(57)【要約】【課題】局部的に強い衝撃が加わった場合でも強化ガラスが破損し難いフラットディスプレイ装置の保護カバー。【解決手段】フラットディスプレイ装置の表示部を保護する保護カバーであって、強化ガラスと、前記表示部に貼付するための粘着層と、を備え、前記強化ガラスと前記粘着層との間に、前記強化ガラス側から順に第１樹脂シートと、第１衝撃吸収シリコーン層と、第２樹脂シートと、第２衝撃吸収シリコーン層と、が積層された衝撃吸収層が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラットディスプレイ装置の表示部を保護する保護カバーであって、
強化ガラスと、前記表示部に貼付するための粘着層と、を備え、
前記強化ガラスと前記粘着層との間に、前記強化ガラス側から順に第１樹脂シートと、第１衝撃吸収シリコーン層と、第２樹脂シートと、第２衝撃吸収シリコーン層と、が積層されてなる衝撃吸収層が設けられている、フラットディスプレイ装置の保護カバー。
【請求項２】
前記衝撃吸収層は、基材シートと、前記粘着層と、剥離シートと、が順に積層された粘着シートの前記基材シートに積層されている、請求項１に記載のフラットディスプレイ装置の保護カバー。
【請求項３】
前記粘着層はシリコーン系粘着剤からなる請求項１または請求項２に記載のフラットディスプレイ装置の保護カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、例えばスマートフォンやタブレット型ＰＣなどのフラットディスプレイ装置の表示部を保護する保護カバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばスマートフォンやタブレット型ＰＣなどに代表されるフラットディスプレイ装置が、急速に普及してきている。その中でもとりわけ携帯用のフラットディスプレイ装置は、例えば鞄やポケットに入れて持ち運ばれたり、机等の上に不用意に置かれたり、電話機能が使用される際には肌に密着されたりするため、使用中に表示部が傷ついたり汚れたりするのを防止するべく、しばしば保護カバーが使用されている。
【０００３】
このような保護カバーは、例えば透明性、機械的強度、防汚性等の特性に優れる強化ガラスやＰＭＭＡ製等の硬質の板材に粘着層を設け、フラットディスプレイ装置の表示部に貼り付ける構成とされている。
【０００４】
また、衝撃吸収性を付与するために、硬質の板材と粘着層との間にウレタン製の衝撃吸収層を設ける構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３３１９９６号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１９６５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、例えばフラットディスプレイ装置を不注意で落とす等、保護カバーに衝撃が加えられた際に、表示部を保護することはできるものの、保護カバー自体が破損する場合がある。特に硬質の板材として強化ガラスを使用した場合、強化ガラスは樹脂と比較して硬いが脆いため、局部的に強い衝撃が加えられた際には、比較的に樹脂製のものよりも破損し易いという問題がある。ウレタン製の衝撃吸収層を設けた従来の保護カバーにおいても、保護カバーの破損を防ぐのに未だ充分とは言えなかった。
【０００７】
本明細書に開示される技術は上記事情に鑑みて考えられたものであって、例えばスマートフォンやタブレット型ＰＣなどのフラットディスプレイ装置の表示部を保護する強化ガラス製の保護カバーにおいて、局部的に衝撃が加わった場合でも強化ガラスが破損し難い保護カバーを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に開示される技術は、フラットディスプレイ装置の表示部を保護する保護カバーであって、強化ガラスと、前記表示部に貼付するための粘着層と、を備え、前記強化ガラスと前記粘着層との間に、前記強化ガラス側から順に第１樹脂シートと、第１衝撃吸収シリコーン層と、第２樹脂シートと、第２衝撃吸収シリコーン層と、が積層された衝撃吸収層が設けられている。
【０００９】
