WO2024053700A1 - フレキシブル表示装置用金属支持体及びその製造方法、並びにフレキシブル表示装置 - Google Patents
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- H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
Definitions
- the present disclosure relates to a metal support for a flexible display device, a method for manufacturing the same, and a flexible display device.
- the present disclosure provides a metal support for a flexible display device, a method for manufacturing the same, and a flexible display device that can further reduce the radius of curvature of a bent portion of the flexible display device.
- the present disclosure provides a metal support for a flexible display device, a method for manufacturing the same, and a flexible display device that can improve the bending resistance of the bent portion of the flexible display device.
- Embodiments of the present disclosure relate to the following [1] to [24].
- a metal support for a flexible display device comprising: a first metal layer having a first surface and a second surface; and a second metal layer laminated on the second surface of the first metal layer.
- a metal support for a flexible display device wherein a main metal material forming the first metal layer and a main metal material forming the second metal layer are different from each other, and the second metal layer has a first opening. body.
- At least a portion of the first opening of the second metal layer and at least a portion of the second opening of the third metal layer are misaligned in plan view, [2] to [4] ]
- the metal support for a flexible display device according to any one of the above.
- the second metal layer has a patterned portion around the first opening, and the patterned portion includes a portion formed in an island shape, a line shape, or a mesh shape.
- the metal support for a flexible display device according to any one of [6].
- a flexible display device comprising a display member and the metal support for a flexible display device according to any one of [1] to [7], which supports the display member.
- a method for manufacturing a metal support for a flexible display device including a first metal layer having a first surface and a second surface, and a second metal layer laminated on the second surface of the first metal layer. and a step of preparing a laminate, wherein the main metal material forming the first metal layer and the main metal material forming the second metal layer are different from each other, and the second metal of the laminate. a step of providing a second protective layer having a second protective layer opening on the layer; and a step of forming a first opening in the second metal layer by etching the second metal layer of the laminate.
- a method for manufacturing a metal support for a flexible display device comprising:
- the laminate further includes a third metal layer laminated on the first surface of the first metal layer
- the method for manufacturing the metal support for a flexible display device further includes a third metal layer laminated on the first surface of the first metal layer.
- a metal support for a flexible display device comprising: a first layer having a first surface and a second surface; and a second layer bonded to the second surface of the first layer;
- the second layer is a metal support for a flexible display device, wherein the second layer has a first hole that opens toward the opposite side of the bonding surface with the first layer.
- a flexible display device comprising a display member and the metal support for a flexible display device according to any one of [13] to [23], which supports the display member.
- a method for manufacturing a metal support for a flexible display device including the steps of: preparing a second layer having a first hole; preparing a first layer having a first surface and a second surface; a step of bonding the second layer on the second surface of one layer so that the first hole opens at least toward the opposite side of the bonding surface with the first layer.
- a method for manufacturing a metal support for a device including the steps of: preparing a second layer having a first hole; preparing a first layer having a first surface and a second surface; a step of bonding the second layer on the second surface of one layer so that the first hole opens at least toward the opposite side of the bonding surface with the first layer.
- the radius of curvature of the bent portion of the flexible display device can be made smaller. According to the present disclosure, the bending resistance of the bent portion of the flexible display device can be improved.
- FIG. 1 is a perspective view showing a flexible display device according to a first embodiment.
- FIG. 2 is a plan view showing the flexible display device according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along line III--III in FIG. 2) showing the flexible display device (unfolded state) according to the first embodiment.
- FIG. 4 is a sectional view showing the flexible display device (in a folded state) according to the first embodiment.
- FIG. 5 is a plan view showing a metal support for a flexible display device according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a partial cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 5) showing the metal support for a flexible display device according to the first embodiment.
- FIGS. 7A to 7C are plan views showing a metal support for a flexible display device according to a modification of the first embodiment.
- FIGS. 8A to 8D are cross-sectional views showing a method of manufacturing a metal support for a flexible display device according to the first embodiment.
- FIGS. 9A to 9D are cross-sectional views showing a metal support for a flexible display device according to a modification of the first embodiment.
- FIG. 10 is a perspective view showing a flexible display device according to the second embodiment.
- FIG. 11 is a plan view showing a flexible display device according to the second embodiment.
- FIG. 12 is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line XII-XII in FIG. 11) showing the flexible display device (unfolded state) according to the second embodiment.
- FIG. 13 is a sectional view showing a flexible display device (in a folded state) according to the second embodiment.
- FIG. 14 is a plan view showing a metal support for a flexible display device according to the second embodiment.
- FIG. 15 is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line XV-XV in FIG. 14) showing a metal support for a flexible display device according to the second embodiment.
- FIG. 16 is a partially enlarged cross-sectional view (cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG. 14) showing a metal support for a flexible display device according to the second embodiment.
- FIG. 17 is a plan view showing a metal support for a flexible display device according to a modification of the second embodiment.
- FIG. 18A to 18F are cross-sectional views showing a method of manufacturing a metal support for a flexible display device according to the second embodiment.
- FIG. 19 is a sectional view showing a metal support for a flexible display device according to a first modification of the second embodiment.
- FIG. 20 is a sectional view showing a metal support for a flexible display device according to a second modification of the second embodiment.
- FIG. 21 is a sectional view showing a metal support for a flexible display device according to a third modification of the second embodiment.
- FIG. 22 is a sectional view showing a metal support for a flexible display device according to a fourth modification of the second embodiment.
- FIG. 23 is a sectional view showing a metal support for a flexible display device according to a fifth modification of the second embodiment.
- FIG. 24 is a sectional view showing a metal support for a flexible display device according to a sixth modification of the second embodiment.
- FIG. 25 is a sectional view showing a metal support for a flexible display
- the first direction D1 refers to a direction located on a plane parallel to the main surface of the flexible display metal support 10 or the flexible display 70 and perpendicular to the bending center line FL.
- the second direction D2 is a direction located on a plane parallel to the main surface of the flexible display metal support 10 or the flexible display 70 and parallel to the bending center line FL.
- the first direction D1 and the second direction D2 may be directions parallel to each side of the flexible display metal support 10 or the flexible display 70, respectively.
- the first direction D1 and the second direction D2 are orthogonal to each other.
- the third direction D3 is a direction perpendicular to both the first direction D1 and the second direction D2, and is a direction parallel to the thickness direction of the metal support 10 for a flexible display device or the flexible display device 70. .
- FIGS. 1 to 4. are diagrams showing a flexible display device according to this embodiment.
- the flexible display device 70 shown in FIGS. 1 and 2 may be, for example, an organic EL display device.
- the flexible display device 70 is flexible and has a bendable structure. That is, the flexible display device 70 can take a folded state (see FIG. 4) and an unfolded state (see FIGS. 2 and 3).
- the folded state is a state in which the flexible display device 70 is bent about the bending center line FL. In the folded state, the outer surfaces of the display member 71 are bent in a direction toward each other. Note that the present invention is not limited to this, and the outer surfaces of the housing 78 may be bent in a direction in which they approach each other.
- the unfolded state is a state in which the flexible display device 70 is opened without being bent.
- Such a flexible display device 70 may be a thin electronic device having a portion for displaying an image.
- Such an electronic device may be, for example, a mobile terminal device such as a smartphone or a tablet.
- the flexible display device 70 includes a display member 71 and a flexible display device metal support 10 (hereinafter also simply referred to as metal support 10) that supports the display member 71.
- a buffer layer 76 such as a cushion sheet is provided between the display member 71 and the metal support 10.
- a heat dissipation layer 77 is disposed on the surface of the metal support 10 opposite to the display member 71. Further, the display member 71, the buffer layer 76, the metal support 10, and the heat dissipation layer 77 are supported by a housing 78.
- the display member 71 includes a support base material 72, a thin film transistor (TFT) 73, an organic EL element 74, and a sealing resin 75.
- Thin film transistor 73 is placed on support base material 72 .
- Organic EL element 74 is arranged on thin film transistor 73.
- the sealing resin 75 is placed on the organic EL element 74.
- the support base material 72 supports the entire display member 71, and may be a flexible film.
- a synthetic resin material such as polyethylene terephthalate may be used, for example.
- the thin film transistor 73 is for driving the organic EL element 74 and controls the voltage applied to the electrode of the organic EL element 74.
- the organic EL element 74 displays images and the like by emitting light itself.
- Organic EL element 74 is electrically connected to thin film transistor 73.
- the organic EL element 74 may also be referred to as a light emitting section.
- the organic EL element 74 may include a reflective electrode (not shown), an organic light emitting layer, and a transparent electrode.
- the sealing resin 75 is for sealing the organic EL element 74 and protecting the organic EL element 74.
- the display member 71 is not limited to an organic EL display device.
- the display member 71 may be another display device that itself has the function of emitting light.
- the display member 71 may be a micro LED display device
- the buffer layer 76 is a layer that relieves stress applied to the display member 71 when the flexible display device 70 is bent.
- the buffer layer 76 may be a layer of an elastic resin material such as silicone resin, polyurethane resin, or epoxy resin.
- the metal support 10 is a member that increases the bending strength when the flexible display device 70 is bent. Note that the configuration of the metal support 10 will be described later.
- the heat dissipation layer 77 is a layer for dissipating heat from the display member 71 to the outside.
- the heat dissipation layer 77 may be a metal layer such as copper or nickel.
- the heat dissipation layer 77 may be a plating layer produced by electrolytic plating.
- the housing 78 accommodates and protects the display member 71, the buffer layer 76, the metal support 10, and the heat dissipation layer 77.
- the housing 78 has a structure that can be bent around the bending center line FL.
- the flexible display device 70 has a bending area BA and a non-bending area NA.
- the bending area BA is an area that physically deforms when the flexible display device 70 takes a bending state (see FIG. 4).
- the bending center line FL is located approximately at the center of the bending area BA.
- the non-bending area NA is an area that does not substantially deform when the flexible display device 70 assumes a bent state (see FIG. 4).
- non-bending areas NA exist on both sides of the bending area BA.
- the lengths of the two non-bending areas NA along the first direction D1 may be substantially the same.
- the present invention is not limited to this, and the lengths of the two non-bending areas NA along the first direction D1 may be different from each other.
- the bending area BA exists at the center of the flexible display device 70 in the first direction D1.
- the bending area BA may be located at a position other than the center of the flexible display device 70 in the first direction D1.
- FIGS. 5 and 6 are diagrams showing a metal support for a flexible display device according to this embodiment.
- the metal support 10 includes a first metal layer 20, a second metal layer 30, and a third metal layer 40. That is, the metal support 10 consists of a three-layer laminate.
- the first metal layer 20 has a first surface 20a and a second surface 20b.
- the first surface 20a is a surface of the flexible display device 70 facing the display member 71 side.
- the second surface 20b is a surface facing the heat dissipation layer 77 side of the flexible display device 70.
- the first surface 20a and the second surface 20b are parallel to a plane formed by the first direction D1 axis and the second direction D2 axis, respectively.
- the second metal layer 30 is arranged on the second surface 20b of the first metal layer 20.
- the third metal layer 40 is laminated on the first surface 20a of the first metal layer 20.
- the main metal material forming the first metal layer 20 and the main metal material forming the second metal layer 30 are different from each other.
- the second metal layer 30 has a first opening 31 that opens toward the opposite side of the first metal layer 20 .
- the metal support 10 has a bending area BA and a non-bending area NA.
- the bending area BA is an area that physically deforms when the flexible display device 70 takes a bending state (see FIG. 4).
- the bending center line FL is located approximately at the center of the bending area BA.
- the non-bending area NA is an area that does not substantially deform when the flexible display device 70 assumes a bent state (see FIG. 4).
- the bending area BA and the non-bending area NA correspond to the bending area BA and the non-bending area NA of the above-described flexible display device 70, respectively.
- the first metal layer 20 is a member that increases the bending strength when the flexible display device 70 is bent. Further, the first metal layer 20 holds the second metal layer 30 and the third metal layer 40.
- the first metal layer 20 has a rectangular shape in plan view. A pair of long sides of this rectangle are parallel to the first direction D1, and a pair of short sides are parallel to the second direction D2. Note that the present invention is not limited to this, and the pair of short sides may be parallel to the first direction D1, and the pair of long sides may be parallel to the second direction D2. Each corner of the rectangle may be rounded.
- the first metal layer 20 may be square, polygonal, or circular in plan view.
- the planar shape of the first metal layer 20 may correspond to the planar shape of the flexible display device 70. In this case, the planar shape of the first metal layer 20 may be the same as the planar shape of the flexible display device 70. Alternatively, the planar shape of the first metal layer 20 may be smaller than the planar shape of the flexible display device 70.
- the first metal layer 20 has the shape of a flexible and bendable thin plate.
- “flexible” refers to "being able to bend the radius of curvature to at least 5.0 mm or less, preferably 3.0 mm or less.”
- the thickness T1 of the first metal layer 20 may be 10 ⁇ m or more, or 15 ⁇ m or more. By setting the thickness T1 of the first metal layer 20 to 10 ⁇ m or more, the bending strength of the first metal layer 20 can be maintained.
- the thickness T1 of the first metal layer 20 may be 40 ⁇ m or less, or 30 ⁇ m or less. By setting the thickness T1 of the first metal layer 20 to 40 ⁇ m or less, it is possible to prevent the flexible display device 70 incorporating the metal support 10 from becoming excessively thick.
- the first metal layer 20 is made of metal.
- the first metal layer 20 includes a main metal material.
- an iron alloy such as stainless steel may be used.
- the main metal material of the first metal layer 20 has good spring properties, so the first metal layer 20 can be easily bent.
- the term "main metal material” refers to a metal material that is contained in a certain member in an amount of more than 50% by mass, preferably more than 80% by mass.
- the second metal layer 30 is laminated on the second surface 20b of the first metal layer 20.
- the second metal layer 30 is bonded to the first metal layer 20.
- the second metal layer 30 may be laminated on the first metal layer 20 by bonding by rolling, diffusion bonding, or depositing metal by plating, as will be described later.
- the second metal layer 30 increases the strength of the metal support 10.
- the second metal layer 30 is provided at least in the bending area BA of the first metal layer 20.
- the second metal layer 30 may be provided on the entire second surface 20b of the first metal layer 20, including the bending area BA, or may be provided on a part of the second surface 20b of the first metal layer 20. good.
- the second metal layer 30 may be directly laminated on the second surface 20b of the first metal layer 20, or may be laminated on the first metal layer 20 via another layer.
- the thickness T2 of the second metal layer 30 may be 100 ⁇ m or less, or 50 ⁇ m or less.
- the thickness T2 of the second metal layer 30 may be thinner than the thickness T1 of the first metal layer 20.
- the second metal layer 30 has a first opening 31 that opens toward the opposite side of the first metal layer 20.
- the first opening 31 is a through opening that penetrates the second metal layer 30 in the thickness direction. That is, a portion of the second surface 20b of the first metal layer 20 is exposed to the outside through the first opening 31.
- the first opening 31 may be a non-penetrating opening that does not penetrate the second metal layer 30 in the thickness direction, as long as it is opened toward the opposite side of the first metal layer 20.
- the outer periphery of the first opening 31 does not necessarily have to be formed in an annular shape. That is, the first opening 31 may reach the outer edge of the second metal layer 30.
- the second metal layer 30 has a first patterned portion 32 around the first opening 31 .
- the first pattern shaped portion 32 is provided at a position corresponding to the bending area BA.
- the first pattern-shaped portion 32 includes a first island-shaped portion 33 that is an island-shaped portion.
- the first pattern-shaped portion 32 has a first opening 31 and a plurality of first island portions 33 each having an annular outer periphery.
- a first opening 31 is formed around the first island portion 33 .
- the first opening 31 surrounds the entire outer periphery of each first island portion 33 .
- the first island portions 33 are arranged at intervals in each of the first direction D1 and the second direction D2.
- the plurality of first island portions 33 are aligned in both the first direction D1 and the second direction D2.
- the plurality of first island portions 33 are arranged at intervals from each other along the first direction D1, and are arranged at intervals from each other along the second direction D2.
- the interval P1 between the first island portions 33 in the first direction D1 may be 5 ⁇ m or more, or may be 10 ⁇ m or more.
- the interval P1 between the first island portions 33 in the first direction D1 may be 500 ⁇ m or less, or 100 ⁇ m or less.
- the interval P2 between the first island portions 33 in the second direction D2 may be 5 ⁇ m or more, or 10 ⁇ m or more.
- the distance P2 between the first island portions 33 in the second direction D2 may be 500 ⁇ m or less, or 100 ⁇ m or less.
- Each first island portion 33 has a substantially square shape in plan view. However, the present invention is not limited to this, and each first island portion 33 may have, for example, a polygonal shape or a circular shape in plan view.
- the length L1 of the first island portion 33 along the first direction D1 may be 5 ⁇ m or more, or may be 10 ⁇ m or more.
- the length L1 of the first island portion 33 along the first direction D1 may be 500 ⁇ m or less, or 100 ⁇ m or less.
- the length L2 of the first island portion 33 along the second direction D2 may be 5 ⁇ m or more, or 10 ⁇ m or more.
- the length L2 of the first island portion 33 along the second direction D2 may be 500 ⁇ m or less, or 100 ⁇ m or less.
- the second metal layer 30 has a pair of first peripheral portions 34.
- the first peripheral portions 34 are provided at positions corresponding to the non-bending areas NA, respectively.
