JP2010282010A - Backlight display panel and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラ、音響機器、ＡＶ機器、計算機、ゲーム機、コンピューターとその周辺機器等や自動車のパネル装置などの電気機器などに用いられる、パネル背面に配置された光源からの光をパネル表面へ透過させて背光表示する背光表示パネルに関する。 The present invention relates to light from a light source disposed on the back of a panel used in cameras, audio equipment, AV equipment, computers, game machines, computers and peripheral equipment, and electrical equipment such as automobile panel devices. The present invention relates to a back light display panel that transmits light to the back and displays it back.
従来、パネル背面の光源からの光を、パネルの一部分から表面へ透過させて背光表示する背光表示パネルとしては、透光性を有する成形体の表面にアンダーコート層とトップコート層が形成され、アンダーコート層とトップコート層の表示部分に相当するところを共にカットして表示を形成するものが知られている。（特許文献１、特許文献２） Conventionally, as a backlit display panel that transmits light from the light source on the back of the panel to the surface from a part of the panel and displays it in the back, an undercoat layer and a topcoat layer are formed on the surface of the molded article having translucency, It is known that a display is formed by cutting both portions corresponding to display portions of the undercoat layer and the topcoat layer. (Patent Document 1, Patent Document 2)
上記技術によれば、ＹＡＧレーザなどを用いて、背光表示したい文字、記号部分全体を抜き加工するので、背面の光源を点灯していない時も、文字、記号部分が視認できてしまうために、デザイン性が低く、背光表示効果も小さいものであった。 According to the above technique, since the entire character and symbol part to be backlit are processed by using a YAG laser or the like, the character and symbol part can be visually recognized even when the back light source is not turned on. The design was low and the back light display effect was small.
本発明は、上記問題を解決する、すなわち、背面の光源を消灯している間は表示部が視認できず、光源点灯時に初めて文字や数字、図柄等の表示が鮮明に現れる、デザイン性の高い背光表示パネルを提供することを目的とする。 The present invention solves the above problem, that is, the display unit cannot be visually recognized while the light source on the back is turned off, and the display of letters, numbers, designs, etc., appears clearly only for the first time when the light source is turned on. An object is to provide a backlit display panel.
本発明の背光表示パネルは、請求項１に記載の通り、不透明層を有し、かつ、該不透明層を貫通する、直径が５０μｍ以下の不透明層貫通孔が複数設けられていることを特徴とする背光表示パネルである。 The back light display panel according to the present invention is characterized in that, as described in claim 1, a plurality of opaque layer through-holes having an opaque layer and having a diameter of 50 μm or less are provided. The back light display panel.
また、本発明の背光表示パネルは、請求項２に記載の通り、請求項１に記載の背光表示パネルにおいて、上記不透明層の一方の面に無色の透明層が積層されていることを特徴とする。 The back light display panel according to the present invention is characterized in that, as described in claim 2, the back light display panel according to claim 1, wherein a colorless transparent layer is laminated on one surface of the opaque layer. To do.
また、本発明の背光表示パネルは、請求項３に記載の通り、請求項１に記載の背光表示パネルにおいて、着色された透明層が、前記不透明層の一方の面に１層以上積層され、かつ、前記不透明層貫通孔の一部が、少なくとも該着色された透明層内に達していることを特徴とする。 In addition, the back light display panel of the present invention is the back light display panel according to claim 1, wherein one or more colored transparent layers are laminated on one surface of the opaque layer. In addition, a portion of the opaque layer through-hole reaches at least the colored transparent layer.
また、本発明の背光表示パネルは、請求項４に記載の通り、請求項３に記載の背光表示パネルにおいて、前記着色された透明層が複数積層されており、かつ、該複数の着色された透明層が互いに異なる色に着色されていることを特徴とする。 Further, the back light display panel of the present invention is the back light display panel according to claim 3, wherein a plurality of the colored transparent layers are laminated, and the plurality of the colored backlight panels are colored. The transparent layer is colored in different colors.
また、本発明の背光表示パネルは、請求項５に記載の通り、請求項３または請求項４に記載の背光表示パネルにおいて、前記着色された透明層のうちの最外の着色された透明層の、前記不透明層とは反対側の面に無色の透明層が積層されていることを特徴とする。 Moreover, the back light display panel of this invention is the back light display panel of Claim 3 or Claim 4 as described in Claim 5, The outermost colored transparent layer of the said colored transparent layers A colorless transparent layer is laminated on the surface opposite to the opaque layer.
また、本発明の背光表示パネルは、請求項６に記載の通り、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の背光表示パネルにおいて、前記不透明層が、金属から構成されていることを特徴とする。 Moreover, the back light display panel of this invention is the back light display panel of any one of Claim 1 thru | or 5 as described in Claim 6, WHEREIN: The said opaque layer is comprised from the metal. It is characterized by.
また、本発明の電気機器は、請求項７に記載の通り、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の背光表示パネルと、該背光表示パネルの内部側に発光体と、を有する表示部を備えたことを特徴とする電気機器である。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an electrical device comprising: the back light display panel according to any one of the first to sixth aspects; and a light emitter on the inner side of the back light display panel. An electric device including a display portion having the display device.
また、本発明の背光表示パネルの製造方法は請求項８に記載の通り、無色の透明層の一方の面側に不透明層を形成する不透明層形成工程と、前記不透明層側からレーザ加工により不透明層を貫通する、直径が５０μｍ以下の不透明層貫通孔を複数形成する不透明層貫通孔形成工程と、をこの順に有することを特徴とする背光表示パネルの製造方法である。 According to another aspect of the present invention, there is provided an opaque layer forming step of forming an opaque layer on one surface side of a colorless transparent layer, and an opaque layer formed by laser processing from the opaque layer side. And a step of forming an opaque layer through-hole in which a plurality of opaque layer through-holes having a diameter of 50 μm or less that penetrate the layer are formed in this order.
