JP2021070590A - カバーガラス、およびインセル型液晶表示装置 - Google Patents

カバーガラス、およびインセル型液晶表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】厚さも、製造のための工数も増加させずに白濁化を防止でき、耐衝撃性にも優れたカバーガラス、およびインセル型液晶表示装置の提供。【解決手段】第１の主面および第２の主面を備える化学強化ガラスと、化学強化ガラスの第１の主面上に設けられた指紋防止処理層を備え、化学強化ガラスは、引張応力層の含有する全アルカリ金属のうち、Ｌｉのモル数が最も多く、圧縮応力層の深さＤＯＬが６０μｍ以上であり、前記指紋防止処理層の表面の摩擦帯電量が０ｋＶ以下、−１．５ｋＶ以上であることを特徴とするカバーガラス。【選択図】図１

Description

本発明は、カバーガラス、およびインセル型液晶表示装置に関する。
スマートフォンのような液晶表示装置を有する電子機器には、タッチ機能が搭載される場合がある。ここでいうタッチ機能とは、表示装置の表面に設けられたカバーガラスに操作者が指を接触あるいは近接させることにより、情報を入力する機能である。
タッチ機能を実現する構造としては、液晶表示装置にタッチパネルを取り付ける外付け型（アウトセル型）がある。
外付け型は液晶表示装置とタッチパネルの一方が不良であっても他方は利用可能であるため、歩留まりに優れるが、厚みや重さが増えるという問題もある。
そこで、液晶表示装置の液晶素子と偏光板の間にタッチパネルを挟み込んだオンセル型の液晶表示装置が登場している。
さらに、オンセル型よりも薄型軽量な構造として、タッチ機能を有する素子を液晶素子に埋め込んだインセル型の液晶表示装置も開発されている。
一方で、インセル型の液晶表示装置（特にＩＰＳ液晶表示装置）は、指でカバーガラスをタッチした際に、帯電により、液晶画面が部分的に白濁するという問題があった。これは、外付け型やオンセル型では、液晶素子よりも操作者側に位置するタッチパネルが除電に寄与する一方で、インセル型の液晶表示装置は、液晶素子よりも操作者側にタッチパネルが配置されないため、液晶素子が静電気で帯電しやすいためである。特に、カバーガラスの表面には耐衝撃性や防汚性を高めるための層を形成する場合があり、これらの層が帯電しやすいと、より白濁化が生じやすくなる。
そこで、インセル型の液晶表示装置において、液晶表示装置よりも操作者側に導電層を設けて静電気を逃がすことにより白濁化を防止する構造が提案されている（特許文献１）。
国際公開第２０１４／０６９３７７号
しかしながら、特許文献１の構造は導電層を設けることにより、厚さが増えるという問題があった。また、表示装置を製造するための工数が増えるという問題もあった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、厚さも、製造のための工数も増加させずに白濁化を防止でき、耐衝撃性にも優れたカバーガラス、およびインセル型液晶表示装置（特にＩＰＳ液晶表示装置）の提供を目的とする。
本発明のカバーガラスは、第１の主面および第２の主面を備える化学強化ガラスと、前記化学強化ガラスの第１の主面上に設けられた指紋防止処理層と、を備え、前記化学強化ガラスは、引張応力層の含有する全アルカリ金属のうち、Ｌｉのモル数が最も多く、圧縮応力層の深さＤＯＬが６０μｍ以上であり、前記指紋防止処理層の表面の摩擦帯電量が、ＪＩＳ Ｌ１０９４：２０１４に記載のＤ法で０ｋＶ以下、−１．５ｋＶ以上であることを特徴とする。
本発明によれば、指紋防止処理層の表面の摩擦帯電量が０ｋＶ以下、−１．５ｋＶ以上であるため、表面に使用者の指等が接触しても摩擦帯電がし難く、表示装置に組み込んだ場合に、静電気に起因する白濁化を防止できる。
また、本発明によれば、カバーガラスの物性で摩擦帯電を抑制しているため、導電層を設ける必要がなく、厚さも工数も増加させずに白濁化を防止できる。
さらに、本発明によれば、化学強化ガラスは、引張応力層の含有する全アルカリ金属のうち、Ｌｉのモル数が最も多い。そのため、圧縮応力層は、化学強化の際に、Ｌｉよりイオン半径の大きいＫやＮａをより多く含有でき、圧縮応力層の表面圧縮応力を高められる。
本発明によれば、化学強化ガラスは、圧縮応力層の深さＤＯＬが６０μｍ以上であるため、外部から衝撃が加えられた場合に、衝撃による変形が引張応力層まで伝わり難くなり、耐衝撃性を高められる。
本発明では、前記化学強化ガラスは、引張応力層を構成する酸化物成分のうち、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの濃度の合計をＡモル％、Ａｌ2Ｏ3の濃度をＢモル％としたとき、Ａが１４．５以上、かつ、Ａ×Ｂが１２０以上であるのが好ましい。
あるいは、引張応力層を構成する酸化物成分のうち、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの濃度の合計をＣ質量％、Ａｌ2Ｏ3の濃度をＤ質量％としたとき、Ｃが１１以上、かつ、Ｃ×Ｄが１４０以上であるのが好ましい。
本発明によれば、ガラスの骨格形成に寄与せず、移動度が高く静電気と結びついて除電を行うＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏを一定量以上含むため、表面に使用者の指等が接触してもより摩擦帯電がし難い。
また、本発明によれば、骨格形成に寄与し、かつＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏと近接する傾向があるＡｌ2Ｏ3も一定量以上含むため、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2ＯがＡｌ2Ｏ3で形成される骨格の間に入り込んで距離を拡張する。そのため、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏが、より移動しやすくなり、表面に使用者の指等が接触してもより摩擦帯電がし難い。
本発明では、前記化学強化ガラスは、引張応力層を構成する酸化物成分のうち、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5の濃度の合計が８１モル％以下であるのが好ましい。
あるいは、引張応力層を構成する酸化物成分のうち、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5の濃度の合計が８２質量％以下であるのが好ましい。
本発明では、ガラスの骨格形成に寄与するため、移動度が低く、静電気と結びついて除電を行う作用が弱い成分であるＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5の濃度を一定以下に抑制する。そのため、表面に使用者の指等が接触してもより摩擦帯電がし難い。
本発明では、前記カバーガラスは、前記化学強化ガラスと前記指紋防止処理層の間に設けられた防眩機能層または反射防止層の少なくとも一方を備えるのが好ましい。
本発明では、カバーガラスが防眩機能層を備える場合、入射した光を散乱させ、入射光による映り込みをぼかすことができる。反射防止層を備える場合、入射した光の反射を防止でき、入射光による映り込みを防止できる。
本発明では、前記第２の主面上に設けられた遮光層を備えるのが好ましい。
本発明によれば、第２の主面上に遮光層が設けられるため、カバーガラスを表示装置に組み込んだ際に、表示装置側の配線を隠蔽したり、バックライトの照明光を隠蔽して、表示装置の周囲から照明光が漏れるのを防止したりできる。
本発明では、前記遮光層は開口部を有するのが好ましく、前記開口部には、赤外線透過率が前記遮光層よりも高い赤外線透過層が設けられているのが好ましい。
本発明によれば、遮光層に赤外線透過層が設けられているので、赤外線センサを有する表示装置にカバーガラスを組み込んだ際に、赤外線センサを遮光層の裏側に設けることができ、かつ赤外線透過層を目立たなくできる。
本発明では、前記化学強化ガラスは屈曲ガラスであるのが好ましい。
本発明によれば、化学強化ガラスが屈曲ガラスであるため、カバーガラスを取り付ける相手側部材が屈曲形状を有していても、取り付けの精度が下がるおそれがない。
本発明では、防眩層を有する場合には、最表面にある前記指紋防止処理層の表面で測定した表面粗さがＲａで０．０１μｍ〜０．５μｍであるのが好ましい。
本発明によれば、防眩層を有するカバーガラスの場合には、前記指紋防止処理層の表面で測定した表面粗さがＲａで０．０１μｍ〜０．５μｍであるため、帯電を防止しつつ、視認性を確保できる。
なお、本明細書で「ａ〜ｂ」とは下限値ａと上限値ｂを表し、「下限値ａと上限値ｂ」をそれぞれ含むと解釈する。
本発明のインセル型液晶表示装置は、上記のいずれかのカバーガラスを備えることを特徴とする。
本発明によれば、カバーガラスで保護されたインセル型液晶表示装置を得られる。
本発明の一実施形態に係るカバーガラスの断面図。 変形例に係るカバーガラスの断面図。 変形例に係るカバーガラスの断面図。 （Ａ）は変形例に係るカバーガラスの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図。 変形例に係るカバーガラスの断面図。 本発明の一実施形態に係るカバーガラスを備える表示装置の部分断面図。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
〔カバーガラスの構成〕
まず、カバーガラスの構成について説明する。
図１に示すカバーガラス１は、化学強化ガラス２と、指紋防止処理層８１を備える。
化学強化ガラス２は平面視で矩形であり、可視光が透過する。化学強化ガラス２は、第１の主面２１と、第２の主面２２と、端面２３とを備える。端面２３には、面取り部２４が設けられる。
