TWI772231B - 聚酯薄膜、其製備方法及包含其之保護薄膜 - Google Patents

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Abstract

實施例係關於抗劃傷性、耐久性、透明性及可見性優異的以聚酯為主之薄膜及其製備方法。由於以聚酯為主之薄膜包含基底層及在基底層至少一側的塗層,其中光通過率根據關係式1為91%或更高,或對380nm至780nm的光的總透射率為92%或更高,故其光學性質、耐久性、可見性及可靠性優異。因此,其可應用於智慧型手機、平板電腦及膝上型電腦等顯示裝置,以展現優異特徵。此外,在根據實施例的以聚酯為主之薄膜中,相對於拉伸載荷的應變滿足特定範圍,由此可以實現可撓性,即使在長時間保持特定載荷時亦幾乎不引起變形。因此,其可以應用於可撓性顯示裝置,特定言之可摺疊顯示裝置以展現優異特徵。

Description

聚酯薄膜、其製備方法及包含其之保護薄膜
發明領域
實施例係關於一種以聚酯為主之薄膜及其製備方法。
發明背景
近年來,隨著經由智慧型手機、膝上型電腦及平板電腦等顯示裝置進行電子商務及網路銀行等商業交易變得普遍,藉由使用能夠識別生物特徵資訊的感測器來提高安全性的研究亦在繼續。
作為使用此類生物特徵資訊的方法,廣泛使用識別指紋的方法。指紋識別方法包括光學法、超音波法、電容法、電場量測法、熱感測法及其類似方法。此等指紋識別方法中之光學指紋識別方法利用了以下原理:使用裝置內部之光源,諸如LED(發光二極體)照射出光,並經由影像感測器感測指紋所反射之光。在光學指紋識別方法中,獲取經光反射的指紋影像,將其與預先登記的指紋資訊進行比較。因此,由於經由裝置照射及反射的光量足夠大,並且由於照射及反射的光沒有失真,所以可以提高指紋識別率。
然而,在智慧型手機、膝上型電腦及平板電腦等顯示裝置上附著有保護薄膜以增強其耐用性,該保護薄膜減少了照射及反射的光量,並導致照射及反射的光失真,從而降低指紋識別率。特定言之,由於保護薄膜的厚度會隨著 用途及需要而變化,故光量及可見性可能會視薄膜的厚度而降低。因此,繼續研究具有足夠多的照射及反射光量以及優異的可見性且不降低耐久性及透明性的保護薄膜,由此可以提高指紋識別率。
舉例而言,韓國特許公開專利公開案第2020-0125466號揭示了一種保護薄膜,藉由將面內延遲降低至25nm或更小來提高指紋識別率。然而,為了如上所述顯著降低延遲,需要高度精確地控制延伸過程;因此,薄膜的製程成本可能會增加,並且生產率可能會降低。
同時,隨著IT裝置的發展,顯示技術亦在需求的推動下不斷發展。曲面顯示器及彎曲顯示器的技術已經商業化。近年來,在同時需要大螢幕及可攜性的移動裝置領域,能夠響應外力可撓地彎曲或摺疊的可撓性顯示裝置係較佳的。特定言之,可摺疊顯示裝置具有很大的優勢,亦即在不使用時,將其摺疊成較小尺寸以增強其可攜性,而在使用時,將其展開以形成大螢幕。
可撓性顯示裝置主要使用透明聚醯亞胺薄膜或超薄玻璃(UTG)作為覆蓋窗。因為透明的聚醯亞胺薄膜容易受到來自外部的劃傷,而超薄玻璃存在防散射特徵差的問題;因此,在其表面施加保護薄膜。在應用於可摺疊顯示裝置的保護薄膜中,拉伸載荷會持續施加在處於摺疊狀態的薄膜上。因此,存在摺疊部分中的薄膜可能分層或可能出現裂紋的問題。
舉例而言,韓國特許公開專利公開案第2014-0104175號揭示了一種藉由聚合含有脂環族環氧基團的寡聚矽氧烷來增強可撓性的可撓性硬塗薄膜。應用於可摺疊顯示器的可撓性程度不足,且無法充分確保薄膜的可見性,因此指紋識別率較低。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
(專利文獻1)韓國特許公開專利公開案第2020-0125466號
(專利文獻2)韓國特許公開專利公開案第2014-0104175號
發明概要
因此,實施例旨在提供一種以聚酯為主之薄膜及其製備方法,該以聚酯為主之薄膜具有優異的可見性及可靠性,且不降低耐久性及透明性。
此外,提供了一種以聚酯為主之薄膜及其製備方法,該以聚酯為主之薄膜具有優異的可撓性,從而即使在長時間保持特定載荷後亦幾乎不會引起變形,以及具有優異的抗劃傷性、耐久性、透明性及可見性。
根據一實施例的以聚酯為主之薄膜包含基底層;以及在基底層之至少一側上的塗層,其中光通過率(light passage)根據以下關係式1為91%或更高,或者對380nm至780nm的光的總透射率為92%或更高。
Figure 110144056-A0305-02-0005-1
在關係式1中,A為530nm光透射穿過二個平行偏光片時的亮度(勒克斯(lux)),而B為在將該以聚酯為主之薄膜置放在該等二個偏光片之間後當530nm光透射時的亮度(勒克斯),其中該以聚酯為主之薄膜的橫向(TD)與該等二個偏光片的光軸(b)成45°角置放。
根據另一實施例的以聚酯為主之薄膜在平面中的第一方向上滿足以下關係式2。
Figure 110144056-A0305-02-0005-2
在關係式2中,S1為N1%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),而S2為N2%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),其中N1%為在該第一方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸1%的載荷,而N2%為在該第一方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸2%的載荷。
根據又一實施例的以聚酯為主之薄膜的製備方法包含:製備基底層;以及在基底層之至少一側上形成塗層,其中以聚酯為主之薄膜的光通過率根據上述關係式1為91%或更高,或者其對380nm至780nm的光的總透射率為92%或更高。
