JP5325616B2 - フィルムインサート成形品及びその製造方法並びにこれを備えた液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルムをインサートして成形したフィルムインサート成形品及びその製造方法に関する。また、本発明は、このようにして成形したフィルムインサート成形品を備えた液晶表示装置に関する。

例えば、タッチパネル式液晶表示装置は、液晶表示手段と、この液晶表示手段の表面側に配設されたタッチパネル手段とを備え、このタッチパネル手段は、透明フィルム基板の内面に設けられた上抵抗膜とガラス基板の内面に設けられた上抵抗膜とを備え、これら上抵抗膜と下抵抗膜との間に多数のドットスペーサが配設されている（例えば、特許文献１参照）。

このような液晶表示装置では、タッチペンなどでフィルム基板を押圧すると、フィルム基板のタッチ位置が撓んで変形し、このフィルム基板の撓みによって上抵抗膜が撓んで局部的に下抵抗膜に接触する。このとき、上抵抗膜の所定方向の両端部間に所定電圧を印加したときの下抵抗膜の上記所定方向に対して垂直な方向の一端部の電圧を検知し、また下抵抗膜の上記所定方向に対して垂直な方向の両端部間に所定電圧を印加したときの上抵抗膜の上記所定方向の一端部の電圧を検知し、これら検知電圧に基づいて上抵抗膜及び下抵抗膜の接触位置の座標を検出することができる。

特開２００１−２４９７６６号公報

このような液晶表示装置では、フィルム基板の表面が外部に露出し、このフィルム基板の表面をタッチペンなどで直接的に押圧するので、フィルム基板の表面が汚れやすい、その表面が傷付きやすいなどの問題がある。

そこで、このような問題を解消するために、フィルム基板の表面側に保護フィルムを配設することも考えられるが、このような保護フィルムは、タッチペンなどで押圧したときにある程度撓むように構成しなければならず、また外観をきれいにするために波打ち（フィルム自体が波を打ったように撓んだ状態となる）などのないフラットな状態に構成しなければならず、このような要求を満足する保護フィルムを備えた液晶表示装置の実現が望まれていた。

本発明の目的は、フィルムをある程度撓むように、またフラットな状態にすることができるフィルムインサート成形品及びその製造方法を提供することである。

また、本発明の他の目的は、タッチパネル手段の表面をフィルムによって保護することができる液晶表示装置を提供することである。

本発明の請求項１に記載のフィルムインサート成形品の製造方法は、透明乃至半透明フィルムの片面の所定領域に開口領域を形成するために印刷を施して印刷層を形成する印刷工程と、前記印刷層の表面側にバインダー層を形成するバインダー層形成工程と、前記印刷層及び前記バインダー層が形成されたフィルムを所定形状にフォーミングするフォーミング工程と、前記フォーミング工程後のフィルムに抜き加工を施して中間フィルム品を形成する化粧抜き工程と、前記化粧抜き工程の後に凹状成形型内に前記中間フィルム品を装着するとともに、凸状成形型の凸状部に前記開口領域の開口周縁領域に対応する形状の枠部材を装着した後に、前記凹状成形型と前記凸状成形型とを合わせてこれら両者間に規定されるキャビティ内に溶融樹脂を流し込んで樹脂成形を行うインサート成型工程と、を含むことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載のフィルムインサート成形品の製造方法では、前記枠部材の熱収縮率は、前記フィルムの熱収縮率よりも小さいことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載のフィルムインサート成形品の製造方法では、前記フィルムは略長方形状であり、前記フィルムの長手方向の熱収縮率がその長手方向に対して垂直な方向の熱収縮率よりも大きいことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載のフィルムインサート成形品の製造方法では、前記開口領域は矩形状であり、前記枠部材の外形状は、前記開口領域の前記開口周縁領域に対応して矩形状であることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に記載のフィルムインサート成形品の製造方法では、前記凸状成形型の前記凸状部の先端部には環状取付凹部が設けられ、前記枠部材は前記環状取付凹部に装着されることを特徴とする。

