TWI757490B - 覆蓋構件、覆蓋構件之製造方法及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種覆蓋構件，其係包含透明基體者，上述透明基體具有與被覆蓋構件對向之第1主面、及與上述第1主面為相反側之第2主面，於上述第1主面附著有包含F原子之化合物，且上述第1主面之接觸角為50°以下。

Description

覆蓋構件、覆蓋構件之製造方法及顯示裝置
本發明係關於一種覆蓋構件、覆蓋構件之製造方法及顯示裝置。
先前以來，為了保護顯示裝置之顯示面板，使用具有玻璃板等透明基體之覆蓋構件(例如，參照專利文獻1)。 有時於透明基體之顯示面板側之主面之緣，呈框狀印刷有用以將配線等隱蔽之邊框部。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2011/148990號
[發明所欲解決之問題]
覆蓋構件之主面通常使用光學黏著膜等黏著層而貼合於顯示面板之顯示面。 此時，存在空氣等氣體進入覆蓋構件(透明基體)之主面與黏著層之間而產生氣泡之情況。尤其是，於將在顯示面板側之主面具有邊框部之覆蓋構件貼合於顯示面板之顯示面之情形時，容易於邊框部與透明基體之間之階差部分在覆蓋構件與黏著層之間產生氣泡。 覆蓋構件與黏著層之間所產生之氣泡會使隔著覆蓋構件觀察顯示面板之顯示面時之顯示圖像之視認性變差。 因此，於覆蓋構件與黏著層之間產生較多之氣泡之情形時，必須進行使用高壓釜使氣泡消失等作業，而較為繁雜。
本發明係鑒於以上方面而完成者，其目的在於提供一種覆蓋構件、上述覆蓋構件之製造方法及使用上述覆蓋構件之顯示裝置，上述覆蓋構件配置於顯示面板之顯示面側，且於將覆蓋構件與顯示面板之顯示面經由黏著層貼合時，可抑制覆蓋構件與黏著層之間之氣泡產生。 [解決問題之技術手段]
本發明人等進行了銳意研究，結果發現藉由採用下述構成而可達成上述目的，從而完成了本發明。
即，本發明之一態樣之覆蓋構件係包含透明基體者，上述透明基體具有與被覆蓋構件對向之第1主面、及與上述第1主面為相反側之第2主面，於上述第1主面附著有包含F原子之化合物，且上述第1主面之接觸角為50°以下。 本發明之一態樣之覆蓋構件之製造方法係製造包含透明基體之覆蓋構件之方法，準備具有與被覆蓋構件對向之第1主面、及與上述第1主面為相反側之第2主面之透明基體，準備於一面附著有含氟化合物之轉印用基體，使上述透明基體之上述第1主面與上述轉印用基體中之附著有上述含氟化合物之面接觸，將上述含氟化合物轉印至上述透明基體之上述第1主面，藉由上述轉印，使包含F原子之化合物附著於上述第1主面，將上述第1主面之接觸角設為50°以下。 本發明之一態樣之顯示裝置係具備上述覆蓋構件、黏著層及顯示面板者，且上述覆蓋構件係以上述透明基體之上述第1主面與上述顯示面板對向之朝向，經由上述黏著層而與上述顯示面板貼合。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種於將覆蓋構件與顯示面板之顯示面經由黏著層貼合時能夠抑制覆蓋構件與黏著層之間之氣泡產生的覆蓋構件、上述覆蓋構件之製造方法、及使用上述覆蓋構件之顯示裝置。
基於圖式對本發明之實施形態進行說明。
＜本實施形態之顯示裝置之構成＞ 圖1係表示本實施形態之顯示裝置100之剖視圖。 作為顯示裝置100，例如可列舉：智慧型手機、平板終端等顯示裝置；汽車導航裝置、用以供後座之乘員觀看影像等之RSE(Rear Seat Entertainment，後座娛樂)裝置等車載顯示裝置；安裝於冰箱、洗衣機、微波爐等家電製品之開關門之顯示裝置等，但並不限定於該等。
顯示裝置100具有顯示面板104及覆蓋構件11，顯示面板104與覆蓋構件11經由黏著層14而貼合。 顯示裝置100具有收納各部之框體106，於框體106形成有開口部。於框體106之中，載置有上述顯示面板104與背光單元102。如圖1所示，於框體106之底板即框體底板107上載置有背光單元102，於背光單元102上載置有顯示面板104。於本實施形態中，顯示面板104為液晶面板。於框體106之內部且顯示面板104之外側，配置有與顯示面板104連接之配線141。
背光單元102及顯示面板104之構成並無特別限定，可採用公知之構成。關於框體106(包含框體底板107)之材質等，亦同樣地，並無特別限定。
作為顯示裝置100，並不限定於具有液晶面板作為顯示面板104之顯示裝置，例如，亦可為具有有機EL(Electroluminescence，電致發光)面板、PDP(Plasma Display Panel，電漿顯示面板)、電子墨水型面板等之顯示裝置。顯示裝置100根據顯示面板104之種類，亦存在不具有背光單元102之情形。顯示裝置100亦可具有觸控面板等。作為觸控面板，可列舉靜電電容式之觸控面板或電阻膜方式之觸控面板等。
構成顯示裝置100之一部分之覆蓋構件11具有透明基體12。透明基體12藉由黏著層14而貼合於顯示面板104。如此一來，透明基體12作為覆蓋顯示面板104之覆蓋構件發揮功能。 於本實施形態中，透明基體12之端部藉由接著層131而接著於框體106。
圖2係將覆蓋構件11、黏著層14及顯示面板104放大表示之剖視圖。 構成覆蓋構件11之透明基體12具有主面。即，透明基體12具有與作為被覆蓋構件之顯示面板104對向之第1主面12a、及與第1主面12a為相反側且不與顯示面板104對向之第2主面12b。於本實施形態中，列舉顯示面板104作為被覆蓋構件而進行說明，但被覆蓋構件並不限定於顯示面板。
