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显示装置用的防眩性玻璃板物品及其制法

申请号 CN201580051541.X 申请日 2015-10-23 公开(公告)号 CN107074626B 公开(公告)日 2019-07-23
申请人 中央硝子株式会社; 发明人 佐藤阳平; 田中胜人;
摘要 本 发明 公开的是:玻璃板的至少一个主面经粗糙化的显示装置用的防眩性玻璃板物品。该物品的特征在于,经粗糙化的表面具备:算术平均粗糙度(Ra)为0.01~0.1μm、平均间隔(RSm)为1~20μm的凹凸连续的表面;以及、分散于该表面的、入口部为圆形且直径3~20μm并且自该入口部起的深度为0.2~1.5μm的凹坑体,对于经粗糙化的表面在观察250μm×250μm的区域时,有60~600个凹坑体。该物品抑制 眩光 ,防眩性优异。
权利要求

1.一种显示装置用的防眩性玻璃板物品,其特征在于,其为玻璃板的至少一个主面经粗糙化的显示装置用的防眩性玻璃板物品,
经粗糙化的表面具备:
算术平均粗糙度Ra为0.01~0.1μm、平均间隔RSm为1~20μm的凹凸连续的表面;以及分散于该表面的、入口部为圆形且直径3~20μm并且自该入口部起的深度为0.2~1.5μm的凹坑体,
对于经粗糙化的表面在观察250μm×250μm的区域时,有60~600个凹坑体。
2.根据权利要求1所述的防眩性玻璃板物品,其特征在于,所述算术平均粗糙度Ra为
0.02~0.07μm。
3.根据权利要求1所述的防眩性玻璃板物品,其特征在于,所述平均间隔RSm为2~18μm。
4.根据权利要求1所述的防眩性玻璃板物品,其特征在于,所述凹坑体的入口部的直径为5~18μm。
5.根据权利要求1所述的防眩性玻璃板物品,其特征在于,所述凹坑体的自该入口部起的深度为0.5~1.5μm。
6.根据权利要求1所述的防眩性玻璃板物品,其特征在于,所述凹坑体的个数为100~
500个。
7.根据权利要求1所述的防眩性玻璃板物品,其特征在于,处于最接近关系的凹坑体之间的距离为5μm以下的凹坑体的比例为10%以下、且处于最接近关系的凹坑体之间的距离为150μm以上的凹坑体为10%以下。
8.根据权利要求7所述的防眩性玻璃板物品,其特征在于,处于最接近关系的凹坑体之间的距离为5μm以下的凹坑体的比例为8%以下、且处于最接近关系的凹坑体之间的距离为
150μm以上的凹坑体为8%以下。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的防眩性玻璃板物品,其特征在于,经粗糙化的表面是通过对喷射了喷射材料的玻璃板的表面进行蚀刻而形成的。
10.根据权利要求1~8中任一项所述的防眩性玻璃板物品,其特征在于,在玻璃板的主面具备压缩应层。
11.权利要求1~10中任一项所述的防眩性玻璃板物品的制造方法,其特征在于,具备:
工序(A):准备玻璃板;
工序(B):对玻璃板的主面喷射喷射材料;
工序(C):对玻璃板的主面进行蚀刻,
在工序(B)中对玻璃板的主面喷射喷射材料时的喷射压力为0.02~0.2MPa。
12.权利要求1~10中任一项所述的防眩性玻璃板物品的制造方法,其特征在于,具备:
工序(A):准备玻璃板;
工序(B):对玻璃板的主面喷射喷射材料;
工序(C):对玻璃板的主面进行蚀刻,
在工序(B)中对玻璃板的主面喷射喷射材料时的喷射压力为超过0.2MPa~1.0MPa,喷射材料被喷射至玻璃板时的从喷射开始位置至玻璃板面的距离为220mm~400mm、或者喷射材料被喷射至玻璃板时的喷射度在将玻璃板面设为0°时为30°以下。
13.根据权利要求11或12所述的防眩性玻璃板物品的制造方法,其特征在于,所述工序(C)中使用的蚀刻液中的1个或多个氟化合物的浓度为1~20质量%。
