JP2018018378A - タッチパネル用カバーガラス - Google Patents
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Abstract
【課題】耐摩耗性を確保しつつ、ユーザの指でタッチパネルを操作するときに、さらさらとした操作感を得ることができるタッチパネル用カバーガラスを提供する。
【解決手段】タッチパネル用カバーガラスは、凹凸面を有する。凹凸面には、円形の頂面を有する凸部が複数形成されている。複数の凸部は、所定の間隔をあけて所定方向に並べられている。凹凸面の算術平均粗さRaは、0.01μm以上5μm以下である。凹凸面の動摩擦力Fは、200gf未満である。所定方向で隣り合う2つの凸部における頂面の中心間距離をPとし、頂面の直径をΦとしたときに、下記(1)式を満足する。タッチパネル用カバーガラスは、耐摩耗性を確保しつつ、ユーザの指を凹凸面上で移動させたとき、さらさらとした操作感をユーザに与えやすくなる。
Φ:P=1:2n・・・(1)
上記(1)式において、nは、2〜6である。
【選択図】 図1
【解決手段】タッチパネル用カバーガラスは、凹凸面を有する。凹凸面には、円形の頂面を有する凸部が複数形成されている。複数の凸部は、所定の間隔をあけて所定方向に並べられている。凹凸面の算術平均粗さRaは、0.01μm以上5μm以下である。凹凸面の動摩擦力Fは、200gf未満である。所定方向で隣り合う2つの凸部における頂面の中心間距離をPとし、頂面の直径をΦとしたときに、下記(1)式を満足する。タッチパネル用カバーガラスは、耐摩耗性を確保しつつ、ユーザの指を凹凸面上で移動させたとき、さらさらとした操作感をユーザに与えやすくなる。
Φ:P=1:2n・・・(1)
上記(1)式において、nは、2〜6である。
【選択図】 図1
Description
本発明は、タッチパネルに用いられるカバーガラスに関する。
カーナビゲーションシステム等のディスプレイには、タッチパネルやタッチスイッチが採用されている。特許文献1には、ディスプレイ装置の透明ガラスに貼り合わせられるタッチパネル用表示部材が記載されている。このタッチパネル用表示部材では、透明プラスチック基材に不規則で微小な凸部を形成することにより、画面のタッチ操作性を向上させている。
特許文献1のタッチパネル用表示部材では、透明プラスチック基材(具体的には、透明プラスチックフィルム)が用いられている。透明プラスチック基材はフィルムであるため、ユーザの指を透明プラスチック基材の表面上で移動させ続けることで凸部が摩耗しやすい。従って、特許文献1のタッチパネル用表示部材では、所望のタッチ操作性を継続させにくいという問題がある。本発明の目的は、耐摩耗性を確保しつつ、ユーザの指でタッチパネルを操作するときに、さらさらとした操作感を得ることができるカバーガラスを提供することにある。
本発明のタッチパネル用カバーガラスは、凹凸面を有する。凹凸面には、円形の頂面を有する凸部が複数形成されている。複数の凸部は、所定の間隔をあけて所定方向に並べられている。凹凸面の算術平均粗さRaは、0.01μm以上5μm以下である。凹凸面の動摩擦力Fは、200gf未満である。所定方向で隣り合う2つの凸部における頂面の中心間距離をPとし、頂面の直径をΦとしたときに、下記(1)式を満足する。
Φ:P=1:2n・・・(1)
上記(1)式において、nは、2〜6である。
Φ:P=1:2n・・・(1)
上記(1)式において、nは、2〜6である。
この様に構成されるタッチパネル用カバーガラスでは、ガラスを用いているため、耐摩耗性を確保することができる。しかも、算術平均粗さRa、動摩擦力F、中心間距離Pおよび直径Φが上述した条件を満たすことにより、ユーザの指を凹凸面上で移動させたとき、さらさらとした操作感をユーザに与えやすくなる。
上記(1)式において、nは、2〜6の整数とすることができる。この様に構成されるタッチパネル用カバーガラスは、耐摩耗性を確保しつつ、ユーザの指を凹凸面上で移動させたとき、さらさらとした操作感をユーザに与えやすくなる。
凸部の頂面の直径Φは、1〜20μmとすることができる。この様に構成されるタッチパネル用カバーガラスは、耐摩耗性を確保しつつ、ユーザの指を凹凸面上で移動させたとき、さらさらとした操作感をユーザに与えやすくなる。
本実施形態のカバーガラスを備えた電子機器1の構造について、図1を用いて説明する。図1は、電子機器1の断面構造を示す概略図である。図1において、Z軸およびY軸は互いに直交する軸であり、Z軸およびY軸のそれぞれと直交する軸をX軸とする。本実施形態において、Z軸方向を電子機器の高さ方向とする。
電子機器1の外装は、カバーガラス10およびケース20によって構成されており、電子機器1の前面にカバーガラス10が設けられている。カバーガラス10の表面には、凹凸面10aが形成されている。凹凸面10aは、電子機器1の外部に露出しているため、ユーザは凹凸面10aに触れることができる。カバーガラス10の材料としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、サファイアガラス、ソーダライムガラス、無アリカリガラス、石英ガラスを用いることができる。
カバーガラス10の裏面には、タッチパネルセンサ30が一体的に形成されている。ユーザの指がカバーガラス10の表面(凹凸面10a)に触れたとき、この接触位置がタッチパネルセンサ30によって検出される。タッチパネルセンサ30による接触位置の検出方式としては、抵抗膜方式や静電容量方式といった各種の方式を採用することができる。
本実施形態では、タッチパネルセンサ30がカバーガラス10の裏面に一体的に形成されているが、これに限るものではない。すなわち、タッチパネルセンサ30は、ユーザの指がカバーガラス10の表面である凹凸面10aに触れたときの接触位置を検出することができればよく、タッチパネルセンサ30の配置構造としては、公知の構造を適宜採用することができる。例えば、タッチパネルセンサ30を基板(不図示)に形成しておき、この基板をカバーガラス10の裏面側に配置することができる。
