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JP6817257B2 - 保護シート、表示装置および電子機器 - Google Patents

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Description

本開示は、保護シート、表示装置および電子機器に関する。
外部からの衝撃によって、ディスプレイの表面に傷が付いたり、ディスプレイ内部が破壊され、機能が損なわれたりすることがある。特に、フレキシブルディスプレイには、薄い、軽い、柔軟といった特徴がある一方で、衝撃耐性が低いという欠点がある。従来では、ディスプレイの衝撃耐性を改善するために、ディスプレイの表面に強化ガラスが貼合されていた。（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開２０１６−１８４１８０号公報 特開２０１７−２４３８６号公報 特開２０１４−２２８６１５号公報
ところで、フレキシブルディスプレイに強化ガラスを用いた場合、重量や厚みが増してしまう。そこで、強化ガラスを薄くエッチングすることが考えられる。しかし、強化ガラスを薄くしたことで、耐衝撃性が大きく低下し、弱い外力でも簡単に割れてしまう。このような問題は、強化ガラスと似た特徴を有するものをディスプレイ表面に用いた場合にも生じ得る。従って、耐衝撃性とフレキシブルとを兼ね備えた保護シート、ならびに、そのような保護シートを備えた表示装置および電子機器を提供することが望ましい。
本開示の一実施の形態に係る保護シートは、表示パネルの光出射面を保護する保護シートである。この保護シートは、ヤング率が５０ＧＰａ以上のフレキシブル性を有する強化ガラスからなる衝撃分散層と、衝撃分散層の、表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなり、第１衝撃分散層よりも曲げ強度および引っ張り強度が高く、ヤング率が１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下の樹脂層によって構成された歪み緩和層と、サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の衝撃吸収層とを含んで構成されている。衝撃吸収層、歪み緩和層および衝撃分散層は、光出射面からこの順に並んで配置される。
本開示の一実施の形態に係る表示装置は、光出射面を有するフレキシブルな表示パネルと、光出射面に設けられた保護シートとを備えている。本開示の一実施の形態に係る表示装置に設けられた保護シートは、表示パネルの光出射面を保護する保護シートである。この保護シートは、ヤング率が５０ＧＰａ以上のフレキシブル性を有する強化ガラスからなる衝撃分散層と、衝撃分散層の、表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなり、第１衝撃分散層よりも曲げ強度および引っ張り強度が高く、ヤング率が１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下の樹脂層によって構成された歪み緩和層と、サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の衝撃吸収層とを含んで構成されている。衝撃吸収層、歪み緩和層および衝撃分散層は、光出射面からこの順に並んで配置されている。
本開示の一実施の形態に係る電子機器は、表示装置を備えている。本開示の一実施の形態に係る電子機器に設けられた表示装置は、光出射面を有するフレキシブルな表示パネルと、光出射面に設けられた保護シートとを備えている。保護シートは、表示パネルの光出射面を保護する保護シートである。この保護シートは、ヤング率が５０ＧＰａ以上のフレキシブル性を有する強化ガラスからなる衝撃分散層と、衝撃分散層の、表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなり、第１衝撃分散層よりも曲げ強度および引っ張り強度が高く、ヤング率が１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下の樹脂層によって構成された歪み緩和層と、サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の衝撃吸収層とを含んで構成されている。衝撃吸収層、歪み緩和層および衝撃分散層は、光出射面からこの順に並んで配置されている。
本開示の一実施の形態に係る保護シート、表示装置および電子機器では、衝撃分散層の下に設けられた衝撃吸収層が、サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の樹脂層によって構成されている。これにより、衝撃分散層が衝撃を受けた際に、衝撃吸収層が衝撃分散層に生じた湾曲に応じた変形をするので、外部からの衝撃を吸収することができる。単に接着を目的として設けられた厚さの薄い接着層には、このような機能を持たせることはできない。また、本開示では、衝撃分散層と衝撃吸収層との間に、衝撃分散層の、表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなり、衝撃分散層よりも曲げ強度および引っ張り強度が高く、ヤング率が１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下の樹脂層によって構成された歪み緩和層が設けられている。これにより、歪み緩和層から衝撃分散層に圧縮応力がかかるので、衝撃分散層が曲げ破壊ひずみを超えて割れてしまう可能性を低減することができる。また、本開示では、衝撃分散層が、ヤング率が５０ＧＰａ以上のフレキシブル性を有する強化ガラスからなる。これにより、外部からの衝撃によって、ディスプレイの表面に傷が付いたり、ディスプレイ内部が破壊され、機能が損なわれたりするのを抑制することができる。