14.根据权利要求11或12所述的防眩性玻璃板物品的制造方法,其特征在于,所述工序(C)中使用的蚀刻液的温度为15~40℃。
15.根据权利要求11或12所述的防眩性玻璃板物品的制造方法,其特征在于,所述工序(C)中,蚀刻处理时间为1~60分钟。
16.根据权利要求11或12所述的防眩性玻璃板物品的制造方法,其特征在于,所述喷射材料的粒度为按照“JIS R 6001(1998年)的表8”规定的、#800~#4000。
17.根据权利要求11或12所述的防眩性玻璃板物品的制造方法,其特征在于,所述喷射材料被喷射至玻璃板时的喷射量为0.4~20g/秒。

说明书全文

显示装置用的防眩性玻璃板物品及其制法

技术领域

[0001] 本发明涉及在液晶显示器等显示装置中,配置于图像的可视侧的玻璃板、玻璃盖片等玻璃板物品,涉及使显示装置的可视性提高的防眩性玻璃板物品。

背景技术

[0002] 在液晶显示装置、有机EL显示装置等显示装置中用于减少环境光的镜面反射而使用防眩性玻璃板物品。防眩功能通过在玻璃板物品的表面设置适当的凹凸形状而获得,作为显示装置的玻璃盖片提出了设置有这样的凹凸形状的玻璃(专利文献1-5等)。而且,非专利文献1中,对于获得防眩功能的凹凸形状而言,从LCD的眩光、图像清晰度、白色斑点的观点出发介绍了该凹凸的表面粗糙度与凹凸间距离之间的适当关系。为了通过凹凸结构来发挥防眩功能,根据非专利文献1,需要满足“表面粗糙度/凸状体间距离≤0.008”的关系。另外,虽然与它们的用途不同,但专利文献6中公开了:对玻璃板表面进行喷砂处理后,进行蚀刻处理并在玻璃板表面形成凹凸图案,将形成有凹凸图案的玻璃板作为太阳能电池的玻璃盖片。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开平8-165144号公报
[0006] 专利文献2:日本特开2004-240548号公报
[0007] 专利文献3:日本特开2010-070445号公报
[0008] 专利文献4:日本特表2014-513029号公报
[0009] 专利文献5:日本特表2014-523384号公报
[0010] 专利文献6:日本特开2014-237558号公报
[0011] 非专利文献
[0012] 非专利文献1:北川笃、松永卓也、“高精細LCD用表面処理技術の開発”(高精细LCD用表面处理技术的开发)、日东技法40卷1号May、2002、29-31页

发明内容

[0013] 发明要解决的问题
[0014] 为了减少防眩性玻璃板物品的镜面反射,关于设置于表面的凹凸形状,需要将凹(凹坑)形状、凸形状的大小设定为某种程度较大的形状。防眩性玻璃板物品也扩散源自显示装置的光。与显示装置的各像素相反的防眩性玻璃板物品的表面的凹凸形状等在每个像素中存在参差时,则具有某种程度大小的凹(凹坑)形状、凸形状起到透镜的作用。因此,每个像素的光的扩散度不同,对于观察者来说产生眩光感。该现象也被称为眩光(Sparkle或Sparkling)。
[0015] 对于在显示装置中使用的防眩性玻璃板物品,防眩性与眩光存在折衷关系。本发明的课题在于提供抑制了眩光的防眩性优异的玻璃板物品。
[0016] 用于解决问题的方案
[0017] 本发明的显示装置用的防眩性玻璃板物品的特征在于,其是玻璃板的至少一个主面经粗糙化的显示装置用的防眩性玻璃板物品,经粗糙化的表面具备算术平均粗糙度(Ra)为0.01~0.1μm、平均间隔(RSm)为1~20μm的凹凸连续的表面;以及、分散于该表面的、入口部为圆形且直径3~20μm并且自该入口部起的深度为0.2~1.5μm的凹坑体,对于经粗糙化的表面在观察250μm×250μm的区域时,有60~600个凹坑体。需要说明的是,本发明的物品用作显示装置用的基板玻璃、玻璃盖片时,前述玻璃板成为光的入射面(或可见光的反射面)。