また、本発明の請求項６に記載のフィルムインサート成形品の製造方法では、前記凹状成形型の凹状キャビティ部の深さは、前記中間フィルム品の高さよりも幾分大きく、注入口から前記キャビティ内に流入した溶融樹脂は、前記中間フィルム品の外周側前記凸状成形型に向けて流れ、この流れによって中間フィルム品の外周部が前記凸状成形型に向けて引っ張られることを特徴とする。

また、本発明の請求項７に記載のフィルムインサート成形品の製造方法では、樹脂成形に用いる樹脂には、１０〜２５重量％の割合でガラス繊維が含まれていることを特徴とする。

また、本発明の請求項８に記載のフィルムインサート成形品の製造方法では、前記印刷工程の前、前記印刷工程と前記バインダー層形成工程との間、又は前記バインダ層形成工程の後に、前記フィルムの他面に機能を持たせるための機能層を形成する機能層形成工程が遂行されることを特徴とする。

また、本発明の請求項９に記載のフィルムインサート成形品は、請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法により製造されたフィルムインサート成形品であって、透明乃至半透明フィルムの片面の所定領域に形成された開口領域が平らに形成されていることを特徴とする。

更に、本発明の請求項１０に記載のタッチパネル式液晶表示装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法により製造されたフィルムインサート成形品と、前記フィルムインサート成形品の前記開口領域に対応してその下側に配設されたタッチパネル手段と、前記タッチパネル手段の下側に配設された液晶表示手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１に記載のフィルムインサート成形品の製造方法によれば、フィルムに印刷層及びバインダー層を形成し、このフィルムを所定形状にフォーミングした後抜き加工を施して中間フィルム品を形成する。そして、この中間フィルム品を凹状成形型内に装着してインサート成形を行うので、所定形状のフィルムをインサートしたインサート成型品を製造することができる。また、インサート成型の際には、凸状成形型の凸状部に開口領域の開口周縁領域に対応する形状の枠部材を装着して行うので、枠部材はフィルムの開口領域の開口周縁領域にて溶融樹脂に固着され、枠部材がこのように固着されることによって、フィルムの内側部分、即ち枠部材に囲まれた部分を平らにすることができるとともに、この内側部分の熱収縮を効果的に抑えてインサート成形の際にフィルムに生じやすい波打ちなどの発生を抑えることができる。また、このようにインサート成形した成形品では、フィルムの枠部材に囲まれた内側部分が開口領域として機能させることができ、タッチペンなどで押圧したときにフィルムのこの開口領域に適度の撓みを持たせることができる。このようなフィルムインサート成形品は、例えば、液晶表示装置のタッチパネルのカバーなどとして好都合に用いることができる。尚、枠部材としては、フィルムの熱収縮を抑えるために剛性の大きい材料、例えば金属材料から形成するのが望ましい。

また、本発明の請求項２に記載のフィルムインサート成形品の製造方法によれば、枠部材の熱収縮率は、フィルムの熱収縮率よりも小さいので、インサート成形した際の熱収縮によって、フィルムの枠部材に囲まれた内側部分が枠部材によって引っ張られるようになり、その結果、フィルムのこの内側部分をよりフラットなきれいな状態に保つことができる。尚、この枠部材は、金属材料、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などから形成することができる。

また、本発明の請求項３に記載のフィルムインサート成形品の製造方法によれば、フィルムの長手方向の熱収縮率がその長手方向に対して垂直な方向の熱収縮率よりも大きいので、インサート成形の熱収縮の際に、フィルムの長手方向により大きな引張力を作用させることができ、フィルムのこの内側部分の全域をよりフラットなきれいな状態に保つことができる。

また、本発明の請求項４に記載のフィルムインサート成形品の製造方法によれば、枠部材の外形状が矩形状であるので、フィルムの開口領域が矩形状のものに好都合に適用することができる。

また、本発明の請求項５に記載のフィルムインサート成形品の製造方法によれば、凸状成形型の凸状部の先端部には環状取付凹部が設けられ、この環状取付凹部に枠部材が装着されるので、この枠部材がキャビティの一部を規定し、枠部材の外側、即ちフィルムの開口領域側への溶融樹脂の流出を防止し、きれいなインサート成形を行うことができる。

