CN115003639A - 玻璃基板、显示装置和玻璃基板的制造方法 - Google Patents

玻璃基板、显示装置和玻璃基板的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的实施方式涉及玻璃基板，所述玻璃基板具有特定的基本组成并且至少一个主表面包含突起数量为400个以上且2000个以下的蚀刻面，所述突起数量通过如下方式得到：利用激光显微镜对285.12μm×213.77μm的区域进行测定而得到表面形状的XYZ数据，使用Image Metrolоgy公司制造的图像处理软件SPIP对所述XYZ数据进行形状分析。

Description

玻璃基板、显示装置和玻璃基板的制造方法
技术领域
本发明涉及用于显示装置等的抑制了闪光并且清洗性优异的玻璃基板和具有该玻璃基板的显示装置以及该玻璃基板的制造方法。
背景技术
近年来，例如在LCD(液晶显示器)装置等显示装置的显示面侧，为了保护该显示装置而配置由玻璃构成的盖板(カバー)。
但是，在显示装置上设置有这样的玻璃板的情况下，当隔着玻璃板视觉辨认显示装置的显示屏时，有时在玻璃板上经常发生放置在周边的物体的映出(映り込み)。当在玻璃板上产生这样的映出时，显示屏的观看者难以视觉辨认显示屏，而且会留下不愉快的印象。
为了抑制这样的映出，例如，尝试对玻璃板的表面实施形成凹凸形状的防眩处理。在防眩处理中，例如可以列举对玻璃板表面进行蚀刻(例如，参照专利文献1))、在玻璃板表面形成具有凹凸形状的膜(例如，参照专利文献2))等方法。
另一方面，在这样的显示装置中，人的手指等接触构成盖板的玻璃基板表面的机会多，在接触到人的手指等的情况下，在玻璃基板表面上容易附着油脂等。而且，在附着有油脂等的情况下，对视觉辨认性产生影响，因此以往使用对实施了防眩处理的玻璃基板的表面实施了防污处理的玻璃基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/119453号
专利文献2：美国专利第8003194号说明书
发明内容
发明所要解决的问题
通过防眩光处理，能够抑制如上所述的映出，降低反射，并且能够得到防污效果，另一方面，有可能产生发生闪光或耐清洗性降低的缺点。当在玻璃基板上产生闪光时，显示屏的观看者难以视觉辨认显示屏，而且会留下不愉快的印象。
在玻璃基板的进行了防眩光处理的表面的粗糙度比显示装置的像素间的间距大的情况下、玻璃基板的表面凹凸尺寸不均一、凹凸深度不均一等情况下，闪光变得显著。随着显示装置的高清晰化，像素尺寸和像素间距均变小，因此，可以预测今后玻璃基板的闪光问题会变得越来越显著。另外，如上所述，在显示装置中的玻璃基板表面上容易附着油脂等，但由于实施防眩光处理，存在油脂等的清洗性容易降低的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种抑制了闪光并且清洗性优异的包含蚀刻面的玻璃基板。
用于解决问题的手段
对于上述问题，本发明人等发现，通过对具有特定组成的玻璃进行蚀刻处理，能够得到抑制了闪光并且清洗性优异的包含蚀刻面的玻璃基板，从而完成了本发明。
即，本发明的主旨如下所述。
1.一种玻璃基板，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，玻璃基板含有：
SiO2：50％～75％、
Al2O3：0.1％～25％、
B2O3：0～10％、
Y2O3：0～5％、
MgO：0～20％、
CaO：0～15％、
Li2O：0～15％、
Na2O：1％～25％、
K2O：0.1％～20％、
TiO2：0～1％、和
ZrO2：0～2％，
作为基本组成，并且
在所述玻璃基板的至少一个主表面上包含通过下述方法求出的突起数量为400个以上且2000个以下的蚀刻面，
方法：利用激光显微镜对285.12μm×213.77μm的区域进行测定而得到表面形状的XYZ数据，在使用Image Metrolоgy公司制造的图像处理软件SPIP的所述XYZ数据的形状分析中，在整个面的匀整化之后，求出将量子检测设定为阈值水平50.0000nm时的突起数量。
2.如上述1所述的玻璃基板，其中，所述蚀刻面的凹凸平均间隔RSm的值为30以下。
3.如上述1或2所述的玻璃基板，其中，在没有截止值的条件下，所述蚀刻面的算术平均倾斜角RΔa为1.50以上。
4.如上述1～3中任一项所述的玻璃基板，其中，通过根据JIS K7136(2000年)的方法测定的所述蚀刻面的透射光的雾度率为0.2％～75％。
5.如上述1～4中任一项所述的玻璃基板，其中，通过下述方法定量化的所述蚀刻面的闪光值Sa为8以下，
方法：在分辨率为264ppi的显示装置的显示面侧以所述蚀刻面与显示装置的显示面侧接触的方式配置玻璃板。在上述显示装置上显示由RGB(0,255,0)构成的单绿色的图像的状态下，使用设置在所述玻璃板的上方的DM&S公司制造的SMS-1000进行图像分析而求出闪光(Sparkle)值，并将所述闪光值设为闪光值Sa。将固态成像元件与所述玻璃板之间的距离d设定为568mm，关于照相机镜头，在光圈为16的条件下使用焦距为50mm的23FM50SP镜头。测定通过差影法(Difference Image Method)(DIM)进行，在Pixel Ratio值中输入0，得到闪光值Sa。
