(57)【要約】【課題】本発明は、反射防止性に優れる表示装置用前面板、ならびに反射防止層および加飾層の傷つきを抑制することが可能な表示装置用前面板の製造方法を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、強化ガラス基板と、上記強化ガラス基板の一方の面にパターン状に形成され、有機材料を含有する加飾層と、上記加飾層上のみに形成された保護層と、上記強化ガラス基板の他方の面に直に形成され、１層以上の有機層を有し、上記有機層のみを有する反射防止層とを有することを特徴とする表示装置用前面板を提供することにより、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化ガラス基板と、
前記強化ガラス基板の一方の面にパターン状に形成され、有機材料を含有する加飾層と、
前記加飾層上のみに形成された保護層と、
前記強化ガラス基板の他方の面に直に形成され、１層以上の有機層を有し、前記有機層のみを有する反射防止層と
を有することを特徴とする表示装置用前面板。
【請求項２】
強化ガラス基板と、
前記強化ガラス基板の一方の面にパターン状に形成され、有機材料を含有する加飾層と、
前記加飾層および前記強化ガラス基板上に形成された保護層と、
前記強化ガラス基板の他方の面に直に形成され、１層以上の有機層を有し、前記有機層のみを有する反射防止層と
を有し、前記保護層の耐スチールウール試験により判定される耐スチールウール性が荷重４００ｇで傷なしであることを特徴とする表示装置用前面板。
【請求項３】
前記保護層の鉛筆硬度が４Ｈ以上であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置用前面板。
【請求項４】
強化ガラス基板の一方の面に、有機材料を含有する加飾層をパターン状に形成する加飾層形成工程と、
前記加飾層上のみに保護層を形成する保護層形成工程と、
前記保護層形成工程後、前記強化ガラス基板の他方の面に直に、１層以上の有機層を有し、前記有機層のみを有する反射防止層を形成する反射防止層形成工程と
を有することを特徴とする表示装置用前面板の製造方法。
【請求項５】
強化ガラス基板の一方の面に、有機材料を含有する加飾層をパターン状に形成する加飾層形成工程と、
前記加飾層および前記強ガラス基板上に保護層を形成する保護層形成工程と、
前記保護層形成工程後、前記強化ガラス基板の他方の面に直に、１層以上の有機層を有し、前記有機層のみを有する反射防止層を形成する反射防止層形成工程と
を有し、前記保護層の耐スチールウール試験により判定される耐スチールウール性が荷重４００ｇで傷なしであることを特徴とする表示装置用前面板の製造方法。
【請求項６】
前記保護層の鉛筆硬度が４Ｈ以上であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置用前面板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の前面に配置される表示装置用前面板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ表示装置、電子ペーパー等の表示装置の前面には、表示装置の保護のために前面板が設けられている。前面板としては、耐衝撃性の観点から強化ガラス基板を用いることが知られている。このような表示装置においては、前面板と空気との界面の屈折率差により光の反射が起こり、視認性が低下する。そこで、前面板の最表面に反射防止フィルムや反射防止層を配置することが提案されている。
【０００３】
反射防止フィルムとしては、例えばＴＡＣフィルムやＰＥＴフィルム等の透明基材上に反射防止層を形成したものを挙げることができ、反射防止層としては、例えば高屈折率層および低屈折率層が積層されたものが挙げられる。このような反射防止フィルムは、前面板の最表面に粘着層や接着層を介して貼付される。
反射防止フィルムは前面板に貼付するだけで反射防止性を付与することができる。しかしながら、反射防止フィルムにおいては透明基材および粘着層または接着層が存在するため、光学設計が複雑になる。また、透明基材にはうねりがあるため、平坦性が低下し、表示品位が劣化する。また、反射防止フィルムを貼付する際に異物や気泡の混入等の不具合が生じ、歩留りが低下する。また、透明基材および粘着層または接着層によって、透過率が低下する。
【０００４】
一方、反射防止層としては、例えばスパッタリング法や真空蒸着法等のドライプロセスにより形成された無機膜を挙げることができる。このような反射防止層は強化ガラス基板上に形成可能であることから、上記の反射防止フィルムにおける問題点を解消することができる。また、無機膜は膜強度が高く、表面硬度の高い反射防止層を得ることができる。
しかしながら、無機膜では低屈折率化が難しく、高屈折率層および低屈折率層を交互に複数積層するのが一般的である。この場合、ドライプロセスにより複数層を積層するため、生産性が低下し、製造コストがかかる。特に、大面積の表示装置に用いられる前面板の場合には設備が大掛かりになりコストが増大する。また、ドライプロセスの場合には、反射防止層の厚みの面内分布にばらつきが生じ、反射防止性の均一性が損なわれる。
【０００５】
このような問題点を解決するために、例えば特許文献１〜５には前面板に塗布により反射防止層を形成する技術が提案されている。この場合、生産性やコスト面で有利である。
【０００６】
ところで、前面板には、表示装置の非表示領域に加飾層が設けることが知られている（例えば特許文献１〜５参照）。加飾層の形成方法としては、例えばフォトリソグラフィ法や印刷法等により樹脂および着色剤を含有する加飾層を形成する方法が用いられる。
【０００７】
ここで、反射防止層には前面板の最表面に位置することから防汚性が望まれている。そのため、反射防止層上に加飾層を形成しようとすると、加飾層の材料がはじかれてしまい、加飾層の形成が困難であるという問題がある。一方、加飾層上に反射防止層を形成すると、加飾層による段差によって反射防止層の厚みが不均一になり、干渉ムラが生じるため、目的とする反射防止特性が得られなくなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−８８６８３号公報
【特許文献２】特開２０１２−８８６８４号公報
【特許文献３】特開２０１２−１５０４１８号公報
【特許文献４】特開２０１２−１８９９８６号公報
【特許文献５】特開２０１２−２２５９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、ガラス基板の一方の面に反射防止層を設け、他方の面に加飾層を設けることが考えられる。
しかしながら、先に加飾層を形成すると、その後に反射防止層を形成するまでの間に加飾層が損傷するおそれがある。加飾層が傷つくと、意匠性が劣ってしまう。
また、先に反射防止層を形成すると、その後に加飾層を形成するまでの間に反射防止層が損傷するおそれがある。特に、加飾層は非表示領域に形成されるため、位置合わせが必要であり、搬送時だけでなく位置合わせ時に反射防止層が傷つくおそれがある。また、加飾層形成時の加熱や紫外線照射等により、反射防止層の厚みが変化して厚みムラが生じ、干渉ムラが生じるおそれがある。この場合、目的とする反射防止特性が得られなくなる。さらに、加飾層形成時の反射防止層の厚み変化を想定して光学設計を行うことも考えられるが、そのような光学設計は極めて煩雑になる。
【００１０】
さらに、塗布により反射防止層や加飾層を形成する場合には、耐擦傷性や硬度を高めるのは困難である。特に、前面板の反射防止層の最表面に位置する低屈折率層に用いられる材料については、一般に、屈折率を低くすることと耐擦傷性を高くすることとはトレードオフの関係にある。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、反射防止性に優れる表示装置用前面板、ならびに反射防止層および加飾層の傷つきを抑制することが可能な表示装置用前面板の製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、強化ガラス基板と、上記強化ガラス基板の一方の面にパターン状に形成され、有機材料を含有する加飾層と、上記加飾層上のみに形成された保護層と、上記強化ガラス基板の他方の面に直に形成され、１層以上の有機層を有し、上記有機層のみを有する反射防止層とを有することを特徴とする表示装置用前面板を提供する。
【００１３】
本発明によれば、加飾層上に保護層が形成されていることにより、製造過程での加飾層の傷つきを抑制することができる。また、保護層によって加飾層の傷つきを抑制することができるので、強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成した後、他方の面に反射防止層を形成することができ、加飾層形成時に反射防止層の厚みが変化することがない。さらに、強化ガラス基板の両面にそれぞれ反射防止層および加飾層が形成されているため、加飾層の段差によって反射防止層の厚みが不均一になることがない。したがって、反射防止性に優れる反射防止層とすることができる。また、保護層が加飾層上のみに形成されており、表示領域に設けられていないため、保護層による透過率の低下を抑制することができ、また保護層の光学設計が不要であり、さらに保護層は高い耐擦傷性を有さなくてもよいという利点を有する。
【００１４】
また本発明は、強化ガラス基板と、上記強化ガラス基板の一方の面にパターン状に形成され、有機材料を含有する加飾層と、上記加飾層および上記強化ガラス基板上に形成された保護層と、上記強化ガラス基板の他方の面に直に形成され、１層以上の有機層を有し、上記有機層のみを有する反射防止層とを有し、上記保護層の耐スチールウール試験により判定される耐スチールウール性が荷重４００ｇで傷なしであることを特徴とする表示装置用前面板を提供する。
【００１５】
本発明によれば、加飾層上に保護層が形成されていることにより、製造過程での加飾層の傷つきを抑制することができる。また、保護層によって加飾層の傷つきを抑制することができるので、強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成した後、他方の面に反射防止層を形成することができ、加飾層形成時に反射防止層の厚みが変化することがない。さらに、強化ガラス基板の両面にそれぞれ反射防止層および加飾層が形成されているため、加飾層の段差によって反射防止層の厚みが不均一になることがない。したがって、反射防止性に優れる反射防止層とすることができる。また、保護層が所定の耐擦傷性を有することにより、表示領域に設けられている保護層の傷つきを抑制することができ、表示品位の低下を抑えることができる。
【００１６】
上記の場合、上記保護層の鉛筆硬度が４Ｈ以上であることが好ましい。上述したように、保護層が所定の硬度を有することにより、表示領域に設けられている保護層の傷つきを抑制することができ、表示品位の低下を抑えることができるからである。
【００１７】
また本発明は、強化ガラス基板の一方の面に、有機材料を含有する加飾層をパターン状に形成する加飾層形成工程と、上記加飾層上のみに保護層を形成する保護層形成工程と、上記保護層形成工程後、上記強化ガラス基板の他方の面に直に、１層以上の有機層を有し、上記有機層のみを有する反射防止層を形成する反射防止層形成工程とを有することを特徴とする表示装置用前面板の製造方法を提供する。
【００１８】
本発明によれば、加飾層上に保護層を形成することにより、製造過程での加飾層の傷つきを抑制することができる。また、強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成した後、他方の面に反射防止層を形成するため、加飾層形成時に反射防止層の厚みが変化することがない。さらに、強化ガラス基板の両面にそれぞれ反射防止層および加飾層が形成するため、加飾層の段差によって反射防止層の厚みが不均一になることがない。したがって、反射防止性に優れる反射防止層を得ることができる。また、保護層を加飾層上のみに形成し、表示領域に設けないため、保護層による透過率の低下を抑制することができ、また保護層の光学設計が不要であり、さらに保護層は高い耐擦傷性を有さなくてもよいという利点を有する。