本開示の一実施の形態の保護シート、表示装置および電子機器によれば、耐衝撃性とフレキシブルとを兼ね備えた保護シート、ならびに、そのような保護シートを備えた表示装置および電子機器を提供することができる。なお、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
本開示の一実施の形態に係る表示装置の断面構成の一例を表す図である。 図１の表示パネルの断面構成の一例を表す図である。 図１の表示パネルの断面構成の一例を表す図である。 図１の表示パネルの断面構成の一例を表す図である。 ４種類のフィルムの曲げ破壊ひずみと落球試験の破壊高さの実験結果を表す図である。 （Ａ）比較例に係る表示装置の歪みの分布図である。（Ｂ）図１の表示装置の歪みの分布図である。 図１の表示装置の断面構成の一変形例を表す図である。 図１の表示装置の断面構成の一変形例を表す図である。 図１の表示装置の断面構成の一変形例を表す図である。 図１の表示装置の断面構成の一変形例を表す図である。 図１の表示装置の断面構成の一変形例を表す図である。 図１の表示装置の断面構成の一変形例を表す図である。 図１の表示装置の断面構成の一変形例を表す図である。 図１の保護シートの一変形例を表す図である。 図１の保護シートの一変形例を表す図である。 上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置の一適用例の外観を表す斜視図である。
以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．実施の形態（表示装置）
２．変形例（表示装置）
３．適用例（電子機器）
＜１．実施の形態＞
[構成]
図１は、本開示の一実施の形態に係る表示装置１００の断面構成の一例を表したものである。表示装置１００は、光出射面１１０Ａを有する表示パネル１１０と、表示パネル１１０の光出射面１１０Ａに設けられた保護シート１２０とを備えている。図２は、表示パネル１１０の断面構成の一例を表したものである。表示パネル１１０は、光出射面１１０Ａの直下に２次元配置された複数の表示画素を有しており、各表示画素から出射された光によって画像光Ｌを生成する。表示パネル１１０の外縁部分には、複数の表示画素を駆動するドライバが実装されている。表示装置１００は、表示パネル１１０を制御するコントローラを備えており、コントローラからの制御信号に基づいて表示パネル１１０を制御する。
（表示パネル１１０）
表示パネル１１０は、コントローラからの制御信号に基づいて、画像光Ｌを生成し、生成した画像光Ｌを、光出射面１１０Ａを介して外部に出射する。表示パネル１１０は、例えば、有機ＥＬパネル、または、液晶パネルである。なお、表示パネル１１０は、有機ＥＬパネルや液晶パネルに限定されるものではなく、他の方式の表示パネルであってもよい。
図２に記載の表示パネル１１０は、トップエミッション型の有機ＥＬパネルである。表示パネル１１０は、例えば、図２に示したように、素子形成基板１１１、ＴＦＴ層１１２、有機層１１３および封止基板１１４を有している。素子形成基板１１１、ＴＦＴ層１１２、有機層１１３および封止基板１１４は、光出射面１１０Ａに向かってこの順に配置されている。例えば、封止基板１１４の表面が光出射面１１０Ａとなっている。素子形成基板１１１は、ＴＦＴ層１１２や有機層１１３を形成する際に用いられた基板であり、例えば、ガラス基板、または、プラスチック基板で構成されている。
ガラス基板としては、例えば、高歪点ガラス、ソーダ石灰ガラス（Ｎａ2Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ2）、硼珪酸ガラス（Ｎａ2Ｏ・Ｂ2Ｏ2・ＳｉＯ2）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）および鉛ガラス（Ｎａ2Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ2）などが挙げられる。プラスチック基板としては、例えば、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル，ＰＭＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）あるいはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などの有機ポリマーによって構成された基板が挙げられる。なお、プラスチック基板は、可撓性を有するフィルム状あるいはシート状の基板であってもよい。
有機層１１３は、例えば、表示画素ごとに１つずつ設けられた複数の有機ＥＬ素子を含む層である。各有機ＥＬ素子から発せられる光によって画像光Ｌが形成される。ＴＦＴ層１１２は、例えば、表示画素ごとに１つずつ設けられた複数の画素回路を含む層である。各画素回路は、対応する表示画素に含まれる有機ＥＬ素子に流れる電流を制御する。封止基板１１４は、有機層１１３内の複数の有機ＥＬ素子を封止するものであり、必要に応じて、カラーフィルターやブラックマトリクスなどを含んで構成されている。封止基板１１４は、素子形成基板１１１と同一の材料で構成された基板を含んでいてもよい。封止基板１１４が、偏光板で構成されていてもよい。封止基板１１４が、低リタデーションフィルムと、偏光板とを互いに重ね合わせたもので構成されていてもよい。表示パネル１１０において、封止基板１１４が省略されていてもよい。
