JP7271114B2

JP7271114B2 - 表示装置

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Publication number: JP7271114B2
Application number: JP2018169667A
Authority: JP
Inventors: 和彦玉井; 一貴渡部
Original assignee: エルジーディスプレイカンパニーリミテッド
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2023-05-11
Anticipated expiration: 2038-09-11
Also published as: JP2020042981A; KR20200029983A

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。

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。

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。

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。

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。

米国特許出願公開第２０１６／００４００２７号明細書

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。

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。

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。

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。

図１は、第１の実施形態による表示装置の概略断面図である。図２は、第１の実施形態による表示装置の模式分解上面図である。図３は、第１の実施形態による表示装置の模式断面図である。図４は、第２の実施形態による表示装置の模式断面図である。図５は、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評価するための測定装置の断面模式図である。

［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。

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。

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。

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ＪＩＳＫ７１６１に準じた方法により測定することができる。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔＳｔａｃｋｅｄＯＬＥＤ）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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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（ＳｉＮ_ｘ）、酸化シリコン（ＳｉＯ_ｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）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（ＳｉＮ_ｘ）、酸化シリコン（ＳｉＯ_ｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）などの無機材料で形成される。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

［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。

［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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
１４１１Ｘ電極（タッチセンサ電極）
１４２１Ｙ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

Claims

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。
前記支持層が、前記表示装置の筐体となる基材である、請求項１に記載の表示装置。
前記支持層が、前記表示パネルと、前記表示装置の筐体となる基材との間に設けられている、請求項１に記載の表示装置。
前記エラストマー層の弾性率が１ＧＰａ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
前記エラストマー層の膜厚が５０μｍ以上である、請求項１から４のいずれか一項に記載の表示装置。
前記支持層が、ステンレス、ポリエチレンテレフタレート、およびアルミニウムのいずれか１つから形成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の表示装置。
前記表示パネルと、前記タッチセンサ層との間に、封止層をさらに有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の表示装置。
前記タッチセンサ層が、投影型静電容量方式のタッチセンサを構成する、請求項１から７のいずれか一項に記載の表示装置。
前記エラストマー層が、アクリレート化合物及びメタクリレート化合物の少なくとも一方の添加剤を含み、
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。