WO2015137196A1 - ディスプレイのカバー部材及びその製造方法 - Google Patents

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WO2015137196A1
WO2015137196A1 PCT/JP2015/056213 JP2015056213W WO2015137196A1 WO 2015137196 A1 WO2015137196 A1 WO 2015137196A1 JP 2015056213 W JP2015056213 W JP 2015056213W WO 2015137196 A1 WO2015137196 A1 WO 2015137196A1
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WO
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cover member
uneven surface
coating film
display
roughness
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Application number
PCT/JP2015/056213
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English (en)
French (fr)
Inventor
耕司 池上
啓一 佐原
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0294—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use adapted to provide an additional optical effect, e.g. anti-reflection or filter
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0221—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having an irregular structure

Definitions

  • the present invention relates to a display cover member and a manufacturing method thereof.
  • the main object of the present invention is to provide a display cover member that can realize a display having a high resolution with little reflection of the background.
  • one main surface is formed of an uneven surface, and the average inclination angle ( ⁇ ) of the roughness curve of the uneven surface is 0.5 ° to 1.5 °, Or, the average length (RSm) of the roughness curve element defined by JIS B0601-2013 on the uneven surface is 1.0 ⁇ m to 21.0 ⁇ m, and the area ratio in the bearing curve of the uneven surface of the uneven surface
  • the height is 70%
  • the height is H 1
  • the height when the area ratio is 99% is H 2
  • the arithmetic average roughness defined by JIS B0601-2013 of the uneven surface is Ra
  • (H 1 -H 2 ) / Ra is 0.25 or more.
  • one main surface is constituted by an uneven surface, and the average inclination angle ( ⁇ ) of the roughness curve of the uneven surface and the roughness defined by JIS B0601-2013.
  • the product ( ⁇ ⁇ RSm) of the average length (RSm) of the curved elements is 0.5 ° ⁇ ⁇ m to 40 ° ⁇ ⁇ m, and the area ratio is 70% in the bearing curve of the rough surface of the uneven surface.
  • the height of a certain time and H 1 the height when the area ratio is 99% and H 2
  • the arithmetic mean roughness defined by JIS B0601-2013 of the uneven surface is taken as Ra, (H 1 ⁇ H 2 ) / Ra is 0.25 or more.
  • the cover member of the first or second display according to the present invention preferably has a haze of 0.5% or more and less than 10%.
  • the cover member of the first or second display according to the present invention includes a translucent plate and a coating film that covers at least part of one main surface of the translucent plate and forms an uneven surface. Is preferred.
  • the coating film covers the entire main surface of the light-transmitting plate.
  • the coating film is preferably made of an inorganic film.
  • the cover member of the first or second display according to the present invention preferably has a pencil hardness of the coating film of 6H or more.
  • the translucent plate is preferably composed of a tempered glass plate.
  • a method for manufacturing a cover member for a display according to the present invention is a method for manufacturing the cover member for the first or second display.
  • the light transmitting plate is made of a glass plate and the glass plate is chemically strengthened after the coating film is formed.
  • a tempered glass plate as the light-transmitting plate.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a cover member of a display according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a roughness curve and bearing curve plot of the uneven surface of the cover member manufactured in Example 1.
  • FIG. 3 is a roughness curve and bearing curve plot of the uneven surface of the cover member manufactured in Example 2.
  • FIG. 4 is a roughness curve and bearing curve plot of the uneven surface of the cover member manufactured in Example 3.
  • FIG. 5 is a roughness curve and bearing curve plot of the uneven surface of the cover member manufactured in Example 4.
  • 6 is a roughness curve and bearing curve plot of the uneven surface of the cover member manufactured in Comparative Example 1.
  • FIG. FIG. 7 is a roughness curve and a bearing curve plot of the uneven surface of the cover member manufactured in Comparative Example 2.
  • FIG. 8 is a roughness curve and bearing curve plot of the uneven surface of the cover member manufactured in Comparative Example 3.
  • FIG. FIG. 9 is a perspective view illustrating the shape of the uneven surface of the cover member manufactured in Example 1.
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating the shape of the uneven surface of the cover member manufactured in Example 2.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the shape of the uneven surface of the cover member manufactured in Example 3.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the shape of the uneven surface of the cover member manufactured in Comparative Example 1.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the shape of the uneven surface of the cover member manufactured in Comparative Example 2.
  • FIG. 14 is a perspective view showing the shape of the uneven surface of the cover member manufactured in Comparative Example 3.
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating the shape of the uneven surface of the cover member manufactured in Example 2.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the shape of the uneven surface of the cover member manufactured in Example 3.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the shape of the uneven
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a cover member 1 of a display according to this embodiment.
  • the cover member 1 is a member used by being disposed on the front surface of the display.
  • the cover member 1 is provided and used in a display such that the first main surface 1a faces the outside (viewer side) and the second main surface 1b faces the inside.
  • the cover member 1 may be a member constituting a front plate of the display, or a member provided on the front plate.
  • the first main surface 1 a of the cover member 1 is constituted by an uneven surface 2.
  • the cover member 1 includes a light transmissive plate 10 and a coating film 11. But in this invention, the cover member may be comprised by one member.
  • the translucent plate 10 is not particularly limited as long as it transmits light from the display.
  • the translucent plate 10 may be composed of, for example, a glass plate such as alkali-free glass or soda lime glass, a crystallized glass plate such as Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 crystallized glass, a resin plate, or the like. it can.
  • the translucent plate 10 is made of a tempered glass plate.
  • the thickness of the translucent plate 10 is not particularly limited.
  • the thickness of the translucent plate 10 can be set to about 0.03 mm to 10 mm, for example.
  • the translucent plate 10 may be a rigid body, but may have flexibility.
  • the translucent plate 10 may be in the form of a sheet.
  • the tempered glass plate suitably used as the light-transmitting plate 10 has a glass composition of 50% by mass of SiO 2 50-80%, Al 2 O 3 5-25%, B 2 O 3 0-15%, Na It is preferable to contain 2 O 1 to 20% and K 2 O 0 to 10%. The reason for limiting the content range of each component as described above will be described below.
  • SiO 2 is a component that forms a network of glass.
  • the content of SiO 2 is preferably 50 to 80%, 52 to 75%, 55 to 72%, 55 to 70%, in particular 55 to 67.5%. If the content of SiO 2 is too small, vitrification becomes difficult, and the thermal expansion coefficient becomes too high, so that the thermal shock resistance tends to decrease. On the other hand, if the content of SiO 2 is too large, the meltability and the formability tends to decrease.
  • Al 2 O 3 is a component that improves ion exchange performance, and is a component that increases the strain point and Young's modulus.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 5 to 25%. If the content of Al 2 O 3 is too small, the thermal expansion coefficient becomes too high and the thermal shock resistance tends to be lowered, and there is a possibility that the ion exchange performance cannot be sufficiently exhibited. Therefore, the preferable lower limit range of Al 2 O 3 is 7% or more, 8% or more, 10% or more, 12% or more, 14% or more, 15% or more, particularly 16% or more.
  • the preferable upper limit range of Al 2 O 3 is 22% or less, 20% or less, 19% or less, 18% or less, particularly 17% or less.
  • B 2 O 3 is a component that lowers the high temperature viscosity and density, stabilizes the glass, makes it difficult to precipitate crystals, and lowers the liquidus temperature. It is also a component that increases crack resistance. However, if the content of B 2 O 3 is too large, the ion exchange treatment may cause coloring of the surface called burnt, decrease in water resistance, decrease in the compressive stress value of the compressive stress layer, The stress depth of the stress layer tends to decrease. Therefore, the content of B 2 O 3 is preferably 0 to 15%, 0.1 to 12%, 1 to 10%, more than 1 to 8%, 1.5 to 6%, particularly 2 to 5%. .
  • Na 2 O is a main ion exchange component, and is a component that lowers the high temperature viscosity and improves the meltability and moldability. Na 2 O is also a component that improves devitrification resistance.
  • the content of Na 2 O is 1 to 20%.
  • a preferable lower limit range of Na 2 O is 10% or more, 11% or more, and particularly 12% or more.
  • the thermal expansion coefficient becomes too high, the thermal shock resistance is lowered, and it becomes difficult to match the thermal expansion coefficient of the surrounding materials.
  • the strain point may be excessively lowered or the component balance of the glass composition may be lost, and the devitrification resistance may be deteriorated. Therefore, a preferable upper limit range of Na 2 O is 17% or less, particularly 16% or less.
