DE102018007727A1

DE102018007727A1 - Transparentes Substrat und Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102018007727A1
Application number: DE102018007727.7A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Inoue; Atsushi Inoue; Ryou Hokari; Kensuke Fujii
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2017-10-02
Filing date: 2018-10-01
Publication date: 2019-04-04
Also published as: JP2019064874A; CN109597233B; JP7275471B2; CN209070264U; US20190101787A1; CN109597233A; US10775657B2

Abstract

Ein transparentes Substrat umfasst eine erste Hauptoberfläche; eine zweite Hauptoberfläche als eine Hauptoberfläche auf der Seite gegenüber der ersten Hauptoberfläche; eine seitliche Oberfläche, die sich zwischen der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche befindet, und eine erste Grenzoberfläche, die zwischen der ersten Hauptoberfläche und der seitlichen Oberfläche angeordnet ist und eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten aufweist; wobei die erste Grenzoberfläche so ausgebildet ist, dass jeder der konkaven Abschnitte einen Boden mit einer Krümmung aufweist und dass eine Häufigkeit einer maximalen Krümmung weniger als 3 % in einer Häufigkeitsverteilung der Krümmungen der konkaven Abschnitte beträgt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein transparentes Substrat und eine Anzeigevorrichtung.
STAND DER TECHNIK
In Anzeigevorrichtungen wurde ein Abdeckungselement zum Schützen eines Anzeigefelds, wie z.B. eines Flüssigkristallfelds, verwendet (vgl. z.B. das nachstehend angegebene Patentdokument 1).
Ein Fahrzeug, wie z.B. ein Automobil, weist eine an Bord befindliche Anzeigevorrichtung auf, wie z.B. ein Kraftfahrzeugnavigationssystem, die daran angeordnet ist. Das Kraftfahrzeugnavigationssystem wird üblicherweise von einem Insassen verwendet, der auf einem Vordersitz sitzt (Fahrersitz oder Beifahrersitz), und zwar in einem Zustand, bei dem das Kraftfahrzeugnavigationssystem vertikal auf einer Außenseite eines Armaturenbretts angeordnet ist oder in ein Armaturenbrett eingebettet ist.
In letzter Zeit wird eine an Bord befindliche Anzeigevorrichtung für einen Rücksitz, insbesondere ein Rücksitzunterhaltungssystem (RSE-System) für einen Insassen auf einem Rücksitz, der ein Bild oder dergleichen betrachtet, verbreitet verwendet. Das RSE-System wurde üblicherweise so verwendet, dass es auf einer Rückseite eines Vordersitzes angeordnet ist.
Sogar der letztgenannte Typ von an Bord befindlicher Anzeigevorrichtung weist im Hinblick auf den Schutz des Anzeigefelds ein darauf angeordnetes Abdeckungselement auf. Als Abdeckungselement ist im Hinblick auf die Textur in letzter Zeit die Verwendung eines aus Glas hergestellten Abdeckungselements und nicht ein aus einem Film bzw. einer Folie hergestelltes Abdeckungselement erwünscht.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: WO 2011/148990 A
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Ein transparentes Substrat, das aus Glas hergestellt ist und als Abdeckungselement für eine an Bord befindliche Anzeigevorrichtung verwendet wird, muss im Hinblick auf die Sicherheit eine so hohe Schlagfestigkeit aufweisen, dass selbst dann verhindert wird, dass das transparente Element Risse bildet bzw. bricht, wenn der Kopf eines Insassen oder einer Insassin in dem Fall eines Verkehrsunfalls, wie z.B. eines Zusammenstoßes von Automobilen, auf das transparente Substrat auftrifft.
Insbesondere in dem Fall einer an Bord befindlichen Anzeigevorrichtung für einen Rücksitz, wie z.B. ein RSE-System, könnte der Kopf eines Insassen oder einer Insassin in einer schrägen Richtung und nicht einer senkrechten Richtung in Bezug auf eine Hauptoberfläche des Abdeckungselements auf einen Kantenabschnitt des Abdeckungselements auftreffen, so dass das Abdeckungselement in dem Fall eines Verkehrsunfalls ausgehend von dem Kantenabschnitt Risse bildet.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein transparentes Substrat mit einer hervorragenden Kantenabschnitt-Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß gegen dessen Kantenabschnitt in einer schrägen geneigten Richtung und eine Anzeigevorrichtung, bei der das transparente Substrat verwendet wird, bereitzustellen.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Die vorliegenden Erfinder haben die Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß von einer schrägen Richtung an einem Kantenabschnitt untersucht. Als Ergebnis haben die Erfinder gefunden, dass die Aufgabe durch die Verwendung eines spezifischen transparenten Elements als Abdeckungselement gelöst wird, wodurch die vorliegende Erfindung gemacht worden ist.
Die vorliegende Erfindung stellt die folgenden Modi 1 bis 14 bereit:

1. Transparentes Substrat, das eine erste Hauptoberfläche, eine zweite Hauptoberfläche als eine Hauptoberfläche auf der Seite gegenüber der ersten Hauptoberfläche, eine seitliche Oberfläche, die sich zwischen der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche erstreckt, und eine erste Grenzoberfläche, die zwischen der ersten Hauptoberfläche und der seitlichen Oberfläche angeordnet ist und eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten aufweist, umfasst, wobei die erste Grenzoberfläche so ausgebildet ist, dass jeder der konkaven Abschnitte einen Boden mit einer Krümmung aufweist und dass eine Häufigkeit einer maximalen Krümmung weniger als 3 % in einer Häufigkeitsverteilung der Krümmungen der konkaven Abschnitte beträgt.
2. Transparentes Substrat nach Gegenstand 1, bei dem die erste Grenzoberfläche so ausgebildet ist, dass die Differenz zwischen einer maximalen Häufigkeit und einer Zwischenhäufigkeit 1 % oder mehr in der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen der konkaven Abschnitte beträgt.
3. Transparentes Substrat nach Gegenstand 1 oder 2, bei dem die erste Grenzoberfläche einen arithmetischen Mittenrauwert Ra₁ von 3 bis 10 µm aufweist.
4. Transparentes Substrat nach einem der Gegenstände 1 bis 3, bei dem die erste Grenzoberfläche so ausgebildet ist, dass die maximale Häufigkeit bei einer Krümmung von 1 × 10^-5 bis 9,5 × 10^-5 nm^-1 in der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen der konkaven Abschnitte vorliegt.
5. Transparentes Substrat nach einem der Gegenstände 1 bis 4, das ferner eine dritte Grenzoberfläche umfasst, die zwischen der zweiten Hauptoberfläche und der seitlichen Oberfläche angeordnet ist und eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten aufweist, wobei die dritte Grenzoberfläche so ausgebildet ist, dass die Differenz zwischen einer maximalen Häufigkeit und einer Zwischenhäufigkeit mindestens 1 % in der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen der konkaven Abschnitte beträgt.
6. Transparentes Substrat nach Gegenstand 5, bei dem die dritte Grenzoberfläche einen arithmetischen Mittenrauwert Ra₃ von 3 bis 10 µm aufweist.
7. Transparentes Substrat nach Gegenstand 5 oder 6, bei dem die dritte Grenzoberfläche so ausgebildet ist, dass die maximale Häufigkeit bei einer Krümmung von 1 × 10^-5 bis 9,5 × 10^-5 nm^-1 in der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen der konkaven Abschnitte vorliegt.
8. Transparentes Substrat nach einem der Gegenstände 1 bis 7, das ferner eine zweite Grenzoberfläche umfasst, die zwischen der ersten Hauptoberfläche und der ersten Grenzoberfläche angeordnet ist, wobei der arithmetische Mittenrauwert Ra₂ der zweiten Grenzoberfläche kleiner ist als der arithmetische Mittenrauwert Ra₁ der ersten Grenzoberfläche.
9. Transparentes Substrat nach Gegenstand 8, bei dem der arithmetische Mittenrauwert Ra₂ der zweiten Grenzoberfläche 0,02 bis 0,15 µm beträgt.
10. Transparentes Substrat nach Gegenstand 8 oder 9, bei dem die erste Hauptoberfläche von einer Verbindung zwischen der ersten Grenzoberfläche und der zweiten Grenzoberfläche um einen Abstand h₁ von länger als 0 µm und nicht länger als 80 µm in einer Dickenrichtung des transparenten Substrats entfernt vorliegt.
11. Transparentes Substrat nach einem der Gegenstände 1 bis 10, das ferner eine vierte Grenzoberfläche umfasst, die zwischen der zweiten Hauptoberfläche und der dritten Grenzoberfläche vorliegt, wobei der arithmetische Mittenrauwert Ra₄ der vierten Grenzoberfläche kleiner ist als der arithmetische Mittenrauwert Ra₃ der dritten Grenzoberfläche.
12. Transparentes Substrat nach Gegenstand 11, bei dem der arithmetische Mittenrauwert Ra₄ der vierten Grenzoberfläche 0,02 bis 0,15 µm beträgt.
13. Transparentes Substrat nach Gegenstand 11 oder 12, bei dem die zweite Hauptoberfläche von einer Verbindung zwischen der dritten Grenzoberfläche und der vierten Grenzoberfläche um einen Abstand h₂ von länger als 0 µm und nicht länger als 80 µm in der Dickenrichtung des transparenten Substrat entfernt vorliegt.
14. Anzeigevorrichtung, die das transparente Substrat nach einem der Gegenstände 1 bis 13, ein Anzeigefeld, das durch das transparente Substrat bedeckt ist, und ein Gehäuse zum Aufnehmen des Anzeigefelds umfasst, wobei das transparente Substrat in einer Richtung angeordnet ist, derart, dass die erste Hauptoberfläche auf eine Anzeigeoberfläche des Anzeigefelds gerichtet ist.

VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein transparentes Substrat mit einer hervorragenden Kantenabschnitt-Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß gegen dessen Kantenabschnitt von einer schrägen geneigten Richtung und eine Anzeigevorrichtung, bei der das transparente Substrat verwendet wird, bereitgestellt.
Figurenliste

1 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche die an Bord befindliche Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die das transparente Substrat gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert zeigt.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Herstellungsvorgangs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert zeigt.
4 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Anfasvorgangs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert zeigt.
5 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Filmlaminiervorgangs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert zeigt.
6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel des Filmlaminiervorgangs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert zeigt.
7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Ätzvorgangs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert zeigt.
8 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel des Ätzvorgangs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert zeigt.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Prüfkörper zeigt.
10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 9.
11 ist eine Draufsicht, die den Prüfkörper zeigt.
12 ist ein Graph, der die Häufigkeitsverteilung der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte der ersten Grenzoberfläche in jedem der Beispiele 1 bis 3 und 5 zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen wird ein Fall erläutert, bei dem die vorliegende Erfindung auf ein Abdeckungselement angewandt wird, das an einem Fahrzeug angeordnet werden soll (eine an Bord befindliche Anzeigevorrichtung).
Es sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen können Modifizierungen und Ersetzungen unterzogen werden, ohne von dem Wesen oder Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Anzeigevorrichtung angewandt werden, die von einer an Bord befindlichen Anzeigevorrichtung verschieden ist.