図３は、表示パネル１１０の断面構成の一例を表したものである。図３に記載の表示パネル１１０は、ボトムエミッション型の有機ＥＬパネルである。表示パネル１１０は、例えば、図３に示したように、素子形成基板１１１、ＴＦＴ層１１２、有機層１１３および封止基板１１４を有している。素子形成基板１１１、ＴＦＴ層１１２、有機層１１３および封止基板１１４は、光出射面１１０Ａ側からこの順に配置されている。例えば、素子形成基板１１１の表面が光出射面１１０Ａとなっている。
図２または図３の表示パネル１１０において、素子形成基板１１１および封止基板１１４は、フレキシブルなプラスチック基板で構成されていてもよい。この場合、表示パネル１１０は、フレキシブルな有機ＥＬパネルとなる。
図４は、表示パネル１１０の断面構成の一例を表したものである。図４に記載の表示パネル１１０は、液晶パネルである。表示パネル１１０は、例えば、図４に示したように、バックライト１１５、偏光板１１６、液晶層１１７および偏光板１１８を有している。バックライト１１５、偏光板１１６、液晶層１１７および偏光板１１８が、光出射面１１０Ａに向かってこの順に配置されている。例えば、偏光板１１８の表面が光出射面１１０Ａとなっている。バックライト１１５は、偏光板１１６、液晶層１１７および偏光板１１８からなる光変調部に対して、偏光板１１６側から面発光光を供給する。偏光板１１６および偏光板１１８の各透過軸は、液晶層１１７の駆動モード等に応じた設定となっており、例えば、クロスニコルの関係となるように設定されている。液晶層１１７は、印加電圧に応じて、液晶層１１７を透過する光の透過率を制御する。液晶層１１７は、例えば、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＥＣＢ（Electrically controlled birefringence）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モード、またはＩＰＳ（In Plane Switching）モード等により表示駆動される液晶を含む。
（保護シート１２０）
保護シート１２０は、表示パネル１１０の光出射面１１０Ａを保護するものである。保護シート１２０は、さらに、画像光Ｌに対して光透過性を有するフレキシブルなシートで構成されている。保護シート１２０は、例えば、図１に示したように、衝撃吸収層１２１、歪み緩和層１２２および衝撃分散層１２３を有している。衝撃吸収層１２１、歪み緩和層１２２および衝撃分散層１２３は、表示パネル１１０の光出射面１１０Ａ側からこの順に配置されている。衝撃吸収層１２１が、衝撃吸収層１２１、歪み緩和層１２２および衝撃分散層１２３の中で最も光出射面１１０Ａ寄りに配置されている。衝撃分散層１２３が、衝撃吸収層１２１、歪み緩和層１２２および衝撃分散層１２３の中で最も光出射面１１０Ａから離れて配置されている。歪み緩和層１２２は、衝撃吸収層１２１と衝撃分散層１２３との間に配置されている。
（衝撃分散層１２３）
衝撃分散層１２３は、外部から加わった衝撃を一点に集中させないように分散させる機能と、引っ掻き等によって表面にキズが付くことを防止する機能とを持つ。衝撃分散層１２３は、例えば、フレキシブル性を有する強化ガラスによって構成されている。衝撃分散層１２３のヤング率は、例えば、５０ＧＰａ以上となっている。
衝撃分散層１２３は、フレキシブル性を有する樹脂フィルムによって構成されていてもよい。樹脂フィルムの硬度を高めるためには、フィルム基材表面にハードコート材料を塗布または蒸着することが一般に行われる。しかし、フィルム基材の片面にハードコート処理した場合には、フィルム基材に反りが発生しやすく、貼合プロセスが困難になりやすい。また、フィルム基材の片面にハードコート処理されたもの（以下、「片面ＨＣ（Hard Coat）処理フィルム」と称する。）を貼合した場合には、貼合した樹脂フィルムが残留応力により割れたり、反ったりしてしまうことがある。そこで、衝撃分散層１２３は、ハードコート材料を固めてフィルム状にしたもの（以下、「ＨＣ（Hard Coat）フィルム（ハードコートフィルム）」と称する。）、または、フィルム基材の両面にハードコート処理されたフィルム（以下、「両面ＨＣ処理フィルム」（両面ハードコートフィルム）と称する。）によって構成されていることが好ましい。ハードコートフィルムおよび両面ハードコートフィルムは、フレキシブル性を有していることが好ましい。ＨＣフィルムおよび両面ＨＣ処理フィルムでは、反りの発生が少なく、所望のヤング率や厚みを実現することができる。そのため、ＨＣフィルムおよび両面ＨＣ処理フィルムは、衝撃分散層１２３として適している。
衝撃分散層１２３において、曲げに強い材料が選択された場合には、落球試験の衝撃耐性が向上する。図５は、４種類のＨＣフィルム（片面ＨＣ処理フィルム、両面ＨＣ処理フィルム１、両面ＨＣ処理フィルム２、ＨＣフィルム）の曲げ破壊ひずみと落球試験の破壊高さの実験結果を表したものである。図５から、曲げ破壊ひずみの高いフィルムは、落球試験による破壊限界高さも高い傾向にあることがわかる。衝撃分散層１２３の割れを抑制する観点からは、衝撃分散層１２３は、曲げ破壊ひずみが４％以上のＨＣフィルム、または、曲げ破壊ひずみが４％以上の両面ＨＣ処理フィルムによって構成されていることが好ましい。
衝撃分散層１２３は、当該衝撃分散層１２３の曲率半径を１０ｍｍ以下にすることの可能な厚さとなっている。衝撃分散層１２３の厚さは、例えば、７０μｍ以上１００μｍ以下となっている。
