(57)【要約】  高い反射防止性と共に、高い防汚性能を有する透光部材、画像表示装置および時計を提供する。  透光性の基材の一方の面に反射防止用の第１の凹凸構造を有し、第１の凹凸構造の表面に防汚層を備え、防汚層は、第１の凹凸構造による表面凹凸が残るように設けられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の基材の一方の面に反射防止用の第１の凹凸構造を有し、
前記第１の凹凸構造の表面に防汚層を備え、かつ、前記一方の面において前記第１の凹凸構造による表面凹凸を有している透光部材。
【請求項２】
前記防汚層が、前記第１の凹凸構造の凹凸に沿って設けられている請求項１に記載の透光部材。
【請求項３】
前記防汚層が、前記第１の凹凸構造の凹凸に沿って設けられ、かつ凹部における厚みが凸部における厚みよりも厚い請求項１に記載の透光部材。
【請求項４】
前記防汚層が、前記第１の凹凸構造の凹凸の凸部に設けられずに凹部に設けられている請求項１に記載の透光部材。
【請求項５】
前記基材の前記一方の面に対向する他方の面に、反射防止用の第２の凹凸構造を有している請求項１から４のいずれか１項に記載の透光部材。
【請求項６】
前記一方の面の前記第１の凹凸構造が、複数の凹部と、該凹部を囲む連続的に連なった凸部領域とからなり、
前記他方の面の前記第２の凹凸構造が、複数の凸部と、該凸部を囲む連続的に連なった凹部領域とからなる請求項５に記載の透光部材。
【請求項７】
前記基材がモース硬度５以上である請求項１から６のいずれか１項に記載の透光部材。
【請求項８】
前記基材がサファイアまたは化学強化ガラスである請求項７に記載の透光部材。
【請求項９】
前記基材の前記一方の面に対向する他方の面に透明な粘着層を有する請求項１から８のいずれか１項に記載の透光部材。
【請求項１０】
画像表示面と、
該画像表示面を覆うカバーガラスとを備え、
前記カバーガラスが請求項１から９のいずれか１項に記載の透光部材であり、該透光部材の前記一方の面が外部露出面である画像表示装置。
【請求項１１】
時計体と、
該時計体を覆うカバーガラスとを備え、
前記カバーガラスが請求項１から９のいずれか１項に記載の透光部材であり、該透光部材の前記一方の面が外部露出面である時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像表示装置あるいは時計などのカバーガラスとして利用可能な透光部材、透光部材を備えた画像表示装置および時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ等の各種画像表示装置、携帯電話、懐中時計および腕時計等のカバーガラス、並びにカメラ等の撮影機器の各種光学部材等においては、視認性等の低下を抑制するために反射防止膜を形成することが知られている。【０００３】
また、使用の際に人の指等が接触すると皮脂および汗などが付着し、視認性等に影響を与えることから、汚れが付着しにくく、また汚れを除去し易いように、反射防止膜上にさらに防汚膜を設けた構成とすることがある。国際公開第２０１４−１２９３３３号（以下において、特許文献１という。）では基材上に反射防止膜を備え、さらに反射防止膜上に防汚膜を備えた光学部品が開示されている。特許文献１では、防汚膜の耐久性を高めるために、防汚膜の表面粗さＲａを３ｎｍ以下とすることが提案されている。【０００４】
他方、透明基材の表面に微細凹凸構造を形成することにより反射防止機能を付与することができることが知られている。例えば、特開２００９−１８６２２７号公報（以下において、特許文献２という。）では、透明基板の表面に凹部および凸部をそれぞれ複数有する凹凸集合部を形成することにより、反射防止機能を付与した透明性部材が提案されている。【０００５】
また、特開２０１５−１２１７３９号公報（以下において、特許文献３という。）では、少なくとも一方の面に、複数の凹部からなる反射防止構造を設け、さらに、凹部内に防汚剤を充填したカバーガラスが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように基板に反射防止膜および防汚層を備えた構成は、擦れに弱く、長期間の使用により、反射防止膜が剥離してしまい、表面が曇ってしまうという問題がある。【０００７】
