JP2015027752A - 表示装置用前面保護板及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表示装置用前面保護板10は透光性基板1に遮光層2として白色系樹脂層2wに現像残り防止層2eと裏打ち層2bをこの順に重ねる。現像残り防止層は白色系樹脂層の側面も被覆する斜面形成部2eSを有し、側面底部に裏打ち層をフォトリソ形成時の現像残りを防ぐ。現像残り防止層は色調整層と兼用してもよい。遮光性に乏しく厚みが厚く製造条件がシビアな白色系樹脂層の色は白色に固定し、白色系樹脂層よりも厚みの薄い色調整層の色変更で多様な色に対応させ製造時の条件出しを色調整層に集中させることで製造が効率化し色が安定化する。タッチパネル用の透明電極も設けタッチパネル一体型の表示装置用前面保護板としてもよい。表示装置はこの表示装置用前面保護板を用いて構成する。
【選択図】図1
Description
また、薄型化、軽量化、部品点数削減などに対する要求に応えるべく、表示装置用前面保護板40とタッチパネル20との一体化、或いはタッチパネル20と表示パネル30との一体化などの各種一体化の形態が、提案され実用化も始まっている(特許文献1、特許文献2)。
白色系の色は、遮光層42を構成する着色樹脂層に用いる着色顔料について、カーボンブラック等の黒色顔料に替えて、白色顔料を主体に、これに更に白色系の色の色みに応じた有彩色の着色顔料を併用すれば、一応表現できる。したがって、着色樹脂層を形成するための着色樹脂組成物として、白色顔料を主体に白色顔料以外の着色顔料を併用した複数の着色顔料と樹脂バインダとを含む着色樹脂組成物を、遮光層42の色に応じて、調整すればよいことになる。
現像残りEは、図16で示すように、裏打ち層42bとしての黒色樹脂層が、マスクMを用いてフォトリソグラフィ法で形成されるとき、先ず全面に黒色樹脂組成物を塗布後、露光、現像することになるので、白色系樹脂層42wの側面の段差部分には、白色系樹脂層42wの厚み以上の厚みで塗布膜42bBが現像前に一時的に形成されることによる。この厚みの厚い部分の塗布膜42bBが現像によって除去しにくく、この部分も除去されるように現像条件を合わせて設定すると、現像で残すべき部分も除去されてしまうために現像条件の設定にも限度があり、現像残りEが生じるのである。このような、現像残りEは、遮光層42が黒色など濃い色のときは、遮光層42の厚みは薄くてもよい為に、生じることはなく顕在化しなかった問題であった。
また、本発明の第2の課題は、遮光層によって多様な色の白色系の色意匠を見栄えよく安定的に表現し、しかも多様な色の白色系の色意匠のものを効率よく製造できる構成の表示装置用前面保護板と、これを備えた表示装置を提供することである。
(1)中央の表示用領域と、この表示用領域の外周部に設けられ可視光を遮蔽する不透明領域とを有する表示装置用前面保護板であって、
透光性基板と、
前記透光性基板の第1面とこの第1面とは反対側の第2面とのうちのいずれか一方の面において前記不透明領域に設けられた遮光層とを有し、
前記遮光層は、前記透光性基板側から順に、
少なくとも白色顔料を樹脂バインダ中に含む白色系樹脂層と、
前記白色系樹脂層を被覆するよう樹脂層として形成された現像残り防止層と、
前記白色系樹脂層に重なるように形成され、着色顔料を感光性樹脂の硬化物による樹脂バインダ中に含み暗色を呈し遮光性が前記白色系樹脂層よりも大きい暗色樹脂層による裏打ち層とを有し、
前記現像残り防止層は、前記白色系樹脂層及び前記遮光層とは異なる材料で形成され、前記白色系樹脂層の側面も被覆するとともに、前記白色系樹脂層の面上にかかる部分から当該現像残り防止層の先端部分まで、前記透光性基板の一方の面からの斜面の高さが徐々に低下し、当該斜面の傾斜角が90°未満となる斜面形成部を有する、
表示装置用前面保護板。
(2)前記現像残り防止層は前記色調整層を兼用する、前記(2)の表示装置用前面保護板。
(3)前記透光性基板の前記一方の面上に、前記表示用領域から前記不透明領域の前記遮光層の面上に延びるように設けられたタッチパネル用の透明電極と、
前記遮光層の面上に設けられ、前記透明電極に電気的に接続された不透明な配線と、
を有する、
前記(1)又は(2)の表示装置用前面保護板。
(4)表示パネルと、
前記表示パネルからの表示光が出光する側である表側に配置された前記(1)〜(3)のいずれかの表示装置用前面保護板と、
を少なくとも備える、
表示装置。
さらに、現像残り防止層が色調整層を兼用することで、遮光層によって多様な色の白色系の色意匠を見栄えよく安定的に表現し、しかも多様な色の白色系の色意匠のものを効率よく製造できる構成の表示装置用前面保護板と、これを備えた表示装置を提供することである。
以下に、本発明において用いる主要な用語について、その定義をここで説明しておく。
「裏側」とは、前記「表側」とは反対側を意味し、表示装置用前面保護板或いはその他の構成要素において、表示パネルの表示光が入光する側を意味する。
「第1面」と「第2面」とは、何れかが前記「表側」となり、何れの面が前記「表側」となるかは任意である。
「一方の面」と、その反対側の面である「他方の面」とは、何れかが前記「表側」となり、何れの面が前記「表側」となるかは、本来は任意である。本発明においては、透光性基板に対して、遮光層を必ず有する側の面を「一方の面」と呼ぶことにしており、この一方の面が裏側として使用される面となる。また、本発明においては、「表側」となる面を「第1面」とし、「裏側」となる面を「第2面」として説明する。よって、遮光層を必ず有する「一方の面」乃至は「裏側」の面は「第2面」となり、「他方の面」乃至は「表側」の面は「第1面」となる。
「白色系の色」の意味については、後述遮光層の欄で説明する。
「傾斜角」とは、透光性基板の一方の面に平行な面と色調整層の表面がなす角度について、色調整層の内部側で測った角度を意味する。色調整層の表面として特に斜面形成部の斜面について傾斜角を用いる(後述図3参照)。
以下、本発明による表示装置用前面保護板を説明する。
本発明による表示装置用前面保護板の第1の実施形態を、図1を参照して説明する。図1(a)は平面図、図1(b)は断面図である。
しかも、色調整層2aを兼用する現像残り防止層2eは、本実施形態においては表示用領域A1側において、白色系樹脂層2wの側面も被覆するとともに、白色系樹脂層2wの面上にかかる部分から色調整層2aを兼用する現像残り防止層2eの先端部分2eTまで、透光性基板1の一方の面である第2面S2からの斜面Seの高さが徐々に低下し、当該斜面の傾斜角θが90°未満となる斜面形成部2eSを有する。
裏打ち層2bは、着色顔料を感光性樹脂の硬化物による樹脂バインダ中に含み暗色を呈し遮光性が白色系樹脂層2wよりも大きい暗色樹脂層により形成されている。本実施形態においては、裏打ち層2bとなる暗色樹脂層は、黒色顔料を樹脂バインダ中に含み黒色を呈する。暗色樹脂層は、黒色顔料を樹脂バインダ中に含む暗色感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって形成されている。
