JP2023506777A - 互いに色合わせされた表示画面領域と目隠し領域とを有している表示装置および各種用品 - Google Patents

互いに色合わせされた表示画面領域と目隠し領域とを有している表示装置および各種用品 Download PDF

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Abstract

屈折率(nsubstrate)を有しているガラス基板と、該ガラス基板に結合されて表示目視領域を集合的に画定している表示装置構造体と、該表示装置構造体を包囲している黒色被覆構造体とを備えている表示装置において、黒色被覆構造体はガラス基板に結合されているとともに黒インク層、および、該黒インク層とガラス基板との間の少なくとも1つの光沢層を有している。表示目視領域は、(a)可視スペクトルの法線から8度で測定された場合には反射率が0.5%から2.5%の範囲になること、(b)L*a*b*色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では5<L*<17の範囲になるようにしたこと、(c)L*a*b*色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L*<3の範囲になるようにしたことを特徴としている。さらに、少なくとも1つの光沢層は屈折率(nglоssy)が│nglоssy- nsubstrate│>0.1となるとなるよう構成されている。

Description

関連出願との相互参照
本願は、2019年12月12日に出願された米国仮特許出願第62/ 947,086号の合衆国法典第35巻の第120条に基づく優先権を主張し、その内容はここに言及することによりその全体が本明細書の1部を構成するものとする。
本件開示は、互いに色合わせされた表示画面領域と目隠し領域とを有している表示装置および各種用品に関するものであり、特に、互いに色合わせされた表示画面領域とその周囲の黒色被覆領域とを有している、自動車の内装ディスプレイに関連している。
車両製造業者は、より良好なつながり特性で乗員および運転者に安全に情報を伝える自動車内装を開発および生産してきた。これらの内装デザインの多くは、消費者に強く訴えるように新規な美観を備えている。さらに、これら内装のなかには、タッチ機能を備えた1つ以上の大型ディスプレイを備えているものもある。
自動車の内装ディスプレイにおける目下の流行は、洒落たガラス基板またはガラスのような基板に光学機能およびタッチ機能を設けていることである。これらのようなディスプレイの多くが、反射防止(AR)、指紋防止、ハプティック技術を用いた被膜類と各種ハプティックな皮膚感覚機能、または、これらの各種組合せを備えている。これらディスプレイのなかには、光透過樹脂(OCR)を使用したガラス基板に積層された多層の積載構造または多層フィルムが設けられているディスプレイパネルまたは表示装置を備えているものがある。さらに、これらのディスプレイは、ディスプレイパネルまたは表示装置を包囲している黒色被覆(BM)領域を備えていることが多い。これらのディスプレイは、表示装置の電源を切った状態でも運転者と乗員に見えているのが普通であるが、美的外観は運転者や乗員の大半の者にとっては望ましいものではない。表示装置の表示画面領域の周囲の目隠し領域(たとえば、黒色被覆領域を含んでいる)は、表示装置の表示画面領域と目隠し領域との間に目に露わな色の不釣合を生じる恐れがある。
したがって、互いに色合わせされた表示画面領域と目隠し領域とを有している表示装置および各種用品が必要とされており、特に、自動車の内装ディスプレイで使用するためのものが必要とされている。
本件開示の態様によっては、屈折率(nsubstrate)を有している構成のガラス基板と、光源および複数のフィルムを有しているとともにガラス基板に結合されて表示目視領域を集合的に画定している表示装置構造体と、表示装置構造体の周囲にあってガラス基板に結合されている黒色被覆構造体とを備えている表示装置が提供される。黒色被覆構造体は、黒インク層、および、該黒インク層とガラス基板との間の少なくとも1つの光沢層から構成されている。表示目視領域は、(a)可視スペクトルで法線から8度の角度で測定した場合の反射率が0.5%から2.5%の範囲であること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では5<L<17の範囲であること、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲であることを特徴とする。さらに、上記少なくとも1つの光沢層は、屈折率(nglоssy)が|nglоssy - nsubstrate|>0.1となるように構成されている。
本件開示の態様によっては、屈折率(nsubstrate)を有しているガラス基板と、光源および複数のフィルムを有しているとともにガラス基板に結合されて表示目視領域を集合的に画定している表示装置構造体と、表示装置構造体の周囲にあってガラス基板に結合されている黒色被覆構造体とを備えている表示装置が提供される。黒色被覆構造体は、黒インク層、および、該黒インク層とガラス基板との間の少なくとも1つの光沢層を備えている。表示目視領域は、(a)可視スペクトルで法線から8度で測定した場合の反射率が0.5%から2.5%の範囲であること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では5<L<17の範囲であること、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲であることを特徴とする。さらに、黒色被覆領域は、(a)可視スペクトルで法線から8度で測定した場合の反射率が0.5%から2.5%の範囲であること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では0<L<20の範囲であること、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲であることを特徴とする。
本件開示の態様によっては、屈折率(nsubstrate)を有しているガラス基板と、光源および複数のフィルムを有してるとともにガラス基板に結合されて表示目視領域を集合的に画定している表示装置構造体と、表示装置構造体の周囲にあってガラス基板に結合されて黒色被覆領域を集合的に画定している黒色被覆構造体とを備えている表示装置が提供される。黒色被覆構造体は、黒インク層、および、該黒インク層とガラス基板との間の少なくとも1つの光沢層から構成されている。表示目視領域は、(a)可視スペクトルで法線から8度で測定した場合の反射率が0.5%から2.5%の範囲であること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では5<L<17の範囲であること、(c)L色空間のCIE標準表色系で、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では輝度が0<L<3の範囲であることを特徴とする。さらに、黒色被覆領域は、(a)可視スペクトルで法線から8度で測定した場合の反射率が0.5%から2.5%の範囲であること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では0<L<20の範囲であること、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲であることを特徴とする。さらに、上記少なくとも1つの光沢層は、屈折率(nglоssy)が|nglоssy - nsubstrate|>0.1となるよう構成されている。
更なる諸々の特徴および利点は後段の詳細な説明に明示されており、その一部は該説明から当業者には容易に自明となるだろうし、或いは、後段の詳細な説明と添付の特許請求の範囲は元より添付の図面等からなる本明細書に記載されているような各実施例を実施することにより容易に理解されるだろう。
前段までの一般的な説明と後段以降の詳細な説明の両方が具体例にすぎず、特許請求の範囲の本質および特徴を理解するための概要または構想を提供することを意図したものである。
添付の図面は、更なる理解を提供するために加えられたものであるが、本明細書に組み込まれて明細書の1部を構成している。各図面は、1つ以上の実施例を示しており、説明と併せて、本件開示の原理および働きを具体的に説明するのに役立つ。本明細書および図面に開示されている本件開示の多様な特徴は、どのように組合せても、また、全部組合わせても利用できるものと理解するべきである。本件開示の多様な特徴は、無限の具体例として、後段以降の各実施例にしたがって互いに組み合わせることができる。
本件開示の上記またはそれ以外の特徴、態様、および、利点は、本件開示の後段以降の詳細な説明を添付の図面を参照しながら読めば、もっとよく分かる。
1つ以上の実施形態に従った、表示装置の側面図である。 1つ以上の実施形態に従った、表示装置の側面図である。 多様な従来の黒色被覆構造体、および、本件開示の1つ以上の実施形態に従った黒色被覆構造体についての、輝度Lの鏡面反射成分が排除された(SCE)方式とこれに対する輝度Lの鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式のグラフである。 本件開示の1つ以上の実施形態に従った、カバーガラスおよび2種類の光沢層の屈折率に対する波長(nm)のグラフである。 図3に描かれているカバーガラスおよび各光沢層を使用している黒色被覆構造体の試行的模擬実験結果の輝度(SCI-LおよびSCE-L)に対する本件開示の1つ以上の実施形態に従った同じ各光沢層およびカバーガラスの屈折率のグラフである。 本件開示の1つ以上の実施形態に従った、互いに異なる屈折率の2つの光沢層および屈折率が同じである2つの光沢層と、黒色マトリクスと、カバーガラスとを使用している黒色被覆構造体の模擬実験結果の輝度(SCI-L)の等高線図である。 図5Aに描かれている黒色被覆構造体の模擬実験結果の輝度(SCI-L)の3次元表面グラフである。
以下の詳細な説明では、限定ではなく解説を目的として、特定の詳細を顕現している具体的な実施形態が明示され、本件開示の多様な原理を十分に理解させるように図っている。しかしながら、本件開示の恩恵を得た後となっては当業者には、本明細書に開示された特定の詳細から逸脱している他の実施形態において本件開示が実施され得ることは自明である。さらに、本件開示の多様な原理の説明がぼやけないようにするために、周知の装置、周知の方法、および、周知の材料の説明が省略されていることがあるかもしれない。最後に、同一参照番号は、該当する随所で同一部材を示している。
