保护板及显示装置的制作方法

本实用新型涉及保护板及显示装置。

背景技术：

近年来正在普及的信息电子设备多数具有显示装置。大多在构成显示装置的液晶面板的前表面设置坚固性优异的保护板，以保护该液晶面板。并且，在显示装置具有触摸面板的情况下，保护板设置于该触摸面板的前表面，对显示面板及触摸面板这两者进行保护。另外，为了保护显示装置不受到来自外部的冲击、浸水或尘埃等损害，保护板与显示面板或触摸面板通过粘接剂等彼此固定(玻璃接合)。

保护板多数在其外周部具有通过印刷形成的图案。图案是与具有各种规格的保护板对应地形成的。例如，该图案是为了降低显示装置的前表面处的外部光的反射，防止可观察性的恶化而形成的。或者，例如，该图案是为了提高显示装置的壳体、框体或显示面板的设计性而形成的。

专利文献1：日本特开2014-13266号公报

专利文献2：日本特开2016-107498号公报

保护板的图案印刷通常应用有机树脂的墨水。图案由薄的有机树脂膜构成，与构成保护板的透明基材的密合性弱。因此，有机树脂膜多数配置于透明基材的两个面中的用户不直接触摸的背面，即与显示面板的粘贴面。由于构成保护板的透明基材会使紫外线透过，因此紫外线从外部射入到有机树脂膜和透明基材紧密结合的界面。该紫外线使对有机树脂膜和透明基材的界面的结合作出贡献的有机分子分解。其结果，会丧失对紧密结合作出贡献的结合，产生有机树脂膜的脱落。

在专利文献1中公开了一种显示装置，该显示装置具有隔着粘接剂与罩基板相对的透明基板。在罩基板形成有遮光膜(有机树脂膜)，透明基板具有对紫外线进行吸收的功能。但是，该透明基板与设置有遮光膜的罩基板相比，配置于显示装置的内侧。因此，显示装置不能够防止从外部经由罩基板射入到遮光膜的紫外线，不能够防止遮光膜的紫外线劣化。

在专利文献2中公开了一种表面保护膜。表面保护膜具有遮断紫外线的表面保护层。在通过粘接剂将表面保护膜贴合于前面板(保护板)的情况下，该表面保护膜和粘着材料具有至少大于或等于100μm的厚度。因此，在以与形成于前面板的外周部处的有机树脂膜对应的方式粘贴了表面保护膜的情况下，在前面板的外周部产生高度差。由于这样的高度差，在显示装置的框体的组装工序中产生部件彼此的钩挂。产生了钩挂的位置有可能成为有机树脂膜剥离的起点。

技术实现要素：

本实用新型就是为了解决上述那样的课题而提出的，其目的在于提供有机树脂膜的剥离减少、可靠性提高的保护板。

本实用新型涉及的保护板对显示装置的前表面进行保护。保护板包含：透明基材，其具有平板形状，包含主面；有机树脂膜，其含有颜料，设置于透明基材的主面的外周部；以及多层膜，其包含至少2种薄膜，该至少2种薄膜针对紫外线具有彼此不同的折射率，各自由无机材料构成。多层膜设置于透明基材的主面和有机树脂膜之间。

实用新型的效果

根据本实用新型，能够提供有机树脂膜的剥离减少、可靠性提高的保护板。

通过下面的详细说明和附图，本实用新型的目的、特征、方案、及优点会变得更加明白。

附图说明

图1是表示实施方式1中的显示装置的结构的分解斜视图。

图2是表示实施方式1中的显示装置的结构的俯视图。

图3是表示实施方式1中的显示装置的结构的剖视图。

图4是表示实施方式1中的保护板的结构的剖视图。

图5是表示实施方式1中的保护板的结构的分解斜视图。

图6是表示实施方式1中的多层膜的结构的一个例子的剖视图。

图7是表示实施方式1中的多层膜的透过光谱的图。

图8是表示实施方式2中的保护板的结构的剖视图。

图9是表示实施方式2中的保护板的结构的分解斜视图。

图10是表示实施方式3中的保护板的结构的剖视图。

图11是表示实施方式3中的保护板的结构的分解斜视图。

标号的说明

1a保护板，1b保护板，1c保护板，3触摸面板，3a操作面，6显示面板，6a显示面，10前表面，11透明基材，11a主面，11b其它主面，12a多层膜，12b多层膜，12c多层膜，121氧化钛膜，122二氧化硅膜，13有机树脂膜。