しかも、白色系の色表現を、白色系樹脂層2wのみでなく、白色系樹脂層2wと色調整層2aとの両方で行う結果、色調整層2aが1層増えて製造工程は増えるが、多様の色の白色系の色意匠に対応するときに、厚みが厚くなる傾向があり製造条件がシビアな白色系樹脂層2wは同じ組成のもので対応し、白色系樹脂層2wよりは厚みを薄くできる色調整層2aのみ表現する色に応じた組成のものについて製造条件を設定して対応できるので、多様な色に対して効率的な製造が可能となり、安定的な色表現が可能となる。
さらに、裏打ち層2bによって、遮光層2の遮光性も確保される。
しかも、色調整層2aを兼用する現像残り防止層2eが白色系樹脂層2wの側面も被覆し表面が斜面Ssをなす斜面形成部2eSを有するため、図16で示したような、白色系樹脂層2wの表示用領域A1側の側面部分に、裏打ち層2bを形成時の現像残りEが生じず、見栄えが悪くなるのを防ぐことができる。
表示装置用前面保護板10は、図1(a)の平面図で例示したように、中央に表示用領域A1を有し、表示用領域A1の外周部に、可視光を遮蔽する不透明領域A2を有する。表示用領域A1は、図1(b)の断面図において、二点鎖線の想像線で示す表示パネル30に適用したときに、表示装置用前面保護板10を透して、表示パネル30が表示する内容を表示できる領域である。不透明領域A2は、表示パネル30が外周部に有する配線、コネクタなどを隠したり、或いは、図1(b)の断面図において、二点鎖線の想像線で示すタッチパネル20に適用したときに、タッチパネル20がその外周部に有する不透明な配線、コネクタなどを隠したりする為の領域である。また、不透明領域A2は、それが表現する色、適宜設けるロゴやマークなどの可視情報8によって加飾部にもなる領域である。
透光性基板1は、少なくとも可視光線に対して透明で、表示装置用前面保護板10を適用する表示パネルに対して、表面を保護し得る機械強度を有するものであれば、特に制限はなく、代表的には、例えばソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、アルミノケイ酸ガラスなどのガラス板を用いることができる。とくに、ガラス板として、化学強化ガラスはフロートガラスに比べて機械的強度に優れ、その分薄くできる点で好ましい。化学強化ガラスは、典型的には、ガラスの表面近傍について、ナトリウムをカリウムに代えるなどイオン種を一部交換することで、化学的な方法によって機械的物性を強化したガラスである。
透光性基板1には、樹脂を用いることも可能である。例えば、樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂などを用いることができる。透光性基板1に樹脂を用いることで、軽量にできる上、可撓性を持たせることも可能となる。
透光性基板1には、ガラスと樹脂との積層体を用いることもできる。透光性基板1にガラスと樹脂との積層体を用いることで、ガラスの特性と樹脂の特性の両方を持たせることもできる。
図1に例示する実施形態における遮光層2は、透光性基板1のタッチパネル20及び表示パネル30側となる裏側の第2面S2の不透明領域A2の部分に形成されている。遮光層2は、不透明領域A2中の全領域に設けられている。逆に言えば、この遮光層2によって、不透明領域A2が不透明な領域として形成される。
本実施形態においては、遮光層2は、透光性基板1の第1面S1と第2面S2のうちの一方の面として第2面S2の面の、不透明領域A2に形成される。
遮光層2は、タッチパネル20がその中央の位置検知領域に対して、その外周部に有する配線や制御回路、或いは表示パネル30がその中央の表示領域に対して、その外周部に有する配線や制御回路などを隠して、目視不能にして、タッチパネル20や表示パネル30を用いた表示装置において、外観を損なわないようにする機能を有する。
遮光層2は、本発明においては、白色系の色意匠を表現する。本実施形態においては、遮光層2は、白色系の色意匠として極薄く青みを帯びた白色系の色(パステルブルーのような色)の色意匠を表現している。
本発明においては、遮光層2は、こうした多様な色の白色系の色を安定的に表現し、且つ多様な色の白色系の色意匠のものを効率よく製造できる構成の表示装置用前面保護板10となるようにするために、白色系樹脂層2w以外にさらに、色調整層2aも必須の層として有する。
白色系樹脂層2wは、色調整層2aに対してその表側に位置する形態である位置関係であるため、色調整層2aの色が反映される程度以上のある程度の透明性を有する。こうして、遮光層2が、少なくとも色調整層2aの色と白色系樹脂層2wの色とが合わさった色を呈するようにすることができる。したがって、本実施形態においては、白色系樹脂層2w自体で例えば光学濃度OD4.0以上の遮光性を有することはない。
本発明において、遮光層2が白色系の色を呈するとは、純粋な白色(純白)以外に、黄みの白である黄白色、アイボリー色、ベージュ色、赤みの白である赤白色(薄いピンク色)、黄みの白である黄白色、青みの白である青白色、緑みの白である緑白色、紫みの白である紫白色、茶色みの白である茶白色、黒みの白である灰色(ライトグレー)、銀色みの白である銀白色、金色みの白である金白色などの、有彩色で白っぽい色、及び無彩色で白っぽい色、も含む。
こうした白色系の色を、数値的に示せば、各種表色系を用いて定義することができる。なかでも慣用的な表色系の1種であるマンセル表色系(JIS Z 8721)によって示せば、本発明において白色系の色とは、マンセル表色系において、明度が8.0以上で、且つ彩度が2.0以下の色であると、定義することができる。白色系の色の色相については、どんな色みでも構わない。
マンセル表色系の前記三属性は、市販の分光測色計、分光光度計などによって測定することができる。
白色系の色の中でも、とりわけ白っぽい色は、マンセル表色系によって表現すれば、明度においては9.0以上の色、彩度においては1.0以下の色であり、さらに白っぽい色は、明度が9.0以上で且つ彩度が1.0以下の色である。
すなわち、本発明において「白色」とは、JIS Z 8729による、L*a*b*表色系にて、明度L*、色度a*及び色度b*について、
明度L*は、L*≧80、好ましくはL*≧90、より好ましくはL*≧95、
色度a*は、−0.5≦a*≦0.5、及び
色度b*は、−0.5≦b*≦0.5
を示す色と定義する。
白色系樹脂層2wは、白色系の色を表現する為の着色顔料として少なくとも白色顔料を樹脂バインダ中に含む層として形成される。
本実施形態においては、白色系樹脂層2wは、遮光層2で青みを帯びた白色系の色を表現するために、着色顔料として白色顔料を用い、樹脂バインダの樹脂には感光性樹脂を用いる。したがって、本実施形態においては、白色系樹脂層2wは、着色顔料として白色顔料を感光性樹脂の硬化物からなる樹脂バインダ中に含む層として形成される。
