JP2012088683A - 表示用前面板、表示用前面板の製造方法、表示装置および表示装置の製造方法 - Google Patents
表示用前面板、表示用前面板の製造方法、表示装置および表示装置の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】表示用前面板40は、表示部に対して観察者側に配置され、表示領域と非表示領域とを有する。表示用前面板40は、透明基板20と、透明基板20の観察者側に反射防止材料を含む塗布液が塗布されることで設けられた反射防止膜30と、透明基板20の観察者側に設けられて非表示領域を形成する意匠層10と、を備えている。
【選択図】図1
Description
表示部に対して観察者側に配置され、表示領域と非表示領域とを有する表示用前面板であって、
透明基板と、
前記透明基板の観察者側に反射防止材料を含む塗布液が塗布されることで設けられた反射防止膜と、
前記透明基板の観察者側に設けられて前記非表示領域を形成する意匠層と、
を備えている。
前記反射防止膜は、前記表示領域のみに設けられてもよい。
前記反射防止膜は、前記表示領域および前記非表示領域に設けられてもよい。
前記反射防止膜は、前記非表示領域において、前記意匠層の観察者側に設けられてもよい。
前記反射防止膜は、前記非表示領域において、前記意匠層の表示部側に設けられてもよい。
前記塗布液は、ダイコート法、スピンコート法またはディップコート法によって塗布されてもよい。
前記センサ部が前記透明基板の観察者側の面上または表示部側の面上に形成されていてもよい。
前記センサ部に信号処理部が接続されていてもよい。
表示部に対して観察者側に配置され、表示領域と非表示領域とを有する表示用前面板の製造方法において、
透明基板を準備する工程と、
前記透明基板の観察者側に意匠層を形成する工程と、
前記透明基板の観察者側に反射防止材料を含む塗布液を塗布して、反射防止膜を形成する工程と、
を備えている。
前記反射防止膜は、前記表示領域のみに形成されてもよい。
前記意匠層を形成した後で、前記反射防止膜を前記表示領域および前記非表示領域に形成してもよい。
前記反射防止膜を形成した後で、前記意匠層を形成してもよい。
前記塗布液は、ダイコート法、スピンコート法またはディップコート法によって塗布されてもよい。
表示部と、
前記表示部に対して観察者側に配置され、表示領域と非表示領域とを有する表示用前面板と、を備え、
表示用前面板は、
透明基板と、
前記透明基板の観察者側に反射防止材料を含む塗布液が塗布されることで設けられた反射防止膜と、
前記透明基板の観察者側に設けられて前記非表示領域を形成する意匠層と、
を有している。
前記表示部が、センサ部を含むタッチパネルセンサを有していてもよい。
前記表示部が、カラーフィルタをさらに有していてもよい。
前記タッチパネルセンサが、前記カラーフィルタと一体に形成されていてもよい。
前記表示用前面板が、センサ部を含むタッチパネルセンサを有していてもよい。
前記センサ部が前記表示用前面板の前記透明基板の観察者側の面上または表示部側の面上に形成されていてもよい。
表示部を準備する工程と、
表示領域と非表示領域とを有する表示用前面板を製造する工程と、
前記表示用前面板を前記表示部の観察者側に配置して取り付ける工程と、を備え、
前記表示用前面板を製造する工程が、
透明基板を準備する工程と、
前記透明基板の観察者側に意匠層を形成する工程と、
前記透明基板の観察者側に反射防止材料を含む塗布液を塗布して、反射防止膜を形成する工程と、
を有している。
以下、本発明に係る表示用前面板、表示装置、表示用前面板の製造方法および表示装置の製造方法の第1の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図1および図2は本発明の第1の実施の形態を示す図である。
次に、図3および図4により、本発明の第2の実施の形態について説明する。
次に、図5および図6により、本発明の第3の実施の形態について説明する。
エリプソメーターとしてはジョバンーイーボン社製UVSELが挙げられる。
なお、本件の屈折率はテクノ・シナジー社製DF1030Rにて測定した値である。
次に図9を参照して、本発明の第4の実施の形態について説明する。ここで図9は、本発明の第4の実施の形態による表示装置を示す断面図である。
なお、透明基板20の表示部側に反射防止材料を含む塗布液を塗布する方法は、上述の反射防止膜30の場合と略同一である。すなわち、ダイコート法、スピンコート法またはディップコート法などのウエット法によって、透明基板20表示部側に反射防止材料を含む塗布液を塗布することができる。また、透明基板20の表示部側に塗布された反射防止材料を含む塗布液からなる追加反射防止膜35を硬化する方法もまた、上述の反射防止膜30の場合と略同一である。すなわち、追加反射防止膜35が乾燥された後で露光されたり、乾燥された後で加熱されたり、乾燥された後で露光および加熱されたり、乾燥のみされたりすることで、追加反射防止膜35が硬化される。(なお一般に、反射防止材料に紫外線硬化樹脂が含まれている場合には追加反射防止膜35を露光することで硬化させ、反射防止材料に熱硬化樹脂が含まれている場合には追加反射防止膜35を加熱することで硬化させることとなる。)
