JP2013136496A - 防眩性ガラス基板およびその製造方法 - Google Patents

防眩性ガラス基板およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】防眩性能を十分に備えた防眩性ガラス基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ガラス基板11と、その表面に形成された透明層12からなり、前記表面が第一の凹凸面13であり、透明層12のガラス基板11と接する表面の反対側の表面が第二の凹凸面14であり、第一の凹凸面13の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上0.4μm以下、ピッチ(Sm)が10μm以上50μm以下の範囲にあり、第二の凹凸面14の算術平均粗さ(Ra)が0.04μm以上0.18μm以下、ピッチ(Sm)が50μm以上250μm以下の範囲にある防眩性ガラス基板とする。透明層12には、平均粒子径が100nm以下の金属酸化物の微粒子を添加してもよい。
【選択図】図1

Description

本発明は、防眩性を有するガラス基板およびその製造方法に関するものである。
液晶ディプレイやタッチパネルに用いられる透明基板には、その表面に蛍光灯等の照明機器や背景が映りこむことにより画面表示が見え難くなることを防止し、画面表示の視認性を向上させることが求められる。そのため、透明基板の表面に防眩(アンチグレア、AG等とも称される)や反射防止(アンチリフレクション、AR等とも称される)の機能を付与することが要求されている。
ガラス基板の表面に防眩機能を付与する方法として、従来よりすりガラスのようにサンドブラスト法等の機械加工処理によってガラス表面に凹凸を形成したり、ガラス表面をフッ酸等の薬液を用いるエッチング処理によってガラス表面に凹凸を形成したりする方法が広く知られている。さらに、処理液の液組成を最適化して石英ガラス表面の凹凸を制御する技術も公開されている(例えば特許文献1)。また、あらかじめエッチング処理やサンドブラスト処理によって凹凸を形成したガラス基板の表面に、過飽和状態の珪フッ化水素酸溶液からシリカを析出させて被覆を形成することによってガラス基板表面の凹凸を調整する技術も知られている(例えば特許文献2)。
さらに防眩性能およびその制御性を向上させることを目的として、平坦なガラス基板の表面に凹凸形状を有する被覆を形成して防眩性能を付与する技術も多数提案されており、例えば凹凸を有する樹脂フィルムをガラス基板表面に貼付することによって防眩機能を付与する技術(例えば特許文献3、4)や、ガラス基板表面に凹凸を有するシリカ被覆を形成して防眩機能を付与する技術(例えば特許文献5ないし8)が公開されている。またその目的は異なるが、類似の被覆構造を有するガラス基板を得る技術として、液晶ディスプレイパネル用のガラス基板表面に硬化性の透明樹脂を塗布することによってガラス表面に存在するピットを埋めて平坦化する技術(例えば特許文献9)や、所定範囲の表面粗さを有するガラス基板表面に撥水膜を形成することによって耐汚染性を有する粗面形成板ガラスを得る技術(例えば特許文献10)も公開されている。
特開2002−308649号公報 特開昭61−031329号公報 特開2000−111713号公報 特開2000−114772号公報 特開昭61−068350号公報 特開2004−240548号公報 特開平10−133002号公報 特開2008−107756号公報 特開2009−014841号公報 特開2000−016838号公報
最近では、携帯電話や携帯端末等の小型の情報機器が普及しており、これらに搭載される液晶ディスプレイやタッチパネルに適した防眩性ガラス基板が求められている。このような事情に鑑み、本発明は、防眩性能を十分に備えた新たな防眩性ガラス基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、ガラス基板と前記ガラス基板の表面に形成された透明層とを備える防眩性ガラス基板であって、前記ガラス基板の前記表面が第一の凹凸面であり、前記透明層の前記ガラス基板と接する面の反対側の表面が第二の凹凸面であり、前記第一の凹凸面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上0.4μm以下、ピッチ(Sm)が10μm以上50μm以下の範囲にあり、前記第二の凹凸面の算術平均粗さ(Ra)が0.04μm以上0.18μm以下、ピッチ(Sm)が50μm以上250μm以下の範囲にある、防眩性ガラス基板を提供する。
また本発明は、別の側面から、ガラス基板の表面に、算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上0.4μm以下、ピッチ(Sm)が10μm以上50μm以下の範囲である、第一の凹凸面を形成する工程と、算術平均粗さ(Ra)が0.04μm以上0.18μm以下、ピッチ(Sm)が50μm以上250μm以下の範囲である第二の凹凸面を前記ガラス基板と接する面の反対側の表面に有する透明層を、前記第一の凹凸面上にコーティング液を塗布し、焼成することによって形成する工程と、を備える防眩性ガラス基板の製造方法を提供する。
本発明の防眩性ガラス基板は、防眩性能を十分に備えるという利点があり、また、本発明の防眩性ガラス基板の製造方法によれば、防眩性能を十分に備えた防眩性ガラス基板を容易に提供することができるという利点がある。
第1の実施形態に係る防眩性ガラス基板の断面構造の模式図 平滑なガラス基板の表面に第二の凹凸面と同じ表面形状を有する透明層を形成した場合の断面構造の模式図 第2の実施形態に係る防眩性ガラス基板の断面構造の模式図
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態に係る防眩性ガラス基板10の断面構造を概念的に説明する図である。図1に示すように防眩性ガラス基板10は、ガラス基板11と、ガラス基板11の表面に形成された透明層12とを有する。透明層12は例えばシリカ等を主成分とする均質な材質からなる透明薄膜である。ここで主成分とは、透明層に50重量%(wt%)以上含まれる成分をいう。
ガラス基板11の表面は第一の凹凸面13を形成している。また、透明層12のガラス基板11と接する表面の反対側の表面は第二の凹凸面14を形成している。
第一の凹凸面13は、算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上0.4μm以下であり、ピッチ(Sm)が10μm以上50μm以下の範囲となる凹凸面として形成されている。また、第二の凹凸面14は、算術平均粗さ(Ra)が0.04μm以上0.18μm以下、ピッチ(Sm)が50μm以上250μm以下の範囲にある凹凸面として形成されている。ここで、凹凸面の算術平均粗さ(Ra)およびピッチ(Sm)は日本工業規格(JIS) B0601(1994)の定義による。第一の凹凸面13の算術平均粗さ(Ra)は、0.1μm以上0.35μm以下が好ましい。第一の凹凸面13のピッチ(Sm)は、15μm以上50μm以下が好ましく、18μm以上48μm以下がさらに好ましい。第二の凹凸面13のピッチ(Sm)は、51μm以上245μm以下が好ましい。
