TWI789460B - 覆蓋構件及附認證功能之電子裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之覆蓋構件包含透光性之構造體、配置於透光性之構造體之一面且具有至少一個開口部之第1遮蔽層、及配置於開口部之第2遮蔽層。第1遮蔽層於400 nm以上且700 nm以下之波長區域中透過率之平均值為10%以下,第2遮蔽層於400 nm以上且700 nm以下之波長區域中透過率之平均值為15%以下,且於750 nm以上且1200 nm以下之波長區域中之至少一部分中,具有透過率為70%以上之近紅外透過頻帶。
Description
本發明係關於一種覆蓋構件及使用該覆蓋構件之附認證功能之電子裝置。
近年,智慧型手機、平板PC(Personal Computer,個人電腦)、筆記型個人電腦等移動終端得到普及,能於各種環境中一面觀察畫面一面進行資訊通信。進而,於移動終端中搭載有使用紅外線而具有正確掌握位置資訊之功能、進而具有運用該功能之空間識別功能或臉部認證功能等之電子裝置(存在紅外線感測器之情形)。
上述紅外線感測器配置於移動終端之顯示區域附近。此時,於上述紅外線感測器之周邊,由於上述紅外線感測器難以被使用者視認,故而使用黑色之邊框。於黑色之邊框設有光窗,該光窗設有局部開口部且用於使紅外線通過。於光窗之部分採用使紅外線透過之透過膜。於專利文獻1中揭示有用於紅外線感測器之光窗之構造。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本實用新型註冊第3208984號公報
[發明所欲解決之問題]
專利文獻1所揭示之紅外線感測器用之光窗之紅外透過膜由蒸鍍法形成。該紅外透過膜係由折射率不同之膜重疊而形成。然而,於蒸鍍法中,由於需要將整個覆蓋構件投入至蒸鍍裝置中,故而生產性較差,製造成本有問題。進而,於品質方面,亦存在經蒸鍍之紅外透過膜難以與黑色之邊框之色調匹配之問題。其結果是,存在光窗顯眼,有損移動終端之美學外觀之情形。
鑒於上述問題,本發明之一實施形態之目的之一在於提供一種生產性優異且美學外觀優異之終端。
[解決問題之技術手段]
根據本發明之一實施形態,提供一種覆蓋構件,其特徵在於,其包含:透光性之構造體;第1遮蔽層,其配置於透光性之構造體之一面且具有至少一個開口部;及第2遮蔽層,其配置於開口部;第1遮蔽層於400 nm以上且700 nm以下之波長區域中透過率之平均值為10%以下,第2遮蔽層於400 nm以上且700 nm以下之波長區域中透過率之平均值為15%以下,且於750 nm以上且1200 nm以下之波長區域中之至少一部分中,具有透過率為70%以上之近紅外透過頻帶。
根據本發明之另一實施形態,可提供一種包含與上述覆蓋構件重疊配置之光電轉換元件之附認證功能之電子裝置。
[發明之效果]
根據本發明之一實施形態,可提供一種生產性優異且美學外觀優異之終端。
以下,一面參照圖示一面詳細說明本發明之各實施形態之覆蓋構件及附認證功能之電子裝置。再者,以下所示之各實施形態係本發明之實施形態之一例,本發明並非限定性地解釋為該等實施形態。再者,於本實施形態所參照之圖式中,存在對相同部分或具有同樣功能之部分附加相同之符號或類似之符號(數字後僅附加-1、-2等之符號),省略其等之重複說明之情形。又,為了便於說明,存在圖式之尺寸比率與實際之比率不同,一部分構成之圖式被省略之情形。
再者,各構件等之各波長區域中之透過率可使用分光光度計測定。作為分光光度計之具體例,例如可列舉Hitachi High-Technologies股份有限公司製造之分光光度計(U-4100)。又,於沒有特別提及之情形時,本發明中之各實施形態之透過率意指使用分光光度計自垂直方向測定各構件等所得之透過率者。
又,所謂各色素之吸收極大係指於波長350 nm以上且1200 nm以下之波長區域中吸光度最大之波長。
<第1實施形態>
(1-1.電子裝置之構成)
圖1係電子裝置10之俯視圖。於圖1中,作為電子裝置10之一例,表示被稱為智慧型手機之多功能移動電話機之外觀。於本實施形態中,電子裝置10除了紅外線感測器100之外還包含覆蓋構件110、相機200、揚聲器部300、殼體400、顯示面板500及麥克風部600。顯示面板500採用觸控面板,顯示面板500除了顯示功能以外還兼備輸入功能。此時,紅外線感測器100配置於電子裝置10之顯示面板500之附近。
再者,本實施形態中,雖例示智慧型手機作為電子裝置,但並不限定於此。電子裝置10可為平板型個人電腦,可為筆記型個人電腦,亦可為附屬於各種裝置之顯示裝置或觸控面板。即,電子裝置10為於覆蓋構件110之下內置有光感測器之電子機器即可。
覆蓋構件110配置於電子裝置10之表面。圖2表示覆蓋構件110之俯視圖。如圖2所示,覆蓋構件110包含透光性之構造體115、第1遮蔽層120、開口部125及第2遮蔽層130。以下將敍述各構成之詳細情況。
圖3係圖1所示之電子裝置10之A1-A2間之剖視圖。
如圖3所示,於A1-A2間,電子裝置10包含紅外線感測器100、覆蓋構件110及印刷電路基板170。再者,雖未圖示,但可於紅外線感測器100附近配置有發光元件(例如紅外線燈、紅外線LED(Light Emitting Diode,發光二極體)、紅外線雷射等)。
紅外線感測器100具有照射對象物且感測經反射之紅外線而進行圖像識別(例如臉部認證)之功能。再者,紅外線感測器100並不限定於圖像識別,而可具有空間識別、運動識別、氣體感測、火焰感測、水分感測、溫度感測及人體感測功能等。
紅外線感測器100包含感測器部101及殼體180。感測器部101與印刷電路基板170連接。可於感測器部101與印刷電路基板170之間設置中繼基板。
殼體180由除了開口部180A以外對光進行遮光之構件形成。殼體180收容感測器部101。再者,於開口部180A,可根據需要設置透明之覆蓋玻璃或樹脂片材等,亦可於開口部180A與第2遮蔽層130之間或開口部180A與感測器部101之間設置透鏡或各種光學濾光片(例如近紅外線選擇性透過濾光片等)。
(1-2.覆蓋構件110之構成)
覆蓋構件110設置於紅外線感測器100上。如圖3所示,於覆蓋構件110中,於具有第1面115A及第2面115B之透光性之構造體115之一面(例如第1面115A)設置有第1遮蔽層120及第2遮蔽層130。第1遮蔽層120以與透光性之構造體115重疊且包圍外周部之方式設置。透光性之構造體115中之被第1遮蔽層120包圍之內側之區域(下述之開口部125)成為透光窗。第2遮蔽層130設置於第1遮蔽層120之內側之區域。第2遮蔽層130形成為光學特性與第1遮蔽層120不同之區域。以此方式,將第1遮蔽層120及第2遮蔽層130組合於透光性之構造體115,藉此,覆蓋構件110包含吸收特定波長區域之光之區域及使特定波長區域之光透過之區域。以下,詳細說明覆蓋構件110之構成。
透光性之構造體115配置於電子裝置10之外表面。於圖3中,透光性之構造體115配置成板狀之構件。再者,透光性之構造體115並不限定於板狀之構件,可以形成電子裝置之外形之方式具有立體形狀。透光性之構造體115使用具有透光性之構件。例如,透光性之構造體115使用由離子交換所得之強化玻璃。強化玻璃可用作電子裝置10之覆蓋玻璃以保護顯示畫面。