なお本実施の形態において、図1および図2に示す第1の実施の形態による表示用前面板40にさらに追加反射防止膜35が設けられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図3および図4に示す第2の実施の形態による表示用前面板40や、図5および図6に示す第3の実施の形態による表示用前面板40が、追加反射防止膜35をさらに備えていてもよい。また、図7に示す表示用前面板40がさらに追加反射防止膜35を備えていてもよい。
次に図10乃至図12を参照して、本発明の第5の実施の形態について説明する。図10乃至図12に示す本実施の形態は、表示用前面板が接着層をさらに有する点が異なるのみであり、他の構成は、図1および図2に示す第1の実施の形態と略同一である。図10乃至図12に示す第5の実施の形態において、図1および図2に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施の形態による表示用前面板40は、一の製造業者または製造場所において製造された表示用前面板40が、その他の製造業者または製造場所において表示部や後述するタッチパネルセンサまたは保護層などと組み合わされるという場合を想定して構成されたものである。
透明基板20の観察者側に設けられた接着層100は、保護層など表示用前面板40の観察者側に配置され得る部材に表示用前面板40を密着させるために設けられる層である。表示用前面板40がこのような接着層100を予め備えることにより、表示用前面板40と保護層などとを組み合わせる作業を容易化することができる。
なお図11に示すように、反射防止膜30の観察者側に設けられた接着層100の観察者側に、さらに保護層105が予め設けられていてもよい。この保護層105は、仮に表示用前面板40の透明基板20が破損してしまった場合であっても、透明基板20の破片が飛散することを防ぐことなどを意図して設けられる層である。このような保護層105の材料として、例えば光硬化樹脂タイプ、熱硬化樹脂タイプ、2液混合反応液タイプ、両面粘着シールタイプの材料等が挙げられる。このうち光硬化樹脂タイプにおいては、ラジカル系硬化系やカチオン系硬化系の材料が用いられる。ラジカル系硬化系の材料には、アクリル系、エン/チオール系、ビニルエーテル系の材料などが含まれ、カチオン系硬化系の材料には、エポキシ系、オキセタン系、ビニルエーテル系の材料などが含まれる。また、熱硬化樹脂タイプの材料には、エポキシ系、フェノール系、ポリエステル系の材料などが含まれる。
また上述の図10および図11に示す形態において、接着層100が表示用前面板40の観察者側に位置する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、接着層100が表示用前面板40の表示部側に位置していてもよい。例えば図12に示すように、表示用前面板40が、表示部側の最表面に位置する接着層(表示部側接着層)100を有していてもよい。
1つは、接着層100が表示用前面板40の観察者側に設けられる場合と同様に、飛散防止フィルムからなる保護層105などと組み合わせることによって、透明基板20が破損してしまった場合に透明基板20の破片が飛散することを防ぐという目的である。この場合、接着層100は、図12に示すように表示領域および非表示領域の両方に設けられていてもよく、若しくは、図示はしないが、非表示領域にのみ設けられていてもよい。
もう1つは、接着層100を設けることにより、表示部や後述するタッチパネルセンサなど表示用前面板40の表示部側に設けられる部材との間にエアギャップが生じるのを防ぐという目的である。この場合、接着層100は、少なくとも表示領域を覆うよう設けられる。また接着層100の光屈折率は、接着層100と透明基板20との界面で光の反射が生じるのを防ぐのに適切な値、例えば透明基板20の光屈折率と略同一の値に設定される。これによって、表示部50からの光が表示用前面板40の表示部側で反射されるのを抑えることができ、このことにより、光の取り出し効率を向上させることができる。
また上述の形態において、図1および図2に示す第1の実施の形態による表示用前面板40にさらに接着層100が設けられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図3および図4に示す第2の実施の形態による表示用前面板40や、図5および図6に示す第3の実施の形態による表示用前面板40が、接着層100や保護層105をさらに備えていてもよい。また、図7に示す表示用前面板40がさらに接着層100や保護層105を備えていてもよい。また、上述の第4の実施の形態の場合と同様に、表示用前面板40が追加反射防止膜35をさらに備えていてもよい。この場合、追加反射防止膜35の表示部側に接着層100が設けられていてもよい。
次に図13を参照して、本発明の第6の実施の形態について説明する。図13に示す本実施の形態は、追加反射防止膜の追加低屈折率層の高硬度化が図られている点が異なるのみであり、他の構成は、図9に示す第4の実施の形態と略同一である。図13に示す第6の実施の形態において、図9に示す第4の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図13に示すように、表示用前面板40は、透明基板20の観察者側に設けられた反射防止膜30および意匠層10と、透明基板20の表示部側に設けられた追加反射防止膜35と、を備えている。このうち反射防止膜30は、反射防止膜30の観察者側の最表面に位置する低屈折率層31を有しており、また追加反射防止膜35は、追加反射防止膜35の表示部側の最表面に位置する追加低屈折率層36Aを有している。本実施の形態は、追加反射防止膜35の追加低屈折率層36Aの耐擦傷性が、反射防止膜30の低屈折率層31の耐擦傷性よりも高くなっていることを特徴としている。このように、低屈折率層31の耐擦傷性と追加低屈折率層36Aの耐擦傷性に差を設けることにより、後述するように、表示用前面板40の製造工程や表示用前面板40が他の部材と組み合わされる工程において低屈折率層31および追加低屈折率層36Aが損傷することを防ぐことが可能となる。
