JP2017026887A

JP2017026887A - カバーパネル、操作パネル、操作パネルの製造方法

Info

Publication number: JP2017026887A
Application number: JP2015146683A
Authority: JP
Inventors: 奥村　健治; Kenji Okumura; 健治奥村
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 2015-07-24
Filing date: 2015-07-24
Publication date: 2017-02-02
Also published as: WO2017018058A1

Abstract

【課題】曲面形状を有するカバーパネルに光学部材を貼り合わせる際に、接着剤がはみ出すことを防ぐことができ、凸部が一体的に形成されたカバーパネル、およびそのようなカバーパネルを用いた操作パネルとその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】カバーパネルは、カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、裏面が、光学部材の外周形状に沿う凸部を有しており、凸部の上面が水平であるように構成した。操作パネルは、カバーパネルと、凸部で囲まれた領域内の接着剤層と、光学部材が順次積層されているように構成した。操作パネルの製造方法は、カバーパネルの凸部で囲まれた領域内に接着剤を注入する工程と、接着剤の露出部分に、光学部材を全面的に接着する工程とを含むように構成した。【選択図】図３

Description

本発明は、カバーパネル、操作パネル、操作パネルの製造方法に関する。

携帯電話、液晶テレビ、プラズマテレビなどや、スマートフォン、タブレット、電子書籍リーダーその他のタッチデバイスなどといった画像表示装置において、タッチパネルやディスプレイユニットを保護するカバーパネルと、タッチパネルやディスプレイユニットとを貼り合わせる技術として、ダイレクトボンディングがある。これは、カバーパネルとタッチパネルやディスプレイユニットを全面的に接着し、貼り合わせる技術である。ダイレクトボンディングによって、カバーパネルとタッチパネルやディスプレイユニットとの間の空気層がなくなるため、空気層による反射が低減し、画面の視認性が向上する。ダイレクトボンディングの方法については、たとえば、特許文献１には、エネルギー線硬化型樹脂を用いて、タッチパネルや液晶ディスプレイなどの縁上に堰を形成し、堰で囲まれた領域内に接着剤である液状樹脂を充填して、カバーパネルと全面的に接着する方法が開示されている。

特開２０１４−１５２３２４号公報

しかし、特許文献１においては、カバーパネルが曲面形状をしている場合は、貼り合わせの際に堰とカバーパネルとの間に隙間ができるため、液状樹脂が堰からはみ出してしまうという課題があった。また、堰は、タッチパネルなどにエネルギー線硬化型樹脂を用いて形成しなければならず、カバーパネルと一体的に形成できないという課題があった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、曲面形状を有するカバーパネルにタッチパネルやディスプレイユニットを貼り合わせる際に、接着剤がはみ出すことを防ぐことができ、堰が一体的に形成されたカバーパネル、およびそのようなカバーパネルを用いた操作パネルとその製造方法を提供することを目的とする。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は必要に応じて任意に組み合わせることができる。

本発明のカバーパネルは、
カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、
裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、凸部の上面が水平であることを特徴とするものである。

好ましい態様においては、カバーパネルの表面または裏面の少なくとも一方に、加飾層が形成されているものである。

本発明の操作パネルは、
カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、
裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、凸部の上面が水平であるカバーパネルと、
凸部で囲まれた領域内の接着剤層と、
タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方と
が順次積層されていることを特徴とするものである。

好ましい態様においては、接着剤層は、光学用透明樹脂からなるものである。

本発明の操作パネルの製造方法は、
カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、
裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、凸部の上面が水平であるカバーパネルを用いて、凸部で囲まれた領域内に接着剤を注入する工程と、
接着剤の露出部分に、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方を全面的に接着する工程と
を含むことを特徴とするものである。

好ましい態様においては、カバーパネルとして、表面または裏面の少なくとも一方に、加飾層が形成されたものを用いるものである。

本発明に係るカバーパネルは、カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、凸部の上面が水平であるように構成した。したがって、本発明のカバーパネルは、カバーパネルの裏面にタッチパネルやディスプレイユニットを貼り合わせて操作パネルを製造する際に、接着剤がはみ出すことを防ぐことができるものである。また、本発明のカバーパネルは、容易に凸部をカバーパネル本体と一体的に形成することが可能なものである。

本発明に係る操作パネルは、カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、凸部の上面が水平であるカバーパネルと、凸部で囲まれた領域内の接着剤層と、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方とが順次積層されているように構成した。したがって、本発明の操作パネルは、曲面形状を有するカバーパネルとタッチパネルやディスプレイユニットを貼り合わせて本発明の操作パネルを製造する際に、接着剤がはみ出すことを防ぐことができるものである。また、本発明の操作パネルは、容易に凸部をカバーパネル本体と一体的に形成することが可能なものである。

本発明の操作パネルの製造方法は、カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、凸部の上面が水平であるカバーパネルを用いて、凸部で囲まれた領域内に接着剤を注入する工程と、接着剤の露出部分に、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方を全面的に接着する工程とを含むように構成した。したがって、本発明によれば、曲面形状を有するカバーパネルにタッチパネルやディスプレイユニットを貼り合わせる際に、接着剤がはみ出すことを防ぐことができる。また、凸部をカバーパネル本体に別途形成する必要がない。