また、本発明の請求項６に記載のフィルムインサート成形品の製造方法によれば、凹状成形型の凹状キャビティ部の深さは、中間フィルム品の高さよりも幾分大きく、インサート成形の際には、注入口からキャビティ内に流入した溶融樹脂は、中間フィルム品の外周側前記凸状成形型に向けて流れるように構成されるので、この流れによって中間フィルム品の外周部が凸状成形型に向けて引っ張られ、中間フィルム品をきれいにインサート成形することができるとともに、中間フィルム品の外周縁部が樹脂フレーム部から突出することが防止される。

また、本発明の請求項７に記載のフィルムインサート成形品の製造方法によれば、樹脂成形に用いる樹脂には、１０〜２５重量％の割合でガラス繊維が含まれているので、成形した樹脂フレーム部の剛性、強度、耐熱性を高めることができ、また収縮が低減する。ガラス繊維の含有量が１０重量％よりも少ないと、剛性、強度、耐熱性の向上効果が少なく、またその含有量が２５重量％を越えると、インサート成形する際の溶融樹脂の流れが悪くなるとともに成形機のスクリュおよびシリンダ、また金型の摩耗も激しくなる。

また、本発明の請求項８に記載のフィルムインサート成形品の製造方法によれば、印刷工程の前、印刷工程とバインダー層形成工程との間、又はバインダ層形成工程の後に、フィルムの他面に機能層を形成するので、フィルムに各種機能を持たせることができる。例えば、バードコート層を設けることにより、フィルムに傷付防止機能を持たせることができ、また反射防止層を設けることにより、フィルムに反射防止機能を持たせることができる。このようにインサート成形前に機能層を設けるので、通常これらは２次加工として後加工で実施されるが、成形工程で比較的簡単に且つ容易に各種機能を持たせることができる。

また、本発明の請求項９に記載のフィルムインサート成形品は、請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法により製造されたフィルムインサート成形品であって、透明乃至半透明フィルムの片面の所定領域に形成された開口領域が平らに形成されているので、液晶表示装置のタッチパネルのカバーなどに好都合に用いることができる。

更に、本発明の請求項１０に記載のタッチパネル式液晶表示装置によれば、請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法により製造されたフィルムインサート成形品の開口領域に対応してその下側にタッチパネル手段を配設するので、タッチペンなどにより押圧したときにフィルムが適度に撓んでタッチパネル手段に接触し、保護カバーとしてのフィルムを備えたタッチパネル式液晶表示装置を提供することができる。

タッチパネル式液晶表示装置の一実施形態を簡略的に示す断面図。 図１の液晶表示装置のカバー部材を平面側から見た斜視図。 図２のカバー部材を底面側から見た斜視図。 図２におけるＩＶ−ＩＶ線による断面図。 図２のカバー部材の製造の流れを示す製造工程図。 図５の製造工程における印刷工程を説明するための図。 図５の製造工程におけるフィルム抜き工程を説明するための図。 図５の製造工程におけるフォーミング工程を説明するための図。 図５の製造工程における化粧抜き工程を説明するための図。 図５の製造工程におけるインサート成形工程において凹状成形型に中間フィルム品を装着したときに状態を説明するための図。 図１０における中間フィルム品の端部及びその近傍を拡大して示す部分拡大図。 インサート成形工程において凸状成形型に枠部材を装着した状態を説明するための図。 インサート成形工程において凹状成形型と凸状成形型とを合わせた状態を説明するための図。

以下、添付図面を参照して、本発明に従うフィルムインサート成形品及びその製造方法並びにこれを備えたタッチパネル式液晶表示装置について説明する。図１は、タッチパネル式液晶表示装置の一実施形態を簡略的に示す断面図であり、図２は、図１の液晶表示装置のカバー部材（即ち、本発明のフィルムインサート成形品）を平面側から見た斜視図であり、図３は、図２のカバー部材を底面側から見た斜視図であり、図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ線による断面図であり、図５は、図２のカバー部材の製造の流れを示す製造工程図であり、図６は、図５の製造工程における印刷工程を説明するための図であり、図７は、図５の製造工程におけるフィルム抜き工程を説明するための図であり、図８は、図５の製造工程におけるフォーミング工程を説明するための図であり、図９は、図５の製造工程における化粧抜き工程を説明するための図であり、図１０は、図５の製造工程におけるインサート成形工程において凹状成形型に中間フィルム品を装着したときに状態を説明するための図であり、図１１は、図１０における中間フィルム品の端部及びその近傍を拡大して示す部分拡大図であり、図１２は、インサート成形工程において凸状成形型に枠部材を装着した状態を説明するための図であり、図１３は、インサート成形工程において凹状成形型と凸状成形型とを合わせた状態を説明するための図である。