また、本発明の背光表示パネルの製造方法は、請求項９に記載の通り、請求項８に記載の背光表示パネルの製造方法において、上記無色の透明層と不透明層との間に着色された透明層を形成する工程を有し、かつ、前記孔形成工程において形成される不透明層貫通孔が少なくとも該着色された透明層内に達するものであることを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the backlight display panel of this invention was colored between the said colorless transparent layer and an opaque layer in the manufacturing method of the backlight display panel of Claim 8, as described in Claim 9. A transparent layer forming step, and the opaque layer through-hole formed in the hole forming step reaches at least the colored transparent layer.
本発明によれば、パネル背面の光源を消灯している間は表示部が視認できず、光源点灯時に初めて文字や数字、図柄等の表示が鮮明に現れるために、高度なデザイン性を製品に付与することができる。 According to the present invention, the display unit cannot be visually recognized while the light source on the back of the panel is turned off, and characters, numbers, designs, etc. appear clearly only when the light source is turned on. Can be granted.
また、請求項２に記載の背光表示パネルによれば、上記効果に加え、不透明層の保護を行うことにより不透明層貫通孔への塵芥等の侵入による表示不良を防止することができるとともに、無色の透明層に背光パネルとして要求される機械強度を持たせることにより、不透明層を薄くすることが可能となり、その結果、不透明層貫通孔形成時の孔あけ加工深さを浅くすることが可能となって、このとき、生産性が向上するために安価なものとすることができる。 According to the backlit display panel of claim 2, in addition to the above effects, the opaque layer can be protected to prevent a display defect due to intrusion of dust or the like into the opaque layer through-hole. By providing the transparent layer with the mechanical strength required for a backlight panel, it becomes possible to make the opaque layer thin, and as a result, it is possible to reduce the drilling depth when forming the opaque layer through-hole. Thus, at this time, the productivity can be improved and the cost can be reduced.
また、請求項３に記載の背光表示パネルによれば、上記効果に加え、一種類の光源のみで、表示部毎に、あるいは表示部部分毎に、表示される色が異なるように表示させることが可能な背光表示パネルを得ることができる。 According to the back light display panel of claim 3, in addition to the above-described effect, only one type of light source can be used to display different colors for each display unit or each display unit part. Can be obtained.
また、請求項４に記載の背光表示パネルによれば、さらに多用な多色表示が可能となる。 According to the backlight display panel of the fourth aspect, more versatile multicolor display is possible.
また、請求項５に記載の背光表示パネルによれば、着色された透明層を保護することができ、着色された透明層まで貫通する不透明層貫通孔への塵芥等の侵入による表示不良を防止することができるとともに、この構成により、無色の透明層に背光パネルとして要求される機械強度を持たせることにより、不透明層や着色された透明層を薄くすることが可能となり、その結果、不透明層貫通孔形成時の孔あけ加工深さを浅くすることが可能となって、このとき、生産性が向上するために安価なものとすることができる。 In addition, according to the backlight display panel according to claim 5, the colored transparent layer can be protected, and display failure due to intrusion of dust or the like into the opaque layer through-hole penetrating to the colored transparent layer is prevented. With this configuration, it is possible to make the opaque layer and the colored transparent layer thin by giving the colorless transparent layer the mechanical strength required for the back panel, and as a result, the opaque layer It is possible to reduce the drilling depth at the time of forming the through hole, and at this time, the productivity can be improved, so that it can be made inexpensive.
本発明にかかる電気機器は、表示部が視認できず、発光体点灯時に初めて文字や数字、図柄等の表示が鮮明に現れるために、高度なデザイン性を有する。 The electric device according to the present invention has a high degree of design because the display portion cannot be visually recognized and the display of characters, numbers, symbols, and the like appears for the first time when the light emitter is turned on.
本発明の背光表示パネルの製造方法によれば、不透明層や着色された透明層の厚さを薄くすることが可能となるので、その結果、孔あけ加工深さを浅くすることが可能となり、このとき、生産性が向上する。 According to the manufacturing method of the back light display panel of the present invention, it becomes possible to reduce the thickness of the opaque layer and the colored transparent layer, and as a result, it becomes possible to reduce the drilling depth, At this time, productivity is improved.
また、請求項８に記載の背光表示パネルの製造方法によれば、多くの色の表示を可能とする背光表示パネルの製造が可能となる。 In addition, according to the method for manufacturing a backlit display panel according to the eighth aspect, it is possible to manufacture a backlit display panel capable of displaying many colors.
本発明の背光表示パネルにおいて、不透明層としては、顔料や染料などの着色剤を添加して不透明とした樹脂層（樹脂フィルム、樹脂シート、樹脂板であっても良い）、インクや顔料、塗料（樹脂塗料）からなる層であってもよく、金属層（金属板、金属シート、金属箔、金属膜）を用いることができ、このとき、金属層に樹脂層を組み合わせたものも用いることできる。 In the back light display panel of the present invention, as the opaque layer, a resin layer (which may be a resin film, a resin sheet, or a resin plate) made opaque by adding a colorant such as a pigment or a dye, an ink, a pigment, or a paint A layer made of (resin paint) may be used, and a metal layer (metal plate, metal sheet, metal foil, metal film) can be used, and at this time, a combination of the resin layer and the metal layer can also be used. .
金属層と樹脂層とを組み合わせてなる不透明層の場合、金属板、金属シート、あるいは金属箔と樹脂層とを積層してなるものでもよいが、樹脂層を金属膜保持フィルム（金属膜保持シート）とし、この樹脂層に対してアルミニウムやインジウムなどの金属を蒸着やスパッタリングなどの真空応用技術を用いて金属膜（一般的には４０ｎｍ以上２００ｎｍ以下）を設けて形成したであっても良い。 In the case of an opaque layer formed by combining a metal layer and a resin layer, a metal plate, a metal sheet, or a laminate of a metal foil and a resin layer may be used. And a metal film (generally, 40 nm or more and 200 nm or less) may be formed on the resin layer by using a vacuum application technique such as vapor deposition or sputtering with a metal such as aluminum or indium.
金属層として金属膜を用いた場合には、得られた背光表示パネルに対する後加工として、真空成形、圧空成形、プレス成形などの成形が可能となる。 When a metal film is used as the metal layer, vacuum forming, pressure forming, press forming, or the like can be performed as post-processing for the obtained back light display panel.