- the first pattern-shaped portion 32 is located between the pair of first peripheral portions 34 . Although no opening is provided in the first peripheral portion 34, an opening may be present in the first peripheral portion 34.
- the second metal layer 30 is made of metal.
- the second metal layer 30 includes a main metal material.
- the main metal material of the second metal layer 30 is different from the main metal material of the first metal layer 20.
- the main metal material of the second metal layer 30 may be, for example, copper (Cu), nickel (Ni), or an alloy thereof.
- Cu copper
- Ni nickel
- the thermal conductivity of the second metal layer 30 can be improved.
- nickel is used as the main metal material of the second metal layer 30, the second metal layer 30 has a high surface hardness, so that it can withstand shocks when the flexible display device 70 is used.
- the third metal layer 40 is laminated on the first surface 20a of the first metal layer 20.
- the third metal layer 40 is bonded to the first metal layer 20.
- the third metal layer 40 may be laminated on the first metal layer 20 by bonding by rolling, diffusion bonding, or depositing metal by plating, as will be described later.
- the third metal layer 40 increases the strength of the metal support 10.
- the third metal layer 40 is provided at least in the bending area BA of the first metal layer 20.
- the third metal layer 40 may be provided on the entire first surface 20a of the first metal layer 20, including the bending area BA, or may be provided on a part of the first surface 20a of the first metal layer 20. good.
- the third metal layer 40 may be directly laminated on the first surface 20a of the first metal layer 20, or may be laminated on the first metal layer 20 via another layer.
- the thickness T3 of the third metal layer 40 may be 100 ⁇ m or less, or 50 ⁇ m or less.
- the thickness T3 of the third metal layer 40 may be thinner than the thickness T1 of the first metal layer 20.
- the thickness T3 of the third metal layer 40 may be the same as the thickness T2 of the second metal layer 30. Alternatively, the thickness T3 of the third metal layer 40 may be different from the thickness T2 of the second metal layer 30.
- the third metal layer 40 has a second opening 41 that opens toward the opposite side of the first metal layer 20.
- the second opening 41 is a through opening that penetrates the third metal layer 40 in the thickness direction. That is, a portion of the first surface 20a of the first metal layer 20 is exposed to the outside through the second opening 41.
- the second opening 41 may be a non-penetrating opening that does not penetrate the third metal layer 40 in the thickness direction, as long as it is opened toward the opposite side of the first metal layer 20.
- the outer periphery of the second opening 41 does not necessarily have to be formed in an annular shape. That is, the second opening 41 may reach the outer edge of the third metal layer 40. In the example shown in FIGS.
- the second opening 41 has the same planar shape as the first opening 31.
- the entire first opening 31 and the entire second opening 41 overlap in plan view.
- the present invention is not limited to this, and at least a portion of the first opening 31 and at least a portion of the second opening 41 may overlap in plan view.
- the third metal layer 40 has a second patterned portion 42 around the second opening 41.
- the second pattern shaped portion 42 is provided at a position corresponding to the bending area BA.
- the second pattern-shaped portion 42 includes a second island-shaped portion 43 that is an island-shaped portion.
- the second pattern-shaped portion 42 has a second opening 41 and a plurality of second island portions 43 each having an annular outer periphery.
- a second opening 41 is formed around the second island portion 43 .
- the second opening 41 surrounds the entire outer periphery of each second island portion 43 .
- the second island-shaped portions 43 are arranged at intervals in each of the first direction D1 and the second direction D2. Note that in the examples shown in FIGS.
- the plurality of second island portions 43 have the same planar shape as the plurality of first island portions 33. That is, the positions and shapes of the first opening 31 and the first island-shaped portion 33 are the same as the positions and shapes of the second opening 41 and the second island-shaped portion 43. Note that the present invention is not limited to this, and the positions or shapes of the first opening 31 and the first island portion 33 may be different from the positions or shapes of the second opening 41 and the second island portion 43.
- the third metal layer 40 has a pair of second peripheral portions 44 .
- the second peripheral portions 44 are provided at positions corresponding to the non-bending areas NA, respectively.
- the second pattern-shaped portion 42 is located between the pair of second peripheral portions 44 . Although no opening is provided in the second peripheral portion 44, an opening may be present in the second peripheral portion 44.
- the third metal layer 40 is made of metal.
- Third metal layer 40 includes a main metal material.
- the main metal material of the third metal layer 40 is different from the main metal material of the first metal layer 20.
- the main metal material of the third metal layer 40 may be, for example, copper (Cu), nickel (Ni), or an alloy thereof.
- Cu copper
- Ni nickel
- the third metal layer 40 has a high surface hardness, so that it can withstand shocks when the flexible display device 70 is used.
- the main metal material of the third metal layer 40 may be the same as the main metal material of the second metal layer 30, or may be different from the main metal material of the second metal layer 30.
- FIGS. 7(A) to 7(C) are plan views showing modified examples of the metal support 10, respectively.
- the first pattern-shaped portion 32 includes a plurality of first island-like portions 33 formed in an island shape, and the plurality of first island-like portions 33 are staggered (staggered). It may be placed in In this case, the first island portions 33 of the first row R1 are arranged at intervals along the second direction D2, and the first island portions 33 are arranged at intervals from each other along the second direction D2. and the first island-like portions 33 of the second row R2 spaced apart from each other.
- the first island portion 33 of the first row R1 and the first island portion 33 of the second row R2 are arranged offset in the second direction D2.
- the third metal layer 40 has the same planar shape as the second metal layer 30. Note that the present invention is not limited to this, and the third metal layer 40 may have a planar shape different from that of the second metal layer 30.
- the first pattern-shaped portion 32 may include a first linear portion, which is a portion formed in a linear shape.
- the first pattern-shaped portion 32 has a plurality of first line-shaped portions in a region surrounded by the imaginary line in FIG. 7(B).
- the plurality of first line portions are arranged at intervals in the first direction D1.
- Each first linear portion extends linearly along the second direction D2. This increases the area in which the plurality of first line-shaped portions cover the first metal layer 20, so that the bending strength when bending the flexible display device 70 can be increased.
- each first linear portion may extend linearly along the first direction D1.
- the second pattern-shaped portion 42 of the third metal layer 40 has a plurality of second line-shaped portions 45 .
- the third metal layer 40 has the same planar shape as the second metal layer 30. Note that the present invention is not limited to this, and the third metal layer 40 may have a planar shape different from that of the second metal layer 30.
- the first pattern portion 32 may include a first mesh portion 36 that is a portion formed in a mesh shape.
- the first mesh portion 36 may be composed of one member.
- the first mesh portion 36 includes a first direction portion 36a extending in the first direction and a second direction portion 36b extending in the second direction.
- the first opening 31 is formed so as to be surrounded by the first direction portion 36a and the second direction portion 36b.
- the plurality of first openings 31 are arranged such that the first openings 31 in the first row R1 are arranged at intervals from each other along the second direction D2, and the first openings 31 are arranged at intervals from each other along the second direction D2. and the first openings 31 of the second row R2.
- the first openings 31 in the first row R1 and the first openings 31 in the second row R2 are arranged offset in the second direction D2. That is, the center points of each first opening 31 are arranged in a rhombic grid pattern. In this case, since the area where the second metal layer 30 covers the first metal layer 20 increases, the bending strength when bending the flexible display device 70 can be increased. Furthermore, since the plurality of first openings 31 are arranged alternately, concentration of stress on a specific location when the flexible display device 70 is bent can be alleviated. Note that the center points of each first opening 31 may be arranged in a square lattice shape or a rectangular lattice shape.
- the second pattern shaped portion 42 of the third metal layer 40 has a second mesh portion 46 formed in a mesh shape.
- the third metal layer 40 has the same planar shape as the second metal layer 30. Note that the present invention is not limited to this, and the third metal layer 40 may have a planar shape different from that of the second metal layer 30.
- a laminate 60 including a first metal layer 20, a second metal layer 30A, and a third metal layer 40A is prepared.
- the second metal layer 30A is in a state before the opening is formed, and is laminated on the second surface 20b of the first metal layer 20.
- the third metal layer 40A is in a state before the opening is formed and is laminated on the first surface 20a of the first metal layer 20.
- the laminate 60 may be a clad material.
- the laminate 60 may be produced by rolling the first metal layer 20, the second metal layer 30A, and the third metal layer 40A with pressure and joining them.
- the laminate 60 may be produced by diffusion bonding the first metal layer 20, the second metal layer 30A, and the third metal layer 40A.
- the laminate 60 may be produced by forming the second metal layer 30A and the third metal layer 40A on the first metal layer 20, respectively, by plating.
- a first protective layer 51 and a second protective layer 52 are provided on the laminate 60.
- a first protective layer 51 having a first protective layer opening 51a is provided on the second metal layer 30A
- a second protective layer 52 having a second protective layer opening 52a is provided on the third metal layer 40A.
- the first protective layer 51 and the second protective layer 52 may each be a resist layer.
- a photosensitive resist is applied to the entire second metal layer 30A and third metal layer 40A, respectively, and dried.
- the photosensitive resists on the second metal layer 30A and the third metal layer 40A are exposed to light through a photomask and developed.
- the first protective layer 51 having the first protective layer opening 51a is formed on the second metal layer 30A, and the second protective layer 52 having the second protective layer opening 52a is formed on the second surface 20b.
- the planar shape of the first protective layer opening 51 a corresponds to the planar shape of the first opening 31 .
- the planar shape of the second protective layer opening 52 a corresponds to the planar shape of the second opening 41 .
- the second metal layer 30A is etched with an etching solution using the first protective layer 51 as a corrosion-resistant film.
- the third metal layer 40A is etched using an etching solution using the second protective layer 52 as a corrosion-resistant film.
- the corrosive liquid can be appropriately selected depending on the materials of the second metal layer 30A and the third metal layer 40A. For example, when copper is used as the second metal layer 30A and the third metal layer 40A, spray etching may be performed on the second metal layer 30A and the third metal layer 40A using a ferric chloride aqueous solution as the etchant. good.
- a first opening 31 that penetrates the second metal layer 30A is formed in the second metal layer 30A.
- a second opening 41 penetrating the third metal layer 40A is formed in the third metal layer 40A. Note that the main metal material of the first metal layer 20 and the main metal materials of the second metal layer 30A and the third metal layer 40A are different from each other. Therefore, the first metal layer 20 is not etched.
- the metal support 10 includes the first metal layer 20 and the second metal layer 30, and the second metal layer 30 has the first opening 31.
- the strength of the metal support 10 is increased by laminating the second metal layer 30 on the first metal layer 20. Furthermore, heat dissipation from the second metal layer 30 is improved.
- the third metal layer 40 is laminated on the first surface 20a of the first metal layer 20. In this way, by evenly sandwiching the first metal layer 20 between the second metal layer 30 and the third metal layer 40, it is possible to suppress warping of the metal support 10 before being incorporated into the flexible display device 70.
- the metal support 10 may be composed of four or more metal layers.
- the third metal layer 40 has the second opening 41. Therefore, when the metal support body 10 is assembled into the flexible display device 70, the flexibility of the bending area BA of the flexible display device 70 can be improved.
- the second metal layer 30 has a portion formed in an island shape, a line shape, or a mesh shape.
- a space (first opening 31) is formed between the first island portions 33, between the first line portions, or inside the first mesh portion 36.
- FIGS. 9A to 9D are cross-sectional views showing modified examples of the metal support 10, respectively.
- parts that are the same as those shown in FIGS. 1 to 8 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- the first opening 31 of the second metal layer 30 and the second opening 41 of the third metal layer 40 may be formed to be offset in plan view.
- the entire first opening 31 and the entire second opening 41 are arranged so as not to overlap in plan view.
- the overlap width ⁇ a between the metal portion of the first pattern-shaped portion 32 and the metal portion of the second pattern-shaped portion 42 may be 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
- the first metal layer 20 has a difference between the second metal layer 30 and the third metal layer 40. There are no parts that are not covered by both. For this reason, when the flexible display device 70 is bent, it is possible to suppress concentration of stress on a specific location of the first metal layer 20.
- the first opening 31 of the second metal layer 30 and the second opening 41 of the third metal layer 40 may be formed to be offset in plan view.
- a portion of the first opening 31 and a portion of the second opening 41 are arranged so as to overlap in plan view.
- the overlapping width ⁇ b between the first opening 31 and the second opening 41 may be greater than or equal to 1 ⁇ m and less than or equal to 50 ⁇ m.
- the third metal layer 40 does not need to have the second opening 41.
- the third metal layer 40 spreads without gaps over at least the entire bending area BA.
- the third metal layer 40 may spread over the entire first surface 20a without any gaps. Since the third metal layer 40 does not have an opening, the third metal layer 40 side of the metal support 10 can be flattened, and the display member 71 can be attached to a flatter surface of the metal support 10.
- the second protective layer 51 and the second protective layer 52 are A layer 52 that does not have an opening (second protective layer opening 52a) is used. Thereby, it is possible to prevent an opening from being formed in the third metal layer 40A during the above-described etching (see FIG. 8C).
- the metal support 10 does not need to have the third metal layer 40.
- the metal support 10 includes a first metal layer 20 and a second metal layer 30. That is, the metal support 10 consists of a two-layer laminate. The entire first surface 20a of the first metal layer 20 is exposed to the outside. Since the metal support 10 does not have the third metal layer 40, the first surface 20a side of the metal support 10 can be flattened, and the display member 71 can be attached to a flatter surface of the metal support 10. . Further, the metal support 10 can be made thin.
- the third metal No second protective layer 52 is provided on layer 40A.
- the entire third metal layer 40A is etched away during the above-described etching (see FIG. 8C).
- a laminate consisting of two layers, the first metal layer 20 and the second metal layer 30A may be used (see FIG. 8(A)). Thereby, a two-layer metal support 10 including the first metal layer 20 and the second metal layer 30 is obtained.
- FIGS. 10 to 25 are diagrams showing the second embodiment.
- the same parts as in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- FIGS. 10 to 13 are diagrams showing a flexible display device according to this embodiment.
- the flexible display device 70 shown in FIGS. 10 to 13 includes a display member 71 and a metal support body 10 for a flexible display device (hereinafter also simply referred to as metal support body 10) that supports the display member 71.
- the configuration of the flexible display device 70 according to the present embodiment is the same as the configuration of the flexible display device 70 according to the first embodiment except for the metal support 10, and detailed description thereof will be omitted here.
- FIGS. 14 to 16 are diagrams showing a metal support for a flexible display device according to this embodiment.
- the metal support 10 includes a first layer 120 and a second layer 130.
- the metal support 10 consists of a two-layer laminate.
- the first layer 120 has a first surface 120a and a second surface 120b.
- the first surface 120a is a surface of the flexible display device 70 facing the display member 71 side.
- the second surface 120b is a surface facing the heat dissipation layer 77 side of the flexible display device 70.
- the first surface 120a and the second surface 120b are parallel to a plane formed by the first direction D1 axis and the second direction D2 axis, respectively.
- the second layer 130 is bonded onto the second surface 120b of the first layer 120.
- the second layer 130 has a first hole 131 that penetrates the second layer 130 in the thickness direction.
- the metal support 10 includes a bending area BA and a non-bending area NA.
- the bending area BA is an area that physically deforms when the flexible display device 70 takes a bending state (see FIG. 13).
- the bending center line FL is located approximately at the center of the bending area BA.
- the non-bending area NA is an area that does not substantially deform when the flexible display device 70 assumes a bent state (see FIG. 13).
- the bending area BA and the non-bending area NA correspond to the bending area BA and the non-bending area NA of the above-described flexible display device 70, respectively.
- the first layer 120 may be a member that increases the bending strength when the flexible display device 70 is bent.
- the first layer 120 also holds the second layer 130.
- the first layer 120 has no holes.
- the first layer 120 has a rectangular shape in plan view. A pair of long sides of this rectangle are parallel to the first direction D1, and a pair of short sides are parallel to the second direction D2. Note that the present invention is not limited to this, and the pair of short sides may be parallel to the first direction D1, and the pair of long sides may be parallel to the second direction D2. Each corner of the rectangle may be rounded.
- the first layer 120 may be square, polygonal, or circular in plan view.
- the planar shape of the first layer 120 may correspond to the planar shape of the flexible display device 70.
- the planar shape of the first layer 120 may be the same as the planar shape of the flexible display device 70. Alternatively, the planar shape of the first layer 120 may be smaller than the planar shape of the flexible display device 70.
- the first layer 120 has the shape of a flexible and bendable thin plate.
- flexible refers to "ability to bend the radius of curvature to at least 5.0 mm or less, preferably 3.0 mm or less.”
- the length L11 of the first layer 120 along the first direction D1 may be 100 mm or more, or may be 200 mm or more.
- the length L11 of the first layer 120 along the first direction D1 may be 500 mm or less, or may be 400 mm or less.
- the length L12 of the first layer 120 along the second direction D2 may be 50 mm or more, or may be 150 mm or more.
- the length L12 of the first layer 120 along the second direction D2 may be 400 mm or less, or 350 mm or less.
- the thickness T11 of the first layer 120 may be 30 ⁇ m or more, or 35 ⁇ m or more. By setting the thickness T11 of the first layer 120 to 30 ⁇ m or more, the bending strength of the first layer 120 can be maintained.
- the thickness T11 of the first layer 120 may be 50 ⁇ m or less, or 40 ⁇ m or less. By setting the thickness T11 of the first layer 120 to 50 ⁇ m or less, it is possible to prevent the flexible display device 70 incorporating the metal support 10 from becoming excessively thick.