具体实施方式

<实施方式1>

图1是表示实施方式1中的显示装置的结构的分解斜视图。图2是表示显示装置的结构的俯视图。图3是表示显示装置的结构的剖视图，示出在图2中示出的x-x’的剖面。

显示装置具有保护板1a、第1粘接部件2、触摸面板3、第2粘接部件4、框架5、显示面板6、及面状光源装置7。

显示面板6具有显示面6a，在该显示面6a对图像进行显示。显示面板6例如为等离子体显示面板、液晶面板、oled(organiclightemittingdiode)面板等。在实施方式1中，显示面板6为液晶面板。虽然省略了液晶面板的详细结构的图示，但液晶面板具有相对基板及tft(thinfilmtransistor)阵列基板。相对基板具有在玻璃等绝缘性基板之上形成了着色层、遮光层、相对电极等的结构。tft阵列基板具有在玻璃等绝缘性基板之上形成了开关元件即tft、像素电极等的结构。并且，液晶面板具有：间隔件，其对相对基板和tft阵列基板之间的间隔进行保持；密封材料，其用于将两个基板彼此贴合；液晶，其夹在两个基板之间；取向膜，其使液晶的取向一致；封堵材料，其对用于将液晶注入到两个基板之间的注入口进行封堵；以及偏光板等。液晶面板应用液晶所具有的双折射特性，对从面状光源装置7射入的光的透过进行控制。通过该控制，液晶面板在显示面6a对图像进行显示。

面状光源装置7配置于显示面板6的背面。此外，显示面板6的背面是与显示面6a相反侧的面。虽然省略了面状光源装置7的详细结构的图示，但面状光源装置7具有光源、导光板、模塑框架等。光源射出光。导光板对从光源射出的光进行传输，变换为面状的光。模塑框架对导光板等进行保持。面状光源装置7向显示面板6的背面照射面状的光。

框架5具有框状的前板部5a、从前板部5a的外周部延伸至后侧的4个侧板部5b。即，前板部5a和侧板部5b构成l字状，该l字状连接为环状。框架5的背面侧形成为开放状。框架5以通过前板部5a及侧板部5b包围显示面板6和面状光源装置7的方式容纳显示面板6和面状光源装置7。在框架5的前板部5a形成有开口部5c。显示面板6的显示面6a从开口部露出。从显示面板6的显示面6a射出的光透过开口部5c。另外，前板部5a配置为覆盖面状光源装置7的前表面的周缘部，4个侧板部5b配置为覆盖面状光源装置7的侧面。通过这样的结构，框架5尽可能地防止了从面状光源装置7射出的光从开口部5c之外的部分泄露到外部。框架5是由金属材料或树脂材料制造的。金属材料例如包含铝、不锈钢、铁等。树脂材料例如包含pc(聚碳酸酯)、abs(丙烯腈丁二烯苯乙烯)等。

第2粘接部件4是将触摸面板3和容纳于框架5的显示面板6贴合的部件。在实施方式1中，第2粘接部件4沿框架5的开口部5c的周缘部配置于前板部5a。第2粘接部件4将该前板部5a和触摸面板3的内周部粘接。由此，将触摸面板3和容纳于框架5的显示面板6连接为一体。或者，例如，第2粘接部件4也可以在从框架5的开口部5c露出的显示面板6的显示面6a和触摸面板3的背面之间配置为片状。在该情况下，第2粘接部件4将显示面板6的显示面6a和触摸面板3的背面粘接。由此，将触摸面板3和容纳于框架5的显示面板6连接为一体。第2粘接部件4在基材的两个面具有粘接面。粘接面可以是在基材之上形成的粘接层的表面，也可以是具有粘合性的基材本身的表面。第2粘接部件4例如为双面胶带。基材例如为聚烯烃等发泡体。或者，例如，基材包含丙烯酸系或聚氨酯系的有机材料。

