(57)【要約】  平滑な第１面と；粗い第２面とを含む化学強化ガラスシートであって、平滑な第１面および粗い第２面の圧縮応力値が実質的に均衡しているガラスシート。本明細書に定義されるような、ガラスシートの製造および使用方法が開示される。本明細書に定義されるような、ガラスシートを組み込んでいる表示システムもまた開示される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平滑な第１面と；
粗い第２面と
を含む化学強化されたガラスシートであって、
前記平滑な第１面および前記粗い第２面の圧縮応力値が実質的に均衡していることを特徴とするガラスシート。
【請求項２】
前記平滑な第１面および前記粗い第２面の前記圧縮応力値間の差異が約２％未満であることを特徴とする請求項１に記載のガラスシート。
【請求項３】
前記平滑な第１面の前記圧縮応力値が約４００ＭＰａよりも大きく、前記粗い第２面の前記圧縮応力値が約４００ＭＰａよりも大きく、そして前記ガラスシートの２つの面間の前記圧縮応力値の前記差異が約１０ＭＰａ未満であることを特徴とする請求項１に記載のガラスシート。
【請求項４】
前記化学強化されたガラス物品が、約３５０ＭＰａよりも大きい表面圧縮応力および１５マイクロメートルよりも大きいイオン交換深さの層を有することを特徴とする、請求項１に記載のガラスシート。
【請求項５】
前記平滑な第１面が、約１０ｎｍ未満のＲＭＳ粗さを有し、前記粗い第２面が約５０ｎｍよりも大きいＲＭＳ粗さを有することを特徴とする請求項１に記載のガラスシート。
【請求項６】
ガラスシートの１面を粗化剤で粗化するステップと；
粗化片面を有する前記ガラスシートの両面を非粗化エッチャントでエッチングするステップと；
前記粗化片面を有する結果として生じる前記ガラスシートの両面を化学強化するステップであって、結果として生じる前記ガラスシートの各面上の前記圧縮応力が実質的に同じものであるステップと
を順に含むことを特徴とする、ガラスシートにおける圧縮応力の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、その内容が依拠され全体が参照により本明細書に援用される、２０１０年１１月３０日出願の米国仮特許出願第６１／４１８，１３３号明細書の米国特許法第１１９条（ｅ）項の下での優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は概して、アンチグレア表面、アンチグレア表面を組み込んだアンチグレア物品、ならびにアンチグレア表面およびアンチグレア物品の製造および使用方法に関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示は、アンチグレアガラス表面および、アンチグレア表面を組み込んだ、シートなどの、アンチグレア物品を提供する。本開示はまた、圧縮応力均衡を有するアンチグレアガラスシートならびにガラスシートの製造および使用方法を提供する。
【０００４】
本開示の実施形態では：
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】選択された試料グループ１〜５の平均波打ちについての測定結果を示す。
【図２】図１の試料グループ１〜５についてガラスシート試料の各面上の表面圧縮応力を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
実施形態では、開示される物品、ならびに開示される製造および使用方法は、たとえば下に議論されるようになどの、１つ以上の有利な特徴または態様を提供する。クレームのいずれかに列挙される特徴または態様は一般に、本発明のすべての様相に適用できる。任意の１つのクレームにおける任意の列挙されるただ一つのまたは複数の特徴または態様は、任意の他の１つまたは複数のクレームにおける任意の他の列挙される特徴または態様と組合せるまたは変更することができる。
【０００７】
定義
「アンチグレア」、「ＡＧ」、または類似の用語は、変化する本開示の、ディスプレイなどの、物品の処理表面に接触する光の物理的変換を、または物品の表面から反射される光を鏡面反射よりもむしろ乱反射へ変える特性を意味する。実施形態では、ＡＧ表面処理は、機械または化学エッチングによって生み出すことができる。アンチグレアは、表面から反射される光の量を低下させず、反射光の特性を変えるにすぎない。アンチグレア表面によって反射される画像は、鋭い境界をまったく持たない。アンチグレア表面とは対照的に、反射防止面は典型的には、屈折率変化および、ある場合には、相殺的干渉技術の利用によって表面からの光の反射を低下させる薄膜コーティングである。
【０００８】
「光学散乱」または類似の用語は、光拡散の微視的、メソスコピック、または巨視的起源にかかわらず、材料または表面と相互作用する光の任意の量の乱（すなわち、非鏡面）反射または透過挙動を意味する。
【０００９】
「反射像の鮮明度」、「像の鮮明度」、「ＤＯＩ」または類似の用語は、「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ  ｏｆ  Ｄｉｓｔｉｎｃｔｎｅｓｓ−ｏｆ−Ｉｍａｇｅ  Ｇｌｏｓｓ  ｏｆ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ」という表題の、ＡＳＴＭ手順Ｄ５７６７（ＡＳＴＭ  ５７６７）の方法Ａによって定義されている。ＡＳＴＭ  ５７６７の方法Ａに従って、ガラス反射係数測定は、鏡面反射視野角でおよび鏡面反射視野角からわずかに離れた角度でガラス物品の少なくとも１つの粗化面に関して行われる。これらの測定から得られた値は、ＤＯＩ値を提供するために組み合わせられる。ＤＯＩは、方程式（１）：
【数１】
2013544226.tif 000003
【００１０】
（ここで、Ｒｓは、鏡面反射方向での反射率の相対振幅であり、Ｒｏｓは、鏡面反射から離れた方向での反射率の相対振幅である）に従って計算することができる。Ｒｏｓは、特に明記しない限り、鏡面反射方向から０．２°〜０．４°離れた角度範囲にわたって反射率を平均することによって計算することができる。Ｒｓは、鏡面反射方向を中心として±０．０５°の角度範囲にわたって反射率を平均することによって計算することができる。ＲｓおよびＲｏｓは両方とも、ＡＳＴＭ手順Ｄ５２３およびＤ５７６７に明記されているように、認定された黒ガラス標準に対して較正されている配光測定装置（Ｎｏｖｏ−ｇｌｏｓｓ  ＩＱ，Ｒｈｏｐｏｉｎｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を用いて測定された。Ｎｏｖｏ−ｇｌｏｓｓ機器は、反射角が検出器配列における最高値の周りに中心を置かれている検出器配列を用いる。ＤＯＩはまた、１面（ガラスの背面と結合している黒吸収体）および２面（両ガラス表面から許される反射、何もガラスと結合してない）法を用いて評価された。１面測定は、光沢、反射率、およびＤＯＩがガラス物品の片面（たとえば、粗化片面）について測定されることを可能にするが、２面測定は、光沢、反射率、およびＤＯＩが全体としてのガラス物品について測定されることを可能にする。Ｒｏｓ／Ｒｓ比は、上記のようにＲｓおよびＲｏｓについて得られた平均値から計算することができる。「２０°ＤＯＩ」または「ＤＯＩ  ２０°」は、ＡＳＴＭ  Ｄ５７６７に記載されているように、光がガラス表面への垂線から２０°で試料上に入射するＤＯＩ測定を意味する。２面法を用いるＤＯＩか普通光沢かのどちらかの測定は、試料が不在であるときにこれらの特性の測定値がゼロであるように暗室またはエンクロージャ中で最良に行うことができる。アンチグレア表面については、ＤＯＩが比較的低く、そして方程式（１）の反射率比（Ｒｏｓ／Ｒｓ）が比較的高いことが一般に望ましい。これは、不鮮明なまたは不明瞭な反射像の視覚をもたらす。実施形態では、ガラス物品の少なくとも１つの粗化面は、１面法測定を用いて鏡面反射方向から２０°の角度で測定されるときに、約０．１よりも大きい、約０．４よりも大きい、約０．８よりも大きいＲｏｓ／Ｒｓを有する。２面法を用いると、鏡面反射方向から２０°の角度でのガラス物品のＲｏｓ／Ｒｓは約０．０５よりも大きい。実施形態では、ガラス物品について２面法によって測定されるＲｏｓ／Ｒｓは、約０．２よりも大きく、約０．４よりも大きい。ＡＳＴＭ  Ｄ５２３によって測定されるように、普通光沢は、強い鏡面反射成分（明瞭な反射像）の表面を弱い鏡面反射成分（不鮮明な反射像）の表面から区別するためには不十分である。これは、ＡＳＴＭ  Ｄ５２３に従って設計された普通光沢計を用いて測定できない小角散乱効果に起因し得る。
【００１１】
「均衡」または類似の用語は、力または特性を釣り合わせることによってなど、バランスの取れた状態を作り出すまたは状態にある、たとえば、等しいまたはバランスの取れた張力を有するものを意味する。こうして、実施形態では、本開示に従って処理されたシートの各面についての測定圧縮応力値は、バランスが取れている、実質的に同じものである、または均衡している。
【００１２】
「透過ヘイズ」、「ヘイズ」、または類似の用語は、表面粗さに関係した特定の表面光散乱特性を意味する。ヘイズ測定は、下により詳細に明記される。
【００１３】
「粗さ」、「表面粗さ（Ｒａ）」、または類似の用語は、微視的レベルまたはそれよりも下で、下に記載される平均の二乗平均平方根（ＲＭＳ）粗さまたはＲＭＳ粗さなどの、平坦でないまたは不規則な表面状態を意味する。
【００１４】
「波打ち」または類似の用語は、ガラスシートが平坦な測定テーブル上に置かれているときに、前後厚さ変動を含まず、ガラスシートの片面または表面の最高点から最低点までの最大高さ変動を意味する。波打ちは、シートの全体的な曲率、またはあるいは、平坦性からのシートの偏差を表す。波打ちは、たとえば、成形プロセス、残留応力、および類似の考慮事項、またはそれらの組合せによって引き起こされ得る。波打ちは、試料の全体寸法以下の、試料表面高さの長波変動である。代わりの用語は、本出願の目的のためには波打ちと同じ意味であるかまたは同一である「たわみ」である。完成ガラスシートのたわみは、たとえば、初期もしくはインプットガラスシートのたわみに依存し得る。
【００１５】
「平均波打ち」または類似の用語は、たとえば、２つ以上の試料についての波打ちの算術平均の概算または近似を意味する。
【００１６】
「粗化する」、「粗化」、または類似の用語は、たとえば、ガラスシートの少なくとも１つの表面を粗くするもしくはより粗くすること、または、たとえば、開示される粗化もしくはエッチャント処理前の表面よりも大きい、平坦でないもしくは凸凹の表面を有することを意味する。
【００１７】
「光沢」、「光沢レベル」、または類似の用語は、たとえば、表面艶、輝度、または輝きを、より具体的には、ＡＳＴＭ手順Ｄ５２３に従って標準（たとえば、認定黒ガラス標準などの）に対して較正された鏡面反射率の測定結果を意味する。普通光沢測定は典型的には、２０°、６０°、および８５°の入射光角度で行われ、最も一般的に用いられる光沢測定は６０°で行われる。しかし、この測定の幅広い受入れ角度のために、普通光沢は多くの場合、高いおよび低い反射像の鮮明度（ＤＯＩ）値を有する表面間を区別することができない。ガラス物品のアンチグレア表面は、ＡＳＴＭ  Ｄ５２３に従って測定されるように、９０ＳＧＵ（標準光沢単位）以下の光沢（すなわち、特定の角度で標準と比べて試料から鏡面反射される光の量）を有し、実施形態では、約２０ＳＧＵ〜約８０ＳＧＵの光沢を有する。
【００１８】
「ＡＬＦ」もしくは「平均特有最大形状」または類似の用語は、下でさらに議論されるようにｘ−およびｙ−方向の表面特徴変動の尺度を意味する。
【００１９】
