JP7085051B2 - 画像表示装置に適したガラス板 - Google Patents
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Description
複数の微小変形部を有する主面を備え、
前記複数の微小変形部は複数の凹部又は複数の凸部であり、
前記主面に垂直な方向から観察して前記微小変形部を囲む最小の直角四角形の互いに隣接する2辺の長さの平均値を当該微小変形部の寸法と定義したときに、前記複数の微小変形部の前記寸法の平均値が3.2μm~35.5μmであり、かつ
前記複数の微小変形部に占める前記寸法が0.5μm~3.0μmの微小変形部A1の個数基準の比率が5%未満であるとの条件a1、及び/又は、前記複数の微小変形部の前記寸法の変動係数が40%以下であるとの条件d1、を満たす、
ガラス板、を提供する。
複数の微小変形部を有する主面を備え、
前記複数の微小変形部は複数の凸部であり、
前記主面に垂直な方向から観察して前記微小変形部を囲む最小の直角四角形の互いに隣接する2辺の長さの平均値を当該微小変形部の寸法と定義したときに、前記複数の微小変形部の前記寸法の平均値が3.2μm~35.5μmである、
ガラス板、を提供する。
複数の微小変形部を有する主面を備え、
前記複数の微小変形部は複数の凹部又は複数の凸部であり、
前記主面に垂直な方向から観察して前記微小変形部を囲む最小の直角四角形の互いに隣接する2辺の長さの平均値を当該微小変形部の寸法と定義したときに、前記複数の微小変形部の前記寸法の平均値が3.2μm~35.5μmであり、かつ
前記主面の200μm四方の領域を前記方向から観察して前記複数の微小変形部を周囲から区別する二値化処理Aをした画像の二次元フーリエ変換像に3~30個の輝点が観察されるか、又は前記二値化処理Aをした画像の二次元フーリエ変換像に1個の輝点が、前記二値化処理Aに代えて二値化処理Bをした画像の二次元フーリエ変換像に2以上の輝点がそれぞれ観察される、
ガラス板、を提供する。
ここで、二値化処理Aは画像を256×256の画素に区分けして実施する二値化処理であり、二値化処理Bは画像を65536×65536の画素に区分けして実施する二値化処理である。
複数の微小変形部を有する主面を備え、
前記複数の微小変形部は複数の凹部又は複数の凸部であり、
前記主面に垂直な方向から観察して前記微小変形部を囲む最小の直角四角形の互いに隣接する2辺の長さの平均値を当該微小変形部の寸法と定義したときに、前記複数の微小変形部の前記寸法の平均値が3.2μm以上であり、かつ
前記方向から観察したときに、前記複数の微小変形部は、i)前記直角四角形の辺から選択した前記直角四角形の頂点を含まない一部の後退部に接する直線部を有する微小変形部、又はii)少なくとも1つの内角が優角である多角形である微小変形部、に相当する第1微小変形部と、前記第1微小変形部と形状が相違する第2微小変形部と、を含む、
ガラス板、を提供する。
まず、第1の側面から提供されるガラス板の一形態を説明する。この一形態においてガラス板は複数の微小変形部を有する主面を備えている。複数の微小変形部は複数の凹部又は複数の凸部である。複数の微小変形部は、所定範囲の平均寸法を有し、寸法分布についての所定の条件を満たす。この条件は、少なくとも、以下に述べる条件a1及び/又は条件d1である。
(形状A)主面に垂直な方向から見て、微小変形部を囲む最小の直角四角形の辺から選択した直角四角形の頂点を含まない一部、言い換えると直角四角形の辺の一部であって直角四角形の頂点を含まない一部、が直角四角形の内部へと後退した領域(以下、「後退部」)に接する直線部を有する微小変形部
(形状B)主面に垂直な方向から見て、少なくとも1つの内角が優角である多角形である微小変形部
(条件a2)複数の微小変形部に占める寸法が0.5μm~3.6μmの微小変形部A2の個数基準の比率が5%未満、好ましくは3%未満である。
(条件a3)複数の微小変形部に占める寸法が0.5μm~4.0μmの微小変形部A3の個数基準の比率が5%未満、好ましくは3%未満である。
(条件a4)複数の微小変形部に占める寸法が0.5μm~5.3μmの微小変形部A4の個数基準の比率が5%未満、好ましくは3%未満である。
(条件a5)複数の微小変形部に占める寸法が0.5μm~6.5μmの微小変形部A5の個数基準の比率が5%未満、好ましくは3%未満である。
(条件c)組み合わせて使用する画像表示装置のサブ画素サイズの短辺をdμmとしたときに、複数の微小変形部に占める寸法が(d/1.9)μmを上回る微小変形部Cの個数基準の比率が15%未満、好ましくは10%未満である。
