表示板およびその製造方法
【課題】インク皮膜に割れや剥れ等の不具合を回避可能な、意匠性に優れた表示板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】樹脂基板２上に印刷皮膜層３、印刷皮膜層３にオーバーコート層４を形成して構成する。樹脂基板２としては、例えば加熱成形性に優れ、透光性の、ＵＶ硬化性インクとの接着に好適なポリカーボネートを用いる。
印刷皮膜層３は、インクジェット印刷によりＵＶ硬化性インクを噴射し、ＵＶを照射して硬化させて形成する。
オーバーコート層４は、印刷皮膜層３表面の凹凸を平坦化するためにスクリーン印刷とＵＶ照射硬化により形成される。
【解決手段】樹脂基板２上に印刷皮膜層３、印刷皮膜層３にオーバーコート層４を形成して構成する。樹脂基板２としては、例えば加熱成形性に優れ、透光性の、ＵＶ硬化性インクとの接着に好適なポリカーボネートを用いる。
印刷皮膜層３は、インクジェット印刷によりＵＶ硬化性インクを噴射し、ＵＶを照射して硬化させて形成する。
オーバーコート層４は、印刷皮膜層３表面の凹凸を平坦化するためにスクリーン印刷とＵＶ照射硬化により形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク皮膜に割れや剥れ等の不具合を回避可能な、意匠性に優れた表示板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にＵＶ硬化性インクジェット印刷手法は、グラデーション印字等の高意匠印刷や版レスといった特徴を有するが、インク液滴サイズに起因する現象として、硬化皮膜表面に凹凸が生じる。例えば数ｐＬ(ピコリットル，１０-12Ｌ，１０００μｍ3（ＳＩ単位）)の液滴を６００×６００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）から１２００×１２００ｄｐｉで噴射した場合、硬化皮膜表面には、必然的に数μｍの凹凸が形成されることになる。例えば、特許文献１にみられるように、厚さの異なる印刷皮膜層の境界では最大３０μｍ程度の凹凸（段差）が生じる。
【０００３】
そして、通常のインクジェット印刷工程では、印刷を完了した基板を自動搬送機により搬送し、所定のラックに段積み保管するようにしている。
しかしながら、かかる一連の工程において、インクジェット印刷皮膜層の凸部（図１２（ａ）参照）は、基板や搬送機との接触により、微小欠陥、すなわち微小な欠きや亀裂が発生することがある（図１２（ｂ）参照）。この状態で加熱成形加工すると、樹脂基板の延伸に追随して、インクジェット印刷皮膜層は層を含む平面の縦横２軸方向に自由変形し、延伸するが、凸部に生じた微小欠陥部に応力が集中し、所定形状に加熱変形する前にインクジェット印刷皮膜層全体に割れを生じ、成形不良となる。
【０００４】
一方、特許文献２には、インクジェット印刷手法において、インク皮膜全体に割れや剥れ等の不具合が生じないようにする成形表示板の製造方法が開示されている。かかる製造方法では、ＵＶ硬化性インクをインクジェット印刷により印刷し、硬化させるとしている。
また、特許文献２では、ＵＶ硬化性インクの液滴を樹脂基板に噴射する噴射工程と、ＵＶを照射することにより、樹脂基板上に噴射されたＵＶ硬化性インクの液滴を硬化させる硬化工程とを繰り返し行うことにより、ＵＶ硬化性インクの液滴の硬化物の集合体からなるインクジェット意匠皮膜を形成するという製造方法を採用している。
かかる製造方法によれば、インクジェット意匠皮膜に割れや剥れ等が発生することを防止することができるとしている。
さらに、特許文献２では、インクジェット意匠皮膜上にオーバーコート皮膜を形成することもできるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９８８３０号公報
【特許文献２】特開２００７−９３８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、インクジェット印刷皮膜層の割れは、本来備わっているインクジェット印刷皮膜の延伸率を超えて延伸されることから生じる。
ここで延伸率とは、例えばＵＶ硬化性インクを用いたインクジェット印刷により、樹脂基板上に、間隔ａｍｍの格子状のパターンを印刷し、硬化させて、格子状のインクジェット印刷皮膜層を形成し、次いで、かかる樹脂基板を、例えば温度１２０℃〜１９０℃で、成形加工を施し、成形後の格子状のインクジェット印刷皮膜層の間隔の最大値をｂとすると、延伸率は、次式（１）で表わすことができる。
（ｂ−ａ）／ａ×１００ ………（１）
また、インクジェット印刷皮膜層を延伸した際に。インクジェット印刷皮膜層に割れや剥れ等の不具合が発生するまでの最大の延伸率を、最大延伸率としている。
【０００７】
ここで、インクジェット印刷皮膜の延伸性と割れとの関係を検証するために、インクジェット印刷皮膜を形成した基板を加熱成形した際の各部変位量と応力を試算した。インクジェット印刷皮膜を形成した基板を加熱成形すると、インクジェット印刷皮膜は、均一な厚さに形成されたものとすれば等方性を有することから、縦横２軸（ｘ，ｙ）方向にかかる応力は、
σｘ＝Ｅ×（εｘ＋νεｙ）／（１−ν2）
σｙ＝Ｅ×（εｙ＋νεｘ）／（１−ν2）
σｚ＝０
で示すことができる。｛ただし、σ：直応力、ε：直歪、ν：ポアッソン比、Ｅ：ヤング率（≒皮膜複素弾性率（実数部）｝
このことにより、（ｘ，ｙ）方向にかかる応力がσｘ＝σｙであれば、２軸方向の伸びはεｘ＝εｙとなり、上述の条件の下でのインクジェット印刷皮膜の延伸性は、１軸方向の伸びの状態を説明すれば足りることがわかる。
【０００８】
以上のことから、加熱成形温度における、表面に微小欠陥のない、無欠陥のインクジェット印刷皮膜の縦横２軸方向の自由変形の限界を、１軸方向の伸びとして説明すると、インクジェット印刷皮膜を延伸することにより割れや剥れ等の不具合が生じる１軸方向の最大延伸率が略１２０％以上あるにもかかわらず、表面に微小欠陥がある場合のインクジェット印刷皮膜を加熱成形すると、１軸延伸の延伸率が８０％以下で、初期的な微小欠陥を起点としてインクジェット印刷皮膜全体に亀裂や剥れを生じてしまう。
【０００９】
以上のように、加熱成形温度における、表面に微小欠陥のない、無欠陥のインクジェット印刷皮膜の縦横２軸方向の自由変形の限界を１軸方向の伸びとして説明した場合、割れや剥れ等の不具合が生じる１軸方向の最大延伸率が略１２０％以上あるものの、特許文献２の製造方法では、特許文献１において記載された、インクジェット印刷皮膜層の凸部に生じるとされる微小欠陥部に応力が集中することで、延伸率が８０％以下で発生する割れを防止できるものではない。
そこで、本出願人は、十分に大きい延伸率を有するオーバーコート層に注目し、オーバーコート層によって、インクジェット印刷皮膜の凸部に生じるとされる微小欠陥部を修復させて、微小欠陥部に対する応力を分散させ、本来備わっているインクジェット印刷皮膜の延伸性を発揮させれば、加熱成形時の割れ、剥れを回避できるのではないかとの観点に至った。
