JP2013188993A - Glass material-resin material laminate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス材−樹脂材積層体に関する。 The present invention relates to a glass material-resin material laminate.
従来、電子機器のディスプレイなどに、曲面状の表面を有するタッチパネルを用いることが提案されている。例えば、特許文献1には、樹脂フィルムからなる曲面状のタッチパネルが開示されている。
Conventionally, it has been proposed to use a touch panel having a curved surface for a display of an electronic device. For example,
しかしながら、樹脂材は傷が付きやすく、耐薬品性が低いなどの問題がある。よって、樹脂材の代わりにガラス材を用いることも考えられる。しかしながら、ガラス材の表面を研磨加工などにより曲面状に成形することは容易ではない。また、ガラス材は重いという問題もある。 However, there are problems that the resin material is easily scratched and has low chemical resistance. Therefore, it is also conceivable to use a glass material instead of the resin material. However, it is not easy to form the surface of the glass material into a curved surface by polishing or the like. Another problem is that glass is heavy.
本発明のガラス材−樹脂材積層体は、樹脂材と第1のガラス材とを備える。樹脂材の一方側の表面は、曲面状である。樹脂材の他方側の表面は、平面状である。第1のガラス材は、樹脂材の一方側の表面に沿った形状に変形させた状態で樹脂材の一方側の表面に粘接着されている。第1のガラス材は、厚みが300μm以下である。 The glass material-resin material laminate of the present invention comprises a resin material and a first glass material. The surface on one side of the resin material is curved. The surface of the other side of the resin material is planar. The first glass material is adhesively bonded to the surface on one side of the resin material in a state of being deformed into a shape along the surface on one side of the resin material. The first glass material has a thickness of 300 μm or less.
ガラス材−樹脂材積層体は、樹脂材の他方側の表面に粘接着された第2のガラス材をさらに有していてもよい。 The glass material-resin material laminate may further include a second glass material adhered to the surface of the other side of the resin material.
樹脂材の一方側の表面は、凸状であってもよい。 The surface on one side of the resin material may be convex.
樹脂材の一方側の表面は、凹状であってもよい。 The surface on one side of the resin material may be concave.
ガラス材−樹脂材積層体の最大厚みは0.2mm〜9.4mmであることが好ましい。 The maximum thickness of the glass material-resin material laminate is preferably 0.2 mm to 9.4 mm.
ガラス材−樹脂材積層体において、中央部の厚みと端部の厚みとの差は、0.1mm〜5mmであることが好ましい。 In the glass material-resin material laminate, the difference between the thickness of the central portion and the thickness of the end portion is preferably 0.1 mm to 5 mm.
なお、本発明において、「粘接着剤層」とは、粘着剤層または接着剤層を意味する。「粘着剤層」とは、粘着剤を含む層である。「接着剤層」は、接着剤の硬化物を含む層である。 In the present invention, the “adhesive layer” means a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer. The “adhesive layer” is a layer containing an adhesive. The “adhesive layer” is a layer containing a cured product of the adhesive.
第1のガラス材は、無アルカリガラスからなるものであってもよい。同様に、第2のガラス材も、無アルカリガラスからなるものであってもよい。 The first glass material may be made of alkali-free glass. Similarly, the second glass material may be made of non-alkali glass.
なお、本発明において、無アルカリガラスとは、実質的にLi,Na,Kなどのアルカリ金属成分を含まないガラスをいい、具体的には、アルカリ金属成分の含有量が、酸化物換算で、1000ppm以下であるガラスをいう。 In the present invention, the alkali-free glass refers to a glass that does not substantially contain an alkali metal component such as Li, Na, K, and specifically, the content of the alkali metal component is calculated in terms of oxide. Glass that is 1000 ppm or less.
