TW201610412A

TW201610412A - 評價基材的操作感的方法及基材

Info

Publication number: TW201610412A
Application number: TW104124122A
Authority: TW
Inventors: 妹尾具展; 野野村美宗
Original assignee: 旭硝子股份有限公司
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2015-07-24
Publication date: 2016-03-16
Also published as: US20160061713A1; JP2016053568A; CN105388106A; DE102015011254A1; KR20160027927A

Abstract

目的是提供評價基材的「操作感」的方法。一種評價基材的操作感的方法，具有以下步驟：準備具有第1表面之基材；使用觸覺接觸元件，在從1mm/秒~100mm/秒之範圍選定之至少1種類之摩擦速度、以及從0.098N~1.960N之範圍選定之至少2種類之負載的各個組合條件下，對前述基材之第1表面測量複數個動摩擦係數μ(μ1、....、μN，在此N是2以上之整數)；求出所獲得之複數個動摩擦係數μ之標準差σ、及前述動摩擦係數μ之平均值μave；進行前述標準差σ是否滿足σ<0.5之判定及前述平均值μave是否滿足μave<1.4之判定之至少其中一者。

Description

評價基材的操作感的方法及基材

發明領域

本發明是涉及可適用於例如觸摸面板之保護蓋等之基材。

發明背景

一般而言，如觸摸面板般之使用者能以手指來操作之電子裝置是具有以透明基板而構成之保護蓋。

保護蓋是使用者直接以手指觸摸之構件，因此，保護蓋除了會講求如透明性及防眩性般之光學特性，有時還會講求以手指觸摸之際之操作感。

關於此，於專利文獻1有提案以手指觸摸之際之觸感佳之觸摸面板用薄膜。

先行技術文獻專利文獻

專利文獻1 日本特開2010-153298號公報

發明概要

如前述，保護蓋有時會講求以手指觸摸之際之「操作感」。因此，最近變成有在提案如專利文獻1般之考慮到以手指觸摸之際之觸感之基材。

然而，構成保護蓋之基材之「操作感」會隨著使用者不同而產生各式各樣之印象。所以，舉例來說，即便是對某使用者而言覺得「操作感」合適之基材，相同基材之「操作感」未必能同樣地被其他人接受。

因此，現在依然是很盼望有能讓更多之使用者獲得滿足之「操作感」之基材。

本發明是鑑於如此之背景而建構之發明，本發明之目的是提供可獲得讓眾多使用者接受之「操作感」之基材。另外，本發明之目的是提供評價基材的「操作感」的方法。

本發明是提供評價基材的操作感的方法，其特徵在於具有以下步驟：(i)準備具有第1表面之基材；(ii)使用觸覺接觸元件，在從1mm/秒~100mm/秒之範圍選定之至少1種類之摩擦速度、以及從0.098N~1.960N之範圍選定之至少2種類之負載的各個組合條件下，對前述基材之第1表面測量複數個動摩擦係數μ(μ₁、....、μ_N，在此N是2以上之整數)；(iii)求出所獲得之複數個動摩擦係數μ之標準差σ、及前述動摩擦係數μ之平均值μ_ave； (iv)就前述標準差σ是否滿足σ<0.5及前述平均值μ_ave是否滿足μ_ave<1.4之至少其中一者進行判定。

另外，本發明是提供具有第1表面之基材，其特徵在於：當使用觸覺接觸元件，藉由1mm/秒、10mm/秒、100mm/秒之3種類之摩擦速度、以及0.098N、0.196N、0.490N、0.980N、及1.960N之5種類之負載的各個組合，對該基材之第1表面測量合計15個動摩擦係數μ₁~μ₁₅時，獲得之動摩擦係數μ₁~μ₁₅之標準差σ是小於0.5，前述動摩擦係數μ₁~μ₁₅之平均值μ_ave是小於1.4。