再者,透光性之構造體115並不限定於由離子交換所得之強化玻璃,可使用其他玻璃材料。例如,可使用鈉鈣玻璃、硼矽酸玻璃、冕牌玻璃、無鹼玻璃、石英玻璃作為透光性之構造體115。
第1遮蔽層120例如於400 nm以上且700 nm以下之波長區域中,透過率之平均值較佳為10%以下,進而較佳為5%以下,特佳為2%以下。即,第1遮蔽層120具有遮擋可見光區域之光之功能。作為形成第1遮蔽層120之材料,較佳為黑色材料,例如可列舉:包含碳黑、鈦黑、苝、甲亞胺等黑色顏料之有機樹脂材料、或藉由包含複數種可見吸收顏料或可見吸收染料而呈現黑色之有機樹脂材料等。第1遮蔽層120之膜厚適當地設定於1 μm以上且100 μm以下之範圍即可,較佳為2 μm以上且50 μm以下,特佳為3 μm以上且30 μm以下。
第1遮蔽層120具有至少一個開口部125。第1遮蔽層120之開口部125於剖面觀察時,側壁面相對於透光性之構造體115之面可垂直設置,亦可傾斜設置。於開口部125之側壁面120B傾斜之情形時,較佳為傾斜面離透光性之構造體115越遠越向打開方向傾斜。開口部125中之透光性之構造體115側之半徑R130具有可視認之大小。開口部125中之透光性之構造體115側(第1遮蔽層120之底面120A)之直徑R130較佳為0.5 mm以上且5 mm以下,更佳為1 mm以上且2 mm以下。
第2遮蔽層130重疊配置於紅外感測器100。於圖2中,該例中,第2遮蔽層130之膜厚具有與第1遮蔽層120相同之膜厚。再者,第2遮蔽層130可有較第1遮蔽層120之膜厚薄之部分(例如圖4)。或第2遮蔽層130亦可局部重疊配置於第1遮蔽層120之上表面120C(參照圖5)。
第2遮蔽層130於400 nm以上且700 nm以下之波長區域中,透過率之平均值為15%以下,且於750 nm以上且1200 nm以下之波長區域中之至少一部分中,具有透過率為70%以上之近紅外透過頻帶。即,第2遮蔽層130具有遮擋可見光區域之光且使一部分近紅外區域之光透過之功能。
又,如圖3所示,作為在透光性之構造體115之一面設置有第2遮蔽層130之積層構造體,較佳為該積層構造體於750 nm以上且1200 nm以下之波長區域中之至少一部分中,具有透過率為65%以上之近紅外透過區域。
第2遮蔽層130之實施形態只要具有上述分光特性則無特別限定,較佳為具有作為黏合劑之樹脂之有機層,例如可列舉:將包含吸收劑、樹脂、溶劑之油墨狀組合物塗佈於覆蓋構件上使之乾燥、硬化之形態(以下,亦稱為塗膜形態)、或將包含吸收劑之膜狀構件安裝於覆蓋構件上之形態(以下,亦稱為膜形態)等,膜形態中,可於膜狀構件與覆蓋構件之間具有透明之接著層。
第2遮蔽層130可為單層亦可為多層,作為多層構成之例,例如於第2遮蔽層130為塗膜形態之情形時,可列舉重疊塗覆相同或其他種類之油墨狀組合物之形態,於第2遮蔽層130為膜形態之情形時,可列舉於包含吸收劑之熱塑性樹脂膜之兩面積層有透明之硬化性樹脂組合物之形態、或於透明之熱塑性樹脂膜之單面積層有包含吸收劑之硬化性樹脂組合物之形態。
作為第2遮蔽層130中所含之吸收劑,可列舉:黑色有機顏料、黑色無機顏料、黑色染料、可見吸收染料等,自光學特性之調整容易性或單位添加量之吸收強度之觀點而言,較佳為可見吸收染料,特佳為包含複數種於波長350 nm~750 nm具有吸收極大之可見吸收染料(S)。再者,可見吸收染料(S)於在上述波長區域具有吸收極大之情形時,於近紅外區域(750 nm以上且1200 nm以下之波長區域)中不具有吸收極大。以下將說明第2遮蔽層130之各組成。
-可見吸收染料(S)-
可見吸收染料(S)只要於波長350 nm~750 nm具有吸收極大則無特別限定,自耐熱性或吸收特性之調整容易性之觀點而言,較佳為分別包含1種以上之於波長350 nm~500 nm之區域具有吸收極大之化合物(S-a)、於波長501 nm~600 nm之區域具有吸收極大之化合物(S-b)、及於波長601 nm~750 nm之區域具有吸收極大之化合物(S-c),特佳為上述化合物(S-a)與上述化合物(S-b)之吸收極大波長之差為50 nm~140 nm,且上述化合物(S-b)與上述化合物(S-c)之吸收極大波長之差為30 nm~100 nm。
可見吸收染料(S)較佳為溶劑可溶型色素化合物,更佳為選自由方酸鎓系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、次甲基系化合物、四氮雜卟啉系化合物、卟啉系化合物、三芳基甲烷系化合物、亞酞菁系化合物、苝系化合物、半方酸鎓系化合物、苯乙烯基系化合物、啡𠯤系化合物、吡啶亞甲基-硼錯合物系化合物、吡𠯤-硼錯合物系化合物、吡啶酮偶氮系化合物、二苯并吡喃系化合物、BODIPY(硼二吡咯亞甲基)系化合物所組成之群中之至少1種,進而較佳為選自由方酸鎓系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、次甲基系化合物、三芳基甲烷系化合物、二苯并吡喃系化合物、吡啶酮偶氮系化合物所組成之群中之至少1種,該等之中特別是自耐熱性或耐候性之觀點而言,較佳為包含至少一種以上酞菁系化合物。又,酞菁系化合物作為化合物(S-c)被包含,藉此可陡峭地形成特別是自光線遮斷波長帶至光線透過波長帶之間之過渡波長帶之吸收波形,且可提高特別是進行虹膜認證或臉部認證時之感測性能。
於酞菁系化合物作為化合物(S-c)被包含之情形時,特佳為下述式(I)所表示之構造。於酞菁系化合物為此種構造之情形時,可陡峭地形成自光線遮斷波長帶至光線透過波長帶之間之過渡波長帶之吸收波形,且可提高對成為構成第2遮蔽層130之黏合劑等之主成分之材料之相容性。
[化1]
式(I)中,M表示2個氫原子、2個1價金屬原子、2價金屬原子、或包含3價或4價金屬原子之取代金屬原子。複數個Ra
獨立地表示L1
。複數個Rb
獨立地表示氫原子、鹵素原子、L1
或-SO2
-L2
。
L1
表示下述La
、Lb
或Lc
,L2
表示下述La
、Lb
、Lc
、Ld
或Le
。La
~Lf
如下定義:
(La
)可具有取代基L之碳數1~12之脂肪族烴基
(Lb
)可具有取代基L之碳數1~12之鹵素取代烷基
(Lc
)可具有取代基L之碳數3~14之脂環烴基
(Ld
)可具有取代基L之碳數6~14之芳香族烴基
(Le
)可具有取代基L之碳數3~14之雜環基
(Lf
)可具有取代基L之碳數1~9之烷氧基
取代基L係選自由碳數1~9之脂肪族烴基、碳數1~9之鹵素取代烷基、碳數3~14之脂環烴基、碳數6~14之芳香族烴基、碳數3~14之雜環基及碳數1~9之烷氧基所組成之群中之至少1種。
上述La
~Le
包含取代基之碳數之合計較佳為分別為50以下,進而較佳為碳數40以下,特佳為碳數30以下。若碳數多於該範圍,則存在難以合成色素之情形,並且存在每單位重量之吸收強度變小之傾向。
作為上述La