カバーガラス10の裏面側には、画像表示素子40が配置されている。画像表示素子40によって形成された画像は、光透過性を有するカバーガラス10を介して、電子機器1の外部から観察することができる。画像表示素子40としては、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイを用いることができる。
画像表示素子40およびケース20の間には、本体ユニット50が配置されている。本体ユニット50には、電子機器1の動作を制御するための各種の電気部品が含まれている。この電気部品としては、例えば、プロセッサ、メモリ、インタフェースがある。
次に、カバーガラス10の形状について、図2および図3を用いて説明する。図2は、カバーガラス10の正面図であり、図3は、図2に示すカバーガラス10のA−A断面図である。
カバーガラス10の表面には、凹凸面10aが形成されている。凹凸面10aは、算術平均粗さRaが0.01μm以上5μm以下である。凹凸面10aの算術平均粗さRaが0.01μm未満であったり5μmを超えたりすると、ユーザにサラサラとした感覚を与えにくくなる。凹凸面10aの算術平均粗さRaは、0.01μm以上0.5μm以下であることが好ましく、0.01μm以上0.13μm以下であることがさらに好ましく、0.01μm以上0.08μm以下であることが特に好ましい。凹凸面10aの算術平均粗さRaが0.01μm以上0.08μm以下の範囲内であると、算術平均粗さRaが当該範囲外である場合と比較し、カバーガラス10におけるヘイズの発生をより抑制できるとともに、凹凸面10aにおける光の干渉をより抑制することができる。算術平均粗さRaは、JIS B 0601で定義されている。
カバーガラス10の凹凸面10aは、動摩擦力Fが200gf未満である。凹凸面10aの動摩擦力Fが200gf以上であると、ユーザにサラサラとした感覚を与えにくくなる。凹凸面10aの動摩擦力Fは、60gf以上180gf以下であることが好ましい。凹凸面10aの動摩擦力Fは、下記(1)式により求めることができる。下記(1)式における凹凸面10aの摩擦係数μ’は、例えば、摩擦感テスター(カトーテック(株) KES−SE−SR−U)を使用して測定することができる。
F=μ’×N (1)
上記(1)式において、μ’は、凹凸面10aの摩擦係数を示し、Nは、凹凸面10a上を移動する物体の垂直抗力を示す。
F=μ’×N (1)
上記(1)式において、μ’は、凹凸面10aの摩擦係数を示し、Nは、凹凸面10a上を移動する物体の垂直抗力を示す。
凹凸面10aには、図2に示すように、Y軸方向に突出する凸部11が複数形成されている。凸部11の先端には、円形の頂面11aが形成されている。頂面11aの直径Φは、凹凸面10aに形成された複数の凸部11について一定である。頂面11aの直径Φは、例えば、1〜20μmとすることができ、5〜15μmとすることが好ましい。
凸部11は、所定の間隔W1を空けて、X軸方向に並べられるとともに、所定の間隔W2を空けて、Z軸方向に並べられている。本実施形態では、所定の間隔W1は、所定の間隔W2と等しい。X軸方向で隣り合う2つの凸部11において、一方の凸部11の頂面11aの中心と、他方の凸部11の頂面11aの中心との距離を中心間距離P1としたとき、X軸方向で並べられたすべての凸部11については、中心間距離P1が一定である。また、Z軸方向で隣り合う2つの凸部11において、一方の凸部11の頂面11aの中心と、他方の凸部11の頂面11aの中心との距離を中心間距離P2としたとき、Z軸方向で並べられたすべての凸部11については、中心間距離P2が一定である。本実施形態では、中心間距離P1は、中心間距離P2と等しい。中心間距離P1及び中心間距離P2は、例えば、4〜240μmとすることができ、20〜80μmとすることが好ましい。
ここで、X軸方向に隣り合う2つの凸部11において、中心間距離P1と直径Φは、下記(2)式の関係を満たす。同様に、Z軸方向に隣り合う2つの凸部11において、中心間距離P2と直径Φは、下記(2)式の関係を満たす。下記(2)式において、nは、2〜6であり、Pは、中心間距離P1又は中心間距離P2を示す。下記(2)式において、nが2未満であったり、nが6を超えたりすると、ユーザにサラサラとした感覚を与えにくくなる。
Φ:P=1:2n・・・(2)
Φ:P=1:2n・・・(2)
上記(2)式において、nは、2〜6の整数(2,3,4,5及び6)であることが好ましく、3,4又は6であることがさらに好ましい。上記(2)式において、nが3,4又は6であると、nが3,4又は6でない場合と比較し、カバーガラス10におけるヘイズの発生をより抑制できるとともに、凹凸面10aにおける光の干渉をより抑制することができる。カバーガラス10のヘイズ値(%)は、例えば、ヘイズメーター(日本電色工業(株) NDH5000)を用いて測定することができる。ヘイズ値は、JIS K 7136に基づいて測定することができる。
図3に示すように、隣り合う2つの凸部11の間には、凹部12が形成されている。凹部12は、XZ平面に対して平行な平坦面である底面12aを有する。凸部11は、凹部12の底面12aからY軸方向に突出している。凸部11のY軸方向における高さH(言い換えれば、凹部12のY軸方向における深さ)は、凹凸面10aに形成された複数の凸部11について一定である。凸部11の高さHは、例えば、1〜3μmとすることができる。
