JP6006443B1 - フロントパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パネル基材３の表面に、透明樹脂を塗布してコート層４を形成するコーティング工程を備えたフロントパネルの製造方法に関し、コート層４の端縁部に生じる樹脂溜まりの寸法を制御することにより、ゆず肌を生じさせることなく、しかも、寸法精度を悪化させることなく、衝突安全性を高めることもできるようにする。【解決手段】コート層４の端縁部における次の３か所の各コート層の厚み、すなわちコート層の端縁部に生じた膨出部６より内側におけるコート層厚みａは１０μｍ＜ａとし、当該膨出部６の表面側への膨出厚みｂはｂ＜１０μｍとし、当該膨出部６の側面側への膨出厚みｃは０μｍ＜ｃ＜５０μｍとする。【選択図】図２

Description

本発明は、スマートフォンやタブレット端末、携帯ゲーム機器などのフロントパネルのほか、カーナビゲーションや産業機械などの操作パネルに使用されるフロントパネルの製造方法に関する。

スマートフォンやタブレット端末のほか、カーナビゲーションなどの操作パネルとして使用されるフロントパネルの基材に関しては、従来から、ガラス材料が使用されてきた。しかし、ガラス材料は、耐衝撃性や軽量性などに劣るため、合成樹脂材料への代替が提案されている。

例えば、特許文献１には、ポリカーボネート樹脂とアクリル樹脂を共押出した積層体にハードコート層を積層してなる樹脂積層体が開示されている。

また、特許文献２には、表面に傷が付き難く、しかも製造が比較的容易なタッチパネル用積層押出樹脂板として、ポリカーボネート樹脂層の少なくともタッチされる側の表面にアクリル樹脂層が共押出成形により積層されてなることを特徴とするタッチパネル用積層押出樹脂板が開示されている。

さらにまた、このような樹脂板を用いたタッチパネル表示装置として、前述のような樹脂板にタッチ入力用のタッチパネルを配置してなるフロントパネル装置が開示されている（例えば特許文献３など参照）。

特開２００６−１０３１６９号公報 特開２０１０−１８２２６３号公報 特開２００２−４０２４３号公報

パネル基材の表面に透明樹脂を塗布してコート層を形成する際、コート層の厚みが薄いと“ゆず肌（みかん肌またはオレンジピールなどとも言われる）”が生じてしまうことがあった。その一方で、コート層の厚みを大きくするためにコート量を多くすると、図８に示すように、コート層の端縁部に樹脂溜まりが生じ、外観不良を生じるばかりか、寸法精度を悪化させて設置することが困難になることが想定される。

そこで本発明は、コート層の端縁部に生じる樹脂溜まりの寸法を制御することにより、ゆず肌を生じさせることなく、しかも、寸法精度を悪化させることなく、衝突安全性を高めることもできる、新たなフロントパネルの製造方法を提案せんとするものである。

本発明は、パネル基材の表面に、透明樹脂を塗布してコート層を形成するコーティング工程を備えたフロントパネルの製造方法であって、
前記コート層の端縁部における次の３か所の各コート層の厚みａ，ｂ、ｃが次の式（１）〜（３）を全て満足することを特徴とするフロントパネルの製造方法を提案する。
ａ：コート層の端縁部に生じた膨出部より平面視内側におけるコート層厚み
ｂ：コート層の端縁部に生じた膨出部の表面側への膨出厚み
ｃ：コート層の端縁部に生じる膨出部の側面側への膨出厚み
（１）１０μｍ＜ａ
（２）ｂ＜１０μｍ
（３）０μｍ＜ｃ＜５０μｍ

本発明が提案するフロントパネルの製造方法によれば、コート層の厚みａを上記（１）のように調整すると共に、コート層の端縁部に生じる樹脂溜まり、すなわち上記膨出部における各位置の寸法ｂ、ｃを上記（２）（３）のように調整することにより、ゆず肌を生じさせることなく、しかも、寸法精度を悪化させることなく、衝突安全性を高めることもできる。よって、本発明が提案する製造方法で得られたフロントパネルは、例えば車載機器用タッチパネルディスプレイなどに好適に用いることができる。

本発明の一例で作製するフロントパネルの一例を示した上面視斜視図である。 図１に示した一点鎖線で囲まれた部分の断面図である。 本発明の一例で作製するフロントパネルの端縁部の他例を示す部分拡大断面図である。 本発明の一例で作製するパネル基材の一例を示した断面図である。 本発明の一例で作製する、図４に示したパネル基材を用いて作製したフロントパネルの一例の端縁部の部分拡大断面図である。 同じく図４に示したパネル基材を用いて作製したフロントパネルの他例の端縁部の部分拡大断面図である。 同じく図４に示したパネル基材を用いて作製したフロントパネルの一例の断面図である。 従来のフロントパネルの端縁部の一例を示す部分拡大断面図である。

次に、実施の形態例に基づいて本発明を説明する。但し、本発明が次に説明する実施形態に限定されるものではない。

＜本製造方法＞
本発明の実施形態の一例に係るフロントパネルの製造方法（「本製造方法」と称する）は、所望形状に形成されたパネル基材３の表面に透明樹脂を塗布してコート層４を形成するコーティング工程を備えたフロントパネル（「本フロントパネル」と称する）の製造方法である。

本フロントパネルは、図１に示すように、画像を表示する表示面部１の周囲に周囲部２を有するパネル表面を備えており、図２〜図３及び図５〜７に示すように、パネル基材３の上にコート層４を備えた構成を備えている。但し、これはあくまで本製造方法で製造するフロントパネルの一例であり、本フロントパネルは任意の形状を備えることができる。