- the thickness T11 of the first layer 120 may be 10 ⁇ m or more, or 15 ⁇ m or more.
- the thickness T11 of the first layer 120 may be 50 ⁇ m or less, or 40 ⁇ m or less.
- the main material of the first layer 120 may be a metal material.
- an iron-based alloy such as stainless steel, copper, a copper alloy, titanium, a titanium-based alloy, magnesium, a magnesium-based alloy, or the like may be used as the metal material.
- the main material of the first layer 120 may be carbon fiber composite material (CFRP) or a resin material.
- the resin material may be polyimide (PI).
- the term "main material" refers to a material contained in a certain member in an amount of more than 50% by mass, preferably more than 80% by mass.
- the second layer 130 has a first surface 130a and a second surface 130b.
- the first surface 130a is a surface of the flexible display device 70 facing the display member 71 side.
- the first surface 130a may also be referred to as a third surface.
- the second surface 130b is a surface facing the heat dissipation layer 77 side of the flexible display device 70.
- the second surface 130b may also be referred to as a fourth surface.
- the first surface 130a and the second surface 130b are parallel to a plane formed by the first direction D1 axis and the second direction D2 axis, respectively.
- the second layer 130 is bonded to the first layer 120. Specifically, the first surface 130a of the second layer 130 is joined to the second surface 120b of the first layer 120.
- the second layer 130 may be directly bonded to the first layer 120 or may be bonded to the first layer 120 via another layer.
- the second layer 130 may be bonded to the first layer 120 by, for example, diffusion bonding, brazing, adhesive bonding, ultrasonic bonding, or laser welding.
- the second layer 130 may increase the strength of the metal support 10.
- the second layer 130 has the shape of a flexible and bendable thin plate.
- the second layer 130 may be provided on the entire second surface 120b of the first layer 120.
- the shape of the outer periphery of the second layer 130 may be the same as the shape of the outer periphery of the first layer 120.
- the length of the second layer 130 along the first direction D1 may be the same as the length L11 of the first layer 120 along the first direction D1.
- the length of the second layer 130 along the second direction D2 may be the same as the length L12 of the first layer 120 along the second direction D2.
- the thickness T12 of the second layer 130 may be 30 ⁇ m or more, or 35 ⁇ m or more. By setting the thickness T12 of the second layer 130 to 30 ⁇ m or more, the bending strength of the second layer 130 can be maintained.
- the thickness T12 of the second layer 130 may be 50 ⁇ m or less, or 40 ⁇ m or less. By setting the thickness T12 of the second layer 130 to 50 ⁇ m or less, it is possible to prevent the flexible display device 70 incorporating the metal support 10 from becoming excessively thick.
- the thickness T12 of the 2nd layer 130 may be 10 micrometers or more, and good also as 15 micrometers or more.
- the thickness T12 of the second layer 130 may be 50 ⁇ m or less, or 40 ⁇ m or less.
- the main material of the second layer 130 may be a metal material.
- an iron-based alloy such as stainless steel, copper, a copper alloy, titanium, a titanium-based alloy, magnesium, a magnesium-based alloy, or the like may be used as the metal material.
- stainless steel is used as the main metal material for the second layer 130, the second layer 130 has good elasticity, so the second layer 130 can be easily bent.
- the main material of the second layer 130 may be carbon fiber composite material (CFRP) or a resin material.
- the resin material may be polyimide (PI).
- the main material of the second layer 130 may be the same as or different from the main material of the first layer 120.
- the second layer 130 has a plurality of first holes 131.
- the plurality of first holes 131 are provided in the bending area BA.
- the plurality of first holes 131 may be formed in a line shape.
- the plurality of first holes 131 may be arranged parallel to each other.
- the planar shapes of the plurality of first holes 131 may be the same or different from each other.
- Each first hole 131 extends linearly along the second direction D2.
- Each first hole 131 may have a rectangular shape in plan view. However, the present invention is not limited thereto, and each first hole 131 may have, for example, a polygonal shape or a circular shape in plan view.
- Each first hole 131 may have a rectangular shape with rounded corners in plan view.
- Each first hole 131 may exist only in a portion of the second layer 130 in the second direction D2.
- Each first hole 131 is open to both the first surface 130a and the second surface 130b. That is, each first hole 131 is a through hole that penetrates the second layer 130 in the thickness direction. Since the first hole 131 is a through hole, when the metal support 10 is folded, the radius of curvature of the bending area BA can be made smaller, and bending resistance can be improved. Moreover, the weight of the metal support 10 can be further reduced.
- the term "hole" is a concept that includes both non-through holes and through holes.
- each first hole 131 may open at least toward the opposite side of the first surface 130a, which is the bonding surface with the first layer 120. That is, each first hole 131 only needs to open toward at least the second surface 130b.
- the length L13 of each first hole 131 along the first direction D1 may be 50 ⁇ m or more, or 100 ⁇ m or more.
- the length L13 of each first hole 131 along the first direction D1 may be 1000 ⁇ m or less, or 500 ⁇ m or less.
- the length L14 of each first hole 131 along the second direction D2 may be 200 ⁇ m or more, or 400 ⁇ m or more.
- the length L14 of each first hole 131 along the second direction D2 may be 2000 ⁇ m or less, or 1000 ⁇ m or less.
- the length L13 and the length L14 each refer to a distance on the second surface 130b. Note that the depth d1 of the first hole 131, which is a through hole, is equal to the thickness T12 of the second layer 130.
- the second layer 130 has a plurality of first bank portions 132 in the bending area BA.
- Each first bank portion 132 extends linearly along the second direction D2.
- the plurality of first bank portions 132 are arranged at intervals in the first direction D1.
- a first hole 131 is formed between each of the plurality of first bank portions 132 . That is, the first holes 131 and the first bank portions 132 are formed alternately along the first direction D1. In this case, since the first holes 131 and the first bank portions 132 are arranged alternately, concentration of stress at a specific location in the bending area BA when the flexible display device 70 is bent can be alleviated.
- the plurality of first bank portions 132 are arranged parallel to each other.
- the shapes of the plurality of first bank portions 132 may be the same or different.
- Each first bank portion 132 may have a rectangular shape in plan view. However, the present invention is not limited to this, and each first bank portion 132 may have a shape that surrounds the first hole 131 in a plan view.
- Each first bank portion 132 may extend over the entire second layer 130 in the second direction D2, or may exist only in a portion of the second layer 130 in the second direction D2.
- Each first bank portion 132 is not thinned from either the first surface 130a side or the second surface 130b side.
- the thickness of each first bank portion 132 is the same as the thickness T12 of the second layer 130.
- the length L15 of each first bank portion 132 along the first direction D1 may be 50 ⁇ m or more, or 100 ⁇ m or more.
- the length L15 of each first bank portion 132 along the first direction D1 may be 400 ⁇ m or less, or 200 ⁇ m or less. Note that the length L15 refers to the distance on the second surface 130b.
- the length L16 of each first bank portion 132 along the second direction D2 may be the same as the length L14 of each first hole 131 along the second direction D2.
- the overall thickness T10 of the metal support 10 may be 50 ⁇ m or more, or 75 ⁇ m or more. By setting the total thickness T10 of the metal support 10 to 50 ⁇ m or more, the rigidity of the metal support 10 can be maintained.
- the total thickness T10 of the metal support 10 may be 150 ⁇ m or less, or 125 ⁇ m or less. By setting the total thickness T10 of the metal support 10 to 150 ⁇ m or less, it is possible to prevent the metal support 10 from becoming excessively heavy.
- FIG. 17 is a plan view showing a modification of the metal support 10.
- the plurality of first holes 131 may be arranged alternately (staggered).
- Each first hole 131 has a substantially rectangular shape in plan view.
- the present invention is not limited thereto, and each first hole 131 may have, for example, a polygonal shape or a circular shape in plan view.
- Each first hole 131 may have a rectangular shape with rounded corners in plan view.
- the plurality of first holes 131 include first holes 131 in the first row R1 and first holes 131 in the second row R2.
- the first holes 131 in the first row R1 are arranged at intervals along the second direction D2.
- the first holes 131 in the second row R2 are arranged at intervals along the second direction D2.
- the first holes 131 in the first row R1 and the first holes 131 in the second row R2 are arranged offset in the second direction D2. According to this modification, since the plurality of first holes 131 are arranged alternately, when the flexible display device 70 is bent, it is possible to suppress concentration of stress at a specific location around the first holes 131. .
- a second layer 130A having a first surface 130a and a second surface 130b is prepared.
- the second layer 130A is in an unprocessed state before holes are formed.
- a first protective layer 51 and a second protective layer 52 are provided on the second layer 130A.
- a first protective layer 51 having a first protective layer opening 51a is provided on the first surface 130a of the second layer 130A
- a second protective layer opening 52a is provided on the second surface 130b of the second layer 130A.
- a second protective layer 52 is provided.
- the first protective layer 51 and the second protective layer 52 may each be a resist layer. At this time, a photosensitive resist is first applied to the entire first surface 130a and second surface 130b of the second layer 130A, and then dried.
- the photosensitive resists on the first surface 130a and the second surface 130b of the second layer 130A are exposed to light through a photomask and developed.
- the first protective layer 51 having the first protective layer opening 51a is formed on the first surface 130a of the second layer 130A.
- a second protective layer 52 having a second protective layer opening 52a is formed on the second surface 130b of the second layer 130A.
- the planar shape of the first protective layer opening 51a and the second protective layer opening 52a corresponds to the planar shape of the first hole 131.
- the planar shape of the first protective layer opening 51a and the planar shape of the second protective layer opening 52a may be the same or different.
- the second layer 130A is etched with an etching solution using the first protective layer 51 and the second protective layer 52 as corrosion-resistant films.
- the etchant can be selected as appropriate depending on the material of the second layer 130A. For example, when stainless steel is used as the second layer 130A, a mixture of ferric chloride and hydrochloric acid containing ferric chloride as a main component, or a mixture of this and nitric acid may be used as the corrosive liquid.
- the etchant may spray-etch the second layer 130A. As a result, a first hole 131 penetrating through the second layer 130A is formed in the second layer 130A.
- the first protective layer 51 on the first surface 130a and the second protective layer 52 on the second surface 130b of the second layer 130A are peeled off and removed.
- a second layer 130 having a plurality of first holes 131 is obtained.
- the first hole 131 may be formed by press processing or laser processing.
- a first layer 120 having a first surface 120a and a second surface 120b is prepared. No holes are formed in the first layer 120.
- the second layer 130 is bonded to the first layer 120.
- the first hole 131 is made to open toward at least the second surface 130b located on the opposite side of the bonding surface with the first layer 120.
- the first surface 130a of the second layer 130 is bonded onto the second surface 120b of the first layer 120.
- the first layer 120 and the second layer 130 may be bonded to each other by a diffusion bonding method.
- the second layer 130 is compressed to the first layer 120 at a temperature close to the melting point.
- the metal atoms located near the contact surface between the first layer 120 and the second layer 130 are diffused into each other, and the first layer 120 and the second layer 130 can be bonded to each other.
- the diffusion bonding method is used, the overall thickness T10 of the metal support 10 can be suppressed.
- the second layer 130 may be joined to the first layer 120 by, for example, brazing, adhesive, ultrasonic bonding, or laser welding.
- the metal support 10 includes a first layer 120 and a second layer 130, and the second layer 130 has first holes 131.
- the flexibility of the bending area BA of the flexible display device 70 can be improved.
- the shape of the bending area BA when the flexible display device 70 is folded can be made smaller, and the bending resistance can be improved. That is, the radius of curvature of the bending area BA can be made smaller.
- the bending resistance of the metal support 10 can be improved. Furthermore, since the thickness T11 of the first layer 120 and the thickness T12 of the second layer 130 can be made thinner individually, it is easier to process the first layer 120 and the second layer 130, respectively.
- the first layer 120 does not have holes. In this case, there is no need to consider the workability of the first layer 120, and various materials can be selected for the first layer 120. For example, by selecting a light material for the first layer 120, the weight of the entire metal support 10 can be reduced. Further, as the material of the first layer 120, a material having high affinity for the buffer layer 76 or the adhesive layer for attaching the metal support 10 to the buffer layer 76 can be selected. Note that the adhesive layer may be a transparent adhesive layer such as an OCA (Optical Clear Adhesive) layer.
- OCA Optical Clear Adhesive
- the first layer 120 does not have holes.
- the weight of the metal support 10 can be reduced.
- the first hole 131 is formed in the second layer 130 in advance, and then the second layer 130 is joined to the first layer 120.
- the second layer 130 can be processed before being laminated, so that various materials can be selected as the material for the second layer 130.
- the materials for the first layer 120 and the second layer 130 it is possible to use materials other than the combination of materials that can be selectively etched.
- the second layer 130 can be processed before being laminated, it is easy to process the second layer 130.
- the first hole 131 may be etched in the second layer 130 in advance, and then the second layer 130 may be diffusion bonded to the first layer 120.
- this alloyed portion will not affect etching.
- FIGS. 19 to 25 are diagrams each showing a modification of this embodiment.
- the first layer may have substantially the same structure as each other
- the second layer may have substantially the same structure as each other.
- the third layers may have substantially the same configuration.
- the first layer of each modification may be made of the same material as the first layer of the embodiment shown in FIGS. 10-17.
- the second layer of each variation may be made of the same material as the second layer of the embodiment shown in FIGS. 10-17.
- the first layer 120 may have a second hole 121, and the second layer 130 may be accommodated in the second hole 121.
- the planar shape of the second layer 130 is smaller than the planar shape of the first layer 120.
- the length L17 of the second layer 130 along the first direction D1 may be 5 mm or more, or may be 10 mm or more.
- the length L17 of the second layer 130 along the first direction D1 may be 30 mm or less, or may be 25 mm or less.
- the length of the second layer 130 along the second direction D2 may be the same as the length L12 of the first layer 120 along the second direction D2, or may be shorter than L12.
- the thickness T12 of the second layer 130 is thinner than the thickness T11 of the first layer 120.
- the thickness T11 of the first layer 120 may be 50 ⁇ m or more, or 75 ⁇ m or more.
- the thickness T11 of the first layer 120 may be 150 ⁇ m or less, or 125 ⁇ m or less.
- the main material of the first layer 120 may be a metal material, a carbon fiber composite material (CFRP), or a resin material.
- the main material of the second layer 130 may be a metal material, a carbon fiber composite material (CFRP), or a resin material.
- the resin material may be polyimide (PI).
- PI polyimide
- the main material of the first layer 120 it is preferable to use a material having a lighter density than the main material of the second layer 130.
- the main material of the first layer 120 is carbon fiber composite material (CFRP), polyimide (PI), titanium, titanium alloy, magnesium, magnesium alloy, etc.
- the main material of the second layer 130 is stainless steel, etc. It is preferable to use iron-based alloys, copper, copper alloys, etc.
- the second hole 121 is formed in the second surface 120b of the first layer 120.
- the second hole 121 is a non-penetrating hole that does not penetrate the first layer 120 in the thickness direction. It is sufficient that the second hole 121 opens at least toward the second surface 120b side.
- a part or all of the second hole 121 exists in the bending area BA.
- a part of the second hole 121 may or may not exist in the non-bending area NA.
- the planar shape of the outer periphery of the second hole 121 may be the same as the planar shape of the outer periphery of the second layer 130.
- the second hole 121 may be formed in a rectangular shape in plan view.
- the second hole 121 may have, for example, a polygonal shape or a circular shape in plan view.
- the second hole 121 may have a rectangular shape with rounded corners in plan view. Only one second hole 121 or a plurality of second holes 121 may exist in the first layer 120.
- the length L18 of the second hole 121 along the first direction D1 may be equal to the length L17 of the second layer 130 along the first direction D1, or may be longer than L17.
- the length of the second hole 121 along the second direction D2 may be the same as the length L12 of the first layer 120 along the second direction D2, or may be shorter than L12.
- the depth d2 of the second hole 121 may be equal to the thickness T12 of the second layer 130, or may be deeper than the thickness T12 of the second layer 130.
- the depth d2 of the second hole 121 may be 30% or more of the thickness T11 of the first layer 120, or may be 40% or more.
- the depth d2 of the second hole 121 may be 90% or less of the thickness T11 of the first layer 120, or may be 80% or less.
- the second hole 121 may be formed by half etching. In this specification, "half etching" refers to etching a material to be etched halfway in its thickness direction. The thickness of the material to be etched after half-etching is, for example, 30% or more and 90% or less, preferably 40% or more and 80% or less, of the thickness of the material to be etched before half-etching. Note that the second hole 121 may be formed by press processing or laser processing.
- the first layer 120 can be placed in the entire or most part of the non-bending area NA.
- the metal support 10 as a whole can be made lighter or more rigid.
- the first layer 120 may have a plurality of second holes 121, and each second hole 121 may overlap the corresponding first hole 131 in plan view. All the second holes 121 may overlap with the corresponding first holes 131, or only some of the second holes 121 may overlap with the first holes 131.
- the plurality of second holes 121 are provided in the bending area BA. Each second hole 121 is a through hole that penetrates the first layer 120 in the thickness direction.
- the planar shape of each second hole 121 may be the same as or different from the planar shape of each first hole 131.
- the second hole 121 may be formed by etching, press processing or laser processing.