凸部11の頂面11aは、図3に示すように、XZ平面に対して平行な平坦面である。凸部11の角部11bは、凸部11の側面11dおよび頂面11aが交差する部分である。凸部11の基端部11cは、凸部11の側面11d及び凹部12の底面12aが交差する部分である。角部11b及び基端部11cは、XY平面において、略直角(成形可能な角度)に形成されている。角部11b及び基端部11cが、XY平面において、略直角に形成されていることにより、カバーガラス10に入射した光は、角部11b及び基端部11cにおいて散乱しにくくなる。このため、凹凸面10aにおける光の干渉を抑制しやすくなる。
なお、側面11dは、頂面11a及び底面12aに対して傾斜していてもよい。また、角部11b及び基端部11cは、少なくともどちらか一方が曲率を有していてもよい。
本実施形態によれば、ユーザが指を凹凸面10aに接触させながら、X軸方向及び/又はZ軸方向に移動させたときに、さらさらとした操作感をユーザに与えることができる。また、凹部12及び凸部11(凹凸面10a)がガラス表面に直接形成されているため、ユーザの指を凹凸面10a上で移動させたとしても、凹部12及び凸部11は、摩耗されにくい。このため、カバーガラス10の耐摩耗性も確保することができる。
上述した本実施形態では、X軸方向及びZ軸方向に並ぶ複数の凸部11において、中心間距離P(P1又はP2)と直径Φが上記(2)式の関係を満たしていたが、所定の一方向に並ぶ凸部11において、中心間距離Pと直径Φが上記(2)式の関係を満たしていればよい。このような場合であっても、複数の凸部11が並ぶ所定の方向に指を移動させれば、さらさらとした操作感をユーザに与えることができる。
また、本実施形態のカバーガラス10は、ヘイズが発生しにくく、優れた光透過性を有している。さらに、nが3,4又は6である上記(2)式の関係を満たすとともに、凹凸面10aの算術平均粗さRaが0.01μm以上0.08μm以下の範囲内であるカバーガラス10は、これらの条件を満足しないカバーガラス10と比較して、ヘイズの発生をより抑制できるとともに、凹凸面10aで発生する光の干渉をより抑制することができる。
次に、カバーガラス10を製造する方法について、図4を用いて説明する。図4は、ウェットエッチングを用いてカバーガラス10を製造するときの各処理の手順を示すフローチャートである。また、図5から図8は、各処理で得られた中間品の断面図を示しており、図3に対応した図である。カバーガラス10を製造するときには、カバーガラス10の元になるガラス基板100を用意する。
ステップS101の処理では、ガラス基板100を洗浄し、ガラス基材の表面に付着している異物を除去する。
ステップS102の処理では、図5に示すように、ガラス基板100の表面にエッチングマスク110を形成する。エッチングマスク110としては、Cr、Ni、Mo、Ti、Al、Cu、Au、Ptなどの金属又は、これらの金属を2種類以上含む合金を主成分とする酸化膜、窒化膜又は炭化膜を用いることができる。
ステップS103の処理では、図6に示すように、エッチングマスク110の表面にレジストパターン120を形成する。具体的には、まず、エッチングマスク110の表面全体にレジストを塗布することにより、レジスト膜を形成する。次に、カバーガラス10の凹部12に対応するレジスト膜の領域を露光および現像することにより、レジストを除去する。これにより、エッチングマスク110の表面には、カバーガラス10の凸部11に対応する領域にレジスト膜を有するレジストパターン120が形成される。
ステップS104の処理では、エッチングマスク110およびレジストパターン120が形成されたガラス基板100に対してウェットエッチングを行う。これにより、レジストパターン120によって覆われていないエッチングマスク110の一部の領域が除去され、図7に示すように、ガラス基板100の表面の一部が露出する。ここで、カバーガラス10の凸部11に対応するガラス基板100の一部の領域において、エッチングマスク110およびレジストパターン120が積層されている。
ステップS105の処理では、一部の表面が露出したガラス基板100に対してウェットエッチングを行う。このウェットエッチングでは、フッ酸を含む酸性のエッチング液を用いることができる。これにより、ガラス基板100の露出した領域において、エッチングが進行し、図8に示すように、ガラス基板100の表面に凹部100aが形成される。
ステップS106の処理では、エッチングマスク110およびレジストパターン120をガラス基板100の表面から剥離させる。これにより、凹凸面10aを有する本実施形態のカバーガラス10を得ることができる。ここで、ステップS105の処理によって、ガラス基板100に形成された凹部100aは、凹部12(図3参照)に相当する。また、ガラス基板100のうち、エッチングマスク110およびレジストパターン120が剥離した領域は、カバーガラス10の頂面11a(図3参照)に相当する。
なお、カバーガラス10の凹凸面10aを含む表層部には、圧縮応力層を形成することもできる。凹凸面10aの表層部に圧縮応力層を形成した場合、凹凸面10aの機械的強度をさらに向上させることができ、耐摩耗性をさらに向上させることができる。具体的には、ガラスの歪点以下の温度でイオン交換を行い、カバーガラス10の凹凸面10aにイオン半径の大きいアルカリイオンを導入することにより、カバーガラス10に圧縮応力層を形成することができる。イオン交換としては、ガラス組成中のNa成分をKNO3溶融塩中のKイオンでイオン交換することができる。
また、カバーガラス10の凹凸面10aの表面には、さらにフッ素を含有するコーティング層を形成することもできる。凹凸面10aの表面にフッ素を含有するコーティング層を形成した場合、ユーザに対しよりさらさらとした操作感を与えることができる。フッ素を含有するコーティング層は、公知の手段を用いて形成することができる。
次に、ドライエッチングを用いてカバーガラス10を製造する方法について、図9を用いて説明する。図9は、ドライエッチングを用いてカバーガラス10を製造するときの各処理の手順を示すフローチャートである。また、図10から図14は、各処理で得られた中間品の断面図を示しており、図3に対応した図である。