Jeder der Zahlenbereiche, bei dem der Begriff „bis“ verwendet wird, soll die Zahlenwerte, die vor und nach dem Begriff „bis“ angegeben sind, als Untergrenze und Obergrenze umfassen.
Der arithmetische Mittenrauwert (Ra) ist ein Wert, der gemäß JIS B 0601:2001 gemessen wird.
[An Bord befindliche Anzeigevorrichtung]
Die 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche die an Bord befindliche Anzeigevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In einem Beispiel ist die an Bord befindliche Anzeigevorrichtung 100 ein Rücksitzunterhaltungssystem (RSE-System), das verwendet wird, während es an einer Rückseite eines Vordersitzes eines Automobils angeordnet ist.
Die an Bord befindliche Anzeigevorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 106 zum Aufnehmen von jeweiligen Elementen. Das Gehäuse 106 weist eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 102 auf, die auf einer Gehäusebodenplatte 107 davon derart angeordnet ist, dass die Hintergrundbeleuchtungseinheit 102 ein darauf angeordnetes Anzeigefeld 104 aufweist. In einem Beispiel ist das Anzeigefeld 104 ein Flüssigkristallfeld. Das Gehäuse 106 weist eine darin ausgebildete Öffnung auf.
Bezüglich der Struktur von jeder der Hintergrundbeleuchtungseinheit 102 und des Anzeigefelds 104 gibt es keine spezielle Beschränkung. Eine bekannte Struktur ist auf jede der Hintergrundbeleuchtungseinheit und des Anzeigefelds anwendbar. Entsprechend gibt es keine spezielle Beschränkung bezüglich des Materials, usw., des Gehäuses 106 (einschließlich die Gehäusebodenplatte 107).
Die an Bord befindliche Anzeigevorrichtung ist nicht auf eine Anzeigevorrichtung mit einer Flüssigkristallvorrichtung als Anzeigefeld 104 beschränkt. Die an Bord befindliche Anzeigevorrichtung kann z.B. ein organisches EL-Feld, ein Plasmaanzeigefeld (PDP) oder ein elektronische Tinte-Feld umfassen. Die an Bord befindliche Anzeigevorrichtung kann z.B. ein Berührungsfeld aufweisen.
Wie es in der 1 gezeigt ist, weist die an Bord befindliche Anzeigevorrichtung ein transparentes Substrat 12 auf, das mittels einer Haftmittelschicht 14 an das Anzeigefeld 104 geklebt ist. Das transparente Substrat 12 wirkt als Abdeckungselement zum Bedecken des Anzeigefelds 104.
Das transparente Substrat 12 umfasst ein Paar von Hauptoberflächen. Insbesondere umfasst das transparente Substrat eine erste Hauptoberfläche 12a, die dem Anzeigefeld 104 gegenüberliegt (auf dieses gerichtet ist), und eine zweite Hauptoberfläche 12b auf der Seite gegenüber der ersten Hauptoberfläche 12a, die nicht dem Anzeigefeld 104 gegenüberliegt (nicht auf dieses gerichtet ist).
Die 1 zeigt einen Modus, bei dem das transparente Substrat 12 einen Kantenabschnitt aufweist, der freiliegt, ohne in dem Gehäuse 106 aufgenommen zu sein. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den in der 1 gezeigten Modus beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist auch auf einen Modus anwendbar, bei dem das transparente Substrat 12 einen Kantenabschnitt aufweist, der mit einer Innenwandoberfläche des Gehäuses 106 in Kontakt gebracht wird, oder einen Modus, bei dem das transparente Substrat 12 einen Kantenabschnitt aufweist, der durch das Gehäuse 106 bedeckt ist.
Die Haftmittelschicht 14 ist vorzugsweise transparent wie das transparente Substrat 12 und es weist eine geringe Brechungsindexdifferenz in Bezug auf das transparente Substrat 12 auf. Die Haftmittelschicht 14 kann z.B. ein OCA (optisch transparentes Haftmittel)-Film oder -Band zusätzlich zu einer Schicht sein, die aus einem transparenten Harz hergestellt ist, das durch Aushärten einer flüssigen aushärtbaren Harzzusammensetzung erhältlich ist. Die Haftmittelschicht 14 weist eine Dicke von 5 bis 400 µm, z.B. vorzugsweise von 50 bis 200 µm, auf.
[Transparentes Substrat]
<Hauptoberfläche und seitliche Oberfläche>
Die 2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die das transparente Substrat 12 vergrößert zeigt. Das transparente Substrat 12 umfasst im Wesentlichen die erste Hauptoberfläche 12a, die zweite Hauptoberfläche 12b und eine seitliche Oberfläche 12c, die sich zwischen der ersten Hauptoberfläche 12a und der zweiten Hauptoberfläche 12b erstreckt. Die seitliche Oberfläche 12c ist eine Oberfläche, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche 12a und der zweiten Hauptoberfläche 12b ist, und sie kann eine weitere Oberfläche aufweisen, wie z.B. eine Grenzoberfläche zwischen der ersten Hauptoberfläche 12a und der seitlichen Oberfläche 12c, oder eine Grenzoberfläche zwischen der zweiten Hauptoberfläche 12b und der seitlichen Oberfläche 12c, wie es später beschrieben ist.
<Erste Grenzoberfläche>
Das transparente Substrat 12 umfasst ferner eine erste Grenzoberfläche 12d₁ , die zwischen der ersten Hauptoberfläche 12a und der seitlichen Oberfläche 12c angeordnet ist. Die erste Grenzoberfläche 12d₁ umfasst eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten 12d_1a . Jeder der konkaven Abschnitte 12d_1a weist einen Boden mit einer gekrümmten Oberfläche auf.
Die erste Grenzoberfläche 12d₁ ist so ausgebildet, dass die Häufigkeit einer maximalen Krümmung weniger als 3 % in einer Häufigkeitsverteilung der Krümmung jeder der konkaven Abschnitte beträgt. Folglich weist das transparente Substrat 12 eine hervorragende Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß gegen dessen Kantenabschnitt von einer schrägen Richtung auf, wenn es als Abdeckungselement für die an Bord befindliche Anzeigevorrichtung 100 verwendet wird. Die vermutete Ursache dafür wird später erläutert. Die Häufigkeit der maximalen Krümmung beträgt vorzugsweise 2 % oder weniger, mehr bevorzugt 1 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,5 % oder weniger. Die maximale Krümmung beträgt 1,45 × 10^-4 nm^-1 in der Ausführungsform, wie sie später beschrieben wird.
Der Radius der Krümmung und die Krümmung an den Böden der konkaven Abschnitte kann durch Nähern jedes der konkaven Abschnitte mit einem Kreis ermittelt werden. Der Kehrwert (1/r) des Radius der Krümmung r ist eine Krümmung. Diesbezüglich wird dann, wenn ein konkaver Abschnitt eine starke Krümmung (einen kleinen Krümmungradius) am Boden aufweist, davon ausgegangen, dass der konkave Abschnitt scharf und nahezu keilförmig ist, und zwar verglichen mit einem Fall, bei dem der konkave Abschnitt eine geringe Krümmung (einen großen Krümmungsradius) am Boden aufweist.
Wenn Etwas auf das transparente Substrat 12 von einer schrägen Richtung auftrifft, wird in der ersten Grenzoberfläche 12d₁ eine große Belastung erzeugt. Wenn die erste Grenzoberfläche 12d₁ viele scharfe Kratzer darauf aufweist oder viele konkave Abschnitte mit einer starken Krümmung am Boden aufweist, ist es wahrscheinlich, dass ausgehend von diesen Kratzern oder konkaven Abschnitten Risse verursacht werden.
Das transparente Substrat 12 gemäß dieser Ausführungsform kann die Ausgangspunkte einer Rissbildung vermindern, da die Häufigkeit der maximalen Krümmung (der maximale Wert der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte 12d_1a ist geringer als ein bestimmter Wert auf der ersten Grenzoberfläche 12d₁ ). Aus diesem Grund wird davon ausgegangen, dass das transparente Substrat 12 eine hervorragende Kantenabschnitt-Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß gegen dessen Kantenabschnitt in einer schrägen geneigten Richtung aufweist, da das Auftreten einer Rissbildung auf der ersten Grenzoberfläche 12d₁ des transparenten Substrats 12 minimiert ist, wie es vorstehend beschrieben ist.
Die Krümmung (Einheit: nm^-1) am Boden von jedem der konkaven Abschnitte 12d_1a der ersten Grenzoberfläche 12d₁ kann in der folgenden Weise ermittelt werden:
Zuerst wird ein Lasermikroskop (hergestellt von KEYENCE CORPORATION unter der Produktbezeichnung VK-9700) zum Messen der Höhe (Einheit: nm) der ersten Grenzoberfläche 12d₁ mit den konkaven Abschnitten 12d_1a verwendet (Messintervall der Ausführungsform: 278 nm, Messbereich der Ausführungsform: 270 µm in der X-Richtung und 270 µm in der Y-Richtung).
Die Messhöhendaten werden numerisch mit der zweiten Ableitung unter Verwendung des nachstehend beschriebenen Verfahrens behandelt. Die zweite Ableitung kann mit dem Savitzky-Golay-Verfahren durchgeführt werden. Die Daten von fünfzehn Punkten vor jedem Punkt und fünfzehn Punkten nach jedem Punkt in den Höhendaten werden mittels eines kubischen Polynomausdrucks genähert. Bezüglich jedes Punkts wird die zweite Ableitung in der X-Richtung und der Y-Richtung zum Ermitteln der Krümmungen jedes Punkts durchgeführt und der Durchschnittswert der Krümmungen in der X-Richtung und der Krümmungen in der Y-Richtung an jedem Punkt wird als die Krümmung an diesem Punkt bestimmt.
Von den erhaltenen Krümmungen wurde der Wert des Punkts, an dem die Steigung, die durch eine numerische Differenzierung abgeleitet wird, Null ist (der Punkt, bei dem sich die Neigung von Minus nach Plus ändert), als die Krümmung des Bodenteils betrachtet. Der Wert der ersten Ableitung (Differenzierung) an jedem Punkt kann auch durch das Savitzky-Golay-Verfahren abgeleitet werden. Bei dieser ersten Ableitung werden die Daten von fünfzehn Punkten vor jedem Punkt und fünfzehn Punkten nach jedem Punkt mittels eines kubischen Polynomausdrucks genähert.
Es ist bevorzugt, eine geeignete Glättungsverarbeitung durchzuführen, da die durch ein Lasermikroskop erhaltenen Daten einen kurzen Rauschzyklus umfassen. Das Savitzky-Golay-Verfahren wird in einer vorteilhaften Weise verwendet, da es ein gebräuchliches Verfahren ist, das eine Glättung und eine numerische Differenzierung gleichzeitig durchführt. Der Messbereich wird so ausgewählt, dass er in einer angemessenen Weise ausreichend viele konkave Abschnitte umfasst.