及L中之碳數1~12之脂肪族烴基,例如可列舉:甲基(Me)、乙基(Et)、正丙基(n-Pr)、異丙基(i-Pr)、正丁基(n-Bu)、第二丁基(s-Bu)、第三丁基(t-Bu)、戊基、己基、辛基、壬基、癸基及十二烷基等烷基;乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、丁烯基、1,3-丁二烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-戊烯基、己烯基及辛烯基等烯基;以及乙炔基、丙炔基、丁炔基、2-甲基-1-丙炔基、己炔基及辛炔基等炔基。
作為上述Lb
及L中之碳數1~12之鹵素取代烷基,例如可列舉:三氯甲基、三氟甲基、1,1-二氯乙基、五氯乙基、五氟乙基、七氯丙基及七氟丙基。
作為上述Lc
及L中之碳數3~14之脂環烴基,例如可列舉:環丁基、環戊基、環己基、環庚基及環辛基等環烷基;降𦯉烷基及金剛烷基等多環脂環式基。
作為上述Ld
及L中之碳數6~14之芳香族烴基,例如可列舉:苯基、甲苯基、二甲苯基、三甲苯基、枯烯基、1-萘基、2-萘基、蒽基、菲基、苊基、丙烯合萘基、四氫萘基、二氫茚基及聯苯基。
作為上述Le
及L中之碳數3~14之雜環基,例如可列舉:呋喃、噻吩、吡咯、吡唑、咪唑、三唑、㗁唑、㗁二唑、噻唑、噻二唑、吲哚、吲哚啉、假吲哚、苯并呋喃、苯并噻吩、咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、吡啶、嘧啶、吡𠯤、嗒𠯤、喹啉、異喹啉、吖啶、嗎啉及啡𠯤等包含雜環之基。
作為上述Lf
及L中之碳數1~9之烷氧基,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基等。
於上述M中,作為1價金屬原子,可列舉:Li、Na、K、Rb、Cs等。
於上述M中,作為2價金屬原子,可列舉:Be、Mg、Ca、Ba、Ti、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Zn等。
於上述M中,作為包含3價金屬原子之取代金屬原子,可列舉:Al-F、Al-Cl、Al-Br、Al-I、Ga-F、Ga-Cl、Ga-Br、Ga-I、In-F、In-Cl、In-Br、In-I、Tl-F、Tl-Cl、Tl-Br、Tl-I、Fe-Cl、Ru-Cl、Mn-OH等。
於上述M中,作為包含4價金屬原子之取代金屬原子,可列舉:TiF2
、TiCl2
、TiBr2
、TiI2
、ZrCl2
、HfCl2
、CrCl2
、SiF2
、SiCl2
、SiBr2
、SiI2
、GeF2
、GeCl2
、GeBr2
、GeI2
、SnF2
、SnCl2
、SnBr2
、SnI2
、Zr(OH)2
、Hf(OH)2
、Mn(OH)2
、Si(OH)2
、Ge(OH)2
、Sn(OH)2
、TiR2
、CrR2
、SiR2
、GeR2
、SnR2
、Ti(OR)2
、Cr(OR)2
、Si(OR)2
、Ge(OR)2
、Sn(OR)2
(R表示脂肪族基或芳香族基)、TiO、VO、MnO等。
作為上述M,較佳為屬於週期表4族~12族且屬於第4週期~第5週期之2價過渡金屬、3價或4價金屬鹵化物或4價金屬氧化物。其中,作為上述M,由於可達成特高之可見光透過率及色素穩定性,故而較佳為Cu、Ni、Pd、Co、Zn、TiO及VO,特佳為Cu、Pd及VO。
作為上述Ra
,自合成之容易性或酞菁系化合物對有機溶劑之溶解性、及對成為構成第2遮蔽層130之黏合劑等之主成分之材料之相容性之觀點而言,較佳為獨立地為碳數1~10之烷基、碳數1~6之氟取代烷基、具有碳數1~9之烷氧基作為取代基L之碳數1~10之烷基、環戊基或環己基,更佳為碳數1~10之烷基、具有碳數1~9之烷氧基作為取代基L之碳數1~10之烷基。
作為上述Rb
,自合成之容易性或酞菁系化合物之穩定性之觀點而言,較佳為獨立地為氫原子、氟原子、碳數1~10之烷基、環戊基、環己基,更佳為氫原子或碳數1~6之烷基。
可見吸收染料(S)之市售品只要於波長350 nm~750 nm之區域具有吸收極大則無特別限定,例如可列舉:C.I.溶劑黃14、C.I.溶劑黃16、C.I.溶劑黃21、C.I.溶劑黃61、C.I.溶劑黃81、C.I.分散橙3、C.I.分散橙11、C.I.分散橙35、C.I.分散橙37、C.I.分散橙47、C.I.分散橙61、C.I.溶劑紅1、C.I.溶劑紅2、C.I.溶劑紅8、C.I.溶劑紅12、C.I.溶劑紅19、C.I.溶劑紅23、C.I.溶劑紅24、C.I.溶劑紅27、C.I.溶劑紅31、C.I.溶劑紅83、C.I.溶劑紅84、C.I.溶劑紅121、C.I.溶劑紅132、C.I.溶劑紫21、C.I.溶劑黑3、C.I.溶劑黑4、C.I.溶劑黑21、C.I.溶劑黑23、C.I.溶劑黑27、C.I.溶劑黑28、C.I.溶劑黑31、C.I.溶劑橙7、C.I.溶劑橙9、C.I.溶劑橙37、C.I.溶劑橙40、C.I.溶劑橙45、C.I.溶劑紅52、C.I.溶劑紅111、C.I.溶劑紅149、C.I.溶劑紅150、C.I.溶劑紅151、C.I.溶劑紅168、C.I.溶劑紅191、C.I.溶劑紅207、C.I.溶劑藍7、C.I.溶劑藍35、C.I.溶劑藍36、C.I.溶劑藍63、C.I.溶劑藍78、C.I.溶劑藍83、C.I.溶劑藍87、C.I.溶劑藍94、C.I.溶劑藍97、C.I.溶劑綠3、C.I.溶劑綠20、C.I.溶劑綠28、C.I.溶劑紫13、C.I.溶劑紫14、C.I.溶劑紫36、C.I.溶劑橙60、C.I.溶劑橙78、C.I.溶劑橙90、C.I.溶劑紫29、C.I.溶劑紅135、C.I.溶劑紅162、C.I.溶劑橙179、C.I.溶劑綠5、C.I.溶劑橙55、C.I.還原紅15、C.I.還原橙7、C.I.溶劑橙80、C.I.溶劑黃93、C.I.溶劑黃33、C.I.溶劑黃98、C.I.溶劑黃157、C.I.溶劑黑5、C.I.溶劑黑7等。
可見吸收染料(S)之含量例如相對於黏合劑100重量份而言較佳為1~30重量份,更佳為2~25重量份,特佳為3~20重量份。若可見吸收染料(S)之含量處於上述範圍內,則即使於薄膜條件下亦可對可見光區域之波長之光達成良好之吸收特性。
-近紅外吸收劑(Z)-
第2遮蔽層130中除了上述可見染料(S)以外還可含有於波長751 nm~1100 nm具有吸收極大之近紅外吸收劑(Z)。於光電轉換元件101(具體而言,下述之受光部150)中,於用於感測之近紅外線之波長例如為900 nm以後之特定單波長之情形時,可藉由包含近紅外吸收劑(Z)而使信/噪比(S/N比)提高,從而更加提高感測感度。
近紅外吸收劑(Z)較佳為溶劑可溶型色素化合物,更佳為選自由方酸鎓系化合物、克酮鎓系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、苝系化合物、BODIPY(硼二吡咯亞甲基)系化合物所組成之群中之至少1種。
-黏合劑-
作為第2遮蔽層130之黏合劑,較佳為包含透明樹脂,於第2遮蔽層130為塗膜形態之情形時特佳為包含對光或熱具有硬化性之樹脂,於第2遮蔽層130為膜形態之情形時特佳為包含熱塑性樹脂。若黏合劑為此種組成,則於第2遮蔽層130為塗膜形態之情形時存在可確保與覆蓋構件之良好之密接性之傾向,於第2遮蔽層130為膜形態之情形時可達成向覆蓋構件進行安裝步驟時良好之處理性。於本實施形態中,黏合劑可組合使用1種或2種以上。
-硬化性樹脂-