  • K 2 O is a component that promotes ion exchange, and is a component that has a large effect of increasing the stress depth of the compressive stress layer among alkali metal oxides. Moreover, it is a component which reduces high temperature viscosity and improves a meltability and a moldability. Furthermore, it is also a component that improves devitrification resistance.
  • the content of K 2 O is 0 to 10%. When the content of K 2 O is too large, the thermal expansion coefficient becomes too high, the thermal shock resistance becomes difficult to match or decreased, the thermal expansion coefficient with those of peripheral materials. Moreover, there is a tendency that the strain point is excessively lowered, the component balance of the glass composition is lacking, and the devitrification resistance is lowered. Therefore, the preferable upper limit range of K 2 O is 8% or less, 6% or less, 4% or less, and particularly less than 2%.
  • Li 2 O is an ion exchange component and a component that lowers the high-temperature viscosity and improves the meltability and moldability. It is also a component that increases Young's modulus. Furthermore, the effect of increasing the compressive stress value is large among alkali metal oxides. However, when the content of Li 2 O is too large, and decreases the liquidus viscosity, it tends glass devitrified. In addition, the thermal expansion coefficient becomes too high, so that the thermal shock resistance is lowered or it is difficult to match the thermal expansion coefficient of the surrounding material. Furthermore, if the low-temperature viscosity is too low and stress relaxation is likely to occur, the compressive stress value may be reduced. Accordingly, the content of Li 2 O is preferably 0 to 3.5%, 0 to 2%, 0 to 1%, 0 to 0.5%, particularly 0.01 to 0.2%.
  • the preferred content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is 5-25%, 10-22%, 15-22%, in particular 17-22%.
  • Li 2 O + Na 2 O + K content of 2 O is too small, the ion exchange performance and meltability is liable to decrease.
  • the content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is too large, the glass tends to be devitrified, the thermal expansion coefficient becomes too high, the thermal shock resistance decreases, and the heat of the surrounding materials It becomes difficult to match the expansion coefficient.
  • the strain point may be excessively lowered, making it difficult to obtain a high compressive stress value.
  • Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O.
  • MgO is a component that lowers the viscosity at high temperature, increases meltability and moldability, and increases the strain point and Young's modulus.
  • MgO is a component that has a large effect of improving ion exchange performance. is there.
  • the preferable upper limit range of MgO is 12% or less, 10% or less, 8% or less, 5% or less, and particularly 4% or less.
  • the suitable minimum range of MgO is 0.1% or more, 0.5% or more, 1% or more, especially 2% or more.
  • CaO compared with other components, has a great effect of lowering the high-temperature viscosity without increasing devitrification resistance, improving meltability and moldability, and increasing the strain point and Young's modulus.
  • the CaO content is preferably 0 to 10%.
  • the preferable content of CaO is 0 to 5%, 0.01 to 4%, 0.1 to 3%, particularly 1 to 2.5%.
  • SrO is a component that lowers the high-temperature viscosity without increasing devitrification resistance, thereby improving meltability and moldability, and increasing the strain point and Young's modulus.
  • the preferred content range of SrO is 0-5%, 0-3%, 0-1%, especially 0-0.1%.
  • BaO is a component that lowers the high-temperature viscosity without increasing devitrification resistance, thereby increasing meltability and moldability, and increasing the strain point and Young's modulus.
  • a suitable content range of BaO is 0 to 5%, 0 to 3%, 0 to 1%, particularly 0 to less than 0.1%.
  • ZnO is a component that enhances the ion exchange performance, and is a component that is particularly effective in increasing the compressive stress value. Moreover, it is a component which reduces high temperature viscosity, without reducing low temperature viscosity.
  • the content of ZnO is preferably 0 to 6%, 0 to 5%, 0 to 1%, 0 to 0.5%, particularly preferably 0 to less than 0.1%.
  • ZrO 2 is a component that remarkably improves the ion exchange performance, and is a component that increases the viscosity and strain point near the liquid phase viscosity. However, if its content is too large, the devitrification resistance may be significantly reduced. There is also a possibility that the density becomes too high. Therefore, the preferable upper limit range of ZrO 2 is 10% or less, 8% or less, 6% or less, particularly 5% or less. In addition, when it is desired to improve the ion exchange performance, it is preferable to introduce ZrO 2 into the glass composition. In this case, the suitable lower limit range of ZrO 2 is 0.001% or more, 0.01% or more, 0.5% In particular, it is 1% or more.
  • P 2 O 5 is a component that enhances ion exchange performance, and in particular, a component that increases the stress depth of the compressive stress layer.
  • the preferable upper limit range of P 2 O 5 is 10% or less, 8% or less, 6% or less, 4% or less, 2% or less, 1% or less, particularly less than 0.1%.
  • one or more selected from the group of As 2 O 3 , Sb 2 O 3 , SnO 2 , F, Cl, and SO 3 are used in an amount of 0 to 30,000 ppm (3%) may be introduced.
  • the content of SnO 2 + SO 3 + Cl is preferably 0 to 10,000 ppm, 50 to 5000 ppm, 80 to 4000 ppm, 100 to 3000 ppm, particularly 300 to 3000 ppm, from the viewpoint of accurately enjoying the clarification effect.
  • “SnO 2 + SO 3 + Cl” refers to the total amount of SnO 2 , SO 3 and Cl.
  • the preferred content range of SnO 2 is 0 to 10000 ppm, 0 to 7000 ppm, especially 50 to 6000 ppm.
  • the preferred content range of Cl is 0 to 1500 ppm, 0 to 1200 ppm, 0 to 800 ppm, 0 to 500 ppm, especially 50 to 300 ppm. It is.
  • the preferred content range of SO 3 is 0 to 1000 ppm, 0 to 800 ppm, especially 10 to 500 ppm.
  • Rare earth oxides such as Nd 2 O 3 and La 2 O 3 are components that increase the Young's modulus, and are components that can be decolored to control the color of glass when a complementary color is added.
  • the cost of the raw material itself is high, and if it is introduced in a large amount, the devitrification resistance tends to decrease. Therefore, the rare earth oxide content is preferably 4% or less, 3% or less, 2% or less, 1% or less, particularly 0.5% or less.
  • substantially As 2 O 3 F, PbO , preferably contains no Bi 2 O 3.
  • substantially does not contain As 2 O 3 means that the glass component does not positively add As 2 O 3 but allows mixing at the impurity level. This means that the content of As 2 O 3 is less than 500 ppm.
  • substantially free of F means that F is not actively added as a glass component but is allowed to be mixed at an impurity level. Specifically, the content of F is less than 500 ppm. It points to something.
  • Substantially no PbO means that although PbO is not actively added as a glass component, it is allowed to be mixed at an impurity level.
  • the PbO content is less than 500 ppm. It points to something.
  • substantially free of Bi 2 O 3 but not added actively Bi 2 O 3 as a glass component, a purpose to allow the case to be mixed with impurity levels, specifically, Bi 2 It indicates that the content of O 3 is less than 500 ppm.
  • the translucent plate 10 has a first main surface 10a and a second main surface 10b.
  • each of the first and second main surfaces 10a and 10b is a flat surface.
  • the second main surface 1 b of the cover member 1 is constituted by the second main surface 10 b of the light transmitting plate 10.
  • a coating film 11 is provided on the first main surface 10 a of the light transmitting plate 10.
  • the coating film 11 covers at least a part of the first main surface 10 a constituting the uneven surface 2.
  • the coating film 11 may cover the entire first main surface 10a or may cover a part of the first main surface 10a.
  • the coating film 11 may be provided in an island shape, for example.
  • the coating film 11 is hard.
  • the pencil hardness of the coating film 11 is preferably 6H or more, more preferably 7H or more, further preferably 8H or more, and still more preferably 9H or more.
  • the coating film 11 can be composed of an inorganic film made of an inorganic oxide such as SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , or ZrO 2 . Of these, the coating film 11 is preferably made of SiO 2.
  • the thickness of the coating film 11 is preferably 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m, for example.
  • the coating film 11 is directly provided on the first main surface 10a of the translucent plate 10
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • an antireflection film or the like may be provided between the coating film and the translucent plate.
  • an antireflection film, a transparent conductive film, or the like may be provided also on the second main surface 10b of the translucent plate.
  • the antireflection film is, for example, a low refractive index film having a lower refractive index than that of the translucent plate 10, a low refractive index layer having a relatively low refractive index, and a high refractive index layer having a relatively high refractive index. It may be a dielectric multilayer film laminated on the substrate.