【００１９】
また本発明は、強化ガラス基板の一方の面に、有機材料を含有する加飾層をパターン状に形成する加飾層形成工程と、上記加飾層および上記強化ガラス基板上に保護層を形成する保護層形成工程と、上記保護層形成工程後、上記強化ガラス基板の他方の面に直に、１層以上の有機層を有し、上記有機層のみを有する反射防止層を形成する反射防止層形成工程とを有し、上記保護層の耐スチールウール試験により判定される耐スチールウール性が荷重４００ｇで傷なしであることを特徴とする表示装置用前面板の製造方法を提供する。
【００２０】
本発明によれば、加飾層上に保護層を形成することにより、製造過程での加飾層の傷つきを抑制することができる。また、強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成した後、他方の面に反射防止層を形成するため、加飾層形成時に反射防止層の厚みが変化することがない。さらに、強化ガラス基板の両面にそれぞれ反射防止層および加飾層が形成するため、加飾層の段差によって反射防止層の厚みが不均一になることがない。したがって、反射防止性に優れる反射防止層を得ることができる。また、保護層が所定の耐擦傷性を有することにより、表示領域に設けられている保護層の傷つきを抑制することができ、表示品位の低下を抑えることができる。
【００２１】
上記の場合、上記保護層の鉛筆硬度が４Ｈ以上であることが好ましい。上述したように、保護層が所定の硬度を有することにより、表示領域に設けられている保護層の傷つきを抑制することができ、表示品位の低下を抑えることができるからである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明においては、反射防止層および加飾層の傷つきを抑制することができ、反射防止性に優れる表示装置用前面板およびその製造方法を提供することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の表示装置用前面板の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の表示装置用前面板の他の例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の表示装置用前面板の他の例を示す概略平面図である。
【図４】本発明の表示装置用前面板を備える表示装置の一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の表示装置用前面板の製造方法の一例を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の表示装置用前面板およびその製造方法について詳細に説明する。
【００２５】
Ａ．表示装置用前面板
本発明の表示装置用前面板は、保護層の態様により２つの実施態様を有する。以下、各実施態様について説明する。
【００２６】
１．第１実施態様
本実施態様の表示装置用前面板は、強化ガラス基板と、上記強化ガラス基板の一方の面にパターン状に形成され、有機材料を含有する加飾層と、上記加飾層上のみに形成された保護層と、上記強化ガラス基板の他方の面に直に形成され、１層以上の有機層を有し、上記有機層のみを有する反射防止層とを有することを特徴とするものである。
【００２７】
ここで、「強化ガラス基板の他方の面に直に形成された反射防止層」とは、強化ガラス基板と反射防止層とが直に接しており、強化ガラス基板と反射防止層との間に例えば接着層や粘着層、透明基材等が形成されていないことをいう。
【００２８】
本実施態様の表示装置用前面板について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施態様の表示装置用前面板の一例を示す概略断面図である。図１に例示するように、表示装置用前面板１は、強化ガラス基板２と、強化ガラス基板２の一方の面にパターン状に形成され、有機材料を含有する加飾層３と、加飾層３上のみに形成された保護層４と、強化ガラス基板２の他方の面に直に形成された反射防止層５とを有している。反射防止層５は、強化ガラス基板２上に形成された高屈折率層６と、高屈折率層６上に形成された低屈折率層７とを有しており、高屈折率層６および低屈折率層７はいずれも有機層である。
【００２９】
本実施態様においては、加飾層上に保護層が形成されていることにより、表示装置用前面板の製造過程において加飾層が傷つくのを抑制することができる。そのため、強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成した後、他方の面に反射防止層を形成する場合において、加飾層を形成してから反射防止層を形成するまでの間、例えば搬送時に加飾層が傷つくのを抑制することができる。
【００３０】
また、保護層によって加飾層の傷つきを抑制することができるので、強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成した後、他方の面に反射防止層を形成することにより、加飾層および反射防止層が傷つくことなく、強化ガラス基板の両面にそれぞれ加飾層および反射防止層を形成することができる。そのため、加飾層形成時に反射防止層の厚みが変化することがない。また、加飾層の段差によって反射防止層の厚みが不均一になることがない。したがって、反射防止層の光学設計が容易であるともに、反射防止性に優れる反射防止層とすることができる。
【００３１】
また本実施態様においては、反射防止層、加飾層および保護層はいずれもウェットプロセスにより形成可能であり、大面積であっても均一な層を容易に形成することができる。したがって、反射防止性に優れる安価な表示装置用前面板を得ることが可能である。
【００３２】
また本実施態様においては、保護層は加飾層上のみに形成されており、表示領域に設けられていないため、保護層による透過率の低下を抑制することができ、また保護層の光学設計が不要であり、さらに保護層は高い耐擦傷性を有さなくてもよいという利点を有する。
【００３３】
以下、本実施態様の表示装置用前面板における各構成について説明する。
【００３４】
（１）保護層
本実施態様における保護層は、加飾層上のみに形成されるものである。
【００３５】
保護層の材料としては、保護層の形成方法に応じて適宜選択される。例えばフォトリソグラフィ法により保護層を形成する場合、感光性樹脂が用いられる。感光性樹脂としては、一般的なものを用いることができ、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ桂皮酸ビニル系樹脂、環化ゴム等の反応性ビニル基等の光反応性基を有する感光性樹脂が挙げられる。感光性樹脂は１種単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。また、例えば印刷法により保護層を形成する場合、後述の第２実施態様の保護層と同様の材料を用いることができる。
【００３６】
保護層は、必要に応じて、各種添加剤を含有していてもよい。
【００３７】
保護層は、加飾層上に直に形成されていることが好ましい。反射防止層形成時に熱処理を行う場合があるが、一般的な保護フィルムは耐熱性が低い場合がある。これに対し、加飾層上に直に保護層を形成する場合には、耐熱性の良い保護層を得ることができる。
ここで、「保護層が加飾層上に直に形成されている」とは、保護層と加飾層とが直に接しており、保護層と加飾層との間に例えば接着層や粘着層、透明基材等が形成されていないことをいう。
【００３８】
保護層の厚みとしては、表示装置用前面板の製造過程において加飾層を保護することができる厚みであればよく、具体的には１．０μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。保護層の厚みが薄すぎると、加飾層を保護する機能が十分に得られない場合があり、保護層の厚みが厚すぎると、パターン状の加飾層および保護層による段差が大きくなり、表示装置用前面板を表示装置の前面に貼り合わせる際に気泡が混入する等により貼り合わせが困難になる場合がある。
【００３９】
ここで、各部材の「厚み」とは、一般的な測定方法によって得られる厚みをいう。厚みの測定方法としては、例えば、触針で表面をなぞり凹凸を検出することによって厚みを算出する触針式の方法や、分光反射スペクトルに基づいて厚みを算出する光学式の方法等を挙げることができる。具体的には、ケーエルエー・テンコール株式会社製の触針式膜厚計Ｐ−１５を用いて厚みを測定することができる。なお、厚みとして、対象となる部材の複数箇所における厚み測定結果の平均値が用いられてもよい。
【００４０】
保護層の形成方法としては、例えば、加飾層上のみに保護層を形成することができる方法であれば特に限定されるものではない。
なお、保護層の形成方法については、「Ｂ．表示装置用前面板の製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００４１】
（２）加飾層
本実施態様における加飾層は、強化ガラス基板の一方の面にパターン状に形成され、有機材料を含有するものである。
【００４２】
加飾層は、有機材料を含有するものであれば特に限定されるものではなく、例えばバインダー樹脂および着色剤を含有するものが挙げられる。
【００４３】
加飾層に用いられる着色剤としては、目的の色に応じて適宜選択されるものであり、例えば黒色顔料、白色顔料、赤色顔料、黄色顔料、青色顔料、緑色顔料、紫色顔料等の着色顔料を用いることができる。着色顔料は１種単独で用いてもよく、同種類の色または異なる色の着色顔料を複数種類用いてもよい。
黒色顔料としては、例えばカーボンブラック、チタンブラック等が挙げられる。
【００４４】
加飾層に用いられるバインダー樹脂としては、加飾層の形成方法に応じて適宜選択される。
例えばフォトリソグラフィ法により加飾層を形成する場合、バインダー樹脂としては、感光性樹脂が用いられる。感光性樹脂としては、一般的なものを用いることができ、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ桂皮酸ビニル系樹脂、環化ゴム等の反応性ビニル基等の光反応性基を有する感光性樹脂が挙げられる。感光性樹脂は１種単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００４５】
アクリル系樹脂の場合、例えばアルカリ可溶性樹脂、多官能アクリレート系モノマー、光重合開始剤、その他添加剤等を含有する感光性樹脂組成物を樹脂成分として用いることができる。
アルカリ可溶性樹脂としては、例えばベンジルメタクリレート−メタクリル酸共重合体等のメタクリル酸エステル共重合体、ビスフェノールフルオレン構造を有するエポキシアクリレート等のカルド樹脂等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
多官能アクリレート系モノマーとしては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
なお、本発明において、（メタ）アクリレートとは、メタクリレートまたはアクリレートのいずれかであることを意味する。
光重合開始剤としては、例えばアルキルフェノン系、オキシムエステル系、トリアジン系、チタネート系等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
感光性樹脂組成物は、上記の他、光増感剤、分散剤、界面活性剤、安定剤、レベリング剤等の公知の各種添加剤を含むことができる。
また、加飾層には、カラーフィルタの着色層に用いられるカラーレジストを用いることもできる。
【００４６】
また、例えば印刷法により加飾層を形成する場合、バインダー樹脂としては、後述の高屈折率層、低屈折率層およびアンカー層に用いられるものを使用することができる。
【００４７】
加飾層の色は、特に限定されるものではなく、例えば黒色、青色、緑色、赤色、茶色、橙色、白色系の色等が挙げられる。
