特許 7156377 ガラス板、反射防止層付きガラス板、およびガラス板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-11

(45)【発行日】2022-10-19

(54)【発明の名称】ガラス板、反射防止層付きガラス板、およびガラス板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03C 19/00 20060101AFI20221012BHJP

   B24C 11/00 20060101ALI20221012BHJP

   B24C 5/02 20060101ALI20221012BHJP

   B24C 1/06 20060101ALI20221012BHJP

【ＦＩ】

C03C19/00 A

B24C11/00 G

B24C5/02 B

B24C11/00 D

B24C1/06

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020528991

(86)(22)【出願日】2019-07-01

(86)【国際出願番号】 JP2019026190

(87)【国際公開番号】W WO2020009081

(87)【国際公開日】2020-01-09

【審査請求日】2022-02-14

(31)【優先権主張番号】P 2018127733

(32)【優先日】2018-07-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018177660

(32)【優先日】2018-09-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000044

【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】稲本 美砂

(72)【発明者】

【氏名】留野 暁

(72)【発明者】

【氏名】青嶋 有紀

【審査官】須藤 英輝

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１１３９７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０４３５３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－２０１４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１５０１８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２４２７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００１９４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０３Ｃ １５／００－２３／００

Ｂ２４Ｃ １／００－１１／００

Ｇ０６Ｆ ３／０４１－３／０４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１主面と、前記第１主面に対向する第２主面とを備え、
前記第１主面の直下に、加工変質層を有し、
前記第１主面の少なくとも一部において、要素の平均長さＲＳｍが２５００ｎｍ～６０００ｎｍであり、二乗平均平方根高さＳｑが３ｎｍ～４５ｎｍであり、スキューネスＳｓｋが負の値である、ガラス板。

【請求項2】

前記加工変質層は、前記ガラス板の他の部位が保有する水分量よりも多くの水分量を保有し、
前記加工変質層の平均水素濃度Ｈｓと、前記加工変質層の下部に存在する内部領域の平均水素濃度Ｈｂとの関係が、１＜Ｈｓ／Ｈｂ＜５０を満たす請求項１に記載のガラス板。

【請求項3】

前記第１主面において、算術平均高さＳａを前記要素の平均長さＲＳｍで除した値が０．００１～０．０１である、請求項１または２に記載のガラス板。

【請求項4】

前記第１主面において、前記スキューネスＳｓｋが－３．０～－０．２である、請求項１～３のいずれか１項に記載のガラス板。

【請求項5】

前記第１主面におけるＡｌ／Ｓｉの値と前記第２主面におけるＡｌ／Ｓｉの値との差の絶対値が、０．１以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載のガラス板。但し、ＡｌはＸ線光電子分光法により測定したＡｌ２ｐの結合エネルギーのピーク面積であり、ＳｉはＸ線光電子分光法により測定したＳｉ２ｐの結合エネルギーのピーク面積である。

【請求項6】

前記第１主面において、最大山高さＳｐが２０ｎｍ～２５０ｎｍである、請求項１～５のいずれか１項に記載のガラス板。

【請求項7】

前記加工変質層の厚さが３０ｎｍ～５００ｎｍである、請求項１～６のいずれか１項に記載のガラス板。

【請求項8】

前記ガラス板の反りの絶対値が、２００μｍ以下である、請求項１～７のいずれか１項に記載のガラス板。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項に記載のガラス板と、
前記ガラス板の前記第１主面に形成される反射防止層とを備え、
前記第１主面の側から光を入射したときのヘイズが２．０％以下である、反射防止層付きガラス板。

【請求項10】

請求項１～８のいずれか１項に記載のガラス板を製造する方法であって、
第１主面と、前記第１主面に対向する第２主面とを備えるガラス板の、前記第１主面に、ウェットブラスト処理を行う工程を備える、ガラス板の製造方法。

【請求項11】

前記ウェットブラスト処理において、前記ガラス板の表面に対する、砥粒を含むスラリーの噴射角度が２５°～８０°である、請求項１０に記載のガラス板の製造方法。

【請求項12】

前記ウェットブラスト処理において、砥粒がアルミナであり、砥粒の平均粒子径が４μｍ以下である、請求項１０または１１に記載のガラス板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス板、反射防止層付きガラス板、およびガラス板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

指またはペンによる入力で文字及び図形等の入力を行うことができるディスプレイ入力装置には、ディスプレイ装置の前面側に、ガラス等で構成される透明なカバー部材が配置されている。カバー部材として、書き味とディスプレイの解像度とを両立するガラス板や、手触り感に優れるガラス板が、提案されている（特許文献１、特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国特開２０１８－２０９４２号公報

