CN110073254A - 具有遮光区域的透明基板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种透明基板，其作为用作前面板的具有遮光区域的透明基板，在遮光区域具备红外光透过区域和红外光非透过区域，且具有无法辨识这些区域的交界的遮光区域。本发明涉及一种透明基板，其特征在于，其在透明基板的一侧的主表面的周边部具有遮光区域，前述遮光区域包括第1遮光区域和第2遮光区域，从透明基板的另一侧的主表面测得的、前述第1遮光区域的光透射比为0.1～40％，波长800～1000nm处的平均透射率为65％以上，前述第2遮光区域的光密度为4以上，从前述透明基板的另一侧的主表面测定且去除了在前述另一侧的主表面的表面反射而求出的、前述第2遮光区域的光反射比为0.1～1％，波长600～700nm处的平均反射率R1为波长400～600nm处的平均反射率R2的1.5倍以上。

Description

具有遮光区域的透明基板和显示装置
技术领域
本发明涉及具有遮光区域的透明基板、及具备前述具有遮光区域的透明基板的显示装置。
背景技术
显示装置已高功能化，显示装置中设置有保护显示面的前面板。此外，前面板具有使光透过显示面的区域及在显示面周围的区域不使光透过的遮光区域。
显示装置中，有具有显示面板、及接收来自遥控器的红外线等操作光的传感器的显示装置。对于这样的显示装置，在遮光区域的背面配置有前述传感器。因此，需要在遮光区域的一部分使红外线等操作光透过。
然而，为了在遮光区域的一部分使红外线等操作光透过而由不同的材料形成使红外线透过的区域和不使红外线透过的区域时，在一个遮光区域中形成交界，该交界明显时，存在外观性降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-99159号公报
发明内容
发明要解决的问题
近些年，显示装置要求高的外观性，对于显示装置的前面板也要求具备功能性且外观性高。因此，作为用作前面板的具有遮光区域的透明基板，要求在遮光区域具备红外光透过区域和红外光非透过区域，且无法辨识这些区域的交界。本发明的目的在于提供上述具有遮光区域的透明基板。
用于解决问题的方案
本发明的具有遮光区域的透明基板的特征在于，其在透明基板的一侧的主表面的周边部具有遮光区域，前述遮光区域包括第1遮光区域和第2遮光区域，从透明基板的另一侧的主表面测得的、前述第1遮光区域的光透射比为0.1～40％、波长800～1000nm处的平均透射率为65％以上，前述第2遮光区域的光密度为4以上，从前述透明基板的另一侧的主表面测定且去除了在前述另一侧的主表面的表面反射而求出的、前述第2遮光区域的光反射比为0.1～1％，波长600～700nm处的平均反射率R1为波长400～600nm处的平均反射率R2的1.5倍以上。
发明的效果
根据本发明的具有遮光区域的透明基板，具有第1遮光区域和第2遮光区域，且作为显示装置的前面板使用时，能使这些区域的交界不清晰。其结果，能够提供外观性高的显示装置。
附图说明
图1是本实施方式的具有遮光区域的透明基板的俯视图。
图2是本实施方式的具有遮光区域的透明基板的A-A截面图。
图3是本实施方式的显示装置的截面图。
具体实施方式
对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，若没有特别声明，则可见光区域是指波长380～780nm的范围的光，红外区域是指波长800nm以上的范围的光。光透射比和光反射比是指各自的测定波长为380～780nm的范围的、以发光率(luminosity factor)及光源的光强度加权而得的平均透射率和平均反射率，可以依据JIS Z 8701(1999年)进行测定。平均透射率和平均反射率是在测定波长为800～1000nm的范围求出的透射率和反射率的各自的平均值，可以依据JIS Z 8722(2009年)进行测定。雾度值是JIS K7136(2000)中规定的值。在带有遮光层的透明基板的说明中，将透明基板的具有遮光区域的一侧的主表面称为背面侧，将不具有遮光区域的一侧的主表面称为表面侧。
(具有遮光区域的透明基板)
使用图1～2对本实施方式的具有遮光区域的透明基板进行说明。
图1是本实施方式的具有遮光区域的透明基板10的俯视示意图。图2是本实施方式的具有遮光区域的透明基板10的图1的A-A的截面图。如图1和图2所示，本实施方式的具有遮光区域的透明基板10具有透光区域7，且以包围透光区域7的方式在透明基板4的一侧的主表面具有遮光区域3，遮光区域3具有第1遮光区域1和第2遮光区域2。
(遮光区域3)
在本实施方式中，遮光区域3具有第1遮光区域1和第2遮光区域2。对于本实施方式，第1遮光区域1由第1遮光层5构成，第2遮光区域是第1遮光层5和第2遮光层6层叠而成的。