本發明可提供能獲得讓眾多使用者接受之「操作感」之基材。另外，本發明可提供評價基材的「操作感」的方法。

110‧‧‧玻璃板

112‧‧‧第1表面

114‧‧‧第2表面

500‧‧‧基材

502‧‧‧第1表面

504‧‧‧第2表面

510‧‧‧透明板

512‧‧‧第1表面

514‧‧‧第2表面

530‧‧‧AFP層

圖1是概略地顯示本發明之一實施形態之評價基材之操作感之第1方法之流程的圖。

圖2是概略地顯示使用本發明之一實施形態之方法而獲得之玻璃板之一例的圖。

圖3是顯示第1方法之摩擦速度及負載之條件、以及測量出之動摩擦係數μ₁~μ₁₅之關係的圖。

圖4是示意地顯示承受著固定負載P之接觸元件在某表面以固定之摩擦速度移動之際之時間t與摩擦力F之關係的圖。

圖5是示意地顯示本發明之一實施形態之基材的圖。

圖6是顯示在樣本D之第1表面所獲得之時間t與摩擦力F之關係的圖表。

圖7是顯示在樣本A~樣本F分別獲得之動摩擦係數μ之標準差σ與觸碰感受之評價結果之關係的圖。

圖8是顯示在樣本A~樣本F分別獲得之動摩擦係數μ之標準差σ與易滑度之評價結果之關係的圖。

圖9是顯示在樣本A~樣本F分別獲得之動摩擦係數μ之標準差σ與乾爽感之評價結果之關係的圖。

圖10是顯示在樣本A~樣本F分別獲得之動摩擦係數μ之平均值μ_ave與觸碰感受之評價結果之關係的圖。

圖11是顯示在樣本A~樣本F分別獲得之動摩擦係數μ之平均值μ_ave與易滑度之評價結果之關係的圖。

圖12是顯示在樣本A~樣本F分別獲得之動摩擦係數μ之平均值μ_ave與乾爽感之評價結果之關係的圖。

用以實施發明之形態

以下，詳細說明本發明。

如前述，關於用來作為保護蓋之基材，有時會講求以手指觸摸之際之「操作感」。

然而，基材之「操作感」是主觀的，會隨著使用者不同而有各式各樣的感覺方式。舉例來說，即便是對某使用者而言覺得操作感合適之基材，相同基材之「操作感」亦可能被其他使用者覺得不滿足。

如此，基材之「操作感」在使用者間有參差，要提供可獲得讓多數之使用者滿足之「操作感」之基材並非容易。

本申請案之發明人們為了應付如此之「操作感」參差之問題而盡心地進行了研究開發。結果，發現到在基材上之手指之移動速度、加在基材之負載、及手指之保濕性等是各使用者有很大的不同，因為這些緣故而發生使用者間之「操作感」之感覺參差。

另外，本申請案之發明人們是基於此結果，發現到藉由將與「操作感」相關之代表性之3個主觀性觸感指標(「觸碰感受」、「易滑度」、及「乾爽感」)和動摩擦係數之標準差σ、平均值μ_ave這樣之物理參數構成對應關係，而可提供能獲得對更多之使用者而言滿足之「操作感」之基材，而到達本發明。

亦即，本發明是提供評價基材的操作感的方法，其特徵在於具有以下步驟：(i)準備具有第1表面之基材；(ii)使用觸覺接觸元件，在從1mm/秒~100mm/秒之範圍選定之至少1種類之摩擦速度、以及從0.098N~1.960N之範圍選定之至少2種類之負載的各個組合條件下，對前述基材之第1表面測量複數個動摩擦係數μ(μ₁、....、μ_N，在此N是2以上之整數)；(iii)求出所獲得之複數個動摩擦係數μ之標準差σ、前述動摩擦係數μ之平均值μ_ave； (iv)就前述標準差σ是否滿足σ<0.5及前述平均值μ_ave是否滿足μ_ave<1.4之至少其中一者進行判定。

在本發明，測量動摩擦係數μ之際之觸覺接觸元件之摩擦速度條件是從1mm/秒~100mm/秒之範圍來選定。本發明之摩擦速度是表示基板之相對於觸覺接觸元件之相對移動速度。另外，測量動摩擦係數μ之際之觸覺接觸元件之負載條件是從0.098N~1.960N之範圍來選定。此等範圍是含括使用者對觸摸面板等之保護蓋進行觸摸操作之際之典型之手指之移動速度及手指之負載。

附帶一提，前述之3個主觀性觸感指標中之「觸碰感受」是意指在基材上操作手指之際感覺到之舒適度(喜歡/討厭)。另外，「易滑度」是意指使手指在基材上滑動之際所感覺到之感覺，舉例來說，順暢地移動之感觸/卡卡之感觸。再者，「乾爽感」是意指手指在基材上承受之濕潤感覺，乾爽感/潤濕感/濕黏感等。

根據本申請案之發明人們之實驗，發現到此等3個觸感指標是與如前述般地測量之複數個動摩擦係數μ之標準差σ及動摩擦係數μ之平均值μ_ave具有好的關聯。尤其是σ<0.5的情況下或是μ_ave<1.4的情況下，3個觸感指標皆可獲得良好之基材、亦即獲得具有良好之「操作感」之基材。

如此，本發明將使用者之主觀性觸感指標與動摩擦係數之標準差σ或平均值μ_ave這樣之物理參數構成對應關係而可予以整理。另外，藉由將此參數使用作為基材之「操作感」之判定指標，選定、提供讓更多使用者接受之「操作感」佳之基材將成為可能。

(關於本發明之一實施形態之評價基材的操作感的方法)

接下來，參考圖面來說明本發明之一實施形態之評價基材的操作感的方法的一例。

於圖1概略地顯示本發明之一實施形態之評價基材之操作感之方法(以下稱作「第1方法」)的流程。

如圖1所示，此第1方法具有以下步驟：(i)準備具有第1表面之基材(步驟S110)；(ii)使用觸覺接觸元件，在1mm/秒、10mm/秒、100m/秒之3種類之摩擦速度、以及0.098N、0.196N、0.490N、0.980N、及1.960N之5種類之負載的各個組合條件下，對前述基材之第1表面測量合計15個動摩擦係數μ₁~μ₁₅(步驟S120)；(iii)求出所獲得之15個動摩擦係數μ₁~μ₁₅之標準差σ及平均值μ_ave(步驟S130)；(iv)就前述標準差σ是否滿足σ<0.5、前述平均值μ_ave是否滿足μ_ave<1.4之至少其中一者進行判定(步驟S140)。

