JP2002248704A - ガラス割れ防止構造とプラズマディスプレイ装置 - Google Patents

ガラス割れ防止構造とプラズマディスプレイ装置

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JP2002248704A
JP2002248704A JP2001048369A JP2001048369A JP2002248704A JP 2002248704 A JP2002248704 A JP 2002248704A JP 2001048369 A JP2001048369 A JP 2001048369A JP 2001048369 A JP2001048369 A JP 2001048369A JP 2002248704 A JP2002248704 A JP 2002248704A
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glass substrate
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嘉弘 稗田
Motoshige Tatsumi
元茂 辰己
Yukiko Azumi
由起子 安積
Seiji Kijima
誠治 来島
Kazuhiko Miyauchi
和彦 宮内
Toshitaka Nakamura
年孝 中村
Tsukasa Sato
司 佐藤
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Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラス基板に対し透明なガラス割れ防止材を
直接貼り合わせて、空気層をなくし、外光の２重写りこ
みがなく、軽量化や薄膜化が可能であり、しかもガラス
割れ防止効果の大きいガラス割れ防止構造を提供する。 【解決手段】 表面ガラス割れ防止材（１）とガラス基
板と金属板とを この順に配置するとともに、上記のガ
ラス基板と金属板との間に動的剪断弾性率が１×１０9
Ｐａ以下の弾性体ないし粘弾性体からなる内部ガラス割
れ防止材（２）を介装したことを特徴とするガラス割れ
防止構造、とくに、表面ガラス割れ防止材（１）上に直
径５０mm，重さ５００ｇの鋼球を落下させたときにガラ
ス基板が破壊する破壊衝撃エネルギー（Ｂ）が、内部ガ
ラス割れ防止材（２）を介装しない以外は同一構成であ
るガラス割れ防止構造についての上記同様の破壊衝撃エ
ネルギー（Ａ）の１．２倍以上である上記構成のガラス
割れ防止構造。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス割れ防止構
造と、これを適用したプラズマディスプレイ（以下、Ｐ
ＤＰという）装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガラス製ブラウン管（陰極線管）は、テ
レビ用、ディスプレイ用として、安全規格（ＵＬ規格、
電波取り締まり法など）で、鋼球落下による耐衝撃試験
により飛散防止性や貫通しないこと（指穴以上の大きさ
で感電しないこと〉が決められており、パネルガラスを
厚く設計する必要があった。
【０００３】このようなＣＲＴガラスパネルに関し、特
開平６−３３３５１５号、同６−３３３５１７号などの
公報には、ガラスパネルを厚くすることなく、軽量化の
手段として自己修復性を有する合成樹脂保護フィルム
（熱硬化型ウレタン樹脂とポリエステルフィルム）を積
層したガラス製ブラウン管が開示されている。しかし、
これは飛散防止性を特徴としたもので、ガラスパネル基
板の割れ防止についての記載は全くなく、割れ防止を兼
ね備えたものではない。
【０００４】また、保護フィルタとして、特開平１１−
１７４２０６号公報には、フラットパネルディスプレイ
（各種ＬＣＤ、ＰＤＰ）の内部ガラス基板を保護するた
め、透明樹脂シートをディスプレイの１０mm以内に設置
する前面保護板によりパネル自体のガラスを保護するこ
とが記載されている。しかるに、この構成によると、ガ
ラスパネルと保護板との間に空気層があるため、外光の
２重映り込みや、反射率の増加、視差により画質の鮮明
さが低下するなどの多くの問題を有しており、また空気
層があるため、その空隙部にほこりや、たばこのヤニな
どが蓄積され、掃除が困難となるなどの問題があった。
【０００５】さらに、大型化や軽量化が重要であるＰＤ
Ｐでは、パネルの薄さ自体を薄くする傾向があり、パネ
ルから離れたところに保護フィルタを設置することは逆
効果である。つまり、上記の公知技術では、ＰＤＰ大型
ディスプレイなどにおいて薄くて軽量でかつパネルの割
れ防止のための保護フィルタではない。
【０００６】また、ＰＤＰは、パネル内部に封入された
希ガス、とくにネオンを主体としたガス中で放電を発生
させ、その際に発生する真空紫外線により、パネル内部
のセルに設けられたＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体を発光させるも
のであるが、この発光過程において、ＰＤＰの作動には
不必要な電磁波および近赤外線が同時に放出される。と
くに、電磁波は、ＶＣＣＩやＦＣＣなどにより放射電磁
波が規制されており、また近年、電磁波の人体への悪影
響が懸念されていることから、ＰＤＰから放出される電
磁波を遮蔽する必要がある。
【０００７】また、近赤外線に関しては、放出される近
赤外線の波長範囲はおよそ８００〜１、２００ｎｍであ
る。一方、家庭用電化製品、カラオケ用器材、音響映像
機器などのリモートコントロール装置に使用されている
赤外線センサの受光素子はおよそ７００〜１，３００ｎ
ｍに受光感度のピークを持つものが多い。このため、Ｐ
ＤＰから放出される近赤外線がリモートコントローラを
誤動作させる問題があり、ＰＤＰから発生する近赤外線
をカットする必要がある。
【０００８】このような背景から、ＰＤＰから発生する
電磁波および近赤外線をカットするフィルタが検討され