- the weight of the metal support 10 as a whole can be reduced. Furthermore, since the first layer 120 has the plurality of second holes 121, the flexibility of the bending area BA of the metal support 10 can be improved. Thereby, when the metal support body 10 is assembled into the flexible display device 70, the radius of curvature of the bending area BA can be made smaller when the flexible display device 70 is folded, and the bending resistance can be improved.
- the metal support 10 may include a third layer 140 bonded onto the first surface 120a of the first layer 120.
- the metal support 10 consists of a three-layer laminate.
- the third layer 140 is located on the opposite side of the second layer 130 with respect to the first layer 120.
- the third layer 140 may be bonded to the first layer 120 by diffusion bonding, brazing, adhesive bonding, ultrasonic bonding, or laser welding.
- the third layer 140 may be provided on the entire first surface 120a of the first layer 120, or may be provided on a part of the first surface 120a of the first layer 120.
- the thickness T13 of the third layer 140 may be 30 ⁇ m or more, or 35 ⁇ m or more.
- the thickness T13 of the third layer 140 may be 50 ⁇ m or less, or 40 ⁇ m or less.
- the thickness T13 of the third layer 140 may be the same as or different from the thickness T11 of the first layer 120.
- the main material of the third layer 140 may be a metal material.
- an iron-based alloy such as stainless steel, copper, a copper alloy, titanium, a titanium-based alloy, magnesium, a magnesium-based alloy, or the like may be used as the metal material.
- the main material of the third layer 140 may be carbon fiber composite material (CFRP) or a resin material.
- the resin material may be polyimide (PI).
- the main material of the third layer 140 may be the same as or different from the main material of the first layer 120. Other configurations may be the same as in the second modification (FIG. 20).
- the third layer 140 is bonded onto the first surface 120a of the first layer 120. In this way, by evenly sandwiching the first layer 120 between the second layer 130 and the third layer 140, it is possible to suppress warping of the metal support 10 before it is incorporated into the flexible display device 70.
- the metal support 10 may include a third layer 140 bonded onto the first surface 120a of the first layer 120.
- the third layer 140 has a plurality of third holes 141.
- Each third hole 141 may or may not overlap the first hole 131 in plan view.
- the plurality of third holes 141 are provided in the bending area BA.
- Each third hole 141 is a through hole that penetrates the third layer 140 in the thickness direction.
- the planar shape of each third hole 141 may be the same as or different from the planar shape of each first hole 131.
- the third hole 141 may be formed by etching, press processing or laser processing.
- the third layer 140 is bonded onto the first surface 120a of the first layer 120.
- the third layer 140 has a third hole 141. This not only makes it easy to bend the metal support 10 so that the third layer 140 side is on the inside, but also makes it easy to bend the metal support 10 so that the second layer 130 is on the inside.
- the presence of the third hole 141 in the bending area BA improves the adhesion between the third layer 140 and the adhesive layer for attaching the metal support 10 to the buffer layer 76. This can prevent the metal support 10 and the buffer layer 76 from peeling off from each other.
- the first layer 120 may have a second hole 121, and the second layer 130 may be accommodated in the second hole 121. Further, the first layer 120 may have a fourth hole 122, and the third layer 140 may be accommodated in the fourth hole 122.
- the third layer 140 has a plurality of third holes 141.
- the planar shapes of the second layer 130 and the third layer 140 are each smaller than the planar shape of the first layer 120.
- the planar shape of the third layer 140 may be the same as or different from the planar shape of the second layer 130.
- the length L19 of the third layer 140 along the first direction D1 may be 5 mm or more, or may be 10 mm or more.
- the length L19 of the third layer 140 along the first direction D1 may be 30 mm or less, or may be 25 mm or less.
- the length of the third layer 140 along the second direction D2 may be the same as the length L12 of the first layer 120 along the second direction D2, or may be shorter than L12.
- the thickness T13 of the third layer 140 is thinner than the thickness T11 of the first layer 120.
- the thickness T13 of the third layer 140 may be 15% or more and 45% or less of the thickness T11 of the first layer 120.
- the thickness T12 of the second layer 130 may be 15% or more and 45% or less of the thickness T11 of the first layer 120.
- the thickness T13 of the third layer 140 may be the same as or different from the thickness T12 of the second layer 130.
- the fourth hole 122 is formed in the first surface 120a of the first layer 120.
- the fourth hole 122 is a non-penetrating hole that does not penetrate the first layer 120 in the thickness direction. A part or all of the fourth hole 122 exists in the bending area BA. A part of the fourth hole 122 may or may not exist in the non-bending area NA.
- the planar shape of the outer periphery of the fourth hole 122 may be the same as the planar shape of the outer periphery of the third layer 140.
- the fourth hole 122 may be formed in a rectangular shape in plan view.
- the fourth hole 122 may have, for example, a polygonal shape or a circular shape in plan view.
- the fourth hole 122 may have a rectangular shape with rounded corners in plan view.
- Only one fourth hole 122 may be present in the first layer 120, or a plurality of fourth holes 122 may be present.
- the planar shape of the fourth hole 122 may be the same as or different from the planar shape of the second hole 121.
- the fourth hole 122 may overlap or be offset from the second hole 121 in plan view.
- the length L20 of the fourth hole 122 along the first direction D1 may be equal to the length L19 of the third layer 140 along the first direction D1, or may be longer than L19.
- the length of the fourth hole 122 along the second direction D2 may be the same as the length L12 of the first layer 120 along the second direction D2, or may be shorter than L12.
- the depth d3 of the fourth hole 122 may be equal to the thickness T13 of the third layer 140, or may be deeper than the thickness T13 of the third layer 140.
- the depth d3 of the fourth hole 122 may be 15% or more of the thickness T11 of the first layer 120, or may be 20% or more.
- the depth d3 of the fourth hole 122 may be 45% or less of the thickness T11 of the first layer 120, or may be 40% or less.
- the depth d3 of the fourth hole 122 may be equal to or different from the depth d2 of the second hole 121.
- the fourth hole 122 may be formed by half etching.
- the fourth hole 122 may be formed by press processing or laser processing. Other configurations may be the same as in the first modification (FIG. 19).
- the second layer 130 is housed in the second hole 121 and the third layer 140 is housed in the fourth hole 122.
- the third layer 140 has a third hole 141. This not only makes it easy to bend the metal support 10 so that the third layer 140 side is on the inside, but also makes it easy to bend the metal support 10 so that the second layer 130 is on the inside. Furthermore, the presence of the third hole 141 in the bending area BA improves the adhesion between the third layer 140 and the adhesive layer that adheres the metal support 10 to the display member 71.
- the first layer 120 can be arranged in the entire or most part of the non-bending area NA. Thereby, by selecting a material with low density or a high rigidity material as the material of the first layer 120, the metal support 10 as a whole can be made lighter or more rigid.
- the metal support 10 may include a third layer 140 bonded onto the first surface 120a of the first layer 120.
- the third layer 140 has a plurality of third holes 141.
- the first layer 120 has a plurality of second holes 121.
- the first holes 131, the second holes 121, and the third holes 141 may or may not overlap in plan view.
- the plurality of second holes 121 are provided in the bending area BA.
- Each second hole 121 is a through hole that penetrates the first layer 120 in the thickness direction.
- the plurality of third holes 141 are provided in the bending area BA.
- Each third hole 141 is a through hole that penetrates the third layer 140 in the thickness direction.
- the planar shapes of each first hole 131, each second hole 121, and each third hole 141 may be the same or different. Other configurations may be the same as in the fourth modification (FIG. 22).
- the third layer 140 is bonded onto the first surface 120a of the first layer 120.
- the third layer 140 has a third hole 141. This not only makes it easy to bend the metal support 10 so that the third layer 140 side is on the inside, but also makes it easy to bend the metal support 10 so that the second layer 130 is on the inside.
- the presence of the third hole 141 in the bending area BA improves the adhesion between the third layer 140 and the adhesive layer that adheres the metal support 10 to the display member 71. Thereby, it is possible to suppress the metal support 10 and the display member 71 from peeling off from each other.
- the first layer 120 has the plurality of second holes 121, the flexibility of the bending area BA of the metal support 10 can be improved. Furthermore, the weight of the metal support 10 can be further reduced.
- the metal support 10 may include a third layer 140 bonded onto the second surface 130b of the second layer 130.
- the third layer 140 is located on the opposite side of the first layer 120 with respect to the second layer 130.
