JP6939974B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
カーナビゲーション装置やインストルメントパネル等の車載機器に用いるディスプレイ前面板や、携帯電話等のモバイル機器に用いるディスプレイ前面板では、映り込み防止、防汚の観点から、反射防止層や防汚層が形成されたディスプレイ前面板が求められている。
が光学干渉を利用しているため、表面の膜厚屈折率の変化に影響されて色味や反射率を変えることが主な原因である。
本発明の保護フィルム付きガラス積層体の第1の実施形態は、図1に示されるとおりである。
本発明の保護フィルム付きガラス積層体の第2の実施形態は、図2に示されるとおりである。
本発明の保護フィルム付きガラス積層体の第3の実施形態は、図3に示されるとおりである。
ガラス積層体は、第1の主面と第2の主面とを有する透明基体と、透明基体の第1の主面上に形成された反射防止層と、透明基体の第2の主面の端面に隣接する端縁部に形成された遮光層とを少なくとも備えている。
保護フィルムの片面に粘着層を備えることで、粘着層付き保護フィルムが形成される。
保護フィルムとしては、樹脂製のフィルム状のものであれば特に制限されない。また、保護フィルムは単層構造であってもよく、帯電防止層、ハードコート層、易接着層等、複数の層が積層された多層構造であってもよい。また、ガラス積層体から粘着層付き保護フィルムを剥し忘れることを防止するために、保護フィルムに色を付けてもよい。
ビニルフィルム等を用いることができる。これらの中でも、粘着層との付着性の点、耐久性や光学特性の点から、ポリエステル系フィルムが好ましい。
透明基体としては、例えば、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、無アルカリガラス等の一般的なガラス板や、種々の組成の無機材料からなる無機ガラス、または透明樹脂板が挙げられる。
反射防止層は、外光による反射を抑え表示画像の表示品質を高めるために形成される層であり、通常、透明基体の第1の主面に形成される。
防汚層は、撥油性や親油性の少なくとも一つの特性を持つ。指紋跡のみならず汗や埃など様々な汚れの付着を抑えたり、汚れを拭き取りやすしたり、汚れを目立ちにくくするといった機能を有し、表示面をきれいに保つ。また、タッチパネル操作の際にひっかかりのないスムーズな指滑り性を得ることが可能となる。
防汚層を形成する含フッ素有機ケイ素化合物被膜は、透明基体の主面または防眩層の処理面に反射防止層が形成される場合には、当該反射防止層の表面に形成されることが好ましい。また、透明基体として防眩処理、化学強化処理等の表面処理が施され、反射防止層が形成されないガラス基板を用いる場合には、含フッ素有機ケイ素化合物被膜は、これら表面処理の施された面に直接形成されることが好ましい。
防汚層において、含フッ素有機ケイ素化合物被膜の形成に用いる含フッ素加水分解性ケイ素化合物は、得られる含フッ素有機ケイ素化合物被膜が、撥水性、撥油性等の防汚性を有するものであれば特に制限されない。
ガラス積層体に防眩性を付与するために、透明基体の第1の主面上に防眩層を設けてもよい。
を整えるため、エッチング処理を行うことが好ましい。エッチング処理としては、例えば、ガラス基板を、フッ化水素の水溶液であるエッチング溶液に浸漬して、化学的にエッチングする方法を利用できる。
透明基体の第2の主面の周縁部の少なくとも一部に遮光層を形成する。遮光層は、表示パネルの周縁部に配置される配線部材などを隠蔽し、表示パネルの画像表示領域以外が、観察者側から視認できないようにすることや、表示装置の意匠性を向上させるために形成され、表示の視認性と美観を高める。
本発明のガラス積層体は、透明基体と、透明基体の第1の主面に形成された反射防止層と、透明基体の第2の主面の周縁部の少なくとも一部に形成された遮光層と、を備えている。そして、本発明のガラス積層体は、遮光層を有する領域における、反射防止層側からの入射光に対して、透明基体と遮光層との界面における裏面反射を除去して測定された視感反射率が2%以下である。
低反射層を備えた、求めたい第1の主面の反射率をR1、透明基体の反射率をR0とすると、第1の主面から入射し、第2の主面と空気との界面で反射し、第1の主面を通って透過していく光を考慮すると、第2の主面に遮光層が備えられていない領域を第1の主面の側から測定したSCIモードの反射率(Rgとする)は