【００４８】
加飾層は、本実施態様の表示装置用前面板を表示装置に用いた場合に非表示領域に配置されていることが好ましい。この場合、額縁状の加飾層により表示装置の配線等を隠すことができ、意匠性を高めることができる。
【００４９】
加飾層の厚みとしては、目的に応じて適宜選択される。
【００５０】
加飾層は、強化ガラス基板上に直に形成されていてもよく、接着層を介して形成されていてもよい。
【００５１】
加飾層の形成方法としては、強化ガラス基板上に加飾層をパターン状に形成可能な方法であれば特に限定されるものではない。
なお、加飾層の形成方法については、「Ｂ．表示装置用前面板の製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００５２】
（３）反射防止層
本実施態様における反射防止層は、強化ガラス基板の他方の面に直に形成され、１層以上の有機層を有し、有機層のみを有するものである。
【００５３】
反射防止層は、１層以上の有機層を有し、有機層のみを有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、図示しないが強化ガラス基板よりも屈折率の低い低屈折率層を有する単層の反射防止層や、図１に例示するように強化ガラス基板２上に高屈折率層６および低屈折率層７が順に積層された反射防止層５、図示しないが強化ガラス基板上に中屈折率層、高屈折率層および低屈折率層が順に積層された反射防止層、強化ガラス基板上に高屈折率層、中屈折率層および低屈折率層が順に積層された反射防止層、強化ガラス基板上にアンカー層および低屈折率層が順に積層された反射防止層、強化ガラス基板上にアンカー層、低屈折率層および高屈折率層が順に積層された反射防止層等が挙げられる。
【００５４】
以下、低屈折率層、高屈折率層、中屈折率層およびアンカー層について説明する。
【００５５】
（ａ）低屈折率層
本実施態様における低屈折率層は、有機層であり、高屈折率層および中屈折率層よりも屈折率が低いものである。
【００５６】
低屈折率層の屈折率としては、高屈折率層および中屈折率層の屈折率よりも低く、強化ガラス基板の屈折率よりも低ければよい。具体的には、低屈折率層の屈折率は１．２〜１．４の範囲内であることが好ましい。
【００５７】
ここで、各部材の「屈折率」とは、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率をいう。屈折率の測定方法は特に限定されないが、例えば、分光反射スペクトルから算出する方法、エリプソメーターを用いて測定する方法、アッベ法を挙げることができる。エリプソメーターとしてはジョバンーイーボン社製ＵＶＳＥＬが挙げられる。具体的には、テクノ・シナジー社製ＤＦ１０３０Ｒにて屈折率を測定することができる。
【００５８】
低屈折率層としては、上記の屈折率を満たし、透明性を有する有機層であれば特に限定されるものではなく、例えば樹脂を含有するものや、バインダー樹脂および低屈折率微粒子を含有するもの等が挙げられる。中でも、屈折率の調整が容易であることから、低屈折率層はバインダー樹脂および低屈折率微粒子を含有することが好ましい。
【００５９】
低屈折率層に用いられるバインダー樹脂としては、上記の屈折率を満たし、透明性を有する低屈折率層を得ることが可能なものであれば特に限定されるものではなく、成膜性や膜強度等の観点から適宜選択される。例えば、バインダー樹脂としては、熱または紫外線や電子線等の電離放射線の照射により硬化した硬化樹脂が挙げられる。硬化樹脂としては、例えば熱硬化樹脂や電離放射線硬化樹脂が挙げられる。中でも、電離放射線硬化樹脂が好ましい。低屈折率層の表面硬度を高めることができるからである。
【００６０】
ここで、「電離放射線硬化樹脂」とは、電離放射線の照射により硬化した樹脂をいう。「電離放射線」とは、電磁波または荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものをいい、例えば、紫外線や電子線の他、Ｘ線、γ線等の電磁波、α線、イオン線等の荷電粒子線が挙げられる。
【００６１】
電離放射線硬化樹脂としては、例えば紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂を用いることができる。中でも、紫外線硬化樹脂が好ましい。
【００６２】
具体的に、バインダー樹脂としては、特開２０１３−１４２８１７号公報、特開２０１２−１５０２２６号公報、特開２０１１−１７０２０８号公報、特開２００９−８６３６０号公報、特開２００８−９３４７号公報等に記載されている低屈折率層に用いられるものを挙げることができる。
バインダー樹脂は、フッ素を含有するフッ素系樹脂であってもよい。低屈折率層に防汚性を付与することができるからである。また、屈折率を低くすることができる。また、フッ素系樹脂は、ケイ素を含有していてもよい。
また、低屈折率層は、防汚剤を含有していてもよい。防汚剤としては、フッ素系化合物またはケイ素系化合物等を用いることができる。具体的に、防汚剤としては、特開２０１２−１５０２２６号公報等に記載されているものを挙げることができる。
【００６３】
低屈折率微粒子としては、バインダー樹脂よりも屈折率が低く、上記の屈折率を満たす低屈折率層を得ることが可能なものであれば特に限定されるものではなく、無機系、有機系のいずれも用いることができる。中でも、屈折率が低いことから、中空粒子や多孔質粒子が好ましく用いられる。中空粒子および多孔質粒子としては、例えば、多孔質シリカ粒子、中空シリカ粒子、多孔質ポリマー粒子、中空ポリマー粒子が挙げられる。
【００６４】
また、低屈折率微粒子は、表面処理されたものであってもよい。低屈折率微粒子に表面処理を施すことにより、バインダー樹脂や溶媒との親和性が向上し、低屈折率微粒子の分散が均一となり、低屈折率微粒子同士の凝集が生じにくくなるので、低屈折率層の透明性の低下や、低屈折率層用硬化性樹脂組成物の塗布性、低屈折率層用硬化性樹脂組成物の塗膜強度の低下を抑制することができる。
表面処理された低屈折率微粒子としては、例えば特開２０１３−１４２８１７号公報、特開２００８−９３４８号公報に記載されているものを挙げることができる。
【００６５】
また、低屈折率微粒子は、その表面に光硬化性基を有する反応性微粒子であってもよい。
【００６６】
具体的に、低屈折率微粒子としては、特開２０１３−１４２８１７号公報、特開２０１２−１５０２２６号公報、特開２０１１−１７０２０８号公報、特開２００９−８６３６０号公報、特開２００８−９３４７号公報等に記載されている低屈折率層に用いられるものを挙げることができる。
【００６７】
低屈折率微粒子の平均粒径としては、均一な厚みを有する低屈折率層を形成可能な程度であればよく、例えば５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内、特に１０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。低屈折率微粒子の平均粒径が上記範囲内にあれば、低屈折率層の透明性を損なうことがなく、良好な低屈折率微粒子の分散状態が得られる。なお、低屈折率微粒子の平均粒径が上記範囲内にあれば、平均粒径は１次粒径および２次粒径のいずれであってもよく、また低屈折率微粒子が鎖状に連なっていてもよい。
ここで、低屈折率微粒子の平均粒径は、低屈折率層の断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真により観察される粒子２０個の平均値をいう。
【００６８】
低屈折率微粒子の形状は特に限定されるものではなく、例えば、球状、鎖状、針状等を挙げることができる。
【００６９】
低屈折率層におけるバインダー樹脂および低屈折率微粒子の含有量としては、低屈折率層全体としての屈折率が上記の屈折率を満たすように適宜設定される。
【００７０】
電離放射線硬化樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる場合、低屈折率層は光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤としては、一般的なものから適宜選択することができる。
【００７１】
低屈折率層は、所望の物性に応じて各種添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば分散助剤、耐候性改善剤、耐摩耗性向上剤、重合禁止剤、架橋剤、赤外線吸収剤、接着性向上剤、酸化防止剤、レベリング剤、チクソ性付与剤、カップリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤等が挙げられる。
【００７２】
低屈折率層の厚みは、屈折率に応じて異なるが、可視光領域における反射を低減する観点から、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００７３】
低屈折率層の形成方法としては、低屈折率層用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
なお、低屈折率層の形成方法については、「Ｂ．表示装置用前面板の製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００７４】
（ｂ）高屈折率層
本実施態様における高屈折率層は、有機層であり、低屈折率層および中屈折率層よりも屈折率が高いものである。
【００７５】
高屈折率層の屈折率としては、低屈折率層および中屈折率層の屈折率よりも高く、強化ガラス基板の屈折率よりも高ければよい。なお、強化ガラス基板の屈折率は、例えば１．５１である。具体的には、高屈折率層の屈折率は１．５〜１．７の範囲内であることが好ましい。
【００７６】
高屈折率層としては、上記の屈折率を満たし、透明性を有する有機層であれば特に限定されるものではなく、例えば樹脂を含有するものや、バインダー樹脂および高屈折率微粒子を含有するもの等が挙げられる。中でも、屈折率の調整が容易であることから、高屈折率層はバインダー樹脂および高屈折率微粒子を含有することが好ましい。
【００７７】
高屈折率層に用いられるバインダー樹脂としては、上記の屈折率を満たし、透明性を有する高屈折率層を得ることが可能なものであれば特に限定されるものではなく、成膜性や膜強度等の観点から適宜選択される。中でも、バインダー樹脂は、熱または紫外線や電子線等の電離放射線の照射により硬化した硬化樹脂であることが好ましい。硬化樹脂としては、例えば熱硬化樹脂、電離放射線硬化樹脂が挙げられる。中でも、電離放射線硬化樹脂が好ましい。高屈折率層の表面硬度を高めることができるからである。また、電離放射線硬化樹脂としては、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂を挙げることができる。中でも、紫外線硬化樹脂が好ましい。
【００７８】
具体的に、バインダー樹脂としては、特開２０１３−１４２８１７号公報、特開２０１２−１５０２２６号公報、特開２０１１−１７０２０８号公報等に記載されている高屈折率層に用いられるものを挙げることができる。
【００７９】
高屈折率微粒子としては、バインダー樹脂よりも屈折率が高く、上記の屈折率を満たす高屈折率層を得ることができるものであれば特に限定されるものではないが、中でも高屈折率微粒子の屈折率は１．５〜２．８程度であることが好ましい。