根據又一實施例的以聚酯為主之薄膜的製備方法包含:將以聚酯為主之樹脂熔融擠出,從而製備未經延伸之片材;使該未經延伸之片材在70℃至125℃下在第一方向上延伸1倍至1.5倍,且使其在垂直於該第一方向的第二方向上延伸3倍至5倍,從而製備經延伸之薄膜;以及將該經延伸之薄膜在160℃至230℃下熱定型,從而製備以聚酯為主之薄膜,且該以聚酯為主之薄膜在平面內的第一方向上滿足上述關係式2。
根據又一實施例的顯示裝置包含顯示面板;以及安置在顯示面板一側的以聚酯為主之薄膜,其中以聚酯為主之薄膜包含基底層及位於基底層至少一側的塗層,且以聚酯為主之薄膜的光通過率根據上述關係式1為91%或更高,或者其對380nm至780nm的光的總透射率為92%或更高。
根據又一實施例的保護薄膜包含以聚酯為主之薄膜;及安置在以聚酯為主之薄膜一側上的可固化樹脂層,其中以聚酯為主之薄膜在平面內的第一方向上滿足上述關係式2。
由於根據該實施例的以聚酯為主之薄膜包含基底層及在基底層之至少一側上的塗層,其中光通過率根據關係式1為91%或更高,或對380nm至780 nm的光的總透射率為92%或更高,故其可見性極佳。此外,由於取向角的偏差及取向角相對於厚度的變化率亦非常低,因此其可見性及可靠性更加優異。
此外,由於以聚酯為主之薄膜滿足面內延遲、厚度方向延遲、透濕性及衝擊強度的較佳範圍,因此其具有優異的耐久性及尺寸穩定性。
因此,當根據實施例的以聚酯為主之薄膜作為諸如智慧型手機、平板電腦、膝上型電腦及其類似物之顯示裝置的保護薄膜應用時,其光學性質及耐久性優異,以及其可見性及指紋識別率得到提高。
在根據另一實施例的以聚酯為主之薄膜中,相對於拉伸載荷的應變滿足特定範圍,由此可以同時實現即使在長時間保持特定載荷時亦幾乎不引起變形的可撓性以及抗外壓衝擊特徵。
因此,當以聚酯為主之薄膜用作可撓性顯示裝置,特別言之可摺疊顯示裝置的保護薄膜時,即使摺疊數萬次,亦幾乎不會出現由於分層導致的白化或裂紋。
另外,由於根據實施例的以聚酯為主之薄膜的取向角、光通過率、透光率及透濕性在較佳範圍內,因此可以確保優異的可見性、透明性及耐久性。
10:發光設備
21:第一偏光片
22:第二偏光片
30:照度計
a:光的方向
b:光軸
1:可摺疊顯示裝置
2:內折型可摺疊顯示裝置
3:外折型可摺疊顯示裝置
c:內折點
d:外折點
100:保護薄膜
110:以聚酯為主之薄膜
120:可固化樹脂層
130:硬塗層
140:黏合劑層
150:離型層
200:覆蓋窗
300:顯示面板
圖1示出了實例1-1的以聚酯為主之薄膜的橫向上的取向角的量測結果。
圖2示出了實例1-3的以聚酯為主之薄膜的橫向上的取向角的量測結果。
圖3示出了實例1-5的以聚酯為主之薄膜的橫向上的取向角的量測結果。
圖4示出了比較實例1-4的以聚酯為主之薄膜的橫向上的取向角的量測結果。
圖5示出了量測以聚酯為主之薄膜的光通過率的方法。
圖6示出了根據一實施例的可摺疊顯示裝置。
圖7係繪示圖6的可摺疊顯示裝置沿線X-X'截取的截面圖。
圖8示出了內折型可摺疊顯示裝置的截面圖。
圖9示出了外折型可摺疊顯示裝置的截面圖。
圖10示出了根據一實施例的保護薄膜。
圖11示出了根據另一實施例的保護薄膜。
圖12示出了拉伸率(%)相對於在縱向(MD)上施加至實例2-1的以聚酯為主之薄膜的載荷(N)的曲線。
圖13示出了拉伸率(%)相對於在45°方向上施加至以聚酯為主之薄膜的載荷(N)的曲線。
圖14示出了在縱向(MD)上施加至實例2-1及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜的特定載荷下的拉伸率(%)相對於時間(s)的曲線。
圖15示出了在橫向(TD)上施加至實例2-1及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜的特定載荷下的拉伸率(%)相對於時間(s)的曲線。
圖16示出了在45°方向上施加至實例2-1及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜的特定載荷下的拉伸率(%)相對於時間(s)的曲線。
<元件符號的說明>
10:發光設備
21:第一偏光片
22:第二偏光片
30:照度計
a:光的方向
b:光軸
1:可摺疊顯示裝置
2:內折型可摺疊顯示裝置
3:外折型可摺疊顯示裝置
c:內折點
d:外折點
100:保護薄膜
110:以聚酯為主之薄膜
120:可固化樹脂層
130:硬塗層
140:黏合劑層
150:離型層
200:覆蓋窗
300:顯示面板
較佳實施例之詳細說明
下面結合實施例對本發明進行詳細描述。實施例不限於以下描述之彼等。實際上,只要不改變本發明的主旨,就可以將該等實施例修改成各種形式。
貫穿本說明書,當一部件被稱為「包含」元件時,應理解可以包含其他元件,而非排除其他元件,除非另外特別說明。
除非另有說明,否則本文所用的與組分的量、反應條件及其類似參數相關的所有數字及表達應理解為均由術語「約」修飾。
貫穿本說明書,術語第一、第二及其類似術語用於描述各種組件。但組件不應受該等術語限制。此等術語僅用於將一個組件與另一個組件區分開來。
在本說明書中,在提及每個薄膜、層或其類似物形成在另一薄膜、層或其類似物「之上」或「之下」的情況下,此意謂不僅一個元件直接形成在另 一元件之上或之下,而且意謂一個元件間接地形成在另一元件之上或之下,並且在其之間***有一個或多個其他元件。
為便於說明,附圖中個別元件的尺寸可能被誇大描繪,且其可能與實際尺寸存在差異。
以聚酯為主之薄膜
根據一實施例的以聚酯為主之薄膜包含基底層;以及在基底層之至少一側上的塗層,其中光通過率根據以下關係式1為91%或更高。
Figure 110144056-A0305-02-0010-3