ステップS201の処理では、前述したステップS101と同様に、ガラス基板200を洗浄する。
ステップS202の処理では、前述したステップS102と同様に、ガラス基板200の表面にエッチングマスク210を形成する(図10参照)。エッチングマスク210としては、例えば、酸化膜,窒化膜,シリコン膜,金属膜又は金属合金膜を用いることができる。
ステップS203の処理では、前述したステップS103と同様に、エッチングマスク210の表面にレジストパターン220を形成する(図11参照)。ステップS203の処理により、エッチングマスク210の表面には、カバーガラス10の凸部11に対応する領域にレジストパターン220が形成される。
ステップS204の処理では、エッチングマスク210およびレジストパターン220が形成されたガラス基板200に対し、ドライエッチングを行う。具体的には、レジストパターン220によって覆われていないエッチングマスク210に対し、イオンを衝突させたり、反応ガスを反応させたりする。これにより、前述したステップ104と同様に、レジストパターン220によって覆われていないエッチングマスク210の一部の領域が除去され、ガラス基板200の表面の一部が露出する(図12参照)。
ドライエッチングで用いられる反応ガスとしては、例えば、六フッ化硫黄(SF6),四フッ化炭素(CF4),トリフルオロメタン(CHF3),二フッ化キセノン(XeF2)を挙げることができ、これらの反応ガスは、イオン化及び/又はラジカル化して用いることもできる。また、これらの反応ガスは、レジストパターン220に用いられるレジスト膜の種類を考慮して、選択することができる。
ステップS205の処理では、エッチングマスク210に積層するレジストパターン220を除去する。レジストパターン220を除去する方法としては、例えば、レジストパターン220に対しオゾンやプラズマを反応させてレジストパターン220を灰化(Ashing)する方法や、剥離液を用いてレジストパターン220をエッチングマスク210から剥離する方法を挙げることができる。これにより、エッチングマスク210に積層するレジストパターン220が除去され、図13に示すように、カバーガラス10の凸部11に対応するガラス基板200の一部の領域において、エッチングマスク210のみが積層される。
ステップS206の処理では、エッチングマスク210のみが積層されたガラス基板200に対し、ドライエッチングを行う。具体的には、エッチングマスク210に覆われていないガラス基板200に対し、イオンを衝突させたり、反応ガスを反応させたりする。反応ガスは、エッチングマスク210の種類を考慮して、選択することができる。これにより、ガラス基板200の露出した領域において、エッチングが進行し、図11に示すように、ガラス基板200の表面に凹部200aが形成される。
ステップS207の処理では、エッチングマスク210をガラス基板200の表面から剥離させる。これにより、本実施形態のカバーガラス10を得ることができる。なお、上述したように、得られたカバーガラス10の表層部に、圧縮応力層を形成したり、凹凸面10aの表面に、フッ素を含有するコーティング層を形成したりすることもできる。
また、本実施形態のカバーガラス10は、金型を用いて製造することもできる。具体的には、凸部11に対応する凹部と凹部12に対応する凸部とを有する金型に、所定の温度に加熱したプレス成形用のガラス素材を入れ、加熱しながら圧縮成型する。金型に形成された凹部では、凸部11が形成され、金型に形成された凸部では、凹部12が形成されるため、凹凸面10aを有するカバーガラス10を製造することができる。
金型を用いてカバーガラス10を製造(成型)する場合、角部11b及び基端部11cの形状を調整しやすくなる。このため、角部11b及び基端部11cのそれぞれの角度を直角に近づけやすくなり、凹凸面10aにおける光の干渉が抑制されたカバーガラス10を製造しやすくなる。
次に、実施例を挙げて本実施形態をより具体的に説明する。ただし、本実施形態の技術的範囲はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1)
ガラス基板を用意し、このガラス基板を洗浄した。洗浄されたガラス基板の表面にエッチングマスクを形成し、エッチングマスクの表面にさらにレジスト膜を形成した。レジスト膜の一部を除去し、所定方向に並べられる円形のレジストパターンを複数形成した。レジストパターンが形成されたガラス基板に対し、ウェットエッチングを行い、レジストパターンによって覆われていないエッチングマスクの一部の領域を除去し、一部の表面が露出したガラス基板を得た。得られたガラス基板に対し、さらにウェットエッチングを行い、ガラス基板の表面が露出した領域に深さ1μの凹部12を形成した。エッチングマスクおよびレジストパターンをガラス基板の表面から剥離し、凹凸面10aを有する実施例1のカバーガラス10を得た。実施例1のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープ((株)キーエンス VHX−1000)を用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、5μmであり、中心間距離P1,P2は、20μmであった。