Als nächstes wird die Häufigkeitsverteilung (horizontale Achse: Krümmung, vertikale Achse: Häufigkeit) der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte 12d_1a der ersten Grenzoberfläche 12d₁ ermittelt. Der minimale Wert der Krümmungen (minimale Krümmung) und der maximale Wert der Krümmungen (maximale Krümmung) werden ermittelt und der Krümmungsbereich von der minimalen Krümmung zur maximalen Krümmung wird in dreißig Abstufungen eingeteilt. Mit anderen Worten, zwischen der minimalen Krümmung und der maximalen Krümmung werden achtundzwanzig Krümmungsniveaus eingestellt. Folglich werden die Krümmungen in dreißig Krümmungen eingeteilt. Die minimale Krümmung wird als die erste Krümmung eingestellt und die maximale Krümmung wird als die dreißigste Krümmung eingestellt. Wenn n eine ganze Zahl von 2 bis 30 ist, werden die Krümmungen zwischen der (n-1)ten Krümmung und der n-ten Krümmung so festgelegt, dass sie in die n-te Krümmung einbezogen sind. Die Häufigkeitsverteilung von insgesamt dreißig Arten von Krümmungen wird ermittelt. Schließlich wird die Häufigkeit der maximalen Krümmung als die dreißigste Krümmung ermittelt.
In dieser Ausführungsform ist der minimale Wert der Krümmungen (minimale Krümmung) auf 5 × 10^-10 nm^-1 eingestellt, während der maximale Wert der Krümmungen (maximale Krümmung) auf 1,45 × 10^-4 nm^-1 eingestellt ist. Die Krümmungen außerhalb des Krümmungsbereichs werden nicht gezählt, da es sich nicht um die gemessenen Werte an den Böden der konkaven Abschnitte handelt. Schließlich wurde der Krümmungsbereich in dreißig Niveaus eingeteilt und die Häufigkeiten der ersten bis dreißigsten Krümmung wurden ermittelt.
Um zu bewirken, dass das transparente Substrat 12 eine noch bessere Kantenabschnitt-Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß von einer schrägen Richtung aufweist, beträgt die Differenz zwischen einer maximalen Häufigkeit (maximaler Wert der Häufigkeiten) und einer Zwischenhäufigkeit (Zwischenwert der Häufigkeiten) vorzugsweise 1 % oder mehr in der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte 12d_1a . Dies bedeutet, dass ein Peak, der die Krümmung angibt, welche die maximale Häufigkeit aufweist, in der Häufigkeitsverteilung vorliegt (horizontale Achse: Krümmung, vertikale Achse: Häufigkeit), und es zeigt sich, dass die Krümmungen an den Böden in einem bestimmten Bereich konzentriert sind. Um zu bewirken, dass das transparente Substrat 12 eine noch bessere Kantenabschnitt-Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß von einer schrägen Richtung aufweist, beträgt die Differenz zwischen einer maximalen Häufigkeit und einer Zwischenhäufigkeit vorzugsweise 2 % oder mehr, mehr bevorzugt 3 % oder mehr.
In der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte 12d_1a der ersten Grenzoberfläche 12d₁ beträgt die Krümmung mit der maximalen Häufigkeit (maximaler Wert der Häufigkeiten) vorzugsweise 1 × 10^-5 bis 9,5 × 10^-5 nm^-1, mehr bevorzugt 1 × 10^-5 bis 7 × 10^-5 nm^-1.
In der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte 12d_1a der ersten Grenzoberfläche 12d₁ weisen die Krümmungen einen Durchschnittswert von vorzugsweise 1 × 10^-5 bis 7 × 10^-5 nm^-1, mehr bevorzugt 2 × 10^-5 bis 6 × 10^-5 nm^-1 auf. Wenn der Durchschnittswert der Krümmungen innerhalb der vorstehend genannten Bereiche liegt, weist das transparente Substrat 12 eine hervorragende Kantenabschnitt-Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß gegen dessen Kantenabschnitt t von einer schrägen geneigten Richtung auf.
Die erste Grenzoberfläche 12d₁ weist einen arithmetischen Mittenrauwert Ra₁ von vorzugsweise 3 bis 10 µm, mehr bevorzugt 5 bis 10 µm auf.
Der arithmetische Mittenrauwert (Ra) kann unter Verwendung einer Sonde oder durch eine Bildverarbeitung unter Verwendung eines Lasermikroskops ermittelt werden. Der arithmetische Mittenrauwert (Ra) wird im Hinblick auf eine einfache Messung und genaue Messergebnisse vorzugsweise unter Verwendung eines Lasermikroskops gemessen.
In dieser Ausführungsform wird, wenn der arithmetische Mittenrauwert (Ra) unter Verwendung einer Sonde gemessen wird, die Sonde in einer horizontalen Richtung einer seitlichen Oberfläche bewegt (z.B. einer Richtung von einer entfernten Seite in die Richtung einer nahen Seite oder der entgegengesetzten Richtung in der 2).
In jedwedem der Ermittlungsverfahren wird der arithmetische Mittenrauwert (Ra) in Bezug auf eine Messlänge von 1000 µm gemessen.
<Zweite Grenzoberfläche>
Das transparente Substrat 12 kann ferner eine zweite Grenzoberfläche 12d₂ umfassen, die zwischen der ersten Hauptoberfläche 12a und der ersten Grenzoberfläche 12d₁ angeordnet ist.
Vorzugsweise ist der arithmetische Mittenrauwert Ra₂ der zweiten Grenzoberfläche 12d₂ kleiner als der arithmetische Mittenrauwert Ra₁ der ersten Grenzoberfläche 12d₁ .
Die zweite Grenzoberfläche 12d₂ weist einen arithmetischen Mittenrauwert Ra₂ von vorzugsweise 0,02 bis 0,15 µm, mehr bevorzugt 0,02 bis 0,1 µm, auf.
Der arithmetische Mittenrauwert Ra₂ kann wie der arithmetische Mittenrauwert Ra₁ gemessen werden.
Die erste Hauptoberfläche 12a ist von einer Verbindung zwischen der ersten Grenzoberfläche 12d₁ und der zweiten Grenzoberfläche 12d₂ um einen Abstand h₁ von vorzugsweise mehr als 0 µm und 80 µm oder weniger, mehr bevorzugt mehr als 0 µm und 50 µm oder weniger in einer Dickenrichtung des transparenten Substrats 12 entfernt.
Die Form der zweiten Grenzoberfläche 12d₂ ist vorzugsweise eine gekrümmte konkave Form, wie es in der 2 gezeigt ist. Die Form, auf die hier Bezug genommen wird, ist eine Form, die durch Schneiden des transparenten Substrats 12 in der Dickenrichtung (vertikale Richtung in der 2) und Betrachten des transparenten Substrats 12 im Schnitt erhalten wird.
<Dritte Grenzoberfläche>
Das transparente Substrat 12 kann eine dritte Grenzoberfläche 12d₃ umfassen, die zwischen der zweiten Hauptoberfläche 12b und der seitlichen Oberfläche 12c angeordnet ist. Die dritte Grenzoberfläche 12d₃ kann eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten 12d_3a umfassen. Auch in Bezug auf die dritte Grenzoberfläche 12d₃ wird die Häufigkeitsverteilung der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte 12d_3a wie bei der ersten Grenzoberfläche 12d₁ ermittelt.
In der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte 12d_3a der dritten Grenzoberfläche 12d₃ beträgt die Differenz zwischen einer maximalen Häufigkeit (maximaler Wert der Häufigkeiten) und einer Zwischenhäufigkeit (Zwischenwert der Häufigkeiten) vorzugsweise 1 % oder mehr. Im Hinblick darauf, das transparente Substrat 12 mit einem besseren Aussehen zu versehen, z.B. im Hinblick darauf, die dritte Grenzoberfläche 12d₃ transparent zu machen, beträgt die Differenz in der Häufigkeitsverteilung vorzugsweise 2 % oder mehr, mehr bevorzugt 3 % oder mehr.
In der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte 12d_3a beträgt die Krümmung der maximalen Häufigkeit (maximaler Wert der Häufigkeiten) vorzugsweise 1 × 10^-5 bis 9,5 × 10^-5 nm^-1, mehr bevorzugt 1 × 10^-5 bis 7 × 10^-5 nm^-1.
In der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte 12d_3a der dritten Grenzoberfläche 12d₃ weist die Krümmung einen Durchschnittswert von vorzugsweise 1 × 10^-5 bis 7 × 10^-5 nm^-1, mehr bevorzugt 2 × 10^-5 bis 6 × 10^-5 nm^-1 auf. Solange der Durchschnittswert der Krümmungen innerhalb der vorstehend genannten Bereiche liegt, kann das transparente Substrat 12 mit einem besseren Aussehen versehen werden.
Die dritte Grenzoberfläche 12d₃ weist einen arithmetischen Mittenrauwert Ra₃ von vorzugsweise 3 bis 10 µm, mehr bevorzugt 5 bis 10 µm auf.
Der arithmetische Mittenrauwert Ra₃ kann wie der arithmetische Mittenrauwert Ra₁ gemessen werden.
<Vierte Grenzoberfläche>
Das transparente Substrat 12 kann ferner eine vierte Grenzoberfläche 12d₄ umfassen, die zwischen der zweiten Hauptoberfläche 12b und der dritten Grenzoberfläche 12d₃ angeordnet ist.
Vorzugsweise ist der arithmetische Mittenrauwert Ra₄ der vierten Grenzoberfläche 12d₄ kleiner als der arithmetische Mittenrauwert Ra₃ der dritten Grenzoberfläche 12d₃ .
Der arithmetische Mittenrauwert Ra₄ der vierten Grenzoberfläche 12d₄ beträgt vorzugsweise 0,02 bis 0,15 µm, mehr bevorzugt 0,02 bis 0,1 µm.
Der arithmetische Mittenrauwert Ra₄ kann wie der arithmetische Mittenrauwert Ra₁ gemessen werden.
Der bevorzugte Bereich eines Abstands h₂ von der zweiten Hauptoberfläche 12b zu einer Verbindung zwischen der dritten Grenzoberfläche 12d₃ und der vierten Grenzoberfläche 12d₄ ist mit dem des vorstehend genannten Abstands h₁ identisch.
Die Form der vierten Grenzoberfläche 12d₄ ist vorzugsweise eine gekrümmte konkave Form wie bei der zweiten Grenzoberfläche 12d₂ , wie es in der 2 gezeigt ist.
<Dicke, Größe, Form, usw., des transparenten Substrats>
Das transparente Substrat 12 weist eine Dicke von vorzugsweise 0,5 bis 2,5 mm, mehr bevorzugt 0,7 bis 2 mm, noch mehr bevorzugt 1,3 bis 2 mm auf, da die erste Hauptoberfläche 12a mit einer verbesserten Dauerbeständigkeit gegen einen Biegebruch versehen ist.
Die äußere Form und die Größe des transparenten Substrats 12 können in einer geeigneten Weise gemäß der äußeren Form einer an Bord befindlichen Anzeigevorrichtung festgelegt werden. Die an Bord befindliche Anzeigevorrichtung wird üblicherweise in einer viereckigen Form, wie z.B. einer rechteckigen Form, als äußere Form ausgebildet. In einem solchen Fall ist die äußere Form des transparenten Substrats 12 rechteckig. Das transparente Substrat kann in einer Form ausgebildet sein, die eine gekrümmte äußere Form umfasst, so dass die gesamte Anzeigeoberfläche eines Anzeigefelds bedeckt ist, und zwar abhängig von der äußeren Form einer an Bord befindlichen Anzeigevorrichtung.
