JP7271114B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、概略として表示装置に関し、特にタッチセンサ付きの表示装置に関する。 The present invention relates generally to display devices, and more particularly to display devices with touch sensors.
近年、液晶表示装置、プラズマ表示装置、電界発光表示装置および有機発光表示装置などの映像表示装置にタッチセンサを内蔵した表示装置が普及しつつある。これらタッチセンサ付きの表示装置は、各種のボタン画像等を表示し、ユーザが表示装置を見ながら指やペンなどで画面に直接接触することで、通常のボタン代わりとして情報を入力することを可能する。 2. Description of the Related Art In recent years, display devices in which a touch sensor is built in a video display device such as a liquid crystal display device, a plasma display device, an electroluminescent display device and an organic light emitting display device are becoming popular. These touch sensor-equipped display devices display various button images, etc., and by directly touching the screen with a finger or pen while looking at the display device, the user can input information instead of normal buttons. do.
このようなタッチセンサ付きの表示装置の中でも、湾曲または屈曲可能な次世代の電子ディスプレイ装置として、フレキシブルな表示装置が近年特に注目されている。 Among such touch sensor-equipped display devices, flexible display devices have recently attracted particular attention as bendable or bendable next-generation electronic display devices.
湾曲または屈曲可能であるフレキシブルな表示装置の、画像表示面上部にあるタッチセンサ層を保護するためには、従来のガラスカバーの代わりをするフレキシブルなフロントフィルムが必要である。このフロントフィルムとしては、特許文献1に記載されているような、薄厚でも高硬度な透明ポリイミド樹脂が一般に用いられている。 In order to protect the touch sensor layer on top of the image display surface of a flexible display device that can be bent or bent, a flexible front film is needed to replace the conventional glass cover. As the front film, transparent polyimide resin, which is thin but has high hardness, as described in Patent Document 1 is generally used.
また、表示装置が有するタッチセンサ層および表示パネルを、画像表示面に加えられた衝撃から保護するため、従来の表示装置では、表示パネルの、画像表示面側と反対の側に、フロントフィルムよりも弾性率が低い材料で形成されたバックフィルムを有する。 In addition, in order to protect the touch sensor layer and the display panel of the display device from the impact applied to the image display surface, in the conventional display device, a front film is attached to the side of the display panel opposite to the image display surface side. It also has a back film made of a material with a low elastic modulus.
しかし、従来の構成を有する表示装置は、以下のすべての条件を満たす表示装置は実現されていない。衝撃による表示素子の表示不良を防げること、表面に傷が残りにくいこと、および、変形させた後、元の平面状態に復元しやすいこと。
例えば、下層に柔軟なバックフィルムを設けずに、高硬度な透明ポリイミド樹脂をフロントフィルムに用いると、表面に傷が付きにくくなるが、表示素子を衝撃から保護することは困難であり、耐衝撃性は劣る。また、下層に柔軟なバックフィルムを設けると、耐衝撃性は良くなるが、表面に傷が付きやすくなる。なおかつ、高硬度な透明ポリイミド樹脂をフロントフィルムに用いると、変形させた後、元の平面状態に復元しにくい。このため、表面にペンなどを押し当てると、表示装置に凹みや亀裂が発生することがある。
However, a display device having a conventional configuration that satisfies all of the following conditions has not been realized. To prevent display failure of the display element due to impact, to prevent scratches from remaining on the surface, and to easily restore the original flat state after being deformed.
For example, if a high-hardness transparent polyimide resin is used as the front film without providing a flexible back film as the lower layer, the surface is less likely to be scratched, but it is difficult to protect the display element from impact, and the impact resistance is increased. less sexual. Also, if a flexible back film is provided as the lower layer, the impact resistance is improved, but the surface is easily scratched. Moreover, when a transparent polyimide resin having a high hardness is used for the front film, it is difficult to restore the original flat state after being deformed. Therefore, when a pen or the like is pressed against the surface, the display device may be dented or cracked.
そこで、本発明は、表示装置を変形させても元の平面状態に復元しやすい、表面に傷が付いたとしても、傷が復元して残りにくい、衝撃吸収能力が向上し、衝撃による表示素子の表示不良を低減することができる表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a display device that can be easily restored to its original flat state even if the display device is deformed, that even if the surface is scratched, the scratches are less likely to remain, and that the shock absorbing ability is improved, and the display device can be easily affected by impact. It is an object of the present invention to provide a display device capable of reducing display defects.
