KR20100134114A - 가요성 디스플레이용 스테인리스 강박 - Google Patents

가요성 디스플레이용 스테인리스 강박 Download PDF

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유우지 구보
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신닛테츠 마테리알즈 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 둥글게 하거나 구부린 후의 형상 복원성이 우수한 디스플레이용 TFT 기판을 제작하는 것이 가능하고, 또한 표면의 평활성이 높은 가요성 디스플레이용 스테인리스 강박을 제공하는 것이며, 두께가 20㎛ 이상 200㎛ 이하, 표면 조도(Ra)가 50㎚ 이하이고, 또한 직경 30㎜의 원통에 권취한 후의 변형 각도가 10° 이하의 형상 복원성을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

가요성 디스플레이용 스테인리스 박{STAINLESS STEEL FOIL FOR A FLEXIBLE DISPLAY}
본 발명은, 전자 페이퍼, 유기 EL 디스플레이 등의 가요성 디스플레이에 사용되는 TFT 기판에 적용되는 가요성 디스플레이용 스테인리스 강박에 관한 것이다.
디스플레이의 새로운 분야로서, 전자 북, PND(Personal Navigation Device), PDA(Personal Digital Assistants) 등, 개인이 휴대하는 타입의 표시 장치가 대두되고 있다. 또한, 전자 페이퍼를 이용한 전자 신문과 같이, 종래 종이에 인쇄하고 있었던 것을 종이와 동일한 감각으로 읽을 수 있도록 한 표시 장치의 개발도 진행되고 있다. 유기 EL(Electro Luminescence) 디스플레이나 전자 페이퍼에 의한 디스플레이 기판은 최근 특히 주목받고 있는 것이지만, 이들 디스플레이로 고성능의 표시를 행하는 경우에는, 구동용 TFT(Thin Film Transistor)를 탑재하는 것이 필요하다. 현재의 TFT의 주류는 Si계의 반도체 재료이며, 어닐 등의 이유로 인해 300 내지 450℃의 프로세스 온도로 되는 경우가 많아, 유리 기판 상에 TFT를 제작하고 있다.
최근, 새로운 휴대 표시 단말이나 전자 페이퍼의 보급을 향해, 종래의 디스플레이와는 달리, 종이와 같이 얇고, 가볍고, 유연성을 갖는 것이 요구되거나, 떨어뜨려도 깨지는 일이 없다고 하는 안전성이 요구되도록 되어 왔다. 종래의 유리 기판에서는 이러한 요구를 만족시킬 수 없기 때문에, 유기 수지 필름이나 금속박을 사용한 디스플레이 기판의 개발이 행해지고 있다.
예를 들어, 전자 페이퍼는, 직경이 50 내지 70㎛인 마이크로 캡슐에, 대전시킨 백색과 흑색의 입자를 봉입한 전자 잉크인 "E Ink"와, 두께가 0.1 내지 0.2㎜ 정도인 TFT 기판을 조합하여 제작한다. 얇은 투과성 수지 필름으로 형성되는 전방면 판에는, 투명 전극과 백색과 흑색의 입자를 봉입한 마이크로 캡슐을 도포한다. 배면 기판에는 전압을 가하기 위한 스위치로서 TFT 회로를 형성한다. 마이크로 캡슐 내의 흑백의 입자는, 전방면 판에 있는 투명 전극과, 배면 기판에 있는 전극 사이에 전압을 가함으로써, 캡슐이 한쪽에 응집되어 흑백 표시가 가능해진다. 전방면 판에는 수지 필름을 사용할 수 있지만, TFT를 형성하는 배면 기판은 내열성ㆍ내약품성 등이 요구되므로 기판 재료의 선정은 어렵다.
유기 수지 필름은, 경량이며 가요성이 우수하고, 종류도 풍부하다. 그러나 디스플레이용 TFT 기판 용도로는, TFT 제작 프로세스에 견딜 수 있는 화학적인 안정성, 내열성, 내습성 등이 요구되므로, 이용할 수 있는 수지는 한정되어, 폴리이미드, PES, PEN 등이 검토되고 있지만[비특허 문헌 1, 2 참조], 양호한 TFT 특성이 얻어지는 350℃ 이상의 프로세스에서 범용적으로 이용할 수 있는 수지 필름은 없다.