「きらめき（ｓｐａｒｋｌｅ）」、「ディスプレイきらめき」、または類似の用語は対象物の、少なくとも１つの粗化ガラス表面上の形状とピクセルピッチ、特に最小ピクセルピッチとの間の関係を意味する。ディスプレイ「きらめき」は、ピクセル化ディスプレイに隣接して置かれている材料のヒト目視検査によって一般に評価される。ＡＬＦおよびディスプレイ「きらめき」との関係は、様々な組成のガラスおよび粒子被覆ポリマー材料などの、異なる表面モルフォロジを有する、異なる材料についての妥当な測定基準であることが分かっている。平均最大特有形状（ＡＬＦ）とディスプレイきらめき重要度との間の強い相関関係が多数の異なる試料材料および表面モルフォロジにわたって存在する。実施形態では、ガラス物品は、表示システムの一部を形成するガラスパネルであり得る。表示システムは、ガラスパネルに隣接して配置されているピクセル化画像表示パネルを含むことができる。表示パネルの最小ピクセルピッチは、ＡＬＦよりも大きいものであり得る。
【００２０】
「一様性」、「一様な」、または類似の用語は、たとえば、均一に見える化学的にエッチングされた表面を意味し、目視検出できる縞、ピンホール、斑点、および類似の欠陥を含まない。あるいは、一様性は、ヘイズ、ＤＯＩ、および光沢の尺度であり得る。実施形態では、シート内での測定値の変動は、平均値の約１０％未満である。目視検査法は、ヒト観察者の肉眼に基づく。典型的には、試料は、黒背景の５００±２００ルクス蛍光灯の下に置かれ、観察者の目と試料との間の距離は３０±５ｃｍである。試料は、検査の間ずっと、典型的には出発位置から約±４５°回転させられる。
【００２１】
「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、または類似の用語は、包含するが限定されない、すなわち、包括的であるが排他的ではないことを意味する。
【００２２】
「から本質的になる」は実施形態では、たとえば、アンチグレア表面を有する物品、アンチグレア物品に、アンチグレア表面を有するアンチグレア物品およびその前駆体、アンチグレア表面を有する物品を組み込んだデバイス、または本開示の任意の装置の製造方法に言及し、特許請求の範囲にリストされる構成要素もしくはステップ、プラス、特定の反応剤、特定の添加剤もしくは原料、特定の試剤、特定の表面改質剤もしくは条件、または類似の構造、材料、もしくは選択されるプロセス変数などの、本開示の組成物、物品、装置、もしくは製造および使用方法の基本的なおよび新規な特性に実質的に影響を及ぼさない他の構成要素もしくはステップを含むことができる。本開示の構成要素またはステップの基本的特性に実質的に影響を及ぼす可能性がある、または本開示に望ましくない特性を付与する可能性がある項目としては、たとえば、好ましくない高いグレアまたは高い光沢特性を有する、たとえば、本明細書に定義されるおよび明記される、中間値および範囲を含む、値を超える、ヘイズ、像の鮮明度、表面粗さ、一様性、またはそれらの組合せを有する表面が挙げられる。
【００２３】
不定冠詞「ａ」または「ａｎ」およびその相当する定冠詞「ｔｈｅ」は、本明細書で用いるところでは、特に明記しない限り、少なくとも１つ、または１つ以上を意味する。
【００２４】
当業者によく知られている、省略形が用いられてもよい（たとえば、時間についての「ｈ」または「ｈｒ」、グラムについての「ｇ」または「ｇｍ」、ミリリットルについての「ｍＬ」、および室温についての「ｒｔ」、ナノメートルについての「ｎｍ」、および類似の省略形）。
【００２５】
構成要素、原料、添加剤、および類似の態様、ならびにそれらの範囲について開示される具体的な、好ましい値は例示のみのためであり；それらは、他の定義された値または定義された範囲内の他の値を排除しない。本開示の組成物、物品、装置、および方法は、本明細書に記載される任意の値または値の任意の組合せ、具体的な値、より具体的な値、および好ましい値を含むことができる。
【００２６】
実施形態では、本開示は、たとえば、イオン交換Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスなどの、薄い化学強化ガラスシートに適用できる。実施形態では、本開示は、ガラスシートの１面上にしかし他面上ではないなどの、ガラスシートの少なくとも１つの面上にアンチグレア（ＡＧ）処理を受けているガラスの薄い化学強化シートにおける波打ちの低減を指向する。実施形態では、ガラスシートの１面は、他面よりも高い表面粗さを有することができる。より粗い面は光学散乱をもたらすが、シートのあまり粗くない表面は、光学的に平滑であるかまたはほぼ平滑であり得る。
【００２７】
ガラスエッチングおよび粗化プロセスは、たとえば、米国特許第３，６１６，０９８号明細書、同第４，９２１，６２６号明細書、および同第６，８０７，８２４号明細書に記載されている。
【００２８】
アンチグレア表面または粗化面をシートガラス上に作り出す多くの理由がある。１つの理由は、ガラスから反射された鏡像の鮮明さを低減し、ある用途においてより心地よい視覚外観をもたらすことである。ガラスが電子表示デバイス用のカバーガラスとして使用される場合、鏡反射の鮮明さのこの低減は、表示のより良好な可視性（見易さ）、眼精疲労の低減、およびより良好なユーザー体験をもたらすことができる。鏡反射の鮮明さの低減は、ＡＳＴＭ  Ｄ５７６７に従って、および本願と所有権者を同じくする、同一出願人による同時係属米国特許出願第６１／２４２，５２９号明細書において議論されているように、反射像の鮮明度、すなわちＤＯＩの低減として定量化することができる。シートガラスがタッチセンサ方式デバイスにおけるカバーとして使用される場合、粗化面は、低減した粘着でタッチデバイスの表面上を「滑るように進む」指、スタイラス（スタイラスペン）、または類似のポインタ物体の能力をさらに向上させることができ、それは、たとえば、タッチインプットの正確さの向上、ユーザー性能の向上、疲労の低減、およびユーザーによる有用性の認知の向上を提供することができる。ガラスの片面アンチグレアシート（すなわち、１面上のみに粗化面を有するガラスシート）を作り出すことがより望ましいまたは実用的である幾つかの理由がある。１つの理由は、ガラスの最終用途に関連している。ある用途においては、ガラスは、タッチセンサ堆積のための基材として使用されてもよく、そこでは、平坦であり、そしてセンサ堆積にとって比較的平滑である１つの表面を有することが望ましいことであり得るし、他の表面は粗い。粗面は、前述の光学効果または蝕覚効果を達成するために観察者の方を向いている。また、最終用途に依存して、アンチグレア処理ガラスは、背面（非観察者側）上で、接着剤、タッチセンサプレート、黒プリント縁取材またはロゴ、抗破片フィルム、ＬＣＤ、および類似の構成要素などの他の構成要素に接合されてもよい。これらの用途の幾つかでは、たとえば、他の構成要素への接合を改善するために、接合プロセス中のトラップされる空気泡を最小限にするために、または両方のために平坦な背面を有することが有用であり得る。追加の理由としては、一様なアンチグレア表面を作り出すためにガラスを処理する際の容易さまたは費用を挙げることができる。本開示の生成物についての多くの用途において、ガラスの１面のみを粗化することは、費用効率がより高いものであり得る。化学エッチングを含むプロセスにおいて、ガラスシートの１面のみが粗化される場合には、より少ない化学エッチャントが使用される。本願と所有権者を同じくする、同一出願人による同時係属米国特許出願第６１／３２９，９３６号明細書および同第６１／３２９，９５１号明細書に開示されているものなどの、マスキングを含むプロセスでは、マスク材料は、費用を削減する、取り扱いの容易さを増加させる、および材料消費を下げるためにシートの片面に適用することができる。たとえば、コンベアのような輸送システムでガラスを運搬するステップを含むプロセスでは、運搬装置と接触するガラスの表面は、粗化される必要がなく、こうして運搬装置との接触が粗化プロ���スの一様性を損ない得るという懸念を排除する。ガラスシートの非粗化面は任意選択的に、当該面の平坦さまたは品質を保持するためのバリアフィルムまたはコーティングによって保護することができる。光学的アンチグレア効果は、アンチグレアガラスシートの背面が他の構成要素と全体面にわたって完全に接合している場合に特に、表示デバイスの粗化面が観察者に面しているという条件で、アンチグレア処理を片面上に置くことによって過度に低下しない。
【００２９】
任意の好適なプロセスを、ガラスシート表面を粗化するために用いることができる。幾つかの適用できる粗化プロセスは、本願と所有権者を同じくする、同一出願人による同時係属米国特許出願第６１／３２９，９３６号明細書、同第６１／３２９，９５１号明細書、同第６１／２４２，５２９号明細書、および同第１２／７３０，５０２号明細書に開示されている。本願と所有権者を同じくする出願に開示されているプロセスは第一に、湿式化学エッチングを用いる。しかし、研削、熱粗化、サンドブラスティング、レーザー切断、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、および類似の粗化方法、またはそれらの組合せなどの、他のプロセスを選択することができる。
【００３０】
ガラスシートの波打ちは一般に望ましくないが、ある程度は避けられない。多くの理由から、たとえば、光学的歪みを最小限にするために、ディスプレイアセンブリへの十分な適合を提供するために、またはガラス表面上に、ＬＣＤもしくはタッチセンサに使用される透明な導電性層を形成するために用いられるものなどの、一様なコーティングもしくは堆積プロセスを効果的に実施するためにガラスシート波打ちを最小限にすることは重要であり得る。プロセス視点から、ガラスシートにおける波打ちは、複数の段階で導入され得る。ガラス溶融およびアニーリングは、ガラス応力状態に影響を及ぼし、波打ちを導入し得る。ガラス研削、研磨、またはエッチング（表面を粗化するためのまたは平滑にするための）もまた、表面応力導入（「Ｔｗｙｍａｎ効果」に関連するものなどの）によって波打ちを導入し得る。イオン交換もしくは化学強化、熱焼戻し、または類似の熱処理もまた、ガラス波打ちに影響を及ぼし得る。生成物波打ちの最終絶対レベルは、たとえば、これらのプロセスステップのそれぞれまたはいずれかにおいて導入された波打ちのある組合せであり得る。高い波打ちが初期溶融および成形中に導入される場合、これは後のプロセスへ運ばれ得る。
【００３１】
たわみがエッチング手順の１つ以上の間に増加する場合、増加したたわみは、検出できる、測定できる、および初期たわみから区別できるはずである。初期たわみは、本開示の処理ステップのいずれかを受ける前にガラスシートについて測定されたたわみであり；典型的には初期溶融および成形の直後に測定される。実施形態では、完成ガラスシートのたわみは、初期もしくはインプットガラスシートのたわみに大きく依存し得る。
【００３２】
実施形態では、本開示は、
平滑な第１面と；
粗い第２面と
を含む化学強化されたガラスシートであって、
平滑な第１面および粗い第２面の圧縮応力値が実質的に均衡しているガラスシートを提供する。
【００３３】
「実質的に均衡にある」または「実質的に同じ圧縮応力値」は、平滑な第１面および粗い第２面がそれらのそれぞれの圧縮応力値において約１０％未満の相対的差異を有することを意味する。代わりのまたは等価の用語において、粗化片面を有し、そして化学強化された両面を有する、結果として生じる化学強化ガラスシートの各面上の圧縮応力の量は、実質的に同じものである。
【００３４】
実施形態では、平滑な第１面および粗い第２面の圧縮応力値間の差異は、たとえば、約２％未満であり得る。
【００３５】
平滑な第１面の圧縮応力値は、たとえば、約４００ＭＰａ超であり得るし、粗い第２面の圧縮応力値は、たとえば、約４００ＭＰａ超であり得るし、ガラスシートの２つの面の間の圧縮応力値の差異は、たとえば、約１０ＭＰａ未満であり得る。
【００３６】
実施形態では、化学強化ガラス物品は、約２モル％超のＡｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、または両方を含有することができる。実施形態では、化学強化ガラス物品は、たとえば、約３５０ＭＰａよりも大きい表面化学圧縮応力および約１５マイクロメートルよりも大きい層のイオン交換深さ（ｉｏｎ−ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｄｅｐｔｈ−ｏｆ−ｌａｙｅｒ）を有することができる。実施形態では、化学強化ガラス物品は、約４モル％未満のＣａＯを含有することができる。実施形態では、平滑な第１面は、たとえば、約１０ｎｍ未満のＲＭＳ粗さを有することができ、粗い第２面は、たとえば、約５０ｎｍよりも大きいＲＭＳ粗さを有することができる。