  • the antireflection film can be formed by, for example, a sputtering method or a CVD method.
  • the transparent conductive film functions as an electrode for a touch sensor when the translucent plate 10 is used as a cover glass.
  • the transparent conductive film include a tin-doped indium oxide (ITO) film, a fluorine-doped tin oxide (FTO) film, and an antimony-doped tin oxide (ATO) film.
  • ITO tin-doped indium oxide
  • FTO fluorine-doped tin oxide
  • ATO antimony-doped tin oxide
  • an ITO film is preferably used because of its low electric resistance.
  • the ITO film can be formed by, for example, a sputtering method.
  • the FTO film and the ATO film can be formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
  • the coating film 11 constitutes the surface of the cover member 1.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • another film such as an anti-fingerprint film (AF film) or an antireflection film may be further provided to prevent adhesion of fingerprints and impart water repellency and oil repellency. .
  • the AF film preferably contains a fluoropolymer containing silicon in the main chain.
  • the fluorine-containing polymer include polymers having —Si—O—Si— units in the main chain and having water-repellent functional groups containing fluorine in the side chain.
  • the fluorine-containing polymer can be synthesized, for example, by dehydrating condensation of silanol.
  • the antireflection film and the AF film are formed on the uneven surface side of the light transmitting plate 10
  • the antireflection film may be formed on the uneven surface, and the AF film may be formed on the antireflection film. preferable.
  • a display having a cover member with a large haze on the front surface has a problem that the resolution is lowered. That is, it is impossible to achieve both high resolution and suppression of background reflection only by adjusting the haze.
  • H 1 Height when the area ratio is 70% in the bearing curve of the roughness curved surface of the uneven surface 2
  • H 2 Height when the area ratio is 99% in the bearing curve of the roughness curved surface of the uneven surface
  • Ra Arithmetic average roughness defined by JIS B0601-2013 on the uneven surface.
  • the bearing curve is a graph created by the bearing curve plotting method, which is a method for analyzing the height distribution of the surface roughness curved surface.
  • the bearing curve plot shows the area ratio that changes when the position (height component) of the cutting plane parallel to the center plane is changed in the part extracted by the reference area from the curved surface represented by the surface roughness data. (Ratio with respect to the reference
  • the vertical axis is the area ratio (integrated value) (%), and the horizontal axis is the height (nm).
  • the ratio of the area of the region having a height of Hnm or more to the total area of the uneven surface ((the height is The area of the area equal to or higher than H / (the entire area of the uneven surface)) is S%.
  • the average inclination angle ( ⁇ ) of the roughness curve of the uneven surface 2 is set to 0.5 ° to 1.5 °, and (H 1 ⁇ H 2 ) / Ra is set to 0. It is set to 25 or more. Therefore, by using the cover member 1, it is possible to realize a display having a high resolution with less reflection of the background. Hereinafter, this effect will be described in more detail.
  • the average inclination angle ( ⁇ ) of the roughness curve of the uneven surface 2 is set to 0.5 ° to 1.5 ° (condition (A)). For this reason, the uneven surface 2 is constituted by gentle unevenness.
  • (H 1 -H 2 ) / Ra is set to 0.25 or more (condition (C)).
  • (H 1 -H 2 ) / Ra can be considered as an index of the area ratio of the flat surface in the valley portion of the uneven surface 2.
  • (H 1 -H 2 ) / Ra decreases as the number of flat portions in the valley portion of the uneven surface 2 decreases, and conversely, as the number of flat portions in the valley portion of the uneven surface 2 decreases, (H 1 -H 2 ) / Ra increases.
  • region parallel to the 1st main surface 10a which occupies the trough part of the uneven surface 2 is small. Therefore, although the transmitted light is difficult to diffuse, regular reflection hardly occurs. Therefore, by using the cover member 1, it is possible to realize a display having a high resolution with less reflection of the background.
  • the unevenness constituting the uneven surface becomes closer to flat as the average inclination angle ⁇ decreases, and the proportion of the region parallel to the first main surface 10a in the uneven surface tends to increase. .
  • the proportion of the region parallel to the first main surface 10a in the valleys of the uneven surface tends to increase. Therefore, when the average inclination angle ⁇ is large or (H 1 ⁇ H 2 ) / Ra is small, regular reflection is likely to occur, and the background is easily reflected.
  • the coating film 11 covers the entire first main surface 10a.
  • the coating film 11 has an island shape, the exposure rate of the first main surface 10a is increased. For this reason, it is preferable that the coating film 11 is not island-shaped.
  • the average length (RSm) of the roughness curve element defined by JIS B0601-2013 on the uneven surface is 1.0 ⁇ m to 21.0 ⁇ m
  • excellent scratch resistance High resolution can be achieved at the same time. If the average length (RSm) of the roughness curve element is too small, surface durability (abrasion resistance) may be reduced. If the average length (RSm) of the roughness curve element is too large, the resolution may decrease.
  • the conditions (A), the conditions (B), and the conditions (D) related to ⁇ and RSm in a preferable range at least a part of one main surface of the translucent plate 10 is covered, and an uneven surface is formed.
  • the coating film 11 is preferably provided.
  • the coating film 11 does not contain scattering particles like a fine particle dispersion film, and is preferably a homogeneous film. In this case, the resolution can be further increased and the reflection can be more effectively suppressed.
  • the coating film 11 preferably has a lower refractive index than the translucent plate 10. In that case, reflection can be more effectively suppressed.
  • the average inclination angle ⁇ is preferably 0.9 ° or less, and more preferably 0.8 ° or less.
  • (H 1 -H 2 ) / Ra is more preferably 0.45 or more, and further preferably 0.5 or more.
  • the average length (RSm) of the roughness curve element is preferably 20.0 ⁇ m or less, and more preferably 18.0 ⁇ m or less.
  • the product ⁇ ⁇ RSm is preferably 39 ° ⁇ ⁇ m or less, and more preferably 38 ° ⁇ ⁇ m or less.
  • the average inclination angle ⁇ can be specifically measured as follows, for example.
  • ⁇ a is the reference length of the roughness curve defined in JIS B 0601-2013 as shown in Equation (2) below.
  • Equation (2) the sum of the absolute values (h1 + h2 + h3... + hn) of the difference (height h) between the apex of adjacent peaks and the lowest point of the valley is a value obtained by dividing by the reference length l.
  • ⁇ a (h1 + h2 + h3... + Hn) / l (2) Specifically, the average inclination angle can be measured as follows.
  • the height of the surface of the uneven surface 2 is measured along the one direction by scanning the surface of the uneven surface 2 with a laser or a stylus along the one direction.
  • the length (measurement length) along one direction in which the height measurement is performed can be set to, for example, about 200 ⁇ m to 350 ⁇ m.
  • the height can be measured at intervals of 0.5 ⁇ m, for example.
  • the center line L is determined. Specifically, the center line L that passes through the average height of the uneven surface is determined.
  • the absolute value of the angle between the irregular surface 2 and the center line L is measured every 0.5 ⁇ m interval.
  • the average inclination angle ⁇ can be calculated by averaging the absolute values of the angles formed by the concavo-convex surface 2 and the center line L every 0.5 ⁇ m interval measured every 0.5 ⁇ m interval. it can.
  • Haze is the ratio of diffusely transmitted light to total transmitted light. For this reason, diffuse transmitted light can be reduced by reducing the haze. Therefore, high resolution can be realized.
  • the haze of the cover member 1 is preferably less than 10%, more preferably less than 4%, more preferably 3% or less, and even more preferably 2% or less. However, if the haze of the cover member 1 is too small, the background may be easily reflected. Therefore, the haze of the cover member 1 is preferably 0.5% or more, and more preferably 0.8% or more.
  • the translucent plate 10 is prepared.
  • the coating film 11 can be formed by applying a light-transmitting material on the first main surface 10a of the light-transmitting plate 10 by a spray method and drying it. By forming the coating film 11 using the spray method, it becomes easy to set the conditions (A), (B), and (D) regarding ⁇ and RSm within a preferable range.
  • the coating film 11 can be formed as follows. While the translucent plate 10 is transported through the coating chamber, the translucent material is ejected from the nozzle toward the translucent plate 10 while reciprocating the nozzle in a direction perpendicular to the transport direction of the translucent plate 10. I will do it. Then, the coating film 11 can be completed by drying the obtained coating film. During film formation, it is preferable to apply a laminar flow that flows downward from above to the coating chamber.
