WO2023095538A1 - カバー部材 - Google Patents

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WO2023095538A1
WO2023095538A1 PCT/JP2022/040272 JP2022040272W WO2023095538A1 WO 2023095538 A1 WO2023095538 A1 WO 2023095538A1 JP 2022040272 W JP2022040272 W JP 2022040272W WO 2023095538 A1 WO2023095538 A1 WO 2023095538A1
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glass
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信樹 岩井
和孝 神谷
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日本板硝子株式会社
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    • C03C2218/113—Deposition methods from solutions or suspensions by sol-gel processes

Definitions

  • the present invention relates to a cover member provided on a member to be protected such as a display and a manufacturing method thereof.
  • Patent Document 1 discloses glass in which an antibacterial substance is provided on the surface of a glass plate by ion-exchanging an antibacterial ion component.
  • the present invention has been made to solve this problem, and an object of the present invention is to provide a cover member having a functional film that performs a plurality of functions with a single film, and a manufacturing method thereof.
  • Section 1 a glass plate having a first side and a second side; a functional film formed on the first surface; with The cover member, wherein the functional film is formed of a single film and has an antiglare function and an antibacterial function.
  • the functional membrane is a matrix containing an inorganic oxide that forms a three-dimensional network bond; inorganic oxide fine particles; an antibacterial metal ion; Item 1.
  • the functional membrane is a first region in which the inorganic oxide particles are stacked in the thickness direction of the functional film; a valley-shaped second region surrounding the first region or surrounded by the first region; 3.
  • Section 4. The cover member according to Item 3, wherein the first region is a plateau-shaped region.
  • Item 5 The cover member according to Item 3 or 4, wherein the second region includes a portion where the inorganic oxide particles are not stacked or the inorganic oxide particles are not present.
  • Item 6. the width of the first region is 3 ⁇ m or more; Item 6. The cover member according to any one of Items 3 to 5, wherein the width of the second region is 1 ⁇ m or more.
  • Item 7. the width of the first region is 5 ⁇ m or more; Item 6.
  • Item 8 The matrix is exposed in the second region, Item 8.
  • the matrix is arranged on the glass plate, and the inorganic oxide particles are stacked on the carrier, Item 9.
  • Item 10 The cover member according to any one of Items 3 to 9, wherein at least one of the second regions is formed by a closed curve.
  • Item 11 The cover member according to Item 10, wherein the second region includes a plurality of regions formed by closed curves of different sizes.
  • Item 12. The cover member according to any one of Items 3 to 11, wherein the first region is raised near a boundary with the second region.
  • Item 13 Forming a coating liquid by adding inorganic oxide fine particles and antibacterial metal ions to silicon alkoxide; applying the coating liquid to a glass plate; heating the glass plate coated with the coating liquid; A method of manufacturing a cover member, comprising:
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a cover member according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of FIG. 1
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of FIG. 1
  • FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a cross-section of a convex portion of a functional film; It is each 1st sectional drawing of FIG. 4 is a SEM photograph showing the surface properties of Example 1.
  • FIG. 4 is a SEM photograph showing the surface properties of Example 4.
  • FIG. It is a SEM photograph showing the surface texture of a comparative example.
  • the cover member according to this embodiment is configured to protect members to be protected such as a display, a keyboard, and an electronic blackboard, and to allow these members to be visually recognized from the outside.
  • members to be protected such as a display, a keyboard, and an electronic blackboard
  • displays include displays used in various devices such as mobile PCs, tablet PCs, and in-vehicle devices such as car navigation systems.
  • this cover member can also be used as a manuscript glass for copiers and scanners.
  • the members to be protected are parts of electronic equipment such as copiers and scanners covered by the cover member.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the cover member.
  • the cover member 100 according to this embodiment includes a glass plate 10 having a first surface and a second surface, functional films 50 and 60 laminated on the first surface of the glass plate 10, It has The cover member 10 is arranged so as to cover the member to be protected 200 described above. At this time, the second surface of the glass plate 10 is arranged to face the protected member 200, and the functional films 50 and 60 are arranged to face the outside. A detailed description will be given below.
  • the glass plate 10 can be made of general-purpose soda-lime glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, alkali-free glass, or other glass, for example. Also, the glass plate 10 can be formed by a float method. According to this manufacturing method, a glass plate 10 having a smooth surface can be obtained. However, the glass plate 10 may have unevenness on its main surface, and may be a figured glass, for example. A figured glass can be molded by a manufacturing method called a roll-out method. A figured glass produced by this method usually has periodic irregularities in one direction along the main surface of the glass plate.
  • molten glass is continuously supplied onto molten tin or other molten metal, and the supplied molten glass is made to flow on the molten metal to form a strip.
  • the glass thus formed is called a glass ribbon.
  • the glass ribbon is cooled as it goes downstream, is cooled and solidified, and is pulled up from the molten metal by rollers. Then, it is conveyed to a slow cooling furnace by rollers, and cut after slow cooling. A float glass sheet is thus obtained.
  • the thickness of the glass plate 10 is not particularly limited, it should be thinner for weight reduction.
  • it is preferably 0.3 to 5 mm, more preferably 0.6 to 2.5 mm. This is because if the glass plate 10 is too thin, the strength will decrease, and if it is too thick, the protected member 200 viewed through the glass member 10 may be distorted.
  • the glass plate 10 may generally be a flat plate, but may also be a curved plate.
  • the glass plate 10 preferably has a non-planar main surface that conforms to it.
  • the glass plate 10 may be bent so as to have a constant curvature as a whole, or may be bent locally.
  • the main surface of the glass plate 10 may be configured by, for example, connecting a plurality of flat surfaces with curved surfaces.
  • the radius of curvature of the glass plate 10 can be, for example, 5000 mm or less.
  • the lower limit of the radius of curvature can be, for example, 10 mm or more, but it may be even smaller, for example, 1 mm or more, especially in a locally bent portion.
  • a glass plate having the following composition can also be used.
  • percentages indicating the components of the glass plate 10 all mean mol%.
  • the phrase “consisting substantially of” means that the total content of the listed components is 99.5% by mass or more, preferably 99.9% by mass or more, more preferably 99.95% by mass. It means that it occupies more than % by mass. “Substantially free” means that the content of the component is 0.1% by mass or less, preferably 0.05% by mass or less.
  • SL in a narrow sense a composition range that a person skilled in the art regards as a soda lime silicate glass suitable for the float process (hereinafter sometimes referred to as “SL in a broad sense”), specifically within the following mass% range in which the properties such as T 2 and T 4 are approximated to SL in the narrow sense as much as possible while improving the chemical strengthening properties of SL in the narrow sense.
  • SiO2 is a main component that constitutes the glass plate 10. If the content is too low, the chemical durability such as water resistance and heat resistance of the glass are lowered. On the other hand, if the SiO 2 content is too high, the viscosity of the glass sheet 10 at high temperatures becomes high, making melting and molding difficult. Therefore, the content of SiO 2 is suitably in the range of 66-72 mol %, preferably 67-70 mol %.
  • Al2O3 Al 2 O 3 improves the chemical durability such as water resistance of the glass plate 10, and facilitates the movement of alkali metal ions in the glass, thereby increasing the surface compressive stress after chemical strengthening and forming a stress layer. It is a component for deepening the depth.
  • the content of Al 2 O 3 is too high, the viscosity of the glass melt will increase, T 2 and T 4 will increase, and the clarity of the glass melt will deteriorate, making it difficult to produce a high-quality glass plate. becomes difficult.
  • the content of Al 2 O 3 is appropriately in the range of 1 to 12 mol %.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 10 mol % or less, preferably 2 mol % or more.
  • MgO MgO is an essential component for improving the meltability of glass. From the viewpoint of sufficiently obtaining this effect, it is preferable that MgO is added to the glass plate 10 . Moreover, when the content of MgO is less than 8 mol %, the surface compressive stress after chemical strengthening tends to decrease and the depth of the stress layer tends to become shallow. On the other hand, if the content is increased beyond the appropriate amount, the strengthening performance obtained by chemical strengthening is lowered, and in particular the depth of the surface compressive stress layer is sharply reduced. Among the alkaline earth metal oxides, MgO has the least adverse effect, but in this glass plate 1, the content of MgO is 15 mol % or less. Moreover, when the content of MgO is high, T 2 and T 4 are increased and the clarity of the glass melt is deteriorated, making it difficult to produce a high-quality glass plate.
  • the content of MgO is in the range of 1 to 15 mol%, preferably 8 mol% or more and 12 mol% or less.
  • CaO CaO has the effect of lowering the viscosity at high temperatures, but if the content is too high beyond an appropriate range, the glass plate 10 tends to devitrify and the movement of sodium ions in the glass plate 10 is inhibited. end up When CaO is not contained, the surface compressive stress after chemical strengthening tends to decrease. On the other hand, if the CaO content exceeds 8 mol %, the surface compressive stress after chemical strengthening is significantly reduced, the depth of the compressive stress layer is significantly reduced, and the glass plate 10 is likely to devitrify.
  • the appropriate CaO content is in the range of 1 to 8 mol%.
  • the CaO content is preferably 7 mol % or less, and preferably 3 mol % or more.
  • the glass plate 10 does not substantially contain SrO and BaO.
  • ( Na2O ) Na 2 O is a component for increasing the surface compressive stress and increasing the depth of the surface compressive stress layer by replacing sodium ions with potassium ions.
  • the stress relaxation during the chemical strengthening treatment will exceed the generation of surface compressive stress due to ion exchange during the chemical strengthening treatment, and as a result, the surface compressive stress will tend to decrease. be.
  • Na 2 O is a component for improving the solubility and lowering T 4 and T 2 , but if the content of Na 2 O is too high, the water resistance of the glass is remarkably lowered.
  • the content of Na 2 O is 10 mol% or more, the effect of reducing T 4 and T 2 is sufficiently obtained, and if it exceeds 16 mol%, the surface compressive stress is significantly reduced due to stress relaxation. Become.
  • the content of Na 2 O in the glass plate 10 of the present embodiment is appropriately in the range of 10-16 mol %.
  • the Na 2 O content is preferably 12 mol % or more, and more preferably 15 mol % or less.
  • K2O K 2 O is a component that improves the solubility of glass.
  • the ion exchange rate in chemical strengthening increases, the depth of the surface compressive stress layer increases, and the liquidus temperature TL of the glass plate 10 decreases. Therefore, it is preferable to contain K 2 O at a low content.
  • K 2 O is less effective than Na 2 O in reducing T 4 and T 2 , but a large amount of K 2 O inhibits clarification of the glass melt. Also, the higher the K 2 O content, the lower the surface compressive stress after chemical strengthening. Therefore, the appropriate K 2 O content is in the range of 0 to 1 mol %.
  • the glass plate 10 of the present embodiment may contain Li 2 O in an amount of 1 mol % or less, but preferably does not substantially contain Li 2 O.
