专利名称：显示器用前面板、显示器装置、显示器用前面板的制造方法及制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及设置于显示器等的前表面的前面板。
背景技术：
在应用于薄型电视等的液晶显示器(IXD)、等离子体显示器面板(PDP)及有机 EL(Electroluminescent)显示器(OELD)等 FPD (Flat Panel Display)装置中，在显示面板的前表面设置有也称为“前表面滤光片”的玻璃制的前面板。该前面板主要是为了防止环境光的反射、提高FPD的强度、及防止FPD的碰撞破损等而设置。在通常的情况下，前面板在两个面上具有防反射膜。另外，为了提高强度，经由加热-冷却的热处理工序(强化工序)而制作前面板。但是，在经过热处理工序的前面板上，有时会产生翘曲或起伏等。因此，公开有通过将玻璃基板的表面压缩应力设在20MPa 70MPa的范围来抑制加热-冷却后的前面板的翘曲量的技术(专利文献1)。现有技术文献专利文献1 日本特开2002-913 号公报
发明内容
最近，开始在前面板上设有使该前面板的周缘部着色为白色或黑色等从而使外观整洁的设计之类的用于装饰FPD装置的功能。通常，这样的在周缘部上具有装饰功能的前面板，通过以下工序制造沿玻璃基板的周缘部来印刷包含有机成分及陶瓷粒子的油墨，将该玻璃基板加热，从而使有机成分消失并且使陶瓷粒子彼此烧结，再进行冷却。但是，在这样的前面板的制造方法中，在制造后的前面板的平面内有时会产生应力应变的分布(不均)。另外，对于在这样的前面板的平面内的应力应变“不均”，来自显示面板的出射偏振状态牵涉到由于透射前面板而引起的紊乱，从而产生所谓的“出射偏振光的紊乱”的可能性变高。另外，在上述的专利文献1所示的方法中，即使能够抑制前面板的翘曲或起伏，由于并没有想到在这样的前面板的平面内产生的应力应变“不均”，因此，该方法也不能抑制 “出射偏振光的紊乱”。特别是，可以预想将来会普及具有所谓的“3D(三维)”功能的FPD装置。但是，在具有3D(三维)功能的FPD装置中，需要左眼用和右眼用的各个图像(光)通过只使希望的偏振光透射的偏振板从而在左眼和右眼分别进行观测。此时，若产生前面板造成的出射偏振光的紊乱，则预定的偏振光以外的光会入射至偏振板，或预定的偏振的光不能入射至偏振板，从而有可能在左右各眼中不能观测到恰当的图像。即，在具有3D(三维)功能的FPD 装置中，由前面板的平面内的应力应变“不均”的存在所引起的影响变得更加显著，在前面板上即使仅产生很小的出射偏振光的紊乱，也会产生画质下降，或产生图像的显著的紊乱。
本发明鉴于这样的背景而进行，本发明的目的在于提供显著地抑制出射偏振光紊乱的产生的显示器用前面板。本发明提供一种显示器用的前面板，具有具有第1表面和第2表面的玻璃基板， 和在所述第2表面的周缘部的至少一部分上设置的陶瓷层，其特征在于，在处于整个面发白色光的状态且将所述白色光偏振后发射的液晶面板、相对于所述经偏振的白色光以正交尼科尔条件进行设定的偏振板、和亮度测定装置以所述顺序配置的测定系统中，将所述前面板以所述第2表面与所述液晶面板面对的方式配置于所述液晶面板与所述偏振板之间，在设所述液晶面板与所述前面板之间的距离为50mm、该前面板与所述亮度测定装置之间的距离为lm，并且在该前面板的整个面内使用所述亮度测定装置来测定透射过该前面板和所述偏振板的透射光的光量时，在设不存在该前面板时的正交尼科尔条件下的光的光量为0%、平行尼科尔条件下的光的光量为100%的情况下，所述透射光的光量的最大值Tmax与最小值Tmin的差(ΔΤ) 为0.4%以下。在此，本发明的前面板中，另外，所述透射光的光量的最大值Tmax可以为0.5%以下。另外，在本发明的前面板中，所述陶瓷层可以设置于所述玻璃基板的所述第2表面的整个周缘部上。另外，在本发明的前面板中，所述陶瓷层可以为黑色。另外，本发明的前面板，可以在所述第1表面和第2表面中的至少一个表面上设置有功能膜。另外，在本发明的前面板中，所述功能膜可以为设置于所述玻璃基板的所述第1 表面上的防反射膜。另外，本发明提供一种显示器装置，具有显示面板和在该显示面板的前方设置的前面板，其特征在于，所述前面板为本发明的前面板，所述前面板以所述玻璃基板的所述第2表面一侧与所述显示面板面对的方式设置。在此，本发明的显示器装置，可以具有3D(三维)功能。另外，在本发明的显示器装置中，所述显示面板可以具有液晶显示器、等离子体显示器和有机EL显示器中的任意一种。另外，本发明提供一种显示器用的前面板的制造方法，所述显示器用的前面板具有玻璃基板和在所述玻璃基板的外缘部的至少一部分上设置的陶瓷层，其特征在于，包括(a)准备具有第1表面和第2表面的玻璃基板的步骤；(b)在所述玻璃基板的第2表面的周缘部的至少一部分上设置包含陶瓷粒子的组合物的步骤，(c)加热设置有所述组合物的玻璃基板从而形成陶瓷层的步骤，(d)冷却所述玻璃基板的步骤，此时，所述第1表面均勻冷却。
