JP6944169B2 - ディスプレイ用保護カバー - Google Patents

Description

本発明は、スマートフォンやタブレット端末やノートパソコン等のディスプレイを保護するための保護カバーに関し、特に、既存のディスプレイに対して容易に後付け可能な保護カバーに関する。

スマートフォンやタブレット端末等の情報処理端末のディスプレイを保護するための保護カバーが、近年注目されている。情報処理端末を入手した使用者は、そのディスプレイを汚損等から保護するために、気に入った保護カバーをディスプレイに貼り付けて用いることが多かった。このような保護カバーにより、情報処理端末のディスプレイが擦れて傷ついたり、衝撃によって割れたりすることが防止されてきた。

ところが、保護カバーは、情報処理端末のディスプレイの保護性には優れるものの、その存在によって使用者から視認可能な干渉縞が発生してしまうことがあった。そして、その結果として、情報処理端末のディスプレイの視認性が低下してしまうという問題が発生することがあった。従来の分析では、この干渉縞は、ディスプレイと保護カバーとの間の空気層が原因であることが多いとされていた。

そこで、従来技術の中には、圧延されて良好な平面性を有する透明シートによってディスプレイを覆うように構成された携帯端末の保護カバーが開発されることがあった（例えば、特許文献１参照。）。このような保護カバーによれば、吸着性に優れることから、浮きによる干渉縞の発生を防止することが可能である、とされていた。

特開２０１６−１２３０６６号公報

しかしながら、保護シートが平面性に優れている場合であっても、それを携帯端末に貼り付ける使用者のスキルによっては干渉縞を発生させてしまうことがあった。特に、ディスプレイに後から保護シートを貼り付ける場合、貼り付け作業を慎重に行わなければディスプレイと保護シートとの間に気泡等の空気層が発生してしまうことがあった。この空気層の存在により、ディスプレイと保護ガラスとが密着している箇所と、そうでない箇所とが混在することになり、密着部分の近傍に楔形の空気層が発生し、その結果として干渉縞が発生する可能性が高かった。

本発明の目的は、使用者のスキルに関わらず、容易に干渉縞の発生を防止することが可能なディスプレイ用保護カバーを提供することである。

本発明に係るディスプレイ用保護カバーは、スマートフォンやタブレット端末やノートパソコン等のディスプレイを保護するためのものである。このディスプレイ用保護カバーは、板状を呈する透明ガラス部材によって構成されている。ガラス部材は樹脂等に比較して撓みや変形が生じにくい。

また、ディスプレイ用保護カバーは、ディスプレイに対向する面における少なくとも画像表示領域に対応する領域に配置された凹部と、凹部の周囲に配置され、ディスプレイに接着層または粘着層を介して当接する辺縁部と、を備える。そして、ディスプレイ用保護カバーは、ディスプレイへの装着時において画像表示領域と凹部とが非接触の状態になるように構成されている。

この構成においては、使用者の装着の仕方に関わらず、ディスプレイ用保護カバーの凹部と画像表示領域とが必ず非接触状態になるため、ディスプレイの画像表示領域において保護カバーとの接触部および非接触部が混在することがない。このため、接触部および非接触部の境界近傍に楔型の空気層が発生することが防止され、これに起因する干渉縞の発生が防止される。

上述の構成において、凹部が、ディスプレイへの装着時において画像表示領域の全域と非接触状態になるように構成されており、辺縁部が額縁状を呈することが好ましい。このような構成を採用することにより、画像表示領域の全域において干渉縞の発生が防止される。また、額縁状の辺縁部によって、保護カバーとディスプレイとを強固に接着または粘着することが可能になる。

また、上述の構成において、辺縁部が段部を有するように構成することも可能である。このような構成を採用することにより、ディスプレイが立体的に構成されている場合であっても、保護カバーを装着し易くなる。

さらに、上述の構成において、辺縁部が通気部を有するように構成することも可能である。通気部を設けることにより、ディスプレイと保護カバーとの間において結露等によって湿気が発生した場合であっても、これを逃がし易くなる。

この発明によれば、使用者のスキルに関わらず、容易に干渉縞の発生を防止することが可能になる。

本発明の一実施形態に係るスマートフォンの概略構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る保護ガラスプレートの概略構成を示す図である。 保護ガラスプレートがスマートフォンに装着された状態を示す図である。 保護ガラスプレートの製造方法の一例を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る保護ガラスプレートの概略構成を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る保護ガラスプレートの概略構成を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る保護ガラスプレートの概略構成を示す図である。

図１（Ａ）は、本発明の一実施形態に係るスマートフォン５０の概略を示している。スマートフォン５０は、画像表示領域となるディスプレイ５２を有している。このディスプレイ５２には、ディスプレイ５２を汚れや傷から保護するための薄板状の保護ガラスプレート１０が装着されている。保護ガラスプレート１０は、図１（Ｂ）に示すように、スマートフォン５０に対して、粘着層または接着剤等を介して、後付けのオプション品として装着することができる。

