JP2018501976A - ディスプレイフィルムおよびこれを含むディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、ディスプレイフィルムに関し、より具体的には、基材層および基材層の一つの面に形成されたコーティング層を含み、コーティング層側面が凹形状になる方向で測定した第一臨界曲率半径が約１０ｍｍ以下であり、基材層側面が凹形状になる方向で測定した第二臨界曲率半径が約５ｍｍ以下であるディスプレイフィルムに関する。本発明に係るディスプレイフィルムは、フィルムの面方向に垂直な両方向で優れた柔軟性を示すとともに、表面硬度が高く、ディスプレイの外側ウィンドウフィルムとしての用途に適し、特に、フレキシブルディスプレイに適用できる特性を有する。

Description

本発明は、ディスプレイフィルムおよびこれを含むディスプレイ装置に関する。
最近、ディスプレイ分野において、紙のように薄く柔軟な特性を有し、撓んだり、曲げたり、あるいは巻いたりできるフレキシブルディスプレイ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ）に対する関心が高まっている。これにより、フレキシブルディスプレイに適用が可能な柔軟性の高い素材に対する研究が続けられている。フレキシブルディスプレイは、薄く軽いだけでなく、衝撃にも強く、撓んだり、曲げたりでき、多様な形態に製作が可能である。また、究極的には、曲げても元の形状に復元が可能で、紙のように折り畳むことができるフレキシブルディスプレイを開発することを目標としている。
これにより、ディスプレイに用いられる全ての基板を、柔軟性を有するフィルムあるいは基板に代替され、中でも、表面に配置されるウィンドウフィルムを製造するための多くの研究が続けられている。しかし、ディスプレイ最外部に位置するウィンドウフィルムは、外部の衝撃やスクラッチ（scratching）にさらされる部分であるため、高い硬度を有する必要がある。
シリコーン誘導体等を柔軟なフィルム上にコーティングあるいは積層する場合、高硬度への要求を満たすとこはできるが、この場合、フレキシブルディスプレイに用いられるのに十分な屈曲性を示すことができない。また、シルセスキオキサン樹脂を含む透明プラスチックフィルムがある程度の柔軟性を有するフィルムとして提案されていたが（特開２００７−１７６５４２号公報）、柔軟性が十分でなく、さらに複雑な工程で製造される。
本発明の目的は、フィルムの面に垂直な両方向で柔軟性に優れたディスプレイフィルムを提供することにある。
本発明の別の目的は、柔軟性に優れるとともに、高硬度を有するディスプレイフィルムを提供することにある。
本発明のさらなる目的は、平坦性に優れたディスプレイフィルムを提供することにある。
本発明の一態様は、基材層、および前記基材層の一つの面に形成されたコーティング層を含むディスプレイフィルムであって、前記ディスプレイフィルムは、基材層側である第一面およびコーティング層側である第二面を含み、前記第一面が凹形状になる方向で測定した第一臨界曲率半径が約１０ｍｍ以下であり、前記第二面が凹形状になる方向で測定した第二臨界曲率半径が約５ｍｍ以下のディスプレイフィルムに関するものである。前記ディスプレイフィルムの鉛筆硬度は約５Ｈ以上でもよい。
本発明の別の態様は、前記ディスプレイフィルムを含むディスプレイ装置に関する。
本発明に係るディスプレイフィルムは、優れた柔軟性を示し、特に、フィルム面に垂直な両方向で優れた柔軟性を示し、高い硬度を示し、ディスプレイのウィンドウフィルムとして用いるのに有利な特性を提供する。ディスプレイフィルムは両方向で優れた柔軟性を示すため、フレキシブルディスプレイに適用して製品の柔軟性に寄与することができ、さらに平坦性に優れ、基材層にコーティング層を形成する際にロール・ツー・ロール工程の適用に有利な効果を表す。
本発明の一実施形態に係るディスプレイフィルムの概略断面図である。 本発明の一実施形態に係るディスプレイフィルムの第一臨界曲率半径を測定する方法を示した概略断面図である。 本発明の一実施形態に係るディスプレイフィルムの第二臨界曲率半径を測定する方法を示した概略断面図である。 本発明の一実施形態に係るディスプレイ装置の概略断面図である。 本発明の他の実施形態に係るディスプレイ装置の概略断面図である。
