(57)【要約】【課題】本発明は、反射防止性に優れ、かつ、赤外線センサーと共に用いた場合、上記赤外線センサーの感度の低下を防止することが可能な表示装置用前面保護板およびそれを利用した表示装置を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、透明基板と、上記透明基板の一方の表面の外周部に形成された加飾層と、上記透明基板の他方の表面の全面に形成された反射防止層と、を有する表示装置用前面保護板であって、上記加飾層が形成された領域である加飾領域には、赤外光を透過する赤外透過窓が設けられており、上記反射防止層は、有機材料、もしくは有機材料および平均粒径が５０ｎｍ以下の微粒子で形成されたものであることを特徴とする表示装置用前面保護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】
透明基板と、前記透明基板の一方の表面の外周部に形成された加飾層と、前記透明基板の他方の表面の全面に形成された反射防止層と、を有する表示装置用前面保護板であって、
前記加飾層が形成された領域である加飾領域には、赤外光を透過する赤外透過窓が設けられており、
前記反射防止層は、有機材料、もしくは有機材料および平均粒径が５０ｎｍ以下の微粒子で形成されたものであることを特徴とする表示装置用前面保護板。
【請求項２】
前記赤外透過窓が形成された領域には、可視光を遮蔽し、赤外光を透過する赤外透過層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置用前面保護板。
【請求項３】
前記透明基板の前記加飾層が形成されている側の表面で、かつ前記加飾領域の内側に、タッチパネルの位置検出用の透明電極が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置用前面保護板。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載された表示装置用前面保護板と、前記表示装置用前面保護板に形成された前記赤外透過窓に対向する位置に配置された赤外線センサー部を有する表示素子と、を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線透過窓を有する表示装置用前面保護板およびこれを用いた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置、電子ペーパー、スマートフォン、タブレットＰＣ（パーソナルコンピューター）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。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（特許文献１）。
【０００３】
また、近年、上記表示装置において、表示パネルと組み合わせて使用されるタッチパネルが急速に普及しており、種々のセンサーを備える等、多機能化が進んでいる。上記種々のセンサーについては、具体的には、タッチパネル機能を備えたスマートフォン、タブレットＰＣ等における、近接センサー、照度センサーおよびそれらの複合センサー等を挙げることができる。
【０００４】
上記近接センサーとは、物体の接近を検知するセンサーであり、例えば、赤外線センサーを挙げることができる。上記赤外線センサーは、赤外線を発する発光素子と、上記赤外線を受信して電気信号に変換する受光素子とで構成されており、スマートフォンでの通話時に、顔の接近を検知して表示パネルを消灯し、タッチパネル操作を無効化することにより、タッチパネルの誤作動を防いでいる（特許文献２）。
その他、上記赤外線センサーは、上記表示装置において、赤外線による光無線データ通信にも利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１５０４１８号公報
【特許文献２】特開２０１４−０９９１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記赤外線センサーを備えた表示装置においては、上記表示装置の前面板に反射防止層が配置された場合、センサーの感度が低下することが問題になっている。
【０００７】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、反射防止性に優れ、かつ、赤外線センサーと共に用いた場合、上記赤外線センサーの感度の低下を防止することが可能な表示装置用前面保護板およびそれを用いた表示装置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】
【０００８】
本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意検討した結果、反射防止層の構成材料の粒径（粒界）起因による赤外光の散乱が上記課題の原因であることを見出した。上記構成材料が無機物質である場合、粒径が赤外光の波長の１／１０以上の大きさであると、赤外光を散乱させ、赤外光の透過率の低下を招き、赤外線センサーの感度の低下を招いていることを見出した。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、透明基板と、上記透明基板の一方の表面の外周部に形成された加飾層と、上記透明基板の他方の表面の全面に形成された反射防止層と、を有する表示装置用前面保護板であって、上記加飾層が形成された領域である加飾領域には、赤外光を透過する赤外透過窓が設けられており、上記反射防止層は、有機材料、もしくは有機材料および平均粒径が５０ｎｍ以下の微粒子で形成されたものであることを特徴とする表示装置用前面保護板を提供する。
【００１０】
本発明によれば、上記反射防止層を有機材料、もしくは有機材料および平均粒径が赤外光の波長の１／１０以下の微粒子で形成することにより、可視光領域の光の反射防止機能を有しながらも、赤外光の散乱を低減し、赤外光の透過率を向上させるため、赤外線センサーの感度を高めることができる。
【００１１】
上記発明においては、上記赤外透過窓が形成された領域には、可視光を遮蔽し、赤外光を透過する赤外透過層が形成されていてもよい。上記赤外透過層を有することにより、赤外光の透過率を低下させることなく、赤外線センサーを外部から見えないようにすることができるからである。
【００１２】
また、上記発明においては、上記透明基板の加飾層が形成されている側の表面で、かつ上記加飾領域の内側に、タッチパネルの位置検出用の透明電極が形成されていてもよい。表示装置全体の厚みを薄くすることができるからである。
