(57)【要約】厚さが少なくとも１００ミクロンの透明なベース基板と、透明樹脂の表面コーティングとを含む透明な物品の製造方法においては、上記樹脂がジェットプリンター、好ましくはインクジェットプリンターによってベース基板に塗られる。この透明な物品は、例えば、携帯電話に組み込まれた表示装置のための窓であってもよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さが少なくとも１００ミクロンの透明なベース基板と、透明樹脂の表面コーティングとを含む透明な物品の製造方法であって、
上記樹脂がジェットプリンターによってベース基板に塗られる方法。
【請求項２】
透明なベース基板の厚さが少なくとも２００ミクロンの、請求項１記載の方法。
【請求項３】
透明なベース基板の厚さが少なくとも３００ミクロンの、請求項２記載の方法。
【請求項４】
透明なベース基板の厚さが少なくとも４００ミクロンの、請求項３記載の方法。
【請求項５】
透明なベース基板の厚さが７５０ミクロンから３ミリメートルまでの、請求項４記載の方法。
【請求項６】
ジェットプリンターは、インクジェットプリンター又はバブルジェットプリンターを含む、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
プリンターがインクジェットプリンターである、請求項６記載の方法。
【請求項８】
選択された範囲の基板が露出している、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
透明なベース基板が縦方向２０センチメートルまで、横方向１５センチメートルまでの、請求項１乃至８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
コーティング作用が働くよう基板がジェットプリンターに継続的に送り込まれる、請求項１乃至９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
透明なベース基板がプラスチック素材を含む、請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
プラスチック素材が、ポリカーボネート、ポリアクリル、ポリエステル、又はアリル炭酸塩である、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
ジェットプリンターによって塗られる樹脂は硬化し得るものであり、プリンターによって塗られた樹脂の硬化を生じさせることを更に含む、請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
プリンターによるコーティングの後、基板が乾燥ステーション及び硬化ステーションを通して継続的に送り込まれる、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
樹脂コーティングの厚さが５ミクロンから５０ミクロンまでの、請求項１乃至１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
コーティングされていない透明なベース基板はASTM D-1044によると３０％を超えるHAZE値を有し、コーティングされている基板は１０％未満のHAZE値を有する、請求項１乃至１５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１７】
請求項１乃至１５のいずれか１つに記載の方法により製造される透明な物品。
【請求項１８】
請求項１６記載の透明な物品を組み込む表示装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の表示装置を組み込む携帯電話。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明な物品（transparent article）、特に例えばその耐磨耗性（abrasion resistance）及び/又は光学特性を改良するためのコーティングを有する透明な物品を製造する方法に関する。本発明は、特に表示装置の窓に使用する透明な物品の製造に関するものであるが、これに限定されるわけではない。
【背景技術】
【０００２】
計算機や携帯電話などの物品の表示部分は通常、表示装置の保護防壁として働くと共に利用者に表示された情報を見せることができる、少なくとも１００ミクロン（例、２００ミクロン）の厚さを有する（通常はプラスチックの）透明な窓を有する。
【０００３】
多くの場合、磨耗、強烈な又は直射日光の輝き、寒くかつ/又は湿気の多い条件下のくもりなどの要素を排除するため窓の表面の性質を改善することが望まれ、この目的のために様々なコーティングが施されてきた。このコーティングは、スプレーコーティング、ディップコーティング及びフローコーティングを含む技術によって画面につけられてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コーティングは表示画面の物理的、光学的特性を改善したものの、コーティング方法自体にその方法に関連する多くの欠点がある。特に、その方法は資金がかかり、多くの施設とサービスを要求し、高度な技術支援を必要とする。
