JPWO2015098844A1 - 積層体の製造方法、積層体の製造装置、積層体、及び積層体を備えたタッチパネル - Google Patents
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Abstract
本発明の積層体（６０）の製造方法は、主面（６１１）を有するガラス基板（６１０）を用意する工程と、グラビアオフセット印刷により、ガラス基板（６１０）の主面（６１１）を覆うように機能層（６６０）を形成する工程とを包含する。機能層（６６０）は、例えば、飛散防止層、耐指紋付着層、反射防止層及び防眩層のうちの少なくとも１つである。
Description
本発明は、積層体の製造方法、積層体の製造装置、積層体、及び積層体を備えたタッチパネルに関する。
表示機器の表示画面を構成するガラス基板に機能層を形成することにより、表示機器に所定の機能を付与することが知られている。例えば、特許文献１には、ガラス基板の表面に防汚性被膜を形成することにより、指紋の拭き取り性を向上したタッチパネル用防汚性基板が開示されている。また、特許文献２には、ガラス基板の表面に貼り付けることにより、ガラス基板の破損による飛散を防止することができる飛散防止フィルムが開示されている。
特許文献１に記載の機能層は、機能層を形成する組成物をガラス基板に蒸着して加熱することによって形成される。特許文献２に記載の機能層は、粘着剤を介してガラス基板に貼り付けられる。しかしながら、特許文献１又は特許文献２に記載の機能層では、機能層を形成する時のタクトタイムが長く、量産性が乏しいという問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、機能層をガラス基板に形成する時のタクトタイムを短縮して量産性を向上させた積層体の製造方法、積層体の製造装置、積層体、及び積層体を備えたタッチパネルを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の積層体の製造方法は、主面を有するガラス基板を用意する工程と、グラビアオフセット印刷により、前記ガラス基板の前記主面を覆うように機能層を形成する工程とを包含する。
ある実施形態において、前記機能層は、飛散防止層、耐指紋付着層、反射防止層及び防眩層のうちの少なくとも１つである。
ある実施形態において、前記機能層を形成する前記工程は、版と、表面を有するオフセット印刷用のブランケットと、機能層組成物とを用意する工程と、前記機能層組成物が、前記版から前記ブランケットに転写する工程と、前記機能層組成物が、前記ブランケットから前記ガラス基板の前記主面に転写する工程とを包含する。
ある実施形態において、本発明の積層体の製造方法では、前記ブランケットに転写する工程と、前記ガラス基板の前記主面に転写する工程とを複数回繰り返す。
ある実施形態において、前記ブランケットの前記表面は、凹部形成領域を有し、前記凹部形成領域は、それぞれが凹部を規定する複数の凹部領域と、前記複数の凹部領域のうち隣接する前記凹部領域によって規定される上部領域とを含み、前記複数の上部領域は、上面部を有し、前記複数の凹部は、前記上面部と平行な底面部を有している。
上記目的を達成するために、本発明の積層体の製造方法は、上記に記載の積層体の製造方法によって積層体を製造する積層体の製造装置であって、版と、表面を有するオフセット印刷用のブランケットと、前記機能層を形成する機能層組成物を前記版に供給する供給部とを備え、前記ブランケットは、前記版から転写された前記機能層組成物をガラス基板に転写させる。
ある実施形態において、前記ブランケット前記表面は、凹部形成領域を有し、前記凹部形成領域は、それぞれが凹部を規定する複数の凹部領域と、前記複数の凹部領域のうち隣接する前記凹部領域によって規定される上部領域とを含み、前記複数の上部領域は、上面部を有し、前記複数の凹部は、前記上面部と平行な底面部を有している。
ある実施形態において、前記凹部形成領域内において、前記複数の凹部領域は、前記複数の上部領域よりも大きい。
上記目的を達成するために、本発明の積層体は、主面を有するガラス基板と、前記ガラス基板の前記主面を覆うように、グラビアオフセット印刷装置によって形成される機能層とを備える。
上記目的を達成するために、本発明のタッチパネルは、上述した積層体を備える。
本発明の積層体の製造方法によれば、機能層をガラス基板に形成する時のタクトタイムを短縮して量産性を向上させることができる。