【００１３】
また本発明は、上述した表示装置用前面保護板と、上記表示装置用前面保護板に形成された上記赤外透過窓に対向する位置に配置された赤外線センサー部を有する表示素子と、を有することを特徴とする表示装置を提供する。本発明によれば、赤外線センサーの感度を低減することなく、反射防止機能を奏することが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の表示装置用前面保護板およびそれを利用した表示装置は、反射防止性に優れ、かつ、赤外線センサーと共に用いた場合、上記赤外線センサーの感度の低下を防止することが可能であるといった作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の表示装置の一例を示す概略平面図およびＸ−Ｘ線概略断面図である。
【図２】本発明の表示装置用前面保護板の一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保護板の他の例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の表示装置用前面保護板の他の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保護板の製造方法の一例を示す工程図である。
【図６】本発明の表示装置用前面保護板の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図７】本発明の表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図８】本発明の表示装置用前面保護板の実施例および比較例における反射率の測定結果を示すグラフである。
【図９】本発明の表示装置用前面保護板の実施例および比較例における赤外光の透過率の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の表示装置用前面保護板および表示装置について詳細に説明する。
【００１７】
Ａ．表示装置用前面保護板
本発明の表示装置用前面保護板は、透明基板と、上記透明基板の一方の表面の外周部に形成された加飾層と、上記透明基板の他方の表面の全面に形成された反射防止層と、を有する表示装置用前面保護板であって、上記加飾層が形成された領域である加飾領域には、赤外光を透過する赤外透過窓が設けられており、上記反射防止層は、有機材料、もしくは有機材料および平均粒径が５０ｎｍ以下の微粒子で形成されたものであることを特徴とするものである。
【００１８】
従来、上記反射防止層を無機材料にて形成した場合、赤外透過率が低下するという問題があった。これは、１つは、反射防止層内に結晶粒が形成されること、もう１つは、屈折率の異なる複数の薄膜を積層すること、が原因であると推定される。
一般に、無機材料は、反射防止層を形成する際に結晶化を起こしやすく、結晶化が進むことにより、結晶粒が多数形成され、層中での結晶粒の界面が増加する。これにより、上記反射防止層において、赤外光の散乱が生じ、赤外光の透過率の低下を引き起こすと考えられる。
また、無機材料にて上記反射防止層を成形した場合、可視光領域における所望の低反射特性を得るために、屈折率の異なる複数の薄膜を積層する必要がある。一般に、屈折率の異なる薄膜の積層数を増やすことにより、可視光領域の全ての波長における反射率を所望の反射率まで低減することができるため、反射率低減のターゲットとなる波長領域が広いほど、積層数も増える。積層数が増えることにより、上記ターゲット領域以外の波長の光の、積層された薄膜での界面反射や、薄膜内への吸収が生じるため、赤外光の透過率が低下すると考えられる。
本発明では、このような問題を解決するために、上述した反射防止層を有する表示装置用前面保護板を発明するに至ったものである。
【００１９】
本発明によれば、上記反射防止層を有機材料、もしくは有機材料および平均粒径が赤外光の波長の１／１０以下の微粒子で形成することにより、可視領域の光の反射防止機能を有しながらも、赤外光の散乱を低減し、赤外透過窓における赤外光の透過率の低下を防止することができるため、反射防止層を形成した場合でも赤外線センサーの感度を維持することができる。
【００２０】
以下、本発明の表示装置用前面保護板について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の表示装置用前面保護板の一例を示す概略平面図（図１（ａ））およびＸ−Ｘ線概略断面図（図１（ｂ））である。
図１（ａ）に示すように、表示装置用前面保護板１は、外周部に形成された加飾領域２と、上記加飾領域２の一部に赤外光を透過する赤外透過窓３を有するものである。また、図１（ｂ）に示すように、本発明の表示装置用前面保護板１は、透明基板５と、上記透明基板５の一方の表面の外周部に形成された加飾層６と、上記透明基板５の他方の表面の全面に形成された反射防止層４とを有するものである。
本発明の表示装置用前面保護板は、このように反射防止層を形成した場合であっても、上述したように、上記赤外透過窓における赤外光の透過率の低下を防止でき、赤外線センサーの感度を維持することができる。
【００２１】
以下、本発明の表示装置用前面保護板における各構成について説明する。
【００２２】
１．反射防止層
本発明における反射防止層は、透明基板の一方の表面の全面に形成されており、有機材料、もしくは有機材料および平均粒径が５０ｎｍ以下の微粒子で形成されたものである。
【００２３】
上記反射防止層は、赤外光の透過率が無機材料よりも良好であり、可視光の反射率が０．５％未満であることが好ましく、中でも、０．４５％未満であることが好ましく、特に、０．４０％未満であることが好ましい。
さらに、波長領域８００ｎｍ〜１３００ｎｍにおける赤外光の透過率が上記波長領域の全ての波長において９０％以上であることが好ましく、中でも、９１％以上であることが好ましく、特に、９２％以上であることが好ましい。
【００２４】
上記反射防止層は、上記機能を有する形態であれば特に限定されないが、低屈折率層のみからなる単層構造であってもよいし、上記低屈折率層と高屈折率層とを相互に積層した複数層から形成される多層構造であってもよい。この際、通常は複数層の最も視認側には、低屈折率層が形成される。
【００２５】
また、上記反射防止層は、樹脂等の有機材料のみから形成されてもよいが、上記樹脂等の有機材料に平均粒径が５０ｎｍ以下の屈折率調整微粒子を混合していてもよい（以下、有機層とする場合がある。）。上記屈折率調整微粒子を混合することにより、赤外光の透過率を低減することなく屈折率の調整を行うことができるからである。