【文献】国際公開第２０１７／０９４６８３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明者らは、手触り感、ペン入力における書き味及びディスプレイの解像度に優れるガラス板において、凹凸構造の形成によりガラス板の反りという問題が生じること、を見出した。

【0005】

本発明は、手触り感、ペン入力における書き味及びディスプレイの解像度に優れ、反りが抑制されたガラス板の提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは、鋭意検討の結果、ガラス板の表面に形成される凹凸構造が特定の条件を満たすことで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0007】

すなわち、以下の構成により、上記課題を解決できることを見出した。

【0008】

第１主面と、前記第１主面に対向する第２主面とを備え、
前記第１主面の直下に、加工変質層を有し、
前記第１主面の少なくとも一部において、要素の平均長さＲＳｍが２５００ｎｍ～６０００ｎｍであり、二乗平均平方根高さＳｑが３ｎｍ～４５ｎｍであり、スキューネスＳｓｋが負の値である、ガラス板が、提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明のガラス板は、手触り感、ペン入力における書き味及びディスプレイの解像度に優れ、反りが抑制されている。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は本発明のガラス板１の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明のガラス板及びその製造方法について、説明する。

【0012】

以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されない。

【0013】

数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。

【0014】

（ガラス板）
図１は、本発明のガラス板１の一例を示す断面図である。ガラス板１は、第１主面２と、第１主面２に対向する第２主面３とを備える。第１主面２は、直下に加工変質層４を有する。すなわち、ガラス板１は、第１主面２側の最表面に、加工変質層４を有する。

【0015】

図１における寸法比は、説明の便宜上、実際のものとは異なる。

【0016】

ガラス板１としては、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ホウ珪酸ガラス及びアルミノボロシリケートガラスが挙げられる。ガラス板１としては、特に、ソーダライムガラス又はアルミノシリケートガラスであることが好ましい。

【0017】

ガラス板１の厚さは、０．１～２０ｍｍであることが好ましい。タブレットやスマートフォンのカバーガラス用途において、ガラス板１の厚さは、０．３ｍｍ以上であることがさらに好ましく、０．４ｍｍ以上であることが特に好ましい。ガラス板１の厚さは、０．７ｍｍ以下であることがさらに好ましく、０．６ｍｍ以下であることが特に好ましい。また、デジタルサイネージ用途において、ガラス板１の厚さは、３ｍｍ以上であることがさらに好ましく、５ｍｍ以上であることが特に好ましい。ガラス板１の厚さは、１５ｍｍ以下であることがさらに好ましく、１０ｍｍ以下であることが特に好ましい。

【0018】

ガラス板１の第１主面２は、化学強化されていることが好ましい。この場合、化学強化された第１主面２の圧縮応力値は、２００ＭＰａ～１０００ＭＰａであることが好ましい。また、化学強化された第１主面２の圧縮応力層の深さは、５μｍ～１５０μｍであることが好ましい。さらに、第２主面３も、化学強化されていることが好ましい。

【0019】

ガラス板１は、第１主面２におけるＡｌ／Ｓｉの値及び第２主面３におけるＡｌ／Ｓｉの値の相対的差異（差の絶対値）が、０．１以下であることが好ましい。Ａｌ／Ｓｉの値の相対的差異が０．１以下であると、第１主面２に凹凸構造を形成したガラス板１において、第１主面２に生じた残留応力及び第２主面３に生じた残留応力の相対的差異を低減でき、ガラス板１の反りが抑制される。また、ガラス板１の第１主面２及び第２主面３が化学強化された場合、第１主面２の圧縮応力値及び第２主面３の圧縮応力値の相対的差異は、２０ＭＰａ以下になり、化学強化したガラス板１の反りも抑制される。第１主面２におけるＡｌ／Ｓｉの値及び第２主面３におけるＡｌ／Ｓｉの値の相対的差異は、０．０５以下であることがさらに好ましく、０．０３以下であることが特に好ましい。