不透明層は充分な不透明性を備えておればよく、例えば金属（金属膜）の場合には通常、上述のように４０ｎｍ以上あればよく、着色剤を添加して不透明とした樹脂層の場合には１μｍ以上５００μｍ以下でもよいが、不透明層が背光表示パネルの主部を兼用する場合や、電気機器の筐体やその一部を兼ねる場合などでは求められる機械強度に応じて数ｍｍ、あるいはそれ以上としてもよい。 The opaque layer only needs to have sufficient opacity. For example, in the case of a metal (metal film), it is usually sufficient to have a thickness of 40 nm or more as described above. May be 1 μm or more and 500 μm or less, but when the opaque layer is also used as the main part of the back light display panel, or when it is also used as the housing or part of the electrical equipment, it is several millimeters depending on the required mechanical strength. It is good also as above.
不透明層を金属シートや金属板から構成する場合には、通常は、アルミニウム、ステンレス、チタン、マグネシウム、真鍮、銅などの材質から選択して用いるが、メッキや電解着色などの表面処理を施したものも用いることができる。 When the opaque layer is composed of a metal sheet or metal plate, it is usually selected from materials such as aluminum, stainless steel, titanium, magnesium, brass, and copper, but surface treatment such as plating and electrolytic coloring is applied. Things can also be used.
このような不透明層をそのまま、背光表示パネル用材として、後述する孔あけ加工を行っても良いが、その背光表示パネルとしてのパネル側面に無色の透明層、あるいは、着色された透明層を、また、背光表示パネルとしての光源側面に補強用の補強層を積層しても良い。補強層としては樹脂シートを一般的な方法、例えば貼り合わせ、共押出法、熱ラミネート法、接着剤ラミネート法などで積層する。 Such an opaque layer may be used as it is as a back light display panel material, and may be perforated as described later, but a colorless transparent layer or a colored transparent layer may be formed on the side of the panel as the back light display panel. Further, a reinforcing reinforcing layer may be laminated on the side of the light source as the back light display panel. As the reinforcing layer, a resin sheet is laminated by a general method such as bonding, coextrusion method, heat laminating method, adhesive laminating method or the like.
また、着色された透明層は通常、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの透明な樹脂組成物に顔料や染料などの着色剤を配合して形成する。また、各種の透明樹脂塗料を塗布して形成しても良い。 In addition, the colored transparent layer is usually a transparent resin composition such as polyvinyl chloride, polycarbonate, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polypropylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or a coloring agent such as pigment or dye. To form. Further, various transparent resin paints may be applied and formed.
このとき、樹脂組成物への着色剤の配合量は、この着色された透明層の厚さ、及び、併用する光源の明るさなどを勘案して、充分な着色効果が得られるとともに充分な透過光量が得られるようにあらかじめ検討し決定される。 At this time, the blending amount of the colorant in the resin composition is sufficient for obtaining a sufficient coloring effect and sufficient transmission in consideration of the thickness of the colored transparent layer and the brightness of the light source used together. It is determined in advance so that the amount of light can be obtained.
着色された透明層の厚さは、着色剤の配合量にもよるが、通常、１μｍ以上１００μｍ未満とすることが好ましい。１μｍ未満であると後述する孔の深さ形成の誤差の影響が大きくなり、また、１００μｍ超であると成層時、および、孔形成時の生産性効率が低くなるとともに、樹脂の必要量が多くなり不経済となる。 The thickness of the colored transparent layer is preferably 1 μm or more and less than 100 μm, although it depends on the blending amount of the colorant. If the thickness is less than 1 μm, the influence of the error in forming the depth of the hole, which will be described later, increases, and if it exceeds 100 μm, the productivity efficiency at the time of stratification and hole formation becomes low, and the required amount of resin is large. It becomes uneconomical.
着色された透明層を設ける場合には、１層だけでも、また複数層が積層されていても良く、複数層の場合には互いに異なる色を用いることができ、このとき、多くの色による表示が可能となる。ただし、層数を多くしても不透明層に近い層の色は出射面により近い層（上の層）の色の影響を受けるとともに、出射面に達する光量も少なくなる。 In the case of providing a colored transparent layer, only one layer or a plurality of layers may be laminated, and in the case of a plurality of layers, different colors can be used. Is possible. However, even if the number of layers is increased, the color of the layer close to the opaque layer is affected by the color of the layer closer to the exit surface (upper layer) and the amount of light reaching the exit surface is reduced.
このため、出射面に近い着色された透明層を例えば黄色、水色などの透過率の高いものとし、それに接する着色された透明層を同系の色、例えば、それぞれ、オレンジ色ないし赤色、青色とすることにより、より効果的に多色効果を得やすい。 For this reason, the colored transparent layer close to the emission surface has a high transmittance such as yellow or light blue, and the colored transparent layer in contact with the transparent layer has a similar color, for example, orange, red, or blue, respectively. This makes it easier to obtain a multicolor effect more effectively.
このように本発明の背光表示パネルにおいて着色された透明層を備えた場合、不透明層としては金属からなるものであると、パネル自身が非常に美しく、また、深みを帯びた印象を与えるものとなるので特に好ましい。 Thus, when the backlit display panel of the present invention is provided with a colored transparent layer, if the opaque layer is made of metal, the panel itself is very beautiful and gives a deep impression. This is particularly preferable.
本発明の背光表示パネルには、直径が５０μｍ以下であって、前記不透明層を貫通する孔が複数設けられている。ここで、孔の直径が５０μｍ超であると、消灯時であっても表示部が視認されてしまうために本発明の効果が得られない。より好ましい範囲は３０μｍ以下である。 The back light display panel of the present invention has a diameter of 50 μm or less and a plurality of holes penetrating the opaque layer. Here, when the diameter of the hole is more than 50 μm, the display portion is visually recognized even when the light is turned off, and thus the effect of the present invention cannot be obtained. A more preferable range is 30 μm or less.
ただし、上記の孔の直径が５μｍ未満であると、孔を通過する光が少なすぎて、明確な表示ができなくなる恐れが生じる。 However, if the diameter of the hole is less than 5 μm, the amount of light passing through the hole is too small, and there is a possibility that clear display cannot be performed.
