防护玻璃的制造方法、防护玻璃和带防护玻璃的显示装置的制造方法_2

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[0071]图15C(a)是示出第一保护膜的形状无法跟随单位基材上的装饰部和触摸面板传感器部的形状的情况下的单位层叠体的一个示例的图,图15C(b)是示出由图15C(a)所示的单位层叠体得到的防护玻璃的图。
[0072]图16A是示出涂布液被涂布成未到达保护膜的端面的示例的图。
[0073]图16B是示出具备由图16A所示的涂布液形成的加强部的防护玻璃的图。
[0074]图17是示出加强部形成于单位基材的四角的示例的图。
[0075]图18是示出加强部以包围单位基材的方式形成的示例的图。
[0076]图19是示出在形成于单位基材的贯通孔的壁面形成有加强部的示例的图。
[0077]图20是示出在图19所示的贯通孔的壁面a上形成加强部26的工序的图。
[0078]图21是示出加强部以不将单位基材完全包围的方式形成的示例的图。
[0079]图22A是示出被加工的加强部的一个示例的图。
[0080]图22B是示出被加工的加强部的其它示例的图。
[0081]图23A是示出第一保护膜的端面位于比第二保护膜的端面靠内侧的示例的图。
[0082]图23B是示出通过将图23A所示的保护膜作为抗蚀剂对基材进行湿法蚀刻而得到的单位基材的图。
[0083]图23C是示出通过在图22B所示的单位基材的侧面形成加强部而得到的防护玻璃的图。
[0084]图23D是示出通过对图23C所示的加强部的侧面进行加工而得到的防护玻璃的图。
[0085]图24是示出用于测定防护玻璃的抗弯强度的测定器的图。
【具体实施方式】
[0086]下面,参照图1至图7D对本发明的实施方式进行说明。另外,在本说明书附图中,为了方便图示和易于理解,与实物的它们相比,适当地变更并夸大了比例尺和纵横的尺寸比等。
[0087](带防护玻璃的显示装置)
[0088]首先,参照图1对带防护玻璃的显示装置10进行说明。如图1所示,通过组合显示装置15和防护玻璃20而构成带防护玻璃的显示装置10。图示的显示装置15作为平板显示器而构成。显示装置15具有:显示面板16,其具有显示面16a;和显示控制部(未图示),其与显示面板16连接。显示面板16包括:有效区域Al,其能够显示影像;和非有效区域(也被称为画框区域)A2,其以围绕有效区域Al的方式配置在有效区域Al的外侧。显示控制部对与应显示的影像有关的信息进行处理,根据影像信息来驱动显示面板16。显示面板16根据显示控制部的控制信号将规定的影像显示于显示面16a。即,显示装置15起到将文字及图等信息作为影像输出的输出装置的作用。
[0089]如图1所示,从显示装置15的观察者侧观察,防护玻璃20配置在显示面板16的显示面16a上。该防护玻璃20例如经粘接层(未图示)而被粘接在显示装置15的显示面16a上。在图1中,利用标号20a表示防护玻璃20的显示装置侧的面(第一面),利用标号20b表示观察者侧的面(第二面)。
[0090]另外,在本实施方式中,防护玻璃20构成为:不仅起到保护显示装置15这样的作用,还实现触摸面板功能。具体而言,在防护玻璃20的显示装置15侧的第一面20a设置有触摸面板传感器部40,该触摸面板传感器部40包括用于检测外部导体的接近或接触的传感器电极。此外,在防护玻璃20的第一面20a的非有效区域Aa2还设置有用于呈现所希望的颜色的装饰部60。
[0091](触摸面板传感器)
[0092]下面,参照图2对设置于防护玻璃20的第一面20a的触摸面板传感器部40进行说明。图2是示出从第一面20a侧观察防护玻璃20的情况的平面图。另外,在图2中,为了方便说明,省略了装饰部60。
[0093]图2所示的触摸面板传感器部40作为投影型的电容量结合方式而构成,构成为能够检测外部导体(例如,人的手指)与触摸面板传感器部40的接触位置(也被称为触摸位置)。另外,在电容量结合方式的触摸面板传感器部40的检测灵敏度优异的情况下,只要外部导体接近触摸面板传感器部40,就能够检测出该外部导体接近了触摸面板装置的哪个区域。因此,这里采用的“接触位置”是包括实际上未接触、但能够被检测出位置的接近位置的概念。另外,“容量结合”方式在触摸面板的技术领域也被称为“电容量”方式或“电容量结合”方式等,在本件申请中,作为与这些“电容量”方式及“电容量结合”方式等意思相同的用词来使用。
