JP2018197850A - 印刷層付き板およびその製造方法、並びに表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】印刷層付き板1は、屈曲部を有する屈曲板2と、当該屈曲板2の第1の主面における屈曲部に対応する位置に少なくとも一部が設けられた下側印刷層35と、下側印刷層35上の一部に設けられた第1,第2,第3,第4の上側印刷層332,333,342,343とを備えている。
【選択図】図4
Description
この従来の表現方法では、デザイン層を文字、記号、マークなどの模様形状にインクを抜いて白抜きにできるとされている。このため、デザイン性を向上させる目的に用いることができる他、模様部分とその周囲部分とでコントラストがついていることから、板を用いた製品の製造工程における位置決め用のアライメントマークやガイド(以下、アライメントマークとガイドとを合わせて「アライメントマークなど」という場合がある)としても利用できると考えられる。
本発明の目的は、簡便な工程で、印刷層が形成された面から印刷層を視認した場合にのみ、コントラストが視認できる印刷層を有する印刷層付き板およびその製造方法、並びに表示装置を提供することにある。
また、屈曲部を有する印刷層付き板を用いた製品の製造工程においては、当該印刷層付き板の筐体などへの位置決めは困難であるが、複層部分をアライメントマークなどとして用いることで、その位置決めが容易になる。
本発明のこの態様によれば、第2の印刷層の形成時に上側印刷層も同時に形成でき、より簡便な工程で板上にコントラストがついた印刷層を形成できる。
本発明のこの態様によれば、複数の複層部分をそれぞれアライメントマークなどとして利用することによって、印刷層付き板の二次元や三次元の位置決めが容易になる。
本発明のこの態様によれば、大きさが異なる複層部分をそれぞれアライメントマークなどとして利用することによって、例えば筐体上において所定の大きさのアライメントマークなどが同じ位置になるように印刷層付き板を載置でき、この載置作業を正確にかつ容易に行える。
本発明のこの態様によれば、平面視において、単層部分と複層部分とのコントラストが明確に付きやすくなる。
本発明のこの態様によれば、平面視において、単層部分と複層部分とのコントラストが明確に付きやすくなる。
本発明のこの態様によれば、印刷層付き板における下側印刷層が設けられていない非印刷領域と単層部分との境界を凹凸がない直線や曲線にでき、良好な美観性を実現できる。なお、「凹凸の最大値と最小値との差」とは、印刷層の外縁を上面から観察し、平面方向に最も突出した部位と最も窪んだ部位との差を意味する。
本発明のこの態様によれば、透明板における周縁領域以外の領域が非印刷領域になるため、この非印刷領域に対向する位置に表示パネルなどを配置できる。
また、単層部分および複層部分で表示パネルなどの配線を隠蔽でき良好な美観性を実現できる。
さらには、単層部分および複層部分で表示パネルからの光の漏れを抑制できる。特に、下側印刷層を枠状に設け、この枠内に表示パネルを配置する場合、枠の内縁における角部から表示パネルの光が漏れやすいが、この角部に隣接する領域に上側印刷層を設けて複層部分にすることで、光の漏れをより抑制できる。
本発明のこの態様によれば、板としてガラスを用いることで、高い強度と良好な質感とを兼ね備えた印刷層付き板を提供できる。
本発明のこの態様によれば、ガラスとして強化ガラスを用いることで、強度と耐擦傷性に優れた印刷層付き板を提供できる。
本発明によれば、複層部分をアライメントマークなどとして用いることで、カバー部材として使用する印刷層付き板の位置決めの容易化を図れ、表示装置の製造が容易になる。また、印刷層付き板の正しい向きを作業者が瞬時に判断できるようになり、作業員による作業の効率化を向上できる。
また、第2の印刷層を第2の領域から第1の印刷層上にかけて形成するため、第1の領域と第2の領域との境界に確実に印刷層を形成でき、良好な美観性を実現できる。
さらに、第1の印刷層と第2の印刷層とを有する下側印刷層の外縁における凹凸の最大値と最小値との差を、40μm以下にでき、印刷層付き板における非印刷領域と単層部分との境界を凹凸がない直線や曲線にでき、良好な美観性を実現できる。
