(57)【要約】【課題】反射防止膜を有するものであって、近赤外光の透過率が高く、耐擦傷性にも優れる表示装置用カバーガラスを提供する。【解決手段】表示装置用カバーガラスは、透明基材と、前記透明基材上に設けられた反射防止膜とを有する。前記反射防止膜は、屈折率が１．９以上である高屈折率膜と、屈折率が１．６以下である低屈折率膜とが交互に積層された構造を有する。前記高屈折率膜、前記低屈折率膜は、それぞれ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａの酸化物、窒化物、および酸窒化物から選ばれる少なくとも１種を含む材料からなる。表示装置用カバーガラスは、可視光反射率が１．５％以下であり、８００〜１２００ｎｍの波長範囲の少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において透過率が９０％以上となる領域を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、前記透明基材上に設けられた反射防止膜とを有する表示装置用カバーガラスであって、
前記反射防止膜は、屈折率が１．９以上である高屈折率膜と、屈折率が１．６以下である低屈折率膜とが交互に積層された構造を有し、
前記高屈折率膜、前記低屈折率膜は、それぞれ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａの酸化物、窒化物、および酸窒化物から選ばれる少なくとも１種を含む材料からなり、
可視光反射率が１．５％以下、８００〜１２００ｎｍの波長範囲の少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において透過率が９０％以上となる領域を有する
ことを特徴とする表示装置用カバーガラス。
【請求項２】
前記反射防止膜は、前記高屈折率膜の厚み（Ｈ［ｎｍ］）と前記低屈折率膜の厚み（Ｌ［ｎｍ］）との比（Ｈ／Ｌ）が２．０以上となるような積層単位を少なくとも１つ有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項３】
前記比（Ｈ／Ｌ）が２．０以上となるような積層単位を、前記反射防止膜に２つ以上有することを特徴とする請求項２に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項４】
前記高屈折率膜の各層全ておよび前記低屈折率膜の各層全てを合計した厚みが３００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項５】
前記高屈折率膜の各層の厚みが、１ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項６】
前記低屈折率膜の各層の厚みが、１ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項７】
前記高屈折率膜の各層全てを合計した厚みが、１００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項８】
前記低屈折率膜の各層全てを合計した厚みが、１００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項９】
前記高屈折率膜の各層全てを平均した厚みが、３０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項１０】
前記低屈折率膜の各層全てを平均した厚みが、２５ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項１１】
前記透明基材は無機ガラスからなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項１２】
前記透明基材は強化ガラスからなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項１３】
前記透明基材はサファイアガラスからなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項１４】
反射光のＬ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるＬ＊値、ａ＊値およびｂ＊値が、
√（（Ｌ＊）２＋（ａ＊）２＋（ｂ＊）２）≦５
を満たすことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の表示装置用カバーガラス。
【請求項１５】
表示装置を有する機器本体と、
前記表示装置を覆うように設けられる請求項１〜１４のいずれか一項に記載の表示装置用カバーガラスと、を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
近赤外光を使用する近接センサを有することを特徴とする請求項１５に記載の電子機器。
【請求項１７】
前記電子機器は携帯型情報端末であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の電子機器。
【請求項１８】