於透明基體12中，如下所述，於第1主面12a附著有包含F原子之化合物，且第1主面12a之接觸角為50°以下。
於本實施形態中，於透明基體12中之第1主面12a之緣，呈框狀形成有將配線141(參照圖1)隱蔽成無法自第2主面12b側視認之邊框部132。 形成有邊框部132之透明基體12之第1主面12a藉由黏著層14而貼合於顯示面板104之顯示面104a。
較佳為，黏著層14與透明基體12同樣為透明，且透明基體12與黏著層14之折射率差較小。 作為黏著層14，例如，可列舉由使液狀之硬化性樹脂組合物硬化而獲得之透明樹脂構成之層，除此以外，亦可為光學黏著膜或光學黏著帶。 黏著層14之厚度例如為5～1000 μm，較佳為50～500 μm。
＜先前之覆蓋構件＞ 圖3係將先前之覆蓋構件511藉由黏著層14貼合於顯示面板104之狀態放大表示之剖視圖。對與基於圖1及圖2所說明之本實施形態相同之部分標註相同符號，並省略說明。 構成先前之覆蓋構件511之透明基體512係使用黏著層14而貼合於顯示面板104之顯示面104a。
此時，如圖3所示，存在空氣等氣體進入透明基體512與黏著層14之間而產生氣泡551的情況。尤其是，於透明基體512之顯示面板104側之第1主面512a印刷有邊框部132之情形時，容易於藉由邊框部132形成之階差部分561產生氣泡551。 氣泡551會使隔著透明基體512觀察顯示面板104時之顯示於顯示面104a之圖像(顯示圖像)之視認性變差。 因此，於產生較多之氣泡551之情形時，必須進行使用高壓釜使氣泡551消失之作業等，而非常繁雜。
＜本實施形態之覆蓋構件之構成＞ 圖4係表示本實施形態之覆蓋構件11之剖視圖。 覆蓋構件11具有透明基體12，上述透明基體12具有第1主面12a及第2主面12b。覆蓋構件11視需要於透明基體12之第1主面12a具有邊框部132，且於第1主面12a或第2主面12b具有未圖示之功能層。 以下，對構成覆蓋構件11之各部更詳細地進行說明。
《透明基體》 透明基體12之第1主面12a附著有包含F原子之化合物，且第1主面12a之接觸角為50°以下。 藉此，可抑制當將透明基體12之第1主面12a使用黏著層14貼合於顯示面板104之顯示面104a時於透明基體12與黏著層14之間產生氣泡。再者，包含F原子之化合物較佳為有機系化合物，以能夠以少量來控制第1主面12a之接觸角。
能夠獲得上述效果之理由雖不明確，但推測為如下。 藉由將透明基體12之第1主面12a之接觸角設為50°以下，而第1主面12a與黏著層14容易潤濕，從而可提高密接性。 進而，於透明基體12(例如，包含Si之玻璃板)之第1主面12a上附著有包含F原子之化合物。藉此，於第1主面12a形成微小之撥水部。而且，認為撥水部彼此形成之路徑之表面能降低，從而成為氣泡之氣體通過該等撥水部自透明基體12與黏著層14之間排出。因此，推測可抑制氣泡之產生。
根據可進一步抑制氣泡產生之理由，透明基體12之第1主面12a之接觸角較佳為25～45°，更佳為28～40°，進而較佳為30～38°。
透明基體12之第1主面12a之接觸角以如下方式求出。 首先，對透明基體12之第1主面12a(於呈框狀印刷有邊框部132之情形時，未印刷邊框部132之區域)進行4×4等分。測定等分時所畫之線(3條＋3條)彼此之交點(合計9點)處之水之接觸角。具體而言，於測定溫度23℃下，使用接觸角計(協和界面科學社製造，PCA-11)測定滴加純水5 μL之後經過5秒後之接觸角。將測定出之合計9點之接觸角之平均值設為透明基體12之第1主面12a之接觸角。再者，接觸角之測定可利用θ/2法(A half angle method，半角法)測定。
根據可進一步抑制氣泡產生之理由，透明基體12(例如，包含Si之玻璃板)之第1主面12a中的F原子之數相對於Si原子之數之比(F/Si)(以下亦稱為「原子比(F/Si)」)較佳為0.005～0.13，更佳為0.015～0.1，進而較佳為0.02～0.08。再者，於原子比(F/Si)較大之情形時，透明基體12之第1主面12a中，表面能變低之區域變大，而與黏著層14之黏著性降低之區域變多。因此，若超過原子比(F/Si)之上限值，則容易於第1主面1a與黏著層14之黏著性較低之部位殘留氣泡。
只要透明基體12之第1主面12a之原子比(F/Si)超過0，則可視為於透明基體12(例如，包含Si之玻璃板)之第1主面12a上附著有包含F原子之化合物。
透明基體12之第1主面12a之原子比(F/Si)以如下方式求出。 首先，針對透明基體12之第1主面12a(於呈框狀印刷有邊框部132之情形時，未印刷邊框部132之區域)，使用X射線光電子光譜裝置(日本電子公司製、JPS-9000MC)，求出F原子濃度(單位：原子%)及Si原子濃度(單位：原子%)。將所求出之F原子濃度與Si原子濃度之比設為透明基體12之第1主面12a之原子比(F/Si)。 更詳細而言，於X射線之射線源為MgKα射線、加速電壓12 kV、25 mA之條件下測定。以點徑為6 mmf進行測定。無試樣之傾斜。以通過能量為50 eV、測定梯級為0.5 eV、Dwell Time(停留時間)為100 msec、掃描數為30次進行測定。針對測定後所獲得之鍵結能峰，藉由Shirley法去除背景之後，根據F1s峰強度與Si2p3/2之峰強度，算出F/Si之原子濃度比。
透明基體12只要為由透明材料構成者，則並無特別限定，例如，可較佳地使用由玻璃、或玻璃與樹脂之組合(複合材料、積層材料等)所構成者等。透明基體12之形狀亦無特別限定，例如可列舉具有剛性之板狀。又，透明基體12並非必須為平板狀，亦可為整體彎曲之形狀、於一部分具備折曲部之形狀。
