WO2006090434A1 - 塑性変形を抑制する可撓性基材及び可撓性画像表示装置 - Google Patents

Abstract

 　可撓性を有する板状部材の表面に変形抑止構造が形成されている。変形抑止構造は、板状部材の表面に形成された凹凸を含む。この凹凸は、板状部材を弾性変形の範囲内で変形させた状態で、相互に隣り合う凸部同士が接触して、それ以上の大きな変形を抑止するような形状とされている。これにより、永久変形が生じるような過度な変形を防止し、応力に対する耐性を高くすることができる。この可撓性基材は、可撓性を有する画像表示装置に適用することができる。

Description

明 細 書

塑性変形を抑制する可撓性基材及び可撓性画像表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、可撓性基材及び可撓性画像表示装置に関し、特に、塑性変形を抑制 することができる可撓性基材及び可撓性画像表示装置に関する。

背景技術

[0002] ュビキタス社会の実現に向けて、ウェアラブルな表示装置の開発が期待されている 。ウェアラブル表示装置は、可撓性を有する基板（フレキシブル基板）の上に表示素 子が形成された構造を有し、屈曲可能である。このような表示素子の例として、液晶 表示素子、有機エレクト口ルミネッセンス（有機 EL)素子、ぺーパライクディスプレイ（ 電子ぺーパ）等が挙げられる。

[0003] 可撓性を有する基板として、例えばポリイミド等の高分子材料が用いられる。このよ うな基板は、曲率半径数 mm程度までは、塑性変形 (永久変形)を生じることなぐ弾 性変形の範囲内で屈曲させることができる。ところ力 弾性変形の範囲を越えて屈曲 させると永久変形を引き起こし、変形部分が白く濁る。

[0004] また、可撓性表示装置の多くには、無機絶縁膜やインジウム錫酸化物（IT〇）電極 等が使用されている。さらに、アクティブ表示を行う装置においては、可撓性を有する 基板上に薄膜トランジスタが形成されている。そのため、可撓性表示装置は、ある曲 率半径を超えて屈曲させると、これらの絶縁膜や電極が破壊されてしまう。

[0005] 下記の特許文献 1に、曲げ応力に対して高レ、耐性を有するフレキシブル薄膜回路 基板が開示されている。特許文献 1に開示された薄膜回路基板においては、薄膜ト ランジスタ等の電子素子を覆うように、島状にパターユングされた無機絶縁膜が設け られている。さらに、この無機絶縁膜及び配線は樹脂膜で覆われている。

[0006] 有機絶縁膜よりも剛性の高い無機絶縁膜は、電子素子を覆うことにより、電子素子 を保護している。薄膜回路基板に曲げ応力が加わった場合に、無機絶縁膜が島状 にパターユングされているため、基板及び樹脂膜は、曲げ応力に追従して屈曲させ ること力 Sできる。 [0007] 特許文献 1に開示された発明では、曲げ応力力 電子素子を保護することはできる 力 電子素子の形成されていない領域が弾性変形の範囲を越えて屈曲してしまう場 合がある。この屈曲した部分は、フレキシブル基板に永久変形を発生させ、白濁を生 じてしまう。従って、永久変形を生じさせないように、可撓性基材の取扱者は、屈曲に 注意した取り扱レ、が必要である。

[0008] 本発明の一目的は、永久変形が生じるような過度な変形を防止し、応力に対する 耐性の高い可撓性基材、及びそれを用いた可撓性画像表示装置を提供することで ある。

特許文献 1

特開 2004— 101976号公報

発明の開示

[0009] 本発明の一観点によると、可撓性を有する板状部材と、前記板状部材の表面に形 成された変形抑止構造とを有し、前記変形抑止構造は、該板状部材の表面に形成さ れた凹凸を含み、該凹凸は、該板状部材を弾性変形の範囲内で変形させた状態で 、相互に隣り合う凸部同士が接触して、それ以上の大きな変形を抑止するような形状 とされてレ、る可撓性基材が提供される。

