盖玻璃的制作方法

1.本发明涉及具有防眩功能的盖玻璃。


背景技术：

2.盖玻璃广泛用于手机、平板终端、电视等的显示器。这种显示器的视认性有时因外光的映入等而降低。作为减少显示器的映入且提高视认性的方法，已知有在表面设置具有凹凸结构的防眩层的方法。此外，作为提高防眩效果和对比度的方法，已知有设置防反射膜的方法。
3.例如，在下述专利文献1中，公开了通过在透明基体的表面形成凹凸形状来实施防眩加工的方法、以及设置低反射膜的方法。作为低反射膜，记载有将高折射率层和低折射率层叠层而成的叠层体。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本专利第5839134号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的技术问题
8.近年来，对智能手机、数字标牌等的显示器，要求进一步降低外光映入，进一步提高视认性。然而，即使是专利文献1的盖玻璃，也存在不能充分降低外光的映入，而且不能充分提高视认性的问题。
9.本发明的目的在于提供能够有效地提高视认性的盖玻璃。
10.用于解决技术问题的技术方案
11.本发明的第一发明的盖玻璃的特征在于，包括：玻璃基板；具有凹凸结构的防眩层，其设置于上述玻璃基板上；防反射膜，其设置于上述防眩层上，在使光从上述防反射膜侧入射时，正反射光的视感反射率小于反射散射光的视感反射率。
12.本发明的第二发明的盖玻璃的特征在于，包括：玻璃基板；防眩层，其设置于上述玻璃基板上；和防反射膜，其设置于上述防眩层上，上述玻璃基板与上述防眩层的组成不同。
13.以下，有时将第一发明和第二发明统称为本发明。
14.在本发明中，优选上述玻璃基板的折射率与上述防眩层的折射率之差的绝对值为0.02以上。
15.在本发明中，优选上述防眩层具有平坦部和非平坦部。
16.在本发明中，优选上述平坦部的厚度为5nm以上、500nm以下。
17.在本发明中，优选由第一叠层体的结构得到的反射光的视感反射率小于由第二叠层体的结构得到的视感反射率，上述第一叠层体是在上述玻璃基板上依次设置上述防眩层的平坦部和上述防反射膜而成的，上述第二叠层体是在上述防眩层的非平坦部上设置上述
防反射膜而成的。
18.在本发明中，优选在上述玻璃基板与上述防眩层之间，设置有折射率与上述玻璃基板不同的光学调整层。
19.在本发明中，优选上述光学调整层的折射率与上述防眩层的折射率之差的绝对值为0.2以上。
20.发明的效果
21.根据本发明，可以提供能够有效地提高视认性的盖玻璃。
附图说明
22.图1是表示本发明的第一实施方式的盖玻璃的示意剖面图。
23.图2的(a)和(b)是用于说明正反射光的视感反射率的测定方法的示意剖面图。
24.图3的(a)和(b)是用于说明反射散射光的视感反射率的测定方法的示意剖面图。
25.图4是用于说明在玻璃基板上依次叠层防眩层的平坦部和防反射膜而成的第一叠层体的示意剖面图。
26.图5是用于说明在防眩层上的非平坦部叠层防反射膜而成的第二叠层体的示意剖面图。
27.图6是表示本发明的第二实施方式的盖玻璃的示意剖面图。
28.图7是用于说明在玻璃基板上依次叠层光学调整层、防眩层和防反射膜而成的第三叠层体的示意剖面图。
具体实施方式
29.以下，对优选实施方式进行说明。但是，以下实施方式仅为例示，本发明不限定于以下实施方式。此外，在各附图中，有时将实质上具有相同功能的部件用相同符号参照。另外，在以下附图中，a是入射光，b是正反射光，c是反射散射光。
30.(第一实施方式)
31.图1是表示本发明的第一实施方式的盖玻璃的示意剖面图。如图1所示，盖玻璃1包括玻璃基板2、防眩层3和防反射膜4。在玻璃基板2上设置有防眩层3。并且，在防眩层3上设置有防反射膜4。
