸及入光端面28的寬度尺寸的誤差減小,因此能夠減小在面狀發(fā)光裝置14產(chǎn)生的亮度不均。
在如本實(shí)施方式那樣要求薄型化的面狀發(fā)光裝置14中,也需要減薄玻璃板12的厚度。因此,本實(shí)施方式的玻璃板12的厚度為例如 0.7~3.0mm。通過使玻璃板12的厚度為3.0mm以下,能夠減薄面狀發(fā)光裝置14,通過使玻璃板12的厚度為0.7mm以上,能夠得到充分的剛性。需要說明的是,玻璃板12的厚度沒有限定為該值,但是若為該厚度,則與具有厚度4mm以上的丙烯酸制的導(dǎo)光板的面狀發(fā)光裝置相比,能夠提供具備充分的強(qiáng)度的面狀發(fā)光裝置14。
接下來,基于圖5~7進(jìn)行說明。圖5是將玻璃板12的特征放大表示的說明圖,是與作為主平面的光出射面26及光反射面32和作為第一端面的入光端面28垂直的剖視圖。圖6將玻璃板12的入光端面28 與入光側(cè)倒角面40的交界附近特別放大表示的說明圖。圖7是將玻璃板12的光出射面26與入光側(cè)倒角面40的交界附近特別放大表示的說明圖。
需要說明的是,在圖1中,示出形狀為直線狀的入光端面28及光出射面26,但是實(shí)際上入光端面28及光出射面26的形狀為直線狀或曲線狀。在以往的玻璃的端面及主面中,即便是設(shè)計(jì)上成為直線狀的結(jié)構(gòu),實(shí)際上端面及主面有時(shí)也成為曲線狀。
因此,如圖5~7所示,在與光出射面26及入光端面28垂直的截面中,將對入光端面28或光出射面26的曲線通過最小二乘法進(jìn)行了近似而得到的直線分別作為入光端面28的假想線T1或光出射面26的假想線T2。
另外,入光側(cè)倒角面40也同樣如圖5~7所示實(shí)際上為直線狀或曲線狀。在以往的玻璃的倒角面中,也是即便設(shè)計(jì)上成為直線狀的結(jié)構(gòu),實(shí)際上倒角面有時(shí)也成為曲線狀。
因此,在與光出射面26及入光端面28垂直的截面中,將與入光側(cè)倒角面40相接的接線中的接觸長度最長的點(diǎn)處的接線作為入光側(cè)倒角面40的假想線T3。
本實(shí)施方式的玻璃板12具備如下所述的入光側(cè)倒角面40,即:在與光出射面26及入光端面28垂直的截面中,與入光側(cè)倒角面40相接的接線中的接觸長度最長的點(diǎn)處的接線即入光側(cè)倒角面40的假想線 T3相對于假想線T1具有規(guī)定的傾斜角度θ。傾斜角度θ沒有特別限定,但是為了有效地抑制玻璃的破損,θ優(yōu)選為30°~60°,更優(yōu)選為40°~50°。而且,為了使光源的光量不損失地有效利用,θ優(yōu)選為滿足 0.01≤tanθ≤0.75。
在與光出射面26及入光端面28垂直的截面中,將通過入光端面 28的假想線T1與入光側(cè)倒角面40的假想線T3交叉的第一交叉點(diǎn)P1且與假想線T1垂直的直線相對于入光側(cè)倒角面40進(jìn)行延長,此時(shí),該直線與入光側(cè)倒角面40交叉的點(diǎn)(垂線的垂足)設(shè)為第二交叉點(diǎn)P2。連結(jié)第一交叉點(diǎn)P1與第二交叉點(diǎn)P2的線段L1的長度為10μm以下。由此,在檢查工序中能夠降低在入光端面28與入光側(cè)倒角面40的交界部附近散射的光量,能夠提高入光端面28的尺寸的測定精度。需要說明的是,在入光端面28及入光側(cè)倒角面40都為理想性的直線狀的情況下,第一交叉點(diǎn)P1與第二交叉點(diǎn)P2一致,線段L1的長度為0μm。線段L1的長度優(yōu)選為7μm以下,更優(yōu)選為5μm以下、3μm以下、1μm以下。從提高機(jī)械強(qiáng)度及生產(chǎn)性的觀點(diǎn)出發(fā),線段L1的長度優(yōu)選為0.1μm以上。
