JP6519940B2

JP6519940B2 - 透光性部材及びタッチパネル用カバー部材

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Publication number: JP6519940B2
Application number: JP2014259633A
Authority: JP
Inventors: 利之梶岡; 悦二福井
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2034-12-24
Also published as: JP2016117263A

Description

本発明は、タッチパネル用カバーガラスやショーケース等の材料として使用される透光性部材及びこの透光性部材を具備するタッチパネル用カバー部材に関する。

ガラスやプラスチックなどの透光性部材が、タッチパネル用のカバー部材やショーケースの材料として幅広く使用されている。
携帯電話やＰＤＡなどの各種携帯端末の多くは、操作者が指やスタイラスペン等を表示画面に直接接触させることによって操作される。これらの表示部は、映像や画像を表示させる表示装置と、操作者の指やスタイラスペン等の接触位置を認識するタッチパネルと、表示装置及びタッチパネルの表面を覆うように設けられた、透光性部材を具備するタッチパネル用カバー部材等により構成されている。
また、美術館や貴金属店などでは、絵画や商品を保護するため、透光性部材からなるショーケースが用いられている。

透光性部材の基板材料として、一般的なソーダ石灰ガラスや樹脂よりも硬度が高く、表面に圧縮応力層を有する強化ガラスが使用される機会が増えている。特許文献１に開示されている通り、強化ガラスは、イオン交換により形成された圧縮応力層を表面層として有しているため、ビッカース硬度が高く、操作者の爪やスタイラスペン等の押圧に起因する押圧傷が発生し難い。

強化ガラスをタッチパネル用カバー部材やショーケースの材料として用いることにより、操作者の爪やスタイラスペン等の押圧に起因して発生する押圧傷は抑制されるものの、例えば、貴金属類、硬質鍵等のような、より硬い金属材料等の押圧を起因とする押圧傷や、これらと透光性部材の表面とが擦れることで発生する傷（摩擦傷）を十分に抑制することはできない。
また、操作者の指の指紋や埃等が付着することにより、表示部やショーケース内の視認性が低下しやすくなるため、透光性部材には、付着した指紋等の汚れを拭き取り易いことが求められている。
このように、透光性部材には、押圧傷が付き難く（硬度が高く）、摩擦傷が付き難く且つ指紋等の汚れの拭き取りが容易であること（滑り性）が求められている。

このような要求に対応するために、透光性部材の表面に硬い膜をコーティングして表面の硬度を高め、その上に摩擦を低下させる膜を形成することで滑り性を高めることが試みられている。

例えば、特許文献２には、耐候性及び機械的耐性を付与するため、ガラス基板と、ガラス基板に形成されたＡｌ_２Ｏ_３、Ｇａ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｏＯ_３、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、ＴｉＮ、ＳｉＯ_ｘ（式中、ｘは０〜２である）、及びＳｉＯ_pＣ_q（式中、ｐは１〜２であり、ｑは０〜１である）からなる群から選択される材料単独又はその組み合わせから構成される下層及び疎水疎油性層を含むコーティングとからなる板ガラスが開示されている。

特開２００８−１１５０７１号公報特開平８−１７５８５０号公報

特許文献２に記載の板ガラスは、下層が強化ガラスの圧縮応力層と比較して硬度が高く、疎水疎油性層の滑り性が高いため、当該技術をタッチパネル用カバー部材やショーケースに適用することにより、貴金属類、鍵等のような、より硬い金属材料等に起因する押圧傷や、摩擦傷の発生を抑制しつつ、透光性部材に付着した指紋等を容易に拭き取ることが可能となる。

しかしながら、下層の材料によっては、疎水疎油性層の下層に対する密着性がそれほど高くなく、長期間の使用により、疎水疎油性層が剥離し、滑り性が低下しやすいという問題もあった。また、下層の材料によっては、下層と密着可能な疎水疎油層の量が少ないため、滑り性が不十分となり、摩擦傷の発生を抑制し、付着した指紋等を容易に拭き取ることができない場合があった。更に、下層の材料によっては、押圧傷の発生を効率的に抑制できない場合もあった。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、硬度及び滑り性が高く、かつ、長期間の使用によっても滑り性が低下しにくい透光性部材及びタッチパネル用カバー部材を提供することを目的とする。