  • B2O3 is a component that lowers the viscosity of the glass plate 10 and improves its solubility.
  • the content of B 2 O 3 is too high, the glass plate 10 tends to undergo phase separation, and the water resistance of the glass plate 10 decreases.
  • the compound formed by B 2 O 3 and the alkali metal oxide may volatilize and damage the refractories in the glass melting chamber.
  • the inclusion of B 2 O 3 reduces the depth of the compressive stress layer in chemical strengthening. Therefore, the appropriate content of B 2 O 3 is 0.5 mol % or less. In the present invention, it is more preferable that the glass plate 10 does not substantially contain B 2 O 3 .
  • Fe2O3 Fe usually exists in the glass in the form of Fe 2+ or Fe 3+ and acts as a colorant.
  • Fe 3+ is a component that enhances the ultraviolet absorption performance of the glass
  • Fe 2+ is a component that enhances the heat ray absorption performance.
  • the iron oxide content in terms of Fe 2 O 3 is preferably 0.15% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, when the entire glass plate 10 is taken as 100% by mass. It is preferably 0.02% by mass or less, more preferably 0.02% by mass or less.
  • TiO2 TiO 2 is a component that lowers the viscosity of the glass plate 10 and increases the surface compressive stress due to chemical strengthening. Therefore, the appropriate content of TiO 2 is 0 to 0.2% by mass. In addition, it is inevitably mixed with commonly used industrial raw materials, and may be contained in the glass plate 10 in an amount of about 0.05% by mass. This level of content does not impart coloration to the glass, so it may be included in the glass plate 10 of the present embodiment.
  • ZrO2 ZrO 2 may be mixed into the glass plate 10 from the refractory bricks constituting the glass melting furnace, especially when the glass plate is manufactured by the float method, and its content is about 0.01% by mass.
  • ZrO 2 is a component that improves the water resistance of glass and increases surface compressive stress due to chemical strengthening.
  • a high ZrO 2 content may cause an increase in the working temperature T 4 and a rapid increase in the liquidus temperature TL . It tends to remain as a foreign substance in the manufactured glass. Therefore, the appropriate ZrO 2 content is 0 to 0.1% by mass.
  • SO3 In the float method, sulfates such as Glauber's salt (Na 2 SO 4 ) are commonly used as clarifiers. Sulfate decomposes in the molten glass to produce gas components, which promotes defoaming of the glass melt, but some of the gas components dissolve and remain in the glass plate 10 as SO 3 .
  • SO 3 is preferably 0 to 0.3% by mass.
  • CeO2 CeO 2 is used as a fining agent. CeO 2 contributes to degassing since it produces O 2 gas in the molten glass. On the other hand, too much CeO 2 causes the glass to turn yellow. Therefore, the CeO 2 content is preferably 0 to 0.5% by mass, more preferably 0 to 0.3% by mass, and even more preferably 0 to 0.1% by mass.
  • SnO2 ( SnO2 ) It is known that in a glass sheet molded by the float method, tin diffuses from the tin bath to the surface that comes into contact with the tin bath during molding, and the tin exists as SnO 2 . Also, SnO 2 mixed with the glass raw material contributes to defoaming. In the glass plate 10 of the present invention, SnO 2 is preferably 0 to 0.3% by mass.
  • the glass plate 10 according to the present embodiment is substantially composed of the components listed above.
  • the glass plate 10 according to the present embodiment may contain components other than the components listed above, preferably within a range where the content of each component is less than 0.1% by mass.
  • components that are allowed to be included include As2O5 , Sb2O5 , Cl , and F, which are added for the purpose of defoaming the molten glass, in addition to SO3 and SnO2 described above.
  • As 2 O 5 , Sb 2 O 5 , Cl, and F are preferably not added because they have a large adverse effect on the environment.
  • other examples that are allowed to be included are ZnO, P2O5 , GeO2 , Ga2O3 , Y2O3 and La2O3 .
  • Components other than the above derived from industrially used raw materials are acceptable as long as they do not exceed 0.1% by mass. These components are appropriately added or mixed inevitably as necessary, so the glass plate 10 of the present embodiment may be substantially free of these components. do not have.
  • the density of the glass plate 10 is reduced to 2.53 g ⁇ cm ⁇ 3 or less, further to 2.51 g ⁇ cm ⁇ 3 or less, and in some cases to 2.50 g ⁇ cm ⁇ 3 or less. be able to.
  • the density of soda-lime glass currently mass-produced by the float method is about 2.50 g ⁇ cm ⁇ 3 . Therefore, considering mass production by the float method, the density of the glass plate 10 should be close to the above values, specifically 2.45 to 2.55 g ⁇ cm ⁇ 3 , particularly 2.47 to 2.53 g ⁇ cm ⁇ 3 . cm ⁇ 3 is preferred, and 2.47 to 2.50 g ⁇ cm ⁇ 3 is more preferred.
  • the glass substrate may warp.
  • the elastic modulus of the glass plate 10 is high.
  • the elastic modulus (Young's modulus: E) of the glass plate 10 can be increased to 70 GPa or more, or even 72 GPa or more.
  • Chemical strengthening of the glass plate 10 will be described below. (Chemical strengthening conditions and compressive stress layer)
  • a glass plate 10 containing sodium is brought into contact with a molten salt containing monovalent cations having an ionic radius larger than that of sodium ions, preferably potassium ions.
  • the chemical strengthening of the glass plate 10 according to the present invention can be carried out by performing an ion-exchange treatment that replaces with . Thereby, a compressive stress layer having a compressive stress applied to the surface is formed.
  • Potassium nitrate can typically be mentioned as the molten salt.
  • a mixed molten salt of potassium nitrate and sodium nitrate can also be used, but since it is difficult to control the concentration of the mixed molten salt, a molten salt of potassium nitrate alone is preferable.
  • the surface compressive stress and compressive stress layer depth in the tempered glass member can be controlled not only by the glass composition of the article, but also by the molten salt temperature and treatment time in the ion exchange treatment.
  • a tempered glass member having a very high surface compressive stress and a very deep compressive stress layer can be obtained. Specifically, a tempered glass member having a surface compressive stress of 700 MPa or more and a compressive stress layer having a depth of 20 ⁇ m or more can be obtained. Certain tempered glass members can also be obtained.
  • wind tempering can be used as a general strengthening method instead of chemical strengthening.
  • a toughening treatment is commonly performed for cover members, but is not essential depending on the application and desired properties. Further, the strengthening treatment is often performed prior to the formation of a functional film (described later), but may be performed after the formation of the functional film as long as it does not interfere with the functional expression of the functional film.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a glass plate laminated with a functional film
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing another example of the glass plate laminated with a functional film.
  • the cover members 400 and 500 each include a glass plate 10 and functional films 50 and 60 provided on the glass plate 10.
  • the functional films 50 and 60 are directly formed on the first surface 10s of the glass plate 10, but another film is interposed between the glass plate 10 and the functional films 50 and 60. I don't mind.
  • the functional films 50 and 60 contain inorganic oxide fine particles 5 (hereinafter sometimes simply referred to as "particles”), a matrix 2 that forms three-dimensional network bonds, and antibacterial metal ions.
  • the functional films 50 and 60 may contain voids. Voids may be present in matrix 2 or in contact with particles 5 and matrix 2 .
  • the functional films 50 and 60 have first regions 50p and 60p and second regions 50v and 60v.
  • the particles 5 are stacked in the thickness direction of the functional films 50 and 60, respectively.
  • the second regions 50v and 60v surround the first regions 50p and 60p when the functional films 50 and 60 are observed along the thickness direction from the surface side.
  • the second regions 50v and 60v may be surrounded by the first regions 50p and 60p.
  • one of the regions is interposed between the other regions that are separated from each other.
  • the second regions 50v and 60v are valley-like regions whose surfaces are recessed from the surrounding first regions. Therefore, the islands of the sea-island structure protrude from the sea when the islands are the first regions 50p and 60p, and are recessed from the sea when the islands are the second regions 50v and 60v. In the second regions 50v and 60v, the particles 5 are less piled up than in the first regions 50p and 60p.
  • the second regions 50v and 60v may include portions 50t where the particles 5 are stacked (see FIG. 2). Alternatively, the second regions 50v and 60v may include portions where the particles 5 are not stacked or no particles 5 are present (see FIG. 3).
  • At least some of the second regions 50v and 60v may be composed of portions where the particles 5 are not stacked or where no particles 5 are present. At least a portion of the first regions 50p and 60p, 50% or more of the number of the first regions 50p and 60p, and in some cases all of them, may be plateau regions. Although the matrix 2 exists in both the first regions 50p and 60p and the second regions 50v and 60v, at least a portion of the second regions 50v and 60v is exposed to the outside. On the other hand, in the first regions 50p and 60p, the matrix 2 is arranged on the glass plate 10, and the particles 5 are laminated thereon.
  • L1 is the length of the portion corresponding to 50% of the height H of each convex portion
  • L2 is the length of the portion corresponding to 70%, preferably 75% of the height H. length.
  • L2 may exist in two or more parts for one L1. In this case, L2 is defined by the total length of the two or more parts.
  • Boundaries 50b and 60b between the first regions 50p and 60p and the second regions 50v and 60v can be determined by the average thickness T of the functional films 50 and 60 (see FIG. 3).
  • the average thickness T can be measured using a laser microscope as described later.
  • the spacing between the boundaries 50b and 60b determines the width Wp of the first regions 50p and 60p and the width Wv of the second regions 50v and 60v.
  • the width Wp may be 3 ⁇ m or more, further 5 ⁇ m or more, preferably 7 ⁇ m or more.
  • the width Wv may be 1 ⁇ m or more, 2 ⁇ m or more, preferably 3 ⁇ m or more.
  • width Wp is preferably larger than width Wv.
  • the width Wp is large, visible light is likely to be directly transmitted through the functional films 50 and 60, so the haze ratio tends to be low.
  • the width Wv is small, the boundaries between the first regions 50p and 60p and the second regions 50v and 60v are close to each other.
  • the width Wv is preferably 1 ⁇ m or more as described above.
  • the first regions 50p and 60p and the second regions 50v and 60v each extend over e.g. It can be a region.
  • the functional films 50 and 60 have first regions 50p and 60p and second regions 50v and 60v.
  • the ratio of the second regions 50v and 60v to the area of the region where the functional film 50 is formed may be, for example, 5 to 90%, further 10 to 70%, particularly 20 to 50%.
  • the functional films 50 and 60 may consist of only the first regions 50p and 60p and the second regions 50v and 60v.
  • the vicinity of the boundary with the second region 60v is raised. This also moderately scatters the visible light incident on the functional film 60, so that the gloss tends to be low. This point also applies to the functional film 50 . Also, this effect is enhanced, especially when the width of the second regions 50v and 60v is small, due to the proximity of the raised portions.
