(57)【要約】【課題】非表示領域における隠蔽性と意匠性との両方において優れた前面側基板を提供する。【解決手段】前面側基板５０は、背面側基板４０の観察者側に配置されて当該背面側基板とともに表示セル３０を構成するようになり、且つ、画像を表示する表示領域Ａ１と表示領域の周辺となる非表示領域Ａ２とを含む。前面側基板は、透光性基材５１と、透光性基材の一方の側となる非表示領域内に設けられた白色または有彩色の加飾層６１と、加飾層の透光性基材とは反対の側となる非表示領域内に設けられた金属層６２と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面側基板の観察者側に配置されて当該背面側基板とともに表示セルを構成するようになり、且つ、画像を表示する表示領域と前記表示領域の周辺となる非表示領域とを含む前面側基板であって、
透光性基材と、
前記透光性基材の一方の側となる前記非表示領域内に設けられた白色または有彩色の加飾層と、
前記加飾層の前記透光性基材とは反対の側となる前記非表示領域内に設けられた金属層と、を備える、前面側基板。
【請求項２】
前記加飾層の前記表示領域側を向く側端面に対向して配置された側方遮光層を、さらに備える、請求項１に記載の前面側基板。
【請求項３】
前記金属層の前記加飾層とは反対の側となる前記非表示領域内に設けられた遮光層、を備える、請求項１または２に記載の前面側基板。
【請求項４】
前記透光性基材の前記一方の側となる前記表示領域内に設けられたカラーフィルタ層を、さらに備え、
前記カラーフィルタ層は、前記遮光層と同一の材料からなるブラックマトリクスを含む、請求項３に記載の前面側基板。
【請求項５】
前記ブラックマトリクスと前記透光性基材との間に、前記ブラックマトリクスと同一パターンにて、前記金属層と同一の材料によって形成された補助金属層を、さらに備える、請求項４に記載の前面側基板。
【請求項６】
前記金属層は、クロム、アルミニウム、マグネシウム、銀、及び、これの合金の少なくともいずれか一つを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の前面側基板。
【請求項７】
前記加飾層および前記金属層の間に、前記加飾層および前記金属層に隣接して設けられた樹脂中間層を、さらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の前面側基板。
【請求項８】
前記加飾層が、樹脂からなる主部と、前記主部中に分散した酸化チタンと、を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の前面側基板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の前面側基板と、
前記前面側基板に対向して配置された背面側基板と、を備える、表示セル。
【請求項１０】
請求項９に記載の表示セルを含む、表示装置。
【請求項１１】
背面側基板の観察者側に配置されて当該背面側基板とともに表示セルを構成するようになり、且つ、画像を表示する表示領域と前記表示領域の周辺となる非表示領域とを含む前面側基板の製造方法であって、
前記透光性基材の一方の側となる前記非表示領域内に、白色または有彩色の加飾層を形成する工程と、
前記加飾層を形成された前記透光性基材上に、前記加飾層が形成されている側から、スパッタリングにより金属膜を形成する工程と、
前記金属膜の前記透光性基材とは反対側に、遮光性を有した材料からなるレジストパターンを形成し、前記表示領域および前記非表示領域の両方において前記金属膜をパターニングする工程と、を含み、
前記パターニングされた金属膜は、前記非表示領域内において、前記加飾層と重なる領域に形成された金属層をなし、
前記遮光性を有したレジストパターンは、表示領域内においてブラックマトリクスとして画素を画成し、前記非表示領域において前記金属層と重なる領域に形成される遮光層をなす、前面側基板の製造方法。
【請求項１２】
前記遮光性を有したレジストパターンは、前記非表示領域において、前記加飾層の前記表示領域側を向く側端面に対向して配置された側方遮光層をなす、請求項１１に記載の前面側基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背面側基板の観察者側に配置されて当該背面側基板とともに表示セルを構成するようになる前面側基板、並びに、この前面側基板を有する表示セル及び表示装置に関する。また、本発明は、前面側基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されているように、昨今の表示装置において、表示セル（表示パネル）の観察者側に、画像を表示する表示領域と、当該表示領域を取り囲むように形成された非表示領域と、を含む前面板が配置されることがある。前面板を表示セルとともに用いる理由の一つとして、意匠性の改善効果が期待されている。
【０００３】
通常、図１４及び図１５に示すように、表示セル１３０は、画像を表示するための表示領域Ａａ１の周囲に、額縁領域とも呼ばれる非表示領域Ａａ２を有している。この非表示領域Ａａ２には、配線等が配置されている。このため前面板１００が用いられていない装置１１０Ａでは、表示セル１３０を収容するケース１１２Ａが、当該装置１１０Ａの前面の周縁を延び、表示セル１３０の非表示領域Ａａ２を前方から隠蔽している。一方、図１６及び図１７に示すように、前面板１００を設けた装置１１０Ｂにおいては、前面板１００に隠蔽機能を付与することにより、ケース１１２Ｂが装置の前面を広範囲に覆う必要がなくなる。すなわち、前面板１００の裏面に隠蔽層１０１を形成しておけば、前面板の表面によって画成されるフラット面によって、当該装置の前面を画成することができ、意匠性を大幅に向上させることができる。加えて、ケースと同様に、前面板１００にも図形等の絵柄１０３を設けることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１９４７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、表示セルの観察者側に前面板を設けた場合、表示セルを含む装置の製造コストが直接的に上昇してしまう。さらに、表示セルの観察者側に位置する屈折率界面の数が必然的に増加することになる。このため、外光の反射によるコントラストの低下や画像光の透過率低下を来たし、画質を著しく劣化させることにもつながる。