本発明は、かかる観点に基づいて提案されたものであって、加熱成形時の最大延伸率に対し、十分に大きい延伸率を有するＵＶ硬化印刷皮膜からなるオーバーコート層を形成することにより、インクジェット印刷皮膜層の表面凹凸をオーバーコート層で埋めることで、加熱成形時の割れ、剥れの回避と共に、意匠性の向上も可能な、表示板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、樹脂基板（２）と、該樹脂基板（２）上の少なくとも一部にＵＶ硬化性インクを噴射して、ＵＶ照射によりＵＶ硬化性インクを硬化させて形成される印刷皮膜層（３）と、印刷皮膜層（３）上に形成されるオーバーコート層（４）と、を有する表示板（１）において、オーバーコート層（４）における延伸率を、加熱成形温度における印刷皮膜層（３）に割れや剥れ等の不具合が生じる最大延伸率より大きくするようにしたことを特徴とする。
【００１１】
これにより、オーバーコート層（４）の延伸率が、加熱成形温度における印刷皮膜層（３）の最大延伸率に比較して大きいため、加熱成形時の印刷皮膜層（３）の割れ、剥れを回避することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、オーバーコート層（４）の加熱成形温度における弾性率を、印刷皮膜層（３）の弾性率より大きくするようにしたことを特徴とする。
【００１３】
これにより、加熱成形時の印刷皮膜層（３）の割れ、剥れを回避することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、オーバーコート層（４）の加熱成形温度における１軸方向の延伸率を、印刷皮膜層（３）の延伸率に比較して、５０％以上大きくするようにしたことを特徴とする。
【００１５】
これにより、加熱成形時の印刷皮膜層（３）の割れ、剥れを回避することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、オーバーコート層（４）の加熱成形温度における弾性率を、印刷皮膜層（３）の延伸率に比較して、１０倍以上大きくするようにしたことを特徴とする。
【００１７】
これにより、印刷皮膜層（３）を内側面とし、オーバーコート層（４）側を成形時の外側面として加熱成形加工がなされた際、伸びが大きい外側面がその伸びに対応して、弾性率を、内側面である印刷皮膜層（３）のそれに比較して１０倍以上としたことにより、その変形に追随して無理なく変形することができるので、加熱成形時の印刷皮膜層（３）のの割れ、剥れを回避することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、オーバーコート層（４）はＵＶ硬化型樹脂から成ることを特徴とする。
【００１９】
これにより、インクジェット印刷の高い解像度を活かし、繊細なパターンを有するオーバーコート層（４）を形成することができる。また、オーバーコート層（４）において、つや消し、風合い等を部分的或いは全面的に変化をつけて形成させることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、オーバーコート層（４）を構成するＵＶ硬化型樹脂は、体質顔料としてシリカを含有することを特徴とする。
【００２１】
これにより、一層、意匠性が向上する。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、オーバーコート層（４）を構成するＵＶ硬化型樹脂は、樹脂製ビーズを含有することを特徴とする。
【００２３】
これにより、オーバーコート層（４）の表面硬度を制御することができ、併せて表面に独特の意匠性をもたせることができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明では、樹脂基板（２）には、ポリカーボネートを用いることを特徴とする。
【００２５】
これにより、ポリカーボネートは加熱成形性に優れ、さらには、ポリカーボネートは、印刷皮膜層（３）を形成するためのＵＶ硬化性インクとの接着に好適であり、各層が一体化された、良好な表示板の製造に寄与することができる。
【００２６】
さらに請求項９に記載の発明では、樹脂基板（２）に対し、樹脂基板（２）上の所定の領域に、ＵＶ硬化性インクをインクジェット印刷により噴射し、ＵＶを照射することによってＵＶ硬化性インクを硬化させて印刷皮膜層（３）を形成し、印刷皮膜層（３）上に、スクリーン印刷手法によりＵＶ硬化型樹脂を、印刷皮膜層（３）表面の微細な凹凸に浸透、充填させて、ＵＶ照射硬化によりオーバーコート層（４）を形成することを特徴とする。
【００２７】
これにより、印刷皮膜層（３）表面の微細な凹凸にＵＶ硬化型樹脂が浸入して充填され、印刷皮膜層（３）表面の微細な凹凸に生じた微小欠陥を補修することができる。
また、印刷皮膜層（３）表面の微細な凹凸に生じた微小欠陥が、ＵＶ硬化型樹脂により補修されるので、加熱成形時において、集中応力がかかるのを解消することができ、加熱成形時の割れ、剥れを回避することができる。
さらに、インクジェット印刷皮膜層（３）の表面凹凸にＵＶ硬化型樹脂が浸入して充填されると共に、ＵＶ照射硬化により印刷皮膜層（３）とオーバーコート層（４）とが一体化して、印刷皮膜層（３）表面に対する保護機能がもたらされ、意匠性の向上にもつながる。
【００２８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる表示板の、模式的な断面図である。
【図２】インクジェット印刷皮膜の架橋密度と延伸率・弾性率との関係を示すグラフである。
【図３】図１に示す表示板の製造工程において、インクジェットインクを樹脂基板に噴射し、インクを硬化させて印刷皮膜を形成する工程を示した、模式的な説明図である。
【図４】図１に示す表示板の製造工程において、図３で形成された印刷皮膜に、オーバーコート層を、スクリーン印刷とＵＶ照射硬化により形成する工程を示した、模式的な説明図である。
【図５】図３に示すオーバーコート層の形成後に、加熱変形加工を施した状態を示す、模式的な断面説明図である。
【図６】図５に示す、加熱変形加工時における、印刷皮膜とオーバーコート層との模式的な拡大断面図である。
【図７】オーバーコート層皮膜による、インクジェット印刷皮膜層に対する応力分散の効果の説明に供する、樹脂基板にインクジェット印刷皮膜層を形成した、模式的断面図である。
【図８】オーバーコート層皮膜による、インクジェット印刷皮膜層に対する応力分散の効果の説明に供する、樹脂基板にインクジェット印刷皮膜層とオーバーコート層とを形成した、模式的断面図である。
【図９】図８に示す樹脂基板にインクジェット印刷皮膜層とオーバーコート層とを形成した表示板に対してＦＥＭ応力解析を行う際の模式的な説明図である。
【図１０】ＦＥＭ応力解析結果を示す、一覧表である。
【図１１】本発明の第２実施形態にかかる表示板の、模式的な断面図である。
【図１２】（ａ）基板にインクジェット印刷皮膜を形成したものにおいて、インクジェット印刷皮膜の表面の詳細を拡大して示した模式的説明図である。 （ｂ）（ａ）で示すインクジェット印刷皮膜の表面の凸部に生じた微小欠陥を示した模式的拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る表示板の実施形態を挙げ、表示板の構造と、その製造方法について説明する。
（第１実施形態）
図１に表示板１を模式的に示す。
この表示板１は、実質的に、樹脂基板２上に印刷皮膜層３を形成し、かかる印刷皮膜層３にオーバーコート層４を形成して構成している。
【００３１】