[0018] 本发明中,经粗糙化的面由以下两者构成:算术平均粗糙度(Ra)为0.01~0.1μm,平均间隔(RSm)为1~20μm的凹凸连续的表面(以下标记为“基础凹凸表面”);分散于该基础凹凸表面的、入口部为圆形且直径3~20μm并且自该入口部起的深度为0.2~1.5μm的凹坑体(以下标记为“分散性凹坑体”)。由此,通过使分散性凹坑体分散于在基础凹凸表面,从而制作抑制了眩光的防眩性优异的玻璃板物品。
[0019] <关于基础凹凸表面>
[0020] 基础凹凸表面确保透过玻璃板物品的可见光的透过、且使由玻璃板面反射的可见光的反射光扩散。对于基础凹凸表面,若算术平均粗糙度(Ra)小于0.01μm,则有使由玻璃板面反射的可见光的反射光的扩散度变小、玻璃板物品的光泽度(即,gloss value)增高、物品的防眩性降低的倾向。另一方面,超过0.1μm时,有玻璃板物品的雾度增高,物品的可视性降低的倾向。若考虑到这些倾向,则前述算术平均粗糙度(Ra)的下限优选为0.02μm以上、更优选为0.03μm以上;上限优选为0.07μm以下、更优选为0.06μm以下。
[0021] 另外,对于基础凹凸表面,若平均间隔(RSm)小于1μm,则因间隔过小而使制造物品变得困难;另一方面,超过20μm时,有由玻璃板面反射的可见光的反射光的扩散度变小、玻璃板物品的光泽度值增高、物品的防眩性降低的倾向。若考虑到这些倾向,则前述平均间隔(RSm)的下限优选为2μm以上、更优选为3μm以上;上限优选为18μm以下、更优选为15μm以下。
[0022] 需要说明的是,基础凹凸表面的算术平均粗糙度(Ra)和平均间隔(RSm)是如下得到的:通过使用了激光显微镜的光学方法对玻璃板表面进行测量,通过目视观察基于该测量而得到的表面形状图案,以不包括分散性凹坑体的方式设定30μm×30μm见方的区域,将依据“JIS B0601(2013年)”由其高度数值而得的算术平均作为算术平均粗糙度(Ra)和平均间隔(RSm)。
[0023] <关于分散性凹坑体>
[0024] 分散性凹坑体使在玻璃板表面的可见光的反射光扩散的效果增大,从而对本发明的玻璃板物品带来优异的防眩性。对于凹坑体的入口部而言,其形状为圆形,其直径小于3μm时使物品的制造变得困难,另一方面,超过20μm时产生由凹坑体所致的透镜效应(lens effect),结果在该分散性凹坑体所存在的部位变得容易产生眩光现象(sparkling phenomenon)。若考虑到这些倾向,则前述直径的下限优选为5μm以上、更优选为7μm以上,上限优选为18μ以下、更优选为15μm以下。
[0025] 需要说明的是,前述入口通过下述(1)、(2)的步骤进行定义。
[0026] (1)求出在基础凹凸表面的粗糙度曲线要素的平均高度Rc(依据“JIS B0601(2013年)”而得到的算术平均值),将其作为经粗糙化的面的基准。
[0027] (2)在经粗糙化的面的主视图中,将由前述基准和凹坑体形成了圆形的面的部位作为入口部。
[0028] 在分散性凹坑体中,自入口部起的深度小于0.2μm时,有在该分散性凹坑体所存在的部位的防眩性效果变小的倾向,另一方面,超过1.5μm时,在该分散性凹坑体所存在的部位的可见光的散射变大、显示装置的可视性变得容易降低。若考虑到这些情况,则前述深度的下限优选为0.5μm以上、更优选为0.6μm以上,上限优选为1.8μm以下、更优选为1.6μm以下。
[0029] 观察250μm×250μm的区域时的凹坑体的个数小于60个时,有在该区域的防眩性效果变小的倾向;超过600个时,在该区域的可见光的散射变大、显示装置的可视性变得容易降低。若考虑到这些情况,则前述个数的下限优选为100个以上、更优选为150个以上,上限优选为550个以下、更优选为500个以下。