化学強化ガラス２は圧縮応力層２５、３２および引張応力層２７を備える。圧縮応力層２５、３２は圧縮応力が作用する層（圧縮応力が０ＭＰａ以上の層）である。圧縮応力層２５は第１の主面２１側の表面に設けられ、圧縮応力層３２は、第２の主面２２側の表面に設けられる。圧縮応力層は端面２３にも設けられるが、ここでは説明を省略する。
引張応力層２７は、引張応力が作用する層（圧縮応力が０ＭＰａ未満の層）である。引張応力層２７は、圧縮応力層２５と圧縮応力層３２の間に設けられる。
化学強化ガラス２は、引張応力層２７の含有する全アルカリ金属のうち、Ｌｉのモル数が最も多い。Ｌｉのモル数が最も多い組成であることにより、圧縮応力層２５、３２は、化学強化の際に、Ｌｉよりイオン半径の大きいＫやＮａをより多く含有できる。Ｌｉのモル数は、より好ましくはＮａのモル数に対して０．５倍以上、さらに好ましくは０．８以上である。
化学強化ガラス２は、圧縮応力層２５、３２の深さＤＯＬ（Depth of Layer）が６０μｍ以上である。ＤＯＬが６０μｍ以上であることにより、外部から衝撃が加えられた場合に、衝撃による変形が引張応力層まで伝わり難くなり、ガラス表面の耐衝撃性を高めることができる。
より好ましくは、ＤＯＬが８０μｍ〜２５０μｍである。
ＤＯＬは、理論上は、板厚方向において、表面から圧縮応力が０ＭＰａの位置までの深さを意味するが、ＥＰＭＡ（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｐｒｏｂｅ ｍｉｃｒｏ ａｎａｌｙｚｅｒ、電子線マイクロアナライザー）にてガラスの深さ方向のアルカリイオン濃度分析（この例の場合は化学強化で拡散したイオンの濃度分析）を行い、測定により得られたイオン拡散深さをＤＯＬとみなすことができる。また、ＤＯＬは表面応力計（例えば、折原製作所製ＦＳＭ−６０００）等を用いても測定できる。
化学強化ガラス２は、引張応力層を構成する酸化物成分のうち、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの濃度の合計をＡモル％、Ａｌ2Ｏ3の濃度をＢモル％としたとき、Ａが１４．５以上、かつ、Ａ×Ｂが１２０以上であるのが好ましい。より好ましくは、Ａが１５〜２０、Ａ×Ｂが１７０〜３００である。
なお、Ａを質量で表す場合（Ｃ質量％とする）は、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの合計に対する各成分のモル比にもよるが、１１以上が好ましく、１２〜２０がより好ましい。
Ａ×Ｂを質量で表す場合（Ｃ質量％×Ｄ質量％とする）も、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの合計に対する各成分のモル比にもよるが、１４０以上が好ましく、１５０〜４００がより好ましい。
理由は以下の通りである。
ガラスを構成する成分は、ガラスの骨格形成に寄与する成分（ネットワークフォーマーともいう）と、骨格形成に寄与しない成分とに大別できる。
このうち、帯電を防止する観点からは、骨格形成に寄与しない成分が多い方が好ましい。骨格形成に寄与しない成分は、寄与する成分よりも、移動度が高いため、静電気と結びついて除電を行うと考えられるためである。Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏは、ガラスにおいては、骨格形成に寄与しない成分であるので、多い方が好ましい。これがＡを規定する根拠である。
また、Ａｌ2Ｏ3は、骨格形成に寄与する成分としても、寄与しない成分としてもふるまう。骨格形成に寄与する場合、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏと近接する傾向にある。近接すると、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏが骨格を形成する成分の間に入り込んで、骨格間の距離を拡張する。骨格間の距離を拡張すると、骨格形成に寄与しない成分が骨格間を移動しやすくなり、移動度が上昇するため、好ましい。これがＡ×Ｂを規定する理由である。
なお、摩擦帯電は、圧縮応力層２５の表面で生じる現象であるが、引張応力層２７の好ましい組成を規定する理由は以下の通りである。
摩擦帯電に影響するのはガラスの骨格であるため、本来はガラスの構造を規定するのが望ましい。しかしながら、ガラスは非晶質であり、構造を特定し難い場合があるため、組成で規定するのが好ましい。一方で、圧縮応力層２５は化学強化により、イオン交換が行われているため、引張応力層２７とは組成が異なるが、ガラスのネットワーク構造は同じである。仮に圧縮応力層２５の組成と同じ組成のガラスを化学強化なしで製造すると、ネットワーク構造が異なってしまうため、圧縮応力層２５の組成で圧縮応力層２５の構造を特定することは困難である。よって、引張応力層２７の組成を特定することにより、引張応力層２７の構造を特定し、化学強化しても引張応力層２７と圧縮応力層２５の構造が変わらないことを利用して、引張応力層２７の組成から圧縮応力層２５の構造を特定する。
化学強化ガラス２は、引張応力層２７を構成する酸化物成分のうち、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5の濃度の合計が８１モル％以下であるのが好ましい。これらの元素はガラスの骨格形成に寄与する成分であるため、含有量が少ない方が、除電に寄与する成分が多くなるためである。また、含有量が少ない方が、骨格を形成する成分間の距離が広くなり、骨格形成に寄与しない成分の移動度が上がるためである。
なお、摩擦帯電は、圧縮応力層２５の表面で生じる現象であるが、引張応力層の好ましい組成を規定する理由は、ＡとＢを規定する理由と同じである。
なお、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5の濃度の合計を質量％で表す場合は、これらの合計に対する各成分のモル比にもよるが、８２質量％以下が好ましく、７０質量％〜８１質量％がより好ましい。
より具体的な引張応力層２７の組成としては、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ2を５５％〜６８％、Ａｌ2Ｏ3を１０％〜２５％、Ｂ2Ｏ3を０％〜５％、Ｐ2Ｏ5を０％〜１５％、Ｌｉ2Ｏを０％〜８％、Ｎａ2Ｏを１％〜２０％、Ｋ2Ｏを０．１％〜１０％、ＭｇＯを０％〜１０％、ＣａＯを０％〜５％、ＳｒＯを０％〜５％、ＢａＯを０％〜５％、ＺｎＯを０％〜５％、ＴｉＯ2を０％〜１％、ＺｒＯ2を０％〜５％、及びＦｅ2Ｏ3を０．００５％〜０．１％含有するガラス組成が好ましい。
引張応力層２７の組成は、化学分析、吸光光度分析、原子吸光分析、蛍光Ｘ線分析等の、公知の組成分析方法で定量できる。測定位置は、引張応力層２７の任意の位置であるが、ガラス基板の厚さ方向の中心位置で、かつ平面上の重心位置が好ましい。
上述した引張応力層２７の好ましいガラス組成における各成分について、以下に例示する。
ＳｉＯ2はガラスの骨格を構成する成分である。また、化学的耐久性を上げる成分であり、ガラス表面に傷（圧痕）がついた時のクラックの発生を低減させる成分である。クラックの発生を抑制するために、ＳｉＯ2含有量は５５％以上が好ましく、５６％以上がより好ましく、５６．５％以上がさらに好ましく、５８％以上が特に好ましい。一方、ガラス中で除電に寄与する元素の移動度を向上させるため、およびガラス製造工程における溶融性を向上させるためには、ＳｉＯ2含有量は６８％以下が好ましく、より好ましくは６５％以下、さらに好ましくは６３％以下、特に好ましくは６１％以下である。
Ａｌ2Ｏ3は化学強化処理の際のイオン交換性能を向上させ、化学強化後の表面圧縮応力ＣＳを大きくするために有効な成分である。また、ガラスの破壊靭性値を向上する効果がある。また、ガラスのＴｇを高くする成分であり、ヤング率を高くする成分でもある。ガラス中で除電に寄与する元素の移動度を向上させる効果も有する。これらの特性を高めるためには、Ａｌ2Ｏ3含有量は１０％以上が好ましく、１２％以上がより好ましい。また破壊靭性値を大きくするためには１４％以上がさらに好ましい。一方、ガラス中で除電に寄与する元素の含有量を増やすという観点、およびガラスの耐酸性を保持し、失透温度を低くするという観点からは、Ａｌ2Ｏ3の含有量は、好ましくは２５％以下、より好ましくは２３％以下である。
また、Ａｌ2Ｏ3はリチウムアルミノシリケート結晶の構成成分である。曲げ成形時の結晶析出を抑制するためには、Ａｌ2Ｏ3の含有量は好ましくは２２％以下、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１９％以下である。
Ｂ2Ｏ3は、ガラスの溶融性を向上させる成分である。また、ガラスのチッピング耐性を向上させる成分である。Ｂ2Ｏ3は必須ではないが、含有させる場合の含有量は、溶融性を向上するために、好ましくは０．１％以上、より好ましくは０．５％以上、さらに好ましくは１％以上である。一方、ガラス中で除電に寄与する元素の移動度を向上させるという観点、および溶融時に脈理が発生するのを防ぐという観点からは、Ｂ2Ｏ3の含有量は好ましくは５％以下、より好ましくは４％以下、さらに好ましくは３％以下であり、特に好ましくは２．５％以下である。
Ｐ2Ｏ5は、化学強化処理時のイオン交換性能、および、チッピング耐性を向上させる成分である。Ｐ2Ｏ5は必須ではないが、含有させる場合の含有量は、好ましくは０．１％以上、より好ましくは１％以上、さらに好ましくは２％以上である。一方、耐酸性を確保し、帯電を防止するためには、好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以下、特に好ましくは４％以下である。