6.如上述1～5中任一项所述的玻璃基板，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述基本组成的Na2O、K2O和Li2O的合计含量小于30％。
7.一种显示装置，其中，所述显示装置具有上述1～6中任一项所述的玻璃基板。
8.一种玻璃基板的制造方法，所述玻璃基板的制造方法为在至少一个主表面上包含通过下述方法求出的突起数量为400个以上且2000个以下的蚀刻面的玻璃基板的制造方法，其中，所述玻璃基板的制造方法包含对玻璃基板进行磨砂处理的工序，
以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃基板含有：
SiO2：50％～75％、
Al2O3：0.1％～25％、
B2O3：0～10％、
Y2O3：0～5％、
MgO：0～20％、
CaO：0～15％、
Li2O：0～15％、
Na2O：1％～25％、
K2O：0.1％～20％、
TiO2：0～1％、和
ZrO2：0～2％，
方法：利用激光显微镜对285.12μm×213.77μm的区域进行测定而得到表面形状的XYZ数据，在使用Image Metrolоgy公司制造的图像处理软件SPIP的所述XYZ数据的形状分析中，在整个面的匀整化之后，求出将量子检测设定为阈值水平50.0000nm时的突起数量。
发明效果
本发明的实施方式的玻璃基板通过玻璃的基本组成为特定范围的组成并且具有特定范围的表面特性，能够有效地抑制闪光并且显示出优异的清洗性。
附图说明
图1为示意性地表示测定闪光值Sa时使用的测定装置的一例的图。
图2为示意性地表示在测定反射像扩散性指标值R时使用的测定装置的一例的图。
具体实施方式
以下，对用于实施本发明的方式进行说明，但本发明不限于下述的实施方式，能够在不脱离本发明的范围的情况下对下述实施方式进行各种变形和置换。
＜玻璃的基本组成＞
玻璃的组成也可以简单地通过利用荧光X射线法的半定量分析求出，但更准确地说，可以通过ICP发光分析等湿式分析法进行测定。需要说明的是，除非另有说明，则各成分的含量以氧化物基准的摩尔百分率计来表示。
本发明的实施方式的玻璃基板的特征在于，以氧化物基准的摩尔百分率计，玻璃基板含有：
SiO2：50％～75％、
Al2O3：0.1％～25％、
B2O3：0～10％、
Y2O3：0～5％、
MgO：0～20％、
CaO：0～15％、
Li2O：0～15％、
Na2O：1％～25％、
K2O：0.1％～20％、
TiO2：0～1％、和
ZrO2：0～2％
作为基本组成。
SiO2为构成玻璃骨架的成分。另外，SiO2是提高化学耐久性的成分，是减少在玻璃表面产生损伤(压痕)时裂纹的产生的成分。
本实施方式的玻璃基板中的SiO2的含量为50％以上。SiO2的含量优选以下逐步为54％以上、58％以上、60％以上、63％以上、66％以上、68％以上。
另一方面，当SiO2的含量大于75％时，熔融性显著降低。因此，本实施方式的玻璃基板中的SiO2的含量为75％以下，优选为74％以下，更优选为73％以下，进一步优选为72％以下，特别优选为71％以下，最优选为70％以下。
本实施方式的玻璃基板通过含有Al2O3，能够增加蚀刻面的突起数量，从而能够抑制闪光，并且提高清洗性。从提高突起数量的增加等蚀刻面的特性的观点考虑，Al2O3的含量为0.1％以上，优选以下逐步为0.3％以上、0.5％以上、0.7％以上、0.8％以上、0.9％以上、1％以上、5％以上。
另一方面，当Al2O3的含量大于25％时，玻璃的耐酸性降低或者失透温度变高。另外，玻璃的粘性增大，熔融性降低。因此，本实施方式的玻璃基板中的Al2O3的含量为25％以下，优选为20％以下，更优选为18％以下，进一步优选为16％以下，特别优选为14％以下。
Y2O3为改善化学强化玻璃的破碎性的成分，可以含有Y2O3。在本实施方式的玻璃基板中含有Y2O3的情况下Y2O3的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为1.5％以上，特别优选为2％以上，最优选为2.5％以上。
当Y2O3的含量大于5％时，在熔融时玻璃容易失透，有时品质降低。因此，本实施方式的玻璃基板中的Y2O3的含量为5％以下，优选为4％以下，更优选为3％以下。
MgO为在化学强化时增大化学强化玻璃的表面压应力的成分，是改善破碎性的成分，可以含有MgO。在本实施方式的玻璃基板中含有MgO的情况下MgO的含量优选为3％以上，更优选以下逐步为4％以上、5％以上、6％以上、7％以上、8％以上。
另一方面，当MgO的含量大于20％时，玻璃在熔融时容易失透。因此，本实施方式的玻璃基板中的MgO的含量为20％以下，优选为15％以下，更优选以下逐步为14％以下、13％以下、12％以下、11％以下、10％以下。
CaO是提高玻璃的熔融性的成分，是在化学强化时改善化学玻璃的破碎性的成分，可以含有CaO。在本实施方式的玻璃基板中含有CaO的情况下CaO的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上，特别优选为3％以上，最优选为5％以上。
另一方面，当CaO的含量大于15％时，离子交换性能降低，因此将本实施方式的玻璃基板中的CaO的含量设定为15％以下。CaO的含量优选为10％以下，更优选为9％以下，进一步优选为8％以下。