互いに寸法が明確に異なり、かつ区分可能な複数の寸法の微小変形部が含まれている場合は、各微小変形部(α、β、γ・・・)の寸法それぞれについて算出した変動係数が、それぞれ23%以下、22%以下、21%以下、15%以下、10%以下、さらには7%以下、好ましくは5%以下である。なお、各微小変形部(α、β、γ・・・)は、個数基準で、微小変形部全体の15%以上、20%以上、さらには30%以上を占めるように設定される。
前記複数の微小変形部は複数の凹部又は複数の凸部であり、
前記主面に垂直な方向から観察して前記微小変形部を囲む最小の直角四角形の互いに隣接する2辺の平均値を当該微小変形部の寸法と定義したときに、前記複数の微小変形部の前記寸法の平均値が3.2μm~13.6μmであり、かつ
グロスをX(%)、ヘイズをY(%)と表示したときに、式(I)及び(II)の少なくとも1つを満たす、
ガラス板。
次に、上述の第2の側面から提供されるガラス板の一形態を説明する。この一形態においてガラス板は複数の微小変形部を有する主面を備えている。複数の微小変形部は複数の凸部である。複数の微小変形部はそれぞれ実質的に平坦な連続部によって囲まれていることが好ましい。複数の微小変形部は所定範囲の平均寸法を有する。
さらに、上述の第3の側面から提供されるガラス板の一形態を説明する。この一形態においてガラス板は複数の微小変形部を有する主面を備えている。複数の微小変形部は複数の凹部又は複数の凸部である。複数の微小変形部は所定範囲の平均寸法を有する。主面から得た所定の二次元フーリエ変換像は、所定範囲の個数の輝点を有する。所定範囲の個数は、二値化処理を256×256(二値化処理A)、必要に応じさらに65536×65536(二値化処理B)の階調で実施した場合に基づいて定めることができる。
引き続き、上述の第4の側面から提供されるガラス板の一形態を説明する。この一形態においてガラス板は複数の微小変形部を有する主面を備えている。複数の微小変形部は複数の凹部又は複数の凸部である。複数の微小変形部は所定範囲の平均寸法を有する。複数の微小変形部は、所定形状の第1微小変形部と、第1微小変形部とは異なる形状を有する第2変形部とを含んでいる。
最後に、画像表示装置としての実施形態について説明する。本発明は、その一形態として、サブ画素サイズの短辺がdμmである画像表示装置と、当該画像表示装置の画像表示側に配置されるガラス板とを備え、ガラス板が上述した第1~第4実施形態の少なくとも1つで述べたガラス板である、ガラス板を備えた画像表示装置を提供する。ただし、ガラス板の微小変形部の平均寸法は、好ましくは、3.2μm以上(d/1.9)μm以下、特に4μm以上(d/2)μm以下の範囲に設定される。
ガラス板の組成に特段の制限はない。ガラス板は、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、無アルカリガラスに代表される各種組成を有するものであってよい。ガラス板の厚みは、特段の制限はないが、例えば0.1mm~4.0mmの範囲、特に0.5mm~3.0mmの範囲である。
(強化処理)
ガラス板には、必要に応じ、物理強化処理又は化学強化処理を施してもよい。これらの処理は、従来から実施されている方法により実施すれば足りるため、ここではその説明を省略する。
ガラス板の表面には、必要に応じ、諸機能を付加するために薄膜を形成してもよい。薄膜は、微小変形部2を配置した主面1に形成してもよいし、反対側の主面に形成してもよい。薄膜としては、反射抑制膜、指紋付着防止膜等が挙げられる。これらの薄膜も、従来から実施されている方法により形成すれば足りるため、ここではその説明を省略する。薄膜は、典型的には、真空蒸着法、スパッタリング法、化学気相法等の気相成膜法、ゾルゲル法等の湿式成膜法により形成される。
以下のようにしてガラス板の主面に微小変形部である微小凹凸を形成した。用いたガラス板は厚さ1.1mmのアルミノシリケートガラスである。このガラス板の一方の主面にフォトリソグラフィーにより各種の微小凹凸を形成した。フォトマスクの現像及び洗浄に引き続いて実施するエッチングに用いるエッチング液としては濃度1.5wt%のフッ酸(フッ化水素水溶液)を用いた。エッチングは、形成される凹部の深さ又は凸部の高さがほぼ0.3~0.6μmとなるように実施した。
ガラス板の評価は以下のように実施した。
(微小変形部の寸法及び面積比率)
SEMを用い、微小変形部の主面を広さ126×95μmにわたって観察し、微小変形部の面積比率と寸法とを測定した。微小変形部の寸法は84個について測定した。