- the third layer 140 may be bonded to the second layer 130 by diffusion bonding, brazing, adhesive bonding, ultrasonic bonding, or laser welding.
- the third layer 140 may be provided on the entire second surface 130b of the second layer 130, or may be provided on a part of the second surface 130b of the second layer 130.
- the third layer 140 has a plurality of third holes 141. Each third hole 141 may or may not overlap the first hole 131 in plan view.
- the plurality of third holes 141 are provided in the bending area BA.
- Each third hole 141 is a through hole that penetrates the third layer 140 in the thickness direction.
- Other configurations may be the same as in the fourth modification (FIG. 22).
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Abstract
フレキシブル表示装置用金属支持体(10)は、第1面(20a)と第2面(20b)とを有する第1金属層(20)と、第1金属層(20)の第2面(20b)上に積層された第2金属層(30)と、を備えている。第1金属層(20)を構成する主たる金属材料と第2金属層(30)を構成する主たる金属材料とは互いに異なる。第2金属層(30)は、第1開口部(31)を有する。
Description
本開示は、フレキシブル表示装置用金属支持体及びその製造方法、並びにフレキシブル表示装置に関する。
近年、例えばスマートフォン、タブレット等の表示装置において、折り畳み可能なものが知られている。このような表示装置としては、その一部分に屈曲可能な屈曲部分を有する、フレキシブル表示装置が存在する(例えば特許文献1、2参照)。
近年、フレキシブル表示装置を折り畳んだときの屈曲部分の形状をより小さくすることが求められている。すなわち、屈曲部分の曲率半径をより小さくすることが求められている。しかしながら、屈曲部分の形状をより小さくすると、屈曲部分の強度を維持することが難しくなる。
本開示は、フレキシブル表示装置の屈曲部分の曲率半径をより小さくすることが可能な、フレキシブル表示装置用金属支持体及びその製造方法、並びにフレキシブル表示装置を提供する。
本開示は、フレキシブル表示装置の屈曲部分の屈曲耐性を向上させることが可能な、フレキシブル表示装置用金属支持体及びその製造方法、並びにフレキシブル表示装置を提供する。
本開示の実施の形態は、以下の[1]~[24]に関する。
[1]フレキシブル表示装置用金属支持体において、第1面と第2面とを有する第1金属層と、前記第1金属層の前記第2面上に積層された第2金属層と、を備え、前記第1金属層を構成する主たる金属材料と前記第2金属層を構成する主たる金属材料とは互いに異なり、前記第2金属層は、第1開口部を有する、フレキシブル表示装置用金属支持体。
[2]前記第1金属層の前記第1面上に積層された第3金属層を更に備えた、[1]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[3]前記第3金属層は、第2開口部を有する、[2]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[4]前記第2金属層の前記第1開口部の少なくとも一部と、前記第3金属層の前記第2開口部の少なくとも一部とが平面視で重なる、[2]又は[3]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[5]前記第2金属層の前記第1開口部の少なくとも一部と、前記第3金属層の前記第2開口部の少なくとも一部とが平面視でずれている、[2]乃至[4]のいずれか1つに記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[6]前記第3金属層は開口部を有さない、[2]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[7]前記第1開口部の周囲において前記第2金属層はパターン形状部を有し、前記パターン形状部は、島状、ライン状又はメッシュ状に形成された部分を含む、[1]乃至[6]のいずれか1つに記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[8]表示部材と、前記表示部材を支持する、[1]乃至[7]のいずれか1つに記載のフレキシブル表示装置用金属支持体と、を備えた、フレキシブル表示装置。
[9]フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法において、第1面と第2面とを有する第1金属層と、前記第1金属層の前記第2面上に積層された第2金属層と、を有し、前記第1金属層を構成する主たる金属材料と前記第2金属層を構成する主たる金属材料とは互いに異なる、積層体を準備する工程と、前記積層体の前記第2金属層上に第2保護層開口を有する第2保護層を設ける工程と、前記積層体の前記第2金属層をエッチングすることにより、前記第2金属層に、第1開口部を形成する工程と、を備えた、フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法。
[10]前記積層体は、前記第1金属層の前記第1面上に積層された第3金属層を更に有し、前記フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法は、前記第3金属層上に第1保護層を設ける工程を更に備えた、[9]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法。
[11]前記第1保護層は、第1保護層開口を有し、前記エッチングする工程において、前記第3金属層に第2開口部が形成される、[10]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法。
[12]前記第1保護層は、開口を有さず、前記エッチングする工程において、前記第3金属層には開口部が形成されない、[10]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法。
[13]フレキシブル表示装置用金属支持体において、第1面と第2面とを有する第1層と、前記第1層の前記第2面上に接合された第2層と、を備え、前記第2層は、少なくとも前記第1層との接合面の反対側に向けて開口する第1穴を有する、フレキシブル表示装置用金属支持体。
[14]前記第1層は、穴を有さない、[13]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[15]前記第1穴は、貫通孔である、[13]又は[14]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[16]前記第1層は、第2穴を有する、[13]又は[15]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[17]前記第2穴が、少なくとも前記第2面側に向けて開口し、前記第2層が、前記第2穴内に収容されている、[16]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[18]前記第2穴が、前記第1穴と平面視で重なる、[16]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[19]前記第1層の前記第1面上に接合された第3層を更に備える、[13]乃至[18]のいずれか1つに記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[20]前記第3層は、第3穴を有する、[19]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[21]前記第1層は、第4穴を有し、前記第3層が、前記第4穴内に収容されている、[19]又は[20]に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[22]前記第2層に接合された第3層を更に備える、[13]乃至[18]のいずれか1つに記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
[23]表示部材と、前記表示部材を支持する、[13]乃至[23]のいずれか1つに記載のフレキシブル表示装置用金属支持体と、を備えた、フレキシブル表示装置。
[24]フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法において、第1穴を有する第2層を準備する工程と、第1面と第2面とを有する第1層を準備する工程と、前記第1層の前記第2面上に、前記第1穴が少なくとも前記第1層との接合面の反対側に向けて開口するように前記第2層を接合する工程と、を備えた、フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法。
本開示によれば、フレキシブル表示装置の屈曲部分の曲率半径をより小さくすることができる。本開示によれば、フレキシブル表示装置の屈曲部分の屈曲耐性を向上できる。
(第1の実施の形態)
以下、第1の実施の形態について、図1乃至図9を参照して説明する。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。
以下、第1の実施の形態について、図1乃至図9を参照して説明する。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。
本明細書中、第1方向D1とは、フレキシブル表示装置用金属支持体10又はフレキシブル表示装置70の主たる面に平行な平面上に位置し、かつ折り曲げ中心線FLに対して垂直な方向をいう。第2方向D2とは、フレキシブル表示装置用金属支持体10又はフレキシブル表示装置70の主たる面に平行な平面上に位置し、かつ折り曲げ中心線FLに対して平行な方向をいう。なお、第1方向D1及び第2方向D2は、それぞれフレキシブル表示装置用金属支持体10又はフレキシブル表示装置70の各辺に平行な方向であっても良い。また第1方向D1と第2方向D2とは互いに直交する。また、第3方向D3は、第1方向D1及び第2方向D2の両方に対して垂直な方向であり、フレキシブル表示装置用金属支持体10又はフレキシブル表示装置70の厚み方向に平行な方向をいう。
(フレキシブル表示装置用金属支持体の構成)
まず、図1乃至図4により、本実施の形態によるフレキシブル表示装置の概略について説明する。図1乃至図4は、本実施の形態によるフレキシブル表示装置を示す図である。
まず、図1乃至図4により、本実施の形態によるフレキシブル表示装置の概略について説明する。図1乃至図4は、本実施の形態によるフレキシブル表示装置を示す図である。
図1及び図2に示すフレキシブル表示装置70は、例えば有機EL表示装置であっても良い。フレキシブル表示装置70は、フレキシブルであり、折り曲げ可能な構造となっている。すなわちフレキシブル表示装置70は、折り曲げた状態の折曲状態(図4参照)と、開いた状態の展開状態(図2及び図3参照)とをとることができる。折曲状態とは、フレキシブル表示装置70を、折り曲げ中心線FLを中心に折り曲げた状態である。折曲状態において、表示部材71の外面同士が接近する方向に折り曲げられる。なお、これに限らず、筐体78の外面同士が接近する方向に折り曲げられても良い。展開状態とは、フレキシブル表示装置70を、折り曲げることなく、開いた状態である。展開状態において、表示部材71の面は、その全体が実質的に同一平面上に位置する。このようなフレキシブル表示装置70は、画像を表示する部分を有する薄型の電子機器であっても良い。このような電子機器は、例えばスマートフォン、タブレット等の携帯端末機器であっても良い。
図3に示すように、フレキシブル表示装置70は、表示部材71と、表示部材71を支持するフレキシブル表示装置用金属支持体10(以下、単に金属支持体10ともいう)と、を備える。表示部材71と金属支持体10との間には、クッションシート等の緩衝層76が設けられる。また金属支持体10の、表示部材71の反対側の面には、放熱層77が配置される。さらに、表示部材71、緩衝層76、金属支持体10及び放熱層77は、筐体78に支持される。
表示部材71は、支持基材72と、薄膜トランジスタ(TFT)73と、有機EL素子74と、封止樹脂75とを有する。薄膜トランジスタ73は、支持基材72上に配置される。有機EL素子74は、薄膜トランジスタ73上に配置される。封止樹脂75は、有機EL素子74上に配置される。
支持基材72は、表示部材71の全体を支持するものであり、可撓性を有するフィルムであっても良い。支持基材72としては、例えばポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂材料を用いても良い。薄膜トランジスタ73は、有機EL素子74を駆動するためのものであり、有機EL素子74の電極に印加される電圧を制御する。有機EL素子74は、それ自体が発光することにより画像等を表示する。有機EL素子74は、薄膜トランジスタ73に電気的に接続されている。有機EL素子74は、発光部と称しても良い。有機EL素子74は、図示しない反射電極と、有機発光層と、透明電極とを有していても良い。封止樹脂75は、有機EL素子74を封止し、有機EL素子74を保護するためのものである。表示部材71は、有機EL表示装置に限られるものではない。例えば、表示部材71は、それ自体が発光する機能をもつ他の表示装置であっても良い。表示部材71は、マイクロLED素子(発光体)を含むマイクロLED表示装置であっても良い。
緩衝層76は、フレキシブル表示装置70を折り曲げたときに表示部材71へ加わる応力を緩和する層である。緩衝層76は、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ系樹脂等の弾力性をもつ樹脂材料の層であっても良い。金属支持体10は、フレキシブル表示装置70を折り曲げるときの屈曲強度を高める部材である。なお、金属支持体10の構成については後述する。
放熱層77は、表示部材71からの熱を外部へ放出するための層である。放熱層77は、銅、ニッケル等の金属層であっても良い。また放熱層77は、電解めっきにより作製されためっき層であっても良い。筐体78は、表示部材71、緩衝層76、金属支持体10及び放熱層77を収容して保護する。筐体78は、折り曲げ中心線FLを中心に折り曲げ可能な構造を有する。
フレキシブル表示装置70には、屈曲領域BAと、非屈曲領域NAとが存在する。屈曲領域BAは、フレキシブル表示装置70が折曲状態(図4参照)をとるときに、物理的に変形する領域である。折り曲げ中心線FLは、屈曲領域BAの略中心に位置する。非屈曲領域NAは、フレキシブル表示装置70が折曲状態(図4参照)をとるときに、実質的に変形しない領域である。第1方向D1において、屈曲領域BAの両側にそれぞれ非屈曲領域NAが存在する。2つの非屈曲領域NAの、第1方向D1に沿う長さは互いに略同一であっても良い。これに限らず、2つの非屈曲領域NAの、第1方向D1に沿う長さは互いに異なっても良い。また屈曲領域BAは、フレキシブル表示装置70の第1方向D1の中央に存在する。これに限らず、屈曲領域BAは、フレキシブル表示装置70の第1方向D1の中央以外の位置にあっても良い。
(フレキシブル表示装置用金属支持体の構成)
次に、図5及び図6により、本実施の形態によるフレキシブル表示装置用金属支持体の概略について説明する。図5及び図6は、本実施の形態によるフレキシブル表示装置用金属支持体を示す図である。
次に、図5及び図6により、本実施の形態によるフレキシブル表示装置用金属支持体の概略について説明する。図5及び図6は、本実施の形態によるフレキシブル表示装置用金属支持体を示す図である。
図5及び図6に示すように、金属支持体10は、第1金属層20と、第2金属層30と、第3金属層40と、を備える。すなわち金属支持体10は、3層の積層体からなる。第1金属層20は、第1面20aと第2面20bとを有する。第1面20aは、フレキシブル表示装置70の表示部材71側を向く面である。第2面20bは、フレキシブル表示装置70の放熱層77側を向く面である。第1面20a及び第2面20bは、それぞれ第1方向D1軸と第2方向D2軸とによって形成される平面に平行である。第2金属層30は、第1金属層20の第2面20b上に配置されている。第3金属層40は、第1金属層20の第1面20a上に積層されている。第1金属層20を構成する主たる金属材料と第2金属層30を構成する主たる金属材料とは互いに異なる。第2金属層30は、第1金属層20の反対側に向けて開口する第1開口部31を有する。
金属支持体10には、屈曲領域BAと、非屈曲領域NAとが存在する。屈曲領域BAは、フレキシブル表示装置70が折曲状態(図4参照)をとるときに物理的に変形する領域である。折り曲げ中心線FLは、屈曲領域BAの略中心に位置する。非屈曲領域NAは、フレキシブル表示装置70が折曲状態(図4参照)をとるときに、実質的に変形しない領域である。屈曲領域BA及び非屈曲領域NAは、それぞれ上述したフレキシブル表示装置70の屈曲領域BA及び非屈曲領域NAに対応する。
第1金属層20は、フレキシブル表示装置70を折り曲げるときの屈曲強度を高める部材である。また第1金属層20は、第2金属層30及び第3金属層40を保持する。第1金属層20は、平面視で長方形形状を有している。この長方形は、一対の長辺が第1方向D1に平行であり、一対の短辺が第2方向D2に平行である。なお、これに限らず、一対の短辺が第1方向D1に平行であり、一対の長辺が第2方向D2に平行であっても良い。長方形の各角部は丸みを帯びていても良い。また第1金属層20は、平面視で正方形、多角形、又は円形であっても良い。第1金属層20の平面形状は、フレキシブル表示装置70の平面形状に対応していても良い。この場合、第1金属層20の平面形状は、フレキシブル表示装置70の平面形状と同一であっても良い。あるいは、第1金属層20の平面形状は、フレキシブル表示装置70の平面形状よりも小さくても良い。
第1金属層20は、フレキシブルで屈曲可能な薄板の形状を有する。なお、本明細書中、「フレキシブル」とは、「曲率半径を少なくとも5.0mm以下、好ましくは3.0mm以下に曲げることが可能であること」をいう。
第1金属層20の厚みT1は、10μm以上としても良く、15μm以上としても良い。第1金属層20の厚みT1を10μm以上とすることにより、第1金属層20の屈曲強度を保持できる。第1金属層20の厚みT1は、40μm以下としても良く、30μm以下としても良い。第1金属層20の厚みT1を40μm以下とするにより、金属支持体10を組み込んだフレキシブル表示装置70が過度に厚くなることを抑制できる。
第1金属層20は、金属から構成される。第1金属層20は、主たる金属材料を含む。第1金属層20の主たる金属材料としては、ステンレス等の鉄合金を用いても良い。第1金属層20の主たる金属材料としてステンレスを用いた場合、第1金属層20が良好なバネ性を持つため、第1金属層20を屈曲させ易い。本明細書中、「主たる金属材料」とは、ある部材に50質量%超、好ましくは80質量%超含まれる金属材料をいう。
第2金属層30は、第1金属層20の第2面20bに積層される。第2金属層30は、第1金属層20に接合されている。第2金属層30は、後述するように圧延による接合、拡散接合、又はめっきにより金属を析出することにより、第1金属層20に積層されても良い。第2金属層30は、金属支持体10の強度を高めるものである。第2金属層30は、第1金属層20の少なくとも屈曲領域BAに設けられる。第2金属層30は、屈曲領域BAを含む、第1金属層20の第2面20bの全体に設けられても良く、第1金属層20の第2面20bの一部に設けられても良い。また第2金属層30は、第1金属層20の第2面20bに直接積層されても良く、他の層を介して第1金属層20に積層されても良い。第2金属層30の厚みT2は、100μm以下としても良く、50μm以下としても良い。第2金属層30の厚みT2は、第1金属層20の厚みT1よりも薄くても良い。
第2金属層30は、第1金属層20の反対側に向けて開口する第1開口部31を有する。この場合、第1開口部31は、第2金属層30を厚み方向に貫通する貫通開口からなる。すなわち第1開口部31を介して、第1金属層20の第2面20bの一部が外方に露出する。第1開口部31は、第1金属層20の反対側に向けて開口されていれば、第2金属層30を厚み方向に貫通しない非貫通開口でも良い。図5に示すように、第1開口部31の外周は、必ずしも、環状に形成されていなくても良い。すなわち第1開口部31が第2金属層30の外縁まで達しても良い。
第2金属層30は、第1開口部31の周囲において第1パターン形状部32を有する。第1パターン形状部32は、屈曲領域BAに対応する位置に設けられている。第1パターン形状部32は、島状に形成された部分である第1島状部分33を含む。第1パターン形状部32は、第1開口部31と、それぞれ環状の外周をもつ複数の第1島状部分33とを有する。第1島状部分33の周囲には、第1開口部31が形成されている。第1開口部31は、各第1島状部分33の外周全体を取り囲む。第1島状部分33同士は、第1方向D1及び第2方向D2のそれぞれに間隔を空けて配置されている。複数の第1島状部分33は、第1方向D1及び第2方向D2の両方に整列されている。すなわち複数の第1島状部分33は、第1方向D1に沿って互いに間隔を空けて配置され、かつ第2方向D2に沿って互いに間隔を空けて配置されている。第1島状部分33同士の第1方向D1の間隔P1は、5μm以上としても良く、10μm以上としても良い。第1島状部分33同士の第1方向D1の間隔P1は、500μm以下としても良く、100μm以下としても良い。第1島状部分33同士の第2方向D2の間隔P2は、5μm以上としても良く、10μm以上としても良い。第1島状部分33同士の第2方向D2の間隔P2は、500μm以下としても良く、100μm以下としても良い。