次にこのような追加低屈折率層36Aを構成するための具体的な方法について説明する。一般に、層を構成する材料の光屈折率を低くすることと、層を構成する材料の耐擦傷性を高くすることはトレードオフの関係にある。従って一般に、追加低屈折率層36Aの光屈折率を低屈折率層31の光屈折率よりも高くすることにより、追加低屈折率層36Aの耐擦傷性を低屈折率層31の耐擦傷性よりも高くすることが可能となる。例えば、低屈折率層31の光屈折率が透明基板20の光屈折率よりも十分に小さい値、例えば1.35となっている場合、追加低屈折率層36Aの光屈折率は、低屈折率層31の光屈折率よりも大きくかつ透明基板20の光屈折率よりも小さい値、例えば1.45に設定される。これによって、追加低屈折率層36Aに、低屈折率層31よりも高い耐擦傷性を付与することができる。このような追加低屈折率層36Aは、好ましくは、600gの荷重をかけたスチールウール(No.0000)を追加低屈折率層36A上で掃引させる(往復10回、ストローク100mm)場合であっても掃引後の追加低屈折率層36Aに擦傷痕が視認されない程度の耐擦傷性を有している。
また上述の第5の実施の形態の場合と同様に、反射防止膜30の観察者側または追加反射防止膜35の表示部側に接着層100が設けられていてもよい。これによって、表示用前面板40とその他の部材とを組み合わせる作業を容易化することや、その他の部材との間にエアギャップが生じるのを防ぐことができる。また上述の第5の実施の形態の変形例の場合と同様に、接着層100が、飛散防止フィルムからなる保護層105などと組み合わされていてもよい。これによって、透明基板20が破損してしまった場合に透明基板20の破片が飛散することを防ぐことができる。
次に図14乃至図18を参照して、本発明の第7の実施の形態について説明する。図14乃至図18に示す本実施の形態は、表示装置の表示部がタッチパネルセンサを有する点が異なるのみであり、他の構成は、図1および図2に示す第1の実施の形態と略同一である。図14乃至図18に示す第7の実施の形態において、図1および図2に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図14に示すように、表示装置は、表示部50と、表示部50に対して観察者側に配置された表示用前面板40と、を備えている。表示用前面板40としては、上述の第1乃至第6の実施の形態において示される表示用前面板40のいずれかが適宜用いられる。また表示部50は、図14に示すように、映像を表示するための光を観察者側に放射する表示ユニット151と、表示ユニット151の観察者側に設けられ、表示装置が観察者側からタッチされる際のタッチ箇所を検出するタッチパネルセンサ110と、を有している。表示ユニット151としては、上述の各実施の形態の場合と同様に、LCD、PDP、有機EL、無機ELまたは電界放射型などの様々なタイプのものが用いられ得る。
次に、表示部50のタッチパネルセンサ110について詳細に説明する。表示部50に包含されるタッチパネルセンサ110のタイプが特に限られることはなく、様々なタイプのタッチパネルセンサ110が適宜用いられ得る。例えば、被検出体からの圧力に基づいてタッチ箇所を検出する抵抗膜方式のタッチパネルセンサや、人体などの被検出体からの静電気に基づいてタッチ箇所を検出する静電容量方式のタッチパネルセンサが用いられ得る。
次に図16A乃至図16Cを参照して、タッチパネルセンサ110が静電容量方式のものである場合の、タッチパネルセンサ110の構成の一例について説明する。図16Aは、静電容量方式のタッチパネルセンサ110を示す平面図であり、図16Bは,図16Aのタッチパネルセンサ110をXVIB−XVIB方向から見た断面図であり、図16Cは,図16Aのタッチパネルセンサ110をXVIC−XVIC方向から見た断面図である。
また、センサ部120の各構成要素の一部分がタッチパネルセンサ用基板116の観察者側の面上に設けられ、センサ部120の各構成要素のその他の部分がタッチパネルセンサ用基板116の表示部側の面上に設けられていてもよい。例えば、x透明導電パターン111がタッチパネルセンサ用基板116の観察者側の面上に設けられ、y透明導電パターン112がタッチパネルセンサ用基板116の表示部側の面上に設けられていてもよい。
図17に示すように、タッチパネルセンサ110は、タッチパネルセンサ用基板116およびセンサ部120に加えて、センサ部120により検出された信号を処理するための信号処理部125をさらに有していてもよい。信号処理部125は、例えば、プリント基板と、プリント基板上に設けられ、センサ部120からの信号に基づいてタッチ箇所を解析する処理用ICとを含んでいる。また、電気信号を外部に取り出すため配線が信号処理部125に含まれていてもよい。このような配線は、例えばフレキシブル基板から構成されていてもよい。
信号処理部125は、例えば図16Aにおいて一点鎖線で示されているように、センサ部120の端子部115に接続される。