樹脂基板２は加熱により軟化し、少なくとも二次元平面を含む方向に引っ張り延伸可能で、可撓性のある、加熱成形可能な、周知の熱可塑性樹脂素材で構成される。すなわち、樹脂基板２としては、例えばポリカーボネートやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透光性の熱可塑性樹脂を用いることができる。かかる樹脂を用いれば、例えば、樹脂基板２の裏面側から光を照射した場合、後述する印刷皮膜層３を通して透光することができ、優れた意匠性をもたらすことができる。
また、ポリカーボネートは加熱成形性（引張り伸び）に優れるため、加熱成形された表示板１を製造することができる。さらには、ポリカーボネートは、後述する印刷皮膜層３を形成するためのＵＶ硬化性インクとの接着に好適であるという特質がある。
【００３２】
印刷皮膜層３は、例えばインクジェット印刷で形成された皮膜であり、ＵＶ硬化性インクを所定の領域に噴射し、ＵＶを照射することでインクを硬化させ、形成している。
インクジェット印刷とは、電子制御されたヘッドノズルからインクを噴霧することで印刷を行う方法である。この方法においては、装置機構が簡素な構成であるため、イニシャルコストが低く、画像解像度が高いという特徴がある。従って、インクジェット法を用いて印刷してなる印刷皮膜層３は、画像解像度が高く、鮮明な意匠を形成することができる。なお、ここでは、ブラック、ホワイト、マゼンタ、シアン、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ等の色のＵＶ硬化性インクを適宜混ぜ合わせて所望の色に着色するようにしている。
【００３３】
さらにオーバーコート層４は、印刷皮膜層３同様、ＵＶ硬化性インクを用いることができる。すなわち、オーバーコート層４は、スクリーン印刷とＵＶ照射硬化により形成される。
スクリーン印刷とは、印刷データから印刷画像が描かれたスクリーン（版）を制作し、このスクリーンを通して例えば溶剤乾燥型又は加熱硬化型インク等を基板に印刷する方法である。なお、かかるオーバーコート層４は、透明、又は有色いずれでもよく、意匠上の必要性により、体質顔料（塗膜の補強、増量の目的で用いられる白顔料をいい、天然の岩石、粘土を粉砕によって作成される。）としてシリカ等を含有し、あるいは、最大３０μφの樹脂製ビーズを含有させるようにしてもよい。
【００３４】
以上のような素材構成の表示板１において、ポリカーボネートからなる樹脂基板２の厚みは、例えば５００μｍとし、印刷皮膜層３は２０〜５０μｍとし、オーバーコート層４は、１０〜３０μｍとしている。
このような厚さの関係は、加熱成形加工時、各層の延伸特性と相俟って、印刷皮膜層３への集中応力がかかるのを解消し、加熱成形時の割れ、剥れを回避するためである。
【００３５】
そのために、上述の機能を発現するためのオーバーコート層４の必要条件として、詳細は後述するが、無欠陥のインクジェット印刷皮膜層３の弾性率、延伸率（１軸延伸の延伸率が略１２０％以上）と同等以上とする。しかしながら、実際には、余裕を持って上述の機能を発現させるために、オーバーコート層４の延伸率をインクジェット印刷皮膜層３のそれと比較して、好ましくは５０％以上大きくなるように設定している。この場合、オーバーコート層４の延伸率の測定結果は略２２０％となっている。
【００３６】
延伸率については、すでに説明したように、（ｂ−ａ）／ａ×１００ ………（１）であり、弾性率（Ｓｉ単位でＰａ、Ｎ／ｍ2）においても、延伸率と同様、余裕を見て、インクジェット印刷皮膜層３の弾性率に比較して、所定値以上大きくする設定である。この場合、オーバーコート層４は、インクジェット印刷インクに対して、１０００倍程度の高粘度のため、配合成分に分子量の大きいオリゴマーを使用するようにする。これにより、延伸率と弾性率の両立が相対的に容易とするべく、１０倍以上とすることが好ましい。なお、実際上は１０倍以上であれば何倍でも可能であるが、弾性率を際限なく高くすると、後述するように延伸率が低下することになり、上記必要条件を満たさなくなるため、延伸率が低下しない程度の大きさに設定することが望ましい。
【００３７】
ここで、図２に、インクジェット印刷皮膜の架橋密度と延伸率・弾性率との関係を示す。すなわち、図２は、測定温度１８０℃においてインクジェット印刷皮膜の架橋密度を横軸にその架橋密度における延伸率を実線で示し、同時に、その架橋密度における弾性率を破線で示したものである。また架橋密度と併せて、横軸に単官能モノマー比率（ｗｔ％）を示している。
インクジェットインクの成分は、複数種の単官能モノマーと１種の２官能モノマーとから構成され、単官能モノマー比率と２官能モノマー配合比とは相反するものであり、２官能モノマー配合比と架橋密度とは比例関係にある。かかる架橋密度をパラメータとすると、架橋密度が高いほど弾性率は高く、延伸率は低下することがわかる。すなわち、延伸率・弾性率は架橋密度に依存することがわかり、延伸率・弾性率を適切な値とするには架橋密度に留意する必要がある。
【００３８】
一方、オーバーコート層にあっては、オーバーコート層の成分は、複数種のオリゴマーと、短官能モノマーと、１種の２官能モノマーとから構成され、２官能モノマー配合比と架橋密度とは比例関係にある。架橋密度をパラメータとすると、インクジェットインク同様、架橋密度が高いほど弾性率は高く、延伸率は低くなる。しかし、成分がインクジェットインクとは異なるため、同一の値にはならない。
総じて、インクジェットインクに比較してオーバーコート層の方が、同一架橋密度において、延伸率、弾性率共に高くなる。例えば延伸率は２．５〜３倍、弾性率は１０倍程度となる。
【００３９】
次に、かかる表示板１の製造手順について説明する。
先ず、ポリカーボネートからなる樹脂基板２に対し、印刷皮膜層３を形成するべく、ＵＶ硬化性インクをインクジェット印刷により樹脂基板２上の所定の領域に噴射し、ＵＶを照射することによってＵＶ硬化性インクを硬化させて形成する。なお、ＵＶ硬化性インクは、詳細には説明しないが複数種の単官能モノマーと１種の２官能モノマーとから構成され、その他、光開始剤、添加剤、顔料を含有している。すなわち、ＵＶ硬化性インクは、顔料としてブラック、ホワイト、マゼンタ、シアン、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ等から、適宜混ぜ合わせて、所望の色を得ることができる。
インクジェット印刷を行うために、図示しないインクジェットヘッドノズルから、３〜２０ｐＬの液滴の吐出とＵＶ照射硬化を連続的に行うことで、印刷皮膜層３を形成する。
これにより、印刷皮膜層３の表面には、インクジェットヘッドノズルによる３〜２０ｐＬの液滴による、数μｍから十数μｍの凹凸が形成されることになる（図３参照）。
【００４０】
次に、かかる凹凸の印刷皮膜層３上に、ＵＶ硬化型樹脂から成るオーバーコート層４をスクリーン印刷とＵＶ照射硬化により形成する。印刷画像が描かれたスクリーンを通してＵＶ硬化型樹脂が印刷皮膜層３上に塗布されると、ＵＶ硬化型樹脂が印刷皮膜層３表面の凹凸に浸透、充填し、印刷皮膜層３表面の凹凸が平坦化する（図４参照）。
かかる状態でＵＶ硬化型樹脂にＵＶ照射がなされ、ＵＶ硬化型樹脂は硬化し、印刷皮膜層３表面全面に亘り、１０〜３０μｍの厚さの表面平坦なオーバーコート層４となる。
【００４１】
以上のようにして、樹脂基板２上に印刷皮膜層３を形成し、かかる印刷皮膜層３にオーバーコート層４を形成する際、印刷皮膜層３の表面の凹凸に、オーバーコート層４が浸透して充填され、凹凸に微小欠陥が存在する場合には、その微小欠陥にオーバーコート層４を形成するＵＶ硬化型樹脂が浸透して固化することで修復することができる。