上記構成によれば、強化ガラスに対して例えば局部的に強い衝撃が加わった場合に、その衝撃は、まず強化ガラスから第１樹脂シートに伝達する。第１樹脂シートは樹脂製であるから、強化ガラスよりは軟質であり、かつ、隣接する第１衝撃吸収シリコーン層よりは硬質である。従って、第１樹脂シートは、局部的な衝撃による強化ガラスの部分的な変形を抑制しつつ、かつ、局部的な衝撃をシート内である程度広範囲に分散させつつ、その衝撃を第１衝撃吸収シリコーン層側に伝達する。すなわち、第１樹脂シートにより、強化ガラスの過度な変形を抑制しつつ、第１衝撃吸収シリコーン層側に衝撃を逃がすことができる。
【００１０】
補足して説明すると、第１樹脂シートが設けられていない場合には、強化ガラスが受けた局部的な衝撃はそのまま軟質の第１衝撃吸収シリコーン層に伝わり、吸収されるが、その一方、第１衝撃吸収シリコーン層は強化ガラスの部分的な変形に伴って容易に変形するため、強化ガラスも容易に変形して破損し易い。しかし、第１樹脂シートが設けられている場合には、上述したように、比較的硬質な第１樹脂シートが強化ガラスの変形を抑制しつつ、かつ、受けた衝撃を分散させつつ第１衝撃吸収シリコーン層側に逃がすため、強化ガラスは第１樹脂シートが設けられていない場合よりも破損し難くなる。
【００１１】
しかも、本発明の衝撃吸収層は、衝撃吸収シリコーン層が２層設けられており、２層の衝撃吸収シリコーン層の間にも第２樹脂シートが設けられているから、加えられた衝撃を、第１樹脂シート、第１衝撃吸収シリコーン層、第２樹脂シート、第２衝撃吸収シリコーン層と、第１および第２樹脂シートにより過度な変形を抑制しつつ、かつ、受けた衝撃を分散させつつ、第１および第２衝撃吸収シリコーン層により段階的に減衰させる。すなわち、第１および第２衝撃吸収シリコーン層の合計厚さと同等厚さの衝撃吸収シリコーン層が１層だけ設けられている構成と比較して、変形を抑制しつつ優れた衝撃吸収効果を得ることができる。
【００１２】
なお、衝撃吸収層の材料として使用するシリコーンは、強化ガラスの破損を抑制する適度な硬度を有することから、従来使用されている硬度がより低いウレタンより好適である。
【００１３】
上記保護カバーは、以下の構成を備えていてもよい。
【００１４】
衝撃吸収層は、基材シートと、粘着層と、剥離シートと、が順に積層された粘着シートの基材シートに積層されている構成としてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、例えば基材シートと、粘着層と、剥離シートと、からなる汎用の表面保護用粘着シートを利用して、保護カバーに粘着層を簡単に設けることができるから、製造コストを抑えることができる。
【００１６】
また、粘着層はシリコーン系粘着剤により構成されていてもよい。シリコーン系粘着剤を使用した場合には表示部との間に気泡が入り難く、また、表示部に対して繰り返し貼り付け、取り外しが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本明細書に開示される技術によれば、局部的に強い衝撃が加わった場合でも強化ガラスが破損し難いフラットディスプレイ装置の保護カバーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態（実施例１）の保護カバーの構成を示す模式断面図
【図２】比較例１の保護カバーの構成を示す模式断面図
【図３】比較例２の保護カバーの構成を示す模式断面図
【図４】比較例３の保護カバーの構成を示す模式断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
一実施形態を図１によって説明する。
【００２０】
本実施形態にかかる保護カバー１０は、例えば、スマートフォンやタブレット型ＰＣ等のフラットディスプレイ装置の表示部を覆うように装着されて、当該表示部を保護するためのものである。以下、図１の上方を上、下方を下として説明する。
【００２１】