触摸面板3是具有接收操作的操作面3a的输入装置。在实施方式1中，触摸面板3的操作面3a与显示装置的前表面10对应。触摸面板3以经由框架5的开口部5c与显示面板6的显示面6a相对的方式设置于框架5的前板部5a之上。这里，虽然省略了触摸面板3的详细结构的图示，但触摸面板3在透明的基板之上具有由透明电极形成的电路。电路输出与从外部(操作者)接收到操作的位置即操作面3a内的坐标对应的电信号。电信号通过输出配线，向最终产品的控制电路(省略图示)传递。在实施方式1中，触摸面板3为投射电容方式的触摸面板。投射电容方式的触摸面板对基于在操作面3a内配置的多个电极图案的电流量进行检测。投射电容方式的触摸面板对操作者的指尖等与操作面3a接触的位置的电流量和其附近的电流量的比率进行测量。投射电容方式的触摸面板能够基于该电流量的比率，对指尖等的接触位置精密地进行检测。此外，构成触摸面板3的上下的透明基板例如为透明的玻璃基板。

第1粘接部件2是对触摸面板3的操作面3a和保护板1a进行粘接固定的部件。

保护板1a面向触摸面板3的操作面3a而配置。保护板1a对显示装置的前表面10即触摸面板3的操作面3a进行保护。例如，保护板1a防止由来自外部的加压或接触引起的对触摸面板3的损伤、变形、磨损及污染等。

图4是表示实施方式1中的保护板1a的结构的剖视图。图5是表示保护板1a的结构的分解斜视图。保护板1a具有透明基材11、有机树脂膜13及多层膜12a。

透明基材11具有平板形状，包含主面11a。透明基材11例如包含玻璃或塑料等。透明基材11至少相对于可见光大致透明。即，透明基材11相对于用于由显示面板6在显示面6a对图像进行显示的光是透明的。在实施方式1中，透明基材11是强度高且不易变形的玻璃基板。透明基材11的厚度比触摸面板3的厚度厚。例如，在透明基材11具有大于或等于触摸面板3的厚度的大致2倍的厚度的情况下，不会产生保护板1a的变形及破损。透明基材11的主面11a通过第1粘接部件2粘接固定于触摸面板3的操作面3a。

有机树脂膜13设置于透明基材11的主面11a的外周部。有机树脂膜13含有有机树脂及颜料。有机树脂例如包含丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、或者它们的复合树脂等。有机树脂经由与分子结合的官能团、侧链、化学结合添加剂，形成氢键、分子间力键、共价键等。这些键在与玻璃等透明基材11的界面显现出密合力。有机树脂膜13例如是通过印刷或涂装而形成的。印刷例如为加饰印刷。在其形成工序中，使用将颜料分散在有机树脂中的墨水。由于含有颜料，因此有机树脂膜13取得如下效果。有机树脂膜13降低显示装置的前表面10处的外部光的反射，防止可观察性的恶化。或者，有机树脂膜13提高显示装置的壳体、框体或显示面板6的设计性。有机树脂膜13为所谓的设计印刷。

多层膜12a设置于透明基材11的主面11a和有机树脂膜13之间。多层膜12a包含至少2种薄膜，该至少2种薄膜针对紫外线具有彼此不同的折射率。该至少2种薄膜各自由无机材料构成。图6是表示实施方式1中的多层膜12a的结构的一个例子的剖视图。图6中的多层膜12a包含氧化钛膜121和二氧化硅膜122作为至少2种薄膜。多层膜12a具有氧化钛膜121和二氧化硅膜122交替反复层叠的4层构造。

另外，多层膜12a包含与透明基材11的主面11a接触的氧化钛膜121、与有机树脂膜13接触的二氧化硅膜122。二氧化硅膜122与有机树脂膜13接触，从而提高两者的密合性。即，达成与玻璃基板等同的润湿性。