[0030] 关于分散性凹坑体之间的距离,优选的是,处于最接近关系的凹坑体之间的距离为5μm以下的凹坑体优选为10%以下、且处于最接近关系的凹坑体之间的距离为150μm以上的凹坑体为10%以下。该距离为5μm以下的凹坑体多于10%时,局部可见光的反射光的散射变大、显示装置的可视性变得容易降低。另外,该距离为150μm以上的凹坑体多于10%时,使局部可见光的反射光扩散的效果变小,作为结果,有防眩性效果容易变小的倾向。若考虑到这些情况,则为5μm以下的凹坑体的比例优选为8%以下、更优选为5%以下,为150μm以上的凹坑体的比例优选为8%以下、更优选为5%以下。需要说明的是,在经粗糙化的面的主视图中,前述距离是分散性凹坑体所表示的圆的中心之间的距离。
[0031] 发明的效果
[0032] 根据本发明,能够提供抑制了眩光的防眩性优异的玻璃板物品。附图说明
[0033] 图1表示实施例1的防眩性玻璃板物品,(a)是表示用激光显微镜观察经粗糙化的面的任意部位的结果的附图代用照片,(b)是表示经粗糙化的面的截面(任意部位)的轮廓的图。图(b)中,横轴的1刻度表示10μm、纵轴的1刻度表示1μm。
[0034] 图2表示比较例1的防眩性玻璃板物品,(a)是表示用激光显微镜观察经粗糙化的面的任意部位的结果的附图代用照片,(b)是表示经粗糙化的面的截面(任意部位)的轮廓的图。图(b)中,横轴的1刻度表示10μm、纵轴的1刻度表示1μm。
[0035] 图3表示比较例2的防眩性玻璃板物品,(a)表示用激光显微镜观察经粗糙化的面的任意部位的结果的附图代用照片,(b)是表示经粗糙化的面的截面(任意部位)的轮廓的图。图(b)中,横轴的1刻度表示10μm、纵轴的1刻度表示1μm。
[0036] 图4的(c)是示意性的说明作为图1的(a)的任意部位的区域A的图,(d)是示意性的说明(c)的a-a’截面的图。

具体实施方式

[0037] <关于玻璃板>
[0038] 作为本发明中使用的玻璃板,只要为透明的玻璃,特别是组成等的种类就没有限定,但可以使用例如包括透明的钠酸盐玻璃、硅酸玻璃、石英玻璃、无玻璃、锂铝硅玻璃、其它各种玻璃的透明玻璃板等。在这些之中,玻璃板的可见光透过率为85%以上从可视性方面考虑优选。
[0039] 玻璃板的形状没有特别限定,但特别优选矩形的玻璃板。玻璃板的厚度可以使用例如0.1~10mm的玻璃板。将本发明的防眩性玻璃板物品用于显示装置用的玻璃盖片等时,从玻璃的强度与重量的平衡的观点出发,其厚度优选使用0.1~1.5mm的玻璃板。
[0040] <经粗糙化的面的形成方法>
[0041] 经粗糙化的面通过对玻璃板的主面实施第一阶段的喷砂工序、第二阶段的蚀刻工序而形成。在第一阶段的喷砂工序中,喷射材料被喷射至玻璃板面。在喷射材料与玻璃板表面的接触点产生玻璃局部的裂纹。由该裂纹导致玻璃发生剥落并产生极小的凹坑。产生该凹坑的部位比其它表面的强度弱,因此随着喷射材料抵达至玻璃板面,裂纹会加剧而凹坑扩大。该现象并不是在玻璃板面同时以相同方式发生,而是每个玻璃板面的部位伴随时间差地发生。即,在喷砂处理开始的初期阶段观察玻璃板面时,在玻璃板面产生的凹凸并不相同,在先产生了凹坑的部位成为相对较大较深的凹坑,从而形成具有参差的凹凸表面。在通常的玻璃板面的喷砂处理中,避免具有参差的凹凸表面而进行直至成为相同的凹凸表面的处理。通常的玻璃板面的喷砂处理,实际上是在喷射材料抵达至玻璃板面时的撞击压较高的条件下进行喷砂处理,因此,也难以通过喷砂处理工序得到喷砂处理开始的初期阶段的状态的、具有参差的凹凸表面。
[0042] 本发明中得到如下见解:反而在具有参差的凹凸表面状态下停止喷砂处理而进行第二阶段的蚀刻工序,从而意外地得到适合于显示装置的防眩性玻璃的、具备基础凹凸表面和分散性凹坑体的经粗糙化的面。通过下述的(i)、(ii)对各工序的详细内容进行说明。
[0043] (i)第一阶段的喷砂工序
[0044] 在喷砂工序中,为了对玻璃板的主面进行有效地加工,作为该工序中使用的喷射材料,优选使用化硅、化铝、氧化锆等与玻璃相比高硬度(例如,莫氏硬度为7以上、更优选为8以上的物质)的材料。