ている。たとえば、電磁波をシールドするフィルタに
は、金属メッシュを埋め込んだもの、エッチングによる
パターニングメッシュ加工を行ったガラス板やアクリル
板、金属メッシュを埋め込んだものやエッチングによる
パターニングメッシュ加工を行ったフィルムをガラス板
やアクリル板などに貼り合わせたもの、金属薄膜層を透
明薄膜層で挟んだ多層構成の透明多層薄膜積層体などが
知られている。また、近赤外線をシールドするフィルタ
には、近赤外線を吸収する色素や、Ｃｕ錯体リン酸エス
テル系重合体などによる近赤外線吸収材料を組み合わせ
たフィルタなどが、すでに検討されている。
【０００９】しかし、このようなシールドフィルタは、
一般に、ＰＤＰから１０mm以内の離れた位置に前面保護
板として配設されるものであって、ＰＤＰパネルに透明
粘着剤を介して直接貼られたものでない。これは、ＰＤ
Ｐパネルのガラス基板が非常に割れやすいため、ＰＤＰ
パネルから数mmから１０mm離れた位置に配設することに
より、前面保護フィルタとして機能させるためである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に照らして、上記従来のＰＤＰ前面板とは異なり、
ＰＤＰパネルなどのガラス基板に対し透明な割れ防止材
を直接貼り合わせる構成として、空気層をなくし、外光
の２重写りこみがなく、軽量化や薄膜化が可能であると
ともに、ガラス割れ防止効果が大きく、また必要により
電磁波や近赤外線をシールドする機能などを付加させる
こともできるガラス割れ防止構造と、これを適用したＰ
ＤＰ装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために、鋭意検討した結果、表面ガラス割
れ防止材（１）とガラス基板と金属板とをこの順に配置
したガラス割れ防止構造を設計すると、ガラス基板に対
し透明な割れ防止材を直接貼り合わせる構成のため、ガ
ラス基板とガラス割れ防止材との間に空気層が存在せ
ず、したがって、外光の２重写りこみなどの問題がな
く、軽量化や薄膜化が可能なガラス割れ防止構造が得ら
れ、しかも、このような防止構造において、ガラス基板
と金属板との間にさらに特定構成の内部ガラス割れ防止
材（２）を介装すると、ガラス割れ防止効果が著しく増
大すること、また必要により表面ガラス割れ防止材
（１）自体に電磁波や近赤外線のシールド機能、外光の
映り込みを低減する反射防止機能、可視域の色調整を行
う機能などを付加したり、これらの機能を有する部材を
表面ガラス割れ防止材（１）に隣接して設けると、これ
らの機能が付加された上記ガラス割れ防止構造が得られ
ることを知り、発明を完成した。
【００１２】すなわち、本発明は、表面ガラス割れ防止
材（１）とガラス基板と金属板とをこの順に配置したガ
ラス割れ防止構造において、ガラス基板と金属板との間
に動的剪断弾性率が１×１０9 Ｐａ以下の弾性体ないし
粘弾性体からなる内部ガラス割れ防止材（２）を介装し
たことを特徴とするガラス割れ防止構造に係るものであ
り、とくに、表面ガラス割れ防止材（１）上に直径５０
mm，重さ５００ｇの鋼球を落下させたときにガラス基板
が破壊する破壊衝撃エネルギー（Ｂ）が、内部ガラス割
れ防止材（２）を介装しない以外は同一構成であるガラ
ス割れ防止構造についての上記同様の破壊衝撃エネルギ
ー（Ａ）の１．２倍以上である上記構成のガラス割れ防
止構造に係るものである。また、本発明は、上記構成の
ガラス割れ防止構造を有することを特徴とするＰＤＰ装
置に係るものである。
【００１３】なお、上記の「破壊衝撃エネルギー
（Ａ），（Ｂ）」は、鋼球の落下によってガラス基板が
破壊するときの高さをｈとすると、「鋼球の重さ（０．
５Kg）×ｈ（ｍ）×９．８（ｍ／ｓ2 ）」として求めら
れる。また、上記の「ガラス基板が破壊する」とは、ガ
ラス基板に割れ、クラックまたはひびなどが発生した
り、これらに起因して発光不良などの装置上の支障をき
たすことを意味する。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明のガラス割れ防止構造は、
本質的に、表面ガラス割れ防止材（１）とガラス基板と
金属板とをこの順に配置した基本構成に加え、上記のガ
ラス基板と金属板との間にさらに内部ガラス割れ防止材
（２）を介装した構成をとるものである。これらの各構
成要素について、以下に、詳しく説明する。
【００１５】表面ガラス割れ防止材（１）は、ガラス基
板の視認側、つまり、ＰＤＰ装置に適用する場合は、デ
ィスプレイの画像が表示されるＰＤＰの表面側に設けら
れるものであるため、可視光線透過率が３０％以上、好
ましくほ４０％以上であり、可視光反射率が５％以下で
あるのがよい。また、厚さは０．０５〜１０mmの範囲で
あるのがよい。薄すぎると、ガラスパネル基板の割れ防
止や飛散防止に効果がなくなり、安全性に問題を生じ
る。また、厚くなりすぎると、ＰＤＰの画質を低下させ
たり、ＰＤＰパネルの軽量化や薄膜化に反する。
【００１６】表面ガラス割れ防止材（１）の構成と組成
ならびに厚さは、限定されず、上記の可視光線透過率お
よび可視光反射率を有するほか、ガラス基板に対する密
着性と外部衝撃を緩和する衝撃緩和性を有するものであ
ればよい。これには、ガラス基板に対する密着性と衝撃
緩和性とを兼ね備えた材料からなる単層または多層構成
とされたものや、ガラス基板に対する密着性を有する材
料からなる層と衝撃緩和性を有する材料からなる層との
多層構成とされたものなどがある。
【００１７】ガラス基板に対する密着性と衝撃緩和性と
を兼ね備えた材料としては、アクリル系、ゴム系、ポリ
エステル系などの粘着剤、とくに透明性の高いアクリル
系の粘着剤が好ましく用いられる。このアクリル系粘着
剤とは、アクリル系重合体に必要により適宜の添加剤を
含ませたものであり、無架橋タイプのほか、熱架橋タイ
プや光（紫外線や電子線）架橋タイプであってもよい。
【００１８】上記のアクリル系重合体は、主として適度