第一の凹凸面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm未満の場合には、第二の凹凸面の算術平均粗さ(Ra)が小さくなりすぎて十分な防眩性能を得ることが難しい。また、第一の凹凸面の算術平均粗さ(Ra)が0.4μmより大きい場合には、第一の凹凸面の凹凸を埋めるために透明層の厚みを過度に大きくする必要がある。第一の凹凸面のピッチ(Sm)が10μm未満の場合、透明層が第一の凹凸面の凹凸間に入り込めずに空隙欠点が形成される傾向が顕著となる。また、第一の凹凸面のピッチ(Sm)が50μmよりも大きい場合、所望の防眩性能は得られるが、液晶ディスプレイ等の画素サイズとの関係から、干渉やちらつき等が発生しやすく、ヘイズ率増加に伴い画面の視認性が低下する。
第二の凹凸面の算術平均粗さ(Ra)が0.04μm未満の場合には、十分な防眩性能を得ることが難しい。また、第二の凹凸面の算術平均粗さ(Ra)が0.18μmより大きい場合には、耐擦傷性が問題となる。第二の凹凸面のピッチ(Sm)が50μm未満の場合、ヘイズ率が高くなり画面の視認性が低下する。また、第二の凹凸面のピッチ(Sm)が250μmよりも大きい場合、十分な防眩性能を得るのが難しい。
液晶ディスプレイやタッチパネルの用途においては、室内照明の映り込み等による視認性劣化を防ぐため、透明基板(防眩性ガラス基板)の光沢度を100%以下とするように要求されることが一般的である。また、ヘイズ率が高いと画面表示の視認性が極端に悪くなるため、透明基板のヘイズ率を25%以下にすることが一般的である。
第1の実施形態に係る防眩性ガラス基板10は、第2の凹凸面14についての光沢度が100%以下で、かつ、ヘイズ率が25%以下の好適な防眩性能を示す。ここで、防眩性ガラス基板の防眩性能はJIS Z8741(1997)の定義による光沢度とJIS K7105(1981)の定義によるヘイズ率である。なお、表面が平滑なガラス基板の光沢度は通常150%から160%である。
防眩性ガラス基板10において、第二の凹凸面14のピッチ(Sm)から第一の凹凸面13のピッチ(Sm)を差し引いた差(ΔSm)は20μm以上200μm以下の範囲となっていることが好ましい。これにより、光沢度が100%以下で、かつ、ヘイズ率が25%以下の好適な防眩性能を実現しやすくなる。ΔSmは、20μm以上197μm以下が好ましい。
ピッチ差(ΔSm)が20μm未満の場合、第二の凹凸面が実質的に機能せず、十分な防眩性能を有しつつ、画面の視認性を確保することが難しくなることがある。ピッチ差(ΔSm)が200μmよりも大きい場合、十分な防眩性能を得るのが難しくなることがある。
液晶ディスプレイやタッチパネルの用途においては、4H以上の鉛筆硬度が望ましいとされ、これは、ガラス基板を保護するために貼付される樹脂フィルムの最も硬いものが4Hの鉛筆硬度であることが基準になっている。耐擦傷性の確保のためには、鉛筆硬度が5H以上あることがより望ましいとされる。ここで、鉛筆硬度とは、JIS K5600−5−4(1999)に定義される鉛筆硬度のことをいう。
防眩性ガラス基板10の透明層12は特に限定されるものではないが、耐擦傷性の確保の観点からは透明層12はシリカを主成分とする層であることが好ましい。ここで主成分とは、透明層12に50wt%以上含有される成分のことをいう。これによれば、防眩性ガラス基板10の鉛筆硬度は5H以上が確保されやすくなる。
透明層12の厚みは、第一の凹凸面13の凸部において、0.2μm以上2μm以下の範囲であることが好ましい。これにより透明層12の透明性とガラス基板11との密着性とを確保できるので、鉛筆硬度は例えば5H以上7H以下の範囲となり、耐擦傷性が容易に確保される。凸部における透明層12の厚みが0.2μm未満の場合には、所望の特性が容易には得られにくい。また、透明層12の厚みが2μmよりも大きい場合には、クラックや焼成時の収縮などで外観が損なわれたり、基板全体に反りが生じたりすることもある。
ここで、透明層12の厚みとは、ガラス基板11の面内方向と垂直な直線を想定したときに、第一の凹凸面13が形成されているガラス基板10の表面とその直線が交わる第一の点と、第二の凹凸面14が形成されている透明層12のガラス基板11と接する表面の反対側の表面とその直線が交わる第二の点の二点間の距離をいう。すなわち、透明層12の厚みはガラス基板10上の位置に依存する。そして、透明層12の厚みは第一の凹凸面13の凸部、特に粗さ曲線(JIS B0601の定義による)のピーク位置に対応する位置において最も小さくなることが通常であるから、その位置において十分な厚みを有することが好ましい。
第1の実施形態の防眩性ガラス基板10の製造方法は、ガラス基板11表面に、算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上0.4μm以下、ピッチ(Sm)が10μm以上50μm以下の範囲である、第一の凹凸面を形成する工程と、前記第一の凹凸面上に、算術平均粗さ(Ra)が0.04μm以上0.18μm以下、ピッチ(Sm)が50μm以上250μm以下の範囲である第二の凹凸面を前記ガラス基板と接する面の反対側の表面に有する透明層を、前記第一の凹凸面上にコーティング液を塗布し、焼成することによって形成する工程と、を備える。これにより、防眩性能を十分に備えた防眩性ガラス基板10を得ることができる
ところで、透明なガラス基板に防眩性能を付与するために、その表面に機械的研磨やエッチングにより凹凸面を形成する手段が従来より用いられていた。しかし、凹凸面の再現性や制御性に問題があり、また部分的に大きな凹凸が形成されるという問題があった。また、平坦なガラス表面に樹脂フィルムやシリカ被覆等の凹凸を有する被覆を形成して防眩性能を向上させる場合は、被覆とガラス基板の接着強さや凹凸表面の機械的耐久性(特に、硬さの低下や摩擦係数の増加)に由来する耐擦傷性の低下が問題となりうる。
図1の防眩性ガラス基板10は、例えば機械的研磨によってガラス基板11の表面に粗さの大きな第一の凹凸面13が形成され、その後に例えば第一の凹凸面13上にコーティング液を塗布し、焼成することによって第二の凹凸面14を有する透明層12が形成されている。これによって、ガラス基板11の表面に形成された大きな第一の凹凸面13が埋められ、目的の表面粗さとピッチを有する表面をその再現性、制御性そして面内の均一性を確保しながら形成され、防眩性ガラス基板10は目的の防眩性能を実現している。また、ガラス基板の凹凸表面上にコーティング液を塗布し、さらに焼成して形成した透明層12からは、耐擦傷性においても有用な効果が得られやすい。
<第2の実施形態>