  • the average inclination angle ⁇ and (H 1 ⁇ H 2 ) / Ra of the cover member 1 to be manufactured are, for example, the particle size of the liquid droplets discharged from the nozzle, the discharge pressure, the amount discharged per unit area, and the laminar flow rate. It can be adjusted by controlling etc.
  • the average inclination angle ⁇ can be reduced and the (H 1 ⁇ H 2 ) / Ra can be increased by reducing the particle size of the droplets ejected from the nozzle.
  • the average length (RSm) of the roughness curve element can be reduced.
  • the particle diameter of the droplets discharged from the nozzle is preferably 20 ⁇ m or less, and more preferably 10 ⁇ m or less.
  • the discharge pressure from the nozzle is preferably 0.25 MPa or more, and more preferably 0.3 MPa or more.
  • the average length (RSm) of the roughness curve elements can be reduced by lowering the discharge pressure from the nozzle.
  • the discharge pressure from the nozzle is preferably 0.34 MPa or less.
  • the coating amount per unit area is preferably 50 g / m 2 or less, and more preferably 48 g / m 2 or less.
  • the average inclination angle ⁇ can be reduced, and (H 1 ⁇ H 2 ) / Ra can be increased.
  • the laminar flow rate is preferably, for example, 25 m 3 / min or more.
  • the coating film 11 may be formed on the tempered glass plate, or after the coating film 11 is formed on the glass plate, the glass plate May be strengthened by chemical strengthening or air cooling strengthening.
  • Example 1 On a glass flat plate (Non-alkali glass flat plate manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., thickness 0.7 mm), a liquid containing SiO 2 component is applied by a spray method and dried. Thus, a coating film was formed and a cover member was obtained. Detailed conditions are shown in Table 1.
  • Example 4 On a glass flat plate (tempered glass flat plate made by Nippon Electric Glass Co., Ltd., thickness 0.7 mm), a coating film is formed by applying a liquid containing SiO 2 component by a spray method and drying. A cover member was obtained. Detailed conditions are shown in Table 1.
  • a cover member is placed above the letter “c” having a line thickness of 1 mm, a height of 4 mm, and a width of 4 mm, at a height of 20 mm, and the letter “c” is visually observed from a position 500 mm away. was observed. At that time, the case where the character “c” was clearly visible was judged as “ ⁇ ”, the case where the character “c” was clearly visible was ⁇ , the case where the character “c” was slightly blurred was judged as “ ⁇ ”, the case where the character “c” was blurry could be judged as ⁇ .
  • a mending tape manufactured by 3M was attached to the back surface of the cover member, and a fluorescent lamp was reflected on the uneven surface of the cover member. Judgment that the reflected fluorescent light is blurred and not visible at all, ⁇ when it is slightly visible, ⁇ when it is blurred, ⁇ when the fluorescent light is visible but slightly blurred, and X when the fluorescent light is clearly visible went.
  • cover member 1a first main surface 1b: second main surface 2: uneven surface 10: translucent plate 10a: first main surface 10b: second main surface 11: coating film

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Abstract

　背景の映り込みが少なく、高い解像度を有するディスプレイを実現し得るディスプレイのカバー部材を提供する。　カバー部材１の一方の主面１ａは、凹凸面２により構成されている。凹凸面２の粗さ曲線の平均傾斜角（θ）が０．５°～１．５°である。凹凸面２の粗さ曲面のベアリングカーブにおいて、面積率が７０％であるときの高さをＨ１とし、面積率が９９％であるときの高さをＨ２とし、凹凸面のＪＩＳ　Ｂ０６０１－２０１３で規定される算術平均粗さをＲａとしたときに、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａが０．２５以上である。

Description

ディスプレイのカバー部材及びその製造方法
　本発明は、本発明は、ディスプレイのカバー部材及びその製造方法に関する。
　従来、ディスプレイの表面における光の正反射を抑制するために、アンチグレア（ＡＧ）層を有するカバー部材をディスプレイの前面に配することが提案されている（例えば特許文献１を参照）。
特開２０１３－５０４５１４号公報
　カバー部材の表面における光の正反射を抑制する観点からは、カバー部材のヘイズが大きくなるように、アンチグレア層の表面粗さを大きくすることが好ましい。しかしながら、ヘイズの大きなカバー部材を前面に配したディスプレイは、解像度が低くなるという問題がある。従って、正面反射を抑制し、背景の映り込みを抑制しつつ、高い解像度を実現することが望まれている。
　本発明の主な目的は、背景の映り込みが少なく、高い解像度を有するディスプレイを実現し得るディスプレイのカバー部材を提供することにある。　
　本発明に係る第１のディスプレイのカバー部材では、一方の主面が凹凸面により構成されており、凹凸面の粗さ曲線の平均傾斜角（θ）が０．５°～１．５°、または、凹凸面のＪＩＳ　Ｂ０６０１－２０１３で規定される粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が１．０μｍ～２１．０μｍであり、かつ、凹凸面の粗さ曲面のベアリングカーブにおいて、面積率が７０％であるときの高さをＨ１とし、面積率が９９％であるときの高さをＨ２とし、凹凸面のＪＩＳ　Ｂ０６０１－２０１３で規定される算術平均粗さをＲａとしたときに、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａが０．２５以上である。
　本発明に係る第２のディスプレイのカバー部材では、一方の主面が凹凸面により構成されており、凹凸面の粗さ曲線の平均傾斜角（θ）とＪＩＳ　Ｂ０６０１－２０１３で規定される粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）の積（θ×ＲＳｍ）が０．５°・μｍ～４０°・μｍであり、かつ、凹凸面の粗さ曲面のベアリングカーブにおいて、面積率が７０％であるときの高さをＨ１とし、面積率が９９％であるときの高さをＨ２とし、凹凸面のＪＩＳ　Ｂ０６０１－２０１３で規定される算術平均粗さをＲａとしたときに、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａが０．２５以上である。
