KR20160027927A - 기재의 조작감을 평가하는 방법 및 기재 - Google Patents

기재의 조작감을 평가하는 방법 및 기재 Download PDF

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도모노부 세노오
요시무네 노노무라
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아사히 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 기재의 「조작감」을 평가하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(해결 수단) 제 1 표면을 갖는 기재를 준비하는 스텝과, 상기 기재의 제 1 표면에 대해, 촉각 접촉자를 사용하여, 1 ㎜/초 ∼ 100 ㎜/초의 범위에서 선정된 적어도 1 종류의 마찰 속도, 그리고 0.098 N ∼ 1.960 N 의 범위에서 선정된 적어도 2 종류의 하중의 각각의 조합 조건하에서, 복수 개의 동마찰 계수 (μ) (μ1, …, μN：여기서 N 은 2 이상의 정수) 를 측정하는 스텝과, 얻어진 복수의 동마찰 계수 (μ) 의 표준 편차 (σ) 및 상기 동마찰 계수 (μ) 의 평균값 (μave) 을 구하는 스텝과, 상기 표준 편차 (σ) 가 σ ＜ 0.5 를 만족하는지의 여부를 판정하는 스텝, 또는 상기 평균값 (μave) 이 μave ＜ 1.4 를 만족하는지의 여부의 적어도 일방을 판정하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 기재의 조작감을 평가하는 방법.

Description

기재의 조작감을 평가하는 방법 및 기재{METHOD OF EVALUATING OPERATIONAL FEEL OF SUBSTRATE AND SUBSTRATE}
본 발명은, 예를 들어, 터치 패널의 보호 커버 등에 적용되는 기재에 관한 것이다.
일반적으로, 터치 패널과 같은, 사용자가 손가락으로 조작하는 것이 가능한 전자 장치는, 투명 기판으로 구성된 보호 커버를 갖는다.
보호 커버는, 사용자가 직접 손가락으로 터치하는 부재이기 때문에, 보호 커버에는, 투명성 및 방현성과 같은 광학적 특성에 더하여, 손가락으로 터치할 때의 조작감이 요구되는 경우가 있다.
이 점에 관하여, 특허문헌 1 에는, 손가락으로 터치할 때의 촉감이 우수한 터치 패널용의 필름이 제안되어 있다.
일본 공개특허공보 2010-153298호
전술한 바와 같이, 보호 커버에는, 손가락으로 터치할 때의 「조작감」이 요구되는 경우가 있다. 이 때문에, 최근에는, 특허문헌 1 과 같이, 손가락으로 터치할 때의 촉감을 고려한 기재가 제안되도록 되어 왔다.
그러나, 보호 커버를 구성하는 기재의 「조작감」은, 사용자에 따라 인상이 여러 가지로 변화된다. 따라서, 예를 들어, 어느 사용자에게 있어서는 적정한 「조작감」이 느껴지는 기재라도, 동일한 기재의 「조작감」이 반드시 다른 사람에게도 동일하게 받아들여진다고는 할 수 없다.
이 때문에, 보다 많은 사용자에게 있어서 만족스러운 「조작감」이 얻어지는 기재에 대해서는, 현재도 여전히 높은 요망이 있다.
본 발명은, 이와 같은 배경을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명에서는, 많은 사용자에게 받아들여지는 「조작감」이 얻어지는 기재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명에서는, 기재의 「조작감」을 평가하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는, 기재의 조작감을 평가하는 방법으로서,
(i) 제 1 표면을 갖는 기재를 준비하는 스텝과,
(ⅱ) 상기 기재의 제 1 표면에 대해, 촉각 접촉자를 사용하여, 1 ㎜/초 ∼ 100 ㎜/초의 범위에서 선정된 적어도 1 종류의 마찰 속도, 그리고 0.098 N ∼ 1.960 N 의 범위에서 선정된 적어도 2 종류의 하중의 각각의 조합 조건하에서, 복수 개의 동마찰 계수 (μ) (μ1, …, μN：여기서 N 은 2 이상의 정수) 를 측정하는 스텝과,
(ⅲ) 얻어진 복수의 동마찰 계수 (μ) 의 표준 편차 (σ), 및 상기 동마찰 계수 (μ) 의 평균값 (μave) 을 구하는 스텝과,
(ⅳ) 상기 표준 편차 (σ) 가 σ ＜ 0.5 를 만족하는지의 여부, 또는 상기 평균값 (μave) 이 μave ＜ 1.4 를 만족하는지의 여부의 적어도 일방을 판정하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 기재의 조작감을 평가하는 방법이 제공된다.
또, 본 발명에서는, 제 1 표면을 갖는 기재로서,
당해 기재의 제 1 표면에 대해, 촉각 접촉자를 사용하여, 1 ㎜/초, 10 ㎜/초, 및 100 ㎜/초의 3 종류의 마찰 속도, 그리고 0.098 N, 0.196 N, 0.490 N, 0.980 N, 및 1.960 N 의 5 종류의 하중의 각각의 조합으로, 합계 15 개의 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 를 측정했을 때,
얻어지는 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) 가 0.5 미만이고,
상기 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 평균값 (μave) 이 1.4 미만인 것을 특징으로 하는 기재가 제공된다.
본 발명에서는, 많은 사용자에게 받아들여지는 「조작감」이 얻어지는 기재를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에서는, 기재의 「조작감」을 평가하는 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 기재의 조작감을 평가하는 제 1 방법의 플로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 방법에 사용될 수 있는 유리판의 일례를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 은, 제 1 방법에 있어서의 마찰 속도 및 하중의 조건과, 측정되는 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 관계를 나타낸 도면이다.
도 4 는, 일정 하중 (P) 을 받은 접촉자가, 어느 표면을 일정한 마찰 속도로 이동할 때의 시간 (t) 과 마찰력 (F) 의 관계를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 5 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 기재를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 6 은, 샘플 D 의 제 1 표면에서 얻어진 시간 (t) 과 마찰력 (F) 의 관계를 나타낸 차트이다.
도 7 은, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 동마찰 계수 (μ) 의 표준 편차 (σ) 와, 닿는 느낌의 평가 결과의 관계를 나타낸 도면이다.
도 8 은, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 동마찰 계수 (μ) 의 표준 편차 (σ) 와, 미끄러지기 용이함의 평가 결과의 관계를 나타낸 도면이다.
도 9 는, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 동마찰 계수 (μ) 의 표준 편차 (σ) 와, 건조감의 평가 결과의 관계를 나타낸 도면이다.
도 10 은, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 동마찰 계수 (μ) 의 평균값 (μave) 과, 닿는 느낌의 평가 결과의 관계를 나타낸 도면이다.
도 11 은, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 동마찰 계수 (μ) 의 평균값 (μave) 과, 미끄러지기 용이함의 평가 결과의 관계를 나타낸 도면이다.
도 12 는, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 동마찰 계수 (μ) 의 평균값 (μave) 과, 건조감의 평가 결과의 관계를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
전술한 바와 같이, 보호 커버가 되는 기재에는, 손가락으로 터치할 때의 「조작감」이 요구되는 경우가 있다.