32.在本实施方式中，玻璃基板2具有大致矩形板状形状。特别是玻璃基板2也可以具有例如大致圆板状等形状，其形状没有特别限定。
33.玻璃基板2的厚度没有特别限定，能够根据透光率等适当设定。玻璃基板2的厚度可以设为例如0.1mm～3mm左右。
34.作为玻璃基板2所使用的玻璃，没有特别限定，例如能够使用硼硅酸玻璃、无碱玻璃、铝硅酸盐玻璃、化学强化玻璃等。
35.此外，玻璃基板2具有第一主面2a和第二主面2b。第一主面2a与第二主面2b彼此相反。在玻璃基板2的第一主面2a上设置有防眩层3。此外，防眩层3具有凹凸结构。为了赋予抑制外光映入等的所谓防眩效果而设置防眩层3。
36.在本实施方式中，防眩层3是无机膜。这种防眩层3能够通过在玻璃基板2上涂布无机涂料并使其干燥来形成。在本实施方式中，防眩层3通过利用喷涂法涂布无机涂料并使其
干燥来形成。另外，无机涂料的涂布方法不限定于喷涂法，可以利用其他涂布方法进行涂布。
37.在本实施方式中，无机涂料由二氧化硅前体构成。特别是无机涂料也可以由例如氧化铝前体、氧化锆前体、二氧化钛前体等构成。这些前体可以单独使用一种，也可以并用多种。此外，作为无机涂料的溶剂，例如能够使用水、醇等。
38.作为二氧化硅前体，可以列举四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷等烷氧基硅烷、烷氧基硅烷的水解缩合物(溶胶凝胶二氧化硅)、硅氮烷等。从进一步提高防眩效果的观点考虑，优选四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷等烷氧基硅烷、它们的水解缩合物，更优选四乙氧基硅烷的水解缩合物。
39.作为氧化铝前体，可以列举烷醇铝、烷醇铝的水解缩合物、水溶性铝盐、铝螯合物等。
40.作为氧化锆前体，可以列举烷醇锆、烷醇锆的水解缩合物等。
41.作为二氧化钛前体，可以列举烷醇钛、烷醇钛的水解缩合物等。
42.此外，无机涂料也可以包含无机颗粒。作为无机颗粒，例如可以列举二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、氧化锆颗粒、二氧化钛颗粒、氧化铪颗粒、氧化钇颗粒等。
43.防眩层3的平均厚度没有特别限定。特别是从进一步提高防眩效果的观点考虑，防眩层3的平均厚度优选为0.1μm以上、2μm以下，更优选为0.15μm以上、1.75μm以下，进一步优选为0.2μm以上、1μm以下。
44.防反射膜4优选为电介质多层膜。在这种情况下，能够进一步提高显示器等的图像清晰度。在本实施方式中，防反射膜4是折射率相对高的高折射率膜5与折射率相对低的低折射率膜6依次交替叠层而成的电介质多层膜。另外，防反射膜4也可以是折射率相对低的低折射率膜6与折射率相对高的高折射率膜5依次交替叠层而成的电介质多层膜。
45.作为高折射率膜5的材料，例如可以列举本实施方式这样的氧化铌、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氮化硅、氧化铝、氮化铝。
46.作为低折射率膜6的材料例如可以列举氧化硅、以及氧化铝等。
47.构成防反射膜4的各层的厚度优选为1nm以上、500nm以下，更优选为2nm以上、300nm以下，进一步优选为5nm以上、200nm以下。
48.构成防反射膜4的层的总数优选为2层以上、7层以下。通过在这样的范围内，可以成为能够有效地且简易地形成的膜。
49.防反射膜4的整体厚度优选为50nm以上、1000nm以下，更优选为75nm以上、750nm以下，进一步优选为100nm以上、500nm以下。