금속박에서는, 내열성ㆍ내식성이 우수한 스테인리스 박에 대해 TFT 기판으로서의 검토나 디스플레이의 시험 제작이 행해지고 있다[비특허 문헌 3 내지 5 참조]. 금속박은 도전성이므로, 유리 기판 대신에 디스플레이 기판으로서 사용하는 경우에는, 표면에 절연막을 형성하는 것이 필요해진다. 절연 피복 스테인리스 박을 TFT 제작 기판으로서 사용하는 시도가 행해지고 있다[특허 문헌 1 참조].
전자 페이퍼 등의 표시 소자의 해상도는 TFT의 제작 정밀도에 지배되므로, 일반적으로 디스플레이용 유리 기판의 표면 평활성에 대한 요구는 매우 높고, 예를 들어 원자간력 현미경(AFM)으로 한 변이 15㎛인 영역에 대한 Ra가 5㎚ 이하라고 하는 레벨의 스펙이다. 절연 피복 스테인리스 박에 대해서도, 절연막 표면에는 높은 평활성이 요구된다. 절연막의 두께는 통상 2㎛ 전후이므로, 스테인리스 강박 자체의 표면의 평활성이 절연막 표면의 평활성에도 영향을 미친다. 따라서, 스테인리스 강박의 표면을 평활하게 하는 방법으로서, 박 압연 후, 광휘 어닐링을 행함으로써 표면을 경면화하는 것이 행해지고 있다. 광휘 어닐링한 재료는 브라이트 어닐(BA)재라 일컬어지며, 광휘 어닐링을 행하지 않는 하드(H)재보다도 평활성이 우수하다. 도 1에, SUS430의 H재 및 BA재의 표면의 주사형 전자 현미경(SEM) 사진과, 각각의 위에 1.5㎛의 두께로 절연막을 형성한 후의 절연막 표면의 SEM 사진을 나타낸다. SUS430의 H재는, 리징이라 일컬어지는 압연 방향에 평행한 줄이 현저하게 보이고, 1.5㎛의 절연막을 형성해도 그 줄이 남아 있는 것을 사진으로부터 알 수 있다. 촉침식 표면 조도계로 측정한 Ra는, H 및 BA 처리의 스테인리스 강박 표면이 각각 61㎚ 및 15㎚이고, 절연막 표면의 조도(Ra)는 각각 28㎚ 및 11㎚였다. BA재의 쪽이 H재보다 평활성이 높고, 그 위에 형성한 절연막 표면의 평활성도 우수한 것을 알 수 있다.
그러나 광휘 어닐링을 실시한 BA재의 스테인리스 강박은, 두께에도 의존하지만, 형상 복원성이 낮다고 하는 문제가 있다. 두께 150㎛ 정도의 박을 직경 50㎜ 정도의 한 손으로 들 수 있는 크기의 롤 형상으로 둥글게 한 경우, 둥글게 한 힘을 제거해도 박은 평면으로 복귀되지 않는다. 무리하게 복귀시키려고 하면, 요철이 형성된 면으로 되어 버린다. BA재의 형상 복원성이 낮은 것은, 어닐링 중에 변형이 제거되어 유연하게 되어 있기 때문이라고 생각된다. 가요성 디스플레이 기판으로서는, 둥글게 한 후에 형상이 원래대로 복귀되는지 여부가 중요하다. 둥글게 한 후, 편평하게 넓혀 볼 수 없으면, 디스플레이로서 사용하기 어렵다. 따라서, 가요성 디스플레이용 TFT 배면 기판에는, 둥글게 한 후의 형상 복원성이 요구되지만, 지금까지는 표면 평활성과 형상 복원성을 양립하는 방법은 밝혀져 있지 않다.