前記携帯型情報端末は携帯型電話機であることを特徴とする請求項１７に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置用カバーガラスおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置の保護および強化のために、前面にカバーガラスが設けられている。このようなカバーガラスには、表示の視認性を高めるために光の反射を防止する反射防止膜が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、タッチパネル式の表示装置を有する携帯型電話機、例えば、スマートフォンにおいては、表示装置の周囲に近接センサが設けられることがある。近接センサにより、人間の耳等が携帯型電話機に近接していることを検知することができ、通話状態にあるかどうかを知ることができる。これにより、例えば、通話中の誤動作を防止するために操作を無効にしたり、バッテリの電力消費を抑制するために消灯させたりすることができる。
【０００４】
近接センサは、例えば、近赤外光を発光する発光部と、この発光部から発光されて検知対象物により反射された近赤外光を受光する受光部とを有する。発光部、受光部は、例えば、携帯型電話機における表示面側に設けられている。
【０００５】
通話状態にある場合、すなわち近接センサに人間の耳等が近接している場合、発光部から発光された近赤外光が検知対象物である人間の耳等により反射され、この反射された近赤外光が受光部において受光される。これにより、通話状態にあることを検知することができる（例えば、特許文献２、３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１０２７５７号公報
【特許文献２】特開２０１６−１０３８５６号公報
【特許文献３】特開２０１６−０８６０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の反射防止膜については、可視域の反射のみが考慮されており、近赤外領域の反射については必ずしも考慮されていない。通常、可視域については十分に反射率が低いものの、近赤外領域については波長の増加とともに反射率が高くなる。このため、近接センサに使用される近赤外光が十分に透過せず、検知対象物を適切に検知することができないおそれがある。また、タッチパネル式の表示装置等への使用の観点から、反射防止膜には耐擦傷性に優れることも求められる。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、反射防止膜を有するものであって、近赤外光の透過率が高い表示装置用カバーガラスの提供を目的としている。また、本発明が解決しようとする課題は、このような表示装置用カバーガラスを有する表示装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の表示装置用カバーガラスは、透明基材と、前記透明基材上に設けられた反射防止膜とを有する表示装置用カバーガラスであって、前記反射防止膜は、屈折率が１．９以上である高屈折率膜と、屈折率が１．６以下である低屈折率膜とが交互に積層された構造を有し、前記高屈折率膜、前記低屈折率膜は、それぞれ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａの酸化物、窒化物、および酸窒化物から選ばれる少なくとも１種を含む材料からなり、  可視光反射率が１．５％以下、８００〜１２００ｎｍの波長範囲の少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において透過率が９０％以上となる領域を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、反射防止膜を有するものであって、近赤外光の透過率が高い表示装置用カバーガラスが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態の表示装置用カバーガラスを示す断面図である。
【図２】ラジカルアシストスパッタ装置を説明する図である。
【図３】実施形態の電子機器を示す平面図である。
【図４】図３に示す電子機器のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、表示装置用カバーガラスの一実施形態を示す断面図である。
なお、以下では、表示装置用カバーガラスを単にカバーガラスと記して説明する。
【００１３】
カバーガラス１０は、透明基材１１と、この透明基材１１上に設けられた反射防止膜１２とを有する。反射防止膜１２は、屈折率が１．９以上である高屈折率膜１３と、屈折率が１．６以下である低屈折率膜１４とが交互に積層された構造を有する。なお、屈折率は、波長６００ｎｍにおける屈折率である。
【００１４】
カバーガラス１０は、１．５％以下の可視光反射率を有するとともに、８００〜１２００ｎｍの波長範囲の少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において透過率が９０％以上となる領域を有する。なお、可視光反射率は、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６（１９９８年）に定義される可視光反射率である。また、反射防止膜１２を構成する高屈折率膜１３および低屈折率膜１４が、それぞれ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａの酸化物、窒化物、または酸窒化物から選ばれる少なくとも一種類を含む材料からなる。
【００１５】