このように、印刷皮膜層３の表面の凹凸にオーバーコート層４であるＵＶ硬化型樹脂が硬化し、一体化するので皮膜剛性の均一化が図られた表示板１を形成することができ、さらには、オーバーコート層４は、インクジェット印刷皮膜層３の表面凹凸を埋めることで、保護機能をもたらすことができ、結果、表示板１の意匠性の向上にもつながる。
【００４２】
そして、表示板１において、ポリカーボネートからなる樹脂基板２の厚みは、例えば５００μｍとし、印刷皮膜層３は２０〜５０μｍとし、オーバーコート層４は、１０〜３０μｍとし、しかも、オーバーコート層４に対し、オーバーコート層４の延伸率をインクジェット印刷皮膜層３のそれと比較して、５０％以上大きくなるように設定し、さらには、弾性率においても、延伸率と同様、余裕を見て、インクジェット印刷皮膜層３の弾性率に比較して、１０倍以上とし、結果、インクジェットインクに比較してオーバーコート層の方が、同一架橋密度において、延伸率は２．５〜３倍、弾性率は１０倍程度大きくなったことにより、加熱成形加工時、各層の延伸特性と相俟って、印刷皮膜層３への集中応力がかかるのを解消し、加熱成形時の割れ、剥れを回避して、良好な成形加工が可能となる（図５、図６参照）。
【００４３】
ここで、以上のような表示板１に対し、樹脂基板２上に印刷皮膜層３を形成し、かかる印刷皮膜層３にオーバーコート層４を積層することによるオーバーコート層４の保護機能としての効果を検証してみる。
図７、図８に示すように、
１．樹脂基板２（ポリカーボネート）＋インクジェット印刷皮膜層３
２．樹脂基板２（ポリカーボネート）＋インクジェット印刷皮膜層３＋オーバーコート層４
を設定する。ただし、印刷皮膜層３、オーバーコート層４はＵＶ硬化樹脂とし、オーバーコート層４には３０μφ程の樹脂製ビーズを混在させ、印刷皮膜層３、オーバーコート層４の厚さが、それぞれ、２０〜５０μｍ、１０〜３０μｍとする。
熱加工温度として略１８０℃において、延伸率の測定を行うと、オーバーコート層４の延伸率は略２２０％であり、インクジェット印刷皮膜層３の延伸率は略８０％であった。すなわち、インクジェット印刷皮膜層３は延伸率が８０％で破断が生じ、オーバーコート層４では、延伸率２２０％でビーズ周りに亀裂が生じた。
一方、図８に示すように、インクジェット印刷皮膜層３にオーバーコート層４を積層することで、これら積層膜は、延伸率が略１２０％で破断が生じた。
以上のことから、インクジェット印刷皮膜層３に比較し、インクジェット印刷皮膜層３にオーバーコート層４を積層したことにより、延伸性が略５０％向上したことになる。
すなわち、オーバーコート層４を形成する際、印刷皮膜層３の表面の凹凸に、オーバーコート層４が浸透して充填され、凹凸の微小欠陥が修復され、印刷皮膜層３に対する応力集中を解消して割れ、剥れを回避することができ、印刷皮膜層３固有の延伸率（１２０％）まで延伸加工が可能となることがわかる。
【００４４】
さらに、樹脂基板２（ポリカーボネート）にインクジェット印刷皮膜層３とオーバーコート層４とを積層したものに対し、略１８０℃において、延伸率の測定を行い、ＦＥＭ応力解析（有限要素法による応力解析）を行った。すなわち、樹脂基板２（ポリカーボネート）にインクジェット印刷皮膜層３とオーバーコート層４とを積層したモデルを図９のように設定し、基板の伸び（ΔＬ）に対し、インクジェット印刷皮膜層３や、インクジェット印刷皮膜層３とオーバーコート層４との積層膜にかかる発生応力比を解析してみた。
すると、図１０にＦＥＭ応力解析結果で示しているように、基板の伸び（ΔＬ）に対し、凹凸状表面の微小欠陥がない無欠陥の印刷皮膜層３に対する発生応力比を１（基準）とした場合、欠陥有りの印刷皮膜層３に対する発生応力比は１．５、インクジェット印刷皮膜層３とオーバーコート層４との積層膜にかかる発生応力比は１となった。
以上のことから、インクジェット印刷皮膜層３にオーバーコート層４を積層することにより、印刷皮膜層３の表面の微小欠陥が修復されて、応力集中が解消され、無欠陥の印刷皮膜層３本来の延伸性を発揮できることがわかる。
【００４５】
（第２実施形態）
図１１に、第２実施形態にかかる表示板１を示す。
この図１１に示す表示板１では、樹脂基板２上に異なる厚さのインクジェット印刷皮膜層３ａ、３ｂが形成され、かかる印刷皮膜層３ａ、３ｂを、オーバーコート層４により被せて全体平坦化して形成した例を示している。
この表示板１では、厚さの薄い印刷皮膜層３ｂ上には、他の印刷皮膜層３ａ上に比較して、層厚のオーバーコート層４を形成して、全体等厚の表示板１としている。
なお、かかる表示板１においても、各構成要素の素材、製造手順は、図１に示す表示板１と同様であり、その製造手順についての説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、自動車等の車両に装備される車両用表示装置における、目盛りや文字等からなる意匠部を有する表示板に限られない。例えば、意匠性、審美性、装飾性が付与された他の交通手段である航空機、船舶（特にクルーザ）等の計器盤、アミューズメント機械、置時計、調度品など、多岐に亘り、採用され得る。
【符号の説明】
【００４７】
１ 表示板
２ 樹脂基板
３ 印刷皮膜層
３ａ、３ｂ 印刷皮膜層
４ オーバーコート層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク皮膜に割れや剥れ等の不具合を回避可能な、意匠性に優れた表示板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にＵＶ硬化性インクジェット印刷手法は、グラデーション印字等の高意匠印刷や版レスといった特徴を有するが、インク液滴サイズに起因する現象として、硬化皮膜表面に凹凸が生じる。例えば数ｐＬ(ピコリットル，１０-12Ｌ，１０００μｍ3（ＳＩ単位）)の液滴を６００×６００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）から１２００×１２００ｄｐｉで噴射した場合、硬化皮膜表面には、必然的に数μｍの凹凸が形成されることになる。例えば、特許文献１にみられるように、厚さの異なる印刷皮膜層の境界では最大３０μｍ程度の凹凸（段差）が生じる。
【０００３】
そして、通常のインクジェット印刷工程では、印刷を完了した基板を自動搬送機により搬送し、所定のラックに段積み保管するようにしている。
しかしながら、かかる一連の工程において、インクジェット印刷皮膜層の凸部（図１２（ａ）参照）は、基板や搬送機との接触により、微小欠陥、すなわち微小な欠きや亀裂が発生することがある（図１２（ｂ）参照）。この状態で加熱成形加工すると、樹脂基板の延伸に追随して、インクジェット印刷皮膜層は層を含む平面の縦横２軸方向に自由変形し、延伸するが、凸部に生じた微小欠陥部に応力が集中し、所定形状に加熱変形する前にインクジェット印刷皮膜層全体に割れを生じ、成形不良となる。
【０００４】
一方、特許文献２には、インクジェット印刷手法において、インク皮膜全体に割れや剥れ等の不具合が生じないようにする成形表示板の製造方法が開示されている。かかる製造方法では、ＵＶ硬化性インクをインクジェット印刷により印刷し、硬化させるとしている。