本実施形態の保護カバー１０は、図１に示すように、上層側から順に強化ガラス１１、アクリル系粘着層１２、第１樹脂シート１４、第１衝撃吸収シリコーン層１５、第２樹脂シート１６、第２衝撃吸収シリコーン層１７、基材シート１９、シリコーン系粘着層２０、および、剥離シート２１が積層された平坦な板状をなしている。この保護カバー１０は、剥離シート２１を剥離することにより露出されるシリコーン系粘着層２０をフラットディスプレイ装置の表示部に貼り付け、強化ガラス１１を表示部とは反対の外側に配する構成のものである。
【００２２】
上述した強化ガラス１１は特に限定されるものでなく、汎用のものが使用可能である。具体的には、Gorilla Glass（Corning Inc.製）、Dragontrail（旭硝子（株）製）等を使用することができる。強化ガラスの厚さは０．３ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以下であることがより好ましい。０．３ｍｍより厚くなると、可撓性が低くなるため、耐衝撃性が低下する。
【００２３】
アクリル系粘着層１２は、粘着性を有する光学透明粘着シート（ＯＣＡ：Optically Clear Adhesive）であり、強化ガラス１１と第１樹脂シート１４とを積層状態とするものである。本実施形態においてアクリル系粘着層１２の厚さは約２５μｍである。
【００２４】
第１樹脂シート１４および第２樹脂シート１６は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の透明な材料の汎用樹脂シートを使用することができる。この中でもＰＥＴ製のものが好ましいが、第１樹脂シート１４および第２樹脂シート１６の種類が異なる構成としてもよい。
【００２５】
第１樹脂シート１４および第２樹脂シート１６の厚さは適宜変更することができるが、いずれも２５〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。また、第１樹脂シート１４および第２樹脂シート１６の厚さは同等でもよく、異なっていてもよい。本実施形態において第１樹脂シート１４および第２樹脂シート１６の厚さは、いずれも約２５μｍである。
【００２６】
第１衝撃吸収シリコーン層１５および第２衝撃吸収シリコーン層１７は衝撃吸収シリコーン粘着剤により形成される。衝撃吸収シリコーン粘着剤は、優れた衝撃吸収性を有しており、柔軟性や高伸長性、耐熱性等にも優れる。本実施形態の衝撃吸収シリコーン層は、ヤング率が０．３Ｍｐａ未満であり、ポアソン比が０．４〜０．５であり、線膨張係数が２００〜３００ｐｐｍ／℃である衝撃吸収シリコーン粘着剤を使用している。
【００２７】
第１衝撃吸収シリコーン層１５および第２衝撃吸収シリコーン層１７の厚さは適宜変更することができるが、いずれも２５〜７５μｍの範囲内であることが好ましい。また、第１衝撃吸収シリコーン層１５および第２衝撃吸収シリコーン層１７の厚さは同等でもよく、異なっていてもよい。本実施形態において第１衝撃吸収シリコーン層１５および第２衝撃吸収シリコーン層１７の厚さは、いずれも約５０μｍである。
【００２８】
本実施形態において、上述した第１樹脂シート１４、第１衝撃吸収シリコーン層１５、第２樹脂シート１６、第２衝撃吸収シリコーン層１７の積層部分は、衝撃吸収層１３である。
【００２９】
本実施形態において、上述した各層のうち下層側から３つの層、すなわち、剥離シート２１と、シリコーン系粘着層２０と、基材シート１９と、の積層部分は、表面保護用の汎用粘着シート１８である。シリコーン系粘着層２０は吸着性を有しており、表示部に対して繰り返し貼り付けたり、取り外したりすることが可能である。また剥離シート２１および基材シート１９は、ＰＥＴ製である。これら剥離シート２１、シリコーン系粘着層２０、基材シート１９の厚さは、いずれも、約５０μｍである。
【００３０】
＜衝撃吸収率および割れの評価方法＞
本実施形態においては、保護カバー１０の衝撃吸収率を以下の方法で評価する。
【００３１】
サンプルが無い状態のロードセルに対して重さ０．２ｋｇｆ、直径３４ｍｍの鉄球を自由落下させた際に１３ｋＮ、１５ｋＮ、１７ｋＮ、１９ｋＮ、２１ｋＮ、２５ｋＮの荷重がかかるように鉄球の落下高さを設定し、設定した高さから鉄球を落下させて、１０回測定した測定値の平均値Ｆ１を計算する。その後、剥離シート２１を剥離した状態のサンプルのシリコーン系粘着層２０をロードセルの載置面に貼り付け、強化ガラス１１が上方に位置した状態のサンプルに対して同じ高さから鉄球を落下させ、５回測定した測定値の平均値Ｆ２を計算する。下記式（１）で表される数字を衝撃吸収率と規定する。