１．５％以下の可視光反射率を有することにより、可視光の反射が抑制され、表示装置の前面に配置したときの表示の視認性が良好になる。また、８００〜１２００ｎｍの波長範囲の少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において透過率が９０％以上となる領域を有することにより、近赤外光の透過が良好となり、近接センサの使用が可能となる。
【００１６】
以下、カバーガラス１０の構成部材について具体的に説明する。
【００１７】
透明基材１１は、可視光および近赤外光に対して透明性を有するものであればよく、無機ガラス、有機ガラスのいずれでもよい。
【００１８】
無機ガラスとしては、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、サファイアガラス等が挙げられる。無機ガラスとしては、強度が高く、耐擦傷性に優れることから、物理強化または化学強化が行われた強化ガラスやサファイアガラスが好ましい。なお、無機ガラスは、ハードコーティング等が行われたものでもよい。
【００１９】
物理強化は、軟化点付近まで加熱したガラスの表面を風冷等により急冷する。急冷により、ガラスの表面に圧縮応力層が形成されて強度が向上する。
【００２０】
化学強化は、ガラス転移点以下の温度でイオン交換によりガラスの表面のイオン半径が小さなアルカリ金属イオン（典型的にはＬｉイオン、Ｎａイオン）をイオン半径のより大きなアルカリイオン（典型的にはＫイオン）に交換する。このようなイオン交換により、ガラスの表面に圧縮応力層が形成されて強度が向上する。化学強化は、通常、アルカリ金属を含む溶融塩中にガラスを浸漬させることにより行われる。
【００２１】
有機ガラスとしては、ポリカーボネート、ポリエステル、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマー、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。耐候性および透明性の観点から、ポリカーボネート、ポリエステル、シクロオレフィンポリマーが好ましい。ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。
【００２２】
透明基材１１の形態は、表示装置に応じて適宜選択することができ、板状、フィルム状のいずれでもよい。厚みについても、表示装置に応じて適宜選択することができる。強度等を確保する観点から、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．３ｍｍ以上がより好ましい。また、薄型化および軽量化の観点から、２ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以下がより好ましい。
【００２３】
反射防止膜１２は、既に説明したように、１．９以上の屈折率を有する高屈折率膜１３と、１．６以下の屈折率を有する低屈折率膜１４とが交互に積層されたものである。
【００２４】
高屈折率膜１３、低屈折率膜１４の積層順序は、特に制限されない。例えば、透明基材１１側に配置される膜は、高屈折率膜１３でもよいし、低屈折率膜１４でもよい。また、透明基材１１側とは反対側に配置される膜は、高屈折率膜１３でもよいし、低屈折率膜１４でもよいが、反射率を下げる観点から、低屈率材料が好ましい。図１の例では、透明基材１１に最も近い膜を高屈折率膜１３とし、透明基材１１から最も離れた膜を低屈折率膜１４としている。また、高屈折率膜１３が部分的に隣接して積層されること、または、低屈折率膜１４が部分的に隣接して積層されること、すなわち、交互に積層されていなくとも部分的であれば許容できる。
【００２５】
高屈折率膜１３の層数は、反射防止膜１２中、２層以上が好ましく、３層以上がより好ましい。高屈折率膜１３の層数が増加するにつれて、可視光の反射が抑制され、かつ近赤外光の透過も良好になる。通常、高屈折率膜１３の層数は、生産性等の観点から、１０層以下が好ましく、８層以下がより好ましい。
【００２６】
低屈折率膜１４の層数は、反射防止膜１２中、２層以上が好ましく、３層以上がより好ましい。低屈折率膜１４の層数が増加するにつれて、可視光の反射が抑制され、かつ近赤外光の透過も良好になる。通常、低屈折率膜１４の層数は、生産性等の観点から、１０層以下が好ましく、８層以下がより好ましい。
【００２７】
反射防止膜１２の層数、すなわち、全ての高屈折率膜１３と低屈折率膜１４とを合計した層数は、可視光の反射が抑制されるとともに、近赤外光の透過が良好になることから、４層以上が好ましく、６層以上がより好ましい。通常、反射防止膜１２の層数は、生産性等の観点から、２０層以下が好ましく、１８層以下がより好ましい。
【００２８】
反射防止膜１２、高屈折率膜１３、低屈折率膜１４の各層の厚みは、カバーガラス１０が所定の光学特性を有するように調整される。具体的には、可視光反射率が１．５％以下となるように、かつ８００〜１２００ｎｍの波長範囲の少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において透過率が９０％以上となる領域が形成されるように調整される。なお、反射防止膜１２、高屈折率膜１３、低屈折率膜１４の厚みは、幾何学厚みである。
【００２９】