図3は、第2の実施形態に係る防眩性ガラス基板30の断面構造を概念的に説明する図である。第2の実施形態に係る防眩性ガラス基板30は、第1の実施形態に係る防眩性ガラス基板10と同様の断面構造となっている。すなわち、防眩性ガラス基板30は、ガラス基板31と、ガラス基板31の表面に形成された透明層32とを有する。透明層32は例えばシリカを主成分とする透明な薄膜である。
防眩性ガラス基板30は、第1の実施形態と同様に、ガラス基板31の表面に第一の凹凸面33を形成している。また、透明層32のガラス基板31と接する表面の反対側の表面に第二の凹凸面34を形成している。
第一の凹凸面33および第二の凹凸面34は、第1の実施形態の第一の凹凸面13および第二の凹凸面14と同様の特性を有している。すなわち、第一の凹凸面33は、算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上0.4μm以下、ピッチ(Sm)が10μm以上50μm以下の範囲となる凹凸面として形成されている。また、第二の凹凸面34は、算術平均粗さ(Ra)が0.04μm以上0.18μm以下、ピッチ(Sm)が50μm以上250μm以下の範囲にある凹凸面として形成されている。本実施形態においても、各算術平均粗さ(Ra)およびピッチ(Sm)の好ましい範囲は、第1の実施形態で記述したとおりである。本実施形態では加えて以下の範囲がさらに好ましい。第1の凹凸面33の算術平均粗さ(Ra)は、0.25μm以上0.3μm以下が好ましく、0.26μm以上0.28μm以下がさらに好ましい。第一の凹凸面33のピッチ(Sm)は、15μm以上35μm以下が好ましく、18μm以上31μm以下がさらに好ましい。第二の凹凸面34の算術平均粗さ(Ra)は、0.05μm以上0.15μm以下が好ましく、0.06μm以上0.11μm以下がさらに好ましい。第二の凹凸面34のピッチ(Sm)は、55μm以上120μm以下が好ましく、57μm以上119μm以下がさらに好ましい。
また、防眩性ガラス基板10において、第二の凹凸面14のピッチ(Sm)から第一の凹凸面13のピッチ(Sm)を差し引いた差(ΔSm)は20μm以上200μm以下の範囲となっているのが好ましい。本実施形態においても、ΔSmの好ましい範囲は、第1の実施形態で記述したとおりである。本実施形態では加えて以下の範囲がさらに好ましい。ΔSmは、35μm以上90μm以下が好ましく、39μm以上88μm以下がさらに好ましい。
第2の実施形態に係る防眩性ガラス基板30では、第1の実施形態に係る防眩性ガラス基板10と異なり、透明層32は、平均粒子径が100nm以下の金属酸化物の微粒子311を含有している。微粒子311を含む透明層32の母材は特に限定されないが、耐擦傷性の確保の観点からはシリカを主成分とすることが好ましい。なお、本明細書において「平均粒子径」とは、体積基準の粒度分布におけるメジアン径(積算粒度分布曲線の50%粒径)を意味する。
防眩性ガラス基板30では、第1の実施形態に係る防眩性ガラス10と同等の防眩性能および耐擦傷性を示すことができる。すなわち、第二の凹凸面34についての光沢度は100%以下であり、かつ、ヘイズ率は25%以下となっている。また、鉛筆硬度は5H以上を示す。
ゾルゲル法でガラス基板の表面上にシリカを主成分とする透明層を形成する場合、高温で焼成するほど層構造が緻密となり、透明層の屈折率は高くなる。しかし、焼成時の温度が高すぎるとガラス基板に反りや割れが生じたり、透明層にクラックが発生したりすることがある。このため現実に適用できる焼成温度には制限があり、適用可能な焼成温度は典型的には300℃程度である。シリカを主成分とする透明層の屈折率は、300℃程度の焼成では1.41以下である。ガラス基板の屈折率はその組成によって相違はするものの、代表的なソーダライムガラスでは1.51である。このため透明層とガラス基板との屈折率差の絶対値は0.1程度にも至る。ここで、屈折率は波長550nmの光に対する屈折率のことをいう。
透明層とガラス基板との屈折率差の絶対値が大きいと、透明層とガラス基板との間に凹凸面が形成されている防眩性ガラス基板のヘイズ率を低減させるうえでは不利である。
第2の実施形態の防眩性ガラス基板30では、透明層32が金属酸化物の微粒子311を含有している。透明層に含有される金属酸化物の微粒子の粒子径が大きいと、金属酸化物の微粒子がコーティング液に均一に分散されにくくなり、透明層の屈折率が不均一な領域が形成されるおそれがある。透明層32の金属酸化物の微粒子311は平均粒子径が100nm以下であり、50nm以下が特に適している。
防眩性ガラス基板30は、透明層32の屈折率をNa、ガラス基板31の屈折率をNbとしたとき、NaからNbを差し引いた差Na−Nbが−0.07以上0.07以下となっている。透明層32とガラス基板31との屈折率差の絶対値を0.07以下とすることによって、光沢度やヘイズ率などの防眩性ガラス基板30の性能を向上させることが容易になる。特に、ヘイズ率を低減することが容易となる。ヘイズ率低減の観点からは、Na−Nbは、−0.03以上0.03以下が好ましく、−0.02以上0.02以下がさらに好ましい。
透明層32に含まれる微粒子311としては、特に限定されないが、シリカ(SiO2)の屈折率(1.46)よりも高い屈折率を示す金属酸化物の微粒子が好ましい。例えば微粒子は、酸化スズ(IV)(SnO2)、アルミナ(Al23)、チタニア(TiO2)およびジルコニア(ZrO2)から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。酸化スズ(IV)の屈折率は1.90〜2.00、アルミナの屈折率は1.63、チタニアの屈折率は2.30〜2.55、ジルコニアの屈折率は2.00〜2.10である。高屈折率の金属酸化物の微粒子は、少ない添加量で透明層32の屈折率を高くすることができるという点で優れている。しかし、微粒子の価格やコーティング液調整時における溶媒との親和性等を考慮して、添加する金属酸化物の微粒子の種類を適宜選択すればよい。透明層32に含まれる微粒子の量は特に限定されないが、例えば30wt%以下とするのが好ましい。これにより、ヘイズ率の低減がより容易になる。
第一の凹凸面33の算術平均粗さ(Ra)、ピッチ(Sm)、第二の凹凸面34の算術平均粗さ(Ra)、ピッチ(Sm)、屈折率の差Na−Nb、透明層に含まれる金属酸化物の微粒子の含有量の組み合わせは特に限定されず、上記の範囲で様々な組み合わせが可能である。例えば、第一の凹凸面33の算術平均粗さ(Ra)を0.27μm以上0.29μm以下とし、ピッチ(Sm)を25μm以上35μm以下とし、第二の凹凸面34の算術平均粗さ(Ra)を0.06μm以上0.10μm以下とし、ピッチ(Sm)を70μm以上120μm以下とし、屈折率の差Na−Nbを−0.02以上0.02以下とすれば、防眩性ガラス基板30のヘイズ率の低減がより容易になる。