本製造方法において、パネル基材３は本製造方法において作製することができる。すなわち、コーティング工程の前に、パネル基材用部材を射出成型する基材射出成型工程と、前記パネル基材用部材を切削してパネル基材３の輪郭形状を形成する切削工程とを導入してパネル基材３を形成することができる。
他方、別途形成されたパネル基材３を使用することもできる。但し、本製造方法においては、余分な部分（「余肉部分」とも称する）を削除する切除工程を、コーティング工程後に行わないため、別途形成されたパネル基材３を本製造方法に供する場合には、余肉部分を切除しておき最終的なパネル基材３の形態として本製造方法に供することが好ましい。
このように、余肉部分を削除する切除工程をコーティング工程後に行わないことにより、コート層の端縁部に生じた膨出部の側面側への膨出厚みｃを０（ゼロ）とならないようにすることができ、フロントパネルの強度を向上させることができる。

ここでは、本製造方法の一例として、パネル基材用部材を射出成型する基材射出成型工程と、射出成型して得られたパネル基材用部材の余分な部分（「余肉部分」）を削除して、最終的なパネル基材３の形態に形成する削除工程と、当該パネル基材３の基材表面部すなわち視認側表面部に透明樹脂を塗布してコート層４を形成するコーティング工程とを備えた本フロントパネルの製造方法について説明する。

なお、本製造方法は、他の工程を備えていてもよい。例えば後述するアニーリング工程、印刷工程、切削工程、その他の工程を挿入することが可能である。

＜基材射出成型工程＞
基材射出成型工程では、射出成型によってパネル基材用部材を形成する。

（パネル基材用部材の材料）
パネル基材用部材の材料は、透明な熱可塑性樹脂であればよい。例えばカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂やアクリロニトリル−スチレン共重合樹脂などのアクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、脂環式ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂及びエポキシ系樹脂からなる群から選ばれる１種又は２種以上の樹脂を例示することができる。中でも、透明性と歪防止などの観点から、ポリカーボネート、アクリル系樹脂などを好ましく例示することができる。中でも、車載機器用タッチパネルディスプレイに用いられるフロントパネルにおいては、飛散防止性の観点から、ポリカーボネートを用いるのが好ましい。ポリカーボネートは、塗布による硬度の向上が望まれるため、パネル部材用基材としてポリカーボネートを用いた場合、上記膨出厚みｃを０（ゼロ）より大きくすることによる側面の硬度の向上効果をより一層効果的に享受することができる。
ポリカーボネートとしては、ビスフェノールＡを主原料とする一般的な芳香族ポリカーボネートに限定されず、例えば、他の原料を主原料とする芳香族ポリカーボネート、脂肪族ポリカーボネート、芳香族脂肪族ポリカーボネートを用いることもできる。例えばジオール成分として、イソソルバイトなどのエーテルジオールが主成分であるポリカーボネートなども包含する。

（パネル基材用部材の形状・厚み）
射出成型によれば、任意の形状及び厚みのパネル基材用部材を形成することができる。よって、例えば、図４に示すように、多数の凹凸を有する基材表示面部３１と、平面視した際に当該基材表示面部３１を囲むようにその周囲に、平滑面からなる基材周囲部３２とを有する基材表面部表面を備えたパネル基材用部材を形成することができる。
但し、本製造方法では、上述のように、基材３の基材表示面部３１に多数の凹凸を形成してもよいし、必ずしも当該凹凸を形成しなくてもよい。

基材周囲部３２は、周端縁部を湾曲面として形成してもよいし、うねり面として形成してもよい。また、基材周囲部３２の適宜箇所に貫通穴などの開口部や凹部、凸部、リブなどを設けることも任意に可能である。また、適宜箇所に、格子模様や千鳥模様等の各種模様を付与することもできる。

基材表示面部３１の表面に形成する多数の凹凸は、防眩効果を付与するために、例えばシボ状を呈する微細凹凸面、すなわちシボ加工表面とするのが好ましい。

基材表示面部３１の表面の表面粗さ（Ｒｚ）ＲｚＣは、５μｍ〜２４μｍであるのが好ましい。当該ＲｚＣが５μｍ以上であれば、十分な防眩効果が得られるため好ましく、２４μｍ以下であれば、防眩効果が強過ぎて表示がぼやけるのをより一層防ぐことができるから、好ましい。
かかる観点から、基材表示面部３１の表面の表面粗さ（Ｒｚ）ＲｚＣは５μｍ〜２４μｍであるのが好ましく、中でも８μｍ以上或いは２０μｍ以下、その中でも１２μｍ以上或いは１８μｍ以下であるのがさらに好ましい。
なお、表面粗さ（Ｒｚ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１―１９９４に規定される十点平均粗さであり、例えば表面粗さ測定機、形状測定機、工具顕微鏡、レーザー顕微鏡、その他の機器によって測定することができる（後述する表面粗さ（Ｒｚ）についても同様である。）。

また、基材表示面部３１の表面の凹凸の高さを大きくすると、コート層の厚さを厚くしても、防眩効果を得ることが可能である。但し、凹凸の高さが大き過ぎると液晶パネルの光がチラつく可能性がある。
かかる観点から、基材表示面部３１の表面の凹凸の最大高さ（Ｒｙ）は１０〜２２μｍであるのが好ましく、中でも１４μｍ以上或いは２０μｍ以下、その中でも特に１６μｍ以上或いは１８μｍ以下であるのがさらに好ましい。
なお、最大高さ（Ｒｙ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１―１９９４に規定される最大高さであり、例えば表面粗さ測定機、形状測定機、工具顕微鏡、レーザー顕微鏡、その他の機器によって測定することができる（後述する最大高さ（Ｒｙ）についても同様である。）。