在此，在本发明的制造方法中，所述(d)的冷却所述玻璃基板的步骤中，所述玻璃基板的所述第1表面整体可以以受到大致相同的冷却历史的方式进行冷却。例如，在本发明的制造方法中，所述(d)的冷却所述玻璃基板的步骤中，所述玻璃基板的所述第1表面可以以整体与冷却构件接触的方式进行冷却。此时，例如，所述冷却构件具备多个辊，所述玻璃基板通过在所述多个辊上运送而冷却，所述玻璃基板可以以所述第1表面的整个区域与所述多个辊中的任意一个接触的方式运送。另外，在本发明的制造方法中，所述多个辊在与所述玻璃基板接触的表面上可以不具有Imm以上的高差(段差)。另外，在本发明的制造方法中，所述(d)的冷却所述玻璃基板的步骤可以还包括通过在所述玻璃基板的所述第2表面一侧设置的多个喷嘴向所述玻璃基板的所述第2表面吹送冷却风的步骤。另外，在本发明的制造方法中，所述(d)的冷却所述玻璃基板的步骤可以还包括通过在所述玻璃基板的所述第1表面一侧设置的多个喷嘴向所述玻璃基板的所述第1表面吹送冷却风的步骤。另外，在本发明的制造方法中，所述(b)的设置包含陶瓷粒子的组合物的步骤可以包括在所述玻璃基板的所述第2表面上丝网印刷包含所述陶瓷粒子的油墨的步骤。另外，在本发明的制造方法中，所述油墨可以具有在有机载体中混合和分散的陶瓷粒子的固体成分。另外，此时，所述陶瓷粒子的固体成分可以包含选自铜(Cu)、铬(Cr)、铁0 )、钴 (Co)、镍(Ni)和锰(Mn)中的一种金属的氧化物或这些金属的复合氧化物。另外，在本发明的制造方法中，所述(C)的步骤可以包括将设置有所述组合物的玻璃基板在500°C 650°C的范围内加热的步骤。另外，在本发明的制造方法中，可以还包括(e)在所述玻璃基板的第1表面和/或第2表面上设置功能膜的步骤。另外，本发明提供一种用于制造显示器用的前面板的制造装置，所述显示器用的前面板具有玻璃基板、和在所述玻璃基板的外缘部的至少一部分上设置的陶瓷层，该装置具有用于加热具有第1表面和第2表面的玻璃基板的加热区，和用于冷却所述玻璃基板的冷却区，并且，在所述加热区中，对在所述玻璃基板的所述第2表面的周缘部的至少一部分上设置的、包含陶瓷粒子的组合物进行加热，从而形成陶瓷层，在所述冷却区中，对形成有所述陶瓷层的所述玻璃基板进行冷却，所述冷却区具备在所述玻璃基板的所述第1表面一侧设置的多个辊，所述玻璃基板通过在所述多个辊上运送而冷却，在所述冷却区中，所述玻璃基板以所述第1表面的整个区域与所述多个辊中的任意一个接触从而所述玻璃基板的所述第1表面整体受到相同的冷却历史的方式运送。在此，在本发明的制造装置中，优选所述多个辊在与所述玻璃基板接触的表面上不具有Imm以上的高差。另外，本发明的制造装置，在所述玻璃基板的所述第2表面一侧可以还具有第2冷却单元。另外，在本发明的制造装置中，所述第2冷却单元可以由能够向所述玻璃基板的所述第2表面吹送冷却风的多个喷嘴构成。另外，在本发明的制造装置中，所述冷却区可以还具备能够向所述玻璃基板的所述第1表面吹送冷却风的多个喷嘴。发明效果本发明能够提供显著抑制出射偏振光的紊乱的产生的显示器用前面板、显示器装置、及显示器用前面板的制造方法和制造装置。
图1是表示本发明的前面板的概略性剖面的一个示例的图。图2是图1所示的前面板的概略性背面图。图3是表示评价装置的一个构成例的图。图4是概略性表示本发明的前面板的制造方法的一个示例的流程图。图5A-1及图5A-2是概略性表示冷却玻璃基板时使用的冷却装置的一个示例的图。图5B是概略性表示冷却玻璃基板时使用的冷却装置的另一个示例的图。图5C是概略性表示冷却玻璃基板时使用的冷却装置的再另一个示例的图。图6是概略性表示本发明的显示器装置的一个示例的剖面图。图7是使用评价装置500进行拍摄而得到的实施例1的前面板的平面内的图像的照片。图8是表示沿图7的A-A'线扫描时的透射率的变化的坐标图。图9是表示沿图7的B-B'线扫描时的透射率的变化的坐标图。图10是表示沿图7的C-C'线扫描时的透射率的变化的坐标图。图11是使用评价装置500进行拍摄而得到的比较例1的前面板的平面内的图像的照片。图12是表示沿图11的A-A'线扫描时的透射率的变化的坐标图。图13是表示沿图11的B-B'线扫描时的透射率的变化的坐标图。图14是表示沿图11的C-C'线扫描时的透射率的变化的坐标图。图15是使用评价装置500进行拍摄而得到的实施例2的前面板的平面内的图像的照片。图16是表示沿图15的A-A'线扫描时的透射率的变化的坐标图。图17是表示沿图15的B-B'线扫描时的透射率的变化的坐标图。图18是表示沿图15的C-C'线扫描时的透射率的变化的坐标图。标号说明10前面板15A前面板的前侧
8
15B前面板的后侧
20玻璃基板
21A玻璃基板的第1表
21B玻璃基板的第2表
30A第1功能膜
30B第2功能膜
40陶瓷层
100前面板
200冷却装置
210辊
300显示器装置
390显示面板
500评价装置
510液晶面板
520偏振板
530亮度测定装置
600冷却装置
610辊
619第2冷却单元
620喷嘴
630冷却风
700冷却装置
710辊
719第2冷却单元
720喷嘴
730冷却风
739第3冷却单元
740喷嘴
具体实施例方式以下，参考附图对用于实施本发明的方式进行说明。图1中表示本发明的前面板的概略性剖面的一个示例。另外，图2中表示图1所示的前面板的概略性背面图。其中，在图2中，出于明确的目的，省略了后述的第2功能膜 30B。如图1所示，本发明的前面板10具备具有第1表面21A及第2表面21B的玻璃基板20。玻璃基板20的第1表面21A上设置有第1功能膜30A，玻璃基板20的第2表面21B 上设置有第2功能膜30B。其中，第1及第2功能膜30A、30B中的一个膜或两个膜也可以省略。第1及第2功能膜30A、30B用于得到例如防碰撞破损、防环境光的反射、屏蔽电磁波、屏蔽近红外线、色调校正、和/或提高耐擦伤性等功能而设置。通常情况下，在前面板10中，有玻璃基板20的第1表面21A的一侧成为前面板10 的前侧15A，且有玻璃基板20的第2表面21B的一侧成为前面板10的后侧15B。前面板10 的前侧15A成为光(图像)从前面板10出射的一侧(即观众一侧)，且前面板10的后侧 15B成为设置有显示面板等的一侧(即光源侧)。另外，如图2所示，在玻璃基板20的第2表面21B上，沿周缘部设置有陶瓷层40。 