CN104968491A - 透明面材以及使用该透明面材的显示装置 - Google Patents

透明面材以及使用该透明面材的显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种在即使显示装置中框架的上表面到显示面为止的阶差大的情况下也可合适地保护显示面的透明面材以及使用该透明面材的显示装置。本发明透明面材具备透明的第一基材，和设置于第一基材上、外形小于第一基材的透明的第二基材，和设置于第二基材上的粘附层，和设置于粘附层上的保护膜。

Description

透明面材以及使用该透明面材的显示装置
技术领域
本发明涉及用于具有液晶面板以及等离子显示器面板(以下称为PDP)等的显示装置的透明面材以及使用该透明面材的显示装置，尤其涉及在上述显示装置中从框架的上表面到显示面为止的阶差大的情况下的合适的透明面材以及使用该透明面材的显示装置。
背景技术
迄今，为了保护具有液晶面板以及PDP等的显示装置的显示面板，使用覆盖显示面板的显示面(显示区域)的透明的保护构件。提出了用于保护这样的显示装置的保护构件(例如，参照专利文献1)。
专利文献1中，记载了在表面上形成有粘附层的透明面材(例如，保护板)。在专利文献1的透明面材中，粘附层与显示面板的显示面(作为被贴合体的面)贴合，粘附层具有沿着透明面材的表面扩展的层状部、和包围层状部的周缘的堰状部。层状部以及堰状部以透明树脂形成。此外，对于堰状部，在接近层状部的区域的至少一部分中，优选堰状部的厚度设为比层状部的厚度厚。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2011/148990号文本
发明内容
发明所要解决的技术问题
目前，市售的显示装置通常在显示面板的显示面侧的外缘有以金属或树脂等形成的框架。因此，在市售的显示装置上以保护显示面(显示区域)为目的而将专利文献1的透明面材贴合在显示装置的显示区域上的情况下，必须考虑到上述框架的厚度来决定堰状部以及层状部的厚度。
但是，专利文献1的透明面材中，粘附层由透明树脂形成，其厚度几乎不能增厚。因此，在框架的厚度厚、从框架的上表面到显示面的距离大的情况下，专利文献1的透明面材存在难以应对的问题。
此外，由于粘附层用透明树脂形成，因此在厚度厚的情况下，难以使厚度均匀，容易产生不均匀。如果产生不均匀，则尤其在液晶显示装置中，存在贴合时对液晶面板的压力不均匀、按压液晶面板等产生显示不均、画质变差的问题。
本发明的目的在于解决上述基于以往技术的问题，提供即使在显示装置中从框架的上表面到显示面的阶差大的情况下也可合适地保护显示面的透明面材以及使用该透明面材的显示装置。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的，本发明提供一种以具备透明的第一基材，和设置于上述第一基材上、外形小于上述第一基材的透明的第二基材，和设置于上述第二基材上的粘附层，和设置于上述粘附层上的保护膜为特征的透明面材。
上述第二基材优选在上述第一基材上介由树脂层、或粘附层设置。
此外，上述第一基材和上述第二基材也可以直接接合。上述第一基材和上述第二基材也可以是一体。
例如，上述第一基材以及上述第二基材的外形优选为矩形。在该情况下，优选上述第一基材和上述第二基材的中心一致。
上述第一基材的表面中，优选在设有上述第二基材的区域的周缘形成遮光部。
此外，上述第一基材优选经化学强化的玻璃板。
从上述第一基材的表面到上述粘附层的表面的高度优选0.8～2.3mm。
上述第二基材的厚度优选0.5～1.5mm。
此外，本发明的显示装置优选具有显示装置显示面板，将上述任一种透明面材的保护膜剥离后，将其粘附层与上述显示面板的显示面贴合。
发明的效果
如果采用本发明的透明面材以及使用该透明面材的显示装置，即使显示装置中框架等和显示面的阶差大的情况下也可合适地保护显示面。
附图说明
图1：(a)是表示本发明的实施方式的透明面材的一例的示意剖面图，(b)是表示本发明的实施方式的透明面材的示意平面图。
图2：(a)是表示图1(a)所示的透明面材对显示装置的使用形态的一例的示意剖面图，(b)是扩大表示透明面材所贴合的显示装置的主要部分的示意剖面图。
图3：(a)是表示本发明的实施方式的透明面材的另一例的示意剖面图，(b)是表示本发明的实施方式的透明面材的另一例的示意剖面图。
图4(a)～(f)是以工序为顺序表示图1(a)所示的透明面材的制造方法的示意剖面图。
图5：用于说明图1(a)所示的透明面材的其他制造方法的示意剖面图。
图6(a)～(d)是以工序为顺序表示用于图5所示的透明面材的制造方法的带两面粘附层透明构件的制造方法的示意剖面图。
图7(a)～(d)是以工序为顺序表示用于图5所示的透明面材的制造方法的带两面粘附层透明构件的其他制造方法的示意剖面图。
具体实施方式
以下，基于附图中所示的优选实施方式，对本发明的透明面材进行详细说明。
图1(a)是表示本发明的实施方式的透明面材的一例的示意剖面图，图1(b)是表示本发明的实施方式的透明面材的示意平面图。