特許文献３のように、反射防止構造を構成する凹部内に防汚剤を充填してしまうと、反射防止機能が低下するという問題がある。【０００８】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであって、高い反射防止性と、高い防汚性能を有する透光部材、画像表示装置および時計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の透光部材は、透光性の基材の一方の面に反射防止用の第１の凹凸構造を有し、
第１の凹凸構造の表面に防汚層を備え、かつ、一方の面において第１の凹凸構造による表面凹凸を有している。【００１０】
本開示の透光部材においては、防汚層が、第１の凹凸構造の凹凸に沿って設けられていてもよく、第１の凹凸構造の凹凸に沿って設けられ、かつ凹部における厚みが凸部における厚みよりも厚く設けられていてもよく、あるいは、第１の凹凸構造の凹凸の凸部に設けられずに凹部に設けられていてもよい。【００１１】
本開示の透光部材においては、基材の一方の面に対向する他方の面に、反射防止用の第２の凹凸構造を有していてもよい。【００１２】
本開示の透光部材においては、第１の凹凸構造および第２の凹凸構造を備える場合、一方の面の第１の凹凸構造が、複数の凹部と、凹部を囲む連続的に連なった凸部領域とからなり、他方の面の第２の凹凸構造が、複数の凸部と、凸部を囲む連続的に連なった凹部領域とからなるものであってもよい。【００１３】
本開示の透光部材においては、基材がモース硬度５以上であることが好ましい。【００１４】
本開示の透光部材においては、基材がサファイアまたは化学強化ガラスであることが好ましい。【００１５】
本開示の透光部材においては、基材の一方の面に対向する他方の面に透明な粘着層を有していてもよい。【００１６】
本開示の画像表示装置は、画像表示面と、画像表示面を覆うカバーガラスとを備え、カバーガラスが本開示の透光部材であり、透光部材の一方の面が外部露出面である。【００１７】
本開示の時計は、時計体と、時計体を覆うカバーガラスとを備え、カバーガラスが本開示の透光部材であり、透光部材の一方の面が外部露出面である。
【発明の効果】
【００１８】
本開示の透光部材は、透光性の基材の一方の面に反射防止用の第１の凹凸構造を有し、第１の凹凸構造の表面に防汚層を備え、かつ、一方の面において第１の凹凸構造による表面凹凸を有している。反射防止用の第１の凹凸構造が防汚層で充填されてしまうことなく、第１の凹凸構造による表面凹凸を有しているので、高い反射防止性能と、高い防汚性を両立して実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態の透光部材の一部を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態の透光部材の一部を示す断面図である。
【図３】第１の実施形態の透光部材の基材の一部を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態の透光部材の設計変更例を示す断面図である。
【図５】第１の実施形態の透光部材の設計変更例を示す断面図である。
【図６】第１の実施形態の透光部材の設計変更例を示す断面図である。
【図７】第１の実施形態の透光部材の設計変更例を示す断面図である。
【図８】第２の実施形態の透光部材の一部を示す斜視図である。
【図９】第２の実施形態の透光部材の一部を示す断面図である。
【図１０】第２の実施形態の透光部材の基材の一部を示す断面図である。
【図１１】第２の実施形態の透光部材の設計変更例を示す断面図である。
【図１２】第２の実施形態の透光部材の設計変更例を示す断面図である。
【図１３】第２の実施形態の透光部材の設計変更例を示す断面図である。
【図１４】第３の実施形態の透光部材の一部を示す断面図である。
【図１５】第４の実施形態の透光部材の一部を示す断面図である。
【図１６】本発明の時計の一実施形態を示す断面図である。
【図１７】本発明の画像表示装置の一実施形態としてのスマートフォンを示す側面図である。
