JP7494301B2 - 危険な突出物が低減された折りたたみカバー物品 - Google Patents
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Description
本発明の対象、特徴および利点を、添付の図面を参照して以下に記載される実施例および実施態様によってより詳細に説明する。図面において、同様または対応する要素は同じ参照番号で示される。
図1aは、ガラス基板200、および前記ガラス基板200上にCVD法によって施与されたパリレン層300を含む折りたたみカバー物品1を示す。この例において、前記ガラス基板200は厚さt2g=0.07mmを有し、且つ前記パリレン層300は8~10μmの範囲の厚さt3pを有し且つ2~3GPaの範囲のヤング弾性率Epを有する。
図1bは、ガラス基板201、および前記ガラス基板201上にスロットダイ法によって施与された硬質材料のコーティング301を含む折りたたみカバー物品1を示す。この例において、前記ガラス基板201は厚さt2g=0.07mmを有し、且つ前記硬質材料のコーティング301はナノ粒子(例えばSiO2粒子)を有するPMMA、またはエポキシとシロキサンとのハイブリッドから選択されるポリマー製であり、4~6GPaの範囲のヤング弾性率Epを有する。前記硬質材料のコーティング301は19~22μmの範囲の厚さt3cを有する。
図1cは、ガラス基板202、および前記ガラス基板202上にロール・ツー・ロールマイクログラビア法によって施与されたポリイミド(PI)層302および硬質材料のコーティング312を含む折りたたみカバー物品1を示す。この例において、前記ガラス基板202は厚さt2g=0.07mmを有し、且つ前記硬質材料のコーティング312は、PMMA、またはPMMAとシロキサンとのハイブリッド化材料から選択されるポリマー製であり、4~6GPaの範囲のヤング率Ep2を有する。前記PI層302は5~8GPaの範囲のヤング率Ep1および50μmの厚さt3pを有する。前記硬質材料のコーティングは10μmの厚さt3cを有する。
図1dは、ガラス基板203、および前記ガラス基板203上にスピンコーティング法によって施与された硬質材料のコーティング305を含む折りたたみカバー物品1を示す。この場合、前記ガラス基板203の端部は前記硬質材料のコーティング303によって封じられている。この例において、前記ガラス基板203は厚さt2g=0.07mmを有し、且つ前記硬質材料のコーティング303はSiO2ナノ粒子を有するポリメチルメタクリレートのポリマー製である。前記硬質材料のコーティング303は、スピンコーティング法によって前記ガラス基板203上に30μmの厚さt3cで施与され、且つ3.16GPaのヤング率Ecを有する。
図1eは、ガラス基板204、および前記ガラス基板204上にスピンコーティング法によって施与された硬質材料のコーティング304を含む折りたたみカバー物品1を示す。この場合、前記ガラス基板204の端部は前記硬質材料のコーティング304によって封じられていない。この例において、前記ガラス基板204は厚さt2g=0.07mmを有し、且つ前記硬質材料のコーティング304はSiO2ナノ粒子を有するポリメチルメタクリレートのポリマーである。前記硬質材料のコーティング304は、スピンコーティング法によって前記ガラス基板204上に30μmの厚さt3cで施与され、且つ3.16GPaのヤング率Ecを有する。
例5において、折りたたみカバー物品1は図1bに示される例2と同じ構造を有し、硬質材料のコーティングが2~3GPaの範囲のヤング率を有することにおいてのみ異なる。
図1fは、ガラス基板205、および前記ガラス基板205上に施与された硬質材料のコーティング305、ポリイミド(PI)層315および光学用透明粘着(OCA)コーティング325を含む折りたたみカバー物品1を示す。この場合、前記硬質材料のコーティング305はSiO2ナノ粒子を有するポリメチルメタクリレートのポリマー製であり、且つ前記OCAコーティング325はTesaによって製造されるTesa(登録商標)69401として市販されているOCA製である。この例において、前記ガラス基板205は厚さt2g=0.07mmを有し、且つ前記硬質材料のコーティング305は厚さ10μmを有し、且つ前記PI層315は厚さ50μmを有し且つ5~8GPaの範囲のヤング率Epを有する。前記OCAコーティング325は0.001GPa未満のヤング率Ecおよび25μmの厚さt3cを有する。