这里，本说明书中的“透明”是指，透明面材和显示面板的显示面介由粘附层无空隙地贴合后，至少显示面板的显示图像的整体或一部分不受到光学扭曲、能够通过透明面材进行辨别的形态。因此，将从显示面板射入透明面材的光的一部分被透明面材吸收、反射，或即使由于光学相位的变化等透明面材的可见光透射率低，也可通过透明面材不受光学扭曲地辨别显示面板的显示图像作为“透明”。
图1(a)以及(b)所示的透明面材10与显示装置的显示面贴合，用于保护显示装置的显示面(显示区域)。透明面材10具备透明的第一基材12、透明的第二基材14、粘附层16、保护膜18、树脂层20、遮光部22。粘附层16以及树脂层20与第一基材12以及第二基材14同样是透明的。为了抑制多次反射等、在贴合有透明面材10的显示装置中得到良好的图像，第一基材12、第二基材14、粘附层16以及树脂层20优选折射率差小。在第二基材14的第一基材12侧的表面上可设置由透明导电膜构成的用于检出输入位置的感应器。感应器例如可设为在第一方向以及与第一方向直交的第二方向上分别延伸的多个格子状。
另外，透明面材10被剥离保护膜18后贴合在显示装置上。该显示装置包括完成品的状态，也包括通常称为LCD组件的液晶显示装置(以下称为LCD)的半完成品，透明面材10与完成品以及半完成品均可贴合。
接着，对于透明面材10的使用形态，以贴合在作为显示装置的LCD组件100的例子进行具体说明。
图2(a)是表示图1(a)所示的透明面材对显示装置的使用形态的一例的示意剖面图，图2(b)是扩大表示透明面材所贴合的显示装置的主要部分的示意剖面图。
如图2(a)所示，LCD组件100中，液晶面板104载置在背光单元102上，这些背光单元102和液晶面板104被收纳在金属制的框架106中。该框架106具有开口部108，液晶面板104被配置在该开口部108侧。将与液晶面板104的开口部108对应的区域设为显示面104a。
另外，对背光单元102以及液晶面板104的构成没有特别限定，可使用公知的构件。
如图2(b)所示，框架106的开口部108中，从液晶面板104的显示面104a到框架106的上表面侧的端面160a为止存在阶差，该阶差的长度为T。该阶差的距离T为0.8～2.3mm左右。形成有该阶差的部位称为阶差部。
如图2(a)所示，透明面材10中，粘附层16以盖住框架106的开口部108的方式贴合在液晶面板104的显示面104a上。藉此，将LCD组件100的从显示面104a到框架106的端面106a为止用第一基材12覆盖。该第一基材12作为LCD组件100的显示面104a的保护构件起作用。
另外，作为显示装置，并不限定为上述的LCD组件100。显示装置例如可以是具有有机EL面板、PDP或电子墨水型面板等的装置。
透明面材10中，第二基材14介由树脂层20设置在第一基材12上。将第一基材12中设有第二基材14的区域称为配置区域12a。
如图1(b)所示，第一基材12以及第二基材14的形状例如可以是长方形，第二基材14外形更小。第二基材14以对着第一基材12、例如中心一致的方式进行配置。通过将外形比上述第一基材12小的上述第二基材14设置于上述第一基材12上来在上述第一基材12的周缘部形成阶差部。在第一基材12的表面12c中，在配置区域12a的周缘的周缘区域12b形成遮光部22。
如图1(a)所示，在第二基材14的与第一基材12为相反侧的面14a上形成粘附层16。
在粘附层16的表面16a以可剥离的状态设置覆盖第一基材12的整面的保护膜18。在将透明面材10贴合在显示装置上时，将保护膜18剥离。另外，保护膜18只要至少覆盖粘附层16即可，但为了在剥离时容易承载保护膜18的端部而优选使用比第一基材12大一圈的保护膜18。
第一基材12保护显示装置的显示面(显示区域)。作为第一基材12，使用玻璃板以及透明树脂板等。除了对来自显示面板的出射光以及反射光的透明性高以外，从具有耐光性、低双折射性、高平面精度、耐表面损伤性以及高机械强度的角度考虑，也最好是玻璃板。
作为玻璃板，可例举钠钙玻璃板等，更优选铁成分更低、蓝色少的高透射玻璃板(通称为白板玻璃)。为了提高安全性，也可以使用强化玻璃板作为表面材料。尤其在使用薄玻璃板的情况下，优选使用经化学强化的玻璃板。
在显示装置为LCD的情况下，透明树脂板例如使用丙烯酸树脂(聚甲基丙烯酸甲酯)、三乙酰纤维素(TAC树脂)、以及烃树脂等。此外，在LCD以外，例如可使用聚碳酸酯树脂。
在为玻璃板的情况下，第一基材12的厚度从机械的强度以及透明性的方面考虑，优选0.5～25mm。在室内使用的电视接收机、PC用显示器等用途中，从显示装置的轻量化的角度考虑，优选1mm～6mm，在设置于室外的公共显示用途中，优选3～20mm。使用化学强化玻璃的情况下，从强度的角度考虑，玻璃板的厚度优选0.5～1.5mm左右。此外，在为透明树脂板的情况下，第一基材12的厚度优选2～10mm。
为了提高与树脂层20的界面粘合力，可通过用硅烷偶联剂进行处理的方法、用火焰喷灯产生的氧化焰形成氧化硅薄膜的方法等对第一基材12实施表面处理。