일본 특허 출원 공개 제2003-247078호 공보
I-Chung et al., Mat.Res.Soc.Symp.Proc., 664, A26.1(2001) W.A.MacDonald et al., SID 07 Digest, p.373(2007) M.Wu and S.Wagner, Mat.Res.Soc.Symp.Proc., 664, A17.2(2001) J.Chen et al., SID 06 Digest, p.1878(2006) S.-H.Paek et al., SID 06 Digest, p.1834(2006)
본 발명은, 둥글게 하거나 구부린 후의 형상 복원성이 우수한 디스플레이용 TFT 기판을 제작하는 것이 가능하고, 또한 표면의 평활성이 높은 가요성 디스플레이용 스테인리스 강박을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 이하의 요지로 하는 것이다.
(1) 두께가 20㎛ 이상 200㎛ 이하, 표면 조도(Ra)가 50㎚ 이하이고, 또한 직경 30㎜의 원통에 권취한 후의 변형 각도가 10°이하의 형상 복원성을 갖는 것을 특징으로 하는 가요성 디스플레이용 스테인리스 강박.
(2) 상기 스테인리스 강박의 0.2% 내력이 600N/㎟ 이상인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 가요성 디스플레이용 스테인리스 강박.
(3) 상기 스테인리스 강이 페라이트계 스테인리스 강인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 가요성 디스플레이용 스테인리스 강박.
본 발명의 스테인리스 강박에 따르면, 가요성 디스플레이용 TFT용 기판으로서 사용한 경우에, 양호한 TFT를 형성할 수 있고, 또한 둥글게 하거나 구부린 후에 본래의 형상으로 복귀되기 쉬운 가요성 디스플레이를 얻을 수 있다.
도 1은 SUS430H 및 SUS430BA 스테인리스 박 표면과 그 위에 1.7㎛의 실록산계 절연막을 형성한 후의 표면 SEM 사진이다.
도 2는 본 발명에 있어서의 스테인리스 강박의 가요성을 평가하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 있어서의 스테인리스 박의 가요성을 평가하는 파라미터가 되는 변형 각도의 정의를 도시하는 도면이다.
가요성 디스플레이에 필요한 특성으로서는, 한손으로 들 수 있는 직경 50㎜ 정도의 롤 형상으로 반복하여 둥글게 할 수 있거나, 책의 페이지를 넘길 때의 평균적인 종이의 곡률 반경에서의 반복 굽힘에 견딜 수 있는 것이며, 이것이 가요성의 지표로 된다. 발명자들은, 이러한 가요성을 평가하는 지표로서, 각종 직경의 원통형 맨드릴을 따라 SUS박을 절곡하고, 구부리는 힘을 제거하였을 때에 스테인리스 강박이 어느 정도, 본래의 형상으로 복귀될 수 있는가라고 하는 것을 조사하였다.
그 결과, 맨드릴의 직경이 크면 본래의 형상으로 복귀되기 쉬워지므로, 직경 40㎜ 이상의 맨드릴에서는 얇은 스테인리스 강박의 형상 복원성에 우열을 부여하는 것이 어려운 것을 알 수 있었다. 또한, 직경 20㎜ 이하의 가느다란 맨드릴의 시험에서는, 실제의 용도에서 상정하고 있는 것보다도 상당히 엄격한 응력이 가해져, 어느 SUS박도 형상이 복원되기 어려워지므로, 스테인리스 강박의 재질이나 두께의 영향을 아는 것이 어려웠다.
발명자들은, 디스플레이에 필요한 가요성으로서, 도 2에 도시하는 바와 같이, 대략 직사각형의 스테인리스 강박의 길이 방향의 일단부를 척에 고정하고, 힘을 가하여 타단부를 직경 30㎜의 원통형 맨드릴을 따라 180°굽히고, 힘을 제거한 후의 스테인리스 강박의 구부러진 상태로부터 변형 각도(°)를 정의하였다. 즉, 도 3에 도시하는 바와 같이, 직사각형의 길이 방향의 일단부를 평면에 고정하였을 때, 타단부와 평면이 이루는 각도를 변형 각도(°)로 하였다. 그리고 필요한 가요성으로서, 이 변형 각도가 자변형 각도가 10°이하인 것이 필수인 것을 발견하였다. 변형 각도가 180°인 경우는 전혀 형상이 복귀되지 않는 것을 의미하고, 0 °인 경우는 평면으로 복귀되어 있는 것을 의미한다. 이 변형 각도가 10°보다 큰 경우는, 가요성 디스플레이로서 사용하였을 때에 접힘이나 형상이 원래대로 복귀되지 않는다고 하는 문제가 발생한다. 따라서, 변형 각도는 작을수록 좋다.