図3の防眩性ガラス基板30は、例えば機械的研磨によってガラス基板31の表面に粗さの大きな第一の凹凸面33が形成され、その後に第一凹凸面33上に平均粒子径が100nm以下の金属酸化物の微粒子を含有するコーティング液を塗布して100℃以上500℃以下で焼成することによって第二の凹凸面34を有する透明層12が形成されている。
<第一の凹凸面の形成>
第1の実施形態および第2の実施形態において、表面が平滑なガラス基板11、31に第一の凹凸面13、33を形成する方法としては、公知の湿式研磨法(ラップ研磨など)、乾式研磨法(サンドブラストなど)、エッチング法(希フッ酸等の薬液を用いるものなど)が利用できる。このうち、ラップ研磨による方法は、必要な凹凸面の形状を容易に得られるため好ましい。第一の凹凸面の形状は、研磨剤の粒度(番手)を変更することにより制御することができる。また、ガラス基板の強度を向上させるために、例えばソーダライムガラス基板を用いる場合には、第一の凹凸面を形成した後に化学強化を施してもよい。
<透明層および第二の凹凸面の形成>
第1の実施形態において、透明層12を形成する方法としてはケイ素などの無機物質を含有するコーティング液を用いる公知の湿式成膜法(ゾルゲル法など)や真空成膜法などの公知の乾式成膜法が利用できるが、ガラス基板との接着性がよくまた第一の凹凸面の形状をいわばよりなめらかにした形状である第二の凹凸面を容易に得られる点から、ゾルゲル法による湿式の成膜法が好ましい。特に、シリコンアルコキシドにゲル化反応の触媒となる強酸(塩酸などの無機酸や蟻酸などの有機酸)を添加し、水とアルコールを混合したコーティング液を塗布して乾燥し、焼成したシリカを主成分とする透明層が、硬さ、接着性などの点から好ましく用いられる。シリコンアルコキシドに代えて、シリコンアルコキシドを予め加水分解したシリケート化合物を用いてもよい。塗布方法としてはディップ法やスピンコート法など公知の方法が利用でき、透明層の厚みを制御しやすいことからスピンコート法が好適であるが、特に限定されるものではない。コーティング液の塗布膜の焼成温度は、500℃以下が適当である。
第2の実施形態においても、透明層32を形成する方法としては、第1の実施形態と同様の方法を利用することができる。第1の実施形態と異なるのは、平均粒子径が100nm以下の金属酸化物の微粒子311を含有するように透明層32を形成することである。例えば、ゾルゲル法による湿式の成膜法により透明層32を形成する場合には、コーティング液に平均粒子径が100nm以下の金属酸化物の微粒子311が添加される。微粒子311をコーティング液の中で分散させることは困難な場合があることから、水に微粒子311を分散させたスラリー、または、エタノールやイソプロピルアルコール等のアルコールに微粒子311を分散させたスラリーをコーティング液に添加することが好ましい。このようにすれば、微粒子311が均一に分散したコーティング液を調整することができる。
以下、実施例により本発明に係る第1の実施形態および第2の実施形態をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例により制限されるものではない。
<第1の実施形態>
第1の実施形態の各実施例においては、一般的なソーダライムシリケート組成のガラス基板を所定の寸法に切断し、種々の研磨条件でラップ研磨した後、ブラシによる洗浄および純水によるすすぎ洗浄を行って、表面に第一の凹凸面を有するガラス基板を作製した。次いで、メチルトリエトキシシラン(MTES)、テトラエトキシシラン(TEOS)、酸触媒、エタノールを原料とし、所定のモル比になるように混合して室温で4時間以上撹拌することによってコーティング液を調合した。そして、ガラス基板の表面に所定回転数のスピンコートによりコーティング液を塗布し、室温で乾燥させた後、350℃で20分間焼成して、防眩性ガラス基板を作製した。ここで、第1の実施形態の各実施例、各比較例における各特性の評価・測定方法について、以下に示す。
(表面粗さの測定方法)
第一の凹凸面を形成したガラス基板および作製した防眩性ガラス基板の表面粗さ(第二の凹凸面の表面粗さ)の測定方法は以下のとおりである。触針式粗さ計(小坂研究所製SE−3400)を用い、カットオフ波長を0.08mm、走査速度を0.05mm/sとしてJIS B0601(1994)に準拠して算術平均粗さ(Ra)、凹凸のピッチ(Sm)を測定した。測定試料の面内5点について測定を行い、その平均値を測定値とした。
(光沢度の測定方法)
防眩性ガラス基板の光沢度の測定方法は以下のとおりである。グロスチェッカ(HORIBA製IG−320)を用いて、JIS Z8741(1997)に準拠して60°鏡面光沢度を測定した。測定試料の面内5点について測定を行い、その平均値を測定値とした。
(ヘイズ率の測定方法)
防眩性ガラス基板のヘイズ率の測定方法は以下の通りである。ヘイズメーター(スガ試験機社製)を用いて、JIS K7105(1981)に準拠してヘイズ率を測定した。測定試料の面内5点について測定を行い、その平均値を測定値とした。
(鉛筆硬度の評価方法)
防眩性ガラス基板の鉛筆硬度の評価方法は以下の通りである。JIS K5600−5−4(1999)に準拠して鉛筆芯の硬さによるキズの有無を評価した。キズの付かない一番硬い鉛筆芯を鉛筆硬度とし、6H以上を○、5H以上を△として評価した。
(透明層の厚みの評価)
本実施例の防眩性ガラス基板をガラス基板に垂直に切断し、その断面を走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察して、透明層であるシリカ層の厚みを評価した。
(実施例1)
本実施例においては、第一の凹凸面13のRaが0.34μm、Smが35μmであるガラス基板を用いた。
次いでメチルトリエトキシシラン(MTES)、テトラエトキシシラン(TEOS)、蟻酸およびエタノールを原料として、MTES:TEOS:エタノール:蟻酸:水のモル比が4:1:1.6:0.01:20となるようにコーティング液を調合した。
第一の凹凸面を形成したガラス基板の表面に、スピンコート法により回転数1000r.p.m.の条件でコーティング液を塗布した。その後室温で乾燥させたガラス基板を前記の条件で焼成して、防眩性ガラス基板を作製した。本実施例においては、防眩性ガラス基板の表面に形成された第二の凹凸面のRaは0.08μm、Smは110μmとなり、ΔSmは75μmとなった。
本実施例の防眩性ガラス基板の光沢度は、86.5%、ヘイズ率は9.6%で、鉛筆硬度評価の結果は6Hで「○」評価であった。本実施例および後述する各実施例、各比較例の評価結果をまとめて表1および表2に示す。また、第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.0μmであった。
(実施例2)
本実施例においては、実施例1と同様に、第一の凹凸面のRaが0.34μm、Smが35μmであるガラス基板を用いた。次いで、塗布時の回転数を2000r.p.m.とした他は実施例1と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.18μm、Smは100μmとなり、ΔSmは65μmとなった。