次に図19乃至図31を参照して、本発明の第8の実施の形態について説明する。本実施の形態においては、上述の各実施の形態における表示装置の表示部がLCDタイプのものである場合の具体的な構成例について説明する。図19乃至図31に示す第8の実施の形態において、上述の各実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
表示ユニット151は、バックライトユニット158と、バックライトユニット158の観察者側に設けられた光源側偏光板156と、光源側偏光板156の観察者側に設けられたLCDパネル155と、LCDパネル155の観察者側に設けられた観察者側偏光板154と、を有している。バックライトユニット158としては、蛍光管やLEDなど様々なタイプの光源が用いられ得る。また、蛍光管やLEDなどの外側(観察者側と反対の側)に、蛍光管やLEDなどからの光を反射する反射板がさらに包含されていてもよい。観察者側偏光板154および光源側偏光板156としては、LCDタイプの表示部において周知の偏光板が適宜用いられ得る。なお図示はしないが、表示装置の各構成要素間には接着層が介在されていてもよい。
LCDパネル155は、図20に示すように、TFT基板210と、TFT基板210の観察者側に設けられたカラーフィルタ200と、TFT基板210とカラーフィルタ200との間に充填された液晶層215と、を含んでいる。TFT基板210は、図示はしないが、各々が表示装置の単位画素に対応し、液晶215に所定の電圧を印加して液晶層215の状態を制御する複数の液晶駆動部を含んでいる。またカラーフィルタ200は、カラーフィルタ用基板201と、カラーフィルタ用基板201上に所定パターンで設けられたブラックマトリクス層202と、ブラックマトリクス層202間に設けられた複数色の着色層203と、を含んでいる。
なお本実施の形態において、図21に示すように、表示ユニット151が、光源側偏光板156とバックライトユニット158との間に設けられた光学補償フィルム157をさらに含んでいてもよい。光学補償フィルム157は、例えば、位相差フィルム、輝度向上フィルムまたは導光板などからなっている。このような光学補償フィルム157をさらに設けることにより、バックライトユニット158から光源側偏光板156に入射される光の品質をより高くすることができる。なお光学補償フィルム157は、バックライトユニット158とは別途の構成要素となっていてもよく、または、バックライトユニット158に含まれる構成要素となっていてもよい。
なお上述の本実施の形態およびその変形例において、バックライトユニット158を含む表示ユニット151がタッチパネルセンサ110や表示用前面板40と組み合わされる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、表示ユニット151が形成されるよりも前の段階で、表示ユニット151の各構成要素、例えば観察者側偏光板154やLCDパネル155がタッチパネルセンサ110や表示用前面板40と組み合わされてもよい。
また図23に示すように、観察者側偏光板154,LCDパネル155および光源側偏光板156がタッチパネルセンサ110および表示用前面板40と組み合わされ、これによって、表示装置のための中間製品220が構成されてもよい。
また図24に示すように、観察者側偏光板154,LCDパネル155,光源側偏光板156および光学補償フィルム157がタッチパネルセンサ110および表示用前面板40と組み合わされ、これによって、表示装置のための中間製品220が構成されてもよい。
また上述の本実施の形態およびその変形例において、タッチパネルセンサ110が表示ユニット151とは別個の構成要素となっており、かつ、タッチパネルセンサ110が表示ユニット151のLCDパネル155の観察者側に設けられている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、タッチパネルセンサ110が表示ユニット151に包含され、かつ、タッチパネルセンサ110が観察者側偏光板154とLCDパネル155との間に設けられていてもよい。
また上述の本実施の形態およびその変形例において、タッチパネルセンサ110がLCDパネル155のカラーフィルタ200とは別個の構成要素となっている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、タッチパネルセンサがカラーフィルタ200と一体に形成されていてもよい。なお「タッチパネルセンサがカラーフィルタと一体に形成される」とは、以下に図30を参照して説明するように、タッチパネルセンサ用の基板とカラーフィルタ用の基板とが共通になっていることを意味している。
なお、カラーフィルタ200とタッチパネルセンサ110とが別体で構成される場合、カラーフィルタ200とタッチパネルセンサ110とが接着層などにより貼り合わされることが考えられる。このため、接着層の分だけタッチパネルセンサ110における光の透過率が低下することが考えらえる。一方、本変形例によれば、タッチパネルセンサとカラーフィルタとを一体に形成することにより、貼り合わせのための接着層が不要となっている。これによって、光の透過率を向上させることができる。また、接着層を用いてカラーフィルタ200とタッチパネルセンサ110とを貼り合わせる工程が不要となる。これによって、製造の工数を削減するとともに、貼り合わせの際に生じうる不具合を回避することができる。例えば、貼り合わせの際に気泡などが混入し、これによって歩留りが低下するというような懸念をなくすことができる。