另外,在與光出射面26及入光端面28垂直的截面中,第二交叉點(diǎn)P2處的入光側(cè)倒角面40的曲率半徑R1為110μm以下。由此,在檢查工序中能夠降低在入光端面28與入光側(cè)倒角面40的交界部附近散射的光量,能夠提高入光端面28的尺寸的測定精度。需要說明的是,在入光端面28及入光側(cè)倒角面40都為理想性的直線狀的情況下,第四交叉點(diǎn)不具有曲率,關(guān)于這一點(diǎn),可看作曲率半徑R1為0μm。曲率半徑R1優(yōu)選為77μm以下,更優(yōu)選為55μm以下、33μm以下、11μm 以下。從提高機(jī)械強(qiáng)度及生產(chǎn)性的觀點(diǎn)出發(fā),曲率半徑R1優(yōu)選為1μm 以上。
在與光出射面26及入光端面28垂直的截面中,將通過光出射面 26的假想線T2與入光側(cè)倒角面40的假想線T3交叉的第三交叉點(diǎn)P3且與假想線T2垂直的直線相對于入光側(cè)倒角面40進(jìn)行延長,此時(shí),該直線與入光側(cè)倒角面40交叉的點(diǎn)(垂線的垂足)設(shè)為第四交叉點(diǎn)P4。連結(jié)第三交叉點(diǎn)P3與第四交叉點(diǎn)P4的線段L2的長度優(yōu)選為10μm以下。由此,在檢查工序中能夠降低在光出射面26與入光側(cè)倒角面40的交界部附近散射的光量,能夠提高入光側(cè)倒角面40的尺寸的測定精度。需要說明的是,光出射面26及入光側(cè)倒角面40都為理想性的直線狀的情況下,第三交叉點(diǎn)P3與第四交叉點(diǎn)P4一致,線段L2的長度為0μm。線段L2的長度優(yōu)選為7μm以下,更優(yōu)選為5μm以下、3μm以下、1μm 以下。從提高機(jī)械強(qiáng)度及生產(chǎn)性的觀點(diǎn)出發(fā),線段L2的長度優(yōu)選為 0.1μm以上。
另外,在與光出射面26及入光端面28垂直的截面中,第四交叉點(diǎn)P4處的入光側(cè)倒角面40的曲率半徑R2優(yōu)選為110μm以下。由此,在檢查工序中能夠降低在光出射面26與入光側(cè)倒角面40的交界部附近散射的光量,能夠提高入光側(cè)倒角面40的尺寸的測定精度。需要說明的是,在光出射面26、入光端面28及入光側(cè)倒角面40都為理想性的直線狀的情況下,第四交叉點(diǎn)不具有曲率,關(guān)于這一點(diǎn),可看作曲率半徑R2為0μm。曲率半徑R2優(yōu)選為77μm以下,更優(yōu)選為55μm以下、33μm以下、11μm以下。從提高機(jī)械強(qiáng)度及生產(chǎn)性的觀點(diǎn)出發(fā),曲率半徑R2優(yōu)選為1μm以上。
需要說明的是,與光出射面26及入光端面28垂直的截面中的上述那樣的玻璃板12的形狀的特征都使用基恩士(KEYENCE)公司制圖像尺寸測定器IM-6120,通過按照如下的次序能夠測定、評價(jià)。需要說明的是,本測定方法是僅能夠使用在脫機(jī)檢查中的方法,尤其是適合于高精度的形狀評價(jià)。
1;在玻璃板12的與光出射面26及入光端面28垂直的截面中,以僅覆蓋截面整面的方式設(shè)置遮光膜。
2;在工作臺上以使與光出射面26及入光端面28垂直的截面成為水平的方式載置玻璃板12。
3;根據(jù)玻璃板12的與光出射面26及入光端面28垂直的截面的輪廓,通過“基本測定”標(biāo)簽的“線-線”模式,來測定玻璃板12的板厚。輪廓能夠識別作為圖像的黑白的交界。在“線-線”模式中,在輪廓中的相當(dāng)于光出射面26及光反射面32的直線上,分別手動地選擇任意的兩個點(diǎn),由此自動地得到光出射面26及光反射面32的近似直線,能夠測定板厚。
4;以與玻璃板12的光出射面26及入光端面28垂直的截面的輪廓及測定的板厚為基礎(chǔ),評價(jià)前述的線段L1、L2、曲率半徑R1、R2。