各種範囲表記は、本明細書では、ある特定の値についての「約」を下限とする範囲、もう1つ別の特定の値についての「約」を上限とする範囲、または、それら下限上限の間の範囲として表わされる。本明細書で使用される場合、「約」という用語は、量、寸法、配合、パラメータ、および、これら以外の量および特性が厳密ではないとか厳密である必要はないとかいうことを意味してはいるが、反射公差、変換率、丸め、測定誤差などに加え、これら以外の当業者に公知の係数の必要に応じて、近似値にされ、大なりであったり、小なりであったりすることもある。範囲の値または上限下限点を説明する際に「約」という用語が使用される場合、本件開示は、言及された特定の値または上限下限点を含むものと理解されるべきである。本明細書における範囲の数値または上限下限点が「約」を記載しているか否かに関わらず、範囲の数値または上限下限点は、2つの実施形態、すなはち、「約」で修飾された実施形態と「約」で修飾されていない実施形態を含んでいることが意図されている。各範囲の上限下限点は、それ以外の上限下限点と関係がある場合も、それ以外の上限下限点とは無関係である場合も、いずれの場合も重要であることが分かる。
本明細書で使用されているような「実質的な」、「実質的に」という用語、および、これらに類する表現は、説明された特徴が或る値または或る記述に等しいまたは近いことに注目させる意図がある。例えば、「実質的に平坦な」表面は、平面または略平面である表面を示す意図がある。さらに、「実質的に」は、2つの値が等しいかほぼ等しいことを示す意図がある。実施形態によっては、「実質的に」は、互いの約10%以内の値、例えば、互いの約5%以内、または、互いの約2%以内の値を示していることもある。
本明細書で使用されているような方向指示語 - 例えば、上、下、右、左、前、後、最上・頂、最下・底 - は、描かれた各図を参照している間のみ有効なのであって、絶対的な配向を意味する意図はない。
別途明記しない限り、本明細書に記載のどの方法も、その各工程が特定の順序で実施される必要があると解釈するべきだとの意図は全くない。したがって、方法にかかる請求項がその各工程が踏襲するべき順序を事実上記載していない場合、または、各工程が或る特定の順序に限定されるべきであると請求項または詳細な説明に具体的に記載されていない場合は、順序が予想されるべきだとの意図はいかなる点でも全くない。このことは、解釈上の、あり得るがそうと明言されてはいないあらゆる根拠にも当て嵌まり、例えば、各工程の配列、すなはち、作業の流れに関する論理の諸々の事項や、文法的統合や句読点に由来する書いてあるがままの意味づけ、明細書に記載された実施形態の数と種類にも当て嵌まる。
本明細書で使用される場合、単数形「a(或る、或る種の)」と「an(或る、或る種の)」および「the(その、該)」は、文脈が別途明らかに1つと示しているのでもない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、或る(或る種の)「構成要素」への言及は、文脈が別途明らかに1つと示しているのでもない限り、2つ以上のそのような構成要素を有している実施形態をも含んでいる。
本明細書で使用される場合、「dispоse(配置する)」という用語は、表面上を或る材料で被膜し、表面上に或る材料を堆積し、表面上に或る材料を成形し、または、これらを各種組合わせて実施することを含む。本明細書における定義では、配置された材料は層に成ることもある。「dispоsed оn(~の上に配置された)」という句は、表面上に或る材料を成形するにあたり該材料が表面と直接接触するように形成する例を含み、また、表面上に或る材料を成形するにあたり1種類以上の材料が、配置された材料と表面との間に介在する例を含む。本明細書における定義では、1種類以上の介在する材料は層に成ることもある。
「phоtоpic average reflectance(明所視平均反射率)」および「reflectance(反射率)」は、本明細書で使用される場合、互いに読替えることができる用語である。明所視平均反射率とは、人間の目の感度に応じて反射率に対する波長スペクトルを比較検討することにより、人間の目の反応を再現したものである。明所視平均反射率は、既知の各種規則、たとえば、国際照明委員会(CIE)標準色空間の各種規則に従って、反射光の輝度または三刺激Y値と定義されてもよい。本件開示の技術分野の当業者は、「average phоtоpic transmittance(明所視平均透光率)」を取得するまたは別途測定するにあたり、明所視平均反射率を取得するためのサンプル原理に従って取得または測定することができる。明所視平均反射率は、式(1)で、スペクトル反射率R(λ)に光源スペクトルI(λ)と、目のスペクトル反応に関連するCIE標準の色合わせ関数
Figure 2023506777000002
を乗算したものと定義される。
Figure 2023506777000003
本明細書で使用される場合、「L brightness(輝度L)」は、L色空間のCIE標準表色系従って報告されている。さらに、「SCI」および「SCI-L」は、本件開示において互いに読替えることができ、反射光の鏡面成分が入射光の非鏡面成分または散乱成分とともに測定値に含まれる場合には、色度の値および輝度の値を指す。「SCE」および「SCE-L」もまた、本件開示において互いに読替えのできる用語であり、前述の色度の値および輝度の値を指しているが、鏡面反射成分が減算されているか、それとは別な方法で除去されている。このように、鏡面反射成分が排除された(SCE)値は、散乱光のみの色度と輝度を定量化しているものと思料される。
本明細書で使用される場合、本件開示で報告されているすべての屈折率値は、別途注記されていない限り、コニカミノルタ社製のCM700d分光光度計を用いて550 nmの波長で測定されている。
本件開示の各実施形態は、互いに色合わせされた表示画面領域と目隠し領域とを有している表示装置および各種用品に関するものである。このような各種用品および表示装置は、自動車の内装などのような多様な応用例でも利用することができる。具体的な各種用品および表示装置は、ガラス基板と、光源および複数のフィルムを有している表示装置構造体(例えば、有機発光ダイオード素子など)と、該表示装置構造体の周囲にある黒色被覆構造体(ベゼルなど)とを備えている。表示装置構造体と黒色被覆構造体の両方がガラス基板に結合されている。さらに、黒色被覆構造体は、黒インク層、および、該黒インク層とガラス基板との間の少なくとも1つの光沢層を備えている。さらに、黒色被覆構造体が(例えば、少なくとも1つの光沢層を選りすぐることにより)表示装置構造体を考慮して構成されているため、互いに色合わせされた表示画面領域とその周囲の黒色被覆領域が得られる。
本件開示の各種用品および表示装置は、従来の装置および関連技術に優るいくつかの利点を提供する。主として、これらの装置はディスプレイに利用されて、装置に付随させた表示装置の電源を切った状態の時に表示画面領域とその周囲の黒色被覆領域との間で色合わせを実現することができる。上記以外のアプローチで、表示画面領域の色と色合わせをする目的で黒色被覆領域の黒マトリクス材料の知覚される色を(たとえば、灰色の色相に)単に調節するだけのやり方では、通常、より多くの光散乱を導入する。したがって、従来のアプローチでは、装置の表示画面領域と目隠し領域の間で最適とは言えない色合わせになっていた。
さらに、本件開示の各表示装置および各種用品は、インクを含んでいる黒マトリクス層とは無関係に光学層(たとえば、少なくとも1つの光沢層)を使用することにより色合わせを実現しているので、異なる光学特性を有している多種のインクを使用している黒マトリクス構造体を利用した装置構成に適用することができる色合わせ効果を実現することができる。このように、本件開示の各種用品および表示装置は、当該技術分野で広く利用されている幅広い黒マトリクス構造体と併用することができるという点で優れている。
本件開示のこれらの各種用品および表示装置のもう1つの利点は、表示装置のための従来の製造方法またはわずかな変更を加えた従来の製造方法を利用して処理および製造されることである。大半の従来の表示装置は、黒マトリクス構造体に黒インクを使用し、各層を堆積するのにインクジェット処理技術を利用している。本件開示の各種用品および表示装置に使用さている光沢層も、インクジェット製造法によって製作することができる。さらに、本件開示の各種用品および表示装置の光沢層は、各種用品の目隠し部において例えば黒マトリクス層のような(これに限定されないが)上記以外の層と接着するよう構成されている。
図1Aを参照すると、表示装置100aが1つ以上の実施形態に従って描かれている。図1Aに描かれた表示装置100aは、ガラス基板10、表示装置構造体50、および、黒色被覆構造体40aを備えている。基板10は屈折率nsubstrateによってさらに特徴づけられる。各実施形態において、基板10の屈折率nsubstrateは、1.4から1.6、1.45から1.55、または、上記の上限下限値間のすべての屈折率値のどれかである。さらに、基板10は、黒色被覆構造体40aに結合されて黒色被覆領域110aを、表示装置構造体50に結合されて表示目視領域120を、それぞれ集合的に画定している。実施形態によっては、図1Aに例示されているように、基板10が1つ以上の反射防止(AR)フィルム5を有しているものもある。反射防止フィルム5は、光波長領域において約9%以下の明所視光平均反射率を呈するような、反射防止特性に好適な1種類以上の材料、例えば、2017年11月23日に公開された米国特許出願公開第2017/0336538号明細書に開示された反射防止被膜などから構成されているが、この出願公開の重要な部分は本件開示において言及することにより本明細書の1部を成しているものとする。
図1Aで分かるように、表示装置100aの表示装置構造体50は、液晶表示(LCD)装置のような具体的形態で、光源55および複数のフィルムを有しているものとして例示されている。図1Aで分かるように、複数のフィルムには、パターニングされた透明導電性酸化物(TCO)フィルム53の全面上に配置された光学的に透明な樹脂(OCR)層51などがあるが、OCR層51およびTCOフィルム53はタッチスクリーンガラス基板52の上に配置されている。ガラス基板52の下側にはこれと接触して連続して順に並んだ次のような層がある。すなはち、OCR層51、偏光フィルム57、カラーフィルター54、光源55、偏光フィルム57、および、黒色光ユニット(BLU)層56がある。表示装置100aのこれら以外の各実施形態によれば、表示装置構造体50はまた、光源55および複数のフィルムを備えており、有機発光ダイオード(OLED)素子、液晶(LCD)素子、発光ダイオードのバックライト型の液晶素子、薄膜トランジスタ(TFT)液晶素子、プラズマ表示素子、量子ドットディスプレイ、および、アクティブマトリクス有機発光ダイオード(AMOLED)素子などのような(これらに限定されないが)多様な従来の表示用電子デバイスのうちの1つとして集合的に構成されている。