以下、添付した図面を参照して、本出願の実施形態をより詳しく説明する。しかし、本出願に開示されている技術は、ここで説明する実施形態に限定されず、他の形態で具体化されてもよい。以下の実施形態は、本発明の完全な開示、及び当業者に本発明の完全な理解を提供するために提供される。図面は正確な縮尺ではなく、幅、長さ、厚さなどのいくつかの寸法は、図面の記載を明確にするために拡大されている。また、説明の便宜のために構成要素の一部のみを図示ししているが、当業者であれば構成要素の残りの部分についても明らかであろう。また、本発明は、本発明の技術的な思想及び範囲から逸脱することなく、当業者によって様々な方法で実現され得ることが理解されるべきである。
以下、図１〜図３を参照して本発明の一実施形態に係るディスプレイフィルムについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るディスプレイフィルムの概略断面図である。図２および図３は、本発明の一実施形態に係るディスプレイフィルムの第一臨界曲率半径２１０および第二臨界曲率半径３１０を測定する方法を示した断面図である。
本発明の一実施形態に係るディスプレイフィルム１００は、基材層１１０、および前記基材層の一つの面に形成されたコーティング層１２０を含み、前記ディスプレイフィルムは、基材層側の第一面１１１およびコーティング層側の第二面１２１を含む。
本実施形態に係るディスプレイフィルム１００は、２０℃〜３０℃で基材層１１０が５０μｍの厚さを有し、コーティング層１２０が５０μｍの厚さを有する、１００μｍのディスプレイフィルムを基準に、第一面１１１が凹形状になる方向で測定した第一臨界曲率半径２１０は、約１０ｍｍ以下、具体的には、約８ｍｍ以下、さらに具体的には、約５ｍｍ以下でもよい。また、第二面１２１が凹形状になる方向で測定した第二臨界曲率半径３１０が約５ｍｍ以下、具体的には、約４ｍｍ以下、さらに具体的には、約３ｍｍ以下でもよい。これらの第一臨界曲率半径および第二臨界曲率半径が前記範囲内でディスプレイフィルムが十分な柔軟性を示すことができ、フレキシブルディスプレイ装置に適用可能である。
図２および図３を参照すると、第一臨界曲率半径２１０および第二臨界曲率半径３１０は、曲率半径の測定対象であるディスプレイフィルムの試験片を曲率試験用の円筒形治具２００又は３００に巻いて１０秒間維持し、試験片におけるクラックの発生を肉眼で確認しながら、徐々に小さな直径の治具に変えて試験を行った。試験片にクラックが発生しない最小の治具の半径を臨界曲率半径とし、第一臨界曲率半径２１０は、試験片の基材層側である第一面１１１が治具２００に接触するように巻いて測定し、第二臨界曲率半径３１０は試験片のコーティング層側である第二面１２１が治具３００に触れるように巻いて測定した。
他の実施形態において、基材層１１０の厚さ約３０μｍ〜約１５０μｍ、およびコーティング層１２０の厚さ約１０μｍ〜約１００μｍである、約４０μｍ〜約２５０μｍ厚さのディスプレイフィルムに対して、２０℃〜３０℃で測定した第一臨界曲率半径２１０は約１０ｍｍ以下でもよく、具体的には、約８ｍｍ以下、より具体的には、約５ｍｍ以下でもよい。また、このとき、第二臨界曲率半径３１０は、約５ｍｍ以下でもよく、具体的には、約４ｍｍ以下、より具体的には、約３ｍｍ以下でもよい。第一臨界曲率半径および第二臨界曲率半径が前記範囲内でディスプレイフィルムは十分な柔軟性を示し、フレキシブルディスプレイ装置に適用可能である。
また、本実施形態に係るディスプレイフィルム１００は、鉛筆硬度が約５Ｈ以上でもよく、具体的には、約７Ｈ以上、より具体的に、約８Ｈ以上でもよい。ディスプレイフィルムは、鉛筆硬度が、例えば、約５Ｈ〜１０Ｈ、より具体的には、約７Ｈ〜９Ｈでもよい。前記鉛筆硬度は、約５０μｍ〜約１５０μｍの厚さのディスプレイフィルムに対して鉛筆硬度／耐スクラッチ測定機（ＨＥＩＤＯＮ、１４ＦＷ）を用いて測定できる。前記鉛筆硬度範囲の場合、ディスプレイフィルムがウィンドウフィルムに適用するのに十分な耐スクラッチ性および硬度を示すことができる。
また本実施形態に係るディスプレイフィルム１００は、１５ｃｍ×１５ｃｍサイズのフィルム試片を平面の測定台に置いて測定した四隅の高さがそれぞれ約＋１０ｍｍ〜約−１０ｍｍであってもよい。前記範囲内で、ディスプレイフィルムの巻き（ｃｕｒｌ）が制御され、優れた平坦性を示すことができる。
本実施形態に係るディスプレイフィルム１００は、フィルム面に垂直な両方向で優れた柔軟性を有すると同時に、要求される耐スクラッチ性を満たす高硬度、柔軟性及び高強度を示し、優れた平坦性を示し、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ ｔｏ ｒｏｌｌ）工程に適用できる。