ガラス基板を用意し、このガラス基板を洗浄した。洗浄されたガラス基板の表面にエッチングマスクを形成し、エッチングマスクの表面にさらにレジスト膜を形成した。レジスト膜の一部を除去し、所定方向に並べられる円形のレジストパターンを複数形成した。レジストパターンが形成されたガラス基板に対し、ウェットエッチングを行い、レジストパターンによって覆われていないエッチングマスクの一部の領域を除去し、一部の表面が露出したガラス基板を得た。得られたガラス基板に対し、さらにウェットエッチングを行い、ガラス基板の表面が露出した領域に深さ1μの凹部12を形成した。エッチングマスクおよびレジストパターンをガラス基板の表面から剥離し、凹凸面10aを有する実施例1のカバーガラス10を得た。実施例1のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープ((株)キーエンス VHX−1000)を用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、5μmであり、中心間距離P1,P2は、20μmであった。
(実施例2)
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例2のカバーガラス10を得た。実施例2のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、40μmであった。
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例2のカバーガラス10を得た。実施例2のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、40μmであった。
(実施例3)
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、実施例2と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例3のカバーガラス10を得た。実施例3のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、40μmであった。
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、実施例2と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例3のカバーガラス10を得た。実施例3のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、40μmであった。
(実施例4)
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例4のカバーガラス10を得た。実施例4のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、60μmであった。
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例4のカバーガラス10を得た。実施例4のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、60μmであった。
(実施例5)
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、実施例4と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例5のカバーガラス10を得た。実施例5のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、60μmであった。
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、実施例4と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例5のカバーガラス10を得た。実施例5のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、60μmであった。
(実施例6)
実施例1において、レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した。実施例1において、深さ3μの凹部12を形成した。これら以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例6のカバーガラス10を得た。実施例6のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、80μmであった。
実施例1において、レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した。実施例1において、深さ3μの凹部12を形成した。これら以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例6のカバーガラス10を得た。実施例6のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、80μmであった。
(実施例7)
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例7のカバーガラス10を得た。実施例7のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、60μmであった。
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例7のカバーガラス10を得た。実施例7のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、60μmであった。
(実施例8)
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、実施例7と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例8のカバーガラス10を得た。実施例8のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、60μmであった。
