JP6016050B2 - Front protective plate for display device and display device - Google Patents
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本発明は、表示装置用前面保護板と、これを備えた表示装置に関する。特に、メタリック調の意匠が可能な遮光層を有する表示装置用前面保護板と、これを備えた表示装置に関する。 The present invention relates to a front protective plate for a display device and a display device including the same. In particular, the present invention relates to a front protective plate for a display device having a light shielding layer capable of a metallic design, and a display device including the same.
近年、スマートフォン、タブレットPC(パーソナルコンピュータ)など各種表示装置において、表示パネルと組み合わせて使用される位置入力装置として、タッチパネルが急速に普及してきている。タッチパネルは、以前から、電磁誘導方式、抵抗膜方式など各種方式のものが知られ、各種用途で使用されてきたが、最近その中でも特に注目されて来ているのは、マルチタッチ(多点同時入力)が可能な静電容量方式のタッチパネルである。 In recent years, touch panels have been rapidly spread as position input devices used in combination with display panels in various display devices such as smartphones and tablet PCs (personal computers). Various types of touch panels, such as electromagnetic induction systems and resistive film systems, have been known for a long time, and they have been used for various applications. Recently, multi-touch (multi-point simultaneous This is a capacitive touch panel capable of input).
図7は、タッチパネル20を備えた表示装置200の一例を模式的に示す図である。図7(a)は分解平面図であり、図7(b)の断面図は図7(a)の分解平面図中で、C−C線で表示装置用前面保護板40を切断したときの表示装置用前面保護板40のみの断面図である。タッチパネル20は、表示パネル30に対して、表示パネル30からの表示光の出光側である表側(紙面で手前側)に配置される。さらに、タッチパネル20の保護の為に、前記表示パネル30からの表示光がタッチパネル20を通過して出光する側であるタッチパネル20の表側に、表示装置用前面保護板40が配置される(特許文献1、特許文献2、特許文献3)。
表示装置用前面保護板40は、通常、図7で例示する様に、その表示用領域A1の外周部が不透明領域A2となっており、不透明領域A2には遮光層5が形成されている。この不透明領域A2によって、表示装置用前面保護板40の裏側に配置されるタッチパネル20が、その外周部に有する配線9やコネクタ等が見えて外観を損ねないようにしている。また、不透明領域A2中には、製品ロゴなどの可視情報6なども適宜設けられ、不透明領域A2は表示装置用前面保護板40の加飾部にもなっている。
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an example of the
As shown in FIG. 7, the front
表示装置用前面保護板40、タッチパネル20及び表示パネル30の各部材の間は、界面反射による表示光の損失や外光反射を減らして表示を見易くする等のために、空間を設けずに樹脂層で埋めて密着積層することもある。
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形態が、提案されている(特許文献1、特許文献2)。
Between the members of the front
In addition, various forms such as integration of the front
ところで、不透明領域A2の遮光層5は、遮光性の観点などから黒色とするのが普通であったが、最近では、趣向を変えて、金属表面が呈する金属光沢感などのメタリック調の意匠が望まれることがある。しかし、カーボンブラック等の黒色顔料を用いた遮光層5では、このようなメタリック調の意匠は表現できない。
そこで、メタリック調の意匠を表現できるように、遮蔽層5を、黒色顔料に代えて、黒以外の青、緑、赤などの着色顔料を樹脂バインダ中に含む着色樹脂層と、この着色樹脂層を透して見る位置に、アルミニウム粉などのメタリック顔料を樹脂バインダ中に含むメタリック顔料層との2層で構成すれば、一応、メタリック調の意匠を表現できる。しかし、この構成では、メタリック感が弱い上に、遮光層5の膜厚がさらに厚くなり、遮光層5の段差の問題を解決できない。
By the way, the
Therefore, in order to express a metallic design, the
前記遮光層5の段差の問題とは、図8の断面図で示す様に、表示装置用前面保護板40とタッチパネル20との間を樹脂層で埋めるときに、遮光層5は通常、スクリーン印刷で形成され膜厚が例えば10μm程度と厚いために、遮光層5の外輪郭部に生じる表面の段差の部分に、空気が残留気泡Gとして残り易く、歩留まりを低下させるという問題である。段差は同図では符号Dで示して有る。なお、図8(a)は、表示装置用前面保護板40とタッチパネル20とを、樹脂層50として粘着シートを間に挟んで積層一体する前の状態を示し、図8(b)は、これらが積層一体化した後の表示装置用前面保護板40Aとなった状態を示す。
The problem of the step of the
また、段差が大きい遮光層5があると、表示装置用前面保護板40にタッチパネル機能を一体化した部材とする場合、タッチパネルを構成する位置検知用の導電体薄膜からなる透明電極が、スパッタ法などで形成される時に段差部分で断線し易いという問題もある。
このため、タッチパネル機能を一体化した部材とするには、遮光層5の段差を小さくすることが、必要であった。
Further, when there is a
For this reason, in order to make the member which integrated the touch-panel function, it was necessary to make the level | step difference of the
こうした遮光層5の段差の問題は、遮光層5を例えば6μm以下に薄く形成すれば改善する。例えば、遮光層5をスクリーン印刷法によって形成するのではなく、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法によって形成することで、気泡や断線の問題を改善することができる。
The problem of the level difference of the
ただ、フォトリソグラフィー法で感光性樹脂を用いて遮光層5を形成するようにしても、青、緑、赤などの着色樹脂層は薄くできても、メタリック顔料層は、薄く形成するとメタリック感が乏しくなるので、薄くできない。
However, even if the
すなわち、本発明の課題は、表示装置用前面保護板において、遮光層によってメタリック調の意匠を可能にすることである。また、こうした表示装置用前面保護板を備えた表示装置を提供することである。 That is, an object of the present invention is to enable a metallic design by a light shielding layer in a front protective plate for a display device. Moreover, it is providing the display apparatus provided with such a front surface protection plate for display apparatuses.
そこで、本発明では、次の様な構成の表示装置用前面保護板と表示装置とした。
(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、この透光性基板の第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、着色樹脂層と、金属薄膜層からなる不透明な金属反射層と、から構成され、
前記着色樹脂層は、着色顔料を硬化性樹脂の硬化物からなる樹脂バインダ中に含み、黒色以外の有彩色又は灰色を呈し、
前記金属反射層は、金属色を呈し光反射性である、
表示装置用前面保護板。
(2)前記透光性基板の前記遮光層が形成された後の一方の面上に、さらに、タッチパネルの位置検知用の透明電極が形成されていると共に、前記表示用領域から前記遮光層を有する前記不透明領域の部分に延びた前記透明電極に対して、前記遮光層の部分で電気的に接続された不透明な配線が、前記遮光層の部分に絶縁層を介して形成されている、前記(1)の表示装置用前面保護板。
(3)前記(1)の表示装置用前面保護板と、タッチパネルと、表示パネルとを備え、前記タッチパネルは位置検知用の透明電極の周囲に有する不透明な配線が前記表示装置用前面保護板の遮光層に重なり前記表示装置用前面保護板側から目視不能となるように配置された構成であるか、
または、前記(2)タッチパネル用の透明電極を有する表示装置用前面保護板と、表示パネルとを備えた構成である、
表示装置。
(4)前記表示パネルが、液晶パネルまたは電界発光パネルである、前記(3)の表示装置。
Therefore, in the present invention, a front protective plate for a display device and a display device having the following configuration are provided.
(1) A front protective plate for a display device having a central display area and an opaque area that is provided on an outer periphery of the display area and shields visible light,
A translucent substrate, and a light shielding layer provided in the opaque region on any one of the first surface of the translucent substrate and the second surface opposite to the first surface. And
The light shielding layer, in order from the translucent substrate side, is composed of a colored resin layer and an opaque metal reflective layer made of a metal thin film layer,
The colored resin layer contains a colored pigment in a resin binder made of a cured product of a curable resin, exhibits a chromatic color other than black or gray,
The metal reflective layer has a metal color and is light reflective.