【0020】

Ａｌ／Ｓｉの値は、以下のように算出した値である。

【0021】

Ｘ線光電子分光計（ＰＨＩ１５００ ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ：アルバックファイ社製）を用いて、ガラス板１の第１主面２及び第２主面３の、Ａｌ２ｐの結合エネルギー及びＳｉ２ｐの結合エネルギーを測定した。Ａｌ２ｐの測定範囲は、７０ｅＶ～８０ｅＶとし、エネルギーステップは０．１とし、積算回数は２００回とした。Ｓｉ２ｐの測定範囲は、９６ｅＶ～１１１ｅＶの範囲とし、エネルギーステップは０．１とし、積算回数は５０回とした。Ａｌ／Ｓｉの値は、バックグラウンド補正後のＡｌ２ｐの結合エネルギーピークのピーク面積を、バックグラウンド補正後のＳｉ２ｐの結合エネルギーピークのピーク面積で除した値とした。なお、それぞれのエネルギーピークは、大気暴露によって生じるカーボンであるＣ１ｓのピークを２８４．５ｅＶとして規格化した。

【0022】

本発明のガラス板１は、化学強化前の反りの絶対値が２００μｍ以下であることが好ましい。化学強化前の反りの絶対値が２００μｍ以下であると、化学強化後の反りの絶対値を３００μｍ以下に制御することができる。なお、本発明において、ガラス板１の反りの絶対値は、厚さが０．５ｍｍであり、四辺のそれぞれの長さが１００ｍｍであるガラス板を測定したときの値である。ガラス板１の反りの絶対値は、フラットネステスター（ＦＴ－１７、ニデック社製）を用いて、測定した。なお、厚さが０．５ｍｍであるガラス板１の反りの絶対値は、厚さの異なるガラス板１でも算出できる。一般的にガラス板の反りの絶対値は、ガラス板の厚さの二乗に反比例することが知られているためである。したがって、例えば、厚さが０．７ｍｍで四辺のそれぞれの長さが１００ｍｍであるガラス板の反りの絶対値が１００μｍであった場合、厚さが０．５ｍｍで四辺のそれぞれの長さが１００ｍｍであるガラス板の反りの絶対値は、上記知見に基づき、１９６μｍと算出できる。

【0023】

（ガラス板の第１主面）
ガラス板１の第１主面２の少なくとも一部において、要素の平均長さＲＳｍが２５００ｎｍ～６０００ｎｍであり、二乗平均平方根高さＳｑが３ｎｍ～４５ｎｍであり、スキューネスＳｓｋが負の値である。

【0024】

「要素の平均長さＲＳｍ」は、ＪＩＳＢ０６０１：２００１で規定される粗さ曲線における凹凸の平均ピッチである。ガラス板１の第１主面２は、ＲＳｍが２５００ｎｍ以上であると、ペン入力時に、滑りすぎず適度なひっかかり感があり書きやすくなる。さらに、ＲＳｍが２５００ｎｍ以上であると、ガラス板１の第１主面２に生じる残留応力を低減でき、ガラス板１の反りが抑制できる。ガラス板１の第１主面２は、ＲＳｍが６０００ｎｍ以下であると、ペン入力時に、ざらざらした凸凹感がなく滑らかに書きやすくなる。さらに、ＲＳｍが６０００ｎｍ以下であると、ガラス板１の第１主面２に生じる残留応力を低減でき、ガラス板１の反りが抑制できる。ＲＳｍは、２６００ｎｍ以上であることが好ましく、２８００ｎｍ以上であることが特に好ましい。ＲＳｍは、５５００ｎｍ以下であることが好ましく、５０００ｎｍ以下であることが特に好ましい。

【0025】

「二乗平均平方根高さＳｑ」は、ＩＳＯ２５１７８で規定される平均面からの距離の標準偏差である。ガラス板１の第１主面２は、Ｓｑが３ｎｍ以上であると、指で触った時になめらかな触感となり、手触り感がよい。ガラス板１の第１主面２は、Ｓｑが４５ｎｍ以下であると、ザラザラ感を低減でき、ディスプレイの解像度とディスプレイの電源を切った際の透明感を高く保てる。Ｓｑは、５ｎｍ以上であることが好ましく、７ｎｍ以上であることが特に好ましい。Ｓｑは、４０ｎｍ以下であることが好ましく、１６ｎｍ以下であることが特に好ましい。

【0026】

「スキューネスＳｓｋ」は、ＩＳＯ２５１７８で規定される高さ分布の対称性を示す。ガラス板１の第１主面２は、Ｓｓｋが負の値であると、谷が多い表面となり、ペンのような先端が固いもので繰り返し擦っても構造が崩れにくく、良い書き味が持続する。Ｓｓｋは、－０．２以下であることが好ましく、－０．３以下であることがより好ましく、－０．５以下であることが特に好ましい。Ｓｓｋは、－３．０以上であることが好ましく、－２．５以上であることがより好ましく、－２．０以上であることが特に好ましい。