【０００５】
更に、表面の選択された部分をコーティングするのに上記の方法を使用することは、コーティングされないままにしておくべき表面のある部分をマスクすることによってのみなされるので、多大な労力を必要とする。
【０００６】
本発明の目的は、上記の問題点を除去又は緩和することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一側面は、厚さが少なくとも１００ミクロンの透明なベース基板と、透明樹脂の表面コーティングとを含む透明な物品の製造方法であって、上記樹脂がジェットプリンターによってベース基板に塗られる（apply）方法である。
【０００８】
本発明の第二側面は、前段落記載の方法により製造される透明な物品である。
【発明の効果】
【０００９】
従って本発明によれば、透明樹脂コーティングは、ベース基板にジェットプリンターによって塗られる。そのようなプリンターは、コンピューターによって基板の望ましい部分にコーティングを施すので、（継続的又は非継続的に）コーティングを施す特に便利な方法を提供する。更に、そのようなプリンターはすぐに利用可能で、透明な物品を大量生産する際にコーティングを比較的廉価で正確に施す手段を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
通常、基板の厚さは少なくとも１２５ミクロンで、好ましくは少なくとも１５０ミクロン、より好ましくは少なくとも１７５ミクロン、そして最も好ましくは少なくとも２００ミクロンである。典型的には、厚さは少なくとも３００ミクロンで、より好ましくは少なくとも４００ミクロンである。通常、基板の厚さは最大で２０ミリメートル、好ましくは最大で１５ミリメートル、より好ましくは最大で１２ミリメートル、最も好ましくは最大で１０ミリメートルである。典型的には、基板の厚さは最大で８ミリメートル、より好ましくは最大で６ミリメートル、更により好ましくは最大で５ミリメートル、そして典型的には最大で４ミリメートルである。
【００１１】
普通は、厚さは７５０ミクロンから３ミリメートルの間である。
【００１２】
施されるコーティングは例えば、（いわゆる「ハードコート（hardcoat）」である）ベース基板の耐磨耗性及び/又はその光学特性（例、くもり止め（anti-fog）コーティング）を改善するものであってもよい。コーティングは、透明性を保持したまま染料又は色素を組み込んでいてもよい。
【００１３】
ジェットプリンターは、インクジェットプリンター又は泡立てジェットプリンター（bubble jet printer）であることが望ましい。最も好ましいプリンターは、インクジェットプリンターである。特にふさわしいプリンターは、WEBER モデル ML 500である。
【００１４】
インクジェットプリンターは、複数の（例、９６）インクジェットを有する。ジェットは、継続的に作動するか、コーティングを施すための特定のプログラム化されたパターンに従って作動する。そのようなプログラムに従ってジェットを作動させることにより、基板の選択された部分にコーティングを施すことが可能となる。例えば、組立部品を作成するのに他のメンバーに添付されるべき基板の一部、例えば端部分（edge portion）は、選択的にコーティングされないままにしておける。
【００１５】
本発明は、例えば縦方向２０センチメートルまで、横方向１５センチメートルまでの比較的小さな透明な基板のコーティングにも使用され得る。そのような基板は、比較的小さなコーティングされた物品が高速度で生産されるようコーティング操作が働くよう継続的にジェットプリンターに送り込まれる。しかしながら、本発明はより大きな基板のコーティングにも使用され得る。多くの印刷ヘッド（printing head）を有するデジタルインクジェットプリンターが特に、より大きな基板のコーティングに適している。
【００１６】
本発明は特に、熱可塑性物質又は熱硬化性物質などのプラスチック素材のベース基板にコーティングを施すことに使われる。適したプラスチックの例としては、ポリカーボネート（polycarbonates）、ポリアクリル（polyacrylics）、ポリエステル（polyesters）、そしてアリル炭酸塩（CR39）（allyl carbonate）である。代わりに、透明な基板はガラスでできていてもよい。
【００１７】
ジェットプリンターによって塗られる樹脂は、適切な搬送液（carrier liquid）の中で溶液又は懸濁液（suspension）として作られるのが好ましい。溶液又は懸濁液は、ブルックフィールド（Brookfield） RVT ビスコメータ（Viscometer）、スピンドル（Spindle） No.RV2により 20rpm、25℃で測定された粘度が５０から５００ｃPであることが特に好ましい。そのような粘度の溶液又は懸濁液が、ジェットプリンティング技術によるコーティングの形成に特に適している。
【００１８】