（衝撃吸収層１２１）
衝撃吸収層１２１は、衝撃分散層１２３が衝撃を受けた際に、当該衝撃吸収層１２１が衝撃分散層１２３に生じた湾曲に応じた変形をすることにより、外部からの衝撃を吸収する機能（衝撃吸収機能）を持つ。衝撃吸収層１２１は、サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の樹脂層である。衝撃吸収層１２１を構成するゲル状の樹脂層では、ゴム硬度が１７以上２４以下となっていることが好ましい。ゴム硬度が１７よりも小さい場合、衝撃吸収層１２１が衝撃により潰れてしまい、衝撃を十分吸収できなくなる可能性がある。なお、ゴム硬度は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ ２２４０ デュロメータ ｔｙｐｅ００によって測定可能である。また、ゴム硬度が２４よりも大きい場合、衝撃が加わった際のゲルの変形が小さく、衝撃を十分吸収できなくなる可能性がある。本実施の形態では、衝撃分散層１２３が設けられているので、衝撃吸収層１２１の厚さは、衝撃分散層１２３が設けられていない場合に衝撃吸収層１２１として必要とされる厚さ（例えば、２ｍｍ程度）よりも薄くなっている。
衝撃吸収層１２１は、ゲル状接着層であってもよい。このとき、衝撃吸収層１２１は、保護シート１２０を光出射面１１０Ａに直接もしくは間接的に貼合する機能（貼合機能）を有している。衝撃吸収層１２１がゲル状接着層である場合、衝撃吸収層１２１は、例えば、アクリル系のゲル状接着剤で構成されている。ゲル状接着剤としては、シリコンゲルなども候補に挙げることが可能ではある。しかし、シリコンゲルでは、油の染み出しが発生する可能性あり、ディスプレイの信頼性を低下させるおそれがある。
（歪み緩和層１２２）
歪み緩和層１２２は、荷重に対する衝撃分散層１２３の割れ耐性を高めるためのものである。衝撃分散層１２３に曲げ耐性の高い部材が使用された場合であっても、その下層に非常に柔らかい衝撃吸収層１２１があるときには、荷重によって衝撃分散層１２３が大きくたわみ、曲げ破壊ひずみを超えて割れてしまう可能性がある。そこで、本実施の形態では、荷重に対する衝撃分散層１２３の割れ耐性を高めるために、衝撃分散層１２３と衝撃吸収層１２１の間に歪み緩和層１２２が挿入されている。
歪み緩和層１２２は、衝撃分散層１２３よりも曲げ強度および引っ張り強度の高い樹脂層によって構成されている。そのような樹脂層としては、衝撃分散層の、表示パネル１１０側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材が挙げられる。ウエットラミネート材は、衝撃分散層１２３の、表示パネル１１０側の表面に塗布されたエネルギー硬化樹脂（例えばＵＶ硬化樹脂）を硬化させることにより形成された樹脂層である。ドライラミネート材は、衝撃分散層１２３の、表示パネル１１０側の表面に貼り合わされた樹脂層である。
歪み緩和層１２２のヤング率は、例えば、１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下となっている。歪み緩和層１２２の厚さは、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下となっている。歪み緩和層１２２の厚さが１０μｍ未満の場合には、衝撃分散層１２３の表面にある微細な凹凸を覆うことが難しくなる可能性がある。歪み緩和層１２２の厚さが１００μｍを超える場合には、保護シート１２０のフレキシブル性が低下する可能性がある。
図６は、歪み緩和層１２２が設けられている場合と、設けられていない場合とにおいて、保護シート１２０の表面からの荷重によって各層の歪みがどのように分布するかを応力シミュレーションで求めた結果を表したものである。図６から、歪み緩和層１２２が設けられていることにより、衝撃分散層１２３の歪みが緩和され、衝撃分散層１２３が割れにくくなっていることがわかる。
以下に、衝撃分散層１２３と歪み緩和層１２２との組み合わせの例を挙げる。なお、衝撃分散層１２３については、下記のいずれにおいてもフレキシブル性を有している。
衝撃分散層１２３ 歪み緩和層１２２
１． 強化ガラス ウエットラミネート材
２． 強化ガラス ドライラミネート材
３． 有機／無機ハイブリッドＨＣフィルム ウエットラミネート材
４． 有機／無機ハイブリッドＨＣフィルム ドライラミネート材
５． ＰＥＴ基材ＨＣ処理フィルム ウエットラミネート材
６． ＰＥＴ基材ＨＣ処理フィルム ドライラミネート材
７． ＴＡＣ基材ＨＣ処理フィルム ウエットラミネート材
８． ＴＡＣ基材ＨＣ処理フィルム ドライラミネート材
９．ＰＣ基材ＨＣ処理フィルム ウエットラミネート材
１０．ＰＣ基材ＨＣ処理フィルム ドライラミネート材
１１．ＰＭＭＡ基材ＨＣ処理フィルム ウエットラミネート材
１２．ＰＭＭＡ基材ＨＣ処理フィルム ドライラミネート材
ＨＣフィルム：ハードコート材料を固めてフィルム状にしたもの
有機／無機ハイブリッド：有機材料と無機材料とが混ぜ合わされたハードコート材料
ＨＣ処理フィルム：フィルム基材にハードコート処理されたフィルム
ＰＥＴ基材：ＰＥＴで形成されたフィルム基材
ＴＡＣ基材：ＴＡＣで形成されたフィルム基材
ＰＣ基材：ＰＣで形成されたフィルム基材
ＰＭＭＡ基材：ＰＭＭＡで形成されたフィルム基材