在關係式1中,A為530nm光透射穿過二個平行偏光片時的亮度(勒克斯),而B為在將該以聚酯為主之薄膜置放在該等二個偏光片之間後當530nm光透射時的亮度(勒克斯),其中該以聚酯為主之薄膜的橫向(TD)與該等二個偏光片的光軸(b)成45°角置放。
在光學指紋識別方法中,光自裝置內部的諸如LED之光源照射出來,且由指紋反射的光經由影像感測器進行感測,並與預先登記的指紋資訊進行比較。因此,由於經由裝置照射及反射的光量足夠大,並且由於照射及反射的光沒有失真,所以可以提高指紋識別率。
由於根據一實施例的以聚酯為主之薄膜根據關係式1滿足91%或更高的光通過率,所以可以充分確保照射及反射的光量,使得可見性優異。因此,當以聚酯為主之薄膜用作諸如智慧型手機、平板電腦、膝上型電腦及其類似物之顯示裝置以及諸如條碼閱讀器的光學感測器的保護薄膜時,其可見性優異,此可以增強諸如條碼的產品資訊及指紋識別率。
具體而言,根據關係式1,以聚酯為主之薄膜的光通過率可以為 91%或更高。舉例而言,光通過率可以為91%或更高、91.2%或更高、92%或更高、或92.5%或更高,以及91%至98%、91%至96%、91%至93%、91.2%至93%或92%至93%。當光通過率根據關係式1滿足上述範圍時,可以充分確保經由薄膜照射及反射的光量,從而可以提高可見性。
光通過率可以使用照度計量測。舉例而言,照度計可以為藉由以下方式量測亮度的裝置:以特定間隔平行配置二塊偏光片,在該等二塊偏光片之間置放以聚酯為主之薄膜,以及提供及透射光。
圖5示出了量測以聚酯為主之薄膜的光通過率的方法。
具體而言,如圖5所示,將發光設備(10)置放在下部位置,且第一偏光片(21)及第二偏光片(22)彼此相距一定距離平行置放在發光設備上方。此處,發光設備(10)與第一偏光片(21)之間的距離可以短於發光設備(10)與第二偏光片(22)之間的距離,但不限於此。
舉例而言,發光設備(10)與第一偏光片(21)之間的距離可以為1cm至10cm、1.2cm至8cm、1.4cm至6.5cm、1.5cm至6cm、1.8cm至5.5cm,或2cm至5cm,且發光設備(10)與第二偏光片(22)之間的距離可以為5cm至30cm、7cm至28cm、8cm至25cm、9cm至23cm或10cm至20cm。
此後,在將以聚酯為主之薄膜(110)***第一偏光片(21)與第二偏光片(22)之間之前及之後,530nm的光(a:光方向)自發光設備(10)在12V下提供並傳輸以量測各亮度(勒克斯),且根據關係式1計算光通過率。
此外,以聚酯為主之薄膜可以在180°內旋轉及定位。本說明書中的光通過率係在薄膜的橫向(TD)與二個偏光片的光軸(b)成45°角之後量測的。
根據另一實施例的以聚酯為主之薄膜包含基底層;以及位於基底層之至少一側的塗層,其中對380nm至780nm的光的總透射率為92%或更高。
由於根據一實施例的以聚酯為主之薄膜滿足對380nm至780nm的 光的總透射率為92%或更高,因此可以充分確保照射及反射的光量,使得可見性優異。因此,當以聚酯為主之薄膜用作諸如智慧型手機、平板電腦、膝上型電腦及其類似物之顯示裝置以及諸如條碼閱讀器的光學感測器的保護薄膜時,其可見性優異,此可以增強諸如條碼的產品資訊及指紋識別率。
舉例而言,以聚酯為主之薄膜對380nm至780nm的可見光的總透射率可以為92%或更高、92.2%或更高、92.5%或更高或92.6%或更高。當總透射率滿足上述範圍時,可以充分確保經由薄膜照射及反射的光量,從而可以提高可見性。
可以使用分光光度計量測總透射率。舉例而言,380nm至780nm的光入射至薄膜表面,每10nm量測總透射率,且總透射率可根據JIS R-3106計算。
根據另一實施例的以聚酯為主之薄膜在平面中的第一方向上滿足以下關係式2。
Figure 110144056-A0305-02-0012-4
在關係式2中,S1為N1%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),而S2為N2%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),其中N1%為在該第一方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸1%的載荷,而N2%為在該第一方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸2%的載荷。
圖6示出了根據一實施例的可摺疊顯示裝置(1)。具體而言,圖6繪示了可摺疊顯示裝置(1),其包含顯示面板(300)、安置在顯示面板上的覆蓋窗(200)及安置在覆蓋窗上的保護薄膜(100)。保護薄膜(100)可以位於覆蓋窗(200)的前側。
圖7係圖6的可摺疊顯示裝置(1)沿線X-X'截取的截面圖。具體而 言,圖7繪示了具有顯示面板(300)、覆蓋窗(200)及保護薄膜(100)依次層壓的結構的可摺疊顯示裝置(1)。
具體而言,視摺疊方向而定,可摺疊顯示裝置(1)可以為內折型或外折型。圖8示出了內折型可摺疊顯示裝置(2)的截面圖。圖9示出了外折型可摺疊顯示裝置(3)的截面圖。
如圖8所示,由於在內折型中施加至向內摺疊之點(c)的載荷,保護薄膜(100)可能會發生變形。如圖9所示,由於在外折型中施加至向外摺疊之點(c)的載荷,保護薄膜(100)可能會發生變形。
當薄膜的模量在室溫下較小時,通常可以解決此類白化或裂紋。習知的以聚酯為主之薄膜在室溫下通常具有較大的模量,因此其在應用於可摺疊顯示裝置時存在容易因分層而產生白化或裂紋的問題。
然而,根據一實施例的以聚酯為主之薄膜可以藉由將相對於拉伸載荷的應變調整至特定範圍,從而實現可撓性顯示裝置,特定言之可摺疊顯示裝置的保護薄膜所需的可撓性、抗劃傷性及耐久性。因此,當根據一實施例的以聚酯為主之薄膜用作可摺疊顯示裝置的保護薄膜時,即使摺疊數萬次亦幾乎不發生白化或裂紋,同時保持其原始特徵,諸如可撓性、抗劃傷性及耐用性。