스테인리스 박의 두께는, 20㎛ 이상 200㎛ 이하, 보다 바람직하게는 60㎛ 이상 150㎛ 이하이다. 스테인리스 박이 20㎛보다 얇은 경우는, 접힘이나 주름이 생기기 쉬워, 박의 핸들링이 현실적이지 않고, 한편 200㎛를 초과하는 경우는 가요성 디스플레이로 하였을 때에 지나치게 무거워지는 데다가 가요성도 상실된다.
스테인리스 박의 표면 조도는, Ra로 50㎚ 이하, 바람직하게는 25㎚ 이하이다. 스테인리스 박 표면은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 10㎛ 정도의 스캡이나 리징 등이 있으므로, AFM 등에 의해 좁은 영역에 대해 조도 측정을 행한 경우, 측정 장소에 따라 크게 다른 결과로 된다. 본 발명에 있어서의 표면 조도(Ra)는, 촉침식 조도계에 의한 스캔 길이 1.25㎜의 측정을 박의 압연 방향과 압연 방향에 수직한 방향에 대해 각각 2측정 행하여, 합계 4측정의 결과 전부를 평균한 것이다. 스테인리스 박의 표면 조도(Ra)가 50㎚를 초과하는 경우는, 절연막을 형성한 후의 절연막 표면의 Ra가 커져, TFT의 배선 사이에서 쇼트를 발생한다.
또한, 본 발명의 스테인리스 강박은 특히 그 내력을 한정하는 것은 아니지만, 스테인리스 강박의 0.2% 내력이 600N/㎟ 이상인 것이 바람직하다. 0.2% 내력이라 함은, 항복 현상을 나타내지 않는 많은 금속 재료의 인장 시험에 있어서, 하중 제거하였을 때 0.2%의 소성 변형을 발생시키는 응력을 말한다. 0.2% 내력이 600N/㎟보다 낮은 경우는, 스테인리스 강박의 두께가 두꺼워진 경우에 변형 각도가 커지기 쉬운 경향이 있다. 내력은 높을수록 좋지만, 스테인리스 강의 경우, 1600 내지 1700N/㎟가 재료 특성으로서 일반적으로 알려져 있는 상한이다.
또한, 본 발명의 스테인리스 강박은, 특히 스테인리스 강의 강 종류를 한정하는 것은 아니지만, 스테인리스 강박은 페라이트계 스테인리스 강인 것이 바람직하다. 즉, 절연 피복 스테인리스 박 상에 TFT를 형성하려고 한 경우, 절연 피막과 스테인리스 박의 열팽창 계수차에 기인하는 절연 피막의 크랙이나 박리가 발생하기 쉽다. 스테인리스는 오스테나이트계와 페라이트계로 크게 구별되지만, 페라이트계 스테인리스 강의 열팽창 계수는 오스테나이트계의 3분의 2에서 약 11×10-6/℃로, 절연 피막의 크랙 억제 효과가 있다. 이러한 관점으로부터 페라이트계 스테인리스 강인 것이 바람직하다.