【００３２】
衝撃吸収率＝（１−Ｆ２／Ｆ１）×１００（％）
また、鉄球を落下させた際に強化ガラスが割れたかどうかを目視により確認する。
【００３３】
＜実施例＞
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に制約されるものではない。
【００３４】
本実施形態の保護カバー１０と、本実施形態とは異なる構成の保護カバー３０，４０，５０との衝撃吸収率および割れの評価を比較するためのサンプルを、下記の通りに作製した。
【００３５】
（実施例１）
上述した図１に示す構成の保護カバー１０を作製した。具体的には、０．２ｍｍの強化ガラス１１（Dragontrail（旭硝子（株）製））、２５μｍのアクリル系粘着層１２、衝撃吸収層１３として、２５μｍのＰＥＴ製の第１樹脂シート１４、５０μｍの第１衝撃吸収シリコーン層１５（ヤング率が０．３Ｍｐａ未満であり、ポアソン比が０．４〜０．５であり、線膨張係数が２００〜３００ｐｐｍ／℃のシリコーン粘着剤からなる）、２５μｍのＰＥＴ製の第２樹脂シート１６、５０μｍの第２衝撃吸収シリコーン層１７（第１衝撃吸収シリコーン層１５と同材料からなる）、および、汎用粘着シート１８である、５０μｍの基材シート１９、５０μｍのシリコーン系粘着層２０、５０μｍの剥離シート２１、が順に積層された保護カバー１０を作製した。
【００３６】
（比較例１）
実施例１の、２層構造の樹脂シート１４，１６および衝撃吸収シリコーン層１５，１７からなる衝撃吸収層１３を、１層構造の衝撃吸収層３３とした、図２に示す構成の保護カバー３０を作製した。具体的には、０．２ｍｍの強化ガラス１１（Dragontrail（旭硝子（株）製））、２５μｍのアクリル系粘着層１２、衝撃吸収層３３として、２５μｍのＰＥＴ製の樹脂シート３４、５０μｍの衝撃吸収シリコーン層３５（ヤング率が０．３Ｍｐａ未満であり、ポアソン比が０．４〜０．５であり、線膨張係数が２００〜３００ｐｐｍ／℃のシリコーン粘着剤からなる）、および、汎用粘着シート１８である、５０μｍの基材シート１９、５０μｍのシリコーン系粘着層２０、５０μｍの剥離シート２１、が順に積層された保護カバー３０を作製した。
【００３７】
（比較例２）
実施例１で使用した衝撃吸収シリコーン層１５，１７に代えて、上述したアクリル系粘着層１２と同素材のアクリル系の光学透明粘着シート（ＯＣＡ：Optically Clear Adhesiv）を使用した、図３に示す構成の保護カバー４０を作製した。具体的には、０．２ｍｍの強化ガラス１１（Dragontrail（旭硝子（株）製））、２５μｍのアクリル系粘着層１２、衝撃吸収層４３として、２５μｍのＰＥＴ製の第１樹脂シート４４、５０μｍの第１アクリル系粘着層４５、２５μｍのＰＥＴ製の第２樹脂シート４６、５０μｍの第２アクリル系粘着層４７、および、汎用粘着シート１８である、５０μｍの基材シート１９、５０μｍのシリコーン系粘着層２０、５０μｍの剥離シート２１、が順に積層された保護カバー４０を作製した。
なお、アクリル系粘着層はアクリル系の粘着剤からなる。
【００３８】
（比較例３）
衝撃吸収層が設けられていない従来の図４に示す構成の保護カバー５０を作製した。具体的には、０．２ｍｍの強化ガラス１１（Dragontrail（旭硝子（株）製））、２５μｍのアクリル系粘着層１２、汎用粘着シート１８である、５０μｍの基材シート１９、５０μｍのシリコーン系粘着層２０、５０μｍの剥離シート２１、が順に積層された保護カバー５０を作製した。
【００３９】
実施例１、および、比較例１ないし比較例３について、上述した評価方法に基づいて衝撃吸収率および割れの評価を行った。実験結果を表１に示す。なお、割れの評価に関しては、割れなかったものを○、割れたものを×で表す。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
表１からわかるように、衝撃吸収シリコーン層を２層設けた実施例１のサンプルでは、衝撃吸収率が最も高く、１３〜２１ｋＮまでガラスに割れは生じなかった。