以下、本実施形態に係るディスプレイフィルム１００の基材層１１０およびコーティング層１２０についてより具体的に説明する。
基材層１１０は、ポリエステル系樹脂またはシクロオレフィン系樹脂等を用いることができる。具体的には、ポリイミド、変性ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリカーボネート、アクリル、フッ化ビニル、ポリアミド、ポリアリレート、セルロース、ポリエーテルスルホン、ノルボルネン系樹脂等のフィルムでもよいが、これに限定されるものではない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、変性ポリイミド等を用いてもよい。基材層１１０の厚さは、３０μｍ〜１５０μｍでもよい。前記範囲内で、ディスプレイフィルムは、優れた柔軟性を示すことができる。
コーティング層１２０は、基材層１１０の一つの面に形成され、シロキサン樹脂を含んでもよい。
コーティング層１２０の厚さは、約１０μｍ〜約１００μｍ、具体的に、約２０μｍ〜約７０μｍでもよい。前記範囲内で、優れた柔軟性とともに高硬度を示すことができる。
コーティング層１２０は、エポキシ基を有するシロキサン樹脂、反応性モノマー、多官能アクリル系オリゴマーおよび開始剤を含むコーティング組成物で製造されてもよい。
エポキシ基を有するシロキサン樹脂は、例えば、脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂でもよい。脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂は、紫外線または熱硬化性樹脂であって、脂環族エポキシ基を有するため工程が容易であり、表面硬度に優れる。具体的に、脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂は、脂環族エポキシ基を有するアルコキシシラン単独、または脂環族エポキシ基を有するアルコキシシランと脂環族エポキシ基を有しない異種のアルコキシシランとの間の縮合反応によって製造されることができるが、これに限定されるものではない。脂環族エポキシ基を有するアルコキシシランの例としては、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン等があるが、これに限定されない。脂環族エポキシ基を有しないアルコキシシランは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルエチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、Ｎ−（３−アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（３−アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（３−アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリプロポキシシラン、３−アクリロキシプロピルメチルビス（トリメトキシ）シラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリプロポキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリプロポキシシラン、Ｎ−（アミノエチル−３−アミノプロピル）トリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル−３−アミノプロピル）トリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、クロロプロピルトリメトキシシラン、クロロプロピルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン等があるが、これらに限定されない。前記脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂は、重量平均分子量（Ｍｗ）が約１，０００ｇ／ｍｏｌ〜約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば、約２，０００ｇ／ｍｏｌ〜約１５，０００ｇ／ｍｏｌでもよい。前記範囲内で優れた柔軟性を付与することができる。前記脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂は、前記コーティング組成物の総重量に対して約３０重量％〜約９０重量％含まれてもよく、具体的には、約５０重量％〜し約８５重量％、さらに具体的には、約６５重量％〜約８０重量％含まれてもよい。前記範囲内でコーティングに適した粘度を有することができる。