[0010] 本発明の他の観点によると、可撓性を有する可撓性膜の表面に複数の画素が画定 された画像表示板と、前記画像表示板に取り付けられ、該画像表示板と共に変形す る可撓性基材とを有し、前記可撓性基材は、可撓性を有する板状部材と、前記板状 部材の表面に形成された変形抑止構造であって、該変形抑止構造は、該板状部材 の表面に形成された凹凸を含み、該凹凸は、該板状部材を変形させたとき、相互に 隣り合う凸部同士が接触して、それ以上の大きな変形を抑止するような形状とされて いる変形抑止構造とを有する可撓性画像表示装置が提供される。

[0011] 相互に隣り合う凸部同士が接触して、それ以上の大きな変形が抑止されることによ り、板状部材ゃ画像表示板の変形に起因する破壊が防止される。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1Aは、第 1の実施例による可撓性基材の平面図である。 図 1Bは、第 1の実 施例による可撓性基材の断面図である。 図 1Cは、第 1の実施例による可撓性基材 の凸部の元になる膜の断面図である。

[0013] [図 2]図 2は、第 1の実施例による可撓性基材を変形させた状態の断面図である。

[図 3]図 3Aは、第 2の実施例による可撓性基材の平面図である。 図 3Bは、第 2の実 施例による可撓性基材の断面図である。

[0014] [図 4]図 4Aは、第 3の実施例による可撓性基材の平面図である。 図 4Bは、第 3の実 施例による可撓性基材の断面図である。

[図 5]図 5Aは、第 4の実施例による可撓性基材の平面図である。

[0015] 図 5Bは、第 4の実施例による可撓性基材の断面図である。

[図 6]図 6Aは、第 5の実施例による可撓性基材の平面図である。 図 6Bは、第 5の実 施例による可撓性基材の断面図である。

[0016] [図 7]図 7は、第 6の実施例による可撓性基材の断面図である。

[図 8]図 8は、第 7の実施例による可撓性基材の断面図である。

[図 9]図 9は、第 8の実施例による可撓性基材の断面図である。

[0017] [図 10A]図 10Aは、第 9の実施例による可撓性画像表示装置の 2つの画素部分の断 面図である。

[図 10B]図 10Bは、第 9の実施例による可撓性画像表示装置の多数の画素部分の断 面図である。

[0018] [図 10C]図 10Cは、第 9の実施例の変形例による可撓性画像表示装置の多数の画素 部分の断面図である。

[図 10D]図 10Dは、第 9の実施例の他の変形例による可撓性画像表示装置の多数の 画素部分の断面図である。

[0019] [図 10E]図 10Eは、第 9の実施例の変形例による可撓性画像表示装置の分解斜視図 である。

[図 10F]図 10Fは、額縁領域に直接変形抑止構造を形成した可撓性画像表示装置 の斜視図である。

[0020] [図 11]図 11Aは、第 10の実施例による可撓性画像表示装置の 3つの画素部分'の断 面図である。図 11Bは、第 10の実施例による可撓性画像表示装置の多数の画素部 分の断面図である。 [0021] [図 12]図 12Aは、第 11の実施例による可撓性画像表示装置の両端近傍の断面図で ある。図 12Bは、第 11の実施例による可撓性画像表示装置の多数の画素部分の断 面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0022] 図 1Aに、第 1の実施例による可撓性基材の平面図を示し、図 1Bに、図 1Aの一点 鎖線 1B— 1Bにおける断面図を示す。可撓性を有する板状部材 1の一方の表面に、 複数の凸部 2からなる変形抑止構造が形成されている。凸部 2の各々は、一方向に 長い帯状の形状を有し、複数の凸部 2の長手方向が相互に平行になるように（図 1A において縦方向と平行になるように）配置されている。凸部 2の各々の、長手方向に 直交する断面（幅方向の断面）は、台形状である。相互に隣り合う 2本の凸部 2は、そ の底面の長手方向の縁にぉレ、て相互に接触して！/、る。

[0023] 板状部材 1は、例えばポリイミドで形成され、凸部 2は、板状部材 1よりも剛性の高い 材料、例えばポリカーボネートで形成されている。板状部材 1の平面形状は、例えば 5cm X 4cmの長方形であり、その厚さは例えば 200 μ mである。例えば、凸部 2にお ける各々の底面の幅は lmmであり、その厚さは 150 ;ζ πιである。凸部 2の長さは、例 えば板状部材 1の一つの辺の近傍から、その辺に対向する辺の近傍まで達する程度 である。凸部 2は、紫外線硬化型接着剤で板状部材 1に接着されている。