[0094]如图2所示,防护玻璃20的第一面20a与显示面板16的有效区域Al和非有效区域A2对应地被划分成:有效区域Aal,其对应于能够检测出触摸位置的区域;和非有效区域Aa2,其位于有效区域Aal的周边。此外,触摸面板传感器部40具备:多个传感器电极41、42,它们配置在有效区域Aal;多个引出配线43,它们与对应的传感器电极41、42连接,并且配置在防护玻璃20的非有效区域Aa2;以及多个端子部44,它们与对应的引出配线43连接。
[0095]如图2所示,传感器电极41、42具有:多个第一传感器电极41,它们沿第一方向Dl延伸;以及多个第二传感器电极42,它们沿与第一方向Dl垂直的第二方向D2延伸。第一传感器电极41也可以具有:第一线部41a,其沿第一方向Dl而呈直线状延伸;和第一鼓出部41b,其从第一线部41a鼓出。第一鼓出部41b是指沿防护玻璃20的表面而从第一线部41a鼓出的部分。同样,第二传感器电极42也可以具有:第二线部42a,其沿第二方向D2延伸;和第二鼓出部42b,其从第二线部42a鼓出。
[0096]引出配线43被设置于非有效区域Aa2,以便将对应的传感器电极41、42检测出的信号传递到端子部44。借助于引出配线43而被传递到端子部44的信号经被安装于端子部44的挠性基板(未图示)等被传递到检测控制部。
[0097](防护玻璃、触摸面板传感器部和装饰部的层结构)
[0098]下面,参照图3和图4对防护玻璃20以及设置于防护玻璃20的第一面20a的触摸面板传感器部40和装饰部60的层结构进行说明。图3和图4分别是沿图2所示的防护玻璃20的线III和线IV的剖视图。
[0099]首先,对配置在防护玻璃2O的有效区域A a I的结构要素的层结构进行说明。如图3和图4所示,触摸面板传感器部40的第一线部41a、第一鼓出部41b和第二鼓出部42b也可以形成在同一平面上。在该情况下,通过将由氧化铟锡(ITO)等透明导电性材料构成的透明导电层51形成图案,从而能够同时形成第一线部41a、第一鼓出部41b和第二鼓出部42b。
[0100]如图3和图4所示,第一线部41a和第二线部42a形成为从防护玻璃20的法线方向观察时彼此部分地重叠。在该情况下,通过使绝缘层47介于第一线部41a与第二线部42a之间,从而能够防止第一线部41a与第二线部42a之间导通。另外,虽然未图示,但绝缘层47不仅设置在第一线部41 a与第二线部42a之间,还可以设置在第一鼓出部4 Ib上或第二鼓出部42b上。
[0101]只要第二线部42a具有导电性,则构成第二线部42a的材料不特别限定。例如,第二线部42a也可以与第一线部41a、第一鼓出部41b和第二鼓出部42b同样地由氧化铟锡(ITO)等透明导电性材料构成,或者也可以由银合金或铜等非穿透的导电性材料构成。在本实施方式中,对利用引出配线43和端子部44上均包含的金属层52构成第二线部42a的示例进行说明。
[0102]下面,对配置在防护玻璃20的非有效区域Aa2的结构要素的层结构进行说明。如图3和图4所示,在非有效区域Aa2,装饰部60配置成位于比上述的引出配线43靠观察者侧的位置。在该情况下,能够从观察者侧隔着防护玻璃20目视确认装饰部60。即,在带防护玻璃的显示装置10中,根据装饰部60及其周边的结构要素确定非有效区域Aa2的观察方式。
[0103]根据对带防护玻璃的显示装置10要求的设计性来选择装饰部60的颜色。例如,作为装饰部60的颜色的示例,可以列举黑色、白色、淡蓝色、粉红色、绿色等。可根据所选择的颜色来确定构成装饰部6 O的材料,但例如在要求白色的情况下,装饰部6 O由分散有氧化钛等着色颜料的树脂材料构成。
[0104]下面,对防护玻璃20的结构进行说明。如图3和图4所示,防护玻璃20具备单位基材22和加强部26。单位基材22包括显示装置侧的第一面22a、与第一面22a相反侧的第二面22b和在第一面22a与第二面22b之间扩展的侧面22c。并且,加强部26设置在单位基材22的侧面22。上。
[0105]如后面所述,通过将由大型的强化玻璃构成的基材30分割成单片而得到单位基材22。如图5所示,该单位基材22包括:压缩应力层24a,其形成于第一面22a和第二面22b ;和拉伸应力层24b,其位于第一面22a侧的压缩应力层24a与第二面22b侧的压缩应力层24a之间。压缩应力层24a是指产生压缩应力的层,拉伸应力层24b是指产生拉伸应力的层。作为产生该压缩应力层24a和拉伸应力层24b的方法,已知物理强化(风冷强化)和化学强化。例如,在化学强化中,实施这样的化学处理:在应变点以下的温度下,将玻璃中所含的碱离子更换成离子半径更大的其它碱离子。由此,能够在离子被更换的表层附近产生压缩应力。通过形成压缩应力层24a,从而即使在第一面22a或第二面22b受到一些冲击并由此在第一面22a或第二面22b形成裂纹等伤痕的情况下,也能够防止伤痕扩大。因此,单位基材22的第一面22a和第二面22b具有针对冲击的高耐受性。作为构成单位基材22的材料,可以采用例如铝硅酸盐玻璃。压缩应力层24a的厚度通常在ΙΟμπι?ΙΟΟμπι的范围内。