第一基材12的外形的形状以及大小根据显示装置的外形适当决定。显示装置由于外形通常为长方形等矩形，因此在该情况下，第一基材12的外形为矩形。从美观的观点考虑，第一基材12的大小优选与显示装置的外形一致。根据显示装置的外形，可使用覆盖显示面板的显示面的整面、外形形状中含有曲线的形状的第一基材12。
第一基材12中，为了提高显示图像的对比度，可在背面12d上设置防反射层。此外，也可以根据目的对第一基材12的一部分或整体进行着色，或者将第一基材12的背面12d的一部分或整体制成磨砂玻璃状而使光散射，或者在第一基材12的背面12d的一部分或整体形成细微的凹凸等而使透射光发生折射或反射。此外，也可以将着色膜、光散射膜、光折射膜或光反射膜等粘贴于第一基材12的表面的一部分或整体。
第二基材14是代替粘附层16的厚度的一部分、对表观上的粘附层16的厚度进行增厚的构件。这是由于在以单体形成粘附层16的情况下，如果厚度超过1mm则厚度难以均匀。利用第二基材14，可提高表观上的粘附层16的高度。
第二基材14的外形以及大小设为与显示装置的显示面侧的框架的开口部大致相同的形状、且为相同大小。在框架的外形和开口部的形状相同、框架的外形和开口部为中心一致的情况下，第二基材14与第一基材12为相同形状，与第一基材12中心一致地进行配置。
形成于显示装置的显示面板的显示面侧的外缘的框架的上表面比本发明的透明面材的显示面高，在框架的上表面和显示面之间，优选使用例如存在具有高度H的阶差部的显示装置。因此，优选透明面材10的上述第二基材14具有与上述阶差部相应的适当的厚度(例如，考虑到粘附层16和树脂层20的厚度、对阶差部的厚度进行贴补后的适当的厚度)，通过将外形比上述第一基材12小的上述第二基材14设置在上述第一基材12上而在上述第一基材12的周缘部形成阶差部，该阶差部和在上述框架106的上表面和显示面104a之间形成的阶差部相吻合地配置。
第二基材14是透明的，与上述的第一基材12同样地构成。因此，省略其详细说明。第一基材12和第二基材14的组合，只要不对显示装置的显示图像带来影响则没有特别限定。另外，第二基材14的厚度为0.5～1.5mm左右。
粘附层16是在将透明面材10贴合于显示装置时用于将透明面材10粘合在显示装置的显示面上的层。在粘附层16上设置能够从表面16a剥离的保护膜18。
粘附层16由例如沿着第二基材14的面14a的外缘形成的框状的堰状部34(图1(a)中并未图示，参照图4(f))，和形成于被该堰状部34包围的区域的、具有粘合性的层状部36(图1(a)中并未图示，参照图4(f))构成。粘附层16中，堰状部34以及层状部36均负责粘合。
另外，粘附层16可以是市售的粘合片材，在该情况下，粘附在第二基材14的面14a上。
粘附层16的层状部36例如是由将后述的液状的层状部形成用固化性树脂组合物固化而成的透明树脂构成的层。
粘附层16的25℃下的剪切模量优选103～107Pa，更优选104～106Pa。而且，为了使贴合时的空隙在更短的时间内消失，特别优选104～105Pa。剪切弹性模量如果为103Pa以上，则可维持粘附部16的形状。此外，在粘附层16的厚度较厚的情况下，可维持粘附层16整体的厚度均匀，在贴合透明面材10和显示面板时，不易在显示面板和粘附层16的界面中产生空隙。此外，如果剪切弹性模量为104Pa以上，则在将保护膜18剥离时，容易抑制粘附层16的变形。如果剪切弹性模量在107Pa以下，则与显示面板贴合时，粘附层16可发挥出良好的密合性。此外，由于形成粘附层16的树脂材的分子运动性较高，因此在减压气氛下贴合显示面板和透明面材10后，将其恢复到大气压气氛下时，由于空隙内的压力(压合状态下的压力)和施于粘附层16的压力(大气压)的压力差、空隙的体积容易减少。此外，体积减少后的空隙内的气体溶解在粘附层16中，容易被吸收。
此外，如果粘附层16的层状部36在25℃下的剪切模量为103～107Pa，则与液晶面板的贴合时的压力不残留在粘附层中，因此不会对液晶面板内的液晶取向造成不良影响，可抑制画质的降低。
此外，通过使粘附层16的堰状部34的弹性模量比层状部36的弹性模量大，可在将透明面材10贴合在显示面板104上时有效防止在贴合时压力集中的粘附层16的周缘部中粘附层16的变形。而且，可防止贴合后不均匀的应力残留在粘附层16中，可不对液晶面板内的周缘部的液晶取向带来不良影响，能够抑制画质的下降。
粘附层16的厚度优选0.1～0.8mm左右。如果粘附层16的厚度为0.1～0.8mm左右，则容易形成厚度均匀的粘附层16，在粘附层16中不易残留空隙。而且，由于在贴合于液晶面板时缓和冲击、抑制显示面被局部按压，因此可抑制显示不均的产生。
另外，上述粘附层16的厚度是指从与第二基材14相接触的面14a到保护膜18所粘贴的粘附层16的表面16a为止的距离。如果厚度为上述范围，则即使在显示面板和透明面材10之间混入不超过粘附层16的厚度的异物，粘附层16的厚度也不会发生较大变化，从而对光透射性能的影响小。作为调整粘附层16的厚度的方法，可例举在调节堰状部34的厚度的同时、调节向第二基材14的面14a的液状的层状部形成用固化性树脂组合物(以下称为第一组合物)的供给量的方法。