【００３７】
処理シートは、たとえば、約９０未満の２０度反射ＤＯＩおよび約５０未満の透過ヘイズを有するなどのアンチグレア特性を有することができる。
【００３８】
シートは、たとえば、少なくとも２００ｍｍ×２００ｍｍの寸法を有することができ、化学強化後のシートの最大波打ちは、たとえば、約２００マイクロメートル未満であり得る。
【００３９】
実施形態では、本開示は、順に：
ガラスシートの１面を、粗化能を持つもの（ｒｏｕｇｈｅｎａｎｔ）、すなわち、粗化剤で粗化するステップと；
粗化片面を有するガラスシートの両面を非粗化エッチャントでエッチングするステップと；
粗化片面を有する結果として生じるガラスシートの両面を化学強化するステップであって、結果として生じるガラスシートの各面上の圧縮応力が実質的に同じものであるステップと
を含む、ガラスシートにおける圧縮応力の制御方法を提供する。
【００４０】
粗化は、ガラスシートもしくは物品の処理領域上に約５０ｎｍ  ＲＭＳ以上の、または粗化前のガラスシートの１面上の初期もしくはインプット粗さよりも少なくとも１００％大きい粗さの表面粗さを生成する。
【００４１】
実施形態では、エッチングは、非粗化エッチャントで成し遂げられる場合、約２０ｎｍ  ＲＭＳ以下両面の表面粗さを増加させる。
【００４２】
粗化片面を有する結果として生じるガラスシートの両面の化学強化は、たとえば、溶融アルカリ塩、および類似のイオン交換媒体および方法などの、イオン交換媒体によって成し遂げることができる。
【００４３】
粗化エッチャントは、たとえば、ＨＦ、任意の他の鉱酸、またはそれらの混合物であり得るし、粗化能を持つものは、たとえば、エッチャント、マスク、多孔性マスク、サンドブラスティング、研削、熱粗化、レーザー切断、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、またはそれらの組合せを含むことができる。非粗化エッチャントにおける酸の濃度または酸の組合せの濃度は、非粗化エッチャントが有意の粗さを生成しないように選択することができる。
【００４４】
実施形態では、開示される方法は、粗化がシートの非保護面上で表面粗さを作り出すように、先ず、粗化プロセスの前にガラスシートの１面をバリアフィルムで保護するステップをさらに含むことができる。
【００４５】
実施形態では、ガラスシートは、たとえば、可視光散乱がまったくない光学的に平滑である１面を有することができ、反対の面は、光散乱特性を有する光学的に粗い面を有することができる。
【００４６】
実施形態では、イオン交換媒体での両面の強化は、ガラスシートの２つの面間の平均圧縮応力の差異が、たとえば、表面圧縮応力の合わせた平均値の約２％未満であり得るように、ガラスシートを強化することができる。実施形態では、シートの粗化片面は、たとえば、約５０ｎｍよりも大きいＲＭＳ粗さを有することができ、非粗化面は、たとえば、約１０ｎｍ未満のＲＭＳ粗さを有することができる（これらの粗さ値は、シートの両面を化学強化する前および強化した後の両方で実質的に同じものである）。結果として生じるガラスシートにおけるたわみの量は、中間値を含む、たとえば、約１〜約２５０マイクロメートル、約５〜約２００マイクロメートル、約１０〜約１５０マイクロメートル、および類似の値であり得る。結果として生じるガラスシートは、約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの厚さを有することができ、望ましいアンチグレア特性を示すことができる。
【００４７】
実施形態では、本開示は、アンチグレア特性を示す、約２ｍｍ以下の厚さを有するガラスシートであって、シートの表面の一つが可視光散乱のまったくない光学的に平滑な表面を有し、反対の面が光散乱特性を提供する光学的に粗い面を有するガラスシートを提供する。化学強化された場合、シートは、たとえば、４００ＭＰａよりも大きい圧縮応力をシートの各面上で有することができ、ガラスシートの２つの面間の平均圧縮応力の差異は、表面圧縮応力の合わせた平均値の２％未満である。実施形態では、ガラスシートの２つの相対する表面上の圧縮応力は、たとえば、統計的に区別できないものであり得る。
【００４８】
実施形態では、本開示は、約２ｍｍ以下の厚さを有するガラスシートであって、シートの表面の一つが約５０ｎｍよりも大きいＲＭＳ粗さを有し、反対の面が約１０ｎｍ未満のＲＭＳ粗さを有するガラスシートを提供する。
【００４９】
実施形態では、本開示は、約２ｍｍ以下の厚さを有する、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、シートの表面の一つが、約５０ｎｍよりも大きいＲＭＳ粗さを有し、反対の面が、約１０ｎｍ未満のＲＭＳ粗さを有し、シートの透過ヘイズが約５０％未満であり、シートの２０度ＤＯＩが約９０未満であるガラスシートを提供する。実施形態では、本開示は、１．２５ｍｍ以下の厚さを有する、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、シートの表面の一つが、可視光散乱のまったくない光学的に平滑な表面を有し、反対の面が、光散乱を提供する光学的に粗い面を有するガラスシートを提供する。シートが化学強化され、４００ＭＰａよりも大きい表面圧縮応力を生み出す場合、結果として生じるシートは、２つの光学的に平滑な表面（すなわち、表面粗化なしの）で同じインプット溶融および成形法を用いて製造される同じもしくはよく似たガラス組成のシートよりも約２倍未満大きい最大波打ち（波打ちまたはエッジリフトの最大高さ）を示す。
【００５０】
実施形態では、本開示は、約１．２５ｍｍ以下の厚さを有する、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、シートの表面の一つが、可視光散乱のまったくない光学的に平滑な表面を有し、反対の面が、光散乱をもたらす光学的に粗い面を有するガラスシートを提供する。シートの両面が化学強化されて約４００ＭＰａよりも大きい表面圧縮応力を生み出す場合、結果として生じるシートは、化学強化前の同じシートよりも約３倍未満大きい最大波打ち（波打ちまたはエッジリフトの最大高さ）を示す。
【００５１】
実施形態では、本開示は、約１．２５ｍｍ以下の厚さを有する、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、シートの表面の一つが、可視光散乱のまったくない光学的に平滑な表面を有し、反対の面が、光散乱をもたらす光学的に可視量の粗さを有し、シートの透過ヘイズが、たとえば、約５０％未満であり、シートの２０度ＤＯＩが約９０未満であるガラスシートを提供する。シートが化学強化され、約４００ＭＰａよりも大きい表面圧縮応力を生み出す場合、結果として生じるシートは、２つの光学的に平滑な表面（すなわち、表面粗化なしの）で製造される同じもしくはよく似たガラス組成のシートよりも約２倍未満大きい最大波打ち（波打ちまたはエッジリフトの最大高さ）を示す。
【００５２】
実施形態では、本開示は、約０．７５ｍｍ以下の厚さを有する、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、表面の一つが約４０ｎｍよりも大きいＲＭＳ粗さを有し、反対の面が約１０ｎｍ未満のＲＭＳ粗さを有するガラスシートを提供する。シートの２００×２００ｍｍの部分が化学強化されて４００ＭＰａよりも大きい表面圧縮応力を生み出す場合、結果として生じる２００×２００ｍｍシートは、約２００マイクロメートル未満の最大波打ち（波打ちまたはエッジリフトの最大高さ）を示した。
【００５３】
実施形態では、本開示は、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、表面の一つが約４０ｎｍよりも大きいＲＭＳ粗さを有し、反対の面が約１０ｎｍ未満のＲＭＳ粗さを有するガラスシートの製造方法を提供する。本方法は、たとえば、ガラスの両面をエッチングするステップ、ガラスのシリカ網状構造を溶解させる湿式エッチング技術を用いて少なくとも０．１マイクロメートルのガラスを各ガラス表面から除去するステップを含むことができる。エッチングプロセスは、表面の一つの粗さが他面よりも大きいように成し遂げることができ、それは、様々な方法を用いて成し遂げることができる。エッチングプロセス後に、エッチングされたガラスシートは次に、化学強化することができる。結果として生じるガラスシートは、たとえば、約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの厚さを有する薄いものであり得るし、どちらの面上にもエッチング処理のないよく似た化学強化ガラスシートまたは両面上に実質的に同じ表面粗さを有するよく似たシートの波打ちレベルの、たとえば、約２倍以下の、低い波打ちレベルを化学強化後に有する。
【００５４】
実施形態では、エッチング手順は、化学強化後に成し遂げることができ、ここで、よく似た量のガラスがシートの両面から除去されるが、表面の一つは光学的に平滑であり、他面は粗い。よく似た量のガラス除去は、２つの表面の粗さが実質的に異なる場合でさえ、実質的によく似た圧縮応力を両面上に、および相当する低い波打ちもたらすことができる。
【００５５】
実施形態では、本開示は、アンチグレア特性を示すガラスシートの作成方法であって、表面の一つが約４０ｎｍよりも大きいＲＭＳ粗さを有し、反対の面が約１０ｎｍ未満のＲＭＳ粗さを有する方法を提供する。ガラスシートの１面は、たとえば、第１エッチングプロセスの間バリアフィルムによって保護することができ、ここで、第１エッチングプロセスは、たとえば、前述の本願と所有権者を同じくする、同一出願人による米国特許出願第６１／３２９，９３６号明細書、同第６１／３２９，９５１号明細書、同第６１／２４２，５２９号明細書および同第１２／７３０，５０２号明細書に開示されている方法に従ってシートの非保護面上に表面粗さを作り出す。第１エッチングプロセス後に、ガラスシートはリンスすることができ、バリアフィルムは別々にまたは同時に除去し、下にあるエッチングされていない平滑な表面を露出させることができる。ガラスシートは次に、シートの両面を実質的に平滑に（すなわち、ガラスシートのどちらの面の表面粗さも有意に変更することなく、たとえば、粗化は、約５０ｎｍ未満のＲＭＳであるかまたは初期もしくはインプット粗さよりも約２５％未満大きいものであり得る）エッチングする第２「非粗化」エッチングプロセスにかけることができる。実施形態では、非粗化エッチングプロセスは好ましくは、約２０ｎｍ  ＲＭＳよりも多く表面粗さを増加させない。実施形態では、非粗化エッチングプロセスは、たとえば、０〜約２５％以上表面粗さを低減させてもよい。実施形態では、少なくとも０．１マイクロメートル（しかし１００マイクロメートル未満）の材料は、たとえば、ガラスの表面シリカ網状構造を溶解させる湿式エッチング技術を用いる、第２「非粗化」エッチングプロセス中に各ガラス表面から除去することができる。ガラスシートは次に、エッチングプロセス後に化学強化し、たとえば、約４００ＭＰａよりも大きい、そしてここで、ガラスの各表面上の平均圧縮応力が均衡している、すなわちたとえば、統計的に実質的に同じものである表面圧縮応力をガラスシートの各面上にもたらすことができる。結果として生じるガラスシートは、たとえば、約０．１〜約３ｍｍの厚さを有する薄いものであり得るし、どちらの面上にもエッチング処理なしのよく似た化学強化ガラスシート、または両面上で実質的に同じ表面粗さを有するよく似たシートの波打ちレベルの約２倍以下である、低い波打ちレベルを化学強化後に有する。
【００５６】