このような高屈折率微粒子としては、例えば金属酸化物微粒子を挙げることができ、具体的には酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２、屈折率：２．１０）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ５、屈折率：２．０４）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ、屈折率：１．７５〜１．９５）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、屈折率：１．９５〜２．００）、燐錫化合物（ＰＴＯ、屈折率：１．７５〜１．８５）、ガリウム亜鉛酸化物（屈折率：１．９０〜２．００）、β−Ａｌ２Ｏ５（屈折率：１．６３〜１．７６）、γ−Ａｌ２Ｏ５（屈折率：１．６３〜１．７６）、ＢａＴｉＯ３（屈折率：２．４）、酸化チタン（ＴｉＯ２、屈折率：２．７１）、酸化セリウム（ＣｅＯ２、屈折率：２．２０）、酸化錫（ＳｎＯ２、屈折率：２．００、）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ、屈折率：１．９０〜２．００）、ガリウム亜鉛酸化物（ＧＺＯ、屈折率：１．９０〜２．００）、アンチモン酸亜鉛（ＺｎＳｂ２Ｏ６、屈折率：１．９〜２．０）等が挙げられる。
【００８０】
また、高屈折率微粒子は、表面処理されたものであってもよい。高屈折率微粒子に表面処理を施すことにより、バインダー樹脂や溶媒との親和性が向上し、高屈折率微粒子の分散が均一となり、高屈折率微粒子同士の凝集が生じにくくなるので、高屈折率層の透明性の低下や、高屈折率層用硬化性樹脂組成物の塗布性、高屈折率層用硬化性樹脂組成物の塗膜強度の低下を抑制することができる。
表面処理された高屈折率微粒子としては、例えば特開２０１３−１４２８１７号公報に記載されているものを挙げることができる。
【００８１】
また、高屈折率微粒子は、その表面に光硬化性基を有する反応性微粒子であってもよい。
【００８２】
高屈折率微粒子の平均粒径としては、均一な厚みを有する高屈折率層を形成可能な程度であればよく、例えば５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内、特に１０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。高屈折率微粒子の平均粒径が上記範囲内にあれば、高屈折率層の透明性を損なうことがなく、良好な高屈折率微粒子の分散状態が得られる。なお、高屈折率微粒子の平均粒径が上記範囲内にあれば、平均粒径は１次粒径および２次粒径のいずれであってもよく、また高屈折率微粒子が鎖状に連なっていてもよい。
ここで、高屈折率微粒子の平均粒径は、高屈折率層の断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真により観察される粒子２０個の平均値をいう。
【００８３】
高屈折率微粒子の形状は特に限定されるものではなく、例えば、球状、鎖状、針状等を挙げることができる。
【００８４】
高屈折率層におけるバインダー樹脂および高屈折率微粒子の含有量としては、高屈折率層全体としての屈折率が上記の屈折率を満たすように適宜設定される。
【００８５】
電離放射線硬化樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる場合、高屈折率層は光重合開始剤を含有していてもよい。また、高屈折率層は、所望の物性に応じて各種添加剤を含有していてもよい。なお、光重合開始剤、各種添加剤については、上記高屈折率層と同様とすることができる。
【００８６】
高屈折率層の厚みは、屈折率に応じて異なるが、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００８７】
高屈折率層の形成方法としては、高屈折率層用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
なお、高屈折率層の形成方法については、「Ｂ．表示装置用前面板の製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００８８】
（ｃ）中屈折率層
本実施態様における中屈折率層は、有機層であり、高屈折率層よりも屈折率が低く、低屈折率層よりも屈折率が高いものである。
【００８９】
中屈折率層の屈折率としては、高屈折率層の屈折率よりも低く、低屈折率層の屈折率よりも高ければよい。具体的には、中屈折率層の屈折率は１．４５〜１．６５の範囲内であることが好ましい。
【００９０】
中屈折率層としては、上記の屈折率を満たし、透明性を有する有機層であれば特に限定されるものではない。具体的には、上記高屈折率層と同様の材料を用いることができる。
【００９１】
中屈折率層の厚みは、屈折率に応じて異なるが、可視光領域における反射を低減する観点から、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００９２】
中屈折率層の形成方法としては、中屈折率層用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
なお、中屈折率層の形成方法については、「Ｂ．表示装置用前面板の製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００９３】
（ｄ）アンカー層
本実施態様におけるアンカー層は、有機層であり、強化ガラス基板上に直に形成されるものである。アンカー層が形成されていることにより、強化ガラス基板に対する反射防止層の密着性を高めることができる。
【００９４】
アンカー層の屈折率としては、強化ガラス基板の屈折率以上であることが好ましく、またアンカー層上に形成される高屈折率層の屈折率以下であることが好ましい。また、アンカー層の屈折率は、強化ガラス基板の屈折率との差が小さいあるいは高屈折率層の屈折率との差が小さいことが好ましく、例えば強化ガラス基板の屈折率との差が０．０３以内あるいは高屈折率層の屈折率との差が０．０３以内であることが好ましい。特に、アンカー層の屈折率は強化ガラス基板の屈折率との差が小さいことが好ましい。具体的には、強化ガラス基板の屈折率が１．５１である場合、アンカー層の屈折率は１．５１〜１．５４の範囲内であることが好ましい。この場合、アンカー層と強化ガラス基板との界面で光が反射するのを抑制することができる。
【００９５】
アンカー層の材料としては、強化ガラス基板に対する密着性およびアンカー層上に形成される有機層に対する密着性を有し、透明性を有し、上記の屈折率を満たすアンカー層を得ることが可能なものであれば特に限定されるものではない。例えば、熱硬化樹脂、および、紫外線硬化樹脂や電子線硬化樹脂等の電離放射線硬化樹脂を挙げることができる。具体的には、上記の低屈折率層、高屈折率層および中屈折率層に用いられるバインダー樹脂と同様のものが挙げられる。
例えば、アクリル樹脂等が挙げられ、具体的には、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリオールアクリレート、ポリエーテルアクリレート、メラミンアクリレート等が挙げられる。
【００９６】
また、アンカー層はフィラーを含有していてもよい。アンカー層の硬度を高めることができる。フィラーとしては、無機系、有機系のいずれも用いることができる。無機系フィラーとしては、例えばシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム錫等の微粒子や、ガラスビーズ、ガラス繊維等が挙げられる。また、有機系フィラーとしては、例えば樹脂ビーズを用いることができ、具体的にはアクリルビーズ、ウレタンビーズ、ナイロンビーズ、シリコーンビーズ、シリコーンゴムビーズ、ポリカーボネートビーズ等が挙げられる。
【００９７】
フィラーの平均粒径としては、例えば５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内、特に５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。フィラーの平均粒径が上記範囲内にあれば、アンカー層の透明性を損なうことがなく、良好なフィラーの分散状態が得られる。一方、フィラーの平均粒径が小さすぎると取り扱いが困難になり、大きすぎると硬度を高める効果が十分に得られない場合がある。なお、フィラーの平均粒径が上記範囲内にあれば、平均粒径は１次粒径および２次粒径のいずれであってもよく、またフィラーが鎖状に連なっていてもよい。
ここで、フィラーの平均粒径は、アンカー層の断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真により観察される粒子２０個の平均値をいう。
【００９８】
フィラーの形状は特に限定されるものではなく、例えば、球状、鎖状、針状等を挙げることができる。
【００９９】
アンカー層における樹脂およびフィラーの含有量としては、目的とする硬度や強度、屈折率等に応じて適宜設定される。
【０１００】
また、アンカー層は、必要に応じて、重合開始剤等の各種添加剤を含有していてもよい。
【０１０１】
アンカー層は、強化ガラス基板とは反対側の面に凹凸を有していてもよい。これにより、アンカー層とアンカー層上に形成される有機層との密着性を高めることができる。凹凸の高低差やピッチとしては、アンカー層上に形成される有機層との密着性を高めることが可能な程度であればよく、適宜調整される。凹凸は、規則的に配置されていてもよく、不規則に配置されていてもよい。
【０１０２】
アンカー層の厚みとしては、強化ガラス基板に対する反射防止層の密着性を高めることが可能な程度であれば特に限定されるものではない。例えば、アンカー層の厚みをアンカー層上に形成される有機層の厚みよりも厚くすることにより、強化ガラス基板に対する反射防止層の密着性を高めることができる。具体的には、密着性の観点から、アンカー層の厚みは、０．３μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。
【０１０３】
アンカー層の形成方法としては、強化ガラス基板上にアンカー層用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
なお、アンカー層の形成方法については、「Ｂ．表示装置用前面板の製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【０１０４】
（４）強化ガラス基板
本実施態様に用いられる強化ガラス基板は、反射防止層、加飾層および保護層を支持するものである。
【０１０５】
ここで、「強化ガラス」とは、ガラスの表面に圧縮応力層が設けられたものである。圧縮応力層は、例えばガラス中のナトリウムをカリウムに置換することにより形成される。このような圧縮応力層がガラスの表面に形成されていることにより、強化ガラス基板に何らかの衝撃が加えられた場合に強化ガラス基板が割れるのを抑制することができる。
圧縮応力層の厚みは特に限定されることはなく、要求特性に応じて適宜設定される。例えば、ガラスにある程度の強度を付与しながら、ガラスの切断性および生産性も確保される必要がある場合、圧縮応力層の厚みは約５μｍ〜１０μｍの範囲内に設定される。また、ガラスにさらに高い強度を付与することが求められる場合、圧縮応力層の厚みは、約１０μｍ〜３５μｍの範囲内に設定されてもよく、３５μｍ以上に設定されてもよい。圧縮応力層の厚みが約１０μｍ〜３５μｍの範囲内である場合は、ガラスはある程度の切断性を有している。一方、圧縮応力層の厚みが３５μｍ以上である場合は、仮にダイヤモンドカッター等の高性能の切断手段が用いられる場合であっても、ガラスを切断することが困難になる。そのため、圧縮応力層の厚みを３５μｍ以上にすることが求められる場合、所望の形状に切り出された後のガラスにイオン交換処理を施すことにより、ガラスの表面に圧縮応力層が形成されることが好ましい。
このように表面に圧縮応力層が形成されたガラスの例としては、コーニング社のＧｏｒｉｌｌａ  Ｇｌａｓｓ（ゴリラガラス）や、旭硝子社のＤｒａｇｏｎｔｒａｉｌ（ドラゴントレイル）等が挙げられる。
【０１０６】
強化ガラス基板の材料としては、例えば化学強化ガラスを用いることができ、透明性や耐久性等に応じて適宜選択される。
【０１０７】
強化ガラス基板の厚みとしては、表示装置用前面板として使用可能な程度であればよく、表示装置用前面板に求められる強度や、表示装置用前面板が使用される表示装置の寸法等に応じて適宜設定され、例えば０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内にすることができる。