上記の例では、保護シート１２０は、衝撃吸収層１２１、歪み緩和層１２２および衝撃分散層１２３を表示パネル１１０側からこの順に積層した構造となっている。しかし、保護シート１２０における積層構造の種類はこの限りではない。保護シート１２０は、例えば、図７に示したように、衝撃吸収層１２１、歪み緩和層１２２および衝撃分散層１２３を表示パネル１１０側からこの順に積層した積層体１２０Ａを、複数、積層した構造となっていてもよい。また、保護シート１２０は、例えば、図８に示したように、複数の衝撃吸収層１２１、複数の歪み緩和層１２２および複数の衝撃分散層１２３を表示パネル１１０側からこの順に積層した構造となっていてもよい。この場合、衝撃吸収層１２１の積層数、歪み緩和層１２２の積層数および衝撃分散層１２３の積層数は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。このように積層数を増やすことで衝撃耐性をさらに上げることができる。
[効果]
次に、表示装置１００における効果について説明する。
外部からの衝撃によって、ディスプレイの表面に傷が付いたり、ディスプレイ内部が破壊され、機能が損なわれたりすることがある。特に、フレキシブルディスプレイには、薄い、軽い、柔軟といった特徴がある一方で、衝撃耐性が低いという欠点がある。従来では、ディスプレイの衝撃耐性を改善するために、ディスプレイの表面に強化ガラスが貼合されていた。フレキシブルディスプレイに強化ガラスを用いた場合、重量や厚みが増してしまう。そこで、強化ガラスを薄くエッチングすることが考えられる。しかし、強化ガラスを薄くしたことで、耐衝撃性が大きく低下し、弱い外力でも簡単に割れてしまう。
一方、本実施の形態では、衝撃分散層１２３の下に設けられた衝撃吸収層１２１が、サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の樹脂層によって構成されている。これにより、衝撃分散層１２３が衝撃を受けた際に、衝撃吸収層１２１が衝撃分散層１２３に生じた湾曲に応じた変形をするので、外部からの衝撃を吸収することができる。単に接着を目的として設けられた厚さの薄い接着層には、このような機能を持たせることはできない。
また、本実施の形態では、衝撃分散層１２３と衝撃吸収層１２１との間に、衝撃分散層の、表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなる歪み緩和層１２２が設けられている。これにより、歪み緩和層１２２から衝撃分散層１２３に圧縮応力がかかるので、衝撃分散層１２３が曲げ破壊ひずみを超えて割れてしまう可能性を低減することができる。
また、本実施の形態では、衝撃分散層１２３が、フレキシブル性を有する強化ガラス、ハードコートフィルムまたは両面ハードコートフィルムによって構成されている。これにより、外部からの衝撃によって、ディスプレイの表面に傷が付いたり、ディスプレイ内部が破壊され、機能が損なわれたりするのを抑制することができる。従って、本実施の形態では、耐衝撃性とフレキシブルとを兼ね備えた保護シート、ならびに、そのような保護シートを備えた表示装置および電子機器を提供することができる。
また、本実施の形態では、衝撃分散層１２３と衝撃吸収層１２１との間に、衝撃分散層１２３よりも曲げ強度および引っ張り強度の高い歪み緩和層１２２が設けられている。これにより、衝撃分散層１２３の下に非常に柔らかい衝撃吸収層１２１が設けられている場合であっても、衝撃分散層１２３が曲げ破壊ひずみを超えて割れてしまう可能性を低減することができる。従って、本実施の形態では、割れの発生を抑えつつ、外部からの衝撃を吸収することができる。
また、本実施の形態では、衝撃分散層１２３が衝撃分散層１２３の曲率半径を１０ｍｍ以下にすることの可能な厚さ（例えば、１００μｍ以下の厚さ）となっている。このように衝撃分散層１２３を非常に薄くした場合であっても、歪み緩和層１２２から衝撃分散層１２３に圧縮応力がかかるので、衝撃分散層１２３が曲げ破壊ひずみを超えて割れてしまう可能性を低減することができる。
また、本実施の形態において、衝撃吸収層１２１がゲル状接着層で構成されている場合には、保護シート１２０を直接または間接的に表示パネル１１０の光出射面１１０Ａに貼り合わせることができる。これにより、既存の表示パネル１１０に対して、あと付けで保護シート１２０を設けることができる。その結果、既存の表示パネル１１０に対して保護シート１２０を設けることで、割れの発生を抑えつつ、外部からの衝撃を吸収することができる。また、本実施の形態において、衝撃吸収層１２１がアクリル系のゲル状接着剤で構成されている場合には、シリコンゲルのような油の染み出しが起こらないので、ディスプレイの信頼性を低下させるおそれがない。
また、本実施の形態において、素子形成基板１１１および封止基板１１４がフレキシブルなプラスチック基板で構成されており、表示パネル１１０がフレキシブルな有機ＥＬパネルとなっている場合には、表示パネル１１０および保護シート１２０を含む積層体全体がフレキシブルなディスプレイとなる。これにより、上記積層体を丸めて持ち運んだり、曲面の壁に貼りつけたりと、持ち運びや用途の自由度を高くすることができる。
＜２．変形例＞
以下に、表示装置１００の変形例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態の表示装置１００と共通する構成要素に対しては、同一の符号が付与される。さらに、上記実施の形態の表示装置１００と共通する構成要素についての説明は、適宜、省略されるものとする。
［変形例Ａ］
上記実施の形態において、衝撃吸収層１２１、歪み緩和層１２２および衝撃分散層１２３が、それぞれ、樹脂シートで構成されていてもよい。この場合、表示装置１００は、例えば、図９に示したように、衝撃吸収層１２１と表示パネル１１０との間、歪み緩和層１２２と衝撃吸収層１２１との間、および衝撃分散層１２３と歪み緩和層１２２との間に、接着層１２６を備えていてもよい。