In einem Beispiel weist dann, wenn das transparente Substrat 12 in einer viereckigen Form ausgebildet ist, das transparente Substrat Abmessungen von 100 bis 900 mm in der Längsrichtung und 40 bis 500 mm in der Querrichtung auf, vorzugsweise 100 bis 800 mm in der Längsrichtung und 40 bis 300 mm in der Querrichtung.
Jede der ersten Hauptoberfläche 12a und der zweiten Hauptoberfläche 12b des transparenten Substrats 12 weist z.B. eine geeignete Größe von 5 bis 20 Zoll auf.
<Glasplatte (gehärtetes Glas)>
Obwohl es bezüglich des transparenten Substrats 12 keine spezielle Beschränkung gibt, ist das transparente Substrat z.B. vorzugsweise aus einer Glasplatte hergestellt.
Die Glasplatte ist vorzugsweise aus einem gehärteten Glas hergestellt. Typische Beispiele für das gehärtete Glas umfassen ein chemisch gehärtetes Glas und ein physikalisch gehärtetes Glas. Von diesen ist das chemisch gehärtete Glas im Hinblick auf die Festigkeit, das Design, die Kosten, usw., und aus dem Grund, dass die Schärfe von Fragmenten vermindert werden kann, bevorzugt.
Das gehärtete Glas weist eine Druckspannungsschicht auf, die in einer Oberflächenschicht davon ausgebildet ist. Die Druckspannungsschicht weist im Hinblick auf die Dauerbeständigkeit oder dergleichen gegen Kratzer eine Dicke (DOL oder Tiefe der Schicht) von vorzugsweise 10 µm oder mehr, mehr bevorzugt 15 µm oder mehr, noch mehr bevorzugt 25 µm oder mehr auf.
Die Druckspannungsschicht des gehärteten Glases weist eine Oberflächendruckspannung (CS) von vorzugsweise 500 MPa oder mehr, mehr bevorzugt 650 MPa oder mehr, noch mehr bevorzugt 750 MPa oder mehr auf. Obwohl es bezüglich der Obergrenze keine spezielle Beschränkung gibt, beträgt die Obergrenze z.B. 1200 MPa oder mehr.
Die Druckspannungsschicht ist vorzugsweise in einer Oberflächenschicht in jeder der ersten Hauptoberfläche 12a und der zweiten Hauptoberfläche 12b des transparenten Substrats 12 als Glasplatte ausgebildet. Ferner ist die Druckspannungsschicht mehr bevorzugt auch in einer Oberflächenschicht in jeder der ersten Grenzoberfläche 12d₁ und der zweiten Grenzoberfläche 12d₂ ausgebildet.
Die Druckspannungsschicht kann auch in einer Oberflächenschicht in jeder der seitlichen Oberfläche 12c, der dritten Grenzoberfläche 12d₃ und der vierten Grenzoberfläche 12d₄ ausgebildet sein.
Das Verfahren zur chemischen Härtungsbehandlung eines Glases zur Herstellung eines gehärteten Glases (chemisch gehärtetes Glas) kann typischerweise ein Verfahren zum Eintauchen eines Glases in ein geschmolzenes Salz von KNO₃, so dass bei dem Glas eine lonenaustauschbehandlung durchgeführt wird, worauf das Glas auf eine Temperatur nahe bei Raumtemperatur abgekühlt wird, sein. Die Behandlungsbedingungen, wie z.B. die Temperatur des geschmolzenen Salzes von KNO₃ und die Eintauchzeit, können so eingestellt werden, dass die Oberflächendruckspannung und die Dicke der Druckspannungsschicht gewünschte Werte aufweisen.
Beispiele für dieses Glas umfassen ein Natron-Kalk-Glas und ein Aluminosilikatglas (Glas auf SiO₂-Al₂O₂-Na₂O-Basis). Von diesen ist ein Aluminosilikatglas im Hinblick auf die Festigkeit bevorzugt.
Das Glasmaterial kann z.B. ein Glasmaterial sein, das 50 bis 80 % SiO₂, 1 bis 20 % Al₂O₃, 6 bis 20 % Na₂O, 0 bis 11 % K₂O, 0 bis 15 % MgO, 0 bis 6 % CaO und 0 bis 5 % ZrO₂, in mol-%, enthält.
Ein chemisch gehärtetes Glas, das ein Aluminosilikatglas als Basiskomponente umfasst (z.B. Produkte, die unter der Marke „Dragontrail“ erhältlich sind und von AGC Inc. hergestellt werden), ist ebenfalls in einer vorteilhaften Weise anwendbar.
<Funktionelle Schicht>
Vorzugsweise weist das transparente Substrat 12 eine funktionelle Schicht auf, die in jeder der ersten Hauptoberfläche 12a und der zweiten Hauptoberfläche 12b oder einer davon ausgebildet ist. In diesem Fall kann ein Anzeigebild auf dem Anzeigefeld 104 deutlicher betrachtet werden.
Die funktionelle Schicht kann durch Anwenden einer Behandlung auf die Oberflächenschicht des transparenten Substrats 12, das aus einer Glasplatte oder dergleichen hergestellt ist, ausgebildet werden, oder dadurch, dass sie als eine weitere Schicht auf eine Oberfläche oder Oberflächen des transparenten Substrats 12 laminiert wird.
Beispiele für die funktionelle Schicht umfassen eine Antireflexionsschicht, eine Blendschutzschicht (AG-Schicht), eine Antiverschmutzungsschicht und eine Lichtabschirmungsschicht.
<< Antireflexionsschicht>>
Wenn das transparente Substrat 12 eine Antireflexionsschicht aufweist, die auf der zweiten Hauptoberfläche 12b ausgebildet ist, kann das Anzeigefeld 104 ein deutliches Anzeigebild bereitstellen.
Bezüglich des Materials der Antireflexionsschicht gibt es keine spezielle Beschränkung. Verschiedene Arten von Materialien sind anwendbar, solange die Reflexion von Licht vermindert wird. Beispielsweise ist auch eine Struktur mit einer Schicht mit hohem Brechungsindex und einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex, die laminiert sind, anwendbar. In der Beschreibung ist die Schicht mit hohem Brechungsindex eine Schicht mit einem Brechungsindex von 1,9 oder mehr in Bezug auf Licht mit einer Wellenlänge von 550 nm, während die Schicht mit niedrigem Brechungsindex eine Schicht mit einem Brechungsindex von 1,6 oder weniger in Bezug auf Licht mit einer Wellenlänge von 550 nm ist.
Die laminierte Struktur kann eine einzelne Schicht mit hohem Brechungsindex und eine einzelne Schicht mit niedrigem Brechungsindex umfassen. Die laminierte Struktur kann mindestens zwei Schichten mit hohem Brechungsindex und mindestens zwei Schichten mit niedrigem Brechungsindex umfassen. Wenn die laminierte Struktur mindestens zwei Schichten mit hohem Brechungsindex und mindestens zwei Schichten mit niedrigem Brechungsindex umfasst, sind die Schichten mit hohem Brechungsindex und die Schichten mit niedrigem Brechungsindex vorzugsweise abwechselnd laminiert.
Es gibt keine speziellen Beschränkungen bezüglich der Materialien der Schicht mit hohem Brechungsindex und der Schicht mit niedrigem BrechungsindBsp. Diese Materialien können unter Berücksichtigung eines erforderlichen Grads der Antireflexion und der Produktivität oder dergleichen ausgewählt werden.
Als Material zur Bildung der Schicht mit hohem Brechungsindex kann z.B. ein Material in vorteilhafter Weise angewandt werden, das mindestens eine Art, ausgewählt aus einer Gruppe aus Niob, Titan, Zirkonium, Tantal und Silizium, umfasst. Insbesondere können Nioboxid (Nb₂O₅), Titanoxid (TiO₂), Zirkoniumoxid (ZrO₂) und Tantaloxid (Ta₂O₅), Siliziumnitrid oder dergleichen genannt werden.
Als Material zur Bildung der Schicht mit niedrigem Brechungsindex ist z.B. ein Siliziumenthaltendes Material in einer vorteilhaften Weise anwendbar. Insbesondere können Siliziumoxid (SiO₂), ein Material, das ein Mischoxid aus Si und Sn enthält, ein Material, das ein Mischoxid aus Si und Zr enthält, ein Material, das ein Mischoxid aus Si und AI enthält, oder dergleichen genannt werden.
Bezüglich des Verfahrens zum Abscheiden der Antireflexionsschicht gibt es keine spezielle Beschränkung. Verschiedene Arten von Filmabscheidungsverfahren sind anwendbar. Insbesondere ist eine Filmabscheidung unter Verwendung eines Pulssputterns, eines Wechselstromsputterns und eines Digitalsputterns oder dergleichen bevorzugt.
Beispielsweise wenn eine Filmabscheidung durch ein Pulssputtern durchgeführt wird, kann die Filmabscheidung durch Anordnen eines Substrats aus Glas in einer Kammer mit einer Atmosphäre aus einem gasförmigen Gemisch eines Inertgases und Sauerstoffgas und Auswählen eines Targets, so dass ein Film mit einer gewünschten Zusammensetzung auf dem Substrat abgeschieden wird, durchgeführt werden.
Die Antireflexionsschicht weist eine Filmdicke von z.B. etwa 100 bis etwa 300 nm auf.
«AG-Schicht»
Wenn das transparente Substrat 12 eine AG-Schicht auf der zweiten Hauptoberfläche 12b aufweist, kann ein Anzeigebild deutlich betrachtet werden, da die Blendung durch externes Licht vermindert ist, wenn das Anzeigebild auf dem Anzeigefeld 104 betrachtet wird.
Bezüglich des Verfahrens zur Bildung der AG-Schicht gibt es keine spezielle Beschränkung. Das Verfahren zur Bildung der AG-Schicht kann z.B. ein Verfahren des Ätzens einer Oberflächenschicht des transparenten Substrats 12 oder ein Verfahren des Aufbringens einer Beschichtungsflüssigkeit, die feine Teilchen und eine Matrix enthält, auf einer Oberfläche des transparenten Substrats 12 und Aushärten der Matrix sein.
<<Antiverschmutzungsschicht>>
Die Antiverschmutzungsschicht wird auch als Antifingerabdruckschicht (AFP-Schicht) bezeichnet.
Wenn das transparente Substrat 12 die Antiverschmutzungsschicht aufweist, die auf der zweiten Hauptoberfläche 12b angeordnet ist, kann die zweite Hauptoberfläche 12b des transparenten Substrats 12 sauber gehalten werden, da kein Fingerabdruck auf der zweiten Hauptoberfläche 12b zurückbleibt, selbst wenn ein Finger mit der zweiten Hauptoberfläche 12b in Kontakt gebracht wird. Aus diesem Grund kann ein Anzeigebild auf dem Anzeigefeld 104 deutlich betrachtet werden, wenn das Anzeigebild betrachtet wird.
Wenn die Antiverschmutzungsschicht eine Mehrzahl von funktionellen Schichten umfasst, ist es bevorzugt, dass die Antiverschmutzungsschicht auf einer äußersten Schicht angeordnet ist.