次に図32および図33を参照して、本発明の第9の実施の形態について説明する。本実施の形態においては、上述の第1乃至第7の実施の形態における表示装置の表示部が有機ELまたは無機ELタイプのものである場合の具体的な構成例について説明する。図32および図33に示す第9の実施の形態において、上述の各実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
表示ユニット151は、反射電極層164と、反射電極層164の観察者側に設けられ、有機発光材料または無機発光材料からなる発光層163と、発光層163の観察者側に設けられたカラーフィルタ200と、カラーフィルタ200の観察者側に設けられた観察者側偏光板154と、を有している。なお図示はしないが、表示装置の各構成要素間には接着層が介在されていてもよい。
なお上述の本実施の形態において、反射電極層164を含む表示ユニット151がタッチパネルセンサ110や表示用前面板40と組み合わされる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、表示ユニット151が形成されるよりも前の段階で、表示ユニット151の各構成要素、例えば観察者側偏光板154やカラーフィルタ200がタッチパネルセンサ110や表示用前面板40と組み合わされてもよい。
次に図34乃至図39を参照して、本発明の第10の実施の形態について説明する。図34乃至図39に示す本実施の形態は、表示用前面板がタッチパネルセンサを有する点が異なるのみであり、他の構成は、図1および図2に示す第1の実施の形態と略同一である。図34乃至図39に示す第10の実施の形態において、図1および図2に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図34に示すように、表示用前面板40Aは、透明基板20と、透明基板20の観察者側に設けられた反射防止膜30および意匠層10と、透明基板20の表示部側に設けられたタッチパネルセンサ110と、を有している。このように本実施の形態においては、表示用前面板40Aがタッチパネルセンサ110を有することにより、表示用前面板40Aにタッチパネル機能が付与されている。
図36は、透明基板20とタッチパネルセンサ110との間に接着層100が設けられる例を示す図である。このような接着層100を設けることにより、透明基板20とタッチパネルセンサ110との間にエアギャップが生じるのを防ぐことができ、これによって、透明基板20の表示部側において光の反射が生じるのを防ぐことができる。
図37は、透明基板20の表示部側に追加反射防止膜35が設けられる例を示す図である。図37に示す形態においては、追加低屈折率層36からなる追加反射防止膜35を設けることにより、透明基板20の表示部側において光の反射が生じるのを防ぐことができる。なお追加反射防止膜35は、耐擦傷性が高められた追加低屈折率層36Aからなっていてもよい。
なお本実施の形態およびその変形例において、図1および図2に示す第1の実施の形態による表示用前面板にさらにタッチパネルセンサ110が設けられ、これによってタッチパネル機能付きの表示用前面板40Aが構成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図3および図4に示す第2の実施の形態による表示用前面板40や、図5および図6に示す第3の実施の形態による表示用前面板40が、タッチパネルセンサ110をさらに備えていてもよい。また、図7に示す表示用前面板40がさらにタッチパネルセンサ110を備えていてもよい。
また上述の第5の実施の形態の場合と同様に、反射防止膜30の観察者側に接着層100が設けられていてもよい。また上述の第5の実施の形態の変形例の場合と同様に、反射防止膜30の観察者側に設けられた接着層100の観察者側に、飛散防止フィルムからなる保護層105などが設けられていてもよい。これによって、表示用前面板40とその他の部材とを組み合わせる作業を容易化することや、透明基板20が破損してしまった場合に透明基板20の破片が飛散することを防ぐことができる。
次に図40乃至図45を参照して、本発明の第11の実施の形態について説明する。図40乃至図45に示す本実施の形態は、タッチパネルセンサが表示用前面板と一体に形成されている点が異なるのみであり、他の構成は、図34乃至図39に示す第10の実施の形態と略同一である。図40乃至図45に示す第11の実施の形態において、図34乃至図39に示す第10の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
また、センサ部120と透明基板20との間に接着層100が介在されないようにすることにより、センサ部120の感度を向上させるとともに、光の透過率を向上させることができる。また、接着層100を介して透明基板20とタッチパネルセンサ110とを貼り合わせる工程が不要となり、これによって、製造の工数を削減するとともに、貼り合わせの際に生じうる不具合を回避することができる。例えば、貼り合わせの際に気泡などが混入し、これによって歩留りが低下するというような懸念をなくすことができる。