白色系樹脂層2wの厚みは、例えば1〜40μm、通常10〜30μmである。白色系樹脂層2wは、黒色系の色の場合に比べて、遮光性が不足気味となることが多く、この点では、白色系樹脂層2wの厚みは厚い方が好ましい。ただ、白色系樹脂層2wの厚みが厚くなって遮光性が大きくなり過ぎると、白色系樹脂層2wの裏側に形成した色調整層2aの色を遮光層2の色に反映させることができなくなる。したがって、白色系樹脂層2wの裏側に形成される色調整層2aの色が、白色系樹脂層2wの色とともに遮光層2の色に反映されるためには、白色系樹脂層2wの厚みは、その裏側の色調整層2aまで、白色系樹脂層2wの表側から裏側まで光が到達し、再度、色調整層2aで反射して白色系樹脂層2wの表側から出射し、遮光層2の色に反映される透明性を有する程度の厚み以下に設定される。この結果、遮光層2は、少なくとも色調整層2aの色と白色系樹脂層2wの色とが合わさった色を呈することになる。
本実施形態においては、白色系樹脂層2wの厚みは30μmとなっている。
本発明においては、白色系樹脂層2wは、例えば、図2で例示するように、2層以上の複層構成であってもよい。同図は2層構成の場合である。本実施形態においても、白色系樹脂層2wは2層からなる複層構成となっている。
なお、本発明にかかる図面において、白色系樹脂層2wは、明示的に複層構成を例示する図2以外は、全て単層として描いてあるが、これらの図面において白色系樹脂層2wは複層構成も含み得る。
白色系樹脂層2wを複層構成とすることによって、一回の形成では目的とする厚みを出しにくい場合でも、目的とする厚みを出すことが可能となる。例えば、本実施形態のように、白色系樹脂層2wを、白色系感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィ法によって形成する場合などである。
白色系樹脂層2wに用いる着色顔料は、遮光層2として白色系の色を表現するために、少なくとも白色顔料を用いる。着色顔料としては、さらに、後述色調整層2aで説明するような、白色顔料以外の有彩色の着色顔料、及び無彩色の黒色顔料などを併用してもよい。着色顔料は、1種単独で用いてもよいし、同種類の色、或いは異なる色の着色顔料を複数種類用いてもよい。
したがって、白色系樹脂層2wに白色顔料と共に白色顔料以外の着色顔料を併用するとしても、白色顔料及び併用される着色顔料の配合(種類及び割合)は、一定としておくことが好ましい。さらに、白色系樹脂層2wを形成する為の樹脂バインダも固定しておけば、遮光層2で表現する色が異なっても、白色系樹脂層2wを形成するための白色系樹脂組成物は同じものを用いることが可能となり、白色系樹脂層2wの形成工程の諸条件は同一となり、効率的且つ安定的な製造が可能となるからである。
また、併用される白色顔料以外の着色顔料の種類及び割合を変化させると、白色系樹脂層2wの形成工程の諸条件をその都度設定する必要があり、多様な色の白色系の色意匠に迅速に対応できなくなるからである。
以上の点から、白色系樹脂層2wには白色顔料のみを用いるのが好ましい。
樹脂バインダの樹脂としては、基本的には特に制限はないが、耐久性などの点で、硬化性樹脂を用いることが好ましい。樹脂バインダの樹脂として硬化性樹脂を用いる場合、白色系樹脂層2wは硬化性樹脂の硬化物からなる層として形成される。
硬化性樹脂としては、紫外線、電子線、可視光線などの活性エネルギー線で硬化可能な感光性樹脂を用いることができる。感光性樹脂を用いることで、精細なパターン形成が可能なフォトリソグラフィ法によって形成することができる。
前記多官能アクリレート系モノマーには、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、などを1種以上用いることができる。
なお、本発明において、(メタ)アクリレートとは、メタクリレート、又は、アクリレートのいずれかであることを意味する。
白色系樹脂層2wの形成は、例えば、着色顔料として少なくとも白色顔料と感光性樹脂の未硬化物を含む白色系感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって形成することができる。
白色系感光性樹脂組成物を、透光性基板1の面上に塗布する方法は、例えば、スピンコート法、ロールコート法、ダイコート法、スプレーコート法、ビードコート法などの公知の塗工法によることができる。
白色系感光性樹脂組成物を塗布した後は、フォトリソグラフィー技術を用いて露光、現像、ベーク(熱処理)などの所定の工程を経て、パターニングすることにより、透光性基板1の面上の一部に、所定パターンの白色系樹脂層2wを形成することができる。
本実施形態においては、白色系樹脂層2wはフォトリソグラフィ法によって形成されている。
また、白色系の色は遮光性が出しにくく、このため白色系樹脂層2wの厚みは黒色に比べて例えば10μm以上と厚くすることが多く、その輪郭部分での段差を通って透明電極などの導体形成時の断線にも注意する必要があり、この点でも、とりわけ白色系の色では条件出しが重要であった。
このため、フォトリソグラフィ法によって形成された白色系樹脂層2wの場合は、多様な白色系色意匠の安定的表現及び効率的製造という効果がより顕著に発揮され得る。
現像残り防止層2eは、樹脂層として形成され、白色系樹脂層2w及び裏打ち層2bとは異なる材料で形成される層である。こうした現像残り防止層2eは、樹脂バインダに色調整層2a及び裏打ち層2bと異なるものを用いて形成することができる。現像残り防止層2eは、白色系樹脂層2w及び裏打ち層2bとは異なる材料で形成されるため、現像残り防止層2eの色、遮光性、透明性などのいずれか1以上が異なる層となる。これは、例えば、現像残り防止層2eが裏打ち層2bと同じ材料で形成されていては、これから説明するように、現像残り防止層2eとして機能しない。また、現像残り防止層2eが白色系樹脂層2wと同じ材料で形成されていては、効果的に斜面形成部2eSを形成できない。
したがって、現像残り防止層2eは白色系樹脂層2w及び裏打ち層2bとは異なる材料で形成される。
現像残り防止層2eに用いる樹脂バインダとしては、前記白色系樹脂層2wで述べたものを用いることができる。よって、ここでは、さらなる説明は省略する。
現像残り防止層2eの厚みは、白色系樹脂層2wの厚みよりも薄くすることが好ましい。これは、斜面形成部2eSを考慮すると、現像残り防止層2eの厚みが厚くなると、斜面形成部2eSの先端部分2eTの厚みが厚くなる結果、先端部分2eTに生じる段差部分で、新たな裏打ち層2bの現像残りEが生じる可能性も出てくる。この意味からも、現像残り防止層2eの厚みは薄い方が好ましい。
現像残り防止層2eの厚みは、斜面形成部2eSではなく、白色系樹脂層2wの面上の部分の厚みで捉える。斜面形成部2eSの厚みは、図3からも判るように、白色系樹脂層2wの面上部分の厚みよりも最大で白色系樹脂層2wの厚み分だけさらに厚くなる部分を局所的に有するからである。
現像残り防止層2eは、遮光層2の一構成層であるが、現像残りEを防止することが最低限必須の層であり、その遮光性は問わない。したがって、現像残り防止層2eは透明層であってもよく、また色みを帯びていてもよい。
斜面形成部2eSは、その斜面Ssによって裏打ち層2bをフォトリソグラフィ法で形成時の現像残りEが白色系樹脂層2wの側面の底部に付着するように生じるのを防止する機能を有する。
斜面形成部2eSは、その表面である斜面Ssが、白色系樹脂層2wの面上にかかる部分から先端部分2eTまで、透光性基板1の一方の面(本実施形態においては第2面S2)からの高さHが徐々に低下し、傾斜角θが90°未満に収まる形状をしている。