Ｌｉ2Ｏは、硝酸ナトリウム等のナトリウム塩による化学強化処理で、表面圧縮応力層を形成させる成分である。ガラス中で除電に寄与する物質でもある。
Ｌｉ2Ｏの含有量は、含有させる効果を得るためには０．１％以上であるのが好ましく、より好ましくは１％以上、さらに好ましくは２％以上である。一方、耐候性を確保する観点からは８％以下が好ましい。また、曲げ成形時の結晶析出を抑制するためには、７％以下が好ましく、６％以下がより好ましい。
Ｎａ2Ｏは、カリウム塩を用いる化学強化処理において表面圧縮応力層を形成させる成分であり、ガラスの溶融性を向上させ得る成分である。ガラス中で除電に寄与する物質でもある。
その効果を得るために、Ｎａ2Ｏの含有量は、１％以上が好ましく、より好ましくは１．５％以上、さらに好ましくは２％以上である。一方、表面圧縮応力ＣＳを向上させるためには、２０％以下が好ましく、１６％以下がより好ましく、１４％以下がさらに好ましく、８％以下が特に好ましい。
Ｋ2Ｏは、ガラスの溶融性を向上させる物質である。ガラス中で除電に寄与する物質でもある。Ｋ2Ｏを含有させる場合の含有量は、好ましくは０．１％以上であり、より好ましくは０．５％以上である。一方、化学強化ガラスの破砕性を確保するという観点からは、Ｋ2Ｏの含有量は８％以下が好ましく、５％以下がより好ましく、３％以下がさらに好ましい。
ＭｇＯは必須ではないが、化学強化ガラスの表面圧縮応力ＣＳを増大させるために、含有させることが好ましい。また、破壊靱性値を向上する効果がある。そのため、ＭｇＯの含有量は、好ましくは０．１％以上であり、より好ましくは、０．５％以上、さらに好ましくは２％以上である。一方、ガラス溶融時の失透を抑制するために、ＭｇＯの含有量は１０％以下が好ましく、８％以下がより好ましく、６％以下がさらに好ましい。
ＣａＯは必須ではないが、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、含有させてもよい。ＣａＯを含有させる場合の含有量は、好ましくは０．０５％以上であり、より好ましくは０．１％以上、さらに好ましくは０．１５％以上である。一方、化学強化処理時のイオン交換性能を確保する観点からは、５％以下が好ましく、２％以下がより好ましく１．５％以下がさらに好ましい。
ＳｒＯは必須ではないが、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、含有させてもよい。含有させる場合の含有量は、好ましくは０．０５％以上、より好ましくは０．１％以上、さらに好ましくは０．５％以上である。一方、化学強化処理時のイオン交換性能を高くするために、ＳｒＯの含有量は５％以下が好ましく、３．５％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましく、実質的に含有しないことが特に好ましい。
ＢａＯは必須ではないがガラスの溶融性を向上させる成分であり、含有させてもよい。含有させる場合の含有量は、好ましくは０．１％以上、より好ましくは０．５％以上、さらに好ましくは１％以上である。一方、化学強化処理時のイオン交換性能を高くするために、ＢａＯの含有量は５％以下が好ましく、３％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
ＺｎＯはガラスの溶融性を向上させる成分であり、含有させてもよい。ＺｎＯを含有させる場合の含有量は、好ましくは０．０５％以上であり、より好ましくは０．１％以上である。一方、ＺｎＯ含有量が５％以下であるとガラスの耐候性を高くできるので好ましい。ＺｎＯの含有量は３％以下がより好ましく、さらに好ましくは１％以下であり、実質的に含有しないことが特に好ましい。
ＴｉＯ2は、ソラリゼーションによるガラスの色調変化を抑制する成分であり、含有させてもよい。ＴｉＯ2を含有させる場合の含有量は、好ましくは０．０１％以上であり、より好ましくは０．０３％以上、さらに好ましくは０．０５％以上、特に好ましくは０．１％以上である。一方、溶融時の失透を抑制するためには１％以下が好ましく、より好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは０．２％以下である。
ＺｒＯ2は、化学強化処理時にイオン交換による表面圧縮応力ＣＳを増大させる成分であり、含有させてもよい。これらを含有させる場合の含有量は、好ましくは０．１％以上であり、より好ましくは０．５％以上、さらに好ましくは１％以上である。一方、溶融時の失透を抑制し、化学強化ガラスの品質を高めるためには、５％以下が好ましく、より好ましくは３％以下であり、特に好ましくは２．５％以下である。
Ｆｅ2Ｏ3は熱線を吸収するのでガラスの溶解性を向上させる効果があり、大型の溶解窯を用いてガラスを大量生産する場合には、含有することが好ましい。その場合の含有量は好ましくは０．００５％以上、より好ましくは０．００６％以上、さらに好ましくは０．００７％以上である。一方、過剰に含有すると着色が生じるので、ガラスの透明性を高めるためには０．１％以下が好ましく、より好ましくは０．０５％以下、さらに好ましくは０．０２％以下、特に好ましくは０．０１５％以下である。
なお、ここではガラス中の鉄酸化物をすべてＦｅ2Ｏ3として説明したが、実際には、酸化状態のＦｅ（ＩＩＩ）と還元状態のＦｅ（ＩＩ）が混在しているのが普通である。このうちＦｅ（ＩＩＩ）は黄色の着色を生じ、Ｆｅ（ＩＩ）は青色の着色を生じ、両者のバランスでガラスに緑色の着色が生じる。
Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5を含有させてもよい。これらの成分を含有させる場合の合計の含有量は、好ましくは０．０１％以上であり、より好ましくは０．０５％以上、さらに好ましくは０．１％以上であり、特に好ましくは０．１５％以上、最も好ましくは１％以上である。一方、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5の含有量が多すぎると、溶融時にガラスが失透しやすくなり、化学強化ガラスの品質が低下する恐れがあるため、これらの含有量は合計で７％以下とすることが好ましい。Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5の含有量の合計は、より好ましくは６％以下、さらに好ましくは５％以下、特に好ましくは４％以下であり、最も好ましくは３．５％以下である。
Ｔａ2Ｏ5、Ｇｄ2Ｏ3は、化学強化ガラスの破砕性を改善するために少量含有してもよいが、屈折率や反射率が高くなるので５％以下が好ましく、２％以下がより好ましく、含有しないことがさらに好ましい。
さらに、ガラスに着色する場合は、所望の化学強化特性の達成を阻害しない範囲において着色成分を添加してもよい。着色成分としては、例えば、Ｃｏ3Ｏ4、ＭｎＯ2、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ｃｒ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3、ＳｅＯ2、ＣｅＯ2、Ｅｒ2Ｏ3、Ｎｄ3Ｏ3等が好適なものとして挙げられる。
着色成分の含有量は合計で７％以下であると失透等の問題が生じにくいので好ましい。この含量は好ましくは５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは２％以下である。ガラスの可視光透過率を優先させる場合は、これらの成分は実質的に含有しないことが好ましい。
ガラスの溶融の際の清澄剤として、ＳＯ3、塩化物、フッ化物などを適宜含有してもよい。Ａｓ2Ｏ3は環境負荷が大きいので含有しないことが好ましい。Ｓｂ2Ｏ3を含有する場合は、１％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましく、含有しないことが最も好ましい。
化学強化ガラス２は、表面圧縮応力ＣＳが３００ＭＰａ〜１５００ＭＰａであるのが好ましい。
３００ＭＰａ以上であることにより、カバーガラスとして必要な曲げ強度を保持することできる。１５００ＭＰａ以下であることにより、割れたときに粉々に飛散することを防ぐことができる。より好ましくは８００ＭＰａ〜１２００ＭＰａである。
表面圧縮応力ＣＳは、ここではガラス最表面の圧縮応力を意味する。表面圧縮応力ＣＳは、表面応力計（例えば、折原製作所製ＦＳＭ−６０００）等を用いて測定できる。
化学強化ガラス２は、内部引張応力ＣＴが２０ＭＰａ〜１００ＭＰａであるのが好ましい。
２０ＭＰａ以上であることにより、反作用として存在する圧縮応力が適切な応力値と深さである状態を達成できる。１００ＭＰａ以下であることにより、割れたときに粉々に飛散することを防ぐことができる。より好ましくは４０ＭＰａ〜８５ＭＰａである。
内部引張応力ＣＴは、カバーガラス１の厚みをｔとすると、関係式ＣＴ＝（ＣＳ×ＤＯＬ）／（ｔ−２×ＤＯＬ）により近似的に求められる。
指紋防止処理層８１は、第２の主面２２に人間の指が触れた際に、指紋、皮脂、汗等による汚れが付着するのを低減する層である。
指紋防止処理層８１の構成材料は、防汚性、撥水性、撥油性を付与できるフッ素含有有機化合物等から適宜選択できる。具体的には、含フッ素有機ケイ素化合物や、含フッ素加水分解性化合物が挙げられる。フッ素含有有機化合物は、防汚性、撥水性および撥油性を付与できれば、特に制限なく使用できる。
なお、フッ素含有有機化合物は、本来は化学強化ガラス上に形成すると、指で触れた際に帯電しやすい特性を有するが、本実施形態では、指紋防止処理層８１の表面の摩擦帯電量が０ｋＶ以下、−１．５ｋＶ以上であるため、帯電を抑制できる。