[0024] 図 1Cを参照して、凸部 2の作製方法の一例について説明する。厚さ 150 μ πιのポ リカーボネ一トシート 5を準備する。図 1Cは、ポリカーボネートシートの断面図を示す 。このポリカーボネートシート 5を、金属刃により切断面 6で切断し、複数の短冊状の 凸部 2を得る。ポリカーボネートシート 5の表面と切断面 6とのなす角度が例えば 80° になるように、切断時に金属刃を傾ける。切断面 6の傾斜の向きを交互に反転させる ことにより、断面が台形状の凸部 2が得られる。

[0025] 板状部材 1の一方の表面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、凸部 2を接着剤層の上 に配列させる。接着剤層に紫外線を照射することにより、接着剤を硬化させる。これ により、凸部 2が板状部材 1に接着される。

[0026] 次に、図 2を参照して、図 1に示した可撓性基材の曲げ応力に対する耐性について 説明する。

羞替え ] ¾紙 nm) 図 2は、 図 1に示した可撓性基材を、 凸部 2が設けられた面が内側になるように湾曲

させた状態の断面図を示す。湾曲の度合い（変形量)がある大きさになると、相互に 隣り合う凸部 2Aと 2Bとの側面同士、及び凸部 2Bと 2Cとの側面同士が接触する。

[0027] 相互に隣り合う凸部 2の側面同士が接触するまでは、比較的剛性の低い板状部材 1が優先的に変形するため、小さな力で湾曲させることができる。凸部 2は、板状部材 1よりも剛性の高い材料で形成されているため、相互に隣り合う凸部 2の側面同士が 接触すると、それ以上の変形が抑制される。第 1の実施例の場合には、板状部材 1の 内側の表面の曲率半径が 4mmになるまでは容易に変形し、それ以上の変形は抑制 すること力 Sできる。

[0028] 板状部材 1を弾性変形の範囲内で変形させたとき、すなわち永久変形が生じる前 に、相互に隣り合う凸部 2の側面同士が接触するように、凸部 2の断面形状が定めら れている。このため、板状部材 1は、凸部 2により永久変形を抑制することができる。ま た、凸部 2同士が接触すると、板状部材 1を湾曲させるために必要な力が急激に大き くなるため、可撓性基材の取扱者は、弾性変形可能な限界の湾曲量を、感覚的に容 易に検知することができる。

[0029] 上記第 1の実施例では、板状部材 1をポリイミドで形成し、凸部 2をポリカーボネート で形成した場合を示したが、板状部材 1及び凸部 2の材料はこれらに限定されない。 板状部材 1は、板状部材 1の可撓性を確保できるその他の材料であってもよい。本明 細書において、「可撓性を有する」とは、人間の手によって曲げ、且つ撓めることがで きることを意味する。凸部 2の材料は、板状部材 1よりも高い剛性を有する材料である ことが好ましい。光透過性が必要とされない場合には、凸部 2の材料は金属でもよい

[0030] なお、凸部 2の材料は、板状部材 1とほぼ同じ剛性を有する材料であってもよレ、。こ の場合には、相互に隣り合う凸部 2同士が接触すると、板状部材 1が厚くなつたのと 同等の曲げ耐性が得られる。なお、相互に隣り合う凸部 2同士が接触するまでは、薄 レ、板状部材 1を比較的容易に変形させることができる。

[0031] 図 3Aに、第 2の実施例による可撓性基材の平面図を示し、図 3Bに、図 3Aの一点 鎖線 3B—3Bにおける断面図を示す。図 1A及び図 1Bに示した第 1の実施例では、 凸部 2の各々の平面形状が一方向に長い帯状であつたが、第 2の実施例では、凸部 2の平面形状が正方形である。平面形状が正方形の複数の凸部 2が、行列状に配置 されている。凸部 2の各々の立体形状は四角錘台である。その底面は、例えば一辺 の長さが lmmの正方形であり、例えば、斜面と底面とのなす角は 80° 、その高さは 150 z mである。底面に垂直な断面の形状は台形であり、第 1の実施例における凸 部 2の断面形状と同一である。