図3を参照して説明すれば、現像残り防止層2eの斜面形成部2eSの表面である斜面Ssの高さHが、白色系樹脂層2wの面上にかかる部分から、現像残り防止層2eの先端部分2eTまで徐々に低下している。斜面Ssはその断面が直線でも、曲線でも、或いは、直線と曲線との両方を含んでいてもよい。通常、液体の毛細管現象によって、同図のように先端部分2eTは除いて、透光性基板1側に凸となる曲線形状となる。
傾斜角θは、斜面形成部2eSの幅Wの中間のW/2において、好ましくは60°以下、より好ましくは45°以下である。現像残りEを効果的に防ぐことができるからである。
本実施形態においては、斜面形成部2eSの幅は、白色系樹脂層2wの厚み30μmと同じ30μmに設定されている。
現像残り防止層2eは白色系樹脂層2wをその側面も被覆しつつ斜面Ssを有する斜面形成部2eSを持つことによって、裏打ち層2bとして設ける暗色樹脂層をフォトリソグラフィ法によって形成するときの、現像残りEが白色系樹脂層2wの側面の段差部分の底部に生じて、見栄えが悪くなるのを防止することができる。
白色系樹脂層2wの側面よりも表示用領域A1側に側面近傍に存在するという意味では、裏打ち層2bの現像残りEと、現像残り防止層2eの斜面形成部2eSとは類似している。しかし、現像残り防止層2eは裏打ち層2bと異なり遮光性は問わない。
また、本実施形態においては、現像残り防止層2eは現像残り防止層2eも兼用するため、白色系樹脂層2wの色を修飾して、やはり白色系の色を表現するためのものであるために、裏打ち層2bの暗色樹脂層に比べて、その存在が目立たない色をしている。
このため、現像残り防止層2eを、あえて白色系樹脂層2wの側面も被覆するように斜面形成部2eSを設けても、見栄えを悪くするほどではない。
斜面形成部2eSを有する現像残り防止層2eの形成は、基本的には特に制限されないが、前記白色系樹脂層2wで述べた方法で形成することができる。
現像残り防止層2eに斜面形成部2eSを持たせるには、例えば、現像残り防止層2eを形成用の樹脂組成物を、一旦透光性基板1の全面に塗布し、その後、露光、現像を行うフォトリソグラフィ法によって形成することで、斜面形成部2eSは形成できる。厚みがせいぜい数十μmの白色系樹脂層2wの段差部分では、樹脂組成物からなる塗布液の毛細管現象によって、斜面Ssを有する斜面形成部2eSは形成することができる。
本実施形態においては、色調整層2aを兼用する現像残り防止層2eは、青色顔料を感光性樹脂の未硬化物を含む着色感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって形成されている。
色調整層2a自体は、着色顔料を樹脂バインダ中に含み、白色系樹脂層2wが呈する色とは異なる色を呈する層である。色調整層2aは、白色系樹脂層2wの色に対して色調整機能を有する。本実施形態においては、色調整層2aは現像残り防止層2eを兼用する。
ただし、本発明においては、色調整層2aは現像残り防止層2eと独立して設けてもよい。
色調整層2aに用いる着色顔料は、特に制限はない。着色顔料には、例えば、赤色顔料、黄色顔料、青色顔料、緑色顔料及び紫色顔料などの有彩色の着色顔料、並びに白色顔料及び黒色顔料などの無彩色の着色顔料を用いることができる。着色顔料は、1種単独で用いてもよいし、同種類の色、或いは異なる色の着色顔料を複数種類用いてもよい。
前記白色顔料には、例えば、酸化チタン、シリカ、タルク、カオリン、クレイ、硫酸バリウム、水酸化カルシウム、などを用いることができる。
前記黒色顔料には、例えば、チタンブラック(低次酸化チタン、酸窒化チタンなど)、カーボンブラックなどを用いることができる。
色調整層2aに用いる樹脂バインダとしては、前記白色系樹脂層2wで述べたものを用いることができる。よって、ここでは、さらなる説明は省略する。
色調整層2aと白色系樹脂層2wとの重なりは、遮光層2が形成される透光性基板1の一方の面(本実施形態においては、第2面S2)に対して垂直な方向から遮光層2を観察したときに、色調整層2aと白色系樹脂層2wのそれぞれのパターンの重なりを意味する。換言すると、それぞれの平面視パターンの重なりを意味する。
前記した白色系樹脂層2wは色調整層2aの表側に位置するため、色調整層2aの色が遮光層2の色に反映される程度以上の透明性を有する層として形成される。
一方、色調整層2aは、色調整層2aの裏側に形成される裏打ち層2bの色も遮光層2の色に反映させないかぎり、不透明でも透明でもかまわない。本実施形態においては、色調整層2aは着色顔料の濃度の点から、その結果として、透明な層として形成されている。
色調整層2aが呈する色は、白色系樹脂層2wが呈する色と異なっていれば、特に制限はない。したがって、色調整層2aの色は、有彩色でも無彩色でも、或いは、白色系樹脂層2wが純白でなければ、色調整層2aは純白でもよい。
ただし、遮光層2で白色系の色を表現する本発明においては、通常、白色系樹脂層2wには着色顔料として白色顔料のみを用いて純白を呈するようになることを目指し、少なくとも、この白色系樹脂層2wが呈する色と色調整層2aが呈する色とが合わさった色が遮光層2で表現する色となるような色に、色調整層2aが呈する色は設定される。
このため、色調整層2aが呈する色は、通常、有彩色の色となる。ただ、遮光層2で例えば極明るい灰色など無彩色を表現するときは、色調整層2aの色としては、黒や灰色などの無彩色もあり得る。
色調整層2a、或いは白色系樹脂層2wの色の評価は、対象とする層の片面に隣接して黒色の層を配置するなど層通過後の光が元の進入方向に戻る光反射を防いだ状態として、もう一方の方から観察したときの色を意味する。層通過後の光反射を防ぐのは、もしも仮に、光反射性の層があると、その光反射の光強度やスペクトル分布によって明度や色相が変化してしまうからである。なお、色の測定には、市販の測色計や分光光度計を用いることができる。
白色系樹脂層2wは、その色が黒色や青色などの濃い色と異なり、白色系の色を呈するが故に、例えば製造工程中での200℃以上の高温などの熱履歴によって、白色系樹脂層2w中の樹脂バインダが変質し、黄変することもある。こうした黄変に対して、色調整層2aの色を、黄変した色と補色関係にある色(青系の色)とすることによって、例えば黄変した結果、目指すべき無彩色の白色が有彩色の色に変化したものを、無彩色の色(具体的には白色にはならずに明度が落ちた白である灰色)に戻すこともできる。このとき、色調整層2aの色がより強く反映されるように色濃度を高くするなどすれば、黄変した色を無彩色に戻すのを通りこして、青みを帯びた色にすることもできる。また、目指す色が有彩色で白色系の色の場合でも、黄変して変化した有彩色の色を、元の目指すべき色に近付けることができる。
本発明においては、色調整層2aは、このような黄変対策としても有効である。とりわけ、感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法で形成する場合は、樹脂バインダの樹脂成分的にも、また、フォトリソグラフィ法の露光、現像、熱処理などの諸条件によって、白色系樹脂層2wが黄変しやすいときには、より効果的である。
