WO2020065827A1

WO2020065827A1 - ローラブルディスプレイ装置

Info

Publication number: WO2020065827A1
Application number: PCT/JP2018/035958
Authority: WO
Inventors: 渡辺　典子
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2020-04-02
Also published as: US20210383731A1; US11928989B2

Abstract

ローラブルディスプレイ装置（１）は、フレキシブル表示パネル（２）と、フレキシブル表示パネル（２）の一端側に設けられた収納部（３）と、フレキシブル表示パネル（２）の他端側に設けられた支持バー（４）と、フレキシブル表示パネル（２）の巻き取り方向に交差する方向に沿って並んで配列された複数個のガラス基板（５）と、ガラス基板（５）を覆うように形成されたカバー層（６）とを備える。

Description

ローラブルディスプレイ装置

　本発明は、巻き取り可能に形成されたフレキシブル表示パネルを備えたローラブルディスプレイ装置に関する。

　柔軟性のあるフィルム材料からなり、巻き取り可能に形成されたフレキシブル表示パネルを備えたローラブルディスプレイ装置が知られている（特許文献１）。

日本国公開特許公報「特開２０１６－２４４６０号（２０１６年２月８日公開）」

　上記ローラブルディスプレイ装置に備えられたフレキシブル表示パネルは、巻き取り、巻き出しを繰り返すと巻き癖が付いて、平坦性が悪化する。この平坦性の悪化を改善するために、薄型のガラス基板をカバーフィルムとしてフレキシブル表示パネルに設けると、上記平坦性が改善する。

　しかしながら、薄型のガラス基板は傷が付くとクラックが発生しやすい。そして、このクラックがフレキシブル表示パネルの表示面を横断すると、フレキシブル表示パネルは上記クラックの箇所で鋭角に折れ曲がってしまい、許容範囲を超えた曲げストレスがフレキシブル表示パネルに作用してフレキシブル表示パネルがダメージを受けるという問題がある。

　本発明の目的は、平坦性の悪化を改善するための薄型のガラス基板に発生するクラックに基づくフレキシブル表示パネルのダメージを抑制することができるローラブルディスプレイ装置を提供することにある。

　本発明の一態様に係るローラブルディスプレイ装置は、巻き取り可能に形成されたフレキシブル表示パネルと、前記フレキシブル表示パネルを巻き取るために前記フレキシブル表示パネルの一端側に設けられた収納部と、前記フレキシブル表示パネルを支持するために前記フレキシブル表示パネルの他端側に設けられた支持バーと、前記収納部から巻き出されたフレキシブル表示パネルの平坦性を維持するために、前記フレキシブル表示パネルの巻き取り方向に交差する方向に沿って並んで配列された複数個のガラス基板と、前記ガラス基板を保護するために前記ガラス基板を覆うように形成されたカバー層とを備えたことを特徴とする。

　本発明の一態様によれば、平坦性の悪化を改善するための薄型のガラス基板に発生するクラックに基づくフレキシブル表示パネルのダメージを抑制することができる。

（ａ）は実施形態１に係るローラブルディスプレイ装置の模式的正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示される面ＡＡに沿った断面図である。上記ローラブルディスプレイ装置のリワークフローを示すフローチャートである。実施形態２に係るローラブルディスプレイ装置の断面図である。（ａ）は実施形態３に係るローラブルディスプレイ装置の模式的正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示される面ＢＢに沿った断面図である。

　（実施形態１）
　図１（ａ）は実施形態１に係るローラブルディスプレイ装置１の模式的正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示される面ＡＡに沿った断面図である。ローラブルディスプレイ装置１は、巻き取り可能に形成されたフレキシブル表示パネル２と、フレキシブル表示パネル２を巻き取るためにフレキシブル表示パネル２の一端側に設けられた収納部３と、フレキシブル表示パネル２を支持するためにフレキシブル表示パネル２の他端側に設けられた支持バー４とを備える。

　フレキシブル表示パネル２は、フレキシブルな表示パネルであればよく、例えば、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）表示パネル、ＱＬＥＤ（量子ドット発光ダイオード）表示パネル、液晶表示パネル等を使用することができる。

　フレキシブル表示パネル２は、複数の発光素子を含む表示領域２４を備えた表示デバイス１６と第１樹脂層（粘着層）１７とタッチパネル１８と第２樹脂層（粘着層）１９と偏光板等の反射防止層２０とがこの順番に積層されて形成される。