此外,在製程方面,根據一實施例的以聚酯為主之薄膜比習知使用的以彈性體為主之聚合物薄膜更方便。此外,與單純提高可撓性而改質的以聚酯為主之薄膜相比,能夠同時實現可撓性以及較強的抗外壓衝擊特徵。
具體而言,為了防止在將薄膜應用於可摺疊顯示裝置時可能發生的分層導致的白化或裂紋,習知使用以彈性體為主之聚合物薄膜或經改質的以聚酯為主之薄膜作為可撓性材料。
然而,存在的問題係以彈性體為主之聚合物薄膜具有黏性特徵,此使得製程控制困難,難以製備完美無瑕的透明薄膜,導致與覆蓋窗不均質的感 覺,難以製備出較薄的薄膜,且容易因諸如擠壓之外部衝擊而變形。
此外,習知的以聚酯為主之薄膜的可撓性,亦即可摺疊顯示器應用所需的彈性恢復能力較差。因此,雖然可以對以聚酯為主之薄膜進行改質以提高可撓性,但如此改質的以聚酯為主之薄膜存在的問題在於,在生產或使用薄膜期間,會出現由於異物或外力造成的諸如凹痕的外觀缺陷。
然而,在根據一實施例的以聚酯為主之薄膜中,相對於拉伸載荷的應變滿足特定範圍,由此可以同時實現即使在長時間保持特定載荷時亦幾乎不引起變形的可撓性以及抗外壓衝擊特徵。此外,由於根據一實施例的以聚酯為主之薄膜的取向角、光通過率、透光率及透濕性在較佳範圍內,因此可以確保優異的可見性、透明性及耐久性。
因此,當以聚酯為主之薄膜用作可撓性顯示裝置,特別言之可摺疊顯示裝置的保護薄膜時,其可以表現出優異的特徵。
具體而言,關係式2中的拉伸率及拉伸載荷係在室溫及50毫米/分鐘的拉伸率下對以聚酯為主之薄膜的樣本(長50mm×寬10mm)量測的。
具體而言,S1係在根據一實施例的以聚酯為主之薄膜的平面中在第一方向上將N1%保持20分鐘之後的最終拉伸率(%),而S2係在根據一實施例的以聚酯為主之薄膜的平面中在第一方向上將N2%保持20分鐘之後的最終拉伸率(%)。
更具體而言,量測S1的方法如下。
首先,(1)在室溫及50毫米/分鐘的拉伸率下在第一方向上延伸具有50mm長及10mm寬的以聚酯為主之薄膜的樣本,以獲得拉伸率相對於載荷的曲線。(2)當長度相對於初始長度增加1%時,自拉伸率曲線上得到該點的載荷(N1%)。(3)在樣本第一方向上持續施加N1%載荷20分鐘時,樣本之增加的長度與初始長度之比為S1,作為最終拉伸率(%)。
在本說明書中,第一方向可以為橫向(TD)或縱向(MD)。具體而言,第一方向可以為縱向(MD),而垂直於第一方向的第二方向可以為橫向(TD)。更具體而言,第二方向可以為主收縮方向。
另外,量測S2的方法如下。
首先,(1)在室溫及50毫米/分鐘的拉伸率下在第一方向上延伸具有50mm長及10mm寬的以聚酯為主之薄膜的樣本,以獲得拉伸率相對於載荷的曲線。(2)當長度相對於初始長度增加2%時,自拉伸率曲線上得到該點的載荷(N2%)。(3)在樣本第一方向上持續施加N2%載荷20分鐘時,樣本之增加的長度與初始長度之比為S2,作為最終拉伸率(%)。
根據關係式2的值可以為0.5至3.1、0.7至2.8、0.9至2.5、1至2或1.2至1.8。當滿足關係式2時,當以聚酯為主之薄膜用作可摺疊顯示裝置的保護薄膜時,即使摺疊數萬次,亦幾乎不會出現由於分層導致的白化或裂紋。
S1可以為0.1至2.5,且S2可以為1.5至4.5。舉例而言,S1可以為0.1至2.5、0.1至2.3、0.3至1.8、0.5至1.6或0.8至1.2,且S2可以為1.5至4.5、1.5至4、1.8至3.5、1.8至3、2至3或2.2至2.7。當S1及S2滿足上述範圍時,當以聚酯為主之薄膜用作可摺疊顯示裝置的保護薄膜時,即使摺疊數萬次,亦幾乎不會出現由於分層導致的白化或裂紋。
另外,第一方向上的N1%可以為10N至25N,且第一方向上的N2%可以為28N至50N。舉例而言,第一方向上的N1%可以為10N至25N,28N至45N、30N至43N或33N至40N,且第一方向上的N2%可以為28N至50N、28N至45N、30N至43N或33N至40N。
此外,根據一實施例的以聚酯為主之薄膜在與第一方向垂直的第二方向上滿足以下關係式3。
[關係式3]
Figure 110144056-A0305-02-0016-5
在關係式3中,S3為N1%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),而S4為N2%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),其中N1%為在該第二方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸1%的載荷,而N2%為在該第二方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸2%的載荷。
量測S3及S4的方法與量測S1及S2的方法相同,除了在第二方向上而非在第一方向上進行拉伸。
根據關係式3的值可以為0.5至5.2、0.7至5、0.7至4.5、1至4、1.2至3.3、1.5至2.8、1.7至2.5或2至2.3。當滿足關係式3時,當以聚酯為主之薄膜用作可摺疊顯示裝置的保護薄膜時,即使摺疊數萬次,亦幾乎不會出現由於分層導致的白化或裂紋。
S3可以為0.8至2.4,而S4可以為2.3至7.5。舉例而言,S3可以為0.8至2.4、1至2.4、1.2至2.4、1.6至2.2或1.8至2.2,而S4可以為2.3至7.5、2.8至7、2.8至6.5、3至6、3.5至5.8或4.1至5.2。當S3及S4滿足上述範圍時,當以聚酯為主之薄膜用作可摺疊顯示裝置的保護薄膜時,即使摺疊數萬次,亦幾乎不會出現由於分層導致的白化或裂紋。