Front protective plate for display devices.
(2) A transparent electrode for detecting the position of the touch panel is further formed on one surface of the translucent substrate after the light shielding layer is formed, and the light shielding layer is removed from the display region. An opaque wiring electrically connected at the light shielding layer portion is formed on the light shielding layer portion via an insulating layer with respect to the transparent electrode extending to the opaque region portion, (1) Front protective plate for display device.
(3) The front protective plate for a display device according to (1), a touch panel, and a display panel, wherein the touch panel has an opaque wiring around a transparent electrode for position detection of the front protective plate for the display device. It is a configuration that is arranged so as to be invisible from the front protective plate side for the display device, overlapping the light shielding layer,
Alternatively, (2) a display device front protective plate having a transparent electrode for a touch panel, and a display panel,
Display device.
(4) The display device according to (3), wherein the display panel is a liquid crystal panel or an electroluminescent panel.
本発明の表示装置用前面保護板によれば、着色樹脂層と金属反射層とを有する遮光層によって、メタリック調の意匠を表現できる。
本発明の表示装置によれば、それが備える表示装置用前面保護板が、前記効果を有する。
According to the front protective plate for a display device of the present invention, a metallic design can be expressed by a light shielding layer having a colored resin layer and a metal reflective layer.
According to the display device of the present invention, the display device front protective plate included in the display device has the above-described effect.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面は概念図であり、説明上の都合に応じて適宜、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings are conceptual diagrams, and the scale relations, aspect ratios, and the like of components may be exaggerated as appropriate for convenience of explanation.
〔A〕用語の定義:
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。
[A] Definition of terms:
Hereinafter, definitions of main terms used in the present invention will be described here.
「表側」とは、表示装置用前面保護板10或いはその他の構成要素において、表示装置用前面保護板10を表示パネル30と組み合わせて使用したときに、表示パネル30から表示光が出光する側であり、表示パネル30の表示を観察する側を意味する。
「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10或いはその他の構成要素において、表示パネル30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。本明細書においては、遮光層2を必ず有する側の面を「第2面」と呼ぶことにしており、この第2面が裏側の面となる。
The “front side” is a side where display light is emitted from the
The “back side” means the side opposite to the “front side”, and means the side of the display device front
Any one of the “first surface” and the “second surface” is the “front side”, and which surface is the “front side” is arbitrary. In the present specification, the surface on which the
〔B〕表示装置用前面保護板:
本発明による表示装置用前面保護板を、図1に示す一実施形態例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。
[B] Front protective plate for display device:
A front protective plate for a display device according to the present invention will be described with reference to an embodiment shown in FIG. FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a cross-sectional view.
図1に示す実施形態の表示装置用前面保護板10は、図1(a)の平面図で示すように、中央の表示用領域A1と、この表示用領域A1の外周部に設けられ可視光を遮蔽する不透明領域A2とを有する。図1(b)の断面図は、図1(a)の平面図にて、C−C線で切断したときの断面図である。図1(b)の断面図で示すように、本実施形態における表示装置用前面保護板10は、透光性基板1と、この透光性基板1の第1面S1とこの第1面S1とは反対側の第2面S2との2面のうちの、第2面S2において、前記不透明領域A2に設けられた遮光層2とを有する。この遮光層2は、透光性基板側1から順に、着色樹脂層2cと、不透明な金属反射層2mと、から構成される。前記着色樹脂層2cは、着色顔料を硬化性樹脂として感光性樹脂の硬化物からなる樹脂バインダ中に含み、黒色以外の、有彩色又は無彩色である灰色を呈する。前記金属反射層2mは、金属薄膜層からなり、金属色を呈し光反射性の層となっている。
遮光層2は着色樹脂層2cと金属反射層2mとによって、メタリック調で黒色以外の色として、有彩色、又は無彩色である灰色を、意匠表現した層となっている。このため、遮光層2は、配線などを隠す機能以外に、表示装置用前面保護板10を加飾する加飾層となっている。
As shown in the plan view of FIG. 1A, the front
The light-
本実施形態においては、遮光層2は透光性基板1の第2面S2上に設けられ、この第2面S2を裏側にして、言い換えると、第2面S2はタッチパネル20や表示パネル30側に向けて、第1面S1は表示パネル30の表示の観察者V側に向けて、用いられることを想定した形態である。
In the present embodiment, the
前記遮光層2を構成する着色樹脂層2cは、着色顔料と感光性樹脂の未硬化物とを含む着色感光性樹脂組成物を透光性基板1上に塗布し、フォトリソグラフィ法によってパターン形成することで、膜厚6μm以下で形成されている。
The
前記遮光層2を構成する金属反射層2mは、着色樹脂層2cが形成された後の面に、アルミニウム、クロムなどの金属乃至は金属化合物の金属薄膜層として、真空蒸着法、スパッタ法等の気相成長法で形成した後、フォトリソグラフィ法によってパターン形成することで、膜厚500nm以下で形成されている。
本実施形態においては、金属反射層2mは、その形成時の着色樹脂層2cに対する多少の見当ズレがあっても、露出して目立たないように、着色樹脂層2cよりもわずかに小さめに着色樹脂層2cの領域内に収まるようなパターンで形成されている。
The
In the present embodiment, the
以上のような構成とすることで、本実施形態における表示装置用前面保護板10では、その遮光層2によって表現する意匠として、黒以外の色であって、有彩色又は灰色の色でメタリック調の意匠を表現することができる。
しかも、金属反射層2mによって、遮光層2で有彩色又は灰色を表現したときに生じ易い、遮光層2で黒色を表現する場合に比べて遮光性が低下するのを、回避することができる。さらに、着色樹脂層2cは膜厚が6μm以下で形成されているので、遮光層2の外輪郭部に生じる段差、つまり、遮光層2の形成部と非形成部との境界の段差によって生じる、残留気泡Gの発生や、断線の問題を改善することもできる。
しかも、メタリック調とする為の金属反射層2mは、メタリック顔料を樹脂バインダ中に含むメタリック顔料層ではなく、金属薄膜層であるので、膜厚を薄くしても、メタリック感を維持できる上、遮光性が確保されるので段差の問題を改善しつつ、強いメタリック調の意匠表現が可能となる。
With the configuration as described above, in the front
In addition, the
Moreover, since the metallic
以下、構成要素毎にさらに詳述する。 Hereinafter, each component will be further described in detail.