このような孔は例えば紫外光によるレーザアブレーション加工法によって形成することができる。 Such holes can be formed by, for example, a laser ablation method using ultraviolet light.
すなわち、ＹＡＧレーザの第三高調波・第四高調波などのＵＶ領域での波長のレーザを用いて、高分子材料の構成分子内の化学結合を光子エネルギーにより切断し、レーザ照射部分を一瞬のうちに分解飛散させるアブレーション現象を用いた加工法であり、周辺部への熱拡散量が少ないため熱影響の少ない精密加工が可能となるとともに、後加工や仕上げ加工が不要になるなどのメリットが多いので、本発明における孔形成に用いることが好ましい。 That is, using a laser with a wavelength in the UV region such as the third harmonic or the fourth harmonic of a YAG laser, the chemical bonds in the constituent molecules of the polymer material are cut by photon energy, and the laser irradiated portion is instantaneously It is a processing method that uses the ablation phenomenon that decomposes and disperses, and because it has a small amount of thermal diffusion to the surrounding area, it can perform precision processing with little heat influence, and there is no need for post-processing or finishing. Since there are many, it is preferable to use for hole formation in this invention.
また、これらの孔が不透明層を貫通していない場合には、光量不足となり背光表示パネルとして充分に機能しない。 In addition, when these holes do not penetrate the opaque layer, the amount of light is insufficient, and the back display panel does not function sufficiently.
また、本発明において不透明層の他方の面から一方の面へ貫通する孔の一部が、さらに、着色された透明層内部に達していると、その深さに応じてパネル面で観察される光の色が変化すると云う効果が得られる。そして、着色された透明層を貫通していると、光源の色そのものが観察される。 In the present invention, when a part of the hole penetrating from the other surface of the opaque layer to the one surface reaches the inside of the colored transparent layer, it is observed on the panel surface according to the depth. The effect that the color of light changes is acquired. And if it penetrates the colored transparent layer, the color of the light source itself is observed.
ここで着色された透明層が互いに色の異なる複数の層から構成されていると、より多くの発色が可能となるので好ましい。 Here, it is preferable that the colored transparent layer is composed of a plurality of layers having different colors from each other because more color development is possible.
背光表示パネルの出射面側には無色の透明層を設けることができる。この透明層により、背光表示パネル自体の保護となり、さらに、この透明層を硬度の高い樹脂から構成することにより耐傷つき性を向上させることができる。また、無色の透明樹脂からなる部材を背光表示パネルの本体部材として用い、そこに不透明層や着色された透明層を形成してもよく、また、無色の透明樹脂からなる電子機器の筐体の一部を背光表示パネルの本体部材として用い、そこに不透明層や着色された透明層を形成してもよい。 A colorless transparent layer can be provided on the exit surface side of the back light display panel. This transparent layer protects the back light display panel itself, and further, the scratch resistance can be improved by forming the transparent layer from a resin having high hardness. Further, a member made of a colorless transparent resin may be used as a main body member of the back light display panel, and an opaque layer or a colored transparent layer may be formed thereon, or an electronic device casing made of a colorless transparent resin. A part may be used as a main body member of a back light display panel, and an opaque layer or a colored transparent layer may be formed there.
ここで本発明について、モデル図を用いて説明する。
図１は、不透明層１からなる背光表示パネル用部材（孔あけ加工前のもので、携帯電話の筐体の一部）αを示すモデル図である。
Here, the present invention will be described with reference to a model diagram.
FIG. 1 is a model diagram showing a member for a back light display panel made of an opaque layer 1 (a part of a casing of a mobile phone before being drilled).
また、図２は、不透明層１からなる背光表示パネルの本体部材（孔あけ加工前のもので、携帯電話の筐体の一部）の一方の面に、着色された透明層２（この例では青色に着色されている）が１層、積層されてなる背光表示パネル用部材βを示すモデル断面図である。 FIG. 2 shows a colored transparent layer 2 (this example) on one surface of a main body member of the back light display panel made of the opaque layer 1 (before punching, and part of the casing of the mobile phone). Is a model cross-sectional view showing a backlight display panel member β formed by laminating one layer.
図３は、無色の透明層５の片面に、黄色に着色された透明層４、赤色に着色された透明層３、青色に着色された透明層２、及び、不透明層１をこの順に積層してなる背光表示パネル用部材βのモデル断面図である。 In FIG. 3, a transparent layer 4 colored yellow, a transparent layer 3 colored red, a transparent layer 2 colored blue, and an opaque layer 1 are laminated in this order on one side of a colorless transparent layer 5. It is a model sectional view of member β for back light display panels.
このような背光表示パネル用部材βに対して、図４に概略構成図を示すレーザ加工装置ＬＰを用いて、不透明層１の他方の面から一方の面へ貫通する不透明層貫通孔をレーザアブレーション加工法により複数、かつ、これら不透明層貫通孔の一部が青色に着色された透明層２に達する、ないし、貫通するように、設けることができ、また、背光表示パネル用部材γに対して、不透明層１の貫通する孔を複数、かつ、これら孔の一部が、着色された透明層２〜５内に達する、ないし、透明層２〜５を貫通するように、設けることができる。 Laser ablation of the opaque layer through-hole penetrating from one surface of the opaque layer 1 to the other surface is performed on such a backlight panel member β using a laser processing apparatus LP whose schematic configuration is shown in FIG. Depending on the processing method, a plurality of these opaque layer through-holes can be provided so as to reach or penetrate the transparent layer 2 colored in blue, and for the backlight display panel member γ A plurality of holes penetrating the opaque layer 1 and a part of these holes may reach the colored transparent layers 2 to 5 or penetrate the transparent layers 2 to 5.