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、実施例7と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例8のカバーガラス10を得た。実施例8のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、60μmであった。
(実施例9)
実施例1において、レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した。実施例1において、深さ3μの凹部12を形成した。これら以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例9のカバーガラス10を得た。実施例9のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、80μmであった。
実施例1において、レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した。実施例1において、深さ3μの凹部12を形成した。これら以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例9のカバーガラス10を得た。実施例9のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、80μmであった。
(実施例10)
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例10のカバーガラス10を得た。実施例10のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、5μmであり、中心間距離P1,P2は、60μmであった。
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する実施例10のカバーガラス10を得た。実施例10のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、5μmであり、中心間距離P1,P2は、60μmであった。
(比較例1)
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例1のカバーガラス10を得た。比較例1のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、5μmであり、中心間距離P1,P2は、80μmであった。
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例1のカバーガラス10を得た。比較例1のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、5μmであり、中心間距離P1,P2は、80μmであった。
(比較例2)
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、比較例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例2のカバーガラス10を得た。比較例2のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、5μmであり、中心間距離P1,P2は、80μmであった。
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、比較例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例2のカバーガラス10を得た。比較例2のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、5μmであり、中心間距離P1,P2は、80μmであった。
(比較例3)
実施例1において、レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した。実施例1において、深さ3μの凹部12を形成した。これら以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例3のカバーガラス10を得た。比較例3のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、40μmであった。
実施例1において、レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した。実施例1において、深さ3μの凹部12を形成した。これら以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例3のカバーガラス10を得た。比較例3のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、40μmであった。
(比較例4)
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例4のカバーガラス10を得た。比較例4のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、20μmであった。
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例4のカバーガラス10を得た。比較例4のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、20μmであった。
(比較例5)