各第1島状部分33は、平面視で略正方形形状を有している。これに限らず、各第1島状部分33は、平面視で例えば多角形形状又は円形形状を有していても良い。第1島状部分33の第1方向D1に沿う長さL1は、5μm以上としても良く、10μm以上としても良い。第1島状部分33の第1方向D1に沿う長さL1は、500μm以下としても良く、100μm以下としても良い。第1島状部分33の第2方向D2に沿う長さL2は、5μm以上としても良く、10μm以上としても良い。第1島状部分33の第2方向D2に沿う長さL2は、500μm以下としても良く、100μm以下としても良い。
また、第2金属層30は、一対の第1周辺部34を有する。第1周辺部34は、それぞれ非屈曲領域NAに対応する位置に設けられている。一対の第1周辺部34の間には、第1パターン形状部32が位置する。第1周辺部34には、開口部は設けられていないが、第1周辺部34に開口部が存在しても良い。
第2金属層30は、金属から構成される。第2金属層30は、主たる金属材料を含む。第2金属層30の主たる金属材料は、第1金属層20の主たる金属材料と異なる。第2金属層30の主たる金属材料としては、例えば銅(Cu)又はニッケル(Ni)等、又はその合金であっても良い。第2金属層30の主たる金属材料として銅を用いた場合、第2金属層30の加工性が良好となるため、微細加工が可能となる。また第2金属層30の熱伝導性を向上させることができる。第2金属層30の主たる金属材料としてニッケルを用いた場合、第2金属層30の表面硬度が高くなるため、フレキシブル表示装置70を使用している時の衝撃を受け止めることができる。
第3金属層40は、第1金属層20の第1面20aに積層される。第3金属層40は、第1金属層20に接合されている。第3金属層40は、後述するように圧延による接合、拡散接合、又はめっきにより金属を析出することにより、第1金属層20に積層されても良い。第3金属層40は、金属支持体10の強度を高めるものである。第3金属層40は、第1金属層20の少なくとも屈曲領域BAに設けられる。第3金属層40は、屈曲領域BAを含む、第1金属層20の第1面20aの全体に設けられても良く、第1金属層20の第1面20aの一部に設けられても良い。また第3金属層40は、第1金属層20の第1面20aに直接積層されても良く、他の層を介して第1金属層20に積層されても良い。第3金属層40の厚みT3は、100μm以下としても良く、50μm以下としても良い。第3金属層40の厚みT3は、第1金属層20の厚みT1よりも薄くても良い。第3金属層40の厚みT3は、第2金属層30の厚みT2と同一としても良い。あるいは、第3金属層40の厚みT3は、第2金属層30の厚みT2と異なっても良い。
第3金属層40は、第1金属層20の反対側に向けて開口する第2開口部41を有する。この場合、第2開口部41は、第3金属層40を厚み方向に貫通する貫通開口からなる。すなわち第2開口部41を介して、第1金属層20の第1面20aの一部が外方に露出する。第2開口部41は、第1金属層20の反対側に向けて開口されていれば、第3金属層40を厚み方向に貫通しない非貫通開口でも良い。図5に示すように、第2開口部41の外周は、必ずしも、環状に形成されていなくても良い。すなわち第2開口部41が第3金属層40の外縁まで達しても良い。図5及び図6に示す例において、第2開口部41は、第1開口部31と同一の平面形状を有する。すなわち、第1開口部31の全体と、第2開口部41の全体とが平面視で重なっている。なお、これに限らず、第1開口部31の少なくとも一部と、第2開口部41の少なくとも一部とが平面視で重なっても良い。
第3金属層40は、第2開口部41の周囲において第2パターン形状部42を有する。第2パターン形状部42は、屈曲領域BAに対応する位置に設けられている。第2パターン形状部42は、島状に形成された部分である第2島状部分43を含む。第2パターン形状部42は、第2開口部41と、それぞれ環状の外周をもつ複数の第2島状部分43とを有する。第2島状部分43の周囲には、第2開口部41が形成されている。第2開口部41は、各第2島状部分43の外周全体を取り囲む。第2島状部分43同士は、第1方向D1及び第2方向D2のそれぞれに間隔を空けて配置されている。なお、図5及び図6に示す例において、複数の第2島状部分43は、複数の第1島状部分33と同一の平面形状を有する。すなわち、第1開口部31及び第1島状部分33の位置及び形状は、第2開口部41及び第2島状部分43の位置及び形状と同一である。なお、これに限らず、第1開口部31及び第1島状部分33の位置又は形状が、第2開口部41及び第2島状部分43の位置又は形状と異なっても良い。
また、第3金属層40は、一対の第2周辺部44を有する。第2周辺部44は、それぞれ非屈曲領域NAに対応する位置に設けられている。一対の第2周辺部44の間には、第2パターン形状部42が位置する。第2周辺部44には、開口部は設けられていないが、第2周辺部44に開口部が存在しても良い。
第3金属層40は、金属から構成される。第3金属層40は、主たる金属材料を含む。第3金属層40の主たる金属材料は、第1金属層20の主たる金属材料と異なる。第3金属層40の主たる金属材料としては、例えば銅(Cu)又はニッケル(Ni)等、又はその合金であっても良い。第3金属層40の主たる金属材料として銅を用いた場合、第3金属層40の加工性が良好となるため、微細加工が可能となる。また第3金属層40の熱伝導性を向上させることができる。第3金属層40の主たる金属材料としてニッケルを用いた場合、第3金属層40の表面硬度が高くなるため、フレキシブル表示装置70を使用している時の衝撃を受け止めることができる。第3金属層40の主たる金属材料は、第2金属層30の主たる金属材料と同一であっても良く、第2金属層30の主たる金属材料と異なっても良い。
図7(A)-(C)は、それぞれ金属支持体10の変形例を示す平面図である。図7(A)に示すように、第1パターン形状部32が島状に形成された複数の第1島状部分33を含み、かつ、複数の第1島状部分33が互い違い(千鳥状)に配置されても良い。この場合、複数の第1島状部分33は、第2方向D2に沿って互いに間隔を空けて配置された第1列R1の第1島状部分33と、第2方向D2に沿って互いに間隔を空けて配置された第2列R2の第1島状部分33とを含む。第1列R1の第1島状部分33と第2列R2の第1島状部分33とは第2方向D2にずれて配置されている。この場合、複数の第1島状部分33が互い違いに配置されるので、フレキシブル表示装置70を折り曲げたときに特定の箇所に応力が集中することを抑制できる。図7(A)に示す例において、第3金属層40は、第2金属層30と同一の平面形状を有している。なお、これに限らず、第3金属層40は、第2金属層30と異なる平面形状を有していても良い。
図7(B)に示すように、第1パターン形状部32がライン状に形成された部分である第1ライン状部分を含んでも良い。第1パターン形状部32は、図7(B)の仮想線で取り囲まれる領域において複数の第1ライン状部分を有する。この場合、複数の第1ライン状部分は、第1方向D1に互いに間隔を空けて配置される。各第1ライン状部分は、それぞれ第2方向D2に沿ってライン状に延びている。これにより、複数の第1ライン状部分が第1金属層20を覆う面積が増えるので、フレキシブル表示装置70を折り曲げるときの屈曲強度を高められる。なお、各第1ライン状部分は、それぞれ第1方向D1に沿ってライン状に延びても良い。また、第3金属層40の第2パターン形状部42は、複数の第2ライン状部分45を有している。図7(B)に示す例において、第3金属層40は、第2金属層30と同一の平面形状を有している。なお、これに限らず、第3金属層40は、第2金属層30と異なる平面形状を有していても良い。
図7(C)に示すように、第1パターン形状部32がメッシュ状に形成された部分である第1メッシュ状部分36を含んでも良い。この場合、第1メッシュ状部分36は、1つの部材から構成されても良い。第1メッシュ状部分36は、第1方向に延びる第1方向部分36aと、第2方向に延びる第2方向部分36bとを含む。第1方向部分36aと第2方向部分36bとに取り囲まれるように第1開口部31が形成される。複数の第1開口部31は、第2方向D2に沿って互いに間隔を空けて配置された第1列R1の第1開口部31と、第2方向D2に沿って互いに間隔を空けて配置された第2列R2の第1開口部31とを含む。第1列R1の第1開口部31と第2列R2の第1開口部31とは第2方向D2にずれて配置されている。すなわち、各第1開口部31の中心点は、斜方格子状に配置される。この場合、第2金属層30が第1金属層20を覆う面積が増えるので、フレキシブル表示装置70を折り曲げるときの屈曲強度を高められる。また複数の第1開口部31が互い違いに配置されるので、フレキシブル表示装置70を折り曲げたときに特定の箇所に応力が集中することを緩和できる。なお、各第1開口部31の中心点は、正方格子状又は矩形格子状に配置されても良い。また、第3金属層40の第2パターン形状部42は、メッシュ状に形成された第2メッシュ状部分46を有している。図7(C)に示す例において、第3金属層40は、第2金属層30と同一の平面形状を有している。なお、これに限らず、第3金属層40は、第2金属層30と異なる平面形状を有していても良い。
(フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法)
次に、図5及び図6に示す金属支持体10の製造方法について、図8(A)-(D)を用いて説明する。
次に、図5及び図6に示す金属支持体10の製造方法について、図8(A)-(D)を用いて説明する。
まず図8(A)に示すように、第1金属層20と、第2金属層30Aと、第3金属層40Aとを備えた積層体60を準備する。第2金属層30Aは、開口部が形成される前の状態であり、第1金属層20の第2面20b上に積層されている。同様に、第3金属層40Aは、開口部が形成される前の状態であり、第1金属層20の第1面20a上に積層されている。
積層体60を作製する方法は問わない。例えば、積層体60は、クラッド材であっても良い。この場合、積層体60は、第1金属層20、第2金属層30A及び第3金属層40Aを、圧力を加えて圧延し、接合することにより作製されても良い。あるいは、積層体60は、第1金属層20、第2金属層30A及び第3金属層40Aを拡散接合することにより作製されても良い。あるいは、積層体60は、第1金属層20上に第2金属層30A及び第3金属層40Aをそれぞれめっきにより形成することにより作製されても良い。
次に、図8(B)に示すように、積層体60上に第1保護層51及び第2保護層52を設ける。具体的には、第2金属層30A上に第1保護層開口51aを有する第1保護層51を設け、第3金属層40A上に第2保護層開口52aを有する第2保護層52を設ける。第1保護層51及び第2保護層52は、それぞれレジスト層であっても良い。この際、まず第2金属層30A及び第3金属層40Aの全体にそれぞれ感光性レジストを塗布し、乾燥する。続いて、第2金属層30A上及び第3金属層40A上の感光性レジストに対してそれぞれフォトマスクを介して露光し、現像する。これにより、第2金属層30A上に第1保護層開口51aを有する第1保護層51を形成し、第2面20b上に第2保護層開口52aを有する第2保護層52を形成する。第1保護層開口51aの平面形状は、第1開口部31の平面形状に対応する。第2保護層開口52aの平面形状は、第2開口部41の平面形状に対応する。
次いで、図8(C)に示すように、第1保護層51を耐腐蝕膜として第2金属層30Aに腐蝕液でエッチングを施す。同様に、第2保護層52を耐腐蝕膜として第3金属層40Aに腐蝕液でエッチングを施す。なお、腐蝕液は、第2金属層30A及び第3金属層40Aの材質に応じて適宜選択できる。例えば、第2金属層30A及び第3金属層40Aとして銅を用いる場合、腐蝕液として塩化第二鉄水溶液を用い、第2金属層30A及び第3金属層40Aに対してスプレーエッチングを行っても良い。これにより、第2金属層30Aに、第2金属層30Aを貫通する第1開口部31が形成される。同様に、第3金属層40Aに、第3金属層40Aを貫通する第2開口部41が形成される。なお、第1金属層20の主たる金属材料と、第2金属層30A及び第3金属層40Aの主たる金属材料とは互いに異なる。このため、第1金属層20がエッチングされることはない。
その後、図8(D)に示すように、第2金属層30上の第1保護層51と、第3金属層40上の第2保護層52とをそれぞれ剥離除去する。このようにして、図5及び図6に示す金属支持体10が得られる。
このように本実施の形態によれば、金属支持体10は、第1金属層20と、第2金属層30とを備え、第2金属層30は、第1開口部31を有する。これにより、金属支持体10をフレキシブル表示装置70に組み込んだ際、フレキシブル表示装置70の屈曲領域BAの屈曲性を高めることができる。この結果、フレキシブル表示装置70を折り畳んだときの屈曲領域BAの形状をより小さくできる。すなわち、屈曲領域BAの曲率半径をより小さくできる。
また本実施の形態によれば、第1金属層20に第2金属層30を積層したことにより、金属支持体10の強度が高められる。さらに第2金属層30からの放熱性が高められる。
また本実施の形態によれば、第1金属層20の第1面20a上に第3金属層40が積層されている。このように、第2金属層30と第3金属層40とによって第1金属層20を均等に挟み込むことにより、フレキシブル表示装置70に組み込む前の金属支持体10に反りが生じることを抑制できる。なお、金属支持体10は4層以上の金属層から構成されていても良い。
また本実施の形態によれば、第3金属層40は、第2開口部41を有している。これにより、金属支持体10をフレキシブル表示装置70に組み込んだ際、フレキシブル表示装置70の屈曲領域BAの屈曲性を高めることができる。
また、本実施の形態によれば、第2金属層30は、島状、ライン状又はメッシュ状に形成された部分を有している。この場合、第1島状部分33同士の間、第1ライン状部分同士の間、又は、第1メッシュ状部分36の内側に空間(第1開口部31)が形成される。これにより、金属支持体10の屈曲領域BAの全体が金属で覆われている場合と比較して、屈曲領域BAにおける金属支持体10の屈曲性の低下を抑制できる。
(第1の実施の形態の変形例)
次に、図9(A)-(D)を参照して、金属支持体10の変形例について説明する。図9(A)-(D)は、それぞれ金属支持体10の変形例を示す断面図である。図9(A)-(D)において、図1乃至図8に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
次に、図9(A)-(D)を参照して、金属支持体10の変形例について説明する。図9(A)-(D)は、それぞれ金属支持体10の変形例を示す断面図である。図9(A)-(D)において、図1乃至図8に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図9(A)に示すように、第2金属層30の第1開口部31と、第3金属層40の第2開口部41とが、平面視でずれて形成されていても良い。この場合、第1開口部31の全体と、第2開口部41の全体とが平面視で重ならないように配置されている。第1パターン形状部32の金属部分と、第2パターン形状部42の金属部分との重なり幅δaは、1μm以上50μm以下としても良い。このように、第1開口部31と第2開口部41とが平面視でずれて形成されていることにより、第1金属層20には、第2金属層30と第3金属層40との両方に覆われていない箇所が存在しない。このため、フレキシブル表示装置70を折り曲げたときに、第1金属層20の特定の箇所に応力が集中することを抑制できる。
図9(B)に示すように、第2金属層30の第1開口部31と、第3金属層40の第2開口部41とが、平面視でずれて形成されていても良い。この場合、第1開口部31の一部と、第2開口部41の一部とが平面視で重なるように配置されている。第1開口部31と第2開口部41との重なり幅δbは、1μm以上50μm以下としても良い。これにより、フレキシブル表示装置70を折り曲げたときに、第1金属層20の特定の箇所に応力が集中することを抑制しつつ、金属支持体10の屈曲領域BAにおける屈曲性を高めることができる。
図9(C)に示すように、第3金属層40は第2開口部41を有していなくても良い。第3金属層40は、少なくとも屈曲領域BAの全体にわたり隙間なく広がっている。第3金属層40は、第1面20aの全体にわたり隙間なく広がっていても良い。第3金属層40が開口部を有さないことにより、金属支持体10の第3金属層40側を平坦化でき、表示部材71をより平坦な金属支持体10の表面に取り付けることができる。
図9(C)に示す金属支持体10を作製する場合、上述した積層体60上に第1保護層51及び第2保護層52を設ける工程において(図8(B)参照)、第2保護層52として開口(第2保護層開口52a)を有さないものを用いる。これにより、上述したエッチング時に(図8(C)参照)、第3金属層40Aには開口部が形成されないようにすることができる。
図9(D)に示すように、金属支持体10は、第3金属層40を有していなくても良い。この場合、金属支持体10は、第1金属層20と、第2金属層30とを備える。すなわち金属支持体10は、2層の積層体からなる。第1金属層20の第1面20aは、全体にわたって外方に露出する。金属支持体10が第3金属層40を有さないことにより、金属支持体10の第1面20a側を平坦化でき、表示部材71をより平坦な金属支持体10の表面に取り付けることができる。また金属支持体10を薄く構成できる。
図9(D)に示す金属支持体10を作製する場合、上述した積層体60上に第1保護層51及び第2保護層52を設ける工程において(図8(B)参照)、第3金属層40A上に第2保護層52を設けない。これにより、上述したエッチング時に(図8(C)参照)、第3金属層40Aの全体がエッチング除去される。あるいは、上述した積層体60として、第1金属層20と第2金属層30Aとの2層からなる積層体を用いてもよい(図8(A)参照)。これにより、第1金属層20と第2金属層30とを備える、2層の金属支持体10が得られる。
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態について、図10乃至図25を参照して説明する。図10乃至図25は第2の実施の形態を示す図である。図10乃至図25において、図1乃至図9に示す第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
次に、第2の実施の形態について、図10乃至図25を参照して説明する。図10乃至図25は第2の実施の形態を示す図である。図10乃至図25において、図1乃至図9に示す第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
(フレキシブル表示装置用金属支持体の構成)
図10乃至図13は、本実施の形態によるフレキシブル表示装置を示す図である。図10乃至図13に示すフレキシブル表示装置70は、表示部材71と、表示部材71を支持するフレキシブル表示装置用金属支持体10(以下、単に金属支持体10ともいう)と、を備える。本実施の形態によるフレキシブル表示装置70の構成は、金属支持体10を除き、第1の実施の形態によるフレキシブル表示装置70の構成と同一であり、ここでは詳細な説明を省略する。
図10乃至図13は、本実施の形態によるフレキシブル表示装置を示す図である。図10乃至図13に示すフレキシブル表示装置70は、表示部材71と、表示部材71を支持するフレキシブル表示装置用金属支持体10(以下、単に金属支持体10ともいう)と、を備える。本実施の形態によるフレキシブル表示装置70の構成は、金属支持体10を除き、第1の実施の形態によるフレキシブル表示装置70の構成と同一であり、ここでは詳細な説明を省略する。
(フレキシブル表示装置用金属支持体の構成)
図14乃至図16により、本実施の形態によるフレキシブル表示装置用金属支持体の概略について説明する。図14乃至図16は、本実施の形態によるフレキシブル表示装置用金属支持体を示す図である。
図14乃至図16により、本実施の形態によるフレキシブル表示装置用金属支持体の概略について説明する。図14乃至図16は、本実施の形態によるフレキシブル表示装置用金属支持体を示す図である。
図14乃至図16に示すように、金属支持体10は、第1層120と、第2層130と、を備える。金属支持体10は、2層の積層体からなる。第1層120は、第1面120aと第2面120bとを有する。第1面120aは、フレキシブル表示装置70の表示部材71側を向く面である。第2面120bは、フレキシブル表示装置70の放熱層77側を向く面である。第1面120a及び第2面120bは、それぞれ第1方向D1軸と第2方向D2軸とによって形成される平面に平行である。第2層130は、第1層120の第2面120b上に接合されている。第2層130は、第2層130を厚み方向に貫通する第1穴131を有する。
金属支持体10は、屈曲領域BAと、非屈曲領域NAとを含む。屈曲領域BAは、フレキシブル表示装置70が折曲状態(図13参照)をとるときに物理的に変形する領域である。折り曲げ中心線FLは、屈曲領域BAの略中心に位置する。非屈曲領域NAは、フレキシブル表示装置70が折曲状態(図13参照)をとるときに、実質的に変形しない領域である。屈曲領域BA及び非屈曲領域NAは、それぞれ上述したフレキシブル表示装置70の屈曲領域BA及び非屈曲領域NAに対応する。
第1層120は、フレキシブル表示装置70を折り曲げるときの屈曲強度を高める部材であっても良い。また第1層120は、第2層130を保持する。第1層120は穴を有していない。第1層120は、平面視で長方形形状を有している。この長方形は、一対の長辺が第1方向D1に平行であり、一対の短辺が第2方向D2に平行である。なお、これに限らず、一対の短辺が第1方向D1に平行であり、一対の長辺が第2方向D2に平行であっても良い。長方形の各角部は丸みを帯びていても良い。第1層120は、平面視で正方形、多角形、又は円形であっても良い。第1層120の平面形状は、フレキシブル表示装置70の平面形状に対応していても良い。第1層120の平面形状は、フレキシブル表示装置70の平面形状と同一であっても良い。あるいは、第1層120の平面形状は、フレキシブル表示装置70の平面形状よりも小さくても良い。