図1Aを再度参照すると、表示装置100aの黒色被覆構造体40aは、黒インク層30および少なくとも1つの光沢層20を有しており、光沢層20(1つ以上)は黒インク層30とガラス基板10との間に配置されている。光沢層20はさらに屈折率nglоssyを特徴としている。各実施形態において、光沢層20の屈折率nglоssyは1.5から1.9、1.6から1.9、1.65から1.85、または、これらの上限下限値間の全ての屈折率値のうちのどれかである。表示装置100aの実施形態によっては、光沢層20およびガラス基板10の屈折率は、nglоssyとnsubstrateの差の絶対値が0.1より大きく、0.15より大きく、0.2より大きく、または、これらの差と差の間の全ての絶対値のうちのどれか、もしくは、これらの差より大きい全ての絶対値のうちのどれか(すなはち、│nglоssy-nsubstrate│ > 0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.25、0.3など)となるものもある。
図1Aを再度参照すると、表示装置100aの表示目視領域120は、(a)可視スペクトルにおいて法線から8度で測定された場合の反射率が0.5%から2.5%の範囲であること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では5<L<17の範囲であること、および、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲であることを特徴としていることもある。実施形態によっては、表示目視領域120は、可視スペクトルで法線から8度で測定された場合の反射率が0.1%から3%、0.5%から2.5%、0.5%から2.0%であること、または、反射率の階層が上記のいずれか2つの階層の間の範囲のどれかであることを特徴とするものもある。各実施形態に応じて、表示目視領域120は、L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では3 <L <20、5 <L <17、または、5 <L <15の範囲であることを特徴とする。 実施形態によっては、表示目視領域120は、L色空間のCIE標準表色系の輝度、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0 <L <5、0 <L <4、または0 <L<3の範囲であることを特徴としているものもある。
図1Aを尚も参照すると、表示装置100aの黒色被覆領域110aは、(a)可視スペクトルにおいて法線から8度で測定された場合の反射率が0.5%から2.5%の範囲であること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では0 <L <20の範囲であること、および、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0 <L <3の範囲であることを特徴としていてもよい。実施形態によっては、黒色被覆領域110aは、可視スペクトルで法線から8度で測定された場合の反射率が0.1%から3%、0.5%から2.5%、0.5%から2.0%の範囲であること、または、反射率の階層が上記のいずれか2つの階層の間の範囲のどれかであることを特徴としていることもある。各実施形態に応じて、黒色被覆領域110aは、L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では0 <L <20、5 <L <20、または、5 <L<15の範囲であることを特徴としている。実施の態様によっては、黒色被覆構造体40aは、L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式ではL> 8、または、より好ましくはL> 12となることを特徴とするものもある。実施形態によっては、表示目視領域120は、L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0 <L <5、0 <L <3、または、1 <L<3の範囲であることを特徴とするものもある。
図1に例示されている表示装置100aを再度参照すると、実施の態様によっては、光沢層20(1つ以上)は、L色空間のCIE標準表色系の色度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では-1 <a <+ 1かつ-1 <b<+ 1の範囲であることを特徴としていてもよい。さらに、光沢層20(1つ以上)は、L色空間のCIE標準表色系の色度が-1<a<+1かつ-1.5<b<+1の範囲となるようにしたこと、または、aの値とbの値が上記の上限下限値の間の値のいずれかとなるようにしたことを特徴としていてもよい。実施形態によっては、少なくとも1つの光沢層20(または複数の光沢層20)は、L色空間のCIE標準表色系の色度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では-1 <Δa<2かつ-1 <Δb <2の範囲であり、また、ΔaおよびΔbが少なくとも1つの光沢層20と黒インク層30との間の色度(aおよびb)それぞれの変化量であることを特徴とすることもある。
ここで図1Bを参照すると、表示装置100bが1つ以上の実施形態に従って描かれている。別途注記されていない限り、表示装置100bは、図1Aに例示された表示装置100aにかなり似ており、同一参照番号の部材は同一または実質的に同じ構造および機能を有している。図1Bに描かれている表示装置100bは、ガラス基板10、表示装置構造体50、および、黒色被覆構造体40bを備えている。さらに、基板10は、黒色被覆構造体40aに結合されて黒色被覆領域110bを、表示装置構造体50に結合されて表示目視領域120を、それぞれ集合的に画定している。このように、図1Bに例示された表示装置100bは、黒色被覆構造体40bおよび黒色被覆領域110bを有しているが、図1Aに例示された表示装置100aは黒色被覆構造体40aおよび黒色被覆領域110aを有している。特に、表示装置100bの黒色被覆構造体40bは、黒インク層30および1対の光沢層、すなはち、第1の光沢層20aと第2の光沢層20bを有しており、両層とも黒インク層30とガラス基板10との間に配置されている。一般に、図1Bに例示された表示装置100bの1対の光沢層20aと光沢層20bは、図1Aに例示された表示装置100aに使用されている少なくとも1つの光沢層20と同一または実質的に同じ構成および構造を有している。実施形態によっては、表示装置100bの第1の光沢層20aおよび第2の光沢層20bは異なる屈折率値を有していることもある。それら以外の実施形態では、光沢層20aおよび光沢層20bは、同じまたは実質的に同じ屈折率値を有している。
基板
図1Aおよび図1Bに描かれている表示装置100aおよび表示装置100bの基板10は、無機酸化物材料などのような或る種の半透明の基板材料を含んでいてもよい。さらに、基板10は、アモルファス基板、結晶基板、または、それらの各種組み合わせを含んでいてもよい。 1つ以上の実施形態で、基板は約1.45から約1.55の範囲の屈折率を呈しており、例えば、1.45、1.46、1.47、1.48、1.49、1.50、1.51、1.52、1.53、1.54、1.55、または、これらいずれか2つの値の間の全ての屈折率のうちどれかを呈している。
好適な基板10は、約30 GPaから約120 GPaの範囲の弾性係数(またはヤング率)を呈しているとよい。場合によっては、基板の弾性係数は、約30 GPaから約110 GPa、約30 GPaから約100 GPa、約30 GPaから約90 GPa、約30 GPaから約80 GPa、約30 GPaから約70 GPa、約40 GPaから約120 GPa、約50 GPaから約120 GPa、約60 GPaから約120 GPa、約70 GPaから約120 GPa、または、これらのうちのどの2つの範囲の間の全ての範囲または部分範囲のうちのいずれであってもよい。本件開示に記載されているような基板それ自体のヤング率値とは、「Standard Guide fоr Resоnant Ultrasоund Spectrоscоpy fоr Defect Detectiоn in Bоth Metallic and Nоn‐metallic Parts(金属製部品および非金属製部品の両方における欠陥検出のための共鳴超音波分光法の標準ガイド)」という題の米国試験材料協会(ASTM)の規格集 E2001-13に明示されている一般的なタイプの共鳴超音波分光法によって測定されたような値を指している。
1つ以上の実施形態において、アモルファス基板は、強化型または非強化型のいずれでもよいが、ガラスを含んでいてもよい。好適なガラスの具体例としては、ソーダ石灰ガラス、アルカリアルミノ珪酸ガラス、アルカリ含有硼珪酸ガラス、および、アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどが挙げられる。その変形例によっては、ガラスがリチアを含んでいないこともある。1つ以上の代替の実施形態では、基板10としては各種結晶基板が挙げられるが、例えば、ガラスセラミックスまたはセラミックスの各種基板(強化型または非強化型のいずれであってもよい)でもよいし、或いは、或る種の単結晶基板、例えばサファイアの単結晶基板などでもよい。1つ以上の特定の実施形態では、基板10は、アモルファスのベース(例えば、ガラス)および結晶クラッド(例えば、サファイア層、多結晶アルミナ層、スピネル(MgAl)層、または、これらの各種組合せ)を有している。
基板10は実質的に平坦基板またはシート状基板であってもよいが、他の実施形態では湾曲形状基板、それ以外の形状の基板、または、彫刻整形基板を利用することもできる。基板10は、実質的に光学的に曇りがなく、透明であり、光散乱が皆無であってもよい。そのような実施形態では、基板は光波長領域の全域で約85%以上、約86%以上、約87%以上、約88%以上、約89%以上、約90%以上、約91%以上、または、約92%以上の平均透光率を呈していてもよい。1つ以上の代替の実施形態では、基板10は不透明であってもよいし、或いは、光波長領域の全域で約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2%以下、約1%以下、または、約0%以下の平均透光率を呈しているものもある。実施形態によっては、上記の光反射率の値および透光率の値は(基板の表裏両面の反射率または透光率を考慮に入れた)総反射率または総透光率としてもよいし、或いは、基板の片面のみ(すなはち、反射防止フィルム5が存在していたとして、その外側面のみで、反対側の表面を考慮しない)で観測されてもよい。別途指定のない限り、平均反射率または平均透光率は、0度の入射光角度で測定される(ただし、このような測定値は、45度または60度の入射光角度で提示されていることもある)。基板10は、任意選択で、或る色を呈しており、例えば、白、黒、赤、青、緑、黄色、橙などを呈していることがある。