本開示の表示装置は、支持層と、前記支持層上に設けられるとともに、有機発光素子を含む表示パネルと、前記表示パネル上に設けられるとともに、タッチ位置を検出するタッチセンサ層と、前記タッチセンサ層上の最外層に位置する外表に形成されるエラストマー層と、を備え、前記支持層の弾性率は前記エラストマー層の弾性率よりも高いことを特徴とする。 A display device of the present disclosure includes a support layer, a display panel provided on the support layer and including an organic light-emitting element, a touch sensor layer provided on the display panel for detecting a touch position, and the touch sensor layer. and an elastomer layer formed on the outer surface positioned as the outermost layer on the sensor layer, wherein the elastic modulus of the support layer is higher than the elastic modulus of the elastomer layer.
本発明によると、表示装置を変形させても元の平面状態に復元しやすい、表面に傷が残りにくい、衝撃による表示装置の表示不良を防げる、フレキシブルな表示装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a flexible display device that can be easily restored to its original flat state even if the display device is deformed, that scars are less likely to remain on the surface, and that display defects due to impact can be prevented.
[第1の実施形態]
図1に、第1の実施形態による表示装置1の概略断面図を示す。なお、本開示において、各図面は説明のための模式図であり、寸法通りではない。特に、反復される多数の構成要素は、図示の明瞭化のためにその数量を大幅に減少して図示する。
[First embodiment]
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a display device 1 according to the first embodiment. In addition, in this disclosure, each drawing is a schematic diagram for explanation, and is not to scale. In particular, many repetitive elements are shown in greatly reduced numbers for clarity of illustration.
表示装置1は、支持層と、支持層上に設けられとともに、有機発光素子を含む表示パネルと、表示パネル上に設けられるとともに、タッチ位置を検出するタッチセンサ層と、タッチセンサ層上の最外層に位置する外表に形成されるエラストマー層とを備え、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータなどのタッチセンサ機能付きの端末の表示画面を構成する。 The display device 1 includes a support layer, a display panel provided on the support layer and including an organic light-emitting element, a touch sensor layer provided on the display panel and detecting a touch position, and an uppermost layer on the touch sensor layer. It is provided with an elastomer layer formed on the outer surface positioned on the outer layer, and constitutes a display screen of a terminal with a touch sensor function such as a smart phone or a tablet computer.
エラストマー層15は、表示装置1のフロントフィルムである。つまりエラストマー層15は、表示装置1の光の出射側の最外層である。エラストマー層15は、透明度が高く、弾性の顕著な高分子物質の材料から形成される。
The
エラストマー層15が有する弾性率は、好ましくは1GPa以下である。エラストマー層15が有する弾性率が1GPa以下であることで、表示装置を変形させても元の平面状態に復元する特性および耐衝撃性を十分に有する表示装置とすることができる。弾性率は、例えばJIS K7161に準じた方法により測定することができる。
The elastic modulus of the