粗化または第１エッチングプロセス後に、ガラスシートはリンスすることができ、バリアフィルムは、別々にかまたは同時に除去し、下にある保護されたまたはエッチングされていない平滑な表面を露出させることができる。ガラスシートは次に、シートの両面を実質的に平滑に（すなわち、ガラスシートのどちらの面の表面粗さも有意に変更することなく）エッチングする第２「非粗化」エッチングプロセスにかけることができる。たとえば、粗化は、約５０ｎｍ未満のＲＭＳであるかまたは初期もしくはインプット粗さよりも約２５％未満大きいものであり得る。実施形態では、非粗化エッチングプロセスは好ましくは、約２０ｎｍ  ＲＭＳよりも多く表面粗さを増加させない。実施形態では、非粗化エッチングプロセスは、中間値および範囲を含む、たとえば、０〜約２５％以上、約０．１〜約２０％表面粗さ低減させてもよい。実施形態では、少なくとも０．５マイクロメートル（しかし１０マイクロメートル未満）の材料は、たとえば、ガラスの表面シリカ網状構造を選択的に溶解させる湿式エッチング技術を用いる、第２「非粗化」エッチングプロセス中に各ガラス表面から除去することができる。ガラスシートは次に、粗化およびエッチングプロセス後に化学強化してたとえば、約４００ＭＰａよりも大きい、そしてここで、ガラスの各表面上の平均圧縮応力が、たとえば、実質的に統計的に同じものであり得る表面圧縮応力をガラスシートの各面上にもたらすことができる。結果として生じるガラスシートは、たとえば、約０．１〜約３ｍｍの厚さを有する薄いものであり得るし、その波打ちレベルがどちらの面上にもエッチング処理なしのよく似た化学強化ガラスシート、または両面上で実質的に同じ表面粗さを有するよく似たシートの波打ちレベルの約２倍以下である、低い波打ちレベルを化学強化後に有する。
【００５７】
実施形態では、前述の例証におけるガラスシートは、たとえば、約２モル％よりも大きいＡｌ２Ｏ３含有率を有するアルミノケイ酸塩ガラス物品であり得る。実施形態では、アルミノケイ酸塩ガラスは、たとえば、６０〜７５モル％ＳｉＯ２；６〜１５モル％Ａｌ２Ｏ３；０〜１５モル％Ｂ２Ｏ３；０〜１５モル％Ｌｉ２Ｏ；０〜２０モル％Ｎａ２Ｏ；０〜１０モル％Ｋ２Ｏ；０〜８モル％ＭｇＯ；０〜１０モル％ＣａＯ；０〜５モル％ＺｒＯ２；０〜１モル％ＳｎＯ２；０〜１モル％ＣｅＯ２；５０ｐｐｍ未満Ａｓ２Ｏ３；および５０ｐｐｍ未満Ｓｂ２Ｏ３を含み；ここで、１２モル％≦Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ≦２０モル％および０モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ≦１０モル％のアルカリアルミノケイ酸塩組成物であり得る。
【００５８】
実施形態では、本開示は、上記のガラスシートのいずれかに隣接して置かれた、ＬＣＤ、ＯＬＥＤディスプレイ、および類似のディスプレイなどのピクセル化画像表示パネルを含む表示システムを提供する。
【００５９】
実施形態では、本開示は、コンピュータまたは携帯電話などの、情報処理または通信装置のための入力装置であって、タッチスクリーンなどの、異物の接触または近接に敏感なものであり、前述のガラスシートのいずれかに近接して置かれたまたは上へ直接コートされた電気または光学センサからなる入力装置を提供する。
【００６０】
実施形態では、本開示は、シートの両面上によく似た粗化面を作り出すことによって低減した波打ちアンチグレアシート（２面アンチグレア）を提供することができる。しかし、本開示の特徴は、前述の理由のために、実質的に１面または片面アンチグレアシートを提供することである。
【００６１】
低減した波打ちは、光学的品質、低い表示画像歪曲、消費者受けの品質のために、およびガラスの表面上に一様に薄膜またはセンサの堆積を可能にするために重要な因子であり得る。
【００６２】
現在開示されるようなガラスシートにおけるたわみまたは波打ちの量を低減するまたは制御する能力は、以下の理由：ガラスシートの光学的品質の向上；ガラスシート上へまたはガラスシートを通して投影される表示画像の低い歪曲；消費者受けの増大、認識されるより高い品質、たとえば、ディスプレイアセンブリにおけるコーティングおよび接合プロセスの収率の向上、ガラス上に堆積された薄膜またはセンサの性能および一様性の向上、ならびに類似の特徴、またはそれらの組合せの少なくとも１つまたはそれ以上で有利であり得る。
【００６３】
本開示の実験は、薄いガラスシートの片面粗化、引き続く粗化面のイオン交換化学強化が、粗化および化学強化前に存在したものよりもシートにおける高い波打ちの原因になり得るという発見につながる。試験された粗化プロセスは、本願と所有権者を同じくする、同一出願人による同時係属出願に開示されているように湿式化学エッチングを含んだ。波打ちは、粗化のみの後に増加するように見えないが、粗化とイオン交換との組合せの後にむしろ増加するように見える。本開示は、片面粗化、引き続くイオン交換を含むプロセスの経過中に導入される波打ちを制御する、制限する、または低減する方法を提供する。実施形態では、本開示プロセスで達成できる波打ち低減のレベルは、たとえば、化学強化される、粗化処理プロセスなしのインプットガラスと実質的に同じものであるレベルまでである。
【００６４】
図について言及すると、図１は、試料グループの平均波打ちについての測定結果を示す。試料処理列挙：エッチング処理：第１面／第２面：なし／なし（ダイヤモンド）；なし／「ＡＧ」（正方形）；なし／「ＨＦ」（三角形）；「ＨＦ」／「ＡＧ」（×印）；および「ＨＦ」／「ＨＦ」（円形）。試料グループ４および５は、グループ４および５の両面が湿式エッチングされていることと相関する、対照試料グループ１と同様に、波打ちを低減した。グループ４試料の１面の表面粗さは、グループ４試料の他面よりもはるかに高いけれども、低い波打ちがグループ４に現れる。
【００６５】
図１は、本開示の幾つかの重要な態様を例示する。このデータは、５つの異なる試料セットのイオン交換後の波打ちレベルを比較する。このセットにおけるすべての試料は、寸法が２００ｍｍ×２００ｍｍ×（０．６〜０．６５）ｍｍで、Ｃｏｒｎｉｎｇ  ２３１８アルミノケイ酸塩ガラスを使用して製造された。波打ちは、用語「平坦性」を用いて「波打ち」の程度を示す、Ｔｒｏｐｅｌ（登録商標）Ｆｌａｔｍａｓｔｅｒ（登録商標）（Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｉｎｃ．（ｗｗｗ．ｃｏｒｎｉｎｇ．ｃｏｍ）から入手可能な）を使用して測定された。試料は、イオン交換強化前にエッチングされた。試料波打ちは、エッチング前に、エッチング後に、およびイオン交換後に測定された。波打ちの感知できる変化は、エッチング単独後にはまったく測定されなかった。しかし、エッチング（溶融したままの状態）前に、約６０マイクロメートルの平均で、約３０〜約９０マイクロメートルのわずかに上昇した波打ちレベルがあった。この上昇した初期波打ちレベルは、これらの実験試料におけるその後のプロセスステップ後の最終波打ちの絶対レベルに影響を及ぼし得る。９０マイクロメートルよりも大きい初期（溶融したままの）波打ちのいくつかの試料は、この試料セットから取り除いた。
【００６６】
図２は、図１に示される同じ試料グループについてガラスシート試料の各面上での表面圧縮応力を示す。試料グループ１、４、および５は、それらの試料におけるより低い波打ちと相関する、よく似た圧縮応力を両面上で有する。試料グループ２および３は、それらの試料におけるより高い波打ちと相関する、試料の２つの表面間で平均表面圧縮応力にアンバランスを有する。アンチグレア（「ＡＧ」）表面についての測定誤差は、これらの表面の粗さおよび散乱のために幾分より高かったが、トレンドは、再現性があり、明確であった。
【００６７】
試料セットは、それらの第１／第２面エッチング処理に従って命名された。試料グループ−１は、どちらの面上にも粗化またはエッチングなしのイオン交換された、対照試料セットである。グループ−１は、イオン交換前の平均約５０マイクロメートルと比べて、イオン交換後に約１５０マイクロメートルの平均波打ちを有する。この波打ちレベルは、標準製造において予期されるであろうものと比べてわずかに上昇し、初期溶融および成形中に導入される応力非一様性のためである可能性がある（初期溶融および成形後にシートの初期にわずかに上昇した５０マイクロメートル波打ちによって示唆されるように）。これらのガラス試料は、「融解」プロセスを用いて成形され、ここで、溶融および成形後のガラスシートの両面はよく似たメルト表面を表す。
【００６８】
アンチグレア（「ＡＧ」）表面粗化は、本願と所有権者を同じくする米国特許出願第１２／７３０，５０２号明細書に記載されているものによく似た多段化学エッチング処理に従って実施された。このＡＧ処理の最終段階は、３Ｍ／３．６Ｍ  ＨＦ／Ｈ２ＳＯ４浴中での１０分エッチングであった。フッ化水素酸（「ＨＦ」）処理は、ＡＧ処理における最終段階のみからなる単段階エッチングプロセス、すなわち、３Ｍ／３．６Ｍ  ＨＦ／Ｈ２ＳＯ４中の１０分エッチングであった。このエッチング処理は、約１０マイクロメートル以上などの、かなりな量のガラス材料を表面から除去する。従って、「ＡＧ」エッチングされた表面および「ＨＦ」エッチングされた表面のガラス表面化学がエッチング後に実質的に同じものであるというのは妥当な予想である。「ＡＧ」および「ＨＦ」エッチングされた表面間の重要な物理的差異は、それらのそれぞれの相対的な粗さであり、ここで、ＡＧ表面は一般に、約１００ｎｍ  ＲＭＳよりも大きいなどの、高い粗さを有し、「ＨＦ」表面は一般に、約１０ｎｍ  ＲＭＳよりも下の粗さを有して実質的に平滑であり、目に見える光学散乱がまったくない。
【００６９】
図１に提示されるデータは、１面上でエッチングなしであり、反対の面上で「ＡＧ」か「ＨＦ」エッチングかのどちらかを受けた試料（試料グループ−２および−３）が、一般に約２５０マイクロメートル（測定可能限界）を超える、上昇した波打ちを有することを示す。エッチングされない面は、たとえば、本願と所有権者を同じくする、同一出願人による同時係属米国特許出願第６１／３２９，９５１号明細書に記載されているように耐酸性ポリマーフィルムを使用して保護された。このＦｌａｔｍａｓｔｅｒ（登録商標）システムで測定できる最大波打ちは、２５０マイクロメートルであり、それでグループ−２および−３の試料の多くは、それについての報告される数値が２５０マイクロメートルである、２５０マイクロメートルよりも大きい波打ちを有した（従って、グループ−２および−３について図１に示されるエラーバーは意味がない）。
【００７０】
図１の試料グループ−４および−５は、対照試料グループ−１と統計的に同一である、平均して約１００〜約１５０マイクロメートルの、低減した波打ちを有する。これらの試料は、前に記載された同じ１０分「ＨＦ」処理で背面上をエッチングされ、前面上で「ＡＧ」処理か「ＨＦ」処理かのどちらかであった。これらの低減した波打ち試料は、化学強化後の未処理ガラスに匹敵する波打ちのガラスの片面粗化ＡＧシートの作成を実証する。波打ちの低減は、「ＨＦ」または「ＡＧ」エッチングされた試料（グループ−４）に匹敵する波打ちを有する両面上で「ＨＦ」エッチングありの試料（グループ−５）によって例示されるように、ＡＧ表面の粗さと無関係である。「ＨＦ」エッチングされた表面は、光学的に平滑である。表面粗さに関するこの非依存性は、１面粗さである非対称粗さが、波打ちを促進するであろう、化学強化後にバランスを失した応力を生成することが合理的に予期され得るので、意外である。これらの結果は、化学強化においてバランスを失した応力を作り出すことなく非対称表面粗さを作り出し、そしてエッチングされていないまたは粗化されていない試料に匹敵する低い波打ちを維持することが可能であることを例示する。
【００７１】
試料グループ−２および−３で発生するより高い波打ちは、図２に示されるように、化学強化中に作り出される表面圧縮応力（Ｏｒｉｈａｒａ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌによって供給されるＦＳＭ−６０００を用いて測定される）におけるアンバランスと相関がある。湿式エッチングされた表面は、それらが粗化（「ＡＧ」処理）であろうと非粗化（「ＨＦ」処理）であろうと、所与の試料グループ内で実質的に同じ圧縮応力を示す。これは、表面圧縮応力のアンバランスが波打ちの増加を促進することを示唆する。表面圧縮応力のこの差異は、粗さレベルと相関せず、それは驚くべきであり、予想外であった。圧縮応力の絶対レベルは、イオン交換状態およびガラス特性によって決定される。ここでイオン交換は、ＫＮＯ３浴中４１０℃で６時間行われた。波打ちまたはたわみ低減のためには、圧縮応力の絶対レベルは、主要な関心事ではない。粗化および非粗化面上での表面圧縮応力は、低いまたは低減した波打ちと相関がある、実質的に同じものであることが分かった。表面圧縮応力の測定（ＦＳＭ測定）においてある歪曲を引き起こす粗い表面のために「ＡＧ」表面に関する圧縮応力測定値にはより高い標準偏差がある。それにもかかわらず、トレンドは限定的であり、平滑な「ＨＦ」エッチングされた表面に関する測定によって裏付けられた。