Rg=R1+(1−R1)×R0×(1−R1)
となる。R0はたとえばエリプソメーターなどで透明基体の屈折率を測定すれば算出できるため、測定値のRgとR0が既知となるためR1が算出できる。
なお、実際には上式の第2項以下、さらに透明基体内で往復を繰り返す光も存在するが、R0は通常の透明基体では4%程度と低いため、無視できるほどに小さい。
まず、透明基体として化学強化用ガラス、ドラゴントレイル(登録商標、AGC社製、以下「DT」ともいう。)を用いた。
ガラス基板の第1の主面に以下の手順により、フロスト処理による防眩処理を施した。まず、耐酸性の保護フィルムを、ガラス基板の防眩処理を施さない側の面に貼合した。ついで、このガラス基板を、3重量%のフッ化水素溶液に3分間浸漬し、ガラス基板表面に付着した汚れを除去した。次いで、ガラス基板を15重量%フッ化水素と15重量%フッ化カリウムとの混合溶液に3分間浸漬し、ガラス基板の第2の主面に対してフロスト処理を行った。
前記防眩処理が施されたガラス基板において、以下の手順により化学強化処理を行った。まず450℃に加熱・溶解させた硝酸カリウム塩に前記防眩処理が施されたガラス基板を2時間浸漬した後、基板を溶融塩より引き上げ、室温まで1時間で徐冷することで化学強化基板を得た。こうして、表面圧縮応力(CS)が730MPa、応力層の深さ(DOL)が30μmの化学強化されたガラス基板を得た。
次に、前記防眩処理と化学強化処理が施されたガラス基板において、以下の手順により、前記ガラス基板の第2の主面に対してスクリーン印刷を行った。
以下の方法で防眩処理が施されたガラス基板の第1の主面側に反射防止層を形成した。まず薄膜形成装置内部に、アルゴンガスに10体積%の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、酸化ニオブターゲット(AGCセラミックス(株)製、商品名 NBOターゲット)を用いて、圧力0.3Pa、周波数20kHz、電力密度3.8W/cm2、反転パルス幅5μsecの条件でパルススパッタリングを行い、光学部材上に、厚さ12nm、屈折率(n)2.3のニオブ酸化物(Nb2O5)からなる高屈折率層(第1層)を形成した。
装置内部に、アルゴンガスに40体積%の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、シリコンターゲットを用いて、圧力0.3Pa、周波数20kHz、電力密度3.8W/cm2、反転パルス幅5μsecの条件でパルス幅5μsecの条件でパルススパッタリングを行い、屈折率(n)1.45の酸化ケイ素(SiO2)からなる低屈折率層を形成した。
高屈折率層の形成と低屈折率層の形成とを交互におこなうことで反射防止層を形成した。
以下の方法で防汚層を成膜した。まず、防汚層の材料として、フッ素含有有機ケイ素化合物膜の形成材料を、加熱容器内に導入した。その後、加熱容器内を真空ポンプで10時間以上脱気して溶液中の溶媒除去を行い、フッ素含有有機ケイ素化合物膜の形成用組成物(以下、防汚層形成用組成物という。)とした。
次に、上記で得られた防汚膜付きガラス基板の主面に、粘着層付き保護フィルムを設置した。その際、ガラス積層体の外周端から2mm内側になるように貼り合わせた。これは、たとえばあらかじめフィルムを基板形状より2mm小さい形に加工しておいてから貼り合わせるなどを行えば実施できる。
厚さが1.3mmであるDTに対して、(1)防眩処理を施し、エッチング時間を調整することでヘイズを2%に調整し(2)化学強化処理を施した。次いで、(3)遮光層の形成を行った。次いで、積層数が4層となるように、(A)酸化ニオブからなる高屈折率層の形成と、(B)酸化ケイ素からなる低屈折率層の形成と、反射防止層の形成を交互に行い、反射防止層の形成を行った。各層の厚さは、1層目の酸化ニオブ層が13nm、2層目の酸化ケイ素層が35nm、3層目の酸化ニオブ層が115nm、4層目の酸化ケイ素層が90nmであった。
厚さが2.0mmであるDTに対して、実施例1と同様に、(1)防眩処理を施し、エッチング時間を調整することでヘイズを25%に調整し(2)化学強化処理を施した。次いで、(3)遮光層の形成を行った。次いで、積層数が4層となるように、(A)酸化ニオブからなる高屈折率層の形成と、(B)酸化ケイ素からなる低屈折率層の形成と、反射防止層の形成を交互に行い、反射防止層の形成を行った。各層の厚さは、1層目の酸化ニオブ層が13nm、2層目の酸化ケイ素層が35nm、3層目の酸化ニオブ層が115nm、4層目の酸化ケイ素層が90nmであった。