エラストマー層15の膜厚は、好ましくは50μm以上である。エラストマー層15の膜厚が50μm以上であれば、外部からの押圧力によるタッチセンサ層14および表示パネル12の変形を十分に抑制することができる。エラストマー層の膜厚は、より好ましくは200μm以上であり、400μm以上であることがさらに好ましい。また、フレキシブルな表示装置1として、装置が厚くなりすぎることにより柔軟性が低下すること、および表示装置1の携帯性、デザイン性を損ねることを避けるために、エラストマー層15の膜厚は800μm以下であることが好ましい。
The film thickness of the
エラストマー層15の材料は、透明度が高く、弾性の顕著な高分子物質であれば、いずれのものにも限定されないが、好ましくは熱硬化性エラストマーであり、より好ましくは熱硬化性樹脂系エラストマーであり、さらに好ましくは三次元化学架橋結合された重合体である。
具体的には、エラストマー層15は、強度が高いという点で、ポリウレタンまたはシリコーンから形成されていることが好ましい。
The material of the
Specifically, the
エラストマー層15の材料は、エラストマー以外の物質を含んでいてもよく、例えばワックス粒子やシリカ粒子などの添加剤を含んでいてもよい。例えば、アクリレート化合物およびメタクリレート化合物の少なくとも一方がエラストマー層15に含まれていてもよい。この場合、好ましくは、エラストマー層15におけるアクリレート化合物およびメタクリレート化合物の合計含有割合は5質量%以下である。
The material of the
支持層11は、表示装置1の筐体となる基材である。そのため、支持層11は、フレキシブルな表示装置の筐体として一般的に求められる耐衝撃性および柔軟性等の特性を具備することが可能な材料から形成される。また、支持層11は、タッチセンサ層14および表示パネル12を、表示装置1の画像表示面側と反対の側から支え、外部から画像表示面に対してかけられた押圧力によるタッチセンサ層14および表示パネル12の変形を抑制する。そのため、支持層11の弾性率は、エラストマー層15の弾性率よりも高い。
本実施形態では、支持層11が表示装置の筐体となる基材である表示装置を示すが、支持層11の形態はこれに限られない。表示装置の画像表示面側と反対の側に、表示パネルと対向して設けられ、エラストマー層よりも弾性率が高い層であれば、いずれの層も支持層とし得る。例えば、表示パネルを液晶パネルとし、サイドライトを備えた導光板を支持層としてもよい。
The
In this embodiment, the
表示パネル12は、薄膜トランジスタおよび有機発光素子である有機発光ダイオード(以下、「OLED(organic light-emitting diode)」という)を有する複数の画素を含むOLEDパネルである。本実施形態では、表示パネル12がOLEDパネルである例を示すが、表示パネルは、他の画像を表示する機能を有するパネルであってもよく。例えば、マイクロLEDおよびその駆動回路を備える表示パネルや、光源および液晶層を有する液晶パネルであってもよい。また表示パネルは、薄膜トランジスタを備えていても良く、備えていなくても良い。
The
タッチセンサ層14は、投影型静電容量方式のタッチセンサを構成する。すなわち、タッチセンサ層14は、2次元配列された複数のタッチセンサ電極からなるタッチセンサ面を構成し、タッチ位置を検出する。本実施形態では、タッチセンサ層14が投影型静電容量方式のタッチセンサを構成する例を示すが、タッチセンサ層は、いわゆるタッチパネルとしての機能を有する構成であれば、いずれのものにも限定されない。例えば、タッチセンサ層としては、抵抗膜方式、表面型静電容量方式および電磁誘導方式のタッチパネルが挙げられる。
エラストマー層15とタッチセンサ層14、タッチセンサ層14と封止層13,表示パネル12と支持層11は、粘着剤を介して貼り合せた構成としても良い。
The
The
図2は、本発明の第1の実施形態による表示装置1のアクティブ領域の模式分解上面図である。 FIG. 2 is a schematic exploded top view of the active region of the display device 1 according to the first embodiment of the invention.
表示パネル12、封止層13、タッチセンサ層14およびエラストマー層15は、この順で支持層11上に積層され、図2には各層の一部が示される。なお、以降の説明において、表示装置1の表示面を画定する2辺の方向をそれぞれX方向およびY方向といい、表示面に垂直な方向(すなわち、X-Y平面に垂直な方向)をZ方向という。また、本開示において、「上(または上層)」または「下(または下層)」という表現は、現実の使用における位置関係を限定するものではない。ただし、説明の便宜上、「上」方向とは、支持層11からエラストマー層15に向かう方向を意味し、「下」方向とは、エラストマー層15から支持層11に向かう方向を意味する。
The
先にも述べたように、表示装置1が有する表示パネル12は、OLEDパネルであり、基板12aと画素電極層12bを有する。画素電極層12bは、基板12a上に2次元配列された複数の画素PXを有する画素面を構成する。複数の画素PXは、赤色(R)画素、緑色(G)画素、青色(B)画素および白色(W)画素を含み、所定の配列規則で行列状に配列される。詳細を後述するように、本実施形態では、画素電極層12bの各画素PXは、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)を利用した有機発光素子であるOLEDで構成される。各画素PXは、そのOLEDの駆動制御のための駆動制御回路(不図示)に接続される。
As described above, the