【図１８】図１７のスマートフォンの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の透光部材の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面においては、視認容易のため、各構成要素の寸法および寸法比を適宜変更して描いており、実際の寸法および寸法比を反映したものではない。
【００２１】
図１は、第１の実施形態の透光部材１０の一部を示す斜視図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。第１の実施形態の透光部材１０は、透光性を有する基材１２とその一方の面Ｓ１１に備えられた防汚層１５とを有する。本明細書において、「透光」、あるいは「透光性を有する」とは、可視光透過率が５０％以上であることをいう。
【００２２】
図３は、基材１２の断面図である。基材１２は、一方の面１２Ａに複数の凹部１４ｂが形成されてなり、凹部１４ｂと凹部１４ｂを囲む凸部領域１４ａからなる凹凸構造１４を有する。このように、凹部１４ｂは互いに独立して設けられ、凸部領域１４ａが連続的に繋がった領域となっている場合を凹からなる凹凸構造と称する。本実施形態においては、凹部１４ｂの形状は倒立円錐台である。凹部１４ｂの形状は、倒立円錐、倒立多角錐あるいは倒立多角錐台であってもよい。また、凹部１４ｂは内部に段差を有する形状であってもよいし、勾配が異なる側壁を有する形状であってもよい。また、凹部１４ｂがすべて同一形状である必要はなく、部分的にあるいは個々に異なる形状で設けられていてもよい。
【００２３】
凹部１４ｂの深さは凸部領域１４ａの頂上（ここでは凸部上面）から凹部の最も深い位置までの距離Ｈ１０（以下において凹部の深さＨ１０という。）である。なお、凸部領域１４ａは、凹凸構造における凸部であり、以下において凸部１４ａという。凹部１４ｂの深さＨ１０は１２０ｎｍ以上であることが好ましく、１５０ｎｍ以上、さらには２００ｎｍ以上であることが好ましい。
【００２４】
なお、本実施形態においては、凹部１４ｂが二次元方向に一定のピッチで配列されているが、凹部１４ｂの配列はこれに限るものではなく、例えばハニカム状に配列されていてもよいし、一定のピッチではなく、不規則なピッチでランダムに設けられていてもよい。ピッチは４００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以下、さらには２００ｎｍ以下であることが好ましい。倒立円錐台形状の凹部１４ｂのピッチは、凸部１４ａを挟んで隣り合う凹部１４ｂの中心間の距離Ｐ１で定義される。凹部の形状が一律でない場合、および凹部の配列が規則的なものでない場合などには、凸部を挟んで隣り合う凹部との重心間の距離、あるいは最も深い位置間の距離が上記好ましいピッチ範囲となるような凹部を含んでいればよい。
【００２５】
基材１２は、モース硬度５以上、１０以下である物質からなることが好ましい。特には、ゴリラガラス（登録商標）およびドラゴントレイル（登録商標）などの化学強化ガラス、あるいはサファイア基板が好ましい。なお、サファイア基板を用いる場合には、結晶方位がａ面、ｃ面およびγ面のうちのいずれかである単結晶を用いることが好ましく、結晶方位がａ面である単結晶が特に好ましい。サファイア基板としては多結晶のものを用いてもよい。
【００２６】
基材１２の面１２Ａに備えられた凹凸構造１４は平板基材の一面を加工して形成されたものであり、凹凸構造１４は基材１２と同一材料から一体的に構成されてなるものである。平板基材の一面をエッチングすることにより凹凸構造１４を有する面に加工することができる。凹凸構造１４を有する基材１２は、例えば、特開２０１５−１２１７３９号公報に開示されている手法を用いて作製することができる。
【００２７】
防汚層１５は、透光部材１０の一方の面Ｓ１１に基材１２の凹凸構造１４による表面凹凸１６が残るように凹凸構造１４に沿って形成されている。凹凸構造１４による表面凹凸１６とは、凹凸構造１４に起因して表面に形成される凹凸であり、少なくとも凹凸構造１４のピッチとほぼ同等のピッチを有する。従って、基材１２の凹凸構造１４の凹部１４ｂに防汚剤が充填されて透光部材１０の一方の面Ｓ１１が平坦になっている状態は本発明には含まれない。
【００２８】