[0045] 喷射材料的粒度优选为按照“JIS R 6001(1998年)的表8”规定的、#800~#4000。对于不在该范围内的粒度的喷射材料而言,粒度为#240~#700材料有粒径变大而所得的防眩性玻璃板物品的玻璃板物品的雾度增高、物品的可视性降低的倾向。另一方面,由于#
6000~#8000的材料的粒径小而容易使喷砂工序的效率降低。若考虑到这些情况,则喷射材料的粒度优选为#1000~#4000、更优选为#1200~#3000。
[0046] 喷射材料被喷射至玻璃板时的喷射压力优选0.02~1MPa。在该范围中,将喷射压力设为0.02~0.2MPa时,喷射压力低,因此变得容易得到作为“喷砂处理开始的初期阶段的状态的具有参差的凹凸表面”。为了得到本发明的防眩性玻璃板物品,优选使喷射材料抵达至玻璃板表面时的撞击能量变弱,但喷射压力小于0.02MPa时,容易使喷砂工序的效率降低。若考虑到喷砂工序的效率,则喷射压力的下限为0.04MPa,进一步也可以设为0.06MPa。
[0047] 喷射压力超过0.2MPa时,容易使喷射材料抵达至玻璃板表面时的撞击能量变大,因此有必要降低该能量。在此情况下,通过采取如下对策来使撞击能量得以缓和:将从发射喷射材料的位置至玻璃板表面为止的距离即喷射距离扩大至例如220mm~400mm;或者将喷射材料喷射至玻璃板时的喷射度(将玻璃板面设为0°)减小至30°以下等。喷射压力大于1MPa时,变得难以采取使撞击能量得以缓和的对策,因此变得难以得到“喷砂处理开始的初期阶段的状态的、具有参差的凹凸表面”。因此,对于经粗糙化的面而言,各凹凸的形状变大、或变得难以得到具有基础凹凸表面和分散性凹坑体的经粗糙化的面。结果是所得的防眩性玻璃板物品的雾度变高、或变得难以抑制眩光。其结果有物品的可视性降低的倾向。
[0048] 将玻璃板面设为0°时,喷射材料被喷射至玻璃板时的喷射角度优选设为10~90°。若小于10°,则容易使喷砂工序的效率降低。若考虑到效率性,则喷射角度优选为15°以上、更优选为20°以上。
[0049] 喷射材料被喷射至玻璃板时的从喷射开始位置至玻璃板面的距离、即喷射距离优选设为1~400mm。小于1mm时,有所得的防眩性玻璃板物品的玻璃板物品的雾度增高、物品的可视性降低的倾向。另一方面,若超过400mm,则容易使喷砂工序的效率降低。若考虑到这些情况,则喷射距离优选为5~300mm、更优选为10~250mm。
[0050] 喷射材料被喷射至玻璃板时的喷射量优选0.4~20g/秒。小于0.4g/秒时,容易使喷砂工序的效率降低。另一方面,超过20g/秒时,变得容易在所得的防眩性玻璃板物品上产生能够通过目视确认程度的不均匀。若考虑到这些情况,则喷射量优选为0.6~15g/秒、更优选为1~10g/秒。
[0051] (ii)第二阶段的蚀刻工序
[0052] 在第二阶段的蚀刻工序中,通过如下方式进行:将在表面喷射有喷射材料的玻璃板浸渍于氢氟酸氟化氢铵等的1个或多个氟化合物溶解而成的液体、或在该液体中混合有除了氟化合物以外的酸的蚀刻液中;或者使经喷砂处理的玻璃板表面与氢氟酸、氟化氢铵等的1个或多个氟化合物溶解而成的液体、或在该液体中混合有除了氟化合物以外的酸的液体接触。
[0053] 在蚀刻工序中使用的氢氟酸、氟化氢铵等的1个或多个氟化合物的浓度优选1~20质量%。若小于1质量%,则蚀刻处理浪费时间,若超过20%,则变得容易在防眩性玻璃板物品上产生能够通过目视确认程度的不均匀、或蚀刻过度进行而容易使基础凹凸表面、分散性凹坑体的凹凸变大。若考虑到这些情况,则氟化合物的浓度优选为0.5~18%、更优选为1~15%。
[0054] 另外,蚀刻液的温度优选设为15~40℃。若小于15℃,则蚀刻处理费时,若超过40℃,则变得容易在防眩性玻璃板物品上产生能够通过目视确认程度的不均匀、或蚀刻过度进行而容易使基础凹凸表面、分散性凹坑体的凹凸变大。而且,蚀刻处理时间优选1~60分钟。短于1分钟时,容易使蚀刻处理变得不充分,长于60分钟时,生产率低而不优选。另外,长于60分钟时,蚀刻过度进行而容易使基础凹凸表面、分散性凹坑体的凹凸变大。