〔表示用領域A1と不透明領域A2〕
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6によって加飾部にもなる領域である。
[Display area A1 and opaque area A2]
As illustrated in the plan view of FIG. 1A, the display device front
〔透光性基板1〕
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を適用するタッチパネル20や表示パネル30に対して、これらの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、代表的にはガラス板を用いることができる。とくに、前記ガラス板として、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、前記樹脂としては、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。
[Translucent substrate 1]
The
Resin can also be used for the
〔遮光層2〕
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、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。
[Light shielding layer 2]
The
In the present embodiment, the
The light-
遮光層2の遮光性は、要求仕様、表現色にもよるが、透過率で言えば大きくても3%以下(光学濃度ODにて1.5以上)、より好ましくは透過率で1%以下(光学濃度OD2.0以上)、さらに好ましくは透過率で0.01%以下(光学濃度OD4.0以上)が望ましい。
The light-shielding property of the light-
遮光層2は、不要な部品を隠すための遮光性と共に、外観意匠を向上させる機能も有する。つまり、本発明においては、黒以外の色であって、有彩色又は灰色の色で、しかもメタリック調の意匠を表現する加飾層としての機能も有する。
The
そこで、本発明においては、遮光層2は、金属反射層2mとの共同作用によって黒以外の色として有彩色又は灰色を表現する為の着色樹脂層2cと、メタリック調を表現する為の金属反射層2mとから構成される。着色樹脂層2cと金属反射層2mとの位置関係は、透光性基板1側から順に、着色樹脂層2c、金属反射層2mの順である。これは、図1(b)の断面図で示す様に、遮光層2に対して透光性基板1の側を、観察者V側とする使用法を想定したものである。
Therefore, in the present invention, the light-
もしも、仮に、透光性基板1に対して遮光層2の側を、観察者V側とする使用法を想定するならば、遮光層2を構成する着色樹脂層2cと金属反射層2mとの位置関係は、前記と逆になり、透光性基板1側から順に、金属反射層2m、着色樹脂層2cの順となる。ただ、このような構成は、透光性基板1を遮光層2を外力などから保護する保護層として利用できないので、好ましい構成とは言えない。しかし、意匠表現上、透光性基板1よりも観察者V側に、メタリック調の色表現をした加飾層として、前記遮光層2とは別に、着色樹脂層2cと金属反射層2mとを設けることを、排除するものでもない。
If it is assumed that the
[着色樹脂層2c]
着色樹脂層2cは、着色顔料を硬化性樹脂の硬化物からなる樹脂バインダ中に含む層からなる。本実施形態においては、硬化性樹脂として感光性樹脂を用いてある。このため、前記着色樹脂層2cは、着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からなる。
着色樹脂層2cの形成法は基本的には特に限定されないが、例えば、着色顔料と感光性樹脂の未硬化物とを含む着色感光性樹脂組成物を、透光性基板1の面上に塗布した後、所定のパターンで露光し、現像するという、いわゆるフォトリソグラフィ法により形成することができる。本実施形態においては、前記着色樹脂層2cはフォトリソグラフィ法によって形成したものである。
このように感光性樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィ法で形成した着色樹脂層2cは、スクリーン印刷法に比べて、膜厚を薄く、例えば6μm以下に容易にでき、着色樹脂層2cの形成部と非形成部との境界に生じる遮光層2の段差を小さくできる点で好ましい。感光性樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィ法で形成した着色樹脂層2cの膜厚は、具体的には、0.5〜6μmとすることができる。
[
The
The formation method of the
Thus, the
なお、金属反射層2mの膜厚は厚くても500nmを超える必要はなく、遮光層2全体としての厚みには、殆ど影響しない。したがって、遮光層2の段差による問題を改善するには、この着色樹脂層2cの膜厚を薄くするのが、最も効果的である。そして、着色樹脂層2cの膜厚は、メタリック調の強さ加減に合わせて調整する。薄くすれば、着色樹脂層2cの透明性を増すことができ、メタリック調をより強くできる。なお、着色樹脂層2cの透明性は、着色樹脂層2c中の着色顔料の含有量を減らしても良い。ただし、同程度の透明性を出すにしても、着色顔料の含有量を減らすよりも、着色顔料の含有量は一定のままで、着色樹脂層2cの膜厚を薄くした方が、段差の問題に対する改善効果が、大きくなる点で好ましい。
The thickness of the
本発明においては、着色樹脂層2cは、不透明領域A2にパターン状に形成されるが、パターン形成する方法は、フォトリソグラフィ法に限定されものではなく、遮光層2の段差による問題を改善できるならば、この他のパターン形成法、例えば、前記したスクリーン印刷法、或いはインクジェット印刷法などであっても良い。但し、前記した様に、スクリーン印刷法に比べて、段差の問題を効果的に改善きる程度に薄くでき、且つ高精度で容易に形成できる等の点で、フォトリソグラフィ法は好ましい形成法の一種である。
In the present invention, the
(着色顔料)
着色樹脂層2cに用いる着色顔料としては、黒色を呈する黒色顔料も含めて、任意の色を呈する着色顔料を用いることができ、特に制限はない。
ただし、着色樹脂層2cと金属反射層2mとによる遮光層2では、黒色を表現しない為に、着色樹脂層2cに含ませる着色顔料として黒色顔料のみを用いる場合であっても、着色樹脂層2cが黒色を呈する様な含有量までは含有させない。また、黒色顔料は、他の色の着色顔料と併用することで、有彩色でも明度を落とした色表現において用いられる。
(Color pigment)
As a color pigment used for the
However, in the
本発明においては、着色樹脂層2cが黒色を呈するとは、無彩色の着色樹脂層2cの色を透過光で測定したときに、透過率が20%(光学濃度OD0.7)以下のことを意味する。
In the present invention, that the
ここで、着色樹脂層2cの光学的作用について説明すると、着色樹脂層2cに透光性基板1側から入射した光は、金属反射層2mで反射して再び着色樹脂層2cに入射して透光性基板1側に出光する。つまり、光は、金属反射層2mで反射して着色樹脂層2c中を2回通過して減衰するので、金属反射層2mが光を100%反射する場合を仮定すると、前記透過率が20%の着色樹脂層2cは、金属反射層2mが存在しない仮想的構成において、透過率4%(0.20×0.20)の層として振る舞う。
Here, the optical action of the
したがって、例えば、着色顔料として黒色顔料のみ含有させて透過率を50%にした着色樹脂層2cは、本発明においては、黒色とは言わずに、灰色と言う。透過率50%の灰色の着色樹脂層2cと、銀色の金属反射層2mとで遮光層2を構成すると、遮光層2で灰色のメタリック調の意匠が表現される。
Therefore, for example, the
前記黒色を呈する黒色顔料としては、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。
黒色以外の着色顔料は、例えば、赤色顔料、黄色顔料、青色顔料、緑色顔料、紫色顔料などを用いることができる。
Examples of the black pigment exhibiting black color include titanium black (low-order titanium oxide, titanium oxynitride, etc.), carbon black, and the like.
As the coloring pigment other than black, for example, a red pigment, a yellow pigment, a blue pigment, a green pigment, a purple pigment, and the like can be used.
前記赤色顔料は、例えば、ジケトピロロピロール系、アントラキノン系、ペリレン系などの赤色顔料であり、前記黄色顔料は、例えば、イソインドリン系、アントラキノン系などの黄色顔料であり、前記青色顔料は、例えば、銅フタロシアニン系、アントラキノン系などの青色顔料であり、前記緑色顔料は、例えば、フタロシアニン系、イソインドリン系などの緑色顔料、などである。
さらに具体例を示せば、ピグメントレッド254(PR254)などのジケトピロロピロール系の赤色顔料、ピグメントレッド177(PR177)などのアントラキノン系の赤色顔料、ピグメントイエロー139(PY139)などのイソインドリン系の黄色顔料、ビグメントブルーPB15:6(PB15:6)などの銅フタロシアニン系の青色顔料、などを用いることができる。
また、前記紫色顔料では、ビグメントバイオレット23(PV23)などのキナクリドン系の紫色顔料を用いることができる。また、これら以外の色、つまり色相を呈する、着色顔料を用いることもできる。
The red pigment is, for example, a red pigment such as diketopyrrolopyrrole, anthraquinone, or perylene, and the yellow pigment is, for example, a yellow pigment such as isoindoline or anthraquinone, and the blue pigment is For example, it is a blue pigment such as copper phthalocyanine or anthraquinone, and the green pigment is, for example, a green pigment such as phthalocyanine or isoindoline.
Specific examples include diketopyrrolopyrrole red pigments such as Pigment Red 254 (PR254), anthraquinone red pigments such as Pigment Red 177 (PR177), and isoindoline type pigments such as Pigment Yellow 139 (PY139). Yellow pigments, copper phthalocyanine-based blue pigments such as pigment blue PB15: 6 (PB15: 6), and the like can be used.
As the purple pigment, a quinacridone-based purple pigment such as pigment violet 23 (PV23) can be used. Further, a color pigment exhibiting a color other than these, that is, a hue, can also be used.
着色顔料の粒子の大きさは、通常、平均粒径で1μm以下であり、好ましくは大よそ0.03〜0.3μmである。 The size of the color pigment particles is usually 1 μm or less in average particle size, preferably about 0.03 to 0.3 μm.
着色顔料は、1種単独で用いても良いし、同種類の色、或いは異なる色の着色顔料を複数種類用いることもできる。 The color pigments may be used alone, or a plurality of types of color pigments of the same type or different colors may be used.