他方、基材周囲部３２は、高級感を付与するために平滑面とするのが好ましく、中でも光沢を示す鏡面とするのが特に好ましい。
かかる観点から、基材周囲部３２の表面の表面粗さ（Ｒｚ）ＲｚＤは、８μｍ以下であるのが好ましく、中でも６μｍ以下、その中でも４μｍ以下であるのがさらに好ましい。

基材周囲部３２の表面は、上記観点から、ＪＩＳ Ｚ８７４１に基づく入反射角６０°の鏡面光沢度が８５％以上であるのが好ましく、中でも９０％以上であるのがさらに好ましい。

基材周囲部３２の上側周縁部は、例えば本フロントパネルをカーナビなどに使用する場合には、衝突した際の人体に対する安全性（「衝突安全性」と称する）を高める観点から、湾曲面としてもよい。

（射出成型）
射出成型では、射出成形金型の成形キャビティ内に射出成形用樹脂材料を射出して、該成形キャビティを上記樹脂材料で充填し、その充填された樹脂材料を上記成形キャビティ内で冷却して固化させた後、上記射出成形金型を開いて射出成形品を取り出すことにより、パネル基材用部材を作製することができる。

射出成形金型としては、従来の一般的な射出成形型と同様、金属材料を主体に構成された射出成形金型を用いればよい。

成形キャビティに充填された射出成形用樹脂材料を固化させると、該キャビティに面する射出成形金型の内側表面（型面）の形状に対応した表面形状を有する射出成形品が形成される。
よって、例えば、上述のように、多数の凹凸を有する基材表示面部３１の周囲に、平滑面からなる基材周囲部３２を有する基材表面部を備えたパネル基材用部材３を形成するためには、雄雌の射出成形金型によって形成される金型成形キャビティを、本フロントパネルの形態に対応するように形成すると共に、射出成形金型の内側表面（型面）において、上記基材表示面部３１に対応した部位（「表示面部形成部」とも称する）に、多数の凹凸に対応した表面形状を形成し、上記基材周囲部３２に対応した部位（「周囲部形成部」とも称する）の平滑面に対応した表面形状を形成すればよい。

より具体的には、雄雌金型の一方の金型上内面の表示面部形成部に多数の微細凹凸を形成し、これの周囲を囲むように鏡面形成して、周囲部形成部を形成しておき、表面に多数の凹凸を有する基材表示面部３１の周囲に、平滑面からなる基材周囲部３２を備えたパネル基材用部材を形成することができる。

金型内表面に凹凸形状を付与する方法としては、切削加工（ＮＣ加工であり得る。）、サンドブラストその他の物理的処理、フッ酸などを含むエッチング液によるエッチング処理、その他の化学的処理等の公知の手法を挙げることができる。
必要に応じて、凹凸パターンが形成された表面を、砥石若しくは研磨布紙（サンドペーパー）によって研磨することが好ましい。また、必要に応じて、液状若しくはペースト状の研磨剤を用いて研磨することができる。

上記サンドブラスト法では、例えば、アルミナ、炭化ケイ素、金剛砂などの粒子を空気とともに吹き付けることで、凹凸表面を形成することができる。
上記エッチング法では、例えば、フッ酸と、フッ化アンモニウムと、硫酸や硝酸などの無機酸、酢酸や蟻酸などの有機酸などの酸と、水と、その他添加剤とを含むフッ酸系エッチング液を用いて凹凸表面を形成することができる。

なお、パネル基材用部材及びパネル基材３は、図２に示すように、表面側端縁部が断面に見て角ばっていてもよいし、図３に示すように、表面側端縁部が断面に見て丸みを持っていてもよい、言い換えればＲ面取り形状、すなわち表面側端縁部の稜線３Ａが曲線を為すものであってもよい。すなわち、そのように射出成形するようにしてもよい。
パネル基材３の表面側端縁部の稜線３Ａが曲線を為すものであれば、本フロントパネルの表面側端縁部にさらに丸みを持たせることができるから、衝突安全性などをさらに高めることができる。

＜アニーリング工程＞
射出成型後、パネル基材用部材に生じた歪や反りを軽減するために、加熱してアニーリングするようにしてもよい。
アニーリング方法としては、公知の方法で行うことができる。例えば、大気雰囲気下で、炉内温度を８０〜１２０℃、２０分〜１５０分保持するように加熱処理すればよい。この際、炉内温度と品温はほとんど同温である。

＜切削工程＞
本工程では、射出成型して得られたパネル基材用部材の余分な部分すなわち余肉部分を削除して、最終的なパネル基材３の形態に形成する。例えば、基材周囲部３２の外側に連設された外周縁部などを切断して、最終的なパネル基材３の形態にすればよい。

＜コーティング工程＞
コーティング工程では、上記パネル基材３の表面側すなわち視認側に透明樹脂を塗布してコート層４を形成する。上記の例で言えば、上記パネル基材３の前記基材表示面部３１及び基材周囲部３２の表面に透明樹脂を塗布してコート層４を形成することができる。

（コート方法）
透明樹脂のコート方法としては、例えばスピンコート法、ディッピングコート法、スプレー法、スライドコート法、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、インクジェット法、シルクスクリーン法、ダイコート法、フローコート法、キャスト転写法等の公知の塗布方法を挙げることができる。
中でも、コート層の厚み調整及び塗り分けの観点から、スプレー法、インクジェット法、グラビアコート法、シルクスクリーン法を採用するのが好ましく、例えばロボットアームスプレーなどを使用して、透明樹脂をスプレー塗付するのが好ましい。