Li2O是通过离子交换而形成表面压应力的成分，是改善化学强化玻璃的破碎性的成分。在进行将玻璃表面的Li离子交换为Na离子的化学强化处理的情况下，本实施方式的玻璃基板中的Li2O的含量优选为3％以上，更优选为4％以上，进一步优选为5％以上，特别优选为6％以上，典型地为7％以上。
另一方面，当本实施方式的玻璃基板中的Li2O的含量大于15％时，玻璃的耐酸性显著降低。Li2O的含量为15％以下，优选为14％以下，更优选为13％以下，进一步优选为12％以下，特别优选为11％以下。
另一方面，在进行将玻璃表面的Na离子交换为K离子的化学强化处理的情况下，当本实施方式的玻璃基板中的Li2O的含量大于3％时，有时压应力的大小降低。在此情况下，Li2O的含量优选为3％以下，更优选为2％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.5％以下，最优选实质上不含有Li2O。
需要说明的是，在本说明书中，“实质上不含有”是指除了在原材料等中所含的不可避免的杂质以外不含有、即不有意地含有。具体而言，是指玻璃组成中的含量小于0.1摩尔％。
通过含有Na2O，能够增加蚀刻面的突起数量，从而能够抑制闪光，并且提高清洗性。另外，Na2O是提高玻璃的熔融性的成分，在进行离子交换的情况下形成表面压应力层。
从提高突起数量的增加等蚀刻面的特性的观点考虑，本实施方式的玻璃基板中的Na2O的含量为1％以上，优选为2％以上，更优选为3％以上。
另一方面，当本实施方式的玻璃基板中的Na2O的含量大于25％时，玻璃的耐酸性显著降低。从耐酸性的观点考虑，Na2O的含量为25％以下，优选为20％以下，更优选为18％以下，进一步优选为16％以下，特别优选为14％以下。
通过含有K2O，能够增加蚀刻面的突起数量，从而能够抑制闪光，并且提高清洗性。另外，通过含有K2O，能够提高离子交换性能。
从提高突起数量的增加等蚀刻面的特性的观点考虑，本实施方式的玻璃基板中的K2O的含量为0.1％以上，优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上，特别优选为3％以上。
另一方面，当K2O的含量大于20％时，突起数量的降低等蚀刻面的特性降低，因此本实施方式的玻璃基板中的K2O的含量为20％以下。K2O的含量优选为15％以下，更优选为12％以下，进一步优选为10％以下，特别优选为8％以下，最优选为6％以下。
当K2O的含量大于Na2O的含量时，蚀刻面的突起数量不充分，因此本实施方式的玻璃基板中的K2O的含量优选少于Na2O的含量。例如，Na2O的含量/K2O的含量优选为1.1以上，更优选为1.5以上，进一步优选为2以上，特别优选为2.5以上，最优选为3以上。
本实施方式的玻璃基板中的Na2O、K2O和Li2O的含量的合计(Na2O+K2O+Li2O)优选为30％以下，更优选为28％以下，进一步优选为26％以下，特别优选为25％以下。通过Na2O+K2O+Li2O为30％以下，能够抑制RSm的降低，并且提高清洗性。
TiO2是在化学强化时改善化学强化玻璃的破碎性的成分，可以含有TiO2。在本实施方式的玻璃基板中含有TiO2的情况下TiO2的含量优选为0.1％以上，更优选为0.15％以上，进一步优选为0.2％以上。
另一方面，当TiO2的含量大于1％时，在熔融时容易失透，化学强化玻璃的品质有可能降低。本实施方式的玻璃基板中的TiO2的含量为1％以下，优选为0.8％以下，更优选为0.5％以下，进一步优选为0.25％以下。
ZrO2是增大由离子交换带来的表面压应力的成分，具有改善玻璃破碎性的效果，可以含有ZrO2。在本实施方式的玻璃基板中含有ZrO2的情况下ZrO2的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上。
另一方面，当ZrO2的含量大于2％时，在熔融时容易失透，品质有可能降低。本实施方式的玻璃基板中的ZrO2的含量为2％以下，优选为1.8％以下，更优选为1.6％以下，进一步优选为1.4％以下，特别优选为1.2％以下。
B2O3是提高玻璃的耐崩裂性(チッピング耐性)并且提高熔融性的成分。B2O3不是必不可少的。在本实施方式的玻璃基板中含有B2O3的情况下，为了提高熔融性，B2O3的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上。
另一方面，本实施方式的玻璃基板中的B2O3的含量为10％以下。通过将B2O3的含量设定为10％以下，能够抑制在熔融时产生波筋，玻璃的品质不易降低。B2O3的含量优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，特别优选为1％以下。为了提高耐酸性，优选不含有B2O3。
P2O5是提高离子交换性能和耐崩裂性的成分。在本实施方式的玻璃基板中，可以不含有P2O5，在含有P2O5的情况下P2O5的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上。
另一方面，通过本实施方式的玻璃基板中的P2O5的含量为4％以下，能够提高化学强化玻璃的破碎性和耐酸性。因此，P2O5的含量优选为4％以下，更优选为3％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1％以下。为了提高耐酸性，优选不含有P2O5。