本実施例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は55.0%、ヘイズ率は14.5%で、鉛筆硬度評価の結果は6Hで「○」評価であった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約0.5μmであった。
(実施例3)
本実施例においては、実施例1と同様に、第一の凹凸面のRaが0.34μm、Smが35μmであるガラス基板を用いた。次いで、塗布時の回転数を500r.p.m.とした他は実施例1と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.06μm、Smは167μmとなり、ΔSmは132μmとなった。
本実施例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は94.7%、ヘイズ率は8.6%で、鉛筆硬度評価の結果は5Hで「△」評価であった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約2.0μmであった。
(実施例4)
本実施例においては、第一の凹凸面のRaが0.28μm、Smが48μmであるガラス基板を用いた。次いで、塗布時の回転数を500r.p.m.とした他は実施例1と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.07μm、Smは245μmとなり、ΔSmは197μmとなった。
本実施例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は99.4%、ヘイズ率は10.5%で、鉛筆硬度評価の結果は5Hで「△」評価であった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約2.0μmであった。
(実施例5)
本実施例においては、その表面に第一の凹凸面を形成したガラス基板として第一の凹凸面のRaが0.18μm、Smが31μmであるものを用いた。次いでMTES:TEOS:エタノール:塩酸:水のモル比が1:1:2:0.2:16となるように混合してコーティング液を調合した。そして、塗布時の回転数を1400r.p.m.とした他は実施例1と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.11μm、Smは51μmとなり、ΔSmは20μmとなった。
本実施例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は58.5%、ヘイズ率は17.2%で、鉛筆硬度評価の結果は6Hで「○」評価であった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約0.6μmであった。
(実施例6)
本実施例においては、その表面に第一の凹凸面を形成したガラス基板として第一の凹凸面のRaが0.10μm、Smが42μmであるものを用いた。次いで、実施例5と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.07μm、Smは104μmとなり、ΔSmは62μmとなった。
本実施例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は99.5%、ヘイズ率は5.4%で、鉛筆硬度評価の結果は7Hで「○」評価であった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約0.6μmであった。
(実施例7)
本実施例においては、実施例6と同様に、その表面に第一の凹凸面を形成したガラス基板として第一の凹凸面のRaが0.10μm、Smが42μmであるものを用いた。次いで、塗布時の回転数を2500r.p.m.とした他は実施例5と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.08μm、Smは76μmとなり、ΔSmは34μmとなった。
本実施例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は92.9%、ヘイズ率は6.4%で、鉛筆硬度評価の結果は6Hで「○」評価であった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約0.2μmであった。
(実施例8)
本実施例においては、その表面に第一の凹凸面を形成したガラス基板として第一の凹凸面のRaが0.23μm、Smが19μmであるものを用いた。次いで、塗布時の回転数を500r.p.m.とした他は実施例1と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.06μm、Smは160μmとなり、ΔSmは141μmとなった。
本実施例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は93.0%、ヘイズ率は20.7%で、鉛筆硬度評価の結果は5Hで「△」評価であった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約2.0μmであった。
(実施例9)
本実施例においては、実施例8と同様に、その表面に第一の凹凸面を形成したガラス基板として第一の凹凸面のRaが0.23μm、Smが19μmであるものを用いた。次いで、塗布時の回転数を1000r.p.m.とした他は実施例1と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.05μm、Smは114μmとなり、ΔSmは95μmとなった。
本実施例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は92.2%、ヘイズ率は21.5%で、鉛筆硬度評価の結果は6Hで「○」評価であった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.0μmであった。
(実施例10)
本実施例においては、その表面に第一の凹凸面を形成したガラス基板として第一の凹凸面のRaが0.26μm、Smが18μmであるものを用いた。次いで、塗布時の回転数を300r.p.m.とした他は実施例1と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.04μm、Smは192μmとなり、ΔSmは174μmとなった。
本実施例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は91.3%、ヘイズ率は22.5%で、鉛筆硬度評価の結果は5Hで「△」評価であった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約2.0μmであった。