本実施形態では、画素PXについて、発光色が赤色の発光素子122、発光色が緑色の発光素子122、発光色が青色の発光素子122および発光色が白色の発光素子122が設けられる構成を示したが、画素PXの発光素子構造はこれに限られない。例えば、全ての発光素子122が同じ発光色(例えば白色または青色)であり、画素PX毎に必要なカラーフィルタもしくは色変換層が付加された構成が採用されてもよい。また、各画素PXにおいて、発光素子122として、赤色発光有機EL層、緑色発光有機EL層および青色発光有機EL層が保護層を介して積層されたSOLED(transparent Stacked OLED)構成が採用されてもよい。この場合、発光素子122の駆動回路の構成も適宜変更される。
In this embodiment, the pixel PX is provided with a
封止層13は、画素電極層12bへの水分、酸素などの侵入を遮断する多層の保護層である。すなわち、封止層13は、画素電極層12bに対する封止機能を有する。また、封止層13は、画素電極層12bの上面の凹凸を平坦化する平坦化機能を有していてもよい。
The
タッチセンサ層14は、複数のX電極列141および複数のY電極列142を備える。複数のX電極列141はX方向に平行に配列され、複数のY電極列142はY方向に平行に配列される。各X電極列141はY方向にブリッジ1412を介して接続された複数のX電極1411(タッチセンサ電極)を含み、各Y電極列142はX方向にブリッジ1422を介して接続された複数のY電極1421(タッチセンサ電極)を含む。複数のX電極1411と複数のY電極1421とは、X-Y平面視において、アクティブ領域の異なる部分を交番的態様で覆うように配置される。ブリッジ1412とブリッジ1422とは、X-Y平面視において交差し、Z方向において絶縁膜(不図示)を介して相互に絶縁されている。言い換えると、複数のX電極列141を含むX層と、複数のY電極列142を含むY層とは、所定の静電容量を有する絶縁膜を介して相互に絶縁された2つの層を形成する。各X電極列141および各Y電極列142は、各行または各列の一端部に接続された各配線Wを介してタッチ操作検出用の検出処理回路(不図示)に接続される。なお、画素電極層12b、タッチセンサ層14等の含まれる電極は、例えば、ITO、IZOなどの透明導電膜であり得る。
The
図3に、本実施形態の表示装置1の一部模式断面図を示す。上述したように、表示装置1は、筐体となる基材としての支持層11上に順に積層された表示パネル12、封止層13、タッチセンサ層14およびエラストマー層15を備える。図3において、表示パネル12については発光素子122付近を示し、タッチセンサ層14についてはY電極1421、ブリッジ1412およびブリッジ1422付近を示す(図2参照)。
FIG. 3 shows a partial schematic cross-sectional view of the display device 1 of this embodiment. As described above, the display device 1 includes the
画素電極層12bは、駆動素子121および発光素子122(OLED)を含む。
駆動素子121において、シリコン系基板などの基板12a上に、ゲート電極2211、およびゲート電極2211を覆うようにゲート絶縁膜1212が形成される。ゲート絶縁膜1212上において、ゲート電極2211を覆う所定の領域に半導体層1213が形成される。半導体層1213上には保護膜1214が形成され、保護膜1214上から保護膜1214を貫通して半導体層1213に達するドレイン電極1215およびソース電極1216が形成される。保護膜1214、ドレイン電極1215およびソース電極1216を覆う保護膜1217が形成される。
The
In the driving
発光素子122において、保護膜1217上にアノード電極1221が形成され、ソース電極1216上において、アノード電極1221が保護膜1217を貫通してソース電極1216に接続される。アノード電極1221上に有機発光層1222(有機EL層)が形成され、有機発光層1222上にカソード電極1223が形成される。なお、有機発光層1222において、アノード電極1221とカソード電極1223の間には、部分的にスペーサとしてのバンク2224が形成される。
In the light-emitting
封止層13は、カソード電極1223上に、下層から無機材料層131、有機材料層132および無機材料層133を含み、表示装置1の外部の水分、酸素などが発光素子122(特に有機発光層1222)に到達するのを防止する。無機材料層131は、窒化シリコン(SiNx)、酸化シリコン(SiOx)、酸化窒化シリコン(SiON)、酸化アルミニウム(Al2O3)などの低温での蒸着が可能な無機絶縁材料で形成される。この無機材料の選択は、耐熱性の低い有機発光層1222に熱的影響を与えない工程によって封止層13を形成可能とするためのものである。有機材料層132は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエチレン、シリコンオキシカーボン(SiOC)などの有機材料で形成される。比較的柔軟な有機材料層132は、無機材料層131と無機材料層133の間に生じ得る応力を緩和する役割を担う。無機材料層133は、窒化シリコン(SiNx)、酸化シリコン(SiOx)、酸化窒化シリコン(SiON)、酸化アルミニウム(Al2O3)などの無機材料で形成される。
The
本実施形態では、封止層13は、無機材料層131、有機材料層132および無機材料層133を、この順に配列されて有するが、有機材料および無機材料の配列はこれに限られない。例えば、封止層13は、有機材料層と無機材料層とが合計4層以上にわたって積層された層であってもよい。また、表示装置1は、封止層13を有さない構成としてもよい。