作為硬化性樹脂,雖無特別限定,但較佳為具有光固性之樹脂組合物或具有熱固性之樹脂組合物。
作為光固性樹脂組合物,例如可列舉:包含光自由基產生劑、樹脂、分子內包含不飽和鍵之化合物之組成或包含光酸產生劑、環氧基等之具有反應性之樹脂之組成等,作為熱固性樹脂組合物,例如可列舉:包含具有環氧基之樹脂或低分子化合物、酸酐、熱酸產生劑之組成或包含具有異氰酸基之樹脂及具有羥基之樹脂之組成等。作為該等樹脂,例如可列舉:聚酯樹脂、聚胺酯改性聚酯樹脂、環氧改性聚酯樹脂、丙烯酸改性聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚醚聚胺酯樹脂、聚酯聚胺酯樹脂、聚碳酸酯聚胺酯樹脂、環氧樹脂(酚醛型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、芳香族縮水甘油胺型環氧樹脂、對苯二酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、1,2-二苯乙烯型環氧樹脂、三苯酚甲烷型環氧樹脂、三苯酚丙烷型環氧樹脂、烷基改性三苯酚甲烷型環氧樹脂、含三𠯤核之環氧樹脂、二環戊二烯改性酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、具有伸苯基及/或聯伸苯骨架之苯酚芳烷基型環氧樹脂)、酚系樹脂(酚系酚醛樹脂、甲酚酚醛樹脂、雙酚A酚醛樹脂等酚醛型酚系樹脂、可溶酚醛型酚系樹脂)、(甲基)丙烯酸樹脂、聚醯胺樹脂、(甲基)丙烯酸酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、順丁烯二醯亞胺樹脂、聚醚樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、氯化聚烯烴樹脂、三聚氰胺樹脂、氧雜環丁烷樹脂、環硫樹脂等,該等可單獨使用或併用複數種。
作為具有熱固性之樹脂,特佳為具有羧酸與環氧基之(甲基)丙烯酸樹脂,藉由於塗膜形成後進行熱處理而於樹脂內形成牢固之三維交聯,可製成耐久性或機械強度優異之膜。此種具有羧酸與環氧基之(甲基)丙烯酸樹脂可藉由將不飽和羧酸或不飽和羧酸酐、含環氧基之不飽和化合物及根據需要使用之其他單體成分利用公知之方法進行聚合(例如有機溶劑中之自由基聚合)而獲得。上述中,不飽和羧酸或不飽和羧酸例如使用丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、順丁烯二酸酐等。又,含環氧基之不飽和化合物例如使用甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基等。又,單體成分例如使用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等。
-熱塑性樹脂-
作為熱塑性樹脂,於形成包含該樹脂之厚度0.1 mm之樹脂板之情形時,可使用該樹脂板之全光線透過率(JISK7105)較佳為75%~95%、進而較佳為78%~95%、特佳為80%~95%之樹脂。
熱塑性樹脂之藉由凝膠滲透色譜(GPC)法所測定出之聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)通常為5,000~350,000,較佳為30,000~250,000,數量平均分子量(Mn)通常為10,000~150,000,較佳為20,000~100,000。
作為熱塑性樹脂,例如可列舉:環狀(聚)烯烴系樹脂、芳香族聚醚系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、茀聚碳酸酯系樹脂、茀聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺(芳香族聚醯胺)系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚碸系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚對苯系樹脂、聚醯胺醯亞胺系樹脂、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)系樹脂、氟化芳香族聚合物系樹脂、聚胺酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂等,特佳為環狀(聚)烯烴系樹脂、芳香族聚醚系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚胺酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂。
≪市售品≫
作為透明樹脂之市售品,可列舉以下之市售品等。作為環狀(聚)烯烴系樹脂之市售品,可列舉:JSR股份有限公司製造之ARTON、日本瑞翁股份有限公司製造之ZEONOR、三井化學股份有限公司製造之APEL、Polyplastics股份有限公司製造之TOPAS等。作為聚醚碸系樹脂之市售品,可列舉:住友化學股份有限公司製造之Sumikaexcel PES等。作為聚醯亞胺系樹脂之市售品,可列舉:三菱瓦斯化學股份有限公司製造之Neoplim L等。作為聚碳酸酯系樹脂之市售品,可列舉:帝人股份有限公司製造之PURE-ACE等。作為茀聚碳酸酯系樹脂之市售品,可列舉:三菱瓦斯化學股份有限公司製造之Iupizeta EP-5000等。作為茀聚酯系樹脂之市售品,可列舉:Osaka Gas Chemicals股份有限公司製造之OKP4HT等。作為丙烯酸系樹脂之市售品,可列舉:日本觸媒股份有限公司製造之Acryviewa等。
-有機溶劑-
又,第2遮蔽層130可含有可見吸收染料(S)及任意添加之其他成分。於第2遮蔽層130為塗膜形態之情形時,通常調配有機溶劑製備成液狀組合物,乾燥並除去溶劑,其後經由硬化步驟形成為塗膜。作為有機溶劑,只要為可分散或溶解構成第2遮蔽層130之可見吸收染料(S)、黏合劑樹脂或其他成分且不與該等成分反應並具有適度揮發性者,就可適當選擇使用。有機溶劑可組合使用1種或2種以上。
作為有機溶劑,例如可列舉:乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丙醚、二乙二醇單正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丙醚、丙二醇單正丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單正丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單乙醚等(聚)伸烷基二醇單烷基醚;
乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇、第三丁醇、辛醇、2-乙基己醇、環己醇等(環)烷基醇;二丙酮醇等酮醇;
乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等(聚)伸烷基二醇單烷基醚乙酸酯;二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙醚、四氫呋喃等二醇醚;丙酮、甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮;
丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等二乙酸酯;3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等烷氧基羧酸酯;
乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-側氧丁酸乙酯等脂肪酸烷基酯;甲苯、二甲苯、三甲苯、三苯基苯、異丙苯等芳香族烴;四氯化碳、三氯乙烯、氯仿、1,1,1-三氯乙烷、二氯甲烷、單氯苯等鹵化烴;
N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺、或內醯胺等。
有機溶劑之含量雖並未受到特別限定,但第2遮蔽層130中之除了溶劑以外之各成分之合計濃度較佳為成為5質量%~50質量%之量,更佳為成為10質量%~40質量%之量。藉由設為此種態樣,可製成穩定性、塗佈性良好之硬化性組合物。
第2遮蔽層130可包含硬化性材料(存在稱為聚合起始劑之情形)。作為聚合起始劑,可使用公知之光固性材料(光聚合起始劑)或熱固性材料(熱聚合起始劑),亦可併用光聚合起始劑及熱聚合起始劑。聚合起始劑可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
關於第2遮蔽層130中之聚合起始劑之調配比率,於將硬化性組合物之總量設為100重量%之情形時,較佳為0.1重量%~10重量%,更佳為0.5重量%~10重量%,進而較佳為1~5重量%。若聚合起始劑之調配比率處於上述範圍,則第2遮蔽層130之硬化特性及操作性優異。
-添加劑-
第2遮蔽層130亦可根據需要含有各種添加劑。作為添加劑,例如可列舉:玻璃、氧化鋁等填充劑;聚乙烯醇、聚(氟烷基丙烯酸酯)類等高分子化合物;氟界面活性劑、矽酮界面活性劑等界面活性劑;乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷等密接促進劑;2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二-第三丁基苯酚、季戊四醇四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、3,9-雙[2-[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)-丙醯氧基]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜-螺[5.5]十一烷、硫代二伸乙基雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯]等抗氧化劑;2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮類等紫外線吸收劑;聚丙烯酸鈉等抗凝聚劑等。
藉由含有上述材料,第2遮蔽層130於400 nm以上且700 nm以下之波長區域中之透過率之平均值為15%以下。又,第2遮蔽層130於750 nm以上且1200 nm以下之波長區域中之至少一部分中之透過率為70%以上。具體而言,於透過率光譜中,峰值可為70%以上。上述中,第2遮蔽層130具有使近紅外區域之光透過之功能(近紅外透過頻帶)。換言之,第2遮蔽層130可稱為近紅外線選擇性透過層。
再者,上述近紅外透過頻帶之寬度較佳為50 nm以上,特佳為100 nm以上。若上述近紅外透過頻帶之寬度處於此種範圍,則可確保充分之近紅外透過性。
(1-3.關於第1遮蔽層120與第2遮蔽層130之色調)
於此處,說明第1遮蔽層120與第2遮蔽層130之色調。作為將色彩數值化之指標,有L*a*b*表色系統。L*a*b*表色系統係接近人的感覺之指標,於該數值接近之情形時,可識別為相同色調。L*a*b*表色系統中,除對象物所反射之光藉由分光色彩計等進行測定以外,亦可使用配色函數將分光反射率之測定資料轉換為XYZ表色系統(三刺激值)後,藉由色差計算式計算。再者,本申請中之色度計算時使用C光源。L*意指亮度。色彩係使用a*及b*表示。圖14係一個L中之L*a*b*表色系統之剖視圖。a*係第1方向之補色軸,表示自綠(或青綠)至紅(或紅紫)之間之位置(座標)。a*越往正方向紅色變得越強,越往負方向綠色變得越強。b*係垂直於第1方向之第2方向之補色軸,表示自青色至黃色之間之位置。b*越往正方向黃色變得越強,越往負方向青色變得越強。再者,於a*、b*均為0之情形時,變為無彩色。
圖6及圖7表示於覆蓋構件110中由L*a*b*表色系統進行之評價之示意圖。例如,如圖6所示,假定對第2遮蔽層130自相對於垂直方向傾斜5度之方向入射之光130L*a*b*5°、自傾斜30度之方向入射之光130L*a*b*30°、及自傾斜45度之方向入射之光130L*a*b*45°。此時,自各個角度入射之任一種光均較佳為反射光之L*、a*、b*之值滿足以下之要件(i)、(ii)及(iii):
(i) 0≦L*≦35
(ii) -15≦a*≦15
(iii) -20≦b*≦10
L*進而較佳為0以上且30以下,特佳為0以上且25以下。a*進而較佳為-12以上且12以下,特佳為-8以上且8以下。b*進而較佳為-15以上且8以下,特佳為-12以上且5以下。
又,如圖7所示,例如將對第2遮蔽層130自相對於垂直方向傾斜30度之方向入射之光130L*a*b*30°之反射光中之L*、a*、 b*之值分別設為L*α30、a*α30、b*α30。又,將對第1遮蔽層120自相對於垂直方向傾斜30度之方向入射之光120L*a*b*30°之反射光中之L*、a*、b*之值分別設為L*β30、a*β30、b*β30。此時,較佳為滿足以下之要件(iv)、(v)及(vi):
(iv) 0≦|L*α30-L*β30|≦15
(v) 0≦|a*α30-a*β30|≦10
(vi) 0≦|b*α30-b*β30|≦10
|L*α30-L*β30|進而較佳為0以上且12以下,特佳為0以上且8以下。|a*α30-a*β30|進而較佳為0以上且8以下,特佳為0以上且5以下。|b*α30-b*β30|進而較佳為0以上且8以下,特佳為0以上且5以下。
藉由滿足上述之(i)~(iii)或(iv)~(vi)之要件,可將第1遮蔽層120與第2遮蔽層130之色調設為幾乎相同。藉此,提供一種開口部125(光窗)變得難以視認且美觀外觀優異之覆蓋構件,進而提供一種電子裝置。
再者,於上述L*a*b*表色系統中之反射光之評價中,反射光如圖6及圖7所示可為自透光性之構造體115與第2遮蔽層130或第1遮蔽層120之界面反射之光,亦可包含自第2遮蔽層130或第1遮蔽層120與空氣之界面(即另一個界面)反射之光、或自第2遮蔽層130或第1遮蔽層120之內部反射之光(特別是該等為積層構成之情形)。
(1-4.覆蓋構件之製造方法)
其次,使用圖8至圖10對圖2及圖3所示之覆蓋構件110之製造方法進行說明。