(比較例1)
本比較例においては、その表面に第一の凹凸面を形成したガラス基板として第一の凹凸面のRaが0.07μm、Smが57μmであるものを用いた。次いで、塗布時の回転数を500r.p.m.とした他は実施例1と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.02μm、Smは280μmとなり、ΔSmは223μmとなった。
本比較例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は130.2%、ヘイズ率は2.0%で、鉛筆硬度評価の結果は5Hで「△」評価であった。
(比較例2)
本比較例においては、その表面に第一の凹凸面を形成したガラス基板として第一の凹凸面のRaが0.35μm、Smが20μmであるものを用いた。次いで、塗布時の回転数を1400r.p.m.とした他は実施例1と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.19μm、Smは36μmとなり、ΔSmは16μmとなった。
本比較例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は26.0%、ヘイズ率は48.1%で、鉛筆硬度評価の結果は6Hで「○」評価であった。
(比較例3)
本比較例においては、その表面に第一の凹凸面を形成したガラス基板として第一の凹凸面のRaが0.19μm、Smが20μmであるものを用いた。次いで、塗布時の回転数を1400r.p.m.とした他は実施例1と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.03μm、Smは400μmとなり、ΔSmは380μmとなった。
本比較例においては、得られた防眩性ガラス基板の光沢度は106.0%、ヘイズ率は15.7%で、鉛筆硬度評価の結果は5Hで「△」評価であった。
(比較例4)
その表面に第一の凹凸面を形成され、第一の凹凸面上に透明層が形成されていないガラス基板について、比較のために、光沢度、ヘイズ率および鉛筆硬度を測定した。本比較例においては、第一の凹凸面のRaが0.34μm、Smが35μmであるものを用いた。本比較例においては、ガラス基板の光沢度は11.6%、ヘイズ率は65.8%で、鉛筆硬度評価の結果は6Hで「○」評価であった。
(比較例5)
比較例4と同様に、その表面に第一の凹凸面を形成され、第一の凹凸面上に透明層が形成されていないガラス基板を用いた。本比較例においては、第一の凹凸面のRaが0.23μm、Smが19μmであるものを用いた。本比較例においては、ガラス基板の光沢度は5.1%、ヘイズ率は80.8%で、鉛筆硬度評価の結果は6Hで「○」評価であった。
Figure 2013136496
Figure 2013136496
(比較例6)
第一の凹凸面の存在による効果を評価する目的で、表面が平滑なガラス基板の表面に実施例1の防眩性ガラス基板の表面形状を樹脂型により転写して、第二の凹凸面に相当する表面形状を有する透明層を形成して比較例6の試料を作製し、光沢度、ヘイズ率を測定した。実施例1の光沢度が86.5%であったのに対して比較例6の光沢度は99.4%となり、実施例1のヘイズ率が9.6%であったのに対して比較例6のヘイズ率は0.6%となって、比較例6の防眩性能は実施例1のそれに劣ることが確認された。また、比較例6の鉛筆硬度は3H以下であった。表面が平滑なガラス基板に透明層を形成しても、十分な耐擦傷性は得られ難いことが確認された。
(比較例7)
同様に、表面が平滑なガラス基板の表面に実施例8の表面形状を樹脂型により転写して第二の凹凸面に相当する表面形状を有する透明層を形成してその光沢度、ヘイズ率を測定した。実施例8の光沢度が93.0%であったのに対して比較例7の光沢度は118.1%となり、実施例8のヘイズ率が20.7%であったのに対して比較例7のヘイズ率は1.4%となって、比較例7の防眩性能は実施例8のそれに劣ることが確認された。また、比較例7の鉛筆硬度は3H以下であった。実施例1、8の結果と比較例6、7の結果を対比して表3に示す。
Figure 2013136496
<第2の実施形態>
第2の実施形態の各実施例および各比較例においては、一般的なソーダライムシリケート組成のガラス基板を所定の寸法に切断し、種々の研磨条件でラップ研磨した後、ブラシによる洗浄および純水によるすすぎ洗浄を行って、表面に第一の凹凸面を形成したガラス基板を作製した。次いで、450〜500℃の硝酸カリウム塩に30分浸漬することで、ガラス基板の化学強化を実施した。
次いで、メチルトリエトキシシラン(MTES)、テトラエトキシシラン(TEOS)、酸触媒、エタノールおよび水を原料とし、所定のモル比になるように混合して1時間以上撹拌した後、金属酸化物の微粒子を水中に分散させた微粒子スラリー、あるいは、粉状の金属酸化物の微粒子を添加して、超音波(45kHz)を5分間照射し、室温で6時間以上撹拌してコーティング液を得た。コーティング液に添加する金属酸化物の微粒子の種類、酸触媒の種類、メチルトリエトキシシラン(MTES)、テトラエトキシシラン(TEOS)、酸触媒、エタノール、水および金属酸化物の微粒子のモル比等を変化させて、下記表4記載のコーティング液A〜G、Jを調整した。なお、コーティング液Jにおいては金属酸化物の微粒子がコーティング液中に沈降し、分散させることが困難であった。
また、コーティング液HおよびIについては、メチルトリエトキシシラン(MTES)、テトラエトキシシラン(TEOS)、酸触媒、エタノールおよび水を原料とし、所定のモル比になるように混合して室温で4時間以上撹拌することによってコーティング液を調合した。
そして、ガラス基板の表面に所定回転数のスピンコートによりコーティング液を塗布し、室温で乾燥させた後、350℃で20分間焼成して、防眩性ガラス基板を作製した。
Figure 2013136496
第2の実施形態の各実施例および各比較例における表面粗さ、光沢度、ヘイズ率、鉛筆硬度および透明層の厚みについては第1の実施形態について記載の方法と同様の方法で、評価または測定を行った。また、透明層の屈折率は以下に記載の方法で測定した。
(透明層の屈折率の測定方法)
シリコン基板の鏡面上に、所定回転数のスピンコートにより前記コーティング液A〜Iを塗布し、室温で乾燥させた後、350℃で20分間焼成して得たサンプルについて、シリコン基板の鏡面上に形成された透明層に対し、エリプソメトリー(J.A.Woollam社製 VASE)を用いて波長550nmの光における屈折率Naを測定した。このようにして測定した透明層の屈折率Naから下記の実施例・比較例で用いたガラス基板の屈折率Nbの値1.51を差し引いて、Na−Nbを算出した。
(実施例11)
本実施例においては、第一の凹凸面33のRaが0.28μm、Smが31μmである前記ガラス基板を用いた。