多官能アクリル系オリゴマーは、分子内にアクリレート基を２個〜６個、具体的に、２個〜５個、例えば、３個有するオリゴマーを用いることができる。多官能アクリル系オリゴマーを含むため、コーティング組成物を基材層にコーティングする際に巻き（ｃｕｒｌ）を制御することができ、光特性および硬度に優れる。多官能アクリル系オリゴマーは、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、シリコーンアクリレート、アクリリックアクリレート、メラミンアクリレートオリゴマー等でもよく、これらのうちの１種または２種以上の混合物を用いてもよいが、これらに限定されるものではない。本願において、「オリゴマー」は、繰り返し単位の数が少なくとも２以上で、ポリマーではないことを意味する。多官能アクリル系オリゴマーは、コーティング組成物の総重量に対して約２重量％〜約３０重量％含まれてもよく、具体的には、約３重量％〜約２０重量％含まれてもよい。前記範囲内で、高硬度特性を発現すると同時に、コーティング層に柔軟性を付与できる。多官能アクリル系オリゴマーは、重量平均分子量（Ｍｗ）が約２００ｇ／ｍｏｌ〜約２０００ｇ／ｍｏｌでもよい。前記範囲内で優れた高硬度特性およびコーティング層に柔軟性を同時に付与できる。
反応性モノマーは、酸無水物モノマー、エポキシ基を有するモノマー、オキセタン基を有するモノマーまたはこれらの混合物等を含んでもよい。酸無水物モノマーは、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、無水クロレンド酸、およびピロメリト酸二無水物等を用いてもよいが、これに限定されない。エポキシ基を有するモノマーは、４−ビニルシクロヘキセンジオキシド、シクロヘキセンビニルモノオキシド、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル３，４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、および２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−１，３−ジオキソラン等でもよいが、これに限定されない。オキセタン基を有するモノマーは、３−メチルオキセタン、２−メチルオキセタン、３−オキセタノール、２−メチレンオキセタン、３，３−オキセタンジメタンチオール、４−（３−メチルオキセタン−３−イル）ベンゾニトリル、Ｎ−（２，２−ジメチルプロピル）−３−メチル−３−オキセタンメタンアミン、Ｎ−（１，２−ジメチルブチル）−３−メチル−３−オキセタンメタンアミン、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチルメタクリレート、および４−［（３−エチルオキセタン−３−イル)メトキシ]ブタン−１−オール、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、２−エチルヘキシルオキセタン、キシレンビスオキセタンおよび３−［エチル−３［［３−エチルオキセタン−３−イル］メトキシ］メチル］オキセタン等でもよいが、これに限定されない。反応性モノマーは、エポキシ基を有するシロキサン樹脂１００重量部に対して、約１重量部〜約４０重量部、具体的には、約５重量部〜約２０重量部含まれてもよい。また、反応性モノマーは、コーティング組成物の総重量に対して約１重量％〜約２０重量％、具体的には、約５重量％〜約１５重量％含まれてもよい。前記範囲内で、コーティング組成物の粘度が制御され、加工性が容易である。
コーティング組成物は、エポキシ基を有するシロキサン樹脂と多官能アクリル系オリゴマーの重量比が約２：１〜１００：１、具体的には、約２：１〜７０：１、より具体的には、約２：１〜５０：１でもよい。前記範囲で、ディスプレイフィルムの硬度と柔軟性とのバランスに優れている。
コーティング組成物は、多官能アクリル系オリゴマーと反応性モノマーの重量比が約１：０．１〜１：１０、具体的には、約１：０．１〜１：７、より具体的には、１：０．１〜１：５でもよい。前記範囲で、ディスプレイフィルムの硬度と柔軟性とのバランスに優れている。