본 발명의 형상 복원성이 좋은 스테인리스 박은, 통상의 방법에 의해 각종 조성을 갖는 스테인리스 강을 용제, 주조하여 강편으로 하고, 이것을 가열하여 열간 압연을 실시하여 열간 압연 강판으로 한다. 이 열간 압연 강판에, 필요에 따라서 어닐링을 행하고, 냉간 압연, 박 압연을 실시함으로써 제조할 수 있다. 본 발명의 형상 복원성이 좋은 스테인리스 박은, 광휘 어닐링(BA 처리)을 실시하지 않고, 냉간 압연 및 박 압연만의 프로세스로 제조할 수 있다. 광휘 어닐링을 행하지 않는 하드(H)재는, 가공 경화되어 있고, 스프링성이 높기 때문에 형상 복원되기 쉽다. 동일 강 종류로 광휘 어닐링을 실시한 BA재와 광휘 어닐링을 실시하지 않은 H재의 0.2% 내력을 비교하면, SUS304의 경우는, BA재가 400N/㎟ 정도인 것에 대해, H재는 1000N/㎟ 전후이다. SUS430에 대해서는, BA재의 0.2% 내력이 300N/㎟인 것에 대해, H재는 800N/㎟ 정도이다. 이와 같이, 광휘 어닐링을 행하지 않은 H재에 대해서는, 높은 형상 복원성을 기대할 수 있다. 그러나 재료의 경면화에 기여하는 광휘 어닐링을 행하지 않으므로 표면의 평활성이 떨어져 있어, Ra가 50㎚ 이하인 평활성을 얻기 위해서는 연마를 행하는 것이 필요하다. 연마는 버프 연마가 최적이고, 미세한 버프를 사용함으로써 경면을 얻을 수 있다.
연마에는 시간도 비용도 들기 때문에, 박 압연의 최종 패스에 있어서 #1000 이상으로 랩 연마한 평활성이 높은 롤을 사용하여 고압하에서 압연함으로써, 광휘 어닐링 없이 경면에 가까운 마무리로 되는 수퍼 브라이트(SB) 마무리라고 하는 방법을 사용할 수도 있다. 이 방법은, SUS304 등의 오스테나이트계 스테인리스 강에는 유효한 방법이다. 한편, 페라이트계 스테인리스 강에 대해서는, 결정 구조적으로 오스테나이트계에 비해 유연하므로, 상기한 바와 같이 고압하에서 압연하려고 해도 롤이 금속에 파고 들어가 버려, 고압하에서의 압연에 의해 평활면을 얻는 것이 매우 어렵다. 그러나 20 내지 200㎛의 박 압연, 보다 바람직하게는 50 내지 150㎛의 박 압연에서 총 압하율이 70% 이상이고, 또한 각 패스의 압하를 20% 이상 확보하고, 최종 직전 패스와 최종 패스에 #1000 이상의 지립으로 연마한 초경 롤을 사용하여, 압연 속도를 50m/min 이하로 압연함으로써, 광휘 어닐링 없이 평활성이 좋은 표면을 얻을 수 있다.
페라이트계 스테인리스 강으로서는, SUS430 외에, C, N 농도를 저하시킨 SUS430 J1L 등의 고순도 페라이트를 사용할 수도 있다. 통상의 SUS430에서는 [C]≤0.12%만의 규정이지만, 고순도 페라이트에서는 [C]≤0.025%, [N]≤0.025%이다. 특히, [C]≤0.015%, [Si]≤0.50%, [Mn]≤0.50%, [P]≤0.04%, [S]≤0.03%, 18.00%≤[Cr]≤20.0%, 1.75%≤[Mo]≤2.25%, [N]≤0.011%, [Ti]+[Nb]≥16([C]+[N])의 조성 범위로 한 재료(NSSC190)는, 결정 방위가 SUS430이나 SUS430 JIL보다 정렬되기 어렵기 때문에, 리징이라 일컬어지는 압연 방향의 줄 모양이 저감되어, 매우 평활성이 우수한 면(SB 마무리)이 얻어진다. 여기서, [C], [N], [Si], [Mn], [P], [S], [Cr], [Mo], [Ti], [Nb]는, 각각 강 중의 탄소, 질소, 규소, 망간, 인, 유황, 크롬, 몰리브덴, 티탄, 니오븀의 함유 농도로, 단위는 질량%이다.
상술한 바와 같이, 높은 형상 복원성을 확보하는 관점에서는, 일정한 높은 내력을 확보하기 위해 광휘 어닐링을 실시하지 않는 H재를 사용한다. 한편, 광휘 어닐링을 실시한 스테인리스 강박의 BA재에 대해서는, 내력이 낮으므로, 60㎛ 이하의 얇은 박에 있어서만, 변형 각도를 작게 할 수 있고, 표면 평활성도 양호한 것을 얻을 수 있다.