色調整層2aの厚みは、白色系樹脂層2wの厚みよりも薄くすることが好ましい。また、色調整層2aの厚みは、通常、着色顔料をバインダ樹脂中に含む層として形成されるときでも、白色系樹脂層2wの厚みよりも薄く形成される。これは、色調整層2aは、白色系樹脂層2wの白色系の色の修飾機能を担うため、白色系樹脂層2wとは違って、厚みを薄くしやすいからでもある。
色調整層2aの厚みを、白色系樹脂層2wの厚みよりも薄くすることで、多様な白色系の色意匠に、異なる色の色調整層2aで対応する際に、異なる色の色調整層2a毎の形成工程の条件出しを、白色系樹脂層2wの場合に比べて厚み増による段差の問題への配慮の必要性が低下するなどの点で、より容易にできるからである。この結果、厚みがより厚い白色系樹脂層2w単独で、多様な白色系の色意匠に対応する場合に比べて、多様な白色系色意匠の安定的表現及び効率的製造が可能となる。
色調整層2aそれ自体は、遮光層2の一構成層である点で、遮光性が大きいことが好ましいが、色調整機能が最低限必須の層であり、その遮光性は問わない。したがって、色調整層2aは、例えば青色など有彩色、或いは灰色など無彩色を呈する透明層であってもよい。色調整層2a以外の遮光層2の構成層によって、要求される遮光性を確保できる場合には、色調整層2aは、透明層とすることができる。色調整層2a以外の遮光層2の構成層とは、白色系樹脂層2w、裏打ち層2bなどであり、とりわけ裏打ち層2bである。
色調整層2aそれ自体は、現像残り防止層2eと兼用しないのであれば、つまり、現像残り防止層2eのように斜面形成部2eSを持たせないのであれば、白色系樹脂層2wや裏打ち層2bなどと同様にして形成することができる。例えば、青色顔料を感光性樹脂の未硬化物を含む着色感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって形成することができる。
色調整層2aが現像残り防止層2eを兼用するときは、既に、現像残り防止層2eで説明したので説明は省略する。
本実施形態においては、色調整層2aは現像残り防止層2eと兼用する形態で、青色顔料を感光性樹脂の未硬化物を含む着色感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって形成されている。
裏打ち層2bは、白色系樹脂層2wに重なるように形成され、着色顔料を感光性樹脂の硬化物による樹脂バインダ中に含み暗色を呈し遮光性が白色系樹脂層2wよりも大きい暗色樹脂層によって形成される。
裏打ち層2bと白色系樹脂層2wとの重なりは、遮光層2が形成される透光性基板1の一方の面(本実施形態においては、第2面S2)に対して垂直な方向から遮光層2を観察したときに、裏打ち層2bと白色系樹脂層2wのそれぞれのパターンの重なりを意味する。換言すると、それぞれの平面視パターンの重なりを意味する。
着色顔料としては、黒色顔料として、例えば、チタンブラック(低次酸化チタン、酸窒化チタンなど)、カーボンブラックなどを用いることができる。さらに、前記色調整層2aで述べた着色顔料を用いることもできる。着色顔料は、1種単独で用いてもよいし、同種類の色、或いは異なる色の着色顔料を複数種類用いてもよい。
樹脂バインダの感光性樹脂としては、前記白色系樹脂層2wで述べたものを用いることができる。よって、ここでは、さらなる説明は省略する。
裏打ち層2bは暗色樹脂層として、前記白色系樹脂層2wと同様にしてフォトリソグラフィ法によって形成することができる。
フォトリソグラフィ法によって形成されるが故の現像残りEが白色系の色意匠であるが故に目立ちやすく見栄えを悪くするのを防ぐことが、本発明の主要な目的であるからである。
裏打ち層2bの厚みは、黒色ならば0.5〜3μm、その他の色例えば灰色(この場合、色調整層2aがある程度の透明性を有することで、裏打ち層2bまで到達した光の反射光スペクトルが、遮光層2の色意匠に反映されるため、色調整層2aと兼用する層と言うこともできる)ならば3〜15μmとすることができる。
本実施形態においては、絶縁層3は設けないが、本発明においては、絶縁層3を設けてもよい。すなわち、遮光層2の最表面が、裏打ち層2bとして設けた暗色樹脂層中のカーボンブラックなどによって配線基板としての絶縁性が不足するような導電性を示す場合、この遮光層2の最表面に接して、配線や透明電極などの導体がさらに形成されることが予想されるときは、図5に例示する表示装置用前面保護板10のように、導体が絶縁層3を介して形成されるように、遮光層2の面上に絶縁層3を形成しておくとよい。絶縁層3によって、互いに独立な導体同士の絶縁性が低下するのを防ぐことができる。
絶縁層3には、酸化ケイ素などのケイ素酸化物、酸化クロムなどの金属酸化物、或いは、金属窒化物、金属炭化物など無機材料を用いることもできる。
絶縁層3の形成は、公知の方法によればよく、例えば、絶縁層3は、上記のような樹脂系の感光性樹脂を用いることで、フォトリソグラフィ法によって、遮光層2を被覆するようにパターン形成することができる。
絶縁層3の厚みは、絶縁性などを考慮して、例えば0.1〜10μm、通常0.5〜5μmである。
本実施形態の表示装置用前面保護板10を構成する各層は、例えば、次の様にして形成される。先ず、透光性基板1の第2面S2の不透明領域A2とする領域に、遮光層2として、白色系樹脂層2wと、色調整層2aを兼用する現像残り防止層2eと、裏打ち層2bとをこの順にパターン形成する。白色系樹脂層2w、色調整層2a及び裏打ち層2bの各パターンは略同一である。より正確には、色調整層2aは白色系樹脂層2wの側面も被覆するようにパターン形成し、裏打ち層2bは色調整層2aの側面は被覆せずに白色系樹脂層2wの面上を被覆するようにパターン形成してある。こうして、表示装置用前面保護板10が製造される。
見栄えの点で、より完璧を目指すならば、上記第1の実施形態のように現像残り防止層2eに色調整層2aを兼用させないで、無色透明な樹脂層として形成することが好ましい。本実施形態は、こうした形態である。図6は、本実施形態による表示装置用前面保護板10である。この表示装置用前面保護板10の遮光層2は、透光性基板1側から順に、白色系樹脂層2w、現像残り防止層2e、裏打ち層2bから構成される。その他の部分は、上記第1の実施形態と同様であるため、さらなる説明は省略する。
しかし、色調整層2aは、通常、白色系樹脂層2wによる白色系の色意匠を安定的に表現し、なお且つ効率的に製造できる構成のものとする点で、形成するのが好ましい。したがって、あえて色調整層2aを省略して、現像残り防止層2eを形成するよりは、現像残り防止層2eを色調整層2aと兼用した方が、追加の層は必要なくなるために、コスト的にも品質的にも有利である。
ただ、色調整層2aが品質的に必用とされなければ、本実施形態のように、現像残り防止層2e単独で形成するのが好ましい。
なお、本発明においては、現像残り防止層2eと色調整層2aとを、各々別々に単独層として形成した構成を排除するものではない。