指紋防止処理層８１を形成する含フッ素有機ケイ素化合物被膜は、透明基板の主面または防眩層の処理面に反射防止層が形成される場合には、当該反射防止層の表面に形成されることが好ましい。また、透明基板として防眩処理、化学強化処理等の表面処理が施され、反射防止層が形成されないガラス基板を用いる場合には、含フッ素有機ケイ素化合物被膜は、これら表面処理の施された面に直接形成されることが好ましい。
指紋防止処理層８１において、含フッ素有機ケイ素化合物被膜の形成に用いる含フッ素加水分解性ケイ素化合物は、得られる含フッ素有機ケイ素化合物被膜が、撥水性、撥油性等の防汚性を有するものであれば特に制限はない。具体的には、パーフルオロポリエーテル基、パーフルオロアルキレン基、およびパーフルオロアルキル基からなる群から選ばれる、１つ以上の基を有する、含フッ素加水分解性ケイ素化合物が挙げられる。
指紋防止処理層８１の層厚は、特に制限されないが、２ｎｍ〜２０ｎｍが好ましく、２ｎｍ〜１５ｎｍがより好ましく、３ｎｍ〜１０ｎｍがさらに好ましい。層厚が２ｎｍ以上であれば、指紋防止処理層８１によって反射防止層の表面が均一に覆われた状態となり、指紋防止性、耐擦り性が実用に耐えるものとなる。また、層厚が２０ｎｍ以下であれば、指紋防止処理層８１が積層された状態での視感反射率やヘイズ値等の光学特性が良好である。
カバーガラス１は、指紋防止処理層８１表面での摩擦帯電量が０ｋＶ以下、−１．５ｋＶ以上である。ここでいう摩擦帯電量は、ＪＩＳ Ｌ１０９４：２０１４に記載のＤ法（摩擦帯電減衰測定法）により求められた、摩擦帯電量を意味する。フッ素系の指紋防止処理層は上記評価方法では負に帯電するが、−１．５ｋＶ以上であることにより、帯電を防止できる。
より好ましくは０ｋＶ〜−１ｋＶである。
以上が、カバーガラス１の構成の説明である。
〔カバーガラス１の製造方法〕
次に、カバーガラス１の製造方法の例について説明する。
まず、化学強化ガラス２を製造する。
化学強化ガラス２は、一般的なガラス製造方法によって製造された化学強化用ガラスを、化学強化処理して製造される。
化学強化処理は、ガラスの表面にイオン交換処理を施し、圧縮応力を有する表面層を形成させる処理である。具体的には、化学強化用ガラスのガラス転移点以下の温度でイオン交換処理を行い、ガラス板表面付近に存在するイオン半径が小さな金属イオン（典型的には、ＬｉイオンまたはＮａイオン）を、イオン半径のより大きいイオン（典型的には、Ｌｉイオンに対してはＮａイオンまたはＫイオンであり、Ｎａイオンに対してはＫイオン）に置換する。
本強化ガラスは、例えば前述の引張応力層２７の組成を有する化学強化用ガラスを、化学強化処理して製造できる。
なお、下記の製造方法は、板状の化学強化ガラスを製造する場合の例である。
まず、ガラス原料を調合し、ガラス溶融窯で加熱溶融する。その後、バブリング、撹拌、清澄剤の添加等によりガラスを均質化し、従来公知の成形法により所定の厚さのガラス板に成形し、徐冷する。またはブロック状に成形して徐冷した後に切断する方法で板状に成形してもよい。
板状に成形する方法としては、例えば、フロート法、プレス法、フュージョン法及びダウンドロー法が挙げられる。特に、大型のガラス板を製造する場合は、フロート法が好ましい。また、フロート法以外の連続成形法、たとえば、フュージョン法及びダウンドロー法も好ましい。
その後、成形したガラスを所定の大きさに切断し、面取りを行う。平面視での面取り部２４の寸法が、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下となるように面取りを行うことが好ましい。
次に、ガラス板を１回または２回程度（１段階または２段階程度）イオン交換処理することにより、化学強化を行い、圧縮応力層２５、３２および引張応力層２７を形成する。
化学強化工程では、処理に供するガラスを、そのガラス中に含まれるアルカリ金属イオン（例えば、ナトリウムイオン、または、リチウムイオン）より、イオン半径の大きなアルカリ金属イオンを含む溶融塩（例えば、カリウム塩、または、ナトリウム塩）と、ガラスの転移温度を超えない温度域で接触させる。
ガラス中のアルカリ金属イオンと、アルカリ金属塩のイオン半径の大きなアルカリ金属塩とを、イオン交換させ、アルカリ金属イオンの占有面積の差により、ガラス表面に圧縮応力を発生させ、圧縮応力層を形成する。ガラスを溶融塩と接触させる温度域はガラスの転移温度を超えない温度域であればよいが、ガラス転移点より５０℃以下であることが好ましい。これによりガラスの応力緩和を防げる。
化学強化処理において、ガラスとアルカリ金属イオンを含む溶融塩とを接触させる処理温度および処理時間は、ガラスおよび溶融塩の組成に応じて適宜調整できる。溶融塩の加熱温度は、通常３５０℃以上が好ましく、３７０℃以上がより好ましい。また、通常５００℃以下が好ましく、４５０℃以下がより好ましい。
溶融塩の加熱温度を３５０℃以上とすることにより、イオン交換速度の低下により化学強化が入りにくくなるのを防ぐ。また、５００℃以下とすることにより溶融塩の分解・劣化を抑制できる。
ガラスを溶融塩に接触させる処理時間は１回あたり、十分な圧縮応力を付与するためには、通常１０分以上が好ましく、１５分以上がより好ましい。また、長時間のイオン交換では、生産性が落ちるとともに、緩和により圧縮応力値が低下するため、通常２０時間以下であり、１６時間以下が好ましい。
化学強化の回数は、１回または２回を例示したが、目標とする圧縮応力層および引張応力層の物性（ＤＯＬ、ＣＳ、ＣＴ）が得られるのであれば、特に回数は限定されない。３回以上の強化でもよい。また、２回の強化の間に、熱処理工程を行ってもよい。以下の説明では、３回化学強化を行う場合、および２回の強化の間に、熱処理工程を行う場合を３段階の強化と呼ぶ。
３段階の場合、例えば以下に説明する強化処理方法１または強化処理方法２を用いて製造できる。
（強化処理方法１）
強化処理方法１においては、まず、ナトリウム（Ｎａ）イオンを含む金属塩（第一の金属塩）に、Ｌｉ2Ｏを含有する化学強化用ガラスを接触させて、金属塩中のＮａイオンと、ガラス中のＬｉイオンとの、イオン交換を起こさせる。以下ではこのイオン交換処理を「１段目の処理」と呼ぶことがある。
１段目の処理は、たとえば化学強化用ガラスを、３５０℃〜５００℃程度のＮａイオンを含む金属塩（例えば硝酸ナトリウム）に、０．１時間〜２４時間程度浸漬する。生産性を向上するためには、１段目の処理時間は１２時間以下が好ましく、６時間以下がより好ましい。
１段目の処理によって、ガラス表面に深い圧縮応力層が形成され、ＣＳが２００ＭＰａ以上、圧縮応力深さＤＯＬが、板厚の１／８以上となるような応力プロファイルを形成できる。また、１段目の処理を終えた段階のガラスは、内部引張応力ＣＴが大きいので破砕性が大きい。しかし、後の処理によって破砕性が改善されるので、この段階でのＣＴが大きいことはむしろ好ましい。１段目の処理を終えたガラスの内部引張応力ＣＴは、９０ＭＰａ以上が好ましく、１００ＭＰａ以上がより好ましく、１１０ＭＰａ以上がさらに好ましい。圧縮応力層２５の表面圧縮応力ＣＳが大きくなるからである。
第一の金属塩はアルカリ金属塩であり、アルカリ金属イオンとしては、Ｎａイオンを最も多く含有する。Ｌｉイオンを含有してもよいが、アルカリイオンのモル数１００％に対して、Ｌｉイオンは２％以下が好ましく、１％以下がより好ましく、０．２％以下がさらに好ましい。また、Ｋイオンを含有してもよい。第一の金属塩に含まれるアルカリイオンのモル数１００％に対して、Ｋイオンは２０％以下が好ましく、５％以下がより好ましい。
次に、リチウム（Ｌｉ）イオンを含有する金属塩（第二の金属塩）に、１段目の処理を終えたガラスを接触させ、金属塩中のＬｉイオンとガラス中のＮａイオンとのイオン交換により、表層近傍の圧縮応力値を減少させる。この処理を「２段目の処理」と呼ぶことがある。
具体的には、たとえば、３５０℃〜５００℃程度のＮａとＬｉを含む金属塩（例えば硝酸ナトリウムと硝酸リチウムの混合塩）に、０．１時間〜２４時間程度浸漬する。生産性を向上するためには、２段目の処理時間は１２時間以下が好ましく、６時間以下がより好ましい。
２段目の処理を終えたガラスは、内部の引っ張り応力を下げることができ、割れた際に激しい割れ方をしなくなる。
第２の金属塩は、アルカリ金属塩であり、アルカリ金属イオンとしてＮａイオンとＬｉイオンを含有することが好ましい。また硝酸塩が好ましい。第二の金属塩に含まれるアルカリ金属イオンのモル数１００％に対して、ＮａイオンとＬｉイオンの合計のモル数は、５０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましく、８０％以上がさらに好ましい。Ｎａ／Ｌｉモル比を調整することで、ＤＯＬ／４〜ＤＯＬ／２における応力プロファイルを制御できる。
第２の金属塩のＮａ／Ｌｉモル比の最適値は、ガラス組成によって異なるが、０．３以上が好ましく、０．５以上がより好ましく、１以上がより好ましい。ＣＴを小さくしつつ、圧縮応力層の圧縮応力値を大きくするためには、１００以下であることが好ましく、６０以下であることがより好ましく、４０以下であることがさらに好ましい。
第２の金属塩が、硝酸ナトリウム−硝酸リチウム混合塩の場合、硝酸ナトリウムと硝酸リチウムの質量比は、たとえば２５：７５〜９９：１が好ましく、５０：５０〜９８：２がより好ましく、７０：３０〜９７：３が、さらに好ましい。
次に、カリウム（Ｋ）イオンを含む金属塩（第３の金属塩）に、２段目の処理を終えたガラスを接触させ、金属塩中のＫイオンとガラス中のＮａイオンとのイオン交換により、ガラス表面に大きな圧縮応力を発生させる。このイオン交換処理を「３段目の処理」と呼ぶことがある。
具体的には、たとえば３５０℃〜５００℃程度のＫイオンを含む金属塩（例えば硝酸カリウム）に０．１時間〜１０時間程度浸漬する。このプロセスにより、ガラス表層の０μｍ〜１０μｍ程度の領域に大きな圧縮応力を形成できる。