그러나, 기재의 「조작감」은 주관적인 것으로, 사용자에 따라 느끼는 방식이 여러 가지이다. 예를 들어, 어느 사용자에게 있어서 적정한 조작감이 느껴지는 기재라도, 동일한 기재의 「조작감」이 다른 사용자에게 있어서는, 불만족스럽게 느끼는 것이 되는 경우도 생각할 수 있다.
이와 같이, 기재의 「조작감」에는 사용자 사이에서의 편차가 있어, 다수의 사용자에게 있어서 만족스러운 「조작감」이 얻어지는 기재를 제공하는 것은 용이하지 않다.
본원 발명자들은, 이와 같은 「조작감」의 편차의 문제에 대처하기 위해, 예의 연구 개발을 실시해 왔다. 그 결과, 기재 상에서의 손가락의 이동 속도, 기재에 가하는 하중, 및 손가락의 보습성 등이 사용자마다 크게 상이하여, 이것들에서 기인하여 사용자 사이에 있어서의 「조작감」을 느끼는 방식에 편차가 생기는 것을 알아내었다.
또, 본원 발명자들은, 이 결과에 기초하여, 「조작감」으로 연결되는 대표적인 3 개의 주관적인 촉감 지표 (「닿는 느낌」, 「미끄러지기 용이함」, 및 「건조감」) 를 동마찰 계수의 표준 편차 (σ) 및 평균값 (μave) 이라는 물리적 파라미터와 대응지음으로써, 보다 많은 사용자에게 있어서 만족스러운 「조작감」이 얻어지는 기재를 제공할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명에서는, 기재의 조작감을 평가하는 방법으로서,
(i) 제 1 표면을 갖는 기재를 준비하는 스텝과,
(ⅱ) 상기 기재의 제 1 표면에 대해, 촉각 접촉자를 사용하여, 1 ㎜/초 ∼ 100 ㎜/초의 범위에서 선정된 적어도 1 종류의 마찰 속도, 그리고 0.098 N ∼ 1.960 N 의 범위에서 선정된 적어도 2 종류의 하중의 각각의 조합 조건하에서, 복수 개의 동마찰 계수 (μ) (μ1, …, μN：여기서 N 은 2 이상의 정수) 를 측정하는 스텝과,
(ⅲ) 얻어진 복수의 동마찰 계수 (μ) 의 표준 편차 (σ), 상기 동마찰 계수 (μ) 의 평균값 (μave) 을 구하는 스텝과,
(ⅳ) 상기 표준 편차 (σ) 가 σ ＜ 0.5 를 만족하는지의 여부, 또는 상기 평균값 (μave) 이 μave ＜ 1.4 를 만족하는지의 여부의 적어도 일방을 판정하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
본 발명에서는, 동마찰 계수 (μ) 의 측정시의 촉각 접촉자의 마찰 속도 조건은, 1 ㎜/초 ∼ 100 ㎜/초의 범위에서 선정된다. 본 발명에 있어서의 마찰 속도란, 기판의 촉각 접촉자에 대한 상대적인 이동 속도를 나타낸다. 또, 동마찰 계수 (μ) 의 측정시의 촉각 접촉자의 하중 조건은, 0.098 N ∼ 1.960 N 의 범위에서 선정된다. 이것들의 범위는, 사용자가 터치 패널 등의 보호 커버에 대해 터치 조작할 때의 전형적인 손가락의 이동 속도 및 손가락의 하중을 망라한다.
또한, 전술한 3 개의 주관적인 촉감 지표 중, 「닿는 느낌」이란, 기재 상에서 손가락을 조작할 때에 느끼는 기분 좋음 (좋음/싫음) 을 의미한다. 또, 「미끄러지기 용이함」이란, 기재 상에서 손가락을 미끄러지게 했을 때에 느끼는 감각으로서, 예를 들어, 스무스하게 이동하는 감촉/걸리는 감촉을 의미한다. 또한, 「건조감」이란, 기재 상에서 손가락이 받는 습윤 감각으로서, 건조감/촉촉한감/끈적한감 등을 의미한다.
본원 발명자들의 실험에 의하면, 이것들 3 개의 촉감 지표는, 전술한 바와 같이 측정되는 복수 개의 동마찰 계수 (μ) 의 표준 편차 (σ) 및 동마찰 계수 (μ) 의 평균값 (μave) 과 양호한 상관에 있는 것이 발견되어 있다. 특히, σ ＜ 0.5 인 경우, 혹은 μave ＜ 1.4 인 경우, 3 개의 촉감 지표가 모두 양호한 기재, 즉 양호한 「조작감」을 갖는 기재를 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는, 사용자의 주관적인 촉감 지표를, 동마찰 계수의 표준 편차 (σ) 또는 평균값 (μave) 이라는 물리적 파라미터와 대응지어 정리할 수 있다. 또, 이 파라미터를 기재의 「조작감」의 판정 지표에 사용함으로써, 보다 많은 사용자에게 받아들여지는 「조작감」이 우수한 기재를 선정, 제공하는 것이 가능해진다.
(본 발명의 일 실시형태에 의한 기재의 조작감을 평가하는 방법에 대해)
다음으로 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 의한 기재의 조작감을 평가하는 방법의 일례에 대해 설명한다.
도 1 에는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 기재의 조작감을 평가하는 방법(이하, 「제 1 방법」이라고 칭한다) 의 플로를 개략적으로 나타낸다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 이 제 1 방법은,
(i) 제 1 표면을 갖는 기재를 준비하는 스텝 (스텝 S110) 과,
(ⅱ) 상기 기재의 제 1 표면에 대해, 촉각 접촉자를 사용하여, 1 ㎜/초, 10 ㎜/초, 및 100 ㎜/초의 3 종류의 마찰 속도, 그리고 0.098 N, 0.196 N, 0.490 N, 0.980 N, 및 1.960 N 의 5 종류의 하중의 각각의 조합 조건하에서, 합계 15 개의 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 를 측정하는 스텝 (스텝 S120) 과,
(ⅲ) 얻어진 15 개의 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) 및 평균값 (μave) 을 구하는 스텝 (스텝 S130) 과,
(ⅳ) 상기 표준 편차 (σ) 가 σ ＜ 0.5 를 만족하는지의 여부, 또는 상기 평균값 (μave) 이 μave ＜ 1.4 를 만족하는지의 여부의 적어도 일방을 판정하는 스텝 (스텝 S140) 을 갖는다.
이하, 도 2 ∼ 도 4 도 참조하여, 각 스텝에 대해 상세하게 설명한다.
또한, 여기서는, 일례로서, 기재가 유리로 구성되는 경우를 예로, 각 스텝에 대해 설명한다. 단, 이하의 설명은, 기재가 유리 이외의 재료, 예를 들어 수지 또는 플라스틱 등으로 구성되는 경우도, 그대로, 또는 일부를 수정하여, 동일하게 적용할 수 있는 것은 당업자에게는 분명하다. 또, PC 등에 탑재되어 있는 터치 패드 등의 불투명한 기판으로 구성되는 경우에도, 그대로, 또는 일부를 수정하여, 동일하게 적용할 수 있는 것은 당업자에게는 분명하다.