図４に示されるようにレーザ加工装置ＬＰは背光表示パネル用部材αに加工を施す装置であって、紫外レーザ光源（レーザ発振器）ＬＳと、設定されたレーザ照射範囲において、加工対象物である背光表示パネル用部材γの表面をレーザ光２０で走査するためのレーザ光走査装置（ガルバノ走査鏡）１５と、Ｑスイッチ１２とレーザ光走査装置１５とを制御するための制御装置１４と、レーザ光２０を集光するための集光レンズ１６と、集光レンズ１６へのレーザ光反射防止及びレンズ表面を保護するためのレンズ保護カバー１７と、加工対象物である背光表示パネル用部材γを載置するための固定ステージ１９とを備えている。また、紫外レーザ光源ＬＳとしてエキシマレーザを使用しても良い。 As shown in FIG. 4, the laser processing apparatus LP is an apparatus for processing the backlight display panel member α, and is an object to be processed in the ultraviolet laser light source (laser oscillator) LS and the set laser irradiation range. A laser beam scanning device (galvano scanning mirror) 15 for scanning the surface of the backlight display panel member γ with the laser beam 20, a control device 14 for controlling the Q switch 12 and the laser beam scanning device 15, and a laser; A condensing lens 16 for condensing the light 20, a lens protection cover 17 for preventing the reflection of laser light on the condensing lens 16 and protecting the lens surface, and a backlight display panel member γ that is a processing object. And a fixed stage 19 for mounting. An excimer laser may be used as the ultraviolet laser light source LS.
紫外レーザ光源ＬＳは、固体レーザ媒質ＬＭと全反射鏡からなる共振ミラー１１ａ、部分反射鏡からなる共振ミラー１１ｂ、Ｑスイッチ１２、及び、固体レーザ媒質ＬＭから発振される基本波を第三高調波あるいは第四高調波に変換する非線形光学素子１３から構成されている。共振ミラー１１ａと１１ｂとの間には固体媒質レーザＬＭを共振ミラー１１ａ側に、Ｑスイッチ１２を共振ミラー１１ｂ側に配置し、共振ミラー１１ａ、１１ｂ、固体レーザ媒質ＬＭで光共振を行えるようにしている。 The ultraviolet laser light source LS includes a resonance mirror 11a including a solid laser medium LM and a total reflection mirror, a resonance mirror 11b including a partial reflection mirror, a Q switch 12, and a fundamental wave oscillated from the solid laser medium LM as a third harmonic. Or it is comprised from the nonlinear optical element 13 converted into a 4th harmonic. Between the resonance mirrors 11a and 11b, a solid medium laser LM is disposed on the resonance mirror 11a side and a Q switch 12 is disposed on the resonance mirror 11b side so that optical resonance can be performed by the resonance mirrors 11a and 11b and the solid laser medium LM. ing.
また、照射エネルギーは、共振ミラー１１ａ、固体レーザ媒質ＬＭ、Ｑスイッチ１２、共振ミラー１１ｂ間で光共振を続け、Ｑスイッチ１２を動作させることにより蓄積されたエネルギーを一気に放出させることで高ピークのパワーのレーザ光が得られるためにＱスイッチ１２のタイミングを制御することによって照射エネルギーを制御しても良く、また、紫外レーザ光源ＬＳを構成する励起用のレーザダイオード（図示しない）、あるいはランプに供給する電流値を制御して変えるようにしても良い。 Further, the irradiation energy has a high peak by continuing the optical resonance between the resonance mirror 11a, the solid-state laser medium LM, the Q switch 12, and the resonance mirror 11b and releasing the accumulated energy by operating the Q switch 12 at once. In order to obtain a laser beam with power, the irradiation energy may be controlled by controlling the timing of the Q switch 12, and an excitation laser diode (not shown) or lamp that constitutes the ultraviolet laser light source LS may be used. The supplied current value may be controlled and changed.
図５は、固定ステージ１９に載置される背光表示パネル用部材γ付近の状態を示す説明図である。図４に背光表示パネル用部材（この例で示された背光表示パネル用部材γは上述のように、不透明層１と着色された透明層とから形成されるが、このとき不透明層側１が入射側となるように固定ステージに載置されて、孔あけ加工される。 FIG. 5 is an explanatory view showing a state in the vicinity of the backlight display panel member γ placed on the fixed stage 19. FIG. 4 shows a back light display panel member (the back light display panel member γ shown in this example is formed of the opaque layer 1 and the colored transparent layer as described above. It is mounted on a fixed stage so as to be on the incident side, and is drilled.
ここで、レーザアブレーション加工法において形成される孔の深さは、背光表示パネル用部材と照射時間によって決定されるのであらかじめ検討を行って必要な照射条件を決定する。 Here, since the depth of the hole formed in the laser ablation processing method is determined by the backlight display panel member and the irradiation time, the necessary irradiation conditions are determined by conducting a preliminary examination.
図６に、背光表示パネル用部材αにレーザアブレーション加工法によって孔あけ加工を行って得た、本発明にかかる背光表示パネルＡのモデル断面図を示す。 FIG. 6 shows a model cross-sectional view of the back light display panel A according to the present invention, which is obtained by drilling the back light display panel member α by the laser ablation method.
この例では白色発光体６として白色ＬＥＤによって背光表示パネルＡの背面から白色光を照射しており、観察者はこの白色発光体６の点灯時のみ表示を見ることができ、消灯時には視認することができない。 In this example, white light is emitted from the back surface of the back light display panel A by a white LED as the white light emitter 6, and the observer can see the display only when the white light emitter 6 is turned on and visually recognizes when the light is turned off. I can't.
さらに、ここでレーザアブレーション加工法によって孔あけ加工を行ったために、加工時の熱による背光表示パネル用部材への影響を最小限にとどめることができる。 Furthermore, since the drilling is performed by the laser ablation processing method, the influence on the backlight display panel member due to heat during the processing can be minimized.
図７に、背光表示パネルβにレーザアブレーション加工法によって孔あけ加工を行って得た、本発明にかかる背光表示パネルＢのモデル断面図を示す。
この光の出射面では、白色光と青色光とが交互に観察される。
FIG. 7 shows a model cross-sectional view of the back light display panel B according to the present invention, which is obtained by drilling the back light display panel β by a laser ablation method.
White light and blue light are alternately observed on the light emission surface.