另外,第二方向上的N1%可以為25N至45N,而第二方向上的N2%可以為50N至70N。舉例而言,第二方向上的N1%可以為25N至45N,28N至45N、30N至43N、33N至40N或33N至38N,而第二方向上的N2%可以為50N至70N、50N至65N、52N至63N,或57N至63N。
此外,根據一實施例的以聚酯為主之薄膜在與第一方向成45°的第三方向上滿足以下關係式4。
Figure 110144056-A0305-02-0016-6
在關係式4中,S5為N1%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),而S6為N2%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),其中N1%為在該第三方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸1%的載荷,而N2%為在該第三方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸2%的載荷。
量測S5及S6的方法與量測S1及S2的方法相同,除了在與第一方向成45°的第三方向上而非在第一方向上進行拉伸。
根據關係式4的值可以為0.5至7.2、0.7至6.5、0.7至5.8、0.9至5、0.9至4、1.1至3.5、1.1至2.8、1.1至2.3、1.2至1.8或1.2或1.6。當滿足關係式4時,當以聚酯為主之薄膜用作可摺疊顯示裝置的保護薄膜時,即使摺疊數萬次,亦幾乎不會出現由於分層導致的白化或裂紋。
S5可以為0.1至5.5,而S6可以為1.5至12.5。舉例而言,S5可以為0.1至5.5、0.1至5、0.1至4.5、0.2至4.3、0.2至4、0.5至3.3、0.5至2.8、0.7至2.3、0.7至1.8、0.9至1.6或0.9至1.3,而S6可以為1.5至12.5、1.5至10、1.5至8.5、1.8至7、1.8至6.5、2至6、2至5、2至4、2.2至3.3、2.2至3或2.2至2.7。當S5及S6滿足上述範圍時,當以聚酯為主之薄膜用作可摺疊顯示裝置的保護薄膜時,即使摺疊數萬次,亦幾乎不會出現由於分層導致的白化或裂紋。
另外,第三方向上的N1%可以為10N至25N,而第三方向上的N2%可以為28N至50N。舉例而言,第三方向上的N1%可以為10N至25N,28N至45N、30N至43N或33N至40N,而第三方向上的N2%可以為28N至50N、28N至45N、30N至43N或33N至40N。
S1:S3可以為0.4至0.7:1,而S2:S4可以為0.4至0.7:1。舉例而言,S1:S3可以為0.4至0.7:1、0.45至0.65:1或0.45至0.6:1,而S2:S4可以為0.4至0.7:1、0.45至0.65:1或0.45至0.6:1。當S1與S3及S2與S4之比率各自滿足上述範圍時,可以防止分層,由此即使摺疊數萬次,亦幾乎不會出現由於分層導致的白化或裂紋。
S3:S5可以為0.4至0.7:1,而S4:S6可以為0.4至0.7:1。舉例而言,S3:S5可以為0.4至0.7:1、0.45至0.65:1或0.45至0.6:1,而S4:S6可以為0.4至0.7:1、0.45至0.65:1或0.45至0.6:1。當S3與S5及S4與S6之比率各自滿足上述範圍時,可以防止分層,由此即使摺疊數萬次,亦幾乎不會出現由於分層導致的白化或裂紋。
S1:S5可以為1:0.8至1.4,而S2:S6可以為1:0.8至1.4。舉例而言,S1:S5可以為1:0.8至1.4、1:0.85至1.3、1:0.9至1.2或1:0.95至1.1,而S2:S6可以為1:0.8至1.4、1:0.85至1.3、1:0.9至1.2或1:0.95至1.1。當S1至S5及S2至S6之比率各自滿足上述範圍時,可以防止分層,由此即使摺疊數萬次,亦幾乎不會出現由於分層導致的白化或裂紋。
第一方向上的N1%:N2%可以為1:1.5至3。舉例而言,第一方向上的N1%:N2%可以為1:1.5至2.8、1:1.5至2.3或1:1.6至2.1。
第二方向上的N1%:N2%可以為1:1.1至2.5。舉例而言,第二方向上的N1%:N2%可以為1:1.1至2.5、1:1.2至2.3、1:1.3至2.1或1:1.5至2。
第三方向上的N1%:N2%可以為1:1.5至3。舉例而言,第三方向上的N1%:N2%可以為1:1.5至2.8、1:1.5至2.5或1:1.6至2.2。
由於第一方向至第三方向上的N1%至N2%之比率各自滿足上述範圍,故可以防止分層,由此即使摺疊數萬次,亦幾乎不會出現由於分層導致的白化或裂紋。
同時,在光學指紋識別方法中,獲取經光反射的指紋影像,將其與預先登記的指紋資訊進行比較。因此,為了提高光學指紋識別方法的指紋識別率,指紋識別後反射的光不應有失真。因此,當附著在諸如智慧型手機之顯示裝置表面的保護薄膜的取向角及取向角偏差愈小時,指紋識別率及防止指紋識別錯誤的效果愈好。
根據一實施例的以聚酯為主之薄膜具有優異的耐久性及透明性, 以及優異的指紋識別率及防止指紋識別錯誤的效果。
以聚酯為主之薄膜的整個寬度為50cm至6,000cm。舉例而言,以聚酯為主之薄膜的整個寬度可以為50cm至6,000cm、50cm至5,500cm、50cm至5,000cm、50cm至4,000cm、50cm至3,000cm、50cm至2,500cm、50cm至2,300cm、50cm至2,000cm、50cm至1,800cm、50cm至1,500cm、50cm至1,300cm、50cm至1,000cm、50cm至800cm、70cm至800cm或90cm至700cm。