本発明によれば、軽くて、容易に製造でき、曲面状の表面を備えるタッチパネルなどに好適に使用できるガラス材−樹脂材積層体を提供することができる。本発明のガラス材−樹脂材積層体は、軽いことが求められ、車両や住宅用の窓材で片側が曲面状の表面を必要とする用途に対しても、好適に使用することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the glass material-resin material laminated body which can be used suitably for the touchscreen etc. which are light and can be manufactured easily and is provided with a curved surface can be provided. The glass material-resin material laminate of the present invention is required to be light, and can be suitably used for applications that require a curved surface on one side for window materials for vehicles and houses.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、以下の実施形態は、単なる一例であり、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the following embodiments.
また、実施形態などにおいて参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態などにおいて参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率などが異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率などは、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has the substantially same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described, and the ratio of dimensions of objects drawn in the drawings may be different from the ratio of dimensions of actual objects. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るタッチパネルの略図的断面図である。タッチパネル1は、タッチパネル本体10と、ガラス材−樹脂材積層体により構成されたカバー部材4とを備える。タッチパネル本体10は、タッチパネル1にタッチパネル機能を付与する部材である。タッチパネル本体10は、例えば、静電容量方式のタッチパネル本体であってもよいし、他の方式のタッチパネル本体であってもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a touch panel according to a first embodiment. The
カバー部材4は、タッチパネル本体10の上に配されている。カバー部材4は、タッチパネル1の耐擦傷性や耐衝撃性を高める部材である。
The
カバー部材4は、樹脂材3を備える。樹脂材3は、板状である。樹脂材3は、表面3aと、平面状の表面3bとを有する。表面3bは、タッチパネル本体10と対向している。表面3aは、タッチパネル本体10とは反対側に位置している。
The
樹脂材3の一方側の表面3aは、曲面状である。具体的には、表面3aは、タッチパネル本体10とは反対側に突出した凸状である。より具体的には、表面3aは、円弧面である。ここで、「円弧面」とは、横断面形状が円弧であって、軸方向において、円弧の半径が実質的に変化しない面をいう。「円弧面」には、凸状の円弧面と、凹状の円弧面とが含まれることとする。本実施形態では、表面3aは、凸状の円弧面である。
The
表面3aの曲率半径は、250mm〜12500mm程度であることが好ましく、400mm〜4000mm程度であることがより好ましい。なお、図1及び後述する図2、図3においては、描画の便宜上、表面3aの曲率半径を実際の曲率半径よりも大きく描画している。
The curvature radius of the
樹脂材3の最大厚みは、0.2mm〜8mm程度であることが好ましく、0.5mm〜6mm程度であることがより好ましく、0.8mm〜3mm程度であることがさらに好ま
しい。本実施形態では、表面3aが凸状の円弧面であるため、樹脂材3の最大厚みは、樹脂材3の中央における厚みとなる。
The maximum thickness of the
樹脂材3の中央部における厚みと、端部における厚みとの差は、0.1mm〜5mm程度であることが好ましく、0.3mm〜3mm程度であることがより好ましい。樹脂材3の中央部における厚みは、0.2mm〜8mm程度であることが好ましく、0.5mm〜6mm程度であることがより好ましい。樹脂材3の端部における厚みは、0.1mm〜3mm程度であることが好ましく、0.3mm〜1mm程度であることがより好ましい。即ち、樹脂材3の最小厚みは、0.1mm〜3mm程度であることが好ましく、0.3mm〜1mm程度であることがより好ましい。