図２に示す本実施形態においては、防汚層１５は、基材１２の凹凸構造１４の表面に沿って、ほぼ均一な厚みｔ１０で形成されている。したがって、透光部材１０の表面凹凸１６は基材１２の凹凸構造１４とほぼ同様の構造を有している。このように、凹凸構造とほぼ同様の表面凹凸を有する場合には、反射防止効果が高く好ましい。
【００２９】
一方で、防汚層１５は、透光部材１０の面Ｓ１１に表面凹凸を有するように形成されていればよく、図４に示すように、凹凸構造１４の凸部１４ａ上に形成される防汚層１５の厚みｔ１１よりも、凹部１４ｂに形成される防汚層１５の厚みｔ１２が厚く設けられていてもよい。あるいは図５に示すように、防汚層１５は、凹凸構造１４の凸部１４ａ上には設けられずに凹部１４ｂに設けられていてもよい。ここで、「防汚層１５が凸部１４ａに設けられずに」とは、少なくとも凸部１４ａの頂上に防汚層１５が備えられていないことを意味する。凸部１４ａの頂上とは図２に示す凹凸構造１４の場合には凸部１４ａの上面を意味する。従って、図６に示すように、防汚層１５は、凹部１４ｂの底面および側面に沿って設けられていてもよい。
【００３０】
また、図７に示すように、基材１２の凹凸構造１４において、凹部１４ｂを囲む連続的に連なった凸部１４ａが稜線である場合には、「防汚層１５が凸部１４ａに設けられずに」とは、稜線上に防汚層１５が設けられていないことを意味する。図７のように凹部１４ｂにおいて、防汚層１５が厚みの変化を伴って設けられていてもよい。
【００３１】
防汚層１５の厚みは表面凹凸１６による反射防止性能を維持できる範囲であればよいが、１００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎｍ以下である。良好な反射防止性能を維持するためには、表面凹凸１６の凸部１６ａ頂上から凹部１６ｂの最も深い位置までの距離（凹凸の高低差）Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ１３、Ｈ１４およびＨ１５が１００ｎｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１２０ｎｍ以上、さらに好ましくは１５０ｎｍ以上である。
【００３２】
また、図３あるいは図４のように、凸部１４ａ上に防汚層１５が形成される場合には、凸部１４ａ上の防汚層１５の厚みは薄い方が望ましく、２０ｎｍ以下が好ましく、より好ましく５ｎｍ以下である。なお、凹部における防汚層１５の厚みは、１ｎｍ以上であることが好ましい。
【００３３】
なお、防汚層の厚みは、透光部材の断面を透過電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope：ＴＥＭ）で観察して採寸することで測定することができる。１つの透光部材についての防汚層の厚みは、任意の１０か所で測定した値を平均して求めることができる。
【００３４】
図５〜図７に示すように凸部１４ａの頂上に防汚層１５を備えていない場合には、擦れによる防汚層１５の剥離を抑制することができ、好ましい。
【００３５】
なお、防汚層１５の形成方法としては、ディップコート法およびスピンコート法などのコーティング成膜、あるいは、スパッタ法および蒸着法などの真空成膜を用いることができる。
【００３６】
図２に示すように凹凸構造１４の凹凸に沿って防汚層１５を形成する具体的な方法としては、例えば、ディップコートを行った後に、溶剤による表面洗浄を行うことにより、余分な防汚層を除去する方法が挙げられる。
【００３７】
図４に示すように、凸部１４ａと凹部１４ｂに設けられる防汚層１５の厚みを変化させる場合には、例えば、ディップコートあるいはスピンコートなどのコーティングの際に、凹部に防汚剤が溜まるように条件を調整すればよい。
【００３８】
図５〜７に示すように、凸部１４ａに防汚層１５を設けず、凹部１４ｂに防汚層１５を備える場合には、例えば、ディップコートあるいはスピンコートなどによって凹凸構造１４上に防汚層を形成した後、ドライエッチングにより凸部頂上の防汚層を除去する方法を採用することができる。
【００３９】
防汚層１５としては、撥水性材料もしくは親水性材料を用いることが好ましい。
【００４０】