(스텝 S110)
먼저, 유리판이 준비된다.
도 2 에는, 유리판 (110) 의 일례를 개략적으로 나타낸다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 유리판 (110) 은, 제 1 표면 (112) 과, 그 제 1 표면 (112) 과 대향하는 제 2 표면 (114) 을 갖는다.
유리판 (110) 의 조성은 특별히 한정되지 않는다. 유리판 (110) 은, 예를 들어, 소다라임실리케이트 유리, 알루미노실리케이트 유리, 및 무알칼리 유리 등으로 구성되어도 된다.
또, 유리판 (110) 은 강화 처리되어 있어도 된다. 이로써, 유리판 (110) 의 강도를 높일 수 있다. 강화 처리의 수단으로는, 화학 강화 처리(법), 물리 강화 처리(법) 의 어느 것이어도 된다.
여기서, 「화학 강화 처리(법)」이란, 알칼리 금속을 함유하는 용융염 중에 유리판을 침지시켜, 유리판의 최표면에 존재하는 원자 직경이 작은 알칼리 금속 (이온) 을, 용융염 중에 존재하는 원자 직경이 큰 알칼리 금속 (이온) 과 치환하는 기술의 총칭을 말한다. 「화학 강화 처리(법)」에서는, 처리된 유리판의 표면에는, 처리 전의 원래의 원자보다 원자 직경이 큰 알칼리 금속 (이온) 이 배치된다. 이 때문에, 유리판의 표면에 압축 응력층을 형성할 수 있고, 이로써 유리판의 강도가 향상된다.
예를 들어, 유리판 (110) 이 나트륨 (Na) 을 함유하는 경우, 화학 강화 처리 시, 이 나트륨은, 용융염 (예를 들어 질산염) 중에서, 예를 들어 칼륨 (K) 과 치환된다. 혹은, 예를 들어, 유리판 (110) 이 리튬 (Li) 을 함유하는 경우, 화학 강화 처리시, 이 리튬은, 용융염 (예를 들어 질산염) 중에서, 예를 들어 나트륨 (Na) 및/또는 칼륨 (K) 과 치환되어도 된다.
「물리 강화 처리(법)」이란, 유리판을 연화점 부근으로 가열 후, 압축 공기 등을 분사하여 유리판을 급랭시켜 표면 압축 응력을 높이는 기술의 총칭이다.
또, 유리판 (110) 의 적어도 일방의 표면 (예를 들어 제 1 표면 (112)) 은, 안티글레어 처리되어도 된다.
본원에 있어서, 「안티글레어 처리」란, 유리판 (110) 의 표면에 요철을 형성하여, 유리판 (110) 에 외광으로부터의 반사를 억제하는 방현 기능을 부여하는 것을 의미한다.
안티글레어 처리는, 예를 들어, 유리판 (110) 의 제 1 표면 (112) 을, 불화 수소 (HF) 가스를 함유하는 처리 가스로 에칭함으로써 실시되어도 된다. 이와 같은 에칭에 의해, 제 1 표면 (112) 에 다수의 미세한 요철 구조를 형성할 수 있다.
안티글레어 처리의 방법은, 불화수소 가스에 의한 에칭 처리에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 프로스트 처리, 에칭 처리, 샌드 블라스트 처리, 랩핑 처리, 또는 실리카 코트 처리 등에 의해 실시되어도 된다.
또, 유리판 (110) 의 적어도 일방의 표면 (예를 들어 제 1 표면 (112)) 에, 반사 방지층이 형성되어도 된다. 반사 방지층으로는 이미 알려진 구성을 이용할 수 있고, 단층이어도 되고 다층이어도 된다. 단층 반사 방지층은, 유리판 (110) 의 굴절률 (1.5 정도) 보다 낮은 굴절률 재료, 예를 들어, MgF2 의 성막이나 중공 실리카에 의한 코트 등에 의해 형성할 수 있다. 또, 다층 반사 방지층은, 고굴절 재료 (TiO2, Ta2O5, Nb2O5 등) 와 저굴절 재료 (SiO2, MgF2 등) 를 교대로, 예를 들어 2 ∼ 4 층 반복 적층한 것을 증착, 스퍼터, 웨트 코트 등의 방법에 의해 형성할 수 있다.
상기와 같은 반사 방지층은, 안티글레어 처리된 상기 유리판 (110) 의 적어도 일방의 표면 (예를 들어 제 1 표면 (112)) 상에 형성되어도 된다.
또, 유리판 (110) 의 적어도 일방의 표면 (예를 들어 제 1 표면 (112)) 에는, 지문 부착 방지층 (이하, 「AFP 층」이라고 칭한다) 이 형성되어도 된다. 제 1 표면 (112) 에 AFP 층을 형성함으로써, 제 1 표면 (112) 에 발수성 및 발유성 등을 발현시키는 것이 가능해진다. 또, 이로써, 유리판 (110) 의 방오성이 향상된다.
AFP 층은, 예를 들어, 유리판 (110) 의 제 1 표면 (112) 상에서, 불소 및 규소를 함유하는 화합물 (함불소 규소 화합물) 을 가수 분해 축합 반응시킴으로써 형성해도 된다.
그러한 가수 분해성의 함불소 규소 화합물로는, 예를 들어, 신에츠 화학 공업사 제조의 KP-801 (상품명), KY-130 (상품명), KY-178 (상품명), KY-185 (상품명), X-71-186 (상품명), X-71-190 (상품명), 및 다이킨 공업사 제조의 옵툴 (등록상표) DSX (상품명) 등을 들 수 있다.
방현, 반사 방지, 방오의 각 기능층은, 유리판을 가공하여 형성하는 것에 한정되지 않고, 코팅, 또는 이것들 중 적어도 하나의 기능을 부여한 필름을 유리판에첩부하여 실현해도 된다.
유리판 (110) 의 치수 및 형상은 특별히 한정되지 않는다. 유리판 (110) 은, 예를 들어, 0.3 ㎜ ∼ 2.0 ㎜ 의 두께를 가져도 된다. 또, 유리판 (110) 의 형상은, 대략 사각형상 외에, 대략 원형, 대략 타원형, 이형상 (異形狀) 등이어도 된다. 또, 유리판 (110) 의 형상은 평판상에 한정되지 않고, 3 차원 형상이어도 된다.
이하, 이후의 스텝 120 에 제공되는 유리판 (110) (즉, 화학 강화 처리되거나 및/또는 안티글레어 처리되거나 및/또는 AFP 층이 설치된 유리판) 을 특히 「유리 기판」이라고 칭한다.
(스텝 S120)
다음으로, 스텝 S110 에서 준비한 유리 기판을, 마찰 속도 및 접촉자에 대한 하중을 변경한 각종 조건하에서, 제 1 표면 (112) 의 동마찰 계수 (μ) 를 측정한다.