上記に加えて、または、上記の代替例として、基板10の物理的厚さは、美的理由、機能上の理由、または、その両方の理由から、その1つ以上の寸法方向に沿って変動していてもよい。例えば、基板10の各端縁部は、基板10のより中央に近い各領域と比較して厚みを増していてもよい。基板10の長さ、幅、および、物理的厚さの各寸法も、図1Aおよび図1Bに描かれた表示装置100aおよび表示装置100bの応用例または用途に応じて変動していてもよい。
基板10は、多様な異なる製造法を利用して提供することができる。具体例を挙げると、基板10が例えばガラスなどのようなアモルファス基板である場合、多様な成形方法として、フロートガラス法、ロール圧延法、アップドロー展伸法、および、フュージョンドロー展伸法やスロットドロー展伸法などのようなダウンドロー展伸法が挙げられる。
一旦成形されてから、基板10は強化されて、強化基板を形成することができる。本明細書で使用される場合、「強化基板」という用語は、例えば、基板の表面でより小さいイオンに代えてより大きいイオンをイオン交換すること等によって化学的に強化された基板を指すことがある。しかしながら、当技術分野で公知の、これ以外の各種強化方法、例えば、焼きもどし法や、基板の各部分どうしの熱膨張率の不一致を利用して圧縮応力領域および中心張力領域を設ける方法などを利用して、強化基板を形成することができる。
基板がイオン交換法によって化学的に強化される場合、基板の表層のイオンは、同じ原子価を有している、すなはち、同じ酸化状態である、より大きなイオンと置換され、すなはち、より大きなイオンに交換される。イオン交換法は、通常、基板中の小さなイオンと交換されるべき大きなイオンを含有している溶融塩の浴液に基板を浸漬することによって実行される。浴液の組成および温度、浸漬時間、基板を塩浴液(1種類以上)に浸漬する回数、多種類の塩浴液の用途、焼きなましや洗浄などの追加工程などの、イオン交換法の各種パラメータ(上記に限定されないが)を決定するのは、一般的には、基板の組成や、強化作業の結果として生じる基板の所望の圧縮応力(CS)や圧縮応力(CS)層の深さ(または層の深さ)であることが当業者には分かる。具体的には、アルカリ金属含有ガラス基板のイオン交換は或る種の塩を含有している少なくとも1種類の溶融浴液に浸漬することにより達成されるが、塩の具体例として、より大きなアルカリ金属イオンの硝酸塩、硫酸塩、および、塩化物などが挙げられるがこれらに限定されない。溶融塩浴液の温度は、通常、約380℃から約450℃の範囲であり、浸漬時間は約15分から約40時間の範囲である。但し、上記とは異なる温度や浸漬時間が採用されてもよい。
さらに、ガラス基板が多種類のイオン交換浴液に浸漬され、浸漬とその後の浸漬の間に洗浄工程、焼きなまし工程、または、その両工程を伴うイオン交換法の具体例は、特に以下のものに限定されないが、10月22日交付の「Glass with Cоmpressive Surface fоr Cоnsumer Applicatiоns(消費者向けの圧縮表面を備えたガラス)」という発明名称の米国特許第8,561,729号明細書に記載されており、これは2008年7月11日出願の米国仮特許出願第61 /079,995号明細書に基づく優先権を主張しているが、この出願ではガラス基板は多数回の連続イオン交換処理工程において多様な濃度の多種類の塩浴液中で浸漬することにより強化され、また、2012年11月20日交付の「Dual Stage Ion Exchange for Chemical Strengthening of Glass(ガラスを化学強化するための2段階イオン交換)」という発明名称の米国特許第8,312,739号明細書にも記載されており、これは2008年7月29日出願の米国仮特許出願第61 /084,398号明細書に基づく優先権を主張しているが、この出願においてはイオン溶出液で希釈された第1浴液中でイオン交換を実施した後で第1浴液よりも溶出イオンの濃度が低い第2浴液中で浸漬することによりガラス基板が強化される。米国特許第8,561,729号および第8,312,739号の各明細書の内容はここに言及することによりその全体が本明細書の1部を構成するものとする。
イオン交換によって達成される化学的強化の度合いは、中心張力(CT)、ピークの圧縮応力(CS)、厚みに沿って圧縮力が張力に変化する点を指す圧縮深さ(DOC)、および、イオン層深さ(DOL)という各パラメータに基づいて定量化することができる。観測上最大の圧縮応力であるピーク圧縮応力は、基板10の表面近くで測定されてもよいし、多様な深さの強化ガラス内で測定されてもよい。ピーク圧縮応力値は、強化基板の1か所以上の表面で測定された圧縮応力(1つ以上)を含んでいることもある。これ以外の実施形態では、ピーク圧縮応力は、強化基板の表面の下側で測定される。圧縮応力(表面の圧縮応力を含む)は、折原製作所(日本)製のFSM-6000などの市場で入手可能な機器を使用して表面応力計(FSM)で測定される。表面応力測定は、ガラスの複屈折に関連している応力光学係数(SOC)の正確な測定に依存している。応力光学係数については、「Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient(ガラス応力-光学係数の測定の標準試験方法)」と題する米国試験材料協会(ASTM)の規格集 C770-16に記載された手順C(ガラスディスク法)に従って測定されるが、該規格集の内容はここに言及することによりその全体が本明細書の1部を構成するものとする。本明細書で使用される場合、圧縮深さは、本明細書に記載の化学的に強化されたアルカリアルミノ珪酸塩ガラス製品の応力が圧縮力から張力に変化する点の深さを意味する。圧縮深さは、イオン交換処理次第では、表面応力計で測定されることもあれば散乱光偏光器(SCALP)で測定されることもある。ガラス製品にカリウムイオンを交換注入することによってガラス製品の応力を発生させる状況では、表面応力計を使用して圧縮深さを測定する。ガラス製品にナトリウムイオンを交換注入することによって応力を発生させる状況では、散乱光偏光器を使用して圧縮深さを測定する。カリウムイオンとナトリウムイオンの両方をガラスに交換注入することによってガラス製品の応力を発生させる状況では、圧縮深さは散乱光偏光器で測定されるが、その理由は、ナトリウムイオンの交換深さが圧縮深さを示しているとともにカリウムイオンの交換深さが圧縮応力の大きさの変化(応力の圧縮力から張力へ変化ではなく)を示していると考えられるからであり、そのようなガラス製品におけるカリウムイオンの交換深さは表面応力計で測定される。最大中心張力値は、当該技術分野で公知の散乱光偏光器(SCALP)技術を用いて測定される。屈折近接場(RNF)法または散乱光偏光器を使用して、完全な応力プロファイルを測定することができる(グラフ化、視覚的描写、または、その他の方法でマッピング)。屈折近接場法を利用して応力プロファイルを測定する場合は、散乱光偏光器によって供与される最大中心張力値が屈折近接場法で利用される。特に、屈折近接場法で測定された応力プロファイルは力の均衡がとれているうえに、散乱光偏光器によって供与された最大中心張力値に較正されている。屈折近接場法は、2014年10月7日交付の「Systems and Methods for Measuring a Profile Characteristic of a Glass Sample(ガラス試料のプロファイル特性を測定するためのシステムおよび方法)」という発明名称の米国特許第8,854,623号明細書に記載されており、ここに言及することによりその全体が本明細書の1部を構成しているものとする。特に、屈折近接場法は、ガラス製品を参照ブロックの近隣に位置決めし、互いに直交する偏光が1Hzから50Hzの間の割合で切替わる状態の偏光切替光線を生成し、偏光切替光線の出力量を測定し、さらに、偏光切替後の基準信号を生成する各工程を含んでおり、その場合、互いに直交する偏光の各々における測定出力量は互いの50%以内とする。この方法は、偏光切替光線にガラス試料および参照ブロックを透過させてガラス試料の異なる深さを求めてから、中継光システムを使って、透過した偏光切替光線を中継して信号光検出器に送る一方で、信号光検出器に偏光切替検出器信号を生成させる各工程を更に含んでいる。この方法はまた、検出器信号を基準信号で除算して標準化された検出器信号を形成し、標準化された検出器信号からガラス試料のプロファイル特性を判定する各工程を含んでいる。
実施形態によっては、強化基板10はピーク圧縮応力が250 MPa以上、300 MPa以上、350 MPa以上、400 MPa以上、450 MPa以上、500 MPa以上、550 MPa以上、600 MPa以上、650 MPa以上、700 MPa以上、750 MPa以上、または、800 MPa以上となることもある。強化基板10は、圧縮深さが10 μm以上、15 μm以上、または、20 μm以上(例えば、25 μm以上、30 μm以上、35 μm以上、40 μm以上、45 μm以上、50 μm以上など)となるか、または、中心張力が10 MPa以上、20 MPa以上、30 MPa以上、40 MPa以上(例えば、42 MPa、45 MPa、または、50 MPa以上など)であるが100 MPa未満(例えば、単位 MPaで95、85、80、75、70、65、60、55、または、それ以下)となるか、もしくは、圧縮深さと中心張力が上記の各種組み合わせになるようにしてもよい。1つ以上の特定の実施形態において、強化基板10は以下の態様、すなはち、ピーク圧縮応力が500 MPaより高い、圧縮深さが15 μmより深い、中心張力が18 MPaより高い、のうち1つ以上を備えていてもよい。
基板に使用できるガラスの具体例として、アルカリアルミノ珪酸塩ガラスの各種組成物やアルカリアルミノ硼珪酸塩ガラスの各種組成物などが挙げられるが、これら以外の各種ガラス組成物も考えられる。このようなガラス組成物は、イオン交換法によって化学的に強化することができる。ガラス組成の1例には、SiO、B、NaOなどから成るものがあるが、その場合、(SiO+B)≧66モル%かつNaO≧9モル%である。実施形態によっては、ガラス組成は、約6質量%以上の酸化アルミニウムを含むものもある。実施形態によっては、基板10が1種類以上のアルカリ土類酸化物を含有しているガラス組成物を含み、アルカリ土類酸化物の含有量が約5質量%以上となるよう構成されているものもある。実施形態によっては、好適なガラス組成にはKO、MgO、または、CaOのうちの少なくとも1つをさらに含むものもある。実施形態によっては、基板10に使用される各種ガラス組成物が61~75モル%のSiO、7~15モル%のAl、0~12モル%のB、9~21モル%のNaO、0~4モル%のKO、0~7モル%のMgO、および、0~3モル%のCaOを含むものもある。