对于本实施方式，如下述说明所述，第1遮光区域1使红外区域的波长的光透过，第2遮光区域2中不使红外区域的波长的光透过。由此，在将具有遮光区域的透明基板10作为显示面板和接收红外光的传感器(以下简称为传感器)的前面板使用时，在遮光区域3的第1遮光区域1的背面侧的位置，传感器能够接收透过透明基板的第1遮光区域1的红外光。另外，第2遮光区域2中，由于可见光和红外区域的光被充分地遮蔽，因此能够遮挡对传感器而言成为噪声的波长的光。本说明书中“不透过”是指以后述的光密度计为3.5以上的遮光性。有时将本实施方式的具有遮光区域的透明基材10用于显示装置的前面板，并在作为该显示装置的构成构件的显示面板中使用液晶面板。在此情况下，在其背面载置背光灯，但只要光密度为3.5以上，则遮光性充分且不会有背光灯的光透出，能够确保显示装置的辨识性。
遮光区域3以在透明基板4上形成透光区域7的方式形成于透明基板4的主表面的周边部。遮光区域3优选设置在距离透明基板4的主表面的外周端超过0mm且低于30mm的区域。通过如此设置，从而能够在透明基板4中扩大透光区域7。另外，通过使遮光区域3变窄而能够提高外观性。
另外，在本实施方式中，从具有遮光区域3的主表面侧测定时的、第1遮光区域1的面积相对于遮光区域3的面积的比例优选5～40％。通过使前述比例为下限值以上，从而可以得到良好的传感器灵敏度，前述比例为上限值以下时能够抑制由杂散光等导致的传感器的误操作。
(第1遮光区域1)
在本实施方式中，第1遮光区域1的从透明基板的不具有遮光区域的主表面(另一侧的主表面)测得的光透射比为0.1～40％、波长800～1000nm处的平均透射率为65％以上。
由于第1遮光区域1的光透射比为0.1～40％这样低的值，因此在第1遮光区域1中也具有一定的遮光性能。此外，能够遮蔽成为传感器的噪声的除了红外区域以外的光。前述光透射比优选0.2～40％，更优选10～30％，进一步优选15～20％。若前述光透射比为30％以下，则能够提高第1遮光区域1的遮光性能，故而优选，若为20％以下，则从同样的观点出发进一步优选。即使前述光透射比为0.1％以上，在遮光性能方面也没有问题。若前述光透射比为10％以上，则透明基板4的一侧的主表面(背面侧)与第1遮光层5的折射率和消光系数接近，来自第1遮光区域1的反射率、具体而言后述的反射率RD降低，故而优选。
第1遮光区域1的波长800～1000nm处的平均透射率为65％以上。若前述平均透射率为65％以上，则在第1遮光区域1能使波长800～1000nm的范围的光充分地透过。传感器通常会对波长800～1000nm的光响应，因此要求使该波长范围的光透过。前述平均透射率优选75％以上，更优选80％以上，进一步优选85％以上。前述平均透射率越高，在第1遮光区域1中传感器所接收的波长的光即波长800～1000nm的光的损失越小，故而优选。另一方面，第1遮光区域1的波长800～1000nm处的平均透射率的上限没有特别限制，优选95％以下。
(第1遮光层)
在本实施方式中，构成第1遮光区域1的第1遮光层5具有使红外线透过的材料(以下简称为红外线透射材料。)。例如，第1遮光层5为使包含红外线透射材料的树脂组合物固化而形成。以下的说明中，将用于形成第1遮光层5的树脂组合物称为第1树脂组合物。
作为前述红外线透射材料，可列举出具有红外线透射能力的颜料。作为前述颜料，可以使用无机颜料和有机颜料中的任意者。作为无机颜料，例如可列举出：氧化铁、氧化钛、复合氧化物系等。作为有机颜料，例如可列举出：酞菁系颜料、蒽醌系颜料、偶氮系颜料等金属络合物系颜料等。
第1遮光层5中的红外线透射材料的含有比例可以根据期望的光学特性来随意改变。红外线透射材料的含量相对于第1遮光层5的总质量之比即含有比例优选0.01～20质量％。前述的含有比例可以通过调节红外线透射材料相对于第1树脂组合物的整体质量的含有比例来实现。
第1树脂组合物的固化可列举出：光固化型、热固化型、通过混合2种以上的液体进行固化的情况、通过使溶剂干燥进行固化的情况等。
作为第1树脂组合物的树脂成分，例如可列举出：清漆(油清漆和/或酒精清漆)、涂料用树脂、通用塑料或工程塑料等。作为前述树脂成分，优选红外线吸收少的材料。作为涂料用树脂，例如可列举出：丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类有机硅树脂、有机硅树脂、氟树脂等。作为通用塑料或工程塑料，例如可列举出：ABS树脂、聚碳酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、聚丙烯树脂、改性PPO树脂、或聚酰胺树脂等。
第1树脂组合物中可以包含溶剂、分散介质。为了提高将树脂组合物涂覆于透明基板的作业性，这些材料可适宜地配混在树脂组合物中。
第1遮光层5的厚度优选1～10μm，更优选2～5μm。第1遮光层5的厚度为1μm以上时，能够防止透射率对第1遮光层5厚度的偏差变得敏感、抑制透射率的不均匀。另外，第1遮光层5的厚度为10μm以下时，能够防止由应力所致的层间的膜剥离、抑制在粘贴于液晶面板时在高度差部产生由残留空气形成的气泡线。
第1遮光层5的折射率优选与透明基板4的折射率接近的值。透明基板4的折射率n1与第1遮光层5的折射率n2之差|n1-n2|优选0.3以下，更优选0.2以下。通过使前述差值在该范围内，第2遮光区域2的反射率充分降低。需要说明的是，折射率是指波长550nm处的折射率的实部。作为透明基板例如可列举出玻璃。