グロスは、JIS Z8741-1997の「鏡面光沢度測定方法」の「方法3(60度鏡面光沢)」に基づいて測定した。ヘイズは、JIS K7136:2000に基づいて測定した。
二次元フーリエ変換像における輝点数の測定には、画像処理ソフトウェア「Imagej 1.50i」を用いた。このソフトウェアは、パブリックドメインにあり、フーリエ解析機能を備えている。具体的には、SEM観察により得られた画像において微小変形部がその周囲から区別されるように閾値を設定し、フーリエ変換像を作成してその像に現れた揮点の数をカウントした。なお、上記ソフトウェアによる解析は基本的に256×256の階調(二値化処理A)で実施し、後述する場合は65536×65536の階調(二値化処理B)で実施した。
緑色のサブ画素のみを発光させた階調表示(R,G,B)を(0,255,0)とした125ppi及び326ppiのディスプレイの表面に微小凹凸を形成した主面がディスプレイの外側を向くようにガラス板を載せ、ディスプレイを静止させた状態で画像のチラツキを評価した。結果は以下に基づいて評価した。
×:画面のチラツキが確認できる。
△:画面のチラツキが僅かに確認できる。
○:画面のチラツキが確認できない。
表面が黒色の検査台の上方に20Wの蛍光灯を設置し、その蛍光灯の下方約30cmにガラス板を保持した。この状態でガラス板から約30cm離れた位置からガラス板の主面の表面反射を観察した。結果は以下に基づいて評価した。
×:虹色の干渉色を確認できる。
○:僅かに干渉色を確認できる。
◎:干渉色を確認できない。
Claims (15)
- 複数の微小変形部を有する主面を備え、
前記複数の微小変形部は複数の凹部又は複数の凸部であり、
前記主面に垂直な方向から観察して前記微小変形部を囲む最小の直角四角形の互いに隣接する2辺の長さの平均値を当該微小変形部の寸法と定義したときに、前記複数の微小変形部の前記寸法の平均値が3.2μm~35.5μmであり、かつ
前記複数の微小変形部に占める前記寸法が0.5μm~3.0μmの微小変形部A1の個数基準の比率が5%未満であるとの条件a1、及び/又は、前記複数の微小変形部の前記寸法の変動係数が40%以下であるとの条件d1、を満たし、
前記方向から観察したときに、前記複数の微小変形部は、i)前記直角四角形の辺から選択した前記直角四角形の頂点を含まない一部の後退部に接する直線部を有する微小変形部、又はii)少なくとも1つの内角が優角である多角形である微小変形部、に相当する第1微小変形部と、前記第1微小変形部と形状が相違する第2微小変形部と、を含む、
ガラス板。 - 前記主面において前記複数の微小変形部はそれぞれ実質的に平坦な連続部によって囲まれている、請求項1に記載のガラス板。
- 前記主面の面積に対する前記複数の微小変形部の面積の合計が占める比率が1.5~60%である、請求項1に記載のガラス板。
- 前記複数の微小変形部の前記寸法の変動係数が23%以下である、請求項1に記載のガラス板。
- 前記複数の微小変形部の前記寸法の変動係数が23%を超える、請求項1に記載のガラス板。
- 前記複数の微小変形部に占める前記寸法が0.5μm~3.6μmの微小変形部A2の個数基準の比率が5%未満であるとの条件a2を満たす、請求項1に記載のガラス板。
- 前記複数の微小変形部に占める前記寸法が0.5μm~4.0μmの微小変形部A3の個数基準の比率が5%未満であるとの条件a3を満たす、請求項6に記載のガラス板。
- 前記複数の微小変形部が前記複数の凸部である、請求項1に記載のガラス板。
- 前記主面において前記複数の凸部はそれぞれ実質的に平坦な連続部によって囲まれている、請求項8に記載のガラス板。
- 前記第2微小変形部の形状は、前記i)及び前記ii)のいずれにも該当しない、請求項1に記載のガラス板。
- 前記複数の微小変形部の前記寸法の平均値が3.2μm以上13.6μm以下である、請求項1に記載のガラス板。
- 前記複数の微小変形部の前記寸法の平均値が7μm以上13.6μm以下である、請求項11に記載のガラス板。
- グロスをX(%)、ヘイズをY(%)と表示したときに、Y≦-1/6X+20及びY≦-1/40X+8の少なくとも1つの関係式を満たす、請求項1に記載のガラス板。
- 前記複数の微小変形部の前記寸法の変動係数が3%以上である、請求項1に記載のガラス板。
- 前記複数の微小変形部に占める前記寸法が35.5μmを上回る微小変形部Bの個数基
準の比率が15%未満であるとの条件bを満たす、請求項1に記載のガラス板。
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