【０００６】
その一方で、液晶表示パネル、有機エレクトロルミネッセンスパネル、プラズマ表示パネル等の代表的な種々の表示セルは、対向して配置された一対の基板を有している。このうち、観察者側に位置する前面側基板に対して非表示領域を隠蔽する機能を付与することができれば、前面板を排除しながら優れた意匠性を確保することが可能となる。
【０００７】
この点について本件発明者らが確認したところ、前面側基板の非表示領域に黒色の層を設けることによれば、前面板を設けなくとも表示セルの非表示領域を隠蔽することが可能となった。しかしながら、前面側基板の非表示領域が黒色に限定される場合、表示セルを含む装置との組み合わせにおいて、意匠性を必ずしも向上させることはできない。また、デザイン上の多用なニーズに応じることができず、この点からも、意匠性を改善できるとは言えない。
【０００８】
一方、前面側基板の非表示領域に黒色以外の層、すなわち、白色または有彩色からなる層によって十分な隠蔽性を発現させようとすると、当該層の厚みが厚くなる。この場合、液晶表示パネルにおいては、前面側基板の非表示領域と表示領域との境界近辺に大きな段差が生じて配向膜へのラビング処理を高精度に行うことできないこと、或いは、表示領域内での前面側基板と背面側基板とのギャップが大きくなって液晶分子に対して配向膜による配光作用が有効に及ぼされないことから、液晶分子の配向不良が生じてしまう。液晶分子の配向不良が生じると、所望の画素のみから画像光を投射することができず、著しく画質が劣化してしまう。
【０００９】
また、表示領域内における前面側基板と背面側基板との離間間隔が大きくなると、斜め進む光が、画素の配列方向にも大きく移動してしまう。これにより、所望の画素以外の画素から画像光が射出してしまう、所謂光漏れが生じる。この場合、解像度や色再現性が低下して、画像品位が大きく低下してしまう。とりわけ昨今においては、画素の高精細化ならびにブラックマトリクスの細線化が急速に進んでおり、このような不具合が顕著となる。
【００１０】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、背面側基板の観察者側に配置されて当該背面側基板とともに表示セルを構成するようになる前面側基板であって、非表示領域における隠蔽性と意匠性との両方において優れた前面側基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による前面側基板は、
背面側基板の観察者側に配置されて当該背面側基板とともに表示セルを構成するようになり、且つ、画像を表示する表示領域と前記表示領域の周辺となる非表示領域とを含む前面側基板であって、
透光性基材と、
前記透光性基材の一方の側となる前記非表示領域内に設けられた白色または有彩色の加飾層と、
前記加飾層の前記透光性基材とは反対の側となる前記非表示領域内に設けられた金属層と、を備える。
【００１２】
本発明による前面側基板が、前記加飾層の前記表示領域側を向く側端面に対向して配置された側方遮光層を、さらに備えるようにしてもよい。
【００１３】
本発明による前面側基板が、前記金属層の前記加飾層とは反対の側となる前記非表示領域内に設けられた遮光層、を備えるようにしてもよい。
【００１４】
本発明による前面側基板が、
前記透光性基材の前記一方の側となる前記表示領域内に設けられたカラーフィルタ層を、さらに備え、
前記カラーフィルタ層は、前記遮光層と同一の材料からなるブラックマトリクスを含むようにしてもよい。
【００１５】
本発明による前面側基板は、前記ブラックマトリクスと前記透光性基材との間に、前記ブラックマトリクスと同一パターンにて、前記金属層と同一の材料によって形成された補助金属層を、さらに備えるようにしてもよい。
【００１６】
本発明による前面側基板において、前記金属層は、クロム、アルミニウム、マグネシウム、銀、及び、これらの合金の少なくともいずれか一つを含むようにしてもよい。
【００１７】
本発明による前面側基板が、前記加飾層および前記金属層の間に、前記加飾層および前記金属層に隣接して設けられた樹脂中間層を、さらに備えるようにしてもよい。
【００１８】
本発明による前面側基板において、前記加飾層が、樹脂からなる主部と、前記主部中に分散した酸化チタンと、を含むようにしてもよい。
【００１９】
本発明による表示セルは、
上述した本発明による前面側基板のいずれかと、
前記前面側基板に対向して配置された背面側基板と、を備える。
【００２０】
本発明による表示装置は、上述した本発明による表示セルのいずれかを含む。
【００２１】
本発明による前面側基板の製造方法は、
背面側基板の観察者側に配置されて当該背面側基板とともに表示セルを構成するようになり、且つ、画像を表示する表示領域と前記表示領域の周辺となる非表示領域とを含む前面側基板の製造方法であって、
前記透光性基材の一方の側となる前記非表示領域内に、白色または有彩色の加飾層を形成する工程と、
前記加飾層を形成された前記透光性基材上に、前記加飾層が形成されている側から、スパッタリングにより金属膜を形成する工程と、
前記金属膜の前記透光性基材とは反対側に、遮光性を有した材料からなるレジストパターンを形成し、前記表示領域および前記非表示領域の両方において前記金属膜をパターニングする工程と、を含み、
前記パターニングされた金属膜は、前記非表示領域内において、前記加飾層と重なる領域に形成された金属層をなし、