以下，亦參考圖2~圖4而詳細說明各步驟。以下之說明

附帶一提，作為一例，在此以基材是藉由玻璃而構成的情況為例來說明各步驟。但是，對業者而言，很明顯地，以下之說明在基材是藉由玻璃以外之材料、例如樹脂或塑膠等構成的情況下，亦同樣可直接適用或修正一部分而適用。另外，對業者而言，很明顯地，即便是在個人電腦等搭載之觸控板等藉由不透明基板構成的情況下，亦同樣可直接適用或修正一部分而適用。

(步驟S110)

首先，準備玻璃板。

於圖2概略地顯示玻璃板110之一例。

如圖2所示，玻璃板110具有第1表面112、與該第1表面112對向之第2表面114。

玻璃板110之組成並未特別限定。玻璃板110舉例來說可以是藉由鈉鈣矽酸鹽玻璃、矽酸鋁玻璃、及無鹼玻璃等構成。

另外，玻璃板110亦可以是經過了強化處理。藉此，可提高玻璃板110之強度。關於強化處理之手段，可以是化學強化處理(法)、物理強化處理(法)之任一者。

在此，「化學強化處理(法)」是使玻璃板浸漬於包含鹼金屬之熔鹽中而令玻璃板之最表面所存在之原子徑小之鹼金屬(離子)與熔鹽中所存在之原子徑大之鹼金屬(離子)置換之技術之總稱。「化學強化處理(法)」是在受處理之玻璃板之表面配置原子徑比處理前之原本之原子更大之鹼金屬(離子)。因此，可在玻璃板之表面形成壓縮應力層，藉此提高玻璃板之強度。

舉例來說，玻璃板110包含鈉(Na)的情況下，化學強化處理之際，此鈉是在熔鹽(例如硝酸鹽)中與例如鉀(K)置換。或者，舉例來說，玻璃板110包含鋰(Li)的情況下，化學強化處理之際，此鋰是在熔鹽(例如硝酸鹽)中與例如鈉(Na)及/或鉀(K)置換。

「物理強化處理(法)」是在將玻璃板加熱至軟化點附近後吹噴壓縮空氣等使玻璃板急冷而提高表面壓縮應力之技術之總稱。

另外，亦可以令玻璃板110之至少其中一方之表面(例如第1表面112)有經過防眩光處理。

在本申請案，「防眩光處理」是意指在玻璃板110之表面形成凹凸，而對玻璃板110賦予抑制來自外部光源之反光之防眩機能。

防眩光處理舉例來說可以是以包含氟化氫(HF)氣體之處理氣體來蝕刻玻璃板110之第1表面112，藉此予以實施。可藉由如此之蝕刻而在第1表面112形成多數之微細凹凸構造。

防眩光處理之方法並不限於氟化氫氣體之蝕刻處理，舉例來說，亦可以是藉由磨砂(frost)處理、蝕刻處理、噴砂處理、研光(lapping)處理、或二氧化矽鍍膜處理等來實施。

另外，亦可以在玻璃板110之至少其中一表面(例如第1表面112)形成反射防止層。反射防止層可利用已知之構成，可以是單層亦可以是多層。單層反射防止層可藉由折射率比玻璃板110之折射率(1.5程度)還低之材料、例如MgF₂之成膜、中空二氧化矽之鍍膜等而形成。另外，多層反射防止層可以是藉由氣相沉積、濺鍍、濕式鍍膜等方法而將高折射材料(TiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅等)與低折射材料(SiO₂、MgF₂等)交互地反覆積層例如2~4層。

如上述般之反射防止層亦可以是形成在已經過防眩光處理之上述玻璃板110之至少其中一表面(例如第1表面112)上。

另外，亦可以在玻璃板110之至少其中一表面(例如第1表面112)形成有指紋附著防止層(以下稱作「AFP層」)。藉由在第1表面112形成AFP層，使第1表面112出現撥水性及撥油性等將成為可能。另外，藉此，提高玻璃板110之防汙性。

AFP層舉例來說是藉由在玻璃板110之第1表面112上使包含氟及矽之化合物(含氟矽化合物)進行水解縮合反應而形成。

關於如此之水解性之含氟矽化合物，舉例來說有信越化學工業公司製之KP-801(商品名)、KY-130(商品名)、KY-178(商品名)、KY-185(商品名)、X-71-186(商品名)、X-71-190(商品名)、及大金工業公司製之OPTOOL(登錄商標)DSX(商品名)等。