본 발명의 스테인리스 강박에는, TFT 기판으로서 사용하기 위해 절연 피복이 실시된다. 절연 피복 재료로서는, 폴리이미드 등의 내열성이 높은 유기 수지나, 실록산계 수지를 들 수 있다. 피복 방법으로서는, 딥 코트, 스프레이 코트, 스핀 코트, 슬릿 코트 등을 들 수 있다. 절연막의 막 두께는, 두꺼울수록 평활화의 효과는 있지만, 두꺼워질수록 TFT 제작 공정에서 박리되기 쉬워지므로, 1.5 내지 3.0㎛ 정도의 피복이 일반적이다.
실시예
표 1에 나타낸 실시예 및 비교예에 있어서, 판 두께, 마무리, 연마, 표면 조도 등의 다른 각종 스테인리스 강박을 370㎜×470㎜로 절단한 (스테인리스 강박) 시험편을 사용하여, 그 특성을 조사하였다.
또한, SUS라고 되어 있는 것은, JIS 규격(JIS G4305)에 의한 스테인리스 강 종류이고, NSSC190이라고 되어 있는 것은, 출원인의 사내 규격에 의한 스테인리스 강 종류이고, 질량%로, C≤0.015%, Si≤0.50%, Mn≤0.50%, P≤0.040%, S≤0.030%, Cr 18.00-20.00%, Mo 1.75-2.25%, N≤0.015%, Nb%+Ti%≥16(C%+N%)의 조성을 갖는 것이다.
또한, 마무리란의 H-SB는, 광휘 어닐링을 행하지 않는 하드재를 고압하의 압연으로 고평활화한 재료(SB 마무리)이다. H는 통상의 하드재이다. BA는 광휘 어닐링재이다. 버프 연마란은, 미세한 버프를 사용하여 경면 마무리하였는지 여부를 나타낸다.
표면 조도(Ra)는, 스테인리스 강박 자체와 절연막을 형성한 후의 표면 각각에 대해, AFM으로 한 변이 15㎛인 것에 대해 측정한 결과를 나타낸다. 또한, 절연막은, 슬릿 코터에 의해 스테인리스 강박 상에 실록산계 절연막을 도포하고, 오븐에 의해 열처리하여, 두께 1.7㎛의 절연막을 형성하였다.
변형 각도는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 직경 30㎜의 원통형 맨드릴을 따라 절연막이 형성되어 있지 않은 무구(無垢) 스테인리스 강박을 180°구부리고, 힘을 제거한 후의 SUS박의 구부러짐 상태로부터, 도 3에 도시하는 바와 같이 변형 각도를 정의하여 구한 각도이다.
내력으로서는, 절연막이 형성되어 있지 않은 무구 스테인리스 강박에 대한 0.2% 내력을 나타내고 있다.
TFT의 특성은 이하와 같이 하여 평가하였다. 스테인리스 강박의 시험편에 절연막을 형성 후, SiO2를 CVD로 0.3㎛ 성막하고, 게이트 전극, 게이트 절연층, 폴리 실리콘층을 형성하였다. 폴리실리콘층 형성에는 350℃에 있어서의 어닐 처리를 행하였다. 그 후, 소스 전극과 드레인 전극을 형성함으로써 50㎛×5㎛ 사이즈로 100개의 TFT를 제작하였다. 370㎜×470㎜의 스테인리스 박 내에 형성된 TFT의 특성에 대해 조사하여, 표면의 요철에 기인하는 배선간의 단락이 없는 경우는 ◎, 단락수가 2개 이하인 경우는 ○, 그 이상인 경우는 ×로 나타냈다. 또한, 크랙에 기인하는 TFT 불량이 없는 경우는 ◎, 불량이 2개 이하인 경우는 ○, 그 이상인 경우는 ×로 나타냈다.