図1gは、ガラス基板206、および前記ガラス基板206上に施与された硬質材料のコーティング306、光学用透明粘着(OCA)コーティング316、およびPET層326を含む折りたたみカバー物品1を示す。この場合、前記硬質材料のコーティング306はSiO2ナノ粒子を有するポリメチルメタクリレートのポリマー製であり、且つ前記OCAコーティング326はTesaによって製造されるTesa(登録商標)69401として市販されているOCA製である。この例において、前記ガラス基板206は厚さt2g=0.07mmを有し、且つ前記硬質材料のコーティング306は厚さ30μmを有する。前記OCA層316は、厚さ25μm、および0.001GPaからの範囲のヤング率Epを有する。前記PET層326は25μmの厚さt3cを有する。
図1hは、ガラス基板208、および前記ガラス基板208の片側上にスピンコーティング法によって施与された硬質材料のコーティング308を含む折りたたみカバー物品1を示す。前記ガラス基板208の他の側の上には、感圧粘着(PSA)コーティング318およびポリエチレンテレフタレート(PET)層328が備えられている。この場合、ガラス基板208はSCHOTT AS87 ecoとして市販のガラス製であり、厚さ70μmを有する。前記硬質材料のコーティング308は厚さ25μmを有する。前記PSAコーティング318は、厚さ25μmを有し、且つ前記PET層318は厚さ25μmを有する。
図1iは、ガラス基板209、および前記基板209にOCAコーティング309と共に結合された透明ポリイミド(CPI)層319を含む折りたたみカバー物品1を示す。この例において、前記ガラス基板209は酸エッチングによって段階的に薄くされており、且つ前記ガラス基板209の薄くされた部分がOCAコーティング309で充填されている。前記ガラス基板209はその最も薄い位置で厚さt1=50μmを有し、その薄くされた部分以外では、前記ガラス基板209は厚さ145μmを有する。前記ガラス基板209の薄くされた部分に充填されたOCAコーティング309の部分以外では、前記OCAコーティング309は厚さ25μmを有する。さらに、前記CPI層319は厚さ50μmを有する。この場合、前記ガラス基板209は、そのガラス基板が全般的には大きな厚さを有するにしても、その最も薄い位置で良好な折りたたみ性を有し、従って折りたたみカバー物品1は良好な折りたたみ性を有する。
図1jは、ガラス基板210、および前記ガラス基板210に結合された透明ポリイミド(CPI)層310を含む折りたたみカバー物品1を示す。この例において、前記ガラス基板209は前記CPI層310によって完全に封じられており、カプセル構造を形成する。前記ガラスは厚さt1=70μmを有し、且つ前記CPI層310は厚さ50μmを有する。
図1kは、ポリマー層またはコーティングを有さないガラス基板200’を含む折りたたみカバー物品1’を示す。
図1lは、ガラス基板201’、および前記ガラス基板201’上にPVDまたはCVD法によって施与されたパリレン層301’を含む折りたたみカバー物品1’を示す。この例において、前記ガラス基板は厚さt2’g=0.07mmを有し、且つ前記パリレン層301’は3~5μmの範囲の厚さtpを有し且つ2~3GPaの範囲のヤング弾性率Epを有する。
図1mは、ガラス基板202’、および前記ガラス基板202’上にディップコーティング法によって施与された硬質材料の2つのコーティング302’を含む折りたたみカバー物品1’を示す。この例において、前記ガラス基板202’は厚さt2’g=0.07mmを有し、且つ硬質材料のコーティング302’の各々は、PMMA、またはPMMAとシロキサンとのハイブリッド化材料から選択されるポリマー製であり、4~6GPaの範囲のヤング率Ep2および5μmの厚さt2を有する。
図2は、2PBの外折り下で破壊された折りたたみカバー物品1、1’の試験の例示的な図を示す。この試験は、折りたたみカバー物品1、1’を把持する2つの固定具を用いて実施され、前記ポリマー層/コーティングが前記固定具の方に向いている。前記ガラス基板1、1’がその両側上にポリマー層および/またはコーティングを施与されている場合、曲げる際、単数または複数の前記ポリマー層および/またはコーティングの厚さがより大きい側が前記固定具の方に向いている。この試験において、前記固定具は1cm×1cmのグリッドを有するカッティング台の60cm上に設置され、その結果を、図1a~1mに示される折りたたみカバー物品1、1’の20mm×70mm×0.07mmの試料に関して、図3a~3kおよび4a~4cにそれぞれ示す。図3a~3kおよび4a~4cから、ポリマー層および/またはコーティングの厚さが大きい場合、2PBの外折り後の破壊から生じる突出物の数が少ないことが判断できる。詳細には、例1~10および比較例1~3についての具体的な突出物の数を表1に記載する。