【0027】

ガラス板１の第１主面２において、Ｓｑが３ｎｍ～４５ｎｍであること及びＳｓｋが負の値であることは、第１主面２に、谷が多く、谷の深さが比較的均一であることを示している。このような表面形状を有するガラス板１の第１主面２は、手触り感、ペン入力における書き味及びディスプレイの解像度に優れる。さらに、ガラス板１の第１主面２において、ＲＳｍを２５００ｎｍ～６０００ｎｍに制御することにより、第１主面２に生じる残留応力を低減でき、ガラス板１の反りが抑制される。

【0028】

ガラス板１は、第１主面２の直下に、凹凸構造の形成に起因した加工変質層４を有する。「加工変質層」とは、ガラス板１の他の部位が保有する水分量よりも多くの水分量を保有する領域のことである。ガラス板１は、保有する水分量の多い加工変質層４を有することで、反りが抑制される。ガラス板１の反りは、加工変質層４に生じる残留応力に起因する。加工変質層４が反りを抑制する詳細なメカニズムは不明だが、保有する水分量の多い加工変質層４は、ガラスを構成するネットワークの一部が切れて、ネットワークとしての運動性が高まった状態にあるため、加工変質層４に生じた残留応力が緩和され、ガラス板１の反りが抑制された、と本発明者らは考えている。

【0029】

加工変質層４の平均水素濃度Ｈｓと、加工変質層４の下部に存在する内部領域の平均水素濃度Ｈｂとの関係が、１＜Ｈｓ／Ｈｂ＜５０を満たすことが好ましい。Ｈｓ／Ｈｂが１超かつ５０未満であると、加工変質層４の保有する水分量が多くなる。加工変質層４の保有する水分量が多くなると、ガラスを構成する結合が動きやすくなり、加工変質層４に生じた残留応力を緩和することで、ガラス板１の反りを抑制できる。内部領域とは、ガラス板の第１主面側から深さ５００ｎｍから１０００ｎｍまでの領域を指す。なお、平均水素濃度Ｈｓ及び平均水素濃度Ｈｂは、以下のようにして算出する。

【0030】

（Ｈｓ／Ｈｂ算出法）
二次イオン質量分析法（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：ＳＩＭＳ）を用いて、ガラス板１の^１Ｈ^－及び^３０Ｓｉ^－の強度の深さ方向プロファイルを取得する。その後、^１Ｈ^－プロファイルを^３０Ｓｉ^－プロファイルで除して、^１Ｈ^－／^３０Ｓｉ^－強度比の深さ方向プロファイルを得る。得られた^１Ｈ^－／^３０Ｓｉ^－強度比の深さ方向プロファイルより、加工変質層４の領域における平均^１Ｈ^－／^３０Ｓｉ^－強度比を加工変質層４の平均水素濃度Ｈｓとする。同様に、得られた^１Ｈ^－／^３０Ｓｉ^－強度比の深さ方向プロファイルより、深さ５００ｎｍから１０００ｎｍまでの領域における平均^１Ｈ^－／^３０Ｓｉ^－強度比を、内部領域の平均水素濃度Ｈｂとする。得られた加工変質層４の平均水素濃度Ｈｓを内部領域の平均水素濃度Ｈｂで除して、Ｈｓ／Ｈｂを求める。Ｈｓ／Ｈｂは、１．５０以上であることがより好ましく、５．００以上であることがさらに好ましく、９．００以上であることが特に好ましく、１０．０以上であることが最も好ましい。Ｈｓ／Ｈｂは、４５未満であることがより好ましく、４０未満であることがさらに好ましく、３５未満であることが特に好ましい。
ここで、加工変質層の水分量が多すぎる場合、ガラス板中の可溶性成分（例えばＮａ＋等の金属イオン）と加工変質層の水分とが反応し、ガラス板表面が白濁することがあるので好ましくない。一方、ガラス板の反りを緩和するためには、加工変質層に適度な水分量があることが好ましい。具体的には、Ｈｓ／Ｈｂが５０以上になると、ガラス板に白ヤケ等が発生して欠点となるおそれがあるので、Ｈｓ／Ｈｂは５０未満であることが好ましい。

【0031】

なお、ＳＩＭＳの測定条件は以下の通りである。
装置：アルバックファイ社製 ＡＤＥＰＴ１０１０
一次イオン種：Ｃｓ＋
一次イオンの加速電圧：５ｋＶ
一次イオンの電流値：５００ｎＡ
一次イオンの入射角：試料面の法線に対して６０°
一次イオンのラスターサイズ：３００×３００μｍ^２
二次イオンの極性：マイナス
二次イオンの検出領域：６０×６０μｍ^２（一次イオンのラスターサイズの４％）
中和銃の使用：有。