着色樹脂層2cは、着色顔料の含有量、及び膜厚によって着色樹脂層2c自体の透過率を調整して、金属反射層2mによって表現されるメタリック調の強弱を調整する。
例えば、着色樹脂層2cの透過率は、赤色の場合に透過率20%、青色の場合に透過率15%などとする。
The
For example, the transmittance of the
着色顔料の含有量は、着色樹脂層2cと金属反射層2mとで表現するメタリック感に於ける色の濃さ等にもよるが、着色顔料及び樹脂バインダを含む着色樹脂層2cの全固形分量に対する着色顔料の量の百分率で表した、顔料濃度で、例えば、通常10〜60%程度である。言い換えると、着色樹脂層2cの全固形分100質量部に対して、着色顔料は、通常、10〜60質量部の範囲である。
The content of the colored pigment depends on the color density in the metallic feeling expressed by the
ここで,金属反射層2mに色がない場合、平易な言葉で言えば金属反射層2mが銀色である場合において、着色樹脂層2cに用いる着色顔料の具体例を例示すれば、着色樹脂層2cを青色として、遮光層2で、金属反射層2mと共にメタリック調の青色の意匠を表現するときは、着色顔料には青色着色顔料として銅フタロシアニン系の青色顔料が用いると良い。また、遮光層2でメタリック調の赤色の意匠を表現するときは、着色顔料には赤色着色顔料としてアントラキノン系の赤色顔料或いはジケトピロロピロール系の赤色顔料を用いると良い。また、遮光層2でメタリック調の黄色の意匠を表現するときは、着色顔料には黄色着色顔料としてイソインドリン系の黄色顔料を用いると良い。
Here, when the metal
前記着色顔料をより具体的に示せば、例えば、前記青色顔料としては、銅フタロシアニン系の青色顔料としてビグメントブルーPB15:6(PB15:6)を用いることができる。前記赤色顔料としては、アントラキノン系の赤色顔料として、ピグメントレッド177(PR177)、ジケトピロロピロール系の赤色顔料などを用いることができる。前記黄色顔料としては、イソインドリン系の黄色顔料としてピグメントイエロー139(PY139)を用いることができる。 More specifically, for example, as the blue pigment, pigment blue PB15: 6 (PB15: 6) can be used as a copper phthalocyanine-based blue pigment. As the red pigment, Pigment Red 177 (PR177), a diketopyrrolopyrrole red pigment, or the like can be used as an anthraquinone red pigment. As the yellow pigment, Pigment Yellow 139 (PY139) can be used as an isoindoline-based yellow pigment.
(硬化性樹脂)
着色顔料を分散保持する樹脂バインダの樹脂成分となる前記硬化性樹脂としては、感光性樹脂、及び、熱硬化性樹脂から選ばれる樹脂を1種以上用いることができる。
(Curable resin)
As said curable resin used as the resin component of the resin binder which disperse | distributes and holds a color pigment, 1 or more types of resin chosen from photosensitive resin and a thermosetting resin can be used.
前記感光性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ桂皮酸ビニル系樹脂、環化ゴム、等の反応性ビニル基などの光反応性基を有する感光性樹脂を1種以上を用いることができる。前記アクリル系樹脂では、例えば、アルカリ可溶性樹脂、多官能アクリレート系モノマー、光重合開始剤、その他添加剤などからなる感光性樹脂を樹脂バインダの樹脂成分として用いることができる。 Examples of the photosensitive resin include photosensitive resins having a photoreactive group such as an acrylic resin, an epoxy resin, a polyimide resin, a polyvinyl cinnamate resin, and a cyclized rubber. One or more types can be used. In the acrylic resin, for example, a photosensitive resin composed of an alkali-soluble resin, a polyfunctional acrylate monomer, a photopolymerization initiator, and other additives can be used as a resin component of the resin binder.
前記アルカリ可溶性樹脂には、ベンジルメタクリレート−メタクリル酸共重合体などのメタクリル酸エステル共重合体、ビスフェノールフルオレン構造を有するエポキシアクリレートなどのカルド樹脂、などを1種以上用いることができる。
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。
As the alkali-soluble resin, one or more kinds of methacrylic acid ester copolymers such as benzyl methacrylate-methacrylic acid copolymer, cardo resins such as epoxy acrylate having a bisphenol fluorene structure, and the like can be used.
Examples of the polyfunctional acrylate monomer include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and the like. The above can be used.
In the present invention, (meth) acrylate means either methacrylate or acrylate.
前記光重合開始剤には、アルキルフェノン系、オキシムエステル系、トリアジン系、チタネート系などを1種以上用いることができる。例えば、アルキルフェノン系では、(2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロパン−1−オン(イルガキュア(登録商標)907、BASFジャパン株式会社製))、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モノフォリオフェニル)ブタノン−1(イルガキュア(登録商標)369、BASFジャパン株式会社製))、オキシムエステル系では、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,2−(O−ベンゾイルオキシム)(イルガキュア(登録商標)OXE01、BASFジャパン株式会社製))などを用いることができる。 As the photopolymerization initiator, one or more alkylphenone series, oxime ester series, triazine series, titanate series and the like can be used. For example, in the alkylphenone series, (2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (Irgacure (registered trademark) 907, manufactured by BASF Japan Ltd.)), 2- In benzyl-2-dimethylamino-1- (4-monofoliophenyl) butanone-1 (Irgacure (registered trademark) 369, manufactured by BASF Japan Ltd.), an oxime ester system, 1,2-octanedione, 1- [ 4- (phenylthio) phenyl]-, 2- (O-benzoyloxime) (Irgacure (registered trademark) OXE01, manufactured by BASF Japan Ltd.) and the like can be used.
前記熱硬化性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂等を、1種以上を用いることができる。 As the thermosetting resin, for example, one or more of acrylic resin, epoxy resin, polyester resin, polyimide resin, and the like can be used.
着色樹脂層2cの樹脂バインダとしては、この他、光増感剤、分散剤、界面活性剤、安定剤、レベリング剤などの、公知の各種添加剤を含むことができる。
In addition to the above, the resin binder of the
(着色樹脂層2cの形成)
着色樹脂層2cの形成法は、本発明においては、特に限定されないことは既に述べたが、着色樹脂層2cは、前記硬化性樹脂の未硬化物を含む樹脂バインダ中に着色顔料を含有する、着色硬化性樹脂組成物によって、形成することができる。
前記着色硬化性樹脂組成物には、さらに、この樹脂組成物を透光性基板1の面上に塗布する際の塗布適性、或いは印刷する印刷適性の調整などの為に、溶剤を含むことができる。
前記溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルセロソルブ、3−メトキシブチルアセテート、等を1種以上用いることができる。
(Formation of
The formation method of the
The colored curable resin composition may further contain a solvent for adjusting the coating suitability when the resin composition is applied onto the surface of the light-transmitting
As the solvent, for example, one or more of propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl cellosolve, 3-methoxybutyl acetate, and the like can be used.
硬化性樹脂として感光性樹脂を用いる場合、以上の様な、着色顔料と硬化性樹脂の未硬化物を含む着色硬化性樹脂組成物、或いは、前記着色顔料、前記感光性樹脂の未硬化物としては、従来、カラーフィルタ用途として調整された着色レジスト用の材料を用いても良い。 When a photosensitive resin is used as the curable resin, as described above, a colored curable resin composition containing an uncured product of a color pigment and a curable resin, or an uncured product of the colored pigment and the photosensitive resin. Conventionally, a color resist material adjusted for color filter use may be used.