此外，堰状部34由涂布后述的液状的堰状部形成用固化性树脂组合物(以下称为第二组合物)、并固化而成的透明树脂构成。堰状部34的宽度优选0.5～2mm，更优选0.8～1.6mm。此外，堰状部34的厚度与和堰状部34及层状部36接近的区域以外的层状部36的平均厚度大致相等，或者比层状部36的平均厚度优选厚0.005～0.05mm，更优选厚0.01～0.03mm。
堰状部34以及层状部36的温度25℃下的剪切模量如下测定。
使用流变仪(安东帕(Anton paar)公司制，模量流变仪PhysicaMCR-301)，将测定心轴与透光性的定板的间隙设为与堰状部34或层状部36的平均厚度相同，在该间隙中配置未固化的第一组合物或未固化的第二组合物，一边向未固化的第一组合物或未固化的第二组合物施加固化所必需的热或光，一边测定固化过程的剪切模量，将规定的固化条件下的计测值作为堰状部34或层状部36的剪切模量。
堰状部34在25℃下的剪切弹性模量优选比层状部36在25℃下的剪切弹性模量更大。通过使堰状部34的剪切模量比层状部36的剪切模量更大，可有效防止在贴合时压力集中的粘附层16的周缘部中粘附层16的变形。
第一组合物以及第二组合物可以是光固化性树脂组合物，也可以是热固化性树脂组合物。作为第一组合物，从能够低温固化且固化速度快的角度考虑，优选包含固化性化合物及光聚合引发剂的光固化性树脂组合物。作为第一组合物，优选专利文献1中记载的用于形成层状部的光固化性树脂组合物。此外，作为第二组合物，优选专利文献1中记载的用于形成堰状部的光固化性树脂组合物。
树脂层20用于粘合(或者接合)第一基材12和第二基材14。树脂层20由例如沿着第一基材12的配置区域12a的外缘形成的框状的堰状部30(图1(a)中并未图示，参照图4(b))，和形成于被该堰状部30包围的区域的层状部32(图1(a)中并未图示，参照图4(b))构成。树脂层20中，堰状部30以及层状部32均负责与第一基材12的粘合。
堰状部30例如与粘附层16的堰状部34同样地构成，因此省略其详细说明。
此外，层状部32例如与粘附层16的层状部36同样地构成，因此省略其详细说明。
另外，树脂层20只要能够与第一基材12和第二基材14接合且是透明的则没有特别限定，也可使用市售的粘合片材。
树脂层20优选厚度0.6mm以下，更优选0.1～0.4mm左右。
粘附层16和树脂层20中，优选粘附层16较厚。这是由于树脂层20只要能够接合第一基材12和第二基材14即可，但粘附层16需要缓和与显示面板104贴合时的冲击、抑制显示不均的产生。此外，粘附层16和树脂层20中，优选粘附层16的25℃下的剪切模量较低。
遮光部22是隐蔽后述的显示面板的显示面(显示区域)以外的、与显示面板连接的配线构件等、使其不能从第一基材12的背面12d侧被辨别的构件。遮光部22形成为框状。此外，遮光部22可形成于第一基材12的表面12c以及背面12d的任一方。从减少遮光部22和显示区域的视差的方面考虑，优选形成于表面12c。在第一基材12为玻璃板的情况下，如果使用含黑色颜料的陶瓷印刷来形成遮光部22，则由于遮光性高而优选。
显示面板的布线构件等是从观察显示面板的一侧无法辨识的结构的情况下、或被显示装置的框架或框体等其他构件隐藏的情况下，或者将显示面板以外的被贴合物和带粘附层的透明面材贴合的情况下，并非必须在第一基材12上设置遮光部22。
透明面材10中，通过遮光部22被包围的区域(配置区域12a)是透光部。
保护膜18保护粘附层16。
要求保护膜18可从粘附层16剥离，以及在后述的制造方法中能够粘附在支持面构件42上。因此，作为保护膜18，与粘附层16接触的面优选由聚乙烯、聚丙烯、或氟类树脂等构成的密合性较低的基材膜。优选将保护膜18的与支持面材42接触的面设为粘合面，粘合面优选由形成于基材膜的自我粘合性层构成。
在使用聚乙烯以及聚丙烯等较柔软的膜的情况下，保护膜18的厚度优选0.03～0.2mm，进一步优选0.05～0.1mm。如果保护膜18的厚度为0.03mm以上，则将保护膜18从粘附层16剥离时，可抑制保护膜18的变形。如果保护膜18的厚度为0.2mm以下，则剥离时保护膜18容易挠曲，容易剥离。此外，保护膜18中，通过在与粘附层16接触的一侧设置背面层，可更容易地从粘附层16剥离。
作为背面层，优选使用聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯和聚乙烯的聚合物混合物或氟类树脂等密合性较低的膜。此外，为了容易地剥离，在不对粘附层16产生不良影响的范围内，还可以在背面层上涂布有机硅等脱模剂。
这里，保护膜18优选氧穿透度在100cc/m2·天·atm以下，更优选在10cc/m2·天·atm以下。藉此，可抑制制造该透明面材10后、到用于与被贴合体的贴合期间外部气体对粘附层16的影响。保护膜18的氧穿透度用TRS筑波理科精机株式会社(TRSツクバリカセイキ(株))的气体穿透测定装置K-315-N(符合JIS K7126)，使用O2气体在温度25℃的环境下进行测定。