【0032】

加工変質層４の厚さは、３０ｎｍ～５００ｎｍであることが好ましい。加工変質層４の厚さが３０ｎｍ以上であると、ＲＳｍが２５００ｎｍ～６０００ｎｍ、Ｓｑが３ｎｍ～４５ｎｍ及びＳｓｋが負の値である凹凸構造を容易に作成できる。加工変質層４の厚さが５００ｎｍ以下であると、加工変質層４に生じる残留応力を低減できるため、ガラス板１の反りを抑制できる。なお、本発明において、加工変質層４の厚さは、走査型プローブ顕微鏡で測定したガラス板１の表面のＡＦＭ像からＳＰＩＰ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｒｏｒ）を用いて算出した最大高さＳｚとした。加工変質層４の厚さは、４０ｎｍ以上であることがさらに好ましく、５０ｎｍ以上であることが特に好ましい。加工変質層４の厚さは、４００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、３００ｎｍ以下であることが特に好ましく、１５０ｎｍ以下であることが最も好ましい。

【0033】

加工変質層４の密度は、２．３９ｇ／ｃｍ^３～２．５１ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。加工変質層４の密度が２．３９ｇ／ｃｍ^３～２．５１ｇ／ｃｍ^３であると、加工変質層４に生じる残留応力を低減できるため、ガラス板１の反りを抑制できる。

【0034】

「算術平均高さＳａ／要素の平均長さＲＳｍ」は、粗さ曲線のなだらかさを示す。ガラス板１の第１主面２において、Ｓａ（ｎｍ）／ＲＳｍ（ｎｍ）は、０．００１～０．０１であることが好ましい。Ｓａ／ＲＳｍが０．００１以上であると、ＲＳｍが２５００ｎｍ～６０００ｎｍ、Ｓｑが３ｎｍ～４５ｎｍ及びＳｓｋが負の値である凹凸構造を容易に作製できる。Ｓａ／ＲＳｍが０．０１以下であると、粗さ曲線をなだらかにすることができ、加工変質層４に生じる残留応力を低減でき、ガラス板１の反りを抑制できる。Ｓａ／ＲＳｍは、０．００６以下であることがさらに好ましく、０．００３以下であることが特に好ましい。

【0035】

「最大山高さＳｐ」は、ＩＳＯ２５１７８で規定される平均面からの高さの最大値である。ガラス板１の第１主面２において、Ｓｐは、２０ｎｍ～２５０ｎｍであることが好ましい。Ｓｐが２０ｎｍ以上であると、ＲＳｍが２５００ｎｍ～６０００ｎｍ、Ｓｑが３ｎｍ～４５ｎｍ及びＳｓｋが負の値である凹凸構造を容易に作製できる。Ｓｐが２５０ｎｍ以下であると、加工変質層４に生じる残留応力を低減でき、ガラス板１の反りを抑制できる。Ｓｐは、２５ｎｍ以上であることがさらに好ましく、３０ｎｍ以上であることが特に好ましい。Ｓｐは、１５０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、６０ｎｍ以下であることが特に好ましい。

【0036】

ガラス板１は、第１主面２の側から光を入射して測定したヘイズが、２．０％以下であることが好ましい。ガラス板１のヘイズが２．０％以下であると、ガラス板１の第１主面２の上に反射防止層を備えた、反射防止層付きガラス板１のヘイズを、２．０％以下にできる。ガラス板１のヘイズは、１．０％以下であることがより好ましく、０．８％以下であることが特に好ましい。ガラス板１のヘイズの下限値は、０．０％である。

【0037】

反射防止層は、高屈折率材料からなる層と低屈折率材料からなる層とを、交互に積層することにより構成できる。また、反射防止層は、膜の厚さ方向に屈折率が連続的に変化する傾斜構造を有していてもよい。ここで高屈折率材料からなる層の屈折率は１．７０～２．７０、低屈折率材料からなる層の屈折率は１．３０～１．５５であることが好ましい。これらの反射防止層の形成方法は特に限られない。例えば、電子ビーム蒸着や抵抗加熱などの蒸着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、または塗布法などで成膜されてもよい。

【0038】

（ガラス板の第２主面）
ガラス板１の第２主面３は、Ｓａが０．０ｎｍ～０．２ｎｍであり、ＲＳｍが１００００ｎｍ～１５０００ｎｍであることが好ましい。第２主面３のＳａ及びＲＳｍが上記範囲であると、ディスプレイとの貼合性に優れ、ガラス板１のヘイズを２．０％以下に抑えることができる。