【００４２】
これに対し、衝撃吸収層を１層構造とした比較例１では、衝撃吸収率が実施例１より２％低下し、１９ｋＮ以上で割れが発生した。また、衝撃吸収シリコーン層の代わりにアクリル系粘着層を設けた比較例２では、実施例１と同等の衝撃吸収率が得られたものの、１５ｋＮ以上で割れが発生した。さらに、衝撃吸収層を設けなかった従来構成の比較例３では、衝撃吸収率が７３％と最も低く、比較例２と同様に、１５ｋＮ以上で割れが発生した。
【００４３】
この結果から、衝撃吸収率と割れの発生との間には必ずしも相関関係があるとは言えないが、実施例１のサンプルが衝撃吸収率にも割れにも優れていることが確認できた。
【００４４】
次に、図１に示す本実施形態の保護カバー１０について、強化ガラス１１の種類と厚さを変えて、衝撃吸収率と割れの評価を行った。
【００４５】
（実施例２）
強化ガラス１１として、厚さ９５μｍのGorilla Glass（Corning Inc.製）を使用した。その他は実施例１と同じ構成とした。
【００４６】
（実施例３）
強化ガラス１１として、厚さ１５０μｍのGorilla Glassを使用した。その他は実施例１と同じ構成とした。
【００４７】
（実施例４）
強化ガラス１１として、厚さ１５０μｍのDragontrail（旭硝子（株）製）を使用した。その他は実施例１と同じ構成とした。
【００４８】
（実施例５）
強化ガラス１１として、厚さ２００μｍのDragontrail  X（旭硝子（株）製）を使用した。その他は実施例１と同じ構成とした。
【００４９】
（実施例６）
強化ガラス１１として、厚さ２００μｍのDragontrail  X（２段強化）を使用した。その他は実施例１と同じ構成とした。
【００５０】
（実施例７）
強化ガラス１１として、厚さ３００μｍのGorilla Glassを使用した。その他は実施例１と同じ構成とした。
【００５１】
なお、実施例６の２段強化とは、ガラスのイオン交換処理を２段階で行った強化ガラスである。
【００５２】
上記実施例１および、実施例２ないし実施例７のサンプルについて、上述した実験方法と同様の方法で１５ｋＮの荷重がかかるように鉄球を落下させ、ガラスの破損状態を目視により確認した。実験結果を表２に示す。なお、割れの評価に関して、表中の○は、割れなかったことを表す。
【００５３】
【表２】
2018091993.tif 000004
【００５４】
表２からわかるように、本実施形態の構成を有する実施例１ないし実施例７のサンプルにおいては、いずれの種類および厚さの強化ガラスを用いても、１５ｋＮの荷重では割れは発生しないことが確認できた。
【００５５】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５６】
（１）上記衝撃吸収層１３の各層の厚さは上記実施例に限定されるものでなく、適宜変更することができる。例えば、第１樹脂シート１４と第２樹脂シート１６、あるいは、第１衝撃吸収シリコーン層１５と第２衝撃吸収シリコーン層１７の厚さは同じでなくてもよい。
【００５７】
（２）第１および第２樹脂シート１４、１６はＰＥＴ製に限らず、他の種類の樹脂シートを使用してもよい。また、第１樹脂シート１４と第２樹脂シート１６とを異なる種類の樹脂シートにしてもよい。
【００５８】
（３）上記実施形態では、シリコーン系粘着層２０を形成するために汎用粘着シート１８を利用したが、必ずしも利用しなくてもよい。
【００５９】
（４）上記実施形態では、強化ガラス１１と衝撃吸収層１３とをアクリル系粘着層１２により積層させる構成としたが、他の種類の粘着層を使用することもできる。
【符号の説明】
【００６０】
１０：保護カバー
１１：強化ガラス
１２：アクリル系粘着層
１３：衝撃吸収層
１４：第１樹脂シート
１５：第１衝撃吸収シリコーン層
１６：第２樹脂シート
１７：第２衝撃吸収シリコーン層
１８：汎用粘着シート
１９：基材シート
２０：シリコーン系粘着層
２１：剥離シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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