硬化性樹脂として感光性樹脂を用いる場合、着色硬化性樹脂組成物を、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。
When using a photosensitive resin as the curable resin, a method of applying the colored curable resin composition on the surface of the
硬化性樹脂として感光性樹脂を用いる場合、着色硬化性樹脂組成物(着色感光性樹脂組成物)を、透光性基板1の面上に塗布した後は、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、所定パターンの着色樹脂層2cを形成することができる。
When a photosensitive resin is used as the curable resin, a colored curable resin composition (colored photosensitive resin composition) is applied on the surface of the
着色硬化性樹脂組成物の硬化性樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合は、着色硬化性樹脂組成物からなるインクを用いて、印刷法によってパターン状に形成する。印刷法としては、膜厚を6μm以下で形成できる方法が好ましく、例えば、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法等を適宜採用する。 When a thermosetting resin is used as the curable resin of the colored curable resin composition, it is formed into a pattern by a printing method using an ink made of the colored curable resin composition. As a printing method, a method capable of forming a film thickness of 6 μm or less is preferable. For example, an offset printing method, a flexographic printing method, an inkjet printing method, or the like is appropriately employed.
(着色樹脂層2cによる模様表現)
本実施形態においては、着色樹脂層2cは、不透明領域A2の全域に亙って膜厚一定の、いわゆる「ベタ層」として形成されている。
しかし、着色樹脂層2cは、不透明領域A2の全域に亙ってベタ層で形成されている場合でも、膜厚に変化を付けても良い。膜厚に変化を付けることで、同じ色であっても、透過率及び着色濃度の模様として、任意の模様を表現することができる。この透過率及び着色濃度の模様が、金属反射層2mからの反射光の強弱模様となる。
着色樹脂層2cの膜厚に変化を付けるには、着色樹脂層2cを一旦は全面に塗布法などで形成した後、フォトリソグラフィ法でパターンニングして所定の着色樹脂層2cのパターンとする際に、露光強度に強弱を付けたパターンニングをすることで、任意の膜厚変化を形成することができる。或いは、オフセット印刷、フレキソ印刷などの膜厚を1μmや2μmなどと、6μm以下に容易に形成可能な印刷法で、網点の面積変化や網点濃度(膜厚)変化として、模様を表現しても良い。
(Pattern expression by
In the present embodiment, the
However, even when the
In order to change the film thickness of the
(多層の着色樹脂層2c)
前記着色樹脂層2cは、単層であるが、本発明においては、着色樹脂層2cは、2層以上の多層構成としても良い。例えば、互いに異なる色の層を3層重ねて、都合3色でフルカラーの意匠を表現しても良い。1層の着色樹脂層2cを1.5μmで形成すれば、3層でも4.5μmと、着色樹脂層2c全体でも6μm以下で充分に形成できる。
(Multilayer
Although the
[金属反射層2m]
金属反射層2mは、金属又は金属化合物からなる金属材料を1種以上を含み、可視光において不透明で遮蔽性を有する金属薄膜層からなる層であり、且つ、金属色を呈し光反射性の層である。
[Metal
The
前記金属材料の金属としては、光反射性で金属色を呈し、つまり金属性反射を呈し、可視光において不透明となるものであれば特に制限はない。例えば、銀、金、銅、錫、クロム、プラチナ、アルミニウム、パラジウム、モリブデン、ニッケルなどの金属及びこれらの合金を用いることができる。また、これらの金属化合物としては、金属の酸化物、窒化物、炭化物などを用いることができる。具体例を挙げれば、銀、パラジウム及び銅からなる銀合金(APCとも言う)、アルミニウム、クロムなどを用いることができる。 The metal of the metal material is not particularly limited as long as it is light-reflective and exhibits a metallic color, that is, exhibits metallic reflection and becomes opaque in visible light. For example, metals such as silver, gold, copper, tin, chromium, platinum, aluminum, palladium, molybdenum, nickel, and alloys thereof can be used. As these metal compounds, metal oxides, nitrides, carbides, and the like can be used. As specific examples, a silver alloy (also referred to as APC) made of silver, palladium, and copper, aluminum, chromium, or the like can be used.
前記金属性反射とは、金属表面に特有の光反射性の事を意味する。従って、金属であっても、例えば、艶消しの黒など、表面が黒く反射が弱いものは該当しない。
こうした、金属性反射の反射性は、表現するメタリック感にもよるが、反射率は20%以上とするのが良く、また、強いメタリック感を表現するには、反射率は70%以上とするのが良い。
前記反射率とは、金属反射層2mの表面に垂直に入射した入射光強度に対する鏡面反射光強度と拡散反射光強度との合計の反射光強度の比率を百分率で表わした数値である。
通常のアルミニウム、銀なとの金属反射層2mであれば、膜厚300nm程度で、反射率70%以上は容易に実現できる。
The metallic reflection means light reflection characteristic of the metal surface. Accordingly, even if it is a metal, for example, a material with a black surface and weak reflection such as matte black is not applicable.
The reflectivity of the metallic reflection depends on the metallic feeling to be expressed, but the reflectance should be 20% or more. In order to express a strong metallic feeling, the reflectance should be 70% or more. Is good.
The reflectance is a numerical value representing the ratio of the total reflected light intensity of the specular reflected light intensity and the diffuse reflected light intensity to the incident light intensity perpendicularly incident on the surface of the metal
If the metal
前記不透明とは、全光線透過率で0.1%以下(光学濃度OD3.0以上)であることが好ましく、より好ましくは全光線透過率で0.01%以下(光学濃度OD4.0以上)であるが、最低限、全光線透過率で1%以下(光学濃度OD2.0以上)であることを意味する。
全光線透過率が0.01%以下であれば、遮光層2としての遮光性は、この金属反射層2mのみで充分確保でき、着色樹脂層2cの方は、もっぱら、意匠表現に重点を於いた設計にできる。
また、通常のアルミニウム、銀なとの金属反射層2mであれば、膜厚300nm程度で、全光線透過率が0.01%以下は容易に実現できる。
The opaqueness is preferably 0.1% or less (optical density OD3.0 or more) in terms of total light transmittance, more preferably 0.01% or less (optical density OD4.0 or more) in total light transmittance. However, it means that the total light transmittance is 1% or less (optical density OD2.0 or more) at the minimum.
If the total light transmittance is 0.01% or less, the light-shielding property as the light-
In addition, if the metal reflective layer is 2 m such as normal aluminum or silver, a total light transmittance of 0.01% or less can be easily realized with a film thickness of about 300 nm.