本発明のこの態様によれば、第2の印刷層を構成する第1の印刷層上の部分の厚さを薄くすることで、第1の印刷層上での濡れ広がりを抑制でき、コントラストの高いアライメントマークなどが得られる。
本発明のこの態様によれば、位置決めが容易な印刷層付き板を提供できる。
「平坦部」とは、平均曲率半径が10000mm超である部分を意味する。
「屈曲部」とは、平均曲率半径が10000mm以下である部分を意味する。
「曲げ深さ」とは、屈曲部を有する板(以降、屈曲板とも記載)の厚さ方向断面視において、2つの端部を結ぶ線分と、これと平行となる直線のうち、屈曲板の屈曲部に接する接線との距離をいう。図1(A),(B)に示すような屈曲板2において、屈曲された方向における屈曲板2の両端間の距離hを意味する。
「曲げ角度」とは、図1(B)に示すような厚さ方向断面視で、屈曲部の両端と曲率半径中心Oをそれぞれ結んで形成される角度θを示す。本説明では、曲率半径が一定となる屈曲部を例として説明したが、曲率半径が連続的に変化する屈曲部でもよい。この場合、曲率半径中心Oは、曲率半径の最大値と最小値との平均曲率半径における中心としてよい。
「ひねり構造」とは、図2(A),(B)に示すような屈曲板2において、屈曲部2Aの一端側では曲率半径R1の湾曲形状を有し、他端側ではR1より小さい曲率半径R2の湾曲構造を有するというような、同じ屈曲部2Aに異なる曲率半径となる部分を有するような構造をいう。
「光学濃度(OD値)」とは、ある光の入射光量Iに対する、被測定物を透過してきた透過光量Tの比について底を10とした常用対数で表した値の絶対値であり、隠蔽性能を示す。例えば、波長が500nmである可視光で入射光量が1000、透過光量が1とすると、この時のOD値は|Log10(1/1000)|=3となる。これはOD測定装置(ラムダビジョン社製、商品名:LV−RTM)を使用し測定できる。
「平均」とは、特に断りが無い限り、5点のデータに関する相加平均を意味する。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
〔印刷層付き板の構成〕
まず、印刷層付き板の構成について説明する。
図3に示す印刷層付き板1は、透明板としての屈曲板2と、第1の印刷層としての左辺印刷層31と、第1の印刷層としての右辺印刷層32と、第2の印刷層としての上辺印刷層33と、第2の印刷層としての下辺印刷層34とを備えている。
屈曲板2は、平面視で矩形の透明な強化ガラスである。屈曲板2は、矩形の長手方向中央が両端に比べて第2の主面22側に曲面状に凹むように形成され、その全体が屈曲部を構成している。屈曲板2は、第1の主面21と、第2の主面22と、端面23とを備えている。端面23には、面取り部24が設けられている。
なお、以下、矩形を構成する一対の長辺をそれぞれ上辺および下辺、一対の短辺をそれぞれ左辺および右辺という。また、短辺方向を上下方向、長辺方向を左右方向という。
なお、図4は、印刷層付き板1を平面に展開した平面図である。また、図5(A),(B)は印刷層付き板1を上辺側から見た側面図、図6(A),(B)は印刷層付き板1を下辺側から見た側面図であり、図5(A),(B)、図6(A),(B)では、屈曲板2や各印刷層31〜34が平らに表現されているが、実際には、曲がっている。
上辺単層部分331は、図5(A),(B)に二点鎖線で示すように、側面視で長方形状の部分であり、第1の主面21上に直接設けられている。
上側印刷層332,333は、それぞれ図5(A),(B)に二点鎖線で示すように、側面視で長方形状の部分である。第1の上側印刷層332は、左辺印刷層31上における上辺側かつ右辺側の端部に、第2の上側印刷層333は、右辺印刷層32上における上辺側かつ左辺側の端部に、それぞれ設けられている。
接続部分334,335は、それぞれ同図に二点鎖線で示すように、側面視で三角形状の部分である。第1の接続部分334は、上辺単層部分331の上面における左辺側と第1の上側印刷層332の右端とを接続し、第2の接続部分335は、上辺単層部分331の上面における右辺側と第2の上側印刷層333の左端とを接続する。
下辺単層部分341は、図6(A),(B)に二点鎖線で示すように、側面視で長方形状の部分であり、第1の主面21上に直接設けられている。