另外，在图1的示例中，第2功能膜30B的端部以与陶瓷层40的一部分重合的方式配置。但是，陶瓷层40也可以以不与第2功能膜30B的外周部重合的方式配置。陶瓷层40为了提高前面板10、以及具备该前面板10的各种装置的设计性、装饰性而设置。例如，在具备前面板10的FPD装置中，若采用黑色陶瓷层作为陶瓷层40，则在FPD 装置为关状态时，光完全不从包含前面板10的外周部的前面板10的前侧15A出射。因此， FPD装置的外观给人以锐利的印象，从而提高FPD装置的美感。通常情况下，在这样的构成的前面板中，由于在玻璃基板20的第2表面21B上设置有陶瓷层，因而在制造时需要热处理工序。例如，在一般的前面板上，通过在玻璃基板的周缘部上印刷涂布包含陶瓷的油墨并将其加热焙烧然后进行冷却而形成陶瓷层。但是，在这样的前面板的制造方法中，在制造后的前面板的平面内有时会产生应力应变的分布(不均)。另外，这样的前面板的平面内的应力应变“不均”与自显示面板射出的出射偏振光状态由于透射过前面板而紊乱有关，从而产生所谓的“出射偏振光的紊乱” 的可能性变高。特别是，可以预想将来会普及所谓的具有“3D(三维)”功能的FPD装置。但是，在具有3D (三维)功能的FPD装置中，需要左眼用和右眼用的各自的图像(光)通过只使希望的偏振光透射的偏振板从而在左眼和右眼分别进行观测。此时，若在前面板上产生出射偏振光的紊乱，则预定的偏振光以外的光会入射至偏振板，或预定的偏振的光不能入射至偏振板，从而有可能在左右各眼中不能观测到恰当的图像。即，在具有3D(三维)功能的 FPD装置中，由前面板的平面内的应力应变“不均”的存在所引起的影响变得更加显著，在前面板上即使产生很小的出射偏振光的紊乱，也可能会产生画质下降，或产生图像的显著的紊乱。对此，在本发明中，提供显著抑制平面内的应力应变不均的前面板10。因此，在本发明的前面板10中，能够显著抑制前面板上的出射偏振光的紊乱的产生。另外，由此，即使在将前面板10应用于容易受到出射偏振光的紊乱影响的3D(三维)用FPD装置等的情况下，也能够显著抑制产生画质下降或产生图像的显著的紊乱。另外，在本发明中，前面板的平面内的应力应变不均的程度能够使用如图3所示的评价装置进行评价。以下，对这样的评价方法进行说明。如图3所示，评价装置500由液晶面板510、偏振板520、带有CXD相机的亮度测定装置530构成。作为评价对象的前面板100设置在液晶面板510与偏振板520之间。液晶面板510 与前面板100之间的距离Dl为50mm，且前面板100与亮度测定装置530之间的距离D2为 Im0另外，只要偏振板520的位置处于前面板100与亮度测定装置530之间，则没有特
10别限制。例如，在图3的示例中，偏振板520设置于亮度测定装置530的紧前方。液晶面板510以通过由自身发射的光使液晶面板510的整个面处于发白色光状态的条件进行设定。液晶面板510的白色发射光经偏振后从液晶面板510发射。另外，偏振板520的取向性以实现正交尼科尔条件的方式，即在不存在前面板100的情况下从液晶面板510发射的光不透射至亮度测定装置530的条件的方式来设定。因此，在不存在前面板 100的情况下，通过偏振板520的来自液晶面板510的图像，在平面内亮度测定装置530中被识别为整个面为黑色。在这样的评价装置中，使用亮度测定装置530来测定从液晶面板510发射且透射过前面板100及偏振板520的透射光的光量(cd/m2)。或使用相机拍摄到达亮度测定装置 530的光。在此，透射过前面板100及偏振板520的透射光是指透射过前面板100中的除陶瓷层以外的区域及偏振板520的光。此时，通过目视使用相机拍摄的照片，能够容易地判断前面板100的平面内的应力应变不均的程度。即，在识别到照片上存在显著明亮的部分的情况下，可以确认在前面板 100的平面内存在大的应力应变不均，而在照片为漆黑的情况下，可以判断出在前面板100 上显著抑制了平面内的应力应变不均。另外，在避免基于照片的主观的判断的情况下，可以通过将由平面内亮度测定装置530测定的透射光的光量(cd/m2)数值化，来判断面板100的平面内的应力应变不均的程度。S卩，根据本申请发明人等的见解可以确认，在设不存在图3中的前面板时的正交尼科尔条件下的光的光量为0%、平行尼科尔条件下的光的光量为100%时，到达亮度测定装置530的透射光的光量的最大值Tmax与最小值Tmin的差(ΔΤ)为0.4%以下的情况下，可以说，前面板100的平面内的应力应变不均被显著抑制。Δ T更优选为0. 2%以下。特别是，当透射光的光量的最大值Tmax为0.5%以下时，可以说，平面内的应力应变在整个面上都被抑制得极低。Tmax更优选为0. 2%以下。这样，通过使用如图3所示的评价装置500，能够容易地评价前面板的平面内的应力应变不均的程度。(关于前面板的构成构件)下面，对本发明的前面板10中包含的各构件进行更详细的说明。(玻璃基板20)玻璃基板20的材质等没有特别限制，优选透射率高且着色少的材质。作为玻璃基板20，通常使用厚度为2. 5mm、可见光透射率Tv为90. 2%、可见光反射率Rv为8. 2%、雾度 (浊度)为0. 06%、xy色度坐标中的色度值为χ = 0. 307、y = 0. 314的玻璃基板。例如，玻璃基板20也可以为钠钙硅酸盐玻璃基板。玻璃基板20的外周部切裁为预定的形状，在通常的情况下，对该外周部进行倒棱加工。另外，玻璃基板20的板厚没有特别限制，例如，可以在0.3mm 5mm的范围。玻璃基板20的更优选的板厚为0. 3mm 3. 5mm，进一步优选的板厚为Imm 3mm。(功能膜3OA、3OB)第1和第2功能膜30A、30B可以根据需要设置。