[0032] 第 1の実施例において、凸部 2がー方向に長い平面形状を有しているため、凸部 2 の幅方向（長手方向に直交する断面が湾曲する方向）には、可撓性基材は容易に湾 曲させることができるが、長手方向（長手方向に平行な断面が湾曲する方向）には、 可撓性基材は湾曲することが困難である。第 2の実施例では、凸部 2の各々の平面 形状が正方形であるため、凸部 2が配歹した行方向及び列方向のいずれの方向にも 容易に湾曲することができる。

[0033] 図 4Aに、第 3の実施例による可撓性基材の平面図を示し、図 4Bに、図 4Aの一点 鎖線 4B— 4Bにおける断面図を示す。第 3の実施例では、凸部 2の平面形状が正六 角形である。平面形状が正六角形の複数の凸部 2が蜂の巣状に配置され、表面が凸 部 2で坦め尽くされている。凸部 2の各々の立体形状は六角錘台である。一例として 、その底面の一辺の長さは 0. 5mmであり、底面と斜面とのなす角は 80° であり、高 さは 150 / mである。底面に垂直な断面の形状は台形であり、第 1の実施例における 凸部 2の断面形状と同一である。

[0034] 第 3の実施例では、凸部 2の平面形状が正六角形で構成されているため、各辺に 平行な三方向に湾曲し易い可撓性基材が得られる。

図 5Aに、第 4の実施例による可撓性基材の平面図を示し、図 5Bに、図 5Aの一点 鎖線 5B—5Bにおける断面図を示す。第 4の実施例では、凸部 2の平面形状が円形 である。平面形状が円形の複数の凸部 2が三角格子の格子点の位置に配置されて いる。凸部 2の各々は、頂上が丸みを帯び、斜面が滑らかな曲面で形成された立体 形状を有する。例えば、球形または回転楕円体を平面で切断した立体形状を有する

[0035] 第 1一第 3の実施例のように、凸部 2の斜面が平面である場合には、可撓性基材を 湾曲させたときに、隣り合う凸部 2の斜面同士がほぼ全面に亘つて接触する。第 4の 実施例では、凸部 2の斜面が曲面であるため、可撓性基材を湾曲させたときに、隣り 合う凸部 2の斜面同士が部分的に接触する。このように、部分的に接触する場合であ つても、過度の湾曲を抑止することができる。

[0036] 第 4の実施例では、第 1一第 3の実施例に比べて、湾曲容易な方向が特定の方向 に拘束されにくい。凸部 2をランダムに分布させてもよい。この場合には、湾曲容易な 方向が特定の方向に拘束されることなぐ方向性の無い可撓性基材が得られる。

[0037] 図 6Aに、第 5の実施例による可撓性基材の平面図を示し、図 6Bに、図 6Aの一点 鎖線 6B—6Bにおける断面図を示す。第 5の実施例では、凸部 2の平面形状が正方 形であり、立体形状が四角錘である。この凸部 2が行列状に配置されている。一例と して、底面は、一辺の長さが lmmの正方形であり、底面と斜面とのなす角は 80° で ある。

[0038] 第 5の実施例では、図 3A及び図 3Bに示した第 2の実施例に比べて、板状基板 1を 湾曲させたときに、相互に隣り合う凸部 2が接触する斜面の面積が大きい。このため、 湾曲させる向きの応力に対する耐性を高めることができる。

[0039] 上記第 2—第 5の実施例による可撓性基材の凸部 2は、例えば射出成型機を用い て形成することができる。複数の凸部 2が分離しないように、板状部材 1に比べて十分 薄レヽ膜によって凸部 2が連なるようにしてもょレ、。凸部 2が分離しなレ、構造にすると、 多数の凸部 2を容易に接着することができる。

[0040] また、板状部材 1と凸部 2とを同じ材料で形成する場合には、両者を一体成型する こと力 Sできる。また、凸部 2の立体形状を、より一般的に、角錘、角錘台、円錐、円錐 台等にしてもよい。