な濡れ性や柔軟性を付与するためのポリマーのガラス移
転点（Ｔｇ）が６０℃以下となる（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステルの１種または２種以上と、必要により官
能基含有単量体やその他の共重合性単量体の１種または
２種以上とを、適宜の重合触媒を用い、溶液重合法、乳
化重合法、塊状重合法（とくに紫外線照射による重合
法）、懸濁重合法などの重合法により重合させることに
より、得られるものである。
【００１９】また、上記のような粘着剤のほか、天然高
分子系のニカワ、デンプン、半合成高分子系の酢酸セル
ロース、合成高分子系のポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニ
ル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリクロロプレン、
アクリロニトリルーブタジエン共重合体、メラミン樹
脂、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リエステル樹脂、ポリアミド樹脂などを主剤成分とした
接着剤も使用できる。これらは、常温硬化、加熱硬化、
紫外線、電子線、レーザ照射硬化タイプなどの各種硬化
タイプの接着剤として使用してもよい。
【００２０】さらに、衝撃緩和性を有する材料として
は、透明性、機械的強度、耐熱性などの良好な樹脂とし
て、ポリエステル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ
エチレンテレフタレート樹脂、トリアセテルセルロー
ス、アートン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リエーテルイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスルフォ
ン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルフ
ォンなどが用いられる。
【００２１】また、これら以外の材料として、エチレン
−メタクリル酸共重合体の分子間を金属イオン（Ｎ
ａ+ 、Ｚｎ2+など）で架橋したアイオノマー樹脂、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、エチ
レン−アクリレート共重合体、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂などの
熱可塑性樹脂や、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、
ポリジエン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポ
リエステル系、ポリアミド系、フッ素系、塩素化ポリエ
チレン系、ポリノルボルネン系、ポリスチレン・ポリオ
レフィン系共重合体、（水添）ポリスチレン・ブタジェ
ン系共重合体、ポリスチレン・ビニルポリイソプレン系
共重合体などのゴム弾性を示す熱可塑性エラストマーが
用いられる。その他、ポリエチレンやポリプロピレンな
どのポリオレフィンに上記のような熱可塑性エラストマ
ーをブレンドしたものなども用いられる。
【００２２】表面ガラス割れ防止材（１）として、たと
えば、ポリオレフィン（ポリエチレンやポリプロピレ
ン）／熱可塑性樹脂（エチレン−酢酸ビニル共重合体）
／ポリオレフイン、ポリオレフィン（ポリエチレンやポ
リプロピレン）／ポリオレフィン＋熱可塑性エラストマ
ー／ポリオレフィン（ポリエチレンやポリプロピレ
ン）、ポリオレフィン＋熱可塑性エラストマーのブレン
ド比を変えた多層体、ポリプロピレン／ポリエチレン／
ポリプロピレン、ナイロン／エチレン−酢酸ビニル共重
合体／ナイロン、共重合ナイロン／エチレン系接着剤／
エチレン−酢酸ビニル共重合体／エチレン系接着剤／共
重合ナイロンなどの種々の多層構成とすることができ
る。また、熱可塑性エラストマーのコアとアクリル樹脂
とのシェル構造からなるコア／シェル型樹脂の多層構成
などとしてもよい。
【００２３】本発明において、このような表面ガラス割
れ防止材（１）には、必要により、それ自体（たとえ
ば、前記した衝撃緩和性を有する材料からなるフィルム
層）に電磁波や近赤外線（８００〜１，２００ｎｍ）を
シールドする機能、外光の映り込みを低減する反射防止
機能、可視光域における色調整を行う機能など、所望の
機能を付加することにより、あるいは、これらの機能を
有する部材を表面ガラス割れ防止材（１）に隣接して設
けることにより、これらの機能が少なくともひとつ付加
されたガラス割れ防止構造とすることができる。
【００２４】電磁波シールド機能については、４２イン
チのＰＤＰ単体からの放射電界強度が４０〜５０ｄＢμ
Ｖ／ｍである場合、３０〜１，０００ＭＨｚ、とくに３
０〜２３０ＭＨｚにおいてＶＣＣＩ規制値（１０ｍ法）
ではクラスＡで４０ｄＢμＶ／ｍ以下であり、マージン
６〜７ｄＢを考えると、シールド効果が１０ｄＢ以上、
好ましくは２０ｄＢであるのがよい。それに必要な表面
抵抗率は１０Ω／cm2以下、好ましくは３Ω／cm2 以下
である。また、近赤外線シールド機能については、家電
や光通信の誤動作防止として、近赤外線（８００〜１，
２００ｎｍ）の透過率が２０％以下、好ましくは１０％
以下であるのがよい。
【００２５】電磁波シールドに金属メッシュやパターン
ニング金属メッシュを用いる場合、近赤外線透過率を２
０％以下にするため、近赤外線吸収用の染料、顔料から
なる色素を複数使用するのが望ましい。また、これとは
別に、赤外線域を反射するインジウム複合酸化物などか
らなる導電性微粒子を熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、紫
外線または電子線硬化型樹脂などの各種樹脂中に分散さ
せた赤外線反射材料に上記の近赤外線吸収用の染料や顔
料を加えて複合化させてもよい。