　本発明に係る第１又は第２のディスプレイのカバー部材は、ヘイズが０．５％以上１０％未満であることが好ましい。　本発明に係る第１又は第２のディスプレイのカバー部材は、透光板と、透光板の一主面の少なくとも一部を覆っており、凹凸面を構成しているコーティング膜とを備えることが好ましい。
　本発明に係る第１又は第２のディスプレイのカバー部材は、コーティング膜が透光板の一主面の全体を覆っていることが好ましい。
　本発明に係る第１又は第２のディスプレイのカバー部材は、コーティング膜が、無機膜により構成されていることが好ましい。
　本発明に係る第１又は第２のディスプレイのカバー部材は、コーティング膜の鉛筆硬度が６Ｈ以上であることが好ましい。
　本発明に係る第１又は第２のディスプレイのカバー部材は、透光板が、強化ガラス板により構成されていることが好ましい。
　本発明に係るディスプレイのカバー部材の製造方法は、上記第１又は第２のディスプレイのカバー部材を製造するための方法である。本発明に係るディスプレイのカバー部材の製造方法では、透光板の上に、スプレー法により凹凸面を構成するコーティング膜を形成することが好ましい。
　本発明に係るディスプレイのカバー部材の製造方法では、透光板をガラス板により構成し、コーティング膜を形成した後に、ガラス板を化学強化することが好ましい。
　本発明に係るディスプレイのカバー部材の製造方法では、透光板として、強化ガラス板を用いることが好ましい。
　本発明によれば、背景の映り込みが少なく、高い解像度を有するディスプレイを実現し得るディスプレイのカバー部材を提供することができる。
図１は、本発明の一実施形態に係るディスプレイのカバー部材の模式的断面図である。 図２は、実施例１において製造したカバー部材の凹凸面の粗さ曲線及びベアリングカーブプロットである。 図３は、実施例２において製造したカバー部材の凹凸面の粗さ曲線及びベアリングカーブプロットである。 図４は、実施例３において製造したカバー部材の凹凸面の粗さ曲線及びベアリングカーブプロットである。 図５は、実施例４において製造したカバー部材の凹凸面の粗さ曲線及びベアリングカーブプロットである。 図６は、比較例１において製造したカバー部材の凹凸面の粗さ曲線及びベアリングカーブプロットである。 図７は、比較例２において製造したカバー部材の凹凸面の粗さ曲線及びベアリングカーブプロットである。 図８は、比較例３において製造したカバー部材の凹凸面の粗さ曲線及びベアリングカーブプロットである。 図９は、実施例１において製造したカバー部材の凹凸面の形状を表す斜視図である。 図１０は、実施例２において製造したカバー部材の凹凸面の形状を表す斜視図である。 図１１は、実施例３において製造したカバー部材の凹凸面の形状を表す斜視図である。 図１２は、比較例１において製造したカバー部材の凹凸面の形状を表す斜視図である。 図１３は、比較例２において製造したカバー部材の凹凸面の形状を表す斜視図である。 図１４は、比較例３において製造したカバー部材の凹凸面の形状を表す斜視図である。
　以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
　図１は、本実施形態に係るディスプレイのカバー部材１の模式的断面図である。カバー部材１は、ディスプレイの前面に配されて使用される部材である。具体的には、カバー部材１は、第１の主面１ａが外側（観者側）を向き、第２の主面１ｂが内側を向くようにディスプレイに設けられて使用される。カバー部材１は、例えば、ディスプレイの前面板を構成する部材であってもよいし、前面板の上に設けられる部材であってもよい。
　カバー部材１の第１の主面１ａは、凹凸面２により構成されている。
　詳細には、本実施形態では、カバー部材１は、透光板１０と、コーティング膜１１とを有する。もっとも本発明において、カバー部材は、ひとつの部材により構成されていてもよい。
　透光板１０は、ディスプレイからの光を透過させるものである限りにおいて特に限定されない。透光板１０は、例えば、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラスなどのガラス板、Ｌｉ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系結晶化ガラスなどの結晶化ガラス板、樹脂板等により構成することができる。例えば、カバー部材１に高い機械的強度が求められるような場合には、透光板１０を強化ガラス板により構成することが好ましい。
　透光板１０の厚みは、特に限定されない。透光板１０の厚みは、例えば、０．０３ｍｍ～１０ｍｍ程度とすることができる。なお、透光板１０は、剛体であってもよいが、可撓性を有していてもよい。透光板１０は、シート状であってもよい。
　なお、透光板１０として好適に用いられる強化ガラス板は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２　５０～８０％、Ａｌ２Ｏ３　５～２５％、Ｂ２Ｏ３　０～１５％、Ｎａ２Ｏ　１～２０％、Ｋ２Ｏ　０～１０％を含有することが好ましい。上記のように各成分の含有範囲を限定した理由を下記に示す。
　ＳｉＯ２は、ガラスのネットワークを形成する成分である。ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは５０～８０％、５２～７５％、５５～７２％、５５～７０％、特に５５～６７．５％である。ＳｉＯ２の含有量が少な過ぎると、ガラス化し難くなり、また熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下し易くなる。一方、ＳｉＯ２の含有量が多過ぎると、溶融性や成形性が低下し易くなる。
　Ａｌ２Ｏ３は、イオン交換性能を高める成分であり、また歪点やヤング率を高める成分である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は５～２５％が好ましい。Ａｌ２Ｏ３の含有量が少な過ぎると、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下し易くなることに加えて、イオン交換性能を十分に発揮できない虞が生じる。よって、Ａｌ２Ｏ３の好適な下限範囲は７％以上、８％以上、１０％以上、１２％以上、１４％以上、１５％以上、特に１６％以上である。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が多過ぎると、ガラスに失透結晶が析出し易くなって、オーバーフローダウンドロー法等でガラス板を成形し難くなる。また熱膨張係数が低くなり過ぎて、周辺材料の熱膨張係数に整合させ難くなり、更には高温粘性が高くなり、溶融性が低下し易くなる。よって、Ａｌ２Ｏ３の好適な上限範囲は２２％以下、２０％以下、１９％以下、１８％以下、特に１７％以下である。
　Ｂ２Ｏ３は、高温粘度や密度を低下させると共に、ガラスを安定化させて結晶を析出させ難くし、液相温度を低下させる成分である。またクラックレジスタンスを高める成分である。しかし、Ｂ２Ｏ３の含有量が多過ぎると、イオン交換処理によって、ヤケと呼ばれる表面の着色が発生したり、耐水性が低下したり、圧縮応力層の圧縮応力値が低下したり、圧縮応力層の応力深さが小さくなる傾向がある。よって、Ｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは０～１５％、０．１～１２％、１～１０％、１超～８％、１．５～６％、特に２～５％である。
　Ｎａ２Ｏは、主要なイオン交換成分であり、また高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。また、Ｎａ２Ｏは、耐失透性を改善する成分でもある。Ｎａ２Ｏの含有量は１～２０％である。Ｎａ２Ｏの含有量が少な過ぎると、溶融性が低下したり、熱膨張係数が低下したり、イオン交換性能が低下し易くなる。よって、Ｎａ２Ｏを導入する場合、Ｎａ２Ｏの好適な下限範囲は１０％以上、１１％以上、特に１２％以上である。一方、Ｎａ２Ｏの含有量が多過ぎると、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料の熱膨張係数に整合させ難くなる。また歪点が低下し過ぎたり、ガラス組成の成分バランスを欠き、かえって耐失透性が低下する場合がある。よって、Ｎａ２Ｏの好適な上限範囲は１７％以下、特に１６％以下である。
　Ｋ２Ｏは、イオン交換を促進する成分であり、アルカリ金属酸化物の中では圧縮応力層の応力深さを増大させる効果が大きい成分である。また高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。更には、耐失透性を改善する成分でもある。Ｋ２Ｏの含有量は０～１０％である。Ｋ２Ｏの含有量が多過ぎると、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料の熱膨張係数に整合させ難くなる。また歪点が低下し過ぎたり、ガラス組成の成分バランスを欠き、かえって耐失透性が低下する傾向がある。よって、Ｋ２Ｏの好適な上限範囲は８％以下、６％以下、４％以下、特に２％未満である。
　上記成分以外にも、例えば以下の成分を導入してもよい。
　Ｌｉ２Ｏは、イオン交換成分であると共に、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。またヤング率を高める成分である。更にアルカリ金属酸化物の中では圧縮応力値を増大させる効果が大きい。しかし、Ｌｉ２Ｏの含有量が多過ぎると、液相粘度が低下して、ガラスが失透し易くなる。また、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料の熱膨張係数に整合させ難くなる。更に、低温粘性が低下し過ぎて、応力緩和が起こり易くなると、かえって圧縮応力値が小さくなる場合がある。従って、Ｌｉ２Ｏの含有量は、好ましくは０～３．５％、０～２％、０～１％、０～０．５％、特に０．０１～０．２％である。
　Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの好適な含有量は５～２５％、１０～２２％、１５～２２％、特に１７～２２％である。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量が少な過ぎると、イオン交換性能や溶融性が低下し易くなる。一方、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量が多過ぎると、ガラスが失透し易くなることに加えて、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料の熱膨張係数に整合させ難くなる。また歪点が低下し過ぎて、高い圧縮応力値が得られ難くなる場合がある。更に液相温度付近の粘性が低下して、高い液相粘度を確保し難くなる場合もある。なお、「Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ」は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合量である。
　ＭｇＯは、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高めたり、歪点やヤング率を高める成分であり、アルカリ土類金属酸化物の中では、イオン交換性能を高める効果が大きい成分である。しかし、ＭｇＯの含有量が多過ぎると、密度や熱膨張係数が高くなり易く、またガラスが失透し易くなる。よって、ＭｇＯの好適な上限範囲は１２％以下、１０％以下、８％以下、５％以下、特に４％以下である。なお、ガラス組成中にＭｇＯを導入する場合、ＭｇＯの好適な下限範囲は０．１％以上、０．５％以上、１％以上、特に２％以上である。
　ＣａＯは、他の成分と比較して、耐失透性の低下を伴うことなく、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高めたり、歪点やヤング率を高める効果が大きい。ＣａＯの含有量は０～１０％が好ましい。しかし、ＣａＯの含有量が多過ぎると、密度や熱膨張係数が高くなり、またガラス組成の成分バランスを欠いて、かえってガラスが失透し易くなったり、イオン交換性能が低下し易くなる。よって、ＣａＯの好適な含有量は０～５％、０．０１～４％、０．１～３％、特に１～２．５％である。
　ＳｒＯは、耐失透性の低下を伴うことなく、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高めたり、歪点やヤング率を高める成分である。しかし、ＳｒＯの含有量が多過ぎると、密度や熱膨張係数が高くなったり、イオン交換性能が低下したり、ガラス組成の成分バランスを欠いて、かえってガラスが失透し易くなる。ＳｒＯの好適な含有範囲は０～５％、０～３％、０～１％、特に０～０．１％未満である。
　ＢａＯは、耐失透性の低下を伴うことなく、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高めたり、歪点やヤング率を高める成分である。しかし、ＢａＯの含有量が多過ぎると、密度や熱膨張係数が高くなったり、イオン交換性能が低下したり、ガラス組成の成分バランスを欠いて、かえってガラスが失透し易くなる。ＢａＯの好適な含有範囲は０～５％、０～３％、０～１％、特に０～０．１％未満である。
　ＺｎＯは、イオン交換性能を高める成分であり、特に圧縮応力値を増大させる効果が大きい成分である。また低温粘性を低下させずに、高温粘性を低下させる成分である。しかし、ＺｎＯの含有量が多過ぎると、ガラスが分相したり、耐失透性が低下したり、密度が高くなったり、圧縮応力層の応力深さが小さくなる傾向がある。よって、ＺｎＯの含有量は０～６％、０～５％、０～１％、０～０．５％、特に０～０．１％未満が好ましい。
　ＺｒＯ２は、イオン交換性能を顕著に高める成分であると共に、液相粘度付近の粘性や歪点を高める成分であるが、その含有量が多過ぎると、耐失透性が著しく低下する虞があり、また密度が高くなり過ぎる虞がある。よって、ＺｒＯ２の好適な上限範囲は１０％以下、８％以下、６％以下、特に５％以下である。なお、イオン交換性能を高めたい場合、ガラス組成中にＺｒＯ２を導入することが好ましく、その場合、ＺｒＯ２の好適な下限範囲は０．００１％以上、０．０１％以上、０．５％、特に１％以上である。
　Ｐ２Ｏ５は、イオン交換性能を高める成分であり、特に圧縮応力層の応力深さを大きくする成分である。しかし、Ｐ２Ｏ５の含有量が多過ぎると、ガラスが分相し易くなる。よって、Ｐ２Ｏ５の好適な上限範囲は１０％以下、８％以下、６％以下、４％以下、２％以下、１％以下、特に０．１％未満である。
　清澄剤として、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｆ、Ｃｌ、ＳＯ３の群（好ましくはＳｎＯ２、Ｃｌ、ＳＯ３の群）から選択された一種又は二種以上を０～３００００ｐｐｍ（３％）導入してもよい。ＳｎＯ２＋ＳＯ３＋Ｃｌの含有量は、清澄効果を的確に享受する観点から、好ましくは０～１００００ｐｐｍ、５０～５０００ｐｐｍ、８０～４０００ｐｐｍ、１００～３０００ｐｐｍ、特に３００～３０００ｐｐｍである。ここで、「ＳｎＯ２＋ＳＯ３＋Ｃｌ」は、ＳｎＯ２、ＳＯ３及びＣｌの合量を指す。
　ＳｎＯ２の好適な含有範囲は０～１００００ｐｐｍ、０～７０００ｐｐｍ、特に５０～６０００ｐｐｍである、Ｃｌの好適な含有範囲は０～１５００ｐｐｍ、０～１２００ｐｐｍ、０～８００ｐｐｍ、０～５００ｐｐｍ、特に５０～３００ｐｐｍである。ＳＯ３の好適な含有範囲は０～１０００ｐｐｍ、０～８００ｐｐｍ、特に１０～５００ｐｐｍである。
　Ｎｄ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３等の希土類酸化物は、ヤング率を高める成分であり、また補色となる色を加えると、消色して、ガラスの色味をコントロールし得る成分である。しかし、原料自体のコストが高く、また多量に導入すると、耐失透性が低下し易くなる。よって、希土類酸化物の含有量は、好ましくは４％以下、３％以下、２％以下、１％以下、特に０．５％以下である。
　本発明では、環境面の配慮から、実質的にＡｓ２Ｏ３、Ｆ、ＰｂＯ、Ｂｉ２Ｏ３を含有しないことが好ましい。ここで、「実質的にＡｓ２Ｏ３を含有しない」とは、ガラス成分として積極的にＡｓ２Ｏ３を添加しないものの、不純物レベルで混入する場合を許容する趣旨であり、具体的には、Ａｓ２Ｏ３の含有量が５００ｐｐｍ未満であることを指す。「実質的にＦを含有しない」とは、ガラス成分として積極的にＦを添加しないものの、不純物レベルで混入する場合を許容する趣旨であり、具体的には、Ｆの含有量が５００ｐｐｍ未満であることを指す。「実質的にＰｂＯを含有しない」とは、ガラス成分として積極的にＰｂＯを添加しないものの、不純物レベルで混入する場合を許容する趣旨であり、具体的には、ＰｂＯの含有量が５００ｐｐｍ未満であることを指す。「実質的にＢｉ２Ｏ３を含有しない」とは、ガラス成分として積極的にＢｉ２Ｏ３を添加しないものの、不純物レベルで混入する場合を許容する趣旨であり、具体的には、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が５００ｐｐｍ未満であることを指す。
　透光板１０は、第１の主面１０ａと、第２の主面１０ｂとを有する。本実施形態では、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂは、それぞれ、平坦面である。カバー部材１の第２の主面１ｂは、透光板１０の第２の主面１０ｂにより構成されている。透光板１０の第１の主面１０ａの上には、コーティング膜１１が設けられている。このコーティング膜１１によって、凹凸面２を構成している第１の主面１０ａの少なくとも一部が覆われている。コーティング膜１１は、例えば、第１の主面１０ａの全体を覆っていてもよいし、第１の主面１０ａの一部分を覆っていてもよい。コーティング膜１１は、例えば、島状に設けられていてもよい。コーティング膜１１が第１の主面１０ａの一部分を覆っている場合、カバー部材１の第１の主面１ａは、コーティング膜１１と第１の主面１ａとにより構成される。
　カバー部材１が、例えばタッチセンサ等に用いられる場合は、カバー部材１の表面の耐久性（耐擦傷性など）が高いことが求められる。このため、コーティング膜１１が硬質であることが好ましい。コーティング膜１１の鉛筆硬度は、６Ｈ以上であることが好ましく、７Ｈ以上であることがより好ましく、８Ｈ以上であることがさらに好ましく、９Ｈ以上であることがなお好ましい。
　コーティング膜１１は、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２などの無機酸化物からなる無機膜により構成することができる。なかでも、コーティング膜１１は、ＳｉＯ２により構成されていることが好ましい。
　コーティング膜１１の厚みは、例えば、０．１μｍ～５μｍであることが好ましい。
　なお、本実施形態では、コーティング膜１１が透光板１０の第１の主面１０ａに直接設けられた例について説明する。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、コーティング膜と透光板との間に、反射防止膜等が設けられていてもよい。また、透光板の第２の主面１０ｂの上にも反射防止膜や透明導電膜等が設けられていてもよい。
　なお、反射防止膜は、例えば、透光板１０よりも屈折率が低い低屈折率膜、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誘電体多層膜であってもよい。反射防止膜は、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法などにより形成することができる。
　透明導電膜は、透光板１０をカバーガラスとして使用する場合には、タッチセンサ用の電極として機能する。透明導電膜としては、例えば、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）膜、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）膜、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）膜などが挙げられる。なかでも、ＩＴＯ膜は電気抵抗が低いため好ましく用いられる。ＩＴＯ膜は、例えば、スパッタリング法により形成することができる。また、ＦＴＯ膜やＡＴＯ膜は、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成することができる。