防眩、反射防止、防汙之各機能層並不限於藉由對玻璃板加工來形成，亦可以是藉由鍍膜、或是將已賦予此等機能中之至少其中一者之薄膜貼附在玻璃板來實現。

玻璃板110之尺寸及形狀並未特別限定。玻璃板110舉例來說可以是具有0.3mm~2.0mm之厚度。另外，玻璃板110之形狀除了略矩形狀之外，亦可以是略圓形、略橢圓形、畸形狀等。另外，玻璃板110之形狀並未限定於平板狀，亦可以是3次元形狀。

以下，將在後面之步驟120所用之玻璃板110(亦即，經過了化學強化處理及/或經過了防眩光處理及/或設置有AFP層之玻璃板)特別稱作「玻璃基板」。

(步驟S120)

接下來，在將摩擦速度及往接觸元件之負載予以變更之各種條件下，對在步驟S110所準備之玻璃基板測量第1表面112之動摩擦係數μ。

更具體而言，如圖3所示，在3種類之摩擦速度(1mm/秒、10mm/秒及100mm/秒)以及5種類之負載(0.098N、0.196N、0.490N、0.980N及1.960N)的各自的組合條件下，在室溫(例如20℃)下使第1表面112相對於接觸元件移動，測量合計15個動摩擦係數μ₁~μ₁₅。

附帶一提，為了模擬手指，於接觸元件使用觸覺接觸元件。

在此，使用圖4來說明動摩擦係數μ之測量方法。

於圖4示意地顯示承受著固定負載P之物體在某表面(以下稱作「移動表面」)以固定之速度移動之際之時間t(或移動距離)與摩擦力F之關係。

如圖4所示，一般而言，在物體開始穩態移動之後(時間t=t1以後)，摩擦力F(動摩擦力F_k)與時間t之間可獲得直線關係。尤其，在此時間領域，動摩擦力F_k常常是不受時間影響而成為比較固定之值。

另外，一般而言，動摩擦力F_k(N)與負載P(N)之間會成立以下之關係：F_k=μ×P 式子(1)

由此式子(1)，在負載P(N)為已知的情況下，可藉由測量相對於時間成為固定之動摩擦力F_k(N)，而算出該條件下之動摩擦係數μ。

附帶一提，動摩擦力F_k相對於時間t不顯示固定值的情況下(例如，F_k隨著時間t而單調增加的情況等)，以物體之移動距離達到15mm之時點之動摩擦力之值來作為該條件下之動摩擦力F_k，由前述之式子(1)來計算出動摩擦係數μ。

藉此，獲得玻璃基板之第1表面112之在各條件下之動摩擦係數μ₁~μ₁₅。

(步驟S130)

接下來，計算出在步驟S120所獲得之合計15個動摩擦係數μ₁~μ₁₅之標準差σ及平均值μ_ave。

標準差σ是由以下之式子(2)來求得：

在此，N是資料數量(亦即，在第1方法是15)，μ_ave是15個動摩擦係數μ₁~μ₁₅之平均值。

(步驟S140)

接下來，進行以下判定之至少其中一者：使用在步驟S130所獲得之標準差σ而判定該標準差σ是否滿足σ<0.5 式子(3)；使用在步驟S130所獲得之平均值μ_ave而判定該平均值μ_ave是否滿足μ_ave<1.4 式子(4)。

如後述之詳細顯示，本申請案之發明人們之實驗結果，發現到「觸碰感受」、「易滑度」及「乾爽感」之3個主觀性觸感指標是與動摩擦係數μ1~μ15之標準差σ及平均值μ_ave具有好的關聯。

亦即，在具有滿足式子(3)或式子(4)般之第1表面112之玻璃基板，不論「觸碰感受」、「易滑度」及「乾爽感」之任一觸感指標，皆顯示獲得使用者滿足之結果。

所以，可藉由判定標準差σ是否滿足式子(3)、或是判定平均值μ_ave是否滿足式子(4)，來評價玻璃基板之「操作感」。換句話說，可藉由選定具有滿足式子(3)及式子(4)般之表面之玻璃基板，而提供具有讓更多之使用者接受之「操作感」之玻璃基板。

以上，參考圖1而說明了本發明之基材之「操作性」之評價方法之一實施形態。然而，對業者而言，很明顯地，本發明之基材之「操作性」之評價方法並非限定於此。

舉例來說，在步驟S120，觸覺接觸元件之摩擦速度之值可以從1mm/秒~100mm/秒之範圍來自由地選定，摩擦速度之條件數量亦可以從1以上之數量來自由地選擇。同樣地，在步驟S120，觸覺接觸元件之負載之值可以從0.098N~1.960N之範圍來自由地選定，其條件數量亦可以從2以上之範圍來自由地選擇。

另外，在步驟S120，觸覺接觸元件之摩擦速度之值可以從1mm/秒~100mm/秒之範圍來自由地選定，摩擦速度之條件數量亦可以從2以上之數量來自由地選擇。同樣地，在步驟S120，觸覺接觸元件之負載之值可以從0.098N~1.960N之範圍來自由地選定，其條件數量亦可以從1以上之範圍來自由地選擇。