図８には、背光表示パネル用部材γにレーザアブレーション加工法によって孔あけ加工を行って得た、本発明にかかる背光表示パネルＣのモデル断面図を示す。
この例は、図中右側になるほど、形成される孔の深さが深くなるように加工したものであり、光の出射面では、孔の深さに従って光の色が変化すること、そして、明るくなることを示している。
FIG. 8 is a model cross-sectional view of the back light display panel C according to the present invention, which is obtained by drilling the back light display panel member γ by a laser ablation method.
This example is processed so that the depth of the hole to be formed becomes deeper toward the right side in the figure. On the light exit surface, the color of light changes according to the depth of the hole, and It shows that it becomes.
本発明の背光表示パネルは孔あけ加工後に真空成形、圧空成形、プレス成形などの成形加工を行うことができる。このため、レーザ加工を加工が容易なを平面ないし平面に近い形状の背光表示パネル用部材に対して行いながらも、その後の成形加工により立体的な形状を有する背光表示パネルないし背光表示パネルを有する部材を得ることができ、このとき、形状の自由度が向上し、かつ、生産性も向上する。 The back light display panel of the present invention can be subjected to forming processing such as vacuum forming, pressure forming, press forming and the like after drilling. For this reason, it has a back light display panel or back light display panel having a three-dimensional shape by a subsequent forming process while performing laser processing on a member for a back light display panel having a shape that is easy to process. A member can be obtained, and at this time, the degree of freedom in shape is improved and productivity is also improved.
下記実施例においては求められる表示の形状に応じて孔あけ加工を行ったが、例えば、背光表示パネルの表示の必要箇所全面に直径が５０μｍ以下の均一な孔あけ加工を行い、背光表示パネルと裏面の発光体と間に液晶パネルを配置し、その液晶パネルを制御することにより、観察される表示を変化可能とすることもでき、そのような背光表示パネルも本発明に属する。 In the following examples, drilling was performed in accordance with the required display shape. For example, uniform drilling with a diameter of 50 μm or less was performed on the entire area where the display of the back light display panel was required, and the back light display panel By arranging a liquid crystal panel between the light emitters on the back surface and controlling the liquid crystal panel, the display to be observed can be changed, and such a back light display panel also belongs to the present invention.
以下に本発明の実施例を示す。
＜実施例１：携帯電話の筐体の一部分を不透明層として孔あけ加工を行った例＞
背光表示パネル用部材として、住友ダウ社製ＰＣ（ポリカーボネート／ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）アロイ樹脂を射出成形して得られた携帯電話の筐体（黒色不透明）を用い、その厚さ０．８ｍｍの部分を不透明層として、孔同士の間隔を１００μｍの千鳥状（図９（ａ）参照）配置になるようにして、下記照射条件で不透明層貫通孔を形成し、４ｍｍ×５ｍｍの大きさの「封筒」マーク（図９（ｂ）参照）と、３ｍｍ×５ｍｍの大きさの「受話器」マーク（図９（ｃ）参照）を、それぞれ描き、本発明の背光表示パネルを有した携帯電話筐体を得た。
Examples of the present invention are shown below.
<Example 1: Example of drilling a part of a casing of a mobile phone as an opaque layer>
As a back light display panel member, a cellular phone casing (black opaque) obtained by injection molding of PC (polycarbonate / ABS (acrylonitrile butadiene styrene) alloy resin manufactured by Sumitomo Dow Co., Ltd. was used. The opaque layer through-holes are formed under the following irradiation conditions so that the 8 mm portion is an opaque layer and the holes are arranged in a staggered pattern with 100 μm spacing (see FIG. 9A), and the size is 4 mm × 5 mm. "Envelope" mark (see FIG. 9B) and 3 mm x 5 mm "receiver" mark (see FIG. 9C) are respectively drawn, and the cellular phone having the back light display panel of the present invention A housing was obtained.
使用レーザ装置：ＹＶＯ4
波長： ２６６ｎｍ
出力： ２Ｗ
周波数： ５０ＫＨｚ
焦点距離： ２００ｍｍ
ショット数： １０００回／孔
孔径： ２０μｍ
ピッチ： １００μｍ
Laser equipment used: YVO 4
Wavelength: 266nm
Output: 2W
Frequency: 50KHz
Focal length: 200mm
Number of shots: 1000 times / hole diameter: 20 μm
Pitch: 100 μm
得られた背光表示パネルの一方の面（背面）に白色光発光体を配置して、透明保護層側から観察を行ったところ、非点灯時には、表示や孔は全く視認されないが、点灯時には白色の「封筒」マークと白色の「受話器」マークとが浮かび上がった。点灯時にも、個々の孔は全く認識されなかった。
出射面を観察したが、
When a white light emitter was placed on one side (back) of the resulting back light display panel and observed from the transparent protective layer side, the display and holes were not visible at all when not lit, but white when lit. The "envelope" mark and the white "handset" mark emerged. Even when lit, no individual holes were recognized.
I observed the exit surface.
＜実施例２：無色の透明層に対して複数の着色された透明層を形成した背光表示パネル部材を用いた例＞
透明保護層（無色の透明層）として、厚さが５０μｍで平行光線透過率が９２％のポリメチルメタクリレートフィルム（住友化学製Ｓ００１）を使用し、このフィルムの片面に、日弘ビックス社製ＮＳＰ−ＶＧ３７５Ｄ（ＹＥＬＬＯＷ）（黄色顔料固形分濃度２１．８％）を＃１４バーコーターにより溶剤乾燥後の厚さが１５μｍとなるように塗布し、その後加熱により溶剤を充分に蒸発除去させて黄色の着色された透明層を形成した。
<Example 2: Example using back light display panel member in which a plurality of colored transparent layers are formed on a colorless transparent layer>
As a transparent protective layer (colorless transparent layer), a polymethyl methacrylate film (S001, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) having a thickness of 50 μm and a parallel light transmittance of 92% is used. -VG375D (YELLOW) (yellow pigment solid content concentration 21.8%) was applied by a # 14 bar coater so that the thickness after solvent drying was 15 μm, and then the solvent was sufficiently evaporated and removed by heating. A colored transparent layer was formed.