上側印刷層342,343は、それぞれ図6(A),(B)に二点鎖線で示すように、長方形状の部分である。第3の上側印刷層342は、右辺印刷層32上における下辺側かつ左辺側の端部に、第4の上側印刷層343は、左辺印刷層31上における下辺側かつ右辺側の端部に、それぞれ設けられている。
接続部分344,345は、それぞれ同図に二点鎖線で示すように、側面視で三角形状の部分である。第3の接続部分344は、下辺単層部分341の上面における右辺側と第3の上側印刷層342の左端とを接続し、第4の接続部分345は、下辺単層部分341の上面における左辺側と第4の上側印刷層343の右端とを接続する。
左辺印刷層31は、図4に示すように、第1の複層部分構成部311と、第4の複層部分構成部312と、左辺単層部分313とから構成される。複層部分構成部311,312は、それぞれその上面に上側印刷層332,343が設けられる部分である。左辺単層部分313は、複層部分構成部311,312以外の部分である。
右辺印刷層32は、第2の複層部分構成部321と、第3の複層部分構成部322と、右辺単層部分323とから構成される。複層部分構成部321,322は、それぞれその上面に上側印刷層333,342が設けられる部分である。右辺単層部分323は、複層部分構成部321,322以外の部分である。
上側印刷層332,333,342,343は、第2の印刷層としての上辺印刷層33または下辺印刷層34の一部で構成され、下側印刷層35上の一部に設けられている。
本実施形態では、幅W10,幅W20,幅W31〜幅W35,幅W41〜幅W45が、全て同じ場合を例示する。
本実施形態では、長さL32,長さL33がLA、長さL34,長さL35,長さL44,長さL45がLB、長さL42,長さL43がLCとすると、LAがLCよりも大きい(例えば、長さL32が長さL42よりも長い)場合を例示する。このような構成により、平面視での大きさが第1の複層部分361と第2の複層部分362とで同じ、第3の複層部分363と第4の複層部分364とで同じ、複層部分361,362が複層部分363,364よりも大きくなる。
本実施形態では、厚さT10,T20,T31,T41がTA、厚さT32,T33,T42,T43がTBとすると、TAがTBよりも大きい(例えば、厚さT31が厚さT32よりも厚い)場合を例示する。このように、複層部分361,362,363,364が単層部分313,323,331,341よりも厚くなるため、印刷層付き板1に光が照射されときに、コントラストがつく。
厚さT10,T20,T31,T41の下限値は特に制限ははいが、0.5μm以上が好ましい。下限値未満であると、下側印刷層35の隠蔽性が悪化することがある。厚さT10,T20,T31,T41は、0.6μm以上がより好ましく、0.7μm以上がさらに好ましい。
厚さT32,T33,T42,T43の下限値は特に制限ははいが、0.5μm以上が好ましい。下限値未満であると、コントラストが付きにくく、アライメントマークなどとして利用しにくいためである。厚さT32,T33,T42,T43は、0.6μm以上がより好ましく、0.7μm以上がさらに好ましい。
なお、厚さの測定については特に制限はないが、例えば、BRUKER社製DektakXTを使用し、測定領域の算術平均値を厚さとして使用できる。
割合αの上限は特に制限はないが、0.95以下が好ましい。これにより平面視において、単層部分313,323,331,341と複層部分361,362,363,364とのコントラストが明確に付きやすくなる。割合αは0.9以下がより好ましい。
複層部分361,362,363,364の可視光におけるOD値の平均値と、単層部分313,323,331,341のOD値の平均値は、特に制限はないが、8以下が好ましい。上限値超の印刷層を設ける場合には、印刷層を厚くする必要がある。これにより後工程における接着層の貼合などで欠点ができやすくなる。上限値は7以下がより好ましく、6以下がさらに好ましい。
なお、「凹凸差」は、印刷層の外縁を上面から観察し、観察面内で平面方向に最も突出した部位と最も窪んだ部位との差を意味する。