【００７２】
理論に制約されないが、表面圧縮応力の差異は、イオン交換挙動のわずかな変化を推進する、エッチングされた表面と溶融したままの表面との間のガラス表面組成または構造の小さな差異によって引き起こされると考えられる。そのような差異は、エッチングされた表面と機械研磨された表面との間に見いだされる可能性が高く、現在開示される手順をまた、溶融したままのまたは延伸ガラスシートに加えて研磨ガラスシートを使用して１面アンチグレア物品を作り出すために効果的で有用なものにすることが指摘されるべきである。ガラスの表面特性は、化学的エッチャントを変更することによって変性することができる。しかし、化学的エッチャントの選択の範囲は、スピードおよび目標とされる表面構造の特性などの、他のプロセス目的によって制限される可能性がある。
【００７３】
後続の実験において、より弱い酸溶液（たとえば、表面当たり２マイクロメートル未満のガラス材料を除去する、１．９Ｍ／０．６Ｍ  ＨＦ／Ｈ２ＳＯ４）中で約１分ほどに短いエッチング処理時間が、粗化およびエッチングプロセス後にそれに続く化学強化を経るアルミノケイ酸塩ガラスの１面粗化された薄いシートの波打ちを低減するのに十分であることがまた示された。ガラスシートの両面が、イオン交換される前に同様な最終湿式エッチング処理にかけられる。
【００７４】
化学強化ガラスは、耐機械的損傷性が製品の外観および機能性に重要であり得る、ディスプレイ・ウィンドウおよびカバープレートのような多くの携帯型およびタッチセンサ方式デバイスに使用されている。
【００７５】
これらの表示面からの鏡面反射（グレアにおける重要な因子）の低減が多くの場合、とりわけ、グレアが日光によって悪影響を受け得る屋外使用のために自分らの製品が設計される製造業者によって望まれている。光沢として定量化される、鏡面反射の強度を低減するための一方法は、ガラス表面を粗化するかまたはテクスチャ加工フィルムでそれを覆うことである。粗さまたはテクスチャの寸法は、可視光を散乱させ、わずかにかすんだまたは艶のない表面を生成するのに十分に大きいが、ガラスの透明性に著しく影響を及ぼすほどに大き過ぎないものであるべきである。テクスチャ加工されたまたは粒子含有ポリマーフィルムは、ガラス基材の特性（たとえば、引っ掻き抵抗性）の維持が重要ではない場合に使用することができる。これらのフィルムは安価で、適用するのが容易である可能性があるが、それらは、デバイスの表示機能性を低下させ得る摩耗を受ける。
【００７６】
ガラス表面の粗化の一結果は、きめが粗い外観と認識される、「きらめき」を作り出すことであり得る。きらめきは、ほぼピクセル−レベル・サイズスケールでの明暗または有色点の出現によって明らかにされる。きらめきの存在は、ピクセル化ディスプレイの見易さまたは知覚品質を低下させる。
【００７７】
携帯電話、ラップトップ、および他の電子デバイスのメーカーは一般に、自らのフラットパネル表示デバイス上のトップカバー部品用の選り抜き材料として、ガラス、とりわけ化学強化ガラスを選択する。ガラス表面上での周囲環境からのグレア／反射を低減するために、２つの主要な方法：反射防止（ＡＲ）コーティングまたはアンチグレア（ＡＧ）処理がある。反射防止（ＡＲ）コーティングは、ディスプレイと周囲との間の屈折率プロフィールを変更して、一般に相殺的干渉に依存する、この効果を達成する。ＡＧ処理は、表面の粗化によって、反射が異なる方向に散乱されるようにする。一般に、匹敵する性能を達成するために、ＡＲコーティングは、ＡＧ処理よりも費用がかかり、ＡＲコーティングは、望ましくない色ずれを導入する可能性がある。
【００７８】
ＡＧ表面は、表示面を粗化することによって製造することができる。この表面は、ＡＧコーティングまたは化学エッチングされた表面によるなどの、様々な方法で達成することができる。ＡＧコーティングについては、表面は、有機または非有機液滴または粒子でコートすることができる。そのようなコーティングは、散乱特性を提供することができるが、普通は引っ掻きに対して非常に耐性がない。適切に選択される化学エッチングされた表面は、画像の鮮明度（ＤＯＩ）、ヘイズ、および光沢などの、所望の光学的要件を満たす可能性がある。たとえば、ガラスは、表面を粗化するためにＨＦまたは緩衝ＨＦ溶液中でエッチングすることができる。しかし、多くのガラス組成物については、そのような直接エッチングは、光学的および視覚的要件をすべて満たす表面を作り出すことができない。典型的には、より複雑な方法が適用されなければならない。米国特許第４，９２１，６２６号明細書、同第６，８０７，８２４号明細書、同第５，９８９，４５０号明細書、および国際公開第２００２０５３５０８号パンフレットは、ガラスエッチング組成物および本組成物でのガラスのエッチング方法について述べている。一実施例は、フッ化水素アンモニウム（ＮＨ４ＨＦ２）および、プロピレングリコールなどの、湿潤剤を使用して表面上に結晶の薄層を成長させ（表面を艶消し）、次に結晶を鉱酸で除去し、非常にかすんだ表面を残している。最終ステップは、ＨＦと鉱酸とのある組合せなどの、エッチャントへガラスを浸漬して所望の表面特性を達成するためにヘイズを低下させる。しかし、既存プロセスの幾つかの欠点としては、たとえば、各エッチング結果が、化学薬品濃度、温度、およびエッチング溶液の純度に敏感である；化学材料費用が高い；ならびに表面ガラス厚さ損失が典型的には高い、たとえば、約５０〜約３００マイクロメートルであることが挙げられる。
【００７９】
実施形態では、少なくとも１つの表面のすべてまたは選択された部分上への保護フィルムの形成としては、たとえば、選択的噴霧堆積、マスクした噴霧堆積、インクジェット堆積、スクリーン印刷、浸漬コーティング、エアゾールスプレー、またはそれらの組合せを挙げることができる。実施形態では、少なくとも１つの表面の選択された部分上への保護フィルムの形成としては、たとえば、ランダムスポットの配列の作成を挙げることができる。実施形態では、これらのスポットは、たとえば、実質的にランダム、部分的にランダム、完全にランダム、またはそれらの組合せであり得る。
【００８０】
実施形態では、スポットは、たとえば、少なくとも１つの表面の下にある表面積の約７０〜約９９パーセントを保護することができる。スポットは、たとえば、実質的にランダム、部分的にランダム、またはそれらの組合せであり得る。スポットは、たとえば、約０．１〜約１，０００マイクロメートルの平均直径を有することができ、スポットによって覆われない少なくとも１つの表面上のエリアは約１〜約５０マイクロメートルの平均直径を有する。
【００８１】
実施形態では、少なくとも１つの表面は、たとえば、ガラス、プラスチック、複合材、イオン交換された強化ガラス、熱的に強化された強化ガラス、またはそれらの組合せであり得る。実施形態では、少なくとも１つの表面は、たとえば、実質的に平坦であり得る。
【００８２】
実施形態では、液体エッチャントは、たとえば、フッ化物イオン源、鉱酸、緩衝液、またはそれらの組合せであり得る。
【００８３】
実施形態では、液体エッチャントとの接触は、例えば、中間値および範囲を含む、約０．１〜約１５分で、約１〜約１０分で、約５〜約１０分で、および約１〜約５分で成し遂げることができる。
【００８４】
実施形態では、物品の表面からの保護フィルムまたは細孔形成ポリマーの除去は、たとえば、フィルムを溶解液と接触させること、フィルムを加熱して液化させ、流し出すこと、機械的洗浄、超音波攪拌、および類似の除去技術、またはそれらの組合せの少なくとも１つであり得る。
【００８５】
実施形態では、本方法は、たとえば、表面粗さ（Ｒａ）、表面ヘイズ、および画像の鮮明度の少なくとも１つを選択するステップと；特定されたセットの条件に従って表面をエッチング（すなわち、決定性ディファレンシャルエッチング）してアンチグレア表面についての選択された表面粗さ、表面ヘイズ、および画像の鮮明度特性の少なくとも１つを得るステップとをさらに含むことができる。ディファレンシャルエッチングに関して重要であると思われる条件または因子としては、たとえば、エッチャントへのポリマー溶解度、ポリマーフィルム厚さ、プロトン酸対フッ化物イオン酸比、エッチング時間、温度（たとえば、温度の上昇は一般に、フィルム溶解および基材エッチングを増加させる）が挙げられる。片面ＤＯＩ値は、たとえば、約４０〜約７０（ＤＯＩ  ２０°について）であり得るし、ヘイズは約１０％未満である。表面ヘイズは、たとえば、５０％以下であり得るし、表面粗さは約８００ｎｍ未満であり、反射される画像の鮮明度は約９５未満である。
【００８６】
実施形態では、マスキングの方法は、湿潤剤を、開示される成形、接触、または除去ステップのどれにも含めるステップをさらに含むことができ、湿潤剤は、たとえば、グリコール、グリセロール、アルコール、ケトン、界面活性剤、および類似の材料、またはそれらの組合せの少なくとも１つであり得る。
【００８７】
実施形態では、ガラス物品は、たとえば、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリホウケイ酸塩ガラス、ボロアルミノシリケートガラス、および類似の材料、またはそれらの組合せの１つであり得る。
【００８８】
実施形態では、少なくとも１つの表面は、たとえば、ガラス、複合材、イオン交換された強化ガラス、熱的に強化された強化ガラス、および類似の材料、またはそれらの組合せであり得る。少なくとも１つの表面は、たとえば、実質的に巨視的に平坦なガラス表面であり得る。
【００８９】
実施形態では、保護フィルムまたはポリマーコーティングは、任意の好適なコーティング材料、たとえば、少なくとも１つのポリマー、もしくはポリマーの組合せ、および類似の天然もしくは合成材料、またはそれらの組合せであり得る。耐久性のその上除去可能な多孔性コーティングを提供することができる、好適な細孔形成材組成物は、たとえば、ＴＳＯ−３１００  ＤＯＤインク（Ｄｉａｇｒａｐｈ製のエタノールイソプロピルベースのジェット可能なインク）、アセトンベースのｏ／ｐ−トルエンスルホンアミドホルムアルデヒド樹脂、ニトロセルロース、アクリレートポリマー、アクリレートコポリマー、ラッカー（揮発性有機化合物に溶解されたポリマー）調合物、エナメル、ワックス、および類似の材料、またはそれらの組合せなどの、フィルム形成および細孔形成特性を有する、任意のポリマーもしくはポリマー調合物、または類似の材料もしくは混合物であり得る。実施形態では、必要ならば、中間フィルム被覆基材または物品の光沢、ヘイズ、ＤＯＩ、一様性、または類似の外観特性は、本開示の包括的な方法および物品と相性が良い任意の方法によって調整するかまたは変性することができる。
【００９０】
実施形態では、保護表面マスクは、たとえば、スプレーコーターもしくは類似のデバイスまたは方法で、巨視的もしくは微視的スケールでの、選択的適用によってなどの、任意の好適なコーティング材料と、物品の少なくとも１つの表面を任意の好適なコーティング法を用いて接触させることによって成し遂げることができる。
【００９１】
液体エッチャントは、たとえば、フッ化物イオン源、鉱酸、緩衝液、またはそれらの組合せであり得る。フッ化物源は、たとえば、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウム、フッ化ナトリウム、フッ化水素ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化水素カリウム、および類似の塩、またはそれらの組合せから選択される塩であり得る。鉱酸は、たとえば、フッ化水素酸、硫酸、塩酸、硝酸、およびリン酸、ならびに類似の酸、またはそれらの組合せの１つであり得る。