[0041] 図 7に、第 6の実施例による可撓性基材の断面図を示す。平面形状は、第 1一第 4 の実施例による可撓性基材の平面形状の何れでもよい。上記第 1一 3の実施例では 、相互に隣り合う凸部 2が、その底面の縁で相互に接触するように配置されていた。 第 6の実施例においては、相互に隣り合う凸部 2同士がある間隙を隔てて配置されて いる。板状部材 1がその弾性変形の範囲内で変形するときに、相互に隣り合う凸部 2 同士が接触してそれ以上の変形を抑止できれば、相互に隣り合う凸部 2は、間隙を 隔てて配置してもよい。 [0042] 図 8に、第 7の実施例による可撓性基材の断面図を示す。本実施例は、可撓性を有 する板状部材 1の表面に、断面力 字状の複数の溝 3を形成している。複数の溝 3が 各々平行に形成されると、溝 3の間に残った部分が、図 1A及び図 1Bに示した第 1の 実施例の凸部 2と同様の作用を奏する。また、溝 3が正方格子状に形成されると、溝 3の間に残った部分が、図 3A及び図 3Bに示した第 2の実施例の凸部 2と同様の作 用を奏する。より一般的に、第 1の方向と平行な複数の溝と、第 1の方向と交差する第 2の方向と平行な複数の溝を形成してもよい。溝 3の断面形状は、 V字状である必要 はなぐその他の形状でもよレ、。例えば、 U字状でもよい。

[0043] 図 9に、第 8の実施例による可撓性基材の断面図を示す。第 8の実施例においては 、板状部材 1の表面に、ほぼ半球状の複数の凹部 4が形成されている。板状部材 1の 表面内において、凹部 4は、例えば正方格子または三角格子の格子点、の位置に、 またはランダムに配置されている。凹部 4の形成されていない部分 (板状部材 1の元 の厚さを有する部分）が、第 1一第 6の実施例における凸部 2と同様の作用を奏する。

[0044] 次に、図 10A及び図 10Bを参照して、第 9の実施例による可撓性画像表示装置に ついて説明する。第 9の実施例による可撓性画像表示装置は、可撓性を有する画像 表示板、例えば電気泳動を利用したぺーパライクディスプレイに、第 1一第 8の実施 例による可撓性基材を適用したものである。

[0045] 図 10Aに、第 9の実施例による可撓性画像表示装置の 2つの画素部分の断面図を 示し、図 10Bに、多数の画素部分の断面図を示す。後方基板 11の表面上に、画素 ごとに薄膜トランジスタ等のスイッチング素子 13が形成されている。スイッチング素子 13を覆うように、後方基板 11の上に層間絶縁膜 15が形成されている。層間絶縁膜 1 5の上に、画素ごとに第 1電極 14が形成されている。第 1電極 14は、層間絶縁膜 15 を貫通するビアホール内を経由して、対応するスイッチング素子 13に接続されている 。第 1電極 14を覆うように、窒化シリコン等からなる無機絶縁膜 16が形成されている。

[0046] 絶縁膜 16から間隙を隔てて表示側基板 10が配置されている。表示側基板 10と絶 縁膜 16との間に隔壁 12が設けられている。隔壁 12は、絶縁膜 16の表面内に格子 状に配置されており、画素を画定するとともに、表示側基板 10と絶縁膜 16との間に 一定の間隙を確保する。 [0047] 隔壁 12と絶縁膜 16との間にアルミニウム等からなる第 2電極 17が配置されている。 第 2電極 17は、例えば、隔壁 12の内部に埋め込まれていてもよい。絶縁膜 16、表示 側基板 10、及び隔壁 12に囲まれた空間内にシリコンオイル等の絶縁性液体 20が充 填されている。絶縁性液体 20内に、粒径 1一 2 z m程度の多数の帯電泳動粒子 21 が分散されている。帯電泳動粒子 21の材料の例として、カーボンブラックを含有した ポリスチレン一ポリメチルメタタリレート共重合体樹脂等が挙げられる。

[0048] 後方基板 11と表示側基板 10とで挟まれたぺーパライクディスプレイが構成される。

このぺーパライクディスプレイは、例えば特開 2003—161966号公報に開示されてい る。

[0049] 後方基板 11の外側の表面上に、可撓性基材 30が貼り付けられている。可撓性基 材 30は、上述の第 1一第 8の実施例のいずれかによる可撓性基材と同一のものであ る。面内方向に関して、可撓性基材 30の一つの凸部内に、複数の画素が配置され ている。