50.防反射膜4例如能够通过溅射法、cvd法或真空蒸镀法等形成。
51.在本实施方式的盖玻璃1中，在使入射光a从防反射膜4侧入射时，正反射光b的视感反射率小于反射散射光c的视感反射率。因此，盖玻璃1能够有效地抑制外光映入，能够有效地提高显示器等的视认性。以下，参照图2和图3，对盖玻璃1的正反射光b的视感反射率和反射散射光c的视感反射率的测定方法进行说明。
52.图2的(a)和(b)是用于说明正反射光的视感反射率的测定方法的示意剖面图。首先，测定图2的(a)所示的盖玻璃1的正反射光b的反射光强度x1。另外，在测定正反射光b的反射光强度x1时，进行抑制背面反射的处理，以使盖玻璃1的背面反射不会影响测定。接下
来，如图2的(b)所示，在盖玻璃1的防反射膜4的上面形成有铝膜8(膜厚约300nm)的状态下，对正反射光b的反射光强度y1进行测定。然后，能够根据这些反射光强度的比x1/y1测定正反射光b的反射光谱。另外，关于正反射光b的反射光强度x1、y1，例如可以利用分光光度计，将入射光的入射角设为8
°
，将受光的反射光的角度设为8
°
，将测定波长设为380nm～800nm，且将测定波长间隔设为1nm来进行测定。然后，能够根据所测得的反射光谱，依据jis z8722：2009求出对于d65光源的正反射光b的视感反射率。
53.图3的(a)和(b)是用于说明反射散射光的视感反射率的测定方法的示意剖面图。首先，测定图3的(a)所示的盖玻璃1的反射散射光c的反射光强度x2。另外，在测定反射散射光c的反射光强度x2时，进行抑制背面反射的处理，以使盖玻璃1的背面反射不会影响测定。接下来，如图3的(b)所示，在盖玻璃1的防反射膜4的上面形成有铝膜8的状态下，对反射散射光c的反射光强度y2进行测定。然后，能够根据这些反射光强度的比x2/y2测定反射散射光c的反射光谱。另外，关于反射散射光c的反射光强度x2、y2，例如可以利用分光光度计，将入射光的入射角设为8
°
，将受光的反射光的角度设为11
°
，将测定波长设为380nm～800nm，且将测定波长间隔设为1nm来进行测定。然后，能够根据所测得的反射光谱，依据jis z8722：2009求出对于d65光源的反射散射光c的视感反射率。
54.目前，在玻璃基板上设置有防眩层或防反射膜的情况下，会在各界面发生反射，其反射特性变得复杂。与此相对，本发明的发明人着眼于正反射光b和反射散射光c的反射光谱，发现通过使正反射光b的视感反射率小于反射散射光c的视感反射率，能够有效地抑制外光映入，能够有效地提高视认性。
55.此外，本发明的发明人还发现，正反射光b的反射光谱由图4所示的第一叠层体10、即在玻璃基板2上依次叠层防眩层3的平坦部和防反射膜4而成的叠层体的结构所产生。此外，反射散射光c的反射光谱由图5所示的第二叠层体11、即在防眩层3的非平坦部上叠层防反射膜4而成的叠层体的结构所产生。
56.因此，正反射光b的视感反射率能够利用在玻璃基板2上依次叠层防眩层3的平坦部和防反射膜4而成的第一叠层体10的结构所产生的反射光的视感反射率求出。此外，反射散射光c的视感反射率能够利用在防眩层3的非平坦部上叠层防反射膜4而成的第二叠层体11的结构所产生的视感反射率求出。
57.由此，能够通过在玻璃基板2上依次叠层防眩层3的平坦部和防反射膜4而成的第一叠层体10的设计，来调整正反射光b的视感反射率。正反射光b的视感反射率能够通过各层的折射率、特别是构成各层的材料、各层的厚度等来调整。
58.此外，能够通过在防眩层3的非平坦部上叠层防反射膜4而成的第二叠层体11的设计，来调整反射散射光c的视感反射率。反射散射光c的视感反射率能够通过各层的折射率、特别是构成各层的材料、各层的厚度等来调整。