開始剤は、通常の開始剤を用いることができ、例えば、光硬化開始剤、熱硬化開始剤、カチオン開始剤のいずれかを含むことができるが、これに限定されない。光硬化開始剤、熱硬化開始剤は、通常のものを用いることができ、光硬化開始剤の例としては、トリアジン系、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン系、リン系、オキシム系等を挙げることができるが、これに限定されない。光カチオン開始剤の例としては、オニウム塩、スルホニウム塩、Ｎ含有塩等を挙げることができるが、これに限定されない。開始剤は、コーティング組成物の総重量に対して、約０．１重量％〜約１０重量％、具体的には、約１重量％〜約５重量％含まれてもよい。前記範囲内で、組成物が十分に硬化し、コーティング層を形成することができ、未反応の残量の開始剤が残らないため透明度が低下しない。
コーティング組成物は、前記成分以外にコーティングの容易性のために溶剤をさらに含んでもよい。例えば、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等を用いてもよいが、これに限定されない。
コーティング組成物は、上で記述した成分以外に、必要に応じて、溶剤、および添加剤として、光増感剤、光減感剤、重合禁止剤、レベリング剤、湿潤性改良剤、界面活性剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、無機充填剤等を含んでもよい。これらの添加剤は、通常的に知られているものを用いることができる。
本発明の他の実施形態に係るコーティング組成物は、脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂、反応性モノマー、多官能アクリル系オリゴマー、多官能アクリル系モノマーおよび開始剤を含んでもよい。多官能アクリル系モノマーをさらに含むことを除いては、前記本発明の一実施形態に係るコーティング組成物について記述した通りであるため、以下、多官能アクリル系モノマーを中心に説明する。
多官能アクリル系モノマーは、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、トリ（２―ヒドロキシエチル）イソシアヌエートトリアクリレート（ＴＨＥＩＣ）、トリメチルプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）およびジシクロデカンジメタノールジアクリレート（ＤＣＰＡ）等を用いることができるが、これに限定されるものではない。多官能アクリル系モノマーは、コーティング組成物の総重量に対して、約０．５重量％〜約２０重量％含まれてもよく、具体的には、約５重量％〜約１０重量％含まれてもよい。前記範囲内で、高硬度発現と同時にコーティング層に柔軟性を付与することができる。
以下、本発明の実施形態に係るウィンドウフィルムの製造方法について説明する。本発明の一実施形態に係るウィンドウフィルムは、基材層上に本発明の実施形態に係るコーティング組成物を硬化させて通常の方法で製造することができる。例えば、コーティング組成物を溶媒に希釈させて製造したコーティング液を前記基材層１１０上にコーティングし、紫外線照射によって硬化させて製造することができる。コーティング方法は、特に限定されず、例えば、バーコーティング、スロットダイコーティング、グラビアコーティング、スピンコーティング、ロールコーティング、ディップコーティング、フローコーティング、スプレーコーティング等を用いることができる。硬化は、波長４００ｎｍ以下の紫外線を約１０ｍＪ／ｃｍ2〜約２０００ｍＪ／ｃｍ2で露光して行うことができる。前記コーティング後、硬化前の乾燥する工程をさらに含んでもよく、乾燥は、約６０℃〜約１２０℃で約５分〜約１時間乾燥させてコーティング層の均一度を高めることができる。
本発明の実施形態に係るディスプレイフィルムは、ディスプレイの外側の層であるウィンドウフィルムとして用いることができ、防汚性、反射防止効果をより向上させるために前記コーティング層上に通常の防汚染層、反射防止層等をさらに含むことができる。
以下、図４を参照して本発明の一実施形態に係るディスプレイ装置について説明する。本発明の一実施形態に係るディスプレイ装置は、本発明の実施形態に係るディスプレイフィルムを含むことができる。図４は、本発明の一実施形態に係るディスプレイ装置の概略断面図である。ディスプレイ装置５００は、ディスプレイ素子４００およびディスプレイフィルムを含み、ディスプレイフィルムは、ディスプレイ素子４００の上部に形成される。ディスプレイフィルムは、コーティング層１２０が外側の層になる方向でディスプレイ素子４００の上部に形成され、上述した本発明の実施形態に係るディスプレイフィルムであってもよい。