如上所述，功能膜30A、30B用于得到例如防碰撞破损、防止环境光或来自显示面板的光的反射、屏蔽电磁波、屏蔽近红外线、色调校正、和/或提高耐擦伤性等功能而设置。功能膜30A、30B例如通过将树脂制的膜分别粘贴到玻璃基板20的第1表面21A 及第2表面21B上而形成。或者，功能膜30A、30B也可以应用蒸镀法、溅射法、或CVD法等薄膜形成法而形成。功能膜30A、30B的构成材料只要能够发挥希望的功能，则没有特别限制，另外，构成材料的厚度及形状等可以根据用途来适当选择。功能膜30A及30B可以分别为单层，也可以层叠多个功能膜。(陶瓷层40)如上所述，为了提高前面板10的设计性及装饰性，在玻璃基板20的第2表面21B 上，沿其周缘部设置有陶瓷层40。另外，在图2的示例中，陶瓷层40形成于玻璃基板20的第2表面21B的整个周缘部上。但是，陶瓷层40也可以形成于玻璃基板20的第2表面21B 的周缘部的至少一部分上。陶瓷层40的厚度没有特别限制，在通常的情况下，设定为与第2功能膜30B的厚度相同的厚度。由此，在陶瓷层40与第2功能膜30B为不重合的构成的情况下，在前面板 10的后侧15B上，能够减少表面的高差。陶瓷层40的厚度，也可以为例如5μπι 25μπι的范围。陶瓷屑40的材质没有特别限制，在通常的情况下，陶瓷层40由陶瓷粒子构成。所述陶瓷粒子由玻璃组合物和耐热颜料构成。陶瓷层40即陶瓷粒子在必要的情况下也可以进一步含有耐火物填料。陶瓷层40通过将例如油墨丝网印刷到玻璃基板20的第2表面21Β的周缘部上而进行设置。油墨例如通过将包含玻璃组合物、耐热颜料及耐火物填料的陶瓷粒子的固体成分混合、分散到有机载体中而制备。其后，对该油墨进行热处理，从而将陶瓷层40烙印(焼务付(少3 )到玻璃基板20上。(本发明的前面板的制造方法)下面，参考图4，对具有如上所述的构成的本发明的前面板10的制造方法的一个示例进行说明。图4中表示出制造本发明的前面板10时的流程的一个示例。如图4所示，本发明的前面板的制造方法，包括准备具有第1表面和第2表面的玻璃基板的步骤(步骤S110)；在所述玻璃基板的第2表面的周缘部的至少一部分上设置包含陶瓷粒子的组合物的步骤(步骤S120)；加热设置有所述组合物的玻璃基板从而形成陶瓷层的步骤(步骤S130)；和冷却所述玻璃基板的步骤(步骤S140)，此时，所述第1表面均勻冷却。另外，在本发明的前面板的制造方法中，除(步骤S110) (步骤S140)以外，也可以包括任意地在所述玻璃甚板的第1表面和/或第2表面上设置功能膜的步骤(步骤 S150)。以下，对各步骤进行说明。(步骤 Sl 10)首先，准备具有相互对置的第1表面21Α和第2表面21Β的玻璃基板20。如上所述，玻璃基板20的组成没有特别限制，玻璃基板20也可以为例如钠钙硅酸盐玻璃制的基板。如上所述，玻璃基板20的端部也可以进行倒棱。
(步骤 Sl2O)接着，制备稍后构成陶瓷层40的、包含陶瓷粒子的组合物。该组合物的形态没有特别限制，例如可以为油墨状。如上所述，这样的油墨例如可以通过将包含玻璃组合物、耐热颜料及耐火物填料的陶瓷粒子的固体成分混合和分散到有机载体中而制备。另外，根据需要，固体成分可以包含除玻璃组合物、耐热颜料及耐火物填料以外的添加物。以下，对油墨所含有的各成分进行说明。(玻璃组合物)玻璃组合物例如用摩尔％表示，可以含有选自18 55%的SiO2U 30%的 ZnOU 30%的艮03、0 10%的Bi203、8 25%的Li20、Na20和K2O的至少1种、选自0 10%的CuO、0 8%的Al2O3^O 3%的ZrO2、SnO2和CeO2的至少1种、1 %以下(包含0% ) 的狗203、以及小于0.5% (包含0%)的TiO2。在通常的情况下，玻璃组合物以粉末形态进行提供。粉末优选具有以筛分等除去粒径超过10 μ m的粗粒后的粒度分布、平均粒径。(耐热颜科)例如在将陶瓷层40着色为黑色的情况下，耐热颜料优选包含选自铜(Cu)、铬 (Cr)、铁0 )、钴(Co)、镍(Ni)、及锰(Mn)的1种金属的氧化物、或这些金属的复合氧化物粉末。作为黑色颜料的具体例，可以列举旭化成工业公司制的Cu-Cr-Mn系颜料 (#3700)或Cu-Fe-Mn系颜料(#3300)、东罐材料技术株式会社(東罐r r . r >7 J 口夕一社)制的 Cu-Cr 系颜料(42-302A)、Fe-Mn 系颜料(42-313A)、Mn-Co-Cu-Al 系颜料 (42-712A)等。耐热颜料粉末的质量平均粒径D50可以在0. 5 5. 0 μ m的范围。在耐热颜料粉末的平均粒径D50小于0. 5 μ m的情况下，向油墨的分散性下降，且陶瓷层40中产生着色不均等的可能性增高。另一方面，耐热颜料粉末的平均粒径D50超过5. 0 μ m时，着色性变得容易下降。玻璃组合物的含量优选设为40 80质量％的范围，耐热颜料的含量优选设为 20 40质量％的范围。玻璃组合物的含量小于40质量％时，油墨的烙印性下降。玻璃组合物的含量超过80质量％时，其它成分量相对下降，因此，陶瓷层40的强度有可能会下降。 另一方面，耐热颜料的含量小于20质量％时，有可能不能赋予陶瓷层40充分的吸光度、光屏蔽性。相反，耐热颜料的含量超过40质量％时，油墨的烧制性有可能会下降。(耐火物填料)耐火物填料是以调节油墨烙印时的烧结性、调整陶瓷层40相对于玻璃基板20的热膨胀系数、抑制前面板10的强度下降等为目的而进行添加的。作为耐火物填料，可以是氧化铝、石英玻璃、由β-锂霞石或β-锂辉石所代表的 β -石英晶体类、莫来石、硼酸铝、钛酸铝、钛酸钾、磷酸锆、锆石、堇青石、镁橄榄石、块滑石、 氧化镁、及氧化锌等氧化物类填料。另外，除这些氧化物外，也可以使用硅等金属、硼化钛等硼化物、氮化硅等氮化物、碳化硅等碳化物、及硅化钛等硅化物等。