(第2遮光区域2)
在本实施方式中，第2遮光区域2的光密度为4以上。因此，遮光区域3中的第2遮光区域2的遮光性能高。有时将本实施方式的具有遮光区域的透明基材10用于显示装置的前面板，并在作为该显示装置的构成构件的显示面板中使用液晶面板。在此情况下，在其背面载置背光灯，但只要光密度为4以上，则遮光性充分且不会有背光灯的光透出，能够充分地遮光，能够确保显示装置的辨识性。在提高具有遮光区域的透明基板10的遮光区域3的遮光性能方面，前述光密度优选4.2以上，更优选4.5以上。
需要说明的是，光密度是针对某一光的透过被测定物的透射光量Ta相对于入射光量I之比，将其以用10作为底数的常用对数表示的值的绝对值，表示隐蔽性能。例如，利用波长为360～830nm的可见光且使入射光量I为1000、透射光量Ta为1时，在此情况下的光密度为|Log10(1/1000)|＝3。该值可以使用黑白透射密度计(伊原电子株式会社制、商品名：Ihac-T5)、玻璃基板透射率/反射率测量单元(Lambda Vision Inc.制、商品名：LV-RTM)来测定。
在本实施方式中，从透明基板4的另一侧的主表面(表面侧)测得的第2遮光区域2的光反射比为0.1～1％。需要说明的是，前述光反射比是去除了在透明基板4的前述另一侧的主表面的表面反射而得到的值。第2遮光区域2的光反射比可以利用实施例中记载的方法算出。
本实施方式的具有遮光区域的透明基板10配置于显示面板的显示面之前，在遮光区域的背面侧(具有遮光层的一面侧)设置有显示面板或传感器。显示面板的显示面或传感器通常为黑色，这些表面在波长350nm～700nm处的平均反射率为1％左右。
本实施方式中，从透明基板的表面侧入射至第1遮光区域的可见光区域的大部分光被第1遮光层5吸收，且在可见光区域中波长较长的光透过第1遮光层5。透过第1遮光层5的光在显示面板的显示面或传感器表面反射，再次透过第1遮光层5，因此使第1遮光区域1被人辨识。另一方面，第2遮光区域2中，存在第1遮光层5和第2遮光层6，因此可见光区域的光无法到达显示面板的显示面或传感器。取而代之，可见光区域的波长较长的光透过第1遮光层5，在第1遮光层5与第2遮光层6的交界被反射。该第2遮光区域2中的可见光区域的波长较长的光的反射率显著低于第1遮光区域1中的来自传感器表面等的反射率时，在遮光区域3中，第1遮光区域1与第2遮光区域2之间会产生色调差异(以下称为色差。)。
本实施方式的具有遮光区域的透明基板10中，清晰地存在第1遮光层5与第2遮光层6的交界，在第1遮光层5与第2遮光层6之间发生反射。其结果，遮光区域3中的第2遮光区域2中，除了可见光区域的波长较长的光以外无法到达至显示面板的显示面或传感器表面，可见光区域的波长较长的光在第1遮光层5与第2遮光层6之间反射并透过第1遮光层5。
在将具有遮光区域的透明基板10配置于显示面板的前表面时，只要使第2遮光区域2中的第1遮光层5与第2遮光层6之间的可见光区域的波长较长的光的反射程度和第1遮光区域3中的可见光区域的波长较长的光的反射程度为同等，则能够在遮光区域3中减小第1遮光区域1与第2遮光区域2之间这些区域中的色差，因此变得无法辨识这些区域的交界。
从上述的观点出发，从透明基板4的表面侧测得的第2遮光区域2的光反射比更优选0.1～0.8％，进一步优选0.1～0.6％。
另外，从上述的观点出发，在本实施方式中，第2遮光区域2的从透明基板4的表面侧测得的波长600～700nm处的平均反射率R1为波长400～600nm处的平均反射率R2的1.5倍以上。需要说明的是，前述第2遮光区域2的平均反射率是去除了透明基板4的表面反射而得到的值。
本实施方式中，第1遮光层5在可见光区域中波长较长的光的透射率高、波长较短的光的透射率低。第2遮光区域2的、波长600～700nm处的平均反射率R1低于波长400～600nm处的平均反射率R2的1.5倍时，由于在第2遮光层6反射并透过第1遮光层5的光量减少，因此在遮光区域3中，第1遮光区域1与第2遮光区域2的色差变大。因此，前述平均反射率R1优选为前述平均反射率R2的2倍以上，更优选为2～10倍。为10倍以上时，印刷本身带有红色，有外观性出现问题的可能性。
(第2遮光层)
在本实施方式中，第2遮光层6是在层叠于第1遮光层5时该层叠区域(第2遮光区域)的光密度为4以上的层。
对于第2遮光层6，为了满足前述的特性，第2遮光层6优选为单层且光密度(OD值)为2以上。另外，第2遮光层6优选为不使红外光透过的层。
第2遮光层6是通过使包含吸收可见光区域的光的着色颜料的树脂组合物固化而形成的。以下的说明中，将用于形成第2遮光层6的树脂组合物称为第2树脂组合物。
作为吸收可见光区域的光的着色颜料，例如可列举出：炭黑、钛黑等黑色材料、氧化钛、氧化锌等白色材料。另外，着色材料不限定于前述的黑色材料和白色材料，可以使用具有期望的颜色的材料。
第2遮光层6中的吸收可见光区域的光的着色颜料的含有比例可以根据期望的光学特性进行随意改变。吸收可见光区域的光的着色颜料的含量相对于第2遮光层6的总质量之比即含有比例优选0.01～20质量％。前述的含有比例可以通过调节吸收可见光区域的光的着色颜料相对于第2树脂组合物的整体质量的含有比例来实现。