59.通过以使第一叠层体10的视感反射率尽可能低的方式设计防反射膜4的厚度、特别是高折射率膜5和低折射率膜6的厚度、材料，能够使正反射光b的视感反射率小于反射散射光c的视感反射率。
60.在本实施方式的盖玻璃1中，反射散射光c的视感反射率与正反射光b的视感反射率之差优选为0.01％以上，更优选为0.05％以上。在这种情况下，能够更有效地抑制外光映入，能够更有效地提高视认性。另外，反射散射光c的视感反射率和正反射光b的视感反射率
之差的上限值例如可以设为1％。
61.在本实施方式的盖玻璃1的另一方式中，玻璃基板2与防眩层3的组成不同。在这种情况下，也能够有效地抑制外光映入，能够有效地提高视认性。
62.在本发明中，玻璃基板2的折射率与防眩层3的折射率之差的绝对值优选为0.02以上，更优选为0.05以上。在这种情况下，能够更有效地抑制外光映入，能够更有效地提高视认性。此外，从更有效地提高视认性的观点考虑，优选防眩层3的折射率小于玻璃基板2的折射率。
63.此外，通过调整防反射膜4的厚度、特别是高折射率膜5和低折射率膜6的厚度、材料，也能够更有效地抑制外光映入，能够更有效地提高视认性。
64.防眩层3优选具有平坦部。在此，所谓平坦部，是指求出防眩层3表面的凹凸高度的频率分布，频率最高的高度
±
20nm以内的部位。在这种情况下，能够更有效地抑制外光映入，能够更有效地提高视认性。在这种情况下，可以使平坦部的厚度优选为5nm以上，更优选为10nm以上，优选为500nm以下，更优选为200nm以下。此外，在俯视时，平坦部面积相对于防眩层3整体面积例如可以为15％以上、60％以下。另外，所谓非平坦部，是指平坦部以外的部位。此外，在防眩层3表面的凹凸高度的频率分布中，比频率最高的高度低50nm的高度的负载面积率为0.9以下，并且比频率最高的高度高50nm的高度的负载面积率为0.1以上的情况下，认为防眩层3不具有平坦部。
65.(第二实施方式)
66.图6是表示本发明的第二实施方式的盖玻璃的示意剖面图。如图6所示，在盖玻璃21中，在玻璃基板2与防眩层3之间设置有光学调整层7。在本实施方式中，光学调整层7是折射率相对高的高折射率层。特别是光学调整层7也可以是折射率相对低的低折射率层，也可以是折射率与玻璃基板2不同的层。其他方面与第一实施方式同样。
67.在盖玻璃21中，正反射光b的视感反射率小于反射散射光c的视感反射率，因此能够有效地抑制外光映入，能够有效地提高显示器等的视认性。
68.另外，在这种情况下，如图7所示，能够通过在玻璃基板2上依次叠层光学调整层7、防眩层3和防反射膜4而成的第三叠层体30的设计，来调整正反射光b的视感反射率。正反射光b的视感反射率能够通过各层的折射率、特别是构成各层的材料、各层的厚度等进行调整。
69.此外，能够通过在防眩层3上叠层防反射膜4而成的第二叠层体11的设计，来调整反射散射光c的视感反射率。反射散射光c的视感反射率能够通过各层的折射率、特别是构成各层的材料、各层的厚度等进行调整。
70.防眩层3的折射率与光学调整层7的折射率之差的绝对值优选为0.2以上，更优选为1.0以上。在这种情况下，能够更有效地抑制外光的映入，能够更有效地提高视认性。此外，从更有效地提高视认性的观点考虑，优选防眩层3的折射率小于光学调整层7的折射率。
71.另外，本发明不限定于第一实施方式和第二实施方式的构成。例如，也可以在防反射膜4上设置有其他层。作为其他层，例如可以列举防污层。防污层优选包含有机硅化合物。通过包含有机硅化合物，能够进一步提高其与防反射膜4的密合性。由此，即使长期使用，防污层也不容易剥离。