[0050] 第 9の実施例による可撓性画像表示装置の動作について説明する。第 2電極 17は 接地されている。帯電泳動粒子 21が正に帯電しているとする。第 1電極 14に正の電 圧を印加すると、図 10Aの右側の画素に示すように、帯電泳動粒子 21は、第 2電極 17の近傍に集まる。第 1電極 14の表面を白色にしておくと、この画素は白表示状態 になる。第 1電極 14に負の電圧を印加すると、図 10Aの左側の画素に示すように、 帯電泳動粒子 21が第 1電極 16上に広がる。これにより、この画素は、帯電泳動粒子 21の黒色が観測される状態になる。

[0051] 後方基板 11が内側になるように、可撓性画像表示装置を湾曲させると、可撓性基 材 30により、湾曲量 (変形量)が制限され、ベーノ イクディスプレイの破壊を防止す ること力 Sできる。第 9の実施例では、後方基板 11の表面に可撓性部材 30を貼り付け たが、図 10Cに示すように、後方基板 11自体の表面に凹凸を付して、後方基板 11 が可撓性基材 30を兼ねる構成としてもよい。

[0052] また、図 10Dに示すように、もう一方の基板 10の外側の表面にも、可撓性基材 31 を貼り付けてもよい。この場合には、ぺーパライクディスプレイの両面に変形抑止構造 が配置されることになり、基板 10が内側になるような湾曲に対しても、湾曲量を制限 すること力 Sできる。一方の可撓性基材 30の凹凸と、他方の可撓性基材 31の凹凸との 位置合わせを行う必要はなレ、。

[0053] 図 10Eに、第 9の実施例の変形例による可撓性画像表示装置の分解斜視図を示 す。ぺーパライクディスプレイ 35に、画像を表示する画像表示領域 35Aと、画像表示 領域 35Aを取り囲む額縁領域 35Bとが画定されている。額縁領域 35Bが枠 36に接 着されている。画像表示領域 35Aは、枠 36に重ならなレ、。このため、枠 36に遮られ ることなく画像表示領域 35Aを視認することができる。枠 36の片面または両面に、第 1一第 8の実施例のいずれかの可撓性基材と同様の、湾曲を抑止するための凹凸（ 変形抑止構造）が形成されている。ぺーパライクディスプレイ 35を湾曲させると、枠 3 6もそれに応じて変形する。枠 36の過度の変形が抑止されることにより、ぺーパライク ディスプレイ 35の破壊が防止される。

図 10Fに示すように、額縁領域 35Bに直接変形抑止構造 35Cを形成してもよい。 例えば、額縁領域 35Bは、画像表示領域 35Aの 4つの辺に沿った 4つの領域に区分 される。この 4つの領域の各々に、その幅方向に延在する凸部または凹部からなる変 形抑止構造 35Cが形成される。画像表示領域 35Aに凹凸が配置されないため、両 面から、凹凸に遮られること無く画像を視認することが可能になる。

[0054] なお、ぺーパライクディスプレイとは、紙のように薄いディスプレイの総称であり、第 9 の実施例による可撓性画像表示装置のように、帯電した粒子を水平方向（面内方向 )に移動させる水平移動型電気泳動ディスプレイの他に、種々の方式が提案されて いる。例えば、マイクロカプセル型電気泳動ディスプレイ、ッイスティングボールデイス プレイ、電界析出'溶解式ディスプレイ等が提案されている。第 1一第 8の実施例によ る可撓性基材は、これら種々のぺーパライクディスプレイにも適用することが可能であ る。

[0055] 次に、図 11A及び図 11Bを参照して、第 10の実施例による可撓性画像表示装置 について説明する。第 10の実施例による可撓性画像表示装置は、可撓性を有する 画像表示板、例えば有機 EL素子に、第 1一第 8の実施例による可撓性基材を適用し たものである。

[0056] 図 11Aに、第 10の実施例による可撓性画像表示装置の 3つの画素部分の断面図 を示し、図 11Bに、多数の画素部分の断面図を示す。可撓性を有する透明フィルム 4 0の表面上に、 ITOからなる複数の正極 41が形成されている。正極 41は、透明フィ ルム 40の表面内にぉレ、て、相互に平行（図 11 Aにおレヽて横方向）に配置されてレ、る