［変形例Ｂ］
上記実施の形態において、保護シート１２０は、例えば、図１０に示したように、光出射面１１０Ａと衝撃吸収層１２１との間に、光学フィルム１２４、または、透明配線を含むタッチパネル１２５を有していてもよい。光学フィルム１２４としては、例えば、偏光板（例えば、円偏光板）や、防眩フィルム（ＡＧ（Anti Glare）フィルム）、反射防止フィルム（ＬＲ(Low Reflection）フィルムなどが挙げられる。タッチパネル１２５における透明配線は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）などの光透過性の導電性材料によって構成されている。透明配線を含むタッチパネル１２５は非常に割れやすいので、衝撃吸収層１２１の下に配置されていることが好ましい。
［変形例Ｃ］
上記実施の形態において、歪み緩和層１２２が、例えば、図１１に示したように、偏光板などの光学フィルム１２７、または、Ｃｕなどの金属配線を含むタッチパネル１２８によって構成されていてもよい。金属配線を含むタッチパネル１２８では、透明配線を含むタッチパネル１２５と比べて、柔軟性や衝撃耐性が高い。そのため、偏光板などの光学フィルム１２７、または、金属配線を含むタッチパネル１２８を、歪み緩和層１２２として設けることにより、保護シート１２０の厚さを薄くすることができ、また、製造コストを安価にすることができる。
［変形例Ｄ］
上記実施の形態において、素子形成基板１１１および封止基板１１４がフレキシブルなプラスチック基板で構成されており、表示パネル１１０がフレキシブルな有機ＥＬパネルとなっている場合に、表示装置１００は、例えば、図１２に示したように、表示パネル１１０の背面に保護シート１３０を備えていてもよい。保護シート１３０は、表示パネル１１０の剛性を高め、表示パネル１１０に衝撃が加わった際の表示パネル１１０の局所的な撓みを低減する機能を有する。保護シート１３０は、ヤング率が高く、塑性変形しにくい材料によって構成されていることが好ましく、例えば、４２Ｎｉ、ＳＵＳ、Ｍｇ合金、Ａｌ等の金属材料によって構成されていることが好ましい。保護シート１３０が上述したような金属材料によって構成されている場合には、表示パネル１１０で生じた熱を保護シート１３０から放散させることもできる。なお、保護シート１３０が、保護シート１２０と同程度の剛性を有する樹脂シート（例えば、ＰＥＴ、ＰＩ、ＰＣ、ＰＭＭＡ等の樹脂シート）で構成されていてもよい。この場合にも、保護シート１３０と同様の効果が得られる。
［変形例Ｅ］
上記実施の形態において、素子形成基板１１１および封止基板１１４がフレキシブルなプラスチック基板で構成されており、表示パネル１１０がフレキシブルな有機ＥＬパネルとなっている場合に、表示装置１００は、例えば、図１３に示したように、表示パネル１１０の背面に保護シート１４０を備えていてもよい。保護シート１４０は、例えば、図１０に示したように、衝撃吸収層１４１、歪み緩和層１４２および衝撃分散層１４３を有している。衝撃吸収層１４１、歪み緩和層１４２および衝撃分散層１４３は、表示パネル１１０の背面側からこの順に配置されている。衝撃吸収層１４１が、衝撃吸収層１４１、歪み緩和層１４２および衝撃分散層１４３の中で最も表示パネル１１０の背面寄りに配置されている。衝撃分散層１４３が、衝撃吸収層１４１、歪み緩和層１４２および衝撃分散層１４３の中で最も表示パネル１１０の背面から離れて配置されている。歪み緩和層１４２は、衝撃吸収層１４１と衝撃分散層１４３との間に配置されている。衝撃吸収層１４１は、衝撃吸収層１２１の構成と同一の構成となっている。歪み緩和層１４２は、歪み緩和層１２２の構成と同一の構成となっている。衝撃分散層１４３は、衝撃分散層１２３の構成と同一の構成となっている。
本変形例では、表示パネル１１０の背面に設けられた保護シート１４０が保護シート１２０と共通の構成となっている。これにより、保護シート１２０が表示パネル１１０に与える応力と、保護シート１４０が表示パネル１１０に与える応力とが相殺し合うので、保護シート１２０に起因する表示パネル１１０の反りや撓みを防止することができる。
［変形例Ｆ］
上記実施の形態において、歪み緩和層１２２，１４２が、例えば、図１４、図１５に示したように、衝撃分散層１２３，１４３の裏面（歪み緩和層１２２，１４２側の表面）だけでなく、衝撃分散層１２３，１４３の側面も覆っていてもよい。このとき、歪み緩和層１２２，１４２が、衝撃分散層１２３，１４３の裏面（歪み緩和層１２２，１４２側の表面）だけでなく、衝撃分散層１２３，１４３の側面にも接している。これにより、衝撃分散層１２３，１４３が上述のフレキシブル性を有する強化ガラスによって構成されている場合、衝撃分散層１２３，１４３の側面に存在する凹凸に生じる局所的な応力を歪み緩和層１２２，１４２によって分散させることが可能となる。その結果、衝撃分散層１２３，１４３の耐衝撃性をさらに向上させることができる。
なお、本変形例において、歪み緩和層１２２，１４２が、衝撃分散層１２３，１４３の裏面（歪み緩和層１２２，１４２側の表面）および側面だけでなく、衝撃分散層１２３，１４３の上面（表示パネル１１０とは反対側の表面）の外縁部分も覆っていてもよい。このようにした場合には、衝撃分散層１２３，１４３の耐衝撃性をさらに向上させることができる。
＜３．適用例＞
以下、上記実施の形態およびその変形例（以下、「上記実施の形態等」と称する。）で説明した表示装置１００の適用例について説明する。上記実施の形態等の表示装置１００は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、シート状のパーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