反射防止構造を構成する上記の凹凸構造と、撥水性材料からなる防汚層との組み合わせにより、超撥水性を実現することができ、高い防汚効果を得ることができる。ここで、超撥水とは、水に対する接触角が１００度以上であることをいう。なお、撥水性材料からなる防汚層を凹凸構造上に備えた場合には、接触角が１１０度以上であることが好ましく、１５０度以上であることがさらに好ましい。撥水性の材料を凹凸構造と組み合わせることにより、材料自体の撥水性を超えた超撥水性を得ることができる。撥水性材料としては、フッ素系防汚剤が好適である。フッ素系防汚剤としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が挙げられ、具体的には、ダイキン社製のオプツールＤＳＸ（商品名）、あるいはＡＧＣセイミケミカル社製のＳＦｃｏａｔ（商品名）などが挙げられる。
【００４１】
反射防止構造を構成する上記の凹凸構造と、親水性からなる防汚層との組合せにより、超親水性を実現することができ、この場合も高い防汚効果を得ることができる。ここで、超親水とは、水に対する接触角が２０度以下であることをいう。親水性材料としては、ポリシリケート系無機コーティングあるいは酸化チタンなどの光触媒が挙げられる。親水性の材料を凹凸構造と組み合わせることにより、材料自体の親水性を超えた超親水性を得ることができる。
【００４２】
上記本実施形態の透光部材１０は、高い反射防止性能と高い防汚性を有する。
【００４３】
上記実施形態の透光部材１０においては、一方の面Ｓ１１にのみ反射防止機能を有する表面凹凸を有するが、他方の面Ｓ１２にも反射防止機能を備えてもよい。この場合、基材１２の他方の面１２Ｂに多層膜からなる反射防止層が設けられていてもよいし、反射防止用の凹凸構造が設けられていてもよい。基材１２の他方の面に反射防止用の凹凸構造を備えた場合、一方の面１２Ａに備えられている上述の凹凸構造１４が第１の凹凸構造、他方の面１２Ｂに備えられる凹凸構造が第２の凹凸構造である。第１の凹凸構造と第２の凹凸構造とは同一の形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。
【００４４】
次に、本発明の第２の実施形態の透光部材について説明する。図８は、第２の実施形態の透光部材２０の一部を示す斜視図であり、図９は図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。第２の実施形態の透光部材２０は、透光性を有する基材２２とその一方の面Ｓ２１に備えられた防汚層１５とを有する。
【００４５】
図１０は、基材２２の断面図である。基材２２は、一方の面２２Ａに複数の凸部２４ａが形成されてなり、凸部２４ａと凸部２４ａを囲む凹部領域２４ｂからなる凹凸構造２４を有する。このように、凸部２４ａは互いに独立して設けられ、凹部領域２４ｂが連続的に繋がった領域となっている場合を凸からなる凹凸構造と称する。本実施形態においては、凸部２４ａの形状は円錐である。凸部２４ａの形状は、円錐台、多角錐あるいは多角錐台であってもよい。また、凸部２４ａは側壁に段差を有する形状であってもよいし、勾配が異なる側壁を有する形状であってもよい。また凸部２４ａの先端は丸みを有するものであってもよい。また、凸部２４ａがすべて同一の形状である必要はなく、部分的にあるいは個々に異なる形状で設けられていてもよい。
【００４６】
凸部２４ａの高さは、凹部領域２４ｂの底部から凸部２４ａの頂上までの距離Ｈ２０（以下において凸部の高さＨ２０という。）である。なお、凹部領域２４ｂは、凹凸構造における凹部であり、以下において凹部２４ｂという。凸部２４ａの高さＨ２０は１２０ｎｍ以上であることが好ましく、１５０ｎｍ以上、さらには２００ｎｍ以上であることが好ましい。
【００４７】
なお、本実施形態においては、凸部２４ａが二次元方向に一定のピッチで配列されているが、凸部２４ａの配列はこれに限るものではなく、例えばハニカム状に配列されていてもよいし、一定のピッチではなく、不規則なピッチでランダムに設けられていてもよい。ピッチは４００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以下、さらには２００ｎｍ以下であることが好ましい。円錐形状の凸部２４ａのピッチは、凹部２４ｂを挟んで隣り合う凸部２４ａの頂点間の距離Ｐ２で定義される。凸部の形状が一律でない場合、および凸部の配列が規則的なものでない場合などには、凹部を挟んで隣り合う凸部との重心間の距離、あるいは頂点間の距離が上記好ましいピッチ範囲となるような凸部を含んでいればよい。