  • the shape of the second regions 50v and 60v is not particularly limited, but may include various shapes such as a shape formed by a closed curve (for example, a circular shape including an ellipse), a polygonal shape, and an irregular shape. Also, the sizes of the plurality of second regions 50v and 60v may be different. That is, a plurality of second regions 50v and 60v having different sizes may be dispersed in the functional films 50 and 60. FIG.
  • the shape of the particles 5 is not particularly limited, it is preferably spherical.
  • the particles 5 may substantially consist of spherical particles. However, part of the particles 5 may have a shape other than a spherical shape, such as a tabular shape.
  • the particles 5 may be composed only of spherical particles.
  • the spherical particles refer to particles having a ratio of the longest diameter to the shortest diameter passing through the center of gravity of 1 or more and 1.8 or less, particularly 1 or more and 1.5 or less, and having a curved surface.
  • the average particle size of the spherical particles may be between 5 nm and 200 nm, also between 10 nm and 100 nm, especially between 20 nm and 60 nm.
  • the average particle diameter of the spherical particles is determined by the average of individual particle diameters, specifically the average of the shortest and longest diameters described above. A target of 50 particles is preferred.
  • the material constituting the particles 5 is not particularly limited, but preferably contains inorganic oxides such as metal oxides, particularly silicon oxide.
  • the metal oxide may contain, for example, an oxide of at least one metal element selected from the group consisting of Al, Ti, Zr, Ta, Nb, Nd, La, Ce and Sn.
  • the particles 5 can be supplied to the functional films 50 and 60 from a dispersion liquid of the particles 5, as will be described later.
  • a dispersion liquid in which the particles 5 are individually and independently dispersed is suitable for realizing a desired state of agglomeration of particles in the functional films 50 and 60, as compared to a dispersion in which particles are chained together. This is because the mutually independent particles 5 tend to move as the liquid such as the dispersion medium volatilizes, and tend to be in an aggregated state suitable for achieving good properties in the film.
  • the matrix 2 contains silicon oxide, which is an oxide of Si, and preferably contains silicon oxide as a main component.
  • the matrix 2 containing silicon oxide as a main component is suitable for lowering the refractive index of the film and suppressing the reflectance of the film.
  • the matrix 2 may contain a component other than silicon oxide, or may contain a component partially containing silicon oxide.
  • a component partially containing silicon oxide includes, for example, a portion composed of a silicon atom and an oxygen atom, and is a component in which an atom other than the two atoms, a functional group, or the like is bonded to the silicon atom or the oxygen atom in this portion.
  • Examples of atoms other than silicon atoms and oxygen atoms include nitrogen atoms, carbon atoms, hydrogen atoms, and metal elements described in the next paragraph.
  • Examples of functional groups include organic groups described as R in the next paragraph.
  • Such components are not strictly silicon oxides in that they are not composed solely of silicon and oxygen atoms.
  • the silicon oxide portion composed of silicon atoms and oxygen atoms as "silicon oxide”, and is consistent with the practice in the field.
  • the silicon oxide portion is also treated as silicon oxide.
  • the atomic ratio of silicon atoms and oxygen atoms in silicon oxide need not be stoichiometric (1:2).
  • the matrix 2 may contain metal oxides other than silicon oxide, specifically metal oxide components or metal oxide portions containing other than silicon.
  • the metal oxide that the matrix 2 may contain is not particularly limited, but for example, an oxide of at least one metal element selected from the group consisting of Al, Ti, Zr, Ta, Nb, Nd, La, Ce and Sn. be.
  • the matrix 2 may contain inorganic compound components other than oxides, such as nitrides, carbides, and halides, and may contain organic compound components.
  • Metal oxides such as silicon oxide, can be formed from hydrolyzable organometallic compounds.
  • hydrolyzable silicon compounds include compounds represented by formula (1).
  • R is an organic group containing at least one selected from an alkyl group, a vinyl group, an epoxy group, a styryl group, a methacryloyl group and an acryloyl group.
  • Y is at least one hydrolyzable organic group selected from an alkoxy group, an acetoxy group, an alkenyloxy group and an amino group, or a halogen atom.
  • a halogen atom is preferably Cl.
  • n is an integer from 0 to 3, preferably 0 or 1;
  • R is preferably an alkyl group, such as an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, particularly a methyl group.
  • Y is preferably an alkoxy group such as an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, particularly a methoxy group and an ethoxy group.
  • Two or more of the compounds represented by the above formulas may be used in combination. Such a combination includes, for example, a combination of a tetraalkoxysilane in which n is 0 and a monoalkyltrialkoxysilane in which n is 1.
  • the compound represented by formula (1) forms a network structure in which silicon atoms are bonded to each other via oxygen atoms.
  • the organic group represented by R is included directly attached to the silicon atom.
  • Metal ions have antibacterial properties and can be formed from monovalent or divalent copper ions, silver ions, and the like.
  • the content of metal ions in the functional films 50 and 60 is preferably 2 to 50%, preferably 5 to 25%, in molar ratio to the main component having the largest weight ratio among the compounds constituting the network bonds. is more preferred.
  • the metal ions are contained in the matrix 2. Therefore, the second regions 50v and 60v where the matrix 2 is exposed to the outside exhibit antibacterial or antiviral performance against bacteria and viruses in contact with the second regions 50v and 60v. On the other hand, in the first regions 50p and 60p, almost no metal ions are present on the surface. Metal ions provide antibacterial or antiviral performance.
  • the ratio of particles 1 to matrix 2 in the functional membranes 50, 60 is, for example, 0.05-10, more preferably 0.05-7, preferably 0.05-5, on a mass basis.
  • the volume ratio of voids in the functional films 50 and 60 is not particularly limited, but may be 10% or more, and further 10 to 20%. However, voids do not have to exist.
  • the film thickness of the functional films 50 and 60 is not particularly limited, the film thickness of the first regions 50p and 60p is, for example, 50 nm to 1000 nm, more preferably 100 nm to 700 nm, from the viewpoint of easily obtaining appropriate antiglare properties. , in particular 100 nm to 500 nm.
  • the film thickness of the second regions 50v and 60v is, for example, 10 nm to 500 nm, preferably 30 nm to 300 nm.
  • the difference between the highest portion and the lowest portion of the functional films 50 and 60 measured from the first surface of the glass plate 10 may be 3 times or more, or even 4 times or more the average particle size of the particles 5 .
  • Sparkles are bright spots that occur depending on the relationship between the fine unevenness for imparting the antiglare function and the pixel size of the display panel. Sparkle is observed as irregular light fluctuations as the relative positions of the display device and the user's viewpoint change. Sparkles are becoming apparent as the definition of display devices increases.
  • the functional films 50 and 60 are particularly suitable for reducing gloss and haze in a well-balanced manner while suppressing sparkle.
  • the method of forming the functional films 50 and 60 is not particularly limited, they can be formed, for example, as follows. First, the material constituting the matrix described above, for example, silicon alkoxide such as tetraethoxysilane, is made into an alcohol solution under acidic conditions to generate a precursor liquid. Further, for example, a dispersion liquid containing inorganic oxide fine particles such as colloidal silica is mixed with the precursor liquid. Further, the precursor liquid is mixed with a liquid containing the aforementioned antibacterial metal ions, such as a dispersion liquid containing an aqueous copper chloride solution or an aqueous copper nitrate solution. In addition, various additives can be mixed as required.
  • boron can be added as boric acid.
  • boron (BO ⁇ ) has the effect of attracting antibacterial copper ions, so it is possible to suppress the aggregation of copper ions to form crystals such as copper oxide. can.
  • a coating liquid for the functional films 50, 60 is produced.
  • the solvent for the dispersion containing inorganic oxide fine particles is not particularly limited, but examples include propylene glycol monomethyl ether (PGME), methyl ethyl ketone, toluene, and methyl isobutyl ketone.
  • PGME propylene glycol monomethyl ether
  • methyl ethyl ketone methyl ethyl ketone
  • toluene methyl isobutyl ketone
  • methyl isobutyl ketone for example, if a non-polar compound with a high boiling point (for example, 75° C. or higher) such as methyl ethyl ketone, cyclohexane, toluene, or methyl isobutyl ketone is used as the solvent, the above-described first regions 50p and 60p and the second region Since 50v and 60v are formed, it is preferable.
  • a coating liquid is applied to the first surface of the cleaned glass plate 10 .
  • the coating method is not particularly limited, for example, a flow coating method, a spray coating method, a spin coating method, or the like can be employed.
  • the applied coating liquid is dried in an oven or the like at a predetermined temperature (eg, 80 to 120 ° C.) to volatilize the alcohol content in the solution, for example, for hydrolysis and decomposition of the organic chain.
  • a predetermined temperature for example, 200 to 500° C.
  • the visible light transmittance is preferably 85% or more, more preferably 90% or more.
  • the haze ratio of the cover member 10 is, for example, 20% or less, further 15% or less, particularly 10% or less, and may be 1 to 8%, further 1 to 6% depending on the case.
  • the 60° specular glossiness of the glass plate 10 is, for example, 60-130%, further 70-120%, particularly 80-110%, 85-100%. These specular glosses are values measured for the surface 10s on which the functional films 50 and 60 are formed. As a cover member for displays of in-vehicle equipment such as car navigation systems, materials exhibiting a gloss of 120 to 140% are generally used. On the other hand, the haze ratio of the glass plate 10 is, for example, 20% or less, further 15% or less, particularly 10% or less, and in some cases 1 to 8%, further 1 to 6%, particularly 1 to 5%. good.
  • the relational expression (a) holds, more preferably the relational expression (b) holds, and the relational expression (c) holds: It is more preferable to be established.
  • G and H may satisfy the relationship (d). H ⁇ -0.2G+25 (a) H ⁇ -0.2G+24.5 (b) H ⁇ -0.2G+24 (c) H ⁇ -0.15G+18 (d)
  • the gloss can be measured according to JIS Z8741-1997 "Method for measuring specular gloss”, “Method 3 (60 degree specular gloss)", and the haze can be measured according to JIS K7136:2000.
  • the cover member 100 according to this embodiment can provide the following effects.
  • the matrix 2 of the functional films 50 and 60 carries antibacterial metal ions. Therefore, antibacterial and antiviral functions can be exhibited.
  • the matrix 2 that constitutes the three-dimensional network bond carries the metal ions, it is possible to suppress the elution of the metal ions. For example, in the first regions 50p and 60p, since the matrix 2 supporting metal ions is covered with the particles 5, the elution of metal ions can be further suppressed.
  • the functional films 50 and 60 have the first regions 50p and 60p in which the particles are stacked, visible light can be easily transmitted directly, and the haze ratio can be lowered.
  • the second regions 50v and 60v are provided, the visibility becomes difficult due to the scattering of visible light near the boundaries with the first regions 50p and 60p, resulting in a low gloss value.
  • This effect is particularly enhanced when the width of the second regions 50v and 60v is small, due to the proximity of the walls and raised portions of the first regions 50p and 60p. Therefore, according to the functional film of this embodiment, the antiglare effect can be improved.