보다 구체적으로는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 3 종류의 마찰 속도 (1 ㎜/초, 10 ㎜/초 및 100 ㎜/초) 그리고 5 종류의 하중 (0.098 N, 0.196 N, 0.490 N, 0.980 N 및 1.960 N) 의 각각의 조합 조건하에서, 제 1 표면 (112) 을 접촉자에 대해 상대적으로 이동시켜, 합계 15 개의 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 를 실온 (예를 들어 20 ℃) 에서 측정한다.
또한, 접촉자로는, 손가락을 모의 (模擬) 하기 위해, 촉각 접촉자를 사용한다.
여기서, 도 4 를 사용하여, 동마찰 계수 (μ) 의 측정 방법에 대해 설명한다.
도 4 에는, 일정 하중 (P) 을 받은 물체가, 어느 표면 (이하, 「이동 표면」이라고 한다) 을 일정한 속도로 이동할 때의 시간 (t) (또는 이동 거리) 과 마찰력 (F) 의 관계를 모식적으로 나타낸다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 일반적으로, 물체가 정상적으로 움직이기 시작한 이후 (시간 (t) = t1 이후) 는, 마찰력 (F) (동마찰력 (Fk)) 과 시간 (t) 의 사이에는 직선적인 관계가 얻어진다. 특히, 이 시간 영역에서는, 동마찰력 (Fk) 은, 시간에 상관없이 비교적 일정한 값이 되는 경우가 많다.
또, 일반적으로, 동마찰력 (Fk) (N) 과 하중 (P) (N) 사이에는 이하의 관계가 성립된다：
Fk = μ × P (1) 식
이 (1) 식으로부터, 이미 알려진 하중 (P) (N) 하에서, 시간에 대해 일정해진 동마찰력 (Fk) (N) 을 측정함으로써, 그 조건에 있어서의 동마찰 계수 (μ) 를 산출할 수 있다.
또한, 동마찰력 (Fk) 이 시간 (t) 에 대해 일정한 값을 나타내지 않는 경우(예를 들어, Fk 가 시간 (t) 과 함께 단조 증가하는 경우 등) 에는, 물체의 이동 거리가 15 ㎜ 에 도달한 시점에서의 동마찰력의 값을, 그 조건에 있어서의 동마찰력 (Fk) 으로서 채용하고, 전술한 (1) 식으로부터 동마찰 계수 (μ) 를 산정하는 것으로 한다.
이로써, 유리 기판의 제 1 표면 (112) 에 있어서의, 각 조건하에서의 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 가 얻어진다.
(스텝 S130)
다음으로, 스텝 S120 에서 얻어진 합계 15 개의 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) 및 평균값 (μave) 이 산정된다.
표준 편차 (σ) 는, 이하의 (2) 식으로부터 구해진다：
Figure pat00001
여기서, N 은 데이터 수 (즉 제 1 방법에서는 15) 이고, μave 는 15 개의 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 평균값이다.
(스텝 S140)
다음으로, 스텝 S130 에서 얻어진 표준 편차 (σ) 를 사용하여, 그 표준 편차 (σ) 가
σ ＜ 0.5 (3) 식
을 만족하는지의 여부, 또는, 스텝 S130 에서 얻어진 평균값 (μave) 을 사용하여, 그 평균값 (μave) 이
μave ＜ 1.4 (4) 식
을 만족하는지의 여부의 적어도 일방이 판정된다.
이후에 상세하게 나타내는 바와 같이, 본원 발명자들의 실험 결과에서는, 「닿는 느낌」, 「미끄러지기 용이함」 및 「건조감」의 3 개의 주관적인 촉감 지표는, 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) 및 평균값 (μave) 과 양호한 상관에 있는 것이 밝혀지고 있다.
즉, (3) 식 또는 (4) 식을 만족하는 제 1 표면 (112) 을 갖는 유리 기판에서는, 「닿는 느낌」, 「미끄러지기 용이함」 및 「건조감」의 어느 촉감 지표에 있어서도, 사용자가 만족하는 결과가 얻어지는 것이 나타나 있다.
따라서, 표준 편차 (σ) 가 (3) 식을 만족하는지의 여부, 혹은 평균값 (μave) 이 (4) 식을 만족하는지의 여부를 판정함으로써, 유리 기판의 「조작감」을 평가할 수 있다. 바꾸어 말하면, (3) 식 및 (4) 식을 만족하는 표면을 갖는 유리 기판을 선정함으로써, 보다 많은 사용자에게 받아들여지는 「조작감」을 갖는 유리 기판을 제공할 수 있다.
이상, 도 1 을 참조하여, 본 발명에 의한 기재의 「조작성」의 평가 방법의 일 실시형태에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명에 의한 기재의 「조작성」의 평가 방법은, 이것에 한정되는 것은 아닌 것은 당업자에게는 분명하다.
예를 들어, 스텝 S120 에 있어서, 촉각 접촉자의 마찰 속도의 값은, 1 ㎜/초 ∼ 100 ㎜/초의 범위에서 자유롭게 선정할 수 있고, 마찰 속도의 조건 수도, 1 이상의 수에서 자유롭게 선택할 수 있다. 마찬가지로, 스텝 S120 에 있어서, 촉각 접촉자의 하중의 값은, 0.098 N ∼ 1.960 N 의 범위에서 자유롭게 선정할 수 있고, 그 조건 수도, 2 이상의 범위에서 자유롭게 선택할 수 있다.
또, 스텝 S120 에 있어서, 촉각 접촉자의 마찰 속도의 값은, 1 ㎜/초 ∼ 100 ㎜/초의 범위에서 자유롭게 선정할 수 있고, 마찰 속도의 조건 수도, 2 이상의 수에서 자유롭게 선택할 수 있다. 마찬가지로, 스텝 S120 에 있어서, 촉각 접촉자의 하중의 값은, 0.098 N ∼ 1.960 N 의 범위에서 자유롭게 선정할 수 있고, 그 조건 수도, 1 이상의 범위에서 자유롭게 선택할 수 있다.
따라서, 스텝 S120 에 있어서 측정되는 동마찰 계수 (μ) 의 수는, 2 이상인 한 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 및 16 등이어도 된다.
특히, 측정되는 동마찰 계수 (μ) 의 수가 많을수록, 표준 편차 (σ) 및 평균값 (μave) 의 정확도가 상승한다. 따라서, 측정되는 동마찰 계수 (μ) 의 수는, 6 이상인 것이 바람직하고, 15 이상인 것이 보다 바람직하다.
또, 상기 제 1 방법에서는, 스텝 S140 에 있어서, (3) 식 또는 (4) 식 중 어느 것이, 기재의 「조작성」의 판단 지표로서 이용된다. 그러나, 이 대신에, (3) 식 및 (4) 식의 양방을 판단 지표로 사용해도 된다.
(본 발명의 일 실시형태에 의한 기재에 대해)
다음으로, 도 5 를 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 의한 기재에 대해 설명한다.
도 5 에는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 기재 (500) 를 모식적으로 나타낸다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 기재 (500) 는, 제 1 표면 (502) 및 제 2 표면 (504) 을 갖는다. 또, 기재 (500) 는, 제 1 표면 (512) 및 제 2 표면 (514) 을 갖는 투명판 (510) 을 갖는다. 투명판 (510) 은, 제 1 표면 (512) 이 안티글레어 처리되어 있다.