【００９２】
多孔性ポリマー層と液体エッチャントとの接触は、たとえば、約０．１〜約５分で成し遂げることができる。物品の表面からのエッチャント接触多孔性ポリマー層の除去は、たとえば、ポリマー層を溶解液と接触させること、ポリマー層を加熱して液化させ、液体ポリマーを流し出すこと、またはそれらの組合せの少なくとも１つであり得る。表面粗さ（Ｒａ）、表面ヘイズ、および画像の鮮明度、またはそれらの組合せの少なくとも１つの選択；ならびに、選択された表面粗さ、表面ヘイズ、および画像の鮮明度の少なくとも１つを得るための、特定されたセットの条件に従った表面のエッチング、たとえば、２Ｍ  ＨＦと２．４Ｍ  Ｈ２ＳＯ４との混合物での１分間のエッチング。実施形態では、片面ＤＯＩ値は、たとえば、約１〜約７０（ＤＯＩ  ２０°について）であり得るし、ヘイズは約１０％未満である。表面ヘイズは、たとえば、５０％以下であり得るし、表面粗さは約８００ｎｍ未満である。あるいは、反射される画像の鮮明度は約９５未満であり得る。本方法は、グリコール、グリセロール、アルコール、ケトン、界面活性剤、またはそれらの組合せの少なくとも１つを含む湿潤剤をさらに含むことができる。本ガラス物品は、たとえば、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリホウケイ酸塩ガラス、および類似のガラス、またはそれらの組合せの１つであり得る。ガラス物品は、たとえば、６０〜７０モル％ＳｉＯ２；６〜１４モル％Ａｌ２Ｏ３；０〜１５モル％Ｂ２Ｏ３；０〜１５モル％Ｌｉ２Ｏ；０〜２０モル％Ｎａ２Ｏ；０〜１０モル％Ｋ２Ｏ；０〜８モル％ＭｇＯ；０〜１０モル％ＣａＯ；０〜５モル％ＺｒＯ２；０〜１モル％ＳｎＯ２；０〜１モル％ＣｅＯ２；５０ｐｐｍ未満Ａｓ２Ｏ３；および５０ｐｐｍ未満Ｓｂ２Ｏ３を含み、ここで、１２モル％≦Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ≦２０モル％および０モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ≦１０モル％のアルカリアルミノケイ酸塩ガラスであり得る。アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、たとえば：６１〜７５モル％ＳｉＯ２；７〜１５モル％Ａｌ２Ｏ３；０〜１２モル％Ｂ２Ｏ３；９〜２１モル％Ｎａ２Ｏ；０〜４モル％Ｋ２Ｏ；０〜７モル％ＭｇＯ；および０〜３モル％ＣａＯ；またはたとえば：６０〜７２モル％ＳｉＯ２；９〜１６モル％Ａｌ２Ｏ３；５〜１２モル％Ｂ２Ｏ３；８〜１６モル％Ｎａ２Ｏ；および０〜４モル％Ｋ２Ｏであり得るし、ここで比は、
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【００９３】
である。
【００９４】
実施形態では、ガラス物品は、良好〜優れた一様性特性を有することができる、すなわち、検出できる縞、ピンホール、斑点、および類似の欠陥がないものであり得る。ガラス物品は、たとえば、携帯電子デバイス、情報関連端末、またはタッチセンサ方式デバイスの少なくとも１つの保護カバーを提供するガラスのシートであり得る。ガラス物品のアンチグレア表面は、たとえば、約１〜約５０マイクロメートルの平均直径を有する位相特徴の分布であり得る。アンチグレア表面は、たとえば、情報表示デバイス、媒体表示デバイス、および類似のデバイスなどの、表示デバイス用の保護カバーガラスであり得る。
【００９５】
実施形態では、本開示は、ガラス物品の表面の一つのみが約５０〜約３００ｎｍの表面粗さ（Ｒａ）を有するアンチグレア表面を有し、ガラス物品の反対の面が約１０ｎｍよりも下の表面粗さ（Ｒａ）で光学的に平滑であるガラス物品を提供する。実施形態では、ガラスは、たとえば、約２．０モル％よりも大きいＡｌ２Ｏ３を有するアルミノケイ酸塩ガラスであり得る。実施形態では、ガラスは、たとえば、化学強化することができ、４００ＭＰａよりも大きい表面圧縮応力を有する。
【００９６】
実施形態では、本開示は、たとえば：
その特性がアンチグレア表面を提供する、約１０％未満のヘイズ；約１〜約７５の画像の鮮明度（ＤＯＩ  ２０°）；および約８０〜約３００ｎｍの表面粗さ（Ｒａ）などの少なくとも１つの粗化面を有するガラスパネルと；
ガラスパネルに隣接したピクセル化画像表示パネルと
を含む表示システムを提供する。
【００９７】
実施形態では、本開示は、アンチグレア表面を有するガラス物品の製造方法およびガラス物品の表面上へのアンチグレア表面の形成方法を提供する。
【００９８】
実施形態では、本開示は、その固有の機械的表面特性を保持しながら、ガラス上にアンチグレア表面を生み出すための湿式エッチング法を提供する。このプロセス中に、多孔性ポリマー層を有するガラス表面は、ガラス表面を優先的に分解させて可視光の散乱に関与する表面粗さ寸法を変更することができる化学薬品に曝される。かなりの量の移動できるアルカリイオンが、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス中などの、ガラス中に存在する場合には、粗化面は、たとえば、ガラス表面、もしくはガラス表面の一部、またはガラス表面のアクセス制限部分を、フッ化物イオンを含有する溶液などの、酸エッチャント溶液中でまたは溶液と接触させることによって形成することができる。本開示のこれらのおよび他の態様は、本明細書に例示されるおよび実例によって明示される。
【００９９】
実施形態では、本物品は、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリホウケイ酸塩ガラス、およびそれらの組合せの１つを含む、１つから本質的になる、または１つからなる。そのようなガラスの例は、本明細書に記載されている。シリカ材料および関連金属酸化物材料の追加の定義、説明、および方法については、たとえば、Ｒ．Ｋ．Ｉｌｅｒ、Ｔｈｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃａ，Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，１９７９を参照されたい。
【０１００】
実施形態では、ガラス物品は、ディスプレイおよびタッチスクリーン用途、たとえば、電話機、音楽プレーヤー、ビデオプレーヤー、または類似のデバイスなどの携帯用通信装置および娯楽端末用のカバープレートおよびウィンドウとして；ならびに情報関連端末（ＩＴ）（たとえば、携帯用またはラップトップコンピュータ）デバイス；および類似の用途用のディスプレイスクリーンとして使用されるものなどの、透明なまたは半透明なガラスシートであり得る。ガラス物品または基材は、約３ミリメートル（ｍｍ）以下の厚さを有することができる。実施形態では、この厚さは、約０．２〜約３ｍｍであり得る。実施形態では、ガラス物品は、研磨されていない少なくとも１つの表面を有することができる。実施形態では、物品または基材の表面をコーティングするステップは、追加の任意選択的な準備前処理、または後処理手順、たとえば、石鹸もしくは洗剤を使っての洗浄、超音波クリーニング、界面活性剤での処理、および類似の方法などの、当該技術分野において公知の方法を用いて、たとえば、エッチングを妨害する可能性がある油、異物、または他の破片を少なくとも１つの表面から除去することを含むことができる。
【０１０１】
片面酸エッチングがガラスのシート上で望ましい場合には、ガラスの１面は、エッチング液から保護することができる。保護は、アクリルワックス、または接着層、たとえば、アクリル、シリコーン、および類似の接着材料、もしくはそれらの組合せを有する積層フィルムなどの不溶性の非多孔性コーティングを適用することによって達成することができる。コーティング適用方法としては、たとえば、はけ塗り、ローリング、吹き付け、積層、および類似の方法を挙げることができる。酸エッチング露出不溶性の非多孔性コーティングは、エッチングプロセスを乗り切り、保護フィルムまたは多孔性ポリマー層の除去と同時にかまたは除去とは別々になど、処理後に容易に除去することができる。
【０１０２】
実施形態では、ガラス物品が提供される。ガラス物品は、イオン交換可能であり得るし、少なくとも１つの粗化面を有する。粗化面は、２０°の入射角で測定されるときに９０未満の画像の鮮明度（ＤＯＩ）を有する。本ガラス物品を含むピクセル化表示システムもまた提供される。ガラス物品は、たとえば、三次元形状などの他の形状へ成形することができるが、ガラス物品は、たとえば、２つの主面が少なくとも１つのエッジで周辺上に接合された平面シートまたはパネルであり得る。表面の少なくとも１つは、たとえば、突起、突出、くぼみ、へこみ、独立気泡もしくは開放気泡構造、粒子、および類似の構造もしくは形、またはそれらの組合せなどの、位相特徴または形態的特徴を含む粗化面である。
【０１０３】
実施形態では、本開示は、アルミノケイ酸塩ガラス物品を提供する。本アルミノケイ酸塩ガラス物品は、少なくとも２モル％Ａｌ２Ｏ３を含み、イオン交換可能であり得るし、少なくとも１つの粗化面を有する。アルミノケイ酸塩ガラス物品は、複数の位相特徴を含む少なくとも１つの粗化面を有する。複数の位相特徴は、約１マイクロメートル〜約５０マイクロメートルの平均特有最大形状（ＡＬＦ）を有することができる。
【０１０４】
実施形態では、本開示は表示システムを提供する。本表示システムは、少なくとも１つのアルミノケイ酸塩ガラスパネルとアルミノケイ酸塩ガラスパネルに隣接したピクセル化画像表示パネルとを含むことができる。画像表示パネルは、最小負ピクセルピッチ寸法を有する。ガラスパネルの平均特有最大形状は、表示パネルの最小負ピクセルピッチ寸法未満であり得る。ピクセル化画像表示パネルは、たとえば、ＬＣＤディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ、または類似の表示デバイスの１つであり得る。表示システムはまた、タッチセンサ方式素子または表面を含むことができる。アルミノケイ酸塩ガラスは、イオン交換することができ、平均最大形状、すなわちＡＬＦを有する複数の特徴を含む少なくとも１つの粗化面を有し、画像表示パネルは、最小ネイティブピクセルピッチを有する。最小ネイティブピクセルピッチは、たとえば、アルミノケイ酸塩ガラスパネルの粗化面のＡＬＦよりも大きいものであり得る。
【０１０５】
ＡＬＦは、粗化ガラス表面の平面で（すなわち、ｘ−およびｙ−方向にまたは平面に並行に）測定され、それ故粗さに無関係である。粗さは、粗化ガラス表面に垂直の、ｚ−方向（厚さ方向）における特徴変化の測定である。最大特有特徴の選択は、より多くの全体的な平均形状を測定する他の方法との重要な違いである。最大特徴は、ヒトの目によって最も容易に見られ、それ故、ガラス物品の視覚的受入れを決定する際に最も重要である。実施形態では、少なくとも１つの粗化面の位相特徴または形態的特徴は、中間値および範囲を含む、約１マイクロメートル〜約５０マイクロメートルの、約１マイクロメートル〜約４０マイクロメートルの、約１マイクロメートル〜約３０マイクロメートルの平均特有最大形状サイズ（ＡＬＦ）を有する。平均特有最大形状は、粗化面上の視野内の最大２０もの繰り返し特徴の平均断面線寸法である。標準較正光学光顕微鏡を典型的には、形状を測定するために使用することができる。視野は、形状に比例し、典型的には約３０（ＡＬＦ）×３０（ＡＬＦ）の面積を有する。たとえば、ＡＬＦが約１０マイクロメートルである場合、２０もの最大特徴が選択される視野は、約３００マイクロメートル×３００マイクロメートルである。視野のサイズの小さい変化は、ＡＬＦに有意に影響を及ぼさない。ＡＬＦを測定するために使用される２０もの最大特徴の標準偏差は一般に、平均値の４０％未満であるべきである、すなわち、主要な異常値は、これらが「特有の」特徴と考えられないので無視されるべきである。
【０１０６】