前記遮光性を有したレジストパターンは、表示領域内においてブラックマトリクスとして画素を画成し、前記非表示領域において前記金属層と重なる領域に形成される遮光層をなす。
【００２２】
本発明による前面側基板の製造方法において、前記遮光性を有したレジストパターンは、前記非表示領域において、前記加飾層の前記表示領域側を向く側端面に対向して配置された側方遮光層をなすようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、前面側基板が優れた意匠性および非表示領域における隠蔽性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、表示装置を含んだ装置を示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図２の装置に含まれた表示装置の図２と同様の断面における拡大図である。
【図４】図４は、図３に示された表示装置の前面側基板の製造方法の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、図３に示された表示装置の前面側基板の製造方法の一例を説明するための図であり、図４の工程の後に実施される工程を示す図である。
【図６】図６は、図３に示された表示装置の前面側基板の製造方法の一例を説明するための図であり、図５の工程の後に実施される工程を示す図である。
【図７】図７は、図３に示された表示装置の前面側基板の製造方法の一例を説明するための図であり、図６の工程の後に実施される工程を示す図である。
【図８】図８は、白色からなる薄膜の透過率を示すグラフである。
【図９】図９は、前面側基板の一変形例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、前面側基板の製造方法の一変形例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、前面側基板の製造方法の一変形例を説明するための図であり、図１０の工程の後に実施される工程を示す図である。
【図１２】図１２は、前面側基板の製造方法の一変形例を説明するための図であり、図１１の工程の後に実施される工程を示す図である。
【図１３】図１３は、前面側基板の製造方法の一変形例を説明するための図であり、図１２の工程の後に実施される工程を示す図である。
【図１４】図１４は、従来の表示装置を含んだ装置の一例を説明するための平面図である。
【図１５】図１５は、図１４の装置を示す縦断面図である。
【図１６】図１６は、従来の表示装置を含んだ装置の他の例を説明するための平面図である。
【図１７】図１７は、図１６の装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００２６】
図１〜図１３は本発明による一実施の形態およびその変形例を説明するための図である。以下では、本発明による前面側基板、及び、前面側基板を含む表示セルを、携帯端末用の表示装置に適用した例を説明する。また、以下の例では、表示セルが液晶表示パネルを構成する。しかしながら、本発明による前面側基板および表示セルは、携帯端末に限られることなく表示セルを含む種々の装置に適用することができ、また、液晶表示パネル以外の表示セルを構成するようにしてもよい。なお、本明細書における「表示セル」とは、対向して配置された一対の基板を有し、画像を形成する単位要素となる複数の画素を画成する構成のことを指している。
【００２７】
図１及び図２は、それぞれ、表示装置２０を含んだ携帯端末１１を示す平面図または縦断面図である。図３は、図２の縦断面図の部分拡大図にて、表示装置２０に含まれた表示セル３０、とりわけ表示セル３０の前面側基板５０を示している。図４〜図７は、前面側基板５０の製造方法の一例を示している。
【００２８】
図１及び図２に示すように、携帯端末１１として構成された装置１０は、表示装置２０と、表示装置２０を収容するケース１２と、を有している。表示装置２０の表示セル３０は、画像が表示される表示領域Ａ１（図１において点線が囲まれた矩形形状の領域）と、表示領域Ａ１を周状に取り囲む非表示領域Ａ２と、を画成する。以下で詳しく説明するように、表示セル３０に含まれる前面側基板５０は、非表示領域Ａ２において、優れた隠蔽性を発揮し得る。したがって、図１４及び図１５に示された従来例と異なり、ケース１２は、表示セル３０を側方から支持するだけでよく、装置１０の前面において表示セル３０の非表示領域Ａ２を覆う必要はない。これにより、装置１０の前面には、ケース１２が殆ど露出しておらず、表示セル３０の前面側基板５０によって画成される段差のないフラットな面として形成され得る。このため、装置１０は、デザイン性において優れる。また、図１６及び図１７に示された従来例と異なり、表示セル３０とは別途に前面板を設ける必要がないため、コスト、重量、薄さ等において優れる。
【００２９】
なお、装置１０は、携帯端末１１として機能するために必要となる回路等を適宜含んでいるが、図示を省略している。携帯端末１１として機能するための構成は、既知の構成と同様にすることができる。したがって、携帯端末１１として機能するための構成についての説明は省略する。以下、ケース１２に支持された表示装置２０について説明する。
【００３０】
図示された例において、表示装置２０は、液晶表示装置を構成する。この表示装置２０は、液晶表示パネルをなす表示セル３０と、表示セル３０を背面側から照明するバックライト２５と、を有している。バックライト２５としては、例えば、エッジライト型や直下型等の面光源装置が適宜用いられ得る。表示セル３０は、バックライト２５から照明される面状光を画素毎に選択して透過させることにより、画像を表示面に表示することができる。
【００３１】
図３によく示されているように、液晶表示パネルとしての表示セル３０は、背面側（バックライト側）に配置された背面側基板４０と、背面側基板４０に対向して配置された前面側基板５０と、背面側基板４０及び前面側基板５０の間に封入された液晶層３５と、を有している。前面側基板５０は、表示セル３０を共に構成する他の部材とともに画像を表示するための構成を有している。加えてここで説明する５０は、表示セル３０の非表示領域Ａ２内に配置された配線等を隠蔽しながら装置１０や表示装置２０の意匠性を向上させるための構成も有している。