反射防止膜１２の厚み、すなわち、高屈折率膜１３の各層全ておよび低屈折率膜１４の各層全てを合計した厚みは、可視光の反射が抑制されるとともに、近赤外光の透過が良好になることから、３００ｎｍ以上が好ましく、３３０ｎｍ以上がより好ましく、３５０ｎｍ以上がさらに好ましい。特に、近赤外光の透過が良好になることから、５５０ｎｍ以上が好ましく、６００ｎｍ以上がより好ましい。一方、生産性等の観点から、１０００ｎｍ以下が好ましく、９００ｎｍ以下がより好ましく、８００ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００３０】
高屈折率膜１３の各層の厚みは、可視光の反射が抑制されるとともに、近赤外光の透過が良好になることから、それぞれ、１ｎｍ以上が好ましく、３ｎｍ以上がより好ましい。特に、１層の高屈折率膜１３の厚みが１ｎｍ以上１０ｎｍ未満であり、前記１層の高屈折率膜１３以外の全ての高屈折率膜１３の各層の厚みが１０ｎｍ以上であるか、全ての高屈折率膜１３の各層の厚みが１０ｎｍ以上であることが好ましい。一方、生産性等の観点から、高屈折率膜１３の各層の厚さはそれぞれ、２５０ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下がより好ましい。
【００３１】
低屈折率膜１４の各層の厚みは、可視光の反射が抑制されるとともに、近赤外光の透過が良好になることから、それぞれ、１ｎｍ以上が好ましく、３ｎｍ以上がより好ましい。特に、１層の低屈折率膜１４の厚みが１ｎｍ以上１０ｎｍ未満であり、前記１層の低屈折率膜１４以外の全ての低屈折率膜１４の各層の厚みが１０ｎｍ以上であるか、全ての低屈折率膜１４の各層の厚みが１０ｎｍ以上であることが好ましい。一方、生産性等の観点から、低屈折率膜１４の各層の厚さはそれぞれ、３００ｎｍ以下が好ましく、２５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００３２】
高屈折率膜１３の各層全てを合計した厚みは、可視光の反射が抑制されるとともに、近赤外光の透過が良好になることから、１００ｎｍ以上が好ましく、１５０ｎｍ以上がより好ましい。一方、生産性等の観点から、５００ｎｍ以下が好ましく、４５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００３３】
低屈折率膜１４の各層全てを合計した厚みは、可視光の反射が抑制されるとともに、近赤外光の透過が良好になることから、１００ｎｍ以上が好ましく、１５０ｎｍ以上がより好ましい。一方、生産性等の観点から、５００ｎｍ以下が好ましく、４５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００３４】
高屈折率膜１３の各層全てを平均した厚みは、可視光の反射が抑制されるとともに、近赤外光の透過が良好になることから、３０ｎｍ以上が好ましく、３５ｎｍ以上がより好ましく、４０ｎｍ以上がさらに好ましく、４３ｎｍ以上が特に好ましい。一方、生産性等の観点から、６０ｎｍ以下が好ましく、５５ｎｍ以下がより好ましい。
【００３５】
低屈折率膜１４の各層全てを平均した厚みは、可視光の反射が抑制されるとともに、近赤外光の透過が良好になることから、２５ｎｍ以上が好ましく、３０ｎｍ以上がより好ましい。一方、生産性等の観点から、１００ｎｍ以下が好ましく、９０ｎｍ以下がより好ましい。
【００３６】
反射防止膜１２は、特に、高屈折率膜１３とこれに対して透明基材１１側とは反対側に隣接する低屈折率膜１４とを１つの積層単位としたとき、高屈折率膜１３の厚み（Ｈ［ｎｍ］）と低屈折率膜１４の厚み（Ｌ［ｎｍ］）との比（Ｈ／Ｌ）が２．０以上となるような積層単位を少なくとも１つ有することが好ましい。
【００３７】
比（Ｈ／Ｌ）が２．０以上となるような積層単位を少なくとも１つ有することにより、可視光の反射が抑制されるとともに、近赤外光の透過が良好になる。このような積層単位は、３．０以上の比（Ｈ／Ｌ）を有することが好ましく、３．５以上の比（Ｈ／Ｌ）を有することがより好ましい。通常、このような積層単位における比（Ｈ／Ｌ）は、５０以下が好ましく、４０以下がより好ましい。
【００３８】
比（Ｈ／Ｌ）が２．０以上となるような積層単位は、反射防止膜１２に２つ以上設けられることが好ましい。比（Ｈ／Ｌ）が２．０以上となるような積層単位が２つ以上設けられることにより、特に、可視光の反射が抑制されるとともに、近赤外光の透過が良好になる。
【００３９】
なお、これらの２つ以上設けられる積層単位は、連続して配置されてもよいし不連続に配置されてもよい。また、これらの積層単位は、同一の比（Ｈ／Ｌ）を有する必要はなく、異なる比（Ｈ／Ｌ）を有することができる。さらに、これらの積層単位は、少なくとも１つの積層単位が５．０以上の比（Ｈ／Ｌ）を有することが好ましく、１０．０以上の比（Ｈ／Ｌ）を有することがより好ましい。
【００４０】
その他の部分、すなわち、比（Ｈ／Ｌ）が２．０未満となるような積層単位からなる部分については、全ての積層単位が１．０未満の比（Ｈ／Ｌ）を有するか、１つの積層単位が１．０以上２．０未満の比（Ｈ／Ｌ）を有し、残りの積層単位が１．０未満の比（Ｈ／Ｌ）を有することが好ましい。
【００４１】
なお、比（Ｈ／Ｌ）は、通常、０．００１以上である。上記部分、すなわち、比（Ｈ／Ｌ）が２．０未満となるような積層単位からなる部分については、全ての積層単位が０．１以上の比（Ｈ／Ｌ）を有するか、１つの積層単位が０．１未満の比（Ｈ／Ｌ）を有し、残りの積層単位が０．１以上の比（Ｈ／Ｌ）を有することが好ましい。
【００４２】