作为第2树脂组合物的树脂成分，可以使用与形成第1遮光层5的树脂组合物的树脂成分同样的物质。
形成第2遮光层6的树脂组合物中可以包含溶剂、分散介质。为了提高将树脂组合物涂覆于透明基板的作业性，这些材料可适宜地配混在树脂组合物中。
第2遮光层6的厚度优选1～10μm，更优选2～5μm。第2遮光层6的厚度为1μm以上时，能够防止透射率对第2遮光层6厚度的偏差变得敏感、抑制透射率的不均匀。另外，第2遮光层6的厚度为10μm以下时，能够防止由应力导致的层间的膜剥离、抑制在粘贴于液晶面板时在高度差部产生由残留空气形成的气泡线。
(透明基板)
在本实施方式中，透明基板4作为保护显示面板和传感器的前面板发挥作用。作为透明基板4，可以使用玻璃板、树脂板、玻璃板的夹层玻璃、玻璃板与树脂板的层叠板等。其中，从外观性优异方面考虑，优选玻璃板、夹层玻璃。另外，从能使透明基板4轻质或变薄方面考虑，优选玻璃板。
对于本实施方式，作为玻璃板，可列举出对无色透明的钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃(SiO2-Al2O3-Na2O系玻璃)实施了强化处理而成的强化玻璃等。
作为玻璃板，例如可列举出：以氧化物基准的摩尔％表示，含有50～80％的SiO2、1～20％的Al2O3、6～20％的Na2O、0～11％的K2O、0～15％的MgO、0～6％的CaO和0～5％的ZrO2的玻璃材料。具体而言，可适宜地使用对铝硅酸盐玻璃实施了强化处理而成的强化玻璃(例如“Dragontrail(注册商标)”)。
优选在玻璃板的表面形成有压缩应力层。压缩应力层的厚度优选10μm以上，更优选15μm以上，进一步优选25μm以上，特别优选30μm以上。另外，压缩应力层中的表面压缩应力优选650MPa以上，更优选750MPa以上。
作为在玻璃板形成上述的压缩应力层的方法，可列举出如下方法：将玻璃板浸渍于KNO3熔融盐中进行离子交换处理后，冷却至室温附近的方法。以表面压缩应力和压缩应力层的厚度成为期望的值的方式设定KNO3熔融盐的温度、浸渍时间等处理条件即可。
透明基板4的板厚优选0.3～2.5mm。板厚为0.3mm以上时，透明基板4的强度充分且耐冲击性提高。另外，板厚为2.5mm以下时，不会变得过厚，例如，在透明基板4与显示面板之间配置触摸面板的情况下，能够抑制触摸面板的灵敏度降低。透明基板4的板厚更优选0.7～2.3mm，进一步优选1～2mm。
透明基板4的外形的形状和大小可根据显示面板的外形来适宜确定。通常，显示面板的外形通常为长方形等矩形，因此透明基板4的外形也通常为矩形。透明基板4的尺寸大于显示面板的显示部。需要说明的是，作为透明基板4的大小的一例，例如可列举出：矩形的情况下，长度方向：100～800mm、宽度方向：40～300mm。
透明基板4的截面可以是矩形或一部分弯曲的形状。
(表面功能层)
在本实施方式中，还可以在透明基板4的主表面设置功能层。作为功能层，例如可列举出：防反射层、防污层、抗菌层、防眩层等。功能层可以设置于透明基板4的两主表面，还可以仅设置于一侧的主表面。从提高显示性能方面考虑，这些功能层优选设置于透明基板4的表面侧。
＜防反射层＞
防反射层是用于抑制由外部光引起的反射、提高显示图像的显示品质而形成的层。
透明基板4的表面具有防眩层时，优选在防眩层上形成防反射层。在透明基板4的表面具有防污层和防反射层时，优选自透明基板4侧起依次形成防反射层和防污层。
作为防反射层的构成，只要是能将光的反射抑制在规定范围内的构成就没有特别限定，例如，可以采用层叠高折射率层和低折射率层的构成。此处，高折射率层例如是指波长550nm的光的折射率为1.9以上的层，低折射率层是指波长550nm的光的折射率为1.6以下的层。
防反射层中的高折射率层与低折射率层的层数可以是分别包含1层的形态，还可以是分别包含2层以上的构成。分别包含1层高折射率层和1层低折射率层的构成的情况下，优选在透明基板的主表面依次层叠高折射率层、低折射率层。另外，分别包含2层以上的高折射率层和2层以上的低折射率层的构成的情况下，优选依次交替层叠高折射率层、低折射率层而成的层叠体。前述层叠体例如整体优选2层以上且8层以下的层叠，更优选2层以上且6层以下的层叠，进一步优选2层以上且4层以下的层叠。另外，还可以在不损害光学特性的范围内进行层的追加。例如，为了防止来自玻璃板的Na扩散，可以在玻璃与第1层之间***SiO2膜。
构成高折射率层的材料、构成低折射率层的材料没有特别限制，可以考虑所要求的防反射性的程度、生产率而进行选择。作为构成高折射率层的材料，例如可列举氧化铌(Nb2O5)、氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiN)等。可以优选使用选自这些材料中的一种以上的材料。作为构成低折射率层的材料，可列举硅氧化物(特别是，二氧化硅SiO2)、包含Si与Sn的混合氧化物的材料、包含Si与Zr的混合氧化物的材料、包含Si与Al的混合氧化物的材料等。可以优选使用选自这些材料中的一种以上的材料。