所以，在步驟S120測量之動摩擦係數μ之數量只要是2以上，則未特別限定，舉例來說，亦可以是2、3、4、5、6、8、9、10、12、16等。

尤其，測量之動摩擦係數μ之數量越多，則標準差σ及平均值μ_ave之正確度上昇。所以，測量之動摩擦係數μ之數量宜為6以上，更宜為15以上。

另外，上述第1方法在步驟S140是利用式子(3)與式子(4)之任一者來作為基材之「操作性」之判斷指標。然而，亦可以取而代之地將式子(3)及式子(4)雙方使用於判斷指標。

(本發明之一實施形態之基材)

接下來，參考圖5而說明本發明之一實施形態之基材。

於圖5示意地顯示本發明之一實施形態之基材500。

如圖5所示，基材500具有第1表面502及第2表面 504。另外，基材500具有透明板510，該透明板510具有第1表面512及第2表面514。透明板510之第1表面512是經過了防眩光處理。

另外，在圖5顯示之例，基材500是於透明板510之第1表面512具有AFP層530。但是，AFP層530是可恣意設置之構件，並非一定必要。

在此，基材500具有以下特徵：當使用觸覺接觸元件，而藉由1mm/秒、10mm/秒、100m/秒之3種類之摩擦速度、以及0.098N、0.196N、0.490N、0.980N、1.960N之5種類之負載的各自的組合條件，對第1表面502測量合計15個動摩擦係數μ₁~μ₁₅時，所獲得之動摩擦係數μ₁~μ₁₅之標準差σ滿足σ<0.5 式子(3)，前述動摩擦係數μ₁~μ₁₅之平均值μ_ave滿足μ_ave<1.4 式子(4)。

如前述，動摩擦係數μ₁~μ₁₅之標準差σ及平均值μ_ave是與「觸碰感受」、「易滑度」及「乾爽感」之3個主觀性觸感指標具有好的關聯，標準差σ滿足式子(3)的情況下，或是平均值μ_ave滿足式子(4)的情況下，關於3個觸感指標，可獲得讓眾多使用者滿足之結果。

所以，具有滿足式子(3)及式子(4)般之第1表面502之基材500可提供讓眾多使用者接受之「操作感」。

(關於基材500之詳細)

以下，就構成圖5所示之基材500之各構件進行更詳細之說明。以下雖然是針對基材500為透明板狀的情況來說明其詳細，但基材500亦可以是非透明之基材。

(透明板510)

透明板510只要是透明，則其材質並未特別限定。透明板510舉例來說可以是藉由玻璃、樹脂或塑膠等而構成。

透明板510是藉由玻璃而構成的情況下，玻璃之組成並未特別限定，玻璃舉例來說可以是鈉鈣玻璃或矽酸鋁玻璃。另外，透明板510是藉由玻璃而構成的情況下，透明板510可以是有經過化學強化處理。

透明板510可以是令第1表面512有經過防眩光處理。防眩光處理之方法並未特別限定。防眩光處理之方法舉例來說可以是從磨砂處理、蝕刻處理、噴砂處理、研光處理、及二氧化矽鍍膜處理等來選定。

關於透明板510之第1表面512，舉例來說，算術平均粗糙度Ra可以是在10nm~700nm之範圍，更宜為30nm~500nm，最宜為50nm~300nm。另外，關於透明板510之第1表面512，舉例來說，粗糙曲線要素的平均長度RSm可以是在10μm~300μm之範圍，更宜為15μm~300μm，最宜為20μm~300μm。

(AFP層530)

透明板510之第1表面512可因應需求而設置AFP層530。

藉由設置AFP層530，使基材500之第1表面502出現撥水性及撥油性等將成為可能。另外，藉此，提高基材 500之防汙性。

AFP層530之種類並未特別限定。AFP層530舉例來說可以是藉由包含氟及矽之化合物(含氟矽化合物)而構成。

如此之含氟矽化合物舉例來說是藉由在透明板510之第1表面512上使水解性之含氟矽化合物進行水解縮合反應而形成。

AFP層530之厚度並未特別限定，舉例來說是在從單分子層之厚度至30nm之範圍。AFP層530之厚度舉例來說可以是1nm以上，更宜為3nm以上。AFP層530之厚度最宜為5nm~20nm。

(基材500)

基材500之尺寸及形狀並未特別限定。舉例來說，基材500可以是正方形狀、矩形狀、圓形狀、橢圓形狀或畸形狀等。另外，基材500之形狀並不限於平板狀，亦可以是3次元形狀。

附帶一提，將基材500當作觸摸面板之保護蓋來使用的情況下，基材500之厚度宜為薄。舉例來說，基材500之厚度可以是在0.2mm~3.0mm之範圍。基材500之厚度更宜為2.0mm以下，最宜為1.0mm以下。

[實施例]

以下，說明本發明之實施例。

(玻璃基板之操作感之評價)