金属反射層2mを、遮光層2のパターン形状に形成するには、一旦、金属反射層2mを金属薄膜層として形成したのち、フォトリソグラフィ法によりパターンニングすることで所定のパターンに形成することができる。
金属反射層2mを金属薄膜層として形成するには、公知の薄膜形成法によることができる。例えば、スパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法等の物理的気相成長法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法などの化学的気相成長法、等の気相成長法、或いは塗工法などである。
金属反射層2mの膜厚は、遮光層2の段差の問題を改善する意味からは、薄い方が良いが、金属反射層2mは500nmでも充分な遮光性を確保することが可能であり、1μmも必要はない。この為、金属反射層2mの膜厚は、通常10〜300nm程度で形成することができる。
In order to form the
The
The thickness of the metal
金属反射層2mは、導電性であっても良く、非導電性であっても良い。金属反射層2mが非導電性である場合は、タッチパネル機能の一部又は全部を一体化するときに、金属反射層2mの部分の面を、配線、透明電極などを、これらを短絡させずに、絶縁性回路基板面として利用することができる。ただ、金属材料からなる金属反射層2mの金属反射性は、原理的に導電性とも関連するので、表現するメタリック調の意匠次第である。
The
金属反射層2mと着色樹脂層2cとの界面は、平坦でも凹凸面でも良い。平坦な場合、金属反射層2mによる鏡面反射が可能となり、鏡面反射を利用したメタリック感を表現できる。凹凸面の場合は、例えば不規則な凹凸のマット調のメタリック感、規則的な凹凸の一種であるヘアライン調のメタリック感を表現できる。
こうした、金属反射層2mと着色樹脂層2cとの界面の凹凸は、金属反射層2mを形成する面となる着色樹脂層2cの表面の凹凸を表現しようとする意匠に合わせた凹凸面とすることによって形成することができる。
The interface between the metal
The unevenness at the interface between the metal
或いは、金属反射層2mと着色樹脂層2cとの間に、透明樹脂層、無機透明層などの透明層を介在させて、この透明層の表面を、意匠に合わせた凹凸面とすることによっても形成することができる。前記透明層は、金属反射層2mの着色樹脂層2cに対する密着性を向上させたりする目的で形成する、プライマ層、蒸着アンカー層などの密着強化層を兼ねることもできる。透明樹脂層の樹脂材料、及び無機透明層の無機材料には、透明な層を形成し得る公知の材料を用いることができる。無機透明層は、ITO、IZOなどの透明導電体薄膜などでも良い。
Alternatively, a transparent layer such as a transparent resin layer or an inorganic transparent layer is interposed between the metal
[着色樹脂層2cと金属反射層2mとで表現される色]
遮光層2で表現するメタリック調の意匠の色は、光が着色樹脂層2cに進入し、金属反射層2mに到達して反射して、再度、着色樹脂層2cに進入して、着色樹脂層2cを2回通過した後の光の色となる。したがって、遮光層2で表現するメタリック調の意匠の色は、着色樹脂層2cの色と、金属反射層2mの反射色の色とがかけ合わさった色となる。金属反射層2mの色が例えば銀色ならば無彩色なので、遮光層2の色(色相)は着色樹脂層2cの色となる。
金属反射層2mが、色を持つ場合は、金属反射層2mの色と着色樹脂層2cの色とがかけ合わさった色のメタリック調の意匠となる。金属反射層2mの色とは、例えば、金属反射層2mが金からなる金属薄膜層である場合は金色、金属反射層2mが銅からなる金属薄膜層である場合は銅色、などである。
以上のことから、例えば、金色のメタリック調意匠を表現するならば、金からなる金色の金属反射層2mを用いなくても、銀色の金属反射層2mと黄色の着色樹脂層2cとによっても表現することもできる。
[Color represented by the
The color of the metallic tone design expressed by the
When the metal
From the above, for example, if a golden metallic design is to be expressed, it can be expressed by the silver metal
[遮光層2で表現されるメタリック調の色の例]
ここで、遮光層2で表現されるメタリック調の色の例をさらに説明する。
表1は、遮光層2を構成する、金属反射層2mは銀色で、着色樹脂層2cは赤色と青色とした場合の、遮光層で表現される色の測色結果を示す。金属反射層2mには、銀色を呈する銀合金からなる膜厚300nmの金属光沢を有する金属薄膜層を用いてある。着色樹脂層2cの膜厚は3μmである。このため、遮光層2の膜厚は、そのほとんどが着色樹脂層2cの膜厚であり、金属反射層2mの膜厚は、着色樹脂層2cの膜厚の1/10以下である。
図2は、遮光層2の色の測定条件を説明する断面図であり、〔A〕は、金属反射層2mがなく着色樹脂層2cのみについて、その透過光での色を測定する様子を示す。〔B〕は、金属反射層2mの代わりに黒色層Bkを着色樹脂層2cに重ねた構成の遮光層について、その反射光での色を測定する様子を示す。〔C〕は、金属反射層2mを着色樹脂層2cに重ねた本発明の構成の遮光層2について、その反射光での色を測定する様子を示す。
測定は分光光度計で行い、また、反射光での測定は正反射光込み(SCI)の条件で行い、Yxy表色系のx値、y値、及びY値を、表1に示した。
[Example of metallic color expressed by the light shielding layer 2]
Here, examples of metallic tones expressed by the
Table 1 shows the color measurement results of the color expressed by the light shielding layer when the
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the conditions for measuring the color of the light-
The measurement was performed with a spectrophotometer, and the measurement with reflected light was performed under the condition of specular reflection light inclusion (SCI). Table 1 shows the x value, y value, and Y value of the Yxy color system.
金属反射層2mがなく透過光での測定色は、着色樹脂層2c自体の色を表わしている。黒色層Bkを着色樹脂層2cに重ねた構成とした遮光層に対する反射光での測定色は、金属反射層2mによる反射光が存在しなかった場合の遮光層の反射光での色を表わしている。黒色層Bkを重ねた構成では、表1のように、明度に関するY値が小さくなり、且つx値及びy値が、無彩色の白色のときの0.333に共に近づいていることからも、黒に近い色となっていることが判る。
そして、金属反射層2mを重ねた本発明の構成の遮光層2の色は、メタリック調の赤色と青色が視認された。
The color measured with transmitted light without the
And as for the color of the
〔可視情報6〕
図1に例示する本実施形態における表示装置用前面保護板10では、遮光層2が形成される不透明領域A2には可視情報6として製品のロゴマークが形成されている。
本発明においては、可視情報6は必須ではないが、不透明領域A2に対して、製品ロゴマーク以外に、操作説明用の文字や記号、模様などの、可視情報6を設けることができる。
[Visible information 6]
In the front
In the present invention, the
可視情報6は、例えば、遮光層2の非形成部のパターンとして形成することができる。
図3の断面図は、着色樹脂層2cと金属反射層2mとからなる遮光層2において、可視情報6を形成する構成例として、3例を示すものである。図3(a)は、可視情報6を着色樹脂層2c及び金属反射層2mの非形成部として形成した構成である。図3(b)は、可視情報6を金属反射層2mの非形成部として形成した構成である。図3(c)は、可視情報6を着色樹脂層2cの非形成部として形成した構成である。
図3(a)の可視情報6を着色樹脂層2c及び金属反射層2mの非形成部として形成する構成では、遮光層2を構成する着色樹脂層2cと金属反射層2mは、それぞれの非形成部が平面視で重なる様に、同じパターンで同じ平面視位置に形成される。この構成では、非形成部の部分で、裏側から照明される可視情報6を表現できる。
図3(b)の、可視情報6を金属反射層2mの非形成部として形成した構成では、非形成部の部分で、裏側から照明される可視情報6を表現できる。
図3(c)の、可視情報6を着色樹脂層2cの非形成部として形成した構成では、着色樹脂層2cの非形成部の部分で見える金属反射層2mによって可視情報6が表現される。
或いは、図示はしないが、着色樹脂層2cを互いに異なる色の多層構成とする場合は、多層構成のうち一部の層について非形成部を形成すれば、残した層の色に応じて、周囲とは異なる色の可視情報6とすることができる。或いは、可視情報6の部分にのみ、異なる色の着色樹脂層2cを設けても良い。
The
The cross-sectional view of FIG. 3 shows three examples as a configuration example for forming the
In the configuration in which the
In the configuration of FIG. 3B in which the
In the configuration of FIG. 3C in which the
Alternatively, although not shown, when the
以上のように、可視情報6は、例えば、遮光層2を構成する層の非形成部のパターンとして形成する以外に、遮光層2と透光性基板1との間に、遮光層2とは色の異なるパターンの層として形成することができる。遮光層2とは別の色の層として形成する場合は、この可視情報6の形成には、前記遮光層2と同様の材料及び方法を用いることができる。
本発明においては、不透明領域A2に形成される可視情報6は、不透明領域A2の領域内であるからといって、必ずしも遮光層2と同程度に不透明である必要はない。例えば、暗所でも判るように裏側から照明される操作説明用の文字や記号などの可視情報6である。
また、本発明においては、不透明領域A2中に、タッチパネル20や表示パネル30の外周部の配線などの隠蔽に支障を来たさなければ、例えば、遮光層2の非形成部として形成した可視情報6のように、透明であるなど、遮光性が遮光層2よりも小さい領域が一部に存在しても良い。
As described above, the
In the present invention, the
Further, in the present invention, for example, visible information formed as a non-formation part of the
〔変形形態〕
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。
[Deformation]
The front
[タッチパネル機能との一体化]
図1で示した前記実施形態では、表示装置用前面保護板10は、透光性基板1と、不透明領域A2に形成された遮光層2とからなり、前記遮光層2は透光性基板1側から順に着色樹脂層2cと金属反射層2mとからなり、さらに、不透明領域A2に可視情報6も含む形態例であった。
しかし、本発明においては、更にその他の構成要素を設けても良い。その一つが、タッチパネル機能との一体化である。例えば、タッチパネル用の透明電極を設けて、透光性基板1をタッチパネル用基板と兼用しても良い。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。
[Integration with touch panel function]
In the embodiment shown in FIG. 1, the front
However, other components may be provided in the present invention. One of them is integration with the touch panel function. For example, a transparent electrode for a touch panel may be provided, and the
タッチパネルとして必要な機能の全部を一体化した表示装置用前面保護板10は、タッチパネルと言うこともできる。タッチパネルとして必要な機能の一部を一体化した表示装置用前面保護板10は、タッチパネル用部材と言うこともできる。例えば、タッチパネル機能の一部を一体化する場合、そのタッチパネル機能として位置検知用の透明電極が必要な方式では、少なくとも前記透明電極を一体化する。タッチパネルの位置検知方式は従来から各種知られており、透明電極が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、より好ましくは2層を一体化するのが望ましい。
以下、図4の実施形態を参照して、タッチパネル機能の一体化の一例を説明する。
The front
Hereinafter, an example of integration of the touch panel function will be described with reference to the embodiment of FIG.