In this embodiment, the
タッチセンサ層14は、封止層13上に形成される。絶縁膜143およびブリッジ1422が封止層13上に形成され、ブリッジ1412がブリッジ1422上に絶縁膜144を介して形成される。Y電極1421が、絶縁膜143上に絶縁膜144およびブリッジ1412を挟んで形成され、絶縁膜144の側部のコンタクトホールを介してブリッジ1422に接続される。タッチ保護膜145が、Y電極1421、絶縁膜144およびブリッジ1412上に形成される。
A
表示装置1は、フロントフィルムとして弾性の顕著な材料から形成されたエラストマー層15を有するため、表示装置を変形させても元の平面状態に復元しやすい。また、表面に傷がついたとしても、傷が復元して残りにくい。また、表示装置1は、表示パネル12の、タッチセンサ層14と対向する面と反対側の面が、エラストマー層15よりも高い弾性率を有する支持層11と対向している。つまり、表示パネル12およびタッチセンサ層14は、表示装置1の画像表示面から見たとき、表面にエラストマー層を有し、背面をエラストマー層15よりも高い弾性率を有する支持層11により支えられた構成となっている。そのため、外部から画像表示面に対して部分的にかけられた押圧力により生じた変形が、主にエラストマー層で生じる。これにより表示パネル12およびタッチセンサ層14に対する、外部からの押圧力により生じる変形を抑制することができ、これにより表示装置1は優れた耐衝撃性を有する。
Since the display device 1 has the
表示装置1は、フロントフィルムとして有するエラストマー層15を備えることによって、十分な耐衝撃性を具備するため、従来の表示装置が耐衝撃性を具備するために有するバックフィルム層の設置を省くことができる。これにより、表示装置1の構成がシンプルとなることから、製造のためのコストとエネルギーを削減することができる。
Since the display device 1 has sufficient impact resistance by including the
[第2の実施形態]
図4は、本発明の第2の実施形態による表示装置2の概略断面図である。表示装置2が有する支持層21は、表示装置2の筐体となる基材22と、表示パネル12との間に設置される物理的衝撃を緩衝する機能を有するバックフィルム層である。支持層21がバックフィルム層であり、表示パネル12の下に支持層21を備えている以外は、本発明の第2の実施形態による表示装置2は、本発明の第1の実施形態による表示装置1と同じ構成である。
[Second embodiment]
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a
表示装置2は、第1の実施形態に係る表示装置と同様に、表面にエラストマー層を有し、背面をエラストマー層15よりも高い弾性率を有する支持層21により支えられた構成となっており、表示装置を変形させても元の平面状態に復元しやすく、また、表面に傷が残りにくく、さらに、耐衝撃性に優れる。また、本実施形態に係る表示装置2では、支持層21をバックフィルム層として設けることで、バックフィルム層を有さない構成の表示装置に比べて耐衝撃性を向上させることができる。
Like the display device according to the first embodiment, the
上述したように、表示装置がエラストマー層をフロントフィルムとして有することで、表示装置を変形させても元の平面状態に復元する特性、表面傷軽減、および耐衝撃性に優れたものとすることができる。ここで、表示装置を反映した試験装置を作製し、耐衝撃性、表示装置を変形させても元の平面状態に復元する特性および表面傷軽減について評価を行った。図7に、測定装置の断面模式図を示す。試験装置5は、基材51上にバックフィルム層52、パネル層53およびフロントフィルム層54をこの順に積層されて有する。図7において、パネル層は、表示装置の表示パネルとタッチセンサ層とを合わせた層を反映する。図7に示す装置を用い、ボールドロップ試験により耐衝撃性を、また、ペン押し試験および鉛筆硬度試験により表示装置を変形させても元の平面状態に復元する特性および表面傷軽減を以下のようにして評価した。
As described above, when the display device has the elastomer layer as the front film, the display device can be restored to its original flat state even if it is deformed, reduce surface scratches, and have excellent impact resistance. can. Here, a test device reflecting the display device was produced, and impact resistance, properties of restoring the original flat state even when the display device was deformed, and reduction of surface scratches were evaluated. FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view of the measuring device. The test device 5 has a
[実施例1]