如以下，準備第1表面之狀態不同之6種類玻璃基板，對各玻璃基板之第1表面之操作感進行了評價。

(玻璃基板之製造)

首先，製造出第1表面之狀態不同之6種類玻璃基板(以下，分別稱作樣本A~樣本F)。

樣本A是藉由以下顯示之方法而製造。亦即，首先準備具有縱100mm×橫80mm×厚度1mm之尺寸之玻璃板(Dragontrail(登錄商標)：旭硝子公司製)。

接下來，以氟化氫氣體對玻璃板之第1表面(具有100mm×80mm之尺寸之一側之表面)進行蝕刻處理，在第1表面形成微細之凹凸構造。此蝕刻處理條件稱作「HF處理條件1」。藉此，第1表面受到防眩光處理。

接下來，對玻璃板實施化學強化處理。

接下來，在玻璃板之第1表面形成AFP層(KY-178：信越化學工業股份有限公司製)。藉此，獲得在第1表面具有AFP層之樣本A。

藉由同樣之方法，製造樣本B~樣本E。

但是，樣本B是以與樣本A不同之蝕刻條件(稱作「HF處理條件2」)來對第1表面進行蝕刻。另外，樣本C是以與樣本A、樣本B不同之蝕刻條件(稱作「HF處理條件3」) 來對第1表面進行蝕刻，且未形成AFP層。另外，樣本D是以與樣本A~樣本C不同之蝕刻條件(稱作「HF處理條件4」)來對第1表面進行蝕刻，且未形成AFP層。另外，樣本E並未實施第1表面之蝕刻處理，僅實施AFP層之形成。再者，為了進行比較，準備蝕刻處理及AFP層形成等之處理皆未實施之玻璃板(Dragontrail(登錄商標：旭硝子社製)來作為樣本F。

使用雷射顯微鏡(VK-9700：基恩斯公司製)，對所獲得之樣本A~樣本D測量第1表面之表面粗糙度(Ra及RSm)。在此，Ra是表示算術平均粗糙度，RSm是表示粗糙曲線要素的平均長度。

在以下之表1將各樣本之製造條件及表面粗糙度之測量結果統整顯示。

(監測員評價)

接下來，請隨機選定之29位監測員對樣本A~樣本F各自的第1表面實施手指之觸摸操作，將其結果統計成評價分數。監測員之詳細是成人男性21人及成人女性8人。

附帶一提，調査是如以下般地實施：

(1)各監測員在樣本A~樣本F各自的第1表面想像智慧型手機之操作而實施手指之觸摸操作。

(2)各監測員將觸摸操作之結果就各樣本之「觸碰感受」、「易滑度」及「乾爽感」之3項目來進行以7分作為滿分之評價。

在此，大致之標準是令0分~3分相當於其特性「難以接受」的情況，令4分至7分相當於其特性「易於接受」的情況，令3分~4分前後相當於其特性易於接受/難以接受「兩者皆非」的情況。另外，令0分相當於「完全無法接受」其特性的情況，令7分相當於「非常地喜歡」其特性的情況。

(3)針對各樣本A~F計算在各項目獲得之分數之平均，作為評價分數。

各樣本A~F所獲得之結果統整顯示在表2。

(摩擦行為之評價)

接下來，使用各樣本A~F而對第1表面之動摩擦係數進行了評價。測量是使用動摩擦測量機(trinity-lab股份有限公司製)，接觸元件是使用裝置所附帶之觸覺接觸元件。

將樣本A~F中之其中一樣本安裝在動摩擦測量機之移動台，將移動台之移動速度(亦即摩擦速度)及往接觸元件之負載從後述之測量條件分別選定1個而設定，測量第1表面112之動摩擦係數μ。移動台之移動距離、亦即摩擦距離是取30mm。

測量條件是將3種類之摩擦速度(100mm/秒、10mm/秒、1mm/秒)及5種類之負載(0.098N、0.196N、0.490N、0.980N、1.960N)組合之合計15條件。在各測量條件下反覆3次進行測量，將其平均值採用作為該測量條件下之動摩擦係數μ_i(i=1~15之任一者)。附帶一提，測量是在23℃ 40%RH 之環境下實施。

對各樣本A~F在各測量條件下如前述般地測量時間t與摩擦力F之關係。另外，由所獲得之關係，使用前述式子(1)而計算出動摩擦係數μ。

藉此，於各樣本A~F獲得與各測量條件對應之15個動摩擦係數μ₁~μ₁₅(參考圖3)。

於圖6顯示在樣本D之第1表面所獲得之時間t與動摩擦力F_k之關係來作為一例。此測量是在摩擦速度1mm/秒及負載0.98N之條件下所獲得。

附帶一提，雖然為了避免繁雜化而予以省略，但不論是樣本D之其他條件或其他樣本A、B、C、E、F，儘管動摩擦力F_k值不同，但時間t與動摩擦力F_k之關係是顯示幾乎同樣之行為。