例えば塗布をする際の塗付量の調整、塗付回数の調整、被塗装物距離の調整、塗布パターン、及び、吐出口の移動速度の調整のうちの何れか一種の調整又は二種以上の調整の組合せによって、前記基材表示面部３１におけるコート層４１の厚み及び前記基材周囲部３２におけるコート層４２の厚みを調整することができる。
より具体的には、例えばロボットアームスプレーをコンピュータ制御するようにすれば、作業者としては、コーティングされるパネル基材の形状や大きさに則した各部位での塗布量及び塗布回数（塗り重ね回数）などをコンピュータに入力することにより、前記基材表示面部３１におけるコート層４１の厚み及び前記基材周囲部３２におけるコート層４２の厚みを所望の厚みに調整することができる。

（コート層の特徴）
本製造方法におけるコート層４においては、コート層４の端縁部に生じた膨出部６より平面視内側に位置する内側コート層５の厚みａ（図２，３参照）、すなわち上記の例で言えば基材周囲部３２におけるコート層４２の厚みａは、ゆず肌が生じるのを防ぐ観点から、１０μｍ＜ａであるのが好ましく、中でも１２μｍ＜ａであるのがさらに好ましく、その中でも１４μｍ＜ａあるのが特に好ましい。但し、当該厚みが大きすぎると乾燥後に塗膜の収縮で割れる可能性があるから、ａ≦２２μｍであるのが好ましく、中でもａ≦２０μｍであるのがさらに好ましく、その中でもａ≦１８μｍあるのが特に好ましい。

本製造方法におけるコート層４において、コート層４の端縁部に生じた膨出部６の表面側への膨出厚みｂ（図２，３参照）、すなわち、上記平均コート層５の表面と膨出部６の表面側ピーク位置との距離ｂは、部分的な盛り上りが外観上目立たない程度に抑え、外観を向上させる観点から、ｂ＜１０μｍであるのが好ましく、中でも、ｂ＜８μｍであるのがさらに好ましく、その中でもｂ＜６μｍであるのが特に好ましい。
但し、ゆず肌を解消する観点からは、当該厚みｂを有している方が好ましいから、かかる観点からすると、０μｍ＜ｂであるのが好ましく、中でも、２μｍ＜ｂであるのが特に好ましい。

本製造方法におけるコート層４において、コート層４の端縁部に生じた膨出部６の側面側への膨出厚みｃ（図２，３参照）、すなわち、膨出部６の側面側ピーク位置と、基材３の側端面との距離ｃは、側面の保護及び衝突安全性などの観点から、０μｍ＜ｃであるのが好ましく、中でも６μｍ＜ｃ、その中でも１０μｍ＜ｃであるのがさらに好ましい。他方、厚みｃが大き過ぎると、寸法精度により設置できなくなったり、外観を悪化させたりする可能性があるから、ｃ＜５０μｍであるのが好ましく、中でもｃ＜４０μｍ、その中でもｃ＜３０μｍであるのがさらに好ましい。

膨出部６における表面側への膨出厚みｂ及び膨出部６における側面側への膨出厚みｃを上記範囲に調整するには、コーティング工程において、透明樹脂の粘度や表面張力などを調整すると共に、コート量やコート速度などを調整するのが好ましい。
中でも、膨出厚みｂを小さくして、膨出厚みｃを大きくするには、透明樹脂の粘度を下げる方法が好ましく、粘度（ＪＩＳ Ｋ ５６００ ２―２ フローカップ式）７．５秒〜１０．０秒である透明樹脂を用いることが好ましい。また、膨出厚みｂを小さくして、膨出厚みｃを大きくするために、後述する、パネル基材用部材の表面側端縁部稜線が曲線となるように、射出成形する方法を用いることも好ましい。射出成形にて、表面側端縁部稜線の曲線を形成する方法は、Ｒ面切削を行う場合に比較して、端縁部の表面を平滑にすることができ、コートされる透明樹脂が流れやすく、樹脂溜まりを小さくすることができる。但し、そのような調製方法に限定するものではない。

図４に示すように、パネル基材３の表面側端縁部が断面に見て丸みを持っている、言い換えればＲ面取り形状、すなわち表面側端縁部の稜線３Ａが曲線を為している場合には、コート層４の表面側端縁部の稜線６ａを、断面に見てさらに丸みを持つように形成することができるから、衝突安全性などをさらに高めることができる。

コーティング工程では、前記基材表示面部３１におけるコート層４１の厚みの平均値Ａａｖと、前記基材周囲部３２におけるコート層４２の厚みの平均値Ｂａｖ（この平均値には膨出部６の厚みを考慮しないため、均コート層５の厚みの平均値と同じである）とが、Ａａｖ＜Ｂａｖの関係となるように、透明樹脂を塗布するのが好ましい。なお、コート層の厚みの平均値Ｂａｖと厚みａは同義である。
このように、基材表示面部３１におけるコート層４１の厚みと、基材周囲部３２におけるコート層４２の厚みとに差を持たせて、表面に多数の凹凸を有する基材表示面部３１におけるコート層４１の厚みを、基材周囲部３２におけるコート層４２の厚みより大きくすることで、基材表示面部３１における防眩効果を維持しつつ、基材周囲部３２におけるゆず肌の発生を防ぐことができる。