【００２６】
以下、低屈折率層および高屈折率層について説明する。
【００２７】
（１）低屈折率層
本発明における低屈折率層は、有機層であり、高屈折率層よりも屈折率が低く、透明基板よりも屈折率が低ければよい。具体的には、上記低屈折率層の屈折率は、１．３１〜１．３５であることが好ましく、中でも１．３１〜１．３３であることが好ましい。
【００２８】
上記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。
【００２９】
上記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。
【００３０】
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。
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
低屈折率微粒子としては、平均粒径が５０ｎｍ以下の微粒子であって、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。
【００３４】
また、上記低屈折率微粒子は、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
上記低屈折率微粒子の平均粒径としては、赤外光の散乱を低減させ、赤外光の透過率を向上させることが可能な程度であればよく、具体的には、５０ｎｍ以下であることが好ましく、中でも、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に、３０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
上記低屈折微粒子の平均粒径が小さくなるほど、赤外光の透過率は高まるが、可視光に対する所望の低反射特性を得るために上記低屈折微粒子の含有量を増やす必要があり、反射防止層の硬度特性は低下する。一方、上記低屈折微粒子の平均粒径が大きくなるほど、より少量で所望の低反射特性を得ることができ、上記反射防止層の硬度特性も向上するが、赤外光の透過率は低下する。したがって、所望の赤外光透過率と、可視光に対する低反射特性と、上記反射防止層の硬度特性と、のバランスの観点から、上記低屈折微粒子の平均粒径を上記範囲内に調整することが好ましい。
ここで、強度特性とは、例えば、耐擦傷性および剛性等を示すものである。
また、上記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なく、良好な低屈折率微粒子の分散状態が得られる。
なお、上記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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。本発明の反射防止層においては、微粒子の含有量が低い方が好ましい。上記低反射防止層の強度特性を高めることができるからである。
【００４０】
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。
【００４１】
上記低屈折率層は、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、接着性向上剤、酸化防止剤、レベリング剤、チクソ性付与在、カップリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤等が挙げられる。
【００４２】
また、上記低屈折率層の厚みは、屈折率に応じて異なるが、８０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。中でも、９０ｎｍ〜１１０ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に、９５ｎｍ〜１０５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００４３】
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、「６．製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００４４】
（２）高屈折率層
本発明における高屈折率層は、有機層であり、低屈折率層よりも屈折率が高く、透明基板よりも屈折率が高ければよい。具体的には、上記高屈折率層の屈折率は、１．５５〜１．６５の範囲内であることが好ましく、中でも、１．５７〜１．６３の範囲内であることが好ましく、特に、１．５９〜１．６１の範囲内であることが好ましい。
【００４５】
上記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。
【００４６】
上記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。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。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、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。
【００４７】
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。
【００４８】
高屈折率微粒子としては、平均粒径が５０ｎｍ以下の微粒子であって、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可能なものであれば特に限定されるものではないが、中でも、上記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：１．９０〜２．００）等が挙げられる。
【００４９】
また、上記高屈折率微粒子は、有機材料であってもよく、具体的には、特開２００９−８６３６０号公報に記載のプラスチックビーズ等を挙げることができる。
上記高屈折率微粒子は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５０】
また、上記高屈折率微粒子は、表面処理されたものであってもよい。上述の低屈折率微粒子と同様の理由から、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。
【００５１】
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。