또한, 가요성의 평가로서, 스테인리스 박을 직경 50㎜의 롤 형상으로 말고 푼다고 하는 작업을 100회 반복하여 실시한 후의 스테인리스 강박의 평탄도에 대해 조사하였다. 상기한 반복 권취 후의 스테인리스 강박을 평탄한 면에 두었을 때, 단부의 부상(浮上)이 10㎜ 이하인 경우를 ◎, 25㎜ 이하인 경우를 ○, 그 이상인 경우를 ×로 나타냈다.
핸들링성에 대해서는, 370㎜×470㎜의 스테인리스 강박에 대해, 스테인리스 강박 단독으로의 취급이 가능한 경우를 ◎, 지지체와 함께 핸들링을 하면 접힘이 발생되지 않는 경우를 ○, 지지체에 고정하거나 지지체로부터 제거하는 공정 중에 접힘이 형성되는 경우를 ×로 나타냈다.
Figure pct00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제1 내지 제11 실시예의 스테인리스 강박은, 판 두께가 적정하고, 변형 각도가 10°이하에서 형상 복원성이 우수하고, 표면 조도가 작고 평활성이 양호하여, 이것을 사용하여 제작한 TFT는 불량이 극히 적은 것이었다.
이에 대해, 제1 비교예, 제2 비교예의 스테인리스 강박은 모두 BA재로 내력이 비교적 작고 또한 판 두께가 크기 때문에, 변형 각도가 커, 형상 복원성, 평탄도가 떨어지고, 제3 비교예의 스테인리스 강박은 박의 두께가 지나치게 작아 핸들링성이 떨어지고, 제4 비교예의 스테인리스 강박은 박의 두께가 지나치게 크고, 변화 각도가 커 형상 복원성이 부족하고, 또한 제5 비교예의 스테인리스 강박은 표면 거칠기가 커, TFT에서 요철 기인의 불량이 발생하는 것이었다.
본 발명의 스테인리스 강박은, 둥글게 하거나 구부린 후의 형상 복원성이 우수하고, 또한 표면의 평활성이 높기 때문에, 박형 액정 디스플레이, 가요성 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 전자 페이퍼 등이 기판으로서 사용할 수 있다.

Claims (3)

  1. 두께가 20㎛ 이상 200㎛ 이하, 표면 조도(Ra)가 50㎚ 이하이고, 또한 직경 30㎜의 원통에 권취한 후의 변형 각도가 10°이하의 형상 복원성을 갖는 것을 특징으로 하는, 가요성 디스플레이용 스테인리스 강박.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스테인리스 강박의 0.2% 내력이 600N/㎟ 이상인 것을 특징으로 하는, 가요성 디스플레이용 스테인리스 강박.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스테인리스 강이 페라이트계 스테인리스 강인 것을 특징으로 하는, 가요성 디스플레이용 스테인리스 강박.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102974611A (zh) * 2012-11-28 2013-03-20 上海实达精密不锈钢有限公司 一种柔性太阳能电池基板不锈钢精密钢带成型方法

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0936608A (ja) * 1995-07-13 1997-02-07 Tokin Corp 同軸型誘電体共振器を用いた高周波電子部品
KR101147988B1 (ko) * 2010-07-13 2012-05-24 포항공과대학교 산학협력단 물리적 박리 방법을 이용한 플렉서블 전자소자의 제조방법, 플렉서블 전자소자 및 플렉서블 기판
CN103299448B (zh) * 2010-09-29 2016-09-07 Posco公司 使用辊形状母基板的柔性电子器件的制造方法、柔性电子器件及柔性基板
EP2690124B1 (en) 2012-07-27 2015-09-16 Samsung Electronics Co., Ltd Composition Comprising Polyimide Block Copolymer And Inorganic Particles, Method Of Preparing The Same, Article Including The Same, And Display Device Including The Article
JP6104576B2 (ja) * 2012-11-29 2017-03-29 ソーラーフロンティア株式会社 化合物系薄膜太陽電池
JP6141641B2 (ja) 2013-01-09 2017-06-07 三井金属鉱業株式会社 電解銅箔及び電子デバイス
US9189028B2 (en) * 2013-07-01 2015-11-17 Serguei Nakhimov Portable computer-communicator device with rollable display
KR102110520B1 (ko) 2013-08-26 2020-05-14 삼성전자주식회사 폴리(이미드-아미드) 코폴리머, 및 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 포함하는 조성물