  • the single functional films 50 and 60 can exhibit both the antiglare function and the antibacterial/antiviral function. Therefore, manufacturing of the functional films 50 and 60 is simple.
  • the functional film shown in the above embodiment has the first regions 50p and 60p and the second regions 50v and 60v, it may be formed only with the first regions 50p and 60p.
  • the particle dispersion may be formed from propylene glycol monomethyl ether.
  • the cover member according to the present invention can be colorless and transparent, or colored and transparent or translucent by coloring at least one of the glass plate 1 and the functional films 50 and 60 .
  • a coating liquid having the composition shown in Table 1 was prepared. First, a matrix precursor liquid was prepared (unit: g). Then, these mixed solutions were stirred at 60° C. for 7 hours to obtain a precursor liquid by a hydrolysis reaction of TEOS. The particle dispersion and copper nitrate were mixed with this precursor liquid while stirring. Then, this mixed solution was stirred at room temperature to obtain a coating liquid.
  • the difference between Examples 1 to 4 and Comparative Example is that the coating solution of Comparative Example does not contain copper nitrate. Therefore, the comparative example has no antibacterial/antiviral function.
  • this coating liquid is applied to a glass plate by flow coating to a thickness of about 200 to 300 nm, dried naturally for 10 minutes, and then heated in an oven set at 300 ° C. for 30 minutes. A film was formed. In this way, the cover members according to Examples 1 to 4 and Comparative Example were completed.
  • the gloss value and haze ratio were measured.
  • the 60° gloss value was measured from the side on which the functional film was formed using a gloss checker (“Gloss Checker IG-320” manufactured by Horiba Ltd.).
  • the haze ratio was measured using a haze meter NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. At this time, the functional film was used as the incident surface, the haze ratio was measured at three points on the sample, and the average value was taken as the haze ratio.
  • Example 1 shown in FIG. 6 the functional film is composed only of the above-described first region. As described above, the antiglare function and antiviral function were sufficient, but the surface had large irregularities, and slight film unevenness was observed in the appearance. On the other hand, in the functional film of Example 4 shown in FIG. 7, the first region and the substantially circular second region were formed, the antiglare function and the antiviral function were sufficient, and the appearance was satisfactory.
  • the functional film of the comparative example shown in FIG. 8 also had a first region and a second region, but the second region had an irregular shape.

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Abstract

本発明に係るカバー部材は、第１面及び第２面を有するガラス板と、前記第１面に形成された、機能膜と、を備え、前記機能膜は、単一の膜で形成され、防眩機能と抗菌機能とを有している。

Description

カバー部材
　本発明は、ディスプレイ等の被保護部材に設けられるカバー部材及びその製造方法に関する。
　特許文献１には、抗菌イオン成分をイオン交換してガラス板の表面に抗菌性物質が設けられているガラスが開示されている。
特開平１１－２２８１８６号公報
　ところで、近年は抗菌性能に加え、防眩性能など、他の機能を付加した膜が求められている。しかしながら、このような複数の機能を奏する膜を生成するには、機能毎に複数の膜を積層しなければならず、製造が煩雑になるという問題があった。本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、単一の膜で、複数の機能を奏する機能膜を有する、カバー部材及びその製造方法を提供することを目的とする。
項１．第１面及び第２面を有するガラス板と、
　前記第１面に形成された、機能膜と、
を備え、
　前記機能膜は、単一の膜で形成され、防眩機能と抗菌機能とを有している、カバー部材。
項２．前記機能膜は、
　三次元ネットワーク結合を構成する無機酸化物を含有するマトリクスと、
　無機酸化物微粒子と、
　抗菌性の金属イオンと、
を備えている、項１に記載のカバー部材。
項３．前記機能膜は、
　前記機能膜の厚み方向に前記無機酸化物粒子が積み重なっている第１領域と、
　前記第１領域を囲む又は前記第１領域により囲まれる谷状の第２領域と、
が存在する、項２に記載のカバー部材。
項４．前記第１領域は台地状の領域である、項３に記載のカバー部材。
項５．前記第２領域は、前記無機酸化物粒子が積み重なっていないか又は前記無機酸化物粒子が存在しない部分を含む、項３または４に記載のカバー部材。
項６．前記第１領域の幅は３μｍ以上、
　前記第２領域の幅は１μｍ以上である、項３から５のいずれかに記載のカバー部材。
項７．前記第１領域の幅は５μｍ以上、
　前記第２領域の幅は２μｍ以上である、項３から５のいずれかに記載のカバー部材。
項８．前記第２領域においては、前記マトリクスが露出しており、
　露出している前記マトリクスに前記金属イオンが含有されている、項３から７のいずれかに記載のカバー部材。
項９．前記第１領域においては、前記ガラス板上に前記マトリクスが配置され、当該担体上に前記無機酸化物粒子が積み重なっており、
　前記第１領域の前記マトリクスに前記金属イオンが含有されている、項３から８のいずれかに記載のカバー部材。
項１０．前記第２領域の少なくとも１つは、閉じた曲線により形成されている、項３から９のいずれかに記載のカバー部材。
項１１．前記第２領域として、複数の異なる大きさの閉じた曲線で形成された領域を含んでいる、項１０に記載のカバー部材。
項１２．前記第１領域において、前記第２領域との境界付近が隆起している、項３から１１のいずれかに記載のカバー部材。
項１３．シリコンアルコキシドに、無機酸化物微粒子及び抗菌性の金属イオンを添加したコーティング液を形成するステップと、
　前記コーティング液をガラス板に塗布するステップと、
　前記コーティング液が塗布されたガラス板を加熱するステップと、
を備えている、カバー部材の製造方法。
　本発明によれば、単一の膜で、複数の機能を奏する機能膜を提供することができる。
本発明に係るカバー部材の一実施形態を示す断面図である。 図１の拡大断面図である。 図１の拡大断面図である。 機能膜の凸部の断面を模式的に示す断面図である。 図１の各第断面図である。 実施例１の表面性状を示すＳＥＭ写真である。 実施例４の表面性状を示すＳＥＭ写真である。 比較例の表面性状を示すＳＥＭ写真である。
　以下、本発明に係るカバー部材の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係るカバー部材は、ディスプレイ、キーボード、電子黒板等の被保護部材を保護し、且つこれらの部材を外部から視認可能に構成されている。なお、ディスプレイとは、一般的なデスクトップ用のディスプレイのほか、モバイルＰＣ、タブレットＰＣ、カーナビゲーションなどの車載機器等の種々の機器に用いられるディスプレイが対象となる。その他、このカバー部材は、複写機やスキャナーの原稿ガラスとして用いることもできる。この場合の被保護部材は、カバー部材によって覆われる複写機やスキャナー等の電子機器の部品となる。