SrO是提高化学强化用玻璃的熔融性的成分，是改善化学强化玻璃的破碎性的成分，可以含有SrO。在本实施方式的玻璃基板中含有SrO的情况下SrO的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上，特别优选为3％以上，最优选为5％以上。
另一方面，当本实施方式的玻璃基板中的SrO的含量大于20％时，离子交换性能显著降低，因此SrO的含量优选为20％以下。SrO的含量更优选为14％以下，进一步优选以下逐步为10％以下、8％以下、6％以下、3％以下、1％以下。
BaO是提高化学强化用玻璃的熔融性的成分，是改善化学强化玻璃的破碎性的成分，可以含有BaO。在本实施方式的玻璃基板中含有BaO的情况下BaO的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上，特别优选为3％以上，最优选为5％以上。
另一方面，当BaO的含量大于15％时，离子交换性能显著降低。本实施方式的玻璃基板中的BaO的含量优选为15％以下，更优选以下逐步为10％以下、8％以下、6％以下、3％以下、1％以下。
ZnO是提高玻璃的熔融性的成分，可以含有ZnO。在本实施方式的玻璃基板中含有ZnO的情况下ZnO的含量优选为0.25％以上，更优选为0.5％以上。
另一方面，当ZnO的含量大于10％时，玻璃的耐候性显著降低。本实施方式的玻璃基板中的ZnO的含量优选为10％以下，更优选为7％以下，进一步优选为5％以下，特别优选为2％以下，最优选为1％以下。
La2O3、Nb2O5是改善玻璃破碎性的成分，可以含有La2O3、Nb2O5。在本实施方式的玻璃基板中，含有这些成分的情况下各自的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为1.5％以上，特别优选为2％以上，最优选为2.5％以上。
另一方面，当La2O3、Nb2O5的含量各自大于8％时，在熔融时玻璃容易失透，玻璃的品质有可能降低。本实施方式的玻璃基板中的La2O3、Nb2O5的含量各自优选为8％以下，更优选为6％以下，进一步优选为5％以下，特别优选为4％以下，最优选为3％以下。
在本实施方式的玻璃基板中，为了改善玻璃的破碎性，可以含有少量Ta2O5、Gd2O3，但由于折射率、反射率变高，因此Ta2O5、Gd2O3的含量优选为1％以下，更优选为0.5％以下，进一步优选不含有Ta2O5、Gd2O3。
此外，在对玻璃进行着色而使用时，也可以在不阻碍实现所期望的化学强化特性的范围内添加着色成分。作为着色成分，例如可以列举Co3O4、MnO2、Fe2O3、NiO、CuO、Cr2O3、V2O5、Bi2O3、SeO2、TiO2、CeO2、Er2O3、和Nd2O3等作为适当的着色成分。
在本实施方式的玻璃基板中，以氧化物基准的摩尔百分率计，着色成分的含量优选合计在7％以下的范围内。当合计含量大于7％时，玻璃容易失透，是不优选的。该含量优选为5％以下，更优选为3％以下，进一步优选为1％以下。在优先考虑玻璃的可见光透射率的情况下，优选实质上不含有这些成分。
在本实施方式的玻璃基板中，可以适当含有SO3、氯化物和氟化物等作为玻璃熔融时的澄清剂。优选不含有As2O3。在含有Sb2O3的情况下，Sb2O3的含量优选为0.3％以下，更优选为0.1％以下，最优选不含有Sb2O3。
另外，本实施方式的玻璃基板通过在表面具有银离子，能够赋予抗菌性。
作为本实施方式的玻璃基板的基本组成，例如可以列举以下的玻璃组成。
含有55％～72％的SiO2、0.1％～18％的Al2O3、0～4％的B2O3、0～1％的Y2O3、2％～12％的MgO、0～10％的CaO、0～11％的Li2O、3％～20％的Na2O、0.1％～10％的K2O、0～0.2％的TiO2和0～1.5％的ZrO2的玻璃组成。
本实施方式的玻璃基板的至少一个主表面上包含蚀刻面。在本发明中，“蚀刻面”是指通过化学方法(即酸蚀刻)除去一定量的玻璃材料，从而得到了特定的表面纹理/粗糙度的表面。玻璃基板的蚀刻面的特征在于其表面特性和光学特性。
＜表面特性＞
以下，对本实施方式的玻璃基板中的蚀刻面的表面特性进行说明。
(形状计数)
本实施方式的玻璃基板中的蚀刻面的通过下述方法求出的突起数量为400个以上。方法：利用激光显微镜对285.12μm×213.77μm的区域进行测定而得到表面形状的XYZ数据。在使用Image Metrolоgy公司制造的图像处理软件SPIP的上述XYZ数据的形状分析中，在整个面的匀整化之后，求出将量子检测设定为阈值水平50.0000nm时的突起数量。
上述突起数量优选为500个以上，更优选为600个以上，进一步优选为700个以上，特别优选为800个以上。另外，上述突起数量为2000个以下，优选为1600个以下，更优选为1400个以下，进一步优选为1200个以下。
当突起数量为400个以上时，能够抑制闪光，并且提高视觉辨认性。当突起数量为2000个以下时，能够抑制后述的RSm的降低，并且提高清洗性。
(RSm)
本实施方式的玻璃基板的蚀刻面的凹凸平均间隔(RSm)的值优选为30以下，更优选为28以下，进一步优选为26以下，特别优选为25以下。当RSm为30以下时，能够降低后述的闪光值Sa从而抑制闪光。
RSm的下限优选为5以上，更优选为8以上，进一步优选为12以上，特别优选为15以上。当RSm为5以上时，能够提高清洗性。