次いで、第一の凹凸面を形成したガラス基板の表面に、スピンコート法により回転数800r.p.m.の条件でコーティング液Aを塗布した。その後室温で乾燥させたガラス基板を前記の条件で焼成して、防眩性ガラス基板を作製した。本実施例においては、防眩ガラス基板の表面に形成された第二の凹凸面のRaは0.07μm、Smは93μmとなり、ΔSmは62μmとなった。また、第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層(透明層)の厚みは約1.0μmであった。
(実施例12)
本実施例においては、実施例11と同様に、第一の凹凸面のRaが0.28μm、Smが31μmであるガラス基板を用いた。次いで、コーティング液Aを用い、塗布時の回転数を2500r.p.m.とした他は実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.09μm、Smは89μmとなり、ΔSmは58μmとなった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約0.3μmであった。
(実施例13)
本実施例においては、実施例11、実施例12と同様に、第一の凹凸面のRaが0.28μm、Smが31μmであるガラス基板を用いた。次いで、コーティング液Bを用いた他は実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.09μm、Smは84μmとなり、ΔSmは53μmとなった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.0μmであった。
(実施例14)
本実施例においては、第一の凹凸面のRaが0.26μm、Smが18μmであるガラス基板を用いた。次いで、コーティング液Aを用いて、実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.08μm、Smは57μmとなり、ΔSmは39μmとなった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.0μmであった。
(実施例15)
本実施例においては、実施例11等と同様に、第一の凹凸面のRaが0.28μm、Smが31μmであるガラス基板を用いた。次いで、コーティング液Dを用いた他は実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.10μm、Smは76μmとなり、ΔSmは45μmとなった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.0μmであった。
(実施例16)
本実施例においては、実施例11等と同様に、第一の凹凸面のRaが0.28μm、Smが31μmであるガラス基板を用いた。次いで、コーティング液Eを用いた他は実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.06μm、Smは119μmとなり、ΔSmは88μmとなった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.4μmであった。
(実施例17)
本実施例においては、実施例14と同様に、第一の凹凸面のRaが0.26μm、Smが18μmであるガラス基板を用いた。次いで、コーティング液Dを用いた他は実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.07μm、Smは71μmとなり、ΔSmは54μmとなった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.0μmであった。
(実施例18)
本実施例においては、実施例11等と同様に、第一の凹凸面のRaが0.28μm、Smが31μmであるガラス基板を用いた。次いで、コーティング液Fを用いた他は実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.10μm、Smは84μmとなり、ΔSmは53μmとなった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.0μmであった。
(実施例19)
本実施例においては、実施例11と同様に、第一の凹凸面のRaが0.28μm、Smが31μmであるガラス基板を用いた。次いで、コーティング液Gを用いた他は実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.11μm、Smは71μmとなり、ΔSmは41μmとなった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.0μmであった。
(実施例20)
本実施例においては、実施例11等と同様に、第一の凹凸面のRaが0.28μm、Smが31μmである前記ガラス基板を用いた。コーティング液として金属酸化物の微粒子が添加されていないコーティング液Hを用いた他は実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.09μm、Smは65μmとなり、ΔSmは34μmとなった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.0μmであった。
(実施例21)
本実施例においては、実施例14等と同様に、第一の凹凸面のRaが0.26μm、Smが18μmであるガラス基板を用いた。コーティング液として金属酸化物の微粒子が添加されていないコーティング液Hを用いた他は実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.05μm、Smは96μmとなり、ΔSmは79μmとなった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.4μmであった。
(実施例22)
本実施例においては、実施例11等と同様に、第一の凹凸面のRaが0.28μm、Smが31μmであるガラス基板を用いた。コーティング液Cを用いた他は実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。第二の凹凸面のRaは0.10μm、Smは80μmとなり、ΔSmは49μmとなった。第一の凹凸面の凸部に相当する位置でのシリカ層の厚みは約1.0μmであった。
(比較例8)
本比較例においては、実施例11等と同様に、第一の凹凸面のRaが0.28μm、Smが31μmであるガラス基板を用いた。コーティング液Jを用いた他は実施例11と同様にして、防眩性ガラス基板を作製した。コーティング液Jは、金属酸化物の微粒子が沈降し、分散状態が悪かったため第二の凹凸面の外観は不均一であった。
第2の実施形態の各実施例および比較例について、第一の凹凸面の算術平均粗さ(Ra)とピッチ(Sm)、第二の凹凸面の算術平均粗さ(Ra)とピッチ(Sm)および第二の凹凸面のピッチから第一の凹凸面のピッチを差し引いた差(ΔSm)に関する測定結果、使用したコーティング液の種類を表5に示す。また、第2の実施形態の各実施例および比較例について光沢度、ヘイズ率および鉛筆硬度について評価結果を表6に示す。