本発明の透光性部材は、透光性を有する基板と、前記基板の少なくとも一方の主面上に配されており、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ（０＜ｘ、０＜ｙ、０＜ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．７）を含有するハードコート層と、前記ハードコート層上に隣接して配され、有機ケイ素化合物を含有する低摩擦層とを備えてなることを特徴とする。

本発明の透光性部材は、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ（０＜ｘ、０＜ｙ、０＜ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．７）を含有するハードコート層を備えるため、強化ガラスの圧縮応力層やＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３膜等と比較して硬度が高い。そのため、爪、スタイラスペン、鍵等が直接接触しても押圧傷の発生が抑制される。また、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙを含有するハードコート層は、ＺｒＯ_２膜や強化ガラスの圧縮応力層と比較して低摩擦層に含まれる有機ケイ素化合物との密着性が良い。そのため、摩擦傷の発生を効率的に抑制し、透光性部材に付着した指紋等の汚れを容易に拭き取ることが可能となるとともに、長期間の使用によっても低摩擦層が剥離せず、滑り性が低下しにくい。

また、本発明の透光性部材は、前記ハードコート層の屈折率（光の波長：５５０ｎｍ）が、１．６以上であることが好ましい。

ハードコート層１１の屈折率は、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙのｘ及びｙの値と相関関係がある。ハードコート層の屈折率が１．６以上であれば、ｘの値が小さくなり（屈折率が高くなる）、硬度の高いＳｉ_３Ｎ_４の割合が大きくなる。そのため、透光性部材は、硬度が十分に高く、押圧傷が発生しにくい。

ハードコート層の厚みが小さすぎると、押圧傷の発生を効率的に抑制できない場合がある。また、ハードコート層の厚みが大きすぎると、ハードコート層が剥離する場合がある。本発明の透光性部材は、前記ハードコート層の厚みが、１５０〜１１００ｎｍであると、押圧傷の発生が効率的に抑制され、かつ、ハードコート層の剥離を抑制できるため好ましい。

また、本発明の透光性部材は、前記有機ケイ素化合物が、フッ素含有有機ケイ素化合物であると、透光性部材の滑り性をより高くできるため好ましい。

また、本発明の透光性部材は、前記基板と前記ハードコート層との間に、更に機能層が配されてなることが好ましい。

機能層により、透光性部材に様々な機能、特性が付与され、透光性部材の用途を広げることができる。
ここで、「機能層」とは、透光性部材に対して、機能、特性を付与したり、外観を変えるための層をいう。機能や特性を付与するための層として、例えば、透光性部材に対して、赤外線の透過を抑制する特性を付与する赤外線遮蔽層、紫外線の透過を抑制する特性を付与する紫外線遮蔽層、透光性部材が損傷した時に、基板の破片が飛散することを抑制する機能を付与する飛散防止層のように、透光性部材に様々な機能、特性を付与する層、色味や模様を付与して、外観を変える層等が挙げられる。

本発明のタッチパネル用カバー部材は、上記のいずれかに記載の透光性部材を具備する。

本発明のタッチパネル用カバー部材は、硬度及び滑り性が高く、かつ、長期間の使用によっても滑り性が低下しにくい透光性部材からなるため、押圧傷及び摩擦傷の発生を抑制し、透光性部材に付着した指紋等の汚れを容易に拭き取ることが可能となるとともに、長期間の使用によっても低摩擦層が剥離せず、滑り性が低下しにくい。

以上に示した本発明により、硬度及び滑り性が高く、かつ、長期間の使用によっても滑り性が低下しにくい透光性部材及びタッチパネル用カバー部材を提供することができる。

本発明の第一の実施形態に係る透光性部材の模式的断面図である。本発明の第二の実施形態に係る透光性部材の模式的断面図である。本発明の第二の実施形態に係る透光性部材において、機能層を２層設けた場合の模式的断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。