本実施形態の表示装置用前面保護板10を構成する各層は、例えば、次の様にして形成される。先ず、透光性基板1の第2面S2の不透明領域A2とする領域に、遮光層2として、白色系樹脂層2wと、現像残り防止層2eと、裏打ち層2bとをこの順にパターン形成する。白色系樹脂層2w、現像残り防止層2e及び裏打ち層2bの各パターンは略同一である。より正確には、現像残り防止層2eは白色系樹脂層2wの側面も被覆するようにパターン形成し、裏打ち層2bは現像残り防止層2eの側面は被覆せずに白色系樹脂層2wの面上を被覆するようにパターン形成してある。こうして、表示装置用前面保護板10が製造される。
以上のような構成の表示装置用前面保護板10とすることで、不透明領域A2の遮光層2によって白色系の色意匠を見栄えよく表現できるものとすることができる。
図7、図8及び図9を参照して、本発明による表示装置用前面保護板10の第3の実施形態例を説明する。
a)タッチパネル用の透明電極4及び配線6が設けられている点。
本発明においては、表示装置用前面保護板10は、タッチパネル機能の一部又は全部を一体化してもよい。例えば、タッチパネル用の透明電極4及び配線6をさらに設けて、透光性基板1をタッチパネル用基板と兼用してもよい。タッチパネル機能との一体化は、タッチパネルとして必要な機能の一部を一体化する形態でも、その分での部品点数の低減、薄型化の効果は得られるが、タッチパネルとしての必要な機能の全部を一体化するのが、より好ましい。
タッチパネル用の透明電極4を一体化する場合、その位置検知方式は各種知られているが、透明電極4が2層となり得る位置検知方式では、このうちの少なくとも1層を、より好ましくは2層を一体化するのが望ましい。
図7は本実施形態における表示装置用前面保護板10の平面図、図8はその部分拡大断面図、図9は透明電極4の交差部を示す断面図である。
図7は、とくに透明電極4のパターンを示す平面図である。
透明電極4は、本実施形態においては、互いに絶縁されて形成される第1透明電極4a及び第2透明電極4bから構成される。
第1透明電極4a、第2透明電極4bは、本実施形態においては同じ材料で形成してある。よって、本明細書において、これらを纏めて言うときは、単に「透明電極4」とも呼ぶ。
第1透明電極4a及び第2透明電極4bのパターンは、投影型静電容量方式では各種パターンが知られており、特に限定はない。典型的には、複数の第1透明電極4aが、第1の方向に延びて、この第1の方向に交差する方向、通常は直交する方向を第2の方向として、第2透明電極4bが第2の方向に延びたパターンとなっている。また、本実施形態においても、図7の平面図で示すように、同様である。
第1透明電極4aと第2透明電極4bとの交差部分は、互いに層間絶縁層5によって絶縁されている。層間絶縁層5は、少なくとも第1透明電極4aと第2透明電極4bとの交差部分に必要となる。
第1透明電極4aと第2透明電極4bとのうち一方の電極のみ、同図の場合は具体的には第1透明電極4aのみ、他方の電極との交差部分が欠損したパターンで同一の面に同時に形成した後、交差部分のみ層間絶縁層5を形成し、この後、層間絶縁層5を跨いで、欠損部分を電気的に接続する接続部4aCが第1透明電極4aの一部として形成されている。
本実施形態においては、透明電極4には、層自体が透明である透明導電体膜が用いられる。透明導電体膜からなる透明電極4としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide;インジウム錫酸化物)、InZnO(Indium Zinc Oxide;インジウム亜鉛酸化物)、AlZnO(Aluminum Zinc Oxide;アルミニウム亜鉛酸化物)、InGaZnO(Indium Garium Zinc Oxide;インジウムガリウム亜鉛酸化物)等の透明導電体膜をパターン形成したものを用いることができる。
層間絶縁層5には、公知の材料及び形成法を採用することができる。例えば、層間絶縁層5に樹脂を用いる場合には、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂などを用いることができ、具体例を挙げれば、例えば、これらの樹脂系の感光性樹脂などを用いることができる。感光性樹脂の場合は、フォトリソグラフィ法を利用して形成することができる。また、層間絶縁層5には、酸化ケイ素などの無機材料を用いることもできる。
配線6には、公知の材料及び形成法を採用することができる。例えば、配線6には、銀、金、銅、クロム、プラチナ、アルミニウム、パラジウム、モリブデンなどの金属(含むその合金)などを用いることができる。配線6は、例えば、銀、パラジウム及び銅からなる銀合金(APCとも言う)の金属層としてスパッタ法により製膜後、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターン形成することができる。
配線6には、モリブデン(Mo)/アルミニウム(Al)/モリブデン(Mo)と3層積層構造の導電性層(MAMと呼ばれている)を用いることもできる。
本実施形態においては、配線6は、銀、パラジウム及び銅からなる銀合金(APCとも言う)によって、金属層としてフォトリソグラフィ法及びエッチング法を利用して形成されている。
本発明においては、配線6の形成法としては、特に制限はなく、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法などの印刷法によって形成してもよい。
本実施形態の表示装置用前面保護板10を構成する各層は、例えば、次の様にして形成される。先ず、透光性基板1の第2面S2の不透明領域A2とする領域に、遮光層2して、白色系樹脂層2wと、色調整層2aと、裏打ち層2bとをこの順にパターン形成する。次に、不透明領域A2である遮光層2の部分に、配線6をパターン形成する。次に、表示用領域A1から不透明領域A2にかけて透光性基板1の面上及び遮光層2の面上に、透明電極4をパターン形成する。このとき、透明電極4は、遮光層2の面上に形成された配線6上に接して形成されるようにパターン形成する。次に、透明電極4の交差部分には層間絶縁層5をパターン形成し、この層間絶縁層5を跨いで、透明電極4の欠損部分をパターン形成して接続部4aCを形成して透明電極4の全体を完成させる。こうして、タッチパネル機能を一体化した表示装置用前面保護板10が製造される。
以上のような構成の表示装置用前面保護板10とすることで、不透明領域A2の遮光層2によって白色系の色意匠を見栄えよく表現できるものとすることができる。
さらに、現像残り防止層2eが色調整層2aを兼用するため、多様な色の白色系の色意匠を見栄えよく安定的に表現でき、しかも多様な色の白色系の色意匠のものを効率よく製造できるようにすることができる。
さらにタッチパネル機能が一体化しているので、部品点数が減り組み立て工数が少なくなり、低コストなものとできる。
本発明の表示装置用前面保護板10は、上記した形態以外のその他の形態をとり得る。以下、その一部を説明する。
本発明においては、例えば、図10に例示する変形形態の表示装置用前面保護板10のように、透明電極4の面上などにオーバーコート層7が形成されていてもよい。同図に例示する表示装置用前面保護板10は、図8の構成に対して、オーバーコート層7が、透光性基板1の第2面S2の面上の最表層として、表示用領域A1及び不透明領域A2の全面に形成されている例である。また、同図に例示する表示装置用前面保護板10は、図8の構成に対して、オーバーコート層7としてオーバーコート層7aが、遮光層2の側面も含めて遮光層2の全面を被覆するように主に不透明領域A2に形成されている例である。このオーバーコート層7aは絶縁性であるとき絶縁層3と言うこともできる。