次いで、黄色の着色された透明層の上に、同様にして、日弘ビックス社製ＮＳＰ−ＶＧ１０５Ｄ（ＲＥＤ）（赤色顔料、固形分濃度２０％）を塗布、乾燥して赤色の着色された透明層を、さらに、日弘ビックス社製ＮＳＰ−ＶＧ６６３Ｄ（ＢＬＵＥ）（青色顔料固形分濃度１９．２％）を塗布、乾燥して青色の着色された透明層を、それぞれ溶剤乾燥後の厚さが１５μｍとなるようにこの順で形成した。 Next, NSP-VG105D (RED) (red pigment, solid content concentration 20%) manufactured by Nihongo Bix Co., Ltd. was applied on the yellow colored transparent layer in the same manner and dried to obtain a red colored transparent layer. The layer was further coated with NSP-VG663D (BLUE) (blue pigment solid concentration 19.2%) manufactured by Nihongo Bix Co., Ltd. and dried to give a blue colored transparent layer having a thickness after solvent drying. It formed in this order so that it might be set to 15 micrometers.
最後に、上記青色の着色された透明層の上に、日弘ビックス社製ＮＳＰ−ＶＧ８０５Ｃ（黒色顔料固形分濃度２３．５％）を使用して黒色の不透明層（溶剤乾燥後の厚さが１５μｍ）を形成し、背光表示パネル用部材γを、数枚得た。 Finally, on the blue colored transparent layer, NSP-VG805C (black pigment solid content concentration 23.5%) manufactured by Nihongo Bix Co., Ltd. is used to form a black opaque layer (thickness after solvent drying). 15 [mu] m) was formed, and several back light display panel members [gamma] were obtained.
背光表示パネル用部材γに対して、ＹＶ０４レーザ装置を使用し、波長２６６ｎｍ、周波数５０ＫＨｚ、ショット数３０／孔の条件で、出力を変化させて不透明層からレーザアブレーション加工を行い、１０種類の孔を形成した。このシートの不透明層側に白色光発光体をおいて、透明保護層側から観察を行ったところ、平均出力を０．４３Ｗとして加工を行った箇所は白色に見え、０．３Ｗとして加工した箇所は黄色、０．２Ｗとして加工を行った箇所は赤色に、それぞれ見えた。顕微鏡観察を行ったところ、これら加工で形成された孔の直径は２０μｍであることが判った。 Using a YV04 laser device for the backlight display panel member γ, laser ablation processing is performed from the opaque layer by changing the output under the conditions of a wavelength of 266 nm, a frequency of 50 KHz, and the number of shots of 30 / hole. Formed. When a white light emitter was placed on the opaque layer side of this sheet and observed from the transparent protective layer side, the portion processed with an average output of 0.43 W appeared white, and the portion processed with 0.3 W Was yellow, and the portion processed with 0.2 W was visible in red. As a result of microscopic observation, it was found that the diameter of the hole formed by these processes was 20 μm.
このような基礎的知見を元にして、孔同士の間隔を１００μｍの千鳥状（図９（ａ）参照）配置になるようにして、背光表示パネル用部材γに対して、出力を０．４３Ｗとして４ｍｍ×５ｍｍの大きさの「封筒」マーク（図９（ｂ）参照）を、出力を０．２Ｗとして３ｍｍ×５ｍｍの大きさの「受話器」マーク（図９（ｃ）参照）を、出力を０．３Ｗとして４ｍｍ×４ｍｍの大きさの「☆」マーク（図９（ｄ）参照）をそれぞれ描いた。 Based on such basic knowledge, the output is set to 0.43 W with respect to the backlight display panel member γ so that the gaps between the holes are arranged in a staggered pattern of 100 μm (see FIG. 9A). 4mm x 5mm size "envelope" mark (see Fig. 9 (b)), output is 0.2W and 3mm x 5mm size "receiver" mark (see Fig. 9 (c)) Was set to 0.3 W, and a “☆” mark (see FIG. 9D) having a size of 4 mm × 4 mm was drawn.
加工された背光表示パネル用部材の不透明層側に白色光発光体を配置して、透明保護層側から観察を行ったところ、非点灯時には、黒色で表示や孔は全く視認されないが、点灯時には白色の「封筒」マーク、黄色の「星」マーク、及び、赤色の「受話器」マークが浮かび上がり、背光表示パネルの外観からは想像されない色での表示となり、意外性が明らかとなった。この点灯時にも、個々の孔は全く認識されなかった。 When the white light emitter was placed on the opaque layer side of the processed back light display panel member and observed from the transparent protective layer side, the display and holes were not visible in black when not lit, but when lit, The white “envelope” mark, the yellow “star” mark, and the red “handset” mark emerged, and the display was in a color that could not be imagined from the appearance of the back light display panel. Even when this light was turned on, no individual holes were recognized.
＜実施例３：金属膜層を有する不透明層と着色された透明層とを有する背光表示パネル部材を用いた例＞
（図１０に実施例３で得られた本発明にかかる背光表示パネルＤのモデル断面図
を示した。）
金属保持用フィルム層（図１０中符号７）として厚さが２５μｍの変性ポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム社製テフレックスＦＴ−３）を使用し、その片面に真空蒸着法により厚さが４０ｎｍのインジウム膜層（金属膜層）（図１０中符号８）を形成した。
<Example 3: Example using a backlight display panel member having an opaque layer having a metal film layer and a colored transparent layer>
(FIG. 10 shows a model cross-sectional view of the back light display panel D according to the present invention obtained in Example 3).
A modified polyethylene terephthalate film having a thickness of 25 μm (Teflex FT-3 manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.) is used as the metal holding film layer (reference numeral 7 in FIG. 10). An indium film layer (metal film layer) (reference numeral 8 in FIG. 10) was formed.