【０１０８】
（５）表示装置用前面板
本実施態様の表示装置用前面板は、図３（ａ）、（ｂ）に例示するような多面付け前面板であってもよい。なお、図３（ａ）は反射防止層５側から見た概略平面図、図４（ｂ）は保護層４側から見た概略平面図である。反射防止層、加飾層および保護層はウェットプロセスにより形成可能であることから、大面積であっても安価かつ容易に均一な層を形成することができるので、多面付けが容易である。多面付け前面板の大きさは、特に限定されるものではないが、例えば２２００ｍｍ×２５００ｍｍまでの大きさであれば適用可能である。一方、従来のように前面板に反射防止フィルムを貼り合わせる場合には、上記のような大型の基板には適用が困難である。
【０１０９】
図４は本実施態様の表示装置用前面板を備える表示装置の一例を示す概略断面図である。図４に示す表示装置１０においては、表示パネル１１の観察者側に粘着層または接着層１２を介して表示装置用前面板１が貼り合わされている。表示装置用前面板１は、反射防止層５側が観察者側になり、保護層４が表示パネル１１と対向するように配置されている。なお、表示装置用前面板１は、上述の図１に示すものと同様である。
【０１１０】
本実施態様の表示装置用前面板は、例えば液晶表示装置、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ表示装置、無機ＥＬ表示装置、電子ペーパー等の表示装置に用いることができる。また、本実施態様の表示装置用前面板の用途としては、例えば携帯電話、タブレット端末、パーソナルコンピューター、テレビ、デジタルサイネージ、ウェアラブル端末等を挙げることができる。中でも、反射防止層、加飾層および保護層はウェットプロセスにより形成可能であることから、大面積であっても安価かつ容易に均一な層を形成することができるので、本実施態様の表示装置用前面板は大面積の表示装置に好適である。特に、テレビが好ましく、大型テレビがより好ましい。
【０１１１】
（６）製造方法
本実施態様の表示装置用前面板は、後述の表示装置用前面板の製造方法により製造されたものであることが好ましい。すなわち、まず強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成し、次に強化ガラス基板の他方の面に反射防止層を形成することが好ましい。本実施態様においては、加飾層上に保護層が形成されているため、上記の方法において、加飾層を形成してから反射防止層を形成するまでの間、例えば搬送時時に加飾層が傷つくのを抑制することができる。
【０１１２】
２．第２実施態様
本実施態様の表示装置用前面板は、強化ガラス基板と、上記強化ガラス基板の一方の面にパターン状に形成され、有機材料を含有する加飾層と、上記加飾層および上記強化ガラス基板上に形成された保護層と、上記強化ガラス基板の他方の面に直に形成され、１層以上の有機層を有し、上記有機層のみを有する反射防止層とを有し、前記保護層の耐スチールウール試験により判定される耐スチールウール性が荷重４００ｇで傷なしであることを特徴とするものである。
【０１１３】
本実施態様の表示装置用前面板について図面を参照しながら説明する。
図２は、本実施態様の表示装置用前面板の一例を示す概略断面図である。図２に例示するように、表示装置用前面板１は、強化ガラス基板２と、強化ガラス基板２の一方の面にパターン状に形成され、有機材料を含有する加飾層３と、加飾層３および強化ガラス基板２上に形成された保護層４と、強化ガラス基板２の他方の面に直に形成された反射防止層５とを有している。反射防止層５は、強化ガラス基板２上に形成された高屈折率層６と、高屈折率層６上に形成された低屈折率層７とを有しており、高屈折率層６および低屈折率層７はいずれも有機層である。
【０１１４】
本実施態様においては、加飾層上に保護層が形成されていることにより、表示装置用前面板の製造過程において加飾層が傷つくのを抑制することができる。そのため、強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成した後、他方の面に反射防止層を形成する場合において、加飾層を形成してから反射防止層を形成するまでの間、例えば搬送時に加飾層が傷つくのを抑制することができる。
【０１１５】
また、保護層によって加飾層の傷つきを抑制することができるので、強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成した後、他方の面に反射防止層を形成することにより、加飾層および反射防止層が傷つくことなく、強化ガラス基板の両面にそれぞれ加飾層および反射防止層を形成することができる。そのため、加飾層形成時に反射防止層の厚みが変化することがない。また、加飾層の段差によって反射防止層の厚みが不均一になることがない。したがって、反射防止層の光学設計が容易であるともに、反射防止性に優れる反射防止層とすることができる。
【０１１６】
また本実施態様においては、反射防止層、加飾層および保護層はいずれもウェットプロセスにより形成可能であり、大面積であっても均一な層を容易に形成することができる。したがって、反射防止性に優れる安価な表示装置用前面板を得ることが可能である。
【０１１７】
ここで、強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成してから他方の面に反射防止層を形成するまでの間に、表示領域に設けられている保護層が傷つくと、表示装置用前面板を備える表示装置ではその傷が視認されてしまい、表示品位が低下するおそれがある。これに対し、本実施態様においては保護層が所定の耐擦傷性を有することにより、保護層の傷つきを抑制することができ、表示品位の低下を抑えることができる。
【０１１８】
なお、強化ガラス基板、加飾層、反射防止層および表示装置用前面板については、上記第１実施態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。以下、本実施態様の表示装置用前面板における保護層について説明する。
【０１１９】
（１）保護層
本実施態様における保護層は、加飾層および強化ガラス基板上に形成されるものである。
【０１２０】
保護層は耐擦傷性を有する。保護層の耐擦傷性としては、保護層の耐スチールウール試験により判定される耐スチールウール性が荷重４００ｇで傷なしであり、中でも荷重６００ｇで傷なし、特に荷重８００ｇで傷なしであることが好ましい。
ここで、耐スチールウール試験は、保護層の表面を＃００００番のスチールウールを用いて、所定の荷重で１０往復擦り、目視で傷の有無を評価する試験である。
【０１２１】
また、保護層の硬度としては、所望の耐擦傷性を得ることが可能な程度であれば特に限定されるものではないが、具体的には、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４（１９９９）で規定される鉛筆硬度試験にて、鉛筆硬度が４Ｈ以上であることが好ましく、中でも６Ｈ以上、特に８Ｈ以上であることが好ましい。なお、鉛筆硬度の上限は９Ｈ程度である。
【０１２２】
保護層に所望の耐擦傷性を付与する手法としては、例えばフィラーを含有させる手法が挙げられる。
【０１２３】
また、保護層が加飾層および強化ガラス基板上に形成されており、表示領域にも設けられているため、保護層は所定の屈折率および厚みを有することが好ましい。
保護層の屈折率としては、所望の反射防止性を有する表示装置用前面板を得ることができればよいが、中でも強化ガラス基板の屈折率との差が小さいことが好ましく、具体的には強化ガラス基板の屈折率との差が０．０２以内、特に０．０１以内であることが好ましい。例えば、強化ガラス基板の屈折率が１．５１である場合、保護層の屈折率は１．４９〜１．５３の範囲内であることが好ましく、中でも１．５０〜１．５２の範囲内であることが好ましい。保護層および強化ガラス基板の屈折率がほぼ同等であれば、光学設計に寄与しないからである。
【０１２４】
また、保護層の厚みとしては、加飾層を保護することができ、所望の反射防止性を有する表示装置用前面板を得ることができればよく、例えば１．０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。保護層の厚みが薄すぎると、加飾層を十分に保護できないおそれがあり、保護層の厚みが厚すぎると、透過率が低下したり、目的とする反射防止性が得られない場合がある。
【０１２５】
保護層は上記の耐擦傷性や硬度を満たすものであることが好ましく、樹脂およびフィラーを含有することが好ましい。上述したように、フィラーを添加することで、保護層に耐擦傷性を付与することができるからである。
【０１２６】
保護層に用いられるフィラーとしては、保護層に耐擦傷性を付与することができるとともに、透明性を有し、上記の屈折率を満たす保護層を得ることが可能なものであれば特に限定されるものではなく、無機系、有機系のいずれも用いることができる。中でも、硬度の点から、無機系フィラーが好ましい。
無機系フィラーとしては、例えばシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム錫等の微粒子や、ガラスビーズ、ガラス繊維等が挙げられる。
また、有機系フィラーとしては、例えば樹脂ビーズを用いることができ、具体的にはアクリルビーズ、ウレタンビーズ、ナイロンビーズ、シリコーンビーズ、シリコーンゴムビーズ、ポリカーボネートビーズ等が挙げられる。
【０１２７】
フィラーの平均粒径としては、透明性を有する保護層を得ることができる程度の粒径であればよく、例えば５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内、特に５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。フィラーの平均粒径が上記範囲内にあれば、保護層の透明性を損なうことがなく、良好なフィラーの分散状態が得られる。一方、フィラーの平均粒径が小さすぎると取り扱いが困難になり、大きすぎると硬度を高める効果が十分に得られない場合がある。なお、フィラーの平均粒径が上記範囲内にあれば、平均粒径は１次粒径および２次粒径のいずれであってもよく、またフィラーが鎖状に連なっていてもよい。
ここで、フィラーの平均粒径は、アンカー層の断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真により観察される粒子２０個の平均値をいう。
【０１２８】
フィラーの形状は特に限定されるものではなく、例えば、球状、鎖状、針状等を挙げることができる。
【０１２９】
保護層中のフィラーの含有量は、目的とする硬度や強度、屈折率、フィラーの種類等に応じて適宜設定されるものであるが、例えば２０質量％〜８０質量％の範囲内であることが好ましい。フィラーの含有量が上記範囲内であれば、所望の耐擦傷性を得ることができる。
【０１３０】
保護層に用いられる樹脂としては、透明性を有する保護層を形成可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば熱または紫外線や電子線等の電離放射線の照射により硬化した硬化樹脂が挙げられる。硬化樹脂としては、例えば熱硬化樹脂や電離放射線硬化樹脂が挙げられる。中でも、電離放射線硬化樹脂が好ましい。保護層の表面硬度を高めることができるからである。また、電離放射線硬化樹脂としては、例えば紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂を用いることができる。中でも、紫外線硬化樹脂が好ましい。
【０１３１】
保護層の形成には、モノマー、ポリマーおよびフィラーを含有する硬化性樹脂組成物を用いることができる。また、硬化性樹脂組成物は必要に応じて重合開始剤を含有してもよい。