基材51として厚さ5mmのステンレス板を用いた。また、パネル層53としては、ボールドロップ試験では、厚さ100μmの感圧ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを、ペン押し試験および鉛筆硬度試験では厚さ100μmのアルミニウム箔を用いた。フロントフィルム層54としては、厚さ400μmのポリウレタンを用い、バックフィルム層52は用いなかった。すなわち、実施例1では、基材51としてのステンレス板上に、直接パネル層53に相当する感圧PETフィルムを設置した。これにより実施例1に係る試験装置を作製した。
[Example 1]
A stainless plate having a thickness of 5 mm was used as the
[実施例2、比較例1~6]
フロントフィルム層54およびバックフィルム層52に用いた材料を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様の構成として実施例2および比較例1~6に係る試験装置を作製した。
なお、表1に示した、実施例および比較例で用いたフロントフィルム層54およびバックフィルム層52の材料の詳細は以下の通りである。
PU:ポリウレタンゴムで、硬度は、JIS K 6253およびISO 7619に規定のA硬度で、A95であった。
HC:ハードコートフィルム(商品名:SHC40N50M、ダイセル製)で、ポリエチレンナフタレートフィルム(膜厚50μm)上にアクリル樹脂からなるハードコート層(膜厚40μm)を形成したフィルム。
PET:ポリエチレンテレフタレート(商品名:A4300、東洋紡製)。
クッション:ポリウレタンフォーム(商品名:ISR-TUF-RP、岩谷産業製)。
各フィルムは、HCが最も高い弾性率を有し、PET、PU、クッションの順に高い弾性率を有する。
Test apparatuses according to Example 2 and Comparative Examples 1 to 6 were produced with the same configuration as in Example 1, except that the materials used for the
The details of the materials of the
PU: Polyurethane rubber with a hardness of A95 as specified in JIS K 6253 and ISO 7619.
HC: A hard coat film (trade name: SHC40N50M, manufactured by Daicel), which is a film obtained by forming a hard coat layer (40 μm thick) made of an acrylic resin on a polyethylene naphthalate film (50 μm thick).
PET: Polyethylene terephthalate (trade name: A4300, manufactured by Toyobo).
Cushion: Polyurethane foam (trade name: ISR-TUF-RP, manufactured by Iwatani Corporation).
In each film, HC has the highest elastic modulus, followed by PET, PU and cushion.
<ボールドロップ試験>
実施例1、2および比較例1~6に係る試験装置を用い、次のようにしてボールドロップ試験を行い、耐衝撃性を評価した。
<Ball drop test>
A ball drop test was conducted as follows using the test apparatus according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 to evaluate impact resistance.
重さ22gの鉄球をフロントフィルム層54の上に落下させ、フロントフィルム層54の亀裂などの外観変化の有無およびパネル層に相当するポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの凹みの有無を確認した。このとき、鉄球を落とす高さを5cm、10cm、20cm、30cmおよび40cmと変えて試験を行った。フロントフィルム層に亀裂などの外観変化が生じなかった場合、および、パネル層に相当するポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに凹みが生じなかった場合をA、フロントフィルム層に亀裂など外観変化が生じた場合、および、パネル層に相当するポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに凹みが生じた場合をBと評価した。評価結果を表2に示す。
<ペン押し試験>
実施例1、2および比較例1~6に係る試験装置を用い、次のようにしてペン押し試験を行い、表示装置を変形させても元の平面状態に復元する特性および表面傷軽減を評価した。
<Pen press test>
Using the test apparatus according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6, a pen-pressing test was performed as follows to evaluate the characteristics of restoring the original flat state even if the display device was deformed and the reduction of surface scratches. bottom.