凹凸平均间隔(RSm)通常是指在测定对象物的截面上形成的粗糙度曲线中的凹凸周期的平均值。需要说明的是，凹凸平均间隔(RSm)可以根据JIS-B0601(2013年)的计算式计算出。
(RΔa)
在没有截止值的条件下，本实施方式的玻璃基板的蚀刻面的算术平均倾斜角(RΔa)优选为1.50以上，更优选为1.60以上，进一步优选为1.70以上，特别优选为1.80以上。当RΔa为1.50以上时，能够抑制闪光，并且能够提高视觉辨认性。
在本实施方式的玻璃基板中，RΔa优选为15以下，更优选为12以下，进一步优选为10以下。当RΔa为15以下时，能够提高清洗性。
算术平均倾斜角(RΔa)是指将轮廓曲线以一定间隔ΔX沿横向划分，求出连接各区间内的轮廓曲线的起点终点的线段的斜率(角度)的绝对值，并将该值进行平均而得到的值。RΔa使用激光显微镜进行测定、计算。将测定位置设定为多个位置，至少设定为10个位置，优选设定为12个位置以上。
作为测定的操作步骤，选择线粗糙度分析，在任意位置进行分析。数据分析对测定数据可以是横向的，也可以是纵向的。在数据分析中，将截止值λs、相位补偿型高通滤波器λc和相位补偿型低通滤波器λf设为无。
(Ra)
本实施方式的玻璃基板的蚀刻面的算术平均粗糙度(Ra)优选为0.02以上，更优选为0.04以上，进一步优选为0.06以上。
另外，在本实施方式的玻璃基板中，Ra优选为0.50以下，更优选为0.40以下，进一步优选为0.30以下。
在本实施方式的玻璃基板中，当Ra为0.02以上时，能够降低闪光值。当Ra为0.50以下时，能够提高清洗性。
Ra可以利用根据JIS-B0601(2013年)的计算式计算出。
(Rz)
本实施方式的玻璃基板的蚀刻面的表面粗糙度的最大高度(Rz)优选为0.10以上，更优选为0.20以上，进一步优选为0.30以上。
另外，在本实施方式的玻璃基板中，Rz优选为2.50以下，更优选为2.40以下，进一步优选为2.30以下。
当Rz为0.10以上时，能够降低闪光值。当Rz为2.50以下时，能够提高清洗性。Rz可以利用根据JIS-B0601(2013年)的计算式计算出。
＜光学特性＞
(雾度率)
本实施方式的玻璃基板的蚀刻面的根据JIS K 7136(2000年)测定的可见光区域的透射光的雾度率优选为0.2％以上，更优选为0.5％以上，进一步优选为1％以上。另外，上述雾度率优选为75％以下，更优选为70％以下，进一步优选为65％以下。当雾度率在上述范围内时，能够有效地抑制光的映射。
(闪光值Sa)
在本申请说明书中，作为闪光的指标，使用按照以下操作步骤测定的闪光值Sa。闪光值Sa是指当来自显示屏的光(图像)透过玻璃板时被玻璃板表面散射，散射的光相互干渉而产生的亮点的不均被检测到的程度，确认到所述闪光值Sa显示出与由观看者的目视得到的闪光的判断结果具有良好的相关关系。例如，闪光值Sa大的玻璃板的闪光显著，相反，闪光值Sa小的玻璃板具有闪光被抑制的倾向。
本实施方式的玻璃基板的蚀刻面的通过下述方法测定的闪光值Sa优选为8以下，更优选为7以下，进一步优选为6以下，特别优选为5以下。
参照图1，对闪光值Sa的测定方法进行说明。在测定闪光值Sa时，首先，准备显示装置54[iPad(注册商标)-Air2；分辨率264ppi]。可以在显示装置的显示面侧具有出于防止破损的目的等而设置的盖板。
接着，在显示装置的显示面侧配置被测定试样、即玻璃基板50。需要说明的是，在作为玻璃基板50的一个主面的第一主面52包含蚀刻面的情况下，玻璃基板50以该第一主面52成为显示装置54的相反侧(表面亮度测定仪75侧)的方式配置在显示装置的显示面侧。即，将作为另一个主面的第二主面53配置在显示装置54上。
接着，在将显示装置设定为ON并显示图像的状态下，使用分析装置(SMS-1000；Display-Messtechnik&Systeme[DM&S]公司制造)对玻璃基板50的闪光程度进行图像分析。由此，求出以Sparkle值的形式表示的闪光值Sa。
需要说明的是，在测定时，优选在显示装置54的整个显示画面上显示由RGB(0,255,0)构成的单绿色的图像。这是为了尽量减小因显示色的差异而引起的观察方式的差异等的影响。将装置的摄像照相机镜头的前端与具有防眩功能的透明基体之间的距离d设定为568mm。此时测定的Pixel Ratio值(表示显示装置的1个像素的间距相当于摄像照相机的像素间距的几倍的值)为2.45。作为照相机镜头，在光圈为16的条件下使用焦距为50mm的23FM50SP镜头。将评价区域ROI设定为200×200。测定通过差影法(DIM)进行，在PixelRatio值中输入0，得到闪光值Sa。需要说明的是，在单图像法(SIM)中也可以进行同样的测定，但在此情况下得到的闪光值Sa的绝对值不同，因此需要区分。
该闪光值Sa显示出与由观看者目视得到的闪光的判断结果具有良好的相关关系。例如，闪光值Sa大的透明基体的闪光显著，相反，闪光Sa小的透明基体具有闪光被抑制的倾向。
(G60)
本实施方式的玻璃基板的蚀刻面的在JIS Z 8741(1997年)中规定的60度镜面光泽的镜面光泽度GS(60°)(以下，简称为G60)优选为10以上，更优选为15以上，进一步优选为20以上。另外，G60优选为140以下，更优选为135以下，进一步优选为130以下。另外，G60优选为10以上且140以下，更优选为15以上且135以下，进一步优选为20以上且130以下。通过G60在上述范围内，抑制了光的映射。