在油墨用陶瓷粒子的固体成分中，耐火物填料的含量优选设为30质量％以下。耐火物填料的含量超过30质量％时，烧制时的烧结性有可能会下降。特别是耐火物填料的含量也依赖于玻璃基板20的强度、玻璃基板20及玻璃组合物的热膨胀系数等，优选8质量％ 以下。另外，耐火物填料的含量优选为1质量％以上。(有机载体)在通常的情况下，有机载体通过在溶剂中溶解树脂来制作。作为构成载体的树脂， 可以使用例如甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素醚类、聚乙烯醇缩丁醛等聚乙烯醇缩醛类、聚(甲基)丙烯酸甲酯、及聚(甲基)丙烯酸乙酯等聚(甲基)丙烯酸烷基酯类等。溶剂的种类没有特别限制。溶剂若能够溶解树脂，并在涂布油墨时具有适度的操作性，且在涂布后的后工序中能够干燥，则可以是任意种类的溶剂。作为有机载体所使用的溶剂的具体例，可以列举松油醇、2，2，4_三甲基-1，3-戊
二醇单异丁酸酯等醇类、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚乙酸酯等乙二醇类、丙二醇丁醚、丙二醇乙酸酯等丙二醇类、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯等柠檬酸酯类、癸二酸二丁酯等癸二酸酯类、己二酸二辛酯等己二酸酯类、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯及邻苯二甲酸二丁酯等邻苯二甲酸酯类等。油墨可以进一步根据需要而包含其它添加物。例如，油墨能够包含吸附于陶瓷粒子的固体成分使其表面改性从而调节油墨的粘度特性的添加物、或其它公知的添加物。作为粘度调节用添加物，可以例示具有包含羟基的化合物类、包含氨基的化合物类、包含磷酸、羧酸、磺酸等酸基的化合物类及其酯类、中和盐类等结构的表面活性剂。然后，将具有这样的成分的油墨设置于玻璃基板20的一个表面(在此，设为第2 表面21B)的周缘部上。油墨的设置方法没有特别限制，例如可以应用丝网印刷或凹版印刷等印刷法、或使用点胶器(Π 7 > 寸)等的涂布法等，来将油墨涂布到玻璃基板的第2 表面。在应用丝网印刷的情况下，典型的是进行使用180 250目、优选225 250目的聚酯丝网的丝网印刷。其后，为了干燥油墨中的溶剂成分，玻璃基板可以在例如80°C M(TC的温度下保持约3分钟至约15分钟，优选在80°C 140°C的温度下保持约5分钟 约15分钟。(步骤 S130)然后，将设置有包含陶瓷的组合物(例如上述油墨)的玻璃基板20进行焙烧处理，从而在玻璃基板20的第2表面21B上焙烧出陶瓷层。焙烧处理的温度也根据组合物中所包含的陶瓷粒子的组成(在为油墨的情况下， 是指该油墨中所包含的陶瓷粒子的固体成分的组成)而变化，但可以是例如500°C 650°C 的范围。优选焙烧处理的温度在所述范围内尽量低且使焙烧处理的时间较长。通过在所述条件下进行焙烧，能够减少玻璃甚板20的平面内的焙烧温度的分布。该情况下的优选的焙烧时间为200秒 500秒，更优选为250秒 400秒。通过以上工序，在玻璃基板20的第2表面21B的外缘部形成陶瓷层40。(步骤 S140)焙烧处理后，玻璃基板20进行冷却。冷却的方法没有特别限制，但是在本发明中，玻璃基板20需要以第1表面21A大致均勻地冷却的方式来进行冷却。由此，能够在玻璃基板20内显著抑制产生平面内的应力应变不均。另外，由此，能够在完成后的前面板10内显著抑制出射偏振光的紊乱的产生。另外，使玻璃基板10的第1表面21A均勻冷却的方法，没有特别限制。例如，可以将尺寸比玻璃基板大的冷却板保持在比刚焙烧后的玻璃基板的温度低的温度，并将焙烧处理后的玻璃基板载置于该冷却板上从而冷却玻璃基板。此时，在冷却工序中，由于玻璃基板的整个第1表面与冷却板接触，因此能够均勻地冷却玻璃基板的第1表面。或者如图5A-1和图5A-2所示，也可以在作为冷却构件的辊上运送刚焙烧后的玻璃基板从而使玻璃基板冷却。图5A-1及图5A-2中表示出在均勻冷却玻璃基板的第1表面时所使用的冷却装置的一个示例。如图5A-1和图5A-2所示，该冷却装置200具备作为相互平行配置的多个冷却构件的辊210。在图5A的示例中，作为冷却构件的辊210沿X方向等间隔排列，而各辊210以与Y方向平行延伸的方式配置。辊210例如通过不积极进行加热或冷却而暴露于未控制的气氛中，从而保持在比刚焙烧处理后的玻璃基板20低的温度。另外，各辊210中，与玻璃基板接触的表面比较平滑，在该表面上不存在例如Imm以上的大的高差。各辊210向图5A-1的箭头P的方向旋转。因此，当焙烧有陶瓷层40的刚焙烧后的玻璃基板20载置到一个辊210上时，该玻璃基板20沿与辊210的延伸方向垂直的方向、 即图5A-1及图5A-2的箭头Q的方向进行运送。在这样的冷却装置200中，在辊210的旋转速度、即玻璃基板20的运送速度为某速度以上的情况下，玻璃基板20的第1表面21A的整个区域大致受到同样的冷却历史。辊 210的旋转速度优选为使玻璃基板20的运送速度为0. 05m/秒 Im/秒的速度，更优选为使其为0. Im/秒 0. 5m/秒的速度。通过使运送速度为所述范围内，能够使玻璃基板20的第 1表面21A的整个区域大致受到同样的冷却历史。另外，辊210的直径优选为20mm 60mm， 更优选为30mm 50mm。相邻的辊210的间隔优选为5cm 30cm，更优选为IOcm 20cm。 通过使间隔为所述范围内，能够使玻璃基板20的第1表面21A的整个区域大致受到同样的冷却历史，因此优选。特别是，如上所述，在辊210的表面上不存在大的高差。