【００２６】また、電磁波および近赤外線のシールドに
とくに好適なものとしては、透明薄膜層と銀系透明導電
体層からなる金属層とを１単位としてｎ単位（２≦ｎ≦
５）積層した透明積層体があり、具体的には、金属層／
透明薄膜層、または透明薄膜層／金属層／透明薄膜層、
あるいは金属層／透明薄膜層／金属層の構成を基本とし
て、これらを２回以上繰り返した透明積層体である。こ
れらの透明積層体は、これを直接、表面ガラス割れ防止
材（１）を構成する前記した衝撃緩和性を有する材料か
らなるフィルム層に設けてもよいし、別途、透明基材上
に形成し、これを表面ガラス割れ防止材（１）に貼り合
わせてもよい。
【００２７】上記の透明積層体において、透明薄膜層の
材料には、光学的な透明性を有するものであれば広く使
用できる。透明薄膜層の屈折率は、光学設計において所
望の光学特性を達成しやすいものを選べばよく、２以上
の透明薄膜層の各層の材料や屈折率がそれぞれ異なって
いてもよい。また、単−の材料であっても複数材料を焼
結した材料であってもよい。さらに、金属薄膜層のマイ
グレーション防止効果や水、酸素のバリア効果がある材
料ならさらによい。このよう透明薄膜層として好適な材
料としては、酸化インジウム、酸化錫、二酸化チタン、
酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タン
タル、五酸化ニオブ、二酸化珪素、窒化珪素、酸化アル
ミニウム、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウムの群
より選ばれる１または２以上の化合物が挙げられる。
【００２８】透明薄膜層の上記材料の中でも、酸化イン
ジウムを主成分とし二酸化チタン、酸化錫、酸化セリウ
ムなどを少量含ませたものは、金属薄膜層の劣化防止効
果があり、また電気導電性を有するため、金属薄膜層と
の間の電気的導通が取りやすく、とくに好ましい。これ
らの透明薄膜層は、スパッタリング法、真空蒸着法、イ
オンプレーティング法などの真空ドライプロセスや湿式
法などにより、形成することができる。膜厚の制御性、
均一性の点では、スパッタリング法が最も好ましい．透
明薄膜層の厚さは１０〜１００ｎｍであるのがよい。
【００２９】金属薄膜層の材料は、銀単独または銀を主
成分とした合金からなり、８０重量％以上の銀と金、
銅、パラジウム、白金、マンガン、カドニウムから選ば
れる１種または２種以上の元素とにより構成されるが、
８０〜９９重量％の銀と上記金属２０〜１重量％を固溶
させた材料が好ましい。とくに銀中に１〜２０重量％の
金を固溶させたものは、銀の劣化防止の点より、好まし
い。金を２０重量％を超えて混入すると、着色のため、
透明性が損なわれやすく、また１重量％未満では銀の劣
化が起こりやすい。銀系透明導電体膜を形成する手段と
しては、スパッタ法などの真空ドライプロセスが用いら
れる。銀系透明導電体膜の厚さは１〜３０ｎｍが適当で
あるが、さらに好ましくは５〜２０ｎｍである。
【００３０】このような透明薄膜層と金属薄膜層とから
なる透明積層体によると、電磁波シールド効果を１０ｄ
Ｂ以上、近赤外線（８００〜１，２００ｎｍ）透過率を
２０％以下に、容易に設定でき、可視光透過率は３０％
以上に維持できる。なお、透明積層体を形成するべき透
明基材などの被着体に対する密着性を上げるため、被着
体上に別の金属層を透明性を低減させない１０ｎｍ以下
の厚さに形成したり、被着体表面にコロナ処理やプラズ
マ処理などの公知の易接着処理などを施してもよい。ま
た、反射率を低減させるため、被着体との間に屈折率が
１．５０以下の低屈折率層をλ／４ｎ±１５％の光学厚
さで形成してもよい。
【００３１】なお、電磁波シールド効果を得るには、透
明積層体や金属メッシュなどの電磁波シールド層に電極
を設け、これをＰＤＰ筐体などに電気的に接続する。電
極の材料は、導電性、耐腐食性、耐湿熱保存性、シール
ド層への密着性などにすぐれるものが好ましく、具体的
には、銀ペーストや、金、銀、銅、白金、パラジウムな
どから選ばれる１種の金属または２種以上の合金、有機
系コート材に上記同様の金属または合金を混合したも
の、銅メッシュに粘着剤を含浸させるなどして作製され
る導電両面テープなどが挙げられる。このような材料か
らなる電極は、導電両面テープでは電磁波シールド層の
四辺に直接貼り合わせることにより形成でき、また銀ペ
ーストや各種合金材料、合金混合材料などではスクリー
ン印刷やマイクログラビア塗工法などのウェットプロセ
ス法、真空蒸着法、スパッタリング法などのドライプロ
セス法、メッキ法などにより形成できる。
【００３２】また、外光の映り込みを低減する反射防止
機能などについては、ＰＤＰの画像表示の劣化を抑制す
るため、可視光反射率が５％以下、好ましくは４％以下
となる反射防止処理を施したり、外光の写り込み防止と
してヘイズが５％以下となるアンチグレア処理を施すの
がよい。また、これらの処理面に、指紋付着などの汚れ
防止として、汚染防止処理を施してもよい。さらに、表
面保護機能として、表面（鉛筆）硬度がＨ以上となるハ
ードコート処理を施してもよい。さらに、ＰＤＰの良好
な画像表示を達成するため、染料や顔料などの色素材料
を用い、可視域における色調整を行うようにしてもよ
い。これらの処理は、表面ガラス割れ防止材（１）を構
成する前記した衝撃緩和性を有する材料からなるフィル
ム層に直接施してもよいし、上記処理を施した透明機能
フィルムをあらかじめ作製し、これを表面ガラス割れ防
止材（１）に貼り合わせてもよい。
【００３３】反射防止処理には、屈折率が１．５０未
満、好ましくは１．４５以下の低屈折率層を形成するこ
とができる。これには、可視光透過性、耐久性、密着性
などの良好な無機系や有機系の材料が用いられる。有機
系の材料としては、フルオロエチレン、ビニリデンフル
オライド、テトラフルオロエチレンなどを重合させた含
フッ素ポリマー、（メタ）アクリル酸の部分または完全
フッ素化アルキルエステル類、含フッ素シリコーンなど