本発明の実施形態に係るカバーパネルの斜視図である。本発明の実施形態に係る操作パネルの斜視図である。図２のＡ−Ａ断面図である。凸部の上面と仮想上面の関係を示す側面図である。本発明の実施形態に係るカバーパネルの断面図である。加飾層が形成されたカバーパネルの斜視図である。本発明のカバーパネルの製造方法の一例を示す断面図である。本発明の操作パネルの製造方法の一例を示す断面図である。

本発明のカバーパネルは、カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、凸部の上面が水平であるものである。

また、本発明の操作パネルは、カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、凸部の上面が水平であるカバーパネルと、凸部で囲まれた領域内の接着剤層と、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方とが順次積層されているものである。

以下、本発明のカバーパネルと操作パネルについて実施形態の一例を説明する。

（カバーパネルと操作パネルの概要）
カバーパネル１は、曲面を有するカバーパネル本体１１と、裏面に形成された凸部１２とを備えている（図１参照）。操作パネル２は、図１に示したカバーパネル１と、カバーパネル１の開口部１３内に注入した接着剤層２２と、光学部材２１（タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方）とが順次積層されている（図２、図３参照）。ここで、本明細書中の「ディスプレイユニット」には、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどに加え、これらの表面にタッチパネルが貼り合わされたものや、ディスプレイ中にタッチパネルが組み込まれたものを含む。

カバーパネル本体１１は、少なくとも裏面が曲面であればよく、表面は平坦でも曲面でもよい。曲面形状は特に限定されず、２次曲面、３次曲面などとすることができる。凸部１２は、光学部材２１の外周形状に沿う形状であり、開口部１３内に光学部材がはまる大きさである。光学部材２１は、凸部１２に４つある内周面１２ｂのうち、隣り合う２つの内周面１２ｂに光学部材２１の外周面２１ａを突き当てて設置するとよい。このようにすれば、光学部材２１の外周面２１ａを突き当てた２つの内周面１２ｂを、カバーパネル１に対する光学部材２１の位置の基準とすることができ、光学部材２１を正確に設置することができる。また、カバーパネル本体１１の少なくとも裏面は曲面であるが、凸部１２の上面１２ａは水平である。仮に、上面１２ａがカバーパネル本体１１の裏面と同じ曲面であるとすると、図４に示すように、上面１２ａは仮想上面１２ａ´（破線部）まで下がることになる。そのため、このようなカバーパネル１に光学部材２１を貼り合わせると、開口部１３に注入した接着剤が仮想上面１２ａ´を超えてはみ出してしまう。したがって、凸部１２の上面１２ａが水平であることによって、接着剤のはみ出しを防ぐことができる。

（カバーパネルの材料）
カバーパネル１の材料としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＮ樹脂などの汎用樹脂を挙げることができる。また、ポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂や、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を使用することもできる。さらに、ガラス繊維や無機フィラーなどの補強材を添加した複合樹脂も使用できる。

（カバーパネルの製造方法）
カバーパネル１の製造方法としては、たとえば、射出成形法や２色成形法などを挙げることができる。射出成形法を用いる場合は、カバーパネル本体１１と凸部１２が同時に形成され、カバーパネル１を製造することができる。２色成形法を用いる場合は、一次成形でカバーパネル本体１１または凸部１２が形成され、二次成形で凸部１２またはカバーパネル本体１１が形成され、カバーパネル１を製造することができる。つまり、いずれの方法においても、凸部１２は、カバーパネル１を製造する工程において形成され、凸部１２とカバーパネル本体１１は一体的に形成することができる。好ましくは、カバーパネル本体１１と凸部１２を同時に形成できるため、射出成形法によってカバーパネル１を製造するとよい。

カバーパネル本体１１と凸部１２は、透明樹脂を用いて一体的に成形することができる。または、図５に示すように、一次成形で透明樹脂を用いてカバーパネル本体１１を形成し、二次成形で着色樹脂を用いて凸部１２を成形することもできる。

カバーパネル１の表面または裏面の少なくとも一方には、加飾層４１を形成することができる。加飾層４１の形成には、加飾シートを用いるとよい。加飾シートは、基体シート上に図柄層、接着層などを順次積層して得ることができる。成形後に基体シートを剥離する場合は、基体シートと図柄層との間に離型層や剥離層を順次形成するとよい。

なお、光学部材２１の表示を視認できるように、加飾シートは透明部４２を有する（図６参照）。

加飾層４１の形成は射出成形と同時に行ってもよく、射出成形後に行ってもよい。加飾層４１の形成を射出成形と同時に行う場合は、次のようにして行う。
（１）カバーパネル１の表面形状に対応したキャビティを有する可動型３１と、カバーパネル１の裏面形状に対応したキャビティを有する固定型３２からなる一対の金型３の間に加飾シートを供給する（図７（ａ）参照）
（２）加飾シートを可動型３１のキャビティに沿わせ、型閉じをする（図７（ｂ）参照）
（３）型閉じによって形成されたキャビティ３３内に、溶融樹脂を射出し成形する（図７（ｃ）参照）
（４）型開きをして、表面に加飾されたカバーパネル１を取り出す（図７（ｄ）参照）