또, 도 5 에 나타낸 예에서는, 기재 (500) 는, 투명판 (510) 의 제 1 표면 (512) 에 AFP 층 (530) 을 갖는다. 단, AFP 층 (530) 은, 임의로 설치되는 부재이며, 반드시 필요한 것은 아니다.
여기서, 기재 (500) 는, 제 1 표면 (502) 에 대해, 촉각 접촉자를 사용하여, 1 ㎜/초, 10 ㎜/초, 및 100 ㎜/초의 3 종류의 마찰 속도, 그리고 0.098 N, 0.196 N, 0.490 N, 0.980 N, 및 1.960 N 의 5 종류의 하중의 각각의 조합으로, 합계 15 개의 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 를 측정했을 때, 얻어지는 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) 가
σ ＜ 0.5 (3) 식
을 만족하고,
상기 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 평균값 (μave) 이
μave ＜ 1.4 (4) 식
을 만족한다는 특징을 갖는다.
전술한 바와 같이, 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) 및 평균값 (μave) 은, 「닿는 느낌」, 「미끄러지기 용이함」 및 「건조감」의 3 개의 주관적인 촉감 지표와 양호한 상관에 있고, 표준 편차 (σ) 가 (3) 식을 만족하는 경우, 혹은 평균값 (μave) 이 (4) 식을 만족하는 경우, 3 개의 촉감 지표에 관해서, 많은 사용자가 만족하는 결과가 얻어진다.
따라서, (3) 식 및 (4) 식을 만족하는 제 1 표면 (502) 을 갖는 기재 (500) 에서는, 많은 사용자에게 받아들여지는 「조작감」을 제공할 수 있다.
(기재 (500) 의 상세한 것에 대하여)
이하, 도 5 에 나타낸 기재 (500) 를 구성하는 각 부재에 대해 보다 상세하게 설명한다. 이하에서는 기재 (500) 가 투명한 판상인 경우에 대해 그 상세한 것을 설명하지만, 기재 (500) 는, 비투명한 기재여도 된다.
(투명판 (510))
투명판 (510) 은, 투명한 한, 그 재질은 특별히 한정되지 않는다. 투명판 (510) 은, 예를 들어, 유리, 수지 또는 플라스틱 등으로 구성되어도 된다.
투명판 (510) 이 유리로 구성되는 경우, 유리의 조성은 특별히 한정되지 않고, 유리는, 예를 들어, 소다라임 유리 또는 알루미노실리케이트 유리여도 된다. 또, 투명판 (510) 이 유리로 구성되는 경우, 투명판 (510) 은, 화학 강화 처리되어 있어도 된다.
투명판 (510) 은, 제 1 표면 (512) 이 안티글레어 처리되어 있어도 된다. 안티글레어 처리의 방법은 특별히 한정되지 않는다. 안티글레어 처리의 방법은, 예를 들어, 프로스트 처리, 에칭 처리, 샌드 블라스트 처리, 랩핑 처리, 및 실리카 코트 처리 등에서 선정되어도 된다.
투명판 (510) 의 제 1 표면 (512) 은, 예를 들어, 산술 평균 조도 (Ra) 가 10 ㎚ ∼ 700 ㎚ 의 범위여도 되고, 30 ㎚ ∼ 500 ㎚ 가 보다 바람직하며, 50 ㎚ ∼ 300 ㎚ 가 가장 바람직하다. 또, 투명판 (510) 의 제 1 표면 (512) 은, 예를 들어, 조도 곡선 요소의 평균 길이 (RSm) 가 10 ㎛ ∼ 300 ㎛ 의 범위여도 되고, 15 ㎛ ∼ 300 ㎛ 가 보다 바람직하고, 20 ㎛ ∼ 300 ㎛ 가 가장 바람직하다.
(AFP 층 (530))
투명판 (510) 의 제 1 표면 (512) 에는, 필요에 따라, AFP 층 (530) 이 설치된다.
AFP 층 (530) 을 설치함으로써, 기재 (500) 의 제 1 표면 (502) 에, 발수성 및 발유성 등을 발현시키는 것이 가능해진다. 또, 이로써, 기재 (500) 의 방오성이 향상된다.
AFP 층 (530) 의 종류는 특별히 한정되지 않는다. AFP 층 (530) 은, 예를 들어, 불소 및 규소를 함유하는 화합물 (함불소 규소 화합물) 로 구성되어도 된다.
그러한 함불소 규소 화합물은, 예를 들어, 투명판 (510) 의 제 1 표면 (512) 상에서, 가수 분해성 함불소 규소 화합물을 가수 분해 축합 반응시킴으로써 형성해도 된다.
그러한 가수 분해성 함불소 규소 화합물로는, 예를 들어, 신에츠 화학 공업사 제조의 KP-801 (상품명), KY-130 (상품명), KY-178 (상품명), KY-185 (상품명), X-71-186 (상품명), X-71-190 (상품명), 및 다이킨 공업사 제조의 옵툴 (등록상표) DSX (상품명) 등을 들 수 있다.
AFP 층 (530) 의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 단분자층의 두께로부터 30 ㎚ 까지의 범위이다. AFP 층 (530) 의 두께는, 예를 들어, 1 ㎚ 이상이어도 되고, 3 ㎚ 이상이 보다 바람직하다. AFP 층 (530) 의 두께는, 5 ㎚ ∼ 20 ㎚ 가 가장 바람직하다.
(기재 (500))
기재 (500) 의 치수 및 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 기재 (500) 는, 정방형상, 사각형상, 원형상, 타원형상 또는 이형상 등이어도 된다. 또, 기재 (500) 의 형상은, 평판상에 한정하지 않고, 3 차원 형상이어도 된다.
또한, 기재 (500) 를 터치 패널의 보호 커버로서 사용하는 경우, 기재 (500) 의 두께는 얇은 것이 바람직하다. 예를 들어, 기재 (500) 의 두께는, 0.2 ㎜ ∼ 3.0 ㎜ 의 범위여도 된다. 기재 (500) 의 두께는 2.0 ㎜ 이하가 보다 바람직하고, 1.0 ㎜ 이하가 가장 바람직하다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
(유리 기판의 조작감의 평가)
이하와 같이, 제 1 표면의 상태가 상이한 6 종류의 유리 기판을 준비하고, 각 유리 기판의 제 1 표면의 조작감에 대해 평가하였다.
(유리 기판의 제조)
먼저, 제 1 표면의 상태가 상이한 6 종류의 유리 기판 (이하, 각각, 샘플 A ∼ 샘플 F 라고 칭한다) 을 제조하였다.
샘플 A 는, 이하에 나타내는 방법으로 제조하였다. 즉, 먼저 세로 100 ㎜ × 가로 80 ㎜ × 두께 1 ㎜ 의 치수를 갖는 유리판 (드래곤 트레일 (등록 상표)：아사히 가라스사 제조) 을 준비한다.