なおタッチパネルセンサと一体に形成された表示用前面板40Aの形態が図40に示す形態に限られることはなく、その他の様々な形態が考えられ得る。例えば図41に示すように、センサ部120の表示部側に接着層100が設けられていてもよい。また図42および図43に示すように、センサ部120に信号処理部125が取り付けられていてもよい。また図44に示すように、センサ部120の表示部側に観察者側偏光板154が設けられていてもよい。また図45に示すように、観察者側偏光板154の表示部側にカラーフィルタ200がさらに設けられていてもよい。またセンサ部120が透明基板20の表示部側の面上に形成されている例を示したが、これに限られることはなく、センサ部120が透明基板20の観察者側の面上に形成されていてもよい。
なお本実施の形態およびその変形例において、タッチパネルセンサが、図1および図2に示す第1の実施の形態による表示用前面板と一体に形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、タッチパネルセンサが、図3および図4に示す第2の実施の形態による表示用前面板40や、図5および図6に示す第3の実施の形態による表示用前面板40と一体に形成されてもよい。また、タッチパネルセンサが、図7に示す表示用前面板40と一体に形成されてもよい。
また上述の第5の実施の形態の場合と同様に、反射防止膜30の観察者側に接着層100が設けられていてもよい。また上述の第5の実施の形態の変形例の場合と同様に、反射防止膜30の観察者側に設けられた接着層100の観察者側に、飛散防止フィルムからなる保護層105などが設けられていてもよい。これによって、表示用前面板40とその他の部材とを組み合わせる作業を容易化することや、透明基板20が破損してしまった場合に透明基板20の破片が飛散することを防ぐことができる。
近接センサとは、物体が近づいたことを、物体と接触することなく感知することができるセンサである。このような近接センサがスイッチとして用いられる場合、スイッチがあるということが第3者に認識されることなくスイッチとしてのオンオフ切替機能を発揮することが可能となる。例えばタッチパネルセンサ付き携帯電話機等では、人が通話をしようとして耳を携帯電話機等に近づけると、近接センサは、携帯電話機等に耳が近づいたことを感知する。これによって、自動的にタッチパネルディスプレイのオンオフを切り替えることができ、このような仕組みにより、消費電力を節約することができる。また、仮に耳が近づいているときに顔がタッチパネルセンサに接触したとしても、その接触がタッチパネルセンサを用いた操作を目的とするものではないという判断をすることが可能となり、これによって誤動作を防ぐことができる。
近接センサは、近くに物体が存在するかどうかだけでなく、物体までの距離を確認することもできる。このため、例えばデジタルサイネージ用ディスプレイで近接センサが用いられる場合、人が所定の距離まで近づいた場合にのみ電源をオンすることが可能となる。さらに、年齢や性別などを判断するソフトと組み合わせることで、最適な情報を提供することが可能となる。
また上記各実施の形態において、透明基板20としてガラスが用いられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、透明基板20として、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリルなどのプラスチック基板を用いてもよい。
また、透明基板20としてガラスが用いられる場合、様々なタイプのガラスが用いられ得る。例えば、ソーダガラスやホウケイ酸ガラスなどのアルカリガラスを用いてもよく、または無アルカリガラスを用いてもよい。また、ガラスの表面に化学強化層が設けられた化学強化ガラスが用いられてもよい。ここで化学強化層とは、ガラス中のナトリウムをカリウムに置換することにより形成される層である。このような化学強化層をガラスの表面に形成することにより、透明基板20に何らかの衝撃が加えられた場合に透明基板20が割れてしまうことを抑制することができる。なお、このような化学強化層の厚みが特に限られることはなく、求められる特性に応じて化学強化層の厚みが適宜設定される。例えば、ガラスにある程度の強度を付与しながら、ガラスの切断性および生産性も確保される必要がある場合、化学強化層の厚みが約5〜10μmの範囲内に設定される。また、ガラスにさらに高い強度を付与することが求められる場合、化学強化層の厚みは、約10〜35μmの範囲内に設定されてもよく、35μm以上に設定されてもよい。なお、化学強化層の厚みが約10〜35μmの範囲内となっている場合は、ガラスはある程度の切断性を有している。一方、化学強化層の厚みが35μm以上となっている場合は、仮にダイヤモンドカッターなどの高性能の切断手段が用いられる場合であっても、ガラスを切断することが困難になる。従って、化学強化層の厚みを35μm以上にすることが求められる場合、好ましくは、所望の形状に切り出された後のガラスにイオン交換処理を施すことにより、ガラスの表面に化学強化層が形成される。
このように表面に化学強化層が形成されたガラスの例としては、例えば、コーニング社のGorilla Glass(ゴリラガラス)や、旭硝子社のDragontrail(ドラゴントレイル)などが挙げられる。