KR102111093B1 (ko) 2013-08-26 2020-05-15 삼성전자주식회사 폴리(이미드-아미드) 코폴리머, 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법, 및 상기 폴리(이미드-아미드)를 포함하는 성형품
JP6213578B2 (ja) * 2013-12-27 2017-10-18 株式会社Joled 有機elパネルユニットおよび有機el表示装置
KR101922313B1 (ko) * 2014-02-17 2018-11-26 신닛테츠스미킹 마테리알즈 가부시키가이샤 스테인리스 박 및 그 제조 방법
CN104821975B (zh) 2015-05-25 2018-10-30 京东方科技集团股份有限公司 一种柔性显示装置及其底座
US10636985B2 (en) 2015-09-07 2020-04-28 Jfe Steel Corporation Substrate for photoelectric conversion element
ES2926958T3 (es) * 2015-09-28 2022-10-31 Lightntec Gmbh & Co Kg Pantalla luminosa
CN106129084A (zh) * 2016-07-08 2016-11-16 信利半导体有限公司 一种柔性基板、柔性电子器件及其制造方法
WO2018176236A1 (zh) * 2017-03-28 2018-10-04 深圳市柔宇科技有限公司 柔性材料静态卷曲测试治具及方法
CN107492600B (zh) * 2017-08-11 2019-11-19 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示面板的制造方法和显示装置
KR102665422B1 (ko) * 2019-01-25 2024-05-10 엘지이노텍 주식회사 디스플레이용 기판
US20220264755A1 (en) * 2019-07-26 2022-08-18 Lg Electronics Inc. Rollable display device
KR20220001255A (ko) 2020-06-29 2022-01-05 엘지이노텍 주식회사 탄성 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20220017176A (ko) * 2020-08-04 2022-02-11 엘지이노텍 주식회사 탄성 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
CN113073265B (zh) * 2021-03-25 2021-11-26 广东鑫发精密金属科技有限公司 大幅提高强度和寿命的301超硬精密不锈钢及应用
KR20230132832A (ko) 2021-03-31 2023-09-18 닛테츠 케미컬 앤드 머티리얼 가부시키가이샤 가요성 스테인리스박 및 가요성 발광 디바이스

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06212364A (ja) * 1993-01-13 1994-08-02 Kawasaki Steel Corp 反射像が自然色調の鏡面仕上ステンレス鋼板
JPH06269809A (ja) * 1993-03-17 1994-09-27 Kawasaki Steel Corp 高光沢ステンレス冷延鋼板の製造方法及びスキンパスロールの研磨装置
JPH09179106A (ja) * 1995-12-21 1997-07-11 Dainippon Printing Co Ltd 薄型ディスプレイ用基板とこれを使用したフィルム液晶ディスプレイおよびフィールドエミッションディスプレイ
US6624565B2 (en) * 2001-07-05 2003-09-23 Visson Ip, Llc Cellular flexible display structure
JP2003185813A (ja) * 2001-12-21 2003-07-03 Mitsui Chemicals Inc 反射体およびその用途
JP3882008B2 (ja) 2002-02-20 2007-02-14 新日鉄マテリアルズ株式会社 無機有機ハイブリッド膜被覆ステンレス箔
CN100363960C (zh) * 2002-11-21 2008-01-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 柔性显示器
JP2004335853A (ja) 2003-05-09 2004-11-25 Nichia Chem Ind Ltd フレキシブル半導体発光装置
CN101244428A (zh) 2008-02-18 2008-08-20 宁波永正精密不锈钢有限公司 亮面精密不锈钢带生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102974611A (zh) * 2012-11-28 2013-03-20 上海实达精密不锈钢有限公司 一种柔性太阳能电池基板不锈钢精密钢带成型方法

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