さらに補強層（図１０中符号１０）として背光表示パネルとしての光源側面に補強用の補強層として、厚さが２５０μｍのアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）製シート（黒色）を用い、補強層と金属膜層を有する不透明層との間に接着剤層（図１０中符号９）を配した。具体的には、ウレタン系接着剤（東洋インキ社製ＴＭ−Ｋ５１（１５重量部）、同ＣＳＴ−ＲＴ８５（２．２５重量部）、酢酸エチル（１５重量部）から調製。透明）を、ダイコーターにより、上記ＡＢＳシートの片面に溶媒乾燥後の厚さが１０μｍとなるように塗布し、その後加熱により溶媒の酢酸エチルを充分に蒸発除去させて、透明な接着剤層を形成した。その後、金属膜層が形成された金属保持用フィルムを、その金属層がＡＢＳシート側となるようにして貼り合せた。 Furthermore, as a reinforcing layer for reinforcing the reinforcing layer (reference numeral 10 in FIG. 10) on the side of the light source as the backlight panel, a sheet made of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) having a thickness of 250 μm (black) is used. An adhesive layer (reference numeral 9 in FIG. 10) was disposed between the reinforcing layer and the opaque layer having the metal film layer. Specifically, a urethane adhesive (prepared from TM-K51 (15 parts by weight), CST-RT85 (2.25 parts by weight) and ethyl acetate (15 parts by weight) manufactured by Toyo Ink Co., Ltd., transparent) The ABS sheet was applied to one side of the ABS sheet so that the thickness after drying the solvent was 10 μm, and then the solvent ethyl acetate was sufficiently evaporated and removed by heating to form a transparent adhesive layer. Thereafter, the metal holding film on which the metal film layer was formed was bonded so that the metal layer was on the ABS sheet side.
次いで、このようにして得られた、貼り合わせシートの金属保持用フィルム側の面に赤色に着色された透明層（図１０中符号３）を形成した。 Subsequently, the transparent layer (code | symbol 3 in FIG. 10) colored red was formed in the surface at the side of the metal holding film side of the bonding sheet | seat obtained in this way.
上記で用いたものと同じウレタン接着剤１００重量部に対して着色剤として日弘ビックス社製ＮＳＰ−ＶＧ１０５Ｄ（ＲＥＤ）（赤色顔料。固形分濃度２０％）を４６．５重量部となるように添加し、ディゾルバーを用いて均一配合し、ダイコーターを用いて、上記貼り合わせシートの金属保持用フィルム側面に溶媒乾燥後の厚さが１５μｍとなるように塗布し、その後加熱により溶媒の酢酸エチルを充分に乾燥させて、赤色に着色された透明層を形成した。 NSP-VG105D (RED) (red pigment, solid content concentration 20%) manufactured by Nihongo Bix Co., Ltd. as a colorant to 100 parts by weight of the same urethane adhesive as used above is 46.5 parts by weight. Add, uniformly blend using a dissolver, and apply to the side of the metal holding film of the above laminated sheet using a die coater so that the thickness after solvent drying is 15 μm, and then heat the solvent ethyl acetate. Was sufficiently dried to form a transparent layer colored in red.
次いで、この着色された透明層の上に、厚さが５０μｍでかつ平行光線透過率が９２％のポリメチルメタクリレートフィルム（住友化学社製Ｓ００１）を無色の透明層（図１０中符号５）としてを貼り合わせて本発明による背光表示パネル用部材を得た。 Next, on this colored transparent layer, a polymethyl methacrylate film (S001 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) having a thickness of 50 μm and a parallel light transmittance of 92% is used as a colorless transparent layer (reference numeral 5 in FIG. 10). Were bonded together to obtain a member for a back light display panel according to the present invention.
この背光表示パネル用部材は、深みのある色調（赤色）であって鮮やかな発色であり、てりもはっきりしており、ルビーを思い起こすような透明感のある全く新しい金属調光沢の外観を有しているとの評価を得た。 This back display panel member has a deep color tone (red), vivid coloration, clear luster, and a completely new metallic luster appearance with a translucent feel reminiscent of ruby. I got the evaluation that it is.
この背光表示パネル用部材にＹＶ０4レーザ装置を使用し、実施例１と同様に、４ｍｍ×５ｍｍの大きさの「封筒」マークと、３ｍｍ×５ｍｍの大きさの「受話器」マークを描いた。レーザ照射条件は、波長２６６ｎｍ、周波数５０ＫＨｚ、出力２Ｗ、焦点距離２００ｍｍ、照射回数３００回／孔であった。 This member for the back light display panel using YV0 4 laser device, in the same manner as in Example 1, painted and "envelope" mark size of 4 mm × 5 mm, of 3 mm × 5 mm size of the "receiver" marks. The laser irradiation conditions were a wavelength of 266 nm, a frequency of 50 KHz, an output of 2 W, a focal length of 200 mm, and an irradiation frequency of 300 times / hole.
形成された背光表示パネル（図１０中符号Ｄ）の表示部分は、目視では全く確認できないものであったが、このパネルの補強層側に白色発光体を配して点灯させると、描かれた図柄がはっきりと白く浮かび上がった。表示部分を顕微鏡で確認すると、直径２０μｍの孔が透明保護層部を残して、貫通していることがわかった。白色発光体非点灯時には図柄は全く視認されず、また、非点灯時も点灯時同様、個々の孔は全く視認されなかった。 The display portion of the formed back light display panel (reference numeral D in FIG. 10) was not visible at all, but it was drawn when a white light emitter was placed on the reinforcing layer side of this panel and turned on. The design was clearly white. When the display part was confirmed with a microscope, it was found that a hole having a diameter of 20 μm penetrated leaving a transparent protective layer part. When the white illuminant was not lit, the symbols were not visible at all, and when the illuminant was not lit, the individual holes were not visible at all, as was the case when the lit.
１ 不透明層
２ 青色に着色された透明層
３ 赤色に着色された透明層
４ 黄色に着色された透明層
５ 無色の透明層
６ 白色発光体
７ 金属保持用フィルム層
８ 金属膜層
９ 接着剤層
１０ 補強層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Opaque layer 2 Transparent layer colored in blue 3 Transparent layer colored in red 4 Transparent layer colored in yellow 5 Colorless transparent layer 6 White light emitter 7 Metal retaining film layer 8 Metal film layer 9 Adhesive layer 10 Reinforcing layer
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