図１において、図示の液晶表示装置２はタッチペン（図示せず）などを用いて入力することができるタッチパネル式のものであり、例えば携帯端末、携帯電話などに適用することができる。この液晶表示装置２は、上面が開放された箱状の装置ハウジング４を備え、この装置ハウジング４内に液晶表示手段６及びタッチパネル手段８が内蔵され、装置ハウジング４の上面開口を被うようにカバー部材１０が装着されている。液晶表示手段６は各種情報を表示するためのそれ自体周知のものであり、この液晶表示手段６の上側にタッチパネル手段８が配設される。タッチパネル手段８もそれ自体周知のものでよく、例えば、液晶表示手段６の上側に配設されるガラス基板１２と、このガラス基板１２に対向してその上側に配設されるフィルム基板１４とを備え、ガラス基板１２の内面（図１において上側の面）に下電極膜１６が設けられ、フィルム基板１４の内面（図１において下側の面）に上電極膜１８が設けられ、下電極膜１６と上電極膜１８とが、例えば複数のドットスペーサ（図示せず）を介して所定の間隔をおいて配設されている。フィルム基板１４は可撓性を有し、タッチペンなどで押圧すると下方に撓み、この撓みでもって押圧部位にて上電極膜１８が下電極膜１６に接触されるように構成され、この接触部位の座標については、従来と同様にして検知することができる。尚、ガラス基板１２と液晶表示装置６の表面とは透明なシート部材１７（又は樹脂層）を介して密着される。

カバー部材１０は、合成樹脂から形成された樹脂フレーム部２２と、この樹脂フレーム部２２の表面に設けられた透明乃至半透明のフィルム２４とを備え、フィルム２４が後述するインサート成形によって樹脂フレーム部２２の表面全域に一体的に設けられている。この実施形態では、装置ハウジング４の開口を規定する上端部には上方に突出する環状突部２６が設けられ、かかる環状突部２６を被嵌するようにカバー部材１０（具体的には、樹脂フレーム部２２）の外周部が装着される。このようにカバー部材１０を装着すると、図１に示すように、フィルム２４がタッチパネル手段８を被い、装置ハウジング４内へのゴミ、水分などの侵入を防止することができるとともに、ダッチペンなどがタッチパネル手段８に直接的に接触するのを防止することができる。

図１とともに図２〜図４を参照して更に説明すると、装置ハウジング４は矩形状であり、この装置ハウジング４の外形に対応して、カバー部材１０（具体的には、樹脂フレーム部２２）の外形も矩形状に形成されている。この形態では、樹脂フレーム部２２は、矩形状の上壁２６と、この上壁２６の４側部から下方に延びる４側壁２８を有し、この４側壁２８が装置ハウジング４の環状突部２６に装着される。上壁２６には、その周縁部を除いてほぼ全域に開口３０が設けられ、この開口３０の内周部に枠部材３２が設けられている。上壁２６の開口３０は矩形状であり、このことに関連して、枠部材３２の外形も矩形状であり、この枠部材３２の内周面によって、樹脂フレーム部２２の矩形状の開口３０が規定されている。尚、この実施形態では、開口３０を矩形状にしているが、正方形状、円形状、楕円形状などの適宜の形状にすることができ、この場合、枠部材は開口の形状に対応した正方形状、円形状、楕円形状にするのが望ましい。

この実施形態では、フィルム２４の内面の所定領域（具体的にには、その周縁部）に、開口領域３４を形成するために印刷層３６が設けられ、この印刷層３６によって、カバー部材１０の樹脂フレーム部２２及び枠部材３２が被われている。従って、このカバー部材１０の外側からは、印刷層３６によって規定される開口領域３４が露呈し、この開口領域３４が液晶表示装置２の表示窓として機能し、かかる開口領域３４を介してタッチペンなどによってタッチパネル手段８を入力操作するようになる。