高屈折率膜１３は、それぞれ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａの酸化物、窒化物、および酸窒化物から選ばれる少なくとも１種を含む材料からなる。低屈折率膜１４は、それぞれ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａの酸化物、窒化物、および酸窒化物から選ばれる少なくとも１種を含む材料からなる。上記材料によれば、所定の屈折率を得ることができる。
【００４３】
高屈折率膜１３と低屈折率膜１４との組み合わせとしては、例えば、Ｓｉの窒化物からなる高屈折率膜１３と、Ｓｉの酸化物からなる低屈折率膜１４との組み合わせが好ましい。このような組み合わせによれば、可視光の反射が抑制されるとともに、近赤外光の透過が良好となる。
【００４４】
次に、カバーガラス１０の光学特性について説明する。
【００４５】
カバーガラス１０は、既に説明したように、１．５％以下の可視光反射率を有するとともに、８００〜１２００ｎｍの波長範囲の少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において透過率が９０％以上となる領域を有する。上記領域としては、例えば、近接センサに使用される近赤外光の代表的な中心波長、具体的には、８５０ｎｍ、９５０ｎｍ等を含む領域が挙げられる。表示装置への使用、近接センサの併用等の観点から、カバーガラス１０は、さらに以下のような光学特性を有することが好ましい。
【００４６】
可視光反射率は、１．３％以下が好ましく、１．０％以下がより好ましく、０．９％以下がさらに好ましい。上記領域、すなわち、８００〜１２００ｎｍの波長範囲において透過率が９０％以上となる領域は、８００〜１２００ｎｍの波長範囲において、透過率が９０％以上となる波長範囲が連続して１０ｎｍ以上の幅を有することにより、近接センサに使用される近赤外光が良好に透過する。上記領域の透過率は、９１％以上が好ましく、９２％以上がより好ましく、９３％以上がさらに好ましく、９４％以上が特に好ましい。
【００４７】
８００〜１２００ｎｍの少なくとも１つの波長を有する光について、入射角が３０度のときの反射率が３％以下であることが好ましい。上記波長としては、例えば、近接センサに使用される近赤外光の代表的な中心波長、具体的には、８５０ｎｍ、９５０ｎｍ等が挙げられる。上記入射角が３０度のときの反射率が３％以下である場合、近赤外光の入射角が変化したときの反射率の変化、すなわち、近赤外光の入射角依存性が低下するために好ましい。上記入射角が３０度のときの反射率は、２．５％以下であることがより好ましい。
【００４８】
８００〜１２００ｎｍの少なくとも１つの波長を有する光について、入射角が６０度のときの反射率が２５％以下であることが好ましい。上記波長としては、例えば、近接センサに使用される近赤外光の代表的な中心波長、具体的には、８５０ｎｍ、９５０ｎｍ等が挙げられる。上記入射角が６０度のときの反射率が２５％以下である場合、近赤外光の入射角が変化したときの反射率の変化、すなわち、近赤外光の入射角依存性が低下するために好ましい。上記入射角が６０度のときの反射率は、２０％以下であることがより好ましい。
【００４９】
ＣＩＥ１９７６により規格化されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色差ΔＥ（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）が、以下の式（１）を満たすことが好ましい。以下の式（１）を満たすことにより、反射光の色調が無彩色に近くなる。これにより、表示装置の前面に配置したときに表示の色調変化が抑制される。尚、反射光の色調は反射防止膜１２に対して透明基材１１側の反射の影響をなくして測定された値である。
√（（Ｌ＊）２＋（ａ＊）２＋（ｂ＊）２）≦５    ……（１）
【００５０】
カバーガラス１０は、反射防止膜１２以外の膜を本発明の効果を損なわない範囲で有することができる。このようなものとして、防汚膜、保護膜等が挙げられる。防汚膜、保護膜は、反射防止膜１２に対して透明基材１１側とは反対側に設けられる。
【００５１】
防汚膜は、フッ素含有有機ケイ素化合物により構成できる。フッ素含有有機ケイ素化合物としては、防汚性、撥水性、撥油性を付与するものであれば特に限定されず、例えば、ポリフルオロポリエーテル基、ポリフルオロアルキレン基、およびポリフルオロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上の基を有するフッ素含有有機ケイ素化合物が挙げられる。なお、ポリフルオロポリエーテル基とは、ポリフルオロアルキレン基とエーテル性酸素原子とが交互に結合した構造を有する２価の基を意味する。  
【００５２】
反射防止膜１２以外の膜が設けられる場合、反射防止膜１２以外の膜が設けられた状態で所定の光学特性を満たすことが好ましい。すなわち、反射防止膜１２以外の膜が設けられた状態で、１．５％以下の可視光反射率を有するとともに、８００〜１２００ｎｍの波長範囲の少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において透過率が９０％以上となる領域を有することが好ましい。
【００５３】
このようなカバーガラス１０は、表示装置を有する各種の電子機器に用いられる。このような電子機器としては、テレビ受像機、パーソナルコンピュータ、ナビゲーションシステム、操作パネル、携帯型情報端末等が挙げられる。携帯型情報端末としては、スマートフォンをはじめとする携帯型電話機、携帯型コンピュータ、携帯型ゲーム機、電子書籍、表示装置を有する時計等が挙げられる。電子機器としては、特に、近赤外光を使用した近接センサを有するものが好ましい。