３段目の処理はガラス表面の浅い部分の圧縮応力だけを大きくし、内部にはほとんど影響しないので、内部の引っ張り応力を抑制したままで、表層に大きな圧縮応力を形成できる。
第３の金属塩はアルカリ金属塩であり、アルカリ金属イオンとして、Ｌｉイオンを含んでもよいが、アルカリ金属の原子数１００％に対してＬｉイオンは２％以下が好ましく、１％以下がより好ましく、０．２％以下がさらに好ましい。また、Ｎａイオンの含有量は２％以下が好ましく、１％以下がより好ましく０．２％以下がさらに好ましい。
強化処理方法１では、１段目〜３段目の処理時間の総和を２４時間以下にできるので、生産性が高く好ましい。処理時間の総和は１５時間以下がより好ましく、１０時間以下がさらに好ましい。
（強化処理方法２）
強化処理方法２においては、まず、ナトリウム（Ｎａ）イオンを含む第一の金属塩に、Ｌｉ2Ｏを含有する化学強化用ガラスを接触させて、金属塩中のＮａイオンと、ガラス中のＬｉイオンとのイオン交換を起こさせる、１段目の処理を行う。
１段目の処理については、強化処理方法１の場合と同様なので説明を省略する。
次に、１段目の処理を終えたガラスを金属塩に接触させずに熱処理する。これを２段目の処理と呼ぶ。
２段目の処理は、たとえば１段目の処理を終えたガラスを、大気中で３５０℃以上の温度に一定時間保持して行う。保持温度は化学強化用ガラスの歪点以下の温度であり、１段目の処理温度より１０℃高い温度以下が好ましく、１段目の処理温度と同じ温度がより好ましい。
この処理によれば、１段目の処理でガラス表面に導入されたアルカリイオンが、熱拡散することでＣＴが低下すると考えられる。
次に、カリウム（Ｋ）イオンを含む第３の金属塩に、２段目の処理を終えたガラスを接触させ、金属塩中のＫイオンとガラス中のＮａイオンとのイオン交換により、ガラス表面に大きな圧縮応力を発生させる。このイオン交換処理を「３段目の処理」と呼ぶことがある。
３段目の処理については、強化処理方法１の場合と同様なので説明を省略する。
強化処理方法２では、１段目〜３段目の処理時間の総和を２４時間以下にできるので、生産性が高く好ましい。処理時間の総和は１５時間以下がより好ましく、１０時間以下がさらに好ましい。
強化処理方法１によれば、２段目の処理に用いる第２の金属塩の組成や処理温度の調整により、応力プロファイルを精密に制御できる。
強化処理方法２によれば、比較的簡単な処理により低コストで優れた特性の化学強化ガラスが得られる。
化学強化処理の処理条件は、ガラスの特性・組成や溶融塩の種類などを考慮して、時間及び温度等を適切に選択すればよい。
以上の手順で化学強化ガラス２が製造される。
次に、化学強化ガラス２の第１の主面２１に、指紋防止処理層８１を形成する。
形成方法としては、フッ素含有有機化合物等を真空槽内で蒸発させて、反射防止層の表面に付着させる真空蒸着法（乾式法）や、フッ素含有有機化合物等を有機溶剤に溶解させ、所定の濃度になるように調整し、反射防止層の表面に塗布する方法（湿式法）等を利用できる。
乾式法としては、イオンビームアシスト蒸着法、イオンプレート法、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法等、湿式法としては、スピンコート法、ディップコート法、キャスト法、スリットコート法、スプレー法等から適宜選択できる。乾式法、湿式法のどちらも使用できる。
含フッ素有機ケイ素化合物被膜を形成する方法としては、パーフルオロアルキル基；パーフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖を含む、フルオロアルキル基等のフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤の組成物を、スピンコート法、ディップコート法、キャスト法、スリットコート法、スプレーコート法等により塗布した後加熱処理する方法、または、含フッ素有機ケイ素化合物を気相蒸着させた後加熱処理する、真空蒸着法等が挙げられる。
含フッ素有機ケイ素化合物被膜の形成は、含フッ素加水分解性ケイ素化合物を含有する、被膜形成用組成物を用いて行うことが好ましい。
以上が、カバーガラス１の製造方法の例についての説明である。
〔カバーガラス１の作用効果〕
カバーガラス１は、指紋防止処理層８１の表面の摩擦帯電量が０ｋＶ以下、−１．５ｋＶ以上であるため、表面に使用者の指等が接触しても摩擦帯電がし難く、表示装置に組み込んだ場合に、静電気に起因する白濁化を防止できる。
カバーガラス１は、化学強化ガラスの物性で摩擦帯電を抑制しているため、導電層を設ける必要がなく、厚さも工数も増加させずに白濁化を防止できる。
カバーガラス１は、化学強化ガラス２の圧縮応力層２５、３２の深さＤＯＬが６０μｍ以上である。そのため、外部から衝撃が加えられた場合に、衝撃による変形が引張応力層まで伝わり難くなり、ガラス表面の耐衝撃性を高めることができる。
カバーガラス１は、化学強化ガラス２が、引張応力層を構成する酸化物成分のうち、ガラスの骨格形成に寄与せず、移動度が高く静電気と結びついて除電を行うＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの濃度の合計をＡモル％、Ａｌ2Ｏ3の濃度をＢモル％としたとき、Ａが１４．５以上、かつ、Ａ×Ｂが１２０以上である。あるいは、引張応力層を構成する酸化物成分のうち、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの濃度の合計をＣ質量％、Ａｌ2Ｏ3の濃度をＤ質量％としたとき、Ｃが１１以上、かつ、Ｃ×Ｄが１４０以上である。
よって、ガラスの骨格形成に寄与せず、移動度が高く静電気と結びついて除電を行うＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏを一定量以上含むため、表面に使用者の指等が接触してもより摩擦帯電がし難い。
さらに、骨格形成に寄与し、かつＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏと近接するＡｌ2Ｏ3も一定量以上含むため、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏがネットワーク間に入り込んで距離を拡張する。そのため、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏが、より移動しやすくなり、表面に使用者の指等が接触してもより摩擦帯電がし難い。
化学強化ガラス２は、引張応力層を構成する酸化物成分のうち、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5の濃度の合計が８１モル％以下（または８２質量％以下）であるため、ガラスの骨格形成に寄与し、移動度が高く静電気と結びついて除電を行う作用が弱い成分であるＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5の濃度が一定以下に抑制される。
そのため、表面に使用者の指等が接触してもより摩擦帯電がし難い。
［変形例］
本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更等が可能である。本発明の実施の際の具体的な手順、および構造等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
化学強化ガラス２の形状は、平坦面のみを有する板のみならず、少なくとも一部に曲面を有する板、凹部を有する板であってもよい。例えば、図２に示すように、化学強化ガラス２が屈曲ガラスでもよい。屈曲ガラスを用いることで、カバーガラス１を取り付ける相手側部材が屈曲形状を有していても、取り付けの精度が下がるおそれがない。
化学強化ガラス２の厚さは０．５ｍｍ以上が好ましい。０．５ｍｍ以上の厚さを備えたガラスであれば、高い強度と良好な質感を兼ね備えたカバーガラス１を得られる利点がある。厚さは、０．７ｍｍ以上がより好ましい。車載用の表示装置に用いる場合、ヘッドインパクト試験に耐えられる耐衝撃性を担保するためには、１．１ｍｍ以上であることが好ましい。軽量化や透過率の確保という観点からは、５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以下がより好ましい。
化学強化ガラス２の平面形状は特に限定しない。第１の主面２１および第２の主面２２の面積も特に限定しないが、例えば５０００ｍｍ２〜５００００ｍｍ２程度である。
化学強化ガラス２の第１の主面２１および第２の主面２２のうち少なくとも一方の面には、図３に示すように、機能層３として、防眩処理（ＡＧ処理）を施した防眩層、または反射防止処理（ＡＲ処理）を施した反射防止層の、少なくとも一方を備えてもよい。
指紋防止処理層８１が設けられた側の主面に防眩層または反射防止層を備える場合、化学強化ガラス２と指紋防止処理層８１の間に、防眩機能層または反射防止層を備える。
機能層３として、防眩層を設けることにより、第２の主面２２側から入射した光を散乱させ、入射光による映り込みをぼかすことができる。
防眩性を付与する方法としては、化学強化ガラス２の第２の主面２２に凹凸形状を形成する方法が挙げられる。化学強化後に防眩層を設けても、防眩層を設けた後に化学強化処理を行っても、どちらでもよい。
凹凸形状を形成する方法としては、公知の方法を適用可能である。化学強化ガラス２の第２の主面２２に、化学的または物理的に表面処理を施してエッチング層を形成し、所望の表面粗さの凹凸形状を形成する方法や、防眩フィルム等のコーティング層を貼りつける方法が利用できる。
防眩層がエッチング層であると、防眩用の材料を別途被覆する必要がない点で有利である。防眩層がコーティング層であると、材料の選択により、防眩性の制御が容易な点で有利である。