<< Lichtabschirmungsschicht>>
Die Lichtabschirmungsschicht ist vorzugsweise auf der ersten Hauptoberfläche 12a des transparenten Substrats 12a angeordnet. Die Bereitstellung der Lichtabschirmungsschicht kann die Verdrahtung des Anzeigefelds 104 und eine Verbindung zwischen dem transparenten Substrat 12 und dem Anzeigefeld 104 verbergen, wodurch der Anzeigevorrichtung ein besseres Aussehen verliehen wird. Die Lichtabschirmungsschicht kann z.B. unter Verwendung eines Siebdruckverfahrens aufgebracht werden, bei dem eine Druckfarbe zum Drucken auf eine Umfangskante der ersten Hauptoberfläche 12a des transparenten Substrats 12 aufgebracht wird und die aufgebrachte Druckfarbe getrocknet wird.
[Verfahren zur Herstellung eines transparenten Substrats]
Nachstehend wird das Verfahren zur Herstellung des vorstehend genannten transparenten Substrats 12 (nachstehend aus Gründen der Zweckmäßigkeit auch als „das Herstellungsverfahren“ bezeichnet) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein bevorzugter Modus des Herstellungsverfahrens umfasst mindestens einen Herstellungsvorgang, einen Anfasvorgang, einen Filmlaminiervorgang und einen Ätzvorgang, die nachstehend in dieser Reihenfolge beschrieben sind.
<Herstellungsvorgang>
Die 3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Herstellungsvorgangs gemäß der Ausführungsform zeigt. Der Herstellungsvorgang ist ein Vorgang zur Herstellung eines Rohglases 13 für das transparente Substrat 12, wie z.B. einer Glasplatte. Das Rohglas 13 wird in einem nachfolgenden Vorgang einer Verarbeitung, wie z.B. einem Anfasen, unterzogen, so dass das transparente Substrat 12 erhalten wird.
Das Rohglas 13 umfasst eine erste Hauptoberfläche 12a und eine zweite Hauptoberfläche 12b wie bei dem transparenten Substrat 12. Jede der ersten Hauptoberfläche 12a und der zweiten Hauptoberfläche 12b des Rohglases 13 ist größer als das transparente Substrat 12, da es einer Verarbeitung oder dergleichen in nachfolgenden Vorgängen unterzogen wird.
<Anfasvorgang>
Die 4 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Anfasvorgangs gemäß der Ausführungsform zeigt. Der Anfasvorgang ist ein Vorgang zum Anfasen eines Kantenabschnitts des Rohglases 13 zur Bildung eines angefasten Abschnitts 13a an mindestens einer Position des Kantenabschnitts des Rohglases 13 nahe an der ersten Hauptoberfläche 12a.
Wie es in der 4 gezeigt ist, ist der Anfasvorgang vorzugsweise ein Vorgang, bei dem das Rohglas 13 mit dem angefasten Abschnitt 13a und einem angefasten Abschnitt 13b (angefaster Abschnitt nahe an der zweiten Hauptoberfläche 12b) versehen wird. Ferner weist das Rohglas vorzugsweise eine Endoberfläche 13c auf, die zwischen dem angefasten Abschnitt 13a und dem angefasten Abschnitt 13b ausgebildet ist. Obwohl es bezüglich der Formen des angefasten Abschnitts 13a, des angefasten Abschnitts 13b und der Endoberfläche 13c keine spezielle Beschränkung gibt, sind diese Abschnitte vorzugsweise planar oder im Wesentlichen planar.
Bezüglich des Anfasverfahrens gibt es keine spezielle Beschränkung. Ein herkömmliches Verfahren kann eingesetzt werden. Beispielsweise kann in einer vorteilhaften Weise ein Schleifverfahren mittels eines Schleifsteins verwendet werden. Als Schleifstein ist z.B. ein rotierender Schleifstein anwendbar. In einem Beispiel weist der rotierende Schleifstein eine ringförmige Schleifrille auf, die so ausgebildet ist, dass sie sich in der Umfangsrichtung erstreckt, und die Schleifrille umfasst abrasive Körner, die aus Aluminiumoxid, Siliziumcarbid, Diamant oder dergleichen hergestellt sind.
Es ist wahrscheinlich, dass der angefaste Abschnitt 13a und der angefaste Abschnitt 13b feine Löcher (Kratzer) aufweisen, die durch das Anfasen darauf gebildet worden sind. Es ist auch wahrscheinlich, dass das Rohglas 13 auf einem Umfangskantenabschnitt 12a₁ der ersten Hauptoberfläche 12a und einem Umfangskantenabschnitt 12b₁ der zweiten Hauptoberfläche 12b verkratzt wird. Obwohl die Kratzer auf dem Umfangskantenabschnitt 12a₁ und dem Umfangskantenabschnitt 12b₁ vorwiegend solche sind, die ursprünglich gebildet worden sind, könnten die Kratzer durch das Anfasen in manchen Fällen vertieft werden.
In einem Modus dieser Ausführungsform, wie er in der 4 gezeigt ist, sind der angefaste Abschnitt 13a und der angefaste Abschnitt 13b so ausgebildet, dass sie eine lineare Schnittform zwischen der ersten Hauptoberfläche 12a und der seitlichen Oberfläche 13c und zwischen der zweiten Hauptoberfläche 12b und der seitlichen Oberfläche 13c aufweisen, die durch ein sogenanntes C-Anfasen bereitgestellt wird. Die Form des angefasten Abschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf ein C-Anfasen beschränkt. Die Form kann eine gekrümmte Schnittform zwischen der ersten Hauptoberfläche 12a und der seitlichen Oberfläche 13c und zwischen der zweiten Hauptoberfläche 12b und der seitlichen Oberfläche 13c sein, die durch ein R-Anfasen bereitgestellt wird. Ferner wird der angefaste Abschnitt 13a mit einem sogenannten C-Anfasen ausgebildet und der angefaste Abschnitt 13b wird mit einem sogenannten R-Anfasen ausgebildet oder umgekehrt.
<Filmlaminiervorgang (Modus 1)>
Die 5 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Filmlaminiervorgangs gemäß der Ausführungsform zeigt. Der Filmlaminiervorgang ist ein Vorgang, bei dem ein Film 15 auf die erste Hauptoberfläche 12a des Rohglases 13 mit den angefasten Abschnitten 13a und 13b laminiert wird. Der Film 15 wird z.B. so auf die erste Hauptoberfläche 12a des Rohglases 13 laminiert, dass dessen Mitte mit der Mitte der ersten Hauptoberfläche ausgerichtet ist.
Der Film 15 weist z.B. eine kleinere Fläche als die erste Hauptoberfläche 12a des Rohglases 13 auf. In diesem Fall weist, wie es in der 5 gezeigt ist, die erste Hauptoberfläche 12a des Rohglases 13 den Umfangskantenabschnitt 12a₁ auf, der nach dem Laminieren des Films 15 freiliegt.
Der Film 15 weist eine Kante auf, die von einer Verbindung zwischen dem angefasten Abschnitt 13a und der ersten Hauptoberfläche 12a des Rohglases 13 um einen Abstand D₁ von vorzugsweise 0 µm oder mehr und 1000 µm oder weniger, mehr bevorzugt 0 µm oder mehr und 500 µm oder weniger entfernt ist.
Wie es in der 5 gezeigt ist, wird vorzugsweise ein weiterer Film 15 auf die zweite Hauptoberfläche 12b zusammen mit dem Abscheiden zum Laminieren des Films 15 auf die erste Hauptoberfläche 12a in dem Filmlaminiervorgang laminiert.
Der Film 15, der auf die zweite Hauptoberfläche 12b laminiert ist, weist eine Kante auf, die von einer Verbindung zwischen dem angefasten Abschnitt 13b und der zweiten Hauptoberfläche 12b um einen Abstand D₂ entfernt ist, wobei ein bevorzugter Bereich dafür mit dem Abstand D₁ identisch ist.
In der folgenden Erläuterung werden der Abstand D₁ und der Abstand D₂ in manchen Fällen zusammen auch als „Verschiebungsausmaß“ bezeichnet.
Bezüglich des Materials, das die Filme 15 bildet, gibt es keine Beschränkung, solange es Maskierungsfilme mit einer Beständigkeit gegen eine später beschriebene Ätzlösung sind (Ätzbeständigkeit). Beispielsweise ist ein Harzfilm, wie z.B. ein Polypropylenfilm oder ein Polyethylenterephthalat (PET)-Film, für die Filme 15 bevorzugt. Ein Haftmittel kann auf die Filme 15 für ein Verkleben mit dem Rohglas 13 aufgebracht werden.
<Filmlaminiervorgang (Modus 2)>
Die 6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel des Filmlaminiervorgangs gemäß der Ausführungsform zeigt. Teile, die mit denjenigen identisch sind, die in der 5 gezeigt sind, sind durch entsprechende Bezugszeichen angegeben und eine Erläuterung dieser Teile wird weggelassen.
Der Film 15 ist nicht auf den Fall beschränkt, bei dem er eine kleinere Fläche als die erste Hauptoberfläche 12a des Rohglases 13 aufweist (vgl. die 5). Der Film 15 kann die gleiche Fläche oder eine größere Fläche als die erste Hauptoberfläche 12a aufweisen. In dem letztgenannten Fall ist der Umfangskantenabschnitt 12a₁ der ersten Hauptoberfläche 12a des Rohglases 13 mit dem Film 15 bedeckt, ohne freizuliegen, wie es in der 6 gezeigt ist.
Der Film 15 weist eine Kante auf, die von einer Verbindung zwischen dem angefasten Abschnitt 13a und der ersten Hauptoberfläche 12a des Rohglases 13 um einen Abstand D₃ beabstandet ist, der vorzugsweise länger als 0 µm und nicht länger als 4000 um, mehr bevorzugt länger als 0 µm und nicht länger als 3000 um ist.
Es ist bevorzugt, dass ein weiterer Film 15 auch an die zweite Hauptoberfläche 12b laminiert ist, wie es in der 6 gezeigt ist. Der Film 15, der an die zweite Hauptoberfläche 12b laminiert ist, weist eine Kante auf, die von einer Verbindung zwischen dem angefasten Abschnitt 13b und der zweiten Hauptoberfläche 12b um einen Abstand D₄ entfernt ist, wobei ein bevorzugter Bereich davon mit dem Abstand D₃ identisch ist.
In der folgenden Erläuterung werden der Abstand D₃ und der Abstand D₄ in manchen Fällen zusammen auch als „Überhangausmaß“ bezeichnet.
<Ätzvorgang (Modus 1)>
Die 7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Ätzvorgangs gemäß der Ausführungsform zeigt. Der Ätzvorgang, der in der 7 gezeigt ist, ist ein Vorgang, bei dem das Rohglas 13, bei dem der Umfangskantenabschnitt 12a₁ der ersten Hauptoberfläche 12a von dem laminierten Film 15 freiliegt (vgl. die 5), in die Ätzlösung eingetaucht wird (nicht gezeigt). Folglich wird ein Abschnitt des Rohglases 13, der nicht durch den Film 15 bedeckt ist (von dem Film 15 freiliegender Abschnitt), zur Bildung einer seitlichen Oberfläche 12c, einer ersten Grenzoberfläche 12d₁ , einer zweiten Grenzoberfläche 12d₂ , einer dritten Grenzoberfläche 12d₃ und einer vierten Grenzoberfläche 12d₄ geätzt.