(反射像扩散性指标值R)
在本申请说明书中，作为防眩性的指标，使用按照以下操作步骤测定的反射像扩散性指标值(Reflection image diffusiveness index value)R。反射像扩散性是指放置在玻璃板的周边的物体(例如照明)的反射像与原物体一致到何种程度，确认到所述反射像扩散性显示出与由观看者的目视得到的防眩性的判断结果具有良好的相关关系。例如，显示反射像扩散性指标值R小的值(接近0)的玻璃板的防眩性差，相反，显示反射像扩散性指标值R大的值(越接近1越大)的玻璃板具有良好的防眩性。
本实施方式的玻璃基板的蚀刻面的反射像扩散性指标值R优选为0.01以上，更优选为0.05以上，进一步优选为0.1以上。通过反射像扩散性指标值R在上述范围内，能够得到充分的防眩性。
参照图2，对玻璃基板50的反射像扩散性指标值R的测定方法进行说明。在图2中示意性地示出在测定反射像扩散性指标值R时使用的测定装置的一例。
如图2所示，测定装置70具有线状光源装置71和表面亮度测定仪75，在测定装置70内配置有被测定试样、即具有防眩功能的玻璃基板50(透明基体(或实施了防眩加工的具有防眩功能的透明基体)50)。线状光源装置71包含光源711和黑色平板712，在黑色平板712的狭缝状的开口部设置有光源711。玻璃基板50具有包含蚀刻面的第一主面52和第二主面53。线状光源装置71朝向玻璃基板50，并且在图2中配置在与纸面垂直的方向上。表面亮度测定仪75在线状光源装置71的纸面垂直方向中央，配置在与线状光源装置71垂直相交的平面上。表面亮度测定仪75的焦点与由玻璃基板50反射的线状光源装置71的图像一致。即，使图像聚焦的面与黑色平板712对齐。在此，当着眼于从线状光源装置71入射并被玻璃基板50反射而入射到表面亮度测定仪75的光中的、入射角θi和反射角θr相等的光线(以下，设为第一入射光731、第一反射光732)时，θi＝θr＝5.7°。
需要说明的是，玻璃基板50配置成第一主面52位于线状光源装置71和表面亮度测定仪75一侧。在玻璃基板50的第二主面53侧配置黑色板。因此，表面亮度测定仪75检测的光是由玻璃基板50反射的反射光。
接着，对测定方法进行说明。例如，当着眼于入射角θi与反射角θr之差θr-θi＝0.5°的光线733、734时，该光线734表示在玻璃基板50上向偏离正反射0.5°的方向上散射的成分。来自该方向的光线在表面亮度测定仪75中被观测为黑色平板712与假想入射光733-2(从入射角与光线734的反射角相等的角度入射的光线)相交的部分的图像。即，当利用表面亮度测定仪75获取表面亮度时，得到以与线状光源装置71的正反射对应的亮线为中心、在玻璃基板50的第一主面52上散射的光向上述亮线的左右扩展的图像。提取与该亮线垂直的方向的亮度截面轮廓。需要说明的是，为了提高测定精度，也可以在与亮线平行的方向上累计数据。
首先，将入射到玻璃基板50的第一主面52上的光中的被正反射的第一反射光732的亮度设为R1。第一入射光731的入射角θi为5.7°，第一反射光732的反射角θr为5.7°。将光线因玻璃基板50(透明基体50)的反射而变化的角度记作θr-θi，θr-θi为0°。由于在实施中包含误差，因此θr-θi在0°±0.1°的范围内。
接着，将入射角θi与反射角θr之差θr-θi＝0.5°的光线733、734的亮度设为R2。该光线表示在玻璃基板50(透明基体50)上向偏离正反射0.5°的方向散射的成分。由于实际上包含误差，因此为θr-θi＝0.5°±0.1°。
同样，将θr-θi＝-0.5°的光线735、736的亮度设为R3。该光线表示在玻璃基板50(透明基体50)上向偏离正反射-0.5°的方向散射的成分。由于实际上包含误差，因此为θr-θi＝-0.5°±0.1°。
使用所得到的各亮度R1、R2、R3，通过下式(I)计算出玻璃基板50的反射像扩散性指标值R。
反射像扩散性指标值R＝(R2+R3)/(2×R1)式(I)
确认到反射像扩散性指标值R显示出与由观看者目视得到的防眩性的判断结果具有良好的相关关系。例如，显示出反射像扩散性指标值R小的值(接近0)的玻璃基板50的防眩性差，相反，显示出反射像扩散性指标值R大的值(越接近1越大)的玻璃基板50具有良好的防眩性。
需要说明的是，这样的测定例如可以通过使用DM&S公司制造的装置SMS-1000实施。在使用该装置的情况下，在光圈为5.6的条件下使用照相机镜头的焦距为16mm的C1614A镜头。另外，从构成玻璃基板50的透明基体50的第一主面52到照相机镜头的距离约为300mm，将图像比例尺(Imaging Scale)设定在0.0276～0.0278的范围内。由线状光源装置71的黑色平板712形成的狭缝状开口部为101mm×1mm。
＜制造方法＞
本实施方式的玻璃基板的制造方法包含通过对上述基本组成的玻璃基板进行磨砂处理而形成蚀刻面的工序。磨砂处理例如可以通过将作为被处理体的玻璃基板浸渍在氢氟酸和氟化铵的混合溶液中，对浸渍面进行化学表面处理来实施。
作为以上述目的实施的表面处理，例如可以列举对玻璃基板的第一主面实施磨砂处理的方法。磨砂处理例如可以通过将作为被处理体的玻璃基板的第一主面浸渍在氢氟酸和氟化铵的混合溶液、或氢氟酸和氟化钾的混合溶液等中，并对浸渍面进行化学表面处理来实施。特别是在使用氢氟酸等化学品来实施化学表面处理的磨砂处理的方法中，在被处理面中不易产生微裂纹，机械强度不易降低，因此是优选的。