作為用作透明基體12之玻璃板，可列舉由以二氧化矽為主成分之通常之玻璃、例如鈉鈣矽酸鹽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、硼矽酸玻璃、無鹼玻璃、石英玻璃等玻璃構成的玻璃板。
於使用玻璃板作為透明基體12之情形時，玻璃之組成較佳為可進行成形或基於化學強化處理之強化之組成，較佳為包含鈉。
玻璃之組成並無特別限定，可利用具有各種組成之玻璃。例如，可列舉以氧化物基準之莫耳%記載而具有以下組成之鋁矽酸鹽玻璃。 (i)包含50～80%之SiO2 、2～25%之Al2 O3 、0～10%之Li2 O、0～18%之Na2 O、0～10%之K2 O、0～15%之MgO、0～5%之CaO及0～5%之ZrO2 的玻璃。 (ii)含有50～74%之SiO2 、1～10%之Al2 O3 、6～14%之Na2 O、3～11%之K2 O、2～15%之MgO、0～6%之CaO及0～5%之ZrO2 ，且SiO2 及Al2 O3 之合計含量為75%以下，Na2 O及K2 O之合計含量為12～25%，MgO及CaO之合計含量為7～15%的玻璃。 (iii)含有68～80%之SiO2 、4～10%之Al2 O3 、5～15%之Na2 O、0～1%之K2 O、4～15%之MgO及0～1%之ZrO2 的玻璃。 (iv)含有67～75%之SiO2 、0～4%之Al2 O3 、7～15%之Na2 O、1～9%之K2 O、6～14%之MgO及0～1.5%之ZrO2 ，SiO2 及Al2 O3 之合計含量為71～75%，Na2 O及K2 O之合計含量為12～20%，且含有CaO之情形時其含量未達1%的玻璃。 (v)包含60～75%之SiO2 、0.5～8%之Al2 O3 、10～18%之Na2 O、0～5%之K2 O、6～15%之MgO、0～8%之CaO的玻璃。 (vi)含有63～75%之SiO2 、3～12%之Al2 O3 、3～10%之MgO、0.5～10%之CaO、0～3%之SrO、0～3%之BaO、10～18%之Na2 O、0～8%之K2 O、0～3%之ZrO2 、0.005～0.25%之Fe2 O3 ，且R2 O/Al2 O3 (式中，R2 O為Na2 O＋K2 O)為2.0以上且4.6以下的玻璃。 (vii)含有66～75%之SiO2 、0～3%之Al2 O3 、1～9%之MgO、1～12%之CaO、10～16%之Na2 O、0～5%之K2 O的玻璃。
作為透明基體12，較佳為玻璃板。 玻璃板之製造方法並無特別限定。可藉由如下方式製造，即，將所期望之玻璃原料投入至熔融爐，以1500～1600℃加熱熔融並澄清之後，供給至成形裝置而將熔融玻璃成形為板狀並進行緩冷。 玻璃板之成形方法並無特別限定，例如可利用下拉法(例如，溢流下拉法、流孔下引法、再曳引法等)、浮式法、滾壓法、壓製法等。
於使用玻璃板作為透明基體12之情形時，為了提高強度，較佳為對玻璃板實施化學強化處理或物理強化處理。
化學強化處理方法並無特別限定，對玻璃板之主面進行離子交換，形成殘留壓縮應力之表面層。具體而言，以玻璃轉移點以下之溫度，將玻璃板之主面附近之玻璃中包含之離子半徑較小之鹼金屬離子(例如，Li離子、Na離子)置換為離子半徑更大之鹼金屬離子(例如，相對於Li離子而言為Na離子或K離子，相對於Na離子而言為K離子)。藉此，於玻璃板之主面殘留壓縮應力，而玻璃板之強度提昇。
作為透明基體12之玻璃板較佳為滿足以下所示之條件。藉由進行上述化學強化處理，可使其滿足此種條件。 玻璃板之壓縮應力(以下稱為「CS」)較佳為400 MPa以上且1200 MPa以下，更佳為700 MPa以上且900 MPa以下。若CS為400 Pa以上，則作為實用上之強度已足夠。另一方面，若CS為1200 MPa以下，則能夠承受自身之壓縮應力，不擔心自然地破壞。 玻璃板之應力層之深度(以下稱為「DOL」)較佳為15～50 μm，更佳為20～40 μm。若DOL為15 μm以上，則即便使用玻璃切割機等銳利之治具，亦不擔心容易產生劃痕而被破壞。另一方面，若DOL為40 μm以下，則能夠承受自身之壓縮應力，不擔心自然地破壞。
透明基體12之厚度可根據用途適當選擇。例如，於玻璃板之情形時，厚度較佳為0.1～5 mm，更佳為0.2～2 mm。 於使用玻璃板作為透明基體12並進行上述化學強化處理之情形時，為了使之更有效，玻璃板之厚度通常較佳為5 mm以下，更佳為3 mm以下。透明基體12之尺寸可根據用途適當選擇。
《邊框部》 邊框部132係將著色墨水印刷於透明基體12而形成。邊框部132較佳為形成於透明基體12之第1主面12a之周緣部。 作為印刷法，例如有棒式塗佈法、反向塗佈法、凹版塗佈法、模嘴塗佈法、輥式塗佈法、網版法、噴墨法等，但根據能夠簡便地印刷、能夠印刷於各種透明基體邊框部、能夠配合透明基體邊框部之尺寸而印刷等理由，較佳為網版印刷法。
作為著色墨水，並無特別限定，例如可使用：包含陶瓷焙燒體等之無機系墨水；包含染料或顏料等色料與有機樹脂之有機系墨水等。用於形成邊框部132之著色墨水多數情況下為黑色或白色，但其顏色並無特別限定。又，亦可為僅使紅外線之波長區域透過之著色墨水。
作為無機系墨水中含有之陶瓷，例如有：氧化鉻、氧化鐵等氧化物；碳化鉻、碳化鎢等碳化物；碳黑；雲母等。