Insbesondere wird der angefaste Abschnitt 13a zur Bildung der ersten Grenzoberfläche 12d₁ geätzt, und die freiliegende Oberfläche der ersten Hauptoberfläche 12a des Rohglases 13 von dem Film 15 (Umfangskantenabschnitt 12a₁ ) wird von der zweiten Grenzoberfläche 12d₂ geätzt.
Obwohl Löcher (Kratzer) an dem angefasten Abschnitt 13a durch das Anfasen gebildet werden, wie es vorstehend erwähnt worden ist, werden diese Löcher durch das Ätzen erweitert, so dass eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten 12d_1a mit einem gekrümmten Boden an der ersten Grenzoberfläche 12d₁ gebildet wird.
Bei dem Ätzvorgang wird entsprechend auch der angefaste Abschnitt 13b geätzt, so dass die dritte Grenzoberfläche 12d₃ gebildet wird, und die freiliegende Oberfläche der zweiten Hauptoberfläche 12b des Rohglases 13 von dem Film 15 (Umfangskantenabschnitt 12b₁ ) wird ebenfalls geätzt, so dass die vierte Grenzoberfläche 12d₄ gebildet wird. Der Grund dafür, warum die Mehrzahl von konkaven Abschnitten 12d_3a an der dritten Grenzoberfläche 12d₃ gebildet wird, ist mit demjenigen für die konkaven Abschnitte 12d_1a identisch.
Ferner wird die Endoberfläche 13c zur Bildung der seitlichen Oberfläche 12c geätzt.
Bezüglich der Art der Ätzlösung gibt es keine spezielle Beschränkung, solange die Ätzlösung das transparente Substrat 12 ätzen kann. Eine Ätzlösung, die Fluorwasserstoff (HF) enthält, wird bevorzugt verwendet. Eine solche Ätzlösung kann z.B. eine Mischsäure sein, die Chlorwasserstoff und mindestens eine Art von Schwefelsäure, Salpetersäure, Chlorwasserstoffsäure und Hexafluorokieselsäure enthält.
Das Ätzausmaß wird durch die Eintauchzeit in die Ätzlösung eingestellt. Die Konzentration von Chlorwasserstoff in der Ätzlösung kann abhängig von der Art des Glases oder des Ätzausmaßes verändert werden.
In dem Ätzvorgang können zwei oder mehr Teile des Rohglases 13 laminiert und in die Ätzlösung eingetaucht werden. Folglich wird das Ätzen effektiv durchgeführt.
<Ätzvorgang (Modus 2)>
Die 8 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel des Ätzvorgangs gemäß der Ausführungsform zeigt. Teile, die mit denjenigen identisch sind, die in der 7 gezeigt sind, sind durch entsprechende Bezugszeichen angegeben und eine Erläuterung dieser Teile wird weggelassen.
Der Ätzvorgang, der in der 8 gezeigt ist, ist ein Vorgang, bei dem das Rohglas 13, bei dem der Umfangskantenabschnitt 12a₁ der ersten Hauptoberfläche 12a mit dem laminierten Film 15 bedeckt ist (vgl. die 6), in die Ätzflüssigkeit eingetaucht wird (nicht gezeigt). Folglich wird ein Abschnitt des Rohglases 13, der nicht durch den Film 15 bedeckt ist (Abschnitt des Rohglases, der von dem Film 15 freiliegt), geätzt, so dass eine seitliche Oberfläche 12c, eine erste Grenzoberfläche 12d₁ und eine dritte Grenzoberfläche 12d₃ gebildet werden.
Insbesondere wird der angefaste Abschnitt 13a zur Bildung der ersten Grenzoberfläche 12d₁ geätzt. Obwohl der angefaste Abschnitt 13a Löcher (Kratzer) aufweist, die durch das Anfasen gebildet worden sind, wie es vorstehend angegeben ist, werden die Löcher so geätzt, dass sie erweitert werden, so dass eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten 12d_1a mit einem gekrümmten Boden an der ersten Grenzoberfläche 12d₁ gebildet wird.
Entsprechend wird der angefaste Abschnitt 13b zur Bildung der dritten Grenzoberfläche 12d₃ geätzt.
Ferner wird die Endoberfläche 13c zur Bildung der seitlichen Oberfläche 12c geätzt.
<Filmentfernungsvorgang>
Es ist bevorzugt, dass das Herstellungsverfahren ferner einen Vorgang zum Entfernen der Filme 15 nach dem Ätzvorgang umfasst. Folgilch werden die erste Hauptoberfläche 12a und die zweite Hauptoberfläche 12b, die mit den Filmen 15 bedeckt worden sind, freigelegt.
<Härtungsvorgang>
Wenn das transparente Substrat 12 eine Glasplatte ist, ist es bevorzugt, das transparente Substrat 12 durch eine Härtungsbehandlung nach dem Filmentfernungsvorgang in ein gehärtetes Glas umzuwandeln. Als Härtungsbehandlung wird in einer vorteilhaften Weise das vorstehend genannte chemische Härten durchgeführt.
Selbst wenn das transparente Substrat 12 als Glasplatte einer Härtungsbehandlung unterzogen wird, wie z.B. einem chemischen Härten, findet normalerweise keine Veränderung des Werts des arithmetischen Mittenrauwerts (Ra) statt.
<Vorgang zum Aufbringen einer funktionellen Schicht>
Das Herstellungsverfahren kann einen Vorgang zum Bilden einer funktionellen Schicht auf der ersten Hauptoberfläche 12a oder der zweiten Hauptoberfläche 12b des transparenten Substrats 12 oder jeder der Hauptoberflächen vor dem Herstellungsvorgang oder dem Ätzvorgang umfassen. Das Vorliegen eines solchen Vorgangs ermöglicht es, dass das transparente Substrat 12 eine darauf angeordnete funktionelle Schicht aufweist.
Selbst wenn die funktionelle Schicht vor dem Herstellungsvorgang aufgebracht wird, wird die funktionelle Schicht vor einem Ätzen geschützt, da die erste Hauptoberfläche 12a und die zweite Hauptoberfläche 12b die darauf laminierten Filme aufweisen, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
BEISPIELE
Nachstehend werden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele spezifischer beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt ist. In den folgenden Beispielen sind die Bsp. 1 bis 4 Arbeitsbeispiele, während das Bsp. 5 ein Vergleichsbeispiel ist.
<Bsp. 1>
Als das Rohglas 13 für das transparente Substrat 12 wurde ein Stück eines Aluminosilikatglases (hergestellt von AGC Inc., Produktbezeichnung: Dragontrail (Marke), Abmessungen: 250 mm × 150 mm × 2,0 mm) vorbereitet.
Ein CNC (computernumerische Steuerung)-Schleifen unter Verwendung eines Schleifsteins mit einer Korngröße von 600 wurde mit einem Kantenabschnitt des Rohglases 13 zum Bilden des angefasten Abschnitts 13a und des angefasten Abschnitts 13b durchgeführt.
Gepaarte Filme 15, die aus einem PET-Film hergestellt sind (hergestellt von Sumiron Co., Ltd., Produktbezeichnung: TG-0330-12), wurden auf die erste Hauptoberfläche 12a und die zweite Hauptoberfläche 12b des angefasten Rohglases 13 laminiert. Die zum Laminieren verwendeten Filme 15 wiesen eine kleinere Fläche auf als die erste Hauptoberfläche 12a und die zweite Hauptoberfläche 12b des Rohglases 13. Das Versetzungsausmaß (Abstand D₁ und Abstand D₂ ) wurde auf 319 µm eingestellt.
Als nächstes wurde das Rohglas 13 mit den darauf laminierten Filmen 15 in eine Ätzlösung (Mischlösung aus Fluorwasserstoff und Schwefelsäure, Konzentration des Fluorwasserstoffs: 2 Massen-%, Konzentration der Schwefelsäure: 18 Massen-%) bei 25 °C für 19 Minuten eingetaucht, so dass ein Ätzen durchgeführt wird, wodurch die seitliche Oberfläche 12c, die erste Grenzoberfläche 12d₁ , die zweite Grenzoberfläche 12d₂ , die dritte Grenzoberfläche 12d₃ und die vierte Grenzoberfläche 12d₄ gebildet wurden.
Danach wird eine chemische Härtungsbehandlung mit dem Rohglas 13 durchgeführt, wobei die Filme 15 davon entfernt worden sind. Die chemische Härtungsbehandlung wurde durch Eintauchen des gesamten Rohglases 13, wobei die Filme 15 davon entfernt worden sind, in ein geschmolzenes Salz von KNO₃ durchgeführt, so dass eine Dicke (DOL) von 35 µm und eine Oberflächendruckspannung (CS) von 750 MPa in der Druckspannungsschicht erhalten wurden.
Auf diese Weise wurde das transparente Substrat 12 von Bsp. 1 erhalten.
<Bsp. 2>
Das transparente Substrat 12 von Bsp. 2 wurde in der gleichen Weise wie im Bsp. 1 erhalten, jedoch wurde das Versetzungsausmaß (Abstand D₁ und Abstand D₂ ) auf 288 µm eingestellt und die Eintauchzeit in die Ätzlösung wurde auf 12 Minuten eingestellt.
<Bsp. 3>
Das transparente Substrat 12 von Bsp. 3 wurde in der gleichen Weise wie im Bsp. 1 erhalten, jedoch wurde das Versetzungsausmaß (Abstand D₁ und Abstand D₂ ) auf 452 µm eingestellt und die Eintauchzeit in die Ätzlösung wurde auf 7 Minuten eingestellt.
<Bsp. 4>
Das transparente Substrat 12 von Bsp. 4 wurde in der gleichen Weise wie im Bsp. 1 erhalten, jedoch wurden Filme 15, die eine größere Fläche als jede der ersten Hauptoberfläche 12a und der zweiten Hauptoberfläche 12b des Rohglas 13 aufwiesen, verwendet, und das Überhangausmaß (Abstand D₃ und Abstand D₄ ) wurde auf 2000 µm eingestellt.
<Bsp. 5>
Das transparente Substrat 12 von Bsp. 5 wurde in der gleichen Weise wie im Bsp. 1 erhalten, jedoch wurde das Versetzungsausmaß (Abstand D₁ und Abstand D₂ ) auf 400 µm eingestellt und die Eintauchzeit in die Ätzlösung wurde auf 1 Minute eingestellt.
<Messung der Oberflächenrauheit>
In jedem der Bsp. 1 bis 5 wurden der arithmetische Mittenrauwert Ra₁ der ersten Grenzoberfläche 12d₁ , der arithmetische Mittenrauwert Ra₂ der zweiten Grenzoberfläche 12d₂ , der arithmetische Mittenrauwert Ra₃ der dritten Grenzoberfläche 12d₃ und der arithmetische Mittenrauwert Ra₄ der vierten Grenzoberfläche 12d₄ gemessen.
Die Messung wird mit einem Lasermikroskop durchgeführt (hergestellt von KEYENCE CORPORATION unter der Produktbezeichnung VK-9700). Jeder arithmetische Mittenrauwert wurde unter der Bedingung einer Messlänge von 1000 µm gemessen.