　図１はカバー部材の断面図である。図１に示すように、本実施形態に係るカバー部材１００は、第１面及び第２面を有するガラス板１０と、このガラス板１０の第１面に積層される機能膜５０，６０と、を備えている。そして、このカバー部材１０は、上述した被保護部材２００を覆うように配置される。このとき、ガラス板１０の第２面が被保護部材２００と向き合うように配置され、機能膜５０，６０が外部を向くように配置される。以下、詳細に説明する。
　＜１．ガラス板＞
　ガラス板１０は、例えば、汎用のソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス、無アルカリガラス等その他のガラスにより形成することができる。また、ガラス板１０は、フロート法により成形することができる。この製法によると平滑な表面を有するガラス板１０を得ることができる。但し、ガラス板１０は、主面に凹凸を有していてもよく、例えば型板ガラスであってもよい。型板ガラスは、ロールアウト法と呼ばれる製法により成形することができる。この製法による型板ガラスは、通常、ガラス板の主面に沿った一方向について周期的な凹凸を有する。
　フロート法は、溶融スズなどの溶融金属の上に溶融ガラスを連続的に供給し、供給した溶融ガラスを溶融金属の上で流動させることにより帯板状に成形する。このように成形されたガラスをガラスリボンと称する。
　ガラスリボンは、下流側に向かうにつれて冷却され、冷却固化された上で溶融金属からローラにより引き上げられる。そして、ローラによって徐冷炉へと搬送され、徐冷された後、切断される。こうして、フロートガラス板が得られる。
　ガラス板１０の厚さは、特に制限されないが、軽量化のためには薄いほうがよい。例えば、０．３～５ｍｍであることが好ましく、０．６～２．５ｍｍである事がさらに好ましい。これは、ガラス板１０が薄すぎると、強度が低下するからであり、厚すぎると、ガラス部材１０を介して視認される被保護部材２００に歪みが生じるおそれがある。
　ガラス板１０は、通常、平板であってよいが、曲板であってもよい。特に、保護すべき被保護部材２００の表面形状が曲面等の非平面である場合、ガラス板１０はそれに適合する非平面形状の主面を有することが好ましい。この場合、ガラス板１０は、その全体が一定の曲率を有するように曲げられていてもよく、局部的に曲げられていてもよい。ガラス板１０の主面は、例えば複数の平面が曲面で互いに接続されて構成されていてもよい。ガラス板１０の曲率半径は、例えば５０００ｍｍ以下とすることができる。この曲率半径の下限値は、例えば、１０ｍｍ以上とすることができるが、特に局部的に曲げられている部位ではさらに小さくてもよく、例えば１ｍｍ以上とすることができる。
　次のような組成のガラス板を用いることもできる。以下では、ガラス板１０の成分を示す％表示は特に断らない限り、すべてｍｏｌ％を意味する。また、本明細書において、「実質的に構成される」とは、列挙された成分の含有率の合計が９９．５質量％以上、好ましくは９９．９質量％以上、より好ましくは９９．９５質量％以上を占めることを意味する。「実質的に含有しない」とは、当該成分の含有質が０．１質量％以下、好ましくは０．０５質量％以下であることを意味する。
　本発明者は、フロート法によるガラス板の製造に適したガラス組成として広く用いられているフロート板ガラスの組成（以下、「狭義のＳＬ」、または単に「ＳＬ」と呼ぶことがある）を元に、当業者がフロート法に適したソーダライムシリケートガラス（以下、「広義のＳＬ」と呼ぶことがある）と見做している組成範囲、具体的には、以下のような質量％の範囲内で、Ｔ2、Ｔ4等の特性をできるだけ狭義のＳＬに近似させながら、狭義のＳＬの化学強化特性を向上させることのできる組成物を検討した。
　ＳｉＯ2  　６５～８０％
　Ａｌ2Ｏ3  　０～１６％
　ＭｇＯ  　０～２０％
　ＣａＯ  　０～２０％
　Ｎａ2Ｏ  　１０～２０％
　Ｋ2Ｏ  　０～５％
　以下、ガラス板１０のガラス組成を構成する各成分について説明する。
　（ＳｉＯ2）
　ＳｉＯ2は、ガラス板１０を構成する主要成分であり、その含有率が低すぎるとガラスの耐水性などの化学的耐久性および耐熱性が低下する。他方、ＳｉＯ2の含有率が高すぎると、高温でのガラス板１０の粘性が高くなり、溶解および成形が困難になる。したがって、ＳｉＯ2の含有率は、６６～７２ｍｏｌ％の範囲が適切であり、６７～７０ｍｏｌ％が好ましい。
　（Ａｌ2Ｏ3）
　Ａｌ2Ｏ3はガラス板１０の耐水性などの化学的耐久性を向上させ、さらにガラス中のアルカリ金属イオンの移動を容易にすることにより化学強化後の表面圧縮応力を高め、かつ、応力層深さを深くするための成分である。他方、Ａｌ2Ｏ3の含有率が高すぎると、ガラス融液の粘度を増加させ、Ｔ2、Ｔ4を増加させると共にガラス融液の清澄性が悪化し高品質なガラス板を製造することが難しくなる。
　したがって、Ａｌ2Ｏ3の含有率は、１～１２ｍｏｌ％の範囲が適切である。Ａｌ2Ｏ3の含有率は１０ｍｏｌ％以下が好ましく、２ｍｏｌ％以上が好ましい。
　（ＭｇＯ）
　ＭｇＯはガラスの溶解性を向上させる必須の成分である。この効果を十分に得る観点から、このガラス板１０ではＭｇＯが添加されていることが好ましい。また、ＭｇＯの含有率が８ｍｏｌ％を下回ると、化学強化後の表面圧縮応力が低下し、応力層深さが浅くなる傾向にある。一方、適量を越えて含有率を増やすと、化学強化により得られる強化性能が低下し、特に表面圧縮応力層の深さが急激に浅くなる。この悪影響は、アルカリ土類金属酸化物の中でＭｇＯが最も少ないが、このガラス板１においては、ＭｇＯの含有率は１５ｍｏｌ％以下である。また、ＭｇＯの含有率が高いと、Ｔ2、Ｔ4を増加させると共にガラス融液の清澄性が悪化し高品質なガラス板を製造することが難しくなる。
　したがって、このガラス板１０においては、ＭｇＯの含有率は１～１５ｍｏｌ％の範囲であり、８ｍｏｌ％以上、１２ｍｏｌ％以下が好ましい。
　（ＣａＯ）
　ＣａＯは、高温での粘性を低下させる効果を有するが、適度な範囲を超えて含有率が高すぎると、ガラス板１０が失透しやすくなるとともに、ガラス板１０におけるナトリウムイオンの移動が阻害されてしまう。ＣａＯを含有しない場合に化学強化後の表面圧縮応力が低下する傾向にある。一方、８ｍｏｌ％を超えてＣａＯを含有すると、化学強化後の表面圧縮応力が顕著に低下し、圧縮応力層深さが顕著に浅くなるとともに、ガラス板１０が失透しやすくなる。
　したがって、ＣａＯの含有率は１～８ｍｏｌ％の範囲が適切である。ＣａＯの含有率は、７ｍｏｌ％以下が好ましく、３ｍｏｌ％以上が好ましい。
　（ＳｒＯ、ＢａＯ）
　ＳｒＯ、ＢａＯは、ガラス板１０の粘性を大きく低下させ、少量の含有では液相温度ＴLを低下させる効果がＣａＯより顕著である。しかし、ＳｒＯ、ＢａＯは、ごく少量の添加であっても、ガラス板１０におけるナトリウムイオンの移動を顕著に妨げ、表面圧縮応力を大きく低下させ、かつ、圧縮応力層の深さがかなり浅くなる。
　したがって、このガラス板１０においては、ＳｒＯ、ＢａＯを実質的に含有しないことが好ましい。
　（Ｎａ2Ｏ）
　Ｎａ2Ｏは、ナトリウムイオンがカリウムイオンと置換されることにより、表面圧縮応力を大きくし、表面圧縮応力層の深さを深くするための成分である。しかし、適量を超えて含有率を増やすと、化学強化処理でのイオン交換による表面圧縮応力の発生を、化学強化処理中の応力緩和が上回るようになり、結果として表面圧縮応力が低下する傾向にある。
　また、Ｎａ2Ｏは溶解性を向上させ、Ｔ4、Ｔ2を低下させるための成分である一方、Ｎａ2Ｏの含有率が高すぎると、ガラスの耐水性が著しく低下する。ガラス板１０においては、Ｎａ2Ｏの含有率が１０ｍｏｌ％以上であればＴ4、Ｔ2を低下させる効果が充分に得られ、１６ｍｏｌ％を超えると応力緩和による表面圧縮応力の低下が顕著になる。
　したがって、本実施形態のガラス板１０におけるＮａ2Ｏの含有率は、１０～１６ｍｏｌ％の範囲が適切である。Ｎａ2Ｏの含有率は、１２ｍｏｌ％以上が好ましく、１５ｍｏｌ％以下がより好ましい。
　（Ｋ2Ｏ）
　Ｋ2Ｏは、Ｎａ2Ｏと同様、ガラスの溶解性を向上させる成分である。また、Ｋ2Ｏの含有率が低い範囲では、化学強化におけるイオン交換速度が増加し、表面圧縮応力層の深さが深くなる一方で、ガラス板１０の液相温度ＴLを低下させる。したがってＫ2Ｏは低い含有率で含有させることが好ましい。
　一方、Ｋ2Ｏは、Ｎａ2Ｏと比較して、Ｔ4、Ｔ2を低下させる効果が小さいが、Ｋ2Ｏの多量の含有はガラス融液の清澄を阻害する。また、Ｋ2Ｏの含有率が高くなるほど化学強化後の表面圧縮応力が低下する。したがって、Ｋ2Ｏの含有率は０～１ｍｏｌ％の範囲が適切である。
　（Ｌｉ2Ｏ）
　Ｌｉ2Ｏは、少量含有されるだけであっても圧縮応力層の深さを著しく低下させる。また、Ｌｉ2Ｏを含むガラス部材を硝酸カリウム単独の溶融塩で化学強化処理する場合、Ｌｉ2Ｏを含まないガラス部材の場合と比較して、その溶融塩が劣化する速度が著しく速い。具体的には、同じ溶融塩で繰り返し化学強化処理を行なう場合に、より少ない回数でガラス表面に形成される表面圧縮応力が低下する。したがって、本実施形態のガラス板１０においては、１ｍｏｌ％以下のＬｉ2Ｏを含有してもよいが、実質的にＬｉ2Ｏを含有しない方が好ましい。
　（Ｂ2Ｏ3）
　Ｂ2Ｏ3は、ガラス板１０の粘性を下げ、溶解性を改善する成分である。しかし、Ｂ2Ｏ3の含有率が高すぎると、ガラス板１０が分相しやすくなり、ガラス板１０の耐水性が低下する。また、Ｂ2Ｏ3とアルカリ金属酸化物とが形成する化合物が揮発してガラス溶解室の耐火物を損傷するおそれが生じる。さらに、Ｂ2Ｏ3の含有は化学強化における圧縮応力層の深さを浅くしてしまう。したがって、Ｂ2Ｏ3の含有率は０．５ｍｏｌ％以下が適切である。本発明では、Ｂ2Ｏ3を実質的に含有しないガラス板１０であることがより好ましい。
　（Ｆｅ2Ｏ3）
　通常Ｆｅは、Ｆｅ2+又はＦｅ3+の状態でガラス中に存在し、着色剤として作用する。Ｆｅ3+はガラスの紫外線吸収性能を高める成分であり、Ｆｅ2+は熱線吸収性能を高める成分である。ガラス板１０をディスプレイのカバーガラスとして用いる場合、着色が目立たないことが求められるため、Ｆｅの含有率は少ない方が好ましい。しかし、Ｆｅは工業原料により不可避的に混入することが多い。したがって、Ｆｅ2Ｏ3に換算した酸化鉄の含有率は、ガラス板１０全体を１００質量％として示して０．１５質量％以下とすることがよく、０．１質量％以下であることがより好ましく、更に好ましくは０．０２質量％以下である。
　（ＴｉＯ2）
　ＴｉＯ2は、ガラス板１０の粘性を下げると同時に、化学強化による表面圧縮応力を高める成分であるが、ガラス板１０に黄色の着色を与えることがある。したがって、ＴｉＯ2の含有率は０～０．２質量％が適切である。また、通常用いられる工業原料により不可避的に混入し、ガラス板１０において０．０５質量％程度含有されることがある。この程度の含有率であれば、ガラスに着色を与えることはないので、本実施形態のガラス板１０に含まれてもよい。
　（ＺｒＯ2）