第一の実施形態の透光性部材について説明する。本実施形態の透光性部材は、例えば、映像や画像を表示させる表示装置と、操作者の指やスタイラスペン等の接触位置を認識するタッチパネルの表面を覆うように設けられたタッチパネル用カバー部材や、美術館や貴金属店などにおいて、絵画や商品を保護するためのショーケースの材料として使用することができる。

図１は、本実施形態における透光性部材１の模式的断面図である。図１に示すように、透光性部材１は、透明基板１０を備えている。透明基板１０は、可視波長域（波長４００〜７００ｎｍ）の光を透過可能である。透明基板１０の光の透過率は、可視波長領域全体に渡り、５０％以上であると、映像、画像、絵画、商品等の対象物の視認性を確保することが容易なため好ましい。透明基板１０は、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂、石英、サファイア等により構成することができる。また、透明基板１０は、０．０５〜０．３０ｍｍ程度の複数枚の透明ガラスフィルムを積層させた積層体や、複数枚の透明ガラスフィルムの間に０．１０〜１５．０ｍｍ程度のポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の透明樹脂板やフィルムを積層させた積層体でも良い。透明基板１０の形状は、特に限定されず、各種携帯端末やショーケースの形状等に応じて任意に選択できる。透明基板１０は、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラスなどのガラスにより構成されていることが好ましい。また、透明基板１０は、化学強化または風冷強化されたガラス（強化ガラス）により構成されていてもよい。なかでも、透明基板１０は、無アルカリガラスにより構成されたガラスや強化ガラスであることが好ましい。透明基板１０に好ましく用いられる強化ガラスの具体例としては、例えば、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２５０〜８０％、Ａｌ_２Ｏ_３５〜２５％、Ｂ_２Ｏ_３０〜１５％、Ｎａ_２Ｏ１〜２０％、Ｋ_２Ｏ０〜１０％を含有するガラスを、化学強化した強化ガラスが挙げられる。

透明基板１０の厚みは、例えば、０．１〜２０ｍｍであることが好ましい。透明基板１０がタッチパネル用カバー部材として使用される場合、厚みは０．３〜１ｍｍであることがより好ましい。透明基板１０の厚みが０．３ｍｍより小さいと、タッチパネル用カバー部材が衝撃により割れやすくなり、１ｍｍより大きいと、タッチパネル用カバー部材を具備する各種携帯端末を軽量化しにくい。また、透明基板１０がショーケースとして使用される場合、厚みは１〜２０ｍｍであることが強度や取扱い性の面から鑑みて好ましい。

透明基板１０の上には、ハードコート層１１が設けられている。ハードコート層１１は、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ（０＜ｘ、０＜ｙ、０＜ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．７）を含んでいる。ハードコート層１１は、例えば、酸化アルミニウム等の金属酸化物等を含んでも良い。ただし、押圧傷の発生を抑制する点から鑑みると、ハードコート層１１がＳｉＯ_ｘＮ_ｙのみからなると、押圧傷の発生を抑制しやすいため好ましい。

ＳｉＯ_ｘＮ_ｙを含むハードコート層１１は、透明基板１０と比べて硬度が高い。具体的には、透明基板（試料Ａ）と、透明基板にハードコート層を形成した基板（試料Ｂ）について、それぞれ後述する揺動擦り試験を行った場合、試料Ｂのハードコート層を形成した表面は、試料Ａの透明基板の表面よりも押圧傷が付き難い。

ＳｉＯ_ｘＮ_ｙにおいて、ｘ／（ｘ＋ｙ）は、０．０６〜０．７であり、かつ、ｘ＞０、ｙ＞０であることで、ハードコート層１１の硬度が高く、かつ後述する低摩擦層１２との密着性が良くなるため好ましい。ｘ／（ｘ＋ｙ）は、０．０８〜０．６であることで、低摩擦層１２との密着性が非常に良くなるためより好ましい。