また、特許文献２では、ＵＶ硬化性インクの液滴を樹脂基板に噴射する噴射工程と、ＵＶを照射することにより、樹脂基板上に噴射されたＵＶ硬化性インクの液滴を硬化させる硬化工程とを繰り返し行うことにより、ＵＶ硬化性インクの液滴の硬化物の集合体からなるインクジェット意匠皮膜を形成するという製造方法を採用している。
かかる製造方法によれば、インクジェット意匠皮膜に割れや剥れ等が発生することを防止することができるとしている。
さらに、特許文献２では、インクジェット意匠皮膜上にオーバーコート皮膜を形成することもできるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９８８３０号公報
【特許文献２】特開２００７−９３８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、インクジェット印刷皮膜層の割れは、本来備わっているインクジェット印刷皮膜の延伸率を超えて延伸されることから生じる。
ここで延伸率とは、例えばＵＶ硬化性インクを用いたインクジェット印刷により、樹脂基板上に、間隔ａｍｍの格子状のパターンを印刷し、硬化させて、格子状のインクジェット印刷皮膜層を形成し、次いで、かかる樹脂基板を、例えば温度１２０℃〜１９０℃で、成形加工を施し、成形後の格子状のインクジェット印刷皮膜層の間隔の最大値をｂとすると、延伸率は、次式（１）で表わすことができる。
（ｂ−ａ）／ａ×１００ ………（１）
また、インクジェット印刷皮膜層を延伸した際に。インクジェット印刷皮膜層に割れや剥れ等の不具合が発生するまでの最大の延伸率を、最大延伸率としている。
【０００７】
ここで、インクジェット印刷皮膜の延伸性と割れとの関係を検証するために、インクジェット印刷皮膜を形成した基板を加熱成形した際の各部変位量と応力を試算した。インクジェット印刷皮膜を形成した基板を加熱成形すると、インクジェット印刷皮膜は、均一な厚さに形成されたものとすれば等方性を有することから、縦横２軸（ｘ，ｙ）方向にかかる応力は、
σｘ＝Ｅ×（εｘ＋νεｙ）／（１−ν2）
σｙ＝Ｅ×（εｙ＋νεｘ）／（１−ν2）
σｚ＝０
で示すことができる。｛ただし、σ：直応力、ε：直歪、ν：ポアッソン比、Ｅ：ヤング率（≒皮膜複素弾性率（実数部）｝
このことにより、（ｘ，ｙ）方向にかかる応力がσｘ＝σｙであれば、２軸方向の伸びはεｘ＝εｙとなり、上述の条件の下でのインクジェット印刷皮膜の延伸性は、１軸方向の伸びの状態を説明すれば足りることがわかる。
【０００８】
以上のことから、加熱成形温度における、表面に微小欠陥のない、無欠陥のインクジェット印刷皮膜の縦横２軸方向の自由変形の限界を、１軸方向の伸びとして説明すると、インクジェット印刷皮膜を延伸することにより割れや剥れ等の不具合が生じる１軸方向の最大延伸率が略１２０％以上あるにもかかわらず、表面に微小欠陥がある場合のインクジェット印刷皮膜を加熱成形すると、１軸延伸の延伸率が８０％以下で、初期的な微小欠陥を起点としてインクジェット印刷皮膜全体に亀裂や剥れを生じてしまう。
【０００９】
以上のように、加熱成形温度における、表面に微小欠陥のない、無欠陥のインクジェット印刷皮膜の縦横２軸方向の自由変形の限界を１軸方向の伸びとして説明した場合、割れや剥れ等の不具合が生じる１軸方向の最大延伸率が略１２０％以上あるものの、特許文献２の製造方法では、特許文献１において記載された、インクジェット印刷皮膜層の凸部に生じるとされる微小欠陥部に応力が集中することで、延伸率が８０％以下で発生する割れを防止できるものではない。
そこで、本出願人は、十分に大きい延伸率を有するオーバーコート層に注目し、オーバーコート層によって、インクジェット印刷皮膜の凸部に生じるとされる微小欠陥部を修復させて、微小欠陥部に対する応力を分散させ、本来備わっているインクジェット印刷皮膜の延伸性を発揮させれば、加熱成形時の割れ、剥れを回避できるのではないかとの観点に至った。
本発明は、かかる観点に基づいて提案されたものであって、加熱成形時の最大延伸率に対し、十分に大きい延伸率を有するＵＶ硬化印刷皮膜からなるオーバーコート層を形成することにより、インクジェット印刷皮膜層の表面凹凸をオーバーコート層で埋めることで、加熱成形時の割れ、剥れの回避と共に、意匠性の向上も可能な、表示板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、樹脂基板（２）と、該樹脂基板（２）上の少なくとも一部にＵＶ硬化性インクを噴射して、ＵＶ照射によりＵＶ硬化性インクを硬化させて形成される印刷皮膜層（３）と、印刷皮膜層（３）上に形成されるオーバーコート層（４）と、を有する表示板（１）において、オーバーコート層（４）における延伸率を、加熱成形温度における印刷皮膜層（３）に割れや剥れ等の不具合が生じる最大延伸率より大きくするようにしたことを特徴とする。
【００１１】
これにより、オーバーコート層（４）の延伸率が、加熱成形温度における印刷皮膜層（３）の最大延伸率に比較して大きいため、加熱成形時の印刷皮膜層（３）の割れ、剥れを回避することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、オーバーコート層（４）の加熱成形温度における弾性率を、印刷皮膜層（３）の弾性率より大きくするようにしたことを特徴とする。
【００１３】
これにより、加熱成形時の印刷皮膜層（３）の割れ、剥れを回避することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、オーバーコート層（４）の加熱成形温度における１軸方向の延伸率を、印刷皮膜層（３）の延伸率に比較して、５０％以上大きくするようにしたことを特徴とする。
【００１５】
これにより、加熱成形時の印刷皮膜層（３）の割れ、剥れを回避することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、オーバーコート層（４）の加熱成形温度における弾性率を、印刷皮膜層（３）の延伸率に比較して、１０倍以上大きくするようにしたことを特徴とする。
【００１７】
これにより、印刷皮膜層（３）を内側面とし、オーバーコート層（４）側を成形時の外側面として加熱成形加工がなされた際、伸びが大きい外側面がその伸びに対応して、弾性率を、内側面である印刷皮膜層（３）のそれに比較して１０倍以上としたことにより、その変形に追随して無理なく変形することができるので、加熱成形時の印刷皮膜層（３）のの割れ、剥れを回避することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、オーバーコート層（４）はＵＶ硬化型樹脂から成ることを特徴とする。
【００１９】
これにより、インクジェット印刷の高い解像度を活かし、繊細なパターンを有するオーバーコート層（４）を形成することができる。また、オーバーコート層（４）において、つや消し、風合い等を部分的或いは全面的に変化をつけて形成させることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、オーバーコート層（４）を構成するＵＶ硬化型樹脂は、体質顔料としてシリカを含有することを特徴とする。
【００２１】
これにより、一層、意匠性が向上する。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、オーバーコート層（４）を構成するＵＶ硬化型樹脂は、樹脂製ビーズを含有することを特徴とする。
【００２３】