如從圖6可得知，移動台開始移動之後之摩擦力F(亦即動摩擦力F_k)是相對於時間t而幾乎固定，但有反覆著小幅度的增減(振幅)。本實施例在獲得如此之傾向的情況下是採用摩擦力F之振幅之中心之值(參考圖6之虛線)來作為動摩擦力F_k。

於表3將在各條件下所獲得之樣本A~樣本F之動摩擦係數μ₁~μ₁₅之值統整顯示。另外，表3還顯示樣本A~樣本F各自的動摩擦係數μ₁~μ₁₅之標準差σ及動摩擦係數μ₁~μ₁₅之平均值μ_ave。

(關於動摩擦係數μ₁~μ₁₅之標準差σ及平均值μ_ave)

於圖7顯示分別在樣本A~樣本F獲得之動摩擦係數μ₁~μ₁₅之標準差σ(以下，單純稱作「標準差σ」)與觸碰感受之評價結果之關係。在圖7中，橫軸是標準差σ，縱軸是觸碰感受之評價分數。

同樣地，於圖8顯示分別在樣本A~樣本F獲得之標準差σ與易滑度之評價結果之關係，於圖9顯示分別在樣本A~樣本F獲得之標準差σ與乾爽感之評價結果之關係。在圖8中，橫軸是標準差σ，縱軸是易滑度之評價分數。另外，在圖9中，橫軸是標準差σ，縱軸是乾爽感之評價分數。

從圖7~圖9可得知，在各樣本獲得之標準差σ與觸碰感受、易滑度、乾爽感之3指標之間具有好的關聯。亦即，可得知標準差σ越小，則越有獲得觸碰感受佳、易滑、有乾爽感之表面之傾向。

作為參考，在圖7~圖9分別顯示著標準差σ與3個觸感指標之評價分數之間之近似之相關直線(L1~L3)。

在此，將包含滿分(7分)之一半程度及以其為中心之若干領域寬之3.3分~3.7分之範圍假設作為各樣本A~F之觸碰感受之判定可否閾值。此情況下，由圖7之相關直線L1，觸碰感受合格之標準差σ之範圍大約是σ<0.5。

同樣地，將3.3分~3.7分之範圍假設作為各樣本A~F之易滑度之判定可否閾值。此情況下，由圖8之相關直線L2，易滑度合格之標準差σ之範圍大約是σ<0.5。

再者，與觸碰感受及易滑度之判定可否閾值同樣，將3.3分~3.7分之範圍假設作為各樣本A~F之乾爽感之判定可否閾值。此情況下，由圖9之相關直線L3，乾爽感合格之標準差σ之範圍大約是σ<0.5。

由以上可得知，標準差σ滿足σ<0.5的情況下，觸碰感受、易滑度及乾爽感之任一觸感指標皆會超過判定可否閾值。所以，可藉由選擇具有滿足σ<0.5之第1表面之基材，而獲得具有讓眾多使用者滿足之「操作感」之基材。

附帶一提，若根據此判斷指標(σ<0.5)，則在實驗所使用之6種類樣本A~F之中，從觸碰感受之觀點，樣本F未到合格，樣本E是界線。另外，從易滑度之觀點，樣本F未到合格，樣本E是界線，從乾爽感之觀點，樣本E及樣本F可以說是未到合格。

於圖10顯示分別在樣本A~樣本F獲得之動摩擦係數μ₁~μ₁₅之平均值μ_ave(以下，單純稱作「平均值μ_ave」)與觸碰感受之評價結果之關係。在圖10中，橫軸是平均值μ_ave，縱軸是觸碰感受之評價分數。

同樣地，於圖11顯示分別在樣本A~樣本F獲得之平均值μ_ave與易滑度之評價結果之關係，於圖12顯示分別在樣本A~樣本F獲得之平均值μ_ave與乾爽感之評價結果之關係。在圖11中，橫軸是平均值μ_ave，縱軸是易滑度之評價分數。另外，在圖12中，橫軸是平均值μ_ave，縱軸是乾爽感之評價分數。

從圖10~圖12可得知，在各樣本獲得之平均值μ_ave與觸碰感受、易滑度、乾爽感之3指標之間具有好的關聯。亦即，可得知平均值μ_ave越小，則越有獲得觸碰感受佳、易滑、有乾爽感之表面之傾向。

作為參考，在圖10~圖12分別顯示著標準差σ與3 個觸感指標之評價分數之間之近似之相關直線(L4~L6)。

在此，將前述之3.3分~3.7分之範圍假設作為各樣本A~F之觸碰感受之判定可否閾值。此情況下，由圖10之相關直線L4，觸碰感受合格之平均值μ_ave之範圍大約是平均值μ_ave<1.4。

同樣地，若將3.3分~3.7分之範圍假設作為各樣本A~F之易滑度之判定可否閾值，則由圖11之相關直線L5，易滑度合格之平均值μ_ave之範圍大約是平均值μ_ave<1.4。

再者，若將3.3分~3.7分之範圍假設作為各樣本A~F之乾爽感之判定可否閾值，則由圖12之相關直線L6，乾爽感合格之平均值μ_ave之範圍大約是平均值μ_ave<1.4。