前記基材表示面部３１におけるコート層４１の厚みの平均値Ａａｖは５μｍ〜１０μｍとなるように、透明樹脂を塗布するのが好ましい。
基材表示面部３１におけるコート層４１の厚みの平均値Ａａｖが１０μｍ以下であれば、十分な防眩効果を得ることができる。他方、５μｍ以上であれば、画像の鮮明度を損なうことをより防ぐことができる。また、塗膜としての強度を十分付与することができる。
かかる観点から、基材表示面部３１におけるコート層４１の厚みの平均値Ａａｖは、５μｍ〜１０μｍであるのが好ましく、中でも６μｍ以上或いは９μｍ以下、その中でも７μｍ以上或いは８μｍ以下であるのが特に好ましい。

他方、前記基材周囲部３２におけるコート層４２の厚みの平均値Ｂａｖは１０μｍより大きく且つ３０μｍ以下となるように、透明樹脂を塗布するのが好ましい。
基材周囲部３２におけるコート層４２の厚みの平均値Ｂａｖが３０μｍ以下であれば、経時による塗膜収縮や塗膜の破損を防ぐことができる。他方、１０μｍより大きければ、ゆず肌が生じるのをより防止することができる。
かかる観点から、基材周囲部３２におけるコート層４２の厚みの平均値Ｂａｖは、１０μｍより大きく且つ３０μｍ以下であるのが好ましく、中でも１１μｍ以上或いは２５μｍ以下、その中でも１２μｍ以上或いは２０μｍ以下であるのが特に好ましい。

なお、コート層４１の厚みの平均値Ａａｖ及びコート層４２の厚みの平均値Ｂａｖは、後述する実施例のように測定してもよいし、また、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などの電子顕微鏡を用いて、コート層４１、４２の断面を観察し、任意の３か所以上の厚みを計測してその平均値を算出することで求めることもできる。

さらに、前記基材表示面部３１におけるコート層４１の表面粗さＲｚＡと、前記基材周囲部３２におけるコート層４２の表面粗さＲｚＢと、前記パネル基材３の基材表示面部３１の表面粗さＲｚＣとが、次の関係式（１）を満たすように、透明樹脂を塗布するのが好ましい。ＲｚＣ、ＲｚＡ及びＲｚＢが次の関係式（１）又は（２）を満たせば、防眩効果がより一層高まり好ましい。中でも、関係式（２）を満たすことにより、より優れた防眩効果を付与することができる。
（１）・・表面粗さＲｚＣ＞表面粗さＲｚＡ＝表面粗さＲｚＢ
（２）・・表面粗さＲｚＣ＞表面粗さＲｚＡ＞表面粗さＲｚＢ

またさらに、前記パネル基材３の基材周囲部３２の表面粗さＲｚＤと上記の各部における表面粗さが、次の関係式（３）を満たすことにより、防眩性に加え、ゆず肌の解消及び寸法精度の向上を実現することができる点で、さらに好ましい。
（３）・・表面粗さＲｚＣ＞表面粗さＲｚＡ＞表面粗さＲｚＤ＞表面粗さＲｚＢ

（樹脂組成物）
コートする樹脂組成物（「コート樹脂組成物」と称する）は、透明な樹脂組成物であれば特に限定するものではない。中でも、ハードコート材料として用いられている樹脂組成物が特に好ましい。

ハードコート樹脂組成物としては、紫外線（ＵＶ）硬化性の樹脂組成物、溶剤乾燥硬化性の樹脂組成物、熱硬化性の樹脂組成物などを挙げることができる。但し、他の透明なハードコート材料を適宜使用することができる。

紫外線硬化性の樹脂組成物としては、光重合性化合物、すなわち光重合性官能基を１つ以上有する化合物を含有する樹脂組成物を挙げることができる。
また、光重合性化合物を重合する際に照射する光としては、例えば可視光線、並びに紫外線、Ｘ線、電子線、α線、β線、およびγ線のような電離放射線などを挙げることができる。
上記光重合性化合物としては、分子中にアクリロイル基、メタアクリロイル基等の重合性不飽和結合、チオール基、またはエポキシ基、またはアリル基等のエチレン性二重結合を有する光重合性モノマー、光重合性オリゴマー、または光重合性ポリマーを挙げることができる。例えば、光重合性モノマーと、光重合性オリゴマー又は光重合性ポリマーとを組み合わせて使用することができる。

光重合性モノマーとしては、光重合性官能基を２つ（すなわち、２官能）以上有する多官能モノマーを挙げることができる。例えば、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（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、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、テトラペンタエリスリトールデカ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ジ（メタ）アクリレート、ポリエステルトリ（メタ）アクリレート、ポリエステルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールジ（メタ）アクリレート、ジグリセリンテトラ（メタ）アクリレート、アダマンチルジ（メタ）アクリレート、イソボロニルジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタンジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレートや、これらをＰＯ、ＥＯ等で変性したものが挙げられる。

光重合性オリゴマーとしては、２官能以上の多官能オリゴマーが好ましい。例えばポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、イソシアネート（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル−ウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。

光重合性ポリマーとしては、ウレタン（メタ）アクリレート、イソシアネート（メタ）アクリレート、ポリエステル−ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

紫外線硬化性の樹脂組成物としては、光重合開始剤を含有し、該光重合開始剤が紫外線を吸収して、励起、活性化されることで重合反応を起こし、紫外線硬化性樹脂の硬化反応を起こす樹脂組成物であってもよい。