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、比較例4と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例5のカバーガラス10を得た。比較例5のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、20μmであった。
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、比較例4と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例5のカバーガラス10を得た。比較例5のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、10μmであり、中心間距離P1,P2は、20μmであった。
(比較例6)
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例6のカバーガラス10を得た。比較例6のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、20μmであった。
レジストパターンの直径及び隣り合うレジストパターンの距離を変更した以外の条件は、実施例1と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例6のカバーガラス10を得た。比較例6のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、20μmであった。
(比較例7)
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、比較例6と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例7のカバーガラス10を得た。比較例7のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、20μmであった。
深さ3μの凹部12を形成した以外の条件は、比較例6と同様の条件により、凹凸面10aを有する比較例7のカバーガラス10を得た。比較例7のカバーガラス10の凹凸面10aを、マイクロハイスコープを用いて確認したところ、凸部11の頂面11aの直径Φは、15μmであり、中心間距離P1,P2は、20μmであった。
実施例1〜10及び比較例1〜7のカバーガラス10を用意した。凹凸面10aが水平面に対して平行になるように、各カバーガラス10をそれぞれ摩擦感テスター(カトーテック(株) KES−SE−SR−U)に設置した。縦10mm横10mmのビニルテープ(日東電工(株) ビニルテープ No.21 塩化ビニル)を、100gの荷重で各カバーガラス10の凹凸面10aに押し当てつつ5mm/秒の速度で移動させ、凹凸面10a上の有効測定距離20mmにおける摩擦係数を摩擦感テスターにより測定した。この測定を3回実施し、測定結果から摩擦係数の平均値を求めた。求めた平均値を凹凸面10aの摩擦係数μ’として、上記(1)式から、各カバーガラスの動摩擦力Fを求めた。結果を後述する表1に示す。
実施例1〜10及び比較例1〜7のカバーガラス10を用意した。各カバーガラス10の凹凸面10aの算術平均粗さRaを表面粗さ測定機(Taylor Hobson社 FORM TALYSURF 2 PGI Plus)を用いて測定した。結果を後述する表1に示す。
[表1]
<評価1>
実施例1〜10及び比較例1〜7のカバーガラス10を用意した。2名のパネラーが、各カバーガラス10の凹凸面10aを指で擦り、凹凸面10aを擦った時の感覚を採点した。採点は、ユーザにサラサラとした感覚を与えられることができる従来技術の樹脂フィルムを基準として、以下の採点基準に従って行った。採点結果の平均値を求め、以下の評価基準に従い、凹凸面10aを擦った時の感覚について評価した。評価結果がA又はBであるカバーガラス10を、ユーザにサラサラとした感覚を与えられると判断した。評価結果を後述する表2に示す。
[採点基準]
3:従来技術の樹脂フィルムと比較して、よりサラサラとした感覚である
2:従来技術の樹脂フィルムと同程度のサラサラとした感覚である
1:従来技術の樹脂フィルムと比較して、サラサラとした感覚がない
[評価基準]
A:採点結果の平均値が2を超える
B:採点結果の平均値が2
C:採点結果の平均値が2未満
実施例1〜10及び比較例1〜7のカバーガラス10を用意した。2名のパネラーが、各カバーガラス10の凹凸面10aを指で擦り、凹凸面10aを擦った時の感覚を採点した。採点は、ユーザにサラサラとした感覚を与えられることができる従来技術の樹脂フィルムを基準として、以下の採点基準に従って行った。採点結果の平均値を求め、以下の評価基準に従い、凹凸面10aを擦った時の感覚について評価した。評価結果がA又はBであるカバーガラス10を、ユーザにサラサラとした感覚を与えられると判断した。評価結果を後述する表2に示す。
[採点基準]
3:従来技術の樹脂フィルムと比較して、よりサラサラとした感覚である
2:従来技術の樹脂フィルムと同程度のサラサラとした感覚である
1:従来技術の樹脂フィルムと比較して、サラサラとした感覚がない
[評価基準]
A:採点結果の平均値が2を超える
B:採点結果の平均値が2
C:採点結果の平均値が2未満
<評価2>
実施例1〜10及び比較例1〜7のカバーガラス10を用意した。各カバーガラス10のヘイズ値(%)を、ヘイズメーター(日本電色工業(株) NDH5000)を用いて3回測定した。測定されたヘイズ値の平均値を求め、各カバーガラス10におけるヘイズの発生について、以下の評価基準に従って評価した。評価結果がA又はBであるカバーガラス10を、ヘイズが発生しにくいと判断した。なお、ヘイズ値の測定は、JIS K 7136に準拠して行った。評価結果を後述する表2に示す。