が挙げられる。無機系の材料としては、ＭｇＦ2、Ｃａ
Ｆ2 、ＳｉＯ2 などが挙げられる。このような低屈折率
層は、マイクログラビア塗工法などのウェットプロセ
ス、真空蒸着法やスパッタリング法などのドライプロセ
スにより、形成できる。この低屈折率層の厚さは、通常
１μｍ以下であるのが好ましく、０．５μｍ以下である
のがさらに好ましい。
【００３４】また、このような低屈折率層の上に、さら
に汚染防止処理層を設けてもよい。汚染防止処理層の材
料には、有機ポリシロキサン系重合体、パーフルオロア
ルキル含有重合体からなる硬化物、パーフルオロアルキ
ル基を有するアルコキシシラン化合物、パーフロポリエ
ーテル基と反応性のシリル基を有する化合物、ポリフル
オロアルキル基を含むモノまたはジシラン化合物などが
挙げられる．このような汚染防止処理層の厚さは、通常
０．００１〜０．５μｍであるのが好ましく、０．００
２〜０．１μｍであるのがより好ましい。
【００３５】また、上記とは異なる反射防止処理とし
て、屈折率が１．５以上、好ましくは１．６以上である
高屈折率層（ないし高屈折率防眩層）を形成してもよ
い。これには、可視光透過性、耐久性、密着性などの良
好な無機系や有機系の材料が用いられる。有機系の材料
としては、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステ
ル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリ
レートなどの（メタ）アクリロイル基を２個以上含む多
官能重合性化合物を紫外線や電子線などの活性エネルギ
ー線で重合硬化させたものや、シリコン系、メラミン
系、エポキシ系の架橋性樹脂原料を熱で架橋硬化させた
ものなどがある。また、無機系の材料には、酸化インジ
ウムを主成分としこれに二酸化チタン、酸化錫、酸化セ
リウムを少量含ませたものや、ＣｅＦ3 、Ａｌ2 Ｏ3 、
ＭｇＯ、ＴｉＯ2 、ＺｎＯなどがある。さらに、アルミ
ニウム、チタン、ジルコニウム、アンチモンなどの金属
の酸化物粒子などからなる無機微粒子を、上記した有機
系の材料中に分散させたものであってもよい。このよう
な高屈折率層（ないし高屈折率防眩層）は、マイクログ
ラビア塗工法などのウェットプロセス、真空蒸着法やス
パッタリング法などのドライプロセスにより、形成する
ことができる。上記層の厚さは、５０μｍ以下であるの
が好ましく、１０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【００３６】ハードコート処理には、紫外線や電子線硬
化タイプの材料や、熱硬化タイプの材料が用いられる。
紫外線硬化タイプには、エステル系、アクリル系、ウレ
タン系、アクリル・ウレタン系、アミド系、シリコーン
系、エポキシ系、アクリル・エポキシ系などのモノマー
やオリゴマーに光重合開始剤を配合した材料がある。電
子線硬化タイプでは、光重合開始剤の配合が不要であ
る。熱硬化タイプには、フェノール系、尿素系、メラミ
ン系、不飽和ポリエステル系、ポリウレタン系、エポキ
シ系などの樹脂に、必要により架橋剤、重合開始剤、重
合促進刺、溶剤、粘度調整剤などを配合した材料があ
る。また、シリコーン系樹脂をアクリル樹脂と化学結合
させた無機・有機ハイブイッド樹脂、酸化珪素、酸化ジ
ルコニア、インジウム・錫複合酸化物、酸化錫などの無
機物微粒子を透明性を損なわない程度に上記樹脂中に分
散させた材料なども使用できる。これらの材料には、被
着体への密着性を上げるため、カルボキシル基、りん酸
基、ヒドロキシ基、アミノ基、イソシアネート基などを
含有する添加剤を加えてもよく、またレベリング剤、帯
電防止剤、紫外線吸収剤などを加えてもよい。ハードコ
ート層の厚さは、０．１〜２０μｍが適当であり、１〜
１０μｍであるのがより好ましい。
【００３７】本発明において、表面ガラス割れ防止材
（１）の露出表面側に、ＰＤＰパネルが万一破壊したと
きのガラスの飛散防止をはかるため、機械的強度や耐熱
性などの良好な透明保護層をさらに１層または２層以上
配置させる構成としてもよい。このような透明保護層と
しては、ポリエステル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポ
リカーポネート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、
ポリエチレンテレフタレート樹脂、、トリアセチルセル
ロース、アートン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリス
ルフォン、ポリフェニレンサルフアイド、ポリエーテル
スルフォンなどからなるフィルム、成形板または飛散防
止性を有するガラス板などを使用することができる。
【００３８】本発明において、ガラス基板としては、ソ
ーダライムガラス、高歪み点ガラスなどのプラズマディ
スプレイに使用できるものであればよく、とくに限定さ
れない。ガラス基板の厚さとしては、通常０．５〜５mm
程度である。また、ガラス基板の構成としては、１枚ガ
ラスの単層構成でも、２枚ガラスなどの多層構成でもよ
い。大型ディスプレイでは、通常は、ＰＤＰパネルのよ
うに２枚ガラス板からなる２重ガラス構造をとるもので
ある。
【００３９】本発明において、金属板は、ＰＤＰなどの
ディスプレイにおけるガラス基板の内側に配置され、各
種部品やガラス基板の固定などの機能を果たすものであ
る。金属の種類はとくに限定されず、ＰＤＰなどに用い
られているものがいずれも使用できる。ディスプレイの
場合、軽さや強度などが要求されるため、アルミニウム
またはその合金系、ステンレス系などの材料が好ましく
用いられる。厚さは限定されず、ディスプレイに用いら
れている厚さでよい。
【００４０】本発明においては、上記のような表面ガラ
ス割れ防止材（１）とガラス基板と金属板とをこの順に
配置し、これを基本構成として、さらにガラス基板と金
属板との間に特定構成の内部ガラス割れ防止材（２）を