〔玻璃板12的制造方法〕
圖8~10是用于說明玻璃板12的制造方法的圖。圖8是表示玻璃板12的制造方法的工序圖。圖9是玻璃原料44的俯視圖,圖10是玻璃基材46的俯視圖。
為了制造玻璃板12,首先準(zhǔn)備圖9的玻璃原料44。玻璃原料的厚度為0.7~3.0mm、光路長度50mm下的波長400~700nm下的平均內(nèi)部透射率為90%以上。玻璃原料44設(shè)為比玻璃板12的既定形狀大或者與其相同形狀。
<切斷工序>
對玻璃原料44,首先實(shí)施圖8的步驟(S10)所示的切斷工序。在切斷工序(S10)中,使用切削裝置在圖9的虛線所示的各位置(一個部位的入光端面?zhèn)鹊奈恢煤腿齻€部位的非入光端面?zhèn)鹊奈恢?中的至少一個部位實(shí)施切斷加工。需要說明的是,切斷加工未必非要對一個部位的入光端面?zhèn)鹊奈恢煤腿齻€部位的非入光端面?zhèn)鹊奈恢弥械娜我粋€實(shí)施,也可以在哪個部位都不進(jìn)行切斷而直接使用玻璃原料44的形狀。
通過實(shí)施切斷加工,從圖9的玻璃原料44切出圖10的玻璃基材 46。需要說明的是,在實(shí)施方式中,玻璃板12在俯視觀察下為矩形形狀,因此對于一個部位的入光端面?zhèn)鹊奈恢煤腿齻€部位的非入光端面?zhèn)鹊奈恢脤?shí)施了切斷加工,但是切斷位置根據(jù)玻璃板12的形狀而適當(dāng)選定。
<第一倒角工序>
如圖8那樣切斷工序(S10)結(jié)束時(shí),也可以實(shí)施第一倒角工序 (S12)。在第一倒角工序(S12)中,使用磨削裝置對光出射面26與入光端面28之間、及光反射面32與入光端面28之間進(jìn)行倒角加工。由此,形成入光側(cè)倒角面40’(未圖示)。而且,在第一倒角工序(S12)中,對光出射面26與非入光端面38之間、及光反射面32與非入光端面38之間進(jìn)行倒角加工,分別形成非入光側(cè)倒角面42。
需要說明的是,在光出射面26與非入光端面34之間、光反射面 32與非入光端面34之間、光出射面26與非入光端面36之間、及光反射面32與非入光端面36之間的全部,或者任一個部位形成非入光側(cè)倒角面42的情況下,也可以在該第一倒角工序(S12)中實(shí)施倒角加工。
在第一倒角工序(S12)中,也可以對于非入光端面34、36、38實(shí)施磨削處理或研磨處理。對于非入光端面34、36、38實(shí)施磨削處理或研磨處理的時(shí)期可以是形成非入光側(cè)倒角面42的前段也可以是后段,還可以同時(shí)進(jìn)行。需要說明的是,非入光端面34、36、38及入光端面28 也可以將實(shí)施了切斷加工的面直接使用作為非入光端面34、36、38及入光端面28。
第一倒角工序(S12)雖然可以與后述的研磨工序(S14)同時(shí)進(jìn)行,但是優(yōu)選在研磨工序(S14)的前段進(jìn)行。即,優(yōu)選在第一倒角工序(S12)之后進(jìn)行研磨工序(S14)。由此,在第一倒角工序(S12)中能夠以比較快的速率實(shí)施與玻璃板12的形狀對應(yīng)的加工,因此生產(chǎn)性提高。在將進(jìn)行了切斷加工處理的面直接使用作為非入光端面34、36、38及入光端面 28的情況下,也可以不進(jìn)行后述的研磨工序。
<研磨工序>
當(dāng)?shù)谝坏菇枪ば?S12)結(jié)束時(shí),接下來也可以實(shí)施研磨工序(S14)。在研磨工序(S14)中,對于圖10所示的玻璃基材46的入光端面28實(shí)施鏡面加工,由此形成入光端面28。
作為在形成入光端面28時(shí)使用的研磨工具,可以使用砂輪,而且除了砂輪之外,也可以使用由布、皮、橡膠等構(gòu)成的拋光輪或刷子等,此時(shí),也可以使用氧化鈰、氧化鋁、碳化硅、硅膠等的研磨劑。其中從減小表面粗糙度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用拋光輪和研磨劑作為研磨工具。