　ＺｒＯ2は、とくにフロート法でガラス板を製造する際に、ガラスの溶融窯を構成する耐火レンガからガラス板１０に混入することがあり、その含有率は０．０１質量％程度であることが知られている。一方、ＺｒＯ2はガラスの耐水性を向上させ、また、化学強化による表面圧縮応力を高める成分である。しかし、ＺｒＯ2の高い含有率は、作業温度Ｔ4の上昇や液相温度ＴLの急激な上昇を引き起こすことがあり、またフロート法によるガラス板の製造においては、析出したＺｒを含む結晶が製造されたガラス中に異物として残留しやすい。したがって、ＺｒＯ2の含有率は０～０．１質量％が適切である。
　（ＳＯ3）
　フロート法においては、ボウ硝（Ｎａ2ＳＯ4）など硫酸塩が清澄剤として汎用される。硫酸塩は溶融ガラス中で分解してガス成分を生じ、これによりガラス融液の脱泡が促進されるが、ガス成分の一部はＳＯ3としてガラス板１０中に溶解し残留する。本発明のガラス板１０においては、ＳＯ3は０～０．３質量％であることが好ましい。
　（ＣｅＯ2）
　ＣｅＯ2は清澄剤として使用される。ＣｅＯ2により溶融ガラス中でＯ2ガスが生じるので、ＣｅＯ2は脱泡に寄与する。一方、ＣｅＯ2が多すぎると、ガラスが黄色に着色してしまう。そのため、ＣｅＯ2の含有量は、０～０．５質量％が好ましく、０～０．３質量％がより好ましく、０～０．１質量％がさらに好ましい。
　（ＳｎＯ2）
　フロート法により成形されたガラス板において、成型時にスズ浴に触れた面はスズ浴からスズが拡散し、そのスズがＳｎＯ2として存在することが知られている。また、ガラス原料に混合させたＳｎＯ2は、脱泡に寄与する。本発明のガラス板１０においては、ＳｎＯ2は０～０．３質量％であることが好ましい。
　（その他の成分）
　本実施形態によるガラス板１０は、上記に列挙した各成分から実質的に構成されていることが好ましい。ただし、本実施形態によるガラス板１０は、上記に列記した成分以外の成分を、好ましくは各成分の含有率が０．１質量％未満となる範囲で含有していてもよい。
　含有が許容される成分としては、上述のＳＯ3とＳｎＯ2以外に溶融ガラスの脱泡を目的として添加される、Ａｓ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ5、Ｃｌ、Ｆを例示できる。ただし、Ａｓ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ5、Ｃｌ、Ｆは、環境に対する悪影響が大きいなどの理由から添加しないことが好ましい。また、含有が許容されるまた別の例は、ＺｎＯ、Ｐ2Ｏ5、ＧｅＯ2、Ｇａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3である。工業的に使用される原料に由来する上記以外の成分であっても０．１質量％を超えない範囲であれば許容される。これらの成分は、必要に応じて適宜添加したり、不可避的に混入したりするものであるから、本実施形態のガラス板１０は、これらの成分を実質的に含有しないものであっても構わない。
　（密度（比重）：ｄ）
　上記組成より、本実施形態では、ガラス板１０の密度を２．５３ｇ・ｃｍ-3以下、さらには２．５１ｇ・ｃｍ-3以下、場合によっては２．５０ｇ・ｃｍ-3以下にまで減少させることができる。
　フロート法などでは、ガラス品種間の密度の相違が大きいと、製造するガラス品種を切り換える際に溶融窯の底部に密度が高い方の溶融ガラスが滞留し、品種の切り換えに支障が生じる場合がある。現在、フロート法で量産されているソーダライムガラスの密度は約２．５０ｇ・ｃｍ-3である。したがって、フロート法による量産を考慮すると、ガラス板１０の密度は、上記の値に近いこと、具体的には、２．４５～２．５５ｇ・ｃｍ-3、特に２．４７～２．５３ｇ・ｃｍ-3が好ましく、２．４７～２．５０ｇ・ｃｍ-3がさらに好ましい。
　（弾性率：Ｅ）
　イオン交換を伴う化学強化を行うと、ガラス基板に反りが生じることがある。この反りを抑制するためには、ガラス板１０の弾性率は高いことが好ましい。本発明によれば、ガラス板１０の弾性率（ヤング率：Ｅ）を７０ＧＰａ以上、さらには７２ＧＰａ以上にまで増加させることができる。
　以下、ガラス板１０の化学強化について説明する。
　（化学強化の条件と圧縮応力層）
　ナトリウムを含むガラス板１０を、ナトリウムイオンよりもイオン半径の大きい一価の陽イオン、好ましくはカリウムイオン、を含む溶融塩に接触させ、ガラス板１０中のナトリウムイオンを上記の一価の陽イオンによって置換するイオン交換処理を行うことにより、本発明によるガラス板１０の化学強化を実施することができる。これによって、表面に圧縮応力が付与された圧縮応力層が形成される。
　溶融塩としては、典型的には硝酸カリウムを挙げることができる。硝酸カリウムと硝酸ナトリウムとの混合溶融塩を用いることもできるが、混合溶融塩は濃度管理が難しいため、硝酸カリウム単独の溶融塩が好ましい。
　強化ガラス部材における表面圧縮応力と圧縮応力層深さとは、該物品のガラス組成だけではなく、イオン交換処理における溶融塩の温度と処理時間によって制御することができる。
　以上のガラス板１０は、硝酸カリウム溶融塩と接触させることによって、表面圧縮応力が非常に高く、かつ、圧縮応力層の深さが非常に深い強化ガラス部材を得ることができる。具体的には、表面圧縮応力が７００ＭＰａ以上かつ圧縮応力層の深さが２０μｍ以上である強化ガラス部材を得ることができ、さらに圧縮応力層の深さが２０μｍ以上かつ表面圧縮応力が７５０ＭＰａ以上である強化ガラス部材を得ることもできる。
　なお、厚みが３ｍｍ以上のガラス板１０を用いる場合には、化学強化ではなく、風例強化を一般的な強化方法として用いることができる。強化処理は、カバー部材としては一般的に実施されるが、用途や要求される特性によっては必須ではない。また、強化処理は、(後述の)機能膜形成に先立って実施されることが多いが、機能膜の機能発現に阻害がない限り、機能膜形成後に実施されても構わない。
　＜２.機能膜＞
　次に、図２及び図３を参照しつつ、機能膜について説明する。図２は機能膜が積層されたガラス板の一部断面図、図３は機能膜が積層されたガラス板の他の例示す一部断面図である。図２及び図３に示すように、カバー部材４００及び５００は、ガラス板１０と、ガラス板１０の上に設けられた機能膜５０及び６０とを備えている。図２及び図３では、ガラス板１０の第１面１０ｓに機能膜５０及び６０が直接形成されているが、ガラス板１０と機能膜５０及び６０との間に別の膜が介在していても構わない。機能膜５０及び６０は、無機酸化物微粒子５（以下、単に「粒子」ということがある）と、三次元ネットワーク結合を構成するマトリクス２と、抗菌性の金属イオンを含んでいる。機能膜５０及び６０には空隙が含まれていてもよい。空隙は、マトリクス２中に、又は粒子５及びマトリクス２に接するように存在していてもよい。
　機能膜５０及び６０には、第１領域５０ｐ及び６０ｐと第２領域５０ｖ及び６０ｖとが存在する。第１領域５０ｐ及び６０ｐでは、機能膜５０及び６０の厚み方向に粒子５が積み重なっている。第２領域５０ｖ及び６０ｖは、機能膜５０及び６０をその表面側から厚さ方向に沿って観察すると、第１領域５０ｐ及び６０ｐを囲んでいる。ただし、第２領域５０ｖ及び６０ｖは、第１領域５０ｐ及び６０ｐにより囲まれていてもよい。第１領域５０ｐ及び６０ｐと第２領域５０ｖ及び６０ｖとは、例えば、いずれか一方の領域が、互いに離間して存在する他方の複数の領域の間に介在する。
　この構造は海島構造と呼ばれることがある。第２領域５０ｖ及び６０ｖは、その表面が周囲の第１領域から後退した谷状領域である。したがって、海島構造の島部は、当該島部が第１領域５０ｐ及び６０ｐである場合は海部から突出し、当該島部が第２領域５０ｖ及び６０ｖである場合は海部から陥没している。第２領域５０ｖ及び６０ｖでは、第１領域５０ｐ及び６０ｐよりも粒子５の積み重なりが少ない。第２領域５０ｖ及び６０ｖは、粒子５が積み重なった部分５０ｔを含んでいてもよい（図２参照）。あるいは、第２領域５０ｖ及び６０ｖは、粒子５が積み重なっていないか又は粒子５が存在しない部分を含んでいてもよい（図３参照）。少なくとも一部の第２領域５０ｖ及び６０ｖは、粒子５が積み重なっていないか又は粒子５が存在しない部分により構成されていてもよい。第１領域５０ｐ及び６０ｐは、その少なくとも一部、さらには個数基準で５０％以上、場合によっては全部が、台地状領域であってもよい。なお、マトリクス２は、第１領域５０ｐ及び６０ｐ及び第２領域５０ｖ及び６０ｖの両方に存在するが、第２領域５０ｖ及び６０ｖでは少なくとも一部が外部に露出している。一方、第１領域５０ｐ及び６０ｐでは、ガラス板１０上にマトリクス２が配置され、その上に粒子５が積層されている。
　「台地状」は、ＳＥＭ等により膜を観察したときに、機能膜５０及び６０の凸部の上部が台地状に見えることを意味するが、厳密には、膜の断面において、Ｌ２／Ｌ１≧０．７５、特にＬ２／Ｌ１≧０．８が成立することをいう。ここで、図４に示すように、Ｌ１は、各凸部の高さＨの５０％相当部分の長さであり、Ｌ２は、高さＨの７０％相当部分、好ましくは７５％相当部分の長さである。図４に示すように、１つのＬ１に対し、Ｌ２は、２以上の部分に分かれて存在することがある。この場合、Ｌ２は、２以上の部分の合計長さにより定める。
　第１領域５０ｐ及び６０ｐと第２領域５０ｖ及び６０ｖとの境界５０ｂ及び６０ｂは、機能膜５０及び６０の平均厚さＴにより定めることができる（図３参照）。平均厚さＴは、後述するとおり、レーザー顕微鏡を用いて測定することができる。境界５０ｂ及び６０ｂの間隔により、第１領域５０ｐ及び６０ｐの幅Ｗｐと第２領域５０ｖ及び６０ｖの幅Ｗｖとが定まる。
　幅Ｗｐは、３μｍ以上、さらに５μｍ以上、好ましくは７μｍ以上であってもよい。幅Ｗｖは、１μｍ以上、２μｍ以上、好ましくは３μｍ以上であってもよい。例えば、幅Ｗｐが幅Ｗｖよりも大きいことが好ましい。幅Ｗｐが大きい場合、機能膜５０，６０において可視光を直接透過しやすくなるため、ヘイズ率が低くなる傾向にある。一方、幅Ｗｖが小さい場合、第１領域５０ｐ及び６０ｐと第２領域５０ｖ及び６０ｖとの境界が近接する。これにより、第２領域５０ｖ及び６０ｖとの境界付近で、第１領域５０ｐ及び６０ｐの壁による可視光の散乱により視認しにくくなってグロス値が低くなる。例えば、第２領域５０ｖ及び６０ｖが存在しないと、機能膜は第１領域５０ｐ及び６０ｐだけになってしまい、その可視光透過性能と変わらない膜になってしまう。そのため、第２領域５０ｖ及び６０ｖが存在しないと、第１領域５０ｐ及び６０ｐの壁による散乱の効果が相対的に弱くなる可能性がある。したがって、幅Ｗｖは、上記のような１μｍ以上であることが好ましい。幅Ｗｐ及び幅Ｗｖが、上記のような範囲を同時に満たす場合、この機能膜５０，６０は、低いヘイズ率と低グロスとの両立に特に適している。
　第１領域５０ｐ及び６０ｐ及び第２領域５０ｖ及び６０ｖは、それぞれ、例えば０．２５μｍ2以上、さらに０．５μｍ2以上、特に１μｍ2以上、場合によっては５μｍ2以上、さらに１０μｍ2以上、にわたって広がる領域であってもよい。
　機能膜５０及び６０には、第１領域５０ｐ及び６０ｐと第２領域５０ｖ及び６０ｖとが存在する。機能膜５０が形成された領域の面積に占める第２領域５０ｖ及び６０ｖの比率は、例えば５～９０％、さらに１０～７０％、特に２０～５０％であってもよい。機能膜５０及び６０は、第１領域５０ｐ及び６０ｐ及び第２領域５０ｖ及び６０ｖのみから構成されていてもよい。