【００５２】
具体的に、高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高屈折率層に用いられるものを挙げることができる。
【００５３】
上記高屈折率微粒子の平均粒径としては、赤外光の散乱を低減させ、赤外光の透過率を向上させることが可能な程度であればよく、具体的には、５０ｎｍ以下であることが好ましい。中でも、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に、３０ｎｍ〜５０ｎｍ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なく、良好な高屈折率微粒子の分散状態が得られるからである。
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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、上記低屈折率層と同様とすることができる。
【００５７】
上記高屈折率層の厚みは、屈折率に応じて異なるが、１３０ｎｍ〜１７０ｎｍの範囲内であることが好ましい。中でも、１４０ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に、１４５ｎｍ〜１５５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００５８】
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、「６．製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００５９】
２．透明基板
本発明の表示装置用前面保護板は、表示装置の全面に配置された際に表示装置を保護するものである。そのため、本発明における透明基板は、高い剛性を有する剛性基板であることが好ましい。透明基板の剛性は、表示装置を保護することが可能な程度であればよい。
【００６０】
透明基板の材料としては、光透過性、剛性、強度、耐久性等に応じて適宜選択されるものであり、例えば、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス等のアルカリガラス、無アルカリガラス、強化ガラス等のガラスや、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル等の樹脂を挙げることができる。中でも、強化ガラス基板であることが好ましい。機械的強度に優れるため、基板の厚みを薄くできるからである。
【００６１】
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。
【００６２】
本発明における透明基板の厚みとしては、表示装置用前面保護板として使用可能な程度であればよく、表示装置用前面保護板に求められる強度や、表示装置用前面保護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。
【００６３】
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。
【００６４】
３．加飾層
本発明における加飾層は、上記透明基板の一方の表面の外周部に形成され、有機材料を含有するものである。上記加飾層が外周部に形成されることにより、表示装置の配線や制御回路等を隠すことができ、意匠性を高めることができる。
【００６５】
上記加飾層は、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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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、上述の高屈折率層、低屈折率層に用いられるものを使用することができる。
【００７０】
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。
【００７１】
加飾層は、本発明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。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からである。
【００７２】
加飾層の厚みとしては、目的に応じて適宜選択される。
【００７３】
加飾層は、透明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。
【００７４】
加飾層の形成方法としては、透明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、「６．製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００７５】
４．赤外透過窓
本発明における赤外透過窓は、表示装置用前面保護板の外周部分に形成された加飾領域内に設けられ、可視光を遮蔽し、赤外光を透過する部分である。上記赤外透過窓の形成位置は、表示装置とされた際に、赤外線センサー部と対向する位置に設置されていれば特に位置は限定されない。
上記赤外透過窓の開口部の形状は特に限定されるものではなく、例えば、楕円形状、円形状、矩形状等のように、使用するセンサーの大きさおよび表示装置の前面の意匠に応じて適宜選択することができる。
上記赤外透過窓の開口部の大きさは、上記開口部の形状が楕円形状および円形状の場合は、長径1ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましく、中でも１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内であることが好ましく、特に、２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内であることが好ましい。
また、上記開口部の形状が矩形状の場合は、縦または横の長さが１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましく、中でも、１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内であることが好ましく、特に、２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００７６】
５．その他の構成