首先,如圖8所示,準備透光性之構造體115。透光性之構造體115使用藉由離子交換所得之強化玻璃。再者,透光性之構造體115並不限定於藉由離子交換所得之強化玻璃,可使用其他玻璃材料。例如,可使用鈉鈣玻璃、硼矽酸玻璃、冕牌玻璃、無鹼玻璃、石英玻璃作為透光性之構造體115。
又,透光性之構造體115可使用樹脂材料。例如,作為透光性之構造體115,可使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烴樹脂、環狀烯烴樹脂、降𦯉烯樹脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂、聚胺酯樹脂、氯乙烯樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂等。
又,透光性之構造體115可使用結晶材料。例如可列舉:水晶、鈮酸鋰、藍寶石等雙折射性結晶。
其次,如圖9所示,於透光性之構造體115上形成第1遮蔽層120。第1遮蔽層120適合使用包含碳黑等黑色材料之有機樹脂材料。又,第1遮蔽層120通常形成為5 μm以上且50 μm以下。因此,第1遮蔽層120之形成中,希望使用可形成厚膜之網版印刷法。藉此,於400 nm以上且700 nm以下之波長區域中,透過率之平均值為10%以下。
再者,第1遮蔽層120並不限定於網版印刷法,可藉由旋轉塗佈法、狹縫塗佈法、浸漬法、蒸鍍法形成。
第1遮蔽層120形成後,可藉由紫外線(UV)照射處理或熱處理適當硬化。
其次,形成開口部125。開口部125形成為0.5 mm以上且5 mm以下。開口部125係於藉由網版印刷法形成第1遮蔽層120之情形時同時形成。又,開口部125可使用光微影法或蝕刻法形成。
再者,設置有開口部125之第1遮蔽層120之端部較佳為具有錐形形狀。藉由具有錐形形狀,從而可防止於形成第2遮蔽層時產生間隙。
其次,如圖10所示,於開口部125形成第2遮蔽層130。第2遮蔽層130使用上述材料。第2遮蔽層130之膜厚雖無特別限定,但較佳為與第1遮蔽層120之膜厚相同程度。於該情形時,存在第2遮蔽層130變為厚膜之情形。因此,於第2遮蔽層130為塗膜形態之情形時,較佳為網版印刷法或噴射分注器塗佈法。於使用網版印刷法之情形時,可達成高生產性及低成本化。於使用噴射分注器塗佈法之情形時,由於膜表面不具有凹凸,故而可具有較高之表面均一性且達成低成本化。
又,較佳為藉由紫外線(UV)照射處理或熱處理使第2遮蔽層130適當硬化。藉此,可使第2遮蔽層130之形狀穩定,並且可達成對構造體115之較高之密接性。由此,製造出覆蓋構件110。
<第2實施形態>
(2-1.電子裝置10-1及光電轉換元件102之構成)
本實施形態中,將說明使用有紅外線之臉部認證用電子裝置、及其所使用之光電轉換元件。再者,對於第1實施形態所說明之構造、材料,適當引用該說明。
圖11係電子裝置10-1之A1-A2間之剖視圖。電子裝置10-1包含覆蓋構件110、光電轉換元件102、印刷電路基板170及殼體180。
如圖11所示,光電轉換元件102包含覆蓋構件110、透鏡140等光學元件、及包含電晶體之經晶片化之半導體元件160。
透鏡140具有使光聚焦之功能。透鏡140係由微小之透鏡多數排列成格子狀而成。因此,透鏡140被稱為微透鏡陣列。又,光學元件並不限定於透鏡140(微透鏡陣列),可使用單焦點透鏡、多焦點透鏡等。
半導體元件160具有作為中央運算處理裝置(CPU:Central Processing Unit)之功能、或作為記憶裝置之功能、接收光信號之功能、及將受光之光信號轉換為電氣信號之功能等。上述中,半導體元件160可稱為包含光電轉換元件。半導體元件160中,受光部150配置成陣列狀。又,半導體元件160與印刷電路基板170係使用包含錫、銀等之凸塊電極等進行連接。又,可於半導體元件160與印刷電路基板170之間設置有中繼基板。
藉由使用圖11所示之覆蓋構件110及光電轉換元件102而使自發光元件(例如紅外線燈、紅外線LED、紅外線雷射等,未圖示)照射之紅外區域之光經人臉反射並透過透光性之構造體115及第2遮蔽層130。此時,包含可見光之環境光被遮光。透過之近紅外區域之光經由透鏡140等光學元件而由受光部150受光。受光之光藉由半導體元件160進行光電轉換且識別出圖像。基於該圖像,進行臉部認證。
再者,於電子裝置10-1中,可與第1實施形態相同地,將第1遮蔽層120與第2遮蔽層130之色調設為幾乎相同。即,開口部125(光窗)變得難以視認。因此,藉由使用本實施形態,可使得電子裝置中無損於美學外觀而進行使用者之認證。
<第3實施形態>
以下說明與第1實施形態及第2實施形態不同之覆蓋構件。再者,對於與第1實施形態之覆蓋構件及電子裝置相同之構成,引用第1實施形態及第2實施形態之說明。
(3-1.電子裝置10-2及覆蓋構件110-1之構成)
如圖12所示,電子裝置10-2包含覆蓋構件110-1、光電轉換元件102(透鏡140等光學元件、包含電晶體之經晶片化之半導體元件160)及殼體180。覆蓋構件110-1具有透光性之構造體115、第1遮蔽層120、開口部125、第2遮蔽層130-1及接著層128
於本說明書中,「接著」係以亦包含「黏著」之概念使用。接著層128配置於透光性之構造體115與第2遮蔽層130之間。
作為用於接著層128之黏著劑,例如表示由動態黏彈性測定裝置所測定出之儲存彈性模數G'與損失彈性模數G''之比(tanδ=G''/G')為0.001~1.5之物質,包含所謂的黏著劑或易蠕變之物質等。作為可用於本實施形態之黏著劑,可列舉例如丙烯酸系黏著劑、或聚乙烯醇系黏著劑,但並不限定於此。
又,作為用於接著層128之接著劑,可列舉:硼化合物水溶液、如日本專利特開2004-245925號公報所示之分子內不包含芳香環之環氧化合物之硬化性接著劑、日本專利特開2008-174667號公報所記載之360 nm~450 nm之波長中之莫耳吸光係數為400以上之以光聚合起始劑與紫外線硬化性化合物為必須成分之活性能量射線硬化型接著劑、於日本專利特開2008-174667號公報所記載之(甲基)丙烯酸系化合物之合計量100質量份中含有(a)分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸系化合物、(b)分子中具有羥基且僅具有1個聚合性雙鍵之(甲基)丙烯酸系化合物、及(c)苯酚環氧乙烷改性丙烯酸酯或壬基苯酚環氧乙烷改性丙烯酸酯之活性能量射線硬化型接著劑等。
作為此種接著層128之折射率之調整方法,無特別限制,例如可使用日本專利特開平11-223712號公報所記載之方法。於日本專利特開平11-223712號公報所記載之方法之中,特佳為以下之態樣。
作為用於上述接著層128之黏著劑之例,可列舉:聚酯系樹脂、環氧系樹脂、聚胺酯系樹脂、矽酮系樹脂、丙烯酸系樹脂等樹脂。該等可單獨使用或混合2種以上使用。特別是,丙烯酸系樹脂由於耐水性、耐熱性、耐光性等可靠性優異、接著力、透明性較好等理由而較佳。作為丙烯酸系黏著劑,可列舉:丙烯酸及其酯、甲基丙烯酸及其酯、丙烯醯胺、丙烯腈等丙烯酸單體之均聚物或該等之共聚物、進而是上述丙烯酸單體之至少1種與乙酸乙烯酯、順丁烯二酸酐、苯乙烯等芳香族乙烯單體之共聚物。