硬化性樹脂組成物に用いられるモノマーとしては、例えば、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，３−プロパンジオールアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、２，２−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリアクリレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、１，１０−デカンジオールジメチルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、および、上記のアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−２−ピロリドン、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、３−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、フェノール−エチレンオキサイド変性アクリレート、フェノール−プロピレンオキサイド変性アクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等のアクリレートモノマー、および、これらのアクリレート基をメタクリレ���ト基に置換したもの、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたポリエステルアクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたエポキシアクリレートオリゴマー、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたウレタンメタクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたポリエステルメタクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたエポキシメタクリレートオリゴマー、アクリレート基を有するポリウレタンアクリレート、アクリレート基を有するポリエステルアクリレート、アクリレート基を有するエポキシアクリレート樹脂、メタクリレート基を有するポリウレタンメタクリレート、メタクリレート基を有するポリエステルメタクリレート、ならびにメタクリレート基を有するエポキシメタクリレート樹脂等が挙げられる。市販のモノマーを用いることもでき、例えば、ＳＲ３９９（サートマー社製）、アロニックスＭ−４００（東亞合成株式会社製）、およびアロニックスＭ−４５０（東亞合成株式会社製）が好ましい。
硬化性樹脂組成物中のモノマーの含有量は、固形分の合計質量に対して５質量％〜８０質量％の範囲内であることが好ましい。
【０１３２】
硬化性樹脂組成物に用いられるポリマーとしては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレンビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレンメタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等、および、重合可能なモノマーであるメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、ｎ−ペンチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−デシルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリシジル（メタ）アクリレートの１種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の２量体、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、ならびにこれらの酸無水物等が挙げられる。市販のポリマーを用いることもでき、例えば、アロニックスＭ−５６００（東亞合成株式会社製）、アロニックスＭ−６２００（東亞合成株式会社製）、アロニックスＭ−７１００（東亞合成株式会社製）、およびアロニックスＭ−９０５０（東亞合成株式会社製）が好ましい。
硬化性樹脂組成物中のポリマーの含有量は、固形分の合計質量に対して５質量％〜８０質量％の範囲内であることが好ましい。
【０１３３】
硬化性樹脂組成物に用いられる重合開始剤としては、熱重合開始剤および光重合開始剤等を用いることができ、例えば、ベンジル（ビベンゾイルとも言う）、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４′−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、３，３′−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メチロベンゾイルフォーメート、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、および１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン等が挙げられる。市販の重合開始剤を用いることもでき、例えば、イルガキュア１８４、イルガキュア３６９、イルガキュア６５１、イルガキュア９０７（いずれも、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）、ダロキュアー（メルク社製）、アデカ１７１７（旭電化工業株式会社製）等のケトン系化合物、および２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′−テトラフェニル−１，２′ビイミダゾール（黒金化成株式会社製）等のビイミダゾール系化合物が好ましい。
硬化性樹脂組成物中の重合開始剤の含有量は、固形分の合計質量に対して１質量％〜４０質量％の範囲内であることが好ましい。
【０１３４】
また、基材上に粘着層が形成された保護フィルムを用いてもよい。この場合、保護フィルムの基材が保護層になり、保護層が粘着層を介して加飾層および強化ガラス基板上に配置されることになる。このとき、保護層に相当する基材が、上記の耐擦傷性や硬度を満たしていればよい。
また、保護フィルムは剥離可能なものであってもよい。表示装置用前面板の作製後に保護フィルムを剥離して除去することができる。この場合、保護層の光学設計は不要となる。
【０１３５】
保護フィルムとしては、一般的な表面保護フィルムを用いることができる。
保護フィルムに用いられる基材としては、例えば透明性および可撓性を有するものを用いることができ、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体等のオレフィン系樹脂、ポリフッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリエーテルスルホン等のスルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン等のケトン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド系樹脂等を挙げることができる。また、基材には、粘着層との密着性を高めるために、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理や下塗り剤（プライマー剤）の塗布等を行ってもよい。
基材の厚みとしては、加飾層を保護することができる厚みであれば特に限定されるものではなく、例えば１２μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１６μｍ〜５０μｍの範囲内、特に２５μｍ〜３８μｍの範囲内であることが好ましい。基材の厚みが厚すぎると、保護フィルムを加飾層および強化ガラス基板上に密着性良く貼り合わせることが困難となる場合がある。また、基材の厚みが薄すぎると、加飾層を十分に保護することが困難となる場合がある。
【０１３６】
また、保護フィルムに用いられる粘着層としては、例えば粘着剤を含有するものを用いることができる。粘着剤としては、所望の粘着性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系粘着剤を挙げることができる。中でもアクリル系粘着剤が好ましい。透明性、耐久性、耐熱性に優れ、低コストであるからである。アクリル系粘着剤としては、例えば、アクリル酸エステルと、他の単量体とを共重合させたアクリル酸エステル共重合体を挙げることができる。具体的には、特開２００９−１０２４５８号公報に記載されているものを用いることができる。
また、粘着層は、必要に応じて架橋剤を含有していてもよい。粘着層が架橋剤を含有する場合、粘着層は、粘着剤を架橋剤で架橋してなるものである。架橋剤としては、例えば、エポキシ系架橋剤およびイソシアネート系架橋剤等を挙げることができる。具体的には、特開２００９−１０２４５８号公報に記載されているものを用いることができる。
また、粘着層は、必要に応じて、金属キレート剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光重合開始剤等を含有していてもよい。
粘着層の厚みとしては、例えば３μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも４μｍ〜１００μｍの範囲内、特に５μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【０１３７】
保護層は、必要に応じて各種添加剤を含有していてもよい。
【０１３８】
保護層は、加飾層上に直に形成されていてもよく、上述したように加飾層上に粘着層を介して形成されていてもよいが、中でも加飾層上に直に形成されていることが好ましい。反射防止層形成時に熱処理を行う場合があるが、一般的な保護フィルムは耐熱性が低い場合がある。これに対し、加飾層上に直に保護層を形成する場合には、耐熱性の良い保護層を得ることができる。
【０１３９】
保護層の形成方法としては、例えば、加飾層上に保護層用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
なお、保護層の形成方法については、「Ｂ．表示装置用前面板の製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【０１４０】
Ｂ．表示装置用前面板の製造方法
本発明の表示装置用前面板の製造方法は、保護層の態様により２つの実施態様を有する。以下、各実施態様について説明する。
【０１４１】
１．第３実施態様
本実施態様の表示装置用前面板の製造方法は、強化ガラス基板の一方の面に、有機材料を含有する加飾層をパターン状に形成する加飾層形成工程と、上記加飾層上のみに保護層を形成する保護層形成工程と、上記保護層形成工程後、上記強化ガラス基板の他方の面に直に、１層以上の有機層を有し、上記有機層のみを有する反射防止層を形成する反射防止層形成工程とを有することを特徴とする方法である。
【０１４２】
ここで、「強化ガラス基板の他方の面に直に反射防止層を形成する」とは、強化ガラス基板と反射防止層とが直に接しており、強化ガラス基板と反射防止層との間に例えば接着層や粘着層、透明基材等を形成しないことをいう。
【０１４３】
本実施態様の表示装置用前面板の製造方法について図面を参照して説明する。
図５（ａ）〜（ｄ）は本実施態様の表示装置用前面板の製造方法の一例を示す工程図である。まず、図５（ａ）に示すように、強化ガラス基板２の一方の面に、フォトリソグラフィ法により有機材料を含有する加飾層３をパターン状に形成する。続いて、図５（ｂ）に示すように、加飾層３上のみに、フォトリソグラフィ法により保護層４をパターン状に形成する。次に、強化ガラス基板２の上下を反転させて、図５（ｃ）に示すように、強化ガラス基板２の他方の面に直に高屈折率層用硬化性樹脂組成物を塗布し、紫外線照射により硬化させて高屈折率層６を形成する。続いて、図５（ｄ）に示すように、高屈折率層６上に低屈折率層用硬化性樹脂組成物を塗布し、紫外線照射により硬化させて低屈折率層７を形成する。これにより、強化ガラス基板２の他方の面に直に、高屈折率層６および低屈折率層７が積層された反射防止層５を形成する。高屈折率層６および低屈折率層７はいずれも有機層である。