本発明の表示装置用前面保護板は、上述した反射防止層、透明基板、加飾層および赤外透過窓以外に、必要に応じて他の構成を有していてもよい。
【００７７】
（１）赤外線透過層
本発明の表示装置用前面保護板においては、赤外透過窓が形成された領域には、可視光を遮断し、赤外光を透過する赤外透過層が形成されていてもよい。上記赤外線透過層を有することにより、赤外光の透過率を低減することなく、赤外線センサーを外部から見えないようにすることができるからである。
【００７８】
以下、上記赤外線透過層を有する表示装置用前面保護板について、図を参照しながら説明する。図２および図３は、本発明の表示装置用前面保護板の他の例を示す概略断面図である。図２および図３に示すように、本発明の表示装置用前面保護板１は、反射防止層４、上記透明基板５および上記加飾層６の他に、上記赤外透過層７を有するものである。
図２は、本発明の表示装置用前面保護板１において、上記透明基板５および上記加飾層６の間であり、かつ加飾領域の全領域および上記赤外透過窓３が形成された領域に、上記赤外透過層７を形成した例（第１態様）を示している。
また、図３は、本発明の表示装置用前面保護板１において、上記加飾層６上に上記赤外透過層７を形成した例（第２態様）であって、上記赤外透過窓３が形成された領域およびその周囲のみに上記赤外透過層７を形成した例を示している。
以下、各態様について説明する。
【００７９】
（ａ）第１態様
本態様の表示装置用前面保護板は、上記透明基板および上記加飾層の間に上記赤外透過層が形成された態様である。
本態様に用いられる赤外透過層は、赤外光を透過し、可視光を遮蔽する層であれば、特に限定されない。具体的には、上記赤外透過層の赤外線透過率は、仕様、表現色、赤外透過窓に適用する赤外線センサー等の赤外利用部品にもよるが、波長領域８００ｎｍ〜１３００ｎｍにおける赤外光の透過率が上記波長領域の全ての波長において９０％以上であればよく、中でも９１％以上であることが好ましく、特に、９２％以上であることが好ましい。
また、可視光領域の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける可視光の透過率は、２５％以下であればよいが、中でも１０％以下であることが好ましい。
【００８０】
また、本態様における赤外透過層は、上記透明基材および上記加飾層の間であり、かつ少なくとも上記赤外透過窓が形成された領域を含む加飾領域に形成されたものである。本態様は、中でも加飾領域の全領域に形成されたものが好ましい。上記透明基板と上記加飾層との高温高湿下での密着性の低下を改善する、アンカー層としての機能を果たすからである。
【００８１】
上記赤外透過層の色は、上述したような透過率特性を有するものであれば特に限定されないが、通常、加飾層と類似した色で形成される。赤外透過窓を外部から目立たないようにすることが可能となるからである。
【００８２】
このような赤外透過層は、通常、顔料とバインダー樹脂から形成される。
上記顔料としては、例えば、ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）等のジケトピロロピロール系、ピグメントレッド１７７（ＰＲ１７７）等のアントラキノン系、ペリレン系などの赤色顔料、例えば、ピグメントイエロー１３９（ＰＹ１３９）等のイソインドリン系、アントラキノン系などの黄色顔料、例えば、ピグメントブルーＰＢ１５：６（ＰＢ１５：６）等の銅フタロシアニン系、アントラキノン系などの青色顔料、その他、例えば、フタロシアニン系、イソインドリン系などの緑色顔料、ピグメントバイオレット２３（ＰＶ２３）等のキナクリドン系の紫色顔料などを挙げることができる。また、これら以外の色相を呈する着色顔料を用いることもできる。
ここで、上記加飾層が黒色の場合、赤色、黄色、青色等の着色顔料を複数種類混合して黒色に近い暗色を呈するように調整した混合顔料を用いることが好ましい。カーボンブラック等の黒色顔料は赤外光を遮蔽する場合があるからである。
【００８３】
上記着色顔料の粒子径は、平均粒径で５０ｎｍ以下であることが好ましく、中でも、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に、３０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００８４】
上記着色顔料の含有量は、顔料濃度で、例えば、１０質量％〜６０質量％の範囲内であることが好ましく、中でも、２０質量％〜４０質量％の範囲内であることが好ましい。
上記着色顔料の含有量が上記範囲より少ない場合、可視光に対する遮蔽性が低下するため、膜厚が厚くなる。上記着色顔料の含有量が上記範囲を超える場合、可視光に対する遮蔽性は向上するが、上記赤外透過層自体の密着性が低下するといった問題が生じるため、好ましくない。
なお、上記着色顔料の含有量は、赤外透過層の全固形分量に対する着色顔料の百分率で表している。
【００８５】
また、上記赤外透過層に用いられるバインダー樹脂としては、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、環化ゴム等の光反応性基を有する感光性樹脂を１種以上用いることができる。
【００８６】
上記赤外透過層は、所望の物性に応じて各種添加剤を含有してもよい。添加剤としては、光増感剤、分散剤、界面活性剤、安定剤、レベリング剤等が挙げられる。
【００８７】
（ｂ）第２態様
本態様における赤外透過層は、加飾層上に形成されたものであって、少なくとも上記赤外透過窓が形成された領域に形成されたものである。本態様においては、特に、上記赤外線透過層は、上記赤外透過窓が形成された領域およびその周囲のみに形成されることが好ましい。表示装置用前面保護板の厚みを薄くできるからである。
【００８８】
上記赤外透過層の赤外透過率、および上記赤外透過層に用いられる着色顔料、バインダー樹脂等については、上記第１態様の記載と同様であるので、ここでは省略する。
【００８９】
（２）透明電極および配線
本発明の表示装置用前面保護板においては、図４に示すように、透明基板５の加飾層６が形成されている側の表面で、かつ加飾領域の内側に、タッチパネルの位置検出用の透明電極８が形成されていてもよい。表示装置全体の厚みを薄くすることができるからである。
さらに、上記透明電極８と接続されている配線９も加飾層６の透明基板に面する表面と反対側の表面に設けてもよい。配線９を表示装置用前面保護板１の加飾領域に配置することにより、配線等を隠すことができ、表示領域を広く取ることができるからである。
以下、透明電極および配線について説明する。
【００９０】
（ａ）透明電極
上記透明電極は、通常、金属酸化物を含有する。