[0055] <对玻璃板主面实施化学强化处理而形成压缩应力层的方法>
[0056] 化学强化处理是指使玻璃板浸渍于包含碱金属的熔融盐中,将存在于玻璃板的最外表面的原子直径小的碱金属(离子)置换为存在于熔融盐中的原子直径大的碱金属(离子)的技术的总称。“化学强化处理”中,在经处理了的玻璃板的表面配置原子直径比原有的原子的大的碱金属(离子)。因此,能够在玻璃板的表面形成压缩应力层,由此使玻璃板的强度提高。
[0057] 为了对本发明的防眩性玻璃板物品的主面实施化学强化处理而形成压缩应力层、即为了制成化学强化玻璃,前述玻璃板优选采用包含碱离子、更优选包含钠离子的物质。另外,化学强化处理优选在玻璃板形成经粗糙化的面后进行。化学强化玻璃通过如下离子交换来制造,即,在玻璃板的表面层将包含在玻璃板中最多的碱金属离子A置换为比上述碱金属离子A的离子半径大的碱金属离子B。
[0058] 例如,碱金属离子A为钠离子(Na+离子)时,作为碱金属离子B,可以使用离子(K+离子)、铷(Rb+离子)及铯离子(Cs+离子)的至少1个。碱金属离子A为钠离子时,作为碱金属离子B,优选使用钾离子。
[0059] 另外,离子交换可以使用至少包含碱金属离子B的硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氢氧化物盐及磷酸盐中的1种或2种以上。而且,碱金属离子A为钠离子时,优选使用至少包含钾离子的硝酸盐。
[0060] 通过使化学强化用玻璃板与前述包含碱金属离子B的盐接触的工序来制造化学强化玻璃。“使化学强化用玻璃板与盐接触”是指使化学强化玻璃板接触或浸渍于盐浴中。由此,在本说明书中,“接触”也包含“浸渍”的概念。
[0061] 另外,作为盐的接触形态,使其直接接触糊剂状的盐那样的形态、或使其浸渍于加热至熔点以上的熔融盐中那样的形态等均可,在它们之中,期望使其浸渍于熔融盐中。
[0062] (预热工序)
[0063] 对于与盐接触的玻璃板的温度没有特别限定。即,也可以为室温、也可以预先加热,但优选为经加热的状态。其中,预热温度优选为玻璃板的玻璃化转变温度以下。若为玻璃化转变温度以上,则该玻璃板的形状发生变形,无法得到化学强化后的所期望的形状、或尺寸。需要说明的是,预热温度也可以是后述的所接触的盐的温度以上、或相同温度、或在该温度以下。预热时间没有特别限定。
[0064] (离子交换工序)
[0065] 对于所接触的盐的温度没有特别限定,但使该玻璃板浸渍于熔融盐时,优选为该玻璃板的应变点温度以下且为所接触的盐的熔点以上。若为应变点以上,则容易使由离子交换产生的压缩应力缓和,而无法得到所期望的表面压缩应力。使其接触的盐使用钾离子作为碱金属离子B时,硝酸钾的熔点为333℃,因此在自333℃至该玻璃板的应变点温度以下的温度下进行浸渍。在此情况下,优选在350℃以上且低于玻璃板的应变点温度10℃的温度以下的温度范围、更优选在370℃以上且低于玻璃板的应变点温度20℃的温度以下的范围。
[0066] 该玻璃板与盐接触的时间没有特别限定,但在使该玻璃板浸渍于熔融盐时,优选为0.5~8小时。小于0.5小时时,碱金属离子A与碱金属离子B的离子交换未充分进行,无法得到所期望的表面压缩应力及压缩层深度。另一方面,为8小时以上时,则变得容易使由离子交换产生的表面压缩应力缓和。优选为0.5~6小时、更优选为1~5小时。
[0067] (冷却工序)
[0068] 与盐接触了规定时间的玻璃板借助冷却工序冷却至室温。冷却工序是指向保持在预先规定的温度的炉中加入与盐接触了的玻璃板,包括控制冷却速度(缓冷)和直接暴露于室温下的骤冷(放冷)的任意情况。但是,通过骤冷也有使玻璃板破裂的情况,因此优选使用缓冷工序。冷却速度根据玻璃板尺寸而进行适宜调整。需要说明的是,在冷却工序时在玻璃板上附着有盐的状态下也可以,缓冷工序的气氛也没有特别限定。冷却后的玻璃板通过温、冷水等来除去附着的盐,由此而得到化学强化玻璃。