<Messung der Krümmung am Boden eines konkaven Abschnitts>
In jedem der Bsp. 1 bis 5 wurden die Krümmungen an den Böden der Mehrzahl von konkaven Abschnitten an der ersten Grenzoberfläche 12d₁ und der dritten Grenzoberfläche 12d₃ mit dem folgenden Verfahren gemessen.
Ein Lasermikroskop (hergestellt von KEYENCE CORPORATION unter der Produktbezeichnung VK-9700) wurde zum Messen der Höhen (Einheit: nm) der ersten Grenzoberfläche 12d₁ und der dritten Grenzoberfläche 13d₃ verwendet. Der Messbereich beträgt 270 µm in der X-Richtung und 270 µm in der Y-Richtung. Das Messintervall wurde auf 278 nm eingestellt.
Die gemessenen Höhendaten werden unter Verwendung des nachstehend beschriebenen Verfahrens numerisch einer zweiten Ableitung unterzogen. Die zweite Ableitung wurde mit dem Savitzky-Golay-Verfahren durchgeführt. Die Daten von fünfzehn Punkten vor jedem Punkt und fünfzehn Punkten nach jedem Punkt werden unter Verwendung eines kubischen Polynomausdrucks genähert. Bezüglich jedes Punkts wird die zweite Ableitung in der X-Richtung und der Y-Richtung durchgeführt, um die Krümmungen jedes Punkts zu finden, und der Durchschnittswert der Krümmungen in der X-Richtung und der Krümmungen in der Y-Richtung an jedem Punkt wird als die Krümmung an diesem Punkt bestimmt.
Von den erhaltenen Krümmungen wurde der Wert des Punkts, an dem die Steigung Null ist (oder des Punkts, an dem sich die Neigung von Minus zu Plus ändert), der durch eine numerische Differenzierung abgeleitet wurde, als die Krümmung des Bodenteils betrachtet. Der Wert der ersten Ableitung (Differenzierung) an jedem Punkt wurde ebenfalls durch das Savitzky-Golay-Verfahren abgeleitet, und die Daten von fünfzehn Punkten vor jedem Punkt und fünfzehn Punkten nach jedem Punkt werden unter Verwendung eines kubischen Polynomausdrucks genähert.
Als nächstes wurden die Häufigkeitsverteilungen (horizontale Achse: Krümmung, vertikale Achse: Häufigkeit) der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte 12d_1a der ersten Grenzoberfläche 12d₁ und der konkaven Abschnitten 12d_3a der dritten Grenzoberfläche 12d₃ ermittelt.
In den Arbeitsbeispielen und dem Vergleichsbeispiel wurde der minimale Wert der Krümmungen (minimale Krümmung) auf 5 × 10^-10 nm^-1 eingestellt, während der maximale Wert der Krümmungen (maximale Krümmung) auf 1,45 × 10^-4 nm^-1 eingestellt wurde. Die Krümmungen außerhalb des Krümmungsbereichs wurden nicht gezählt. Der Krümmungsbereich wurde in dreißig Abstufungen eingeteilt. Die minimale Krümmung wurde als die erste Krümmung eingestellt und die maximale Krümmung wurde als die dreißigste Krümmung eingestellt. Wenn n eine ganze Zahl von 2 bis 30 war, wurden die Krümmungen zwischen der (n-1)ten Krümmung und der n-ten Krümmung so festgelegt, dass sie in die n-te Krümmung einbezogen sind. Die Häufigkeitsverteilung von insgesamt dreißig Arten von Krümmungen wurde ermittelt.
Die Ergebnisse der jeweiligen Arbeitsbeispiele und des Vergleichsbeispiels sind in der Tabelle 1 gezeigt. Ferner ist die Häufigkeitsverteilung der Krümmungen an den Böden der konkaven Abschnitte 12d_1a der ersten Grenzoberfläche 12d₁ in jedem der Beispiele 1, 2, 3 und 5 als Graph in der 12 gezeigt. In den Graphen in der 12 sind Linien, die Auftragungen verbinden, aus Gründen der Zweckmäßigkeit und eines einfachen Verständnisses der Unterschiede zwischen den Graphen gezeigt.
<Herstellung eines Prüfkörpers>
Zum Durchführen eines Tests für ein Auftreffen auf ein starres Modell (auch als „Kopfaufpralltest“ bezeichnet) wurden transparente Substrate 12 in den jeweiligen Beispielen als Abdeckungselemente zur Herstellung von Prüfkörpern 200 für die an Bord befindliche Anzeigevorrichtung verwendet.
Die Prüfkörper 200 werden unter Bezugnahme auf die 9 bis 11 erläutert. In den 9 bis 11 sind Teile, die mit denjenigen der an Bord befindlichen Anzeigevorrichtung 100, die in der 1 gezeigt ist, identisch sind (oder diesen entsprechen), durch entsprechende Bezugszeichen angegeben, und eine Erläuterung dieser Teile wird in manchen Fällen weggelassen.
Die 9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Prüfkörper 200 zeigt. Die 10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 9. Die 11 ist eine Draufsicht, die den Prüfkörper 200 zeigt.
Wie es in den 9 und 10 gezeigt ist, umfasst jeder der Prüfkörper 200 eine Gehäusebodenplatte 107 und auf einem Umfangskantenabschnitt der Gehäusebodenplatte 107 sind vier Gehäuserahmen 109 mit Rippen darin angeordnet. Die Gehäusebodenplatte 107 und die vier Gehäuserahmen 109 bilden ein Gehäuse 106 mit einem viereckigen konkaven Abschnitt in einem zentralen Bereich und das Gehäuse 106 weist eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 102 und ein Anzeigefeld 104 auf, die darin angeordnet sind.
Wie es in der 10 gezeigt ist, weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit 102 einen Kantenabschnitt auf einer Oberseite auf, der mit einem L-förmigen Element 208 bedeckt ist, das einen L-förmigen Abschnitt aufweist. Das L-förmige Element 208 weist eine obere Oberfläche auf, die an einen Kantenabschnitt einer unteren Oberfläche des Anzeigefelds 104 durch ein doppelseitiges Klebeband 207 geklebt ist. Aus diesem Grund liegt zwischen dem Anzeigefeld 104 und der Hintergrundbeleuchtungseinheit 102 ein Luftspalt (mit einer Dicke von 1,5 mm) vor, welcher der Dicke des L-förmigen Elements 208 und des doppelseitigen Klebebands 207 entspricht. Die Haftmittelschicht 14 ist auf eine obere Oberfläche des Anzeigefelds 104 geklebt. Die erste Hauptoberfläche 12a des transparenten Substrats 12 ist an obere Oberflächen der Gehäuserahmen 109 durch ein doppelseitiges Klebeband 115 geklebt. Die Gehäusekantenrahmen 110 sind an den oberen Oberflächen außerhalb der Kantenoberflächen des transparenten Substrats 12 und auf den Gehäuserahmen 109 angeordnet. Die Gehäusekantenrahmen 110 sind ebenfalls durch die doppelseitigen Klebebänder 115 an die Gehäuserahmen 109 geklebt.
Wie es in den 9 und 10 gezeigt ist, weist die Gehäusebodenplatte 107 Gehäusevorsprünge 111 in einer Plattenform auf, die so auf vier Seiten angeordnet sind, dass sie mit der Gehäusebodenplatte 107 kontinuierlich sind. Die Gehäusebodenplatte 107 und die vier Gehäusevorwölbungen 111 bilden einen konkaven Abschnitt auf einer Rückseite der Gehäusebodenplatte 107 (auf der Seite gegenüber der Hintergrundbeleuchtungseinheit 102). Ein Teil eines Dämpfungselements 321 ist in dem konkaven Abschnitt aufgenommen. Das Dämpfungselement 321 ist auf einer planaren Stützplatte 215 angeordnet und das Gehäuse 106 ist durch das Dämpfungselement 321 gestützt. Bei dem verwendeten Dämpfungselement 321 handelte es sich um zweilagige Flächengebilde „CF45“ (mit einer Dicke von 25,4 mm), die von K.C.C. SHOKAI Co., LTD hergestellt worden sind und handelsüblich sind. Bei jedem der gepaarten gegenüberliegenden Gehäusevorwölbungen 111 ist ein Ende eines Fixierelements 301 mit Schrauben 311 daran gekoppelt, wobei das Gehäuse 106 durch das Dämpfungselement 311 gestützt ist. Das andere Ende jedes Fixierelements 301 ist mit Schrauben 311 mit dem Stützelement 215 gekoppelt. Folglich ist das Gehäuse 106, das die Gehäusevorwölbungen 111 umfasst, durch die Fixierelemente 301 positioniert und fixiert.
Bezüglich der Fixierelemente 301, die Plattenelemente mit einem L-förmigen Querschnitt sind, wurden die Größen, die durch die Bezugszeichen L₁ bis L₄ in der 9 angegeben sind, auf 20 mm für L₁ , 50 mm für L₂ , 100 mm für L₃ und 20 mm für L₄ eingestellt.
Die Größen, die durch die Bezugszeichen H₁ bis H₃ und W₁ bis W₃ in der 11 angegeben sind, wurden auf 120 mm für H₁ , 150 mm für H₂ , 250 mm für H₃ , 173 mm für W₁ , 250 mm für W₂ und 350 mm für W₃ eingestellt.
Die restlichen Teile waren wie folgt:
Haftmittelschicht 14: OCA (unter der Produktbezeichnung „MHM-FWD“ handelsüblich, hergestellt von NICHIEI KAKOH CO., LTD., Dicke 150 µm).
Anzeigefeld 104: Ein Ersatz, der polarisierende Platten (hergestellt aus TAC oder Triacetat) aufwies, die auf beide Seiten eines Natron-Kalk-Glases (mit einer Dicke von 1,1 mm und Abmessungen von 173 mm × 120 mm) geklebt waren, wurde verwendet.
Hintergrundbeleuchtungseinheit 102: Ein Ersatz, der ein konkaves Element 102b (hergestellt aus Aluminium, Dicke 1 mm) aufwies, das eine Unterseite und vier Seiten eines planaren Körpers 102a (hergestellt aus PC oder Polycarbonat und mit einer Dicke von 4 mm und Abmessungen von 117 mm × 170 mm) bedeckte, wurde verwendet.
Doppelseitige Klebebänder 207: hergestellt aus PET oder Polyethylenterephthalat und mit einer Breite von 5 mm und einer Dicke von 0,5 mm.
L-förmige Elemente 208: hergestellt aus PVC oder Polyvinylchlorid und mit einer Dicke von 1 mm und einer Länge von 5 mm bezogen auf die Länge einer L-förmigen Seite.
Gehäuserahmen 109: hergestellt aus ABS oder einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer und mit einer Dicke von 2 mm.
Gehäuseendrahmen 110: hergestellt aus ABS und mit einer Dicke von 2,5 mm und einer Breite von 5 mm.
Doppelseitige Klebebänder 115: hergestellt aus PET und mit einer Dicke von 0,5 mm.
Fixierelemente 301: hergestellt aus Eisen (SS400) und mit einer Dicke von 1,0 mm.
Schrauben 311: hergestellt aus Eisen.
Stützplatte 215: hergestellt aus Eisen und mit einer Dicke von 9 mm.