优选多层膜12a的厚度小于或等于10μm。各薄膜的厚度具有将紫外线的波长的约4分之1的值乘以与各薄膜的折射率关联的规定的常数得到的厚度。例如，在多层膜12a具有10层构造的情况下，多层膜12a的厚度约为2μm。

从透明基材11的其它主面11b射入的紫外线透过透明基材11，射入到多层膜12a。此外，透明基材11的其它主面11b是透明基材11的位于主面11a的相反侧的面。另外，其它主面11b是面向显示装置的外侧的面，例如是位于操作者侧的面。由多层膜12a内的各个界面反射的紫外线彼此干涉，透过率降低。或者，由各个界面反射的紫外线彼此干涉，被各薄膜吸收，透过率降低。图7是表示实施方式1中的多层膜12a的透过光谱的图。图7中的多层膜12a1及多层膜12a2都在紫外线的波长区域，透过率降低。特别地，就多层膜12a2而言，小于或等于波长400nm的波长区域中的透过率降低，针对波长360nm的紫外线的透过率约为70％。

有机树脂通常倾向于容易被紫外线等高能量的光分解。这是因为高能量的光切断分子键。在通过紫外线切断了构成有机树脂的分子的分子键的情况下，会产生膜脱落。但是，在实施方式1中的保护板1a的情况下，多层膜12a使射入到有机树脂膜13的紫外线的光量减少。即，设置有多层膜12a的保护板1a会防止有机树脂膜13的紫外线劣化。

在实施方式1中示出至少2种薄膜为氧化钛薄膜及二氧化硅薄膜的例子，但并不限于此。多层膜12a也可以是包含二氧化铌、氮化硅、氧化铟锡等多个透明无机膜的多层膜12a。即，至少2种薄膜各自包含从氧化钛、二氧化硅、二氧化铌、氮化硅、以及氧化铟锡选出的任意1种材料。

综上所述，实施方式1中的保护板1a对显示装置的前表面10进行保护。保护板1a包含：透明基材11，其具有平板形状，包含主面11a；有机树脂膜13，其含有颜料，设置于透明基材11的主面11a的外周部；以及多层膜12a，其包含至少2种薄膜，该至少2种薄膜针对紫外线具有彼此不同的折射率，各自由无机材料构成。多层膜12a设置于透明基材11的主面11a和有机树脂膜13之间。

根据具有以上结构的保护板1a，透过多层膜12a的紫外线的透过率降低，射入到透明基材11和有机树脂膜13的界面的紫外线减少。有机树脂膜13的剥离减少，保护板1a相对于紫外线的可靠性(耐久性)提高。另外，多层膜12a配置于透明基材11的主面11a，该透明基材11的主面11a位于透明基材11的其它主面11b的相反侧。即，由多层膜12a本身的高度差产生的钩挂不会引起有机树脂膜13的脱落。

另外，实施方式1中的保护板1a的至少2种薄膜包含：含有氧化钛的薄膜；以及含有二氧化硅的薄膜。

根据以上结构，能够实现廉价且具有高可靠性的多层膜12a。

另外，实施方式1中的保护板1a的多层膜12a包含：与透明基材11的主面11a接触的含有氧化钛的薄膜；以及与有机树脂膜13接触的含有二氧化硅的薄膜。

二氧化硅与有机树脂膜13接触，从而两者的密合性提高。即，改善了与玻璃基板等同的润湿性。

另外，实施方式1中的保护板1a的至少2种薄膜各自包含氧化钛、二氧化硅、二氧化铌、氮化硅、以及氧化铟锡中的任意1种。

根据以上结构，能够实现使紫外线的透过率降低的多层膜12a。

另外，实施方式1中的保护板1a的多层膜12a所具有的紫外线透过率小于或等于75％。

根据以上结构，透过多层膜12a的紫外线的透过率降低，射入到透明基材11和有机树脂膜13的界面的紫外线减少。有机树脂膜13的剥离减少，保护板1a的可靠性(耐久性)提高。