以下、図面を参照して、本発明による積層体の製造方法、積層体、及び積層体を備えたタッチパネルの実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。
図１は、本発明によるタッチパネル６００の実施形態を示す模式図である。ここでは、タッチパネル６００の一例として、静電容量方式のタッチパネルを説明する。タッチパネル６００は、ガラス基板６１０、ガラス基板６２０、第１電極層６３０、第２電極層６４０、粘着層６５０及び機能層６６０を備える。
ガラス基板６１０は、平板状の形状を有して透光性を有する。ガラス基板６１０は、タッチパネル６００の観察者側（タッチパネル６００を操作するユーザー側）に配置されており、タッチパネル６００の観察者に面する第１主面６１１と、第１主面６１１に相対する第２主面６１２とを有する。ガラス基板６１０の第１主面６１１には、機能層６６０が配置されている。ガラス基板６１０の第２主面６１２には、第１電極層６３０が配置されている。
機能層６６０は、ガラス基板６１０の第１主面６１１の少なくとも一部を覆うように形成され、タッチパネル６００に所定の機能を付与する。本実施形態において、機能層６６０は、飛散防止層である。機能層６６０は、落下などの衝撃によってガラス基板６１０が破損してしまった際に、ガラス基板６１０の破片が飛散することを防止する。
機能層６６０の材料としては、公知の飛散防止用材料を使用し得る。機能層６６０の材料の例として、光硬化樹脂タイプ、熱硬化樹脂タイプ、又は２液混合反応液タイプの材料が挙げられる。このうち光硬化樹脂タイプにおいては、ラジカル系硬化系やカチオン系硬化系の材料が用いられる。ラジカル系硬化系の材料には、アクリル系、エン／チオール系、ビニルエーテル系の材料などが含まれ、カチオン系硬化系の材料には、エポキシ系、オキセタン系、ビニルエーテル系の材料などが含まれる。また、熱硬化樹脂タイプの材料には、エポキシ系、フェノール系、ポリエステル系の材料などが含まれる。
ガラス基板６２０は、平板状の形状を有して透光性を有する。ガラス基板６２０は、タッチパネル６００に対して図示しない表示装置（例えば液晶モニター）側に配置されており、表示装置に面する第１主面６２１と、第１主面６２１に相対する第２主面６２２とを有する。ガラス基板６２０の第２主面６２２には、第２電極層６４０が配置されている。ガラス基板６１０及びガラス基板６２０は、第１電極層６３０と第２電極層６４０との間に介在する粘着層６５０によって接合されている。
タッチパネル６００では、機能層６６０に手指が触れることによる静電容量の変化を第１電極層６３０及び第２電極層６４０が検出し、検出された静電容量の変化に基づいてタッチ位置を特定する。
本発明による積層体６０は、本実施形態において、ガラス基板６１０と機能層６６０とを備える。図２は、本実施形態の積層体６０の製造方法を示す模式図である。以下、図２を参照して、積層体６０の製造方法を説明する。
先ずは、ガラス基板６１０を用意する。
次に、グラビアオフセット印刷装置１００により、ガラス基板６１０の第１主面６１１を覆うように機能層６６０を形成する。図３（ａ）、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、機能層６６０を形成する工程を示す模式図である。以下、図２及び図３を参照して、機能層６６０を形成する工程の詳細を説明する。
図２に示すグラビアオフセット印刷装置１００を用意する。グラビアオフセット印刷装置１００は、印刷機７０を備える。グラビアオフセット印刷装置１００は、ガラス基板６１０を搬送する搬送部５０を更に備える。印刷機７０は、版ロール１０、転写ロール２０及び供給部を有する。版ロール１０及び転写ロール２０はそれぞれ回転可能である。版ロール１０には、所定のパターンに凹溝１１１（図３参照）が形成されている。このパターンは、ガラス基板６１０の第１主面６１１の形状に対応する。転写ロール２０の表面にはブランケットが設けられる。ブランケットは、例えばゴムから形成される。供給部８０は、機能層６６０を形成する機能層組成物Ｋを版ロール１０に供給する。