在以这样的方式制作凹凸之后，为了调节表面形状，优选对玻璃表面进行化学蚀刻。由此，能够除去由喷砂处理等产生的裂纹，并且能够有效地抑制闪光。
作为蚀刻的方法，例如可以列举：将作为被处理体的玻璃板浸渍在以氟化氢为主要成分的处理溶液中的方法。作为除氟化氢以外的成分，例如可以列举盐酸、硝酸、柠檬酸和硫酸等，其中特别优选盐酸、硫酸。通过含有这些成分，能够抑制玻璃中所含的碱成分与氟化氢反应而局部产生析出反应，并且能够在面内均匀地进行蚀刻。
玻璃板为利用浮法、下拉法等而成形的玻璃板。另外，不仅可以是平坦形状的玻璃板，也可以是具有曲面的形状的玻璃板。对玻璃板的厚度没有特别限制，例如可以使用厚度为10mm以下的玻璃板。由于厚度越薄，光的吸收被抑制得越低，因此对于以提高透射率为目的的用途而言是优选的。
玻璃基板可以为强化玻璃板。强化玻璃板为实施了强化处理的玻璃板。通过强化处理，玻璃的强度提高，例如能够在保持强度的同时减小板厚。作为强化处理，通常已知有在玻璃板表面形成压应力层的处理。作为在玻璃板表面形成压应力层的方法，例如可以列举风冷强化法(物理强化法)和化学强化法。
实施化学强化处理的玻璃板的板厚优选为0.1mm～3.0mm，特别优选为0.3mm～1.5mm。玻璃的物理强化处理和化学强化处理可以在玻璃板的主面上形成蚀刻面之前进行，也可以在形成蚀刻面之后进行。
[实施例]
以下列举具体的实施例进行说明，但本发明不限于这些实施例。
＜试样制作＞
[例1～14]
通过以下的操作步骤制造本实施方式的玻璃板。使用未强化的表1所示组成的玻璃板(尺寸：300mm×300mm，厚度1.0mm)作为玻璃基板。
首先，将耐酸性的保护膜贴合在玻璃板的未形成蚀刻面的一侧的主面上。接着，按照以下的操作步骤进行磨砂处理，在玻璃板上形成蚀刻面。
将玻璃板浸渍在氢氟酸水溶液中，除去附着在玻璃板的未贴合保护膜的一侧的主面上的污垢，并且作为前处理，调节了玻璃板的厚度。此外，将玻璃板浸渍在氢氟酸与氟化铵的混合溶液中，对玻璃板的未贴合保护膜的一侧的主面进行磨砂处理，在玻璃板的主面上形成了多个微细的凹部。
＜评价方法＞
通过以下方法评价在上述例1～14中制作的玻璃板的特性。将结果示于表1中。例1～11为实施例，例12～14为比较例。另外，表1中的“-”表示未测定。
(形状计数)
对于玻璃板，对于用50倍的物镜观察到的285.12μm×213.77μm的区域，利用激光显微镜(基恩士公司制造，商品名VK-X250)测定具有蚀刻面的主面的表面形状，从而得到了XYZ数据。在使用Image Metrolоgy公司制造的图像处理软件SPIP6.4.3的该XYZ数据的形状分析中，在整个面的匀整化之后，测定将量子检测设定为阈值水平50.0000nm时检测出的突起的数量。
(RSm、RΔa、Ra、Rz)
对于玻璃板，利用激光显微镜(基恩士公司制造，商品名VK-X250)，使用50倍的物镜分析具有蚀刻面的主面的表面形状。通过使用基恩士公司制造的多文件分析应用程序的分析得到了RSm、RΔa、Ra、Rz。Ra、RSm、Rz的测定由根据JIS B 0601(2013年)的计算式计算出。在数据分析中，将截止值λs、相位补偿型高通滤波器λc和相位补偿型低通滤波器λf设为无。
(雾度率)
对玻璃板进行蚀刻面的雾度率(％)的测定。雾度率的测定使用雾度计(须贺试验机株式会社制造，商品名：HZ-V3)，根据JIS K 7136(2000年)进行。
(反射像扩散性指标值R)
将玻璃板(100mm×100mm×1.3mmt)以第一主面侧朝上的方式设置，利用DM&S公司制造的SMS-1000测定从其上方照射101mm宽度的狭缝状光而得到的反射光的亮度。此时，为了消除来自第二主面的反射光(背面反射)，在第二主面侧设置消光的黑色板。关于照相机镜头，在光圈为5.6的条件下使用焦距为16mm的C1614A镜头，将从玻璃板的上述第一主面到照相机镜头的距离设定为300mm，将图像比例尺设定在0.0276～0.0278的范围内。
在将与上述玻璃板的厚度方向平行的方向设为角度φ＝0°时，将从角度φ＝5.7°±0.1°的角度照射上述光并进行全反射时的角度φ＝-5.7°作为基准(角度α＝0°)。在将角度α＝0°±0.1°的范围的反射光的亮度的平均值设为R1、将角度α＝0.5°±0.1°的范围的反射光的亮度的平均值设为R2、将角度α＝-0.5°±0.1°的范围的反射光的亮度的平均值设为R3的情况下，将根据下述式(1)计算出的值作为反射像扩散性指标值R。
反射像扩散性指标值R＝(R2+R3)/(2×R1)式(1)
(闪光值Sa)
在分辨率为264ppi的显示装置[iPad(注册商标)-Air，苹果公司制造]的显示面侧以玻璃板(100mm×100mm×1.6mmt)的第二主面与显示装置的显示面侧接触的方式设置所述玻璃板。在上述显示装置上显示由RGB(0,255,0)构成的单绿色的图像的状态下，使用设置在上述玻璃板的上方的DM&S公司制造的SMS-1000进行图像分析而求出Sparkle值(闪光值)，并将所述闪光值作为闪光值Sa。将固态成像元件与上述玻璃板之间的距离d设定为540mm，关于照相机镜头，在光圈为16的条件下使用焦距为50mm的23FM50SP透镜。
(G60)