<第二倒角工序>
當(dāng)研磨工序(S14)結(jié)束時(shí),接下來根據(jù)需要也可以實(shí)施第二倒角工序(S16)。在第二倒角工序(S16)中,對于在第一倒角工序(S12)中形成的玻璃基材46的入光側(cè)倒角面40’再次實(shí)施倒角加工,由此適當(dāng)?shù)匦纬蓪⒌谝唤徊纥c(diǎn)P1與第二交叉點(diǎn)P2連結(jié)的線段L1的長度為10μm以下的入光側(cè)倒角面40。
作為在形成入光側(cè)倒角面40時(shí)使用的研磨工具,優(yōu)選使用硬度高的研磨工具。其中優(yōu)選樹脂結(jié)合劑砂輪或橡膠砂輪。磨粒優(yōu)選包含選自由金剛石、氧化鋁、碳化硅、氧化鈰構(gòu)成的組中的任一個。而且,除了砂輪之外,也可以使用由布、皮、橡膠等構(gòu)成的拋光輪且肖氏A 硬度為80以上的結(jié)構(gòu),此時(shí),也可以使用氧化鈰、氧化鋁、碳化硅、硅膠等的研磨劑。尤其是從減小表面粗糙度及線段L2的長度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用以粒度顯示計(jì)為#170以上的樹脂結(jié)合劑砂輪或橡膠砂輪作為研磨工具。
通過經(jīng)由以上的S10~S16所示的各工序,制造出玻璃板12。需要說明的是,反射點(diǎn)24A、24B、24C可以通過制造了玻璃板12之后對光反射面32進(jìn)行印刷等的方法來形成,也可以在形成了反射點(diǎn)24A、 24B、24C之后進(jìn)行以上的S10~S16所示的各工序。
需要說明的是,本實(shí)施方式的制造玻璃板12的方法沒有限定為上述的情況。例如,若通過第一倒角工序(S12)得到的入光側(cè)倒角面40’的線段L1的長度為10μm以下,則可以省略第二倒角工序(S16)。而且,在切斷工序(S10)中,只要是能夠形成線段L1的長度為10μm以下的入光側(cè)倒角面及表面粗糙度Ra為0.1μm以下的入光端面的方法即可,第一倒角工序(S12)、研磨工序(S14)、第二倒角工序(S16)都可以省略。
<檢查工序>
通過經(jīng)由以上的S10~S16所示的各工序,在制造了玻璃板12之后,優(yōu)選實(shí)施檢查工序。在檢查工序中,通過檢查裝置100測定玻璃板12 的尤其是入光端面28及入光側(cè)倒角面40的端面性狀(尺寸及表面狀態(tài))。在檢查工序中優(yōu)選進(jìn)行聯(lián)機(jī)檢查(全數(shù)檢查),優(yōu)選使用光學(xué)系統(tǒng)測定裝置作為檢查裝置100。由此,能夠以非破壞的狀態(tài),以高速度且高精度來測定入光端面28整體。
檢查裝置100優(yōu)選在圖10所示的Y方向,即與入光端面28相對的方向配置受光面(未圖示)。由此,能夠同時(shí)測定入光端面28及入光側(cè)倒角面40的端面性狀。檢查裝置100通過使檢查裝置沿著X方向平行移動或者使玻璃板12沿著X方向平行移動而能夠非破壞地測定入光端面28及入光側(cè)倒角面40的整面。
另一方面,如圖11所示,在使檢查裝置110與非入光端面36相對的方向配置受光面的情況下,精度高,反面,無法非破壞地測定入光端面28及入光側(cè)倒角面40的整面。這樣的方法例如在脫機(jī)檢查(抽樣檢查)中有效,但是高精度的測定中不得不破壞產(chǎn)品,因此無法適用于聯(lián)機(jī)檢查。
需要說明的是,僅測定入光側(cè)倒角面40的情況下,也可以在圖 10所示的Z方向,即與光出射面26相對的方向配置受光面。