[0069] 通过前述的预热工序、离子交换工序、冷却工序来制造化学强化玻璃,但也无需为1个系列工序。即,也可以进行一次以上前述化学强化玻璃的制造工序,此时的预热工序、离子交换工序、冷却工序的温度、时间也无需一定相等。另外,离子交换工序中的盐的构成也无需一定相同。进而,在使用2次以上制造工序时,也可以省略离子交换工序之间的预热工序及缓冷工序的任一者或这两者。
[0070] 关于借助前述制造工序所制造的化学强化玻璃,使用将光波导效果作为观测原理的表面应力计,能够测量表面压缩应力(CS)和压缩层深度(DOL),可以在表面压缩应力为300~1300MPa、压缩层深度(DOL)为5~50μm的范围内进行调整。
[0071] 实施例
[0072] 以下对本发明的实施例进行说明。以下示出防眩性玻璃板物品的评价方法。
[0073] 1.基础凹凸表面的算术平均粗糙度(Ra)、平均间隔(RSm)的测定
[0074] 使用Lasertec Corporation制实时扫描型激光显微镜(1LM21DW)进行测定。本装置的激光波长为632.8nm、光源输出为1.5mW、水平方向的分辨率为0.3μm、高度方向的分辨率为0.01μm。
[0075] 2.规定区域内的分散性凹坑体个数的测定
[0076] 规定区域内(250μm×250μm)的分散性凹坑体个数基于通过激光显微镜测定的截面图进行测定。对于凹坑体的入口部而言,其形状为圆形,将其直径为3μm~20μm、自入口部起的深度为0.2μm~1.5μm的坑体作为分散性凹坑体,将符合该规定的坑体作为分散性凹坑体进行测量。另外,进行该测定时也测定了处于最接近关系的凹坑体之间的距离。
[0077] 3.光泽度(Gs)的测定
[0078] 使用Horiba Ltd.制Gloss Checker(IG-320),利用依据JIS Z8741(1997年)的方法3的方法,在将Gs为0%的黑色植绒纸(flock paper)设置为背面(与经粗糙化的面相反的面)的基础上进行测定。
[0079] 4.雾度(Haze)的测定
[0080] 使用Suga Test Instruments Co.,Ltd.制桌式雾度计(HZ-T),依据JIS K7136(2000年)进行测定。
[0081] 5.显示装置的显示图像的可视性(显示装置的可视性)的评价
[0082] 使防眩性玻璃板物品未经粗糙化的面一侧接触显示装置(LCD面板)上,将显示图像的可视性用5等级(1~5点)进行评价。关于评价,将没有防眩性玻璃板物品时设为3点,通过与此的比较来进行评价,若小于1.5则为不合格(×),若为1.5以上且小于3则为可(△),若为3以上则为合格(○)。需要说明的是,本试验中的LCD面板使用分辨率326ppi的显示器,评价在照度为1000勒克司的室内进行。
[0083] 6.眩光的评价
[0084] 使防眩性玻璃板物品未经粗糙化的面一侧接触显示装置(LCD面板)上,将画面设定为白色,从法线方向通过目视观察防眩性玻璃板物品,用3个阶段评价眩光的程度。关于评价,若未能看到眩光则为合格(○),若仅能细微看到眩光则为可(△),若能清楚看到眩光则为不合格(×)。需要说明的是,本试验中的LCD面板使用分辨率326ppi的显示器,评价在照度为1000勒克司的室内进行。
[0085] <防眩性玻璃板物品的制作>
[0086] 实施例1