由以上可得知，平均值μ_ave滿足μ_ave<1.4的情況下，觸碰感受、易滑度及乾爽感之任一觸感指標皆超過判定可否閾值。所以，可藉由選擇具有滿足μ_ave<1.4之第1表面之基材，而獲得具有讓眾多使用者滿足之「操作感」之基材。

附帶一提，若根據此判斷指標(平均值μ_ave<1.4)，則在本次之6種類樣本之中，不論從觸碰感受、易滑度、乾爽感之任一觀點，樣本F可以說是未到合格。

另外，樣本E(僅作AFP處理)在滿足μ_ave<1.4的情況下，3個觸感指標中之乾爽感有些許未到合格值，但其他2個觸感指標有滿足判定可否閾值。乾爽感未到合格的理由可能是因為樣本E未實施蝕刻處理而沒有表面之凹凸構造。

如此，了解到可使用動摩擦係數μ₁~μ₁₅之標準差 σ及平均值μ_ave這樣之物理參數來定量地評價使用者對基材之3個主觀性觸感指標。換句話說，可使用動摩擦係數μ₁~μ₁₅之標準差σ及/或平均值μ_ave來作為基材之「操作感」之判定之指標，可藉由使用此指標來選定、提供能獲得讓更多之使用者接受之「操作感」之基材。

附帶一提，以標準差σ作為判斷指標的情況和以平均值μ_ave作為判斷指標的情況，兩者之間並未發現顯著之結果差異。所以，可以說是當實際要評價基材之「操作感」之際，採用標準差σ與平均值μ_ave之至少其中一者即可。

[產業利用性]

本發明舉例來說可用在能適用於如LCD裝置、OLED裝置、及平板型顯示裝置般之各種顯示裝置之保護蓋等之基材之特性評價。

Claims

一種評價基材的操作感的方法，其特徵在於具有以下步驟：(i)準備具有第1表面之基材；(ii)使用觸覺接觸元件，在從1mm/秒~100mm/秒之範圍選定之至少1種類之摩擦速度、以及從0.098N~1.960N之範圍選定之至少2種類之負載的各個組合條件下，對前述基材之第1表面測量複數個動摩擦係數μ(μ₁、....、μ_N，在此N是2以上之整數)；(iii)求出所獲得之複數個動摩擦係數μ之標準差σ、及前述動摩擦係數μ之平均值μ_ave；(iv)就前述標準差σ是否滿足σ<0.5及前述平均值μ_ave是否滿足μ_ave<1.4之至少其中一者進行判定。
如請求項1之評價基材的操作感的方法，其中前述(i)之步驟具有對前述第1表面進行防眩光處理之步驟。
如請求項1或2之評價基材的操作感的方法，其中該基材包含以玻璃構成之透明板。
如請求項3之評價基材的操作感的方法，其中前述玻璃是鈉鈣玻璃或矽酸鋁玻璃。
如請求項3或4之評價基材的操作感的方法，其中前述透明板是經過了化學強化處理。
如請求項1至5之任一項之評價基材的操作感的方法，其中前述(i)之步驟具有在前述第1表面形成指紋附著防止層之步驟。
如請求項1至6之任一項之評價基材的操作感的方法，其中前述(ii)之步驟是在從1mm/秒~100mm/秒之範圍選定之至少2種類之摩擦速度、及從0.098N~1.960N之範圍選定之至少3種類之負載的各個組合條件下，測量最少6個動摩擦係數μ。
如請求項1至6之任一項之評價基材的操作感的方法，其中前述(ii)之步驟是在從1mm/秒~100mm/秒之範圍選定之至少3種類之摩擦速度、及從0.098N~1.960N之範圍選定之至少5種類之負載的各個組合條件下，測量最少15個動摩擦係數μ。
一種基材，具有第1表面，其特徵在於：當使用觸覺接觸元件，藉由1mm/秒、10mm/秒、100mm/秒之3種類之摩擦速度、以及0.098N、0.196N、0.490N、0.980N、1.960N之5種類之負載的各個組合，對該基材之第1表面測量合計15個動摩擦係數μ₁~μ₁₅時，獲得之動摩擦係數μ₁~μ₁₅之標準差σ是小於0.5，前述動摩擦係數μ₁~μ₁₅之平均值μ_ave是小於1.4。
如請求項9之基材，其中前述第1表面具有指紋附著防止層。
如請求項9或10之基材，其中前述第1表面之算術平均粗糙度Ra是在10nm~700nm之範圍、及/或前述第1表面之粗糙曲線要素的平均長度RSm是在10μm~300μm之範圍。
如請求項9至11之任一項之基材，其中該基材包含以玻璃構成之透明板。
如請求項12之基材，其中前述玻璃是鈉鈣玻璃或矽酸鋁玻璃。
如請求項12或13之基材，其中前述透明板是經過了化學強化處理。
如請求項9至14之任一項之基材，其中該基材適用於觸摸面板之保護蓋。