　ローラブルディスプレイ装置１には、収納部３から巻き出されたフレキシブル表示パネル２の平坦性を維持するために、フレキシブル表示パネル２の巻き取り方向１４に垂直な方向に沿って並んで配列された３個のガラス基板５が設けられる。ガラス基板５は、３個に限定されず、複数個配列されていればよい。表示領域２４は、図１（ａ）に示されるように３個のガラス基板５の内側に配置される。

　フレキシブル表示パネル２は、表示のための光が出射される表示面１０と、表示面１０と反対側に形成される背面１１とを有する。３個のガラス基板５は、フレキシブル表示パネル２の表示面１０側に配列される。

　３個のガラス基板５とフレキシブル表示パネル２の反射防止層２０との間に粘着剤により構成される粘着樹脂層７が形成される。粘着樹脂層７は、３個のガラス基板５毎に３個配列される。粘着樹脂層７は、３個（複数）のガラス基板５に共通に設けられる１枚のシート状の形状であってもよい。１枚のシート状の粘着樹脂層７の隣接するガラス基板５の境界に対応する箇所に切れ目を形成してもよい。

　ローラブルディスプレイ装置１は、ガラス基板５を保護するためにガラス基板５を覆うようにカバー層６を備える。カバー層６は、３個のガラス基板５毎に３個配列され、例えばＰＥＴ、透明ＰＩ等のフィルムにより構成され、５０μｍ以上２００μｍ以下の厚みを有する。カバー層６は、３個（複数）のガラス基板に共通に設けられる１枚のシート状の形状であってもよい。

　カバー層６とガラス基板５との間に粘着剤である外側層間樹脂層１５が形成される。この外側層間樹脂層１５は、３個のカバー層６と３個のガラス基板５毎に３個設けられる。外側層間樹脂層１５は、３個（複数）のガラス基板に共通に設けられる１枚のシート状の形状であってもよい。

　図１（ａ）に示すように、３個のガラス基板５のそれぞれは、矩形形状をしており、収納部３側の表示領域２４の一端から支持バー４側の表示領域２４の他端まで一続きに覆うように形成される。このようにガラス基板５を形成することで、収納部３からフレキシブル表示パネル２が巻き出されたとき、表示領域２４に折り目を付けずに画像を表示することが可能となる。

　ガラス基板５の厚みは、５０μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは５０μｍ以上１００μｍ以下である。ガラス基板５は強化ガラスにより構成されることが好ましい。

　粘着樹脂層７は、紫外線の照射により剥離性が向上する材料により構成される。粘着樹脂層７の厚みは、例えば、２５μｍ以上１００μｍ以下である。

　薄型のガラス基板に傷が付いて発生したクラックがフレキシブル表示パネルの表示面を横断すると、フレキシブル表示パネルは、上記クラックの箇所で折れ曲がってしまい、ダメージを受けるという問題がある。

　実施形態１では、収納部３から巻き出されたフレキシブル表示パネル２の平坦性を維持するためのガラス基板を、３個のガラス基板５に分割する。このため、３個のガラス基板５のうちの１個にクラックが発生しても、そのクラックは、せいぜいガラス基板の当該１個の中に広がるだけであり、当該クラックの伝搬は隣のガラス基板５との間の境界で止まる。

　従って、当該境界を越えてフレキシブル表示パネル２の表示面１０の全体を当該クラックが横断して、フレキシブル表示パネル２が上記クラックの箇所で折れ曲がってしまい、許容範囲を超えた曲げストレスがフレキシブル表示パネル２に作用してフレキシブル表示パネル２がダメージを受けるという事態を抑制することができる。

　３個のガラス基板５は、フレキシブル表示パネル２の巻き取り方向１４に垂直な方向に沿って並んで配列されるので、フレキシブル表示パネル２が巻き取り易くなる。

　図２はローラブルディスプレイ装置１のリワークフローを示すフローチャートである。例えば、３個のガラス基板５のうちの１個にクラックが発生する（又は、割れが発生する）と、まず、３個のカバー層６及び３個の外側層間樹脂層１５のうち、クラックが発生したガラス基板５の上に配置されたカバー層６及び外側層間樹脂層１５のみを当該ガラス基板５から剥離する（ステップＳ１）。