防反射层可以适宜地通过在表面直接形成无机薄膜的方法、利用蚀刻等方式进行表面处理的方法、干式法例如化学蒸镀(CVD)法、物理蒸镀(PVD)法、特别是属于物理蒸镀法中的一种的真空蒸镀法、溅射法来形成。
防反射层的厚度优选100～500nm。通过将防反射层的厚度设为100nm以上，从而能够有效地抑制外部光的反射，故而优选。
＜防污层＞
防污层具有拒油性、亲油性中的至少一个特性。具有不仅抑制指纹痕迹还抑制汗、尘土等各种污迹的附着、容易擦拭污迹、使污迹不明显等功能，使透明基板的表面保持清洁。另外，在触摸面板操作时得到不会卡住的顺畅的手指滑动性。
作为防污层的形成方法，可以利用使含氟有机化合物等在真空槽内蒸发而附着于防反射层的表面的真空蒸镀法(干式法)；使含氟有机化合物等溶解于有机溶剂并调整成规定的浓度、涂布于防反射层的表面的方法(湿式法)等。
作为干式法，例如可列举出：离子束辅助蒸镀法、离子镀法、溅射法、等离子体CVD法等。作为湿式法，例如可列举出：旋转涂布法、浸涂法、流延法、狭缝涂布法、喷涂法等。可以使用干式法、湿式法中的任意方法。从耐擦伤性的观点出发，优选使用干式成膜方法。
防污层的构成材料可以从能够赋予防污性、拒水性、拒油性的含氟有机化合物等中适当选择。具体而言，可列举含氟有机硅化合物、含氟水解性化合物。含氟有机化合物只要能够赋予防污性、拒水性和拒油性就可以没有特别限制地使用。
在透明基板的主表面或防眩层的处理面形成防反射层的情况下，形成防污层的含氟有机硅化合物覆膜优选形成于该防反射层的表面。另外，在使用施加防眩处理、化学强化处理等表面处理且未形成防反射层的玻璃基板作为透明基板的情况下，含氟有机硅化合物覆膜优选直接形成于施加了这些表面处理的面。
作为形成含氟有机硅化合物覆膜的方法，例如可列举出：利用旋转涂布法、浸涂法、流延法、狭缝涂布法、喷涂法等涂布了具有全氟烷基、含有全氟(聚氧亚烷基)链的氟代烷基等氟烷基的硅烷偶联剂的组合物之后进行加热处理的方法；或者使含氟有机硅化合物气相沉积后进行加热处理的真空蒸镀法等。为了得到密合性高的含氟有机硅化合物覆膜，优选利用真空蒸镀法而形成。对于利用真空蒸镀法来形成含氟有机硅化合物覆膜而言，优选使用含有含氟水解性硅化合物的覆膜形成用组合物来进行。
在防污层中，对于用于形成含氟有机硅化合物覆膜的含氟水解性硅化合物，只要所获得的含氟有机硅化合物覆膜具有拒水性、拒油性等防污性就没有特别限定。具体而言，例如可列举出具有选自由全氟聚醚基、全氟亚烷基和全氟烷基组成的组中的1种以上的基团的含氟水解性硅化合物。
防污层的层厚没有特别限制，优选2～20nm，更优选2～15nm，进一步优选3～10nm。若层厚为2nm以上，则成为防反射层的表面被防污层均匀地覆盖的状态，在耐擦伤性的观点上能够耐受实际应用。另外，若层厚为20nm以下，则在层叠了防污层的状态下的光反射比、雾度值等光学特性良好。
＜防眩层＞
为了对透明基材4赋予防眩性，还可以在透明基板4的表面设置防眩层。防眩性主要显示出使反射光散射而降低由光源映入所致的反射光的刺眼的功能。为了赋予防眩性，可列举出在透明基板4的表面形成凹凸形状的方案。
作为形成凹凸形状的方法，可以应用公知的方法。例如，将玻璃基板用作透明基板4时，可以利用对玻璃基板的表面实施化学或物理表面处理，形成期望的表面粗糙度的凹凸形状的方法、湿式涂布法等。
作为进行化学防眩处理的方法，可列举磨砂(frost)处理。磨砂处理例如可以通过将作为被处理物的玻璃基板浸渍于氟化氢与氟化铵的混合溶液中来实现。另外，作为进行物理防眩处理的方法，例如可以利用：利用加压空气对玻璃基板的主表面喷射结晶二氧化硅粉、碳化硅粉等的喷砂处理；使用用水将附着有结晶二氧化硅粉、碳化硅粉等的刷子润湿并进行擦拭的方法等。
具有防眩层的透明基板4的表面的表面粗糙度(均方根粗糙度、RMS)优选为0.01～0.5μm。表面粗糙度(RMS)更优选0.01～0.3μm，进一步优选0.02～0.2μm。通过将表面粗糙度(RMS)设为上述范围，从而能将具有防眩层的透明基板的雾度值调整为1～30％。
(其它形态)
本发明中，第1遮光区域和第2遮光区域中的遮光层的层数没有限定。除了上述的形态以外，第1遮光区域可以具有2层以上的遮光层，第2遮光区域可以具有3层以上的遮光区域。层数越多越能够提高层厚，能够使在设置单层时担心会产生的针孔(在透明基板的一部分未形成遮光层的孔状的区域)消失而提高遮光性能。
另一方面，考虑到制造效率，若层数增多则有时制造效率会降低。因此，遮光层的总计层数优选2～4层，更优选2～3层，特别优选2层。
需要说明的是，在第1遮光区域增加层数时，优选使用与形成前述第1遮光层的材料同样的材料。在第2遮光区域增加层数时，优选使用与形成第2遮光层的材料同样的材料。
另外，对于本发明，除了第2遮光区域之外，还可以具有遮光特性不同的第3遮光区域，进而还可以具有其它遮光区域。
(带有遮光层的透明基板的制造方法)
对本实施方式的具有遮光区域的透明基板的制造方法进行说明。
具有遮光区域的透明基板的制造方法具有如下工序：准备透明基板的工序；在透明基板的一侧的主表面形成第1遮光层的工序；和在第1遮光层的规定部分形成第2遮光层而形成遮光区域的工序，遮光区域具有：由第1遮光层构成的第1遮光区域、及第1遮光层和第2遮光层层叠而成的第2遮光区域。