【0039】

ガラス板１の第２主面３に凹凸構造を形成する場合、第１主面２と同様に、ＲＳｍが２５００ｎｍ～６０００ｎｍであり、Ｓｑが３ｎｍ～４５ｎｍであり、Ｓｓｋが負の値であることが好ましい。このような表面形状を有するガラス板１の第２主面３であれば、第２主面３に生じる残留応力を低減でき、第１主面２及び第２主面３に生じる残留応力差が低減され、ガラス板１の反りが抑制される。

【0040】

（ガラス板の製造方法）
ガラス板１の製造方法は、凹凸構造を形成する工程を含み、かかる工程として、ガラス板の表面に対する、湿式エッチング処理、研削処理、研磨処理、熱粗化処理、サンドブラスト処理、プラズマエッチング処理、ウェットブラスト処理が挙げられる。特に、湿式エッチング処理又はウェットブラスト処理が、好ましい。

【0041】

湿式エッチング処理は、弗酸、硫酸、フッ化アンモニウムを用いて行われる。

【0042】

ウェットブラスト処理は、砥粒と液体とを均一に撹拌してスラリーとしたものを、圧縮エアを用いて噴射ノズルからガラス板の表面に噴射する処理である。ウェットブラスト処理により、ガラス板の第１主面２の直下に加工変質層４を形成することが好ましい。砥粒を含むスラリーをガラス板の表面に噴射するウェットブラスト処理において、ガラス板の表面に対する噴射角度は２５°～８０°であることが好ましい。噴射角度は、ノズルから吐出されたスラリーの流れとガラス板の表面とのなす角のことである。ガラス板の表面に対する噴射角度が２５°以上であると、加工変質層４の厚さを一定範囲に抑えつつ、手触り感、ペン入力による書き心地及びディスプレイの解像度に優れる凹凸構造を形成できる。噴射角度が８０°以下であると、加工変質層４の厚さを５００ｎｍ以下に抑えることができ、ガラス板１の反りが抑制される。噴射角度は、３０°以上であることがより好ましく、４０°以上であることが特に好ましい。噴射角度は、７０°以下であることがより好ましく、６０°以下であることが特に好ましい。

【0043】

砥粒の平均粒子径は、４μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以下であることが特に好ましい。砥粒の平均粒子径が４μｍ以下であると、反りと手触り感とディスプレイの解像度とを両立できる。なお、砥粒の平均粒子径は、走査型顕微鏡及び画像解析装置を用いて、任意の表面１００００μｍ^２における砥粒の最大長さを少なくとも２０点測定し、それらを平均して求める。

【0044】

以上、本発明の一実施形態によるガラス板１の構成要素について説明した。これらは単なる一例であって、本発明のガラス板１がその他の構成、例えば反射防止層や指紋除去性層を有していてもよいことは、当業者に明らかである。

【実施例】

【0045】

以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。例１～例９は実施例であり、例１０～例１４は比較例である。

【0046】

（例１） ガラス板として、アルミノシリケートガラス（１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）を２枚準備した。アルミノシリケートガラスの組成は、ＳｉＯ_２ ６４．３ｍｏｌ％、Ａｌ_２Ｏ_３ １０．５ｍｏｌ％、Ｎａ_２Ｏ １６．０ｍｏｌ％、Ｋ_２Ｏ ０．８ｍｏｌ％、ＭｇＯ ８．３ｍｏｌ％、ＺｒＯ_２ ０．２ｍｏｌ％であった。

【0047】

ガラス板の一方の主面に対し、ホワイトアルミナ砥粒（＃６０００、平均粒子径：２μｍ）と水とからなるスラリーを、噴射して、凹凸構造を形成した。ガラス板の表面に対する噴射角度は４５°、ガラス板と噴射口との距離は３０ｍｍ、処理速度は２０ｍｍ／ｓｅｃ、噴射圧力は０．１ＭＰａ、処理回数は１０回であった。

【0048】

スラリーを噴射後、ガラス板の表面を水で洗浄し、ガラス板１を得た。
一方、例１で得たガラス板１の第１主面２に、スパッタ法で反射防止層（ＡＲ膜）を成膜し、ＡＲ膜付きガラス板も得た。反射防止層は、酸化ニオブ層（厚さ１４ｎｍ）／酸化ケイ素層（厚さ３１ｎｍ）／酸化ニオブ層（厚さ１１３ｎｍ）／酸化ケイ素層（厚さ８７ｎｍ）の４層構成とした。