ＡＬＦを計算するために使用される特徴は「特有」である、すなわち、少なくとも２０のよく似た特徴は、比例視野に置くことができる。異なるモルフォロジまたは表面構造は、ＡＬＦを用いて特徴づけることができる。たとえば、１つの表面構造は、独立気泡繰り返し構造であるように見える可能性があり、別のものは、大きいプラトーによって分離された小さいへこみであるように見える可能性があり、そして第３は、間欠的な大きい平滑な領域によって中断される小さい粒子の領域であるように見える可能性がある。各場合に、ＡＬＦは、実質的に光学的に平滑である最大２０の繰り返し表面領域を測定することによって求められる。繰り返し独立気泡表面構造の場合には、測定されるべき特徴は、独立気泡マトリックス中の気泡の最大のものである。大きいプラトーによって分離される小さいへこみを含む表面構造については、へこみ間の大きいプラトーが測定されるべきである。間欠的な大きい平滑な領域によって中断される小さい粒子の領域を含む表面については、間欠的な大きい平滑な領域が測定されるべきである。実質的に様々なモルフォロジを持ったすべての表面はこのように、ＡＬＦを用いて特徴づけることができる。
【０１０７】
アンチグレア表面の地形としては、たとえば、約１，０００ｎｍ未満の最大面外寸法を有する突出または突起、くぼみ、および類似物などの、特徴を挙げることができる。実施形態では、アンチグレア表面は、中間値および範囲を含む、約８００ｎｍの、約５００ｎｍの、および約１００ｎｍのＲＭＳ粗さを有することができる。
【０１０８】
実施形態では、ガラス物品の少なくとも１つの粗化面は、約１０ｎｍ〜約８００ｎｍであり得る平均ＲＭＳ粗さを有する。実施形態では、平均ＲＭＳ粗さは、約４０ｎｍ〜約５００ｎｍであり得る。実施形態では、平均ＲＭＳ粗さは、約４０ｎｍ〜約３００ｎｍであり得る。実施形態では、平均ＲＭＳ粗さは、約１０ｎｍ超、そしてＡＬＦの約１０％未満であり得る。実施形態では、平均ＲＭＳ粗さは、中間値および範囲を含む、約１０ｎｍ超、そしてＡＬＦの約５％未満、約１０ｎｍ超、そしてＡＬＦの約３％未満であり得る。
【０１０９】
低いＤＯＩおよび高いＲｏｓ／Ｒｓの規格は、特有の形状およびＡＬＦに制約を与える。所与の粗さレベルについては、より大きい形状はより低いＤＯＩおよびより高いＲｏｓ／Ｒｓをもたらすことが分かった。それ故、ディスプレイきらめきとＤＯＩターゲットとをバランスさせるために、実施形態では、小さ過ぎず大き過ぎない中間特有形状を有するアンチグレア表面を作り出すことが望ましいことであり得る。透過ヘイズが、周囲照明下に粗化物品の乳白色外観の原因となり得る非常に高い角度へ散乱される場合には反射または透過ヘイズを最小限にすることがまた望ましい。
【０１１０】
「透過ヘイズ」、「ヘイズ」、または類似の用語は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って±４．０°の角円錐の外側に散乱される透過光の百分率を意味する。光学的に平滑な表面については、透過ヘイズは一般にゼロに近い。２つの面上で粗化されたガラスシートの透過ヘイズ（ヘイズ２面）は、方程式（２）：
【数２】
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【０１１１】
の近似によって、１面のみ上で粗化されている等価表面を有するガラスシートの透過ヘイズ（ヘイズ１面）と関連づけることができる。
【０１１２】
ヘイズ値は通常、パーセントヘイズを単位として報告される。方程式（２）からのヘイズ２面の値は、１００で乗じなければならない。実施形態では、開示されるガラス物品は、約５０％未満、約３０％未満さえの透過ヘイズを有することができる。
【０１１３】
多段表面処理プロセスが粗化ガラス表面を形成するために用いられてきた。多段エッチングプロセスの例は、「Ｇｌａｓｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ａｎｔｉ−Ｇｌａｒｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ」という表題の、Ｃａｒｌｓｏｎらに付与される、２００９年３月３１日出願の、本願と所有権者を同じくする同時係属米国仮特許出願第６１／１６５，１５４号明細書に開示されており、そこでは、ガラス表面は、表面上に結晶を形成するために第１エッチャントで処理され、次に結晶のそれぞれに隣接した表面の領域を所望の粗さにエッチングし、引き続き結晶をガラス表面から除去し、そして所望のヘイズおよび光沢を表面に提供するためにガラス物品の表面の粗さを低減する。
【０１１４】
エッチャントとの接触は、たとえば、２〜１０重量％フッ化水素酸と塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、および類似の酸、またはそれらの組合せなどの、２〜３０重量％の鉱酸とを含む酸性エッチング液での選択的な部分もしくは完全浸漬、吹き付け、浸し、および類似の処理、または処理の組合せを、たとえば、含むことができる。実施形態では、一般的なエッチングトレンドは、フッ化物イオン濃度がガラス基材エッチングの程度に影響を及ぼす傾向があり、そしてプロトン酸濃度が基材エッチング中の保護コーティング分解の程度に影響を及ぼす傾向があることであるように思われる。ガラス表面は、より長い時間が一般により大きい表面粗さにつながるという状態で、約１〜約１０分の期間この液中でエッチングすることができる。開示される濃度およびエッチング時間は、好適な例を代表するものである。開示される範囲外の濃度およびエッチング時間もまた、潜在的にあまり効率的ではないけれども、ガラス物品の粗化面を得るために用いることができる。
【０１１５】
化学強化において、より大きいアルカリ金属イオンがガラス表面近くのより小さい移動できるアルカリイオンと交換される。このイオン交換プロセスは、ガラスの表面を圧縮状態に置き、任意の機械的損傷により耐えることを可能にする。実施形態では、ガラス物品の外面は任意選択的にイオン交換することができ、ここで、より小さい金属イオンは、より小さいイオンと同じ原子価を有するより大きい金属イオンで置き換えられるまたは交換される。たとえば、ガラス中のナトリウムイオンは、ガラスの歪み点よりも下の温度でカリウムイオンを含有する融解塩浴にガラスを浸漬することによってより大きいカリウムイオンで置き換えることができる。より大きいイオンでのより小さいイオンの置換は、層内に圧縮応力を作り出す。実施形態では、ガラスの外面近くのより大きいイオンは、たとえば、ガラスをガラスの歪み点よりも上の温度に加熱するときに、より小さいイオンで置き換えることができる。歪み点よりも下の温度に冷却すると、圧縮応力がガラスの外層中に作り出される。ガラスの化学強化は任意選択的に、ガラス物品のイオン交換挙動または強度に小さい悪影響ありの、表面粗化処理の後に行うことができる。
【０１１６】
適切な設計選択で、開示されるプロセスは、片面試料を製造するために背面保護を必要としない。片面試料は、たとえば、片面浸漬、吹き付け、またはスピンコーティング法を用いて調製することができる。多浴従来プロセスは、製造コストを増加させ得る、背面保護フィルムを必要とする。
【０１１７】
実施形態では、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、たとえば：６０〜７０モル％ＳｉＯ２；６〜１４モル％Ａｌ２Ｏ３；０〜１５モル％Ｂ２Ｏ３；０〜１５モル％Ｌｉ２Ｏ；０〜２０モル％Ｎａ２Ｏ；０〜１０モル％Ｋ２Ｏ；０〜８モル％ＭｇＯ；０〜１０モル％ＣａＯ；０〜５モル％ＺｒＯ２；０〜１モル％ＳｎＯ２；０〜１モル％ＣｅＯ２；５０ｐｐｍ未満Ａｓ２Ｏ３；および５０ｐｐｍ未満Ｓｂ２Ｏ３を含み、から本質的になり、またはからなり、ここで、１２モル％≦Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ≦２０モル％および０モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ≦１０モル％である。実施形態では、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、たとえば：６０〜７２モル％ＳｉＯ２；９〜１６モル％Ａｌ２Ｏ３；５〜１２モル％Ｂ２Ｏ３；８〜１６モル％Ｎａ２Ｏ；および０〜４モル％Ｋ２Ｏを含む、から本質的になる、またはからなることができる。実施形態では、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、６１〜７５モル％ＳｉＯ２；７〜１５モル％Ａｌ２Ｏ３；０〜１２モル％Ｂ２Ｏ３；９〜２１モル％Ｎａ２Ｏ；０〜４モル％Ｋ２Ｏ；０〜７モル％ＭｇＯ；および０〜３モル％ＣａＯを含む、から本質的になる、またはからなることができる。実施形態では、ガラスは、Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＣｌ、ＮａＦ、ＮａＢｒ、Ｋ２ＳＯ４、ＫＣｌ、ＫＦ、ＫＢｒ、ＳｎＯ２、またはそれらの組合せなどの、０〜２モル％の少なくとも１つの清澄剤と一回分にまとめることができる。
【０１１８】
アルミノケイ酸塩ガラスは、実施形態では、リチウムを実質的に含まないことができる。実施形態では、アルミノケイ酸塩ガラスは、ヒ素、アンチモン、バリウム、またはそれらの組合せの少なくとも１つを実質的に含まないことができる。
【０１１９】
実施形態では、選択されたガラスは、たとえば、ダウンドロー可能であり得る、すなわち、当該技術分野において公知であるスロットドローまたはフュージョンドロー法などの方法によって成形可能であり得る。これらの場合には、ガラスは、少なくとも１３０ｋポアズの液相粘度を有することができる。アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの例は、２００７年５月２２日出願の、米国仮特許出願第６０／９３０，８０８号明細書に対する優先権を有する、２００７年７月３１日出願の、「Ｄｏｗｎ−Ｄｒａｗａｂｌｅ，Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ  Ｇｌａｓｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｖｅｒ  Ｐｌａｔｅ」という表題の、Ｅｌｌｉｓｏｎらに付与される、本願と所有権者を同じくする、同一出願人による米国特許出願第１１／８８８，２１３号明細書；２００７年１１月２９日出願の、米国仮特許出願第６１／００４，６７７号明細書の優先権を主張する、２００８年１１月２５日出願の、「Ｇｌａｓｓｅｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ  ａｎｄ  Ｓｃｒａｔｃｈ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ」という表題の、Ｄｅｊｎｅｋａらに付与される、米国特許出願第１２／２７７，５７３号明細書；２００８年２月２６日出願の、米国仮特許出願第６１／０６７，１３０号明細書の優先権を主張する、２００９年２月２５日出願の、「Ｆｉｎｉｎｇ  Ａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓｅｓ」という表題の、Ｄｅｊｎｅｋａらに付与される、米国特許出願第１２／３９２，５７７号明細書；２００８年２月２９日出願の、米国仮特許出願第６１／０６７，７３２号明細書に対する優先権を主張する、２００９年２月２６日出願の、「Ｉｏｎ−Ｅｘｃｈａｎｇｅｄ、Ｆａｓｔ  Ｃｏｏｌｅｄ  Ｇｌａｓｓｅｓ」という表題の、Ｄｅｊｎｅｋａらに付与される、米国特許出願第１２／３９３，２４１号明細書；２００８年８月８日出願の、「Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ  Ｔｅｍｐｅｒｅｄ  Ｃｏｖｅｒ  Ｇｌａｓｓ」という表題の、米国仮特許出願第６１／０８７，３２４号明細書に対する優先権を有する、２００９年８月７日出願の、「Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ  Ｇｌａｓｓ  Ａｒｔｉｃｌｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ」という表題の、Ｂａｒｅｆｏｏｔらに付与される、米国特許出願第１２／５３７，３９３号明細書；２００９年８月２１日出願の、「Ｃｒａｃｋ  ａｎｄ  Ｓｃｒａｔｃｈ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  Ｇｌａｓｓ  ａｎｄ  Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅｓ  Ｍａｄｅ  Ｔｈｅｒｅｆｒｏｍ」という表題の、Ｂａｒｅｆｏｏｔらに付与される、米国仮特許出願第６１／２３５，７６７号明細書；および２００９年８月２１日出願の、「Ｚｉｒｃｏｎ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ  Ｇｌａｓｓｅｓ  ｆｏｒ  Ｄｏｗｎ  Ｄｒａｗ」という表題の、Ｄｅｊｎｅｋａらに付与される、米国仮特許出願第６１／２３５，７６２号明細書に記載されている。