在本实施方式中，第1遮光层和第2遮光层可利用将第1或第2树脂组合物印刷的方法而形成。作为印刷法，可列举出：棒涂法、逆转辊涂布法、凹版涂布法、模涂法、辊涂法、丝网法、喷墨法等。从能够简便地印刷且能够印刷在各种基材上、另外能根据基材的尺寸进行印刷的方面考虑，优选丝网印刷法。
(在透明基板的一侧的主表面形成第1遮光层的工序)
本工序中，利用前述的印刷法在透明基板上涂布第1树脂组合物，进行干燥而形成第1遮光层。本实施方式中，优选使第1遮光层充分地干燥。此处，充分地干燥是指：在涂布第1树脂组合物后，第1遮光层不与第2遮光层和墨混合，形成光学上明确的交界的状态。
以往，从提高层间的密合性的观点出发，通常大多在使第1遮光层充分干燥之前涂布第2遮光层。在此情况下，由于在使第1遮光层充分干燥之前涂布第2遮光层等，从而层的材料在第1遮光层与第2遮光层的交界附近混合，交界变得不清晰，折射率在层方向上连续发生变化，存在无法反射的担心。与此相对，发现本工序中通过使第1遮光层充分地干燥，从而在第1遮光层与第2遮光层的界面发生可见光区域的波长较长的光的反射。
本实施方式中，在形成第1遮光层时，以第1遮光区域的光透射比为0.1～40％、波长800～1000nm处的平均透射率为65％以上的方式选定第1树脂组合物。
(形成第2遮光层的工序)
接着，利用前述的印刷法将第2树脂组合物涂布于第1遮光层的规定区域，进行干燥而形成第2遮光层。在此情况下，由于第1遮光层充分地进行了干燥，因此在层叠区域中，第1树脂组合物和第2树脂组合物各自不易转移到其它层中。由于各层的树脂组合物不会转移到其它层中，因此第1遮光层与第2遮光层的交界变得清晰。其结果，能够使从透明基板的另一侧的主表面(表面侧)测定并去除了在前述另一侧的主表面的表面反射而求出的、第1遮光层和第2遮光层层叠而成的第2遮光区域的光反射比为0.1～1％，波长600～700nm处的平均反射率R1为波长400～600nm处的平均反射率R2的1.5倍以上。
对于本实施方式，在形成第2遮光层时，以第2遮光区域的光密度为4以上的方式选定第2树脂组合物。
(形成其它遮光层的工序)
在制造具有遮光区域的透明基板时，还可以具有在第2遮光层上进一步形成其它遮光层的工序。由此，能够进一步提高遮光层的遮光性能。
(形成表面功能层的工序)
在制造带有遮光层的透明基板时，可以在准备透明基板的工序之前或之后、或在透明基板的一侧的主表面形成遮光层的工序之后，具有形成表面功能层的工序。
通过该工序，可以得到具有表面功能层的带有遮光层的透明基板。
(具备具有遮光区域的透明基板的显示装置)
本发明的具有遮光区域的透明基板10可以用作显示面板的前面板(或覆盖构件)。
使用图3的截面图来说明本实施方式的显示装置20。本实施方式的显示装置20具有：具有遮光区域的透明基板10、显示面板11、接收红外线的传感器12和保持显示面板的壳体14。此外，对于本实施方式的显示装置20，具有遮光区域的透明基板10和显示面板11的显示面借助粘合层13而被一体化。需要说明的是，该粘合层13在显示装置中不是必需的。
在本实施方式的显示装置20中，具有遮光区域的透明基板10在遮光区域3的第1遮光区域1具有使红外线透过的区域，因此接收红外线的传感器12配置于具有遮光区域的透明基板10的第1遮光区域的背面。
作为显示面板11，可列举出：液晶显示面板、有机EL显示面板等。另外，对于本实施方式的显示装置20，具有遮光区域的透明基板10可以组装在壳体14上。
用于粘贴具有遮光区域的透明基板10与显示面板11的显示面的粘合层13可列举出光学用的透明粘接剂或粘合薄膜等。作为前述透明粘接剂、粘合薄膜的材料，例如可列举出：热固性树脂组合物、光固化性树脂组合物。另外，作为这些树脂组合物，例如可列举出：丙烯酸类材料、有机硅材料和环氧材料等。
前述粘合薄膜、固化后的透明粘接剂的厚度优选5μm以上且400μm以下，更优选50μm以上且200μm以下。另外，前述粘合薄膜、固化后的透明粘接剂的储能剪切模量优选5kPa以上且5MPa以下，更优选1MPa以上且5MPa以下。
需要说明的是，图3中成为在传感器12与具有遮光区域的透明基板10之间存在空间的构成，但不限定于此。例如，可以与显示面板11同样地借助粘合层来设置。在此情况下，作为粘合层，可以使用具有上述特性的材料。
显示面板11为液晶面板的情况下，在前述壳体14中进一步具有背光模块。背光模块包括背光灯、和根据需要的用于使背光灯充分地发挥作用的扩散板、导光板。
本实施方式的显示装置20还可以在显示面板11的显示面侧具备未图示的接触式传感器等。接触式传感器借助光学用的透明粘接剂或粘合薄膜粘贴于具有遮光区域的透明基板10的具有遮光层的一侧的主表面来设置。另外，作为显示面板11，还可以使用在显示面板中具有接触式传感器的显示面板(例如，称为内嵌(In-cell)方式。)。
实施例
以下通过实施例对本发明进行具体地说明。本发明不应限定性解释为这些。