射出時の溶融樹脂の熱と圧力によって、加飾層４１をカバーパネル１に転写することができる。なお、金型内に供給する加飾シート４は、長尺でもよく、枚葉でもよい。表面と裏面に加飾層４１を形成する場合は、可動型３１と固定型３２のそれぞれのキャビティに加飾シート４を沿わせて射出成形することで、表面と裏面に加飾されたカバーパネル１を製造することができる。

加飾層４１の形成を射出成形後に行う場合は、成形したカバーパネル上に加飾シート４を配置し、加熱されたローラーで加飾シート４をカバーパネル１に押し付けることで転写を行う。このときのローラーの熱と圧力によって、加飾層４１をカバーパネル１に転写することができる。

以上のようにして、本発明のカバーパネルを得ることができる。

次に、操作パネルの製造方法について説明する。

本発明の操作パネルの製造方法は、カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、
裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、凸部の上面が水平であるカバーパネルを用いて、凸部で囲まれた領域内に接着剤を注入する工程と、接着剤の露出部分に、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方を全面的に接着する工程とを含むものである。

以下、本実施形態の操作パネル２の製造方法の一例を説明する。

まず、上述した製造方法によって製造したカバーパネル１を準備する（図８（ａ）参照）。次に、カバーパネル１裏面の開口部１３内に接着剤を注入し、接着剤層２２を形成する（図８（ｂ）参照）。次いで、光学部材２１を貼り合わせ（図８（ｃ）参照）、接着剤層２２に紫外線を照射して硬化させる（図８（ｄ）参照）。

接着剤層２２は、カバーパネル本体１１の裏面の凸部１２によって形成された開口部１３内に注入され、光学部材２１を全面的に接着するものである。接着剤としては、光学用透明樹脂を用いることができる。光学用透明樹脂としては、熱硬化型、湿気硬化型、紫外線硬化型などを用いることができる。紫外線硬化型樹脂としては、紫外線を照射して瞬時に硬化するものを用いてもよく、照射しても瞬時に硬化しないものを用いてもよい。瞬時に硬化しないものを用いる場合は、接着剤を注入した後に紫外線を照射し、硬化が進行する中で光学部材２１を貼り合わせるとよい。

接着剤は、たとえばディスペンサなどを用いて開口部１３内に注入することができる。注入量は、開口部１３を満たす量でもよく、光学部材２１を全面的に接着できるだけの最小限の量でもよい。

貼り合わせる光学部材２１がディスプレイユニットの場合、特にタッチパネルを表面に貼った液晶ディスプレイや、タッチパネルを組み込んだ液晶ディスプレイの場合は、カバーパネル１とディスプレイユニットとの間には、光学用透明樹脂からなる接着剤層２２が充填される。空気層が存在しないため、ユーザーが見ている位置とタッチしている位置との差（視差）を低減することができる。また、反射が抑えられるため、画面の視認性を向上することができる。

以上のようにして、本発明の操作パネルを得ることができる。

上記に説明したように、本発明のカバーパネルと操作パネルは、（１）曲面形状を有するカバーパネルと光学部材とを貼り合わせる際に、接着剤がはみ出さない（２）射出成形によって容易に凸部をカバーパネルと一体的に形成できるという複数の効果をもたらす点で有用性が高いものである。

１：カバーパネル
１１：カバーパネル本体
１２：凸部
１３：開口部
２：操作パネル
２１：光学部材
２２：接着剤層
３：金型
３１：可動型
３２：固定型
４：加飾シート
４１：加飾層
４２：透明部

Claims

カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、
前記裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、前記凸部の上面が水平であることを特徴とするカバーパネル。
前記カバーパネルの表面または裏面の少なくとも一方に、加飾層が形成されているものである請求項１に記載のカバーパネル。
カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、
前記裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、前記凸部の上面が水平であるカバーパネルと、
前記凸部で囲まれた領域内の接着剤層と、
前記タッチパネルまたは前記ディスプレイユニットのいずれか一方と
が順次積層されていることを特徴とする操作パネル。
前記接着剤層は、光学用透明樹脂からなるものである請求項３に記載の操作パネル。
カバーパネル本体の少なくとも裏面が曲面であり、
前記裏面が、タッチパネルまたはディスプレイユニットのいずれか一方の外周形状に沿う凸部を有しており、前記凸部の上面が水平であるカバーパネルを用いて、前記凸部で囲まれた領域内に接着剤を注入する工程と、
前記接着剤の露出部分に、前記タッチパネルまたは前記ディスプレイユニットのいずれか一方を全面的に接着する工程と
を含むことを特徴とする操作パネルの製造方法。
前記カバーパネルとして、表面または裏面の少なくとも一方に、加飾層が形成されたものを用いるものである請求項５に記載の操作パネルの製造方法。