【００３２】
まず、表示セル３０の画像を表示するための構成について説明し、その後、前面側基板５０についての表示セル３０の非表示領域Ａ２内に配置された配線等を隠蔽しながら装置１０や表示装置２０の意匠性を向上させるための構成を説明する。
【００３３】
前面側基板５０は、可視光に対する透光性を有した透光性基材５１と、透光性基材５１の一方の側となる表示表域Ａ１内に設けられたカラーフィルタ層５２と、を有している。図３に示された例において、カラーフィルタ層５２は、透光性基材５１の背面側を向く面上に形成されたブラックマトリクス５３を有している。ブラックマトリクス５３は、透光性基材５１上に所定のマトリクスパターンで形成されており、多数の開口領域を画成している。そして、各開口領域が、画像を形成するための単位要素である画素を形成する。開口領域内には、当該画素の表示色に着色された着色部５４（５４Ｒ，５４Ｇ，５４Ｂ）が形成されている。この着色部（着色層）５４を透過した光によって、画像が形成されるようになる。
【００３４】
さらに、前面側基板５０には、液晶表示パネルの観察者側の基板（対向基板）として有効に機能するため、その他の構成要素が適宜設けられている。例えば、図３に示すように、カラーフィルタ層５２上には、保護層５６および配向膜５８が、液晶層３５の側に向けてこの順番で形成されている。また、前面側基板５０の透光性基材５１の液晶層３５とは反対の側、つまり前面側基板５０の透光性基材５１の観察者側には、図示しない偏光板が積層されている。さらに、前面側基板５０が表示面を形成するようになるので、反射防止層、帯電防止層、防眩層等の種々の層が、例えば透光性基材５１の観察者側に、設けられてもよい。
【００３５】
一方、図３に示すように、背面側基板４０は、可視光透光性を有した背面側基材４１と、背面側基材４１上における前面側基板５０の各着色部５４に対面する領域のそれぞれに、画素電極４２が設けられている。各画素電極４２に対して、当該画素電極４２への電圧印加を制御するスイッチング素子（図示せず）が、別個に設けられている。スイッチング素子は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）として形成され得る。背面側基板４０の表示領域Ａ１内におけるブラックマトリクスに対面する領域と非表示領域Ａ２には、スイッチング素子の駆動に必要となる、走査線や信号線（データ線）等の種々の回路配線（図示せず）が形成されている。
【００３６】
さらに、背面側基板４０には、液晶表示パネルのバックライト側の基板（素子基板、アレイ基板）として有効に機能するため、その他の構成要素が適宜設けられている。例えば、図３に示すように、画素電極４２上には、保護層４３および配向膜４４が、液晶層３５の側に向けてこの順番で形成されている。また、背面側基板４０の背面側基材４１の液晶層３５とは反対の側、つまり背面側基板４０の背面側基材４１のバックライト側には、偏光板（図示せず）が積層されている。
【００３７】
次に、表示セル３０の非表示領域Ａ２内に配置された回路配線等を隠蔽しながら装置１０や表示装置２０の意匠性を向上させるための前面側基板５０の構成について説明する。
【００３８】
図３に示すように、前面側基板５０は、透光性基材５１の一方の側となる非表示領域Ａ２内に設けられた白色または有彩色の加飾層６１と、加飾層６１の透光性基材５１とは反対の側となる非表示領域Ａ２内に設けられた金属層６２と、を有している。図示された例において、加飾層６１は、透光性基材５１の背面側を向く面上に、非表示領域Ａ２の全範囲に亘って形成されている。また、図示された例において、金属層６２は、加飾層６１の背面側を向く面上に、当該面を全て覆うように形成されている。すなわち、図示された形態では、透光性基材５１、加飾層６１、金属層６２の順番で各要素が観察者側から配置されている。
【００３９】
上述したように、背面側基板４０は、非表示領域Ａ２に回路配線等を含んでいる。このため、前面側基板５０は、遮蔽性を有する必要がある。ここで説明する前面側基板５０によれば、加飾層６１及び金属層６２の積層部分での可視光に対する透過率を、光学濃度（ＯＤ）で表して、４以上とすることができ、十分に透過率を低下させ得ることが確認された。
【００４０】
また、この前面側基板５０を含む表示装置２０（表示セル３０）を観察する観察者は、透光性基材５１を介して加飾層６１を観察することができる。このため、加飾層６１によって、優れた意匠性を表示装置２０に付与することも可能となる。その一方で、表示装置２０（表示セル３０）を観察する観察者は、加飾層６１によって覆われた金属層６２を視認することはない。加飾層６１よりも反射率が高くなる傾向のある金属層６２が、優れた意匠性の加飾層６１で覆われることにより、表示領域Ａ１に隣接する非表示領域Ａ２への外部像の写り込み等を効果的に防止して、表示領域Ａ１に表示される画像の劣化を効果的に回避することができる。
【００４１】
なお、本明細書における光学濃度にて表される透過率の値（ＯＤ）は、垂直入射した入射光の強度Ｉｉｎと垂直に透過した透過光の強度Ｉｏｕｔとを用いた「ｌｏｇ１０（Ｉｉｎ／Ｉｏｕｔ）」によって特定される。
【００４２】
また、図示された前面側基板５０は、図３に示すように、金属層６２の加飾層６１とは反対の側となる非表示領域Ａ２内に設けられた遮光層６３と、加飾層６１の表示領域Ａ１側を向く側端面６１ａを側方（前面側基板５０の板面に沿った方向）から覆う側方遮光層６４と、をさらに有している。遮光層６３の金属層６２とは反対の側となる非表示領域Ａ２内には、上述した保護層５６および配向膜５８が、この順番で、配置されている。このため、図示された例では、透光性基材５１、加飾層６１、金属層６２、遮光層６３、保護層５６、配向膜５８が、この順番で配置されている。