【0049】

（例２～例９、例１２～例１４）
表１に示す構成とした以外は、例１と同様にして、ガラス板１を得た。なお、ホワイトアルミナ砥粒において、＃４０００の平均粒子径は３μｍ、＃３０００の平均粒子径は４μｍである。

【0050】

なお、例９において、準備したアルミノシリケートガラスの組成を、ＳｉＯ_２ ６７．１ｍｏｌ％、Ａｌ_２Ｏ_３ １３．１ｍｏｌ％、Ｂ_２Ｏ_３ ３．６ｍｏｌ％、Ｎａ_２Ｏ １３．７ｍｏｌ％、Ｋ_２Ｏ ０．１ｍｏｌ％、ＭｇＯ ２．４ｍｏｌ％とし、表１に示す構成とした以外は、例１と同様にして、ガラス板１及びＡＲ膜付きガラス板を得た。
また、例２、例６、例９および例１１においては、上記「Ｈｓ／Ｈｂ測定法」により必要なデータを取得してから、ガラス板１の第１主面におけるＨｓ／Ｈｂを算出した。

【0051】

（例１０）
例１０において、凹凸構造を形成しない以外は、例１と同様にして、ガラス板１及びＡＲ膜付きガラス板を得た。

【0052】

（例１１）
例１１において、ウェットブラスト処理をサンドブラスト処理とした以外は、例１と同様にして、ガラス板を得た。サンドブラスト処理は、ホワイトアルミナ砥粒（＃３０００、平均粒子径：４μｍ）を投射圧０．２ＭＰａで行った。

【0053】

【表1】

【0054】

得られたガラス板について、ＲＳｍ、Ｓａ、Ｓｑ、Ｓｓｋ、Ｓｐ、Ｓｚ、Ａｌ／Ｓｉ、ヘイズ、反りの絶対値、手触り感、ペン入力における書き味及びディスプレイの解像度について、評価を行った。結果を表２に示す。

【0055】

（ＲＳｍ）
レーザー顕微鏡（ＶＫ－Ｘ２５０、キーエンス社製）を用いて、凹凸構造を形成したガラス板１の第１主面２を測定し、ＲＳｍを得た。取得データ数は１０２４×７６８ピクセル、測定エリアは３２μｍ×２４μｍ、測定エリアにおける線粗さ計測は３０か所以上とした。

【0056】

（Ｓａ、Ｓｑ、Ｓｓｋ、Ｓｐ、Ｓｚ）
走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＩ３８００Ｎ、ＳＩＩナノテクノロジー社製）を用いて、凹凸構造を形成したガラス板１の第１主面２を測定し、ＡＦＭ像を取得した。取得したＡＦＭ像を、ＳＰＩＰ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｒｏｒ）により画像解析することで、Ｓａ、Ｓｑ、Ｓｓｋ、Ｓｐ、Ｓｚを得た。なお、３か所で得られたＡＦＭ像から得た値の平均値を、本発明におけるＳａ、Ｓｑ、Ｓｓｋ、Ｓｐ、Ｓｚとした。走査エリアは一辺８μｍの正方形領域、取得データ数は５１２×５１２、走査周波数は０．４ｋＨｚ、とした。但し、例１１では、走査エリアを一辺２４μｍの正方形領域とした。

【0057】

（Ａｌ／Ｓｉ）
Ｘ線光電子分光計（ＰＨＩ１５００ ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ：アルバックファイ社製）を用いて、ガラス板１の第１主面２及び第２主面３のＡｌ２ｐの結合エネルギー及びＳｉ２ｐの結合エネルギーを測定した。Ａｌ２ｐの測定範囲は、７０ｅＶ～８０ｅＶとし、エネルギーステップは０．１とし、積算回数は２００回とした。Ｓｉ２ｐの測定範囲は、９６ｅＶ～１１１ｅＶの範囲とし、エネルギーステップは０．１とし、積算回数は５０回とした。Ａｌ／Ｓｉの値は、バックグラウンド補正後のＡｌ２ｐの結合エネルギーピークのピーク面積を、バックグラウンド補正後のＳｉ２ｐの結合エネルギーピークのピーク面積で除した値とした。なお、それぞれのエネルギーピークは、大気暴露によって生じるカーボンであるＣ１ｓのピークを２８４．５ｅＶとして規格化した。また、バックグラウンド補正は、Ｘ線光電子分光計に付属したソフト（ＭｕｌｔｉＰａｋ）のＢａｃｋｇｒｏｕｎｄＳｕｂｔｒａｃｔ（Ｔｒｕｎｃａｔｅ）機能を使用した。