有機系墨水係包含染料或顏料與有機樹脂之組合物。染料或顏料可無特別限定地使用。 作為有機樹脂，例如可列舉：環氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醚碸、聚芳酯、聚碳酸酯、透明ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂、酚系樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、聚胺基甲酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯(polyvinyl)、聚乙烯醇縮丁醛、聚醚醚酮、聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚醯胺、聚醯亞胺等之均聚物；該等樹脂之單體和能夠與之共聚之單體之共聚物等。
關於無機系墨水與有機系墨水，由於焙燒溫度較低，故較佳為使用有機系墨水，就耐化學品性之觀點而言，更佳為包含顏料之有機系墨水。
《功能層》 覆蓋構件11較佳為於透明基體12之第1主面12a或第2主面12b具有未圖示之功能層，尤其是，更佳為於透明基體12之第2主面12b具有功能層。 功能層係展現透明基體12未具備之特性之層。作為功能層，例如可列舉防眩層、抗反射層、防污層等。
(防眩層) 覆蓋構件11較佳為於透明基體12之第1主面12a或第2主面12b具有防眩層。藉由設置防眩層，可減少周圍之光之映入，從而可防止顯示圖像之視認性降低。尤其是，更佳為於透明基體12之第2主面12b設置防眩層。
防眩層可藉由進行在透明基體12之第1主面12a或第2主面12b設置凹凸形狀之處理、所謂防眩處理而形成。 作為防眩處理，可應用公知之方法，例如，於使用玻璃板作為透明基體12之情形時，可利用對玻璃板之主面化學性或物理性地實施表面處理而形成所期望之表面粗糙度之凹凸形狀的方法、或濕式塗佈等。
作為化學性地進行防眩處理之方法，具體而言，可列舉實施磨砂處理之方法。磨砂處理例如藉由將作為被處理體之玻璃板浸漬於氟化氫與氟化銨之混合溶液中而實施。
作為物理性地進行防眩處理之方法，例如可利用將結晶質二氧化矽粉、碳化矽粉等以加壓空氣吹附至玻璃板之主面的所謂噴砂處理、或使用將附著有結晶質二氧化矽粉、碳化矽粉等之刷用水弄濕者進行擦拭的方法等。
該等之中，磨砂處理由於不易產生被處理體表面中之微裂紋，而不易發生機械強度之降低，故作為對玻璃板進行防眩處理之方法係較佳。
以此方式化學性或物理性地實施防眩處理後之玻璃板之主面較佳為進行蝕刻處理，以調整表面形狀。作為蝕刻處理，例如可利用將玻璃板浸漬於為氟化氫之水溶液之蝕刻溶液中而化學性地蝕刻的方法。蝕刻溶液亦可除了氟化氫以外，亦含有鹽酸、硝酸、檸檬酸等酸。藉由含有該等酸，可抑制因玻璃板中含有之Na離子、K離子等陽離子與氟化氫之反應所致的析出物之局部產生，而且可於處理面內均勻地進行蝕刻。
於進行蝕刻處理之情形時，藉由調節蝕刻溶液之濃度、或玻璃板於蝕刻溶液中之浸漬時間等而調節蝕刻量，藉此可將玻璃板之防眩處理面之霧度值調整為所期望之值。於進行噴砂等物理性表面處理作為防眩處理之情形時，有時會產生裂紋，但藉由蝕刻處理而可將此種裂紋去除。藉由蝕刻處理，亦獲得抑制眩光之效果。此處，所謂眩光係表示如下現象，即，於將透明基體12用作像素矩陣類型之顯示裝置用覆蓋構件之情形時，於覆蓋構件表面觀察到具有較像素矩陣大之週期之多個光粒。
防眩處理及蝕刻處理後之玻璃板之主面較佳為表面粗糙度(均方根粗糙度、RMS)為0.01～0.5 μm。表面粗糙度(RMS)更佳為0.01～0.3 μm，進而較佳為0.01～0.2 μm。藉由將表面粗糙度(RMS)設為上述範圍，可將防眩處理後之玻璃板之霧度值調整為1～30%。霧度值係JIS K 7136：(2000)中規定之值。
表面粗糙度(RMS)可依據JIS B 0601：(2001)中規定之方法測定。具體而言，藉由雷射顯微鏡(商品名：VK-9700、KEYENCE公司製)，對作為試樣之防眩處理後之玻璃板之測定面設定300 μm×200 μm之視野範圍，測定玻璃板之高度資訊。對測定值進行臨界修正，並求出所獲得之高度之均方根，藉此可算出表面粗糙度(RMS)。作為臨界值，較佳為使用0.08 mm。
實施防眩處理及蝕刻處理後之玻璃板之表面具有凹凸形狀，若自玻璃板表面之上方對其進行觀察，則看似為圓形之孔。如此觀察到之圓形之孔之大小(直徑)較佳為1 μm以上且10 μm以下。藉由處於該範圍，可同時實現眩光之防止與防眩性。
(抗反射層) 若於透明基體12之主面設置抗反射層作為功能層，則可減少外界光之映入，從而可防止顯示圖像之視認性降低。於在透明基體12之主面設置有防眩層之情形時，較佳為於防眩層之上設置抗反射層。
作為抗反射層之構成，只要為能夠將光之反射抑制於特定範圍之構成則並無特別限定，例如，可設為將高折射率層與低折射率層積層所得之構成。此處，高折射率層例如係指波長550 nm之光之折射率為1.9以上之層，低折射率層係指波長550 nm之光之折射率為1.6以下之層。
抗反射層中之高折射率層與低折射率層之層數可為將各者各包含1層之態樣，亦可為將各者包含2層以上之構成。於將高折射率層與低折射率層分別包含1層之構成之情形時，較佳為於透明基體12之主面依序積層高折射率層、低折射率層而成者。於將高折射率層與低折射率層分別包含2層以上之構成之情形時，較佳為按照高折射率層、低折射率層之順序交替地積層之態樣。