介装したことを大きな特徴としており、これにより、上
記介装をしないガラス割れ防止構造に比べて、ガラス割
れ防止効果を大きく向上させることができる。
【００４１】内部ガラス割れ防止材（２）は、動的剪断
弾性率が１×１０9 Ｐａ以下の弾性体ないし粘弾性体か
らなり、その厚さは０，０１〜５０mmであるのが好まし
い。動的剪断弾性率が上記値を超えると、衝撃緩和性に
劣り、ガラス割れ防止効果を向上させにくい。上記の
「動的剪断弾性率」は、セイコーインスツルメンツ製の
動的粘弾性測定装置ＤＭＳ１２０を用い、温度分散によ
る周波数１Ｈｚの固定条件による２５℃±３℃での動的
剪断弾性率Ｇの測定値（動的貯蔵剪断弾性率Ｇ’と同
じ）を意味する。一般に、引張弾性率Ｅ＝３Ｇ（動的剪
断弾性率）の関係があり、引張弾性率Ｅは動的剪断弾性
率Ｇの約３倍程度である。
【００４２】このような内部ガラス割れ防止材（２）
は、ガラス基板の内側、つまりＰＤＰパネルの画像表示
の裏面側に設けられるため、表面ガラス割れ防止材
（１）とは異なり、透明性は必要とされず、上記したよ
うな動的剪断弾性率を有する弾性体ないし粘弾性体から
なる材料であれば、広く使用できる。このような材料と
しては、第一に、アクリル系、ゴム系、ポリエステル系
などの粘着剤、とくにアクリル系の粘着剤が好ましく用
いられる。このアクリル系粘着剤とは、アクリル系重合
体に必要により適宜の添加剤を含ませたものであり、無
架橋タイプのほか、熱架橋タイプや光（紫外線や電子
線）架橋タイプであってもよい。
【００４３】上記のアクリル系重合体は、主として適度
な濡れ性や柔軟性を付与するためのポリマーのガラス移
転点（Ｔｇ）が６０℃以下となる（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステルの１種または２種以上と、必要により官
能基含有単量体やその他の共重合性単量体の１種または
２種以上を、適宜の重合触媒を用い、溶液重合法、乳化
重合法、塊状重合法（とくに紫外線照射による重合
法）、懸濁重合法などの重合法により重合させることに
より、得られるものである。
【００４４】また、上記のような粘着剤のほか、天然高
分子系のニカワ、デンプン、半合成高分子系の酢酸セル
ロース、合成高分子系のポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニ
ル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリクロロプレン、
アクリロニトリルーブタジエン共重合体、メラミン樹
脂、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リエステル樹脂、ポリアミド樹脂などを主剤成分とした
接着剤も使用できる。これらは、常温硬化、加熱硬化、
紫外線、電子線、レーザ照射硬化タイプなどの各種硬化
タイプの接着剤として使用してもよい。
【００４５】さらに、衝撃緩和性にすぐれるとともに、
機械的強度や耐熱性などにすぐれる樹脂材料として、ポ
リエステル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、トリアセテルセルロース、アートン樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリスルフォン、ポリフェニレン
サルファイド、ポリエーテルスルフォンなどを使用して
もよい。
【００４６】また、これら以外の材料として、エチレン
−メタクリル酸共重合体の分子間を金属イオン（Ｎ
ａ+ 、Ｚｎ2+など）で架橋したアイオノマー樹脂、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、エチ
レン−アクリレート共重合体、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂などの
熱可塑性樹脂や、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、
ポリジエン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポ
リエステル系、ポリアミド系、フッ素系、塩素化ポリエ
チレン系、ポリノルボルネン系、ポリスチレン・ポリオ
レフィン系共重合体、（水添）ポリスチレン・ブタジェ
ン系共重合体、ポリスチレン・ビニルポリイソプレン系
共重合体などの熱可塑性エラストマーが用いられる。そ
の他、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフ
ィンに上記のような熱可塑性エラストマーをブレンドし
たものなども用いられる。
【００４７】さらに、上記材料などの組み合わせ構成と
して、ポリオレフィン（ポリエチレンやポリプロピレ
ン）／熱可塑性樹脂（エチレン−酢酸ビニル共重合体）
／ポリオレフイン、ポリオレフィン（ポリエチレンやポ
リプロピレン）／ポリオレフィン＋熱可塑性エラストマ
ー／ポリオレフィン（ポリエチレンやポリプロピレ
ン）、ポリオレフィン＋熱可塑エラストマーのブレンド
比を変えた多層体、ポリプロピレン／ポリエチレン／ポ
リプロピレン、ナイロン／エチレン−酢酸ビニル共重合
体／ナイロン、共重合ナイロン／エチレン系接着剤／エ
チレン−酢酸ビニル共重合体／エチレン系接着剤／共重
合ナイロンなどの種々の多層構成とすることもできる。
また、熱可塑性エラストマーのコアとアクリル樹脂との
シェル構造からなるコア／シェル型樹脂の多層構成など
としてもよい。
【００４８】また、ゴム材料として、天然または合成の
フッ素系、シリコーン系、アクリル系、エチレン−アク
リル系、塩素化ポリエチレン系、オレフィン系、ウレタ
ン系、エピクロルヒドリン系、クロロスルフォン化ポリ
エチレン系、アクリロニトリル−ブタジェン系、ニトリ
ルゴム系．スチレン−ブタジェンゴム系、ポリ塩化ビニ
ル系、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー系な