第1層120は、フレキシブルで屈曲可能な薄板の形状を有する。なお、本明細書中、「フレキシブル」とは、「曲率半径を少なくとも5.0mm以下、好ましくは3.0mm以下に曲げることが可能であること」をいう。
第1層120の第1方向D1に沿う長さL11は、100mm以上としても良く、200mm以上としても良い。第1層120の第1方向D1に沿う長さL11は、500mm以下としても良く、400mm以下としても良い。第1層120の第2方向D2に沿う長さL12は、50mm以上としても良く、150mm以上としても良い。第1層120の第2方向D2に沿う長さL12は、400mm以下としても良く、350mm以下としても良い。
第1層120の厚みT11は、30μm以上としても良く、35μm以上としても良い。第1層120の厚みT11を30μm以上とすることにより、第1層120の屈曲強度を保持できる。第1層120の厚みT11は、50μm以下としても良く、40μm以下としても良い。第1層120の厚みT11を50μm以下とするにより、金属支持体10を組み込んだフレキシブル表示装置70が過度に厚くなることを抑制できる。第1層120が炭素繊維複合材料から構成される場合、第1層120の厚みT11は、10μm以上としても良く、15μm以上としても良い。第1層120が炭素繊維複合材料から構成される場合、第1層120の厚みT11は、50μm以下としても良く、40μm以下としても良い。
第1層120の主たる材料は、金属材料であっても良い。第1層120の主たる材料が金属材料である場合、金属材料としては、ステンレス等の鉄系合金、銅、銅合金、チタン、チタン系合金、マグネシウム、又はマグネシウム系合金等を用いても良い。第1層120の主たる金属材料としてステンレスを用いた場合、第1層120が良好なバネ性を持つため、第1層120を屈曲させ易い。第1層120の主たる材料は、炭素繊維複合材料(CFRP)又は樹脂材料であっても良い。樹脂材料は、ポリイミド(PI)であっても良い。本明細書中、「主たる材料」とは、ある部材に50質量%超、好ましくは80質量%超含まれる材料をいう。
第2層130は、第1面130aと第2面130bとを有する。第1面130aは、フレキシブル表示装置70の表示部材71側を向く面である。第1面130aは、第3面と称しても良い。第2面130bは、フレキシブル表示装置70の放熱層77側を向く面である。第2面130bは、第4面と称しても良い。第1面130a及び第2面130bは、それぞれ第1方向D1軸と第2方向D2軸とによって形成される平面に平行である。
第2層130は、第1層120に接合されている。具体的には、第2層130の第1面130aが、第1層120の第2面120bに接合されている。第2層130は、第1層120に直接接合されても良く、他の層を介して第1層120に接合されても良い。第2層130は、例えば、拡散接合法、ろう付けによる接合法、接着剤による接合法、超音波接合法、又はレーザー溶接法により、第1層120に接合されても良い。
第2層130は、金属支持体10の強度を高めるものであっても良い。第2層130は、フレキシブルで屈曲可能な薄板の形状を有する。第2層130は、第1層120の第2面120bの全体に設けられていても良い。第2層130の外周の形状は、第1層120の外周の形状と同一であっても良い。第2層130の第1方向D1に沿う長さは、第1層120の第1方向D1に沿う長さL11と同一であっても良い。第2層130の第2方向D2に沿う長さは、第1層120の第2方向D2に沿う長さL12と同一であっても良い。
第2層130の厚みT12は、30μm以上としても良く、35μm以上としても良い。第2層130の厚みT12を30μm以上とすることにより、第2層130の屈曲強度を保持できる。第2層130の厚みT12は、50μm以下としても良く、40μm以下としても良い。第2層130の厚みT12を50μm以下とするにより、金属支持体10を組み込んだフレキシブル表示装置70が過度に厚くなることを抑制できる。なお、第2層130が炭素繊維複合材料から構成される場合、第2層130の厚みT12は、10μm以上としても良く、15μm以上としても良い。第2層130が炭素繊維複合材料から構成される場合、第2層130の厚みT12は、50μm以下としても良く、40μm以下としても良い。
第2層130の主たる材料は、金属材料であっても良い。第2層130の主たる材料が金属材料である場合、金属材料としては、ステンレス等の鉄系合金、銅、銅合金、チタン、チタン系合金、マグネシウム、又はマグネシウム系合金等を用いても良い。第2層130の主たる金属材料としてステンレスを用いた場合、第2層130が良好なバネ性を持つため、第2層130を屈曲させ易い。第2層130の主たる材料は、炭素繊維複合材料(CFRP)又は樹脂材料であっても良い。樹脂材料は、ポリイミド(PI)であっても良い。第2層130の主たる材料は、第1層120の主たる材料と同一であっても良く、異なっても良い。
第2層130は、複数の第1穴131を有する。複数の第1穴131は、屈曲領域BAに設けられている。複数の第1穴131は、ライン状に形成されても良い。複数の第1穴131は、互いに平行に配置されても良い。複数の第1穴131の平面形状は互いに同一であっても良く、互いに異なっても良い。各第1穴131は、それぞれ第2方向D2に沿って直線状に延びる。各第1穴131は、平面視で長方形状であっても良い。これに限らず、各第1穴131は、平面視で例えば多角形形状又は円形形状を有していても良い。各第1穴131は、平面視で角部が丸められた長方形形状を有していても良い。各第1穴131は、第2層130の第2方向D2の一部のみに存在しても良い。
各第1穴131は、第1面130a及び第2面130bの両方に開口している。すなわち各第1穴131は、第2層130を厚み方向に貫通する貫通孔となっている。第1穴131が貫通孔であることにより、金属支持体10を折り畳んだ際、屈曲領域BAの曲率半径をより小さくでき、屈曲耐性を向上できる。また、金属支持体10をより軽量化できる。本明細書中、「穴」とは、非貫通孔及び貫通孔の両方を含む概念である。これに限らず、各第1穴131は、少なくとも第1層120との接合面である第1面130aの反対側に向けて開口していれば良い。すなわち、各第1穴131は、少なくとも第2面130bに向けて開口していれば良い。
各第1穴131の第1方向D1に沿う長さL13は、50μm以上としても良く、100μm以上としても良い。各第1穴131の第1方向D1に沿う長さL13は、1000μm以下としても良く、500μm以下としても良い。各第1穴131の第2方向D2に沿う長さL14は、200μm以上としても良く、400μm以上としても良い。各第1穴131の第2方向D2に沿う長さL14は、2000μm以下としても良く、1000μm以下としても良い。長さL13及び長さL14は、それぞれ第2面130bにおける距離をいう。なお、貫通孔である第1穴131の深さd1は、第2層130の厚みT12に等しい。
第2層130は、屈曲領域BAにおいて複数の第1土手部132を有する。各第1土手部132は、それぞれ第2方向D2に沿って直線状に延びる。複数の第1土手部132は、第1方向D1に互いに間隔を空けて配置されている。複数の第1土手部132の間には、それぞれ第1穴131が形成される。すなわち第1穴131と第1土手部132とは、第1方向D1に沿って交互に形成される。この場合、第1穴131と第1土手部132とが互い違いに配置されるので、フレキシブル表示装置70を折り曲げたときに屈曲領域BAの特定の箇所に応力が集中することを緩和できる。
複数の第1土手部132は、互いに平行に配置される。複数の第1土手部132の形状は互いに同一であっても良く、異なっても良い。各第1土手部132は、平面視で長方形状であっても良い。これに限らず、各第1土手部132は、平面視で第1穴131の周囲を取り囲む形状を有していても良い。各第1土手部132は、第2層130の第2方向D2の全体にわたって延びていても良く、第2層130の第2方向D2の一部のみに存在しても良い。各第1土手部132は、第1面130a側及び第2面130b側のいずれからも薄肉化されていない。各第1土手部132の厚みは、第2層130の厚みT12と同一である。
各第1土手部132の第1方向D1に沿う長さL15は、50μm以上としても良く、100μm以上としても良い。各第1土手部132の第1方向D1に沿う長さL15は、400μm以下としても良く、200μm以下としても良い。なお、長さL15は、第2面130bにおける距離をいう。各第1土手部132の第2方向D2に沿う長さL16は、各第1穴131の第2方向D2に沿う長さL14と同一としても良い。
金属支持体10の全体の厚みT10は、50μm以上としても良く、75μm以上としても良い。金属支持体10の全体の厚みT10を50μm以上とすることにより、金属支持体10の剛性を保持できる。金属支持体10の全体の厚みT10は、150μm以下としても良く、125μm以下としても良い。金属支持体10の全体の厚みT10を150μm以下とするにより、金属支持体10が過度に重くなることを抑制できる。
図17は、金属支持体10の変形例を示す平面図である。図17に示すように、複数の第1穴131が互い違い(千鳥状)に配置されていても良い。各第1穴131は、平面視で略長方形形状を有している。これに限らず、各第1穴131は、平面視で例えば多角形形状又は円形形状を有していても良い。各第1穴131は、平面視で角部が丸められた長方形形状を有していても良い。複数の第1穴131は、第1列R1の第1穴131と、第2列R2の第1穴131とを含む。第1列R1の第1穴131は、第2方向D2に沿って互いに間隔を空けて配置されている。第2列R2の第1穴131は、第2方向D2に沿って互いに間隔を空けて配置されている。第1列R1の第1穴131と第2列R2の第1穴131とは、第2方向D2にずれて配置されている。本変形例によれば、複数の第1穴131が互い違いになっていることにより、フレキシブル表示装置70を折り曲げたときに、第1穴131の周辺の特定箇所に応力が集中することを抑制できる。
(フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法)
次に、図14及び図15に示す金属支持体10の製造方法について、図18(A)-(F)を用いて説明する。
次に、図14及び図15に示す金属支持体10の製造方法について、図18(A)-(F)を用いて説明する。
まず図18(A)に示すように、第1面130aと第2面130bとを有する第2層130Aを準備する。第2層130Aは、穴が形成される前の未加工の状態である。
次に、図18(B)に示すように、第2層130A上に第1保護層51及び第2保護層52を設ける。具体的には、第2層130Aの第1面130a上に第1保護層開口51aを有する第1保護層51を設け、第2層130Aの第2面130b上に第2保護層開口52aを有する第2保護層52を設ける。第1保護層51及び第2保護層52は、それぞれレジスト層であっても良い。この際、まず第2層130Aの第1面130a及び第2面130bの全体にそれぞれ感光性レジストを塗布し、乾燥する。続いて、第2層130Aの第1面130a上及び第2面130b上の感光性レジストに対してそれぞれフォトマスクを介して露光し、現像する。これにより、第2層130Aの第1面130a上に第1保護層開口51aを有する第1保護層51を形成する。第2層130Aの第2面130b上に第2保護層開口52aを有する第2保護層52を形成する。第1保護層開口51a及び第2保護層開口52aの平面形状は、第1穴131の平面形状に対応する。第1保護層開口51aの平面形状と第2保護層開口52aの平面形状とは、互いに同一であっても良く、互いに異なっても良い。
次いで、図18(C)に示すように、第1保護層51及び第2保護層52を耐腐蝕膜として第2層130Aに腐蝕液でエッチングを施す。腐蝕液は、第2層130Aの材質に応じて適宜選択できる。例えば、第2層130Aとしてステンレスを用いる場合、腐蝕液として塩化第二鉄を主成分とする塩酸との混合液、またはこれに硝酸を加えた混合液を用いてもよい。上記腐蝕液は、第2層130Aに対してスプレーエッチングしても良い。これにより、第2層130Aに、第2層130Aを貫通する第1穴131が形成される。
続いて、図18(D)に示すように、第2層130Aの第1面130a上の第1保護層51と、第2面130b上の第2保護層52とをそれぞれ剥離除去する。このようにして、複数の第1穴131を有する第2層130が得られる。なお、第1穴131は、プレス加工又はレーザー加工によって形成されても良い。
次に、図18(E)に示すように、第1面120aと第2面120bとを有する第1層120を準備する。第1層120には、穴が形成されていない。
次いで、図18(F)に示すように、第2層130を第1層120に接合する。このとき、第1穴131が少なくとも第1層120との接合面の反対側に位置する第2面130bに向けて開口するようにする。具体的には、第2層130の第1面130aを、第1層120の第2面120b上に接合する。この場合、第1層120と第2層130とは、拡散接合法によって互いに接合されても良い。拡散接合法を用いる場合、第2層130を溶融点に近い温度で第1層120に圧着する。これにより、第1層120と第2層130との接触面付近に位置する金属原子を相互に拡散させ、第1層120と第2層130とを互いに接合できる。拡散接合法を用いた場合、金属支持体10の全体の厚みT10を抑えられる。なお、第2層130は、例えば、ろう付け、接着剤、超音波接合、又はレーザー溶接により、第1層120に接合されても良い。
このようにして、図14及び図15に示す金属支持体10が得られる。
本実施の形態によれば、金属支持体10は、第1層120と、第2層130とを備え、第2層130は、第1穴131を有する。これにより、金属支持体10をフレキシブル表示装置70に組み込んだ際、フレキシブル表示装置70の屈曲領域BAの屈曲性を高めることができる。この結果、フレキシブル表示装置70を折り畳んだときの屈曲領域BAの形状をより小さくでき、屈曲耐性を向上できる。すなわち、屈曲領域BAの曲率半径をより小さくできる。
また本実施の形態によれば、第1層120に第2層130を接合することにより、金属支持体10の屈曲耐性を向上できる。また、第1層120の厚みT11及び第2層130の厚みT12をそれぞれ単体で薄くできるため、第1層120及び第2層130をそれぞれ加工しやすい。
また本実施の形態によれば、第1層120は穴を有していない。この場合、第1層120の加工性を考慮しなくても良く、第1層120として様々な材料を選択できる。例えば、第1層120として軽い材料を選択することにより、金属支持体10の全体を軽量化できる。また、第1層120の材料として、緩衝層76、又は、金属支持体10を緩衝層76に取り付けるための接着層に対して親和性の高い材料を選択できる。なお、上記接着層は、OCA(Optical Clear Adhesive)層等の透明接着層であっても良い。
また本実施の形態によれば、第1層120は穴を有していない。この場合、金属支持体10の、フレキシブル表示装置70の表示部材71側を向く面に凹凸が存在しない。これにより、金属支持体10の穴によって生じる凹凸が表示部材71に影響を及ぼすことを抑制できる。これにより、フレキシブル表示装置70の平坦性を向上できる。
また本実施の形態によれば、第2層130が第1穴131を有することにより、金属支持体10を軽量化できる。
また本実施の形態によれば、予め第2層130に第1穴131を加工し、その後、第2層130を第1層120に接合する。これにより、積層される前の状態で第2層130を加工できるため、第2層130の材料として様々な材料を選択できる。例えば、第1層120及び第2層130の材料として、選択エッチング可能な材料の組み合わせ以外の材料を用いることが可能となる。また、積層される前の状態で第2層130を加工可能であるため、第2層130の加工を行いやすい。
また本実施の形態によれば、予め第2層130に第1穴131をエッチング加工し、その後、第2層130を第1層120に拡散接合しても良い。これにより、拡散接合時の熱により第1層120と第2層130との界面が合金化した場合でも、この合金化した部分がエッチングに対して影響を及ぼすことがない。
(第2の実施の形態の変形例)
次に、図19乃至図25を参照して、本実施の形態の各種変形例について説明する。図18乃至図25は、それぞれ本実施の形態の変形例を示す図である。図18乃至図25において、図10乃至図17に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図10乃至図17に示す形態と図19乃至図25に示す各変形例において、特に断りのない限り、第1層は互いに略同一の構成としても良く、第2層は互いに略同一の構成としても良く、第3層は互いに略同一の構成としても良い。例えば、各変形例の第1層は、図10乃至図17に示す実施の形態の第1層と同様の材料からなっても良い。各変形例の第2層は、図10乃至図17に示す実施の形態の第2層と同様の材料からなっても良い。
次に、図19乃至図25を参照して、本実施の形態の各種変形例について説明する。図18乃至図25は、それぞれ本実施の形態の変形例を示す図である。図18乃至図25において、図10乃至図17に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図10乃至図17に示す形態と図19乃至図25に示す各変形例において、特に断りのない限り、第1層は互いに略同一の構成としても良く、第2層は互いに略同一の構成としても良く、第3層は互いに略同一の構成としても良い。例えば、各変形例の第1層は、図10乃至図17に示す実施の形態の第1層と同様の材料からなっても良い。各変形例の第2層は、図10乃至図17に示す実施の形態の第2層と同様の材料からなっても良い。
(第2の実施の形態の第1変形例)
図19に示すように、第1層120は、第2穴121を有し、第2層130が第2穴121内に収容されていても良い。第2層130の平面形状は、第1層120の平面形状よりも小さい。第2層130の第1方向D1に沿う長さL17は、5mm以上としても良く、10mm以上としても良い。第2層130の第1方向D1に沿う長さL17は、30mm以下としても良く、25mm以下としても良い。第2層130の第2方向D2に沿う長さは、第1層120の第2方向D2に沿う長さL12と同一としても良く、L12よりも短くても良い。第2層130の厚みT12は、第1層120の厚みT11よりも薄い。第1層120の厚みT11は、50μm以上としても良く、75μm以上としても良い。第1層120の厚みT11は、150μm以下としても良く、125μm以下としても良い。
図19に示すように、第1層120は、第2穴121を有し、第2層130が第2穴121内に収容されていても良い。第2層130の平面形状は、第1層120の平面形状よりも小さい。第2層130の第1方向D1に沿う長さL17は、5mm以上としても良く、10mm以上としても良い。第2層130の第1方向D1に沿う長さL17は、30mm以下としても良く、25mm以下としても良い。第2層130の第2方向D2に沿う長さは、第1層120の第2方向D2に沿う長さL12と同一としても良く、L12よりも短くても良い。第2層130の厚みT12は、第1層120の厚みT11よりも薄い。第1層120の厚みT11は、50μm以上としても良く、75μm以上としても良い。第1層120の厚みT11は、150μm以下としても良く、125μm以下としても良い。
第1層120の主たる材料は、金属材料、炭素繊維複合材料(CFRP)又は樹脂材料であっても良い。第2層130の主たる材料は、金属材料、炭素繊維複合材料(CFRP)又は樹脂材料であっても良い。樹脂材料は、ポリイミド(PI)であっても良い。第1層120の主たる材料としては、第2層130の主たる材料よりも密度の軽い材料を用いることが好ましい。例えば、第1層120の主たる材料として炭素繊維複合材料(CFRP)、ポリイミド(PI)、チタン、チタン系合金、マグネシウム、又はマグネシウム系合金等を用い、第2層130の主たる材料としてステンレス等の鉄系合金、銅、銅合金等を用いることが好ましい。
第2穴121は、第1層120の第2面120bに形成されている。第2穴121は、第1層120を厚み方向に貫通しない非貫通孔である。第2穴121は、少なくとも第2面120b側に向けて開口していれば良い。第2穴121の一部又は全部は、屈曲領域BAに存在する。第2穴121の一部が非屈曲領域NAに存在しても良く、存在しなくても良い。第2穴121の外周の平面形状は、第2層130の外周の平面形状と同一であっても良い。第2穴121は、平面視長方形状に形成されても良い。第2穴121は、平面視で例えば多角形形状又は円形形状を有していても良い。第2穴121は、平面視で角部が丸められた長方形形状を有していても良い。第2穴121は、第1層120に1つのみ存在しても良く、複数存在しても良い。
第2穴121の第1方向D1に沿う長さL18は、第2層130の第1方向D1に沿う長さL17に等しくても良く、L17よりも長くても良い。第2穴121の第2方向D2に沿う長さは、第1層120の第2方向D2に沿う長さL12と同一としても良く、L12よりも短くても良い。第2穴121の深さd2は、第2層130の厚みT12に等しくても良く、第2層130の厚みT12よりも深くても良い。第2穴121の深さd2は、第1層120の厚みT11の30%以上としても良く、40%以上としても良い。第2穴121の深さd2は、第1層120の厚みT11の90%以下としても良く、80%以下としても良い。第2穴121は、ハーフエッチングにより形成されたものであっても良い。本明細書中、「ハーフエッチング」とは、被エッチング材料をその厚み方向に途中までエッチングすることをいう。ハーフエッチング後の被エッチング材料の厚みは、ハーフエッチング前の被エッチング材料の厚みの例えば30%以上90%以下、好ましくは40%以上80%以下となる。なお、第2穴121は、プレス加工又はレーザー加工によって形成されたものであっても良い。
本変形例によれば、非屈曲領域NAの全体又は大部分に第1層120を配置できる。これにより、第1層120の材料として、密度の軽い材料又は高剛性材料を選択することにより、金属支持体10を全体として軽量化又は高剛性化できる。
(第2の実施の形態の第2変形例)