次に、図５を参照して、上述したカバー部材１０の製造方法について説明する。尚、以下の説明においては、カバー部材１０をフィルムインサート成形品として説明するが、理解を容易にするために、図１〜図４と同じ部材には同一の参照番号を付して説明する。

図５において、フィルムインサート成形品１０（カバー部材）を製作するには、透明フィルム４２の片面に印刷を施して印刷層４４を形成する（印刷工程Ｓ１）。透明フィルム４２としては、ＰＥＴ（フィルム、ＰＣ（ポリカーボネイト）フィルム、アクリルフィルムなどを用いることができる。この印刷工程では、図６に示すように、フィルムインサート成型品１０の表面よりも幾分大きい所定領域４６に例えば、黒色、白色、赤色などの印刷を施し、このように印刷を施して所定領域４６の中央部に矩形状の開口領域３４を形成し、この開口領域３４がフィルムインサート成型品１０の窓として機能する。この実施形態では、一つの透明フィルム４２に間隔をおいて８個所に所定領域の印刷層４４を形成しているが、透明フィルム４２の大きさに対応した適宜の数を一度に印刷するようにすることができる。尚、このような印刷層４４は、スクリーン印刷、オフセット印刷などによって印刷することができる。

次いで、透明フィルム４２の印刷層４４の表面側にバインダー層（図示せず）を形成する（バインダー層形成工程Ｓ２）。このバインダー層は、印刷層４４に重ね合わせるように形成するのが好ましい。バインダー層は、成形樹脂（樹脂フレーム部２２）及び枠部材３２の接着剤として機能し、インサート成形の際に、溶融樹脂の熱によって溶解して接着剤となり、印刷層４４と成形樹脂及び枠部材３２との接着を行う。

次に、透明フィルム４２にフィルム抜き加工を施して所定領域４６を含むフィルム片４８を形成する（フィルム抜き工程Ｓ３）。このフィルム抜き工程Ｓ３においては、例えば、プレス型（図示せず）などを用いた型抜き加工で行うことができ、図６に一点鎖線５０で示すように型抜き加工することによって、図７に示すフィルム片４８を形成することができる。

その後、図７に示すフィルム片４８にフォーミング加工を施して図８に示す中間フィルム片５０を形成する（フォーミング工程Ｓ４）。このフォーミング加工においては、フィルム片５０を例えば１５０〜１９０℃にプレヒートし、このように加熱したフィルム片５０をプレス型（図示せず）にセットし、プレス型によるフォーミング加工を施すことによって、図８に示す形状の中間フィルム片４８を形成することができる。この中間フィルム片４８では、印刷層４４が設けられた所定領域４６が立上り部５１（フィルムインサート成形品１０の側壁２８に対応する部分）及びこの立上り部５１に続く平面部５２（フィルムインサート成形品１０の上壁２６に対応する部分）の周縁部まで延び、フィルムインサート成形品１０の外形にほぼ近い形状にフォーミングすることができる。このフォーミングについては、例えば、特許第４０７３４７０号公報に開示された製造方法を用いることができる。

次に、図８に示す中間フィルム片４８に抜き加工を施して不要な部分を除去して、図９に示す通りの中間フィルム品５４を形成する（化粧抜き工程Ｓ５）。この化粧抜き工程Ｓ５においても、フィルム抜き工程Ｓ３と同様に、例えば、プレス型（図示せず）などを用いた型抜き加工を中間フィルム片４８に施し、外側に広がる鍔部５６を除去することによって、図９に示す中間フィルム品５４を形成することができ、このように形成した中間フィルム品５４は、フィルムインサート成形品１０とほぼ同じ形状に形成され、フィルムインサート成形品１０の側壁２８に対応する立上り部５１及びその上壁２６に対応する平面部５２を有する。

その後、凹状成形型５６及び凸状成形型５８を用いてこの中間フィルム品５４をインサート成形して上述したフィルムインサート成形品１０を成形する（インサート成形工程Ｓ６）。凹状成形型５６は、図１０に示すように、その型接合面５９に中間フィルム品５４の外形形状に対応した凹状キャビティ部６０が設けられており、中間フィルム品５４はかかる凹状キャビティ部６０にはめ込むように装着される。