図１６は、本適用例に係る電子機器２００の外観を斜視的に表したものである。電子機器２００は、例えば、筐体２１０の主面に表示面を備えたシート状のパーソナルコンピュータである。電子機器２００は、電子機器２００の表示面に、上記実施の形態等の表示装置１００を備えている。表示装置１００は、保護シート１２０が外側を向くように配置されている。本適用例では、表示装置１００に対して保護シート１２０が設けられているので、軽量かつ、割れの発生し難い電子機器２００を実現することができる。
また、本適用例において、表示装置１００に対して保護シート１４０も設けられている場合には、反りや撓みの少ない電子機器２００を実現することができる。
以上、実施の形態、変形例および適用例を挙げて本開示を説明したが、本開示は実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
光出射面を有するフレキシブルな表示パネルと、
前記光出射面に設けられた第１保護シートと
を備え、
前記第１保護シートは、
フレキシブル性を有する強化ガラス、ハードコートフィルムまたは両面ハードコートフィルムからなる第１衝撃分散層と、
前記第１衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなる第１歪み緩和層と、
サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の第１衝撃吸収層と
を含んで構成され、
前記第１衝撃吸収層、前記第１歪み緩和層および前記第１衝撃分散層は、前記光出射面からこの順に並んで配置されている
表示装置。
（２）
前記第１歪み緩和層は、前記第１衝撃分散層よりも曲げ強度および引っ張り強度の高い樹脂層によって構成されている
（１）に記載の表示装置。
（３）
前記ウエットラミネート材は、前記第１衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に塗布されたエネルギー硬化樹脂を硬化させることにより形成された樹脂層である
（２）に記載の表示装置。
（４）
前記ドライラミネート材は、前記第１衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に貼り合わされた樹脂層である
（２）に記載の表示装置。
（５）
前記第１衝撃分散層は、当該第１衝撃分散層の曲率半径を１０ｍｍ以下にすることの可能な厚さとなっている
（１）から（４）のいずれか１つに記載の表示装置。
（６）
前記表示パネルは、有機ＥＬパネルである
（１）から（５）のいずれか１つに記載の表示装置。
（７）
前記第１衝撃吸収層は、サブミリオーダ以上の厚さを有するアクリル系のゲル状接着剤で構成されている
（１）から（６）のいずれか１つに記載の表示装置。
（８）
前記表示パネルの背面に設けられた第２保護シートをさらに備え、
前記第２保護シートは、
フレキシブル性を有する強化ガラス、ハードコートフィルムまたは両面ハードコートフィルムからなる第２衝撃分散層と、
前記第２衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなる第２歪み緩和層と、
ゲル状の第２衝撃吸収層と
を含んで構成され、
前記第２衝撃吸収層、前記第２歪み緩和層および前記第２衝撃分散層は、前記背面からこの順に並んで配置されている
（１）から（７）のいずれか１つに記載の表示装置。
（９）
前記歪み緩和層は、前記衝撃分散層の、前記歪み緩和層側の表面だけでなく、前記衝撃分散層の側面にも接している
（１）から（８）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１０）
表示装置を備え、
前記表示装置は、
光出射面を有する表示パネルと、
前記光出射面に設けられた保護シートと
を有し、
前記保護シートは、
フレキシブル性を有する強化ガラス、ハードコートフィルムまたは両面ハードコートフィルムからなる衝撃分散層と、
前記衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなる歪み緩和層と、
サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の衝撃吸収層と
を含んで構成され、
前記衝撃吸収層、前記歪み緩和層および前記衝撃分散層は、前記光出射面からこの順に並んで配置されている
電子機器。
（１１）
表示パネルの光出射面を保護する保護シートであって、
フレキシブル性を有する強化ガラス、ハードコートフィルムまたは両面ハードコートフィルムからなる衝撃分散層と、
前記第１衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなる歪み緩和層と、
サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の衝撃吸収層と
を含んで構成され、
前記衝撃吸収層、前記歪み緩和層および前記衝撃分散層は、前記光出射面からこの順に並んで配置される
保護シート。
１００…表示装置、１１０…表示パネル、１１０Ａ…光出射面、１１１…素子形成基板、１１２…ＴＦＴ層、１１３…有機層、１１４…封止基板、１１５…バックライト、１１６…偏光板、１１７…液晶層、１１８…偏光板、１２０…保護シート、１２０Ａ…積層体、１２１…衝撃吸収層、１２２…歪み緩和層、１２３…衝撃分散層、１２４…光学フィルム、１２５…タッチパネル、１２６…接着層、１２７…光学フィルム、１２８…タッチパネル、１３０…保護シート、１４０…保護シート、１４１…衝撃吸収層、１４２…歪み緩和層、１４３…衝撃分散層、２００…電子機器、２１０…筐体、Ｌ…画像光。