基板に好適なガラス組成物のさらに別な例は以下のものを含んでいる。すなはち、60~70モル%のSiO、6~14モル%のAl、0~15モル%のB、0~15モル%のLiO、0~20モル%のNaO、0~10モル%のKO、0~8モル%のMgO、0~10モル%のCaO、0~5モル%のZrO、 0~1モル%のSnO、0~1モル%のCeO、50 ppm未満のAs、および、50 ppm未満のSbであり、この場合、12モル%≦(LiO+NaO+KO)≦20モル%かつ0モル%≦(MgO+CaO)≦10モル%である。
基板に好適なさらにまた別の具体的なガラス組成物は以下のものを含んでいる。すなはち、63.5~66.5モル%のSiO、8~12モル%のAl、0~3モル%のB、0~5モル%のLiO、8~18モル%のNaO、0~5モル%のKO、1~7モル%のMgO、0~2.5モル%のCaO、0~3モル%のZrO、 0.05~0.25モル%のSnO、0.05~0.5モル%のCeO、50 ppm未満のAs、および、50 ppm未満のSbであり、この場合、14モル%≦(LiO+NaO+KO)≦18モル%かつ2モル%≦(MgO+CaO)≦7モル%である。
実施形態によっては、基板10に好適なアルカリアルミノ珪酸塩ガラス組成物は、アルミナ、少なくとも1種類のアルカリ金属、さらに、実施形態によっては50モル%を超えるSiO、それ以外の実施形態では58モル%以上のSiO、さらにこれら以外の実施形態では60モル%以上のSiOを含んでいるものもあるが、その場合、比率(Al+B)/Σ改質剤(すなわち、改質剤の合計)は1より大きくなり、各種成分の比率は単位モル%で表されるとともに、各種改質剤は多種類のアルカリ金属酸化物である。このガラス組成は或る特定の実施形態では以下のものを含んでいる。すなはち、58~72モル%のSiO、9~17モル%のAl、2~12モル%のB、8~16モル%のNaO、および、0~4モル%のKOであり、その場合、比率(Al+B)/Σ改質剤(すなわち、改質剤の合計)は1より大きくなる。
実施形態によっては、基板10は以下のものを含んでいるアルカリアルミノ珪酸塩ガラス組成物から構成されていることもある。すなはち、64~68モル%のSiO、12~16モル%のNaO、8~12モル%のAl、0~3モル%のB、2~5モル%のKO、4~6モル%のMgO、および、0~5モル%のCaOを含んでおり、この場合、66モル%≦SiO+B+CaO≦69モル%かつNaO+KO+B+MgO+CaO+SrO>10モル%かつ5モル%≦MgO+CaO+SrO≦8モル%かつ(NaO+B)-Al≦2モル%かつ2モル%≦NaO-Al≦6モル%かつ4モル%≦(NaO+KO)-Al≦10モル%である。
実施形態によっては、基板10は以下のものを含んでいるアルカリアルミノ珪酸塩ガラス組成物から構成されていることもある。すなはち、2モル%以上のAl、2モル%以上のZrO、または、その両方、もしくは、4モル%以上のAl、4モル%以上のZrO、または、その両方を含んでいる。
基板10が結晶基板を備えている状況では、該結晶基板は、例えばAlなどのような単結晶を含んでいてもよい。このような単結晶基板はサファイアと称される。それ以外の、結晶基板に好適な各種材料としては、多結晶アルミナ層、スピネル(MgAl)、または、その両方が挙げられる。
任意で、結晶基板10の具体例には、強化型または非強化型のいずれでもよいが、ガラスセラミックス基板を含んでいてもよい。好適なガラスセラミックスの具体例としては、LiO-Al-SiO系(すなはち、LAS系)のガラスセラミックス類、MgO-Al-SiO系(すなはち、MAS系)のガラスセラミックス類、ベータ石英固溶体やベータスポジュメン固溶体や菫青石や二珪酸リチウムなどのような主要な結晶相のガラスセラミックス類、または、これらの各種組合せが挙げられる。ガラスセラミックス基板は、本明細書に開示された化学的強化法を利用して強化されるとよい。1つ以上の実施形態で、MAS系のガラスセラミックス基板はLiSO溶融塩中で強化されるが、これにより、Mg2+に代えて2Liへの交換が行われる。
図1Aの表示装置100aおよび図1B表示装置100bの1つまたは複数の実施形態によると、基板10は約50μmから約5mmの範囲の物理的厚さを有していてもよい。具体的な基板10の物理的厚さは、約50μmから約500μmの範囲である(例えば、単位μmで50、100、200、300、400、または、500)。また別な具体的な基板10の物理的厚さは、約500μmから約1000μmの範囲である(例えば、単位μmで500、600、700、800、900、または、1000)。基板10は約1mmを超える物理的厚さ(例えば、単位mmで約2、3、4、または、5)を有していてもよい。1つ以上の特定の実施形態では、基板10は、2mm以下または1mm未満の物理的厚さを有していてもよい。基板10は、表面の傷の影響を除去または低減するために、酸研磨または他の方法で処理することができる。
黒色被覆構造体
図1Aおよび図1Bに例示されているように、表示装置100aの黒色被覆構造体40aは黒インク層30および少なくとも1つの光沢層20を、表示装置100bの黒色被覆構造体40bは黒インク層30およびまたは1対の光沢層20a、20bをそれぞれ有している。先に注目したように、少なくとも1つの光沢層20または1対の光沢層20a、20bは、黒インク層30とガラス基板10との間に配置されている。黒インク層30に関しては、従来の表示装置において黒色マトリクスとしての用途で広く採用されているどのような従来からある黒インク組成物であってもよい。黒インク層30に好適な黒インクとしては、カーボンブラックベースの各種樹脂や、光散乱を増大させるための1種類以上の無機材料を含んでいるカーボンブラックベースの各種樹脂などが挙げられるが、これらに限定されない。これらの無機光散乱材料としては、TiO、BaSO、リトポン、ZnS、Al、および、上記以外の顔料が挙げられるが、これらに限定されない。各実施形態に従って、黒インク層30の屈折率nblackは、1.45から1.65、または1.5から1.6の範囲である。
図1Aおよび図1Bを再度参照すると、少なくとも1つの光沢層20および1対の光沢層20a、20bは、表示装置100aおよび表示装置100bの実施形態に従って、基板の屈折率nsubstrateよりも高い屈折率nglоssyを有しており、例えば、│nglоssy - nsubstrate│>0.1となることを特徴としていることもある。各実施形態に従って、表示装置100aで使用されている少なくとも1つの光沢層20および表示装置100bの1対の光沢層20a、20bは、約1.3から約2.1、約1.3から約1.9、約1.55から約2.1、約1.55から約2.0、約1.55から約1.9、または、約1.6から約2.1の屈折率nglоssyを特徴としていてもよい。実施の態様によっては、表示装置100aで使用されている少なくとも1つの光沢層20および表示装置100bの1対の光沢層20a、20bが1.3より大きい、1.5より大きい、1.6より大きい、または、1.7より大きい屈折率nglоssyを特徴としているものもある。例えば、表示装置100aで使用されている少なくとも1つの光沢層20および表示装置100bの1対の光沢層20a、20bは屈折率nglоssyが1.30、1.35、1.40、1.45、1.5、1.55、1.6、1.7,1.8、1.9、2.0、2.1であること、または、屈折率値が上記のいずれか2つの階層の間の範囲のいずれかであることを特徴とするものもある。
また図1Aおよび図1Bを参照すると、少なくとも1つの光沢層20および1対の光沢層20a、20bは、以下のもののうちの1つ以上から得られる。すなはち、或る種のポリマー、或る種の樹脂、各種ポリマーの組合せ、各種樹脂の組合せ、その両方の各種組合せ、または、さらに無機ナノ粒子を含んでいるポリマーまたは樹脂、もしくは、そのようなポリマーと樹脂の各種組合せである。実施形態によっては、光沢層20、光沢層20a、20bに使用することができるポリマーには、高屈折率の多様なポリマーが好適であり、例えば、硫黄含有の各種ポリイミド、各種ポリアリーレンスルフィド、リン含有高屈折率の各種ポリマー、ハロゲン含有高屈折率の各種ポリマー、各種ポリフェニルキノキサリン、ポリマー無機ハイブリッドの各種材料、または、有機金属の高屈折率の各種ポリマーなどがある。実施形態によっては、光沢層20および光沢層20a、20bに使用することができる樹脂は、芳香族含有量の高い樹脂またはその派生物であってもよい。たとえば、芳香族含有量の高い樹脂は、ハロゲン原子(フッ素を除く)、原子屈折率の高い硫黄原子、または、これら両方を使用して、高屈折率の樹脂を生成することができるが、このような樹脂は、例えば、熱硬化法または光硬化法などによる硬化工程などの折にポリマー材料へと進展する。充填密度も光沢層20および光沢層20a、20bに好適な樹脂の屈折率を高める役割を果たすことがある。樹脂は芳香族含有量がより高ければ、その充填密度を線状脂肪族樹脂よりも高くすることができる。-C=N-C-結合を含むヘテロ芳香族環が樹脂の屈折率を高めているとすれば、それは、-C=N-C-結合のモル屈折が4.10と、-C=C-結合している場合のモル屈折1.733と比べて高くなるからである。 或る実施形態に従えば、光沢層20および光沢層20a、20bに好適なポリマーは、M370(すなわち、アッベ屈折計を使って25℃かつ約589.1 nmの波長で測定された屈折率が1.51となるイソシアヌル酸トリス(2-ヒドロキシエチル)トリアクリレート)などのようなモノマーから得られるが、このようなモノマーの基はモル屈折が高く分散が低く、例えば、C=O基(モル屈折=2.211、原子分散=0.057)を有しているとともに、-NC結合(モル屈折=6.136、原子分散=0.129)を有しており、これが該モノマーの実効屈折率を高めるのに役立つことがある。また別の実施形態によれば、光沢層20および光沢層20a、20bに好適なポリマーは、芳香族含有量の高い、例えば、M1192(アッベ屈折計を使って25℃かつ約589.1 nmの波長で測定された屈折率が1.600となる[1,1'-ビフェニル]-4-イルメチル・2-プロペン酸エステル)などのような樹脂であって、尚且つ、線状脂肪族樹脂よりも充填密度が高い1種類以上の樹脂から得られるが、これが該ポリマーの実効屈折率を高めるのに役立つことがある。光沢層20および光沢層20a、20bにM370やM1192などのような高屈折率樹脂前駆体を使用することのもう1つ別の利点は、これら樹脂類は結果的に各光沢層の黒インク層との接着を改善することができる点であり、これにより黒色マトリクス構造体40a、40bを集合的に形成することとなる。実施の態様によっては、光沢層20および光沢層20a、20bで使用されるポリマーは黒インク層30との混合処理を容易にするにあたり、例えば、回転被膜塗布、噴霧被膜塗布、または、インクジェット印刷の各処理を実施するのに25℃で4~20 cPの範囲の粘度に調製され、或いは、もっと高い粘度を要する、例えば、スロットダイ被膜塗布やスクリーン印刷などの各処理を実施するには25℃で5~160 Pa・sの範囲の粘度に調製される。