この凹状成形型５６の凹状キャビティ部６０の深さＤは、中間フィルム品５４の高さＨよりも幾分大きくなる（Ｄ＞Ｈ）ように形成するのが好ましく、このように構成することによって、中間フィルム品５４を装着した状態においては、図１１に示すように、中間フィルム品５４の外周端が凹状成形型５６の型接合面５９よりも幾分低くなり、この中間フィルム品５４は凹状キャビティ部６０内に収容されるようになる。

また、凸状成形型６２は、図１２に示すように、その接合面６４に第１凸状部６６が設けられ、この第１凸状部６６の先端部に環状取付凹部６５が設けられ、かかる環状取付凹部６５に枠部材３２が取り付けられ、この取付状態においては、枠部材３２は環状取付凹部６５に収容され、先端方向及び径方向に突出することはない。この第１凸状部６６及び枠部材３２は、図１３に示すように、凹状成形型５６と凸状成形型５８とを合わせてそれらの型接合面５９，６４を接合した状態においては、中間フィルム品５４の内面に圧接され、第１凸状部６６及び枠部材３２の先端面と凹状成形型６２に装着された中間フィルム品５４との間には、溶融樹脂が流入するキャビティは存在せず、この部分が樹脂成形されることはない。

この凸状成形型５８の第１凸状部６６の周囲に環状の第２凸状部６８が設けられており、両成形型５６，５８の型接合面５９，６４を接合した状態においては、凸状成形型５８の第２凸状部６８と凹状成形型５６の凹状キャビティ部６０（これに装着された中間フィルム品５４）との間に、溶融樹脂が流入するキャビティ７０を規定し、このキャビティ７０がフィルムインサート成形品１０の樹脂フレーム部２２の形状に対応する。この第２凸状部６８には、周方向に間隔をおいて複数の注入口７２（図１３において、それらの一つを示す）が設けられ、溶融樹脂はこれら注入口７２を通してキャビティ７０に注入される。

インサート成形工程Ｓ６において、中間フィルム品５４を装着した凹状成形型５６と枠部材３２を装着した凸状成形型５８とを合わせて注入口７２を通して溶融樹脂を注入すると、溶融樹脂がキャビティ７０内を流れて充填されてインサート成形され、この溶融樹脂が冷却固化されて図１〜図４に示すフィルムインサート成形品、即ちカバー部材１０が所要の通りに成形される。

凸状成形型５８の注入口７２は、図１３に示すように、第２凸状部６８の先端面（具体的には、中間フィルム品５４の平面部５２に対向する部位）に開口するように設けるのが好ましく、このように注入口７２を配置することによって、注入口７２を通して注入された溶融樹脂は、図１１に矢印で示すように、中間フィルム品５４の外周部、即ち凸状成形型５８に向けて流れ、かかる樹脂の流れによって中間フィルム品５４の外周部が外側に凸状成形型５８に向けて引っ張られるようになり、その結果、この中間フィルム品５４を張った状態でもってきれいにインサート成形することができる。また、このような溶融樹脂の流れによって中間フィルム品５４が引っ張られて幾分延びるようになるが、この凹状成形型５６の凹状キャビティ部６０の深さＤが中間フィルム品５４の高さＨよりも幾分大きく形成されているので、このように幾分延びても中間フィルム品５４の外周部が外側に突出するようなことがなく、成形後において中間フィルム品５４（フィルム２４）が樹脂フレーム部２２の表面をきれいに被うようになる。

このように溶融樹脂を注入して射出成形すると、溶融樹脂の熱によってバインダー層（図示せず）が溶解して接着剤となり、この接着剤によって、中間フィルム品５４の印刷面と樹脂（樹脂フレーム部２２）との接着が行われるとともに、中間フィルム品５４の印刷面と枠部材３２との接着が行われ、中間フィルム品５４及び枠部材３２が樹脂（樹脂フレーム部２２）に一体的に成形される。