様々な種類の樹脂が、本発明の技術により塗られる。例えば、ポリウレタン（polyurethanes）、アクリル酸塩シロキサン（acrylates siloxanes）、アクリル樹脂（acrylics）、及びそれらの組合せ。ベース基板に硬化されたコーティングを施すことを可能ならしめるために、樹脂が架橋結合可能（cross-linkable）であることが特に好ましい。架橋結合（cross linking）は、例えば空気乾燥、紫外線硬化、又は熱硬化によってなされる。
【００１９】
「ハードコート」は通常、アクリル酸塩又はシロキサンの化学反応（acrylate or siloxane chemistry）に基礎を置き、紫外線又は熱手段により硬化される。くもり止めコーティングは、例えば親水性ポリウレタンに基礎を置く。
【００２０】
本発明の方法の特に好ましい実施例は、透明な物品をジェットプリンターに、そして次には乾燥トンネル及び硬化ステーションを通して継続的に送り込むものである。コーティングはプリンターで塗られ、残りの溶剤は基板が乾燥トンネルを通過する際に取り除かれる。最後に、透明な基板上に密着性の（coherent）コーティングを施すため、硬化ステーションは（好ましくは紫外線硬化による）樹脂の架橋結合をもたらす。
【００２１】
樹脂のコーティングの厚さは基板の意図された用途及び/又はコーティングの性質によるが、通常は５から１００ミクロンの間で、より好ましくは５から５０ミクロンの間である。耐磨耗性を改善する「ハードコート」においては、厚さを増すことはコーティング性能にとって有益な効果をもたらさず、実際には非生産的になるので、コーティングの厚さは典型的には５から８ミクロンである。対照的に、くもり止めコーティングの性能はコーティングの厚さを増すことにより増進し、１０から２０ミクロンまで又はより厚いものが最も効率がよい。
【００２２】
本発明の方法は、例えば樹脂とベース基板との結合及び/又はその後の硬化に影響を及ぼし、コーティング工程に不利益な影響を及ぼすほこりや他の大気成分が実質的には存在しない「清浄な（clean）」環境において行われるのが好ましい。本発明の方法は、周囲の雰囲気からは隔離された環境で行われることが好ましい。このことは、本発明の方法を「テント（tent）」、特に独自の一体化された空気/ガス供給部を有するテントの中で行うことによって達成される。この方法によりテントの雰囲気は、例えばコーティング工程のための不活性雰囲気及び/又は汚染物質除去のための（例、大気圧以上の）正のテント圧を提供するため、変更（modify）される。
【００２３】
上記のように樹脂は、透明なベース基板上に耐磨耗性コーティングを施すもの、及び/又は例えば抗輝き（anti-glare）又はくもり止め（anti-mist）コーティングにより光学特性を改善するものである。
【００２４】
本発明は特に、プラスチックの基板に耐磨耗性のコーティングを施すものである。耐磨耗性は、５００グラム負荷を有するCS10Fスタンダードホイールが試料の上で１０００回転するASTM D-1044により測定される。侵食された基板のHAZE値がそのようにして測定される。コーティングされていないアクリル樹脂及びコーティングされていないポリカーボネート基板は、各々約３０％と３３％のHAZE値を与える（正確な値は供給品の厚さと源泉（source）による）。これらの基板に「ハードコート」を塗るために本発明を使用することによって、HAZE値をASTM規格により許容されている最大で１０％未満に下げることができる。例えば、典型的には２から４％、特定の場合には例えば１から１．５％のように更に低くすることができる。
【００２５】
本発明の方法によって獲得された利点によって、携帯電話又は計算機の表示装置（例えばLCD装置）に使用される透明な基板の生産が特に適してなされる。
【００２６】
従って、本発明の第三の側面に照らし、本発明の第二側面に照らして透明な物品である表示窓を有する表示装置が提供される。
【００２７】
本発明の方法は、例えば本発明の方法によってこの後透明なコーティングが施される予備成形された（pre-moulded）透明な基板から（携帯電話又は表示装置を有する他の物の）窓を作成することに用いられる。透明な基板は随意的に、適切に着色した樹脂によって作られる不透明なボーダー（border）を備えていてもよい。ボーダーは、透明なコーティングが施されたのと同じ側又は反対の側に施されうる。どちらの場合にも、不透明なボーダーはパッドコーティング又はジェットプリンターによって施される。不透明なボーダーが透明なコーティングと同じ側で基板に施される場合には、ジェットプリンターの使用が特に都合がよい。
【国際公開パンフレット】
2004536338.tif 000002
2004536338.tif 000003
2004536338.tif 000004
2004536338.tif 000005
2004536338.tif 000006
2004536338.tif 000007
2004536338.tif 000008
2004536338.tif 000009
2004536338.tif 000010
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004536338.tif 000011
【国際調査報告】
2004536338.tif 000012
2004536338.tif 000013
2004536338.tif 000014