為了提高抗反射性能，抗反射層較佳為將複數層積層而成之積層體。該積層體例如較佳為整體為2層以上且8層以下之積層體，更佳為2層以上且6層以下之積層體，進而較佳為2層以上且4層以下之積層體。此處之積層體如上所述較佳為將高折射率層與低折射率層交替地積層而成者。高折射率層與低折射率層之層數之合計較佳為在上述範圍內。亦可於不損害光學特性之範圍內追加層。例如，為了防止來自玻璃基體之Na擴散，亦可於玻璃與第1層之間***SiO2 層。
高折射率層之層厚及低折射率層之層厚被適當調整。
構成高折射率層、低折射率層之材料並無特別限定，可考慮所要求之抗反射性能之程度或生產性等而選擇。 作為構成高折射率層之材料，例如可列舉氧化鈮(Nb2 O5 )、氧化鈦(TiO2 )、氧化鋯(ZrO2 )、氧化鉭(Ta2 O5 )、氧化鋁(Al2 O3 )、氮化矽(Si3 N4 )等。可較佳地使用自該等材料中選擇之1種以上。 作為構成低折射率層之材料，可列舉氧化矽(尤其是二氧化矽SiO2 )、包含Si與Sn之混合氧化物之材料、包含Si與Zr之混合氧化物之材料、包含Si與Al之混合氧化物之材料等。可較佳地使用自該等材料中選擇之1種以上。
就生產性或折射率之觀點而言，較佳為如下構成，即，高折射率層為由自氧化鈮、氧化鉭、氮化矽中選擇之1種構成之層，且低折射率層為由氧化矽構成之層。
形成構成抗反射層之各層之方法並無特別限定，可使用各種方法。例如可使用真空蒸鍍法、離子束輔助蒸鍍法、離子電鍍法、濺鍍法、電漿CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)法等。該等方法之中，藉由使用濺鍍法而可形成緻密且耐久性較高之層，因而較佳。尤佳為脈衝濺鍍法、AC(Alternating Current，交流)濺鍍法、數位濺鍍法等濺鍍法。
例如，於脈衝濺鍍法之情形時，將玻璃板等透明基體12配置於惰性氣體與氧氣之混合氣體氛圍之腔室內，並以成為所期望之組成之方式選擇靶。此時，腔室內之惰性氣體之氣體種類並無特別限定，可使用氬氣或氦氣等各種惰性氣體。
由惰性氣體與氧氣之混合氣體產生之腔室內之壓力並無特別限定，但藉由設為0.5 Pa以下之範圍，而容易將形成之層之表面粗糙度設為較佳之範圍。 由惰性氣體與氧氣之混合氣體產生之腔室內之壓力之下限值並無特別限定，例如較佳為0.1 Pa以上。
於利用脈衝濺鍍法形成高折射率層及低折射率層之情形時，各層之層厚之調整例如可藉由放電功率之調整或形成各層之時間之調整等而實現。
(防污層) 較佳為於透明基體12之主面設置防污層作為功能層。若設置防污層，則容易將附著於透明基體12之污垢(人之指紋等)去掉。防污層較佳為構成功能層之最表面之層，以充分發揮其功能。 作為防污層之形成方法，可使用真空蒸鍍法、離子束輔助蒸鍍法、離子電鍍法、濺鍍法、電漿CVD法等乾式法、旋轉塗佈法、浸漬塗佈法、流延法、狹縫式塗佈法、噴霧法等濕式法中之任一種。就耐擦傷性之觀點而言，較佳為乾式法。
防污層之構成材料可自能夠賦予防污性、撥水性、撥油性之材料中適當選擇。具體而言，可列舉含氟有機矽化合物。含氟有機矽化合物只要能夠賦予防污性、撥水性及撥油性，則可無特別限定地使用。
作為含氟有機矽化合物，例如可較佳地使用具有選自由多氟聚醚基、多氟伸烷基、及多氟烷基所組成之群中之1個以上之基的有機矽化合物。所謂多氟聚醚基係指具有多氟伸烷基與醚性氧原子交替地鍵結所得之構造之2價基。
作為具有選自由多氟聚醚基、多氟伸烷基、及全氟烷基所組成之群中之1個以上之基的含氟有機矽化合物之市售品，例如可較佳地使用KP-801、KY-178、KY-130、KY-185(均為商品名，信越化學公司製造)、OPTOOL DSX及OPTOOL AES(均為商品名，Daikin公司製造)、S550(商品名，旭硝子公司製造)等。
含氟有機矽化合物通常與氟系等之溶劑混合而保存，以抑制因與大氣中之水分之反應所致之劣化等，但若於包含該等溶劑之狀態下直接使用，則有對所獲得之防污層之耐久性等造成不良影響的情況。 因此，按照下述順序，藉由真空蒸鍍法形成防污層之情形時，較佳為使用於利用加熱容器加熱之前預先進行了溶劑去除處理之含氟有機矽化合物。
此處，作為保存上述含氟有機矽化合物時所使用之溶劑，例如可列舉多氟己烷、六氟化間二甲苯(C6 H4 (CF3 )2 )、氫氟聚醚、HFE7200/7100(商品名，住友3M公司製造，HFE7200係由式：C4 F9 OC2 H5 表示，HFE7100係由式：C4 F9 OCH3 表示)等。例如，含氟有機矽化合物之溶液中包含之溶劑之濃度較佳為1 mol%以下，更佳為0.2 mol%以下。尤佳為使用不包含溶劑之含氟有機矽化合物。
自上述包含氟系溶劑之含氟有機矽化合物之溶液中去除溶劑之處理例如可藉由將裝有含氟有機矽化合物之溶液之容器真空排氣而實施。真空排氣之時間係根據排氣管線、真空泵等之排氣能力、溶液之量等而變化，因此不受限定，例如真空排氣10小時以上即可。
於形成由上述含氟有機矽化合物構成之防污層之情形時，較佳為使用真空蒸鍍法。於使用真空蒸鍍法之情形時，上述溶劑之去除處理亦可以如下方式進行，即，向用於形成防污層之成膜裝置之加熱容器中導入含氟有機矽化合物之溶液後，於升溫前，於室溫下將加熱容器內真空排氣。亦可於導入至加熱容器之前，預先藉由蒸發器等去除溶劑。
上述溶劑之含量較少或不含溶劑之含氟有機矽化合物與包含溶劑者相比，容易因與大氣接觸而劣化。因此，溶劑含量較少(或不含溶劑)之含氟有機矽化合物之保管容器較佳為使用將容器中以氮氣等惰性氣體置換、密閉所得者，使得當處理時於大氣中之暴露時間變短。