此外,以聚酯為主之薄膜在整個寬度上的取向角偏差可能在±5°以內。具體而言,根據對薄膜的整個寬度量測的取向角的平均值,取向角偏差可能在±5°以內、±4.5°以內、±4°以內、±3.5°以內、±3°以內°、±2.8°以內、±2.5°以內、±2°以內、±1.5°以內、±1.2°以內、±1°以內、±0.9°以內或±0.7°以內。當整個寬度的取向角偏差滿足上述範圍時,在薄膜的任何位置均可以確保優異的可見性,由此可見性的可靠性非常優異。
此外,在整個寬度的90%或更多中,取向角在橫向上可以在±5°以內。舉例而言,在整個寬度的90%或更多、95%或更多、98%或更多、99%或更多或100%中,以聚酯為主之薄膜的取向角在橫向上可以在±5°以內、±4°以內、±3.8°以內、±3.5°以內、±3.3°以內、±3°以內、±2.8°以內、2.5°±以內、±2°以內、±1.5°以內、±1.2°以內、±1°以內、±0.9°以內或±0.8°以內。當取向角滿足上述範圍時,照射及反射的光的失真較小,從而提高了其可見性及可靠性。因此,指紋識別率及防止指紋識別錯誤的效果優異。
儘管根據一實施例的以聚酯為主之薄膜的寬幅為50cm至6,000cm,但其取向角在整個寬度的90%或更多中在橫向上滿足±5°以內的範圍,而光通過率沒有降低。因此,照射及反射的光的失真較小,使得其可見性及可靠性優異。
另外,整個寬度的取向角與光通過率之比率可以為1:50至155。舉 例而言,整個寬度的取向角與光通過率之比率可以為1:50至155、1:55至152、1:60至90、1:50至110、1:50至100、1:52至95、1:55至90、1:60至85、1:130至160、1:130至155或1:130至152。當整個寬度的取向角與光通過率之比率滿足上述範圍時,可以充分確保照射及反射通過薄膜的光量,同時可以進一步增強可見性。
此外,以聚酯為主之薄膜的取向角在橫向上的變化率可以為3°/10cm或更小。舉例而言,當在橫向上以10cm的間隔切割以聚酯為主之薄膜並量測各取向角時,取向角的變化率可以為3°/10cm或更小、2.5°/10cm或更小、2.3°/10cm或更小、2°/10cm或更小、1.5°/10cm或更小、1.3°/10cm或更小、1°/10cm或更小、0.8°/10cm或更小、0.6°/10cm或更小、0.5°/10cm或更小、0.3°/10cm或更小或0.2°/10cm或更小。當取向角的變化率滿足上述範圍時,在薄膜的任意位置均能夠確保優異的可見性,由此可見性的可靠性非常優異。
以聚酯為主之薄膜在整個寬度上的取向角偏差可以在±5°以內。具體而言,根據對薄膜的整個寬度量測的取向角的平均值,取向角偏差可以在±5°以內、±4.5°以內、±4°以內、±3.5°以內、±3°以內、±2.8°以內、±2.5°以內、±2°以內、±1.5°以內、±1.2°以內、±1°以內、±0.9°以內或±0.7°以內。當整個寬度的取向角偏差滿足上述範圍時,在薄膜的任意位置均能夠確保優異的可見性,由此可見性的可靠性非常優異。
另外,在距以聚酯為主之薄膜的中心軸±2,000mm以內的橫向上,取向角的偏差可以在±2.5°以內。舉例而言,在距以聚酯為主之薄膜的中心軸±2,000mm以內的橫向上,取向角的偏差可以在±2.5°以內、±2°以內、±1.5°以內、±1.2°以內、±1°以內、±0.9°以內或±0.7°以內。
此外,在距以聚酯為主之薄膜的中心軸超過±2,000mm的橫向上,取向角的偏差可以在±5°以內。舉例而言,在距以聚酯為主之薄膜的中心軸超過±2,000mm的橫向上,取向角的偏差可以在±5°以內、±4.5°以內、±4°以內、±3.5° 以內、±3°以內、±2.8°以內、±2.5°以內、±2°以內、±1.5°以內、±1.2°以內、±1°以內、±0.9°以內或±0.7°以內。
以聚酯為主之薄膜的任一點處的取向角(θ1)與位於距上述點±2,000mm以內的點處的取向角(θ2)之間的差(θ12)可以在±5°以內。舉例而言,以聚酯為主之薄膜的任一點處的取向角(θ1)與位於距上述點±2,000mm以內、±1,800mm以內、±1,500mm以內、±1,300mm以內、±1,000mm以內、±800mm以內、±500mm以內、±300mm以內、±100mm以內、或±50mm以內的點處的取向角(θ2)之間的差(θ12)可以在±5°以內、±4.5°以內、±4°以內、±3.5°以內、±3°以內、±2.8°以內、±2.5°以內、±2°以內、±1.5°以內、±1.2°以內、±1°以內、±0.9°以內、±0.7°以內、±0.5°以內、±0.4°以內、±0.2°以內、±0.1°以內或±0.05°以內。
以聚酯為主之薄膜的厚度可以為30μm至150μm。舉例而言,以聚酯為主之薄膜的厚度可以為30μm至150μm、40μm至150μm、45μm至145μm、50μm至140μm、55μm至135μm或55μm至130μm。以聚酯為主之薄膜的厚度可以根據諸如提高成型性或耐久性之需求在上述範圍內選擇。具體而言,若以聚酯為主之薄膜的厚度小於30μm,則其成型性可能優異而其耐久性可能較低。若其超過150μm,其耐久性優異,而其成型性較差,由此當作為保護薄膜應用時其品質較差。
特定言之,由於以聚酯為主之薄膜在取向角、取向角變化率及取向角偏差方面不受其厚度的影響,因此可以確保優異的可見性,且不會降低諸如透明性、成型性及耐用性之性質。
此外,以聚酯為主之薄膜的厚度偏差可以為5μm或更小。舉例而言,以聚酯為主之薄膜的厚度偏差可以為5μm或更小、4μm或更小、3μm或更小、2.5μm或更小、2μm或更小、或1.8μm或更小、及0.05μm至5μm、0.1μm至4μm、0.1μm至3μm、0.3μm至2μm或0.3μm至1.8μm。當厚度偏差滿足上述範 圍時,可以具有均勻的可見性以及適當的延遲偏差。
具體而言,厚度偏差可以利用以下等式A計算。
[等式A]厚度偏差(μm)=橫向最大厚度(μm)-橫向最小厚度(μm)