此外，保护膜18也可以是将树脂膜、抑制气体穿透的阻隔层层积而成的层叠膜。在该情况下，作为树脂膜，使用聚乙烯以及聚丙烯等聚烯烃类树脂、氟类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯类树脂以及尼龙-6、尼龙-66等聚酰胺类树脂的膜。
关于阻隔层，例如由氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅、氮氧化硅、氮氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铟、氧化锡，层状硅酸盐的粘土结晶等构成。特别优选由氧化硅(SiO2)以及氧化铝(Al2O3)构成。
在粘附层16由将光固化性组合物固化而成的树脂构成，且通过保护膜18照射紫外线或短波长的可见光等使光固化性树脂组合物固化而形成粘附层16的情况下，相对于与粘附层16接触的状态下照射的光的波长而言,保护膜18需要具有足够的透射性。在该情况下，保护膜18的紫外线(波长365nm)的透射率优选50％以上。
本实施方式的透明面材10中，通过使用第二基材14，可容易地使从第一基材12的表面12c到粘附层16的表面16a为止的厚度H比以往厚。厚度H与上述阶差的距离T为相同程度，例如为0.8～2.3mm。通过形成这样的厚度H，可使通过将外形比上述第一基材12小的上述第二基材14设置在上述第一基材12上而形成于上述第一基材12的周缘部的阶差部，和形成于上述框架的上表面106a和显示面104之间的阶差部容易地相吻合配置。
这样，即使存在以往无法应对的阶差，也可在进行贴合的显示装置上进行无间隙的贴合。在该情况下，显然不会对透明面材10所贴合的显示装置的显示图像带来不良影响。
具体而言，如图2(a)、(b)所示的LCD组件那样，即使在框架106的阶差(距离T)大的情况下，也可通过改变第二基材14的厚度，不使粘附层16的厚度等变化，使粘附层16能够贴合显示面104a。
本发明中，作为透明面材，不限于图1(a)、(b)所示的透明面材10。例如，可以如图3(a)所示的透明面材10a那样直接接合第一基材12和第二基材14。由于该透明面材10a与图1(a)、(b)所示的透明面材10相比，除了直接接合第一基材12和第二基材14的方面、遮光部22形成至第二基材14的端面为止的方面以外，与图1(a)、(b)所示的透明面材10为相同构成，因此省略其详细说明。
透明面材10a中，第一基材12和第二基材14例如可通过将第一基材12和第二基材14进行加热、接合的加热接合等，来进行直接接合。
此外，如图3(b)所示的透明面材10b那样，也可以是将第一基材12和第二基材一体化了的透明基材24。由于该透明面材10b与图1(a)、(b)所示的透明面材10相比，除了具有上述透明基材24的方面，在透明基材24的上表面24a上形成粘附层16的方面，在透明基材24的端面24b形成遮光部22的方面以外，与图1(a)、(b)所示的透明面材10为相同构成，因此省略其详细说明。
透明基材24例如可使用与第一基材12相同的构件构成，例如可通过加压加工、切削加工以及注塑成型等形成。
接着，对图1(a)、(b)所示的透明面材10的制造方法进行说明。
图4(a)～(f)是以工序为顺序表示图1(a)所示的透明面材的制造方法的示意剖面图。
首先，图4(a)所示，在第一基材12的周缘区域12b中形成遮光部22。该遮光部22形成为图1(b)所示的框状。
接着，如图4(a)所示，以坐在遮光部22的内缘上的方式形成包围第二基材14的配置区域12a的周缘的堰状部30。该堰状部30形成为具有规定的宽度的框状。
堰状部30例如使用上述的第二组合物，通过丝网印刷法或涂布法等形成。堰状部30在仅形成堰状部30的时刻，可以是未固化状态或半固化状态。第二组合物的粘度优选500～3000Pa·s，更优选800～2500Pa·s，进一步优选1000～2000Pa·s。如果粘度为500Pa·s以上，则能够较长时间维持未固化的堰状部的形状，从而能够充分维持未固化的堰状部30的高度。如果粘度在3000Pa·s以下，则能够通过涂布来形成未固化的堰状部30。
此外，在第二组合物为光固化性组合物，通过在涂布同时或刚刚涂布后照射光、使其部分固化成为半固化的状态的情况下，第二组合物的粘度可设为5～500Pa·s，在该情况下从提高涂布速度的方面考虑，优选10～100Pa·s。如果粘度在10Pa·s以上，则可在从涂布到光照射为止的时间内维持涂布后的形状，可充分维持未固化的堰状部的高度。如果粘度在100Pa·s以下，则即使提高涂布速度也可充分确保未固化的堰状部的高度。
第一组合物的粘度以及第二组合物的粘度在温度25℃下使用E型粘度计进行测定。
接着，如图4(b)所示，在用堰状部30包围的配置区域12a中涂布用于形成层状部的固化性树脂组合物31(以下称为树脂组合物31)。堰状部30以及树脂组合物31成为用于粘合第二基材14的树脂层20。另外，如果将树脂组合物31固化则成为层状部32。
树脂组合物31例如可将上述的第一组合物使用分配器或模涂机等进行涂布。另外，树脂组合物31只要可粘合第二基材14，则不限于上述的第一组合物。