図３（ａ）に示すように、版ロール１０に形成された凹溝１１１に、機能層６６０を形成する機能層組成物Ｋが供給されている。なお、転写ロール２０及び版ロール１０はそれぞれ等しい角速度で回転している。版ロール１０への機能層組成物Ｋの供給は供給部８０によって行われる。例えば、供給部８０によって、機能層組成物Ｋは版ロール１０の上部から垂らされてもよく、又は、供給部８０が機能層組成物貯めであって、機能層組成物Ｋは機能層組成物貯めから供給されてもよい。あるいは、供給部８０がノズルであって、機能層組成物Ｋはノズルから版ロール１０に向かって噴出されてもよい。
図３（ｂ）に示すように、版ロール１０は転写ロール２０に機能層組成物Ｋを転写する。回転する版ロール１０の上の機能層組成物Ｋが転写ロール２０と接触すると、機能層組成物Ｋは転写ロール２０に転写される。
図３（ｃ）に示すように、転写ロール２０はガラス基板６１０の第１主面６１１に機能層組成物Ｋを転写する。回転する転写ロール２０の上の機能層組成物Ｋがガラス基板６１０の第１主面６１１と接触すると、機能層組成物Ｋはガラス基板６１０の第１主面６１１に転写される。これにより、ガラス基板６１０の第１主面６１１に機能層６６０が形成される。
なお、ガラス基板６１０の第１主面６１１に転写された機能層組成物Ｋに対して、必要に応じて更に後処理を行う。例えば、機能層６６０の材料として熱硬化樹脂タイプを使用する場合には、図２に示すように、グラビアオフセット印刷装置１００は加熱装置４０を更に備えてもよい。加熱装置４０によって加熱されることにより、機能層組成物Ｋが硬化して機能層６６０が形成される。一方、機能層６６０の材料として光硬化樹脂タイプを使用する場合には、グラビアオフセット印刷装置１００は光照射装置（図示せず）を更に備えてもよい。機能層組成物Ｋに対して所定波長の光を照射することにより、機能層組成物Ｋが硬化して機能層６６０が形成される。
図１〜図３を参照して、本実施形態の積層体６０の製造方法、積層体６０、及びタッチパネル６００を説明した。本実施形態において、機能層６６０は、グラビアオフセット印刷装置１００によって、ガラス基板６１０の第１主面６１１の少なくとも一部に印刷されて形成される。グラビアオフセット印刷装置１００の高速且つ連続印刷により、ガラス基板６１０の第１主面６１１に機能層６６０を形成する時のタクトタイムが短縮するため、積層体６０の量産性が向上する。また、グラビアオフセット印刷装置１００によれば、例えば曲面形状の第１主面６１１を有するガラス基板６１０又は大型のガラス基板であっても、機能層６６０の形成は可能である。
なお、本発明による積層体の製造方法において、機能層６６０は、図４を参照して説明する転写ロール２０を備えたグラビアオフセット印刷装置によって形成し得る。図４（ａ）は、本発明の実施形態に係るグラビアオフセット印刷装置１００の転写ロール２０を示す模式図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に記載の凹部形成領域の模式的な拡大図である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）のＩＶＣ−ＩＶＣ線に沿った模式的な断面図である。
図４（ａ）を参照して、転写ロール２０を説明する。転写ロール２０は、ブランケット２１とコア２２とを有する。コア２２は、外周面２３を有する。ブランケット２１は、コア２２の外周面２３に取り付けられる。
ブランケット２１の表面Ｈには、凹部形成領域３０が形成されている。凹部形成領域３０は、複数の凹部領域３２と複数の上部領域３１とを含んでいる。複数の凹部領域３２のそれぞれは、凹部を規定する。複数の凹部は、格子状に並ぶ。上部領域３１は、複数の凹部領域３２を連絡する。
図４（ｂ）及び図４（ｃ）を参照して、凹部形成領域３０を説明する。凹部形成領域３０は、複数の凹部領域３２（凹部領域３２ａ、凹部領域３２ｂ及び凹部領域３２ｃ）と複数の上部領域３１（上部領域３１ａ及び上部領域３１ｂ）とを含んでいる。複数の凹部領域３２のそれぞれは、凹部（凹部３５ａ、凹部３５ｂ及び凹部３５ｃ）を有する。上部領域３１は、隣接する凹部領域３２によって規定される。複数の凹部（凹部３５ａ、凹部３５ｂ及び凹部３５ｃ）は、上面部（上面部３３ａ及び上面部３３ｂ）と平行な底面部（底面部３４ａ、底面部３４ｂ及び底面部３４ｃ）を有している。
凹部形成領域３０内において、複数の凹部領域３２は、上部領域３１よりも大きい。凹部形成領域３０のうち複数の凹部領域３２が占める割合は、例えば、５０％〜９５％である。コア２２にブランケット２１を取り付けると、底面部はコア表面に沿う。コア２２にブランケット２１を取り付けると、上面部はコア表面に沿う。