【００４８】
基材２２としては、基材１２と同様のものを用いることができる。
【００４９】
基材２２の面２２Ａに備えられた凹凸構造２４は平板基材の一面を加工して形成されたものであり、凹凸構造２４は基材２２と同一材料から一体的に構成されてなるものである。平板基材の一面をエッチングすることにより凹凸構造２４を有する面に加工することができる。凹凸構造２４を有する基材２２は、例えば、特開２００９−１８６２２７号公報に開示されている手法を用いて作製することができる。
【００５０】
防汚層２５は、透光部材２０の一方の面Ｓ２１に基材２２の凹凸構造２４による表面凹凸２６が残るように凹凸構造２４に沿って形成されている。凹凸構造２４による表面凹凸２６とは、凹凸構造２４に起因して表面に形成される凹凸であり、少なくとも凹凸構造２４のピッチとほぼ同等のピッチを有する。従って、基材２２の凹凸構造２４の凹部２４ｂに防汚剤が充填されて透光部材２０の一方の面Ｓ２１が平坦になっている状態は本発明には含まれない。
【００５１】
図９に示す本実施形態においては、防汚層２５は、基材２２の凹凸構造２４の表面に沿って、ほぼ均一な厚みｔ２０で形成されている。したがって、透光部材２０の表面凹凸２６は基材２２の凹凸構造２４とほぼ同様の構造を有している。このように、凹凸構造とほぼ同様の表面凹凸を有する場合には、反射防止効果が高く好ましい。
【００５２】
一方で、防汚層２５は、透光部材２０の面Ｓ２１に表面凹凸を有するように形成されていればよく、図１１に示すように、凹凸構造２４の凸部２４ａ上に形成される防汚層１５の厚みｔ２１よりも、凹部２４ｂに形成される防汚層２５の厚みｔ２２が厚く設けられていてもよい。あるいは図１２に示すように、防汚層２５は、凹凸構造２４の凸部２４ａ上には設けられずに凹部２４ｂに設けられていてもよい。ここで、「防汚層２５が凸部２４ａに設けられずに」とは、少なくとも凸部２４ａの頂上に防汚層２５が備えられていないことを意味する。図１０に示す凹凸構造２４において凸部２４ａの頂上とは円錐の頂点である。凸部が円錐台あるいは多角錐台である場合には、その上面が凸部の頂上に相当する。従って、図１３に示すように、防汚層１５は、凸部２４ａの頂上（ここでは円錐頂点）以外の凹凸構造２４の表面に沿って設けられていてもよい。なお、図１３のように頂点のみではなく、頂点から深さ１０ｎｍ以上の範囲に亘って、防汚層２５が設けられていない領域を備えるようにしてもよい。
【００５３】
防汚層２５の厚みは表面凹凸による反射防止性能を維持できる範囲であればよいが、１００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎｍ以下である。良好な反射防止性能を維持するためには、表面凹凸の凸部頂上から凹部の最も深い位置までの距離（凹凸の高低差）Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ２３およびＨ２４が１００ｎｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１２０ｎｍ以上、さらに好ましくは１５０ｎｍ以上である。
【００５４】
また、図９あるいは図１１のように、凸部２４ａ上に防汚層２５が形成される場合には、凸部２４ａ上の防汚層２５の厚みは薄い方が望ましく、２０ｎｍ以下が好ましく、より好ましく５ｎｍ以下である。なお、凹部２４ｂにおける防汚層２５の厚みは、１ｎｍ以上であることが好ましい。
【００５５】
図１２、１３のように凸部２４ａの頂上に防汚層２５を備えていない場合には、擦れによる防汚層２５の剥離を抑制することができ、好ましい。
【００５６】
本実施形態の防汚層２５の材料および形成方法は、上記第１の実施形態の防汚層１５の場合と同様のものを好適に用いることができ、同様の効果を得ることができる。
【００５７】
上記本実施形態の透光部材２０は、高い反射防止性能と高い防汚性を有する。
【００５８】