本實(shí)施方式的玻璃板12在檢查工序中,遍及入光端面28及入光側(cè)倒角面40的整面地具有能夠以充分高的精度測定的端面性狀。由此,能夠測定入光端面28及入光側(cè)倒角面40的長度方向上的寬度尺寸的誤差。
以上,詳細(xì)敘述了本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式,但是本實(shí)用新型沒有限定為上述的特定的實(shí)施方式,在權(quán)利要求書記載的本實(shí)用新型的主旨的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種變形/變更。
〔實(shí)施例〕
以下,通過實(shí)施例等具體說明本實(shí)用新型,但是本實(shí)用新型不受這些例子的限定。
在以下的實(shí)驗(yàn)1、2中,作為玻璃板,使用了以質(zhì)量百分率表示計(jì)而包含71.6%的SiO2、0.97%的Al2O3、3.6%的MgO、9.3%的CaO、13.9%的Na2O、0.05%的K2O、0.005%的Fe2O3的玻璃板(縱700mm、橫700mm、板厚1.8mm)。該玻璃板是從利用浮法制造出的玻璃板在切斷加工工序中切出的玻璃板。(在切出時(shí),為了防止破裂而將玻璃板的拐角部切割。) 該玻璃板在光出射面與光反射面之間具有四個端面,四個端面中的一個端面是入光端面,三個端面是非入光端面。
在切斷加工處理之后,實(shí)施了第一倒角工序。在第一倒角工序中,對于三個非入光端面進(jìn)行了磨削處理。然后,對于入光端面,使用研磨裝置,在各種條件下進(jìn)行了鏡面加工。此外,使用磨削裝置,對該玻璃板的光出射面與非入光端面之間、光反射面與非入光端面之間、光出射面與入光端面之間、及光反射面與入光端面之間進(jìn)行了倒角加工。然后,實(shí)施研磨工序,以使Ra成為0.01μm的方式對入光端面進(jìn)行了研磨加工。
(實(shí)驗(yàn)1)
在上述研磨加工之后,實(shí)施了第二倒角工序。在第二倒角工序中,通過包含粒度顯示#1500的金剛石磨粒的樹脂結(jié)合劑砂輪對于利用第一倒角工序進(jìn)行了磨削的光出射面與入光端面之間、及光反射面與入光端面之間再次進(jìn)行了倒角加工。由此,得到了入光側(cè)倒角面。
由此,所得到的玻璃板的入光端面的放大圖如圖12所示。在該玻璃板的與光出射面及入光端面垂直的截面中,將入光端面的假想線與入光側(cè)倒角面的假想線交叉的點(diǎn)設(shè)為第一交叉點(diǎn),并且設(shè)將通過第一交叉點(diǎn)且與入光端面的假想線垂直的直線相對于入光側(cè)倒角面進(jìn)行延長而與入光側(cè)倒角面交叉的點(diǎn)為第二交叉點(diǎn),此時(shí),連結(jié)第一交叉點(diǎn)與第二交叉點(diǎn)的線段的長度L1使用基恩士(KEYENCE)公司制圖像尺寸測定器IM-6120測定的話為3μm。而且,同樣,測定第二交叉點(diǎn)處的倒角面的曲率半徑R1的話為34μm。
此外,在該玻璃板的與光出射面及入光端面垂直的截面中,將光出射面的假想線與入光側(cè)倒角面的假想線交叉的點(diǎn)設(shè)為第三交叉點(diǎn),并且設(shè)將通過第三交叉點(diǎn)且與光出射面的假想線垂直的直線相對于入光側(cè)倒角面進(jìn)行延長而與入光側(cè)倒角面交叉的點(diǎn)為第四交叉點(diǎn),此時(shí),連結(jié)第三交叉點(diǎn)與第四交叉點(diǎn)的線段的長度L2使用基恩士 (KEYENCE)公司制圖像尺寸測定器IM-6120測定的話為4.2μm。而且,同樣,測定第四交叉點(diǎn)處的倒角面的曲率半徑R2的話為51μm。