インサート成形の際に枠部材３２がバインダー層を介して中間フィルム品５４に接着されるので、次の通りの特徴を有する。成形後の冷却時に成形樹脂（樹脂フレーム部２２）及び中間フィルム品５４は熱収縮するが、枠部材３２が中間フィルム品５４に固着されるので、中間フィルム品５４の中央部分（即ち、枠部材３２により囲まれた部分）の熱収縮が効果的に抑えられ、これによって、この中央部分をきれいに張った状態に保つことができ、またこの中央部分の面積を大きくすること可能となる。その結果、成形品（カバー部材１２）として完成したときに、枠部材３２により囲まれた開口領域３４を波打ちなどのない平らな状態に保つことができるとともに、タッチペンなどで押圧したときに適度に撓ませることができる。

中間フィルム品５４の熱収縮を効果的に抑えるためには、枠部材３２の熱収縮率が中間フィルム品５４（即ち、透明フィルム４２）の熱収縮率よりも小さくすることが望ましく、このような枠部材３２として金属材料、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などから形成することができる。

また、このような形態の中間フィルム品５４を用いてインサート成形する場合、その長手方向の熱収縮率が長手方向に対して垂直方向の熱収縮率よりも大きくなるようにすることが好ましい。一般的に、フィルムの製造工程において、フィルムを長手方向に引っ張って引き延ばし、その後横方向（長手方向に対して垂直な方向）に引っ張って所定幅のフィルムをロール状に形成する。このようなロール状のフィルムを用いる場合、ロール状に長い長手方向の熱収縮率は幅方向の熱収縮率よりも大きくなる。このような特性を考慮すると、ローブ状のフィルムを例えば図７に示すように切断してフィルム片４８として用いたときに、このフィルム片４８（フィルム）の長手方向（図７〜図９において上下方向）の熱収縮率がその横方向（図７〜図９において左右方向）の熱収縮率よりも大きくなるようにする、換言すると、図７〜図９の上下方向がロール状の長手方向となり、図７〜図９の左右方向がロール状の横方向となるように、透明フィルム４２に所定の印刷層４４を形成するようにするのが望ましい。このように構成することによって、成形後の冷却の際に、中間フィルム品５４の中央部分（即ち、枠部材３２により囲まれた部分）において、枠部材３２によってその長手方向により大きな引張力が作用するようになり、波打ちなどの発生をより効果的に抑えてきれいな状態に仕上げることができる。

中間フィルム品５４の中央部分に枠部材３２によってこのような引張力を作用させるようにするには、透明フィルム４２（中間フィルム品５４）として熱収縮率の大きなものを用いるのが好ましく、ＪＩＳ Ｃ２３１８における熱収縮率が１％以上のものを用いるのが望ましい。

上述したようにして、図１〜図４に示す通りのフィルムインサート成形品１０（カバー部材）を射出成形により形成することができる。このようなカバー部材は、液晶表示装置２のタッチパネル手段８のカバー部材１０として好都合に用いることができる。この場合カバー部材の開口領域とタッチパネル手段８はシート状もしくは液状の接着剤を使用し固定させるとよい。またこのような用途に限定されることはなく、通常の液晶表示装置のカバー部材、携帯電話のカバー部材、各種操作スイッチのカバー部材などに広く適用することができる。

このカバー部材１０（フィルムインサート成形品）のフィルム２４に各種機能を持たせるためには、例えば、次のように構成することができる。例えば、フィルム２４に傷付防止機能を持たせるためには、このフィルム２４（印刷層４４が形成された面とは反対の面）の他面に機能層としてハードコート層を設けるようにすればよく、反射防止機能を持たせるためには、このフィルム２４の他面に機能層として反射防止層を設けるようにすればよく、これら機能を複数持たせるために機能層を複数重ねて設けるようにしてもよい。

このような機能層（ハードコート層や反射防止層）の形成は、印刷工程Ｓ１の前に、印刷工程Ｓ１とバインダー層形成工程Ｓ２との間に、又はバインダー層形成工程Ｓ３の後に行うことができ、このようなフィルムの段階において機能層を設けることによって、簡単に且つ容易に設けることができる。
また、成形樹脂（樹脂フレーム部２２）の耐熱性を高めるためには、成形樹脂（インサート成形の際の溶融樹脂）に１０〜２５重量％の割合でガラス繊維を含有させるのが好ましい。