金属酸化物としては、透明電極に用いられる一般的な導電性材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系等が挙げられる。また、これらの金属酸化物が２種以上複合された材料も用いることができる。
また、上記透明電極の形状は、通常のタッチパネルの位置検出用の形状で形成される。
【００９１】
上記透明電極の形成方法としては、フォトリソグラフィ法を好適に用いることができる。具体的には、透明基板の加飾層が形成されている側の表面で、かつ加飾領域の内側に、透明電極層を形成する。次に、上記透明電極層にレジスト層を形成し、パターン露光および現像して、レジストパターンを形成する。次に、透明電極層の露光部分をエッチングして、レジストパターンを剥離する。これにより、所定のパターン状に透明電極を形成することができる。
【００９２】
上記透明電極層の成膜方法としては、一般的な方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等のドライプロセスを用いる方法を挙げることができる。
また、透明電極層のエッチングに用いられるエッチング液としては、透明電極層を構成する金属酸化物に応じて適宜設定されるものである。具体的には、透明電極層がＩＴＯからなる場合には、酸化第二鉄と塩酸の混合水溶液や塩酸、シュウ酸、臭化水素酸等を用いることができる。
レジストについては、一般的なフォトリソグラフィ法に用いられるものと同様とすることができる。また、レジストの現像液、レジストの剥離液としては、例えば、水酸化カリウム水溶液等を挙げることができる。
【００９３】
（ｂ）配線
本発明における配線は、加飾層上にパターン状に形成され、無機導電性材料を含有するものである。上記配線としては、所望の導電性を有していれば特に限定されず、例えば、透明であってもよく、不透明であってもよい。
【００９４】
上記配線が不透明である場合、無機導電性材料としては、例えば、銀、金、クロム、プラチナ、アルミニウムの単体、これらのいずれかを主体とする金属合金、あるいは金属の複合体等を挙げることができる。金属合金としては、ＡＰＣ、すなわち銀・パラジウム合金が汎用される。また、金属の複合体としては、ＭＡＭ（Ｍｏ−Ａｌ−Ｍｏ、すなわちモリブデン・アルミニウム・モリブデンの３層構造体）等を挙げることができる。
また、上記配線が透明である場合は、上述した透明電極の材料と同様であるため、ここでの説明を省略する。
【００９５】
上記配線の形成方法としては、フォトリソグラフィ法を好適に用いることができる。また、配線が不透明である場合は、導電性ペースト、金属名のワイヤー等を含むインク等を用いてインクジェット法等の印刷法を用いることができる。
【００９６】
６．製造方法
本発明の表示装置用前面保護板の製造方法としては、透明基板の一方の面に反射防止層を形成し、次に、透明基板の他方の面に加飾層を形成する方法と、透明基板の一方の面に加飾層を形成し、次に、透明基板の他方の面に反射防止層を形成する方法と、を挙げることができる。本発明の表示装置用前面保護板においては、透明基板の一方の面に反射防止層を形成し、次に、透明基板の他方の面に加飾層を形成する方法が好ましい。
上記透明基板の一方の面に層形成した後、ローラーで搬送し、他方の面に層形成するため、高い耐擦傷性を有する層を先に形成したほうが、本発明の表示装置用前面板を精度よく製造できるからである。
【００９７】
以下、本発明の表示装置用前面保護板の製造方法について図を参照して説明する。
図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の表示装置用前面保護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、透明基板５の一方の面に、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１２を形成する。続いて、図５（ｂ）に示すように高屈折率層１２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１３を形成する。これにより、透明基板５の一方の面に、高屈折率層１２および低屈折率層１３が積層された反射防止層４を形成する。高屈折率層１２および低屈折率層１３はいずれも有機層である。
次に、透明基板５の上下を反転させて、図５（ｃ）に示すように、透明基板５の他方の面に、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６をパターン状に形成する。
【００９８】
また、図６（ａ）〜（ｄ）は、本発明の表示装置用前面保護板の製造方法の他の例を示す工程図である。まず、図６（ａ）に示すように、透明基板５の一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１２を形成する。続いて、図６（ｂ）に示すように高屈折率層１２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１３を形成する。これにより、透明基板５の一方の面に、高屈折率層１２および低屈折率層１３が積層された反射防止層４を形成する。
次に、透明基板５の上下を反転させて、図６（ｃ）に示すように、透明基板５の他方の面に、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６をパターン状に形成する。続いて、図６（ｄ）に示すように、赤外透過窓３の開口部を有する加飾層６上に、フォトリソグラフィ法により赤外透過層７をパターン状に形成する。
【００９９】
Ｂ．表示装置
本発明の表示装置は、上述した表示装置用前面保護板と、上記表示装置用前面保護板に形成された赤外透過窓に対向する位置に配置された赤外線センサー部を有する表示素子と、を有することを特徴とするものである。本発明においては、上記表示装置用前面保護板を赤外線センサーと共に用いた場合、反射防止性に優れ、かつ、反射防止層を用いた場合でも、上記赤外線センサーの感度の低下を防止することが可能である。
【０１００】
以下、上記表示装置について、図を参照しながら説明する。
図７は、本発明の表示装置の一例を示す概略断面図である。図７に示すように、例えば、表示装置１４は、表示装置用前面保護板１と表示素子１１から形成される。上記表示素子１１上には、赤外線センサー部１０が赤外透過窓３と対向する位置に配置されている。赤外線センサーの感度の低下を防ぐことができるからである。なお、表示装置用前面保護板１は、上述の図４に示すものと同様であるため、他の符号についてここでの説明を省略する。