【０１４４】
本実施態様においては、加飾層上に保護層を形成することにより、表示装置用前面板の製造過程において加飾層が傷つくのを抑制することができる。そのため、加飾層を形成してから反射防止層を形成するまでの間、例えば搬送時に加飾層が傷つくのを抑制することができる。
【０１４５】
また本実施態様においては、強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成した後、他方の面に反射防止層を形成することにより、加飾層および反射防止層が傷つくことなく、強化ガラス基板の両面にそれぞれ加飾層および反射防止層を形成することができる。そのため、加飾層形成時に反射防止層の厚みが変化することがない。さらに、加飾層の段差によって反射防止層の厚みが不均一になることがない。したがって、反射防止性に優れる反射防止層を得ることができる。
【０１４６】
また本実施態様においては、加飾層、保護層および反射防止層はいずれもウェットプロセスにより形成可能であるため、大面積であっても均一な層を容易に形成することができる。したがって、反射防止性に優れる表示装置用前面板を低コストで製造することが可能である。
【０１４７】
また本実施態様においては、保護層を加飾層上のみに形成し、表示領域に設けないため、保護層による透過率の低下を抑制することができ、また保護層の光学設計が不要であり、さらに保護層は高い耐擦傷性を有さなくてもよいという利点を有する。
【０１４８】
以下、本実施態様の表示装置用前面板の製造方法における各工程について説明する。
【０１４９】
（１）加飾層形成工程
本実施態様における加飾層形成工程は、強化ガラス基板の一方の面に、有機材料を含有する加飾層をパターン状に形成する工程である。
【０１５０】
加飾層の形成方法としては、強化ガラス基板上に加飾層をパターン状に形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えばフォトリソグラフィ法や、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット法等の印刷法が挙げられる。
【０１５１】
加飾層用樹脂組成物は、例えば樹脂成分と着色剤と各種添加剤と溶媒とを含有するものである。溶媒としては、各成分を溶解もしくは分散させることが可能であれば特に限定されるものではなく、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルセロソルブ、３−メトキシブチルアセテート等が挙げられる。溶媒は１種単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
フォトリソグラフィ法の場合、塗布方法としては、例えばダイコート法、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、ビードコート法等の公知の方法を用いることができる。
【０１５２】
また、加飾層を、接着層を介して強化ガラス基板上に貼り合わせてもよい。この場合、例えば基材上に加飾層および接着層が順に積層された加飾フィルムを用い、加飾フィルムの接着層を強化ガラス基板に貼り合わせた後、基材を加飾層から剥離することで、加飾層を配置することができる。
基材としては、例えば離型フィルムを用いることができる。また、接着層としては、例えばＯＣＡと称される光学用透明接着剤を用いることができる。
【０１５３】
なお、加飾層のその他の点については、上記「Ａ．表示装置用前面板」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１５４】
（２）保護層形成工程
本実施態様における保護層形成工程は、上記加飾層上のみに保護層を形成する工程である。
【０１５５】
保護層の形成方法としては、保護層をパターン状に形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えばフォトリソグラフィ法や、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット法等の印刷法が挙げられる。フォトリソグラフィ法の場合、保護層用樹脂組成物の塗布方法としては、例えばダイコート法、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、ビードコート法等の公知の方法を用いることができる。
【０１５６】
保護層用樹脂組成物は、例えば樹脂成分と各種添加剤と溶媒とを含有するものである。溶媒としては、各成分を溶解もしくは分散させることが可能であれば特に限定されるものではない。
保護層用樹脂組成物の塗布後は、溶媒の除去のために乾燥させてもよい。
【０１５７】
保護層用樹脂組成物を塗布した後に硬化する場合、硬化方法としては、樹脂成分の種類に応じて異なるが、例えば熱あるいは紫外線や電子線等の電離放射線の照射が挙げられる。また、塗膜を硬化させる際には、酸素による硬化阻害を抑制するために、不活性ガス雰囲気、例えば窒素ガス雰囲気とすることが好ましい。いわゆる、窒素パージを行うことで、保護層の耐擦傷性を高めることができる。
【０１５８】
また、電離放射線の照射後に、耐擦傷性や硬度を高めるために、加熱を行ってもよい。加熱温度としては、例えば１５０℃〜２５０℃の範囲内とすることができる。
【０１５９】
なお、保護層のその他の点については、上記「Ａ．表示装置用前面板」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１６０】
（３）反射防止層形成工程
本実施態様における反射防止層形成工程は、強化ガラス基板の他方の面に直に、１層以上の有機層を有し、有機層のみを有する反射防止層を形成する工程である。
【０１６１】
なお、反射防止層の層構成については、上記「Ａ．表示装置用前面板  ３．反射防止層」に記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１６２】
反射防止層形成工程としては、例えば、強化ガラス基板上に直に低屈折率層を形成する低屈折率層形成工程を有する工程や、強化ガラス基板上に直に高屈折率層を形成する高屈折率層形成工程と、高屈折率層上に低屈折率層を形成する低屈折率層形成工程とを有する工程、強化ガラス基板上に直に中屈折率層を形成する中屈折率層形成工程と、中屈折率層上に高屈折率層を形成する高屈折率層形成工程と、高屈折率層上に低屈折率層を形成する低屈折率層形成工程とを有する工程、強化ガラス基板上に直に高屈折率層を形成する高屈折率層形成工程と、高屈折率層上に中屈折率層を形成する中屈折率層形成工程と、中屈折率層上に低屈折率層を形成する低屈折率層形成工程とを有する工程、強化ガラス基板上に直にアンカー層を形成するアンカー層形成工程と、アンカー層上に低屈折率層を形成する低屈折率層形成工程とを有する工程、強化ガラス基板上に直にアンカー層を形成するアンカー層形成工程と、アンカー層上に高屈折率層を形成する高屈折率層形成工程と、高屈折率層上に低屈折率層を形成する低屈折率層形成工程とを有する工程等とすることができる。
以下、反射防止層形成工程における各工程について説明する。
【０１６３】
（ａ）低屈折率層形成工程
低屈折率層の形成方法としては、例えば低屈折率層用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化させて低屈折率層を形成する方法が挙げられる。
【０１６４】
低屈折率層用硬化性樹脂組成物は、例えば樹脂成分と低屈折率微粒子と各種添加剤と溶媒とを含有するものである。溶媒としては、各成分を溶解もしくは分散させることが可能であれば特に限定されるものではなく、例えば特開２０１３−１４２８１７号公報、特開２０１２−１５０２２６号公報、特開２０１１−１７０２０８号公報、特開２００９−８６３６０号公報、特開２００８−９３４７号公報等に記載されている低屈折率層の形成に用いられるものを挙げることができる。
【０１６５】
塗布方法としては、例えば、ダイコート法、スピンコート法、ディップコート法、ロールコート法等の強化ガラス基板の全域に低屈折率層用硬化性樹脂組成物を塗布する方法や、インクジェット法等の強化ガラス基板上に低屈折率層用硬化性樹脂組成物を吐出する方法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、シルクスクリーン印刷法等の印刷法等が挙げられる。
低屈折率層用硬化性樹脂組成物の塗布後は、溶媒の除去のために乾燥させてもよい。
【０１６６】
硬化方法としては、樹脂成分の種類に応じて異なるが、例えば熱あるいは紫外線や電子線等の電離放射線の照射が挙げられる。硬化条件としては、例えば特開２０１３−１４２８１７号公報、特開２０１２−１５０２２６号公報等に記載されている条件を適用することができる。また、塗膜を硬化させる際には、酸素による硬化阻害を抑制するために、不活性ガス雰囲気、例えば窒素ガス雰囲気とすることが好ましい。いわゆる、窒素パージを行うことで、低屈折率層の耐擦傷性を高めることができる。
【０１６７】
また、電離放射線の照射後に、耐擦傷性や硬度を高めるために、加熱を行ってもよい。加熱温度としては、例えば５０℃〜２３０℃の範囲内とすることができる。
【０１６８】
なお、低屈折率層のその他の点については、上記「Ａ．表示装置用前面板」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１６９】
（ｂ）高屈折率層形成工程
高屈折率層の形成方法としては、例えば高屈折率層用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化させて高屈折率層を形成する方法が挙げられる。
【０１７０】
高屈折率層用硬化性樹脂組成物は、例えば樹脂成分と高屈折率微粒子と各種添加剤と溶媒とを含有するものである。溶媒としては、各成分を溶解もしくは分散させることが可能であれば特に限定されるものではなく、例えば特開２０１３−１４２８１７号公報、特開２０１２−１５０２２６号公報、特開２０１１−１７０２０８号公報等に記載されている高屈折率層の形成に用いられるものを挙げることができる。
【０１７１】
高屈折率層の形成方法は、上記低屈折率層の形成方法と同様とすることができる。
【０１７２】
アンカー層上に高屈折率層を形成する場合には、アンカー層形成工程および高屈折率層形成工程では、アンカー層用硬化性樹脂組成物の塗膜上に高屈折率層用硬化性樹脂組成物を塗布した後、アンカー層用硬化性樹脂組成物の塗膜および高屈折率層用硬化性樹脂組成物の塗膜を硬化させてもよい。すなわち、アンカー層用硬化性樹脂組成物の塗膜が未硬化または半硬化の状態で高屈折率層用硬化性樹脂組成物を塗布してもよい。この場合、密着性が良好なアンカー層および高屈折率層を得ることができる。
このような場合において、アンカー層の屈折率は、高屈折率層の屈折率との差が小さいことが好ましく、例えば高屈折率層の屈折率との差が０．０３以内であることが好ましい。
【０１７３】
なお、高屈折率層のその他の点については、上記「Ａ．表示装置用前面板」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１７４】
（ｃ）中屈折率層形成工程
中屈折率層の形成方法としては、例えば中屈折率層用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化させて中屈折率層を形成する方法が挙げられる。
中屈折率層用硬化性樹脂組成物としては、上記の高屈折率層用硬化性樹脂組成物と同様とすることができる。
また、中屈折率層の形成方法は、上記低屈折率層の形成方法と同様とすることができる。
なお、中屈折率層のその他の点については、上記「Ａ．表示装置用前面板」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１７５】
（ｄ）アンカー層形成工程