【００５４】
次に、カバーガラス１０の製造方法について説明する。
【００５５】
カバーガラス１０は、透明基材１１上に反射防止膜１２を構成する高屈折率膜１３と低屈折率膜１４とを交互に成膜することにより製造することができる。成膜は、気相成膜法により行うことができる。気相成膜法として、化学蒸着法（ＣＶＤ）、物理蒸着法（ＰＶＤ）が挙げられる。化学蒸着法（ＣＶＤ）として、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、レーザーＣＶＤ等が挙げられる。物理蒸着法（ＰＶＤ）として、真空蒸着、イオンアシスト蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等が挙げられる。
【００５６】
成膜装置としては、例えば、ラジカルアシストスパッタ装置が好適に使用される。ラジカルアシストスパッタ装置は、単一の真空容器内に成膜領域と反応領域とが分離して設けられ、成膜処理と反応処理とを独立して行うことができる。以下、ラジカルアシストスパッタ装置について具体的に説明する。
【００５７】
図２は、ラジカルアシストスパッタ装置の一例を示したものである。
ラジカルアシストスパッタ装置２０は、装置本体２１と、この内部に設けられたドラム２２とを有する。ドラム２２は、透明基材１１を保持するものであり、透明基材１１を保持した状態で回転する。ドラム２２の周囲の空間は、壁部２３によって複数の領域に分割されている。
【００５８】
第１の領域（図中、右側）は、成膜領域となるものであり、ターゲット２４が配置される。ターゲット２４には、電源２５が接続される。また、第１の領域には、アルゴンガスを供給するアルゴンガス供給部２６が接続される。
【００５９】
第２の領域（図中、下側）は、反応領域となるものであり、ラジカル源２７が配置される。ラジカル源２７には、整合機およびＲＦ源２８が接続される。また、第２の領域には、アルゴンガスを供給するアルゴンガス供給部３１、窒素ガスを供給する窒素ガス供給部３２、および酸素ガスを供給する酸素ガス供給部３３が接続される
【００６０】
このようなラジカルアシストスパッタ装置２０においては、まず、ドラム２２に透明基材１１が保持される。その後、ドラム２２が回転することにより、第１の領域（図中、右側）に透明基材１１が搬送される。第１の領域には、アルゴンガス供給部２６からアルゴンガスが供給される。そして、ターゲット２４がスパッタリングされることにより、透明基材１１の表面にターゲット２４の構成材料からなる膜が成膜される。このような膜として、例えば、酸化や窒化が行われていない金属膜が挙げられる。酸化や窒化を行わないことにより、成膜速度が向上するとともに、成膜が安定して行われることから膜質が向上する。
【００６１】
その後、透明基材１１を保持したドラム２２が回転することにより、第２の領域（図中、下側）に透明基材１１が搬送される。第２の領域には、アルゴンガス供給部３１、窒素ガス供給部３２、酸素ガス供給部３３から、必要に応じて、窒素ガス、アルゴンガス、酸素ガスが供給される。そして、透明基材１１に設けられた膜にプラズマが接触することにより酸化や窒化が行われる。プラズマを使用することにより、酸化や窒化を均一に行うことができるとともに、緻密な膜を得ることができる。
【００６２】
次に、カバーガラス１０を有する電子機器について説明する。
図３は、電子機器としての携帯型電話機の一実施形態を示す断面図である。図４は、図３に示される携帯型電話機のＡ−Ａ線断面図である。
【００６３】
携帯型電話機４０は、例えば、スマートフォンと呼ばれるものであり、筐体４１、表示装置４２、およびカバーガラス４３を有する。筐体４１は、一端が開口された箱形を有する。表示装置４２は、例えば、タッチパネル式の表示装置であり、箱形を有する筐体４１の内部に収容されている。機器本体は、このような筐体４１およびこれに収容された表示装置４２等から構成されている。カバーガラス４３は、筐体４１と同様の大きさを有するものであり、筐体４１およびこれに収容される表示装置４２を覆うように設けられている。このようなカバーガラス４３として、上述したカバーガラス１０が使用される。
【００６４】
筐体４１の内部には、さらに近接センサ４５が設けられる。具体的には、筐体４１、表示装置４２、およびカバーガラス４３により形成される空間部分、すなわち隙間部分に設けられる。
【００６５】
近接センサ４５は、例えば、発光部４５１、受光部４５２、およびこれらを搭載する基板４５３からなる。近接センサ４５は、発光部４５１および受光部４５２がカバーガラス４３側となるように配置されている。
【００６６】
発光部４５１は、近赤外光を発光する。具体的には、８００〜１２００ｎｍの波長範囲に中心波長を有する光を発光する。発光部４５１は、電流の供給により近赤外光を発光するものであればよく、例えば、近赤外ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が挙げられる。
【００６７】
受光部４５２は、検知対象物により反射された近赤外光を受光するものである。受光部４５２は、近赤外光を受光して電流を発生させるものであればよく、例えば、ＰＮ接合を有するフォトダイオードが挙げられる。
【００６８】