図1Aの表示装置100aおよび図1Bの表示装置100bの実施形態によっては、光沢層20および光沢層20a、20bは、多種類の無機ナノ粒子を含んでいるポリマーから構成されているものもあり、各種ナノ粒子の屈折率nnanоparticlesそれぞれも 1.6より大きい。多種類の無機ナノ粒子を含んでいるポリマーから構成されている上記のような各光沢層20および光沢層20a、20bの屈折率nglоssyは、以下に式(2)として与えられるニュートンの式を利用して推定することができる。
Figure 2023506777000004
ここではそれぞれ、Xpоlymerはポリマーの体積分率であり、Xnanоparticleはナノ粒子の体積分率であり、またそれぞれ、npоlymerはポリマーの屈折率であり、nnanоparticleはナノ粒子の屈折率である。式(2)から明らかなように、特定の種類のナノ粒子に関連する屈折率nglоssyを対象とする場合は、安定した分散を確保するために、ナノ粒子(すなはち、Xnanоparticle)の装荷に最大制限がある。このため、ポリマーについては、屈折率の高いナノ粒子材料にすることに加えて、屈折率の高いポリマー樹脂を選択する一方で、光沢層20および光沢層20a、20bの最終的な光学性能と機械的性能の均衡を保つことが好ましい場合がある。実施形態によっては、官能基を含むキャッピング剤(例えば、アクリルキャッピング剤)をナノ粒子に添加してナノ粒子の分散を向上させるとともに、樹脂と共に使用される典型的な溶媒(例えば、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートPGMEAやエタノールアミンなど)とのナノ粒子の適合性を向上させるようにしたものもある。上記のような光沢層20および光沢層20a、20bに使用するのに好適なナノ粒子には、次の表1に示される以下の各種無機材料のいずれかが挙げられる。
Figure 2023506777000005
先に注目したように、自動車内装ディスプレイのデザインにおける最近の流行は、反射防止(AR)、指紋防止、ハプティクス技術などの、運転者のための光学機能と皮膚感覚機能を備えた洒落たカバーガラスの使用である。図1Aおよび図1Bに例示されているように、表示装置構造体50はガラス基板10に積層するするにあたり、光学的に透明な樹脂(OCR)、例えば、OCR層51を用いて実施することができるが、この場合、黒色被覆構造体40a、40bが目隠し領域(例えば、黒色被覆領域110a、110b)を画定している。表示装置100aおよび表示装置100bなどのような本件開示の各表示装置は、表示装置100aおよび表示装置100bの電源を切った状態のときに、表示目視領域120と黒色被覆領域110a、110bとの間の色合わせがしてあるという点で優れている。表示目視領域120の色は、表示装置構造体50、ガラス基板10、および、反射防止フィルム5の多層の積載体の内側の可視光のスペクトル反射によって作られる。スペクトル反射は、層材料の反射とフレネル反射の影響を受けて、層間界面における反射率の不一致が原因で生じる。8度の視野角で測定されると、表示目視領域120の内部鏡面反射率(すなわち、明所視平均反射率)は、表示装置構造体50の各種層材料次第で、約0.5%から約2.5%の範囲で観測された。表示目視領域120および黒色被覆領域110a、110bのCIE標準輝度Lは、人間の目の知覚に基づく領域ごとの反射率に関連している。これらの領域の反射率が増大すると、観測される輝度も増大する。その結果、8度の視野角での表示目視領域120のL値は、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式に関しては約5から約17の範囲である。ここでは、SCI方式とは、反射光の鏡面反射成分が入射光の非鏡面反射成分または散乱反射成分とともに測定値に含まれている場合の色度の値と輝度の値とを表している。さらに、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式の各値は、散乱光のみの色度と輝度を定量化したものと考える。
SCI方式の値とSCE方式の値の両方を思量することにより、黒色被覆領域110a、110bおよび表示目視領域120の色度および輝度の認知をより良好に定量化することができるようになる。周囲光によるディスプレイの反射色は大雑把に黒に近いせいで、観察者による色の認知は、aやbではなく殆どLが動因となる。典型的な表示目視領域120の場合、双方向反射分布関数(BRDF)は光のわずかな散乱を示しており、SCE-Lは、通常、3未満である。黒色被覆領域110a、110bの色は、黒色被覆構造体40a、40b、ガラス基板10、および、反射防止層5における可視光の鏡面反射により作られる。ガラス基板10上の表示領域120と黒色被覆領域110a、110bとの色合わせについては、 反射防止層5を備えているものとして、黒色被覆領域110a、110bは約5から約17の輝度SCI-Lを呈するとともに、約1から約3の輝度SCE-Lを呈するようにしてもよい。典型的な低反射率の反射防止層5は約3から約5の輝度SCI-Lを呈するので、黒色被覆構造体40a、40bは、輝度SCE-Lを大幅に増大させなくても、8より高く、より好ましくは12より高い輝度SCI-Lを供与し得るはずである。
ここで図2を参照すると、黒色被覆材料の輝度Lを制御する一般的な技術は、シルクスクリーン印刷インクのカーボンブラックベースの樹脂にTiO、BaSO、リトポン、ZnS、アルミナなどの無機粒子を添加することによって散乱を増加させることである。図2に例示されているように、輝度SCE-Lの値と輝度SCI-Lの値を、多様な従来の黒色被覆インク組成物(すなわち、様々な輝度SCI-Lレベル「L5.5」から「L12.5」で示されているようなインクAからインクI)についてグラフにした。散乱物質の量が増えるにつれて(インクAからインクIに移行してゆくにつれて)、輝度SCE-Lと輝度SCI-Lの両方が連動して増大し、黒インクを灰色に見えさせてしまう。このように、黒色被覆インクに添加される散乱剤の量を単に調整するだけで表示画面領域の色を一致させる従来技術の取組みは、色合わせには不向きなまでに高度の光散乱を伴うのみで、むしろ黒色被覆の色を灰色の色相に変えてしまいがちである。それよりも、表示装置100a、100bなどのような本件開示の表示装置は、黒色被覆領域110a、110bの反射率を増大させるという目的に適うよう構成されており、この領域が12より大きい輝度SCI-Lを呈するようにしつつ、輝度SCE-Lを3未満に維持するよう図っている(すなはち、図2において「目標」と標識を付された領域の示すとおり)。先に注記したように、表示装置100aおよび表示装置100bの各種実施形態はこの目標を達成するために、ガラス基板10と黒インク層30との間に少なくとも1つの光沢層20(例えば、nglоssy = 1.71の高屈折率を呈しているような)を設けるという方法を取っている。反射率が(Δn)の尺度で測定されるとし、ガラス基板の屈折率nsubstrateが約1.51であると仮定すると、表示装置100aおよび表示装置100bは、少なくとも1つの光沢層20の屈折率にnglоssy = 1.59を採用することにより輝度SCI-Lが10x倍となり(nblack ink= 1.59との対比で)、少なくとも1つの光沢層20の屈折率にnglоssy = 1.71を採用することにより輝度SCI-Lがほぼ100x倍となる。換言すると、表示装置100aおよび表示装置100bなどのような本件開示の表示装置は、12を超える高い輝度SCI-Lを達成しながらも輝度SCE-Lを約1から約3に維持するために、12を超える高い輝度SCI-Lと約1から約3の輝度SCE-Lを有している黒インク層30と併せて少なくとも1つの光沢層20を使用する方法を取っている。少なくとも1つの光沢層20の光学的機能とは、ガラス基板10と少なくとも1つの光沢層20(または光沢層20aおよび光沢層20b)と黒インク層30との各界面における屈折率の不一致によるフレネル反射を追加することである。
図1A図の表示装置100aおよび図1B図の表示装置100bなどのような本件開示の表示装置は或る種の表示装置の1部を構成していてもよいし、或いは、各種電子機器(例えば、家庭用の各種電子機器であって、携帯電話、タブレット型端末、コンピュータ、ナビゲーションシステム、四肢頭部装着自在機器類などや、拡張現実表示装置類、ヘッドアップ表示装置類、メガネ式表示装置類、建築用機器の各種用品、搬送用機器の各種用品、電気機器の各種用品、または、何らかの透明性、引掻き傷耐性、研磨耐性、または、これらの各種組合せの性質の恩恵に預かるようなあらゆる機器用品)の内部で使用される構成であってもよい。実施形態によっては、本開示の表示装置は、車両用の各種内装システムを装備した車両内装部内に「目隠しされた表示」装置用品として組み込まれるものもあり、例えば、美観指向のディスプレイまたは操作盤面非通電式のディスプレイとして組み込まれるものもある。より具体的には、本件開示の表示装置は、多様な車両用の各種内装システムと組み合わせて使用することができる。1つ以上の実施例で、車両用の内装システムとは、腕置きであったり、窓柱、背もたれ、床板、頭置き、または、ドアパネルであったり、もしくは、車両内装部の表側を含むあらゆる部分である主要部のことである。
本件開示の各種用品を具体化したものである以下の実例によって、多様な実施形態が更に明らかとなる。
実施例1
この実施例に従って、波長589 nmで推定屈折率nglоssyが約1.750である光沢層を準備した(「試験樹脂1」と表示される)。特に、光沢層は以下のような各種成分の混合物を開発することによって準備された。すなはち、(a)61.1%のZrO分散液(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート中に50質量%のZrOナノ粒子を含み、ZrOの屈折率は波長550 nmで2.22、波長590 nmで2.21)、(b)8.1%のM1192樹脂([1,1'-ビフェニル]-4-イルメチル・2-プロペン酸エステルで、CAS番号は54140-58-8、波長589 nmで屈折率が1.600)、(c)7.2%のM370樹脂(イソシアヌル酸トリス(2-アクリロイルオキシエチル)エステル、CAS番号は40220-08-4、波長589 nmで屈折率が1.508)、(d)0.5%のトリフェニルフォスフィンオキシド光重合開始剤(ジフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フォスフィンオキシド、CAS番号75980-60-8)、(e)23.1%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(CAS番号108-65-6、波長589 nmで屈折率が1.4)。これに類似した光沢層(「試験樹脂2」と表示)は、同じ各種成分を使用して準備したが、ZrOのナノ粒子を含んでいない。