以上、本発明に従うフィルムインサート成形品及びその製造方法並びにこれを備えた液晶表示装置の実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更乃至修正が可能である。

例えば、上述したインサート成形工程においては、凸状成形型の第１凸状部の先端部に環状取付凹部を設け、この環状取付凹部に枠部材を装着しているが、このような構成に限定されず、環状取付凹部を省略し、第１凸状部の先端部に径方向外方に突出するように枠部材を装着するようにしてもよい。

また、例えば、上述した実施形態では、タッチパネル手段として抵抗膜方式型タッチパネルに適用して説明したが、これに限定されるものではなく、それ自体周知の静電容量方式型タッチパネルにも同様に適用することができる。その場合、フィルムにガスバリアの機能性を付与させるとよい。

２ 液晶表示装置
４ 装置ハウジング
６ 液晶表示手段
８ タッチパネル手段
１０ カバー部材（フィルムインサート成形品）
２２ 樹脂フレーム部
２４ フィルム
３２ 枠部材
３４ 開口領域
３６ 印刷層
５４ 中間フィルム品
５６ 凹状成形型
５８ 凸状成形型
６６ 第１凸状部
６８ 環状取付凹部
７０ キャビティ

Claims (10)

1. 透明乃至半透明フィルムの片面の所定領域に開口領域を形成するために印刷を施して印刷層を形成する印刷工程と、前記印刷層の表面側にバインダー層を形成するバインダー層形成工程と、前記印刷層及び前記バインダー層が形成されたフィルムを所定形状にフォーミングするフォーミング工程と、前記フォーミング工程後のフィルムに抜き加工を施して中間フィルム品を形成する化粧抜き工程と、前記化粧抜き工程の後に凹状成形型内に前記中間フィルム品を装着するとともに、凸状成形型の凸状部に前記開口領域の開口周縁領域に対応する形状の枠部材を装着した後に、前記凹状成形型と前記凸状成形型とを合わせてこれら両者間に規定されるキャビティ内に溶融樹脂を流し込んで樹脂成形を行うインサート成型工程と、を含むことを特徴とするフィルムインサート成形品の製造方法。
2. 前記枠部材の熱収縮率は、前記フィルムの熱収縮率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のフィルムインサート成形品の製造方法。
3. 前記フィルムは略長方形状であり、前記フィルムの長手方向の熱収縮率がその長手方向に対して垂直な方向の熱収縮率よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルムインサート成形品の製造方法。
4. 前記開口領域は矩形状であり、前記枠部材の外形状は、前記開口領域の前記開口周縁領域に対応して矩形状であることを特徴とする請求項３に記載のフィルムインサート成形品の製造方法。
5. 前記凸状成形型の前記凸状部の先端部には環状取付凹部が設けられ、前記枠部材は前記環状取付凹部に装着されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフィルムインサート成形品の製造方法。
6. 前記凹状成形型の凹状キャビティ部の深さは、前記中間フィルム品の高さよりも幾分大きく、注入口から前記キャビティ内に流入した溶融樹脂は、前記中間フィルム品の外周側前記凸状成形型に向けて流れ、この流れによって中間フィルム品の外周部が前記凸状成形型に向けて引っ張られることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフィルムインサート成形品の製造方法。
7. 樹脂成形に用いる樹脂には、１０〜２５重量％の割合でガラス繊維が含まれていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のフィルムインサート成形品の製造方法。
8. 前記印刷工程の前、前記印刷工程と前記バインダー層形成工程との間、又は前記バインダ層形成工程の後に、前記フィルムの他面に機能を持たせるための機能層を形成する機能層形成工程が遂行されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のフィルムインサート成形品の製造方法。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法により製造されたフィルムインサート成形品であって、透明乃至半透明フィルムの片面の所定領域に形成された開口領域が平らに形成されていることを特徴とするフィルムインサート成形品。
10. 請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法により製造されたフィルムインサート成形品と、前記フィルムインサート成形品の前記開口領域に対応してその下側に配設されたタッチパネル手段と、前記タッチパネル手段の下側に配設された液晶表示手段と、を備えたことを特徴とするタッチパネル式液晶表示装置。

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