[評価基準]
A:ヘイズ値の平均値が1.4%以下
B:ヘイズ値の平均値が1.4超、10%未満である
C:ヘイズ値の平均値が10%以上
実施例1〜10及び比較例1〜7のカバーガラス10を用意した。各カバーガラス10のヘイズ値(%)を、ヘイズメーター(日本電色工業(株) NDH5000)を用いて3回測定した。測定されたヘイズ値の平均値を求め、各カバーガラス10におけるヘイズの発生について、以下の評価基準に従って評価した。評価結果がA又はBであるカバーガラス10を、ヘイズが発生しにくいと判断した。なお、ヘイズ値の測定は、JIS K 7136に準拠して行った。評価結果を後述する表2に示す。
[評価基準]
A:ヘイズ値の平均値が1.4%以下
B:ヘイズ値の平均値が1.4超、10%未満である
C:ヘイズ値の平均値が10%以上
<評価3>
実施例1〜10及び比較例1〜7のカバーガラス10を用意した。各カバーガラス10の平行光線透過率(%)を、ヘイズメーターを用いて3回測定した。測定された平行光線透過率の平均値を求め、各カバーガラス10の平行光線透過率について、以下の評価基準に従って評価した。評価結果がA又はBであるカバーガラス10を、優れた光透過性を有すると判断した。評価結果を後述する表2に示す。
[評価基準]
A:平行光線透過率の平均値が90%以上
B:平行光線透過率の平均値が80超、90%未満である
C:平行光線透過率の平均値が80%以下
実施例1〜10及び比較例1〜7のカバーガラス10を用意した。各カバーガラス10の平行光線透過率(%)を、ヘイズメーターを用いて3回測定した。測定された平行光線透過率の平均値を求め、各カバーガラス10の平行光線透過率について、以下の評価基準に従って評価した。評価結果がA又はBであるカバーガラス10を、優れた光透過性を有すると判断した。評価結果を後述する表2に示す。
[評価基準]
A:平行光線透過率の平均値が90%以上
B:平行光線透過率の平均値が80超、90%未満である
C:平行光線透過率の平均値が80%以下
<評価4>
実施例1〜10及び比較例1〜7のカバーガラス10を用意した。各カバーガラス10に蛍光灯の光を当てて、凹凸面10aにおける光の干渉を以下の評価基準に従って評価した。評価結果がA又はBであるカバーガラス10を、光の干渉が生じにくいと判断した。評価結果を後述する表2に示す。
[評価基準]
A:光の干渉縞が確認できない
B:光の干渉縞がわずかに確認できる
C:光の干渉縞が明らかに確認できる
実施例1〜10及び比較例1〜7のカバーガラス10を用意した。各カバーガラス10に蛍光灯の光を当てて、凹凸面10aにおける光の干渉を以下の評価基準に従って評価した。評価結果がA又はBであるカバーガラス10を、光の干渉が生じにくいと判断した。評価結果を後述する表2に示す。
[評価基準]
A:光の干渉縞が確認できない
B:光の干渉縞がわずかに確認できる
C:光の干渉縞が明らかに確認できる
[表2]
表2に示すように、実施例1〜10のカバーガラス10は、評価1の評価結果がA又はBであった。この結果から、実施例のカバーガラス10が、ユーザにサラサラとした感覚を与えられることが理解できる。一方、比較例1〜7のカバーガラス10は、評価1の評価結果がCであった。この結果から、比較例のカバーガラス10は、ユーザにサラサラとした感覚を与えにくいことが理解できる。
また、実施例1〜10のカバーガラス10は、評価2及び評価3の評価結果がA又はBであった。この結果から、実施例のカバーガラス10は、ヘイズが発生しにくく、優れた光透過性を有していることも理解できる。
特に、実施例7,9及び10のカバーガラス10は、評価2〜4の評価結果がAであった。一方、実施例1〜6及び8のカバーガラス10は、評価2の評価結果がBであり、評価3の評価結果がA又はBであり、評価4の評価結果がB又はCであった。この結果から、nが3,4又は6である上記(2)式の関係を満たすとともに、凹凸面の算術平均粗さRaが0.01μm以上0.08μm以下の範囲内にある実施例7,9及び10カバーガラス10は、これらの条件を満足しない実施例のカバーガラス10と比較して、ヘイズの発生をより抑制できるとともに、凹凸面10aにおける光の干渉をより抑制できることが理解できる。
1:電子機器、10:カバーガラス、11:凸部、11a:頂面、11b:角部、
11c:基端部、11d:側面、12:凹部、12a:底面,20:ケース、30:タッチパネルセンサ、40:画像表示素子、50:本体ユニット
11c:基端部、11d:側面、12:凹部、12a:底面,20:ケース、30:タッチパネルセンサ、40:画像表示素子、50:本体ユニット
Claims (3)
- 凹凸面を有するタッチパネル用カバーガラスであって、
前記凹凸面には、円形の頂面を有する凸部が複数形成されており、
前記複数の凸部は、所定の間隔をあけて所定方向に並べられており、
前記凹凸面の算術平均粗さRaが0.01μm以上5μm以下であり、
前記凹凸面の動摩擦力Fが200gf未満であり、
前記所定方向で隣り合う2つの前記凸部における前記頂面の中心間距離をPとし、前記頂面の直径をΦとしたときに、下記(1)式を満足する、
Φ:P=1:2n・・・(1)
上記(1)式において、nは、2〜6である、
ことを特徴とするタッチパネル用カバーガラス。 - 前記(1)式において、nは、2〜6の整数であることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル用カバーガラス。
- 前記頂面の直径Φが1〜20μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載のタッチパネル用カバーガラス。
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