図5は、2PBの内折り下での折りたたみカバー物品1、1’の試験の例示的な図を示す。この試験は、折りたたみカバー物品1、1’を把持する2つの固定具を用いて実施され、ガラス基板が前記固定具の方に向いている。前記ガラス基板1、1’がその両側上にポリマー層および/またはコーティングを施与されている場合、曲げる際、単数または複数の前記ポリマー層および/またはコーティングの厚さがより小さい側が前記固定具の方に向いている。この試験において、前記固定具は1cm×1cmのグリッドを有するカッティング台の60cm上に設置され、その結果を、図1a~1mに示される折りたたみカバー物品1、1’の20mm×70mm×0.07mmの試料に関して、図6a~6kおよび7a~7cにそれぞれ示す。図6a~6kおよび7a~7cから、ポリマー層および/またはコーティングの厚さが大きい場合、2PBの内折り後の破壊から生じる突出物の数が少ないことが判断できる。詳細には、例1~10および比較例1~3についての具体的な突出物の数を表2に記載する。
図8は、外折りのペン落下下での折りたたみカバー物品1、1’の試験の例示的な図を示す。この試験は、折りたたみカバー物品1、1’の試料の上に10cmの高さから落下される重量6gおよび長さ0.7mmのペンを用いて実施され、前記ポリマー層および/またはコーティングが前記ペンの方に向いており、長さ3mmの2つのテープによって固定される試料の2つの端部で半径2.8cmを有するローラー上に固定されている。前記ガラス基板1、1’がその両側上にポリマー層および/またはコーティングを施与されている場合、単数または複数の前記ポリマー層および/またはコーティングの厚さがより大きい側が前記ペンの方に向いている。この試験において、小さな片を収集することは難しいので、テープに付着された前記試料の2つの端部を試験後に収集して計量した。重量損失は以下のように定義される:
Claims (21)
- 合計厚さt≦300μm、好ましくはt≦250μm、より好ましくはt≦200μm、特にt≦150μm、特に好ましくはt≦100μm、特により好ましくはt≦85μm、最も好ましくはt≦70μm、50μm、40μm、30μm、20μm、または10μmを有する折りたたみカバー物品であって、破壊することなく最小曲げ半径r≦20mm、好ましくはr≦15mm、より好ましくはr≦10mm、特にr≦8mm、特に好ましくはr≦6mm、特により好ましくはr≦5mm、最も好ましくはr≦4mm、3mm、2mm,または1.5mmに曲げることができ、且つ鉛筆硬度HR≧HBを有し、且つ、
厚さ5μm≦t1≦150μmを有するガラスまたはガラスセラミック基板と、
合計厚さ5μm≦t2≦150μmを有するポリマー層および/または硬質材料のコーティングと
を含み、各々20mm幅の前記折りたたみカバー物品について、前記折りたたみカバー物品がその幅に対して垂直な方向に沿って曲げられる際に破壊される場合、
a) 最長の線状の延びL≧5mmを有する突出物の数が10未満、好ましくは8未満、より好ましくは6未満、特に5未満、特により好ましくは4未満、および最も好ましくは3未満であり、且つ/または
b) 最長の線状の延びL<5mmを有する突出物の数が50未満、好ましくは40未満、より好ましくは30未満、特に25未満、特により好ましくは20未満、および最も好ましくは15未満であり、かつ、
前記ガラスまたはガラスセラミック基板の少なくとも1つの表面が、合計厚さt3c≧1μmを有する硬質材料のコーティングまたは硬質材料の多層コーティングでコーティングされており、かつ、前記硬質材料のコーティングまたは硬質材料の多層コーティングが、無機ナノ粒子を有する有機ポリマー材料のPMMA製である、前記折りたたみカバー物品。 - 前記ガラスまたはガラスセラミック基板が強化されており、且つr1≦100000×t1/CS、好ましくはr1≦80000×t1/CS、より好ましくはr1≦70000×t1/CS、最も好ましくはr1≦60000×t1/CSのミリメートルでの最小曲げ半径r1を有し、ここでCSは前記ガラスまたはガラスセラミック基板の両表面上で測定されたMPaでの圧縮応力である、請求項1に記載の折りたたみカバー物品。
- CT≦700MPa、好ましくはCT≦500MPa、より好ましくはCT≦300MPa、特に好ましくはCT≦100MPa、最も好ましくはCT≦50MPaであり、ここでCTは前記ガラスまたはガラスセラミック基板の中央面におけるMPaでの内部応力である、請求項2に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記ガラスまたはガラスセラミック基板が、イオン交換層の深さDoL≧1μm、好ましくはDoL≧2μm、より好ましくはDoL≧3μm、且つDoL≦t1/2、好ましくはDoL≦30μm、より好ましくはDoL≦20μmを有する、請求項2または3に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記ガラスまたはガラスセラミック基板が2点曲げ強さBS≧700MPa、好ましくはBS≧800MPa、より好ましくはBS≧1000MPa、最も好ましくはBS≧1200MPaを有する、請求項2から4までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 