複数の凹部３５の深さｄ１は、例えば、０ｍｍより大きく３ｍｍ以下である。好ましくは、深さｄ１は、０．３ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。複数の凹部３５の大きさｄ２は、例えば、３０μｍ以上１０００μｍ以下である。複数の凹部の間隔ｄ３は、例えば、３０μｍ以上１０００μｍ以下である。
以上、図４を参照して、積層体の製造方法に使用される本実施形態の転写ロール２０を説明した。転写ロール２０が有するブランケット２１において、複数の上部領域は、上面部を有し、複数の凹部は、上面部と平行な底面部を有している。複数の凹部にも機能層組成物を貯めることができるため、本実施形態の転写ロール２０によれば、一度の印刷で転写できる機能層組成物の量を多くすることができ、ガラス基板６１０の第１主面６１１に厚い機能層６６０を印刷することができる。その結果、機能層６６０の飛散防止効果を向上させることができる。
また、凹部形成領域内において、複数の凹部領域は上部領域よりも大きい。したがって、より多くの機能層組成物を複数の凹部に貯めることができ、ガラス基板６１０の第１主面６１１に厚い機能層６６０を印刷することができる。その結果、機能層６６０の飛散防止効果を向上させることができる。
なお、上述した実施形態において、機能層６６０は、飛散防止層であったが、本発明はこれに限定されない。機能層６６０は、耐指紋付着層、反射防止層又は防眩層であり得る。この場合、機能層６６０の材料としては、公知の耐指紋付着材料、反射防止材料又は防眩材料を使用し得る。
また、上述した実施形態の積層体の製造方法において、ガラス基板６１０の第１主面６１１には、１回の印刷によって機能層６６０を形成しているが、図５を参照して説明するように、本発明はこれに限定されない。図５は、本発明による積層体６０の製造方法に使用される他の実施形態のグラビアオフセット印刷装置１００を説明するための図である。図５を参照して、本実施形態のグラビアオフセット印刷装置１００及びグラビアオフセット印刷装置１００による機能層６６０の形成工程を説明する。
グラビアオフセット印刷装置１００は、印刷機７０ａ、印刷機７０ｂ、印刷機７０ｃ、加熱装置４０ａ、加熱装置４０ｂ、加熱装置４０ｃ及び搬送部５０を備える。印刷機７０ａ、印刷機７０ｂ及び印刷機７０ｃのぞれぞれは、図２を参照して説明した印刷機７０と同様な構成を有しているため、詳細な説明を省略する。
機能層６６０の形成時、まず印刷機７０ａによって、ガラス基板６１０の第１主面６１１に機能層組成物Ｋａが印刷される。そして加熱装置４０ａによって、機能層組成物Ｋａが加熱されて機能層６６０ａが形成される。続いて、印刷機７０ｂによって、機能層組成物Ｋａの上に機能層組成物Ｋｂが印刷される。そして加熱装置４０ｂによって、機能層組成物Ｋｂが加熱されて機能層６６０ｂが形成される。続いて、印刷機７０ｃによって、機能層組成物Ｋｂの上に機能層組成物Ｋｃが印刷される。そして加熱装置４０ｃによって、機能層組成物Ｋｃが加熱されて機能層６６０ｃが形成される。
以上のようにして、機能層を重ね塗りすることによって機能層を積層することができる。例えば、機能層組成物Ｋａ、機能層組成物Ｋｂ及び機能層組成物Ｋｃとして同一の飛散防止材料を使用することにより、ガラス基板６１０の第１主面６１１に、厚い飛散防止層を形成することができる。また、機能層組成物Ｋａ、機能層組成物Ｋｂ及び機能層組成物Ｋｃとして、それぞれ異なる材料を使用してもよい。例えば、機能層組成物Ｋａとして飛散防止材料を使用し、機能層組成物Ｋｂとして反射防止材料を使用し、機能層組成物Ｋｃとして耐指紋付着材料を使用することにより、ガラス基板６１０の第１主面６１１に飛散防止層、反射防止層及び耐指紋付着層を積層することができる。
なお、上述した実施形態において、タッチパネルの例として静電容量方式のタッチパネルを説明したが、本発明はこれに限定されない。タッチパネルは、抵抗膜方式、電磁誘導方式又は赤外線方式のタッチパネルであってもよい。これらのタッチパネルの構成については、公知の構成を採用可能であるため、詳細な説明及び図示を省略する。
本発明の積層体の製造方法は、タッチパネルに使用される積層体の製造に好適に用いられる。本発明の積層体の製造方法によれば、機能層をグラビアオフセット印刷によってガラス基板に直接形成することができる。
１０ 版ロール
１１１ 凹溝
２０ 転写ロール
２１ ブランケット
２２ コア
２３ 外周面
３０ 凹部形成領域
３１、３１ａ、３１ｂ 上部領域