また上記各実施の形態において、表示用前面板40のうち観察者側の最表面に位置する層、例えば低屈折率層31や保護層105が、汚れの付着を防止する防汚層としての機能をさらに有していてもよい。防汚層としての機能とは、例えば、人の手が触れることにより付着する油脂成分である指紋に対する耐指紋性、雨水に対する撥水性、汚れの拭取り性に対する滑り性、さらにはマジックを用いた落書きに対する耐マジック性などである。低屈折率層31や保護層105に防汚層としての機能を付与する方法としては、例えば、低屈折率層31や保護層105に所定の割合でケイ素元素、炭素元素およびフッ素元素を含有させることが挙げられる。
また上記各実施の形態において、反射防止膜30または追加反射防止膜35が、反射防止材料を含む塗布液をダイコート法、スピンコート法またはディップコート法などのウエット法で塗布することにより形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、反射防止材料を含む塗布液をインクジェット法により透明基板20上に点状に塗布することにより、反射防止膜30または追加反射防止膜35を形成してもよい。また塗布方法として、グラビア印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷などの公知の印刷法が用いられてもよい。これらの塗布方法のうち、好ましくは、上述のようにコストおよび生産性の観点から、ダイコート法、スピンコート法またはディップコート法などのウエット法が採用される。
なお塗布液とは、上述の反射防止材料からなる固形分と、適切な溶媒とを混合することにより構成されるものである。塗布液全体に対する固形分の比率は、塗布方法に応じて適宜設定されるが、好ましくは0.5〜10重量%の範囲内となっており、より好ましくは1〜5重量%の範囲内となっている。
ガラス基板(透明基板)20の表示部側(裏面)に、黒色インキを用いたスクリーン印刷により意匠パタン(意匠層)10を印刷した。ガラス基板20の観察者側(表面)に、TACを基材フィルム35とした反射防止フィルムを接着剤によって貼り付けた。このようにして生成された表示用前面板40における、非表示領域である意匠パタン10上でのガラス/空気界面の視感反射率は1.5%となった。
ガラス基板(透明基板)20の観察者側(表面)に、黒色インキを用いたスクリーン印刷により意匠パタン(意匠層)10を印刷した。その後、意匠パタン10の施されていないガラス基板20にダイコーターによって、反射防止材料を含む塗布液を塗布して反射防止膜30を形成した。そして、この反射防止膜30を乾燥後に露光することで硬化させた。このようにして生成された表示用前面板40における、非表示領域である意匠パタン10での視感反射率は、1.0%となった。このため、比較例と比較して、格段に外光の反射を抑えることができることが分かった。
ガラス基板(透明基板)20の観察者側(表面)に、黒色インキを用いたスクリーン印刷により意匠パタン(意匠層)10を印刷した。その後、ガラス基板20と意匠パタン10の両方にダイコーターによって、反射防止材料を含む塗布液を塗布して反射防止膜30を形成した。そして、この反射防止膜30を乾燥後に露光することで硬化させた。このようにして生成された表示用前面板40における、非表示領域である意匠パタン10での視感反射率は、0.63%となった。このため、比較例と比較して、格段に外光の反射を抑えることができることが分かった。
20 透明基板
30 反射防止膜
31 低屈折率層
35 追加反射防止膜
36 追加低屈折率層
40 表示用前面板
40A タッチパネル機能付き表示用前面板
50 表示部
100 接着層
101 接着層
105 保護層
110 タッチパネルセンサ
111 x透明導電パターン
111a x電極単位
111b x接続部
112 y透明導電パターン
112a x電極単位
112b x接続部
113 取出配線
114 取出配線
115 端子部
116 タッチパネルセンサ用基板
117 絶縁層
119 保護層
120 センサ部
125 信号処理部
151 表示ユニット
152 液晶ユニット
154 観察者側偏光板
155 LCDパネル
155A タッチパネル機能付きLCDパネル
156 光源側偏光板
157 光学補償フィルム
158 バックライトユニット
163 発光層
164 反射電極層
200 カラーフィルタ
200A タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタ
201 カラーフィルタ用基板
202 ブラックマトリクス層
203 着色層
210 TFT基板
215 液晶層
220 中間製品
Claims (30)
- 表示部に対して観察者側に配置され、表示領域と非表示領域とを有する表示用前面板において、
透明基板と、
前記透明基板の観察者側に反射防止材料を含む塗布液が塗布されることで設けられた反射防止膜と、
前記透明基板の観察者側に設けられて前記非表示領域を形成する意匠層と、
を備えたことを特徴とする表示用前面板。 - 前記反射防止膜は、前記表示領域のみに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の表示用前面板。
- 前記反射防止膜は、前記表示領域および前記非表示領域に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の表示用前面板。
- 前記反射防止膜は、前記非表示領域において、前記意匠層の観察者側に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の表示用前面板。
- 前記反射防止膜は、前記非表示領域において、前記意匠層の表示部側に設けられている請求項3または4のいずれかに記載のことを特徴とする表示用前面板。