第一组合物的粘度优选0.05～50Pa·s，更优选1～20Pa·s。如果粘度为0.05Pa·s以上，则能够减少低分子量的单体的比例，抑制层状部32的物性降低。此外，由于低沸点的成分变少，因此下述的减压气氛下的挥发得到抑制，是优选的。如果粘度为50Pa·s以下，则层状部32不易残留空隙。
接着，图4(c)所示，对树脂组合物31以及堰状部30例如实施热固化处理或光固化处理等粘合处理，在第一基材12的配置区域12a上设置第二基材14。另外，第二基材14和树脂层20的贴合也可在减压下进行。
接着，图4(d)所示，在第二基材14的面14a上沿着外缘形成框状的堰状部34。该堰状部34例如可使用上述的第二组合物，与如图4(a)所示的堰状部30同样地形成。
接着，在用堰状部34包围的区域中形成层状部形成用固化性树脂组合物35(以下称为树脂组合物35)。另外，如果将树脂组合物35固化则成为层状部36。
树脂组合物35例如可通过将上述的第一组合物使用分配器或模涂机等进行涂布来形成。此外，树脂组合物35可以一致地在堰状部34所包围的区域内形成，可以点状或线状的规定图案形成。
接着，将透明面材10的半完成品、即、在第二基材14的面14a上形成了树脂组合物35后的构件(以下称为层叠体)如图4(e)所示地移送至减压腔40内。在减压腔40内，在支持面构件42上粘附保护膜18使其保持。该支持面构件42由玻璃板或树脂板等构成，配置在树脂组合物35的上方。此外，可在减压腔40内设置能够进行热固化处理或光固化处理的公知的热固化处理装置(并未图示)或光固化处理装置(并未图示)。
在减压腔40内连接真空泵(并未图示)，通过该真空泵减压至规定的压力。
在将支持面构件42的保护膜18重叠在树脂组合物35上时，减压腔40内的压力例如为1kPa以下，优选10～300Pa，更优选15～100Pa。如果减压腔40内的压力过低，则有带来树脂组合物35中所含的各成分(固化性化合物、光聚合引发剂、阻聚剂、链转移剂以及光稳定剂等)气化等不良影响之虞，此外，使减压腔40内达到规定的压力需要时间。
之后，如图4(e)所示，使支持面构件42降下，将保护膜18与堰状部34以及树脂组合物35密合、贴合。
介由保护膜18将支持面构件42贴合在堰状部34以及树脂组合物35上后，解除减压腔40内的减压气氛，将层叠体在50kPa以上的压力气氛下放置规定时间。此时，由于上升的压力导致层叠体和支持面构件42向密合的方向被按压，因此如果在层叠体内的密闭空间内存在空隙，则空隙中未固化的树脂组合物35发生流动，密闭空间全体被树脂组合物35均匀填充。
另外，解除减压气氛后的减压腔40内的压力通常为80k～120kPa。但是，从树脂组合物35的固化等不需要特別的设备即可进行的方面考虑，减压腔40内的压力最优选大气压。
对从将支持面构件42的保护膜18重叠在树脂组合物35上的时刻到使减压腔40内的压力达到接近大气压的压力为止的时间没有特别限制。例如，可以是数小时以上的长时间，但从生产效率的方面考虑，优选1小时以内，更优选10分钟以内。
此外，对层叠体在50kPa以上的压力气氛下放置的时间(以下称为高压保持时间)没有特别限定。将层叠体从减压装置取出后移至固化装置，在大气压气氛下进行直到开始固化为止的工序时，该工序所需的时间即为高压保持时间。因而，在置于大气压气氛下的时间点已经没有空隙存在于层叠体的密闭空间内的情况下，或者在该工序过程中空隙已消失的情况下，可以立即使树脂组合物35固化。高压保持时间从生产效率的角度考虑，优选6小时以内，更优选1小时以内，从进一步提高生产效率的角度考虑，特别优选10分钟以内。
在高压下经过规定时间后，通过使未固化的树脂组合物35以及未固化或半固化的堰状部34固化来形成粘附层16。此时，可以在未固化的树脂组合物35固化的同时使未固化或半固化的堰状部34固化，也可以在未固化的树脂组合物35固化前使未固化或半固化的堰状部预先固化。
在树脂组合物35以及未固化或半固化的堰状部34由光固化性组合物构成的情况下，例如使用紫外线灯、高压汞灯或UV-LED等光源，照射紫外线或波长450nm以下的短波长的可见光使其固化。
在树脂组合物35以及未固化或半固化的堰状部34固化后，如图4(f)所示，形成层状部36，通过从保护膜18剥离支持面材42，制造粘附层16被保护膜18所保护的透明面材10。
透明面材10的制造方法不限于图4(a)～(f)所示的方法，也可以通过其他制造方法进行制造。
图5是用于说明图1(a)所示的透明面材的其他制造方法的示意剖面图。另外，图5中，对与图1(a)、(b)所示的透明面材10以及图2(a)、(b)所示的LCD组件100同样的构成标注相同符号，省略其详细说明。
透明面材10的形成如图5所示使用带两面粘附层的透明构件50(以下称为透明构件50)。在该情况下，准备周缘区域12b形成有遮光部22的第一基材12、以及LCD组件100。另外，遮光部22的形成方法可使用上述的方法(参照图4(a))。因此，省略其详细说明。