どの１種または２種以上が用いられる。これらは加硫ま
たは未加硫のいずれでもよい。また、上記以外の材料と
して、各種ゲル材として、アクリル系、ウレタン系、シ
リコーン系なども使用することができ、材料の種類はと
くに限定されない。
【００４９】内部ガラス割れ防止材（２）には、上記し
たような弾性体ないし粘弾性体からなる樹脂材料やゴム
材料に対し、必要により、難燃性や熱伝導性を付与する
ための各種の添加剤や、無機質充填剤、酸化防止剤、老
化防止剤、紫外線吸収剤、潤滑剤、軟化剤、顔料、架橋
剤、加硫剤、着色剤、可塑剤、離型剤、防腐剤、カップ
リング剤、オイルなどの各種の配合剤を加えるようにし
てもよい。
【００５０】内部ガラス割れ防止材（２）は、ガラス基
板と金属板との間の全面にわたって介装してもよいし、
部分的に介装してもよい。形態としては、シートやフィ
ルムなどの定形物、液状やゲル状などの非定形物、これ
らの組み合わせなどがあり、非定形物では、上記両者間
から漏れないように介装する。必要により不織布などに
含浸させて使用してもよい。層構成は、単層でも多層で
もよく、多層の場合、単体では動的剪断弾性率が１×１
０9 Ｐａを超えても、多層全体として上記の値以下とな
れば、本発明に使用できる。ガラス基板や金属板への密
着性が必要で、これを満足できないときは、片面または
両面に適宜の密着性付与処理を施してもよい。また、ガ
ラス基板と金属板との間を固定または保持する必要があ
る場合、ネジやバネなどを用いて機械的に固定または保
持することができる。
【００５１】以上の構成要素からなる本発明のガラス割
れ防止構造は、各構成要素の種類、組成などに応じて、
任意の方法でつくることができ、つくり方は限定されな
い。一例を示すと、ガラス基板の表面側に粘着剤などを
用いた表面ガラス割れ防止材（１）を積層する一方、そ
の裏面側に粘着剤などからなる内部ガラス割れ防止材
（２）を介して金属板を貼り合わせる方法などが用いら
れる。
【００５２】以上の構成要素からなる本発明のガラス割
れ防止構造は、ガラス基板に対して透明な表面ガラス割
れ防止材（１）を直接貼り合わせた構成のため、ガラス
基板と表面ガラス割れ防止材（１）との間に空気層が存
在せず、したがって、外光の２重写りこみなどの問題が
なく、軽量化や薄膜化が可能なガラス割れ防止構造とし
て利用できるとともに、ガラス基板と金属板との間に介
装した内部ガラス割れ防止材（２）により、大きなガラ
ス割れ防止効果が得られる。
【００５３】すなわち、本発明のガラス割れ防止構造
は、表面ガラス割れ防止材（１）上に直径５０mm，重さ
５００ｇの鋼球を落下させたときにガラス基板が破壊す
る破壊衝撃エネルギー（Ｂ）が、内部ガラス割れ防止材
（２）を介装しない以外は同一構成であるガラス割れ防
止構造についての上記同様の破壊衝撃エネルギー（Ａ）
の１．２倍以上、好ましくは１．５倍以上と大きくな
り、外部衝撃によるガラス基板の割れが非常に起こりに
くいものである。
【００５４】このため、本発明のガラス割れ防止構造は
ＰＤＰ用としてとくに適しており、このガラス割れ防止
構造を有するＰＤＰ装置は、表面ガラス割れ防止材
（１）に電磁波や近赤外線のシールド機能、外光の映り
込みを低減する反射防止機能、可視域の色調整を行う機
能などを付加したり、これらの機能を有する部材を表面
ガラス割れ防止材（１）に隣接して設けることにより、
前記した特徴利点に加え、上記の各機能がさらに付加さ
れたＰＤＰ装置として利用できる。
【００５５】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を記載して、より具
体的に説明をする。なお、以下、部とあるのは重量部を
意味するものとする。また、表面ガラス割れ防止材
（１）および内部ガラス割れ防止材（２）の動的剪断弾
性率は、本文詳記の方法によりサンプル５mm×１０mmサ
イズとして測定したものである。
【００５６】実施例１ 反射率が４％以下となるように反射防止処理を施したポ
リエチレンテレフタレートフィルム〔日本油脂（株）製
の商品名「リアルック１２００」〕の裏面に、２−エチ
ルへキシルアクリレートを主単量体としたアクリル系重
合体を主剤成分とするガラス転移点（Ｔｇ）が約−４０
℃である紫外線硬化型のアクリル系粘着剤（動的剪断弾
性率：３×１０4 Ｐａ）を塗布し、厚さが１mmの表面ガ
ラス割れ防止材（１）を形成した。
【００５７】ガラス基板として、３０cm角の高歪み点ガ
ラス〔旭硝子（株）製の「ＰＤ２００」、厚さ２．８m
m〕２枚を、ガラスペースト〔旭硝子（株）製の「ＡＳ
Ｆ２３００Ａ」〕で四辺を固定するように、厚さが約１
５０μｍ、幅が５mm程度となるように焼成固着して、Ｐ
ＤＰパネルの代用モデルを作製した。この上に、上記の
表面ガラス割れ防止材（１）を貼り合わせた。
【００５８】これとは別に、金属板として厚さが１mmの
アルミニウム板を使用し、これに、２−エチルへキシル
アクリレートを主単量体としたアクリル系重合体を主剤
成分とするガラス転移点（Ｔｇ）が約−４０℃である紫
外線硬化型のアクリル系粘着剤（動的剪断弾性率：３×
１０4 Ｐａ）を塗布し、厚さが１mmの内部ガラス割れ防
止材（２）を形成した。この内部ガラス割れ防止材
（２）上に、前記のガラス基板の表面ガラス割れ防止材
（１）とは反対側の面を貼り合わせることにより、、ガ
ラス割れ防止構造をつくった。
【００５９】比較例１ 内部ガラス割れ防止材（２）を形成しなかった以外は、
実施例１に準じて、ガラス割れ防止構造をつくった。
【００６０】比較例２ 内部ガラス割れ防止材（２）を、厚さが１mmのポリエチ
レンテレフタレートフィルム（動的剪断弾性率：２×１
０9 Ｐａ）で構成した以外は、実施例１に準じて、ガラ
ス割れ防止構造をつくった。
【００６１】実施例２ 表面ガラス割れ防止材（１）の厚さを２mmとした以外
は、実施例１に準じて、ガラス割れ防止構造をつくっ
た。
【００６２】実施例３ 表面ガラス割れ防止材（１）の厚さを３mmとした以外