　そして、当該クラックが発生したガラス基板５の下の粘着樹脂層７に、残りの２個のカバー層６をマスクによりマスクしながら、当該ガラス基板５を通して紫外線を照射する（ステップＳ２）。上記粘着樹脂層７は、紫外線が照射されたため、フレキシブル表示パネル２の反射防止層２０との密着性が失われ、反射防止層２０からの剥離性が向上する。

　次に、当該クラックが発生したガラス基板５と上記紫外線が照射された粘着樹脂層７とをフレキシブル表示パネル２の反射防止層２０から剥離する（ステップＳ３）。

　その後、貼り替え用のガラス基板５に貼り替え用の粘着樹脂層７を貼り付ける（ステップＳ４）。そして、貼り替え用の粘着樹脂層７が貼り付けられた貼り替え用のガラス基板５をフレキシブル表示パネル２の反射防止層２０に貼り替え用の粘着樹脂層７を介して貼り付ける（ステップＳ５）。その後、貼り替え用のカバー層６に貼り替え用の外側層間樹脂層１５を貼り付ける（ステップＳ６）。次に、貼り替え用の外側層間樹脂層１５が貼り付けられた貼り替え用のカバー層６を、貼り替え用のガラス基板５に貼り替え用の外側層間樹脂層１５を介して貼り付ける（ステップＳ７）。

　このように、ガラス基板５のフレキシブル表示パネル２と反対側の外側層間樹脂層１５が紫外線を吸収する材料により構成され、そして、ガラス基板５のフレキシブル表示パネル２側の粘着樹脂層７が紫外線の照射により剥離性が向上する材料により構成される。このため、クラックが発生したガラス基板５の交換が容易になり、フレキシブル表示パネル２のリワークの容易性が向上する。

　上記について、カバー層６及び外側層間樹脂層１５が複数のガラス基板５に共通に設けられている場合には、上記ステップにおいて、割れたガラス基板５だけでなく、すべてのガラス基板５をフレキシブル表示パネル２から剥離し、複数の新たなガラス基板５を貼り付ける。

　（実施形態２）
　図３は実施形態２に係るローラブルディスプレイ装置１Ａの断面図である。前述した実施形態で説明した構成要素には同一の参照符号を付し、これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。

　前述した実施形態１と異なる点は、収納部３から巻き出されたフレキシブル表示パネル２の平坦性を維持するためのガラス基板５が実施形態１ではフレキシブル表示パネル２の表示面１０側に配列されていたが、実施形態２では当該ガラス基板５がフレキシブル表示パネル２の背面１１側に配列されている点である。

　３個のガラス基板５とフレキシブル表示パネル２の表示デバイス１６との間に粘着剤により構成される粘着樹脂層７が形成される。粘着樹脂層７は、３個のガラス基板５毎に３個配列される。粘着樹脂層７は、３個（複数）のガラス基板５に共通に設けられる１枚のシート状の形状であってもよい。

　ローラブルディスプレイ装置１Ａは、ガラス基板５を保護するためにガラス基板５を覆うように紫外線を吸収する材料で形成されたカバー層６を備える。カバー層６は、３個のガラス基板５毎に３個配列される。カバー層６は、３個（複数）のガラス基板に共通に設けられる１枚のシート状の形状であってもよい。

　カバー層６とガラス基板５との間に紫外線を吸収する粘着剤により構成される外側層間樹脂層１５が形成される。この外側層間樹脂層１５は、３個のカバー層６と３個のガラス基板５毎に３個設けられる。外側層間樹脂層１５は、３個（複数）のガラス基板５に共通に設けられる１枚のシート状の形状であってもよい。

　そして、フレキシブル表示パネル２の表示面１０上に第３樹脂層（粘着層）２１を介してカバーフィルム２２を貼り付けてもよい。

　実施形態２では、フレキシブル表示パネル２の平坦性を維持するための３個のガラス基板５が配列される位置がフレキシブル表示パネル２の背面１１側であるので、隣接するガラス基板５の境界がフレキシブル表示パネル２の表示面１０側から視認されない。従って、ローラブルディスプレイ装置１Ａの表示性能が向上する。