다음으로, 유리판의 제 1 표면 (100 ㎜ × 80 ㎜ 의 치수를 갖는 일방의 표면) 을 불화수소 가스로 에칭 처리하고, 제 1 표면에 미세한 요철 구조를 형성한다. 이 에칭 처리 조건을 「HF 처리 조건 1」이라고 칭한다. 이로써, 제 1 표면이 안티글레어 처리된다.
다음으로, 유리판에 대해 화학 강화 처리를 실시한다.
다음으로, 유리판의 제 1 표면에, AFP 층 (KY-178：신에츠 화학 공업 주식회사 제조) 을 형성한다. 이로써 제 1 표면에 AFP 층을 갖는 샘플 A 가 얻어졌다.
동일한 방법에 의해, 샘플 B ∼ 샘플 E 를 제조하였다.
단, 샘플 B 에서는, 샘플 A 의 경우와는 상이한 에칭 조건 (「HF 처리 조건 2」라고 칭한다) 에서 제 1 표면을 에칭하였다. 또, 샘플 C 에서는, 샘플 A 및 샘플 B 의 경우와는 상이한 에칭 조건 (「HF 처리 조건 3」이라고 칭한다) 에서 제 1 표면을 에칭함과 함께, AFP 층을 형성하지 않았다. 또, 샘플 D 에서는, 샘플 A ∼ 샘플 C 의 경우와는 상이한 에칭 조건 (「HF 처리 조건 4」라고 칭한다) 에서 제 1 표면을 에칭함과 함께, AFP 층을 형성하지 않았다. 또, 샘플 E 에서는, 제 1 표면의 에칭 처리를 실시하지 않고, AFP 층의 형성만을 실시하였다. 또한 비교를 위해, 에칭 처리 및 AFP 층 형성 등의 처리를 일절 실시하고 있지 않는 유리판 (드래곤 트레일 (등록 상표：아사히 가라스사 제조) 을 샘플 F 로서 준비하였다.
얻어진 샘플 A ∼ 샘플 D 에 대해, 레이저 마이크로스코프 (VK-9700：키엔스사 제조) 를 사용하여, 제 1 표면의 표면 조도 (Ra 및 RSm) 를 측정하였다. 여기서, Ra 는, 산술 평균 조도를 나타내고, RSm 은, 조도 곡선 요소의 평균 길이를 나타낸다.
이하의 표 1 에, 각 샘플의 제조 조건 및 표면 조도의 측정 결과를 정리하여 나타내었다.
Figure pat00002
(모니터 평가)
다음으로, 랜덤하게 선정한 모니터 29 명에게 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각의 제 1 표면에서, 손가락에 의한 터치 조작을 실시하게 하고, 그 결과를 평가점으로서 집계하였다. 모니터의 내역은, 성인 남성 21 명 및 성인 여성 8 명이었다.
또한, 조사는, 이하와 같이 실시하였다：
(1) 각 모니터는, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각의 제 1 표면에서, 스마트폰에서의 조작을 이미지하여, 손가락에 의한 터치 조작을 실시한다.
(2) 각 모니터는, 터치 조작의 결과를, 각 샘플의 「닿는 느낌」, 「미끄러지기 용이함」 및 「건조감」의 3 개의 항목에 대해, 7 점 만점으로 점수를 매겼다.
여기서, 대체적인 기준으로서, 0 점 ∼ 3 점은, 그 특성이 「받아들이기 어려운」경우에 상당하고, 4 점에서 7 점은, 그 특성이 「받아들이기 쉬운」경우에 상당하고, 3 점 ∼ 4 점 전후는, 그 특성이 받아들이기 쉽거나/어려운 것 중 「어느 쪽도 아닌」경우에 상당한다. 또, 0 점은, 그 특성이 「전혀 받아들여지지 않는」경우에 상당하고, 7 점은, 그 특성이 「매우 마음에 든」경우에 상당한다.
(3) 각 샘플 A ∼ F 에 대해, 각각의 항목에서 얻어진 점수를 평균화하여, 평가점으로 한다.
각 샘플 A ∼ F 에 대해 얻어진 결과를 정리하여, 표 2 에 나타낸다.
Figure pat00003
(마찰 거동의 평가)
다음으로, 각 샘플 A ∼ F 를 사용하여, 제 1 표면에 있어서의 동마찰 계수를 평가하였다. 측정에는, 동마찰 측정기 (주식회사 트리니티 라보사 제조) 를 사용하고, 접촉자로는, 장치에 부수된 촉각 접촉자를 사용하였다.
샘플 A ∼ F 중 어느 1 개의 샘플을 동마찰 측정기의 이동 스테이지에 장착하고, 이동 스테이지의 이동 속도, 즉 마찰 속도, 및 접촉자에 대한 하중을 후술하는 측정 조건으로부터 각각 1 개씩 선택하여 설정하고, 제 1 표면 (112) 에 있어서의 동마찰 계수 (μ) 를 측정하였다. 이동 스테이지의 이동 거리, 즉 마찰 거리는 30 ㎜ 로 하였다.
측정 조건은, 3 종류의 마찰 속도 (100 ㎜/초, 10 ㎜/초 및 1 ㎜/초) 그리고 5 종류의 하중 (0.098 N, 0.196 N, 0.490 N, 0.980 N, 및 1.960 N) 을 조합한 합계 15 조건으로 하였다. 각 측정 조건하에서 3 회 반복하여 측정을 실시하고, 그 평균값을 당해 측정 조건에 있어서의 동마찰 계수 (μi) (i = 1 ∼ 15 중 어느 것) 로서 채용하였다. 또한, 측정은 23 ℃ 40 ％RH 의 환경하에서 실시하였다.
각 샘플 A ∼ F 에 대해, 각각의 측정 조건에 있어서, 전술한 바와 같이, 시간 (t) 과 마찰력 (F) 의 관계를 측정하였다. 또, 얻어진 관계로부터, 전술한 (1) 식을 사용하여, 동마찰 계수 (μ) 를 계산하였다.
이로써, 각 샘플 A ∼ F 에 있어서, 각각의 측정 조건에 대응한, 15 개의 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 가 얻어졌다 (도 3 참조).
도 6 에는, 일례로서, 샘플 D 의 제 1 표면에서 얻어진 시간 (t) 과 동마찰력 (Fk) 의 관계를 나타낸다. 이 측정은, 마찰 속도 1 ㎜/초 및 하중 0.98 N 의 조건에서 얻어진 것이다.
또한, 번잡화를 피하기 위해 생략하지만, 샘플 D 의 그 밖의 조건, 및 그 밖의 샘플 A, B, C, E, F 에 있어서도, 동마찰력 (Fk) 값은 상이하나, 시간 (t) 과 동마찰력 (Fk) 의 관계는 거의 동일한 거동을 나타내었다.
도 6 으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이동 스테이지가 이동을 개시하고 나서의 마찰력 (F) (즉, 동마찰력 (Fk)) 은, 시간 (t) 에 대해 거의 일정하지만, 작은 증감 (진폭) 을 반복하고 있다. 본 실시예에서는, 이와 같은 경향이 얻어진 경우, 동마찰력 (Fk) 으로서 마찰력 (F) 의 진폭의 중심의 값 (도 6 의 파선 참조) 을 채용하였다.