は、実施例１に準じて、ガラス割れ防止構造をつくっ
た。
【００６３】実施例４ 内部ガラス割れ防止材（２）として、イソノニルアクリ
レートとアクリル酸の共重合体を主剤成分としたガラス
転移点（Ｔｇ）が約−２０℃の紫外線硬化型アクリル系
粘着剤（動的剪断弾性率：１×１０6 Ｐａ）を用い、厚
さが１mmとなるようにした以外は、実施例１に準じて、
ガラス割れ防止構造をつくった。
【００６４】実施例５ 内部ガラス割れ防止材（２）として、無黄変性ウレタン
（シーダム社製の「ＤＵＳ６０５」、動的剪断弾性率：
７×１０7 Ｐａ）を用い、厚さが１mmとなるようにした
以外は、実施例１に準じて、ガラス割れ防止構造をつく
った。
【００６５】実施例６ 内部ガラス割れ防止材（２）として、エチレン−プロピ
レン−ジエンターポリマー〔三井化学（株）製の「ＥＰ
ＤＭ４０２１」〕１００部、カーボン〔旭カーボン
（株）製の「＃５０」〕３部、ステアリン酸〔日本油脂
（株）製〕３部、水酸化アルミニウム〔昭和電工（株）
製の「ハイジライトＨ−３４」〕５００部、パラフィン
系オイル〔出光興産（株）製の「ダイアナプロセスＰＷ
−３８０」〕８０部からなる配合物を加圧ニーダで混練
し、カレンダーロールで圧延することにより作製した未
加硫ゴム材料（動的剪断弾性率：２×１０6 Ｐａ）を使
用し、厚さが１mmとなるようにした以外は、実施例１に
準じて、ガラス割れ防止構造をつくった。
【００６６】実施例７ ガラス基板として、４２インチの実ＰＤＰパネルを使用
した以外は、実施例１に準じて、ガラス割れ防止構造を
つくった。
【００６７】上記の実施例１〜７および比較例１，２の
各ガラス割れ防止構造について、下記の方法により、鋼
球落下試験を行い、ガラス基板が割れたときの鋼球の落
下高さ（cm）と、そのときの破壊衝撃エネルギー（Ｊ）
を、測定した。これらの結果は、表１に示されるとおり
であった。なお、表１には、参考のため、ガラス割れ防
止材（１），（２）の動的剪断弾性率を併記した。
【００６８】＜鋼球落下試験＞各ガラス割れ防止構造
を、表面ガラス割れ防止材（１）が上側となるように、
床に直置きし、表面ガラス割れ防止材（１）の中心部
に、その上方位置に電磁石で固定した直径５０mm、重さ
５００ｇの銅球を、落下させ、ガラス基板が割れるまで
の高さを１cm間隔で測定した。割れの評価としては、ガ
ラス基板に割れ、ひびが発生するかどうかを、目視によ
り確認した。
【００６９】
【００７０】上記の結果から明らかなように、本発明の
実施例１〜７のガラス割れ防止構造によれば、内部ガラ
ス割れ防止材（２）を形成しなかった比較例１のガラス
割れ防止構造に比べて、１．２倍以上の大きな破壊衝撃
エネルギーとなり、ガラス割れ防止効果が増大している
ことがわかる。また、内部ガラス割れ防止材（２）とし
て動的剪断弾性率が１×１０9 Ｐａを超える材料を使用
した比較例２のガラス割れ防止構造では、上記のような
ガラス割れ防止効果が得られない。
【００７１】
【発明の効果】以上のように、本発明は、表面ガラス割
れ防止材（１）とガラス基板と金属板とをこの順に配置
する一方、上記のガラス基板と金属板との間にさらに動
的剪断弾性率が１×１０9 Ｐａ以下の弾性体ないし粘弾
性体からなる内部ガラス割れ防止材（２）を介装したこ
とにより、従来のＰＤＰ前面板とは異なり、空気層がな
いために、外光の２重写りこみがなく、軽量化や薄膜化
が可能であるとともに、ガラス割れ防止効果が大きく、
電磁波や近赤外線をシールドする機能なども任意に付加
できるガラス割れ防止構造とこれを適用したＰＤＰ装置
を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安積 由起子 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 来島 誠治 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 宮内 和彦 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 中村 年孝 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 佐藤 司 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 4F100 AB01B AB10 AG00A AK01C AK01D AK25 AK25G AK42 AR00D AS00C BA10B BA10C CB04 GB41 JK07D JK10 YY00 5C040 FA10 GH10 MA04 MA08 MA09 5G435 AA09 AA14 BB06 CC09 GG43

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面ガラス割れ防止材（１）とガラス基
    板と金属板とをこの順に配置したガラス割れ防止構造に
    おいて、ガラス基板と金属板との間に動的剪断弾性率が
    １×１０9 Ｐａ以下の弾性体ないし粘弾性体からなる内
    部ガラス割れ防止材（２）を介装したことを特徴とする
    ガラス割れ防止構造。
  2. 【請求項２】 表面ガラス割れ防止材（１）上に直径５
    ０mm，重さ５００ｇの鋼球を落下させたときにガラス基
    板が破壊する破壊衝撃エネルギー（Ｂ）が、内部ガラス
    割れ防止材（２）を介装しない以外は同一構成であるガ
    ラス割れ防止構造についての上記同様の破壊衝撃エネル
    ギー（Ａ）の１．２倍以上である請求項１に記載のガラ
    ス割れ防止構造。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のガラス割れ防
    止構造を有することを特徴とするプラズマディスプレイ
    装置。
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