以下、本発明の表示装置における各構成について説明する。
【０１０１】
１．表示装置用前面保護板
本発明における表示装置用前面保護板については、「Ａ．表示装置用前面保護板」の項目で説明した内容と同様であるため、ここでの説明を省略する。
【０１０２】
２．表示素子
本発明における表示素子は、上記表示装置用前面保護板に形成された赤外透過窓に対向する位置に赤外線センサー部を有するものであれば、特に限定されない。上記赤外線センサー部が上記赤外透過窓に対向する位置に配置されることにより、上記赤外線センサーの感度の低下を防止することができるからである。
（１）表示素子
上記表示素子としては、具体的には、液晶表示素子、プラズマ表示素子、ＥＬ表示素子、電子ペーパー素子等を挙げることができる。
さらに、上記液晶表示素子としては、ＴＮ型（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ型）、ＳＴＮ型（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ型）、ＴＳＴＮ型（Ｔｒｉｐｌｅ  ＳＴＮ型）、ＭＶＡ型（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ型）、ＶＡ型（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ型）、ＩＰＳ型（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ型）、ＯＣＢ型（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ型）等が挙げられ、また、これらのいずれかの型にタッチパネル機能を組み込んだインセルタッチパネル液晶素子も挙げることができる。
【０１０３】
（２）赤外線センサー部
本発明における赤外線センサー部は、通常、赤外線を用いて情報を送受信する赤外線通信部の一構成であり、赤外線受信を行うものである。また、上記赤外線センサー部は、近接センサーとしても利用されており、例えば、スマートフォン等の通信機器においては、通話時に耳が近づいた場合など、物体が近づいたことを感知して表示部を消灯し、タッチパネルの誤作動を防止するとともに、節電にも寄与している。
上記赤外線センサー部は、赤外線センサー単独で用いられてもよいし、照度センサー等他のセンサーと組み合わせて用いられてもよい。
【０１０４】
３．用途
本発明の表示装置の用途としては、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、ノートパソコン、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。
【０１０５】
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】
【０１０６】
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【０１０７】
［実施例１］
１．反射防止層の形成
反射防止層には、下記の材料を用いた。
低屈折率層剤  ：ＴＵ２２０５（屈折率：ｎ＝１．３５  ＪＳＲ（株）製）
高屈折率層剤  ：ＫＺ６６６１（屈折率：ｎ＝１．６０  ＪＳＲ（株）製）
透明基板として厚み０．５ｍｍの強化ガラス基板（Ｄｒａｇｏｎｔｒａｉｌ  旭硝子（株）製）を用い、一方の表面の全面に、高屈折率層用硬化性樹脂組成物としてＫＺ６６６１を膜厚が０．１５μｍになるようにスピンコーティングし、Ｎ２雰囲気下、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分間乾燥して、高屈折率層を形成した。
次に、低屈折率層用硬化性樹脂組成物としてＴＵ２２０５を膜厚が０．０９μｍになるようにスピンコーティングし、高屈折率層の形成と同様の工程で、上記高屈折率層上に低屈折率層を形成した。
【０１０８】
２．赤外透過層の形成
次いで、上記強化ガラス基板の上記反射防止層が形成された面側と反対側の表面（以下、裏面と称する。）の外周部に、赤外透過層を形成した。具体的には、上記強化ガラス基板の裏面の外周部に、赤外透過層用樹脂組成物をスピンコーターで１０μｍ塗布し、１００℃で３分間乾燥させた後、超高圧水銀ランプで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、赤外透過層を形成した。
【０１０９】
（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、撹拌し溶解させた後、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時間撹拌し、さらに、１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、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、ハイドロキノンを０．２重量部添加し、１００℃で５時間撹拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
【０１１０】
次に、下記の材料を室温で撹拌、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（ＳＲ３９９  サートマー（株）製）…２４重量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エピコート１８０Ｓ７０  油化シェルエポキシ（株）製）…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
【０１１１】
（赤外透過層用樹脂組成物の調製）
次に下記分量の成分を十分に混合して、赤外透過層用樹脂組成物を得た。
＜赤外透過層用組成物の組成＞
・上記硬化性樹脂組成物Ａ・・・３０重量部
・ピグメントレッド２５４・・・１０重量部
・ピグメントイエロー１３９・・・１０重量部
・ピグメントブルー（ＰＢ１５：６）・・・１０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル・・・４０重量部
【０１１２】
３．加飾層の形成
次いで、上記強化ガラス基板の裏面の外周部に、加飾層を形成した。加飾層には赤外透過窓を形成した。
具体的には、上記反射防止層が形成された強化ガラス基板の裏面の外周部に、加飾層用樹脂組成物をスピンコーターで塗布し、１００℃で３分間乾燥させた後、超高圧水銀ランプで所定のパターンに露光した後、０．０５質量％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、加飾層を形成した。