特別是,體現黏著性之乙烯丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等主單體、成為凝集力成分之乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯醯胺、苯乙烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯等單體、進而賦予接著力提高、或交聯化起點之甲基丙烯酸、丙烯酸、伊康酸、甲基丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥基丙酯、甲基丙烯酸二甲胺乙酯、甲基丙烯酸二甲胺乙酯、丙烯醯胺、羥甲基丙烯醯胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、順丁烯二酸酐等之包含含官能基之單體之共聚物中,較佳為Tg(玻璃轉移點)處於-60℃~-15℃之範圍,重量平均分子量處於20萬~100萬之範圍者。
接著層128之折射率較佳為與透光性之構造體115相同。例如,接著層128之折射率為1.4~1.6左右。藉此,與沒有接著層128之情形相同地,抑制光窗(開口部125)中之色調之變化。
於第2遮蔽層130-1為膜形態之情形時,第2遮蔽層130-1配置於接著層128上。
第2遮蔽層130-1為膜形態之情形時之厚度雖無特別限制,但較佳為10 μm以上且210 μm以下,更佳為20 μm以上且150 μm以下,進而較佳為20 μm以上且110 μm以下,特佳為30 μm以上且80 μm以下。
(3-2.覆蓋構件110-1之製造方法)
將第2遮蔽層130-1為膜形態之情形時之覆蓋構件110-1之製造方法如下所示。關於覆蓋構件110-1,直至形成第1遮蔽120為止,與覆蓋構件110相同地形成。
其次,於開口部125形成接著層128。接著層128係藉由旋轉塗佈法、噴霧法、噴墨法、印刷法、浸漬法或蒸鍍法形成。該例中,接著層128藉由網版印刷法形成。再者,此時使用之材料可稱為接著層形成用組合物。
其次,於接著層128上貼合形成第2遮蔽層130-1。第2遮蔽層130-1藉由使可見吸收染料(S)及樹脂(透明樹脂或透明樹脂之原料成分)溶解或分散於溶劑而製備塗佈液,將其塗佈於基材上且進行乾燥,進而根據需要進行硬化而形成。
例如,膜形態之第2遮蔽層130-1可藉由對熔融混練紅外透過材料與透明樹脂所得之顆粒進行熔融成形之方法、對自包含透明樹脂、紅外透過材料、及溶劑之液狀樹脂組合物除去溶劑後所得之顆粒進行熔融成形之方法、或對上述液狀樹脂組合物進行澆鑄(澆鑄成形)之方法製造。由於透明樹脂及塗佈液中使用之溶劑雙方之溶解性良好,故而可確保膜之均一性且較佳。又,亦可藉由將紅外透過材料與透明樹脂成分混合並進行膜成形而形成。
作為透明樹脂,可使用:聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烴樹脂、環狀烯烴樹脂、降𦯉烯樹脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂、聚胺酯樹脂、氯乙烯樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、環烯烴樹脂、聚乙烯醇樹脂等。
用於塗佈液之製備之溶劑只要為可將色素、透明樹脂或透明樹脂之原料成分、及根據需要加以調配之各成分穩定地分散之分散媒或可穩定地溶解之溶劑,則無特別限定。再者,於本說明書中「溶劑」之用語係以包含分散媒及溶劑之兩者之概念使用。作為溶劑,例如可列舉:異丙醇、正丁醇、乙基溶纖劑、甲基溶纖劑等醇類、乙二醇、二乙二醇、丙二醇等二醇類、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環戊酮、環己酮等酮類、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮等醯胺類、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙烯醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇丁醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯等醚類、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類、苯、甲苯、二甲苯等芳香族、或正己烷、正庚烷等脂肪族烴類、四氟丙醇、五氟丙醇等氟系溶劑、水等。該等溶劑可單獨使用1種或混合使用2種以上。
溶劑之量相對於透明樹脂或透明樹脂之原料成分100質量份而言,較佳為10以上且5,000以下之質量份,更佳為30以上且2,000以下之質量份。再者,塗佈液中之非揮發成分(固形物成分)之含量於塗佈液100質量份中較佳為2以上且50以下之質量份,更佳為5以上且40以下之質量份。
塗佈液中亦可含有界面活性劑。藉由含有界面活性劑,可改善外觀,特別是由微小泡所導致之孔隙、由異物等之附著所導致之凹陷、乾燥步驟中之收縮。界面活性劑無特別限定,可任意使用陽離子系、陰離子系、非離子系等公知者。
塗佈液之製備可使用磁力攪拌器、自轉-公轉式攪拌機、珠磨機、行星研磨機、超音波均質機等攪拌裝置。攪拌可連續進行亦可間歇進行。
塗佈液之塗佈例如可使用:浸漬塗佈法、澆鑄塗佈法、噴霧塗佈法、旋轉塗佈法、液滴塗佈法、線棒塗佈法、刮刀塗佈法、滾筒塗佈法、簾幕式塗佈法、狹縫模嘴塗佈機法、凹版塗佈機法、狹縫反向塗佈機法、微凹版法、噴墨法、或缺角輪塗佈機法等塗佈法。此外,亦可使用棒式塗佈機法、網版印刷法、軟版印刷法等。
將上述塗佈液塗佈於上述基材上後,藉由乾燥形成膜狀之構造體。乾燥可使用熱乾燥、熱風乾燥等公知方法。於塗佈液含有透明樹脂之原料成分之情形時,進一步進行硬化處理。於反應為熱硬化之情形時可同時實施乾燥與硬化,於光硬化之情形時,與乾燥分開設置硬化步驟。
再者,可根據透明樹脂之種類,藉由擠出成形製造成膜狀,亦可將以此方式製造之複數個膜進行積層並藉由熱壓接合等進行一體化。
藉由使用本實施形態,可將電子裝置10-2中之第1遮蔽層120與第2遮蔽層130-1之色調設為幾乎相同。即,開口部125(光窗)變得難以視認。因此,可提供一種美學外觀優異之覆蓋構件,進而提供一種電子裝置。又,因第2遮蔽層130-1具有膜形態,故而容易使第2遮蔽層130-1與開口部125位置對準。因此,可提供一種生產性優異之覆蓋構件。
(變化例1)
再者,本發明之第1實施形態中,雖說明瞭覆蓋構件110吸收可見光區域之波長之光的情形,但並不限定於此。覆蓋構件110除了可見光區域之波長之光以外亦可吸收近紫外區域之光。作為近紫外線吸收劑,例如可列舉:甲亞胺系化合物、吲哚系化合物、苯并三唑系化合物、三𠯤系化合物。又,亦一併遮斷近紅外透過頻帶以外之近紅外區域之光。
(變化例2)