光重合開始剤としては、例えば、ベンジル、ベンゾフェノンやその誘導体、チオキサントン類、ベンジルジメチルケタール類、αヒドロキシアルキルフェノン類、α−ヒドロキシアセトフェノン類、ヒドロキシケトン類、アミノアルキルフェノン類、アシルホスフィンオキサイド類などを挙げることができる。中でも、α−ヒドロキシアルキルフェノン類は硬化時に黄変を起こしにくく、透明な硬化物が得られるので好ましい。また、アミノアルキルフェノン類は、非常に高い反応性を備え、優れた硬度の硬化物が得られるので好ましい。上記光重合開始剤は、１種のみを単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
光重合開始剤の添加量は、硬化性樹脂１００質量部に対して、０．１〜５質量部添加することが好ましい。

紫外線硬化性の樹脂組成物の場合、例えば、当該樹脂組成物をパネル基材表面に塗布し、次いで、当該樹脂組成物を乾燥させるために加熱して乾燥させて溶剤を蒸発させた後、該樹脂組成物に紫外線等の光を照射して、光重合性化合物を重合（架橋）させることによりコート層を硬化させることができる。但し、この方法に限定するものではない。

溶剤乾燥硬化性の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂等、塗工時に固形分を調整するために添加した溶剤を乾燥させるだけで、被膜となるような樹脂組成物であればよい。
溶剤乾燥型樹脂としては、透明ポリイミド前駆体ワニスなどを含む組成物を挙げることができる。

また、前記熱硬化性樹脂組成物としては、例えばポリウレタン系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等の熱硬化性樹脂を含有するものを挙げることができる。

熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂のほかに、必要に応じて、例えば架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促進剤、溶剤、粘度調節剤、体質顔料等を含有してもよい。
硬化剤としては、通常、イソシアネート、有機スルホン酸等がポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂に用いられ、アミンがエポキシ樹脂に、メチルエチルケトンパーオキサイド等の過酸化物、アゾビスイソブチルエステル等のラジカル開始剤が不飽和ポリエステル系樹脂によく使用される。

以上の中でも、耐擦傷性の観点から、ポリカーボネート製基材上にコーティングした場合の鉛筆硬度がＨ以上となるコート樹脂組成物であるのが好ましい。
また、コート樹脂組成物の濡れ性（ＪＩＳ Ｋ ６７６８）は２２．６dyn以下であるのが好ましく、コート樹脂組成物の粘度（ＪＩＳ Ｋ ５６００ ２―２ フローカップ式）は７．５秒〜１０．０秒であるのが好ましい。
かかる観点から、コート樹脂組成物のベース樹脂は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂が特に好ましい。中でも、表面硬度の観点からすると、アクリル樹脂が特に好ましい。

上記コート樹脂組成物には、必要に応じて、従来公知の分散剤、界面活性剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、増粘剤、着色防止剤、着色剤（顔料、染料）、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、紫外線吸収剤、接着付与剤、重合禁止剤、酸化防止剤、表面改質剤、易滑剤、酸化防止剤、耐衝撃性改質剤等の各種添加剤を含有することができる。

＜印刷工程＞
本製造方法は、必要に応じて印刷工程を備えていてもよい。
例えば、表示面部１の周囲に隠蔽部を形成するように、すなわち図７に示すように基材周囲部３２に対応したパネル基材３の裏面に印刷２０、例えば黒色印刷を施すようにしてもよい。
印刷工程は、コーティング工程の前後いずれに導入してもよい。

また、ミラー印刷によって、ミラー印刷層を設けることもできる。
ミラー印刷層を設けることにより、ミラー効果を与えて良好なメタリック感を付与することができ、優れた意匠性を与え、高級感を付与することができる。

ミラー印刷に用いられる印刷インクには、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂などの合成樹脂に、アルミニウム粉末、銀粉末などの金属粉末を配合して分散させたシルバー印刷インクなどを用いることができる。
このような印刷インクの印刷方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷等の印刷法が用いられるが、なかでもスクリーン印刷が好適である。

また、上記ミラー印刷層上に白色印刷を施して白色印刷層を設けることも可能である。
この白色印刷は、内側のミラー印刷層にわずかに残る微少なピンホールを目止めし、光の透過を防止して、ミラー印刷によって得られたメタリック感のピンホールによる低下を抑えるためのものであり、白色着色剤を配合した通常の印刷インクが用いられ、スクリーン印刷等で印刷することができる。

また、マット仕上がり透明印刷または艶消し透明印刷を施すこともできる。
この種の用途に使用される印刷インクとしては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂などの透明合成樹脂をビヒクルとし、これにシリカ粉末、アルミナ粉末などの艶消し用の粉末を配合、分散した蒸発乾燥型あるいは紫外線硬化型の透明印刷インクが好ましい。
このような透明印刷の印刷方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷等の印刷法などを用いることができる。

＜用途＞
本フロントパネルは、そのまま、スマートフォンやタブレット端末、携帯ゲーム機器などのフロントパネルのほか、カーナビゲーションや産業機械などの操作パネルに使用することができる。

＜語句の説明＞
本明細書において「Ｘ〜Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と表現する場合、特にことわらない限り「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」或いは「好ましくはＹより小さい」の意も包含する。
また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）或いは「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現した場合、「Ｘより大きいことが好ましい」或いは「Ｙ未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。

また、本明細書において「ベース樹脂」とは、樹脂組成物を構成する樹脂のうちで最も含有量の多い樹脂を意味し、通常は、該樹脂組成物を構成する樹脂の５０質量％以上、中でも８０質量％以上、その中でも９０質量％以上（１００質量％を含む）樹脂である。但し、樹脂組成物が２種類のベース樹脂を含む場合には、その合計量が上記質量割合となる。

また、本明細書において、「表面側」とは、フロントパネルからの表示光が出光する側であり、フロントパネルの表示を観察する側を意味し、各図では上側である。
「裏面側」とは、前記「表面側」とは反対側を意味し、フロントパネルの表示光が入光する側を意味し、各図では下側である。
「透明」とは、無色透明に限られず、着色透明もこれに包含されるものとする。