根据以下的步骤，制造了具有遮光区域的透明基板。作为透明基板，使用玻璃板[旭硝子株式会社制商品名：Dragontrail(注册商标)]。
＜实施例1＞
工序1：第1遮光层形成工序
在15cm×25cm的长方形且厚度为1mm的玻璃板的一侧的主表面的外周部使用丝网版来涂布第1树脂组合物(Seiko advance Ltd.制、商品名：HF GV3RX01 IR Ink)，以150℃仅干燥60分钟而形成第1遮光层。第1遮光层的厚度为3μm。
工序2：第2遮光层形成工序
使用丝网版在第1遮光层上涂布第2树脂组合物(Seiko advance Ltd.制、商品名：HF GV3 RX01 710)，以150℃仅干燥60分钟而形成第2遮光层。如图1所示，以在第1遮光层上形成不具有第2遮光层的区域的方式涂布了第2树脂组合物。第2遮光层的厚度为3μm。
通过这些工序，如图2所示，得到了在玻璃板的一侧的主表面具有遮光区域的玻璃板，所述遮光区域具备由第1遮光层构成的第1遮光区域、及第1遮光层与第2遮光层层叠而成的第2遮光区域。
＜实施例2＞
工序1中，使用第1树脂组合物(Teikoku Printing Inks Mfg.Co.,Ltd.制、商品名IRX HF 40512)，除此以外与实施例1同样地得到了具有遮光区域的玻璃板。
＜实施例3＞
工序1中，使用第1树脂组合物(Teikoku Printing Inks Mfg.Co.,Ltd.制、商品名IRX-HF 40552)，除此以外与实施例1同样地得到了具有遮光区域的玻璃板。
＜比较例1＞
工序1中，将涂布第1树脂组合物后的干燥时间缩短为10分钟，除此以外与实施例1同样地得到了具有遮光区域的玻璃板。
对于通过上述制得的具有遮光区域的玻璃板，测定并评价了下述项目。将结果示于表1。
(第1遮光区域的光透射比)
对于由第1遮光层构成的第1遮光区域，以波长为380～780nm的范围测定了光透射比。光透射比的测定使用紫外可见近红外分光光度计(岛津制作所株式会社制、商品名：SolidSpec3700)。以测定波长间隔为5nm进行。
(第1遮光区域的红外线区域的平均透射率)
测定了第1遮光区域的波长为800～1000nm的范围的平均透射率。平均透射率的测定使用紫外可见近红外分光光度计(岛津制作所株式会社制、商品名：SolidSpec3700)。以测定波长间隔为5nm进行。
(第2遮光区域的光密度)
测定了第1遮光层与第2遮光层层叠而成的第2遮光区域的光密度。光密度的测定使用黑白透射密度计(伊原电子株式会社制、商品名：Ihac-T5)。
(第2遮光区域的光反射比)
测定了第2遮光区域在波长为360～740nm的范围的光反射比。使用分光测色计(KONICA MINOLTA JAPAN,INC.制、商品名：CM-2600d)，以SCI(Specular ComponentInclude)模式测定玻璃板的具有遮光层一侧的主表面的第2遮光区域的分光反射率，基于该反射率求出光反射比[JIS Z8701(1999年)中规定的反射的刺激值Y]。将该值作为第2遮光区域的光反射比。将波长间隔设为10nm、光源设为D65光源进行计算。需要说明的是，光反射比通常在波长为380～780nm的范围内进行测定，确认与波长360～740nm处的测定结果没有差异而进行代用。
(第2遮光区域的反射率比)
测定了第2遮光区域的波长400～600nm处的平均反射率R2和波长600～700nm处的平均反射率R1。以R1相对于R2之比的形式计算出反射率比。测定装置使用分光测色计(KONICA MINOLTA JAPAN,INC.制、商品名：CM-2600d)，与测定光反射比时同样地，以SCI模式进行测定。波长间隔为10nm。
需要说明的是，在计算第2遮光区域的光反射比和平均反射率时，使用以下的(1)和(2)的构思。
(1)将在透明基板的另一侧的主表面(表面侧)测定透光区域的反射率设为反射率RA。作为反射率RA而计算的光包括：在透明基板的表面被反射的光；和通过透明基板的内部并在透明基板与背面的空气之间被反射、再次从透明基板的表面射出的光。未对透明基板的表面施加防反射膜时，透明基板的表面的反射率和透明基板与背面的空气之间的反射率相等，将它们的值作为反射率RB。在此情况下，反射率RA与反射率RB满足以下的关系式。然后，基于作为分析值而得到的反射率RA的值和下述算式，计算出反射率RB。
反射率RA＝反射率RB+反射率RB(1-反射率RB)2
(2)进而，将从透明基板的未形成遮光层的、前述另一侧的主表面侧在第2遮光区域测定的反射率设为反射率RC。另外，将第2遮光区域中在遮光层与透明基板的界面的反射率设为反射率RD。作为反射率RD而计算的光包括：在透明基板与第1遮光层的交界面的反射光、和第1遮光层与第2遮光层的交界面的反射光。此外，反射率RB、反射率RC和反射率RD满足以下的关系式。基于上述得到的反射率DB和作为分析值而得到的反射率RC，计算出反射率RD。然后，将该反射率RD作为第2遮光区域的反射率。
反射率RC＝反射率RB+反射率RD(1-反射率RB)2
(交界部的辨识性)
评价了遮光层的第1遮光区域和第2遮光区域的交界部的辨识性。将带有遮光层的玻璃板配置于黑色板上，将无法清晰地辨识遮光层的各区域的交界的情况评价为良，将能够清晰地辨识交界的情况评价为不良。