　本実施形態では、コーティング膜１１がカバー部材１の表面を構成している。但し、本発明は、この構成に限定されない。コーティング膜の上に、例えば、指紋の付着を防止し、撥水性、撥油性を付与するためのアンチフィンガープリント膜（ＡＦ膜）や反射防止膜等の別の膜がさらに設けられていてもよい。
　なお、ＡＦ膜は、主鎖中にケイ素を含む含フッ素重合体を含むことが好ましい。含フッ素重合体としては、例えば、主鎖中に、－Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ－ユニットを有し、かつ、フッ素を含む撥水性の官能基を側鎖に有する重合体が挙げられる。含フッ素重合体は、例えばシラノールを脱水縮合することにより合成することができる。
　透光板１０の凹凸面側に、反射防止膜とＡＦ膜とを形成する場合には、凹凸面の上に反射防止膜が形成され、反射防止膜の上にＡＦ膜が形成されることが好ましい。
　前述の通り、カバー部材の表面における光の正反射を抑制する観点からは、カバー部材のヘイズを大きくすることが好ましい。しかしながら、ヘイズの大きなカバー部材を前面に配したディスプレイは、解像度が低くなるという問題がある。すなわち、ヘイズを調整するだけでは、背景の映り込みの抑制と、高い解像度とを両立させることができない。
　本発明者らは、鋭意研究の結果、高い解像度を得るために、ヘイズをある程度小さくした場合であっても、下記の条件（Ａ）と条件（Ｃ）または条件（Ｂ）と条件（Ｃ）が満たされるようにするか、若しくは、下記の条件（Ｃ）及び条件（Ｄ）が満たされるようにすることにより、背景の映り込みを抑制できることに想到した。
　条件（Ａ）：凹凸面の粗さ曲線の平均傾斜角（θ）が０．５°～１．５°
　条件（Ｂ）：凹凸面のＪＩＳ Ｂ０６０１－２０１３で規定される粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が１．０μｍ～２１．０μｍ
　条件（Ｃ）：（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａ≧０．２５
　条件（Ｄ）：凹凸面の粗さ曲線の平均傾斜角（θ）と凹凸面のＪＩＳ Ｂ０６０１－２０１３で規定される粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）の積θ×ＲＳｍが０．５～４０°・μｍ
　但し、
　Ｈ１：凹凸面２の粗さ曲面のベアリングカーブにおいて、面積率が７０％であるときの高さ、
　Ｈ２：凹凸面２の粗さ曲面のベアリングカーブにおいて、面積率が９９％であるときの高さ、
　Ｒａ：凹凸面のＪＩＳ　Ｂ０６０１－２０１３で規定される算術平均粗さ、である。
　ベアリングカーブとは、表面の粗さ曲面の高さ分布を解析する手法であるベアリングカーブプロット法により作成されたグラフである。ベアリングカーブプロットは、表面粗さデータにより表される曲面から基準面積だけ抜き取った部分において、中心面に平行な切断平面の位置（高さ成分）を変化させたとき、それに伴って変化する面積率（上記切断平面により切断される山の総断面積の基準面積に対する割合）をグラフで表したものである。ベアリングカーブでは、縦軸が、面積率（積算値）（％）とされ、横軸が高さ（ｎｍ）とされる。例えば、ベアリングカーブの、（高さ、面積率）が（Ｈｎｍ，Ｓ％）であるポイントにおいては、凹凸面の全体の面積に対する、高さがＨｎｍ以上の領域の面積の比（（高さがＨ以上の領域の面積）／（凹凸面の全体の面積））がＳ％であるということになる。
　そこで、カバー部材１では、凹凸面２の粗さ曲線の平均傾斜角（θ）が０．５°～１．５°とされており、かつ、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａが０．２５以上に設定されている。従って、カバー部材１を用いることにより、背景の映り込みが少なく、高い解像度を有するディスプレイを実現し得る。以下、この効果についてより詳細に説明する。
　本実施形態では、凹凸面２の粗さ曲線の平均傾斜角（θ）が０．５°～１．５°とされている（条件（Ａ））。このため、凹凸面２は、なだらかな凹凸により構成されている。それに加え、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａが０．２５以上とされている（条件（Ｃ））。ここで、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａは、凹凸面２の谷部における、平坦な面の面積割合の指標と考えることができる。凹凸面２の谷部において平坦な部分が多いほど、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａが小さくなり、逆に、凹凸面２の谷部において平坦な部分が少ないほど、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａが大きくなる。このため、凹凸面２の谷部に占める、第１の主面１０ａと平行な領域の割合が少ない。よって、透過光が拡散しにくいにも関わらず、正反射が生じにくい。従って、カバー部材１を用いることにより、背景の映り込みが少なく、高い解像度を有するディスプレイを実現し得る。
　例えば、ヘイズを一定とすると、平均傾斜角θが小さくなるほど凹凸面を構成する凹凸が平坦に近くなり、凹凸面に占める、第１の主面１０ａと平行な領域の割合が多くなる傾向にある。同様に、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａが小さいほど、凹凸面の谷部に占める、第１の主面１０ａと平行な領域の割合が多くなる傾向にある。従って、平均傾斜角θが大きかったり、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａが小さかったりする場合は、正反射が生じやすくなり、背景が映り込みやすくなる。
　同様に、第１の主面１０ａが露出している場合も、背景が映り込みやすくなる。このため、コーティング膜１１が第１の主面１０ａの全体を覆っていることが好ましい。例えば、コーティング膜１１が島状である場合は、第１の主面１０ａの露出率が高くなる。このため、コーティング膜１１は、島状でないことが好ましい。
　条件（Ｂ）（凹凸面のＪＩＳ Ｂ０６０１－２０１３で規定される粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が１．０μｍ～２１．０μｍ）を満たすようにすることにより、優れた耐擦傷性と、高い解像度とを両立させることができる。粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が小さすぎると、表面の耐久性（耐擦傷性）が低下する場合がある。粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が大きすぎると、解像度が低下する場合がある。
　条件（Ｄ）（凹凸面の粗さ曲線の平均傾斜角（θ）と凹凸面のＪＩＳ Ｂ０６０１－２０１３で規定される粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）の積θ×ＲＳｍが０．５～４０°・μｍ）を満たすようにすることにより、映り込みを抑制しつつ、高い解像度を得ることができる。積θ×ＲＳｍが小さすぎると、映り込みが目立つようになる場合がある。積θ×ＲＳｍが大きすぎると、解像度が低下する場合がある。
　なお、θやＲＳｍに関する条件（Ａ）、条件（Ｂ）及び条件（Ｄ）を好ましい範囲とする観点からは、透光板１０の一主面の少なくとも一部を覆っており、凹凸面を構成しているコーティング膜１１を設けることが好ましい。
　コーティング膜１１は、微粒子分散膜などのように散乱粒子を含んでおらず、均質な膜であることが好ましい。その場合、解像度をより高めることができると共に、映り込みをより効果的に抑制することができる。
　コーティング膜１１は、透光板１０よりも低屈折率であることが好ましい。その場合、映り込みをより効果的に抑制することができる。
　高い解像度を有するディスプレイをより効果的に実現する観点から、平均傾斜角θは、０．９°以下であることが好ましく、０．８°以下であることがさらに好ましい。
　背景の映り込みをより効果的に抑制する観点から、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａは、０．４５以上であることがより好ましく、０．５以上であることがさらに好ましい。
　高い解像度を有するディスプレイをより効果的に実現する観点から、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、２０．０μｍ以下であることが好ましく、１８．０μｍ以下であることがさらに好ましい。
　高い解像度を有するディスプレイをより効果的に実現する観点から、積θ×ＲＳｍは、３９°・μｍ以下であることが好ましく、３８°・μｍ以下であることがさらに好ましい。
　なお、本発明において、平均傾斜角θは、具体的には、例えば、以下のようにして測定することができる。
　平均傾斜角θの測定方法：　平均傾斜角θは、下記数式（１）で定義される。
　平均傾斜角θ＝ｔａｎ－１Δａ　………　（１）　数式（１）において、Δａは、下記数式（２）に示すように、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１－２０１３に規定される粗さ曲線の基準長さｌにおいて、隣り合う山の頂点と谷の最下点との差（高さｈ）の絶対値の合計（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・・・＋ｈｎ）を前記基準長さｌで割った値である。
　Δａ＝（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・・・＋ｈｎ）／ｌ　………　（２）　平均傾斜角は、具体的は、以下のように測定することができる。
　凹凸面２の上を、一の方向に沿ってレーザーや触針を走査させることにより、凹凸面２の表面の高さを一の方向に沿って測定する。この高さ測定を行う一の方向に沿った長さ（測定長さ）は、例えば、２００μｍ～３５０μｍ程度とすることができる。高さの測定は、例えば、０．５μｍ間隔で行うことができる。
　次に、中心線Ｌを決定する。具体的には、凹凸面の高さの平均値を通過する中心線Ｌを決定する。
　次に、０．５μｍ間隔毎に、凹凸面２と中心線Ｌとのなす角の大きさの絶対値を測定していく。そして、０．５μｍ間隔毎に測定された０．５μｍ間隔毎に、凹凸面２と中心線Ｌとのなす角の大きさの絶対値を平均することにより、平均傾斜角θを算出することができる。