Claims (10)

  1. 光出射面を有するフレキシブルな表示パネルと、
    前記光出射面に設けられた第１保護シートと
    を備え、
    前記第１保護シートは、
    ヤング率が５０ＧＰａ以上のフレキシブル性を有する強化ガラスからなる第１衝撃分散層と、
    前記第１衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなり、前記第１衝撃分散層よりも曲げ強度および引っ張り強度が高く、ヤング率が１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下の樹脂層によって構成された第１歪み緩和層と、
    サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の第１衝撃吸収層と
    を含んで構成され、
    前記第１衝撃吸収層、前記第１歪み緩和層および前記第１衝撃分散層は、前記光出射面からこの順に並んで配置されている
    表示装置。
  2. 前記ウエットラミネート材は、前記第１衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に塗布されたエネルギー硬化樹脂を硬化させることにより形成された樹脂層である
    請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記ドライラミネート材は、前記第１衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に貼り合わされた樹脂層である
    請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記第１衝撃分散層は、当該第１衝撃分散層の曲率半径を１０ｍｍ以下にすることの可能な厚さとなっている
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。
  5. 前記表示パネルは、有機ＥＬパネルである
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
  6. 前記第１衝撃吸収層は、アクリル系のゲル状接着剤で構成されている
    請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の表示装置。
  7. 前記表示パネルの背面に設けられた第２保護シートをさらに備え、
    前記第２保護シートは、
    フレキシブル性を有する強化ガラス、ハードコートフィルムまたは両面ハードコートフィルムからなる第２衝撃分散層と、
    前記第２衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなる第２歪み緩和層と、
    ゲル状の第２衝撃吸収層と
    を含んで構成され、
    前記第２衝撃吸収層、前記第２歪み緩和層および前記第２衝撃分散層は、前記背面からこの順に並んで配置されている
    請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の表示装置。
  8. 前記歪み緩和層は、前記衝撃分散層の、前記歪み緩和層側の表面だけでなく、前記衝撃分散層の側面にも接している
    請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の表示装置。
  9. 表示装置を備え、
    前記表示装置は、
    光出射面を有する表示パネルと、
    前記光出射面に設けられた保護シートと
    を有し、
    前記保護シートは、
    ヤング率が５０ＧＰａ以上のフレキシブル性を有する強化ガラスからなる衝撃分散層と、
    前記衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなり、前記第１衝撃分散層よりも曲げ強度および引っ張り強度が高く、ヤング率が１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下の樹脂層によって構成された歪み緩和層と、
    サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の衝撃吸収層と
    を含んで構成され、
    前記衝撃吸収層、前記歪み緩和層および前記衝撃分散層は、前記光出射面からこの順に並んで配置されている
    電子機器。
  10. 表示パネルの光出射面を保護する保護シートであって、
    ヤング率が５０ＧＰａ以上のフレキシブル性を有する強化ガラスからなる衝撃分散層と、
    前記第１衝撃分散層の、前記表示パネル側の表面に密着したウエットラミネート材もしくはドライラミネート材からなり、前記第１衝撃分散層よりも曲げ強度および引っ張り強度が高く、ヤング率が１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下の樹脂層によって構成された歪み緩和層と、
    サブミリオーダ以上の厚さを有するゲル状の衝撃吸収層と
    を含んで構成され、
    前記衝撃吸収層、前記歪み緩和層および前記衝撃分散層は、前記光出射面からこの順に並んで配置される
    保護シート。
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