各々20mm幅の前記折りたたみカバー物品について、前記折りたたみカバー物品が、前記ガラスまたはガラスセラミック基板、またはより薄いポリマー層および/または硬質材料のコーティングを有する側で凸側に、その幅に対して垂直な方向に沿って曲げられる際に破壊される場合、最長の線状の延びL≧5mmを有する突出物の数は、10未満、好ましくは8未満、より好ましくは6未満、特に5未満、特により好ましくは4未満、および最も好ましくは3未満である、請求項1から5までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 各々20mm幅の前記折りたたみカバー物品について、前記折りたたみカバー物品が、前記ガラスまたはガラスセラミック基板、またはより薄いポリマー層および/または硬質材料のコーティングを有する側で凸側に、その幅に対して垂直な方向に沿って曲げられる際に破壊される場合、最長の線状の延びL<5mmを有する突出物の数は、50未満、好ましくは45未満、より好ましくは40未満、特に35未満、特により好ましくは30未満、および最も好ましくは20未満である、請求項1から6までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記折りたたみカバー物品が、ガラスまたはガラスセラミック基板、またはより薄いポリマー層および/または硬質材料のコーティングを有する側で凸側に、半径4cmを有するポリプロピレンの半環の凹側上に設置され、次いでボール直径0.07mmおよび重量6gを有するボールペンによって、25cmの高さから打ち当てられ、その試験後に物品全体が一体のままである、請求項1から7までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記折りたたみカバー物品の20mm×70mmの試料について、前記折りたたみカバー物品が、前記ガラスまたはガラスセラミック基板、またはより薄いポリマー層および/または硬質材料のコーティングを有する側で凹側に、半径2.8cmを有するステンレス鋼の円筒上に設置され、次いでボール直径0.7mmおよび重量6gを有するボールペンによって、10cmの高さから打ち当てられる場合、小さな突出物に起因する重量損失の量は10%未満、好ましくは9%未満、より好ましくは8%未満、特に7%未満、特に好ましくは6%未満、最も好ましくは5%未満である、請求項1から8までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記折りたたみカバー物品が、前記ガラスまたはガラスセラミック基板、またはより薄いポリマー層および/または硬質材料のコーティングを有する側で下向きに、大理石のステージ上に平らに設置され、次いで32.5gのステンレス鋼のボールによって40cmの高さから打ち当てられ、物品全体が一体のままである、請求項1から9までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記ガラスまたはガラスセラミック基板が、合計厚さt3p≧1μm、好ましくはt3p≧5μm、より好ましくはt3p≧10μm、特に好ましくはt3p≧20μm、最も好ましくはt3p≧40μm、およびt3p≦150μmを有するポリマー層またはポリマー多層と貼り合わせられている、請求項1から10までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記ポリマー層またはポリマー多層が、ヤング率Ep≦10GPa、好ましくはEp≦7GPa、より好ましくはEp≦6GPa、特に好ましくはEp≦5GPa、最も好ましくはEp≦4GPa、3GPa、または2GPa、およびEp≧0.1GPa、好ましくはEp≧0.2GPa、より好ましくはEp≧0.3GPa、特に好ましくはEp≧0.4GPa、最も好ましくはEp≧0.5GPaを有する、請求項11に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記ポリマー層またはポリマー多層が、パリレン、TPU、PC、PS、PES、PEEK、PA、PAI、PI、PMMA、PDMSまたはそれらの組み合わせから選択されるポリマー製である、請求項11または12に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記ガラスまたはガラスセラミック基板の少なくとも1つの表面が、合計厚さt3c≧5μm、より好ましくはt3c≧10μm、さらに好ましくはt3c≧15μm、最も好ましくはt3c≧20μm、およびt3c≦150μmを有する硬質材料のコーティングまたは硬質材料の多層コーティングでコーティングされている、請求項1から13までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記硬質材料のコーティングまたは硬質材料の多層コーティングが、ヤング率Eh≧1GPa、好ましくはEh≧2GPa、より好ましくはEh≧4GPa、およびEh≦15GPa、好ましくはEh≦13GPa、より好ましくはEh≦11GPa、最も好ましくはEh≦9GPaを有する、請求項14に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記折りたたみカバー物品が、前記ポリマー層および/または前記硬質材料のコーティングと貼り合わせられた側の上で8H未満の鉛筆硬度を有する、請求項1から15までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記折りたたみカバー物品が、破壊高さHa≧Hg×2、好ましくはHa≧Hg×3、より好ましくはHa≧Hg×4、さらに好ましくはHa≧Hg×5、さらに好ましくはHa≧Hg×6、さらに好ましくはHa≧Hg×7、さらに好ましくはHa≧Hg×8、特に好ましくはHa≧Hg×9、最も好ましくはHa≧Hg×10を有し、ここでHgは前記ガラスまたはガラスセラミック基板の破壊高さであり、前記破壊高さはペン落下試験において特定され、その際、前記折りたたみカバー物品は、前記ガラスまたはガラスセラミック基板の側、またはより薄いポリマー層および/または硬質材料のコーティングを有する側で下向きに、上部から下部へと25μmのOCA、50μmのPET、25μmのOCA、50μmのPETおよび30cmの大理石で構成されるステージ上に設置され、且つ前記ステージの上部のOCA層に結合され、且つ前記ペンはボール直径0.5mmおよび重量13gを有するボールペンである、請求項1から16までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記折りたたみカバー物品が、破壊荷重Fab≧2Fgb、好ましくはFab≧5Fgb、より好ましくはFab≧10Fgb、さらに好ましくはFab≧20Fgb、さらに好ましくはFab≧40Fgb、さらに好ましくはFab≧60Fgb、特に好ましくはFab≧80Fgb、最も好ましくはFab≧100Fgbを有し、ここでFgbは前記ガラスまたはガラスセラミック基板の破壊荷重であり、前記破壊荷重はP180のサンドペーパープレス試験において特定され、その際、前記折りたたみカバー物品は、前記ガラスまたはガラスセラミック基板の側、またはより薄いポリマー層および/または硬質材料のコーティングを有する側で、鋼板上に設置され、且つ他の表面は、直径3mmを有する鋼ロッドによって、その平らな前面で破壊されるまで負荷をかけられ、ここでP180タイプのサンドペーパーが前記鋼ロッドの平らな前面に取り付けられ、且つサンドペーパーの研磨側は前記折りたたみカバー物品の上部表面と接触している、請求項1から17までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記折りたたみカバー物品が、少なくとも前記ガラスまたはガラスセラミック基板の破壊加重に2を乗じた、好ましくは5を乗じた、より好ましくは10を乗じた、さらに好ましくは20を乗じた、特に好ましくは50を乗じた、特により好ましくは100を乗じた、特にさらに好ましくは150を乗じた、および最も好ましくは200を乗じた破壊高さを有し、ここで前記破壊高さはサンドペーパーボール落下試験において特定され、その際、前記折りたたみカバー物品は、前記ガラスまたはガラスセラミック基板の側、またはより薄いポリマー層および/または硬質材料のコーティングを有する側で、鋼板上に設置され、且つ他の表面は、上から落とされる4.5gのアクリルボールによって破壊するまで負荷がかけられ、ここでP180タイプのサンドペーパーが前記折りたたみカバー物品の上部表面上に設置され、且つ前記サンドペーパーの研磨側が前記折りたたみカバー物品の上部表面と接触している、請求項1から18までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- 前記ガラスまたはガラスセラミック基板が、前記ポリマー層および/または硬質材料のコーティングによって覆われて完全に封じられている、請求項1から19までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品。
- ディスプレイの基板またはカバー、壊れやすいセンサ、指紋センサモジュールの基板またはカバー、半導体パッケージ、薄膜電池の基板またはカバー、折りたたみディスプレイの用途における、請求項1から20までのいずれか1項に記載の折りたたみカバー物品の使用。
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