図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、保護ガラスプレート１０の概略構成を示している。保護ガラスプレート１０は、板状を呈しており、スマートフォン５０のディスプレイ５２よりもやや広い２つの主面を有するように構成される。保護ガラスプレート１０の素材は、ディスプレイ５２の視認性の低下を発生させないために十分な透明性を有しておれば、石英ガラス、アルカリガラス、無アルカリガラス等の様々な種類のガラスを用いることが可能である。

保護ガラスプレート１０は、凹状に形成された凹部１２と、この凹部１２の周囲に額縁状に配置された辺縁部１４とを備えている。辺縁部１４は、凹部１２との境界から徐々に立ち上がるように構成されたテーパ部と、このテーパ部に隣接する平坦部とを有している。この実施形態では、凹部１２は約３０μｍの深さを有している。ただし、凹部１２の深さはこれに限定されるものではなく、５〜１００μｍ程度の深さにすることで本発明の作用効果を好適に得ることが可能である。

また、辺縁部１４における平坦部が接着層または粘着層を介してスマートフォン５０に装着することによって、保護ガラスプレート１０がスマートフォン５０に装着される。この実施形態では、スマートフォン５０に粘着層を介して当接する平坦部の幅が１ｍｍに設定されているが、５００μｍ以上の幅があれば好適に保護ガラスプレート１０を装着することが可能である。

図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、保護ガラスプレート１０がスマートフォン５０に装着された状態を示している。上述したように、保護ガラスプレート１０には深さ３０μｍ程度の凹部１２が形成されていることから、保護ガラスプレート１０をスマートフォンに装着した状態において、スマートフォン５０のディスプレイ５２と保護ガラスプレート１０との間には必ず３０μｍ程度の間隙が形成される。このため、少なくともディスプレイ５２については、そのすべての領域において保護ガラスプレート１０と非接触の状態となるため、接触領域と非接触領域とが混在するような状態が回避される。

スマートフォン５０のディスプレイ５２と保護ガラスプレート１０との間において接触領域と非接触領域とが混在する場合、接触領域と非接触領域の境界近傍で発生する楔形を呈する空気層の存在が原因で、スマートフォン５０の使用者から視認可能な干渉縞（ニュートンリングまたはモアレとも言う。）が発生し易くなるところ、この実施形態に係る保護ガラスプレート１０においてはこのような不具合の発生が防止される。特に、スマートフォン５０の使用者が保護ガラスプレート５０の装着の際に、特別な作業スキルが要求されることもなく、かつ、保護ガラスプレート５０の装着作業に過度の負担を強いられることもない。

従来のように、干渉縞の発生を防止するために凹凸加工を施していないため、保護ガラスプレート１０の存在によってディスプレイの視認性の低下が起こりにくい。また、スマートフォン５０と保護ガラスプレート１０との間にスペーサや干渉縞防止層を形成する必要がないため、保護ガラスプレート１０を単一の部材で構成することが可能となり、経時的な劣化（例：スペーサの潰れ等）が起こりにくいため、保護ガラスプレート１０の長寿命化を図ることも可能になる。

ただし、保護ガラスプレート１０の凹部１２の深さによっては、使用者が指で押圧した際に、保護ガラスプレート５０の押圧箇所が撓むことによってスマートフォン５０のディスプレイ５２と接触することがある。ところが、このような場合でも、干渉縞が発生する可能性があるのは、使用者が指で押圧した箇所の近傍のみであり、使用者の指によって干渉縞が隠されるため、干渉縞の発生が原因でディスプレイ５２の視認性が低下することはないと言える。

続いて、図４（Ａ）および図４（Ｂ）を用いて、保護ガラスプレート１０の生産をするための方法の一例を説明する。図４（Ａ）に示すように、保護ガラスプレート１０は、複数の保護ガラスプレート１０を多面取り可能なガラス母材１００を用いて生産される。このガラス母材１００には、所望の形状のパターニング処理が施されたマスキングフィルム１６が適用される。マスキングフィルム１６は、フッ酸を含むエッチング液によって溶解されない性質（耐エッチング性）を備えており、エッチング処理においてマスキングフィルム１６によって被覆されていない箇所のみがエッチングされるようになる。

マスキングフィルム１６は、通常、ガラス母材１００の全域を覆うように貼り付けられた後に、必要な露出箇所をレーザビームによってパターニング処理することによって所望の形状に加工される。マスキングフィルム１６に代えて、耐酸性レジストやその他のマスク材を所望の領域に塗布しても本発明を好適に実施することが可能である。