又,本發明之一實施形態之覆蓋構件110中,可根據所需之用途、要求特性等而包含其他功能膜。圖13係電子裝置10-3之剖視圖。電子裝置10-3包含覆蓋構件110-2、光電轉換元件102(透鏡140等光學元件、包含電晶體之經晶片化之半導體元件160)及殼體180。覆蓋構件110-3具有透光性之構造體115、第1遮蔽層120、開口部125、第2遮蔽層130及介電層112。
介電層112設置於透光性之構造體115之外表面側。介電層112具有反射不需要之波長區域之光,且選擇性地使需要之波長區域之光透過的功能。再者,介電層112可使與第2遮蔽層130相同之波長區域之光透過,亦可反射不同波長區域之光。藉由使用介電層112,覆蓋構件110-3可進而選擇性地使光透過。
作為介電層112,使用將高折射率材料層與低折射率材料層交替積層者。作為構成高折射率材料層之材料,可使用折射率為1.7以上之材料,選擇折射率通常為1.7~2.5之材料。作為此種材料,例如可列舉:將氧化鈦、氧化鋯、五氧化鉭、五氧化鈮、氧化鑭、氧化釔、氧化鋅、硫化鋅或氧化銦等作為主成分,少量地含有氧化鈦、氧化錫及/或氧化鈰等(例如,相對於主成分為0~10重量%)者。
作為構成低折射率材料層之材料,可使用折射率為1.6以下之材料,選擇折射率通常為1.2~1.6之材料。作為此種材料,例如可列舉:二氧化矽、氧化鋁、氟化鑭、氟化鎂及六氟化鋁鈉。高折射率材料層及低折射率材料層之各層之物理膜厚亦可取決於各個層之折射率,通常較佳為5 nm以上且500 nm以下,介電層112整體之膜厚於1.0 μm以上且8.0 μm以下之範圍進行適當設定即可。
介電層112之形成方法具體而言係將高折射率材料層與低折射率材料層積層形成。介電層112可藉由進行CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沈積)法、濺鍍法、真空蒸鍍法、離子輔助蒸鍍法或離子鍍覆法等而形成將高折射率材料層與低折射率材料層交替積層而成之介電層112。
又,本發明之一實施形態並不限定於移動終端,可應用於具有紅外線感測器之各種顯示裝置。
10‧‧‧電子裝置
10-1‧‧‧電子裝置
10-2‧‧‧電子裝置
10-3‧‧‧電子裝置
100‧‧‧紅外線感測器
101‧‧‧感測器部
102‧‧‧光電轉換元件
110‧‧‧ 覆蓋構件
110-1‧‧‧覆蓋構件
110-2‧‧‧覆蓋構件
112‧‧‧介電層
115‧‧‧透光性之構造體
115A‧‧‧第1面
115B‧‧‧第2面
120‧‧‧遮蔽層
120A‧‧‧底面
120B‧‧‧側壁面
120C‧‧‧上表面
125‧‧‧開口部
128‧‧‧接著層
130‧‧‧遮蔽層
130-1‧‧‧遮蔽層
140‧‧‧透鏡
150‧‧‧受光部
160‧‧‧半導體元件
170‧‧‧印刷電路基板
180‧‧‧殼體
180A‧‧‧開口部
200‧‧‧相機
300‧‧‧揚聲器部
400‧‧‧殼體
500‧‧‧顯示面板
600‧‧‧麥克風部
R130‧‧‧直徑
圖1係說明本發明之一實施形態之電子裝置之俯視圖。
圖2係說明本發明之一實施形態之覆蓋構件之俯視圖。
圖3係本發明之一實施形態之電子裝置的A1-A2間之剖視圖。
圖4係本發明之一實施形態之電子裝置的A1-A2間之剖視圖。
圖5係本發明之一實施形態之電子裝置的A1-A2間之剖視圖。
圖6係說明本發明之一實施形態之覆蓋構件之剖視圖。
圖7係說明本發明之一實施形態之覆蓋構件之剖視圖。
圖8係說明本發明之一實施形態之覆蓋構件的製造方法之剖視圖。
圖9係說明本發明之一實施形態之覆蓋構件的製造方法之剖視圖。
圖10係說明本發明之一實施形態之覆蓋構件的製造方法之剖視圖。
圖11係本發明之一實施形態之電子裝置的A1-A2間之剖視圖。
圖12係本發明之一實施形態之電子裝置的A1-A2間之剖視圖。
圖13係本發明之一實施形態之電子裝置的A1-A2間之剖視圖。
圖14係說明本發明之一實施形態之L*a*b*表色系統之剖視圖。
10‧‧‧電子裝置
100‧‧‧紅外線感測器
110‧‧‧覆蓋構件
200‧‧‧相機
300‧‧‧揚聲器部
400‧‧‧殼體
500‧‧‧顯示面板
600‧‧‧麥克風部
Claims (16)
- 一種覆蓋構件,其特徵在於,其包含:透光性之構造體;第1遮蔽層,其配置於上述透光性之構造體之一面且具有至少一個開口部;及第2遮蔽層,其配置於上述開口部;上述第1遮蔽層於400nm以上且700nm以下之波長區域中透過率之平均值為10%以下,上述第2遮蔽層係於400nm以上且700nm以下之波長區域中透過率之平均值為15%以下,且於750nm以上且1200nm以下之波長區域中之至少一部分中,具有透過率為70%以上之近紅外透過頻帶者,且包含複數種於波長350nm~750nm具有吸收極大之可見吸收染料(S),上述可見吸收染料(S)分別包含1種以上之於波長350nm~500nm之區域具有吸收極大之化合物(S-a)、於波長501nm~600nm之區域具有吸收極大之化合物(S-b)、及於波長601nm~750nm之區域具有吸收極大之化合物(S-c)。
- 如請求項1之覆蓋構件,其中上述可見吸收染料(S)為溶劑可溶型色素化合物。
- 如請求項1之覆蓋構件,其中上述化合物(S-c)為酞菁系化合物。
- 如請求項1之覆蓋構件,其中上述第2遮蔽層含有於波長751nm~1100nm具有吸收極大之近紅外吸收劑(Z)。
- 如請求項1之覆蓋構件,其於上述透光性之構造體與上述第2遮蔽層之間包含接著層。
- 如請求項1之覆蓋構件,其中於上述第2遮蔽層中,上述近紅外透過頻帶之波長寬度為50nm以上。
- 如請求項1之覆蓋構件,其中於對上述第2遮蔽層自相對於垂直方向傾斜5度之方向入射之光、對上述第2遮蔽層自相對於垂直方向傾斜30度之方向入射之光、及對上述第2遮蔽層自相對於垂直方向傾斜45度之方向入射之光中之任一者中,反射光之L*a*b*表色系統中之L*、a*、b*之值皆滿足下述要件(i)、(ii)及(iii):(i)0≦L*≦35 (ii)-15≦a*≦15(iii)-20≦b*≦10。
- 如請求項1之覆蓋構件,其中對上述第2遮蔽層自相對於垂直方向傾斜30度之方向入射之光的反射光之L*a*b*表色系統中之L*、a*、b*之值L*α30、a*α30、b*α30、與對上述第1遮蔽層自相對於垂直方向傾斜30度之方向入射之光的反射光之L*a*b*表色系統中之L*、a*、b*之值L*β30、a*β30、b*β30滿足下述要件(iv)、(v)及(vi):(iv)0≦|L*α30-L*β30|≦15(v)0≦|a*α30-a*β30|≦10(vi)0≦|b*α30-b*β30|≦10。
- 如請求項1之覆蓋構件,其中上述透光性之構造體係玻璃基材。
- 如請求項1之覆蓋構件,其中上述開口部中上述透光性之構造體側之直徑為0.5mm以上且5mm以下。
- 如請求項1之覆蓋構件,其中上述第1遮蔽層之膜厚及上述第2遮蔽層之膜厚為2μm以上且50μm以下。
- 如請求項1之覆蓋構件,其中上述第2遮蔽層包含光固性材料或熱固性材料。
- 如請求項1之覆蓋構件,其中上述第1遮蔽層包含碳黑。
- 如請求項1至14中任一項之覆蓋構件,其中上述覆蓋構件用於臉部認證用感測器。
- 一種附認證功能之電子裝置,其包含與如請求項1至14中任一項之覆蓋構件重疊配置之光電轉換元件。
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