[0106]另一方面,如图5所示,单位基材22的拉伸应力层24b到达单位基材22的侧面22c。即,在单位基材22的侧面22c,拉伸应力层24b露出。因此,与单位基材22的第一面22a和第二面22b比较,单位基材22的侧面22c针对裂纹等损伤较弱。上述加强部26为保护这样的单位基材22的侧面22c而设置。
[0107]作为构成加强部26的材料,例如采用通过加热或紫外线照射等固化的固化性树月旨。在该情况下,在固化前的成形时,加强部26具有所希望的流动性,并且,在固化后,加强部26具有所希望的硬度及强度。由此,能够兼顾成形性和硬度、强度。
[0108]在加强部26由通过紫外线照射而固化的固化性树脂构成的情况下,作为构成加强部26的材料,可以采用例如丙烯类树脂与光聚合引发剂的组合。
[0109]在加强部26由通过加热而固化的固化性树脂构成的情况下,作为构成加强部26的材料,可以采用例如环氧树脂。
[0110]下面,参照图5对单位基材22的侧面22c和加强部26的形状更详细地进行说明。图5是将图3中的防护玻璃20的侧面20c放大显示的剖视图。
[0111]首先,对加强部26的形状进行说明。如图5所示,加强部26包括:第一面26a,其在与单位基材22的第一面22a同一平面上从第一面22a的端部22ae的附近向侧方延伸;第二面26b,其在与单位基材22的第二面22b同一平面上从第二面22b的端部22be的附近向侧方延伸;以及侧面26c,其在加强部26的第一面26a与第二面26b之间扩展。下面,对由包括这样的第一面26a和第二面26b的加强部26带来的优点进行说明。
[0112]首先,为了进行比较,对在上述专利文献2中考虑的课题进行说明。在如专利文献2那样设置通过将基材的外周面镶边而对基材的侧面进行加强的加强部的情况下,在加强部的面与基材的面之间形成阶梯差。因此,在加强部与基材之间的边界处容易发生光散射、光的透过率和反射率较大变化。其结果是,容易被观察者确认到加强部与基材之间的边界。即,可以认为防护玻璃的设计性降低。此外,在防护玻璃的加强部露出到外部的情况下,由于阶梯差而妨碍触摸面板的操作感。
[0113]相对于此,根据本实施方式,单位基材22的第一面22a与加强部26的第一面26a位于同一平面上。同样,单位基材22的第二面22b与加强部26的第二面26b位于同一平面上。即,在单位基材22与加强部26之间完全或几乎不存在阶梯差。具体而言,单位基材22的第一面22a和第二面22b与加强部26的第一面26a和第二面26b之间的阶梯差分别在1ym以下。因此,能够抑制被观察者确认到单位基材22与加强部26之间的边界。因此,根据本实施方式的加强部26,能够兼顾防护玻璃20的侧面20 c的强度的确保和防护玻璃20的设计性的确保。此夕卜,也不会由于阶梯差而妨碍触摸面板的操作感。此外,如上所述,压缩应力层24a的厚度通常在ΙΟμπι?ΙΟΟμπι的范围内。因此,在单位基材22的第一面22a和第二面22b与加强部26的第一面26a和第二面26a之间的阶梯差在ΙΟμπι以下的情况下,即阶梯差小于压缩应力层24a的厚度的情况下,在单位基材22的侧面22c中,单位基材22的压缩应力层24a与加强部26至少部分重叠。因此,能够利用加强部26无间隙地覆盖露出至单位基材22的侧面22c的拉伸应力层24b。因此,能够更可靠地提高防护玻璃20的耐冲击性。
[0114]优选的是,加强部26的第一面26a和第二面26b分别在与单位基材22的第一面22a和第二面22b同一平面上至少在300μπι的范围从端部22ae和端部22be向侧方延伸。因此,能够更可靠地确保防护玻璃20的侧面20c的强度和防护玻璃20的设计性。另外,“同一平面上”是指,与上述阶梯差的情况同样地,在加强部26的第一面26a和第二面26b中的至少300μπι的范围内从端部22ae和端部22be向侧方延伸的部分与单位基材22的第一面22a和第二面22b之间的、单位基材22的厚度方向上的间隔在I Ομπι以下。
[0?15]下面,对加强部26的侧面26c进行说明。在图5中,利用标号26ae表不加强部26的第一面26a的端部,利用标号26be表不加强部26的第二面26b的端部。如图5所不,侧面26c构成为在端部26ae与端部26be之间大致平坦地扩展的平坦面。并且,第一面26a与侧面26c成大致直角地相交,同样,第二面26b与侧面26c成大致直角地相交。即,在本实施方式中
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