因此，在玻璃基板20的第1表面21A上，不存在与辊210不完全接触的部分，从而第1表面21A的所有部分必然与辊210接触。结果，在玻璃基板的第1表面上难以产生接触不均、即冷却不均的情况。因此，通过使用该冷却装置200的冷却方法，也能够将玻璃基板20的第1表面21A 大致均勻地进行冷却。另外，在图5A-1及图5A-2的示例中，通过各辊210的旋转，将玻璃基板20向一个方向(箭头Q的方向)进行运送。但是，例如通过使各辊210的旋转方向P周期性地反转， 可以将玻璃基板20向图5A的左右方向交替地进行运送。此时，能够显著削减玻璃基板20 的冷却所需要的空间，并且能够使整个冷却装置200小型化。图5B中表示出均勻冷却玻璃基板时所使用的另一个冷却装置的一个示例。如图5B所示，该冷却装置600具有与所述冷却装置200同样的构成。因此，在图 5B中，在与图5A同样的构件上标注在图5A的构件的参考编号上加上400所得到的参考编号。
但是，在冷却装置600中，在与玻璃基板20的辊610接触的一侧(即第1表面21A 一侧)相反的一侧(即第2表面21B—侧)具有第2冷却单元619，这一点与所述的冷却装置200不同。在图5B的示例中，第2冷却单元619由沿图5B的X方向(即玻璃基板20 的行进⑴的)方向)排列的多个喷嘴620构成。另外，虽然从图中无法明确，但各喷嘴620 沿与箭头Q垂直的方向(Y方向)延伸。各喷嘴620能够向玻璃基板20的第2表面21B吹送冷却风630。在此，玻璃基板 20在接受来自各喷嘴620的冷却风630的同时向图的箭头Q的方向移动。因此，即使各喷嘴620为固定式，玻璃基板20也能通过冷却风630而受到均勻的冷却历史。因此，通过冷却装置600能够更高效地冷却整个玻璃基板20。冷却风630的压力优选为0. 5MPa 2MPa， 更优选0. SMPa 1. 5MPa。通过使冷却风630的压力在所述范围内，能够使玻璃基板20不会破裂，并且能够充分冷却。另外，冷却风630的温度优选为气氛温度。另外，各喷嘴620优选沿X方向并以一定间隔配置。各喷嘴620在X方向上的配置间距为例如30mm IOOmm的范围。另外，喷嘴620与玻璃基板20之间的距离优选以从相邻的喷嘴喷射的冷却风630 不互相干涉的方式进行设定。具体而言，在各喷嘴620沿X方向以所述配置间距配置的情况下，喷嘴620与玻璃基板20的第2表面2IB之间的距离Hl优选为IOmm 60mm，更优选 15mm 45mm。这是因为，通过将距离Hl设为IOmm以上，能够进一步回避喷嘴620与玻璃基板20接触而在玻璃基板20上产生划痕的危险性。另外，在距离Hl为60mm以下的情况下，难以产生与从相邻的喷嘴620喷射的冷却风630之间的干涉。在此，产生从相邻的喷嘴620喷射的冷却风630彼此的干涉时，冷却风630成为湍流，由此，有时会在玻璃基板20的第2表面21B上产生规则的(或不规则的)线状的细小应变。但是，本申请发明人等确认，即使在玻璃基板20上产生这样的应变，通过使喷嘴靠近玻璃，这样的应变对玻璃基板的透射光的光量造成的影响也变小，几乎观察不到出射偏振光的紊乱。图5C中表示出均勻冷却玻璃基板时所使用的另一个冷却装置的一个示例。如图5C所示，该冷却装置700具有与所述冷却装置600同样的构成。因此，在图 5C中，在与图5B同样的构件上标注在图5B的构件的参考编号上加上100所得到的参考编号。但是，在该冷却装置700中，除在玻璃基板20的第2表面21B —侧以外，在玻璃基板20的第1表面2IA —侧也设置有冷却单元739 (第三冷却单元739)，这一点与图5B所示的冷却装置600不同。第3冷却单元739与第2冷却单元719同样，由沿玻璃基板20的行进方向(箭头 Q的方向)排列的多个喷嘴740构成。另外，各喷嘴740能够向玻璃基板20的第1表面21A 吹送冷却风。因此，可以明确，在这样的构成的冷却装置700中，也能够与图5B所示的冷却装置 600同样地均勻且迅速地冷却玻璃基板20。另外，在冷却装置700中，喷嘴740与玻璃基板20之间的距离也可以以从相邻的喷嘴喷射的冷却风不互相干涉的方式进行设定。但是，在为冷却装置700的情况下，玻璃基
16板20的第1表面21A的冷却效果的绝大部分由辊710产生。因此，在冷却装置700中，对喷嘴740与玻璃基板20的第1表面21A之间的距离H2的制约，比对喷嘴720与玻璃基板 20的第2表面21B之间的距离Hl的制约少。因此，例如喷嘴740可以不与辊710干涉而配
置于任意的位置。另外，在图5B、图5C的示例中，第2冷却单元619、719、及第3冷却单元739均由多个喷嘴620、720、740构成。但是，这是一个示例，第2冷却单元619、719、及第3冷却单元 739可以为其它的构成。通过以上的工序，在玻璃基板的第2表面的外缘部上形成陶瓷层40。另外，如上所述，玻璃基板由于在平面内经过均勻的冷却历史，因此，玻璃基板的平面内的应力应变不均被显著抑制。(步骤 Sl5O)然后，在玻璃基板20的第1表面21A和/或第2表面21B上也可以设置功能膜。 功能膜可以为例如PET薄膜之类的树脂薄膜。在玻璃基板20的第2表面21B上设置功能膜的情况下，该功能膜优选以与陶瓷层的一部分重叠的方式进行设置。由此，在玻璃基板的第2表面21B上，能够防止在陶瓷层40的端面与树脂薄膜的端面之间产生缝隙。另外，在本发明的制造方法中，(步骤S150)不是必须的步骤，可以根据需要来进行。通过以上的工序，能够制造例如如图1所示的本发明的前面板10。(制造装置)本发明的制造装置为用于制造具有玻璃基板和陶瓷层的显示器用前面板的制造装置，所述陶瓷层设置在所述玻璃基板的外缘部的至少一部分上。