化学的に防眩処理を行う方法としては、フロスト処理が挙げられる。フロスト処理は、例えば、フッ化水素とフッ化アンモニウムの混合溶液に、被処理体であるガラス基板を浸漬することで実現できる。物理的に防眩処理を行う方法としては、例えば、結晶質二酸化ケイ素粉、炭化ケイ素粉等を加圧空気でガラス基板の主面に吹き付けるサンドブラスト処理や、結晶質二酸化ケイ素粉、炭化ケイ素粉等を付着させたブラシを水で湿らせたものを用いて擦る方法等を利用できる。
防眩層の表面は、表面粗さ（二乗平均粗さ、ＲＭＳ）が０．０１μｍ〜０．５μｍであることが好ましい。表面粗さ（ＲＭＳ）は、０．０１μｍ〜０．３μｍがより好ましく、０．０２μｍ〜０．２μｍがさらに好ましい。表面粗さ（ＲＭＳ）を上記範囲とすることで、防眩層を有する透明基板のヘイズ値を１％〜３０％に調整できる。なお、ヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ ７１３６（２０００）で規定される値である。
機能層３として、反射防止層を備えることにより、第１の主面２１側に反射防止層が設けられるので、第１の主面２１側から入射した光の反射を防止でき、入射光による映り込みを防止できる。反射防止層としては、たとえば以下のものが挙げられる。
（１）相対的に屈折率が低い低屈折率層と相対的に屈折率が高い高屈折率層とが交互に積層された多層構造の反射防止層。
（２）化学強化ガラス２よりも屈折率が低い低屈折率層からなる反射防止層。
（１）の反射防止層は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．９以上の高屈折率層と、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．６以下の低屈折率層を、積層した構造を備えるのが好ましい。反射防止層が高屈折率層と低屈折率層を積層した構造を備えることにより、可視光の反射を、より確実に防止できる。
反射防止層における高屈折率層と低屈折率層との層数は、それぞれを１層ずつ含む形態であってもよいが、それぞれを２層以上含む構成であってもよい。高屈折率層と低屈折率層をそれぞれ１層含む構成の場合は、化学強化ガラス２の第１の主面２１に、高屈折率層、低屈折率層の順に積層したものが好ましい。また、高屈折率層と低屈折率層をそれぞれ２層以上含む構成の場合は、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した積層体であることが好ましい。積層体は、生産性の観点から、全体で２層以上８層以下の積層が好ましく、２層以上６層以下の積層がより好ましい。また、光学特性を損なわない範囲での層の追加を行ってもよい。例えば、ガラス板からのＮａ拡散を防ぐために、ガラスと第１層との間にＳｉＯ2膜を挿入しても良い。
高屈折率層、低屈折率層を構成する材料は特に限定されるものではなく、要求される反射防止性の程度や生産性を考慮して選択できる。高屈折率層を構成する材料としては、例えば、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）等が挙げられる。これらの材料から選択される１種以上を好ましく使用できる。低屈折率層を構成する材料としては、酸化ケイ素（特に、二酸化ケイ素ＳｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、ＳｉとＳｎとの混合酸化物を含む材料、ＳｉとＺｒとの混合酸化物を含む材料、ＳｉとＡｌとの混合酸化物を含む材料等が挙げられる。これら材料から選択される１種以上を好ましく使用できる。
（２）の反射防止層において、低屈折率層の屈折率は、化学強化ガラス２の屈折率に応じて設定され、１．１〜１．５が好ましく、１．１〜１．４がより好ましい。
反射防止層は、表面に無機薄膜を直接形成する方法、エッチング等の手法により表面処理する方法や、乾式法、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）法や物理蒸着（ＰＶＤ）法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により好適に形成できる。
反射防止層の厚さは、９０ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。反射防止層の厚さを９０ｎｍ以上とすることで、効果的に外光の反射を抑制できるため好ましい。
反射防止層は、ＣＩＥ（国際照明委員会）色差式において、膜付きカバーガラスの反射色がa*が−６〜１であり、b*が−８〜１であるのが好ましい。
反射防止層のa*が−６〜１であり、b*が−８〜１であると、反射防止層が危険色（警告色）に着色する恐れがなく、反射防止層の色彩が目立つのを防止できる。
防眩層を形成せず、ガラス上に直接、反射防止層および指紋防止処理層８１を形成した場合において、カバーガラス１は、コロナ処理やプラズマ処理により指紋防止処理層８１を除去した後の反射防止処理層の表面で測定した表面粗さがＲａで１ｎｍ未満であることが好ましい。表面の、水の接触角が約２０°以下であれば防汚膜が除去されたと判断できる。最表面の指紋防止処理層８１を除去した後の表面粗さＲａが１ｎｍ未満であることにより、高耐擦傷性が実現できる。より好ましくは０．３ｎｍ〜０．６ｎｍ、特に好ましくは０．３ｎｍ〜０．５ｎｍである。
表面粗さＲａは、例えば、セイコーインスツルメント社製走査型プローブ顕微鏡ＳＰＩ３８００ＮのＤＦＭモードで測定できる。
図４に示すように、カバーガラス１は、第２の主面２２上に設けられた遮光層３１を備えてもよい。遮光層３１は可視光を遮蔽する層であり、具体的には、例えば波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光の視感透過率が５０％以下の層である。遮光層３１を備えることにより、表示装置側の配線を隠蔽したり、バックライトの照明光を隠蔽して、表示装置の周囲から照明光が漏れるのを防止したりできる。
遮光層３１が設けられる第１の主面２１および面取り部２４には、遮光層３１との密着性を向上させるため、プライマー処理やエッチング処理等が施されていてもよい。
遮光層３１を設ける方法は特に限定しないが、バーコード法、リバースコート法、グラビアコート法、ダイコート法、ロールコート法、スクリーン法、インクジェット法等によりインクを印刷することにより設ける方法が挙げられる。厚さの制御の容易差を考慮すると、スクリーン法が好ましい。
遮光層３１に使用するインクは、無機系でも有機系であってもよい。無機系のインクとしては、例えば、ＳｉＯ2、ＺｎＯ、Ｂ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏから選択される１種以上、ＣｕＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2およびＣｅＯ2から選択される１種以上、Ｆｅ2Ｏ3およびＴｉＯ2からなる組成物であってもよい。
有機系のインクとしては、樹脂を溶剤に溶解した種々の印刷材料を使用できる。例えば、樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、オレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリウレタンポリオール等の樹脂からなる群から選ばれる、少なくとも１種以上を選択して使用してよい。溶媒としては、水、アルコール類、エステル類、ケトン類、芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤を用いてもよい。例えば、アルコール類としては、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノール等を使用でき、エステル類としては酢酸エチル、ケトン類としてはメチルエチルケトンを使用できる。芳香族炭化水素系溶剤としては、トルエン、キシレン、ソルベッソ（登録商標）１００、ソルベッソ（登録商標）１５０等を使用でき、脂肪族炭化水素系溶剤としてはヘキサン等を使用できる。なお、これらは例として挙げたものであり、その他、種々の印刷材料を使用できる。前記有機系の印刷材料は、化学強化ガラス２に塗布した後、溶媒を蒸発させて樹脂の遮光層３１を形成できる。加熱により硬化できる熱硬化性インクでもよく、ＵＶ硬化性インクでもよく、特に制限はない。
遮光層３１に用いられるインクには、着色剤が含まれてもよい。着色剤としては、例えば、遮光層３１を黒色とする場合、カーボンブラック等の黒色の着色剤を使用できる。その他、所望の色に応じて適切な色の着色剤を使用できる。
遮光層３１は、所望の回数だけ積層してもよく、印刷に用いるインクは、各層異なるものを使用してもよい。また、遮光層３１は、一方の主面だけでなく、他方の主面にも印刷してよく、端面に印刷してもよい。
遮光層３１を所望の回数だけ積層する場合、各層で異なるインクを用いてもよい。例えば、利用者がカバーガラス１を第１の主面２１側から見たときに、遮光層３１を白く見せたい場合には、１層目を白色で印刷し、続いて２層目を黒色で印刷すればよい。これにより使用者が第１の主面２１側から遮光層３１を見た際、遮光層３１の背面の視認性に関わる、いわゆる「透け感」を抑制した白色の遮光層３１を形成できる。
遮光層３１の平面形状は、図４では枠形であり、枠の内側が表示領域４を構成するが、枠形ではなく、第２の主面２２の一辺に沿う線状、連続する二辺に沿うＬ字状、対向する二辺に沿う２本の直線状でもよい。遮光層３１は、第２の主面２２が四角形以外の多角形や円形あるいは異形の場合、これらの形状に対応する枠状、多角形の一辺に沿う直線状、円形の一部に沿う円弧状でもよい。