【0058】

第１主面２におけるＡｌ／Ｓｉの値及び前記第２面主面におけるＡｌ／Ｓｉの値の相対的差異は、第１主面におけるＡｌ／Ｓｉの値から第２主面におけるＡｌ／Ｓｉの値を減じた値の絶対値とした。

【0059】

（ヘイズ）
ヘイズメーター（ＨＺ－２、スガ試験機社製）を用いて、凹凸構造を形成したガラス板１の第１主面２側から光を入射し、ＪＩＳＫ７３６１に準拠する条件で、ヘイズを測定した。なお、３か所で得られた値の平均値を、本発明に係るガラス板１のヘイズとした。
（ヘイズＡＲ）
ヘイズメーター（ＨＺ－２、スガ試験機社製）を用いて、第１主面にＡＲ膜が形成されたガラス板１の第１主面２側から光を入射し、ＪＩＳＫ７３６１に準拠する条件で、ヘイズを測定した。なお、３か所で得られた値の平均値を、ＡＲ膜付きガラス板のヘイズとした。

【0060】

（反りの絶対値）
フラットネステスター（ＦＴ－１７、ニデック社製）を用いて、ガラス板１の反りを測定し、反りの絶対値を得た。ガラス板１の厚さは０．５ｍｍで、四辺のそれぞれの長さは１００ｍｍであった。

【0061】

なお、例１及び例４で得られたガラス板１を化学強化した後、反りを測定したところ、１０．１μｍ及び２．２μｍであった。化学強化処理は、硝酸カリウムを含む４５０℃の溶融塩に、ガラス板１を２時間浸漬する条件で行った。

【0062】

（手触り感）
触感計（Ｔｙｐｅ３３、新東科学社製）を用いて、凹凸構造を形成したガラス板１の第１主面２における動摩擦係数を測定した。動摩擦係数は、ガラス板１の第１主面２にニトリル手袋をした指を接触させた状態で移動した時に、垂直方向にかかる力と進行方向にかかる力とを測定し、算出した。なお、動摩擦係数は、３か所で得られた値の平均値とした。◎：動摩擦係数が２．０以下。○：動摩擦係数が２．０以上～２．５未満。×：動摩擦係数が２．５以上。

【0063】

（ペン入力における書き味）
凹凸構造を形成したガラス板１の第１主面２に対して、ペンにより文字及び図形等の入力を行った際の書き味を、官能試験により評価した。ペンとしてワコム社製プロペン（ＫＰ－５０３Ｅ）を使用し、ガラス板１の第１主面２上での書き味が、紙上でのＨＢのシャープペンシルの書き味と感覚的とほぼ一致している場合を◎とし、当該書き味に近い場合を○とし、当該書き味よりも滑りやすい、滑りにくいなど感覚的に異なる場合を×として、書き味の判定を行った。

【0064】

（ディスプレイの解像度）
ディスプレイ装置の前面側に、ガラス板１を配置した場合の、ディスプレイ装置に表示される映像の解像度について評価を行った。◎：鮮明な映像が見え、像に滲みが見られない。○：映像が十分に視認できるが、僅かに像の滲みが見られる。×：映像が不鮮明であり、かつ像の滲みが目立つ。

【0065】

【表2】

【0066】

例１～例９で得られたガラス板１は、手触り感、ペン入力における書き味及びディスプレイの解像度に優れ、反りが抑制されていた。例１０で得られたガラス板は、反りとディスプレイの解像度に優れていたものの、手触り感とペン入力における書き味が劣っていた。例１１で得られたガラス板は、手触り感とペン入力における書き味とに優れていたものの、反りとディスプレイの解像度とが劣っていた。例１２～例１４で得られたガラス板は、手触り感とディスプレイの解像度とに優れていたものの、ペン入力における書き味と反りとに劣っていた。なお、触感、解像度等は、ＡＲ膜をつけても、ＡＲ膜なしと比べて大きく変わらない。

【0067】

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０１８年７月４日出願の日本特許出願（特願２０１８－１２７７３３）、２０１８年９月２１日出願の日本特許出願（特願２０１８－１７７６６０）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明のガラス板１は、ディスプレイ入力装置用のカバー部材として有用である。

【符号の説明】

【0069】

１：ガラス板
２：第１主面
３：第２主面
４：加工変質層

【図1】