표 3 에는, 각각의 조건에 있어서 얻어진, 샘플 A ∼ 샘플 F 에 있어서의 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 값이 정리되어 나타나 있다. 또, 표 3 에는, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서의, 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) 및 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 평균값 (μave) 에 대해서도 나타나 있다.
Figure pat00004
(동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) 및 평균값 (μave) 에 대해)
도 7 에는, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) (이하, 간단히 「표준 편차 (σ)」라고 칭한다) 와 닿는 느낌의 평가 결과의 관계를 나타낸다. 도 7 에 있어서, 가로축은 표준 편차 (σ) 이고, 세로축은 닿는 느낌의 평가점이다.
마찬가지로, 도 8 에는, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 표준 편차 (σ) 와 미끄러지기 용이함의 평가 결과의 관계를 나타내고, 도 9 에는, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 표준 편차 (σ) 와 건조감의 평가 결과의 관계를 나타낸다. 도 8 에 있어서, 가로축은 표준 편차 (σ) 이고, 세로축은 미끄러지기 용이함의 평가점이다. 또, 도 9 에 있어서, 가로축은 표준 편차 (σ) 이고, 세로축은 건조감의 평가점이다.
도 7 ∼ 도 9 로부터, 각 샘플에 있어서 얻어진 표준 편차 (σ) 와, 닿는 느낌, 미끄러지기 용이함 및 건조감의 3 지표의 사이에는, 양호한 상관이 있는 것을 알 수 있다. 즉, 표준 편차 (σ) 가 작을수록, 닿는 느낌이 양호하고, 미끄러지기 용이하며, 건조감이 있는 표면이 얻어지는 경향이 있는 것을 알 수 있다.
참고를 위해, 도 7 ∼ 도 9 에는, 각각, 표준 편차 (σ) 와, 3 개의 촉감 지표의 평가점 사이의 근사적인 상관 직선 (L1 ∼ L3) 을 나타내었다.
여기서, 각 샘플 A ∼ F 의 닿는 느낌의 합격 여부 판정 임계값으로서, 만점 (7 점) 의 절반 정도 및 그것을 중심으로 하는 약간의 영역 폭을 포함한 3.3 점 ∼ 3.7 점의 범위를 가정한다. 이 경우, 도 7 의 상관 직선 (L1) 으로부터, 닿는 느낌이 합격이 되는 표준 편차 (σ) 의 범위는, 대체로 σ ＜ 0.5 가 된다.
마찬가지로, 각 샘플 A ∼ F 의 미끄러지기 용이함의 합격 여부 판정 임계값으로서, 3.3 점 ∼ 3.7 점의 범위를 가정한다. 이 경우, 도 8 의 상관 직선 (L2) 으로부터, 미끄러지기 용이함이 합격이 되는 표준 편차 (σ) 의 범위는, 대체로 σ ＜ 0.5 가 된다.
또한 닿는 느낌 및 미끄러지기 용이함의 합격 여부 판정 임계값과 마찬가지로, 각 샘플 A ∼ F 의 건조감의 합격 여부 판정 임계값으로서, 3.3 점 ∼ 3.7 점의 범위를 가정한다. 이 경우, 도 9 의 상관 직선 (L3) 으로부터, 건조감이 합격이 되는 표준 편차 (σ) 의 범위는, 대체로 σ ＜ 0.5 가 된다.
이상으로부터, 표준 편차 (σ) 가 σ ＜ 0.5 를 만족하는 경우, 닿는 느낌, 미끄러지기 용이함 및 건조감의 어느 촉감 지표도, 합격 여부 판정 임계값을 초과하게 되는 것을 알 수 있다. 따라서, σ ＜ 0.5 를 만족하는 제 1 표면을 갖는 기재를 선택함으로써, 많은 사용자에게 있어서 만족스러운 「조작감」을 갖는 기재를 얻을 수 있다.
또한, 이 판단 지표 (μ ＜ 0.5) 에 따르면, 실험에 사용한 6 종류의 샘플 A ∼ F 중에서는, 닿는 느낌의 관점에서는, 샘플 F 는 합격에 이르지 않고, 샘플 E 는 보더 라인에 있다. 또, 미끄러지기 용이함의 관점에서는, 샘플 F 는 합격에 이르지 않고, 샘플 E 는 보더 라인에 있으며, 건조감의 관점에서는, 샘플 E 및 샘플 F 는 합격에 이르지 않는다고 할 수 있다.
도 10 에는, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 평균값 (μave) (이하, 간단히 「평균값 (μave)」라고도 칭한다) 과, 닿는 느낌의 평가 결과의 관계를 나타낸다. 도 10 에 있어서, 가로축은 평균값 (μave) 이고, 세로축은 닿는 느낌의 평가점이다.
마찬가지로, 도 11 에는, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 평균값 (μave) 과, 미끄러지기 용이함의 평가 결과의 관계를 나타내고, 도 12 에는, 샘플 A ∼ 샘플 F 의 각각에 있어서 얻어진 평균값 (μave) 과, 건조감의 평가 결과의 관계를 나타낸다. 도 11 에 있어서, 가로축은 평균값 (μave) 이고, 세로축은 미끄러지기 용이함의 평가점이다. 또, 도 12 에 있어서, 가로축은 평균값 (μave) 이고, 세로축은 건조감의 평가점이다.
도 10 ∼ 도 12 로부터, 각 샘플에 있어서 얻어진 평균값 (μave) 과, 닿는 느낌, 미끄러지기 용이함 및 건조감의 3 개 지표의 사이에는, 양호한 상관이 있는 것을 알 수 있다. 즉, 평균값 (μave) 이 작을수록, 닿는 느낌이 양호하고, 미끄러지기 용이하며, 건조감이 있는 표면이 얻어지는 경향이 있는 것을 알 수 있다.
참고를 위해, 도 10 ∼ 도 12 에는, 각각, 표준 편차 (σ) 와, 3 개의 촉감 지표의 평가점 사이의 근사적인 상관 직선 (L4 ∼ L6) 을 나타내었다.
여기서, 각 샘플 A ∼ F 의 닿는 느낌의 합격 여부 판정 임계값으로서, 전술한 3.3 점 ∼ 3.7 점의 범위를 가정한다. 이 경우, 도 10 의 상관 직선 (L4) 으로부터, 닿는 느낌이 합격이 되는 평균값 (μave) 의 범위는, 대체로 평균값 (μave) ＜ 1.4 가 된다.
마찬가지로, 각 샘플 A ∼ F 의 미끄러지기 용이함의 합격 여부 판정 임계값으로서, 3.3 점 ∼ 3.7 점의 범위를 가정하면, 도 11 의 상관 직선 (L5) 으로부터, 미끄러지기 용이함이 합격이 되는 평균값 (μave) 의 범위는, 대체로 평균값 (μave) ＜ 1.4 가 된다.