[0057] 透明フイノレム 40の上に、正極 41と交差するように、複数の帯状の有機発光層 42が 配置されている。有機発光層 42の各々は、透明フィルム 40側から順番に、正孔輸送 層 42A、発光層 42B、及び電子輸送層 42Cが積層された多層構造を有する。電子 輸送層 42Cの表面上に、アルミニウム等の負極 45が形成されている。なお、必要に 応じて、正極 41と正孔輸送層 42Aとの間に正孔注入層を揷入してもよい。また、負 極 45と電子輸送層 42Cとの間に電子注入層を揷入してもよい。正極 41と有機発光 層 42との交差箇所が画素として機能する。

[0058] 透明フィルム 41から負極 45までの構成は、例えば特開 2003—272864号公報に 開示されている。

エポキシ樹脂系接着剤 48を用いて可撓性基材 50を透明フィルム 40に貼り合わせ ることにより、正極 41、有機発光層 42、及び負極 45が封止されている。可撓性基材 5 0は、上述の第 1一第 8の実施例のいずれかによる可撓性基材と同一のものであり、 凹凸の付された表面が外側を向くように貼り合わせられている。

[0059] 発光層 42Bで発生した光は、透明フィルム 40を通過して外部に放射される。可撓 性基材 50が内側になるように、可撓性画像表示装置を湾曲させると、可撓性基材 50 により、湾曲量 (変形量)が制限され、有機 EL素子の破壊を防止することができる。

[0060] 第 10の実施例においても、図 10Cに示した構造と同様に、透明フイノレム 40の外側 の表面に凹凸を付して、透明フィルム 40が、湾曲を抑止するための可撓性基材を兼 ねる構成としてもよい。この場合、有機 EL素子の両面に、変形抑止構造が配置され ることになる。また、図 10Dに示したように、有機 EL素子に、変形抑止構造を有する 枠を取り付けてもよレ、。

[0061] 次に、図 12A及び図 12Bを参照して、第 11の実施例による可撓性画像表示装置 について説明する。第 11の実施例による可撓性画像表示装置は、可撓性を有する 画像表示板、例えば液晶表示素子に、第 1一第 8の実施例による可撓性基材を適用 したものである。

[0062] 図 12Aに、第 11の実施例による可撓性画像表示装置の両端近傍の断面図を示し 、図 11Bに、多数の画素部分の断面図を示す。厚さ 100 / m程度の可撓性を有する 一対の基板 60及び 65が、間隙を隔てて平行に配置されている。基板 60及び 65の 内側の表面に、それぞれ IT〇等からなる透明電極 61及び 66が形成されている。基 板 60及び 65は、一般に PET、 PC、 PES等をベースとし、ガスバリア層、表面処理層 等が積層された構造を有する。透明電極 61は、図の横方向に延在する複数の帯状 の電極で構成され、透明電極 66は、図の紙面に垂直な方向に延在する複数の帯状 の電極で構成される。両者の交差する箇所に画素が画定される。透明電極 61及び 6 6を覆うように、基板 60及び 65の上に、それぞれ配向膜 62及び 67が形成されている

[0063] 2枚の基板 60及び 65の間に、間隙保持部材 70及びネマチック液晶 71が充填され ている。シール剤 72により、基板 60と 65とが重合接着されている。なお、必要に応じ て、カラーフィルタや偏光フィルムが配置される。この液晶表示素子は、例えば特開 平 9-101509号公報に開示されている。

[0064] 一方の基板 60の外側の表面に、可撓性基材 75が貼り付けられている。可撓性基 材 75は、上述の第 1一第 8の実施例のいずれかの可撓性基材と同一のものである。 可撓性基材 75の凹凸を付された面が、外側を向く。

[0065] 可撓性基材 75が内側になるように湾曲させた場合、可撓性基材 75により湾曲量が 制限される。このため、液晶表示素子の破壊を防止することができる。

第 11の実施例において、図 10Cに示した構造と同様に、一方の基板 60の外側の 表面に凹凸を付して、基板 60が可撓性基材 75を兼ねる構造としてもよい。また、図 1 0Dに示した構造と同様に、液晶表示素子の両面に、変形抑止構造を配置してもよ レ、。また、図 10Eに示した構造と同様に、液晶表示素子に、湾曲を抑止するための 枠を取り付けてもよレ、。