なお、ハードコート層１１の屈折率（光の波長：５５０ｎｍ）は、１．６以上であることが好ましい。ＳｉＯ_２単体の屈折率は１．４７であり、Ｓｉ_３Ｎ_４単体の屈折率は２．０である。ハードコート層１１の屈折率は、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙのｘ及びｙの値と相関関係があり、ｘの値が大きい（ｙの値が小さい）程屈折率が低く、ｘの値が小さい（ｙの値が大きい）程屈折率が高い。すなわち、ｘの値が小さい方が好ましい。ＳｉＯ_ｘＮ_ｙにおけるｘの値が小さくなる（屈折率が高くなる）ことにより、硬度の高いＳｉ_３Ｎ_４の割合が大きくなり、ハードコート層１１の硬度が高くなる。ハードコート層１１の屈折率が１．６未満であると、Ｓｉ_３Ｎ_４の割合が小さくなり、ハードコート層１１の硬度が不十分となる場合がある。より好ましいハードコート層１１の屈折率は、１．８以上である。

ハードコート層１１の屈折率（光の波長：５５０ｎｍ）は、１．９９以下であることが好ましい。ＳｉＯ_ｘＮ_ｙにおけるｘの値が大きくなる（屈折率が小さくなる）ことにより、低摩擦層１２との親和性が高いＳｉＯ_２の割合が大きくなり、ハードコート層１１は、低摩擦層１２との密着性が高くなる。ハードコート層１１の屈折率（光の波長：５５０ｎｍ）は、１．９６以下であることがより好ましく、１．９０以下であることがさらに好ましく、１．８６以下であることが最も好ましい。

ハードコート層１１の厚みは、１５０〜１１００ｎｍであることが好ましい。ハードコート層１１の厚みが小さすぎると、押圧傷の発生を効率的に抑制できない場合がある。また、ハードコート層１１の厚みが大きすぎると、ハードコート層１１が剥離する場合がある。より好ましいハードコート層１１の厚みは、２００〜１０００ｎｍである。

ハードコート層１１は、例えばＳｉターゲットとアルゴン、窒素、酸素ガスを用いた反応性スパッタリング法で形成することができる。成膜レートの観点からは、ＲＡＳ方式によるスパッタリング法が好ましい。ＲＡＳ方式とは、カルーセル型の装置のチャンバ内で透明基板１０を高速で周回させ、Ｓｉ膜をスパッタリングにより形成する領域と、そのＳｉ膜を窒素ラジカルと酸素ラジカルで窒化および酸化させる領域を交互に通過させて成膜する方法である。

スパッタリング法による成膜を行うチャンバ内の圧力が低すぎると、ハードコート層１１を安定して形成することが困難となる。従って、スパッタリング法による成膜を行うチャンバ内の圧力は、０．０５Ｐａ以上であることが好ましく、０．１０Ｐａ以上であることがより好ましい。

Ｓｉ膜を窒化及び酸化させる際に、窒素と酸素からなる供給ガスをチャンバ内に供給するが、窒素と酸素の流量比（窒素：酸素）は３０：１０〜４０：０であることが好ましい。
酸素をチャンバ内に導入せず窒素のみ導入した場合でも、チャンバ内の残留ガス等の影響で、Ｓｉ_３Ｎ_４膜にＳｉＯ_２が混合し、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜になることがあるが、Ｓｉターゲットに投入する電力を変えて成膜レートを変えることにより、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜中のxとyの比をコントロールすることが可能である。Ｓｉターゲットに投入する電力が高いほど、ターゲット表面が清浄に保たれるため、ｘ／（ｘ＋ｙ）は小さくなる。