また、表示パネルが液晶パネルの場合、液晶パネルの背面にバックライトが設けられるが、バックライトからの照明光が表示領域4の外側に漏れると美観を損なう。そこで、印刷層31〜34を屈曲板2の周縁部に設けることにより、表示領域4の外周から照明光が漏れるのを防止でき、美観を高められる。
特に、印刷層31〜34で構成された枠状の内縁における角部からバックライトからの照明光が漏れやすいが、この角部に隣接する領域に、厚さが厚く遮光性が高い複層部分361〜364を設けることで照明光の漏れをより抑制できる。
次に、印刷層付き板1の製造方法について説明する。
まず、透明なガラスを所定の大きさに切断し、面取りを行った屈曲板2を準備する。このとき、平面視での面取り部24の寸法が、0.05mm以上0.5mm以下となるように面取りを行うことが好ましい。その後、屈曲板2を図3に示すように屈曲部を有するように成形する。屈曲板2の成形方法としては、特に限定されず、自重成形法、真空成形法、プレス成形法が例示できる。
自重成形法は、成形後の屈曲板2の形状に応じた所定の金型上に板ガラスを設置した後、板ガラスを軟化させて、重力により板ガラスを曲げて金型になじませて、所定の形状に成形する方法である。真空成形法は、板ガラスを軟化させた状態で板ガラスの表裏面に差圧を与えて、板ガラスを曲げて金型になじませて、所定の形状に成形する方法である。プレス成形は、成形後の屈曲板2の形状に応じた所定の金型(下型、上型)間に板ガラスを設置し、板ガラスを軟化させた状態で、上下の金型間にプレス荷重を加えて、板ガラスを曲げて金型になじませて、所定の形状に成形する方法である。
次に、支持台およびノズル9のうち少なくとも一方を移動させる(ノズル9と屈曲板2とを相対移動させる)ことで、図7(B)に実線で示すように、吐出孔91を第1の主面21における右下端部に位置させ、同図に二点鎖線で示すように、インクを吐出するノズル9を、吐出孔91が第1の主面21における右上端部に位置するまで移動させることで、図8(A)に示すような右辺印刷層32を印刷する。
上辺印刷層33を形成するに際し、図8(A)に実線で示すように、吐出孔91を第1の主面21における左上端部よりも右辺側に位置する第1の複層部分構成部311の左辺側端部の上方に位置させる。この後、インクを吐出しつつ、ノズル9を同図に二点鎖線で示すように、吐出孔91が第1の主面21における右上端部よりも左辺側に位置する第2の複層部分構成部321の右辺側端部の上方に位置するまで移動させることで、図8(B)に示すような上辺印刷層33を印刷する。
下辺印刷層34を形成するに際し、図8(B)に実線で示すように、吐出孔91を第1の複層部分構成部311の左辺側端部よりも右辺側に位置する第4の複層部分構成部312の左辺側端部の上方に位置させる。この後、インクを吐出しつつ、ノズル9を同図に二点鎖線で示すように、吐出孔91が第1の主面21における第2の複層部分構成部321の右辺側端部よりも左辺側に位置する第3の複層部分構成部322の右辺側端部の上方に位置するまで移動させることで、下辺印刷層34を印刷する。
L/Pは0.5以上が好ましい。下限値以上であると、遮光性を求める印刷などに適した厚さや印刷品質が得られ、良好な印刷層が得られる。L/Pは0.6以上がより好ましく、0.8以上がさらに好ましい。
ノズル9と屈曲板2との相対移動速度の下限値は特に制限はないが、5mm/秒以上が好ましい。この相対移動速度は、印刷層付き板1の製造時間に影響を与える。相対移動速度が下限値以上であれば、高い品質の印刷層31〜34の印刷層付き板1を高い生産効率で作製できる。相対移動速度は10mm/秒以上がより好ましく、20mm/秒以上がさらに好ましい。
一方、第1,第2,第3,第4の上側印刷層332,333,342,343の厚さT32,T33,T42,T43は、左辺印刷層31などよりも薄いことから、これらの印刷条件は左辺印刷層31などと異なることが好ましく、例えばインクの吐出量を少なくしたり、ノズル9の移動速度を速くすることが好ましい。すなわち、上辺印刷層33および下辺印刷層34の印刷時は、印刷開始時および終了時とそれらの間との印刷条件を変更することが好ましい。
また、印刷層31〜34の印刷時のインクは、同じであることが好ましい。