该装置具有用于加热具有第1表面和第2表面的玻璃基板的加热区，和用于冷却所述玻璃基板的冷却区。在所述加热区中，对在所述玻璃基板的所述第2表面的周缘部的至少一部分上设置的、包含陶瓷粒子的组合物进行加热，从而形成陶瓷层。在所述冷却区中，对形成有所述陶瓷层的所述玻璃基板进行冷却。所述冷却区具备在所述玻璃基板的所述第1表面一侧设置的多个辊，所述玻璃基板通过在所述多个辊上运送而冷却。在所述冷却区中，所述玻璃基板以所述第1表面的整个区域与所述多个辊中的任意一个接触从而所述玻璃基板的所述第1表面整体受到相同的冷却历史的方式运送。所述多个辊优选在与所述玻璃基板接触的表面上不具有Imm以上的高差。另外，本发明的制造装置优选在所述玻璃基板的所述第2表面一侧具有第2冷却单元。并且，所述第2冷却单元优选由能够向所述玻璃基板的所述第2表面吹送冷却风的多个喷嘴构成。进而，所述冷却区优选具备能够向所述玻璃基板的所述第1表面吹送冷却风的多个喷嘴。(显示器装置)具有如上所述的特征的本发明的前面板10能够应用于各种FPD装置，例如液晶显示器(IXD)、等离子体显示器(PDP)、及有机电致发光显示器(OELD)等显示器装置。图6中概略性地表示出这样的显示器装置的构成的一个示例。如图6所示，显示器装置300具备本发明的前面板10，还具有以与该前面板10相邻或直接接触的方式设置的显示面板390。
17
显示面板390以是例如IXD、PDP、及OELD用的显示面板。显示面板390的构成没有特别限制，能够广泛提供现有结构的显示面板。另外，显示面板390以显示面板390的前方一侧(观众一侧)与前面板10的第2表面21B的一侧(即前面板10的后侧15B)面对的方式配置。在这样构成的显示器装置300中，前面板10的平面内应力应变不均受到抑制，因此，可以显著抑制前面板10产生的出射偏振光的紊乱。另外，由此，从显示面板390放射的受到偏振的光不因前面板10而受到不良影响，而是以大致“保持原样”的偏振状态从显示器装置300放射。因此，在显示器装置300中，能够显著抑制产生画质下降或产生图像的显著的紊乱。特别是，在显示器装置300为具有3D (3维)功能的显示器装置的情况下，双眼用的受到偏振的图像以大致“保持原样”的偏振状态到达观众的双眼，能够得到极鲜明且高画质的图像。实施例以下，对本发明的实施例进行说明。(实施例1)使用以下的方法，实际制作在玻璃基板的一个表面的周缘部上设置有陶瓷层的前面板，并对该前面板的平面内应力应变不均的程度进行评价。(前面板的制作)制成的前面板的构成为，在整个玻璃基板的第1表面上具有防反射膜，且在玻璃基板的第2表面的整个周缘部上具有陶瓷层。另外，在玻璃基板的第2表面上没有设置防反射膜。 前面板通过以下的方法制成。首先，准备透明钠钙硅酸盐制成的玻璃板。该透明玻璃板具有以下特性厚度为2. 5mm、可见光透射率Tv = 90. 2 %、可见光反射率Rv = 8.2%、雾度(浊度)=0. 06%、xy 色度坐标中 χ = 0· 307、y = 0. 314。切出该玻璃后，实施倒棱加工从而得到玻璃基板。玻璃基板的尺寸设定为纵 765mmX 横 1206mmX 厚度 2. 5mm。接着，在玻璃基板的第2表面上丝网印刷油墨。油墨使用以下方法来制备。(玻璃组合物的制作)首先，以成为表1所示的玻璃组成(摩尔％表示)的方式对各原料粉末进行调合、 混合从而制备原料混合物。在各原料粉末中，SiO2等能够以氧化物得到的原料使用氧化物， 而Li2O等碱成分使用碳氧化物。原料粉末的混合使用V搅拌器来实施。表 权利要求
1.一种显示器用的前面板，具有具有第1表面和第2表面的玻璃基板，和在所述第2 表面的周缘部的至少一部分上设置的陶瓷层，其特征在于，在处于整个面发白色光的状态且将所述白色光偏振后发射的液晶面板、相对于所述经偏振的白色光以正交尼科尔条件进行设定的偏振板、和亮度测定装置以所述顺序配置的测定系统中，将所述前面板以所述第2表面与所述液晶面板面对的方式配置于所述液晶面板与所述偏振板之间，在设所述液晶面板与所述前面板之间的距离为50mm、该前面板与所述亮度测定装置之间的距离为lm，并且在该前面板的整个面内使用所述亮度测定装置来测定透射过该前面板和所述偏振板的透射光的光量时，在设不存在该前面板时的正交尼科尔条件下的光的光量为0%、平行尼科尔条件下的光的光量为100%的情况下，所述透射光的光量的最大值Tmax与最小值Tmin的差(ΔΤ)为 0. 4%以下。
2.如权利要求1所述的显示器用的前面板，其特征在于，另外，所述透射光的光量的最大值Tmax为0.5%以下。
3.如权利要求1或2所述的显示器用的前面板，其特征在于，所述陶瓷层设置于所述玻璃基板的所述第2表面的整个周缘部上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的显示器用的前面板，其特征在于，所述陶瓷层为黑色。
5.如权利要求1至4中任一项所述的显示器用的前面板，其特征在于，在所述第1表面和第2表面中的至少一个表面上设置有功能膜。
6.如权利要求5所述的显示器用的前面板，其特征在于，所述功能膜为设置于所述玻璃基板的所述第1表面上的防反射膜。
7.—种显示器装置，具有显示面板和在该显示面板的前方设置的前面板，其特征在于，所述前面板为权利要求1至6中任一项所述的前面板，所述前面板以所述玻璃基板的所述第2表面一侧与所述显示面板面对的方式设置。
8.如权利要求7所述的显示器装置，其特征在于，该显示器装置具有3D(三维)功能。
9.如权利要求7或8所述的显示器装置，其特征在于，所述显示面板具有液晶显示器、 等离子体显示器和有机EL显示器中的任意一种。