[0066] 上記第 9一第 11の実施例による可撓性画像表示装置においては、画像表示板、 例えばぺーパライクディスプレイ、有機 EL素子、液晶表示素子等を過度に変形させ ると、不可逆的な劣化が生じる。 「不可逆的な劣化」とは、画像表示板を元の形状に 戻しても、表示品質が元に戻らないような劣化を意味する。不可逆的な劣化の例とし て、例えば、 ITO等の電極の割れ、可撓性フィルムの白濁等が挙げられる。変形抑 止構造の立体形状として、不可逆的な劣化を生じさせる変形が発生する前に、変形 抑止構造の相互に隣り合う凸部同士が接触するような形状を採用することが好ましい 以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものでは ない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であ ろう。

Claims

請求の範囲

[1] 可撓性を有する板状部材と、

前記板状部材の表面あるいは該表面の一部に形成された変形抑止構造と を有し、前記変形抑止構造は、該板状部材の表面あるいは該表面の一部に形成さ れた凹凸を含み、該凹凸は、該板状部材を弾性変形の範囲内で変形させた状態で 、相互に隣り合う凸部同士が接触して、それ以上の大きな変形を抑止するような形状 とされている可撓性基材。

[2] 前記変形抑止構造は、前記板状部材の少なくとも一方の表面に、凸部を形成する複 数の部材が貼り付けられた構造を有する請求項 1に記載の可撓性基材。

[3] 前記凸部を形成する部材は、前記板状部材よりも高い剛性を有する材料で形成され ている請求項 2に記載の可撓性基材。

[4] 前記凸部が、角錘、角錘台、円錐、円錐台、及び球体または回転楕円体を平面で切 断した形状からなる群より選択された一つの立体形状を有する請求項 2または 3に記 載の可撓性基材。

[5] 前記変形抑止構造は、前記板状部材の少なくとも一方の表面に形成された複数の 凹部を含む請求項 1に記載の可撓性基材。

[6] 前記凹部が、第 1の方向と平行に配置された複数の溝で構成されている請求項 5に 記載の可撓性基材。

[7] 前記凹部が、さらに、前記第 1の方向とは交差する第 2の方向と平行に配置された複 数の溝を含む請求項 6に記載の可撓性基材。

[8] 可撓性を有する可撓性膜の表面に複数の画素が画定された画像表示板と、

前記画像表示板に取り付けられ、該画像表示板と共に変形する可撓性基材と を有し、

前記可撓性基材は、

可撓性を有する板状部材と、

前記板状部材の表面あるいは該表面の一部に形成された変形抑止構造であって 、該変形抑止構造は、該板状部材の表面あるいは該表面の一部に形成された凹凸 を含み、該凹凸は、該板状部材を変形させたとき、相互に隣り合う凸部同士が接触し て、それ以上の大きな変形を抑止するような形状とされている変形抑止構造と を有する可撓性画像表示装置。

[9] 前記変形抑止構造の隣り合う凸部は、前記板状部材を弾性変形の範囲内で変形さ せた状態で相互に接触する請求項 8に記載の可撓性画像表示装置。

[10] 前記変形抑止構造の隣り合う凸部は、前記画像表示板に不可逆的な劣化が生じる 変形量に至るまでに、相互に接触する請求項 8に記載の可撓性画像表示装置。

[11] 前記可撓性基材は、前記表示画像板を構成する可撓性膜を兼ねる請求項 8に記載 の可撓性画像表示装置。

[12] 前記変形抑止構造の凹凸の一つの凸部または凹部内に、複数の画素が配置されて いる請求項 8に記載の可撓性画像表示装置。

[13] 前記画像表示板は、画像を表示する画像表示領域と、該画像表示領域を取り囲む 額縁領域とを含み、前記可撓性基材は、前記画像表示領域を含む領域に配置され ている請求項 8に記載の可撓性画像表示装置。

[14] 前記画像表示板は、画素が分布する画像表示領域と、該画像表示領域を取り囲む 額縁領域とを含み、前記可撓性基材は、前記額縁領域と重なり、前記画像表示領域 とは重ならないように配置されている請求項 8に記載の可撓性画像表示装置。

[15] 前記画像表示板は、ぺーパライクディスプレイ、有機 EL素子、または液晶表示素子 である請求項 8に記載の可撓性画像表示装置。