【００４３】
ここで、遮光層６３は、背面側から金属層６２に光が入射することを防止することを主目的とする層であり、非表示領域Ａ２における遮蔽性の向上に寄与するものの、遮蔽性の改善を主目的として設けられた層ではなない。後述するように、表示セル３０の非表示領域Ａ２における遮蔽性は、加飾層６１及び金属層６２によって十分な程度に確保することが可能である。
【００４４】
さらに、図示された例では、透光性基材５１と加飾層６１との間に、製品名や製造名を表示する絵柄部６８が形成されている。このような絵柄部６８は、一例として、加飾層６１を形成する前の透光性基材５１に印刷することによって、形成することができる。絵柄部６８は、情報を表示する文字や記号等に限られることなく、模様やパターン等であってもよい。
【００４５】
以下、加飾層６１、金属層６２、遮光層６３、側方遮光層６４について、順に説明していく。
【００４６】
加飾層６１は、白色または有彩色の層として形成されている。有彩色は、色味の無い明度のみの無彩色と区別される色である、すなわち、有彩色は、赤、緑、青等の色味があり且つ明度、色相および彩度を有する色である。
【００４７】
白または有彩色からなる加飾層６１が透光性基材５１を介して観察されることにより、この表示セル３０が組み込まれた装置１０の外観におけるデザインの幅を広げることができ、結果として、装置１０の意匠性を効果的に上昇させることができる。この点において、加飾層６１が複数の色を用いて形成されていてもよい。また、加飾層６１を複数の色を用いて形成することにより、上述した絵柄部６８を形成するようにしてもよい。
【００４８】
また、図示された加飾層６１は、金属層６２の全面を観察者側から覆うように形成されているが、これに限られない。加飾層６１が、非表示領域Ａ２内の一部分において形成されておらず、この非形成部において金属層６２が観察者側に露出するようにしてもよい。一部分に露出した金属層６２によって、表示装置２０の意匠性を向上させることも可能である。また、一部分に露出した金属層６２によって、絵柄部６８が形成されるようにしてもよい。
【００４９】
このような加飾層６１は、感光性樹脂の硬化物としての樹脂バインダからなる主部と、主部中に分散された顔料と、を含む塗膜として形成される。典型的には、顔料分散レジスト塗膜として加飾層６１を形成することができる。加飾層６１の厚みは、十分な色味を発揮する観点、並びに、表示セル３０内における基板４０，５０間のギャップを小さくする観点から、１.０μｍ以上〜３.０μｍ以下とすることができる。なお、ここで説明する前面側基板５０では、加飾層６１及び金属層６２の組み合わせによって、非表示領域Ａ２内における遮蔽性を十分な程度としている。したがって、加飾層６１単独での遮蔽性は、特に限定されず、例えば光学濃度で表して、０．５以上〜１．２以下とすることができる。
【００５０】
金属層６２は、金属からなる層であり、顔料分散レジスト塗膜と比較して極めて優れた遮蔽性を示す。したがって、金属層６２は、スパッタリングや蒸着等の気相成長法で形成したクロム、アルミニウム、マグネシウム、銀等の金属薄膜とすることができる。
【００５１】
非表示領域Ａ２に十分な遮蔽性を付与する目的から、前面側基板５０の非表示領域Ａ２における透過率が、光学濃度ＯＤで表して４以上となることが要望されている。一方、加飾層６１及び金属層６２での透過率は、当然、その厚みに依存して変化する。そこで本件発明者らが実験により確認したところ、上述した１．０μｍ以上〜３.０μｍ以下の厚みの加飾層６１との組み合わせにおいて、金属層６２の厚みを１０００Å以上〜１８００Å以下とすれば、前面側基板５０の非表示領域Ａ２における透過率を光学濃度ＯＤで十分に４以上とすることができた。
【００５２】
なお図８には、加飾層６１の厚みを変化させて加飾層６１単独の透過率を調査した結果を示している。図８に結果が示された調査では、酸化チタンを顔料として含む白色の加飾層６１を、厚みを変化させて複数作製し、顕微分光測光装置を用いて各加飾層６１の透過率を測定した。図８の結果からすると、白色の加飾層６１単独では、上述した液晶分子の配向不良を引き起こさない程度（１．０μｍ以上３.０μｍ以下）に厚みを薄く保ちながら、透過率を光学濃度ＯＤで十分に４以上にすることが不可能であった。
【００５３】
また、本件発明者らは、加飾層６１の背面側に金属層６２を設けることに起因した色味や反射率の変化についても調査した。調査対象となるサンプルＡ１、Ｂ１、Ｃ１は、ガラスからなる基材上に、酸化チタンを顔料として含む白色の加飾層と、スパッタリングで成膜された１５００Åの厚みのクロムからなる金属層と、を順に形成することによって、作製した。サンプルＡ１、Ｂ１、Ｃ１の間で、加飾層の厚みを表１のように変化させた。サンプルＡ１、Ｂ１、Ｃ１は、加飾層の厚みを除けば、その他の点において互いに同一に構成した。調査対象となるサンプルＡ２、Ｂ２、Ｃ２を、ガラスからなる基材上に、酸化チタンを顔料として含む白色の加飾層を形成することによって、作製した。サンプルＡ２、Ｂ２、Ｃ２の間で、加飾層の厚みを表１のように変化させた。サンプルＡ２、Ｂ２、Ｃ２は、金属層が形成されていないことを除けば、それぞれ、サンプルＡ１、Ｂ１、Ｃ１と同一に構成した。また市販されているスマートフォンに液晶表示セルとは別体として当該液晶セルの観察者側に組み込まれている前面板であって、非表示領域が白色となっている前面板をサンプルＤとした。サンプルＤにおける、白色の加飾層の厚みは５０μｍであり、金属層は設けられていなかった。
【００５４】
分光測色計（ＣＭ−２５００ｄ、コニカミノルタ（株））を用いて、透光性基材の側から光を入射した場合における各サンプルからの反射光をＪＩＳ−Ｚ８７０１に準拠したＸＹＺ表色系にて表した。結果を表１に示す。表１の結果から理解され得るように、金属層の有無によって、反射光の色味や反射率が変化しないことが確認された。また、金属層を含むサンプルＡ１、Ａ２、Ａ３によって、市販されているサンプルＤと、同様の色味や反射率を実現し得ることが確認された。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