　実施形態２でも、実施形態１の図２に示される手順と同様の手順でローラブルディスプレイ装置１Ａのリワークを実施することができる。

　（実施形態３）
　図４（ａ）は実施形態３に係るローラブルディスプレイ装置１Ｂの模式的正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示される面ＢＢに沿った断面図である。前述した実施形態で説明した構成要素には同一の参照符号を付し、これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。

　前述した実施形態１と異なる点は、３個のガラス基板５の周囲に、ガラス基板５と同等の屈折率を有する流動性充填剤９が充填されている点である。

　フレキシブル表示パネル２の表示面１０側に粘着樹脂層７、層間樹脂層２３がこの順番に積層される。そして、３個のガラス基板５を封止するための封止材８がカバー層６Ｂと層間樹脂層２３との間に形成される。封止材８は、フレキシブル表示パネル２の表示面１０上の表示領域２４の外側の額縁領域に対応する位置に配置される。このため、封止材８は透明である必要はない。

　カバー層６Ｂ、封止材８、及び層間樹脂層２３により形成される空間に流動性充填剤９が充填されている。

　この流動性充填剤９は、一定のせん断速度状態において見掛け粘度が時間とともに減少し、せん断応力を除くと徐々に復元する性質を表すチクソトロピー性を有することが好ましい。これにより、巻き取られたフレキシブル表示パネル２に作用するせん断応力に応じて流動性充填剤９の粘度が減少して流動性充填剤９が液状になる。また、収納部３からフレキシブル表示パネル２が開いた状態で、ガラス基板５にクラックが発生していると、当該クラックに液状になった流動性充填剤９が入り込む。その後、せん断応力が除かれると、当該クラックに入り込んだ流動性充填剤９の粘度が復元して流動性充填剤９が固化する。このようなチクソトロピー性を有する流動性充填剤９の材料としては、透明シリコーンゲル、もしくは、透明エポキシ樹脂等を使用することができる。ガラス基板５と同等の屈折率を有する流動性充填剤とするために、流動性充填剤９はガラスビーズ、エポキシポリカーボネート、アクリルなどの樹脂性ビーズを含んでもよい。

　このようにガラス基板５の周囲にガラス基板５と同等の屈折率を有する流動性充填剤９が充填されているので、隣接するガラス基板５の境界がフレキシブル表示パネル２の表示面１０側から見えにくくなる。このため、ローラブルディスプレイ装置１Ｂの表示性能が向上する。

　そして、ガラス基板５にクラックが発生しても、当該クラックに流動性充填剤９が浸透するので、ガラス基板５に発生したクラックがフレキシブル表示パネル２の表示面１０側から見えにくくなる。

　上記実施形態において、ガラス基板５が３枚である場合を示したが、複数枚あれば何枚でもよい。また、実施形態１、２において、カバー層６、外側層間樹脂層１５、粘着樹脂層７についても、３個に限られず、１個以上であればよい。

　〔まとめ〕
　態様１のローラブルディスプレイ装置は、巻き取り可能に形成されたフレキシブル表示パネルと、前記フレキシブル表示パネルを巻き取るために前記フレキシブル表示パネルの一端側に設けられた収納部と、前記フレキシブル表示パネルを支持するために前記フレキシブル表示パネルの他端側に設けられた支持バーと、前記フレキシブル表示パネルの巻き取り方向に交差する方向に沿って並んで配列された複数個のガラス基板と、前記ガラス基板を覆うように形成されたカバー層とを備える。

　態様２のローラブルディスプレイ装置は、前記複数個のガラス基板のそれぞれは、前記フレキシブル表示パネルの表示領域の前記収納部側の一端から前記支持バー側の他端まで一続きに覆うように形成される。

　態様３のローラブルディスプレイ装置は、前記フレキシブル表示パネルが、表示面と、前記表示面と反対側に形成される背面とを有し、前記複数個のガラス基板が、前記フレキシブル表示パネルの表示面側に配列される。

　態様４のローラブルディスプレイ装置は、前記フレキシブル表示パネルが、表示面と、前記表示面と反対側に形成される背面とを有し、前記複数個のガラス基板が、前記フレキシブル表示パネルの背面側に配列される。