- 前記塗布液は、ダイコート法、スピンコート法またはディップコート法によって塗布されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の表示用前面板。
- 前記反射防止膜は、観察者側の最表面に位置する低屈折率層を有し、
前記低屈折率層の光屈折率は前記透明基板の光屈折率よりも小さく、かつ、前記低屈折率層の厚みは80〜150nmの範囲内となっていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の表示用前面板。 - 前記低屈折率層の光屈折率は、1.35よりも小さくなっていることを特徴とする請求項7に記載の表示用前面板。
- 前記透明基板の表示部側に設けられた追加反射防止膜をさらに備え、
前記追加反射防止膜は、表示部側の最表面に位置する追加低屈折率層を有し、
前記追加低屈折率層の光屈折率は前記透明基板の光屈折率よりも小さく、かつ前記追加低屈折率層の厚みは80〜150nmの範囲内となっていることを特徴とする請求項7または8に記載の表示用前面板。 - 前記追加反射防止膜の前記追加低屈折率層の光屈折率は、前記反射防止膜の前記低屈折率層の光屈折率よりも大きくなっていることを特徴とする請求項9に記載の表示用前面板。
- センサ部を含むタッチパネルセンサをさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の表示用前面板。
- 前記センサ部が前記透明基板の観察者側の面上または表示部側の面上に形成されていることを特徴とする請求項11に記載の表示用前面板。
- 前記センサ部に信号処理部が接続されていることを特徴とする請求項11または12に記載の表示用前面板。
- 前記透明基板よりも表示部側に位置する偏光板をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の表示用前面板。
- 前記透明基板よりも表示部側に位置するカラーフィルタをさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の表示用前面板。
- 前記反射防止膜の観察者側に設けられた観察者側接着層をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の表示用前面板。
- 前記観察者側接着層の観察者側に設けられた保護層をさらに備えたことを特徴とする請求項16に記載の表示用前面板。
- 表示部側の最表面に位置する表示部側接着層をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載の表示用前面板。
- 表示部に対して観察者側に配置され、表示領域と非表示領域とを有する表示用前面板の製造方法において、
透明基板を準備する工程と、
前記透明基板の観察者側に意匠層を形成する工程と、
前記透明基板の観察者側に反射防止材料を含む塗布液を塗布して、反射防止膜を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする表示用前面板の製造方法。 - 前記反射防止膜は、前記表示領域のみに形成されることを特徴とする請求項19に記載の表示用前面板の製造方法。
- 前記意匠層を形成した後で、前記反射防止膜を前記表示領域および前記非表示領域に形成することを特徴とする請求項19に記載の表示用前面板の製造方法。
- 前記反射防止膜を形成した後で、前記意匠層を形成することを特徴とする請求項19に記載の表示用前面板の製造方法。
- 前記塗布液は、ダイコート法、スピンコート法またはディップコート法によって塗布されることを特徴とする請求項19乃至22のいずれか1項に記載の表示用前面板の製造方法。
- 表示部と、
前記表示部に対して観察者側に配置され、表示領域と非表示領域とを有する表示用前面板と、を備え、
表示用前面板は、
透明基板と、
前記透明基板の観察者側に反射防止材料を含む塗布液が塗布されることで設けられた反射防止膜と、
前記透明基板の観察者側に設けられて前記非表示領域を形成する意匠層と、
を有することを特徴とする表示装置。 - 前記表示部が、センサ部を含むタッチパネルセンサを有することを特徴とする請求項21に記載の表示装置。
- 前記表示部が、カラーフィルタをさらに有することを特徴とする請求項25に記載の表示装置。
- 前記タッチパネルセンサが、前記カラーフィルタと一体に形成されていることを特徴とする請求項26に記載の表示装置。
- 前記表示用前面板が、センサ部を含むタッチパネルセンサを有することを特徴とする請求項24に記載の表示装置。
- 前記センサ部が前記表示用前面板の前記透明基板の観察者側の面上または表示部側の面上に形成されていることを特徴とする請求項28に記載の表示装置。
- 表示部を準備する工程と、
表示領域と非表示領域とを有する表示用前面板を製造する工程と、
前記表示用前面板を前記表示部の観察者側に配置して取り付ける工程と、を備え、
前記表示用前面板を製造する工程は、
透明基板を準備する工程と、
前記透明基板の観察者側に意匠層を形成する工程と、
前記透明基板の観察者側に反射防止材料を含む塗布液を塗布して、反射防止膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
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