另外，实施方式1中的保护板1a的多层膜12a的厚度小于或等于10μm。

在多层膜12a的厚度小于或等于10μm的情况下，在由显示装置的操作者进行的通常操作、或制造工序时的由组装者进行的通常操作中，该高度差不会导致产生不良情况。

另外，实施方式1中的显示装置包含：保护板1a；触摸面板3，其具有接收操作的操作面3a作为前表面，操作面3a面向保护板1a的透明基材11的主面11a而设置；以及显示面板6，其面向触摸面板3的与操作面3a相反侧的面即背面而设置。

根据以上结构，透过多层膜12a的紫外线的透过率降低，射入到透明基材11和有机树脂膜13的界面的紫外线减少。有机树脂膜13的剥离减少，显示装置相对于紫外线的可靠性(耐久性)提高。

(实施方式1的变形例)

即使在显示装置没有设置触摸面板3的情况下，也会产生与实施方式1相同的效果。在没有设置触摸面板3的情况下，保护板1a面向显示面板6的显示面6a而设置。即，在实施方式1的变形例中，显示装置的前表面10为显示面板6的显示面6a。保护板1a对显示装置的前表面10即显示面板6的显示面6a进行保护。

即使是这样的结构，透过多层膜12a的紫外线的透过率也会降低，射入到透明基材11和有机树脂膜13的界面的紫外线也会减少。有机树脂膜13的剥离减少，显示装置相对于紫外线的可靠性(耐久性)提高。

<实施方式2>

对实施方式2中的保护板及显示装置进行说明。此外，关于与实施方式1相同的结构及动作，省略说明。

如图7所示，多层膜不仅使紫外线的波长区域的光的透过率减少，还使400nm附近的光、即近紫外线及紫色(或蓝色)的光的透过率减少。因此，在将多层膜配置为与显示面板6的显示面6a重叠的情况下，对图像进行显示的光中的紫色(或蓝色)的光的透过率减少，图像有可能被识别为泛黄。实施方式2中的保护板会解决这样的课题。

图8是表示实施方式2中的保护板1b的结构的剖视图。图9是表示保护板1b的结构的分解斜视图。

透明基材11及有机树脂膜13的结构与实施方式1相同。即，有机树脂膜13设置于透明基材11的主面11a的外周部。

实施方式2中的多层膜12b在俯视观察时，设置于与该有机树脂膜13重叠的区域。在与显示面板6的显示面6a重叠的区域没有设置多层膜12b。这样的多层膜12b例如是通过将在透明基材11的主面11a成膜的多层膜12b图案化而形成的。

通过这样的结构，多层膜12b不会妨碍从显示面板6射出的光的透过。因此，不会显示泛黄的图像，也会提高保护板1b及显示装置相对于紫外线的可靠性。

<实施方式3>

对实施方式3中的保护板及显示装置进行说明。此外，关于与实施方式1或2相同的结构及动作，省略说明。

图10是表示实施方式3中的保护板1c的结构的剖视图。图11是表示保护板1c的结构的分解斜视图。

透明基材11及有机树脂膜13的结构与实施方式1相同。即，有机树脂膜13设置于透明基材11的主面11a的外周部。

实施方式3中的多层膜12c设置于透明基材11的与主面11a相对的其它主面11b的在俯视观察时与有机树脂膜13重叠的区域。在多层膜12c由无机氧化物构成的情况下，优选保护多层膜12c不受水分的损害。通过将多层膜12c设置于透明基材11的其它主面11b，能够将用于保护多层膜12c不受水分的损害的防止膜设置于透明基材11之上。

通过这样的结构，多层膜12c相对于水分的可靠性提高。另外，与实施方式2相同地，不会显示泛黄的图像，保护板1c及显示装置相对于紫外线的可靠性也提高。

此外，本实用新型可以在该实用新型的范围内对各实施方式自由地进行组合，对各实施方式进行适当变形、省略。

虽然对本实用新型进行了详细说明，但上述说明在全部方面都是例示，本实用新型并不限定于此。应当理解为，在不脱离本实用新型的范围的情况下，会设想到未例示的无数的变形例。