厚さが1.3mmであるDTに対して、防眩処理を施すことなく、(1)化学強化処理を施した。次いで、(2)遮光層の形成を行った。次いで、(A)酸化ニオブからなる高屈折率層の形成と、(B)酸化ケイ素からなる低屈折率層の形成とを順に行い、積層数が2層となる反射防止層の形成を行った。各層の厚さは、1層目の酸化ニオブ層が13nm、2層目の酸化ケイ素層が120nmであった。
厚さが1.3mmであるDTに対して、(1)防眩処理を施し、エッチング時間を調整することでヘイズを2%に調整し(2)化学強化処理を施した。次いで、(3)遮光層の形成を行った。次いで、積層数が8層となるように、(A)窒化ケイ素からなる高屈折率層の形成と、(B)酸化ケイ素からなる低屈折率層の形成と、反射防止層の形成を交互に行い、反射防止層の形成を行った。各層の厚さは、1層目の窒化ケイ素層が15nm、2層目の酸化ケイ素層が70nm、3層目の窒化ケイ素層が17nm、4層目の酸化ケイ素層が105nm、5層目の窒化ケイ素層が15nm、6層目の酸化ケイ素層50nm、7層目の窒化ケイ素層が120nm、8層目の酸化ケイ素層が80nmであった。
厚さが1.3mmであるDTに対して、(1)防眩処理を施し、エッチング時間を調整することでヘイズを2%に調整し(2)化学強化処理を施した。次いで、(3)遮光層の形成を行った。次いで、(A)酸化ニオブからなる高屈折率層の形成と、(B)酸化ケイ素からなる低屈折率層の形成とを順に行い、積層数が2層となる反射防止層20の形成を行った。各層の厚さは、1層目の酸化ニオブ層が13nm、2層目の酸化ケイ素層が120nmであった。
厚さが1.3mmであるDTに対して、(1)防眩処理を施し、エッチング時間を調整することでヘイズを2%に調整し(2)化学強化処理を施した。次いで、(3)遮光層の形成を行った。次いで、積層数が4層となるように、(A)酸化ニオブからなる高屈折率層の形成と、(B)酸化ケイ素からなる低屈折率層の形成と、反射防止層の形成を交互に行い、反射防止層の形成を行った。各層の厚さは、1層目の酸化ニオブ層が13nm、2層目の酸化ケイ素層が35nm、3層目の酸化ニオブ層が115nm、4層目の酸化ケイ素層が90nmであった。
厚さが1.3mmであるDTに対して、(1)防眩処理を施し、エッチング時間を調整することでヘイズを2%に調整し(2)化学強化処理を施した。次いで、(3)遮光層の形成を行った。次いで、積層数が4層となるように、(A)酸化ニオブからなる高屈折率層の形成と、(B)酸化ケイ素からなる低屈折率層の形成と、反射防止層の形成を交互に行い、反射防止層の形成を行った。各層の厚さは、1層目の酸化ニオブ層が13nm、2層目の酸化ケイ素層が35nm、3層目の酸化ニオブ層が115nm、4層目の酸化ケイ素層が90nmであった。
厚さが1.3mmであるDTに対して、(1)防眩処理を施し、エッチング時間を調整することでヘイズを2%に調整し(2)化学強化処理を施した。次いで、(3)遮光層の形成を行った。次いで、積層数が4層となるように、(A)酸化ニオブからなる高屈折率層の形成と、(B)酸化ケイ素からなる低屈折率層の形成と、反射防止層の形成を交互に行い、反射防止層の形成を行った。各層の厚さは、1層目の酸化ニオブ層が13nm、2層目の酸化ケイ素層が35nm、3層目の酸化ニオブ層が115nm、4層目の酸化ケイ素層が90nmであった。
実施例1〜6、および、比較例1〜2で得られた粘着層付き保護フィルム付きガラス積層体について、以下の評価を実施した。それらの結果をそれぞれ表1に示す。
ヘイズはヘイズメーターHZ‐V3(スガ試験機社製)を使用し、JIS‐K‐7136に従って測定した。
視感反射率とは、JIS Z8701に規定されている反射の刺激値Yである。本発明では、分光測色計(コニカミノルタ製、形式:CM‐2600d)を用い、D65の光源下において、正反射光と拡散反射光を合わせて測定するSCI方式により反射光を測定し、測定された反射率を用いて、視感反射率を算出した。