[表1]
表1
实施例1 实施例2 实施例3 比较例1
第1遮光区域的光透射比 25％ 30％ 1.2％ 25％
第1遮光区域的红外线平均透射率 82％ 85％ 76％ 82％
第2遮光区域的光密度 4.2 4.4 4.3 4.2
第2遮光区域的光反射比 0.15％ 0.6％ 0.3％ 0.15％
第2遮光区域的反射率比 2.1 3.5 6.4 1.2
交界部的辨识性(色差) 良 良 良 不良
第2遮光区域中的反射率比为1.5以上的实施例1～3中的第1遮光区域与第2遮光区域的色差小，交界部的辨识性低。另一方面，第2遮光区域的反射率比低于1.5的比较例1中，清晰地区分了交界部。
遮光区域中，第1遮光区域与第2遮光区域存在交界。此处，实施例1、2和比较例1的第1遮光层在可见区域具有30％左右的透射率，透射率在波长600～700nm处开始上升，在波长800nm以上的红外区域会进一步使光透过。此外，在第1遮光区域中，透过第1遮光层的一部分光在放置具有遮光区域的玻璃板的黑色板的表面反射。
对于实施例1～3，在涂布第1树脂组合物后使干燥时间充分延长，因此能使第1遮光层与第2遮光层之间的折射率不连续，在第2遮光区域中，透过第1遮光层的一部分光在第1遮光层与第2遮光层的界面被反射。其结果，可认为将带有遮光层的玻璃板放置于黑色板上时，外部光的反射在第1遮光区域和第2遮光区域为相同程度。此外，可认为在这些区域之间不产生色调差异，交界变得难以辨识。
另一方面，比较例1由于如以往那样在涂布第1树脂组合物后干燥时间较短，因此可认为，在相当于第2遮光区域的区域中，第1树脂组合物和第2树脂组合物转移至其它层，发生了层间的混合。因此，可认为在第1遮光层与第2遮光层的交界未产生折射率差异，折射率发生连续变化，在它们的界面未发生反射。其结果，将具有遮光区域的玻璃板放置于黑色板上时，在第1遮光区域和相当于第2遮光区域的区域，外部光的反射为不同程度，可认为在这些区域之间产生色差，交界变得容易辨识。
参照特定的方式对本发明进行了详细说明，可以在不脱离本发明的精神和范围的前提下进行各种变更和修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。需要说明的是，本申请基于2016年12月8日提出的日本专利申请(日本特愿2016-238840)，其全部内容通过引用而被援引。另外，此处引用的所有参照作为整体被引入。
产业上的可利用性
本发明能用作显示面板的护罩玻璃。
附图标记说明
1 第1遮光区域
2 第2遮光区域
3 遮光区域
4 透明基板
5 第1遮光层
6 第2遮光层
7 透光区域
10 具有遮光区域的透明基板
11 显示面板
12 传感器
14 壳体
20 显示装置

Claims (10)

1.一种具有遮光区域的透明基板，其特征在于，其在透明基板的一侧的主表面的周边部具有遮光区域，
所述遮光区域包括第1遮光区域和第2遮光区域，
从透明基板的另一侧的主表面测得的、所述第1遮光区域的光透射比为0.1～40％、波长800～1000nm处的平均透射率为65％以上，
所述第2遮光区域的光密度为4以上，
从所述透明基板的另一侧的主表面测定且去除了在所述另一侧的主表面的表面反射而求出的、所述第2遮光区域的光反射比为0.1～1％、波长600～700nm处的平均反射率R1为波长400～600nm处的平均反射率R2的1.5倍以上。
2.根据权利要求1所述的具有遮光区域的透明基板，其中，所述第1遮光区域由第1遮光层构成。
3.根据权利要求2所述的具有遮光区域的透明基板，其中，所述第2遮光区域是层叠所述第1遮光层和第2遮光层而成的。
4.根据权利要求2或3所述的具有遮光区域的透明基板，其中，所述第1遮光层包含使红外线透过的颜料。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的具有遮光区域的透明基板，其中，从具有所述遮光区域的主表面侧测定时的、所述第1遮光区域的面积相对于所述遮光区域的面积的比例为5～40％。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的具有遮光区域的透明基板，其中，在透明基板的另一侧的主表面具有表面功能层。
7.根据权利要求6所述的具有遮光区域的透明基板，其中，所述表面功能层为选自由防反射层、防眩层和防污层组成的组中的至少1层。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的具有遮光区域的透明基板，其中，所述透明基板为玻璃板。
9.一种显示装置，其具有：权利要求1～8中任一项所述的具有遮光区域的透明基板、显示面板、接收红外线的传感器和壳体，
在相当于所述透明基板的第1遮光区域的位置具有所述接收红外线的传感器。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述显示面板为液晶面板。
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