以下、本発明を下記実施例及び比較例に基づいてさらに詳述する。

＜パネル基材Ａの作製＞
車載ディスプレイフロントパネルの形状に対応した形状のキャビティを有し、表示面部の視認側表面に対応する型面がシボ加工面、周囲部の表面に対応する型面が鏡面である射出成形用金型を用意した。

ポリカーボネートをベース樹脂として含有する射出成形用樹脂材料を用意した。この射出成形用樹脂材料を上記金型のキャビティにそれぞれ充填して冷却固化することによって、ポリカーボネート製のパネル基材用部材を成型した。
次いで、このようにして得られたパネル基材用部材の余肉部分を切削加工により切除した後、大気雰囲気下で炉内温度を１００℃、７００分保持するようにしてアニーリングを行って、パネル基材Ａ（サンプル）を得た。前記切削加工では、図４に示すようにパネル基材の表面側端縁部の稜線が曲線となるようにＲ面切削を行った。

得られたパネル基材Ａ（サンプル）は、図４に示すように表面に多数の凹凸を有する基材表示面部３１と、平面視した際に当該基材表示面部３１を囲むようにその周囲に、平滑面からなる基材周囲部３２とを形成してなる部材であった。
基材表示面部３１の表面の凹凸の最大高さ（Ｒｙ）は２２μｍであり、周囲部のそれは４μｍであった。
さらに、基材周囲部３２の裏面にシルクスクリーン印刷にて、黒色印刷２０を施した。

＜パネル基材Ｂの作製＞
パネル基材用部材を射出成形する際、表面側端縁部の稜線が曲線となるように、射出成形し、Ｒ面切削を行わなくてもパネル基材の表面側端縁部の稜線が曲線となるようにした以外、パネル基材Ａと同様にしてパネル基材Ｂを作製した。

＜実施例１＞
ロボットアームスプレーを使用してパネル基材Ａ（サンプル）の基材表示面部３１及び基材周囲部３２の表面に透明樹脂Ａを塗布してコート層を形成し、図７に示すようなフロントパネル（サンプル）を作製した。この際、ロボットアームスプレーを制御するコンピュータに、それぞれの位置におけるスプレー量と塗り重ね回数を入力することで、基材表示面部３１におけるコート層４１の厚み、前記基材周囲部３２におけるコート層４２の厚み（＝膨出部６より内側におけるコート層厚みａ）、膨出部６の表面側への膨出厚みｂ及び膨出部６の側面側への膨出厚みｃを、表１に示すように調整した。

上記透明樹脂Ａとして、アクリル樹脂（粘度８．０秒）を使用した。この粘度は、ＪＩＳ Ｋ ５６００ ２―２ フローカップ式に準拠して、アネスト岩田製ＮＫ２カップを使用して測定した値である。
また、コート層表面の鉛筆硬度は、いずれの実施例・比較例でも２Ｈであった。

＜実施例２−７、比較例１−２＞
実施例１において、パネル基材Ａの各位置におけるスプレー量及び塗り重ね回数を変更することによって、各部位の厚みを表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にコート層を形成した。

＜実施例８＞
実施例１において、パネル基材Ｂに代えた点以外は、実施例１と同様にコート層を形成した。

（コート層の厚みの平均値の測定）
金属板に対して実施例と同様にコート層４１，４２を形成し、電磁誘導式膜厚測定装置（株式会社ケット化学研究所製「パーマスコープＭＰＯＤ」）を用いて、任意の３箇所のコート層４１，４２の厚みを計測し、その平均値をそれぞれ平均値Ａａｖ、Ｂａｖとした。
この際、コート層４２の厚みの平均値Ｂａｖを、コート層の端縁部に生じた膨出部より内側におけるコート層厚みａとした。

（膨出部６の各部位の厚み測定）
実施例・比較例で作製したフロントパネル（サンプル）を切断し、マイクロスコープを用いて、断面を観察し、膨出部６の表面側への膨出厚みｂ及び膨出部６の側面側への膨出厚みｃを計測した。

（表面粗さの測定）
パネル基材（サンプル）の表面の表面粗さ、並びに、フロントパネル（サンプル）におけるコート層の表面の表面粗さは、東京精密株式会社製の表面粗さ計（製品名「ＳＵＲＦＣＯＭ（登録商標）ＮＥＸ」）を用いると共に、先端の径が５μｍの触針を使用して、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準じて、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）、最大高さ（Ｒｙ）を測定した。
表には、表示面部３１におけるコート層４１の十点平均粗さをＲｚＡ、周囲部３２におけるコート層４２の十点平均粗さをＲｚＢ、表示面部３１の十点平均粗さをＲｚＣ、周囲部３２の十点平均粗さをＲｚＤとして示した。

（表示面部の防眩性の評価）
実施例・比較例で作製したフロントパネル（サンプル）の表示面部について、表示面に蛍光灯を反射させ、反射して映った蛍光灯の鮮明性を目視で観察し、次の基準で評価した。
◎(very good)：蛍光灯が適度にぼやけて映っている。
○(good) :蛍光灯はぼやけて映ったが、ぼやけ具合が十分でない。
蛍光灯はぼやけて映ったが、過度にぼやけており、画像の鮮明さが
極端に劣っている。
×(poor) :蛍光灯が鮮明に映り、防眩性が認められない。