硬度9Hの鉛筆を、フロントフィルム層に対して45度の角度で、荷重750gの条件で押し当てた。フロントフィルム層に亀裂など外観変化が生じなかった場合、および、パネル層に相当するアルミニウム箔に凹みが生じなかった場合をA、フロントフィルム層に亀裂など外観変化が生じた場合、および、パネル層に凹みが生じた場合をBと評価した。またフロントフィルム層に亀裂が生じた場合は、その亀裂の長さを、パネル層に凹みが生じた場合は凹みの深さを測定した。評価結果を表3に示す。
実施例1、2および比較例1~6に係る試験装置を用い、次のようにして鉛筆硬度試験を行い、表示装置を変形させても元の平面状態に復元する特性および表面傷軽減を評価した。 Using the test apparatus according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6, a pencil hardness test was performed as follows to evaluate the characteristics of restoring the original flat state even if the display device was deformed and the reduction of surface scratches. bottom.
硬度9Hの鉛筆を、フロントフィルム層に対して45度の角度で、荷重750gfの条件で押し当て、さらに鉛筆に対し、相対速度300mm/minの速さで試験装置を移動させた。フロントフィルム層に亀裂など外観変化が生じなかった場合、および、パネル層に相当するアルミニウム箔に凹みが生じなかった場合をA、フロントフィルム層に亀裂など外観変化が生じた場合、および、パネル層に凹みが生じた場合をBと評価した。またパネル層に相当するアルミニウム箔に凹みが生じた場合は凹みの深さを測定した。評価結果を表4に示す。
エラストマー層としてPUで形成されたフロントフィルム層と、エラストマー層よりも高い弾性率を有する支持層として、ステンレス板からなる基材とを有する実施例1に係る試験装置、および、エラストマー層としてPUで形成されたフロントフィルム層と、エラストマー層よりも高い弾性率を有する支持層として、PETからなるバックフィルム層とを有する実施例2に係る試験装置は、本発明に係る表示装置を反映している。表2~4より、これら実施例1および2に係る試験装置が反映する表示装置が、優れた耐衝撃性、表示装置を変形させても元の平面状態に復元する特性および表面傷軽減を有することがわかる。 The test apparatus according to Example 1, which has a front film layer made of PU as an elastomer layer, and a base material made of a stainless steel plate as a support layer having a higher elastic modulus than the elastomer layer, and PU as the elastomer layer. The test device according to Example 2, which has a formed front film layer and a back film layer made of PET as a support layer having a higher modulus than the elastomer layer, reflects a display device according to the present invention. . From Tables 2 to 4, the display devices reflected by the test devices according to these Examples 1 and 2 have excellent impact resistance, characteristics to restore the original flat state even if the display device is deformed, and reduction of surface scratches. I understand.
ハードコートフィルムで形成された高硬度なフロントフィルム層と、フロントフィルム層よりも低い弾性率を有するPUで形成されたバックフィルム層を有する比較例1に係る試験装置、および、ハードコートフィルムで形成された高硬度なフロントフィルム層と、フロントフィルム層よりも低い弾性率を有するクッションで形成されたバックフィルム層を有する比較例2に係る試験装置は、従来の構成を有する表示装置を反映している。表2より、これら実施例1および2に係る試験装置が反映する表示装置は、優れた耐衝撃性を有することがわかる。しかし、表3および4を参照すると、実施例1および2に係る試験装置が反映する表示装置は、表示装置を変形させても元の平面状態に復元する特性および表面傷軽減が十分でなく、部分的にかけられた押圧力によって、フロントフィルム層に亀裂が生じ、さらにパネル層に凹みが生じたことがわかる。 A test apparatus according to Comparative Example 1 having a hard front film layer formed of a hard coat film and a back film layer formed of PU having a lower elastic modulus than the front film layer, and a hard coat film The test device according to Comparative Example 2, which has a front film layer with a high hardness and a back film layer formed of a cushion having a lower elastic modulus than the front film layer, reflects a display device having a conventional configuration. there is From Table 2, it can be seen that the display devices reflected by the test devices according to Examples 1 and 2 have excellent impact resistance. However, referring to Tables 3 and 4, the display devices reflected by the test devices according to Examples 1 and 2 do not have sufficient characteristics to restore the original flat state even if the display device is deformed and the reduction of surface scratches is not sufficient. It can be seen that the partially applied pressing force caused a crack in the front film layer and a dent in the panel layer.