カバーガラス１を表示装置に用いる場合、遮光層３１は、表示装置が非表示の場合の色彩に対応した色彩を有するのが好ましい。例えば、非表示の場合の色彩が黒色系の場合は、遮光層３１も黒色系であるのが望ましい。
カバーガラス１が遮光層３１を備える場合、図５に示すように遮光層３１は開口部３３を有してもよく、開口部３３には、赤外線透過率が遮光層３１よりも高い赤外線透過層３５を備えるのが好ましい。遮光層３１の一部に開口部３３を設けて、赤外線透過層３５を設けることにより、赤外線センサを遮光層３１の裏側に設けることができ、かつ赤外線透過層３５を目立たなくできる。
赤外線透過層３５を形成するインクは、無機系でも有機系であってもよい。無機系インクに含まれる顔料としては、例えば、ＳｉＯ2、ＺｎＯ、Ｂ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏから選択される１種以上、ＣｕＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2およびＣｅＯ2から選択される１種以上、Ｆｅ2Ｏ3およびＴｉＯ2からなる組成物であってもよい。
有機系インクとしては、樹脂と顔料とを溶剤に溶解した種々の印刷材料を使用できる。例えば、樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、オレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリウレタンポリオール等の樹脂からなる群から選ばれる、少なくとも１種以上を選択して使用してよい。溶媒としては、水、アルコール類、エステル類、ケトン類、芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤を用いてもよい。例えば、アルコール類としては、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノール等を使用でき、エステル類としては酢酸エチル、ケトン類としてはメチルエチルケトンを使用できる。芳香族炭化水素系溶剤としては、トルエン、キシレン、ソルベッソ（登録商標）１００、ソルベッソ（登録商標）１５０等を使用でき、脂肪族炭化水素系溶剤としてはヘキサン等を使用できる。なお、これらは例として挙げたものであり、その他、種々の印刷材料を使用できる。前記有機系の印刷材料は、化学強化ガラス２に塗布した後、溶媒を蒸発させて樹脂の赤外線透過層３５を形成できる。加熱により硬化できる熱硬化性インクでもよく、ＵＶ硬化性インクでもよく、特に制限はない。
赤外線透過層３５に用いられるインクには、顔料が含まれてもよい。顔料としては、例えば、赤外線透過層３５を黒色とする場合、カーボンブラック等の黒色顔料を使用できる。その他、所望の色に応じて適切な色の顔料を使用できる。
赤外線透過層３５中の顔料の含有割合は、所望の光学特性に応じて自由に変更できる。赤外線透過層３５の全質量に対する、顔料の含有量の比である含有割合は０．０１質量％〜１０質量％が好ましい。含有割合は、インクの質量全体に対する、赤外線透過材料の含有割合を調整することで実現できる。
赤外線透過層３５を形成するインクは、光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂に赤外線透過能を有する顔料を含む。顔料としては、無機顔料および有機顔料のいずれも使用できる。無機顔料としては、酸化鉄、酸化チタン、複合酸化物系などが挙げられる。有機顔料としては、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、アゾ系顔料等の金属錯体系顔料などが挙げられる。赤外線透過層３５の色彩は、遮光層３１と同じであることが好ましい。遮光層３１が黒色の場合は、赤外線透過層３５も黒色であるのが好ましい。
赤外線透過層３５を形成する方法としては、特に限定はされないが、バーコード法、リバースコート法、グラビアコート法、ダイコート法、ロールコート法、スクリーン法、インクジェット法が挙げられる。製法の連続性を考慮すると、遮光層３１と同じ形成方法が好ましい。
本発明のカバーガラス１は、例えば、液晶ディスプレイ等のパネルディスプレイや、車載用情報機器、携帯機器のカバーガラスといった表示装置用のカバー部材に使用できる。本発明のカバーガラス１を表示装置用カバーに用いることで、被対象物を保護しつつ、タッチセンサ使用時の白濁化を防止できる。
さらに、本発明のカバーガラス１は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のパネルディスプレイや、車載用情報機器、携帯機器を作製する際、パネルとカバーガラス貼合時等に、カバーガラス表面に貼るラミネートを剥がした際に発生するカバーガラスの帯電が抑えられるため、帯電による異物吸着を抑制することができる。
ここで、カバーガラス１を備える表示装置の一例について図６を参照して説明する。ここではインセル型ＩＰＳ（In Plane Switching）液晶表示装置を例示する。
図６に示す表示装置１０は、フレーム５を備える。フレーム５は、底部５１と、底部５１に対して交差する側壁部５２と、底部５１に対向する開口部５３とを備える。底部５１と側壁部５２とで囲まれた空間には、液晶モジュール６が配置されている。液晶モジュール６は、底部５１側に配置されたバックライト６１と、バックライト６１上に配置された液晶パネル６２（表示パネル）とを備える。液晶パネル６２は、ＩＰＳ液晶を備え、タッチ機能を有する素子が液晶素子に埋め込まれたインセル型である。
また、フレーム５の上端には、第２の主面２２が液晶モジュール６側を向くようにカバーガラス１が設けられる。カバーガラス１は、開口部５３および側壁部５２の上端面に設けられた接着層７を介して、フレーム５と、液晶モジュール６に貼合されている。
なお、接着層７は、透明で、化学強化ガラス２との屈折率差が小さいことが好ましい。
接着層７としては、例えば、液状の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる透明樹脂からなる層が挙げられる。硬化性樹脂組成物としては、例えば、光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物等が挙げられ、その中でも、硬化性化合物および光重合開始剤を含む光硬化性樹脂組成物が好ましい。硬化性樹脂組成物を、例えば、ダイコータ、ロールコータ等の方法を用いて塗布し、硬化性樹脂組成物膜を形成する。
接着層７は、ＯＣＡフィルム（ＯＣＡテープ）であってもよい。この場合、カバーガラス１の第２の主面２２側にＯＣＡフィルムを貼合すればよい。
接着層７の厚さは、５μｍ以上４００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下がより好ましい。接着層７の貯蔵せん断弾性率は、５ｋＰａ以上５ＭＰａ以下が好ましく、１ＭＰａ以上５ＭＰａ以下がより好ましい。
表示装置１０を製造するにあたり、組立順序は特に限定されない。例えば、予めカバーガラス１に接着層７を配置した構造体を準備しておき、フレーム５に配置し、その後、液晶モジュール６を貼合してもよい。
次に、本発明の実施例について説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
種々の特性のカバーガラスを作製し、帯電量および装置に組み込んだ際の白濁化の程度を求めた。具体的な手順は以下の通りである。例１は実施例、例２〜例６は比較例である。
（例１）
まず、化学強化前のガラスとして、表１中の例１に示す組成のガラスになるように、原料を調合、溶解して、約１１０ｍｍ角のブロックとなるように流し出した後、徐冷を行ってガラス体を得た。その後、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの板状になるように、切断、切削加工した。
次に、このガラスを化学強化した。化学強化の条件は、温度４５０℃の１００重量％硝酸ナトリウム溶液に３時間浸漬後、温度４５０℃の１００重量％硝酸カリウム溶液に３時間浸漬して化学強化した。
強化後のガラスを洗浄した後に、表面に指紋防止処理層８１として、旭硝子社製Ａｆｌｕｉｄ Ｓ−５５０を旭硝子社製のフッ素溶媒アサヒクリンＡＣ６０００で０．１ｗｔ％に希釈した液をスプレーコート法により形成し、カバーガラスとした。膜厚は５ｎｍであった。
なお、表１中の例１〜例６の各ガラスの組成（モル％、質量％）の総和は１００にならないこともあるが、それぞれの値を四捨五入した結果であり、請求項に記載された濃度の計算に特段の影響を与えない。
作製したカバーガラスに対して以下の評価を行った。
＜ＣＳ、ＤＯＬ＞
折原製作所社製のガラス表面応力計装置（ＦＳＭ−６０００ＬＥ）及び散乱光光弾性を応用した折原製作所社製の測定機ＳＬＰ１０００を用いて、ガラスの厚さ方向の応力分布を測定し、最表面の応力値を表面圧縮応力ＣＳとした。ガラス内部において応力値が０ＭＰａとなるガラス深さを、圧縮応力深さＤＯＬとした。
＜ＣＴ＞
関係式ＣＴ＝（ＣＳ×ＤＯＬ）／（ｔ−２×ＤＯＬ）により近似的に求めた。
＜摩擦帯電量＞
摩擦帯電量は、ＩＮＴＥＣ社製摩擦帯電圧減衰測定装置を用い、ＪＩＳ Ｌ１０９４：２０１４に記載のＤ法（摩擦帯電減衰測定法）により求めた。
＜白濁化＞
得られたカバーガラスをインセル型ＩＰＳ液晶表示装置に組み込み、電源を入れた状態で、カバーガラス表面を指でタッチし、１０ｃｍの距離を、１秒間に１往復の速度で、１０往復、指を移動し、白濁化の有無を目視で確認した。白濁化したものを「有」、白濁化しなかったものを「無」と判定した。
（例２）