先に注記したように、試験樹脂1は、ベーキングによって溶剤を除去した後に測定されたとして、波長589 nmで推定屈折率nglоssyが約1.750であるが、このべーキングの後には光硬化工程とベーキング工程が更に続けて実施された。試験樹脂2は、ベーキングによって溶剤を除去した後で測定されたとして、波長589 nmで推定屈折率nglоssyが約1.58~1.59を呈したが、このべーキングの後には光硬化工程とベーキング工程が更に続けて実施された。以下に示すように、式2を利用して、試験樹脂1および試験樹脂2の(約589 nm波長での)推定屈折率の値を得た。各種成分ごとの体積分率は、上記の重量百分率とこれら成分ごとの既知の密度値(たとえば、ZrOは密度が5.68 g/cmである)を使って計算されたことに注目するべきである。
Figure 2023506777000006
Figure 2023506777000007
薄膜光沢被膜を設けるために、この実施例の各種混合物を4インチ×4インチ(10.16 cm×10.16 cm)の清浄なガラス基板上に回転成形したが、この時の加速度は342 Gal(=3.42 m/s)、回転速度は1000 rpm(=1000 min-1)または3000 rpm(=3000 min-1)で45秒間実施した。被膜済みガラス基板を120℃のホットプレート上に1分間置いた。冷たい金属表面上で30秒間室温まで冷却した後、薄膜を紫外線に露光した(365 nm、310 mW/cmで10秒間)。メトリコン社製プリズムカプラーを使用して、厚さは3000 rpm(=3000 min-1)の回転速度で1 μm、また、1000 rpm(=1000 min-1)の回転速度で1.3 μmであったと判定した。また、メトリコン社製プリズムカプラーを使用していくつかの波長における屈折率を判定することで、セルマイヤー定数を算定するとともに分散曲線を生成した(図3を参照のこと)。
ここで図3を参照すると、屈折率に対する波長(nm)のグラフが、本実施例のガラス基板および2つの光沢層(すなわち、試験樹脂1および試験樹脂2)の各々について提供されている。図3は、試験樹脂1は推定屈折率が波長589nmで1.750であること、試験樹脂2は推定屈折率が589nmで1.58~1.59であること、また、ガラス基板は推定屈折率が589nmで約1.5であるものと同定している。さらに図3は、先に概説した装置と方法を利用して測定した場合の、これら各種材料の測定屈折率を波長の関数として示している。試験樹脂1および試験樹脂2の屈折率は、ベーキングにより溶媒が除去された後に測定されたような値であり、その後に光硬化法およびベーキング法が更に続けて実施されることに留意しなければならない。
以下の表2のリストに挙げられているように、各光学特性は3種類の表示装置について測定された。すなはち、反射防止フィルムで被膜されたガラス基板と黒インク層を備えている対照試料(「対照装置」と示す)、反射防止フィルムで被膜されたガラス基板と試験樹脂1の層と黒インク層を備えている試料(「試験樹脂1の装置」)、および、反射防止フィルムで被膜されたガラス基板と試験樹脂2の層と黒インク層を備えている試料(「試験樹脂2の装置」)である。さらに、これら各種表示装置の各々に使用されている黒インク層はインクI(図2を参照)であり、輝度SCI-Lレベルは10.5(後段の表2では「L10.5」と示されている)である。表2から明白なように、試験樹脂1の装置により、輝度SCI-Lを17にするとともに輝度SCE-Lを1.82にすることができる。また、試験樹脂2の装置により、輝度SCI-Lを11.34にするとともに、輝度SCE-Lを1.84にすることができる。逆に対照装置は10.17の輝度SCI-Lを達成するのみである。
Figure 2023506777000008
ここで図4を参照すると、ガラス基板および図3に描かれた各光沢層を使用している各種黒色被覆構造体の試行的模擬実験結果の輝度(SCI-LおよびSCE-L)に対する、同一各光沢層で同一ガラス基板の屈折率のグラフが提供されている。特に、図4は、図1Aに描かれた黒色被覆構造体40aに匹敵する黒色被覆構造体の事例についての輝度SCI-Lに関して、10.5Lの黒インク層に及ぼす光沢層の影響を示している。実線は光線追跡模擬実験によって作成された模擬実験曲線を示しており、3種の実線と白丸の点は、上記の表2のリストに挙げられた各試料に関連するSCI-LとSCE-Lの測定結果である。模擬実験曲線から、高屈折率(>1.55)の光沢樹脂または低屈折率(<1.55)の光沢樹脂と屈折率を不一致にしておけば、同レベルの輝度SCE-Lを維持しながらも表示装置の輝度SCI-Lを増大させることができるのが明白である。この実施例と図4に描かれているデータとは、輝度SCE-Lを上げることなく輝度SCI-Lを大幅に増大させるという到達点を示している。実際、この試料の各表示装置は、SCI方式の輝度Lの値とSCE方式の輝度Lの値を引き離させてしまっている。
実施例2
本実施例では、1対の光沢層を有している黒色被覆構造体を備えている多様な表示装置構造体について輝度SCI-Lの値が模擬実験されている。ここで図5Aを参照すると、屈折率が異なっている2つの光沢層、または、同じである2つの光沢層と、黒インク層と、被覆ガラス基板とを備えている黒色被覆構造体の模擬実験結果の輝度(SCI-L)の等高線図が提供されている。すなわち、図5Aは、2つの光沢層を有している、例えば、図1Bに示された黒色被覆構造体40bに匹敵するような黒色被覆構造体の模擬実験結果の輝度SCI-Lの等高線図を提供しているが、ここでは両光沢層は屈折率が1.30から1.75の範囲で互いに同一であるか、または、互いに異なっている。さらに図5Bは、図5Aに示されているのと同じ情報の面グラフである。特に、図5Bは、黒色被覆構造体の、図5Aに描かれた模擬実験結果の輝度(SCI-L)の3次元面グラフである。図5Aおよび5Bは併せて見れば、2種類の光沢樹脂が同じ屈折率を有している場合は3層構造の(すなわち、黒インク層も有しているような)黒色被覆構造体を2層構造の(やはり、黒インク層を有しているような)黒色被覆構造体と見なしてもよいことが分かる。さらに、図5Aおよび5Bは、異なる屈折率を有している1対の光沢層を備えている、例えば、図1Bに例示されている黒色被覆構造体40bに匹敵するような3層構造の黒色被覆構造体は、2層構造の黒色被覆構造体と比較して表示装置の輝度SCI-Lをより効果的に増大させることができることを示している。。
本件開示の真髄および多様な原理から大幅に逸脱することなく、本件開示の上記の各実施形態に対して複数の変更および修正を行うことができる。全てのそのような修正および変更は本件開示の範囲内に含まれるとともに、添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図されている。例えば、本件開示の多様な特徴は、以下の各実施形態に従って組み合わせることができる。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
<実施形態1>
屈折率(nsubstrate)を有しているガラス基板と、
光源および複数のフィルムを有しており、ガラス基板に結合されて表示目視領域を集合的に画定している表示装置構造体と、
表示装置構造体の周囲にあって、ガラス基板に結合されている黒色被覆構造体とを備えており、
黒色被覆構造体は、黒インク層、および、該黒インク層とガラス基板との間の少なくとも1つの光沢層を有しており、
表示目視領域は、(a)可視スペクトルの法線から8度で測定された場合には反射率が0.5%から2.5%の範囲になること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では5<L<17の範囲になるようにしたこと、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲になるようにしたことを特徴としており、
さらに、少なくとも1つの光沢層は屈折率(nglоssy)が│nglоssy - nsubstrate│>0.1となるとなるよう構成されている、表示装置。
<実施形態2>
ガラス基板の屈折率(nsubstrate)が1.45から1.55の範囲であり、少なくとも1つの光沢層の屈折率(nglоssy)が1.5から1.9の範囲である、実施形態1に記載の表示装置。
<実施形態3>
少なくとも1つの光沢層は、│nglоssy - nsubstrate│>0.15となるとなるような屈折率(nglоssy)を有している、実施形態1または実施形態2に記載の表示装置。
<実施形態4>
少なくとも1つの光沢層は、L色空間のCIE標準表色系の色度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では-1 <a <+ 1かつ-1 <b<+ 1の範囲になるようにしたことをさらに特徴とする、実施形態1から実施形態3のいずれか1つに記載の表示装置。
<実施形態5>
少なくとも1つの光沢層は、L色空間のCIE標準表色系の色度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では-1 <Δa<2かつ-1 <Δb <2の範囲であり、また、ΔaおよびΔbが少なくとも1つの光沢層と黒インク層との間の色度(aおよびb)それぞれの変化量であることを特徴とする、実施形態1から実施形態3のいずれか1つに記載の表示装置。
<実施形態6>
少なくとも1つの光沢層は、ポリマー、および、屈折率(nnanоparticles)がnnanоparticles>1.6となるような多種類のナノ粒子を含んでいる、実施形態1から実施形態5のいずれか1つに記載の表示装置。
<実施形態7>
少なくとも1つの光沢層は、屈折率(npоlymer)がnpоlymer>1.5となるようなポリマーを含んでいる、実施形態1から実施形態5のいずれか1つに記載の表示装置。
<実施形態8>
少なくとも1つの光沢層は第1の光沢層および第2の光沢層であり、各光沢層が異なる屈折率を有している、実施形態1から実施形態7のいずれか1つに記載の表示装置。
<実施形態9>