The difference between the thickness at the center of the
樹脂材3を構成する樹脂は、特に限定されない。樹脂材3を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレンメタクリル酸共重合体樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。
The resin constituting the
樹脂材3を構成する樹脂が、アクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂である場合、カバー部材4の透明度をより高くすることができる。
When the resin constituting the
ガラス材2は、樹脂材3の一方側の表面3aの上に設けられている。ガラス材2は、表面3aに沿った形状で表面3aに粘接着されている。このため、ガラス材2は、表面3aから剥離されると、表面3aに沿った形状を有さなくなり、例えば平板状となる。
The
ガラス材2は、厚みが略均一である層状である。このため、カバー部材4におけるガラス材2の両表面2a、2bは、表面3aに対応した形状を有する。具体的には、ガラス材2の樹脂材3側の表面2bは、表面3aと曲率半径が略等しい凹状の円弧面により構成されている。ガラス材2の樹脂材3とは反対側の表面2aは、曲率半径が表面3aと略等しい凸状の円弧面により構成されている。
The
ガラス材2は、ソーダガラスなどからなるものであってもよいが、無アルカリガラスからなることが好ましい。ガラス材2が、例えば、ソーダガラスからなる場合、ガラス材2の表面に白濁が生じることがある。ガラスは、一般的に耐候性に優れる。しかしながら、ガラスが長期間に亘って外部環境に曝されると、ガラスにアルカリ成分が含有されている場合には、ガラス材の表面において陽イオンの置換が起こり、いわゆるソーダ吹きの現象が生じる。このような現象が生じると、ガラス材の構造が粗になり、透光性が悪化するおそれがある。一方、無アルカリガラスは、このような白濁を生じにくい。よって、特にカバー部材4に高い透明性が求められる場合、ガラス材2は、無アルカリガラスからなることが好ましい。無アルカリガラスに含まれるアルカリ金属成分の含有量は、酸化物換算で、1000ppm以下であり、500ppm以下であることが好ましく、300ppm以下であることがより好ましい。
The
ガラス材2は、オーバーフローダウンドロー法で製造されたガラス材からなるものであってもよい。オーバーフローダウンドロー法によって製造されたガラス材は、表面精度が高く、研磨加工を施す必要が無い。よって、ガラス材2の表面形状に高い精度が求められる場合、ガラス材2は、オーバーフローダウンドロー法で製造されたガラス材からなることが好ましい。オーバーフローダウンドロー法によれば、厚みが300μm以下のガラス材2を大量かつ安価に製造することができる。オーバーフローダウンドロー法によれば、ガラス材2の厚みを、研磨、研削、ケミカルエッチングなどによって調整をする必要がな
い。また、オーバーフローダウンドロー法は、ガラス材2を得る際に、ガラス材2の両面を、成形部材と接触させない方法である。よって、オーバーフローダウンドロー法によって得られるガラス板2の両面(光面)は、いわゆる火造り面となっており、研磨しなくても高い表面品位を有する。このため、ガラス材2と樹脂材3との密着力を向上させることができ、より正確かつ精密に積層させることが可能となる。
The
ガラス材2の厚みは、300μm程度以下である。ガラス材2の厚みは、1μm程度以上であることが好ましい。ガラス材2の厚みが小さすぎると、ガラス材2を構成するためのガラス材の取り扱いが困難になる場合がある。ガラス材2の厚みは、10μm〜200μm程度であることが好ましく、50μm〜100μm程度であることがより好ましい。
The thickness of the
ガラス材2と樹脂材3との間には、粘接着剤層6が配されている。この粘接着剤層6によりガラス材2と樹脂材3とが粘接着されている。粘接着剤層6を形成する粘接着剤は、特に限定されない。粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤などを含む粘着剤が挙げられる。接着剤としては、例えば、紫外線硬化性アクリル系接着剤、紫外線硬化性エポキシ系接着剤、熱硬化性エポキシ系接着剤、熱硬化性メラミン系接着剤、熱硬化性フェノール系接着剤、EVA、PVB、アイオノプラスト樹脂などを含む接着剤が挙げられる。
An
カバー部材4の最大厚みは、0.2mm〜9.4mm程度であることが好ましく、0.5mm〜7.4mm程度であることがより好ましく、0.8mm〜4.4mm程度であることがさらに好ましい。カバー部材4の最小厚みは、0.1mm〜4.4mm程度であることが好ましく、0.3mm〜2.4mm程度であることがより好ましい。
The maximum thickness of the
カバー部材4の中央部の厚みと端部の厚みとの差は、0.1mm〜5mm程度であることが好ましく、0.3mm〜3mm程度であることがより好ましく、0.5mm〜2mm程度であることがさらに好ましい。これにより、カバー部材4が重くなることを抑制しつつ、タッチパネル1の操作性を高くすることができる。
The difference between the thickness of the center portion and the end portion of the