図4の断面図で示す表示装置用前面保護板10の実施形態では、遮光層2を形成した側の第2面S2の面上に、さらに、タッチパネル用の透明電極8及び配線9を形成した構成例である。ここでのタッチパネル用の透明電極8は、投影型静電容量方式の電極である。
より具体的には、本実施形態は、透光性基板1の遮光層2が形成された後の一方の面である第2面S2上に、さらに、タッチパネルの位置検知用の透明電極8が形成されていると共に、表示用領域A1から遮光層2がある不透明領域A2の部分に延びた前記透明電極8に対して前記遮光層2の部分で電気的に接続された不透明な配線9が、前記遮光層2の部分に絶縁層3aを介して形成されている、構成である。
In the embodiment of the front
More specifically, in the present embodiment, the
前記絶縁層3aは、配線9と金属反射層2mとを絶縁し、互いに独立な配線9同士がショートするのを防ぐ為のものである。本実施形態では、金属反射層2mが導電性でもあるために、配線9を形成する絶縁性回路基板として、及び金属反射層2mの酸化などによる劣化を防ぐ保護層も兼ねて、絶縁層3aを設けてある。この絶縁層3aは、配線9を有する不透明領域A2以外に、表示用領域A1も含めて形成してあるので、表示に支障を来たさないように、透明な層として形成してある。
The insulating
前記絶縁層3aには、透明な樹脂、それも耐熱性の点で硬化性樹脂が好ましく、例えば、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、熱硬化性のエポキシ樹脂などを用いることができる。絶縁層3aは、前記遮光層2と同様の塗工法で形成することができる。
また、前記硬化性樹脂としては、前記着色樹脂層2cで述べた感光性樹脂などを用いることもできる。感光性樹脂の場合は、部分形成するときにフォトリソグラフィ法を利用することができる。
The insulating
Further, as the curable resin, the photosensitive resin described in the
前記配線9には、例えば、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。例えば、銀、パラジウム及び銅からなる合金(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によりパターン形成したものを用いることができる。
For the
図5は、前記図4で示した実施形態の表示装置用前面保護板10を、透光性基板1側から見たときの平面図である。
図5のように、外周部の不透明領域A2に設けられた遮光層2によって、遮光層2の部分に設けられた不透明な配線9は、遮光層2によって隠されて、表側から見えることはない。図5中、細かい格子状のハッチングで示す表示用領域A1の部分には、タッチパネルの位置検知用電極8があるが、そのパターンはほとんど肉眼では見えない。
なお、図5の平面図では可視情報6が明示されているが、図4の断面図では、図面が煩雑化するために、可視情報6の明示は省略してある。
FIG. 5 is a plan view of the display device front
As shown in FIG. 5, the
Although the
図4の断面図に戻って、位置検知用の透明電極8として、第1の透明電極8aと、第2の透明電極8bとは、本実施形態では、透光性基板1の同一の面である第2面S2の面上に形成されるために、絶縁層3bを介して互いに絶縁されて形成されている。第1の透明電極8a、及び第2の透明電極8b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の透明電極8a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の透明電極8bが第2の方向に延びたパターンとなっている。
Returning to the sectional view of FIG. 4, as the
例えば、第1の透明電極8aと第2の透明電極8bとの交差部分は、絶縁層3bによって絶縁されている。絶縁層3bは、少なくとも前記第1の透明電極8aと第2の透明電極8bとの交差部分に必要となる。前記第1の透明電極8aと第2の透明電極8bとのうち一方の電極のみ、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、交差部分のみ前記絶縁層3bを形成し、この後、欠損部分を電気的に接続する接続部とする透明電極が形成されている。
図4の断面図で言えば、前記交差部分は、透光性基板1に近い側の透明電極8が、第1の透明電極8aであるので、第1の透明電極8aが形成された後の交差部分に対して絶縁層3bが形成され、交差部分を跨いで接続用の透明電極が形成されて第2の透明電極8bが完成する。
For example, the intersection of the first
In the cross-sectional view of FIG. 4, since the
前記絶縁層3bは、前述した絶縁層3aと同様の材料、方法で形成することができる。よって、さらなる説明は省略する。
The insulating
そして、第2の透明電極8a及び第2の透明電極8bが、中央の表示用領域A1内の位置検知領域から前記遮光層2に重なる部分まで延びた部分の上に、それ自体が不透明で目視できる、配線9が形成されている。配線9は、図面では、第1の透明電極8aに対してのみ模式的に描いてある。
さらに、配線9を形成後の、透光性基板1の配線9が形成された側の第2面S2のほぼ全面に、オーバーコート層7が形成され、第1の透明電極8a及び第2の透明電極8bの表面を含む、表示装置用前面保護板10としての表面を、傷付きなどから保護している。ただし、図示は省略するが、このオーバーコート層7は、配線9がフレキシブルプリント配線基板(FPC)を介して制御回路に接続する部分は形成せず、配線9を露出してある。
Then, the second
Further, an
前記オーバーコート層7には、透明な樹脂、それも耐熱性の点で硬化性樹脂が好ましく、例えば、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、熱硬化性のエポキシ樹脂などを用いることができる。また、前記硬化性樹脂としては、前記遮光層2で述べた感光性樹脂などを用いることもできる。感光性樹脂の場合は、部分形成するときにフォトリソグラフィ法を利用することができる。オーバーコート層7は、前記遮光層2と同様の塗工法で形成することができる。
The
前記第1の透明電極8a及び第2の透明電極8bには、ITO(Indium Tin Oxide;インジウム錫酸化物)、IZO(Indium Zinc Oxide;インジウム亜鉛化物)、AZO(Aluminum Zinc Oxide;アルミニウム亜鉛酸化物)等の透明導電体薄膜をパターン形成したものを用いることができる。
The first
図4の断面図で例示した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に、着色樹脂層2cをパターン形成し、次に金属反射層2mをパターン形成して、所定パターンの遮光層2を形成する。次に、遮光層2が形成された側の面全面に、絶縁層3aを形成した後、遮光層2の部分に配線9をパターン形成し、次に、透明電極8として、第1の透明電極8aの全部と、交差部分が分断し欠損した第2の透明電極8bとを、同じ面に同時にパターン形成する。このとき、段差の問題が改善されているので、遮光層2の段差Dの部分で、第1の透明電極8aは断線しない。図示はしないが、第2の透明電極8bの場合も同様に断線しない。
次に、前記交差部分に絶縁層3bをパターン形成し、この絶縁層3bを跨いで、前記第2の透明電極8bの残りの欠損部分をパターン形成して第2の透明電極8bの全体を完成させる。最後に、オーバーコート層7を全面に形成することで、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が作成される。
Each layer constituting the display device front
Next, the insulating
上記した本実施形態では、タッチパネルとしての中央の位置検知領域の周辺に設けられる、それ自体が不透明で目視され得る配線9は、遮光層2と平面視において重なる領域内に設けることで、表示装置に適用したときに外観を損なうことがない。しかも、この遮光層2は、メタリック調の意匠を表現する加飾層となっており、遮光性を確保しつつ遮光層2の段差の問題を改善したものとなっている。このため、遮光層2の部分まで透明電極8を延ばして形成した時の断線の問題や、貼り合わせ時の残留気泡の問題を軽減し、歩留まりを向上できる。さらに、タッチパネル機能も備えており、部品点数の削減、軽量化にも効果的である。
In the above-described embodiment, the
〔C〕表示装置:
本発明による表示装置は、上記した表示装置用前面保護板10と、表示パネルとを備え、さらに、前記表示装置用前面保護板10がタッチパネル機能を備えていない場合は、タッチパネルも備えた、表示装置である。
すなわち、本発明による表示装置は、上記した表示装置用前面保護板10と、タッチパネルと、表示パネルとを備え、前記タッチパネルは位置検知用の透明電極8の周囲に有する不透明な配線9が前記表示装置用前面保護板10の遮光層2に重なり前記表示装置用前面保護板10側から目視不能となるように配置される構成であるか、
または、タッチパネル用の透明電極8及び不透明な配線9も有する表示装置用前面保護板10と、表示パネルとを備えた構成である。
[C] Display device:
The display device according to the present invention includes the display device front
That is, the display device according to the present invention includes the above-described front
Or it is the structure provided with the front-surface
図6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、タッチパネル20、表示パネル30を備えている。
本実施形態においては、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を一体化していない形態のものである。また、タッチパネル20には、模式的に、配線9と透明電極8とを図示してある。
FIG. 6 shows an embodiment of a display device according to the present invention. A
In the present embodiment, the display device front
前記タッチパネル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、表面型静電容量方式、抵抗膜方式、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良い。
タッチパネル20は、中央の位置検知領域の外周部に、配線9、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9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。