具體而言，較佳為將保管容器開封後，立即將含氟有機矽化合物導入至成膜裝置之加熱容器中。而且，較佳為於導入後使加熱容器內為真空或以氮氣、稀有氣體等惰性氣體置換而將加熱容器內包含之大氣(空氣)去除。更佳為例如保管容器與加熱容器藉由帶閥之配管而連接，以能夠不與大氣接觸地自保管容器(儲藏容器)導入至成膜裝置之加熱容器。 而且，較佳為於將含氟有機矽化合物導入至加熱容器後，將容器內以真空或惰性氣體置換後，立即開始用於成膜之加熱。
通常而言，防污層之厚度較佳為2～20 nm，更佳為2～15 nm，進而較佳為2～10 nm。
＜覆蓋構件之製造方法＞ 覆蓋構件11之製造方法並無特別限定，例如可列舉如下方法，即，準備具有第1主面12a及第2主面12b之透明基體12，準備於一面附著有含氟化合物(未圖示)之轉印用基體(未圖示)，使透明基體12之第1主面12a與轉印用基體中之附著有含氟化合物之面(以下亦稱為「轉印面」)接觸，將含氟化合物轉印至透明基體12之第1主面12a，藉由該轉印，使包含F原子之化合物附著於第1主面12a，將第1主面12a之接觸角設為50°以下。 作為覆蓋構件11之製造方法，亦列舉如下方法等，即，使透明基體12之第1主面12a與轉印用基體上之含氟化合物層之表面於相隔特定距離(例如，1～10 mm)之狀態下相面對，並靜置1～48小時。 就第1主面12a之接觸角之值之調整、及容易控制含氟化合物之附著量之方面而言，覆蓋構件11之製造方法較佳為上述基於轉印之方法。
於透明基體12之第1主面12a或第2主面12b之至少一面，視需要形成上述邊框部132或功能層。
於透明基體12為玻璃板之情形時，較佳為轉印用基體亦為玻璃板。轉印用基體之厚度並無特別限定，轉印用基體之尺寸較佳為與透明基體12相同或大於透明基體12。
附著於轉印用基體之轉印面之含氟化合物較佳為具有某程度之厚度之層狀。 層狀之含氟化合物(以下亦稱為「轉印用含氟化合物層」)較佳為以足夠多於單分子之厚度之量形成於轉印用基體上之狀態。 轉印用含氟化合物層按照與覆蓋構件11之防污層相同之順序形成。但是，轉印用含氟化合物層之厚度較佳為厚於覆蓋構件11之防污層，具體而言，例如為50～180 nm，較佳為60～170 nm。 轉印用含氟化合物層亦可不為於轉印用基體之主面方向上連續之連續層，亦可為不連續層(間斷層)。
構成轉印用含氟化合物層之含氟化合物(例：含氟有機矽化合物)中，藉由與玻璃板等透明基體12反應(例：矽烷耦合反應)而牢固地化學鍵結者通常僅係與玻璃板等透明基體12接觸之分子。因此，存在於與透明基體12接觸之分子之上的分子(氟鏈)只是物理性地凝聚，可容易地游離而轉印至其他構件。
使透明基體12之第1主面12a(亦可形成有邊框部132)與轉印用基體之轉印面接觸，並於經過特定時間後，將兩者剝離。以此方式，將附著於轉印用基體之含氟化合物(轉印用含氟化合物層)轉印至透明基體12之第1主面12a。
此時，透明基體12與轉印用基體之接觸時間(亦稱為「轉印時間」)較佳為0.5分鐘以上且未達60分鐘，更佳為0.5分鐘以上且30分鐘以下，進而較佳為0.5分鐘以上且15分鐘以下。 [實施例]
以下，藉由實施例等對本發明之實施形態具體地進行說明。但是，本發明並不限定於以下之例。例1～6為實施例，例7～8為比較例。
＜例1＞ 如以下所說明般，製作例1之覆蓋構件。
《透明基體(玻璃板)之準備》 於各例中，使用玻璃板作為成為覆蓋構件之透明基體。 更詳細而言，首先，準備作為化學強化用玻璃板之Dragontrail(商品名，旭硝子公司製造，厚度1.3 mm)。 將其裁斷為100 mm×100 mm之尺寸之後，進行化學強化處理。即，將化學強化用玻璃板於加熱至450℃而熔融之硝酸鉀(熔鹽)中浸漬2小時後，自熔鹽中提拉，並以1小時緩冷至室溫為止。以此方式，獲得表面壓縮應力(CS)為730 MPa、應力層之深度(DOL)為30 μm之被實施過化學強化處理之玻璃板。
《邊框部之形成》 於成為覆蓋構件之玻璃板之第1主面之外側周邊部，藉由網版印刷而形成外框狀之邊框部。 具體而言，按照以下順序，於玻璃板之第1主面之外側周邊部之四邊，呈10 mm寬度之黑框狀地實施印刷，而形成邊框部。 首先，藉由網版印刷機，將黑色墨水塗佈成5 μm之厚度之後，於150℃下保持10分鐘使其乾燥，而形成第1印刷層。繼而，於第1印刷層之上，按照與上述相同之順序，將黑色墨水塗佈成5 μm之厚度之後，於150℃下保持40分鐘使其乾燥，而形成第2印刷層。以此方式，形成第1印刷層與第2印刷層積層而成之邊框部。 作為黑色墨水，使用HFGV3RX01(商品名，Seiko公司製造)。
《防污層之形成》 於成為覆蓋構件之玻璃板之第2主面上，按照以下順序形成防污層。 首先，將作為防污層之材料之含氟有機矽化合物之溶液導入至加熱容器內。其後，將加熱容器內利用真空泵脫氣10小時以上而將溶液中之溶劑去除，將此作為防污層形成用組合物。 於例1中，作為防污層之材料，使用KY185(商品名，信越化學公司製造)。 繼而，將裝有防污層形成用組合物之加熱容器加熱至270℃，達到270℃之後，保持該狀態10分鐘直至溫度穩定為止。繼而，將玻璃板設置於真空腔室內之後，自與裝有防污層形成用組合物之加熱容器連接之噴嘴朝向玻璃板之第2主面供給防污層形成用組合物，形成防污層。 防污層係一面藉由設置於真空腔室內之晶體振子監視器測定防污層之厚度，一面形成直至防污層之厚度成為4 nm為止。 繼而，將自真空腔室取出之玻璃板以防污層向上之方式設置於加熱板，並於大氣中以150℃進行60分鐘之加熱處理。 以此方式，於玻璃板之第2主面上之整面形成防污層。