下側印刷層35と、上側印刷層332,333,342,343とでインクが同じ場合、あるいは異なる場合のいずれであっても、単層部分313,323,331,341と、複層部分361,362,363,364とに厚さの差が生じ、印刷層付き板1に光が照射されときに、印刷層付き板1の第1の主面21側から印刷層31〜34を視認するとコントラストを認識できる。したがって、1つのインクを用いる必要がないため、簡便な工程で板上にコントラストがついた印刷層31〜34を形成できる。
特に、例えば上辺印刷層33を上辺領域253を介して左辺印刷層31の上から右辺印刷層32の上にかけて形成するため、左辺領域251および右辺領域252と上辺領域253との境界に確実に上辺印刷層33を形成でき、良好な美観性を実現できる。
さらに、内縁316,326,336,346の上面視(平面視)において凹凸差を、40μm以下にでき、良好な美観性を実現できる。
本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更等が可能である。本発明の実施の際の具体的な手順、および構造等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
このような印刷層付き板1Aは、四角枠状の下側印刷層35Aを印刷した後、上側印刷層37Aを印刷することで製造できる。下側印刷層35Aおよび上側印刷層37Aの印刷法は、同じであってもよいし、異なっていてもよく、例えばスクリーン印刷法やインクジェット法を使用できる。
このような印刷層付き板1Aによっても、1つのインクを用いた場合でも、複層部分381Aと単層部分382Aとに厚さの差でコントラストをつけられる。なお、図9(A),(B)では、印刷層付き板1Aが平板状に表現されているが、実際には、上記実施形態の印刷層付き板1と同様に屈曲している。
形状としては、平坦部のみを有する板であってもよいし、平坦部と屈曲部との両方を有する板であってもよいし、表面に凹凸を有する板であってもよい。また、板に限らずフィルム状であってもよい。
材料としては、透明であればよく、一般的なガラス、例えば、無機ガラス、ポリカーボネートやアクリル等の有機ガラスを使用でき、その他の合成樹脂等も使用できる。また、合せガラスといった、ガラスと樹脂の複合体も使用できる。
屈曲板2として、無機ガラスを用いる場合、その厚さtは0.5mm以上5mm以下が好ましい。この下限値以上の厚さを備えたガラスであれば、高い強度と良好な質感を兼ね備えた印刷層付き板1を得られる利点がある。また、無機ガラスを用いる場合、その厚さtは、0.7mm以上3mm以下がより好ましく、1mm以上3mm以下がさらに好ましい。
屈曲板2として無機ガラスを用いる場合、化学強化処理、物理強化処理のいずれを行ってもよいが、化学強化処理を行うことが好ましい。上述のような比較的、薄い無機ガラスを強化処理する場合、化学強化処理が適切である。
パッド印刷は、パッド移動機構の原点を基準として屈曲板2を位置決め固定し、印刷版面上に形成された所定のパターンを、弾性体であるパッドを用いて屈曲板2へ転写する方法であり、パッドが印刷版に接触して、予め印刷版上に形成された所定のパターンをパッド面に転写する。そして、パッドが屈曲板2の被印刷面に接触して、パッド表面のパターンを屈曲板2へ転写し、屈曲板2に印刷層を形成する。パッドの材質としては弾性率の比較的低い材質、例えば、シリコンゴムなどを使用することで、転写時の面の形状への追従性を高められ、比較的急な屈曲板にも使用できる。
フィルム転写印刷は、フィルム上に所定のパターンを有する被転写層(印刷層)が形成されており、該フィルムを屈曲板2の被印刷面に接触させ、フィルムに形成された被転写層を屈曲板2へ転写し、フィルムを除去することで、屈曲板2に印刷層を形成する。フィルム材としては、屈曲板2の被印刷面の形状に追従できる柔軟性を持っていることが好ましい。フィルムを屈曲板2の被印刷面に接触させる際には、必要に応じてフィルムの位置決めを行う。被転写層を屈曲板2へ転写する際には、ゴムロールによる加圧や、加熱といった手段が補助的に行われる。
印刷層31〜34,35A,37Aのうち少なくとも1つの印刷は、所望の回数だけ積層してもよく、印刷に用いるインクは、各層異なるものを使用してもよい。
印刷層31〜34,35A,37Aで異なるインクを用いてもよい。