【０１１３】
（加飾層用樹脂組成物の調製）
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（三菱カーボンブラック＃２６００  三菱化学（株）製）…２０重量部
・高分子分散材（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）  １１１  ビックケミー・ジャパン（株）製）…１６重量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル）…６４重量部
【０１１４】
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。
＜加飾用樹脂組成物の組成＞
・上記黒色顔料分散液…５０重量部
・上記硬化性樹脂組成物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
【０１１５】
以上の工程を行うことにより、表示装置用前面保護板を得た。
【０１１６】
［比較例１］
１．反射防止層の形成
反射防止層には、下記の材料を用いた。
低屈折率薄膜材料  ：二酸化ニオブ（５５０ｎｍにおける屈折率：ｎ＝１．４６）
高屈折率薄膜材料  ：五酸化ニオブ（５５０ｎｍにおける屈折率：ｎ＝２．３０）
透明基板は、実施例１と同じ強化ガラス基板を使用した。
上記強化ガラス基板の一方の表面に、上記材料からなる無機層を真空蒸着法にて４層積層し、反射防止層を形成した。
具体的には、上記強化ガラス基板の一方の表面の全面に、五酸化ニオブからなる高屈折率薄膜を厚み２０ｎｍとなるように形成し、上記高屈折率薄膜上に、二酸化ニオブからなる低屈折率薄膜を厚み１５ｎｍとなるように形成した。さらに、上記低屈折率薄膜上に、高屈折率薄膜を厚み８５ｎｍとなるように形成し、上記高屈折率薄膜上に、低屈折率薄膜を厚み８５ｎｍとなるように形成し、反射防止層を形成した。
【０１１７】
２．赤外透過層の形成
赤外透過層の形成方法については、実施例１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１１８】
３．加飾層の形成
加飾層の形成方法については、実施例１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１１９】
［評価]
上述した方法により得られた実施例１および比較例１の表示装置用前面保護板について、以下の評価を行った。
【０１２０】
１．反射率
得られた表示装置用前面保護板について、反射防止層の形成面とは反対側の面に黒テープを貼付し、以下の条件にて反射率の測定を行った。
なお、本発明における反射率は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２２：２００９の「色の測定方法−反射および透過物体色」の「５．３  反射物体の測定方法」に準じて測定され、さらに詳細には、「５．３．１  照明および受光の幾何学的条件」の条件ｃによって測定された反射率である。
この条件ｃでは、試料をあらゆる方向から均等に照射し、試料面の方線とのなす角度が１０°以下の方向の反射光を受光する。この場合、受光光線束には、その中心線に対し５°以上の傾きをもつ光線が含まれてはならない。
【０１２１】
（条件）
・測定装置：分光測色計  ＣＭ−２５００ｄ（コニカミノルタ（株）製）
・照明／受光方式：ｄ／８（拡散照明／８°受光方式）（ＤＩＮ（５０３３  Ｔｅｉｌ  ７）およびＩＳＯ（７７２４／１）準拠）
・光源：Ｄ６５
・測定方式：ＳＣＩ方式（Ｓｐｅｃｕｌａｒ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｃｌｕｄｅ方式）（正反射光と拡散反射光との合計で測定する方式）
・第１照射領域：測定径＝直径１１ｍｍの円形
・第２照射領域：第１照射領域と同じ測定径
・測定領域：照射領域中の８ｍｍの円形（重心位置は照射領域と同じ）
結果を表１および図８に示す。なお、表１には、人が最も強く視認する光の波長である５５０ｎｍにおける反射率を記載している。
【０１２２】
２．赤外光の透過率
紫外可視近赤外分光光度計  Ｌａｍｂｄａ１９（ｐｅｒｋｉｎ  ｅｌｍｅｒ社製）を用い、波長領域８００〜１３００ｎｍにおける赤外光の透過率を測定し、上記波長領域の全ての波長における赤外光の透過率の平均を求め、赤外領域特性として評価した。
なお、実施例１および比較例１で得られた表示装置用前面板について、波長５５０ｎｍにおける反射率が０．５％未満であることを確認し、赤外光の透過率を測定した。
結果を表１および図９に示す。
【０１２３】
【表１】
2017049469.tif 000003
【０１２４】
実施例１と比較例１との結果から、表示装置用前面保護板の可視領域特性（可視光領域における低反射特性）は、比較例１の方が実施例１よりも良かった。つまり、無機材料にて反射防止層を形成した方が、有機材料にて形成したものよりも低い反射率を示しており、無機材料で形成する方が低反射特性に優れることが分かった。
しかし、赤外領域特性（波長領域８００〜１３００ｎｍの全波長における赤外光の透過率の平均）については、実施例１の方が比較例１よりも良かった。つまり、有機材料にて反射防止層を形成した方が、無機材料にて形成したものよりも高い赤外光の透過率を示しており、有機材料で形成する方が赤外光の透過率に優れることが分かった。
したがって、可視光の反射を抑制し、赤外光の透過率を向上させるには、有機材料にて反射防止膜を形成する方が良いことが分かった。
さらに、表１に示すａ＊、ｂ＊の値からも、有機材料にて形成した方が無機材料にて形成したものに比べ、色味が抑えられていることが分かる。
したがって、有機材料にて反射防止層を形成する方が、可視光に対する低反射特性、赤外光の透過率、色味抑制の観点から、好ましい。
【符号の説明】
【０１２５】
１  …  表示装置用前面保護板
２  …  加飾領域
３  …  赤外透過窓
４  …  反射防止層
５  …  透明基板
６  …  加飾層
７  …  赤外透過層
８  …  透明電極
９  …  配線
１０  …  赤外線センサー部
１１  …  表示素子
１２  …  高屈折率層
１３  …  低屈折率層
１４  …  表示装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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