The
The
前記表示パネル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、ブラウン管によるディスプレイ装置でもよく、公知の各種表示パネルでよい。
The
以上のような構成の、表示装置100とすることで、タッチパネル20の位置検知領域の外周部、或いは表示パネル30の表示用領域の外周部、において存在する、表示内容それ自体には不要な、配線、コネクタ、制御回路などの各種構成要素を隠して、これらにより外観が損なわれることを防ぐことができる。
By using the
[表示装置としての変形形態]
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。
[Deformation as display device]
The
[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]
図6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はタッチパネル機能が何ら一体化されてない形態であった。しかし、本発明においては、表示装置100が備える表示装置用前面保護板10は、タッチパネル機能の一部または全部が一体化されたものとしても良い。もちろん、この場合、タッチパネルの機能の全部が一体化された表示装置用前面保護板10を用いる場合は、独立したタッチパネル20は備える必要はなく、前記表示装置用前面保護板10と、表示パネル30とを少なくとも備えた構成の表示装置となる。この形態では、表示パネル30の外周部の配線、コネクタ、制御回路などを隠せることになる。
[Front
In the
また、組み込もうとするタッチパネルが透明電極を備えた方式のものであり、しかも前記透明電極8が互いに絶縁された第1の透明電極8aと第2の透明電極8bとの2層からなり、この2層が互いに別々の基板上に形成される構造である場合は、このうちのいずれか一方の基板を表示装置用前面保護板10の透光性基板1と兼用することで、一方の透明電極と共に一体化し、他方の透明電極と基板とを、表示装置用前面保護板10、表示パネル30とは別体のタッチパネル構成部材として組み込んで、表示装置100を構成することも可能である。どのような構成で表示装置用前面保護板10とタッチパネル機能とを一体化するかは、使用し得る製造設備、組立工程などの諸条件に適した、構成を選べば良い。
Further, the touch panel to be incorporated is of a type provided with a transparent electrode, and the
[粘着シートなどの樹脂層の介在]
図6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とタッチパネル20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とタッチパネル20との間は、粘着剤層など樹脂層で埋め尽くしても良い。特に、本発明による表示装置用前面保護板10は、遮光層2の段差の問題が改善されているので、樹脂層で埋め尽くしても、遮光層2の段差部分での残留気泡Gの発生を減らし改善することができる。
前記樹脂層には、厚み50〜200μm程度の粘着シートを用いることができる。粘着シートの厚みを厚くする程、段差部分での残留気泡Gの発生を減らすことはできるが、遮光層2の膜厚が例えば6μm以下と薄く、段差の問題が改善されている本発明においては、用いる粘着シートとして、より薄いものを用いることが可能であり、その分、製品の薄型化及び軽量化に寄与することができる。
前記粘着シートとしては、透明性に優れた光学グレードのものが好ましく、このような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。
[Interposition of resin layer such as adhesive sheet]
In the
An adhesive sheet having a thickness of about 50 to 200 μm can be used for the resin layer. As the thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet is increased, the generation of residual bubbles G in the step portion can be reduced. However, in the present invention in which the thickness of the
As the pressure-sensitive adhesive sheet, an optical grade sheet excellent in transparency is preferable, and as such a pressure-sensitive adhesive sheet, an acrylic pressure-sensitive adhesive, a polyester-based pressure-sensitive adhesive, an epoxy-based pressure-sensitive adhesive, a silicone-based pressure-sensitive adhesive, or the like is used. Can be used.
〔D〕用途:
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、デジタルカメラ、電子手帳、ゲーム機器、自動券売機、ATM端末、POS端末、などである。
[D] Application:
Applications of the display device front
1 透光性基板
2 遮光層
2c 着色樹脂層
2m 金属反射層
3a,3b 絶縁層
5 (従来の)遮光層
6 可視情報
7 オーバーコート層
8 透明電極
8a 第1の透明電極
8b 第2の透明電極
9 配線
10 表示装置用前面保護板
20 タッチパネル
30 表示パネル
40 従来の表示装置用前面保護板
40A 従来の表示装置用前面保護板(タッチパネル積層一体化形態)
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
Bk 黒色層
G 残留気泡
D 段差
S1 第1面
S2 第2面
V 観察者
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
D Step S1 1st surface S2 2nd surface V Observer
Claims (4)
透光性基板と、この透光性基板の第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、着色樹脂層と、金属薄膜層からなる不透明な金属反射層と、から構成され、
前記着色樹脂層は、着色顔料を硬化性樹脂の硬化物からなる樹脂バインダ中に含み、黒色以外の有彩色又は灰色を呈し、
前記着色樹脂層の膜厚は、6μm以下であって変化を付けられており、
前記金属反射層は、金属色を呈し光反射性であり、
前記透光性基板の前記遮光層が形成された後の一方の面上に、さらに、タッチパネルの位置検知用の透明電極が形成されている、
表示装置用前面保護板。 A front protective plate for a display device having a central display area and an opaque area that is provided on the outer periphery of the display area and shields visible light,
A translucent substrate, and a light shielding layer provided in the opaque region on any one of the first surface of the translucent substrate and the second surface opposite to the first surface. And
The light shielding layer, in order from the translucent substrate side, is composed of a colored resin layer and an opaque metal reflective layer made of a metal thin film layer,
The colored resin layer contains a colored pigment in a resin binder made of a cured product of a curable resin, exhibits a chromatic color other than black or gray,
Thickness of the colored resin layer is attached a change I der below 6 [mu] m,
The metal reflective layer has a metallic color and is light reflective,
A transparent electrode for position detection of the touch panel is further formed on one surface after the light shielding layer of the light transmitting substrate is formed.
Front protective plate for display devices.
または、請求項2に記載のタッチパネル用の透明電極及び不透明な配線も有する表示装置用前面保護板と、表示パネルとを備えた構成である、
表示装置。 A front protective plate for a display device according to claim 1, a touch panel, and a display panel, wherein the touch panel has an opaque wiring around a transparent electrode for position detection, the light shielding layer of the front protective plate for the display device. Or is arranged to be invisible from the display device front protective plate side,
Or it is the structure provided with the front-surface protective plate for display apparatuses which also has the transparent electrode and opaque wiring for touchscreens of Claim 2, and a display panel.
Display device.
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