10.一种显示器用的前面板的制造方法，所述显示器用的前面板具有玻璃基板和在所述玻璃基板的外缘部的至少一部分上设置的陶瓷层，其特征在于，包括(a)准备具有第1表面和第2表面的玻璃基板的步骤；(b)在所述玻璃基板的第2表面的周缘部的至少一部分上设置包含陶瓷粒子的组合物的步骤，(c)加热设置有所述组合物的玻璃基板从而形成陶瓷层的步骤，(d)冷却所述玻璃基板的步骤，此时，所述第1表面均勻冷却。
11.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述(d)的冷却所述玻璃基板的步骤中，所述玻璃基板的所述第1表面整体以受到大致相同的冷却历史的方式进行冷却。
12.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述(d)的冷却所述玻璃基板的步骤中，所述玻璃基板的所述第1表面以整体与冷却构件接触的方式进行冷却。
13.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述冷却构件具备多个辊，所述玻璃基板通过在所述多个辊上运送而冷却，所述玻璃基板以所述第1表面的整个区域与所述多个辊中的任意一个接触的方式运送。
14.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于，所述多个辊在与所述玻璃基板接触的表面上不具有Imm以上的高差。
15.如权利要求13或14所述的制造方法，其特征在于，所述(d)的冷却所述玻璃基板的步骤还包括通过在所述玻璃基板的所述第2表面一侧设置的多个喷嘴向所述玻璃基板的所述第2表面吹送冷却风的步骤。
16.如权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述(d)的冷却所述玻璃基板的步骤还包括通过在所述玻璃基板的所述第1表面一侧设置的多个喷嘴向所述玻璃基板的所述第1表面吹送冷却风的步骤。
17.如权利要求10至16中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述(b)的设置包含陶瓷粒子的组合物的步骤包括在所述玻璃基板的所述第2表面上丝网印刷包含所述陶瓷粒子的油墨的步骤。
18.如权利要求17所述的制造方法，其特征在于，所述油墨具有在有机载体中混合和分散的陶瓷粒子的固体成分。
19.如权利要求18所述的制造方法，其特征在于，所述陶瓷粒子的固体成分包含选自铜(Cu)、铬(Cr)、铁0 )、钴(Co)、镍(Ni)和锰(Mn)中的一种金属的氧化物或这些金属的复合氧化物。
20.如权利要求10至19中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述(c)的步骤包括将设置有所述组合物的玻璃基板在500°C 650°C的范围内加热的步骤。
21.如权利要求10至20中任一项所述的制造方法，其特征在于，还包括(e)在所述玻璃基板的第1表面和/或第2表面上设置功能膜的步骤。
22.一种用于制造显示器用的前面板的制造装置，所述显示器用的前面板具有玻璃基板、和在所述玻璃基板的外缘部的至少一部分上设置的陶瓷层，该装置具有用于加热具有第1表面和第2表面的玻璃基板的加热区，和用于冷却所述玻璃基板的冷却区，并且，在所述加热区中，对在所述玻璃基板的所述第2表面的周缘部的至少一部分上设置的、包含陶瓷粒子的组合物进行加热，从而形成陶瓷层，在所述冷却区中，对形成有所述陶瓷层的所述玻璃基板进行冷却， 所述冷却区具备在所述玻璃基板的所述第1表面一侧设置的多个辊，所述玻璃基板通过在所述多个辊上运送而冷却，在所述冷却区中，所述玻璃基板以所述第1表面的整个区域与所述多个辊中的任意一个接触从而所述玻璃基板的所述第1表面整体受到相同的冷却历史的方式运送。
23.如权利要求22所述的制造装置，其特征在于，所述多个辊在与所述玻璃基板接触的表面上不具有Imm以上的高差。
24.如权利要求22或23所述的制造装置，其特征在于，在所述玻璃基板的所述第2表面一侧还具有第2冷却单元。
25.如权利要求M所述的制造装置，其特征在于，所述第2冷却单元由能够向所述玻璃基板的所述第2表面吹送冷却风的多个喷嘴构成。
26.如权利要求25所述的制造装置，其特征在于，所述冷却区还具备能够向所述玻璃基板的所述第1表面吹送冷却风的多个喷嘴。
全文摘要
本发明涉及一种显示器用前面板、显示器装置、显示器用前面板的制造方法及制造装置，所述显示器用的前面板具有具有第1表面和第2表面的玻璃基板，和在所述第2表面的周缘部的至少一部分上设置的陶瓷层，其特征在于，在处于整个面发白色光的状态且将所述白色光偏振后发射的液晶面板、相对于所述经偏振的白色光以正交尼科尔条件进行设定的偏振板、和亮度测定装置以所述顺序配置的测定系统中，将所述前面板以所述第2表面与所述液晶面板面对的方式配置于所述液晶面板与所述偏振板之间，在设所述液晶面板与所述前面板之间的距离为50mm、该前面板与所述亮度测定装置之间的距离为1m，并且在该前面板的整个面内使用所述亮度测定装置来测定透射过该前面板和所述偏振板的透射光的光量时，在设不存在该前面板时的正交尼科尔条件下的光的光量为0％、平行尼科尔条件下的光的光量为100％的情况下，所述透射光的光量的最大值Tmax与最小值Tmin的差(ΔT)为0.4％以下。
文档编号G02B1/11GK102193127SQ201110060939
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月10日 优先权日2010年3月10日
发明者上川真, 佐佐木宏二, 佐竹英哉, 卫藤和夫, 多田真彦, 府川真 申请人:旭硝子株式会社