　態様５のローラブルディスプレイ装置は、前記ガラス基板と前記フレキシブル表示パネルとの間に形成され、紫外線の照射により剥離性が向上する粘着樹脂層をさらに備える。

　態様６のローラブルディスプレイ装置は、前記複数個のガラス基板と前記フレキシブル表示パネルとの間に形成された粘着樹脂層と、前記複数個のガラス基板を封止するために前記カバー層と前記粘着樹脂層との間に形成された封止材と、前記カバー層、前記封止材、及び前記粘着樹脂層により形成される空間に充填された流動性充填剤とをさらに備える。

　態様７のローラブルディスプレイ装置は、前記流動性充填剤が、チクソトロピー性を有する。

　態様８のローラブルディスプレイ装置は、前記流動性充填剤が、ガラスビーズを含む。

　態様９のローラブルディスプレイ装置は、前記カバー層が、前記複数個のガラス基板に共通に設けられる。

　態様１０のローラブルディスプレイ装置は、前記カバー層が、前記複数個のガラス基板毎に複数個設けられる。

　態様１１のローラブルディスプレイ装置は、前記粘着樹脂層が、前記複数個のガラス基板に共通に設けられる。

　態様１２のローラブルディスプレイ装置は、前記粘着樹脂層が、前記複数個のガラス基板毎に複数個設けられる。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　１、１Ａ、１Ｂ　ローラブルディスプレイ装置
　２　フレキシブル表示パネル
　３　収納部
　４　支持バー
　５、５Ｂ　ガラス基板
　６　カバー層
　７　粘着樹脂層
　８　封止材
　９　流動性充填剤
１０　表示面
１１　背面
１４　巻き取り方向
２１　第３樹脂層（粘着層）
２２　カバーフィルム

Claims

　巻き取り可能に形成されたフレキシブル表示パネルと、
　前記フレキシブル表示パネルを巻き取るために前記フレキシブル表示パネルの一端側に設けられた収納部と、
　前記フレキシブル表示パネルを支持するために前記フレキシブル表示パネルの他端側に設けられた支持バーと、
　前記フレキシブル表示パネルの巻き取り方向に交差する方向に沿って並んで配列された複数個のガラス基板と、
　前記ガラス基板を覆うように形成されたカバー層とを備えたことを特徴とするローラブルディスプレイ装置。
　前記複数個のガラス基板のそれぞれは、前記フレキシブル表示パネルの表示領域の前記収納部側の一端から前記支持バー側の他端まで一続きに覆うように形成される請求項１に記載のローラブルディスプレイ装置。
　前記フレキシブル表示パネルが、表示面と、前記表示面と反対側に形成される背面とを有し、
　前記複数個のガラス基板が、前記フレキシブル表示パネルの表示面側に配列される請求項１又は２に記載のローラブルディスプレイ装置。
　前記フレキシブル表示パネルが、表示面と、前記表示面と反対側に形成される背面とを有し、
　前記複数個のガラス基板が、前記フレキシブル表示パネルの背面側に配列される請求項１又は２に記載のローラブルディスプレイ装置。
　前記ガラス基板と前記フレキシブル表示パネルとの間に形成され、紫外線の照射により剥離性が向上する粘着樹脂層をさらに備える請求項１～４の何れか１項に記載のローラブルディスプレイ装置。
　前記複数個のガラス基板と前記フレキシブル表示パネルとの間に形成された粘着樹脂層と、
　前記複数個のガラス基板を封止するために前記カバー層と前記粘着樹脂層との間に形成された封止材と、
　前記カバー層、前記封止材、及び前記粘着樹脂層により形成される空間に充填された流動性充填剤とをさらに備えた請求項１に記載のローラブルディスプレイ装置。
　前記流動性充填剤が、チクソトロピー性を有する請求項６に記載のローラブルディスプレイ装置。
　前記流動性充填剤が、ガラスビーズを含む請求項６又は７に記載のローラブルディスプレイ装置。
　前記カバー層が、前記複数個のガラス基板に共通に設けられる請求項１～８の何れか１項に記載のローラブルディスプレイ装置。
　前記カバー層が、前記複数個のガラス基板毎に複数個設けられる請求項１～５の何れか１項に記載のローラブルディスプレイ装置。
　前記粘着樹脂層が、前記複数個のガラス基板に共通に設けられる請求項５～８の何れか１項に記載のローラブルディスプレイ装置。
　前記粘着樹脂層が、前記複数個のガラス基板毎に複数個設けられる請求項５に記載のローラブルディスプレイ装置。