關(guān)于該玻璃板,使用基恩士(KEYENCE)公司制圖像尺寸測定器 IM-6120測定入光端面的寬度尺寸W的話為1495μm。另一方面,模仿聯(lián)機(jī)檢查而使用基恩士(KEYENCE)公司制顯微鏡VHX-2000測定寬度尺寸W的話,為1501μm。因此,基于兩個測定裝置的尺寸誤差為約0.4%。
(實(shí)驗(yàn)2)
接下來,在上述研磨加工之后,對于未實(shí)施第二倒角工序的玻璃板進(jìn)行了同樣的評價(jià)。
該玻璃板的入光端面的放大圖如圖13所示。關(guān)于該玻璃板,同樣地使用基恩士(KEYENCE)公司制圖像尺寸測定器IM-6120測定連結(jié)第一交叉點(diǎn)與第二交叉點(diǎn)的線段的長度L1的話為32μm。而且,測定第二交叉點(diǎn)處的倒角面的曲率半徑R1的話為340μm。
此外,使用基恩士(KEYENCE)公司制圖像尺寸測定器IM-6120 測定連結(jié)該玻璃板的第三交叉點(diǎn)與第四交叉點(diǎn)的線段的長度L2的話為 33μm。而且,同樣測定第四交叉點(diǎn)處的倒角面的曲率半徑R2的話為 400μm。
關(guān)于該玻璃板,使用基恩士(KEYENCE)公司制圖像尺寸測定器 IM-6120測定入光端面的寬度尺寸W的話為973μm。另一方面,使用與聯(lián)機(jī)檢查使用的結(jié)構(gòu)同樣的測定裝置即基恩士(KEYENCE)公司制顯微鏡VHX-2000測定寬度尺寸W的話,為1611μm。因此,基于兩個測定裝置的尺寸誤差為約66%。
圖12、13是使用基恩士(KEYENCE)公司制顯微鏡VHX-2000 拍攝在實(shí)驗(yàn)1、2中得到的玻璃板的圖像。與聯(lián)機(jī)檢查同樣,在圖10 所示的Y方向,即與入光端面相對的方向配置有受光面的狀態(tài)下,通過顯微鏡進(jìn)行拍攝。
在此,入光端面28與入光側(cè)倒角面40的分支點(diǎn)A是處于入光端面28上且假想線T1上的點(diǎn),以與入光端面28的接觸長度成為最長的方式?jīng)Q定。分支點(diǎn)A具有與入光側(cè)倒角面40的分支點(diǎn)和與非入光側(cè)倒角面42的分支點(diǎn)這兩個分支點(diǎn)。將與入光側(cè)倒角面40的分支點(diǎn)和與非入光側(cè)倒角面42的分支點(diǎn)連結(jié)的線段作為入光端面的寬度尺寸W。
在圖12的圖像中,根據(jù)圖像的黑白(對比度)能夠明確地判別分支點(diǎn)A的位置,能夠高精度地測定入光端面的寬度尺寸W。另一方面,在圖13的圖像中可知,分支點(diǎn)A的位置由于圖像的對比度而變得不明確,寬度尺寸W的測定精度變差。
從實(shí)驗(yàn)1、2可知,為了使尺寸誤差為約1%以下,只要使連結(jié)第一交叉點(diǎn)與第二交叉點(diǎn)的線段的長度L1為10μm以下且第二交叉點(diǎn)處的倒角面的曲率半徑R1為110μm即可。
需要說明的是,本實(shí)用新型沒有限定為上述的實(shí)施方式,可以適當(dāng)變形、改良等。此外,上述的實(shí)施方式中的各構(gòu)成要素的材質(zhì)、形狀、尺寸、數(shù)值、方式、個數(shù)、配置部位等只要能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型就可以任意,不受限定。
本申請基于在2015年8月19日提出申請的日本專利申請、特愿 2015-161585,其內(nèi)容作為參照而援引于此。
標(biāo)號說明
10…液晶顯示裝置,12…玻璃板,14…面狀發(fā)光裝置,16…液晶面板,18…光源,20…反射片,22…各種光學(xué)片,24A、24B、24C…反射點(diǎn),26…光出射面,28…入光端面,30…反射器,32…光反射面, 34、36、38…非入光端面,40…入光側(cè)倒角面,42…非入光側(cè)倒角面, 44…玻璃原料,46…玻璃基材,100、110…檢查裝置。