低摩擦層１２は、ハードコート層１１の上に隣接して設けられる。低摩擦層１２は、ハードコート層１１の表面の摩擦係数を低下させ、滑り性を高めるための層である。低摩擦層１２は、有機ケイ素化合物を含むと、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙとの密着性が高いため好ましい。そのため、長期間の使用によっても低摩擦層１２が剥離せず、滑り性が低下しにくい。有機ケイ素化合物としては、例えば、シランカップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンレジン、シリコーンゴム、疎水性シリカ、フッ素含有有機ケイ素化合物、選択される１つ以上の化合物を挙げることができる。これらの中でも、フッ素含有有機ケイ素化合物が好ましい。フッ素含有有機ケイ素化合物としては、例えば、主鎖中に、−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−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。フッ素含有有機ケイ素化合物は、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。フッ素含有有機ケイ素化合物としては、例えば、ＫＹ１３０（信越化学工業社製）、オプツ−ルＤＳＸ（ダイキン工業社製）、ＴＳＬ８２５７、ＴＳＬ８２３３、ＴＳＬ８３１（以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）、ＫＢＭ７８０３（信越化学工業社製）、ＡＹ４３−１５８Ｅ（東レ・ダウコーニング社製）、ＫＰ８０１Ｍ（信越化学工業社製）が挙げられる。

低摩擦層１２の厚みは、例えば、１〜３０ｎｍであることが好ましい。低摩擦層１２の厚みが小さすぎると、透光性部材１の表面の摩擦係数が大きくなりやすい。また、低摩擦層１２の厚みが大きすぎると、低摩擦層１２が剥離しやすい。より好ましい低摩擦層１２の厚みは、４〜２０ｎｍである。

低摩擦層１２は、例えば、表面を洗剤及び純水で洗浄し、大気圧プラズマ装置で処理後、有機ケイ素化合物溶液をスプレーコーティングし、１００〜２００℃で３０〜１２０分加熱し、その後表面を拭き取ることにより形成することができる。

次に、第二の実施形態の透光性部材について説明する。上述した第一の実施形態と対応する部分については同一の符号を付してあり、以下の説明では、第一の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図２に示すように、透光性部材２は、透明基板１０とハードコート層１１との間に、機能層１３が配されている。機能層１３は、透光性部材２に対して、機能、特性を付与したり、外観を変えるための層である。このような層としては、透光性部材２に対して、赤外線の透過を抑制する特性を付与する赤外線遮蔽層、紫外線の透過を抑制する特性を付与する紫外線遮蔽層、透光性部材２が損傷した時に、透明基板１０の破片が飛散することを抑制する機能を付与する飛散防止層などのように、透光性部材２に様々な機能や特性を付与する層、色味や模様を付与して、透光性部材２の外観を変える層等が挙げられる。機能層１３は、透光性部材２に対して、２以上の機能や特色を付与するために設けられた層であってもよい。機能層１３の材質としては、金属、金属酸化物、金属窒化物等の無機化合物、低分子化合物、高分子化合物等の有機化合物等が挙げられる。機能層１３は、２以上の機能や特色を付与するために、図３に示すように、２以上の機能層１３ａ、１３ｂが設けられていてもよい。

以下の方法により、実施例１〜９及び比較例１の透光性部材を作製した。
透明基板として、厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス基板（日本電気硝子社製ＯＡ−１０Ｇ）を準備した。
カルーセル型のスパッタ装置により、チャンバ内を回転する無アルカリガラス基板の上に、Ｓｉターゲットを用いて、Ｓｉ膜を形成するスパッタ領域と、そのＳｉ膜を酸素ラジカル及び窒素ラジカルを用いて酸窒化する酸窒化領域とを交互に通過させる、いわゆるＲＡＳ法により、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜（ハードコート層）を形成した。
なお、Ｓｉ膜の成膜条件として、チャンバ内の圧力は０．１７Ｐａであり、Ｓｉ膜を形成する際の電力（ターゲット投入電力）、供給ガスの窒素と酸素の流量、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜の厚み、屈折率（光の波長：５５０ｎｍ）及び｛ｘ／（ｘ＋ｙ）｝は表１及び表２に示す通りである。