化学強化前のガラスとして、表１中の例２に示す組成のガラスをフロート法で製造し、０．７ｍｍのガラス板を得たこと、また、４２０℃の１００重量％硝酸カリウム溶液に８時間浸漬して化学強化を行ったこと以外は、例１と同じ条件でカバーガラスを製造した。
（例３）
化学強化前のガラスとして、表１中の例３に示す組成のガラスを用いたこと、また、４２５℃の１００重量％硝酸カリウム溶液に６時間浸漬して化学強化を行ったこと以外は、例１と同じ条件でカバーガラスを製造した。
（例４）
化学強化前のガラスとして、表１中の例４に示す組成のガラスを用いたこと、また、温度４２５℃の１００重量％硝酸カリウム溶液に６時間浸漬して化学強化したこと以外は、例１と同じ条件でカバーガラスを製造した。
（例５）
化学強化前のガラスとして、表１中の例５に示す組成のガラスになるように、原料を調合、溶解してガラスブロックを得たこと、また、温度４５０℃の１００重量％硝酸ナトリウム溶液に２時間浸漬後、温度４２５℃の１００重量％硝酸カリウム溶液に１．５時間浸漬して化学強化したこと以外は、例１と同じ条件でカバーガラスを製造した。
（例６）
化学強化後のガラスとして、表１中の例６に示す組成のガラスを用いたこと以外は、例１と同じ条件でカバーガラスを製造した。
以上の結果を表１に示す。
Figure 2021070590
表１に示すように、例１は、摩擦帯電量が０ｋＶ以下、−１．５ｋＶ以上であり、圧縮応力層の深さＤＯＬが６０μｍ以上であり、引張応力層の含有する全アルカリ金属のうち、Ｌｉのモル数が最も多く、白濁化が生じていなかった。
例２〜４はＤＯＬが６０μｍ未満であったため、ガラス表面の耐衝撃性が劣ってしまい、カバーガラスとしては不適であった。
例４〜６は摩擦帯電量が−１．５ｋＶ未満であり、白濁化が生じてしまった。
例１は、ＣＳが８００〜１０００ＭＰａ、ＣＴが６０ＭＰａ程度であった。
また、例１は、Ａが１４．５モル以上、かつ、Ａ×Ｂが１２０以上であった。
例１は、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5の濃度の合計が８１モル％以下であった。
以上の結果から、摩擦帯電量が０ｋＶ以下、−１．５ｋＶ以上であり、圧縮応力層の深さＤＯＬが６０μｍ以上であり、引張応力層の含有する全アルカリ金属のうち、Ｌｉのモル数が最も多い組成とすることにより、白濁化が防止でき、かつ耐衝撃性に優れたカバーガラスが得られることが分かった。
１…カバーガラス、２…化学強化ガラス、３…機能層、４…表示領域、５…フレーム、６…液晶モジュール、７…接着層、１０…表示装置、２１…第１の主面、２２…第２の主面、２３…端面、２４…面取り部、２５…圧縮応力層、２７…引張応力層、３１…遮光層、３２…圧縮応力層、３３…開口部、３５…赤外線透過層、５１…底部、５２…側壁部、５３…開口部、６１…バックライト、６２…液晶パネル、８１…指紋防止処理層

Claims (11)

  1. 第１の主面および第２の主面を備える化学強化ガラスと、
    前記化学強化ガラスの第１の主面上に設けられた指紋防止処理層と、
    を備え、
    前記化学強化ガラスは、
    引張応力層の含有する全アルカリ金属のうち、Ｌｉのモル数が最も多く、
    圧縮応力層の深さＤＯＬが６０μｍ以上であり、
    前記指紋防止処理層の表面の摩擦帯電量が、ＪＩＳ Ｌ１０９４：２０１４に記載のＤ法で０ｋＶ以下、−１．５ｋＶ以上であることを特徴とするカバーガラス。
  2. 前記化学強化ガラスは、
    引張応力層を構成する酸化物成分のうち、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの濃度の合計をＡモル％、Ａｌ2Ｏ3の濃度をＢモル％としたとき、Ａが１４．５以上、かつ、Ａ×Ｂが１２０以上である請求項１に記載のカバーガラス。
  3. 前記化学強化ガラスは、
    引張応力層を構成する酸化物成分のうち、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの濃度の合計をＣ質量％、Ａｌ2Ｏ3の濃度をＤ質量％としたとき、Ｃが１１以上、かつ、Ｃ×Ｄが１４０以上である請求項１に記載のカバーガラス。
  4. 前記化学強化ガラスは、
    引張応力層を構成する酸化物成分のうち、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5の濃度の合計が８１モル％以下である、請求項１または２に記載のカバーガラス。
  5. 前記化学強化ガラスは、
    引張応力層を構成する酸化物成分のうち、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5の濃度の合計が８２質量％以下である、請求項１または２に記載のカバーガラス。
  6. 前記化学強化ガラスと前記指紋防止処理層の間に設けられた防眩機能層または反射防止層の少なくとも一方を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のカバーガラス。
  7. 前記第２の主面上に設けられた遮光層を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のカバーガラス。
    遮光層
  8. 前記遮光層は開口部を有し、
    前記開口部には、赤外線透過率が前記遮光層よりも高い赤外線透過層が設けられている請求項７に記載のカバーガラス。
  9. 前記化学強化ガラスは屈曲ガラスである、請求項１から８のいずれか一項に記載のカバーガラス。
  10. 防眩層を有する場合の前記指紋防止処理層の表面で測定した表面粗さがＲａで０．０１μｍ〜０．５μｍである、請求項１から９のいずれか一項に記載のカバーガラス。
  11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載のカバーガラスを備えるインセル型ＩＰＳ液晶表示装置。
JP2018026236A 2018-02-16 2018-02-16 カバーガラス、およびインセル型液晶表示装置 Pending JP2021070590A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021070788A1 (ja) * 2019-10-08 2021-04-15 Ａｇｃ株式会社 撥水撥油層付き物品
WO2022009850A1 (ja) * 2020-07-10 2022-01-13 Ａｇｃ株式会社 ガラスおよび化学強化ガラス
CN113219713A (zh) * 2021-04-30 2021-08-06 惠科股份有限公司 显示面板和显示装置
WO2023162900A1 (ja) * 2022-02-25 2023-08-31 Ａｇｃ株式会社 ガラス積層体、およびガラス積層体の製造方法
CN116023040B (zh) * 2022-12-15 2024-06-28 东华大学 紫外防护涂层及涂覆该涂层的超薄玻璃

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012020921A (ja) * 2010-06-18 2012-02-02 Asahi Glass Co Ltd ディスプレイ装置用のガラスおよびガラス板
JP2012232882A (ja) * 2011-04-18 2012-11-29 Asahi Glass Co Ltd 化学強化ガラスの製造方法および化学強化用ガラス
CN107056088A (zh) * 2012-05-25 2017-08-18 旭硝子株式会社 化学强化玻璃板、保护玻璃、带触控传感器的化学强化玻璃及显示装置
JP2014099159A (ja) * 2012-10-16 2014-05-29 Toppan Printing Co Ltd タッチパネル用前面板、これを備えた表示装置、およびタッチパネル用前面板とタッチパネルセンサーとの一体型センサー基板
CN103882392A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 比亚迪股份有限公司 一种防指纹薄膜的制备方法及防指纹薄膜
JP2014133683A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Central Glass Co Ltd 化学強化ガラス板の製造方法
EP3105195A1 (en) * 2014-02-13 2016-12-21 Corning Incorporated Glass with enhanced strength and antimicrobial properties, and method of making same
JPWO2016060202A1 (ja) * 2014-10-17 2017-08-31 旭硝子株式会社 カバー部材
JP6561823B2 (ja) * 2015-12-18 2019-08-21 Ａｇｃ株式会社 保護フィルム付きガラス積層体
WO2017161108A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Corning Incorporated Methods for preparing strengthened lithium-based glass articles and lithium-based glass articles
CN206264522U (zh) * 2016-12-08 2017-06-20 东莞东美新材料有限公司 防指纹保护膜
CN107188429A (zh) * 2017-05-27 2017-09-22 苏州东杏表面技术有限公司 一种具有防静电、防污功能的触摸屏玻璃及其制法

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