オーバーコート層7によって、絶縁性、耐傷付き性などを向上させることができる。
前記した実施形態では、透明電極4は層自体が透明な透明導電体膜によって形成されていた。
しかし、本発明においては、透明電極4は層自体が不透明な導体が、メッシュ状に形成されることで、見かけ上あたかも透明であるようにした導電性メッシュによって形成されていてもよい。導電性メッシュのメッシュパターンを構成する線の線幅は、不可視性の観点から好ましくは30μm以下、より好ましくは10μm以下である。
不透明な導体には、モリブデン(Mo)/アルミニウム(Al)/モリブデン(Mo)と3層積層構造の導電性層(MAMと呼ばれている)を用いることもできる。
透明電極4と配線6とを同一材料で形成することで、同時形成することも可能となる。
例えば、導電性メッシュによる透明電極4と配線6とを、銀、パラジウム及び銅からなる合金(APCとも言う)の金属層によって形成することができる。
透明電極4と配線6とを同一材料で同時形成することで、工程数を減らして低コストなものとすることができる。
前記実施形態においては、透明電極4及び配線6の用途はタッチパネルであった。
透明電極4をタッチパネル用とする形態においては、タッチパネルの位置検知方式として、透明電極4が互いに異なる面に2層になる位置検知方式では、このうちの少なくとも1層を設ける形態もあり得る。
透明電極4がタッチパネル用のときその位置検知方式は、抵抗膜方式など、投影型静電容量方式以外の方式のものであってもよい。
本発明においては、図1(a)にて点線で示すように、不透明領域A2の部分に、可視情報8が形成されていてもよい。可視情報8は、不透明領域A2の領域内において、製品ロゴマーク、操作説明用の文字や記号、模様などの任意の目視可能な情報である。可視情報8には、公知の材料及び形成法を採用することができる。
例えば、可視情報8は、着色顔料を含む感光性樹脂の硬化物層として着色樹脂層をフォトリソグラフィ法などによってパターン形成することができる。また、可視情報8は、図示はしないが、前記したように、白色系樹脂層2wの裏側に設ける色調整層2aの非形成部のパターンとして、或いは裏打ち層2bのパターンとして設けることもできる。
本発明においては、図示はしないが、不透明領域A2の部分に、通知窓、赤外透過窓などが形成されていてもよい。
通知窓は、図示はしないが、例えば、遮光層2の非形成部として設けることができる。
赤外透過窓は、図示はしないが、例えば、遮光層2の非形成部として設けることができる。
本発明による表示装置は、表示パネルと、この表示パネルからの表示光が出光する側である表側に配置された上記表示装置用前面保護板10と、を少なくとも備えた表示装置である。
表示装置用前面保護板10がタッチパネル機能の一部又は全部を備えたものとして構成されるときは、本表示装置はタッチパネル機能を有するものとできる。
表示装置用前面保護板10がタッチパネル機能は備えていないが、別の構成部品としてタッチパネルを備えた構成とするときは、本表示装置はタッチパネル機能を有するものとできる。
表示装置用前面保護板10がタッチパネル機能の一部を備えたものとして構成されるときは、不足するタッチパネル機能を別構成部品として備えた構成とすることで、本表示装置はタッチパネル機能を有するものとする。
図11は、本発明による表示装置の実施形態例であり、同図に示す表示装置100は、図面上方の観察者V側の表側から順に、表示装置用前面保護板10、表示パネル30を備えている。
本実施形態での表示装置用前面保護板10は、タッチパネル機能を一体化した構成のものが用いられる。
表示装置用前面保護板10は、前述した本発明による表示装置用前面保護板10である。より具体的に、この表示装置用前面保護板10はタッチパネル機能として、さらに配線6と、透明電極4とを有し、この透明電極4として、図示はしないが、図7、図8及び図9で例示した表示装置用前面保護板10のように第1透明電極4aと第2透明電極4bとを有する形態のものである。
本実施形態での表示装置用前面保護板10は、例えば、前記した第3の実施形態の表示装置用前面保護板10である。なお、本実施形態においては、さらに、タッチパネルとして機能するための制御回路など、その他の構成要素を備えることができる。
表示パネル30は、液晶表示パネル、電界発光(EL)パネルが代表的であるが、この他、電子ペーパーパネル、ブラウン管でもよく、公知の各種表示パネルでよい。
以上のような構成の表示装置100とすることで、その表示装置用前面保護板10において、不透明領域A2の遮光層2によって白色系の色意匠を見栄えよく表現できるものとすることができる。
さらに、その表示装置用前面保護板10の遮光層2において、色調整層2aを兼用する現像残り防止層2eとしておけば、遮光層2によって多様な色の白色系の色意匠を見栄えよく安定的に表現でき、しかも多様な色の白色系の色意匠のものを効率よく製造できるものとすることができる。
しかも、タッチパネル機能が一体化しているので、部品点数が減り組み立て工数が少なくなり、低コストなものとできる。
図12に示す第2の実施形態の表示装置100は、図面上方の観察者V側の表側から順に、表示装置用前面保護板10、タッチパネル構成部材20a、表示パネル30を備えている。
本実施形態は、透明電極4の第1透明電極4a及び第2透明電極4bのうち片方を表示装置用前面保護板10が備え、他方は別体の基板が備える形態である。
互いに絶縁される第1透明電極4aと第2透明電極4bとの2層を必要とする形態では、第1透明電極4a及び第2透明電極4bからなる透明電極4によるタッチパネルの位置検知方式は、投影型静電容量方式でもよいが、投影型静電容量方式以外のものでもよい。
以上のような構成の表示装置100とすることで、その表示装置用前面保護板10において、不透明領域A2の遮光層2によって白色系の色意匠を見栄えよく表現できるものとすることができる。
さらに、その表示装置用前面保護板10の遮光層2において、色調整層2aを兼用する現像残り防止層2eとしておけば、遮光層2によって多様な色の白色系の色意匠を見栄えよく安定的に表現でき、しかも多様な色の白色系の色意匠のものを効率よく製造できるものとすることができる。
しかも、タッチパネル機能が一体化しているので、部品点数が減り組み立て工数が少なくなり、低コストなものとできる。
本実施形態は、表示装置用前面保護板10が、タッチパネル用の透明電極4及び配線6を備えていない構成であり、タッチパネル機能が一体化されていない構成である。
図13に示す本実施形態の表示装置100は、図面上方の観察者V側の表側から順に、表示装置用前面保護板10、タッチパネル20、表示パネル30を備え、さらに、表示装置用前面保護板10とタッチパネル10との間は、樹脂層15で埋め尽くされている。
タッチパネル20には、模式的に、透明電極4と配線6とを図示してある。