これにより、オーバーコート層（４）の表面硬度を制御することができ、併せて表面に独特の意匠性をもたせることができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明では、樹脂基板（２）には、ポリカーボネートを用いることを特徴とする。
【００２５】
これにより、ポリカーボネートは加熱成形性に優れ、さらには、ポリカーボネートは、印刷皮膜層（３）を形成するためのＵＶ硬化性インクとの接着に好適であり、各層が一体化された、良好な表示板の製造に寄与することができる。
【００２６】
さらに請求項９に記載の発明では、樹脂基板（２）に対し、樹脂基板（２）上の所定の領域に、ＵＶ硬化性インクをインクジェット印刷により噴射し、ＵＶを照射することによってＵＶ硬化性インクを硬化させて印刷皮膜層（３）を形成し、印刷皮膜層（３）上に、スクリーン印刷手法によりＵＶ硬化型樹脂を、印刷皮膜層（３）表面の微細な凹凸に浸透、充填させて、ＵＶ照射硬化によりオーバーコート層（４）を形成することを特徴とする。
【００２７】
これにより、印刷皮膜層（３）表面の微細な凹凸にＵＶ硬化型樹脂が浸入して充填され、印刷皮膜層（３）表面の微細な凹凸に生じた微小欠陥を補修することができる。
また、印刷皮膜層（３）表面の微細な凹凸に生じた微小欠陥が、ＵＶ硬化型樹脂により補修されるので、加熱成形時において、集中応力がかかるのを解消することができ、加熱成形時の割れ、剥れを回避することができる。
さらに、インクジェット印刷皮膜層（３）の表面凹凸にＵＶ硬化型樹脂が浸入して充填されると共に、ＵＶ照射硬化により印刷皮膜層（３）とオーバーコート層（４）とが一体化して、印刷皮膜層（３）表面に対する保護機能がもたらされ、意匠性の向上にもつながる。
【００２８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる表示板の、模式的な断面図である。
【図２】インクジェット印刷皮膜の架橋密度と延伸率・弾性率との関係を示すグラフである。
【図３】図１に示す表示板の製造工程において、インクジェットインクを樹脂基板に噴射し、インクを硬化させて印刷皮膜を形成する工程を示した、模式的な説明図である。
【図４】図１に示す表示板の製造工程において、図３で形成された印刷皮膜に、オーバーコート層を、スクリーン印刷とＵＶ照射硬化により形成する工程を示した、模式的な説明図である。
【図５】図３に示すオーバーコート層の形成後に、加熱変形加工を施した状態を示す、模式的な断面説明図である。
【図６】図５に示す、加熱変形加工時における、印刷皮膜とオーバーコート層との模式的な拡大断面図である。
【図７】オーバーコート層皮膜による、インクジェット印刷皮膜層に対する応力分散の効果の説明に供する、樹脂基板にインクジェット印刷皮膜層を形成した、模式的断面図である。
【図８】オーバーコート層皮膜による、インクジェット印刷皮膜層に対する応力分散の効果の説明に供する、樹脂基板にインクジェット印刷皮膜層とオーバーコート層とを形成した、模式的断面図である。
【図９】図８に示す樹脂基板にインクジェット印刷皮膜層とオーバーコート層とを形成した表示板に対してＦＥＭ応力解析を行う際の模式的な説明図である。
【図１０】ＦＥＭ応力解析結果を示す、一覧表である。
【図１１】本発明の第２実施形態にかかる表示板の、模式的な断面図である。
【図１２】（ａ）基板にインクジェット印刷皮膜を形成したものにおいて、インクジェット印刷皮膜の表面の詳細を拡大して示した模式的説明図である。 （ｂ）（ａ）で示すインクジェット印刷皮膜の表面の凸部に生じた微小欠陥を示した模式的拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る表示板の実施形態を挙げ、表示板の構造と、その製造方法について説明する。
（第１実施形態）
図１に表示板１を模式的に示す。
この表示板１は、実質的に、樹脂基板２上に印刷皮膜層３を形成し、かかる印刷皮膜層３にオーバーコート層４を形成して構成している。
【００３１】
樹脂基板２は加熱により軟化し、少なくとも二次元平面を含む方向に引っ張り延伸可能で、可撓性のある、加熱成形可能な、周知の熱可塑性樹脂素材で構成される。すなわち、樹脂基板２としては、例えばポリカーボネートやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透光性の熱可塑性樹脂を用いることができる。かかる樹脂を用いれば、例えば、樹脂基板２の裏面側から光を照射した場合、後述する印刷皮膜層３を通して透光することができ、優れた意匠性をもたらすことができる。
また、ポリカーボネートは加熱成形性（引張り伸び）に優れるため、加熱成形された表示板１を製造することができる。さらには、ポリカーボネートは、後述する印刷皮膜層３を形成するためのＵＶ硬化性インクとの接着に好適であるという特質がある。
【００３２】
印刷皮膜層３は、例えばインクジェット印刷で形成された皮膜であり、ＵＶ硬化性インクを所定の領域に噴射し、ＵＶを照射することでインクを硬化させ、形成している。
インクジェット印刷とは、電子制御されたヘッドノズルからインクを噴霧することで印刷を行う方法である。この方法においては、装置機構が簡素な構成であるため、イニシャルコストが低く、画像解像度が高いという特徴がある。従って、インクジェット法を用いて印刷してなる印刷皮膜層３は、画像解像度が高く、鮮明な意匠を形成することができる。なお、ここでは、ブラック、ホワイト、マゼンタ、シアン、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ等の色のＵＶ硬化性インクを適宜混ぜ合わせて所望の色に着色するようにしている。
【００３３】
さらにオーバーコート層４は、印刷皮膜層３同様、ＵＶ硬化性インクを用いることができる。すなわち、オーバーコート層４は、スクリーン印刷とＵＶ照射硬化により形成される。
スクリーン印刷とは、印刷データから印刷画像が描かれたスクリーン（版）を制作し、このスクリーンを通して例えば溶剤乾燥型又は加熱硬化型インク等を基板に印刷する方法である。なお、かかるオーバーコート層４は、透明、又は有色いずれでもよく、意匠上の必要性により、体質顔料（塗膜の補強、増量の目的で用いられる白顔料をいい、天然の岩石、粘土を粉砕によって作成される。）としてシリカ等を含有し、あるいは、最大３０μφの樹脂製ビーズを含有させるようにしてもよい。
【００３４】
以上のような素材構成の表示板１において、ポリカーボネートからなる樹脂基板２の厚みは、例えば５００μｍとし、印刷皮膜層３は２０〜５０μｍとし、オーバーコート層４は、１０〜３０μｍとしている。
このような厚さの関係は、加熱成形加工時、各層の延伸特性と相俟って、印刷皮膜層３への集中応力がかかるのを解消し、加熱成形時の割れ、剥れを回避するためである。
【００３５】
そのために、上述の機能を発現するためのオーバーコート層４の必要条件として、詳細は後述するが、無欠陥のインクジェット印刷皮膜層３の弾性率、延伸率（１軸延伸の延伸率が略１２０％以上）と同等以上とする。しかしながら、実際には、余裕を持って上述の機能を発現させるために、オーバーコート層４の延伸率をインクジェット印刷皮膜層３のそれと比較して、好ましくは５０％以上大きくなるように設定している。この場合、オーバーコート層４の延伸率の測定結果は略２２０％となっている。
【００３６】