　ヘイズは、拡散透過光の全光線透過光に対する割合である。このため、ヘイズを小さくすることにより、拡散透過光を少なくすることができる。従って、高い解像度を実現し得る。カバー部材１のヘイズは、１０％未満であることが好ましく、４％未満であることがより好ましく、３％以下であることがより好ましく、２％以下であることがさらに好ましい。但し、カバー部材１のヘイズが小さすぎると、背景の映り込みが生じやすくなる場合がある。従って、カバー部材１のヘイズは、０．５％以上であることが好ましく、０．８％以上であることがより好ましい。
　次に、カバー部材１の製造方法の一例について説明する。
　まず、透光板１０を用意する。次に、透光板１０の第１の主面１０ａの上に、スプレー法により透光性材料を塗布し、乾燥させることによりコーティング膜１１を成膜することができる。スプレー法を用いてコーティング膜１１を形成することにより、θやＲＳｍに関する条件（Ａ）、条件（Ｂ）及び条件（Ｄ）を好ましい範囲とすることが容易となる。
　より詳細には、コーティング膜１１の成膜は、以下のように行うことができる。コーティング室中を、透光板１０を搬送しながら、透光板１０の搬送方向に対して垂直な方向にノズルを往復走査させながら、ノズルから透光性材料を透光板１０に向けて吐出していく。その後、得られた塗布膜を乾燥させることによりコーティング膜１１を完成させることができる。成膜中は、コーティング室に、上方から下方に向かって流れる層流を付与することが好ましい。
　製造されるカバー部材１の平均傾斜角θや（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａは、例えば、ノズルから吐出する液滴の粒径、吐出圧、単位面積あたりに吐出する量、層流の流量等を制御することにより調節することができる。
　例えば、ノズルから吐出する液滴の粒径を小さくすることにより、平均傾斜角θを小さくすることができ、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａを大きくすることができる。また、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）を小さくすることができる。ノズルから吐出する液滴の粒径は、２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。
　例えば、ノズルからの吐出圧を高くすることにより、平均傾斜角θを小さくすることができ、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａを大きくすることができる。ノズルからの吐出圧は、例えば、０．２５ＭＰａ以上であることが好ましく、０．３ＭＰａ以上であることがより好ましい。
　ノズルからの吐出圧を低くすることにより、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）を小さくすることができる。この観点から、ノズルからの吐出圧は、０．３４ＭＰａ以下であることが好ましい。
　例えば、単位面積あたりの塗布量を少なくすることにより、平均傾斜角θを小さくすることができ、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａを大きくすることができる。単位面積あたりの塗布量は、例えば、５０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、４８ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。
　例えば、層流の流量を多くすることにより、平均傾斜角θを小さくすることができ、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａを大きくすることができる。層流の流量は、例えば、２５ｍ３／分以上であることが好ましい。
　なお、透光板１０を強化ガラス板により構成する場合は、強化ガラス板の上にコーティング膜１１を成膜してもよいし、ガラス板の上にコーティング膜１１を成膜した後に、ガラス板を化学強化や風冷強化することにより強化してもよい。
　以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
　（実施例１～３及び比較例１）　ガラス平板（日本電気硝子株式会社製無アルカリガラス平板、厚み０．７ｍｍ）の上に、ＳｉＯ２成分を含む液をスプレー法により塗布し、乾燥させることにより、コーティング膜を形成し、カバー部材を得た。詳細な条件は、表１に示す。
　（実施例４）　ガラス平板（日本電気硝子株式会社製強化ガラス平板、厚み０．７ｍｍ）の上に、ＳｉＯ２成分を含む液をスプレー法により塗布し、乾燥させることにより、コーティング膜を形成し、カバー部材を得た。詳細な条件は、表１に示す。
　（比較例２，３）　ガラス平板（日本電気硝子株式会社製無アルカリガラス平板、厚み０．７ｍｍ）の一主面をエッチングすることによって凹凸を形成し、カバー部材を得た。
　（ヘイズの測定）　ＪＩＳ　Ｋ　７１３６（２０００）に基づいて、実施例１～４及び比較例１～３で作製したカバー部材のヘイズを測定した。結果を表１に示す。
　（平均傾斜角θ及び（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａの測定）　上記平均傾斜角θの測定方法により、実施例１～４及び比較例１～３で作製したカバー部材の平均傾斜角θを求めた。なお、今回の測定において、基準長さは３１７μｍとした。また、３１７μｍ×２３８μｍの範囲の表面粗さ曲面から、ベアリングカーブプロット法により、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａを求めた。結果を表１に示す。また、測定した凹凸面の粗さ曲線及びベアリングカーブプロットを図２～図８に示す。各カバー部材の凹凸面の斜視図を図９～図１４に示す。
　（解像度の評価）　線の太さ１ｍｍ、高さ４ｍｍ、幅４ｍｍの大きさの文字「ｃ」の上方、高さ２０ｍｍの位置にカバー部材を設置し、５００ｍｍ離れた位置から目視で文字「ｃ」を観察した。その際、文字「ｃ」がはっきり見えるものを◎、はっきり見えるもののややぼやけているものを○、ぼやけているが判別できるものが△、ぼやけて判別できないものを×という判定を行った。
　（映り込み度合いの評価）　カバー部材の裏面にメンディングテープ（３Ｍ社製）を貼り付け、カバー部材凹凸面に蛍光灯を反射させた。その反射させた蛍光灯がぼやけて全く見えないものを◎、やや見えるもののぼやけているものを○、蛍光灯が見えるがややぼやけているものを△、蛍光灯がくっきり見えるものを×という判定を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示される結果から、ヘイズをある程度小さくした場合であっても、下記の条件（Ａ）または条件（Ｂ）と、条件（Ｃ）とが満たされるようにするか、若しくは、下記の条件（Ｃ）及び条件（Ｄ）が満たされるようにすることにより、高い解像度を実現しつつ、背景の映り込みを抑制し得ることが分かる。
１：カバー部材
１ａ：第１の主面
１ｂ：第２の主面
２：凹凸面
１０：透光板
１０ａ：第１の主面
１０ｂ：第２の主面
１１：コーティング膜

Claims (11)

  1. 　一方の主面が凹凸面により構成されており、
    　前記凹凸面の粗さ曲線の平均傾斜角（θ）が０．５°～１．５°、または、前記凹凸面のＪＩＳ　Ｂ０６０１－２０１３で規定される粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が１．０μｍ～２１．０μｍであり、かつ、前記凹凸面の粗さ曲面のベアリングカーブにおいて、面積率が７０％であるときの高さをＨ１とし、面積率が９９％であるときの高さをＨ２とし、前記凹凸面のＪＩＳ　Ｂ０６０１－２０１３で規定される算術平均粗さをＲａとしたときに、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａが０．２５以上である、ディスプレイのカバー部材。
  2. 　一方の主面が凹凸面により構成されており、
    　前記凹凸面の粗さ曲線の平均傾斜角（θ）とＪＩＳ　Ｂ０６０１－２０１３で規定される粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）の積（θ×ＲＳｍ）が０．５°・μｍ～４０°・μｍであり、かつ、前記凹凸面の粗さ曲面のベアリングカーブにおいて、面積率が７０％であるときの高さをＨ１とし、面積率が９９％であるときの高さをＨ２とし、前記凹凸面のＪＩＳ　Ｂ０６０１－２０１３で規定される算術平均粗さをＲａとしたときに、（Ｈ１－Ｈ２）／Ｒａが０．２５以上である、ディスプレイのカバー部材。
  3. 　ヘイズが０．５％以上１０％未満である、請求項１又は２に記載のディスプレイのカバー部材。
  4. 　透光板と、
    　前記透光板の一主面の少なくとも一部を覆っており、前記凹凸面を構成しているコーティング膜と、
    を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のディスプレイのカバー部材。
  5. 　前記コーティング膜が前記透光板の一主面の全体を覆っている、請求項４に記載のディスプレイのカバー部材。
  6. 　前記コーティング膜が、無機膜により構成されている、請求項４又は５に記載のディスプレイのカバー部材。
  7. 　前記コーティング膜の鉛筆硬度が６Ｈ以上である、請求項４～６のいずれか一項に記載のディスプレイのカバー部材。
  8. 　前記透光板が、強化ガラス板により構成されている、請求項４～７のいずれか一項に記載のディスプレイのカバー部材。
  9. 　請求項１～８のいずれか一項に記載のディスプレイのカバー部材を製造する方法であって、
    　透光板の上に、スプレー法により前記凹凸面を構成するコーティング膜を形成する、ディスプレイのカバー部材の製造方法。
  10. 　前記透光板をガラス板により構成し、
    　前記コーティング膜を形成した後に、前記ガラス板を化学強化する、請求項９に記載のディスプレイのカバー部材の製造方法。
  11. 前記透光板として、強化ガラス板を用いる、請求項９に記載のディスプレイのカバー部材の製造方法。
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