以聚酯為主之薄膜的任一點處的厚度(D1)與位於距上述點±2,000mm以內的點處的厚度(D2)之間的差(D1-D2)可以在±4μm以內。舉例而言,以聚酯為主之薄膜的任一點處的厚度(D1)與位於距上述點±2,000mm以內、±1,800mm以內、±1,500mm以內、±1,300mm以內、±1,000mm以內、±800mm以內、±500mm以內、±300mm以內、±100mm以內或±50mm以內的點處的厚度(D2)之間的差(D1-D2)可以在±4μm以內、±3.5μm以內、±3μm以內、±2.5μm以內、±2.3μm以內、±2μm以內、±1.8μm以內、±1μm以內或±0.8μm以內。
以聚酯為主之薄膜的面內延遲(Re,550nm)可以為5,000nm至13,000nm。舉例而言,以聚酯為主之薄膜在550nm波長下的面內延遲(Re)可以為5,000nm至13,000nm、5,500nm至12,500nm、5,700nm至12,000nm、6,000nm至12,000nm、7,000nm至13,000nm、8,000nm至13,000或8,500nm至12,500nm。當面內延遲滿足上述範圍時,可以提高耐久性,以及使第一方向及垂直於第一方向的第二方向之間的折射率之差最大化,使得無法識別出光的失真,從而確保優異的可見性。
具體而言,面內延遲(Re)係由薄膜平面內二個相互垂直的軸的折射率(Nx,Ny)的各向異性(△Nxy=|Nx-Ny|)與薄膜厚度d(nm)的乘積定義的參數,其係光學各向同性及各向異性程度的量度。更具體而言,面內延遲(Re)可以利用以下等式B計算。
[等式B]Re=△Nxy×d
在等式B中,d為薄膜厚度,△Nxy為Nx與Ny之差的絕對值(△Nxy=|Nx-Ny|),Nx為面內慢軸方向的折射率,而Ny為面內快軸方向的折射率。具體而言,Nx可以為縱向(MD)的折射率,而Ny可以為橫向(TD)的折射率。
可以使用Otsuka折射計(RETS-100,量測波長550nm)量測二個軸的折射率(Nx,Ny),但不限於此。
此外,以聚酯為主之薄膜的面內延遲(Re)偏差可以為600nm/m或更小。舉例而言,以聚酯為主之薄膜的面內延遲(Re)偏差可以為600nm/m或更小、500nm/m或更小、400nm/m或更小、300nm/m或更小,或200nm/m或更小,及5nm/m至600nm/m、5nm/m至500nm/m、10nm/m至400nm/m、10nm/m至350nm/m、10nm/m至300nm/m,或10nm/m至200nm/m。當面內延遲偏差滿足上述範圍時,可以提高耐久性,以及使第一方向與垂直於第一方向的第二方向的折射率之差最大化,使得無法識別出光的失真,從而確保優異的可見性。
此外,厚度方向延遲(Rth,550nm)係由作為以下各者之乘積獲得的值之平均值界定的參數:在薄膜厚度方向的截面上觀察到的二個雙折射率△Nxz(=|Nx-Nz|)及△Nyz(=|Ny-Nz|)與薄膜厚度d(nm)。具體而言,厚度方向延遲(Rth)可以利用以下等式C計算。
Figure 110144056-A0305-02-0023-7
在等式C中,d為薄膜厚度,△Nxz為Nx與Nz之差的絕對值(△Nxz=|Nx-Nz|),而△Nyz為Nx與Nz之差的絕對值(△Nyz=|Ny-Nz|)。Nx為面內慢軸方向的折射率,Ny為面內快軸方向的折射率,而Nz為厚度方向的折射率。具體而言,Nx可以為縱向(MD)的折射率,而Ny可以為橫向(TD)的折射率。
以聚酯為主之薄膜的厚度方向延遲(Rth)可以為8,000nm至14,000 nm。舉例而言,以聚酯為主之薄膜在550nm波長下的厚度方向延遲(Rth)可以為8,000nm至14,000nm、8,000nm至13,500nm、8,500nm至13,000nm或8,500nm至12,800nm。當厚度方向延遲滿足上述範圍時,可以提高耐久性,以及使第一方向及垂直於第一方向的第二方向之間的折射率之差最大化,使得無法識別出光的失真,從而確保優異的可見性。
此外,以聚酯為主之薄膜的透濕性可以為20g/m2.天或更小。舉例而言,以聚酯為主之薄膜的透濕性可以為20g/m2.天或更小、18g/m2.天或更小、15g/m2.天或更小、12g/m2.天或更小,或10g/m2.天或更小,及0.1g/m2.天至20g/m2.天或更小,0.5g/m2.天至18g/m2.天,1g/m2.天至15g/m2.天、3g/m2.天至13g/m2.天、4g/m2.天至11g/m2.天、4.5g/m2.天至10g/m2.天、或4.8g/m2.天至10g/m2.天。
當透濕性滿足上述範圍時,可以確保優異的耐久性。具體而言,與用作習知保護薄膜的TAC薄膜相比,透濕性在上述範圍內的以聚酯為主之薄膜在透濕性及尺寸穩定性方面顯著優異。當以聚酯為主之薄膜用作顯示裝置的保護薄膜時,可以有效地保護顯示裝置免受外部潮濕環境的影響。
以聚酯為主之薄膜在第一方向上的折射率與在垂直於第一方向的第二方向上的折射率之間的差可以為0.08至0.14。舉例而言,以聚酯為主之薄膜在第一方向上與在垂直於第一方向的第二方向上的折射率之間的差可以為0.08至0.14、0.08至0.13、0.08至0.125、0.083至0.115或0.085至0.11。當第一方向上與第二方向上的折射率之間的差滿足上述範圍時,無法識別出光的失真,從而可以確保優良的可見性。根據以下等式D,以聚酯為主之薄膜在縱向(MD)上的UV耐久性(TSMUV)為80%或更大。
[等式D]
Figure 110144056-A0305-02-0025-8
在等式D中,TSMUV係MD方向上的UV耐久性(%),TSM1係MD方向上的初始拉伸強度,而TSM2係在暴露於0.68W/m2劑量的UV光48小時之後量測的MD方向上的拉伸強度。
舉例而言,UV耐久性(TSMUV)根據等式D可以為80%或更大或82%或更大,並且可以為80%至100%或80%至95%。