（周囲部のゆず肌の評価）
実施例・比較例で作製したフロントパネル（サンプル）の周囲部について、外周部に光を反射させ、塗装面の凹凸感を観察し、次の基準で評価した。
◎(very good)：凹凸感なく平滑である。
○(good) :微細な凹凸感は残るものの、ほぼ平滑である。
×(poor) :凹凸感がある。

（外観の寸法精度評価）
実施例・比較例で作製したフロントパネル（サンプル）を目視で観察し、次の基準で、樹脂溜まりの寸法精度を評価した。
◎(very good)：樹脂溜まりが側面に形成されない。
○(good) :コート層端縁部側面の膨出厚みｃが５０μｍ未満であり、
側面の樹脂溜まりが目立たない。
×(poor) :コート層端縁部側面の膨出厚みｃが、５０μｍ以上であって、
樹脂溜まりが側面に大きく垂れこむ。

（外観の盛り上がり評価）
実施例・比較例で作製したフロントパネル（サンプル）を目視で観察し、次の基準で、外観の盛り上がり評価をした。
◎(very good):表面側の樹脂溜まりが十分小さく、目立たない。
○(good) :コート層端縁部側面の膨出厚みbが１０μｍ未満であって、
表面の樹脂溜まりが小さい。
×(poor) :コート層端縁部側面の膨出厚みbが１０μｍ以上であって、
表面の樹脂溜まりが目立つ。

上記実施例及び発明者がこれまで行ってきた試験結果より、コート層４の厚みａを調整すると共に、コート層４の端縁部に生じる樹脂溜まり、すなわち膨出部６における各位置の寸法ｂ、ｃを調整することにより、ゆず肌を生じさせることなく、しかも、寸法精度を悪化させることなく、衝突安全性を高めることができるとことが分かった。
そして、かかる観点から、膨出部６より内側位置におけるコート層５の厚みａは１０μｍより大きいことが好ましく、膨出部６の表面側への膨出厚みｂは１０μｍ未満であるのが好ましく、膨出部６の側面側への膨出厚みｃは０μｍより大きく且つ５０μｍ未満であるのが好ましいことが分かった。

また、上記実施例及び発明者がこれまで行ってきた試験結果より、基材表示面部３１のコート層４１の厚みと、基材周囲部３２のコート層４２の厚みとに差を持たせて、表面に多数の凹凸を有する基材表示面部３１におけるコート層４１の厚みを比較的大きくすることで、表示面部１における防眩効果を維持しつつ、平滑面においてゆず肌の発生を防ぐことができることが分かった。
かかる観点から、基材周囲部３２におけるコート層４２の厚みの平均値Ｂａｖは１０μｍより厚く３０μｍ以下であるのが好ましく、基材表示面部３１におけるコート層４１の厚みの平均値Ａａｖは５μｍ〜１０μｍであるのが好ましいことが分かった。

なお、上記実施例で使用した基材の基材表示面部３１の表面の凹凸の最大高さ（Ｒｙ）は２２μｍであったが、発明者がこれまで行ってきた試験結果より、それが１０〜２２μｍであれば同様の効果を得ることができ、中でも１４μｍ以上或いは２０μｍ以下、その中でも特に１６μｍ以上或いは１８μｍ以下であるのがさらに好ましいと、考えることができる。

１ 表示面部
２ 周囲部
３ パネル基材
３１ 基材表示面部
３２ 基材周囲部
４ コート層
４１ コート層
４２ コート層
５ コート層
６ 膨出部
２０ 印刷部

Claims (7)

1. パネル基材の表面に、透明樹脂を塗布してコート層を形成するコーティング工程を備えたフロントパネルの製造方法であって、
   前記コート層の端縁部における次の３か所の各コート層の厚みａ，ｂ、ｃが次の式（１）〜（３）を全て満足することを特徴とするフロントパネルの製造方法。
   ａ：コート層の端縁部に生じた膨出部より平面視内側におけるコート層の厚み
   ｂ：コート層の端縁部に生じた膨出部の表面側への膨出厚み
   ｃ：コート層の端縁部に生じた膨出部の側面側への膨出厚み
   （１）１０μｍ＜ａ
   （２）ｂ＜ １０μｍ
   （３）０μｍ＜ｃ＜５０μｍ
2. 上記コーティング工程の前に、パネル基材用部材を射出成型する基材射出成型工程と、前記パネル基材用部材を切削して、パネル基材の輪郭形状を形成する切削工程とを有する、請求項１に記載のフロントパネルの製造方法。
3. 上記パネル基材は、表面側端縁部の稜線を曲線としてなる構成を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフロントパネルの製造方法。
4. スプレー法、インクジェット法、グラビアコート法又はシルクスクリーン法によって透明樹脂を塗付することによってコート層を形成することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のフロントパネルの製造方法。
5. 上記パネル基材は、多数の凹凸を表面に有する表示面部の周囲に、平滑面からなる周囲部を備えたパネル基材であって、
   前記表示面部のコート層の厚みの平均値Ａａｖが５μｍ〜１０μｍであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のフロントパネルの製造方法。
6. 上記表示面部のコート層の表面粗さＲｚＡと、上記周囲部のコート層の表面粗さＲｚＢと、上記パネル基材の表示面部の表面粗さＲｚＣとが、次の関係式（１）又は（２）を満たすように、透明樹脂を塗布することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のフロントパネルの製造方法。
   （１） ・・表面粗さＲｚＣ＞表面粗さＲｚＡ＝表面粗さＲｚＢ
   （２） ・・表面粗さＲｚＣ＞表面粗さＲｚＡ＞表面粗さＲｚＢ
7. 前記フロントパネルは、車載機器用タッチパネルディスプレイに用いられるフロントパネルであることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の製造方法。
   

Images