この実施形態では、辺縁部１４に対応する箇所にマスキングフィルム１６が適用されているため、図４（Ｂ）に示すように、マスキングフィルム１６によって覆われていない凹部１２に対応する箇所がエッチングされる。エッチング処理によって、所望の深さの凹部１２が形成された後には、保護ガラスプレート１００の単個の保護ガラスプレート１０に分断（この実施形態では６分割）することによって、保護ガラスプレート１０を得ることができる。この分断は、エッチング処理によって行っても良いし、スクライブブレークやその他の切断手法を採用しても良い。

図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、本発明の他の実施形態に係る保護ガラスプレート２０の概略構成を示している。上述の保護ガラスプレート１０では、長方形状のディスプレイ５２に対応した長方形状の凹部１２について説明したが、この実施形態に係る保護ガラスプレート２０は、それぞれがさまざまな形状を呈する複数の凹部２２，２３，２４，２５，２６を備えている。

凹部２２は、長方形状を呈している。凹部２４は、概略直方形状であって各頂点近傍が丸みをもつようにラウンド化された形状を呈している。凹部２５は、円形状を呈している。凹部２６は、星形状を呈している。スマートフォン５０の表示領域が複数の領域に分かれて配置されている場合には、この実施形態に係る保護ガラスプレート２０のような構成が好ましいと言える。このような構成を採用することにより、保護ガラスプレート２０の装飾性が高まり、結果として、これが装着されるスマートフォン５０の意匠性を向上させることが可能になる。凹部の形状に対応する領域が露出するようにマスキングフィルムのパターニングを行うことによって、所望の凹部の形状を容易に得ることが可能になる。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態に係る保護ガラスプレート３０の概略構成を示している。上述した保護ガラスプレート１０では、凹部１２が単一の深さになるように設計されていたが、保護ガラスプレート３０では、凹部３２が複数の深さを有するように設計されており、辺縁部３４が段部３４２を有するように構成されている。

保護ガラスプレート３０では、凹部３２の最も深い位置のみを露出させるように耐エッチング性を有するマスキングフィルム３６を施した上で、最初のエッチング処理が行われる。続いて、凹部３２の全体が露出するようにマスキングフィルム３６の内縁部分を一部取り除いて、仕上げのエッチング処理が行われる。段部を１つ設ける場合には、２ステップのエッチング処理を行い、段部を２つ設ける場合には３ステップのエッチング処理を行う等、段部の数に応じてエッチング処理のステップ数を調整すると良い。

この実施形態では、辺縁部３４に段部３４２を１つ設ける構成を示しているが、必要に応じて２つ以上の段部を形成することも可能である。ただし、段部の数が増えると保護ガラスプレート３０の板厚が増加したり、加工が複雑化したりする傾向があるため、必要以上に段部を形成することは好ましくない。

図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態に係る保護ガラスプレート４０の概略構成を示している。保護ガラスプレート４０は、凹部４２と辺縁部４４を有しているが、この辺縁部４２が通気部４４２を有するように構成されている。通気部４４２を形成するためには、エッチング処理を行う際に、図７（Ａ）に示すように、マスキングフィルム４６における通気部４４２に対応する箇所に切欠部４６２を設けると良い。この結果、切欠部４６２についてはエッチングされるため、辺縁部４４における切欠部４６２に対応する箇所に通気部４４２が形成されることになる。

このような保護ガラスプレート４０においては、スマートフォン５０と保護ガラスプレート４０とで挟まれる空間の空気を換気することが可能になる。このため、結露等によってスマートフォン５０と保護ガラスプレート４０と間に湿気が発生してしまった場合等においても適正に乾燥させることが可能になる。ただし、外部から水滴や塵埃等が進入することを防止するためには、通気部４４２を必要以上に大きくすることは好ましくない。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０，２０，３０，４０−保護ガラスプレート
１２−凹部
１４−辺縁部
１６，３６，４６−マスキングフィルム
５０−スマートフォン

Claims (3)

1. ディスプレイを保護するためのディスプレイ用保護カバーであって、
   板状を呈する透明ガラス部材によって構成されており、かつ、
   ディスプレイに対向する面における少なくとも画像表示領域に対応する領域に配置された凹部と、
   前記凹部の周囲に配置され、前記ディスプレイに接着層または粘着層を介して当接する辺縁部と、
   を有し、
   前記ディスプレイへの装着時において前記画像表示領域と前記凹部とが非接触の状態になるように構成され、かつ、
   前記辺縁部が段部を有することを特徴とするディスプレイ用保護カバー。
2. 前記凹部が、前記ディスプレイへの装着時において画像表示領域の全域と非接触状態になるように構成されており、前記辺縁部が額縁状を呈することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ用保護カバー。
3. 前記辺縁部が前記ディスプレイとの間の空間を乾燥させるための通気部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ用保護カバー。

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