なお、金属光沢を有する金属層６２との組み合わせにおいて加飾層６１を有彩色にて形成した場合、白色の加飾層とは異なり加飾層６１自体での散乱成分が少なくなるため、透光性基材５１を介して加飾層６１を観察した場合における加飾層６１をメタリック調とすることが可能となる。この場合、前面側基板５０が組み込まれた表示装置２０（表示セル３０）の意匠性を効果的に向上させることができる。なお、後述するように、迷光等の発生を防止する観点から、金属層６２の裏面での反射が抑制されることが好ましい。このため、金属層６２の加飾層６１側を向く面のみが金属光沢面として形成されていることが好ましい。
【００５７】
次に、遮光層６３及び側方遮光層６４について説明する。遮光層６３及び側方遮光層６４は、ともに可視光を遮光する機能を有した層である。
【００５８】
上述したように、遮光層６３は、金属層６２の加飾層６１とは反対の側となる非表示領域Ａ２内に設けられている。遮光層６３は、背面側から光が金属層６２に入射することを抑制する。比較的に反射率が高くなる金属層６２に光が入射すると、表示セル３０内に迷光が発生することになる。この迷光は、単に画像のコントラストを低下させるだけでなく、背面側基板４０に設けられるスイッチング素子の誤作動を引き起こす原因となる。遮光層６３によれば、このような迷光の発生を効果的に防止することができ、表示装置２０によって表示される画質を改善することができる。
【００５９】
また、前面側基板５０に透光性基材５１の側から入射した外光等が、加飾層６１にて散乱される可能性がある。このような現象は、例えば、酸化チタン等のような反射率の高い粒子や顔料が加飾層６１内に含まれている場合に、より生じやすくなる。この現象が生じると、加飾層６１で散乱された光の一部は、加飾層６１の表示領域Ａ１側を向く側端面６１ａを介して、表示領域Ａ１の縁部近傍に位置する着色部５４に入射することもある。この場合、表示領域Ａ１の縁部近傍において、光漏れの不具合が生じ、表示装置２０での表示画質を劣化させることになる。上述したように、側方遮光層６４は、加飾層６１の表示領域Ａ１側を向く側端面６１ａを、前面側基板５０の板面に沿って表示領域Ａ１の側から、覆っている。このため、側方遮光層６４は、加飾層６１で散乱された光の一部が表示領域Ａ１に進むことを効果的に防止し、表示装置２０によって表示される画質を改善することができる。
【００６０】
遮光層６３及び側方遮光層６４は、例えば、感光性樹脂の硬化物としての樹脂バインダからなる主部と、主部中に分散された光吸収性粒子と、を含む塗膜として形成される。典型的には、チタンブラックやカーボンブラック等の黒色顔料を光吸収性粒子として用い、遮光層６３及び側方遮光層６４を顔料分散レジスト塗膜として形成することができる。また、図示された例において、遮光層６３及び側方遮光層６４は、互いに同一の材料を用いて、一体的に形成されている。さらに図示された例では、遮光層６３及び側方遮光層６４は、カラーフィルタ層５２のブラックマトリクス５３とも、互いに同一の材料を用いて、一体的に形成されている。このような前面側基板５０は、安価に形成することができる。
【００６１】
図示された例において、遮光層６３の背面側には、表示領域Ａ１から非表示領域Ａ２まで延びてきた保護層５６及び配向膜５８が配置されている。
【００６２】
なお、配向膜５８にはラビング処理が施される。この際、配向膜５８の表面に大きな段差が形成されていると、当該段差の部分において、ラビング処理を精度良く実施することが難しくなる。この場合、液晶層３５に含まれる液晶分子に配向不良が生じ、表示セル３０における画素毎の光の射出を高精度に制御することができなくなってしまう。図示された例では、表示領域Ａ１と非表示領域Ａ２との間において、加飾層６１及び金属層６２の合計厚みに応じた高さの段差が生じる。しかしながら、金属層６２は極薄の層であり、加飾層６１についても、単独での遮蔽性を問われないため、十分に厚みの薄い層として形成することができる。このため、液晶分子の配向不良を効果的に回避することができる。
【００６３】
ここで、図４〜図７を参照して、上述してきた構成の前面側基板５０を製造する方法の一例について説明する。
【００６４】
まず、可視光に対する透過性を有した透光性基材５１を準備する。透光性基材５１としては、典型的には、透過率及び強度の面で優れたガラスを用いることができる。ガラスとして、化学強化ガラスを例示することができる。また、ガラス以外の透光性基材５１として、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン樹脂等からなる樹脂製基材を用いることも可能である。
【００６５】
次に、図４に示すように、透光性基材５１上の非表示領域Ａ２をなすようになる区域に加飾層６１を形成する。例えば、樹脂バインダとしての主部中に顔料を分散してなる層としての加飾層６１を、次のようにフォトリソグラフィー技術を用いて、作製する。まず、主部をなすようになる樹脂と顔料とを含有する感光性の組成物を、透光性基材５１上に塗布する。次に、所定のパターンにて、例えば加飾層６１を形成すべき領域のみを露光し、その後に現像する。以上のようにして、透光性基材５１上に所定のパターンにて加飾層６１を形成することができる。
【００６６】
次に、図５に示すように、加飾層６１を形成された透光性基材５１上の非表示領域Ａ２をなすようになる区域に、ここで説明する例では加飾層６１上のみに、金属層６２を形成する。具体的には、まず、透光性基材５１の加飾層６１を形成されている側の面の全域に、スパッタリングによって、金属薄膜を形成する。一例として、厚さ１５００Åのクロムからなる薄膜を成膜する。次に、フォトリソフィー技術を用いてパターニングされたレジストパターン膜を、金属薄膜上に形成する。その後、レジストパターン膜をマスクとして、金属薄膜をエッチングすることにより、当該金属薄膜をパターニングする。次に、不要となったレジストパターン膜を除去する。以上の手順により、加飾層６１を形成された透光性基材５１上の非表示領域Ａ２をなすようになる区域に、金属層６２が作製される。