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 凹部領域
３３ａ、３３ｂ 上面部
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 底面部
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 加熱装置
５０ 搬送部
６００ タッチパネル
６１０ ガラス基板
６１１ 第１主面
６１２ 第２主面
６２０ ガラス基板
６３０ 第１電極層
６４０ 第２電極層
６５０ 粘着層
６６０ 機能層
７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ 印刷機
８０ 供給部
１００ 印刷装置
１１１ 凹溝
２０ 転写ロール
２１ ブランケット
２２ コア
２３ 外周面
３０ 凹部形成領域
３１、３１ａ、３１ｂ 上部領域
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 凹部領域
３３ａ、３３ｂ 上面部
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 底面部
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 加熱装置
５０ 搬送部
６００ タッチパネル
６１０ ガラス基板
６１１ 第１主面
６１２ 第２主面
６２０ ガラス基板
６３０ 第１電極層
６４０ 第２電極層
６５０ 粘着層
６６０ 機能層
７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ 印刷機
８０ 供給部
１００ 印刷装置
Claims (10)
- 主面を有するガラス基板を用意する工程と、
グラビアオフセット印刷により、前記ガラス基板の前記主面を覆うように機能層を形成する工程と
を包含する、積層体の製造方法。 - 前記機能層は、飛散防止層、耐指紋付着層、反射防止層及び防眩層のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の積層体の製造方法。
- 前記機能層を形成する工程は、
版と、表面を有するオフセット印刷用のブランケットと、機能層組成物とを用意する工程と、
前記機能層組成物が、前記版から前記ブランケットに転写する工程と、
前記機能層組成物が、前記ブランケットから前記ガラス基板の前記主面に転写する工程と
を包含する、請求項１又は請求項２に記載の積層体の製造方法。 - 前記ブランケットに転写する工程と、前記ガラス基板の前記主面に転写する工程とを複数回繰り返す、請求項３に記載の積層体の製造方法。
- 前記ブランケットの前記表面は、凹部形成領域を有し、
前記凹部形成領域は、それぞれが凹部を規定する複数の凹部領域と、前記複数の凹部領域のうち隣接する前記凹部領域によって規定される上部領域とを含み、
前記複数の上部領域は、上面部を有し、
前記複数の凹部は、前記上面部と平行な底面部を有している、請求項３又は請求項４に記載の積層体の製造方法。 - 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の積層体の製造方法によって積層体を製造する積層体の製造装置であって、
版と、
表面を有するオフセット印刷用のブランケットと、
前記機能層を形成する機能層組成物を前記版に供給する供給部と
を備え、
前記ブランケットは、前記版から転写された前記機能層組成物をガラス基板に転写させる、積層体の製造装置。 - 前記ブランケットの前記表面は、凹部形成領域を有し、
前記凹部形成領域は、それぞれが凹部を規定する複数の凹部領域と、前記複数の凹部領域のうち隣接する前記凹部領域によって規定される上部領域とを含み、
前記複数の上部領域は、上面部を有し、
前記複数の凹部は、前記上面部と平行な底面部を有している、請求項６に記載の積層体の製造装置。 - 前記凹部形成領域内において、前記複数の凹部領域は、前記複数の上部領域よりも大きい、請求項７に記載の積層体の製造装置。
- 主面を有するガラス基板と、
前記ガラス基板の前記主面を覆うように、グラビアオフセット印刷によって形成される機能層と
を備えた積層体。 - 請求項９に記載の積層体を備えたタッチパネル。
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