【０１２０】
次の実施例に記載されるガラス表面およびシートは、たとえば、表１にリストされるガラス組成物１〜１１などの、任意の好適なコート可能なおよびエッチング可能なガラス基材または類似の基材を使用することができる。
【表１】
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【０１２１】
実施形態では、開示されるプロセスでの使用のための特に有用な、一般によく知られているガラス組成物は、Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｉｎｃ．から商業的に入手可能な、コード２３１８ガラス（表１中の組成物２を参照されたい）、（すなわち、Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラス；たとえば、ｗｗｗ．ｃｏｒｎｉｎｇ．ｃｏｍ／ＷｏｒｋＡｒｅａ／ｄｏｗｎｌｏａｄａｓｓｅｔ．ａｓｐｘ？ｉｄ＝２６０２１を参照されたい）である（米国仮特許出願第６１／２３５７６２号明細書、上記参照を参照されたい）。コード２３１８ガラスは、次の統合範囲内で規定される組成、たとえば：６１モル％≦ＳｉＯ２≦７５モル％；７モル％≦Ａｌ２Ｏ３≦１５モル％；０モル％≦Ｂ２Ｏ３≦１２モル％；９モル％≦Ｎａ２Ｏ≦２１モル％；０モル％≦Ｋ２Ｏ≦４モル％；０モル％≦ＭｇＯ≦７モル％；および０モル％≦ＣａＯ≦３モル％を有することができる。
【実施例】
【０１２２】
本実施例は、本方法および本開示の物品の製造方法をさらに説明する。
【０１２３】
実施例１
試料グループ−４の調製。図１および２は、試料グループ−４料が、バランスの取れた圧縮応力および低い波打ちを有するためにさらに化学強化される、そして２つの表面間のアンバランスな粗さ、しかしバランスの取れた化学処理をさらに有する片面粗化アンチグレアガラスシートを含むことを実証する。２００ｍｍ×２００ｍｍ×０．７ｍｍの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート（Ｃｏｒｎｉｎｇコード２３１８）を、洗浄剤（約４％Ｓｅｍｉ−ｃｌｅａｎ  ＫＧ）を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートをリンスし、乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム（Ｓｅｉｌ  Ｈｉ−Ｔｅｃ製のＡＮＴ−２００）を使用して１面上に積層してガラスシートの１面上に保護コーティングを形成した。片面保護シートを次に１５分間、１０重量％フッ化水素アンモニウムおよび２０重量％プロピレングリコールからなり、残りが脱イオン水である固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で３０秒間リンスし、試料ホルダーを２０ｍｍ／秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら１０分間１Ｍ硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で３０秒間リンスし、保護ポリマーフィルムを、手動剥離および脱イオン水でのリンスによって除去した。両面が露出されたシートを次に、２０ｍｍ／秒での垂直試料かき混ぜありで１０分間３Ｍフッ化水素酸と３．６Ｍ硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、次に４１０℃で６時間ＫＮＯ３浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、アンチグレア特性を有する１面（すなわち、上記の１つの粗化面）、２つの表面間で実質的にバランスの取れた圧縮応力、および対照試料（すなわち、エッチングされていない、イオン交換された）に匹敵する低い波打ちを有した。
【０１２４】
実施例２
片面粗化、アンチグレア、化学強化ガラスシートの代わりの製造方法。実施例２の結果は、図１または２に示されていない。その代わり本実施例は、化学強化されている片面粗化、アンチグレアガラスシートを作り出すための代わりの方法を提供する。本シートは、バランスの取れた圧縮応力および低い波打ちを有し、２つの表面について相対アンバランス粗さを有するが、バランスの取れた化学処理を有する。２００ｍｍ×２００ｍｍ×０．７ｍｍの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート（Ｃｏｒｎｉｎｇコード２３１８）を、洗浄剤（たとえば、約４％Ｓｅｍｉ−ｃｌｅａｎ  ＫＧ）を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートをリンスし、乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム（Ｓｅｉｌ  Ｈｉ−Ｔｅｃ製のＡＮＴ−２００）を使用して１面上に積層した（すなわち、保護した）。シートを次に９分間、１Ｍフッ化アンモニウム、２．４Ｍプロピレングリコール、０．６Ｍ塩酸、および０．５Ｍフッ化水素酸からなる（残りが脱イオン水である）固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で３０秒間リンスし、試料ホルダーを１００ｍｍ／秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら５分間１Ｍ硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で３０秒間リンスし、保護ポリマーフィルムを、手動剥離および脱イオン水でのリンスによって除去した。両面が露出されたシートを次に、１５０ｍｍ／秒での垂直試料かき混ぜありで３分間２Ｍフッ化水素酸と２．４Ｍ硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、次に４１０℃で６時間ＫＮＯ３浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、１面アンチグレア特性（すなわち、上記のような１つの粗化面）、２つの表面間で実質的にバランスの取れた圧縮応力、およびその波打ちが対照試料（すなわち、エッチングされていない、イオン交換された試料）に匹敵する低い波打ちを有した。
【０１２５】
比較例１
試料グループ−２の調製。比較例１は、図１および２に示される試料グループ−２の調製を記載する。試料グループ−２は、２つの表面上でアンバランスな化学処理を用いる片面粗化、アンチグレアガラスシートを調製するためのより従来的な方法である。２００ｍｍ×２００ｍｍ×０．７ｍｍの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート（Ｃｏｒｎｉｎｇコード２３１８）を、洗浄剤（たとえば、約４％Ｓｅｍｉ−ｃｌｅａｎ  ＫＧ）を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートを乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム（Ｓｅｉｌ  Ｈｉ−Ｔｅｃ製のＡＮＴ−２００）を使用して１面上に積層した。シートを次に１５分間、１０重量％フッ化水素アンモニウムおよび２０％プロピレングリコールからなる（残りが脱イオン水である）固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で３０秒間リンスし、試料ホルダーを２０ｍｍ／秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら１０分間１Ｍ硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で３０秒間リンスした。シートを次に、（ポリマーフィルム除去なしで）、２０ｍｍ／秒での垂直試料かき混ぜありで１０分間３Ｍフッ化水素酸と３．６Ｍ硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、次に４１０℃で６時間ＫＮＯ３浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、アンチグレア特性を有する１面（すなわち、上記のような、１つの粗化面）、しかし２つの表面間で実質的にアンバランスな圧縮応力とともに、および対照試料（すなわち、エッチングされていない、イオン交換された）と比べて高い波打ちを有した。
【０１２６】
比較例２
比較例２の結果は、図１または２に示されていない。本比較例は、２つの表面上でアンバランスな化学処理を用いる片面粗化、アンチグレアガラスシートを調製するための代わりの方法を記載する。２００ｍｍ×２００ｍｍ×０．７ｍｍの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート（Ｃｏｒｎｉｎｇコード２３１８）を、洗浄剤（すなわち、約４％Ｓｅｍｉ−ｃｌｅａｎ  ＫＧ）を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートをリンスし、乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム（Ｓｅｉｌ  Ｈｉ−Ｔｅｃ製のＡＮＴ−２００）を使用して１面上に積層した。シートを次に９分間、１Ｍフッ化アンモニウム、２．４Ｍプロピレングリコール、０．６Ｍ塩酸、および０．５Ｍフッ化水素酸からなる、浴の残りが脱イオン水である固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で３０秒間リンスし、試料ホルダーを１００ｍｍ／秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら５分間１Ｍ硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で３０秒間リンスした。シートを次に、１５０ｍｍ／秒での垂直試料かき混ぜありで１分間（ポリマーフィルム除去なしで）２Ｍフッ化水素酸と２．４Ｍ硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、ポリマーフィルムを、手動剥離および脱イオン水でのリンスによって除去した。シートを次に５分間、１Ｍ硫酸に再び浸漬し、前のように超音波洗浄機で再びきれいにした。シートをリンスし、乾燥させ、次に４１０℃で６時間ＫＮＯ３浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、アンチグレア特性を有する１面（すなわち、上記のような、１つの粗化面）、しかし２つの表面について実質的にアンバランスな圧縮応力値（実質的に平滑な表面上で６９３ＭＰａ平均、および粗化面上で６７９ＭＰａ平均）とともに、および対照試料（すなわち、エッチングされていない、イオン交換された）と比べて高い波打ち（測定機器限界を超える、２５０マイクロメートル以上）を有した。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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