　また、図５に示すように、第１領域６０ｐの少なくとも一部においては、第２領域６０ｖとの境界付近が隆起している。これによっても、機能膜６０に入射した可視光を適度に散乱するため、グロスが低くなる傾向にある。この点は、機能膜５０においても同様である。また、この効果は、特に第２領域５０ｖ及び６０ｖの幅が小さいと、隆起部分が近接するため、高くなる。
　第２領域５０ｖ及び６０ｖの形状は特に限定されないが、閉じた曲線により形成される形状（例えば楕円を含む円形状）、多角形状、異形状等、種々の形状を挙げることができる。また、複数の第２領域５０ｖ及び６０ｖの大きさは異なっていてもよい。すなわち、大きさの異なる複数の第２領域５０ｖ及び６０ｖが、機能膜５０，６０に分散してもよい。
　＜２－１．粒子＞
　粒子５の形状は、特に制限されないが、球状であることが好ましい。粒子５は球状粒子により実質的に構成されていてもよい。ただし、粒子５の一部は、球状以外の形状、例えば平板状の形状を有していてもよい。粒子５は球状粒子のみにより構成されていても構わない。ここで、球状粒子とは、重心を通過する最短径に対する最長径の比が１以上１．８以下、特に１以上１．５以下であって、表面が曲面により構成されている粒子をいう。球状粒子の平均粒径は、５ｎｍ～２００ｎｍ、さらに１０ｎｍ～１００ｎｍ、特に２０ｎｍ～６０ｎｍであってもよい。球状粒子の平均粒径は、個々の粒径、具体的には上述の最短径と最長径との平均値、の平均により定まるが、その測定は、ＳＥＭ像に基づいて、３０個、好ましくは５０個の粒子を対象として実施することが望ましい。
　粒子５を構成する材料は、特に制限されないが、金属酸化物等の無機酸化物、特に酸化シリコンを含むことが好ましい。ただし、金属酸化物は、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｎｄ、Ｌａ、Ｃｅ及びＳｎからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属元素の酸化物を含んでいてもよい。
　粒子５は、後述するように、粒子５の分散液から機能膜５０及び６０へと供給することができる。この場合は、粒子５が個々に独立して分散している分散液を用いることが好ましい。粒子が鎖状に連なっている分散液と比較して、粒子が凝集していない分散液の使用は、機能膜５０及び６０における粒子の望ましい凝集状態の実現に適している。互いに独立した粒子５は、分散媒等の液体の揮発に伴って移動しやすく、膜中において良好な特性の達成に適した凝集状態となりやすいためである。
　＜２－２．マトリクス＞
　マトリクス２は、Ｓｉの酸化物である酸化シリコンを含み、酸化シリコンを主成分とすることが好ましい。酸化シリコンを主成分とするマトリクス２は、膜の屈折率を低下させ、膜の反射率を抑制することに適している。マトリクス２は、酸化シリコン以外の成分を含んでいてもよく、酸化シリコンを部分的に含む成分を含んでいてもよい。
　酸化シリコンを部分的に含む成分は、例えば、ケイ素原子及び酸素原子により構成された部分を含み、この部分のケイ素原子又は酸素原子に、両原子以外の原子、官能基その他が結合した成分である。ケイ素原子及び酸素原子以外の原子としては、例えば、窒素原子、炭素原子、水素原子、次段落に記述する金属元素を例示できる。官能基としては、例えば次段落にＲとして記述する有機基を例示できる。このような成分は、ケイ素原子及び酸素原子のみから構成されていない点で、厳密には酸化シリコンではない。しかし、マトリクス２の特性を記述する上では、ケイ素原子及び酸素原子により構成されている酸化シリコン部分も「酸化シリコン」として取り扱うことが適当であり、当該分野の慣用にも一致する。本明細書では、酸化シリコン部分も酸化シリコンとして取り扱うこととする。以上の説明からも明らかなとおり、酸化シリコンにおけるシリコン原子と酸素原子との原子比は化学量論的（１：２）でなくてもよい。
　マトリクス２は、酸化シリコン以外の金属酸化物、具体的にはケイ素以外を含む金属酸化物成分又は金属酸化物部分を含み得る。マトリクス２が含み得る金属酸化物は、特に制限されないが、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｎｄ、Ｌａ、Ｃｅ及びＳｎからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属元素の酸化物である。マトリクス２は、酸化物以外の無機化合物成分、例えば、窒化物、炭化物、ハロゲン化物等を含んでいてもよく、有機化合物成分を含んでいてもよい。
　酸化シリコン等の金属酸化物は、加水分解可能な有機金属化合物から形成することができる。加水分解可能なシリコン化合物としては、式（１）で示される化合物を挙げることができる。
　ＲnＳｉＹ4-n（１）
　Ｒは、アルキル基、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリロイル基及びアクリロイル基から選ばれる少なくとも１種を含む有機基である。Ｙは、アルコキシ基、アセトキシ基、アルケニルオキシ基及びアミノ基から選ばれる少なくとも１種である加水分解可能な有機基、又はハロゲン原子である。ハロゲン原子は、好ましくはＣｌである。ｎは、０から３までの整数であり、好ましくは０又は１である。
　Ｒとしては、アルキル基、例えば炭素数１～３のアルキル基、特にメチル基が好適である。Ｙとしては、アルコキシ基、例えば炭素数１～４のアルコキシ基、特にメトキシ基及びエトキシ基が好適である。上記の式で示される化合物を２種以上組み合わせて用いてもよい。このような組み合わせとしては、例えばｎが０であるテトラアルコキシシランと、ｎが１であるモノアルキルトリアルコキシシランとの併用が挙げられる。
　式（１）で示される化合物は、加水分解及び重縮合の後、シリコン原子が酸素原子を介して互いに結合したネットワーク構造を形成する。この構造において、Ｒで示される有機基は、シリコン原子に直接結合された状態で含まれる。
　＜２－３．金属イオン＞
　金属イオンは、抗菌性を有するものであり、１価または２価の銅イオン、銀イオンなどで形成することができる。機能膜５０，６０の金属イオンの含有量は、ネットワーク結合を構成する化合物のうち最も重量比の大きい主成分に対し、モル比で２～５０％であることが好ましく、５～２５％であることがさらに好ましい。
　金属イオンは、マトリクス２に含有されている。そのため、マトリクス２が外部に露出する第２領域５０ｖ，６０ｖでは、第２領域５０ｖ，６０ｖに接する菌やウイルスに対して抗菌または抗ウイルス性能を発揮する。一方、第１領域５０ｐ，６０ｐでは、表面に金属イオンはほとんど存在しないが、付着した菌やウイルスが粒子５の間を通過し、ガラス板１０付近のマトリクス２に接すれば、それに含有されている金属イオンによって、抗菌または抗ウイルス性能が発揮される。
　＜２－４．機能膜の物性＞
　機能膜５０，６０におけるマトリクス２に対する粒子１の比は、質量基準で、例えば０．０５～１０、さらに０．０５～７であり、好ましくは０．０５～５である。機能膜５０，６０における空隙の体積比率は、特に制限されないが、１０％以上、さらに１０～２０％であってよい。ただし、空隙は存在しなくても構わない。
　機能膜５０，６０の膜厚は、特に制限されないが、防眩性が適切に得られやすい等の観点からは、第１領域５０ｐ，６０ｐの膜厚は、例えば５０ｎｍ～１０００ｎｍ、さらに１００ｎｍ～７００ｎｍ、特に１００ｎｍ～５００ｎｍが適切である。一方、第２領域５０ｖ，６０ｖの膜厚は、例えば１０ｎｍ～５００ｎｍ、好ましくは３０ｎｍ～３００ｎｍが適切である。特に、ガラス板１０の第１面から測定した機能膜５０，６０の最高部と最低部との差分は、粒子５の平均粒径の３倍以上、さらに４倍以上であってもよい。
　スパークルは、防眩機能を付与するための微小凹凸と表示パネルの画素サイズとの関係に依存して発生する輝点である。スパークルは、表示装置とユーザの視点との相対的な位置の変動に伴って不規則な光のゆらぎとして観察される。スパークルは、表示装置の高精細化に伴って顕在化してきている。幅Ｗｐ及び幅Ｗｖを上述した範囲とすることで、機能膜５０，６０は、スパークルを抑制しながら、グロス及びヘイズをバランスよく低下させることに特に適している。
　＜２－５．機能膜の形成方法＞
　機能膜５０，６０の形成方法は、特には限定されないが、例えば、以下のように形成することができる。まず、上述したマトリクスを構成する材料、例えば、テトラエトキシシラン等のシリコンアルコキシドを酸性条件下でアルコール溶液とし、前駆体液を生成する。また、例えば、コロイダルシリカ等の無機酸化物微粒子を含有する分散液を、前駆体液に混合する。さらに、上述した抗菌性の金属イオンを含む液、例えば、塩化銅水溶液または硝酸銅水溶液を含有する分散液を、前駆体液に混合する。その他、必要に応じて、各種の添加剤を混合することもできる。例えば、ホウ素をホウ酸として添加することができる。例えば、機能膜５０，６０にホウ素が残留すると、ホウ素（ＢＯ-）が抗菌性の銅イオンを引きつける効果があるため、銅イオンが凝集して酸化銅などの結晶となるのを抑制することができる。こうして、機能膜５０，６０用のコーティング液が生成される。
　なお、無機酸化物微粒子を含む分散液の溶媒は、特には限定されないが、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、メチルエチルケトン、トルエン、メチルイソブチルケトン等を挙げることができる。この中で、例えば、溶媒として、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、トルエン、メチルイソブチルケトン等の沸点が高く（例えば、７５℃以上）無極性の化合物を用いると、上述した第１領域５０ｐ，６０ｐ及び第２領域５０ｖ，６０ｖが形成されるため、好ましい。
　次に、洗浄したガラス板１０の第１面に、コーティング液を塗布する。塗布方法は特には限定されないが、例えば、フローコート法、スプレーコート法、スピンコート法などを採用することができる。その後、塗布したコーティング液をオーブンなどで、例えば、溶液中のアルコール分を揮発させるため、所定温度（例えば、８０～１２０℃）で乾燥した後、例えば、加水分解及び有機鎖の分解のため、所定温度（例えば、２００～５００℃）で焼結させると、機能膜５０，６０を得ることができる。
　＜３．カバー部材の光学特性＞
　上記のように抗菌膜２が形成されたカバー部材１００の光学特性としては、例えば、可視光透過率が８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。また、カバー部材１０のヘイズ率は、例えば２０％以下、さらに１５％以下、特に１０％以下であり、場合によっては１～８％、さらに１～６％であってもよい。