なお、｛ｘ／（ｘ＋ｙ）｝は、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜の屈折率を求め、以下の式（１）に示すＢｒｕｇｇｅｍａｎ式よりＳｉＯ_２の体積分率ｆ_ｘを求め、以下の式（２）にｆ_ｘを代入することにより導出できる。なお、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜の屈折率は、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜の分光反射率を測定し、反射率から計算により求めた。

（ここで、εはＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜の誘電率、ε_ｘはＳｉＯ_２の誘電率、ε_ｙはＳｉ_３Ｎ_４の誘電率であり、（誘電率）＝（屈折率）^２の関係が成り立つ。ＳｉＯ_２の屈折率は１．４７、Ｓｉ_３Ｎ_４の屈折率は２．０であるため、ε_ｘは２．１６、ε_ｙは４．０である。）

（ここで、ρ_ｘはＳｉＯ_２の密度(２．６５)、ρ_ｙはＳｉ_３Ｎ_４の密度（３．４４）、Ｍ_ｘはＳｉＯ_２の分子量（６０）、Ｍ_ｙはＳｉ_３Ｎ_４の分子量（１４０）、Ｖ_ｍｘ＝（Ｍ_x/ρ_x）、Ｖ_ｍy＝（Ｍ_y/ρ_y）である。）

ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜を形成した透明基板を洗浄機で洗浄し、大気圧プラズマ装置で処理を行い、その後、スプレー装置を使用してフッ素含有有機ケイ素化合物溶液（ダイキン工業社製ＵＦ５０３：０．１質量％、３Ｍ社製Ｎｏｖｅｃ７２００：９９．９質量％）を塗布した。塗布条件は、透明基板の搬送速度３ｍｍ／秒、塗布量１０ｍｌ／分、エアー流量４０ｌ／分、スプレーノズル往復速度８００ｍｌ／秒、スプレーノズル−透明基板間距離２０ｍｍの条件である。フッ素含有有機ケイ素化合物溶液を塗布した後、クリーンオーブンを使用して１５０℃で６０分間加熱し、塗布面をアルコールを浸したワイパーで拭き取ることで低摩擦層を形成した。

比較例２の透光性部材は、透明基板の表面に、スパッタリング法によりＺｒＯ_２膜（ハードコート層）を形成したこと以外は、実施例１と同じ方法により作製した。ＺｒＯ_２膜は、チャンバ内の圧力を０．１３ＰａとしてＺｒ膜を形成した後に、酸素からなる供給ガスをチャンバ内に供給することにより形成した。なお、Ｚｒ膜を形成する際の電力（ターゲット投入電力）、供給ガスの窒素と酸素の流量、ＺｒＯ_２膜の厚み及び屈折率は表１に示す通りである。

比較例３の透光性部材は、低摩擦層を形成しないこと以外は実施例１と同じ方法により作製した。

比較例４の透光性部材は、ハードコート層を形成しないこと以外は実施例１と同じ方法により作製した。

比較例５の透光性部材は、ハードコート層及び低摩擦層を形成しない透明基板である。

（押圧傷及び摩擦傷評価）
押圧傷及び摩擦傷の付きやすさの評価は、揺動擦り試験により行った。揺動擦り試験は、テーバーインダストリーズ社製ＴａｂｅｒＯｓｃｉｌｌａｔｉｎｇＡｂｒａｓｉｏｎＴｅｓｔｅｒ６１６０を用いて行われ、装置内に、試料とともにＰＲＥＭＩＥＲＳｉｌｉｃａ社製ＣｏｌｏｒａｄｏＳｉｌｉｃａＳａｎｄ（ＳｉｅｖｅＳｉｚｅｓ６／９）１３００ｇ投入し、揺動ストローク１００ｍｍ、揺動速度２００往復／分、揺動回数１０００往復の条件で行った際に、透光性部材表面（実施例１〜９、比較例１、２、４は低摩擦層側表面、比較例３はハードコート層側表面）で発生した傷を目視及び光学顕微鏡（倍率５０倍）により観測することにより評価した。目視で傷が発見された場合は×、目視では傷が発見されないが、光学顕微鏡により傷が発見された場合は〇、光学顕微鏡によっても傷が発見されない場合は◎とした。