このような携帯型電話機４０によれば、近接センサ４５を有することにより、通話状態にあるかどうかを検知することができる。すなわち、通話状態にある場合、発光部４５１から発光された近赤外光が検知対象物である人間の耳等により反射される。この反射された近赤外光を受光部４５２において受光することにより、通話状態にあることかどうかを検知することができる
【００６９】
特に、カバーガラス４３として上述したカバーガラス１０を有することにより、近接センサ４５における検知を適切に行うことができる。すなわち、近接センサ４５に使用される近赤外光の透過が妨げられず、検知を適切に行うことができる。また、カバーガラス１０を有することにより、可視光の反射が抑制されて表示の視認性に優れる。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例を参照して本発明をより具体的に説明する。
【００７１】
＜実施例１〜５＞
透明基材としての化学強化ガラス上に、表１に示すような膜厚および比（Ｈ／Ｌ）となるように高屈折率膜としての窒化ケイ素膜（ＳｉＮｘ膜）と低屈折率膜としての酸化ケイ素膜（ＳｉＯ２膜）とを交互に成膜することにより反射防止膜を形成して、実施例１〜５のカバーガラスを製造した。以下、透明基材、反射防止膜について具体的に説明する。
【００７２】
（透明基材）
硝酸カリウム９７００ｇ、炭酸カリウム８９０ｇ、硝酸ナトリウム４００ｇをステンレススチール（ＳＵＳ）製のカップに入れ、マントルヒーターで４５０℃まで加熱して、炭酸カリウム濃度が６ｍｏｌ％、ナトリウム濃度が１００００重量ｐｐｍの溶融塩を調製した。
【００７３】
１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．５６ｍｍのアルミノシリケートガラス（比重２．４８）を２００〜４００℃に予熱した後、上記溶融塩に２時間浸漬してイオン交換処理を行った。その後、室温付近まで冷却し、水洗いを行った。
【００７４】
なお、上記アルミノシリケートガラスは、ＳｉＯ２  ６４．４ｍｏｌ％、Ａｌ２Ｏ３  ８．０ｍｏｌ％、Ｎａ２Ｏ  １２．５ｍｏｌ％、Ｋ２Ｏ  ４．０ｍｏｌ％、ＭｇＯ  １０．５ｍｏｌ％、ＣａＯ  ０．１ｍｏｌ％、ＳｒＯ  ０．１ｍｏｌ％、ＢａＯ  ０．１ｍｏｌ％、ＺｒＯ２  ０．５ｍｏｌ％の組成を有する。
【００７５】
次いで、６．０重量％の硝酸溶液をビーカーに入れ、ウォーターバスにより４０℃の温度に調整した。この硝酸溶液中に上記ガラスを１２０秒間浸漬させて酸処理を行った。その後、このガラスを水洗いした。
【００７６】
次に、４．０重量％の水酸化ナトリウム水溶液をビーカーに入れ、ウォーターバスにより４０℃の温度に調整した。その後、水酸化ナトリウム水溶液中に上記ガラスを１２０秒間浸漬させてアルカリ処理を行った。その後、このガラスを水洗した。その後、エアブローにより乾燥させて、透明基材となる化学強化ガラスを得た。
【００７７】
（反射防止膜）
上記した透明基材である化学強化ガラスの表面に、窒化ケイ素膜および酸化ケイ素膜を交互に成膜して反射防止膜を形成した。窒化ケイ素膜は、波長６００ｎｍにおける屈折率が１．９５である。酸化ケイ素膜は、波長６００ｎｍにおける屈折率が１．４７である。
【００７８】
ここで、窒化ケイ素膜、酸化ケイ素膜は、いずれも後反応スパッタにより成膜した。すなわち、ケイ素ターゲットを用いてケイ素膜を成膜した後、プラズマ源により活性化された窒素、酸素、または窒素と酸素の混合ガスと反応させた。
【００７９】
窒化ケイ素膜の成膜は、後反応スパッタ装置：アルバック社製、商品名  ＵＬＤｉｓ、ターゲット：ｐ−Ｓｉターゲット、成膜ガス：アルゴンガス（流量１００ｓｃｃｍ）、スパッタ電力：６ｋＷ、窒化源ガス：窒素ガス（流量１００ｓｃｃｍ）、窒化源電力：１．５ｋＷ、基板温度：常温、成膜レート：０．２ｎｍ／ｍｉｎの条件で行った。なお、このような成膜条件とした場合、成膜された膜は圧縮応力を有するものとなる。
【００８０】
酸化ケイ素膜の成膜は、後反応スパッタ装置：アルバック社製、商品名  ＵＬＤｉｓ、ターゲット：ｐ−Ｓｉターゲット・成膜ガス：アルゴンガス（流量１００ｓｃｃｍ）、スパッタ電力：６ｋＷ、酸化源ガス：酸素ガス（流量１００ｓｃｃｍ）、酸化源電力：１．５ｋＷ、基板温度：常温、成膜レート：０．３ｎｍ／ｍｉｎの条件で行った。
【００８１】
＜実施例６＞
表１に示すように、高屈折率膜を酸化ジルコニウム膜（ＺｒＯ２膜）に変更するとともに、膜厚、比（Ｈ／Ｌ）、積層数を変更したことを除いて、実施例１と同様にして実施例６のカバーガラスを製造した。
【００８２】
なお、酸化ジルコニウム膜の成膜は、後反応スパッタ装置：アルバック社製、商品名  ＵＬＤｉｓ、ターゲット：Ｚｒターゲット、成膜ガス：アルゴンガス（流量１００ｓｃｃｍ）、スパッタ電力：６ｋＷ、酸化源ガス：酸素ガス（流量１００ｓｃｃｍ）、酸化源電力：１．５ｋＷ、基板温度：常温、成膜レート：０．２ｎｍ／ｍｉｎの条件で行った。
【００８３】
＜比較例１〜３＞
表２に示すように、膜厚、比（Ｈ／Ｌ）、積層数を変更したことを除いて、実施例１と同様にして比較例１〜３のカバーガラスを製造した。
【００８４】
次に、実施例１〜６および比較例１〜３のカバーガラスについて以下の測定または評価を行った。結果を、表１、表２に示す。
【００８５】
（可視光反射率）