또한 각 샘플 A ∼ F 의 건조감의 합격 여부 판정 임계값으로서, 3.3 점 ∼ 3.7 점의 범위를 가정하면, 도 12 의 상관 직선 (L6) 으로부터, 건조감이 합격이 되는 평균값 (μave) 의 범위는, 대체로 평균값 (μave) ＜ 1.4 가 된다.
이상으로부터, 평균값 (μave) 이 μave ＜ 1.4 를 만족하는 경우, 닿는 느낌, 미끄러지기 용이함 및 건조감의 어느 촉감 지표도, 합격 여부 판정 임계값을 초과하게 되는 것을 알 수 있다. 따라서, μave ＜ 1.4 를 만족하는 제 1 표면을 갖는 기재를 선택함으로써, 많은 사용자에게 있어서 만족스러운 「조작감」을 갖는 기재를 얻을 수 있다.
또한, 이 판단 지표 (평균값 (μave) ＜ 1.4) 에 따르면, 이번 6 종류의 샘플 중에서는, 닿는 느낌, 미끄러지기 용이함, 및 건조감의 어느 관점에 있어서도, 샘플 F 는 합격에 이르지 않는다고 할 수 있다.
또, 샘플 E (AFP 처리만) 는, μave ＜ 1.4 임에도 불구하고, 3 개의 촉감 지표 중의 건조감이 약간 합격치에 이르지 않지만, 다른 2 개의 촉감 지표가 합격 여부 판정 임계값을 만족하고 있다. 건조감이 합격에 이르지 않는 이유는, 샘플 E 는, 에칭 처리를 실시하고 있지 않기 때문에, 표면의 요철 구조가 없는 것에서 기인하고 있는 것이라고 생각된다.
이와 같이, 기재에 대한 사용자의 주관적인 3 개의 촉감 지표를, 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) 및 평균값 (μave) 이라는 물리적 파라미터를 사용하여, 정량적으로 평가할 수 있는 것을 알 수 있었다. 바꾸어 말하면, 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) 및/또는 평균값 (μave) 을, 기재의 「조작감」판정의 지표에 사용할 수 있고, 이 지표를 사용함으로써, 보다 많은 사용자에게 받아들여지는 「조작감」이 얻어지는 기재를 선정, 제공할 수 있다.
또한, 표준 편차 (σ) 를 판단 지표로 했을 경우와, 평균값 (μave) 을 판단 지표로 했을 경우에서는, 양자 간에 현저한 결과의 차이는 확인되지 않았다. 따라서, 실제로 기재의 「조작감」을 평가할 때에는, 표준 편차 (σ) 와 평균값 (μave) 중의 적어도 일방을 채용하면 된다고 할 수 있다.
본 발명은, 예를 들어, LCD 장치, OLED 장치, 및 태블릿형 표시 장치와 같은, 각종 표시 장치의 보호 커버 등에 적용되는 기재의 특성 평가에 이용할 수 있다.
110 : 유리판
112 : 제 1 표면
114 : 제 2 표면
500 : 기재
502 : 제 1 표면
504 : 제 2 표면
510 : 투명판
512 : 제 1 표면
514 : 제 2 표면
530 : AFP 층

Claims (15)

  1. 기재의 조작감을 평가하는 방법으로서,
    (i) 제 1 표면을 갖는 기재를 준비하는 스텝과,
    (ⅱ) 상기 기재의 제 1 표면에 대해, 촉각 접촉자를 사용하여, 1 ㎜/초 ∼ 100 ㎜/초의 범위에서 선정된 적어도 1 종류의 마찰 속도, 그리고 0.098 N ∼ 1.960 N 의 범위에서 선정된 적어도 2 종류의 하중의 각각의 조합 조건하에서, 복수 개의 동마찰 계수 (μ) (μ1, …, μN：여기서 N 은 2 이상의 정수) 를 측정하는 스텝과,
    (ⅲ) 얻어진 복수의 동마찰 계수 (μ) 의 표준 편차 (σ), 및 상기 동마찰 계수 (μ) 의 평균값 (μave) 을 구하는 스텝과,
    (ⅳ) 상기 표준 편차 (σ) 가 σ ＜ 0.5 를 만족하는지의 여부, 또는 상기 평균값 (μave) 이 μave ＜ 1.4 를 만족하는지의 여부의 적어도 일방을 판정하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 기재의 조작감을 평가하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (i) 의 스텝은, 상기 제 1 표면을 안티글레어 처리하는 스텝을 갖는, 기재의 조작감을 평가하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    당해 기재는, 유리로 구성되는 투명판을 포함하는, 기재의 조작감을 평가하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유리는, 소다라임 유리 또는 알루미노실리케이트 유리인, 기재의 조작감을 평가하는 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 투명판은 화학 강화 처리되어 있는, 기재의 조작감을 평가하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (i) 의 스텝은, 상기 제 1 표면에, 지문 부착 방지층을 형성하는 스텝을 갖는, 기재의 조작감을 평가하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (ⅱ) 의 스텝에서는, 1 ㎜/초 ∼ 100 ㎜/초의 범위에서 선정된 적어도 2 종류의 마찰 속도, 및 0.098 N ∼ 1.960 N 의 범위에서 선정된 적어도 3 종류의 하중의 각각의 조합 조건하에서, 최저 6 개의 동마찰 계수 (μ) 가 측정되는, 기재의 조작감을 평가하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (ⅱ) 의 스텝에서는, 1 ㎜/초 ∼ 100 ㎜/초의 범위에서 선정된 적어도 3 종류의 마찰 속도, 및 0.098 N ∼ 1.960 N 의 범위에서 선정된 적어도 5 종류의 하중의 각각의 조합 조건하에서, 최저 15 개의 동마찰 계수 (μ) 가 측정되는, 기재의 조작감을 평가하는 방법.
  9. 제 1 표면을 갖는 기재로서,
    당해 기재의 제 1 표면에 대해, 촉각 접촉자를 사용하여, 1 ㎜/초, 10 ㎜/초, 및 100 ㎜/초의 3 종류의 마찰 속도, 그리고 0.098 N, 0.196 N, 0.490 N, 0.980 N, 및 1.960 N 의 5 종류의 하중의 각각의 조합으로, 합계 15 개의 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 를 측정했을 때,
    얻어지는 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 표준 편차 (σ) 가 0.5 미만이고,
    상기 동마찰 계수 (μ1 ∼ μ15) 의 평균값 (μave) 이 1.4 미만인 것을 특징으로 하는 기재.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 표면은 지문 부착 방지층을 갖는, 기재.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 표면은, 산술 평균 조도 (Ra) 가 10 ㎚ ∼ 700 ㎚ 의 범위이고, 및/또는
    상기 제 1 표면은, 조도 곡선 요소의 평균 길이 (RSm) 가 10 ㎛ ∼ 300 ㎛ 의 범위인, 기재.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    당해 기재는, 유리로 구성되는 투명판을 포함하는, 기재.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 유리는, 소다라임 유리 또는 알루미노실리케이트 유리인, 기재.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 투명판은 화학 강화 처리되어 있는, 기재.
  15. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    당해 기재는 터치 패널의 보호 커버에 적용되는, 기재.
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