以下、図５を参照して本発明の他の実施形態に係るディスプレイ装置について説明する。本発明の他の実施形態に係るフレキシブルディスプレイ装置は、本発明の実施形態に係るディスプレイフィルムを含んでもよい。本実施形態に係るフレキシブルディスプレイ装置は、基板、前記基板上部に形成された装置用部材および装置用部材の上部にウィンドウフィルムとして本発明の実施形態に係るディスプレイフィルムを含んでもよく、装置用部材は、有機発光素子、液晶等を含んでもよい。
図５を参照すると、本発明の他の実施形態に係るフレキシブルディスプレイ装置６００は、基板６１０、基板６１０の上部に形成される装置用部材６２０、装置用部材６２０の上部に形成されるタッチスクリーンパネル６４０、タッチスクリーンパネル６４０の上部に形成される偏光板６５０、偏光板６５０の上部に形成されるウィンドウフィルム６７０を含んでもよく、ウィンドウフィルム６７０として本発明の実施形態に係るディスプレイフィルムを用いてもよい。
基板６１０は、柔軟な特性を持つ透明性材料を含んでもよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のポリ（メタ）アクリレート樹脂のような高分子樹脂、金属薄膜等を用いることができるが、これに限定されない。
装置用部材６２０は、有機発光素子または液晶などのディスプレイ素子であり、柔軟性を有するディスプレイ素子を用いることができ、限定されるわけではないが、例えば、ＴＦＴ−ＬＣＤ、ＴＦＴ−ＯＬＥＤを用いることができる。有機発光素子は、第一電極、第二電極、第一電極と第二電極との間に形成された有機発光層を含むことができ、有機発光層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が順次に積層されたものでもよいが、これに限定されない。
タッチスクリーンパネル６４０は、ディスプレイの特定位置に指やペン等が接触する際に接触による信号を検出して装置に伝達するものであって、接触による信号は感圧または電気的信号を感知する。電気的信号を感知する電極は、導電性素材であり、柔軟性を有するものを用いることができ、例えば、導電性高分子、カーボンナノチューブ、グラフェン、金属ナノワイヤーまたはこれらの組み合わせを含んでもよい。
偏光板６５０は、ディスプレイに偏光性能を付与して外部光または内部光を偏光させる役割をし、偏光子および保護フィルムを含んでもよい。
粘着剤層６３０、６６０は、基板６１０と装置用部材６２０との間、および装置用部材６２０とタッチスクリーンパネル６４０との間に介在し、基板６１０と装置用部材６２０、および装置用部材６２０とタッチスクリーンパネル６４０とを粘着して、ディスプレイ用粘着剤分野で通常的に用いられる透明粘着剤を用いることができる。例えば、透明粘着フィルムを用いることができる。
以下、実施例、比較例および試験例を挙げて、本発明の構成および効果をより具体的に説明する。しかし、これらの実施例、比較例および試験例は、本発明に対する理解を助けるための例示の目的としてのみ提供されるだけであり、本発明の範疇および範囲が、下記実施例、比較例および試験例によって限定されるわけではない。
コーティング組成物１〜８の製造
コーティング組成物を製造するために用いた物質は以下の通りである。
（Ａ）脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂：Ｅｐｏｘｙ Ｈｙｂｒｉｍｅｒ（ソリップ（Ｓｏｌｉｐ）株式会社製）
（Ｂ）反応性モノマー：エポキシ基を有するモノマーＣＹ １７９（チバガイギー社製）
（Ｃ）多官能アクリル系オリゴマー：３官能アクリル系オリゴマー（ＳＲ９６５、サートマー社製)
（Ｄ）多官能アクリル系モノマー：３官能アクリル系モノマーＳＲ４９４(サートマー社製)
（Ｅ）開始剤：イルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）２５０（ヨウ素塩系、ＢＡＳＦ社製）、ＣＰＩ−１００Ｐ（スルホニウム系、サンアプロ株式会社製）
コーティング組成物１
反応性モノマーＣＹ １７９（チバガイギー社製）１３．８ｇおよび脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂であるＥｐｏｘｙ Ｈｙｂｒｉｍｅｒ（ソリップ株式会社製）８３．５ｇ、３官能アクリレートオリゴマー（ＳＲ９６５、サートマー社製）３ｇ、ヨウ素塩系開始剤（イルガキュア２５０、ＢＡＳＦ社製）３ｇを混合してコーティング組成物１を製造した。
コーティング組成物２