カバーガラスの反射防止膜が形成されている側について、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６（１９９８年）に定義される可視光反射率を測定した。測定は、紫外可視分光光度計（株式会社日立ハイテクノロジーズ社製  紫外可視分光光度計 Ｕ４１００）を用いて、入射角５度、Ｐ・Ｓ波混合光、スキャンスピード６００ｎｍ／分、サンプリング間隔１ｎｍ、スリット８ｎｍで測定を行った。カバーガラスの反射光は反射防止膜が形成されていない側の反射光の影響をなくす目的で、反射防止膜が形成されていない面にサンドブラストによる処理を行い油性マジックで黒塗りを行った。
【００８６】
（近赤外光の透過率）
近赤外光の透過率として、近赤外センサに使用される代表的な近赤外光の中心波長である８５０ｎｍまたは９５０ｎｍでの透過率を測定した。測定は、紫外可視分光光度計（株式会社日立ハイテクノロジーズ社製  紫外可視分光光度計 Ｕ４１００）を用いて、入射角５度、Ｐ・Ｓ波混合光、スキャンスピード７５０ｎｍ／分、サンプリング間隔１ｎｍ、スリット自動制御で測定を行った。なお、表中、中心波長をＩＲセンサ中心波長と記し、当該中心波長における近赤外光の透過率をＩＲ透過率と記した。
なお、８００〜１２００ｎｍの波長範囲の少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲とは、中心波長を含む１０ｎｍ以上の範囲を示す。本実施例においては、サンプリング間隔１ｎｍで測定しており、中心波長を含む１０ｎｍ以上の波長範囲における近赤外光の透過率の各測定値を評価した。
【００８７】
【表１】
2018058738.tif 000003
【００８８】
【表２】
2018058738.tif 000004
【００８９】
表１から明らかなように、実施例１〜６のカバーガラスは、１．５％以下の可視光反射率を有するとともに、８５０ｎｍまたは９５０ｎｍの波長を含んだ少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において９０％以上のＩＲ透過率を有する。
【００９０】
一方、表２から明らかなように、比較例１〜３のカバーガラスは、８５０ｎｍおよび９５０ｎｍの波長を含んだ少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において９０％以上のＩＲ透過率を得ることができない。なお、比較例１〜３のカバーガラスは、８００〜１２００ｎｍの波長範囲の少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において透過率が９０％以上となる領域を有しない。
【００９１】
なお、表１には記載されていないが、実施例１〜６のカバーガラスは、８５０ｎｍまたは９５０ｎｍの波長を含んだ少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において、サンプリング間隔１ｎｍにおける透過率の各測定値が９０％以上になっている。
【００９２】
また、実施例１〜６のカバーガラスは、ＣＩＥ１９７６により規格化されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色差ΔＥ（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）が、√（（Ｌ＊）２＋（ａ＊）２＋（ｂ＊）２）≦５を満たしている。尚、反射光の色差ΔＥ（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）は、カバーガラスの反射防止膜が形成されている側について、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６（１９９８年）に定義される可視光反射率を測定した。測定は、紫外可視分光光度計（株式会社日立ハイテクノロジーズ社製  紫外可視分光光度計 Ｕ４１００）を用いて、入射角５度、Ｐ・Ｓ波混合光、スキャンスピード６００ｎｍ／分、サンプリング間隔１ｎｍ、スリット８ｎｍで測定を行った。反射光の色差は反射防止膜１２に対して透明基材１１側の反射の影響をなくして測定された値である。
【００９３】
さらに、実施例１〜６のカバーガラスは、８５０ｎｍまたは９５０ｎｍの波長について、入射角が３０度のときの可視光反射率が３％以下となるとともに、入射角が６０度のときの可視光反射率が２５％以下となっている。
【００９４】
実施例１〜６のカバーガラスは、可視光反射率が１．５％以下、８００〜１２００ｎｍの波長範囲の少なくとも１０ｎｍの連続した波長範囲において透過率が９０％以上であるため近赤外光の透過が良好である。そのため表示装置の周囲に近接センサを設けることが可能となり、表示装置を有する携帯型電話機等の各種の電子機器に好適である。
以上、本発明の実施の形態を、実施例を用いて詳述したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１０…カバーガラス、１１…透明基材、１２…反射防止膜、１３…高屈折率膜、１４…低屈折率膜、２０…ラジカルアシストスパッタ装置、２１…装置本体、２２…ドラム、２３…壁部、２４…ターゲット、２６…アルゴンガス供給部、２７…ラジカル源、２８…整合機およびＲＦ源、３１…アルゴンガス供給部、３２…窒素ガス供給部、３３…酸素ガス供給部、３５…電源、４０…携帯型電話機、４１…筐体、４２…表示装置、４３…カバーガラス、４５…近接センサ、４５１…発光部、４５２…受光部、４５３…基板
【図１】
2018058738.tif 000005
【図２】
2018058738.tif 000006
【図３】
2018058738.tif 000007
【図４】
2018058738.tif 000008