72.作为有机硅化合物，例如可以列举选自硅烷偶联剂、硅油、有机硅树脂、有机硅橡
胶、疏水性二氧化硅和含氟有机硅化合物中的1种以上的化合物。
73.防污层的厚度优选为0.5nm以上、20nm以下，更优选为0.75nm以上、15nm以下，进一步优选为1nm以上、10nm以下。
74.防污层的形成方法没有特别限定，例如能够通过利用喷涂法等涂布有机硅化合物等的稀释液来形成。
75.实施例
76.以下，基于具体实施例进一步详细地对本发明进行说明。本发明不受以下实施例的任何限定，在不改变其要旨的范围内能够适当变更后实施。
77.(实施例1)
78.首先，准备玻璃基板(日本电气硝子株式会社制、型号“t2x－1”、折射率：1.50)。接下来，在玻璃基板上利用喷涂法涂布含有二氧化硅前体的涂敷剂，形成厚度20nm的防眩层(折射率：1.44)。其中，涂敷剂的涂布量为35ml/m2。并且，玻璃基板的折射率与防眩层的折射率之差为0.06。平坦部的面积比例为47％。
79.接下来，在防眩层上利用溅射法形成厚度12.73nm的由氧化铌(nb2o5)构成的高折射率膜。接下来，利用溅射法形成厚度34.84nm的由氧化硅(sio2)构成的低折射率膜。接下来，利用溅射法，形成厚度113.44nm的由氧化铌(nb2o5)构成的高折射率膜。接下来，利用溅射法，形成厚度85.45nm的由氧化硅(sio2)构成的低折射率膜。由此，制作交替叠层有共4层高折射率膜与低折射率膜的电介质多层膜，得到盖玻璃。
80.(实施例2)
81.首先，准备玻璃基板(日本电气硝子株式会社制、型号“t2x－1”、折射率：1.50)。接下来，在防眩层上利用溅射法形成厚度2.36nm的由氧化铌(nb2o5)构成的光学调整层(折射率：2.35)。
82.接下来，在玻璃基板上利用喷涂法涂布含有二氧化硅前体的涂敷剂，形成厚度54nm的防眩层(折射率：1.44)的膜。其中，无机涂料的涂布量为70ml/m2。并且，光学调整层的折射率与防眩层的折射率之差为0.85。平坦部的面积比例为21％。
83.接下来，在防眩层上利用溅射法形成厚度16.13nm的由氧化铌(nb2o5)构成的高折射率膜。接下来，利用溅射法形成厚度36.77nm的由氧化硅(sio2)构成的低折射率膜。接下来，利用溅射法形成厚度114.61nm的由氧化铌(nb2o5)构成的高折射率膜。接下来，利用溅射法形成厚度86.09nm的由氧化硅(sio2)构成的低折射率膜。由此，制作交替叠层有共4层的高折射率膜与低折射率膜的防反射膜，得到盖玻璃。
84.(比较例1)
85.与实施例1同样地在玻璃基板上形成防眩层。接下来，在防眩层上利用溅射法，制作厚度45nm的由氧化硅(sio2)构成的低折射率膜、厚度10.37nm的由氧化铌(nb2o5)构成的高折射率膜、厚度36.21nm的由氧化硅(sio2)构成的低折射率膜、厚度109.45nm的由氧化铌(nb2o5)构成的高折射率膜、和厚度81.44nm的由氧化硅(sio2)构成的低折射率膜依次交替叠层共5层而成的防反射膜，得到盖玻璃。
86.(比较例2)
87.除了不设置防反射膜以外，与实施例1同样地得到盖玻璃。
88.(比较例3)
89.通过对玻璃基板(日本电气硝子株式会社制、型号“t2x－1”、折射率：1.50)进行蚀刻，实施防眩处理。接下来，在防眩处理后的玻璃基板上，利用溅射法，制作厚度10.3nm的由氧化铌(nb2o5)构成的高折射率膜、厚度36.21nm的由氧化硅(sio2)构成的低折射率膜、厚度109.45nm的由氧化铌(nb2o5)构成的高折射率膜、和厚度81.44nm的由氧化硅(sio2)构成的低折射率膜依次交替叠层共4层而成的防反射膜，得到盖玻璃。