LCD组件100中，框架106的阶差为距离T。透明构件50是形成为与阶差相应的厚度的构件。该透明构件50在透明基材52的表面52a上形成第一粘附层54，在透明基材52的背面52b形成第二粘附层56。透明基材52相当于图1(a)所示的透明面材10的第二基材14。第一粘附层54相当于图1(a)所示的透明面材10的树脂层20。第二粘附层56相当于图1(a)所示的透明面材10的粘附层16。在第一粘附层54以及第二粘附层56的各表面上设有保护膜18(参照图6(b)、(c))，但在贴合透明面材10贴合时被剥离。
此外，第一粘附层54由沿着透明基材52的表面52a的外缘形成的框状的堰状部58(图5中并未图示，参照图6(d))，和形成于被该堰状部54包围的区域的层状部60(图5中并未图示，参照图6(d))构成。
第二粘附层56由沿着透明基材52的背面52b的外缘形成的框状的堰状部58(图5中并未图示，参照图6(d))，和形成于被该堰状部54包围的区域的层状部60(图5中并未图示，参照图6(d))构成。
第一粘附层54和第二粘附层56中，像上述的粘附层16和树脂层20那样，优选第二粘附层56较厚。此外，关于25℃下的剪切模量，优选第二粘附层56比第一粘附层54低。
通过将透明构件50的第一粘附层54的表面54a贴合在第一基材12的配置区域12a上，将透明构件50的第二粘附层56的表面56a贴合在LCD组件100的显示面104a上，可得到如图1(a)所示的透明面材10。另外，对透明构件50和第一基材12的贴合、透明构件50和LCD组件100的贴合的顺序没有特别限定，可以任一方先进行，也可以两方同时贴合。
接着，对透明构件50的制造方法进行说明。
图6(a)～(d)是以工序为顺序表示用于图5所示的透明面材的制造方法的带两面粘附层透明构件的制造方法的示意剖面图。另外，在透明构件50的制造方法中，省略与上述图4(a)～(f)所示的透明面材10的制造方法相同的制造装置以及制造工序的详细说明。
如图6(a)所示，在透明基材52的表面52a的外缘以框状形成堰状部58。由于该堰状部58可以与上述图4(d)所示的堰状部30相同的方法形成，因此省略其详细说明。
接着，在用堰状部58包围的区域中涂布用于形成层状部的固化性树脂组合物59(以下称为树脂组合物59)。如果树脂组合物59固化则成为层状部60。
树脂组合物59可以与上述图4(d)所示的树脂组合物35相同的方法形成。此外，与树脂组合物35相同地，树脂组合物59可以一致地在堰状部35所包围的区域内形成，可以点状或线状的规定图案形成。
此外，在透明基材52的背面52b中，与表面52a侧相同地在背面52b的外缘以框状形成堰状部58，在该堰状部58所包围的区域中形成树脂组合物59。
表面52a侧的树脂组合物59(在固化后与堰状部54一起构成第一粘附层54)和背面52b侧的树脂组合物59(在固化后与堰状部54一起形成第二粘附层56)中，组成、25℃下的剪切模量以及厚度可变。例如，第二粘附层56的25℃下的剪切模量可减小，层厚可增厚。
另外，将在透明基材52的两面上形成有未固化或半固化的堰状部58以及未固化的树脂组合物59的构件称为中间构件51。
接着，如图6(b)所示，将中间构件51移送至减压腔40内，各面分别与未固化的树脂组合物59相向，配置被粘附并保持于支持面构件42的保护膜18。接着，将减压腔40内通过真空泵(并未图示)减压至规定的压力。
接着，如图6(c)所示，使支持面构件42向中间构件51移动，将保护膜18和树脂组合物59密合。将保护膜18与树脂组合物59贴合后，在高压下经过规定时间。之后，对未固化的树脂组合物59实施热固化处理或光固化处理的规定的固化处理。藉此，形成第一粘附层54以及第二粘附层56(参照图6(d))。
另外，由于第一粘附层54以及第二粘附层56的形成工序是与图4(f)所示的粘附层16的形成工序相同的工序，因此省略其详细说明。
在树脂组合物59的固化处理后，第一粘附层54以及第二粘附层56的对保护膜18的粘合力大于支持面构件42。因此，如果使支持面构件42以从中间构件51离开的方式进行移动，则成为第一粘附层54以及第二粘附层56上粘附有保护膜18的状态。
透明构件50的制造方法不受上述方法所限，例如可用图7(a)～(d)所示的方法进行制造。在该情况下，对于与图6(a)～(d)所示的透明构件50的制造方法相同的制造装置以及制造工序，省略其详细说明。
首先，如图7(a)所示，在透明基材52的背面52b的外缘形成堰状部58，在该堰状部58所包围的区域中形成树脂组合物59。
接着，移送至减压腔40内，在树脂组合物59的上方配置通过支持面构件42保持的保护膜18。接着，将减压腔40内通过真空泵(并未图示)减压至规定的压力。
接着，如图7(b)所示，使支持面构件42向着背面52b侧的树脂组合物59移动，将保护膜18与背面52b侧的树脂组合物59密合，进行贴合。将保护膜18与树脂组合物59贴合后，在高压下经过规定时间。之后，对背面52b侧的树脂组合物59实施热固化处理或光固化处理的规定的固化处理。藉此形成第二粘附层56。
形成第二粘附层56后，在密合支持面构件42的状态下去除透明基材52，接着，如图7(c)所示，在透明基材52的表面52a的外缘形成堰状部58，在该堰状部58所包围的区域中形成树脂组合物59。