色ムラ評価は以下のように実施した。まず、たとえば黒ブース内など外光が入らない部屋で、蛍光灯下2000ルクスの照度の位置に基板を保持した。その状態でいろいろな角度から色ムラがないか目視で確認した。
表1に、本発明による保護フィルム付きガラス積層体の実施例(実施例1〜6)と比較例(比較例1〜2)を示す。
Claims (11)
- 保護フィルム付きガラス積層体を備えた表示装置であって、
前記保護フィルム付きガラス積層体が、
第1の主面と第2の主面とを有する透明基体と、前記第1の主面上に反射防止層と、前記第2の主面の周縁部に遮光層とを少なくとも備えたガラス積層体と、
粘着層付き保護フィルムとを備え、
前記粘着層付き保護フィルムは、前記ガラス積層体に貼り合わされ、
前記粘着層付き保護フィルムは、前記ガラス積層体の正面視において、前記粘着層付き保護フィルムの外周端が、前記遮光層の内周側より外周側、かつ、前記遮光層の外周側より内周側の位置に貼り合わされており、
前記反射防止層と前記粘着層の間の粘着力が0.01〜0.3N/10mmである、
表示装置。 - 保護フィルム付きガラス積層体を備えた表示装置であって、
前記保護フィルム付きガラス積層体が、
第1の主面と第2の主面とを有する透明基体と、前記第1の主面上に反射防止層と、前記第2の主面の周縁部に遮光層と、前記反射防止層の主面上に防汚層とを少なくとも備えたガラス積層体と、
粘着層付き保護フィルムとを備え、
前記粘着層付き保護フィルムは、前記ガラス積層体に貼り合わされ、
前記粘着層付き保護フィルムは、前記ガラス積層体の正面視において、前記粘着層付き保護フィルムの外周端が、前記遮光層の内周側より外周側、かつ、前記遮光層の外周側より内周側の位置に貼り合わされており、
前記防汚層と前記粘着層の間の粘着力が0.01〜0.05N/10mmである、
表示装置。 - 保護フィルム付きガラス積層体を備えた表示装置であって、
前記保護フィルム付きガラス積層体が、
第1の主面と第2の主面とを有する透明基体と、前記第1の主面上に防汚層と、前記第2の主面の周縁部に遮光層とを少なくとも備えたガラス積層体と、
粘着層付き保護フィルムとを備え、
前記粘着層付き保護フィルムは、前記ガラス積層体に貼り合わされ、
前記粘着層付き保護フィルムは、前記ガラス積層体の正面視において、前記粘着層付き保護フィルムの外周端が、前記遮光層の内周側より外周側、かつ、前記遮光層の外周側より内周側の位置に貼り合わされており、
前記防汚層と前記粘着層の間の粘着力が0.01〜0.05N/10mmであり、
前記防汚層は、シランカップリング反応により形成されてなる、
表示装置。 - 前記反射防止層の裏面反射を除去した視感反射率が2%以下であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記反射防止層と前記防汚層の裏面反射を除去した視感反射率が2%以下であることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記透明基体の第1の主面は、凹凸形状を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記ガラス積層体の最表面の外周端の任意の点と、任意の点を通り前記ガラス積層体主面の外周端から垂直な直線を前記保護フィルムの外周端に対して延長して、前記保護フィルムの最寄りの外周端と交差する点と、を結ぶ線分の長さtが、0mmを超え10mm未満であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記透明基体の第2の主面の周縁部の前記遮光層は、前記透明基体の第2の主面の外周端から、0mmを超え30mm未満の領域に設けられていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記粘着層は、アクリル系樹脂またはポリウレタン系樹脂を主成分とした粘着剤からなることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記防汚層はフッ素を含有する防汚剤からなることを特徴とする請求項2または3に記載の表示装置。
- 前記透明基体が化学強化ガラスであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の表示装置。
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