Gehäusebodenplatte 107 und Gehäusevorwölbungen 111: hergestellt aus Eisen und mit einer Dicke von 1,15 mm.
<Kopfaufpralltest>
Die hergestellten Prüfkörper 200 wurden wie folgt zum Durchführen des Kopfaufpralltests verwendet.
Die Stützplatte 215 für die Prüfkörper 200 wurde auf einer horizontalen Oberfläche angeordnet und ein nicht gezeigtes kugelförmiges starres Modell (hergestellt aus Eisen und mit einem Durchmesser von 165 mm und einer Masse von 19,6 kg) wurde auf eine Auftreffposition P auf der zweiten Hauptoberfläche 12b jedes transparenten Substrats 12 als Abdeckungselement (vgl. die 11) bei einer Auftreffgeschwindigkeit von 3,944 mm pro Sekunde aus einer Höhe von 793 mm auftreffen gelassen. Insbesondere wurde das starre Modell von einem Winkel von 45 Grad außerhalb auf die Auftreffposition P auftreffen gelassen. Die Auftreffposition P war eine Stelle näher an einem der Fixierelemente 301 als die Mitte jedes Prüfkörpers, wenn jeder Prüfkörper 100 von einer oberen Fläche davon betrachtet wird, und 1 mm einwärts von einer äußersten Kante jedes transparenten Substrats 12.
<Kantenabschnitt-Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß von einer schrägen Richtung>
Auf der Basis des Kopfaufpralltests ist in der folgenden Tabelle 1 „A“ Fällen zugeordnet, bei denen die transparenten Substrate 12 keine Risse bildeten, und „B“ ist einem Fall zugeordnet, bei dem ein transparentes Substrat 12 Risse bildete. Die Fälle, denen „A“ zugeordnet ist, werden so bewertet, dass sie eine hervorragende Kantenabschnitt-Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß von einer schrägen Richtung aufweisen.
<Farbe des Kantenabschnitts>

Bezüglich des transparenten Substrats 12 in jedem der Bsp. 1 bis 5 wurde die Farbe des Kantenabschnitts, einschließlich die seitliche Oberfläche 12c, die erste Grenzoberfläche 12d₁ und die dritte Grenzoberfläche 12d₃ , visuell untersucht. Der Begriff „transparent“ wird in der folgenden Tabelle 1 Fällen zugeordnet, bei denen die Farbe transparent war, und der Begriff „trüb“ wird einem Fall zugeordnet, bei dem die Farbe trüb ist. TABELLE 1

			Bsp. 1	Bsp. 2	Bsp. 3	Bsp. 4	Bsp. 5
Anfasvorgang			CNC	CNC	CNC	CNC	CNC
Filmlaminiervorgang/ Ätzvorgang	Versetzunqsausmaß (D₁, D₂)		319 µm	288 µm	452 µm	-	400 µm
	Überhangausmaß (D₃, D₄)		-	-	-	2000 µm	-
	Eintauchzeit		19 Minuten	12 Minuten	7 Minuten	19 Minuten	1 Minute
Erste Grenzoberfläche	Konkaver Abschnitt	Häufigkeit der maximalen Krümmung	0,1 %	0,2 %	0,7 %	0,5 %	3%
		Differenz zwischen der maximalen Häufigkeit und der Zwischenhäufigkeit der Krümmunq	30,1 %	27,2 %	3,5 %	3,3 %	0,5 %
		Krümmung mit der maximalen Häufigkeit [nm^-1l	1,5 × 10^-5	2 × 10^-5	6 × 10^-5	4,5 × 10^-5	5,3 × 10^-5
		Durchschnittswert der Krümmung	2,1 × 10^-5	2,3 × 10^-5	5,7 × 10^-5	5,6 × 10^-5	7,4 × 10^-5
	Arithmetischer Mittenrauwert Ra₁		3,9 µm	5,8 µm	9,3 µm	8,2 µm	4 µm
Zweite Grenzoberfläche	Arithmetischer Mittenrauwert Ra₂		0,08 µm	0,09 µm	0,05 µm	-	0,03 µm
	Differenz zwischen den arithmetischen Mittenrauwerten (Ra₁-Ra₂)		3,82 µm	5,71 µm	9,25 µm	-	3,97 µm
	Abstand h₁		47 µm	31 µm	11 µm	-	2

TABELLE 1 (Fortsetzung)

			Bsp. 1	Bsp. 2	Bsp. 3	Bsp. 4	Bsp. 5
Dritte Grenzoberfläche	Konkaver Abschnitt	Häufigkeit der maximalen Krümmung	0,1 %	0,2%	0,7%	0,5 %	3%
		Differenz zwischen der maximalen Häufigkeit und der Zwischenhäufigkeit der Krümmung	30,1 %	2,2 %	3,5 %	3,3 %	0,5 %
		Krümmung mit der maximalen Häufigkeit [nm^-1]	1,5 × 10^-5	2 × 10^-5	6 × 10^-5	4,5 × 10^-5	5,3 × 10^-5
		Durchschnittswert der Krümmung [nm^-1]	2,1 × 10^-5	2,3 × 10^-5	5,7 × 10^-5	5,6 × 10^-5	7,4 × 10^-5
	Arithmetischer Mittenrauwert Ra₃		3,9 µm	7,7 µm	8,1 µm	57 µm	4 µm
Vierte Grenzoberfläche	Arithmetischer Mittenrauwert Ra₄		0,09 µm	0,08 µm	0,08 µm	-	0,03 µm
	Differenz zwischen den arithmetischen Mittenrauwerten (Ra3-Ra4)		3,81 µm	7,62 µm	8,02 µm	-	3,97 µm
	Abstand h₁		50 µm	32 µm	13 µm	-	2 µm
Bewertung	Endabschnitt-Schlagfestigkeit gegen einen Schlag von einer schrägen Richtung		A	A	A	A	B
Bewertung	Farbe des Endabschnitts		Transparent	Transparent	Transparent	Transparent	Trüb

In der Tabelle 1 steht „-“ für einen Fall, bei dem keine Messung durchgeführt worden ist, oder für einen nicht relevanten Fall.
Wie es aus den in der Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen deutlich wird, waren die transparenten Substrate 12 in den Bsp. 1 bis 4 bezüglich der Kantenabschnitt-Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß von einer schrägen Richtung hervorragend.
Andererseits wies das transparente Substrat 12 im Bsp. 5 eine schlechte Kantenabschnitt-Schlagfestigkeit gegen einen Schlag bzw. Stoß von einer schrägen Richtung auf.
Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-192590 , die am 2. Oktober 2017 eingereicht worden ist, einschließlich die Beschreibung, die Patentansprüche, die Zeichnungen und die Zusammenfassung, ist unter Bezugnahme vollständig hierin einbezogen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2011/148990 A [0006]
JP 2017192590 [0182]

Claims

Transparentes Substrat, umfassend: eine erste Hauptoberfläche; eine zweite Hauptoberfläche als eine Hauptoberfläche auf der Seite gegenüber der ersten Hauptoberfläche; eine seitliche Oberfläche, die sich zwischen der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche erstreckt; und eine erste Grenzoberfläche, die zwischen der ersten Hauptoberfläche und der seitlichen Oberfläche angeordnet ist und eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten aufweist; wobei die erste Grenzoberfläche so ausgebildet ist, dass jeder der konkaven Abschnitte einen Boden mit einer Krümmung aufweist und dass eine Häufigkeit einer maximalen Krümmung weniger als 3 % in einer Häufigkeitsverteilung der Krümmungen der konkaven Abschnitte beträgt.
Transparentes Substrat nach Anspruch 1, bei dem die erste Grenzoberfläche so ausgebildet ist, dass die Differenz zwischen einer maximalen Häufigkeit und einer Zwischenhäufigkeit 1 % oder mehr in der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen der konkaven Abschnitte beträgt.
Transparentes Substrat nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die erste Grenzoberfläche einen arithmetischen Mittenrauwert Ra₁ von 3 bis 10 µm aufweist.
Transparentes Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die erste Grenzoberfläche so ausgebildet ist, dass die maximale Häufigkeit bei einer Krümmung von 1 × 10^-5 bis 9,5 × 10^-5 nm^-1 in der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen der konkaven Abschnitte vorliegt.
Transparentes Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: eine dritte Grenzoberfläche, die zwischen der zweiten Hauptoberfläche und der seitlichen Oberfläche angeordnet ist und eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten aufweist; wobei die dritte Grenzoberfläche so ausgebildet ist, dass die Differenz zwischen einer maximalen Häufigkeit und einer Zwischenhäufigkeit mindestens 1 % in der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen der konkaven Abschnitte beträgt.
Transparentes Substrat nach Anspruch 5, bei dem die dritte Grenzoberfläche einen arithmetischen Mittenrauwert Ra₃ von 3 bis 10 µm aufweist.
Transparentes Substrat nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die dritte Grenzoberfläche so ausgebildet ist, dass die maximale Häufigkeit bei einer Krümmung von 1 × 10^-5 bis 9,5 × 10^-5 nm^-1 in der Häufigkeitsverteilung der Krümmungen der konkaven Abschnitte vorliegt.
Transparentes Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das ferner eine zweite Grenzoberfläche umfasst, die zwischen der ersten Hauptoberfläche und der ersten Grenzoberfläche angeordnet ist; wobei der arithmetische Mittenrauwert Ra₂ der zweiten Grenzoberfläche kleiner ist als der arithmetische Mittenrauwert Ra₁ der ersten Grenzoberfläche.
Transparentes Substrat nach Anspruch 8, bei dem der arithmetische Mittenrauwert Ra₂ der zweiten Grenzoberfläche 0,02 bis 0,15 µm beträgt.
Transparentes Substrat nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die erste Hauptoberfläche von einer Verbindung zwischen der ersten Grenzoberfläche und der zweiten Grenzoberfläche um einen Abstand h₁ von länger als 0 µm und nicht länger als 80 µm in einer Dickenrichtung des transparenten Substrats entfernt vorliegt.
Transparentes Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das ferner eine vierte Grenzoberfläche umfasst, die zwischen der zweiten Hauptoberfläche und der dritten Grenzoberfläche vorliegt; wobei der arithmetische Mittenrauwert Ra₄ der vierten Grenzoberfläche kleiner ist als der arithmetische Mittenrauwert Ra₃ der dritten Grenzoberfläche.
Transparentes Substrat nach Anspruch 11, bei dem der arithmetische Mittenrauwert Ra₄ der vierten Grenzoberfläche 0,02 bis 0,15 µm beträgt.
Transparentes Substrat nach Anspruch 11 oder 12, bei dem die zweite Hauptoberfläche von einer Verbindung zwischen der dritten Grenzoberfläche und der vierten Grenzoberfläche um einen Abstand h₂ von länger als 0 µm und nicht länger als 80 |jm in der Dickenrichtung des transparenten Substrat entfernt vorliegt.
Anzeigevorrichtung, umfassend: das transparente Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 13; ein Anzeigefeld, das durch das transparente Substrat bedeckt ist; und ein Gehäuse zum Aufnehmen des Anzeigefelds; wobei das transparente Substrat in einer Richtung angeordnet ist, derart, dass die erste Hauptoberfläche auf eine Anzeigeoberfläche des Anzeigefelds gerichtet ist.