表示パネル30は、上記表示装置100における第1の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
本実施形態での表示装置用前面保護板10は、タッチパネル機能は備えていない構成のものが用いられる。例えば、前記した表示装置用前面保護板10としての第1の実施形態のものである。
図示はしないが、表示装置用前面保護板10は、不透明領域A2に配線6を備えることもできる。このように表示装置用前面保護板10が配線6も備える構成の場合には、配線6は、タッチパネル用ではなく、例えばセンサ接続用などとして用いることができる。
タッチパネル20は、典型的には、マルチタッチ(多点同時入力)が可能な投影型静電容量方式のタッチパネルであるが、この他、基板として透光性基板1が用いられる表示装置用前面保護板10に対応可能な方式であれば、表面型静電容量方式、電磁誘導方式、光学方式など、透明電極を必要としない位置検知方式も含めた公知の各種位置検知方式のタッチパネルのいずれでもよい。
タッチパネル20は、中央の位置検知領域の外周部に、配線、制御回路、これらを電気的に接続するコネクタなどの何らかの不透明な構成要素を有する。これらの不透明な構成要素は、表示装置用前面保護板10の不透明領域A2の遮光層2に平面視において重なり、隠れる位置となるような、タッチパネル20と表示装置用前面保護板10との位置関係となっている。このため、これら配線などの不透明な構成要素が、表示装置100の外観を損なわない様にすることができる。
樹脂層15は透明な層であり、粘着シート、塗布した樹脂液の固化層などを用いることができる。粘着シートとしては、アクリル系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、エポキシ系粘着剤、シリコーン系粘着剤などからなるものを用いることができる。樹脂液としては、アクリル系光硬化性樹脂などを用いることができる。
樹脂層15によって部材表面での光反射が減ることで、表示をより見易くすることができる。
以上のような構成の表示装置100とすることで、その表示装置用前面保護板10において、不透明領域A2の遮光層2によって白色系の色意匠を見栄えよく表現できるものとすることができる。
さらに、その表示装置用前面保護板10の遮光層2において、色調整層2aを兼用する現像残り防止層2eとしておけば、遮光層2によって多様な色の白色系の色意匠を見栄えよく安定的に表現でき、しかも多様な色の白色系の色意匠のものを効率よく製造できるものとすることができる。
しかも、タッチパネル機能が一体化しているので、部品点数が減り組み立て工数が少なくなり、低コストなものとできる。
本発明の表示装置100は、上記した形態以外のその他の形態をとり得る。以下、その一部を説明する。
上記各実施形態における表示装置100は、いずれもタッチパネル機能を有する構成であったが、本発明においては、表示装置100は、タッチパネル20を備えないなどタッチパネル機能を備えていない構成であってもよい。
表示装置100に組み込まれる、タッチパネル機能を備えていない表示装置用前面保護板10による効果を享受することができる。すなわち、その表示装置用前面保護板10において、不透明領域A2の遮光層2によって白色系の色意匠を見栄えよく表現できるものとすることができる。さらに、その表示装置用前面保護板10の遮光層2において、色調整層2aを兼用する現像残り防止層2eとしておけば、遮光層2によって多様な色の白色系の色意匠を見栄えよく安定的に表現でき、しかも多様な色の白色系の色意匠のものを効率よく製造できるものとすることができる。
図11及び図12で例示した実施形態による表示装置100では、表示装置用前面保護板10と表示パネル30との間は、空隙を有し空気層が存在する構造となっているが、本発明においては、表示装置用前面保護板10と表示パネル30との間など、構成部材の間は、図13で例示した第3の実施形態で説明したように、粘着剤層など樹脂層15で埋め尽くしてもよい。樹脂層15によって部材表面での光反射が減ることで、表示をより見易くすることができる。
本発明による表示装置用前面保護板10、及び表示装置100の用途は、特に限定されない。例えば、スマートフォンなどの携帯電話、タブレットPCなどの携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、デジタルカメラ、電子書籍端末、電子手帳、ゲーム機器、自動券売機、ATM端末、POS端末、自販機などである。
2 遮光層
2a 色調整層
2b 裏打ち層
2bB (裏打ち層を現像前の)塗布膜
2w 白色系樹脂層
2e 現像残り防止層
2eS 斜面形成部
2eT 先端部分
3 絶縁層
4 透明電極
4a 第1透明電極
4aC 接続部
4b 第2透明電極
5 層間絶縁層
6 配線
7,7a オーバーコート層
8 可視情報
10 表示装置用前面保護板
15 樹脂層
20 タッチパネル
20a タッチパネル構成部材
30 表示パネル
40 (従来の)表示装置用前面保護板
41 透光性基板
42 遮光層
42w 白色系樹脂層
42b 裏打ち層
42bB (裏打ち層を現像前の)塗布膜
100 表示装置
200 (従来の)表示装置
A1 表示用領域
A2 不透明領域
E 現像残り
H 高さ
M マスク
S1 第1面
S2 第2面
Ss 斜面
V 観察者
W 幅
θ 傾斜角
Claims (4)
- 中央の表示用領域と、この表示用領域の外周部に設けられ可視光を遮蔽する不透明領域とを有する表示装置用前面保護板であって、
透光性基板と、
前記透光性基板の第1面とこの第1面とは反対側の第2面とのうちのいずれか一方の面において前記不透明領域に設けられた遮光層とを有し、
前記遮光層は、前記透光性基板側から順に、
少なくとも白色顔料を樹脂バインダ中に含む白色系樹脂層と、
前記白色系樹脂層を被覆するよう樹脂層として形成された現像残り防止層と、
前記白色系樹脂層に重なるように形成され、着色顔料を感光性樹脂の硬化物による樹脂バインダ中に含み暗色を呈し遮光性が前記白色系樹脂層よりも大きい暗色樹脂層による裏打ち層とを有し、
前記現像残り防止層は、前記白色系樹脂層及び前記遮光層とは異なる材料で形成され、前記白色系樹脂層の側面も被覆するとともに、前記白色系樹脂層の面上にかかる部分から当該現像残り防止層の先端部分まで、前記透光性基板の一方の面からの斜面の高さが徐々に低下し、当該斜面の傾斜角が90°未満となる斜面形成部を有する、
表示装置用前面保護板。 - 前記現像残り防止層は前記色調整層を兼用する、請求項1に記載の表示装置用前面保護板。
- 前記透光性基板の前記一方の面上に、前記表示用領域から前記不透明領域の前記遮光層の面上に延びるように設けられたタッチパネル用の透明電極と、
前記遮光層の面上に設けられ、前記透明電極に電気的に接続された不透明な配線と、
を有する、
請求項1又は2に記載の表示装置用前面保護板。 - 表示パネルと、
前記表示パネルからの表示光が出光する側である表側に配置された請求項1〜3のいずれかに記載の表示装置用前面保護板と、
を少なくとも備える、
表示装置。
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