《轉印》 使用轉印用基體，將轉印用含氟化合物層轉印至成為覆蓋構件之玻璃板之第1主面(形成有邊框部之側之主面)。 具體而言，首先，將與成為覆蓋構件之玻璃板相同之玻璃板以相同尺寸(100 mm×100 mm)準備另1片，將此作為轉印用基體。於轉印用基體之一主面(轉印面)上，按照與上述「防污層之形成」所記載之順序相同之順序，形成轉印用含氟化合物層。轉印用含氟化合物層之厚度設為70 nm。 繼而，使成為覆蓋構件之玻璃板之第1主面(形成有邊框部之側之主面)與形成於轉印用基體上之轉印用含氟化合物層之表面(與轉印用基體側之面為相反側之面)接觸。該接觸之時間(轉印時間)設為10分鐘。轉印後，將兩者剝離。
＜例2＞ 於成為覆蓋構件之玻璃板之第2主面上形成抗反射層並於該抗反射層上形成防污層，以及將轉印用含氟化合物層之厚度自70 nm變更為150 nm，除此以外，按照與例1相同之順序，製作例2之覆蓋構件。
《抗反射層之形成》 於玻璃板之第2主面之整面，形成高折射率層與低折射率層交替地積層而成之構造之抗反射層。 更詳細而言，於例2中，依次形成由氧化鈮構成之高折射率層、及由氧化矽構成之低折射率層，形成積層數成為2層之抗反射層。關於各層之厚度，將第1層之高折射率層設為13 nm，將第2層之低折射率層設為120 nm。 以下，分別記載高折射率層及低折射率層之形成方法。
(高折射率層之形成) 於真空腔室內，一面導入於氬氣中以成為10體積%之方式混合氧氣所得之混合氣體，一面於壓力0.3 Pa、頻率20 kHz、功率密度3.8 W/cm2 、反轉脈衝寬度5 μsec之條件下，使用氧化鈮靶(商品名：NBO靶，AGC CERAMICS股份有限公司製造)進行脈衝濺鍍，於玻璃板之應形成高折射率層之面之整面形成由氧化鈮構成之高折射率層。
(低折射率層之形成) 於真空腔室內，一面導入於氬氣中以成為40體積%之方式混合氧氣所得之混合氣體，一面於壓力0.3 Pa、頻率20 kHz、功率密度3.8 W/cm2 、反轉脈衝寬度5 μsec之條件下，使用矽靶進行脈衝濺鍍，於應形成低折射率層之面之整面形成由氧化矽構成之低折射率層。
＜例3＞ 於成為覆蓋構件之玻璃板之第2主面上形成抗反射層並於該抗反射層上形成防污層，將防污層及轉印用含氟化合物層之材料自KY185變更為OPTOOL DSX(商品名，Daikin公司製造)，以及將轉印時間自10分鐘變更為1分鐘，除此以外，按照與例1相同之順序，製作例3之覆蓋構件。抗反射層按照與例2相同之順序形成。
＜例4＞ 於成為覆蓋構件之玻璃板之第2主面上形成抗反射層並於該抗反射層上形成防污層，將防污層及轉印用含氟化合物層之材料自KY185變更為S550(商品名，旭硝子公司製造)，以及將轉印時間自10分鐘變更為1分鐘，除此以外，按照與例1相同之順序，製作例4之覆蓋構件。抗反射層按照與例2相同之順序形成。
＜例5＞ 使轉印用含氟化合物層不與成為覆蓋構件之玻璃板之第1主面接觸，除此以外，按照與例1相同之順序，製作例5之覆蓋構件。 具體而言，於例5中，首先，以與例1相同之方式，於轉印用基體之轉印面上形成轉印用含氟化合物層(厚度：70 nm)。繼而，使成為覆蓋構件之玻璃板之第1主面(形成有邊框部之側之主面)與形成於轉印用基體上之轉印用含氟化合物層之表面(與轉印用基體側之面為相反側之面)於相隔5 mm之狀態下相面對，並靜置24小時。
＜例6＞ 於成為覆蓋構件之玻璃板之第2主面上形成抗反射層並於該抗反射層上形成防污層，以及將轉印時間自10分鐘變更為60分鐘，除此以外，按照與例1相同之順序，製作例6之覆蓋構件。抗反射層按照與例2相同之順序形成。
＜例7＞ 將轉印用含氟化合物層之厚度自70 nm變更為200 nm，以及將轉印時間自10分鐘變更為60分鐘，除此以外，按照與例1相同之順序，製作例7之覆蓋構件。
＜例8＞ 不將轉印用含氟化合物層轉印至成為覆蓋構件之玻璃板之第1主面。取而代之，於成為覆蓋構件之玻璃板之第1主面貼附塗佈有矽酮系黏著劑之聚醯亞胺膠帶(Kapton tape 650S，寺岡製作所製造)，然後立即剝下。除此以外，按照與例1相同之順序，製作例8之覆蓋構件。
＜接觸角＞ 玻璃板之第1主面之接觸角以如下方式求出。 首先，對玻璃板之第1主面中之未印刷框狀之邊框部之區域分成4×4等分。測定分成等分時於玻璃板之第2主面所畫之線(3條＋3條)彼此之交點(合計9點)處之水之接觸角。具體而言，於測定溫度23℃下，使用接觸角計(協和界面科學社製造，PCA-11)測定滴加純水5 μL之後經過5秒後之接觸角。將測定出之合計9點之接觸角之平均值設為玻璃板之第1主面之接觸角。
＜原子比(F/Si)＞ 玻璃板之第1主面之原子比(F/Si)以如下方式求出。 首先，針對玻璃板之第1主面中之未印刷框狀之邊框部之區域，使用X射線光電子光譜裝置(日本電子公司製造，JPS-9000MC)，求出F原子濃度(單位：原子%)及Si原子濃度(單位：原子%)。將所求出之F原子濃度與Si原子濃度之比設為玻璃板之第1主面中的F原子之數相對於Si原子之數之比(F/Si)。 更詳細而言，於X射線之射線源為MgKα射線、加速電壓12 kV、25 mA之條件下測定。以點徑為6 mmf進行測定。無試樣之傾斜。以通過能量為50 eV、測定梯級為0.5 eV、Dwell Time為100 msec、掃描數為30次進行測定。針對測定結果所獲得之鍵結能峰，藉由Shirley法去除背景之後，根據F1s峰強度與Si2p3/2之峰強度算出F/Si之原子濃度比。
＜評估＞ 針對各例之覆蓋構件，以如下方式進行評估。
《試驗體之製作》 準備鈉鈣玻璃(板厚：0.7 mm、尺寸：100 mm×100 mm)，將此作為顯示面板代替品。 將各例中之覆蓋構件之玻璃板之第1主面(包含邊框部)使用黏著層(巴川製紙所公司製造，MK64)而貼合於顯示面板代替品之一主面。以此方式，製作試驗體。貼合係使用貼合裝置(CLIMB PRODUCTS公司製造)。 於各例中，製作300個試驗體。