印刷層31〜34,35A,37Aを所望の回数だけ積層する場合、各層で異なるインクを用いてもよい。例えば、利用者が印刷層付き板1を第2の主面22側から見たときに、印刷層31〜34,35A,37Aを白く見せたい場合には、1層目を白色で印刷し、2層目以降を黒色で印刷すればよい。これにより使用者が第2の主面22側から各印刷層31〜34,35A,37Aを見た際、印刷層31〜34,35A,37Aの背面の視認性に関わる、いわゆる「透け感」を抑制した白色の印刷層31〜34,35A,37Aを形成できる。
印刷層31〜34,35A,37Aの乾燥や焼成は、各印刷層31〜34,35A,37Aそれぞれの形成後に行ってもよく、各工程を実施するタイミングや温度条件等は、使用するインクの特性に応じて適宜選択できる。
複層部分361〜364のうち、少なくとも1つのみを設けてもよい。
複層部分361〜364の平面視での大きさは、同じであってもよい。
上側印刷層332,333,342,343の上面は、全体が第1の主面21と平行であってもよいし、少なくとも一部が第1の主面21に対して傾斜していてもよい。
上側印刷層332,333,342,343の上面の形状は、四角形以外の多角形や円形あるいは異形であってもよい。
本発明の印刷層付き板1,1Aの印刷層31〜34,35A,37Aは、この印刷層付き板1,1Aが用いられる物品の模様を構成し、当該物品の意匠性を向上させるものでもよい。
図10に示す表示装置10は、フレーム5を備える。フレーム5は、底部51と、底部51に対して交差する側壁部52と、底部51に対向する開口部53とを備える。底部51と側壁部52とで囲まれた空間には、液晶モジュール6が配置されている。液晶モジュール6は、底部51側に配置されたバックライト61と、バックライト61上に配置された液晶パネル(表示パネル)62とを備えている。
また、フレーム5の上端には、第1の主面21が液晶モジュール6側を向くようにカバー部材として機能する印刷層付き板1が設けられる。印刷層付き板1は、開口部53および側壁部52の上端面に設けられた接着層7を介して、印刷層31〜34の一部がフレーム5に、印刷層31〜34の残部および第1の主面21の表示領域4が、液晶モジュール6にそれぞれ貼合されている。
接着層7としては、例えば、液状の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる透明樹脂からなる層が挙げられる。硬化性樹脂組成物としては、例えば、光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物等が挙げられ、その中でも、硬化性化合物および光重合開始剤を含む光硬化性樹脂組成物が好ましい。硬化性樹脂組成物を、例えば、ダイコータ、ロールコータ等の方法を用いて塗布し、硬化性樹脂組成物膜を形成する。
接着層7は、OCAフィルム(OCAテープ)であってもよい。この場合、印刷層付き板1の第1の主面21側にOCAフィルムを貼合すればよい。
接着層7の厚さは、5μm以上400μm以下が好ましく、50μm以上200μm以下がより好ましい。接着層7の貯蔵せん断弾性率は、5kPa以上5MPa以下が好ましく、1MPa以上5MPa以下がより好ましい。
表示装置10は、タッチセンサ等を備えていてもよい。タッチセンサを組み込む場合は、印刷層付き板1の第1の主面21側に接着層を介してタッチセンサを配置し、それに接着層7を介して液晶モジュール6を配置する。
なお、表示パネルとしては、有機EL(エレクトロルミネッセンス)パネル、プラズマディスプレイパネルであってもよい。
ガラス板に(1)成形処理、(2)端面の研削処理、(3)化学強化処理およびアルカリ処理、(4)印刷層の形成、の順に処理を行った。具体的な処理は以下の通りである。
板状ガラスの第1の主面21に以下の手順で、成形処理により凹部を形成した。
まず、板状ガラスの両面について酸化セリウム研磨液を使用し、それぞれ3μmずつ研磨した。その後、洗浄した後に乾燥した。この板状ガラスを成形型上に載置し、750℃程度まで昇温し、板状ガラスを軟化させ、成形型に沿わせた。成形型の屈曲部を転写させるようにすることで、図2(B)に示すように、板状ガラスの屈曲部2Aの一端の曲率半径R1が70mm、他端の曲率半径R2が25mmとし、屈曲部2Aの曲げ深さを50mmとなるようにした。この屈曲部2Aを付与した板状ガラスについて、徐々に室温まで冷却し、屈曲部を有する板状ガラス(以降、本実施例では単に「屈曲ガラス2」という)を得た。なお、屈曲ガラス2は平坦部2Bを有する。第2の主面側において、平坦部2Bの大きさは、a1=130mm、a2=250mm、a3=120mm、a4=350mmである。