根据JIS Z 8741(1997年)求出玻璃板的蚀刻面的60度镜面光泽的镜面光泽度GS(60°)。测定使用柯尼卡美能达制造的Rhopoint IQ-S。
Figure BDA0003765067810000251
如表1所示，在作为本发明的实施例的例1～11中，玻璃的基本组成在规定的范围内，因此形状计数、闪光值Sa和RSm良好，有效地地抑制了闪光，并且清洗性优异。
另一方面，在作为比较例的例12中，K2O的含量不在规定范围内，形状计数的值在规定范围外，闪光值Sa是不令人满意的。另外，RSm也比实施例稍高。
另外，在作为比较例的例13中，Al2O3的含量不在规定的范围内，形状计数的值在规定范围外，闪光值Sa和RSm是不令人满意的。
此外，在作为比较例的例14中，Na2O、K2O和Li2O的合计含量为30％以上，形状计数的值在规定范围外。另外，RSm也比实施例低，表明清洗性差。
以上，参照附图对各种实施方式进行了说明，但本发明不限于这样的例子。对于本领域技术人员显而易见的是，可以在权利要求书所记载的范畴内想到各种变更例或修正例，这些当然也属于本发明的技术范围。另外，在不脱离发明的宗旨的范围内，也可以任意地组合上述实施方式中的各构成要素。
需要说明的是，本申请基于在2020年1月30日提交的日本专利申请(日本特愿2020-013695)，其内容以引用的形式并入本文中。
标号说明
50 玻璃基板(透明基体)
52 第一主面
53 第二主面
54 显示装置
70 测定装置
71 线状光源装置
75 表面亮度测定仪
711 光源
712 黑色平板
731 第一入射光
732 第一反射光
733、734、735、736 光线
733-2 假想入射光
θi 入射角
θr 反射角

Claims (8)

1.一种玻璃基板，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，玻璃基板含有：
SiO2：50％～75％、
Al2O3：0.1％～25％、
B2O3：0～10％、
Y2O3：0～5％、
MgO：0～20％、
CaO：0～15％、
Li2O：0～15％、
Na2O：1％～25％、
K2O：0.1％～20％、
TiO2：0～1％、和
ZrO2：0～2％
作为基本组成，
并且
在所述玻璃基板的至少一个主表面上包含通过下述方法求出的突起数量为400个以上且2000个以下的蚀刻面，
方法：利用激光显微镜对285.12μm×213.77μm的区域进行测定而得到表面形状的XYZ数据，在使用Image Metrolоgy公司制造的图像处理软件SPIP的所述XYZ数据的形状分析中，在整个面的匀整化之后，求出将量子检测设定为阈值水平50.0000nm时的突起数量。
2.如权利要求1所述的玻璃基板，其中，所述蚀刻面的凹凸平均间隔RSm的值为30以下。
3.如权利要求1或2所述的玻璃基板，其中，在没有截止值的条件下，所述蚀刻面的算术平均倾斜角RΔa为1.50以上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的玻璃基板，其中，通过根据JIS K 7136(2000年)的方法测定的所述蚀刻面的透射光的雾度率为0.2％～75％。
5.如权利要求1～4中任一项所述的玻璃基板，其中，通过下述方法定量化的所述蚀刻面的闪光值Sa为8以下，
方法：在分辨率为264ppi的显示装置的显示面侧以所述蚀刻面与显示装置的显示面侧接触的方式配置玻璃板；在所述显示装置上显示由RGB(0,255,0)构成的单绿色的图像的状态下，使用设置在所述玻璃板的上方的DM&S公司制造的SMS-1000进行图像分析而求出闪光值，并将所述闪光值设为闪光值Sa；将固态成像元件与所述玻璃板之间的距离d设定为568mm，关于照相机镜头，在光圈为16的条件下使用焦距为50mm的23FM50SP镜头；测定通过差影法(DIM)进行，在Pixel Ratio值中输入0，得到闪光值Sa。
6.如权利要求1～5中任一项所述的玻璃基板，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述基本组成中的Na2O、K2O和Li2O的合计含量小于30％。
7.一种显示装置，其中，所述显示装置具有权利要求1～6中任一项所述的玻璃基板。
8.一种玻璃基板的制造方法，所述玻璃基板的制造方法为在至少一个主表面上包含通过下述方法求出的突起数量为400个以上且2000个以下的蚀刻面的玻璃基板的制造方法，其中，所述玻璃基板的制造方法包含对玻璃基板进行磨砂处理的工序，
以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃基板含有：
SiO2：50％～75％、
Al2O3：0.1％～25％、
B2O3：0～10％、
Y2O3：0～5％、
MgO：0～20％、
CaO：0～15％、
Li2O：0～15％、
Na2O：1％～25％、
K2O：0.1％～20％、
TiO2：0～1％、和
ZrO2：0～2％，
方法：利用激光显微镜对285.12μm×213.77μm的区域进行测定而得到表面形状的XYZ数据，在使用Image Metrolоgy公司制造的图像处理软件SPIP的所述XYZ数据的形状分析中，在整个面的匀整化之后，求出将量子检测设定为阈值水平50.0000nm时的突起数量。
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