反応性モノマーＣＹ １７９（チバガイギー社製）１３．５ｇおよび脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂であるＥｐｏｘｙ Ｈｙｂｒｉｍｅｒ（ソリップ株式会社製）８１．５ｇ、３官能アクリレートオリゴマー（ＳＲ９６５、サートマー社製）５ｇ、開始剤（イルガキュア２５０、ＢＡＳＦ社製）３ｇを混合してコーティング組成物２を製造した。
コーティング組成物３
反応性モノマーＣＹ １７９（チバガイギー社製）１２．８ｇおよび脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂であるＥｐｏｘｙ Ｈｙｂｒｉｍｅｒ（ソリップ株式会社製）７７ｇ、３官能アクリレートオリゴマー（ＳＲ９６５、サートマー社製）１０ｇ、開始剤（イルガキュア２５０、ＢＡＳＦ社製）３ｇを混合してコーティング組成物３を製造した。
コーティング組成物４
反応性モノマーＣＹ １７９（チバガイギー社製）１１．５ｇおよび脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂であるＥｐｏｘｙ Ｈｙｂｒｉｍｅｒ（ソリップ社製）７８．６ｇ、３官能アクリレートオリゴマー（ＳＲ９６５、サートマー社製）２０ｇ、開始剤（イルガキュア２５０、ＢＡＳＦ社製）３ｇを混合してコーティング組成物４を製造した。
コーティング組成物５
反応性モノマーＣＹ １７９（チバガイギー社）５ｇおよび脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂であるＥｐｏｘｙ Ｈｙｂｒｉｍｅｒ（ソリップ株式会社製）７０ｇ、３官能アクリレートオリゴマー（ＳＲ９６５、サートマー社製）１０ｇ、多官能アクリル系モノマー（ＳＲ４９４）５ｇ、開始剤（イルガキュア２５０、ＢＡＳＦ社製）３ｇを混合してコーティング組成物５を製造した。
コーティング組成物６
反応性モノマーＣＹ １７９（チバガイギー社製）１４．３ｇおよび脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂であるＥｐｏｘｙ Ｈｙｂｒｉｍｅｒ（ソリップ株式会社製）８６ｇ、スルホニウム系開始剤（ＣＰＩ−１００Ｐ、サンアプロ株式会社製）４ｇを混合してコーティング組成物６を製造した。
コーティング組成物７
反応性モノマーＣＹ １７９（チバガイギー社製）１４．８ｇおよび脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂であるＥｐｏｘｙ Ｈｙｂｒｉｍｅｒ（ソリップ株式会社製）８５．２ｇ、３官能アクリレートオリゴマー（ＳＲ９６５、サートマー社製）０．４ｇ、開始剤（イルガキュア２５０、ＢＡＳＦ社製）３ｇを混合してコーティング組成物７を製造した。
コーティング組成物８
反応性モノマーＣＹ １７９（チバガイギー社製）１３．７ｇおよび脂環族エポキシ基を有するシロキサン樹脂であるＥｐｏｘｙ Ｈｙｂｒｉｍｅｒ（ソリップ株式会社製）５５．６ｇ、３官能アクリレートオリゴマー（ＳＲ９６５、サートマー社製）３８．９ｇ、開始剤（イルガキュア２５０、ＢＡＳＦ社製）３ｇを混合してコーティング組成物８を製造した。
［実施例および比較例］
実施例１
コーティング組成物１にＭＥＫ（テジョン化学株式会社製）１５ｇを混合してコーティング液を製造し、前記コーティング液を厚さ５０μｍのＰＣ（ＷＲ−Ｓ１４８、帝人化成株式会社製）に塗布した後、１００℃で３０分間乾燥させた後、１０００ｍＪの紫外線に露光して、厚さ５０μｍのコーティングフィルムを含むディスプレイフィルムを製造した。
実施例２〜５および比較例１〜３
コーティング組成物１の代わりに表１のようにそれぞれコーティング組成物２〜８を用いたことを除いては、実施例１と同様の方法でディスプレイフィルムを製造した。
物性評価
前記実施例および比較例で製造したディスプレイフィルムの物性を以下の通り評価し、結果を表１に示した。
臨界曲率半径
常温（約２５℃）でディスプレイフィルムの試験片（３ｃｍ×１５ｃｍ）を曲率試験用の円筒形治具に巻いて１０秒以上維持し、試験片にクラックが発生しないかを肉眼で確認する。治具の直径を小さいものに入れ替えて試験を繰り返し、測定した試験片にクラックが発生しない最小の治具の半径を臨界曲率半径とした。このとき、第一臨界曲率半径は、試験片の基材層面が治具に触れるように巻いて測定し、第二臨界曲率半径は、試験片のコーティング層面が治具に触れるように巻いて測定した。前記方法によって測定が可能な最小半径は２ｍｍであり、フィルムを半分に折って曲面が２ｍｍ未満の半径になってもフィルムに損傷がない場合は、結果値を２ｍｍ以下と記載した。