図20に示すように、第1層120は、複数の第2穴121を有し、各第2穴121がそれぞれ対応する第1穴131と平面視で重なっていても良い。全ての第2穴121が対応する第1穴131と重なっていても良く、一部の第2穴121のみが第1穴131と重なっていても良い。複数の第2穴121は、屈曲領域BAに設けられている。各第2穴121は、第1層120を厚み方向に貫通する貫通孔である。各第2穴121の平面形状は、各第1穴131の平面形状と同一であっても良く、異なっていても良い。第2穴121は、エッチングにより形成されたものであっても良く、プレス加工又はレーザー加工によって形成されたものであっても良い。
図20に示すように、第1層120は、複数の第2穴121を有し、各第2穴121がそれぞれ対応する第1穴131と平面視で重なっていても良い。全ての第2穴121が対応する第1穴131と重なっていても良く、一部の第2穴121のみが第1穴131と重なっていても良い。複数の第2穴121は、屈曲領域BAに設けられている。各第2穴121は、第1層120を厚み方向に貫通する貫通孔である。各第2穴121の平面形状は、各第1穴131の平面形状と同一であっても良く、異なっていても良い。第2穴121は、エッチングにより形成されたものであっても良く、プレス加工又はレーザー加工によって形成されたものであっても良い。
本変形例によれば、第1層120が複数の第2穴121を有することにより、金属支持体10を全体として軽量化できる。また、第1層120が複数の第2穴121を有することにより、金属支持体10の屈曲領域BAの屈曲性を高めることができる。これにより、金属支持体10をフレキシブル表示装置70に組み込んだ際、フレキシブル表示装置70を折り畳んだときに屈曲領域BAの曲率半径をより小さくでき、屈曲耐性を向上できる。
(第2の実施の形態の第3変形例)
図21に示すように、金属支持体10は、第1層120の第1面120a上に接合された第3層140を備えていても良い。この場合、金属支持体10は、3層の積層体からなる。第3層140は、第1層120に対して第2層130の反対側に位置する。第3層140は、拡散接合法、ろう付けによる接合法、接着剤による接合法、超音波接合法、又はレーザー溶接法により、第1層120に接合されても良い。第3層140は、第1層120の第1面120aの全体に設けられても良く、第1層120の第1面120aの一部に設けられても良い。第3層140の厚みT13は、30μm以上としても良く、35μm以上としても良い。第3層140の厚みT13は、50μm以下としても良く、40μm以下としても良い。第3層140の厚みT13は、第1層120の厚みT11と同一としても良く、異なっても良い。
図21に示すように、金属支持体10は、第1層120の第1面120a上に接合された第3層140を備えていても良い。この場合、金属支持体10は、3層の積層体からなる。第3層140は、第1層120に対して第2層130の反対側に位置する。第3層140は、拡散接合法、ろう付けによる接合法、接着剤による接合法、超音波接合法、又はレーザー溶接法により、第1層120に接合されても良い。第3層140は、第1層120の第1面120aの全体に設けられても良く、第1層120の第1面120aの一部に設けられても良い。第3層140の厚みT13は、30μm以上としても良く、35μm以上としても良い。第3層140の厚みT13は、50μm以下としても良く、40μm以下としても良い。第3層140の厚みT13は、第1層120の厚みT11と同一としても良く、異なっても良い。
第3層140の主たる材料は、金属材料であっても良い。第3層140の主たる材料が金属材料である場合、金属材料としては、ステンレス等の鉄系合金、銅、銅合金、チタン、チタン系合金、マグネシウム、又はマグネシウム系合金等を用いても良い。第3層140の主たる材料は、炭素繊維複合材料(CFRP)又は樹脂材料であっても良い。樹脂材料は、ポリイミド(PI)であっても良い。第3層140の主たる材料は、第1層120の主たる材料と同一であっても良く、異なっても良い。このほかの構成は、第2変形例(図20)の場合と同様にしても良い。
本変形例によれば、第1層120の第1面120a上に第3層140が接合されている。このように、第2層130と第3層140とによって第1層120を均等に挟み込むことにより、フレキシブル表示装置70に組み込む前の金属支持体10に反りが生じることを抑制できる。
(第2の実施の形態の第4変形例)
図22に示すように、金属支持体10は、第1層120の第1面120a上に接合された第3層140を備えていても良い。第3層140は、複数の第3穴141を有する。各第3穴141は、それぞれ第1穴131と平面視で重なっていても良く、重ならなくても良い。複数の第3穴141は、屈曲領域BAに設けられている。各第3穴141は、第3層140を厚み方向に貫通する貫通孔である。各第3穴141の平面形状は、各第1穴131の平面形状と同一であっても良く、異なっていても良い。第3穴141は、エッチングにより形成されたものであっても良く、プレス加工又はレーザー加工によって形成されたものであっても良い。
図22に示すように、金属支持体10は、第1層120の第1面120a上に接合された第3層140を備えていても良い。第3層140は、複数の第3穴141を有する。各第3穴141は、それぞれ第1穴131と平面視で重なっていても良く、重ならなくても良い。複数の第3穴141は、屈曲領域BAに設けられている。各第3穴141は、第3層140を厚み方向に貫通する貫通孔である。各第3穴141の平面形状は、各第1穴131の平面形状と同一であっても良く、異なっていても良い。第3穴141は、エッチングにより形成されたものであっても良く、プレス加工又はレーザー加工によって形成されたものであっても良い。
本変形例によれば、第1層120の第1面120a上に第3層140が接合されている。このように、第2層130と第3層140とによって第1層120を均等に挟み込むことにより、金属支持体10に反りが生じることを抑制できる。また、第3層140は、第3穴141を有する。これにより、第3層140側が内側となるように金属支持体10を折り曲げることが容易になるだけでなく、第2層130が内側となるように金属支持体10を折り曲げることも容易となる。また、屈曲領域BAに第3穴141が存在することにより、第3層140と、金属支持体10を緩衝層76に取り付けるための接着層との密着性を向上できる。これにより、金属支持体10と緩衝層76とが互いに剥離することを抑制できる。
(第2の実施の形態の第5変形例)
図23に示すように、第1層120は、第2穴121を有し、第2層130が第2穴121内に収容されていても良い。また第1層120は、第4穴122を有し、第3層140が第4穴122内に収容されていても良い。第3層140は、複数の第3穴141を有する。第2層130及び第3層140の平面形状は、それぞれ第1層120の平面形状よりも小さい。第3層140の平面形状は、第2層130の平面形状と同一であっても良く、異なっても良い。第3層140の第1方向D1に沿う長さL19は、5mm以上としても良く、10mm以上としても良い。第3層140の第1方向D1に沿う長さL19は、30mm以下としても良く、25mm以下としても良い。第3層140の第2方向D2に沿う長さは、第1層120の第2方向D2に沿う長さL12と同一としても良く、L12よりも短くても良い。第3層140の厚みT13は、第1層120の厚みT11よりも薄い。第3層140の厚みT13は、第1層120の厚みT11の15%以上45%以下としても良い。第2層130の厚みT12は、第1層120の厚みT11の15%以上45%以下としても良い。第3層140の厚みT13は、第2層130の厚みT12と同一であっても良く、異なっても良い。
図23に示すように、第1層120は、第2穴121を有し、第2層130が第2穴121内に収容されていても良い。また第1層120は、第4穴122を有し、第3層140が第4穴122内に収容されていても良い。第3層140は、複数の第3穴141を有する。第2層130及び第3層140の平面形状は、それぞれ第1層120の平面形状よりも小さい。第3層140の平面形状は、第2層130の平面形状と同一であっても良く、異なっても良い。第3層140の第1方向D1に沿う長さL19は、5mm以上としても良く、10mm以上としても良い。第3層140の第1方向D1に沿う長さL19は、30mm以下としても良く、25mm以下としても良い。第3層140の第2方向D2に沿う長さは、第1層120の第2方向D2に沿う長さL12と同一としても良く、L12よりも短くても良い。第3層140の厚みT13は、第1層120の厚みT11よりも薄い。第3層140の厚みT13は、第1層120の厚みT11の15%以上45%以下としても良い。第2層130の厚みT12は、第1層120の厚みT11の15%以上45%以下としても良い。第3層140の厚みT13は、第2層130の厚みT12と同一であっても良く、異なっても良い。
第4穴122は、第1層120の第1面120aに形成されている。第4穴122は、第1層120を厚み方向に貫通しない非貫通孔である。第4穴122の一部又は全部は、屈曲領域BAに存在する。第4穴122の一部が非屈曲領域NAに存在しても良く、存在しなくても良い。第4穴122の外周の平面形状は、第3層140の外周の平面形状と同一であっても良い。第4穴122は、平面視長方形状に形成されても良い。第4穴122は、平面視で例えば多角形形状又は円形形状を有していても良い。第4穴122は、平面視で角部が丸められた長方形形状を有していても良い。第4穴122は、第1層120に1つのみ存在しても良く、複数存在しても良い。第4穴122の平面形状は、第2穴121の平面形状と同一であっても良く、異なっても良い。第4穴122は、平面視で第2穴121と重なっても良く、ずれていても良い。
第4穴122の第1方向D1に沿う長さL20は、第3層140の第1方向D1に沿う長さL19に等しくても良く、L19よりも長くても良い。第4穴122の第2方向D2に沿う長さは、第1層120の第2方向D2に沿う長さL12と同一としても良く、L12よりも短くても良い。第4穴122の深さd3は、第3層140の厚みT13に等しくても良く、第3層140の厚みT13よりも深くても良い。第4穴122の深さd3は、第1層120の厚みT11の15%以上としても良く、20%以上としても良い。第4穴122の深さd3は、第1層120の厚みT11の45%以下としても良く、40%以下としても良い。第4穴122の深さd3は、第2穴121の深さd2に等しくても良く、異なってもよい。第4穴122は、ハーフエッチングにより形成されたものであっても良い。第4穴122は、プレス加工又はレーザー加工によって形成されたものであっても良い。このほかの構成は、第1変形例(図19)の場合と同様にしても良い。
本変形例によれば、第2層130が第2穴121内に収容され、第3層140が第4穴122内に収容されている。このように、第2層130と第3層140とによって第1層120を挟み込むことにより、金属支持体10に反りが生じることを抑制できる。また、第3層140は、第3穴141を有する。これにより、第3層140側が内側となるように金属支持体10を折り曲げることが容易になるだけでなく、第2層130が内側となるように金属支持体10を折り曲げることも容易となる。また、屈曲領域BAに第3穴141が存在することにより、第3層140と、金属支持体10を表示部材71に接着する接着層との密着性を向上できる。これにより、金属支持体10と表示部材71とが互いに剥離することを抑制できる。さらに、本変形例によれば、非屈曲領域NAの全体又は大部分に第1層120を配置できる。これにより、第1層120の材料として、密度の軽い材料又は高剛性材料を選択することにより、金属支持体10を全体として軽量化又は高剛性化できる。
(第2の実施の形態の第6変形例)
図24に示すように、金属支持体10は、第1層120の第1面120a上に接合された第3層140を備えていても良い。第3層140は、複数の第3穴141を有する。第1層120は、複数の第2穴121を有する。各第1穴131、各第2穴121及び各第3穴141は、それぞれ平面視で重なっていても良く、重ならなくても良い。複数の第2穴121は、屈曲領域BAに設けられている。各第2穴121は、第1層120を厚み方向に貫通する貫通孔である。複数の第3穴141は、屈曲領域BAに設けられている。各第3穴141は、第3層140を厚み方向に貫通する貫通孔である。各第1穴131、各第2穴121及び各第3穴141の平面形状は、互いに同一であっても良く、異なっていても良い。このほかの構成は、第4変形例(図22)の場合と同様にしても良い。
図24に示すように、金属支持体10は、第1層120の第1面120a上に接合された第3層140を備えていても良い。第3層140は、複数の第3穴141を有する。第1層120は、複数の第2穴121を有する。各第1穴131、各第2穴121及び各第3穴141は、それぞれ平面視で重なっていても良く、重ならなくても良い。複数の第2穴121は、屈曲領域BAに設けられている。各第2穴121は、第1層120を厚み方向に貫通する貫通孔である。複数の第3穴141は、屈曲領域BAに設けられている。各第3穴141は、第3層140を厚み方向に貫通する貫通孔である。各第1穴131、各第2穴121及び各第3穴141の平面形状は、互いに同一であっても良く、異なっていても良い。このほかの構成は、第4変形例(図22)の場合と同様にしても良い。
本変形例によれば、第1層120の第1面120a上に第3層140が接合されている。このように、第2層130と第3層140とによって第1層120を均等に挟み込むことにより、金属支持体10に反りが生じることを抑制できる。また、第3層140は、第3穴141を有する。これにより、第3層140側が内側となるように金属支持体10を折り曲げることが容易になるだけでなく、第2層130が内側となるように金属支持体10を折り曲げることも容易となる。また、屈曲領域BAに第3穴141が存在することにより、第3層140と、金属支持体10を表示部材71に接着する接着層との密着性を向上できる。これにより、金属支持体10と表示部材71とが互いに剥離することを抑制できる。また第1層120が複数の第2穴121を有することにより、金属支持体10の屈曲領域BAの屈曲性を高めることができる。さらに金属支持体10をより軽量化できる。
(第2の実施の形態の第7変形例)
図25に示すように、金属支持体10は、第2層130の第2面130b上に接合された第3層140を備えていても良い。第3層140は、第2層130に対して第1層120の反対側に位置する。第3層140は、拡散接合法、ろう付けによる接合法、接着剤による接合法、超音波接合法、又はレーザー溶接法により、第2層130に接合されても良い。第3層140は、第2層130の第2面130bの全体に設けられても良く、第2層130の第2面130bの一部に設けられても良い。第3層140は、複数の第3穴141を有する。各第3穴141は、それぞれ第1穴131と平面視で重なっていても良く、重ならなくても良い。複数の第3穴141は、屈曲領域BAに設けられている。各第3穴141は、第3層140を厚み方向に貫通する貫通孔である。このほかの構成は、第4変形例(図22)の場合と同様にしても良い。
図25に示すように、金属支持体10は、第2層130の第2面130b上に接合された第3層140を備えていても良い。第3層140は、第2層130に対して第1層120の反対側に位置する。第3層140は、拡散接合法、ろう付けによる接合法、接着剤による接合法、超音波接合法、又はレーザー溶接法により、第2層130に接合されても良い。第3層140は、第2層130の第2面130bの全体に設けられても良く、第2層130の第2面130bの一部に設けられても良い。第3層140は、複数の第3穴141を有する。各第3穴141は、それぞれ第1穴131と平面視で重なっていても良く、重ならなくても良い。複数の第3穴141は、屈曲領域BAに設けられている。各第3穴141は、第3層140を厚み方向に貫通する貫通孔である。このほかの構成は、第4変形例(図22)の場合と同様にしても良い。
上記各実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記各実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
Claims (24)
- フレキシブル表示装置用金属支持体において、
第1面と第2面とを有する第1金属層と、
前記第1金属層の前記第2面上に積層された第2金属層と、を備え、
前記第1金属層を構成する主たる金属材料と前記第2金属層を構成する主たる金属材料とは互いに異なり、
前記第2金属層は、第1開口部を有する、フレキシブル表示装置用金属支持体。 - 前記第1金属層の前記第1面上に積層された第3金属層を更に備えた、請求項1に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第3金属層は、第2開口部を有する、請求項2に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第2金属層の前記第1開口部の少なくとも一部と、前記第3金属層の前記第2開口部の少なくとも一部とが平面視で重なる、請求項3に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第2金属層の前記第1開口部の少なくとも一部と、前記第3金属層の前記第2開口部の少なくとも一部とが平面視でずれている、請求項3に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第3金属層は開口部を有さない、請求項3に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第1開口部の周囲において前記第2金属層はパターン形状部を有し、前記パターン形状部は、島状、ライン状又はメッシュ状に形成された部分を含む、請求項1に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 表示部材と、
前記表示部材を支持する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体と、を備えた、フレキシブル表示装置。 - フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法において、
第1面と第2面とを有する第1金属層と、前記第1金属層の前記第2面上に積層された第2金属層と、を有し、前記第1金属層を構成する主たる金属材料と前記第2金属層を構成する主たる金属材料とは互いに異なる、積層体を準備する工程と、
前記積層体の前記第2金属層上に第2保護層開口を有する第2保護層を設ける工程と、
前記積層体の前記第2金属層をエッチングすることにより、前記第2金属層に、第1開口部を形成する工程と、を備えた、フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法。 - 前記積層体は、前記第1金属層の前記第1面上に積層された第3金属層を更に有し、
前記フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法は、
前記第3金属層上に第1保護層を設ける工程を更に備えた、請求項9に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法。 - 前記第1保護層は、第1保護層開口を有し、
前記エッチングする工程において、前記第3金属層に第2開口部が形成される、請求項10に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法。 - 前記第1保護層は、開口を有さず、
前記エッチングする工程において、前記第3金属層には開口部が形成されない、請求項10に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法。 - フレキシブル表示装置用金属支持体において、
第1面と第2面とを有する第1層と、
前記第1層の前記第2面上に接合された第2層と、を備え、
前記第2層は、少なくとも前記第1層との接合面の反対側に向けて開口する第1穴を有する、フレキシブル表示装置用金属支持体。 - 前記第1層は、穴を有さない、請求項13に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第1穴は、貫通孔である、請求項13に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第1層は、第2穴を有する、請求項13に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第2穴が、少なくとも前記第2面側に向けて開口し、前記第2層が、前記第2穴内に収容されている、請求項16に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第2穴が、前記第1穴と平面視で重なる、請求項16に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第1層の前記第1面上に接合された第3層を更に備える、請求項13に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第3層は、第3穴を有する、請求項19に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第1層は、第4穴を有し、前記第3層が、前記第4穴内に収容されている、請求項19に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 前記第2層に接合された第3層を更に備える、請求項13に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体。
- 表示部材と、
前記表示部材を支持する、請求項13乃至22のいずれか一項に記載のフレキシブル表示装置用金属支持体と、を備えた、フレキシブル表示装置。 - フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法において、
第1穴を有する第2層を準備する工程と、
第1面と第2面とを有する第1層を準備する工程と、
前記第1層の前記第2面上に、前記第1穴が少なくとも前記第1層との接合面の反対側に向けて開口するように前記第2層を接合する工程と、を備えた、フレキシブル表示装置用金属支持体の製造方法。
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