比較例3および4に係る試験装置は、フロントフィルム層がPUで形成されたエラストマー層であるが、パネル層の下にエラストマー層よりも高い弾性率を有する支持層を有していない。エラストマー層よりも高い弾性率を有する支持層の代わりに、比較例3ではエラストマー層と同じ弾性率を有するバックフィルム層、比較例4ではエラストマー層よりも低い弾性率を有するバックフィルム層が設けられている。そのため、外部からの押圧力による変形が、バックフィルム層においてフロントフィルム層と同程度またはそれ以上に生じ、結果としていずれの試験においてもパネル層に損傷が生じた。 In the test devices according to Comparative Examples 3 and 4, the front film layer is an elastomer layer made of PU, but does not have a support layer below the panel layer having a higher elastic modulus than the elastomer layer. Instead of the support layer having a higher elastic modulus than the elastomer layer, Comparative Example 3 provided a back film layer having the same elastic modulus as the elastomer layer, and Comparative Example 4 provided a back film layer having a lower elastic modulus than the elastomer layer. ing. As a result, the back film layer was deformed to the same extent or more than the front film layer due to external pressing force, and as a result, the panel layer was damaged in all tests.
さらに、比較例1、2に対して、高い弾性率を有するバックフィルム層を備えた比較例5および6に係る試験装置では、十分な耐衝撃性を有さず、表示装置を変形させても元の平面状態に復元する特性および表面傷軽減も十分とはいえなかった。 Furthermore, compared to Comparative Examples 1 and 2, the test devices according to Comparative Examples 5 and 6, which had a back film layer having a high elastic modulus, did not have sufficient impact resistance, and even if the display device was deformed, The ability to restore the original flat state and the reduction of surface scratches were also insufficient.
以上の結果より、本発明に係る表示装置が、耐衝撃性のみならず、表示装置を変形させても元の平面状態に復元する特性も優れていることがわかる。 From the above results, it can be seen that the display device according to the present invention is excellent not only in the impact resistance but also in the property of restoring the original planar state even if the display device is deformed.
1、2 表示装置
11、21 支持層
12 表示パネル
13 封止層
14 タッチセンサ層
15 エラストマー層
12a 基板
12b 画素電極層
1411 X電極(タッチセンサ電極)
1421 Y電極(タッチセンサ電極)
22、51 基材
5 試験装置
52 バックフィルム層
53 パネル層
54 フロントフィルム層
PX 画素
1, 2
1421 Y electrode (touch sensor electrode)
22, 51 base material 5
Claims (9)
前記支持層上に設けられるとともに、有機発光素子を含む表示パネルと、
前記表示パネル上に設けられるとともに、タッチ位置を検出するタッチセンサ層と、
前記タッチセンサ層上の最外層に位置する外表に形成されるエラストマー層と、を備え、
前記支持層の弾性率は前記エラストマー層の弾性率よりも高く、
前記エラストマー層は、三次元化学架橋結合された重合体から形成されており、
前記エラストマー層がポリウレタンから形成されており、
前記支持層は、
前記表示パネルの背面と接する平坦部と、
前記平坦部と接続し、前記表示パネル、前記タッチセンサ層、および前記エラストマー層のそれぞれの側面と接する側壁部と、
を有し、
前記エラストマー層の上面と、前記側壁部の上面とが、平坦な面を構成している、
ことを特徴とするフレキシブルな表示装置。 a support layer;
a display panel provided on the support layer and including an organic light emitting device;
A touch sensor layer provided on the display panel and detecting a touch position;
an elastomer layer formed on the outer surface positioned as the outermost layer on the touch sensor layer,
The elastic modulus of the support layer is higher than the elastic modulus of the elastomer layer,
The elastomer layer is formed from a three-dimensional chemically crosslinked polymer,
The elastomer layer is made of polyurethane,
The support layer is
a flat portion in contact with the back surface of the display panel;
a side wall portion connected to the flat portion and in contact with respective side surfaces of the display panel, the touch sensor layer, and the elastomer layer;
has
The upper surface of the elastomer layer and the upper surface of the side wall form a flat surface,
A flexible display device characterized by:
前記添加剤の含有割合は5質量%以下である、請求項1から8のいずれか一項に記載の表示装置。 wherein the elastomer layer contains an additive of at least one of an acrylate compound and a methacrylate compound;
The display device according to any one of claims 1 to 8, wherein the content of the additive is 5% by mass or less.
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