鉛筆硬度
新東科学株式会社のＨｅｉｄｏｎ表面測定機（１４ＦＷ）を用いて鉛筆硬度を測定した。鉛筆は三菱鉛筆を用い、♯４００のサンドペーパーで鉛筆の端を平面になるようにする。鉛筆とディスプレイフィルムの試験片(３ｃｍ×１５ｃｍ)が４５°の角度をなすように設置して、１ｋｇの錘を載せて１０ｍｍほど水平移動させる。同じ硬度の鉛筆で測定を５回繰り返して傷が見えない硬度のうち最も大きい鉛筆硬度を試片の表面硬度（鉛筆硬度）として示す。
平坦性
フィルムは、１５ｃｍ×１５ｃｍサイズのフィルム試片を平面の測定台に置いて四隅の高さを測定した。四隅の高さがすべて１０ｍｍ以下の場合をと表示し、四隅のいずれか一つ以上の高さが１０ｍｍないし１５ｍｍの場合をと表示し、四隅のいずれか一つ以上が１５ｍｍを超える場合を×で示した。
透過率
ＮＤＡ２０００（ヘーズメーター）を用いて透過率を測定した。同一サンプル内の３ｐｏｉｎｔを測定して平均値を測定した。
Figure 2018501976
表１の結果において、実施例のディスプレイフィルムは、硬度が高いとともに第一臨界曲率半径が１０ｍｍ以下、第二臨界曲率半径が５ｍｍ以下で、両方向で柔軟性に優れ、透明性および平坦性に優れることを確認できる。一方で、比較例１、２の場合、第一臨界曲率半径が本願の範囲から逸脱してかなり大きく、平坦性が悪くで、比較例３は、硬度が低くディスプレイフィルムとして用いるのに適さない。

Claims (12)

  1. 基材層、および前記基材層の一つの面に形成されたコーティング層を含むディスプレイフィルムであって、
    前記コーティング層は、シロキサン樹脂を含み、
    前記ディスプレイフィルムは、基材層側の第一面およびコーティング層側の第二面を含み、
    基材層５０μｍおよびコーティング層５０μｍである厚さ１００μｍのディスプレイフィルムを、前記第一面が凹形状になる方向で測定した第一臨界曲率半径が約１０ｍｍ以下であり、前記第二面が凹形状になる方向で測定した第二臨界曲率半径が約５ｍｍ以下であり、
    鉛筆硬度が約５Ｈ以上である、ディスプレイフィルム。
  2. 前記コーティング層は、
    エポキシ基を有するシロキサン樹脂、
    酸無水物モノマー、エポキシ基を有するモノマーおよびオキセタン基を有するモノマーの中から選ばれた１種以上の反応性モノマー、
    多官能アクリル系オリゴマー、および
    開始剤、
    を含むコーティング組成物から形成される、請求項１に記載のディスプレイフィルム。
  3. 前記多官能アクリル系オリゴマーは、分子内にアクリレート基を２個〜６個を有する多官能アクリル系オリゴマーである、請求項２に記載のディスプレイフィルム。
  4. 前記多官能アクリル系オリゴマーは、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、シリコーンアクリレート、アクリルアクリレートおよびメラミンアクリレートオリゴマーのうちの１種以上である、請求項２に記載のディスプレイフィルム。
  5. 前記コーティング組成物は、多官能アクリル系モノマーをさらに含む、請求項２に記載のディスプレイフィルム。
  6. コーティング組成物の総重量に対して、エポキシ基を有するシロキサン樹脂約３０重量％〜約９０重量％、および多官能アクリル系オリゴマー約２重量％〜約３０重量％を含む、請求項２に記載のディスプレイフィルム。
  7. 前記コーティング組成物は、前記反応性モノマーを、前記エポキシ基を有するシロキサン樹脂１００重量部に対して、約１重量部〜約４０重量部含む、請求項２に記載のディスプレイフィルム。
  8. 前記ディスプレイフィルムは、第一臨界曲率半径が約５ｍｍ以下であり、鉛筆硬度が約８Ｈ以上である、請求項１に記載のディスプレイフィルム。
  9. 前記基材層は、ポリイミド系樹脂である、請求項１に記載のディスプレイフィルム。
  10. 前記コーティング層は、厚さが約１０μｍ〜約１００μｍである、請求項１に記載のディスプレイフィルム。
  11. 前記基材層は、厚さが約３０μｍ〜約１５０μｍである、請求項１に記載のディスプレイフィルム。
  12. ディスプレイ素子、および前記ディスプレイ素子上部に請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載のディスプレイフィルムを含む、ディスプレイ装置。
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