上記実施形態の透光部材２０においては、一方の面Ｓ２１にのみ反射防止機能を有する表面凹凸を有するが、他方の面Ｓ２２にも反射防止機能を備えてもよい。この場合、基材２２の他方の面２２Ｂに多層膜からなる反射防止層が設けられていてもよいし、反射防止用の凹凸構造が設けられていてもよい。基材２２の他方の面に反射防止用の凹凸構造を備えた場合、一方の面２２Ａに備えられている上述の凹凸構造２４が第１の凹凸構造、他方の面２２Ｂに備えられる凹凸構造が第２の凹凸構造である。第１の凹凸構造と第２の凹凸構造とは同一の形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。
【００５９】
第１、第２の実施形態の透光部材１０、２０は、例えば、腕時計および懐中時計等の時計文字盤を覆う風防ガラス、あるいは各種ディスプレイ保護用のカバーガラスなどとして好適に用いられる。
【００６０】
透光部材１０、２０は、防汚層を備えた表面が外部露出面、すなわち使用時に人が触れる面となるように配置される。特に透光部材１０のように、凹からなる凹凸構造は、耐傷性に優れているため、高い耐久性を得ることができる。なお、カバーガラスとして用いられる場合には、透光部材１０、２０は他方の面Ｓ１２あるいはＳ２２にも反射防止機能が付与されていることが好ましい。
【００６１】
次に、本発明の第３の実施形態の透光部材について説明する。図１４は、第３の実施形態の透光部材３０の一部を示す断面図である。
【００６２】
透光部材３０は、基材３２と基材３２の一方の面３２Ａに備えられた防汚層１５とからなる。透光部材３０は一方の面Ｓ３１および他方の面Ｓ３２が共に表面凹凸構造による反射防止機能を有する。
【００６３】
基材３２の一方の面３２Ａには複数の凹部１４ｂと凹部１４ｂを囲む凸部領域１４ａとからなる第１の凹凸構造１４が設けられている。基材３２の他方の面３２Ｂには複数の凸部２４ａと凸部２４ａを囲む凹部領域２４ｂとからなる第２の凹凸構造２４が設けられている。第１の凹凸構造１４は、第１の実施形態の透光部材１０において基材１２が備えている凹凸構造１４と同様である。第２の凹凸構造２４は、第２の実施形態の透光部材２０において基材２２が備えている凹凸構造２４と同様である。すなわち、基材３２の一方の面３２Ａには凹からなる凹凸構造が形成されており、他方の面３２Ｂには凸からなる凹凸構造が形成されている。
【００６４】
第１の凹凸構造１４上には防汚層１５が設けられている。図１４においては、図５と同様に凸部１４ａ上には防汚層１５を設けず、凹部１４ｂに防汚層１５が設けられた構成である。なお、防汚層１５は、図２、４、６あるいは７などと同様にして設けられていてもよい。
本実施形態の透光部材３０において、第２の凹凸構造２４には防汚層を備えていないが、防汚層が付与されていても構わない。
【００６５】
透光部材３０は、透光部材１０、２０と同様に、カバーガラスとして好適に用いられる。カバーガラスとして備えられる場合には、凹からなる凹凸構造による凹凸表面を有する一方の面Ｓ３１が外部露出面となるように使用されることが好ましい。凹からなる凹凸構造は凸からなる凹凸構造よりも概ね耐傷性が高いからである。
【００６６】
なお、透光部材３０の外部露出面となる面Ｓ３１側とされる基材３２の面３２Ａにおいて、凸部１４ａのアスペクト比は１未満であることが好ましい。ここで、凸部１４ａのアスペクト比は凹部１４ｂの深さＨ１０と凹部１４ｂの配列方向に沿った断面における凸部１４ａの幅Ｌ１０との比Ｈ１０／Ｌ１０である。
【００６７】
外部露出面側の基材の凹凸構造における凸部のアスペクト比を１未満とすることで、高い耐傷性を得ることができる。
【００６８】
他方、基材３１の他方の面３１Ｂの凸部２４ａのアスペクト比は１超であることが好ましい。凸部のアスペクト比は凸部の高さと底面の最大径の比であり、円錐状の凸部２４ａの場合、凸部２４ａのアスペクト比は円錐の高さＨ２０と、円錐の底面の直径Ｌ２０との比Ｈ２０／Ｌ２０である。
【００６９】
外部露出面ではない内部側の基材の凹凸構造における凸部のアスペクト比を１超とすることで、高い反射防止性を得ることができる。
【００７０】
本発明の第４の実施形態の透光部材について説明する。図１５は、第４の実施形態の透光部材４０の一部を示す断面図である。
【００７１】
透光部材４０は、基材４２と基材４２の一方の面４２Ａに備えられた防汚層２５とからなる。透光部材４０は一方の面Ｓ４１および他方の面Ｓ４２が共に表面凹凸を有する。