延伸率については、すでに説明したように、（ｂ−ａ）／ａ×１００ ………（１）であり、弾性率（Ｓｉ単位でＰａ、Ｎ／ｍ2）においても、延伸率と同様、余裕を見て、インクジェット印刷皮膜層３の弾性率に比較して、所定値以上大きくする設定である。この場合、オーバーコート層４は、インクジェット印刷インクに対して、１０００倍程度の高粘度のため、配合成分に分子量の大きいオリゴマーを使用するようにする。これにより、延伸率と弾性率の両立が相対的に容易とするべく、１０倍以上とすることが好ましい。なお、実際上は１０倍以上であれば何倍でも可能であるが、弾性率を際限なく高くすると、後述するように延伸率が低下することになり、上記必要条件を満たさなくなるため、延伸率が低下しない程度の大きさに設定することが望ましい。
【００３７】
ここで、図２に、インクジェット印刷皮膜の架橋密度と延伸率・弾性率との関係を示す。すなわち、図２は、測定温度１８０℃においてインクジェット印刷皮膜の架橋密度を横軸にその架橋密度における延伸率を実線で示し、同時に、その架橋密度における弾性率を破線で示したものである。また架橋密度と併せて、横軸に単官能モノマー比率（ｗｔ％）を示している。
インクジェットインクの成分は、複数種の単官能モノマーと１種の２官能モノマーとから構成され、単官能モノマー比率と２官能モノマー配合比とは相反するものであり、２官能モノマー配合比と架橋密度とは比例関係にある。かかる架橋密度をパラメータとすると、架橋密度が高いほど弾性率は高く、延伸率は低下することがわかる。すなわち、延伸率・弾性率は架橋密度に依存することがわかり、延伸率・弾性率を適切な値とするには架橋密度に留意する必要がある。
【００３８】
一方、オーバーコート層にあっては、オーバーコート層の成分は、複数種のオリゴマーと、短官能モノマーと、１種の２官能モノマーとから構成され、２官能モノマー配合比と架橋密度とは比例関係にある。架橋密度をパラメータとすると、インクジェットインク同様、架橋密度が高いほど弾性率は高く、延伸率は低くなる。しかし、成分がインクジェットインクとは異なるため、同一の値にはならない。
総じて、インクジェットインクに比較してオーバーコート層の方が、同一架橋密度において、延伸率、弾性率共に高くなる。例えば延伸率は２．５〜３倍、弾性率は１０倍程度となる。
【００３９】
次に、かかる表示板１の製造手順について説明する。
先ず、ポリカーボネートからなる樹脂基板２に対し、印刷皮膜層３を形成するべく、ＵＶ硬化性インクをインクジェット印刷により樹脂基板２上の所定の領域に噴射し、ＵＶを照射することによってＵＶ硬化性インクを硬化させて形成する。なお、ＵＶ硬化性インクは、詳細には説明しないが複数種の単官能モノマーと１種の２官能モノマーとから構成され、その他、光開始剤、添加剤、顔料を含有している。すなわち、ＵＶ硬化性インクは、顔料としてブラック、ホワイト、マゼンタ、シアン、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ等から、適宜混ぜ合わせて、所望の色を得ることができる。
インクジェット印刷を行うために、図示しないインクジェットヘッドノズルから、３〜２０ｐＬの液滴の吐出とＵＶ照射硬化を連続的に行うことで、印刷皮膜層３を形成する。
これにより、印刷皮膜層３の表面には、インクジェットヘッドノズルによる３〜２０ｐＬの液滴による、数μｍから十数μｍの凹凸が形成されることになる（図３参照）。
【００４０】
次に、かかる凹凸の印刷皮膜層３上に、ＵＶ硬化型樹脂から成るオーバーコート層４をスクリーン印刷とＵＶ照射硬化により形成する。印刷画像が描かれたスクリーンを通してＵＶ硬化型樹脂が印刷皮膜層３上に塗布されると、ＵＶ硬化型樹脂が印刷皮膜層３表面の凹凸に浸透、充填し、印刷皮膜層３表面の凹凸が平坦化する（図４参照）。
かかる状態でＵＶ硬化型樹脂にＵＶ照射がなされ、ＵＶ硬化型樹脂は硬化し、印刷皮膜層３表面全面に亘り、１０〜３０μｍの厚さの表面平坦なオーバーコート層４となる。
【００４１】
以上のようにして、樹脂基板２上に印刷皮膜層３を形成し、かかる印刷皮膜層３にオーバーコート層４を形成する際、印刷皮膜層３の表面の凹凸に、オーバーコート層４が浸透して充填され、凹凸に微小欠陥が存在する場合には、その微小欠陥にオーバーコート層４を形成するＵＶ硬化型樹脂が浸透して固化することで修復することができる。
このように、印刷皮膜層３の表面の凹凸にオーバーコート層４であるＵＶ硬化型樹脂が硬化し、一体化するので皮膜剛性の均一化が図られた表示板１を形成することができ、さらには、オーバーコート層４は、インクジェット印刷皮膜層３の表面凹凸を埋めることで、保護機能をもたらすことができ、結果、表示板１の意匠性の向上にもつながる。
【００４２】
そして、表示板１において、ポリカーボネートからなる樹脂基板２の厚みは、例えば５００μｍとし、印刷皮膜層３は２０〜５０μｍとし、オーバーコート層４は、１０〜３０μｍとし、しかも、オーバーコート層４に対し、オーバーコート層４の延伸率をインクジェット印刷皮膜層３のそれと比較して、５０％以上大きくなるように設定し、さらには、弾性率においても、延伸率と同様、余裕を見て、インクジェット印刷皮膜層３の弾性率に比較して、１０倍以上とし、結果、インクジェットインクに比較してオーバーコート層の方が、同一架橋密度において、延伸率は２．５〜３倍、弾性率は１０倍程度大きくなったことにより、加熱成形加工時、各層の延伸特性と相俟って、印刷皮膜層３への集中応力がかかるのを解消し、加熱成形時の割れ、剥れを回避して、良好な成形加工が可能となる（図５、図６参照）。
【００４３】
ここで、以上のような表示板１に対し、樹脂基板２上に印刷皮膜層３を形成し、かかる印刷皮膜層３にオーバーコート層４を積層することによるオーバーコート層４の保護機能としての効果を検証してみる。
図７、図８に示すように、
１．樹脂基板２（ポリカーボネート）＋インクジェット印刷皮膜層３
２．樹脂基板２（ポリカーボネート）＋インクジェット印刷皮膜層３＋オーバーコート層４
を設定する。ただし、印刷皮膜層３、オーバーコート層４はＵＶ硬化樹脂とし、オーバーコート層４には３０μφ程の樹脂製ビーズを混在させ、印刷皮膜層３、オーバーコート層４の厚さが、それぞれ、２０〜５０μｍ、１０〜３０μｍとする。
熱加工温度として略１８０℃において、延伸率の測定を行うと、オーバーコート層４の延伸率は略２２０％であり、インクジェット印刷皮膜層３の延伸率は略８０％であった。すなわち、インクジェット印刷皮膜層３は延伸率が８０％で破断が生じ、オーバーコート層４では、延伸率２２０％でビーズ周りに亀裂が生じた。
一方、図８に示すように、インクジェット印刷皮膜層３にオーバーコート層４を積層することで、これら積層膜は、延伸率が略１２０％で破断が生じた。
以上のことから、インクジェット印刷皮膜層３に比較し、インクジェット印刷皮膜層３にオーバーコート層４を積層したことにより、延伸性が略５０％向上したことになる。
すなわち、オーバーコート層４を形成する際、印刷皮膜層３の表面の凹凸に、オーバーコート層４が浸透して充填され、凹凸の微小欠陥が修復され、印刷皮膜層３に対する応力集中を解消して割れ、剥れを回避することができ、印刷皮膜層３固有の延伸率（１２０％）まで延伸加工が可能となることがわかる。
【００４４】
さらに、樹脂基板２（ポリカーボネート）にインクジェット印刷皮膜層３とオーバーコート層４とを積層したものに対し、略１８０℃において、延伸率の測定を行い、ＦＥＭ応力解析（有限要素法による応力解析）を行った。すなわち、樹脂基板２（ポリカーボネート）にインクジェット印刷皮膜層３とオーバーコート層４とを積層したモデルを図９のように設定し、基板の伸び（ΔＬ）に対し、インクジェット印刷皮膜層３や、インクジェット印刷皮膜層３とオーバーコート層４との積層膜にかかる発生応力比を解析してみた。