屈曲ガラス2の全周にわたってガラスの端面から0.2mmの寸法でC面取りを行った。面取りは600番の砥石(東京ダイア社製)を用い、砥石の回転数が6500rpm、砥石の移動速度が5000mm/分で処理した。これにより端面の算術表面粗さRaが450nmとなった。
次に、450℃に加熱して硝酸カリウム塩を溶融させた溶融塩に、屈曲ガラス2を2時間浸漬して化学強化処理を行った。その後、ガラス板を溶融塩より引き上げ、1時間で室温まで徐冷した。以上の処理で、表面圧縮応力(CS)が730MPa、応力層の深さ(このガラス板をアルカリ溶液(商品名:サンウォッシュTL−75、ライオン社製)に4時間浸漬してアルカリ処理を施した。
印刷層は、インクジェット装置を使用して形成した。インクジェット装置の構成を図11に示す。インクジェットノズル100(Xaar社製、型番#1001)は架台に固定しておき、インクジェットノズル100の吐出口を下向きとし、鉛直方向(図11中下方向(−Z方向)にインクが塗布されるようにした。屈曲ガラス2は、第2の主面22を6軸多関節ロボット101(三菱電機社製、型番RV−7FL)に把持させ、第1の主面21を印刷面とした。インクジェットノズル100の吐出口と第1の主面21との距離Kを0.8mm〜2mmとなるように、また、第1の主面21の法線方向と、インクジェットノズル100の吐出方向(今回は鉛直方向)が略同一直線上(ほぼ同一平面上)となるように、6軸多関節ロボット101を制御することで、屈曲ガラス2の位置や角度を調整した。インクとして熱硬化性黒色インクを使用した。
4辺に印刷層を形成した屈曲ガラス2について、220℃、20分間乾燥及び焼成を実施し、冷却後、単層部分と複層部分とを備える印刷層付きガラス板Aを得た。
複層部分の厚さに対する、第1の主面21上に形成された印刷層(単層部分)の厚さT10,T20,T31,T41の割合αは、3.5μm/(1.5μm+3.5μm)より0.7となった。
ガラス板に(1)ガラスの準備、(2)端面の研削処理、(3)化学強化処理およびアルカリ処理、(4)印刷層の形成、の順に処理を行った。(2)および(3)以外は例1とは異なり、(4)印刷層の形成の工程において、インクジェット印刷法ではなく、スクリーン印刷法により印刷層を形成した。これにより、スクリーン印刷法では上述の屈曲ガラス2の屈曲部2Aを印刷できないため、(1)において成形処理はせず、平板状ガラスを使用した。具体的な処理は以下の通りである。
板状ガラスの両面について酸化セリウム研磨液を使用し、それぞれ3μmずつ研磨した。その後、洗浄した後に乾燥し、ガラス板を得た。
ガラス板の第1の主面21の外周部に、2cm幅の黒枠状に下側印刷層35Aを形成した。まず、#320のメッシュのスクリーン版をスクリーン印刷機にセットした。使用したスクリーン版はメッシュ部に比べ、乳剤部のインクに対する濡れ性が異なるように作製した。インクとして黒色インク(商品名:HF GV3RX01 710 ブラック、株式会社セイコーアドバンス社製)を用意した。次に、スクリーン印刷機を用いて、平均厚さが5μmとなるように黒色インクを塗布して下側印刷層35Aを形成した。その後、120℃で10分間保持して下側印刷層35を乾燥させた。
続いて、下側印刷層35A上に、下側印刷層35Aの内周側に、図9のように上側印刷層37Aを形成した。具体的には、まず、#320のメッシュのスクリーン版をスクリーン印刷機にセットした。使用したスクリーン版はメッシュ部に比べ、乳剤部のインクに対する濡れ性が異なるように作製した。インクとして黒色インク(商品名:HF GV3RX01 710 ブラック、株式会社セイコーアドバンス社製)を用意した。次に、スクリーン印刷機を用いて、上側印刷層37A縁の平均厚さが5μmとなるように、黒色インクを塗布して上側印刷層37Aを形成した。その後、120℃で30分間保持して焼成した。以上の手順により単層部分と複層部分とを印刷層付きガラス板Bを得た。