本実施態様におけるアンカー層形成工程は、強化ガラス基板上に直にアンカー層を形成する工程である。
アンカー層の形成方法としては、例えば強化ガラス基板上に直にアンカー層用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化させてアンカー層を形成する方法が挙げられる。
【０１７６】
アンカー層用硬化性樹脂組成物は、例えば樹脂成分と各種添加剤と溶媒とを含有するものである。溶媒としては、各成分を溶解もしくは分散させることが可能であれば特に限定されるものではなく、適宜選択される。
【０１７７】
また、アンカー層の形成方法は、上記低屈折率層の形成方法と同様とすることができる。
【０１７８】
また、表面に凹凸を有するアンカー層を形成する場合には、例えば強化ガラス基板上にアンカー層用硬化性樹脂組成物を塗布し乾燥させた後、塗膜に凹凸形成用基板または凹凸形成用ロールを圧着させた状態で硬化し、凹凸形成用基板または凹凸形成用ロールを剥離する方法や、アンカー層表面を研磨する方法が挙げられる。
【０１７９】
なお、アンカー層のその他の点については、上記「Ａ．表示装置用前面板」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１８０】
２．第４実施態様
本実施態様の表示装置用前面板の製造方法は、強化ガラス基板の一方の面に、有機材料を含有する加飾層をパターン状に形成する加飾層形成工程と、上記加飾層および上記強化ガラス基板上に保護層を形成する保護層形成工程と、上記保護層形成工程後、上記強化ガラス基板の他方の面に直に、１層以上の有機層を有し、上記有機層のみを有する反射防止層を形成する反射防止層形成工程とを有することを特徴とする方法である。
【０１８１】
本実施態様においては、加飾層上に保護層を形成することにより、表示装置用前面板の製造過程において加飾層が傷つくのを抑制することができる。そのため、加飾層を形成してから反射防止層を形成するまでの間、例えば搬送時に加飾層が傷つくのを抑制することができる。
【０１８２】
また本実施態様においては、強化ガラス基板の一方の面に加飾層および保護層を形成した後、他方の面に反射防止層を形成することにより、加飾層および反射防止層が傷つくことなく、強化ガラス基板の両面にそれぞれ加飾層および反射防止層を形成することができる。そのため、加飾層形成時に反射防止層の厚みが変化することがない。さらに、加飾層の段差によって反射防止層の厚みが不均一になることがない。したがって、反射防止性に優れる反射防止層を得ることができる。
【０１８３】
また本実施態様においては、加飾層、保護層および反射防止層はいずれもウェットプロセスにより形成可能であるため、大面積であっても均一な層を容易に形成することができる。したがって、反射防止性に優れる表示装置用前面板を低コストで製造することが可能である。
【０１８４】
また本実施態様においては、保護層が所定の耐擦傷性を有することにより、表示領域に設けられている保護層の傷つきを抑制することができ、表示品位の低下を抑えることができる。
【０１８５】
なお、加飾層形成工程および反射防止層形成工程については、上記第１実施態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。以下、本実施態様の表示装置用前面板の製造方法における保護層形成工程について説明する。
【０１８６】
（１）保護層形成工程
本実施態様における保護層形成工程は、上記加飾層および上記強化ガラス基板上に保護層を形成する工程である。
【０１８７】
保護層の形成方法としては、保護層を全面に形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば加飾層上に保護層用樹脂組成物を塗布し、硬化させて保護層を形成する方法が挙げられる。保護層用樹脂組成物の塗布方法としては、例えばダイコート法、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、ビードコート法等の公知の方法を用いることができる。
【０１８８】
保護層用樹脂組成物は、例えば樹脂成分と各種添加剤と溶媒とを含有するものである。溶媒としては、各成分を溶解もしくは分散させることが可能であれば特に限定されるものではない。
保護層用樹脂組成物の塗布後は、溶媒の除去のために乾燥させてもよい。
【０１８９】
硬化方法としては、樹脂成分の種類に応じて異なるが、例えば熱あるいは紫外線や電子線等の電離放射線の照射が挙げられる。また、塗膜を硬化させる際には、酸素による硬化阻害を抑制するために、不活性ガス雰囲気、例えば窒素ガス雰囲気とすることが好ましい。いわゆる、窒素パージを行うことで、保護層の耐擦傷性を高めることができる。
【０１９０】
また、電離放射線の照射後に、耐擦傷性や硬度を高めるために、加熱を行ってもよい。加熱温度としては、例えば１５０℃〜２５０℃の範囲内とすることができる。
【０１９１】
また、例えば基材上に粘着層が形成された保護フィルムを用い、保護フィルムを加飾層および強化ガラス基板に貼り合わせてもよい。この場合、保護フィルムは剥離可能なものであってもよく、表示装置用前面板の作製後に保護フィルムを剥離して除去してもよい。
【０１９２】
なお、保護層のその他の点については、上記「Ａ．表示装置用前面板」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１９３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１９４】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
［実施例１］
（硬化性樹脂組成物Ａの調製）
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３重量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８重量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２′-アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７重量部、トリエチルアミンを０．４重量部、及びハイドロキノンを０．２重量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
【０１９５】
次に、下記の材料を室温で攪拌、混合して硬化性樹脂組成物Ａとした。
＜硬化性樹脂組成物Ａの組成＞
・上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）：１６重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社  ＳＲ３９９）：２４重量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社  エピコート１８０Ｓ７０）：４重量部
・２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン：４重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル：５２重量部
【０１９６】
（加飾層の形成）
まず、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
＜黒色顔料分散液の組成＞
・黒色顔料：２３重量部
・高分子分散材（ビックケミー・ジャパン（株）  Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１）：２重量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル）：７５重量部
次に、下記分量の成分を十分混合して、加飾層用樹脂組成物を得た。
＜加飾層用樹脂組成物の組成＞
・上記黒色顔料分散液：６１重量部
・硬化性樹脂組成物Ａ：２０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル：３０重量部
【０１９７】
厚み０．７ｍｍの強化ガラス基板（旭硝子（株）  Ｄｒａｇｏｎｔｒａｉｌ）上に上記加飾層用樹脂組成物をスピンコーターで塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、膜厚約１μｍの加飾層を形成した。この加飾層を、超高圧水銀ランプで所定のパターンに露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施して、加飾層をパターニングした。
【０１９８】
（保護層の形成）
加飾層がパターン状に形成された強化ガラス基板上に、硬化性樹脂組成物Ａを厚さ２μｍとなるように塗布し、フォトマスクを介して露光し、現像し、その後、１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理して、加飾層上のみに保護層を形成した。
【０１９９】
（反射防止層の形成）
反射防止層には下記の材料を用いた。
低屈折率層材  ：ＴＵ２２０５（ＪＳＲ社製、ｎ＝１．３５）
高屈折率層材  ：ＫＺ６６６１（ＪＳＲ社製、ｎ＝１．６０）
アンカー層材  ：Ｚ７５０３（ＪＳＲ社製、ｎ＝１．５１）
ＪＳＲ社製のＺ７５０３は、平均粒径１０ｎｍ〜２０ｎｍのシリカ粒子を含む紫外線硬化性樹脂組成物である。
強化ガラス基板の加飾層および保護層を形成した面とは反対側の面に、ＪＳＲ社製のＺ７５０３を厚さ１．０μｍになるようにスピンコーティングし、窒素雰囲気下で露光照度３０ｍＷの高圧水銀ランプを用いて３０秒間露光し、２３０℃で２０分間熱処理して、アンカー層を形成した。次いで、ＪＳＲ社製のＫＺ６６６１を用い、アンカー層の形成と同様の工程で、アンカー層上に厚さ１５０ｎｍの高屈折率層を形成した。続いて、ＪＳＲ社製のＴＵ２２０５を用いて、アンカー層の形成と同様の工程で、高屈折率層上に厚さ１００ｎｍの低屈折率層を形成し、表示装置用前面板を得た。
【０２００】
［実施例２］
硬化性樹脂組成物Ａに換えて上記のＪＳＲ社製のＺ７５０３を用いて保護層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして表示装置用前面板を作製した。
【０２０１】
［実施例３］
保護層を強化ガラス基板の全面に形成したこと以外は、実施例２と同様にして表示装置用前面板を作製した。
【０２０２】
［比較例１］
保護層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にして表示装置用前面板を作製した。
【０２０３】
［比較例２］
保護層を強化ガラス基板の全面に形成したこと以外は、実施例１と同様にして表示装置用前面板を作製した。
【０２０４】
［評価］
（耐擦傷性）
表示装置用前面板について、保護層の表面を各荷重の条件で＃００００のスチールウールを１０往復させた後の傷つき有無を目視評価した。傷つき無しとなる最大荷重を表１に示す。
【０２０５】
（鉛筆硬度）
表示装置用前面板について、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４に準拠する鉛筆硬度試験を行い、表示装置用前面板の保護層の表面の硬度を測定した。
【０２０６】
（加飾層および表示領域の傷つき）
表示装置用前面板の保護層側の面を荷重４００ｇで＃００００のスチールウールを１０往復させた後の傷つき有無を目視評価した。
○：傷無し
×：傷有り
【０２０７】
【表１】
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【符号の説明】
【０２０８】
１  …  表示装置用前面板
２  …  強化ガラス基板
３  …  加飾層
４  …  保護層
５  …  反射防止層
６  …  高屈折率層
７  …  低屈折率層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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