（低摩擦層の耐久性評価）
低摩擦層の耐久性の評価は、スチールウール擦り試験により行った。スチールウール擦り試験は、縦１０ｍｍ×横１０ｍｍの日本スチールウール社製ボンスター業務用等級＃００００を低摩擦層表面に押し当て（荷重１０００ｇ）、揺動ストローク４０ｍｍ、揺動速度６０往復／分、揺動回数１０００往復の条件で行った後に、水との接触角を測定した。接触角が９０°以上の場合、同条件にて再度擦り試験を行い、水との接触角が９０°未満となるまで擦り試験及び接触角の測定を繰り返した。
実施例１〜５及び比較例１、２に関しては揺動回数６０００回まで行い、実施例６〜９及び比較例４に関しては揺動回数５０００回まで行った。
揺動回数６０００回まで行った場合において、揺動回数５０００往復未満で水との接触角が９０°未満となった場合は×、揺動回数５０００往復で水との接触角が９０°以上であるが、揺動回数６０００往復で水との接触角が９０°未満となった場合は○、揺動回数６０００往復で水との接触角が９０°以上である場合は◎とした。
揺動回数５０００回まで行った場合において、揺動回数５０００往復未満で水との接触角が９０°未満となった場合は×、揺動回数５０００往復で水との接触角が９０°以上となった場合は○とした。
なお、低摩擦層の耐久性評価は実施例１〜９、比較例１、２、４について実施し、低摩擦層の無い比較例３及び比較例５については実施しなかった。

表１及び表２に評価結果を示す。

表１の実施例１〜５に示す通り、ハードコート層が、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜（０＜ｘ、０＜ｙ、０＜ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．６）であり、ハードコート層の主面上に、有機ケイ素化合物を含有する低摩擦層を形成することにより、押圧傷及び摩擦傷評価が良く、硬度及び滑り性が高い。また、低摩擦層の耐久性評価も良く、長期間の使用によっても滑り性が低下しにくい。更に、実施例１〜５において、屈折率及びｘ／（ｘ＋ｙ）の値が小さくなるにつれて低摩擦層の耐久性が良くなった。
一方、表１の比較例１に示す通り、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜において、ｘ／（ｘ＋ｙ）＝１．０であると、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ膜の硬度が低くなり、押圧傷が発生した。また、比較例２に示す通り、ＺｒＯ_２膜は、低摩擦層との密着性が悪くなり、低摩擦層の耐久性が低かった。

表２の実施例６〜９に示す通り、ハードコート層の厚みが２００〜１０００ｎｍの範囲であれば、硬度及び滑り性が特に高く、かつ、長期間の使用によっても滑り性が低下しにくい。
一方、表２の比較例３に示す通り、低摩擦層が形成されていないと、摩擦傷が発生した。比較例４に示す通り、ハードコート層が無いと、押圧傷が発生した。比較例５に示す通り、ハードコート層及び低摩擦層が無いと、押圧傷及び摩擦傷が発生した。

１、２透光性部材
１０透明基板
１１ハードコート層
１２低摩擦層
１３機能層

Claims

透光性を有するガラス、セラミックス、石英またはサファイアからなる基板と、
前記基板の少なくとも一方の主面上に配されており、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ（０＜ｘ、０＜ｙ、０＜ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．４５）を含有するハードコート層と、
前記ハードコート層上に隣接して配され、有機ケイ素化合物を含有する低摩擦層とを備えてなることを特徴とする透光性部材。
前記ハードコート層の屈折率（光の波長：５５０ｎｍ）は、１．６以上であることを特徴とする請求項１に記載の透光性部材。
前記ハードコート層の厚みは、１５０〜１１００ｎｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の透光性部材。
前記有機ケイ素化合物は、フッ素含有有機ケイ素化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の透光性部材。
前記基板と前記ハードコート層との間に、更に機能層が配されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の透光性部材。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の透光性部材を具備することを特徴とするタッチパネル用カバー部材。