【００６７】
次に、図６に示すように、加飾層６１及び金属層６２を形成された透光性基材５１上の非表示領域Ａ２をなすようになる区域に遮光層６３及び側方遮光層６４を形成し、且つ、透光性基材５１上の表示領域Ａ１をなすようになる区域内にカラーフィルタ層５２のブラックマトリクス５３を形成する。例えば、次のようにして、樹脂バインダとしての主部中に顔料を分散してなる層としての遮光層６３、側方遮光層６４及びブラックマトリクス５３を、フォトリソグラフィー技術を用いて、作製することができる。
【００６８】
まず、主部をなすようになる樹脂と顔料とを含有する感光性の組成物を、加飾層６１及び金属層６２が形成されている側から透光性基材５１上に塗布する。次に、所定のパターンにて露光し、その後に現像する。以上のようにして、透光性基材５１の加飾層６１及び金属層６２が形成されている側に、遮光層６３、側方遮光層６４及びブラックマトリクス５３を作製することができる。得られた遮光層６３、側方遮光層６４及びブラックマトリクス５３は、一体的に形成されている。以上の方法によれば、遮光層６３、側方遮光層６４及びブラックマトリクス５３を、同一の材料を用いて同時に作製することができるので、製造コストの面において非常に好ましい。
【００６９】
その後、ブラックマトリクス５３のカラーフィルタ層５２で区画された開口領域に、着色部５４を形成する（図７参照）。着色部５４は、通常のカラーフィルタと同様に、顔料分散レジスト塗膜として形成され得る。図示された例のように、着色部５４が、赤色部５４Ｒ、緑色部５４Ｇ及び青色部５４Ｂといった複数種類の着色部を含む場合には、各種類の着色部毎に顔料を変更して、順に作製していく。
【００７０】
その後、保護層５６および配向膜５８が、作製され、前面側基板５０が得られる。保護層５６および配向膜５８は、既知の方法と同様にして作製され得る。
【００７１】
以上のような前面側基板５０を用いた表示セル３０、表示装置２０及び装置１０では、次のような作用効果を得ることができる。
【００７２】
表示セル３０に含まれる一対の基板のうちの前面側（観察者側）に配置される前面側基板５０は、透光性基材５１と、透光性基材５１の一方の側となる非表示領域Ａ２内に設けられた白色または有彩色の加飾層６１と、加飾層６１の透光性基材５１とは反対の側となる非表示領域Ａ２内に設けられた金属層６２と、を有している。
【００７３】
前面側基板５０が、遮蔽性に優れた金属層６２を非表示領域Ａ２に含んでいることから、表示セル３０の非表示領域Ａ２を、表示セル３０（表示装置２０）を支持するケース１２や表示セル３０とは別途の前面板で覆うことなく、表示セル３０の非表示領域Ａ２に配置された不透明な回路配線を隠蔽することが可能となる。このため、ケース１２は表示セル３０を側方から支持すれば良く、ケース１２が表示装置２０の前面に延び出る必要はない。このため、表示装置２０の前面の大部分が、表示セル３０の前面側基板５０によって画成されるようになり、デザイン性に富んだ外観を表示装置２０及び装置１０（携帯端末１１）に付与することができる。とりわけ、上述した実施の形態のように、加飾層６１及び金属層６２が前面側基板５０の背面側に位置する場合、前面側基板５０によって画成される表示セル３０（表示装置２０）の表面が、表示領域Ａ１と非表示領域Ａ２との区別なく、フラットで透明な面として形成され、優れた意匠性が発揮されるようになる。また、表示セル３０とは別途の前面板を用いる必要がないので、表示装置２０及び装置１０（携帯端末１１）の製造コストを直接的に低減することができる。また、別途の前面板を省略することにより、表示装置２０及び装置１０（携帯端末１１）の厚みを薄くすることができ、且つ、表示装置２０及び装置１０（携帯端末１１）を軽量化することができる。
【００７４】
また、前面側基板５０の透光性基材５１と金属層６２との間となる非表示領域Ａ２には、白色または有彩色の加飾層６１が設けられている。前面側基板５０の透光性基材５１が観察者側となり金属層６２が背面側となるように前面側基板５０が配置される場合、加飾層６１は、金属層６２を覆うようになる。そして、加飾層６１は、白色および有彩色を用いることによって、デザイン上の多用なニーズに応えることができ、結果として、表示装置２０及び装置１０（携帯端末１１）に優れた意匠性を付与することができる。また、透光性基材５１と加飾層６１との間に絵柄部６８を形成することも可能であり、さらに、意匠性を向上させることができる。なお、加飾層６１よりも反射率が高くなる傾向のある金属層６２が、加飾層６１によって覆われるため、金属層６２を用いて隠蔽性を改善しながら、前面側基板５０への外部像の映り込み等を防止することもできる。
【００７５】
また、ここで説明した前面側基板５０においては、加飾層６１だけでなく、加飾層６１及び金属層６２によって、非表示領域Ａ２における隠蔽性が保たれている。したがって、加飾層６１単独での隠蔽性を改善するために加飾層６１の厚みを厚くする必要はなく、上述したように、加飾層６１の厚みを１．０μｍ以上〜３．０μｍ以下とすることができる。一方、金属層６２は、金属からなる層であるため、１０００Å以上〜１８００Å以下程度の薄膜層として、非表示領域Ａ２に求められる隠蔽性を加飾層６１と共に確保することができる。
【００７６】
この結果、透過率が光学濃度で４以上となる優れた遮蔽性を前面側基板５０の非表示領域Ａ２に付与しながら、前面側基板５０の非表示領域Ａ２における厚みと、表示領域Ａ１における厚みとが、大きく異ならないようにすることができる。この結果、前面側基板５０の背面側に形成された配向膜５８の表面のうちの、表示領域Ａ１と非表示領域Ａ２との境界近辺に、大きな段差が生じてしまうことを効果的に防止することができる。これにより、配向膜５８をラビング処理する際に、表示領域Ａ１と非表示領域Ａ２との境界近辺でラビングの精度が低下することを効果的に防止することができる。すなわち、配向膜５８を全面に亘って均一にラビングすることができる。結果として、液晶層３５の液晶分子が配向膜５８によって予定したとおりに配向され、光漏れを防止しながら高解像度の画像を表示することが可能となる。