複層部分の厚さに対する、第1の主面21上に形成された下側印刷層35A(単層部分)の厚さの割合αは、5μm/(5μm+5μm)より0.5となった。
例1および例2で得られた印刷層付きガラス板について以下の評価を実施した。
印刷層の外縁(印刷層と印刷層を形成していない第1の主面21との境界)について、設計値に対してどの程度ずれているかを確認するため、光学顕微鏡により凹凸差を見積もった。光学顕微鏡は半導体/FPD光学顕微鏡(オリンパス社製、型番:MX61LT−N1277MU2)を用い、反射モードで観察を行った。観察倍率は50倍とした。結果を表1に示す。なお、凹凸差は、観察視野内の印刷層端面における最も突出した箇所と最も窪んだ箇所との距離とし、3箇所測定した結果の平均とした。
印刷層付きガラス板A,Bそれぞれの印刷層について、第1の主面側から複層部分と単層部分とのコントラストを確認した。また、第2の主面側から複層部分と単層部分との色味の違いなどないか確認した。
印刷層付きガラス板A,Bについて、第1の主面上に印刷層と、印刷層を形成していない領域とを覆うように接着剤を塗布した。続いて、表示パネル代替としての厚さ10mmのガラス板(以降、表示パネルと記載)を、印刷層付きガラス板A,Bそれぞれに、接着層を介して貼合した。
前記貼合性試験において作製したサンプルについて、この表示パネル代替としてのガラス板の背面から、平板状照明を当て、印刷層付きガラス板A,Bの第2の主面から目視にて、それぞれの印刷層を観察した。
Claims (14)
- 屈曲部を有する板と、
当該板の主面における前記屈曲部に対応する位置に少なくとも一部が設けられた下側印刷層と、
前記下側印刷層上の一部に設けられた上側印刷層とを備えていることを特徴とする印刷層付き板。 - 前記下側印刷層は、前記主面上の互いに隣接する領域に設けられた第1の印刷層および第2の印刷層とを備え、
前記上側印刷層は、前記第1の印刷層上に設けられた前記第2の印刷層の一部で構成されている請求項1に記載の印刷層付き板。 - 複数の前記上側印刷層が設けられている請求項1または2に記載の印刷層付き板。
- 前記複数の上側印刷層の平面視での大きさが異なる請求項3に記載の印刷層付き板。
- 前記上側印刷層の厚さは、0.5μm以上8μm以下である請求項1から4のいずれか一項に記載の印刷層付き板。
- 前記下側印刷層における前記上側印刷層が設けられている複層部分の厚さに対する、前記上側印刷層が設けられていない単層部分の厚さの割合が0.6以上である請求項1から5のいずれか一項に記載の印刷層付き板。
- 平面視における前記下側印刷層の外縁には凹凸があり、当該凹凸の最大値と最小値との差が40μm以下である請求項1から6のいずれか一項に記載の印刷層付き板。
- 前記板は、透明板であり、
前記下側印刷層は、前記主面の周縁領域の少なくとも一部に設けられている請求項1から7のいずれか一項に記載の印刷層付き板。 - 前記板は、ガラスである請求項1から8のいずれか一項に記載の印刷層付き板。
- 前記ガラスは、強化ガラスである請求項9に記載の印刷層付き板。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載の印刷層付き板と、
表示パネルと、
前記印刷層付き板と前記表示パネルとを貼合する接着層とを備え、
前記印刷層付き板を構成する前記板は、透明板である表示装置。 - インクジェット法を用いて板の主面上に印刷層を形成する印刷層付き板の製造方法であって、
第1の領域に第1の印刷層を形成し、
前記第1の印刷層上の一部と前記第1の領域に隣接する第2の領域とに連続する第2の印刷層を形成することを特徴とする印刷層付き板の製造方法。 - 前記第2の印刷層を構成する前記第1の印刷層上の部分の厚さが前記第2の領域上の部分の厚さよりも薄くなるように、前記第2の印刷層を形成する請求項12に記載の印刷層付き板の製造方法。
- 前記板は、屈曲部を有し、
前記第1の印刷層の少なくとも一部を前記主面における前記屈曲部に対応する位置に形成する請求項13に記載の印刷層付き板の製造方法。
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