　グロスは、鏡面光沢度により評価することができる。ガラス板１０の６０°鏡面光沢度は、例えば６０～１３０％、さらに７０～１２０％、特に８０～１１０％、８５～１００％である。これらの鏡面光沢度は、機能膜５０及び６０を形成した面１０ｓについて測定された値である。なお、カーナビゲーション等の車載機器のディスプレイのカバー部材としては、一般的に、１２０～１４０％のグロスを示すものが用いられている。一方、ガラス板１０のヘイズ率は、例えば２０％以下、さらに１５％以下、特に１０％以下であり、場合によっては１～８％、さらに１～６％、特に１～５％であってもよい。
　６０°鏡面光沢度Ｇとヘイズ率Ｈ（％）との間には、関係式（ａ）が成立することが好ましく、関係式（ｂ）が成立することがさらに好ましく、関係式（ｃ）が成立することがさらに好ましい。Ｇ及びＨは関係式（ｄ）を満たすものであってもよい。
Ｈ≦－０．２Ｇ＋２５ （ａ）
Ｈ≦－０．２Ｇ＋２４．５ （ｂ）
Ｈ≦－０．２Ｇ＋２４ （ｃ）
Ｈ≦－０．１５Ｇ＋１８ （ｄ）
　なお、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）」に従って、ヘイズはＪＩＳ　Ｋ７１３６：２０００に従ってそれぞれ測定することができる。
　＜４．特徴＞
　本実施形態に係るカバー部材１００は、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態に係るガラス部材１００では、機能膜５０，６０では、マトリクス２に抗菌性の金属イオンが担持されている。そのため、抗菌・抗ウイルス機能を発揮することができる。特に、三次元ネットワーク結合を構成するマトリクス２に金属イオンが担持されているため、金属イオンの溶出を抑制することができる。例えば、第１領域５０ｐ及び６０ｐでは、金属イオンを担持するマトリクス２が粒子５に覆われているため、金属イオンの溶出をさらに抑制することができる。
（２）機能膜５０，６０において、粒子が積層された第１領域５０ｐ及び６０ｐを有するため、可視光を直接透過しやすくなり、ヘイズ率を低くすることができる。一方、第２領域５０ｖ及び６０ｖを有すると、第１領域５０ｐ及び６０ｐとの境界付近での可視光の散乱により視認しにくくなり、グロス値が低くなる。この効果は、特に、第２領域５０ｖ及び６０ｖの幅が小さい場合、第１領域５０ｐ及び６０ｐの壁や隆起部分が近接するため高くなる。したがって、本実施形態の機能膜によれば、防眩効果を向上することができる。
（３）以上のように、本発明では、単一の機能膜５０，６０で、防眩機能と抗菌・抗ウイルス機能との両方の機能を発揮することができる。したがって、機能膜５０，６０の製造が簡易である。
　＜５．変形例＞
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。なお、以下の変形例は適宜組み合わせることができる。
　＜５－１＞
　上記実施形態で示した機能膜は、第１領域５０ｐ及び６０ｐ、第２領域５０ｖ及び６０ｖを有しているが、第１領域５０ｐ及び６０ｐのみで形成されてもよい。この場合、粒子の分散液をプロピレングリコールモノメチルエーテルにより形成すればよい。このように、機能膜が第１領域５０ｐ及び６０ｐだけで形成されていたとしても、後述するように、防眩機能及び抗菌・抗ウイルス機能を発現することができる。
　＜５－２＞
　本発明に係るカバー部材は、無色透明のほか、ガラス板１、機能膜５０，６０の少なくとも１つに着色することで、有色透明、又は半透明にすることができる。
　以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は、以下の実施例には限定されない。
(1)実施例及び比較例の準備
　５０ｍｍx５０ｍｍのフロートガラス板上に、機能膜を積層することで、実施例１～４、比較例に係るカバー部材を形成した。
　表１の組成を有するコーティング液を調整した。まず、マトリクス用の前駆体液を調製した(単位はｇである)。そして、これらの混合溶液を６０℃で７時間攪拌し、ＴＥＯＳの加水分解反応により前駆体液を得た。この前駆体液に対し、粒子の分散液及び硝酸銅を攪拌しながら混合した。そして、この混合溶液を室温で攪拌し、コーティング液を得た。実施例１～４と比較例との相違は、比較例のコーティング液には、硝酸銅が含まれていない点である。したがって、比較例には抗菌・抗ウイルス機能はない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 ・ＫＢＭ－９０３（信越シリコーン製）
・ＭＥＫ－ＳＴ－Ｌ（日産化学製オルガノシリカゾル）
・ＰＧＭ－ＡＣ－４１３０Ｙ（日産化学製オルガノシリカゾル）
・ＭＩＢＫ－ＳＴ－Ｌ（日産化学製オルガノシリカゾル）
　次に、このコーティング液をフローコーティングによりガラス板上に、厚みが２００～３００ｎｍ程度となるように塗布し、１０分間の自然乾燥の後、３００℃に設定したオーブン内で３０分加熱し、機能膜を形成した。こうして、実施例１～４、比較例に係るカバー部材が完成した。
(2) 評価
　実施例１～４及び比較例のカバー部材に対し、以下の試験を行った。結果は、表２に示すとおりである。
(2-1) 光学特性
　グロス値及びヘイズ率を測定した。グロス値として、６０°グロス値をグロスチェッカ(堀場製作所製「グロスチェッカＩＧ－３２０」）を用いて機能膜を形成した側から測定した。ヘイズ率は、日本電色工業株式会社製ヘイズメータＮＤＨ２０００により行った。この際、機能膜を入射面とし、試料の３点でヘイズ率を測定し、その平均値をヘイズ率とした。
(2-2) 外観
　カバー部材の第２面を照明付きの検査台上に配置し、照明をカバー部材に照射した状態で、機能膜側から見たときのカバー部材の外観を、以下の基準で検査した。
Ａ：目視で膜ムラが観察されない
Ｂ：目視で膜ムラがわずかに観察される
(2-2) 耐久試験
　実施例２～４に係るカバー部材を２５ｍｌの水に２４時間浸漬し、その間に所定時間おきに、その水から１．５ｍｌを抽出し、銅イオンの溶出量（コーティング単位面積当たりの溶出量）を算出した。この溶出量の算出は、次のように行った。まず、パックテスト銅（共立理化学研究所製）で発色させた検水をデジタルパックテスト銅（同上）で測定し、液中に含まれる銅イオン濃度を求めた後、試験前の銅に対する溶出量の質量％を算出した。
(2-3) 抗ウイルス試験
　抗菌性の評価を、以下の通り、ＪＩＳ　Ｚ２８０１：２０１２(フィルム密着法)に基づいて行った（ＩＳＯ２２９１６に相当）。
・試験細菌：Ｅ．Ｃｏｌｉ（大腸菌　ＮＢＲＣ３９７２）
・試料形態：上記カバー部材
・作用時間：２４時間
・抗菌活性値（Ｒ）の算出：Ｒ＝（Ｕｔ－Ｕ０）－（Ａｔ－Ｕ０）＝Ｕｔ－Ａｔ
Ｕ０：ガラス板の接種直後の生菌数の対数値の平均値
Ｕｔ：ガラス板の２４時間後の生菌数の対数値の平均値
Ａｔ：カバー部材の２４時間後の生菌数の対数値の平均値
・作用条件：温度３５℃、湿度９０％以上（ＪＩＳ準拠）
・密着フィルム：４０ｍｍ×４０ｍｍのＰＰフィルム（ＪＩＳ基準）
・試験菌液の摂取量：０．２ｍｌ
・試験菌液の生菌数：１．１×１０6
・生菌数測定：ガラス板の菌液接種直後および２４時間培養後のカバー部材の生菌数を測定
(2-4) 考察
　上記試験の結果、本実施例１～４に係るカバー部材は、グロス値及びヘイズ率が適正であり、十分な防眩機能が得られていることが分かった。また、抗ウイルス活性は、いずれも２．５以上であった。２．０以上で抗ウイルス活性があると評価されるため、本実施例１～４に係るカバー部材においては十分な抗ウイルス性能が確認できた。また、銅の溶出量について、実施例１及び比較例では測定はしていないが、実施例２～４では、耐久試験においても約３０～４０％の銅が機能膜中に残存しているため、十分な耐久性能があると考えられる。外観に関し、実施例１は、僅かな膜ムラが見られたが、実施例２～４は特に問題はなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　実施例１，４，及び比較例の機能膜をＳＥＭにて撮影し、表面性状を観察した。図６に示す実施例１は上述した第１領域のみで機能膜が構成されている。上記のように、防眩機能及び抗ウイルス機能は十分であるが、表面の凹凸が大きく、外観においてわずかに膜ムラが観察された。一方、図７に示す実施例４の機能膜には、第１領域及び略円形の第２領域が形成されており、防眩機能及び抗ウイルス機能は十分であり、外観も問題なかった。図８に示す比較例の機能膜も第１領域及び第２領域を有しているが、第２領域は異形であった。
１０　ガラス板
５０，６０　機能膜
１００　カバー部材
２００　被保護部材

Claims (13)

  1. 　第１面及び第２面を有するガラス板と、
    　前記第１面に形成された機能膜と、
    を備え、
    　前記機能膜は、単一の膜で形成され、防眩機能と抗菌機能とを有している、カバー部材。
  2. 　前記機能膜は、
    　三次元ネットワーク結合を構成するマトリクスと、
    　無機酸化物微粒子と、
    　抗菌性の金属イオンと、
    を備えている、請求項１に記載のカバー部材。
  3. 　前記機能膜は、
    　前記機能膜の厚み方向に前記無機酸化物粒子が積み重なっている第１領域と、
    　前記第１領域を囲む又は前記第１領域により囲まれる谷状の第２領域と、
    が存在する、請求項２に記載のカバー部材。
  4. 　前記第１領域は台地状の領域である、請求項３に記載のカバー部材。
  5. 　前記第２領域は、前記無機酸化物粒子が積み重なっていないか又は前記無機酸化物粒子が存在しない部分を含む、請求項３または４に記載のカバー部材。
  6. 　前記第１領域の幅は３μｍ以上、
    　前記第２領域の幅は１μｍ以上である、請求項３から５のいずれかに記載のカバー部材。
  7. 　前記第１領域の幅は５μｍ以上、
    　前記第２領域の幅は２μｍ以上である、請求項３から５のいずれかに記載のカバー部材。
  8. 　前記第２領域においては、前記マトリクスが露出しており、
    　露出している前記マトリクスに前記金属イオンが含有されている、請求項３から７のいずれかに記載のカバー部材。
  9. 　前記第１領域においては、前記ガラス板上に前記マトリクスが配置され、当該マトリクス上に前記無機酸化物粒子が積み重なっており、
    　前記第１領域の前記マトリクスに前記金属イオンが含有されている、請求項３から８のいずれかに記載のカバー部材。
  10. 　前記第２領域の少なくとも１つは、閉じた曲線により形成されている、請求項３から９のいずれかに記載のカバー部材。
  11. 　前記第２領域として、複数の異なる大きさの閉じた曲線によって形成された領域を含んでいる、請求項１０に記載のカバー部材。
  12. 　前記第１領域において、前記第２領域との境界付近が隆起している、請求項３から１１のいずれかに記載のカバー部材。
  13. 　シリコンアルコキシドに、無機酸化物微粒子及び抗菌性の金属イオンを添加したコーティング液を形成するステップと、
    　前記コーティング液をガラス板に塗布するステップと、
    　前記コーティング液が塗布されたガラス板を加熱するステップと、
    を備えている、カバー部材の製造方法。
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