【００７７】
また、前面側基板５０の非表示領域Ａ２での厚みが厚くなり過ぎないので、表示領域Ａ１における前面側基板５０と背面側基板４０との隙間が大きくなってしまうことを回避することができる。したがって、表示セル３０の法線方向に対して傾斜した方向に進む光が、背面側基板４０と前面側基板５０とで異なる画素を通過すること、言い換えると、当該光が透過した背面側基板４０の画素電極４２に正対する前面側基板５０の着色部以外の着色部を通過することを効果的に防止することができる。この結果、所望の画素のみを安定して発光させ、解像度や色再現性を改善することができる。このような作用効果は、画素の高精細化ならびにブラックマトリクスの細線化が急速に進んでいる昨今において、とりわけ有用である。
【００７８】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
【００７９】
上述した実施の形態において、加飾層６１と金属層６２とが隣接して配置されている例を示したが、これに限られない。図９に示すように、加飾層６１及び金属層６２の間に、加飾層６１及び金属層６２に隣接して設けられた樹脂中間層６５がさらに設けられるようにしてもよい。例えば比較的に粒径が大きい酸化チタンを加飾層６１に分散させる場合等、加飾層６１内に分散される顔料や粒子に依存して、加飾層６１の透光性基材５１とは反対側の表面に僅かな凹凸が形成されることもある。このとき、金属層６２の膜厚が非常に薄いことに起因して、金属層６２の加飾層６１への密着性が低下する、或いは、加飾層６１上への金属層６２の成膜が安定しない可能性もある。一方、樹脂中間層６５を設けることによれば、金属層６２が形成されるべき表面を、加飾層６１の表面よりも平坦化することができる。これにより、加飾層６１と金属層６２との間での密着性を改善することが可能となるとともに、厚みが非常に薄い金属層６２を安定して形成することができる。なお、前面側基板５０に含まれる各層の作製順番を適宜変更することにより、樹脂中間層６５を保護層５６と同一の材料から一体的に形成するようにしてもよい。
【００８０】
また、上述した前面側基板５０の製造方法は単なる例に過ぎない。一例として、図１０〜図１３に示すように製造方法を変更してもよい。
【００８１】
図１０〜図１３に示された例においては、上述した製法方法と同様にして、透光性基材５１の一方の面の非表示領域Ａ２内に、白色または有彩色の加飾層６１を形成する。次に、図１０に示すように、加飾層６１を形成された透光性基材５１上に、加飾層６１が形成されている側から、スパッタリングにより金属膜７２を形成する。金属膜７２は上述した実施の形態における金属層６２を作製するための金属薄膜と同様に形成され得る。次に、図１１に示すように、金属膜７２の透光性基材５１とは反対側に、遮光性を有した材料からなるレジストパターン７３を形成する。その後、このレジストパターン７３をマスクとして金属膜７２をエッチングして、図１２に示すように、レジストパターン７３と同様のパターンに、金属膜７２をパターニングする。
【００８２】
パターニングされた金属膜７２は、非表示領域Ａ２内において、加飾層６１と重なる領域に形成された金属層６２をなす。遮光性を有したレジストパターン７３は、表示領域Ａ１内においてカラーフィルタ層５２のブラックマトリクス５３として画素を画成し、非表示領域Ａ２において金属層６２と重なる領域に形成される遮光層６３、及び、前面側基板５０の板面に沿って表示領域Ａ１の側から加飾層６１の側端面６１ａを覆う側方遮光層６４をなす。すなわち、この製造方法におけるレジストパターン７３は、上述した実施の形態における遮光層６３、側方遮光層６４及びブラックマトリクス５３と同様にして形成され得る。
【００８３】
その後、上述した実施の形態と同様にして、ブラックマトリクス５３のカラーフィルタ層５２で区画された開口領域に着色部５４が形成され（図１３参照）、さらに必要に応じて、保護層５６および配向膜５８が作製される。
【００８４】
図１０〜図１３に示された製造方法によれば、上述の実施の形態で説明した製造方法と比較して、金属膜７２をパターニングすることのみを目的としたレジストパターン膜を形成する必要がない。これにより、前面側基板５０をより安価かつより容易に作製することができる。また、図１０〜図１３に示された製造方法で作製された前面側基板５０では、ブラックマトリクス５３と透光性基材５１との間に、ブラックマトリクス５３と同一のパターンにて、金属層６２と同一の材料によって形成された補助金属層６６が形成されるようになる。このような補助金属層６６によれば、ブラックマトリクス５３に要求される光学濃度を低下できる。ブラックマトリクス５３を薄膜化できることで、より精細なパターン形成が可能となる。
【００８５】
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１０   装置
１２   ケース
２０   表示装置
３０   表示セル、表示パネル
４０   背面側基板
４１   背面側基材
５０   前面側基板
５１   透光性基材
５２   カラーフィルタ層
５３   ブラックマトリクス
５８   配向膜
６１   加飾層
６１ａ 側端面
６２   金属層
６３   遮光層
６４   側方遮光層
６５   樹脂中間層
６６   補助金属層
６８   絵柄部
７２   金属膜
７３   レジストパターン
【図１】
2014142496.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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