接着，如图7(d)所示，移送至减压腔40内，在表面52a侧的树脂组合物59的上方配置被粘附并保持于支持面构件42、的保护膜18。接着，将减压腔40内通过真空泵(并未图示)减压至规定的压力。
接着，使支持面构件42向着表面52a侧的树脂组合物59移动、将保护膜18与表面52a侧的树脂组合物59密合，进行贴合。将保护膜18与树脂组合物59贴合后，在高压下经过规定时间。之后，对表面52a侧的树脂组合物59实施热固化处理或光固化处理的规定的固化处理。藉此形成第一粘附层54。
在树脂组合物59的固化处理后，使支持面构件42以从各面侧的第一粘附层54以及第二粘附层56离开的方式进行移动。此时，第一粘附层54以及第二粘附层56与保护膜18的粘合力大于支持面构件42，因此成为第一粘附层54以及第二粘附层56上粘附有保护膜18的状态。
在移动支持面构件42后，从减压腔40取出，可得到如图6(d)所示的透明构件50。
另外，上述的透明面材均可以是构成触摸面板的具有透明电极的面材。在该情况下，通过将透明面材贴合在显示装置上，可对显示装置赋予触摸面板功能。
本发明基本如上构成。以上，对本发明的透明面材以及使用该透明面材的显示装置进行了详细说明，但本发明当然并不局限于上述实施方式，在不超出本发明的主旨的范围内可以进行各种改良和变更。
产业上利用的可能性
如果采用本发明的透明面材以及使用该透明面材的显示装置，则即使在显示装置中框架等与显示面的阶差大的情况下也可合适地保护显示面，对具备各种显示面板或坐标输入装置等的显示装置是有用。
另外，这里引用2013年2月6日提出申请的日本专利特愿2013-021662号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部内容作为本发明的揭示。
符号说明
10、10a、10b 透明面材(保护板)
12 第一基材
14 第二基材
16 粘附层
18 保护膜
20 树脂层
22 遮光部
24、52 透明基材
30、34、58 堰状部
31、35、59 用于形成层状部的固化性树脂组合物(树脂组合物)
32、36、60 层状部
40 减压腔
42 支持面构件
50 带两面粘附层的透明构件(透明构件)
51 中间构件
100 LCD组件(显示装置)
102 背光单元
104 液晶面板
106 框架

Claims (14)

1.一种透明面材，其特征在于，具备：
透明的第一基材，和
设置于所述第一基材上、外形小于所述第一基材的透明的第二基材，和
设置于所述第二基材上的粘附层，和
设置于所述粘附层上的保护膜。
2.如权利要求1所述的透明面材，其特征在于，所述第二基材介由树脂层被设置在所述第一基材上。
3.如权利要求1所述的透明面材，其特征在于，所述第一基材和所述第二基材直接接合。
4.如权利要求1所述的透明面材，其特征在于，所述第一基材和所述第二基材为一体。
5.如权利要求1～4中任一项所述的透明面材，其特征在于，所述第一基材以及所述第二基材的外形为矩形。
6.如权利要求1～5中任一项所述的透明面材，其特征在于，在所述第二基材设有由透明导电膜构成的输入位置检出用的感应器。
7.如权利要求5所述的透明面材，其特征在于，所述第一基材和所述第二基材的中心一致。
8.如权利要求1～7中任一项所述的透明面材，其特征在于，所述第一基材的表面中，在设有所述第二基材的区域的周缘形成有遮光部。
9.如权利要求1～8中任一项所述的透明面材，其特征在于，所述第一基材为经化学强化的玻璃板。
10.如权利要求1～9中任一项所述的透明面材，其特征在于，从所述第一基材的表面到所述粘附层的表面为止的高度为0.8～2.3mm。
11.如权利要求1～10中任一项所述的透明面材，其特征在于，所述第二基材的厚度为0.5～1.5mm。
12.如权利要求1～11中任一项所述的透明面材，其特征在于，它是用于显示装置的透明面材，该显示装置的显示面板的显示面侧的外缘形成的框架的上表面比显示面高、并在框架的上表面和显示面之间存在阶差部，所述第二基材具有与所述阶差部相应的厚度，通过将外形比所述第一基材小的所述第二基材设置在所述第一基材上而在所述第一基材的周缘部形成阶差部，该阶差部和在所述框架的上表面和显示面之间形成的阶差部相吻合地配置。
13.一种显示装置，其特征在于，将权利要求1～12中任一项所述的透明面材的保护膜剥离后，将所述透明面材的粘附层贴合在显示面板的显示面上。
14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，它是显示装置的显示面板的显示面侧的外缘形成的框架的上表面比显示面高、框架的上表面和显示面之间存在阶差部的显示装置，所述透明面材中所述第二基材具有与所述阶差部相应的厚度，所述透明面材具有通过将外形比所述第一基材小的所述第二基材设置在所述第一基材上而在所述第一基材的周缘部形成的阶差部，将该透明面材的保护膜剥离后，以使该阶差部和在所述框架的上表面与显示面之间形成的阶差部相吻合的方式将透明面材的粘附层贴合在所述显示面板的显示面上。
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