[0087] 将利用浮法(floating method)得到的矩形的钠钙硅酸盐玻璃(30×30×1mmt)作为玻璃板,对玻璃板的主面以喷射材料:碳化硅(#2000)、喷射压力:0.1MPa、喷射角度:40°、喷射量:4g/秒、喷射时间:2秒、喷射距离:50mm进行第一阶段的喷砂工序。接着,在25℃的5质量%氢氟酸中对玻璃板进行10分钟的浸渍,进行第二阶段的蚀刻工序,得到防眩性玻璃板物品。图1的(a)中示出用激光显微镜观察经粗糙化的面的任意部位的结果,图1的(b)中示出经粗糙化的面的截面(任意部位)的轮廓。另外,为了理解本发明,图4中示出在该实施例中得到的经粗糙化的面的示意图。图4的(c)是示意性示出图1的区域A的图,其示出了经粗糙化的面1具有:基础凹凸表面2、及分散于基础凹凸表面的分散性凹坑体3。图4的(d)是表示图4的(c)中的a-a’截面的图,其示意性示出了在作为小的凹凸图案的基础凹凸表面2存在作为大的凹的分散性凹坑体3。
[0088] 实施例2
[0089] 在第一阶段的喷砂工序中,将喷射材料设为碳化硅(#2500)、喷射角度设为30°,除此以外进行与实施例1同样的处理而得到防眩性玻璃板物品。
[0090] 实施例3
[0091] 在第一阶段的喷砂工序中,将喷射距离设为150mm,除此以外进行与实施例2同样的处理而得到防眩性玻璃板物品。
[0092] 实施例4
[0093] 将在实施例3中得到的玻璃在450℃下预热30分钟,然后,浸渍于450℃的硝酸钾熔融盐中240分钟,得到实施有化学强化处理的防眩性玻璃板物品。得到的物品的两面的表面压缩应力均约为600MPa、压缩应力层深度为16μm,而且凹凸形状和光学特性未发生变化。
[0094] 比较例1
[0095] 将第一阶段的处理设为:将玻璃板浸渍于维持在25℃的混合液(氟化氢铵7g、N,N-二甲基甲酰胺84g、水42g)中10分钟,除此以外进行与实施例1同样的处理而得到防眩性玻璃板物品。图2的(a)中示出用激光显微镜观察经粗糙化的面的任意部位的结果,图2的(b)中示出经粗糙化的面的截面(任意部位)的轮廓。
[0096] 比较例2
[0097] 在第一阶段的喷砂工序中,将喷射材料设为氧化铝(#1500)、喷射压力设为0.4MPa、喷射角度设为90°,除此以外进行与实施例1同样的处理而得到防眩性玻璃板物品。
图3的(a)中示出用激光显微镜观察经粗糙化的面的任意部位的结果,图3的(b)中示出经粗糙化的面的截面(任意部位)的轮廓。
[0098] 比较例3
[0099] 在第一阶段的喷砂工序中,将喷射材料设为氧化铝(#2000)、喷射压力设为0.3MPa、喷射距离设为200mm,除此以外进行与比较例2同样的处理而得到防眩性玻璃板物品。
[0100] <防眩性玻璃板物品的评价结果>
[0101] 实施例、比较例中得到的物品的前述1~6的评价结果汇总于表1。对于测量了分散性凹坑体的实施例1、2而言,未观测到具有不在所定义的区域内的形状的凹坑体。
[0102] 比较例1仅由基础凹凸表面构成,不存在分散性凹坑体。比较例2的整个表面为Ra=0.26μm、RSm=19μm的凹凸形状,不存在由基础凹凸表面定义的区域。因此,无法定义分散性凹坑体。比较例2、3涉及经过喷砂工序和蚀刻工序而在玻璃板上形成经粗糙化的面的方法,其接近现有的方法。现有的方法是:由于喷射材料的粒度过大、喷射压力过强、喷射距离过短、喷射量过多等的一个或多个理由而无法得到本发明中规定的防眩性玻璃板物品,关于显示图像的可视性、眩光的特性差。
[0103] [表1]
[0104]
[0105] 产业上的可利用性
[0106] 本发明的显示装置用的防眩性玻璃板物品不仅防眩性优异,而且抑制了眩光,因此适合用于在平板电脑、智能手机等智能终端的玻璃盖片、液晶元件、有机EL元件中使用的基板玻璃等。经粗糙化的面为玻璃板主面的两面或单面均可,但仅为单面时优选配置于显示装置的观察者一侧的面。
[0107] 附图标记说明
[0108] 1   经粗糙化的面
[0109] 2   基础凹凸表面
[0110] 3   分散性凹坑体
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