すると、図１０にＦＥＭ応力解析結果で示しているように、基板の伸び（ΔＬ）に対し、凹凸状表面の微小欠陥がない無欠陥の印刷皮膜層３に対する発生応力比を１（基準）とした場合、欠陥有りの印刷皮膜層３に対する発生応力比は１．５、インクジェット印刷皮膜層３とオーバーコート層４との積層膜にかかる発生応力比は１となった。
以上のことから、インクジェット印刷皮膜層３にオーバーコート層４を積層することにより、印刷皮膜層３の表面の微小欠陥が修復されて、応力集中が解消され、無欠陥の印刷皮膜層３本来の延伸性を発揮できることがわかる。
【００４５】
（第２実施形態）
図１１に、第２実施形態にかかる表示板１を示す。
この図１１に示す表示板１では、樹脂基板２上に異なる厚さのインクジェット印刷皮膜層３ａ、３ｂが形成され、かかる印刷皮膜層３ａ、３ｂを、オーバーコート層４により被せて全体平坦化して形成した例を示している。
この表示板１では、厚さの薄い印刷皮膜層３ｂ上には、他の印刷皮膜層３ａ上に比較して、層厚のオーバーコート層４を形成して、全体等厚の表示板１としている。
なお、かかる表示板１においても、各構成要素の素材、製造手順は、図１に示す表示板１と同様であり、その製造手順についての説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、自動車等の車両に装備される車両用表示装置における、目盛りや文字等からなる意匠部を有する表示板に限られない。例えば、意匠性、審美性、装飾性が付与された他の交通手段である航空機、船舶（特にクルーザ）等の計器盤、アミューズメント機械、置時計、調度品など、多岐に亘り、採用され得る。
【符号の説明】
【００４７】
１ 表示板
２ 樹脂基板
３ 印刷皮膜層
３ａ、３ｂ 印刷皮膜層
４ オーバーコート層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基板（２）と、該樹脂基板（２）上の少なくとも一部にＵＶ硬化性インクを噴射して、ＵＶ照射により前記ＵＶ硬化性インクを硬化させて形成される印刷皮膜層（３）と、前記印刷皮膜層（３）上に形成されるオーバーコート層（４）と、を有する表示板（１）において、
前記オーバーコート層（４）における延伸率を、加熱成形温度における前記印刷皮膜層（３）に割れや剥れ等の不具合が生じる最大延伸率より大きくするようにしたことを特徴とする表示板。
【請求項２】
前記オーバーコート層（４）の加熱成形温度における弾性率を、前記印刷皮膜層（３）の弾性率より大きくするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の表示板。
【請求項３】
前記オーバーコート層（４）の加熱成形温度における１軸方向の延伸率を、前記印刷皮膜層（３）の延伸率に比較して、５０％以上大きくするようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の表示板。
【請求項４】
前記オーバーコート層（４）の加熱成形温度における弾性率を、前記印刷皮膜層（３）の延伸率に比較して、１０倍以上大きくするようにしたことを特徴とする請求項２に記載の表示板。
【請求項５】
前記オーバーコート層（４）はＵＶ硬化型樹脂から成ることを特徴とする請求項１ないし４記載のうち、いずれか１に記載の表示板。
【請求項６】
前記オーバーコート層（４）を構成するＵＶ硬化型樹脂は、体質顔料としてシリカを含有することを特徴とする請求項５に記載の表示板。
【請求項７】
前記オーバーコート層（４）を構成するＵＶ硬化型樹脂は、樹脂製ビーズを含有することを特徴とする請求項５に記載の表示板。
【請求項８】
前記樹脂基板（２）には、ポリカーボネートを用いることを特徴とする請求項１ないし７記載のうち、いずれか１に記載の表示板。
【請求項９】
樹脂基板（２）に対し、樹脂基板（２）上の所定の領域に、ＵＶ硬化性インクをインクジェット印刷により噴射し、ＵＶを照射することによってＵＶ硬化性インクを硬化させて印刷皮膜層（３）を形成し、
前記印刷皮膜層（３）上に、スクリーン印刷手法によりＵＶ硬化型樹脂を、印刷皮膜層（３）表面の微細な凹凸に浸透、充填させて、ＵＶ照射硬化によりオーバーコート層（４）を形成することを特徴とする表示板の製造方法。
【請求項１】
樹脂基板（２）と、該樹脂基板（２）上の少なくとも一部にＵＶ硬化性インクを噴射して、ＵＶ照射により前記ＵＶ硬化性インクを硬化させて形成される印刷皮膜層（３）と、前記印刷皮膜層（３）上に形成されるオーバーコート層（４）と、を有する表示板（１）において、
前記オーバーコート層（４）における延伸率を、加熱成形温度における前記印刷皮膜層（３）に割れや剥れ等の不具合が生じる最大延伸率より大きくするようにしたことを特徴とする表示板。
【請求項２】
前記オーバーコート層（４）の加熱成形温度における弾性率を、前記印刷皮膜層（３）の弾性率より大きくするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の表示板。
【請求項３】
前記オーバーコート層（４）の加熱成形温度における１軸方向の延伸率を、前記印刷皮膜層（３）の延伸率に比較して、５０％以上大きくするようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の表示板。
【請求項４】
前記オーバーコート層（４）の加熱成形温度における弾性率を、前記印刷皮膜層（３）の延伸率に比較して、１０倍以上大きくするようにしたことを特徴とする請求項２に記載の表示板。
【請求項５】
前記オーバーコート層（４）はＵＶ硬化型樹脂から成ることを特徴とする請求項１ないし４記載のうち、いずれか１に記載の表示板。
【請求項６】
前記オーバーコート層（４）を構成するＵＶ硬化型樹脂は、体質顔料としてシリカを含有することを特徴とする請求項５に記載の表示板。
【請求項７】
前記オーバーコート層（４）を構成するＵＶ硬化型樹脂は、樹脂製ビーズを含有することを特徴とする請求項５に記載の表示板。
【請求項８】
前記樹脂基板（２）には、ポリカーボネートを用いることを特徴とする請求項１ないし７記載のうち、いずれか１に記載の表示板。
【請求項９】
樹脂基板（２）に対し、樹脂基板（２）上の所定の領域に、ＵＶ硬化性インクをインクジェット印刷により噴射し、ＵＶを照射することによってＵＶ硬化性インクを硬化させて印刷皮膜層（３）を形成し、
前記印刷皮膜層（３）上に、スクリーン印刷手法によりＵＶ硬化型樹脂を、印刷皮膜層（３）表面の微細な凹凸に浸透、充填させて、ＵＶ照射硬化によりオーバーコート層（４）を形成することを特徴とする表示板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１２３１１８（Ｐ２０１１−１２３１１８Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７８６４３（Ｐ２００９−２７８６４３）
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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