屈折率(nsubstrate)を有しているガラス基板と、
光源および複数のフィルムを有しており、ガラス基板に結合されて表示目視領域を集合的に画定している表示装置構造体と、
表示装置構造体の周囲にあって、ガラス基板に結合されて黒色被覆領域を集合的に画定している黒色被覆構造体とを備えており、
黒色被覆構造体は、黒インク層、および、該黒インク層とガラス基板との間の少なくとも1つの光沢層を有しており、
表示目視領域は、(a)可視スペクトルで法線から8度で測定された場合には反射率が0.5%から2.5%の範囲になること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では5<L<17の範囲になるようにしたこと、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲になるようにしたことを特徴としており、
黒色被覆領域は、(a)可視スペクトルの法線から8度で測定された場合には反射率が0.5%から2.5%の範囲になること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では0<L<20の範囲になるようにしたこと、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲になるようにしたことを特徴としている、表示装置。
<実施形態10>
ガラス基板の屈折率(nsubstrate)が1.45から1.55の範囲であり、少なくとも1つの光沢層の屈折率(nglоssy)が1.5から1.9の範囲である、実施形態9に記載の表示装置。
<実施形態11>
黒色被覆領域は、(a)可視スペクトルで法線から8度で測定した場合には反射率が0.5%から2.5%の範囲であること、(b)L色空間のCIE標準表色系で、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では輝度が5<L<17の範囲になるようにしたこと、(c)L色空間のCIE標準表色系で、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では輝度が0<L<3の範囲になるようにしたことを特徴とする、実施形態9または実施形態10に記載の表示装置。
<実施形態12>
少なくとも1つの光沢層は、L色空間のCIE標準表色系の色度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では-1 <a<+1かつ-1 <b <+1の範囲になるようにしたことを特徴とする、実施形態9から実施形態11のいずれか1つに記載の表示装置。
<実施形態13>
少なくとも1つの光沢層は、L色空間のCIE標準表色系の色度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では-1 <Δa<2かつ-1 <Δb <2の範囲であり、また、ΔaおよびΔbが少なくとも1つの光沢層と黒インク層との間の色度(aおよびb)それぞれの変化量であることを特徴とする、実施形態9から実施形態11のいずれか1つに記載の表示装置。
<実施形態14>
少なくとも1つの光沢層は、ポリマー、および、屈折率(nnanоparticles)がnnanоparticles>1.6となるような多種類のナノ粒子とを含んでいる、実施形態9から実施形態13のいずれか1つに記載の表示装置。
<実施形態15>
少なくとも1つの光沢層は、屈折率(npоlymer)がnpоlymer>1.5となるようなポリマーを含んでいる、実施形態9から実施形態13のいずれか1つに記載の表示装置。
<実施形態16>
少なくとも1つの光沢層は第1の光沢層および第2の光沢層であり、各光沢層が異なる屈折率を有している、実施形態9から実施形態15のいずれか1つに記載の表示装置。
<実施形態17>
屈折率(nsubstrate)を有しているガラス基板と、
光源および複数のフィルムを有しており、ガラス基板に結合されて表示目視領域を集合的に画定している表示装置構造体と、
表示装置構造体の周囲にあって、ガラス基板に結合されて黒色被覆領域を集合的に画定している黒色被覆構造体とを備えており、
黒色被覆構造体は、黒インク層、および、該黒インク層とガラス基板との間の少なくとも1つの光沢層を有しており、
表示目視領域は、(a)可視スペクトルで法線から8度で測定された場合には反射率が0.5%から2.5%の範囲になること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では5<L<17の範囲になるようにしたこと、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲になるようにしたことを特徴としており、
黒色被覆領域は、(a)可視スペクトルの法線から8度で測定された場合には反射率が0.5%から2.5%の範囲になること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では0<L<20の範囲になるようにしたこと、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲になるようにしたことを特徴としており、
さらに、少なくとも1つの光沢層は、屈折率(nglоssy)が│nglоssy - nsubstrate│>0.1となるとなるように構成されている、表示装置。
<実施形態18>
少なくとも1つの光沢層は、ポリマー、および、屈折率(nnanоparticles)がnnanоparticles>1.6となるような多種類のナノ粒子を含んでいる、実施形態17に記載の表示装置。
<実施形態19>
少なくとも1つの光沢層は、屈折率(npоlymer)がnpоlymer>1.5となるようなポリマーを含んでいる、実施形態17に記載の表示装置。
<実施形態20>
少なくとも1つの光沢層は第1の光沢層および第2の光沢層であり、各光沢層が異なる屈折率を有している、実施形態17から実施形態19のいずれか1つに記載の表示装置。
5 反射防止フィルム
10 ガラス基板
20、20a、20b 光沢層
30 黒インク層
40a、40b 黒色被覆構造体
50 表示装置構造体
100a、100b 表示装置
110a、110b 黒色被覆領域
120 表示目視領域

Claims (10)

  1. 屈折率(nsubstrate)を有しているガラス基板と、
    光源および複数のフィルムを有しており、ガラス基板に結合されて表示目視領域を集合的に画定している表示装置構造体と、
    表示装置構造体の周囲にあって、ガラス基板に結合されている黒色被覆構造体とを備えており、
    黒色被覆構造体は、黒インク層、および、該黒インク層とガラス基板との間の少なくとも1つの光沢層を有しており、
    表示目視領域は、(a)可視スペクトルの法線から8度で測定された場合には反射率が0.5%から2.5%の範囲になること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では5<L<17の範囲になるようにしたこと、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲になるようにしたことを特徴としており、
    さらに、少なくとも1つの光沢層は屈折率(nglоssy)が│nglоssy - nsubstrate│>0.1となるとなるよう構成されている、表示装置。
  2. ガラス基板の屈折率(nsubstrate)が1.45から1.55の範囲であり、少なくとも1つの光沢層の屈折率(nglоssy)が1.5から1.9の範囲である、請求項1に記載の表示装置。
  3. 少なくとも1つの光沢層は屈折率(nglоssy)が│nglоssy - nsubstrate│>0.15となるとなるよう構成されている、請求項1または請求項2に記載の表示装置。
  4. 少なくとも1つの光沢層は、L色空間のCIE標準表色系の色度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では-1 <a <+ 1かつ-1 <b<+ 1の範囲になるようにしたことをさらに特徴とする、請求項1または請求項2に記載の表示装置。
  5. 少なくとも1つの光沢層は、L色空間のCIE標準表色系の色度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では-1 <Δa<2かつ-1 <Δb <2の範囲であり、また、ΔaおよびΔbが少なくとも1つの光沢層と黒インク層との間の色度(aおよびb)それぞれの変化量であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の表示装置。
  6. 少なくとも1つの光沢層は、ポリマー、および、屈折率(nnanоparticles)がnnanоparticles>1.6となるような多種類のナノ粒子を含んでいる、請求項1または請求項2に記載の表示装置。
  7. 少なくとも1つの光沢層は、屈折率(npоlymer)がnpоlymer>1.5となるようなポリマーを含んでいる、請求項1または請求項2に記載の表示装置。
  8. 少なくとも1つの光沢層は第1の光沢層および第2の光沢層であり、各光沢層が異なる屈折率を有している、請求項1または請求項2に記載の表示装置。
  9. 黒色被覆領域は、(a)可視スペクトルで法線から8度で測定した場合には反射率が0.5%から2.5%の範囲であること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では0<L<20の範囲になるようにしたこと、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では0<L<3の範囲になるようにしたことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の表示装置。
  10. 黒色被覆領域は、(a)可視スペクトルで法線から8度で測定した場合には反射率が0.5%から2.5%の範囲であること、(b)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が含まれた(SCI)方式では5<L<15の範囲になるようにしたこと、(c)L色空間のCIE標準表色系の輝度が、鏡面反射成分が排除された(SCE)方式では1<L<3の範囲になるようにしたことを特徴とする、請求項9に記載の表示装置。
JP2022535604A 2019-12-12 2020-12-02 互いに色合わせされた表示画面領域と目隠し領域とを有している表示装置および各種用品 Abandoned JP2023506777A (ja)

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