Figure 2013136496
Figure 2013136496
表5に記載されている通り、実施例11〜22において、第1の凹凸面は、算術平均粗さRaが0.1μm以上0.4μm以下、ピッチSmが10μm以上50μm以下の範囲にあり、第2の凹凸面は、算術平均粗さRaが0.04以上0.18以下、ピッチSmが50μm以上250μm以下の範囲にある。そして、表6に記載されている通り、実施例11〜22のいずれも、第二の凹凸面についての光沢度が100%以下、かつ、ヘイズ率25%以下を示している。したがって、これらは好適な防眩性能を備えているといえる。また、これらの鉛筆硬度は5H以上を示している。
表4に記載の通り、実施例11〜19および実施例22の透明層の屈折率とガラス基板の屈折率との差Na−Nbは、−0.07以上0.07以下の範囲にある。つまり、透明層の屈折率とガラス基板の屈折率の差の絶対値は0.07以下の範囲にある。一方、実施例20及び21の透明層の屈折率とガラス基板の屈折率との差Na−Nbはいずれもこの範囲から外れている。
金属酸化物の微粒子を添加した以外は実施例20と同様の条件で作製した実施例11〜13のヘイズ率は、実施例20のヘイズ率より低い値である。また、金属酸化物の微粒子を添加した以外は実施例21と同様の条件で作製した実施例14のヘイズ率も、実施例21のヘイズ率より低い値である。従って、防眩性ガラス基板の透明層が平均粒子径が100nm以下の金属酸化物の微粒子を含有すると、透明層の屈折率とガラス基板の屈折率との差Na−Nbが−0.07以上0.07以下の範囲となり、ヘイズ率の低減が容易となる。
実施例15〜19は、金属酸化物の微粒子の種類などを変更しているが、実施例20および実施例21に対して、低いヘイズ率を示している。
実施例22においては、透明層に金属酸化物の微粒子を含有していない実施例20および実施例21と比べて、第二の凹凸面についての光沢度が低い。
実施例11〜19、および実施例22では、実施例20および実施例21のヘイズ率よりも低いヘイズ率を示し、あるいは、実施例20および実施例21の光沢度よりも低い光沢度を示す。従って、透明層が平均粒子径が100nm以下の金属酸化物の微粒子を含むことは、防眩性ガラス基板の性能を向上させるうえで有利である。
<変形例>
上記第2の実施形態では、金属酸化物の微粒子をコーティング液に分散させ、ゾルゲル法により透明層を形成して所定範囲の屈折率差Na−Nbを示す防眩性ガラス基板を得たが、所定範囲の屈折率差Na−Nbを示す防眩性ガラスの作製方法はこれに限られない。例えば、2種類のアルコキシドを出発原料としてゾルゲル法により透明層を形成することによって、所定範囲の屈折率差Na−Nbを示す防眩性ガラスを得ることができる。また、シリカ(SiO2)とチタニア(TiO2)の複合酸化物で、チタニア(TiO2)の含有量を約10mol%となるように作製したゾルゲル膜の屈折率がガラス基板の屈折率(1.51)と同等となることが知られているが、このような知見に基づいても、所定範囲の屈折率差Na−Nbを示す防眩性ガラスを得ることができる。
本発明の防眩性ガラス基板は、防眩性能を十分に有するため、液晶ディプレイやタッチパネルの透明基板として好適に用いることができる。
10 防眩性ガラス基板
11 ガラス基板
12 透明層
13 第一の凹凸面
14 第二の凹凸面
21 ガラス基板
22 透明層
23 平滑面
24 凹凸面
30 防眩性ガラス基板
31 ガラス基板
32 透明層
33 第一の凹凸面
34 第二の凹凸面

Claims (11)

  1. ガラス基板と前記ガラス基板の表面に形成された透明層とを備える防眩性ガラス基板であって、
    前記ガラス基板の前記表面が第一の凹凸面であり、
    前記透明層の前記ガラス基板と接する面の反対側の表面が第二の凹凸面であり、
    前記第一の凹凸面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上0.4μm以下、ピッチ(Sm)が10μm以上50μm以下の範囲にあり、
    前記第二の凹凸面の算術平均粗さ(Ra)が0.04μm以上0.18μm以下、ピッチ(Sm)が50μm以上250μm以下の範囲にある、防眩性ガラス基板。
  2. 前記第一の凹凸面のピッチと前記第二の凹凸面のピッチの差(ΔSm)が20μm以上200μm以下の範囲にある、請求項1に記載の防眩性ガラス基板。
  3. 前記透明層がシリカを主成分とする、請求項1または2に記載の防眩性ガラス基板。
  4. 前記透明層の厚みが、前記第一の凹凸面の凸部において、0.2μm以上2μm以下の範囲内である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の防眩性ガラス基板。
  5. 前記透明層が、平均粒子径が100nm以下の金属酸化物の微粒子を含有し、シリカを主成分とする、請求項3または4に記載の防眩性ガラス基板。
  6. 前記透明層の屈折率をNa、前記ガラス基板の屈折率をNbとしたとき、
    Na−Nbが、−0.07以上0.07以下の関係を満たす、請求項1〜5のいずれか1項に記載の防眩性ガラス基板。
  7. 前記金属酸化物の微粒子が、酸化スズ(IV)(SnO2)、アルミナ(Al23)、チタニア(TiO2)およびジルコニア(ZrO2)から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項6に記載の防眩性ガラス基板。
  8. 前記第2の凹凸面についての光沢度が100%以下で、かつ、ヘイズ率が25%以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の防眩性ガラス基板。
  9. ガラス基板の表面に、算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上0.4μm以下、ピッチ(Sm)が10μm以上50μm以下の範囲である、第一の凹凸面を形成する工程と、
    算術平均粗さ(Ra)が0.04μm以上0.18μm以下、ピッチ(Sm)が50μm以上250μm以下の範囲である第二の凹凸面を前記ガラス基板と接する面の反対側の表面に有する透明層を、前記第一の凹凸面上にコーティング液を塗布し、焼成することによって形成する工程と、を備える防眩性ガラス基板の製造方法。
  10. 前記コーティング液が、シリコンアルコキシドまたはその加水分解物を含有し、前記透明層がシリカを主成分とする、請求項9に記載の防眩性ガラス基板の製造方法。
  11. 前記コーティング液が、平均粒子径が100nm以下の金属酸化物の微粒子をさらに含有する、請求項10に記載の防眩性ガラス基板の製造方法。
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