《氣泡發泡率》 確認於各試驗體中，是否於玻璃板與黏著層之間產生30 μm以上之大小之氣泡。 於各例中，求出產生30 μm以上之氣泡之試驗體之個數相對於所有試驗體之個數(300個)之比率(%)。 該比率越小，則可評估為越能夠抑制玻璃板與黏著層之間之氣泡產生，較佳為6%以下。
針對以上之結果，總結成下述表1。下述表1中之「防污層之材料」亦指「轉印用含氟化合物層之材料」。
[表1]
Figure 107117504-A0304-0001
如上述表1所示，於玻璃板之第1主面附著有包含F原子之化合物(原子比(F/Si)超過0)且第1主面之接觸角為50°以下之例1～6與不滿足該等條件之例7～8相比，玻璃板與黏著層之間之氣泡產生得以抑制。
原子比(F/Si)為0.005～0.13之範圍內之例1～4與為該範圍外之例5～6相比，玻璃板與黏著層之間之氣泡產生得以抑制。
若將例1～4進行對比，則與玻璃板之第1主面之原子比(F/Si)為0.012之例3相比，該原子比(F/Si)為0.023～0.075之例1、2及4更能抑制氣泡產生。再者，認為例7由於原子比(F/Si)較大而表面能較低之區域較多，故氣泡之產生率反而變高。
本申請案係基於2017年5月24日申請之日本專利申請案2017-102481者，其內容以參照之形式併入本文中。
11‧‧‧覆蓋構件12‧‧‧透明基體12a‧‧‧第1主面12b‧‧‧第2主面14‧‧‧黏著層100‧‧‧顯示裝置102‧‧‧背光單元104‧‧‧顯示面板(被覆蓋構件)104a‧‧‧顯示面106‧‧‧框體107‧‧‧框體底板131‧‧‧接著層132‧‧‧邊框部141‧‧‧配線511‧‧‧覆蓋構件512‧‧‧透明基體512a‧‧‧第1主面551‧‧‧氣泡561‧‧‧階差部分
圖1係表示本實施形態之顯示裝置之剖視圖。 圖2係將覆蓋構件、黏著層及顯示面板放大表示之剖視圖。 圖3係將先前之覆蓋構件藉由黏著層貼合於顯示面板之狀態放大表示之剖視圖。 圖4係表示本實施形態之覆蓋構件之剖視圖。
11‧‧‧覆蓋構件
12‧‧‧透明基體
12a‧‧‧第1主面
12b‧‧‧第2主面
14‧‧‧黏著層
100‧‧‧顯示裝置
102‧‧‧背光單元
104‧‧‧顯示面板(被覆蓋構件)
104a‧‧‧顯示面
106‧‧‧框體
107‧‧‧框體底板
131‧‧‧接著層
132‧‧‧邊框部
141‧‧‧配線

Claims (19)

  1. 一種覆蓋構件，其係包含透明基體者，上述透明基體具有與被覆蓋構件對向之第1主面、及與上述第1主面為相反側之第2主面，於上述第1主面附著有包含F原子之化合物，且上述第1主面之水之接觸角為50°以下。
  2. 如請求項1之覆蓋構件，其中上述透明基體之材料係以二氧化矽為主成分之玻璃，上述第1主面中之F原子之數相對於Si原子之數之比(F/Si)為0.005~0.13。
  3. 如請求項2之覆蓋構件，其中上述比(F/Si)為0.015~0.1。
  4. 如請求項1至3中任一項之覆蓋構件，其中上述第1主面之水之接觸角為25~45°。
  5. 如請求項4之覆蓋構件，其中上述第1主面之水之接觸角為28~40°。
  6. 如請求項1至3中任一項之覆蓋構件，其中上述透明基體之厚度為0.1mm以上且5mm以下。
  7. 如請求項1至3中任一項之覆蓋構件，其中上述包含F原子之化合物係有機系化合物。
  8. 如請求項1至3中任一項之覆蓋構件，其中上述透明基體為玻璃板。
  9. 如請求項8之覆蓋構件，其中上述玻璃板為化學強化玻璃板。
  10. 如請求項8之覆蓋構件，其中上述玻璃板之任一主面之壓縮應力(CS)為400MPa以上且1200MPa以下。
  11. 如請求項8之覆蓋構件，其中上述玻璃板之任一主面之應力層之深度(DOL)為15μm以上且50μm以下。
  12. 如請求項1至3中任一項之覆蓋構件，其中於上述第1主面具有邊框部。
  13. 如請求項1至3中任一項之覆蓋構件，其進而具備配置於上述透明基體之上述第2主面上之功能層。
  14. 如請求項13之覆蓋構件，其中上述功能層包含防污層。
  15. 如請求項14之覆蓋構件，其中上述防污層之厚度為2nm以上且20nm以下。
  16. 如請求項13之覆蓋構件，其中上述功能層包含抗反射層。
  17. 一種覆蓋構件之製造方法，其係製造包含透明基體之覆蓋構件之方法，準備具有與被覆蓋構件對向之第1主面、及與上述第1主面為相反側之第2主面的透明基體，準備於一面附著有含氟化合物之轉印用基體，使上述透明基體之上述第1主面與上述轉印用基體中之附著有上述含氟化合物之面接觸，將上述含氟化合物轉印至上述透明基體之上述第1主面，藉由上述轉印，使包含F原子之化合物附著於上述第1主面，將上述第1主面之水之接觸角設為50°以下。
  18. 如請求項17之覆蓋構件之製造方法，其中上述透明基體之材料係以二氧化矽為主成分之玻璃，藉由上述轉印，將上述第1主面之水之接觸角設為25~45°，將上述第1主面中之F原子之數相對於Si原子之數之比(F/Si)設為0.005~0.13。
  19. 一種顯示裝置，其係具備如請求項1至16中任一項之覆蓋構件、黏著層及顯示面板者，且上述覆蓋構件係以上述透明基體之上述第1主面與上述顯示面板對向之朝向，經由上述黏著層而與上述顯示面板貼合。
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