カバー部材4の中央部の厚みは、0.2mm〜9.4mm程度であることが好ましく、0.5mm〜7.4mm程度であることがより好ましく、0.8mm〜4.4mm程度であることがさらに好ましい。カバー部材4の端部の厚みは、0.1mm〜4.4mm程度であることが好ましく、0.3mm〜2.4mm程度であることがより好ましい。
The thickness of the central portion of the
以上説明したように、カバー部材4は、樹脂材3とガラス材2とを備えるガラス材−樹脂材積層体により構成されている。このため、カバー部材4は、例えばガラス材のみからなるカバー部材よりも比重が低く、軽量である。また、カバー部材4は、例えば樹脂材のみからなるカバー部材よりも耐擦傷性、耐衝撃性、耐薬品性に優れている。
As described above, the
また、例えばガラス材のみからなるカバー部材であれば、一方の表面を曲面状にするために研磨やエッチング等をしなければならない。このため、カバー部材の製造工程が煩雑になる。それに対して、本実施形態では、厚みが300μm以下と薄く、可撓性を有するガラス材2が表面3aに沿った形状に変形させた状態で表面3aに粘接着されることにより、ガラスからなる曲面状の表面が構成されている。このため、ガラス面の研磨作業が必ずしも必要ではない。従って、カバー部材4は、容易に製造し得る。
For example, in the case of a cover member made only of a glass material, polishing or etching or the like must be performed to make one surface curved. For this reason, the manufacturing process of a cover member becomes complicated. On the other hand, in this embodiment, the
また、樹脂材3の表面3bは、平面状であるため、タッチパネル本体10上に密着して固定することができる。このため、高感度のタッチパネル1を得ることができる。また、タッチパネル本体10とカバー部材4とが面接触するため、例えば、タッチパネル1に外力が加わった場合であっても、タッチパネル本体10に大きな応力が加わり難い。即ち、
カバー部材4は、優れた保護機能を有する。
Moreover, since the
The
また、樹脂材3の表面3aは、凸状であるため、樹脂材3の曲げ強度が高められている。このため、ガラス材2の応力により樹脂材3が変形しにくい。よって、樹脂材3の厚みを薄くすることができる。従って、カバー部材4のさらなる軽量化を図ることができる。
Further, since the
(第2の実施形態)
図2に示されるように、カバー部材4は、樹脂材3の他方側の表面3bに粘接着されたガラス材5をさらに備えていてもよい。ガラスは樹脂よりも耐擦傷性が高いため、カバー部材4のハンドリングにおいて、樹脂材3の表面3bに傷が入ることなく取り扱うことが可能となる。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 2, the
なお、ガラス材5の厚みは、300μm程度以下である。ガラス材5の厚みは、50μm〜200μm程度であることが好ましい。
In addition, the thickness of the
(第3の実施形態)
図3に示されるように、樹脂材3の一方側の表面3aは、凹状の曲面により構成されていてもよい。具体的には、本実施形態では、表面3aは、凹状の曲面により構成されている。この場合であっても、第1の実施形態と同様の効果が奏される。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 3, the
また、この場合は、ガラス材2の表面2aに圧縮応力が付与された状態となる。このため、ガラス材2の表面2aに引張応力が加わることが抑制されている。従って、ガラス材2が破損しにくいという効果も奏される。
In this case, a compressive stress is applied to the
1…タッチパネル
10…タッチパネル本体
2,5…ガラス材
2a,2b…ガラス材の表面
3…樹脂材
3a…樹脂材の一方側の表面
3b…樹脂材の他方側の表面
4…カバー部材
6…粘接着剤層
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記樹脂材の一方側の表面に沿った形状に変形させた状態で前記樹脂材の一方側の表面に粘接着された、厚みが300μm以下の第1のガラス材と、
を備える、ガラス材−樹脂材積層体。 A resin material having a curved surface on one side and a flat surface on the other side;
A first glass material having a thickness of 300 μm or less, adhesively adhered to the surface on one side of the resin material in a state of being deformed into a shape along the surface on one side of the resin material;
A glass material-resin material laminate.
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