【００７２】
基材４２の一方の面４２Ａには第１の凹凸構造として凸からなる凹凸構造１２４が備えられており、他方の面４２Ｂには第２の凹凸構造として凸からなる凹凸構造２２４が設けられている。そして、第１の凹凸構造１２４の表面に防汚層２５が凹凸に沿って設けられている。なお、防汚層２５は、図１１〜図１３などと同様にして設けられていてもよい。
【００７３】
第１の凹凸構造１２４と第２の凹凸構造２２４とでは、凸部のアスペクト比が異なる。第１の凹凸構造１２４の凸部のアスペクト比Ｈ４１／Ｌ４１は１未満であり、第２の凹凸構造２２４の凸部のアスペクト比Ｈ４２／Ｌ４２は１超えである。それぞれ凸部のアスペクト比は凸部の高さと底面の最大径の比である。
【００７４】
透光部材４０は、透光部材１０、２０および３０と同様に、カバーガラスとして好適に用いられる。カバーガラスとして備えられる場合には凹凸構造の凸部のアスペクト比が小さい面を外部露出面とすることが好ましい。使用時に人の手が触る外部露出面はアスペクト比の小さい、耐傷性の高い凹凸構造を備え、使用時に人の手が触れない面はアスペクト比が大きく反射防止性が高い凹凸構造を備えることにより、高い反射防止性と高い耐久性を得ることができる。
【００７５】
なお、透光部材３０および４０の基材３２、４２は基材１２、２２と同様の材料のものを用いることができる。
【００７６】
透光部材１０、２０、３０および４０は、使用時において、外部露出面と対向する面側に粘着層を備えていてもよい。粘着層を備えることにより、反射防止機能を付与したい任意の光学面に対して容易に反射防止性を有する透光部材を備えることが可能となる。
【００７７】
図１６は、本発明の一実施形態の透光部材を風防ガラスとして備えた時計を示す図であり、一部を断面とした側面図である。本実施形態の時計１００は、文字盤１１０および指針１２０を含む時計体を覆うカバーガラス１３０を備えている。このカバーガラス１３０は本発明の一実施形態の透光部材である。
【００７８】
カバーガラス１３０としては、例えば、図１４に示した透光部材３０と同様の構成のものを適用することができる。この場合、カバーガラス１３０の外部露出面１３０Ａは透光部材３０の一方の面Ｓ３１と同様の表面凹凸１６を有し、カバーガラス１３０の内部面１３０Ｂは透光部材３０の他方の面Ｓ３２と同様の凹凸構造２４を有する。
【００７９】
本実施形態の時計１００は、カバーガラス１３０の外部露出面１３０Ａが、凹からなる凹凸構造１４上に防汚層１５を備えた表面凹凸１６を有し、内部面に、凸からなる凹凸構造２４を備えているので、高い反射防止性と高い防汚性を有し、かつ、耐傷性に優れている。そのため、文字盤および指針の視認性が非常に高く、耐久性が高い。
【００８０】
図１７は、本発明の一実施形態の透光部材をカバーガラスとして備えたスマートフォンの側面図である。スマートフォンは画像表示装置に一形態である。スマートフォン２００は、本体２１０の画像表示面に、カバーガラス２３０が透明な粘着層２４０を介して貼付されている。カバーガラス２３０が本発明の一実施形態の透光部材である。
【００８１】
図１８はスマートフォン本体２１０にカバーガラス２３０を取り付ける前の状態を示す分解斜視図である。カバーガラス２３０としては、例えば、図１４に示した透光部材３０と同様の構成のものを適用することができる。この場合、カバーガラス２３０の外部露出面２３０Ａは透光部材３０の一方の面Ｓ３１と同様の表面凹凸１６を有し、カバーガラス２３０の内部面２３０Ｂは透光部材３０の他方の面Ｓ３２と同様の凹凸構造２４を有する。
【００８２】
本スマートフォン２００においても、カバーガラス２３０の外部露出面２３０Ａが、凹からなる凹凸構造１４上に防汚層１５を備えた表面凹凸１６を有し、内部面２３０Ｂに、凸からなる凹凸構造２４を備えているので、高い反射防止性と高い防汚性を有し、かつ、耐傷性に優れている。そのため、映り込みが抑制され、画像表示面２１２の視認性が非常に高い。
【００８３】
２０１８年３月２７日に出願された日本出願特願２０１８−０６０４３７の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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