90.(比较例4)
91.通过对玻璃基板(日本电气硝子株式会社制、型号“t2x－1”、折射率：1.50)进行蚀刻，实施防眩处理，得到盖玻璃。
92.(比较例5)
93.将玻璃基板(日本电气硝子株式会社制、型号“t2x－1”、折射率：1.50)直接作为素玻璃使用。
94.＜评价＞
95.(视感反射率)
96.使用分光光度计(日立高新技术有限公司制、型号“u－4000”)测定正反射光和反射散射光的视感反射率。具体而言，关于正反射光的视感反射率测定，将光的入射角度设为8
°
，将受光角度设为8
°
，将测定波长设为380nm～800nm，将测定间隔设为1nm，根据所测得的反射光谱且依据jis z8722：2009求出对于d65光源的正反射光的视感反射率。关于反射散射光的视感反射率测定，将入射角度设为8
°
，将受光角度设为11
°
，将测定波长设为380nm～800nm，将测定间隔设为1nm，根据所测得的反射光谱且依据jis z8722：2009求出对于d65光源的反射散射光的视感反射率。将结果示于下述表1。另外，在下述表1中，将素玻璃基准正反射反射率也一并示出。关于素玻璃基准正反射反射率，根据正反射光的反射光谱求出测定波长区域的反射率的平均值(平均反射率)，由相对于素玻璃(比较例5)的平均反射率的比求出。
97.(平坦部的面积比例)
98.使用keyence公司制造的激光显微镜vk-x260，用150倍物镜以95μm
×
71μm的测定范围对防眩层的凹凸高度进行测定。接下来，求出所测得的高度数据的频率分布，以频率最大的高度为0的方式进行移位校正。求出校正后的高度为－20nm以上 20nm以下的区域的面积，将其作为平坦部的面积。通过将所得到的平坦部的面积除以激光显微镜的测定范围的面积，设为平坦部的面积比例。
99.(映入指标值)
100.关于映入指标值c：clarity，使用sms－1000(display－messtechnik&systeme公司制)以反射分布测定模式进行测定。另外，使用焦点距离16mm的透镜，将入射光的入射角设为3
°
，将实施例和比较例的盖玻璃上的照射位置至透镜的距离设为410mm，在实施例和比较例的盖玻璃的背面沾有折射率1.53的浸液的状态下，将其与黑板玻璃粘贴后进行测定。
101.(官能试验)
102.关于防眩性，在使线光源映入的状态下，在无法识别映入的线光源的轮廓时评价为“a”，勉强识别到轮廓时评价为“b”，在某种程度上识别到轮廓时评价为“c”，明确地识别到轮廓时评价为“d”。
103.关于图像清晰度，使任意的照片图像显示于分辨率264ppi的显示装置上，以覆盖
其一半的方式放置评价样品，在比较照片图像与透过评价样品的照片图像没有差别时评价为“a”，虽然微小但确认有差别时评价为“b”，略微感觉到透过评价样品的照片图像的劣化时评价为“c”，感觉到透过评价样品的照片图像的劣化时评价为“d”，在很大程度上感觉到透过评价样品的照片图像的劣化时评价为“e”。
104.将结果示于下述表1。
105.[表1]
[0106][0107]
根据表1可知，在实施例1～2中官能试验的评价均为“a”或“b”，确认到视认性提高。而在比较例1～5中，官能试验的评价中任意项为“c”、“d”或“e”，不能充分提高视认性。
[0108]
符号说明
[0109]
1、21
…
盖玻璃；2
…
玻璃基板；2a
…
第一主面；2b
…
第二主面；3
…
防眩层；4
…
防反
射膜；5
…
高折射率膜；6
…
低折射率膜；7
…
光学调整层；8
…
铝膜；10
…
第一叠层体；11
…
第二叠层体；30
…
第三叠层体。