或者,根據以下等式E,以聚酯為主之薄膜在橫向(TD)上的UV耐久性(TSTUV)為80%或更大。
Figure 110144056-A0305-02-0025-9
在等式E中,TSTUV係TD方向上的UV耐久性(%),TST1係TD方向上的初始拉伸強度,而TST2係在暴露於0.68W/m2劑量的UV光48小時之後量測的TD方向上的拉伸強度。
舉例而言,UV耐久性(TSTUV)根據等式E可以為80%或更大、85%或更大、或88%或更大,並且可以為80%至100%或80%至95%。
具體而言,UV耐久性係基於拉伸強度評估的。由於以聚酯為主之薄膜係經延伸薄膜,因此視方向而定,其可能具有不同的UV耐久性。
由於根據一實施例的以聚酯為主之薄膜的MD方向上的UV耐久性(TSMUV)及TD方向上的UV耐久性(TSTUV)均滿足80%或更大,因此即使在反覆的強UV光下亦能保持優異的耐久性。
此外,以聚酯為主之薄膜可以包含以聚酯為主的樹脂。
具體而言,以聚酯為主的樹脂可以為均聚物樹脂或其中二羧酸與 二醇聚縮合的共聚物樹脂。此外,以聚酯為主之樹脂可以為其中混合了均聚物樹脂或共聚物樹脂的摻合樹脂。更具體而言,以聚酯為主的樹脂可以為莫耳比為1:1的二羧酸及二醇的混合物。
二羧酸可以為對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、1,4-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸、二苯甲酸、二苯氧基乙烷二羧酸、二苯磺酸、蒽二羧酸、1,3-環戊烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、六氫對苯二甲酸、六氫間苯二甲酸、丙二酸、二甲基丙二酸、丁二酸、3,3-二乙基丁二酸、戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸或十二二羧酸。
此外,二醇可以為乙二醇、丙二醇、己二醇、新戊二醇、1,2-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇、癸二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷或雙(4-羥基苯基)碸。
較佳地,以聚酯為主之樹脂可以為具有優異結晶度的以芳族聚酯為主之樹脂。具體而言,其可以具有聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂作為主要成分。舉例而言,以聚酯為主之薄膜可以為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜。
舉例而言,以聚酯為主之薄膜可以包含以聚酯為主之樹脂,具體而言,聚對苯二甲酸乙二酯樹脂,其量為85重量%或更多,更具體而言,90重量%或更多,95重量%或更多,或99重量%或更多。
或者,以聚酯為主之薄膜可以包含除聚對苯二甲酸乙二酯樹脂以外的以聚酯為主之樹脂。具體而言,以聚酯為主之薄膜可以包含二種以聚酯為主的樹脂。更具體而言,以聚酯為主之薄膜可以包含聚對苯二甲酸乙二酯樹脂及除聚對苯二甲酸乙二酯樹脂之外的以聚酯為主之樹脂。
舉例而言,以聚酯為主之薄膜可以包含量為15重量%或更少、0.1重量%至10重量%或0.1重量%至5重量%的聚萘二甲酸乙二酯樹脂。
此外,例如,以聚酯為主之薄膜可以包含85重量%或更多的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂及15重量%或更少的聚萘二甲酸乙二酯(PEN)樹脂。更具體而言,以聚酯為主之薄膜可以包含85重量%或更多的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂及0.1重量%至10重量%或0.1重量%至5重量%的聚萘二甲酸乙二酯樹脂。當以聚酯為主之薄膜滿足上述組成及含量時,可以在其包含加熱、延伸及其類似操作的製備過程中提高其機械性質,諸如拉伸強度。
基底層
根據一實施例的以聚酯為主之薄膜包含基底層及在基底層之至少一側上的塗層。
基底層可以包含以聚酯為主之樹脂。關於以聚酯為主之樹脂的詳情如上所述。
基底層的厚度可以為30μm至145μm。舉例而言,基底層的厚度可以為30μm至145μm、35μm至140μm、40μm至135μm、45μm至130μm或50μm至130μm。基底層的厚度可以根據諸如提高成型性或耐久性的需求在上述範圍內選擇。具體而言,若基底層的厚度小於30μm,則其成型性可能優異,而其耐久性可能較低。若其超過145μm時,則其耐久性優異,而其成型性較差,由此當作為保護薄膜應用時品質較差。
塗層
根據一實施例的以聚酯為主之薄膜包含在基底層之至少一側上的塗層。
具體而言,塗層可以包含選自由以胺酯為主之樹脂、以酯為主之樹脂及以丙烯酸為主之樹脂組成之群中的至少一種。由於以聚酯為主之薄膜在基底層之至少一側上包含塗層,該塗層包含選自由以胺酯為主之樹脂、以酯為主之樹脂及以丙烯酸為主之樹脂組成之群中的至少一種,故可以提高耐久性及摺 疊特徵,而不劣化光通過率、總透射率及取向角特徵。
舉例而言,塗層可以包含選自由以胺酯為主之樹脂、以酯為主之樹脂及以丙烯酸為主之樹脂組成之群中的至少一種,其量為45重量%至65重量%或50重量%至60重量%。
根據一實施例,塗層可以僅安置在基底層之一側上,或者其可以安置在基底層之二側上。
具體而言,塗層可以包括安置在基底層一側上的第一塗層,或者其可以包含安置在基底層一側上的第一塗層及安置在基底層另一側上的第二塗層。
根據一實施例,第一塗層中所含樹脂及第二塗層中所含樹脂根據需要可以相同或不同。
此外,第一塗層及第二塗層的厚度可以各自為50nm至100nm。舉例而言,第一塗層的厚度可以為50nm至100nm、55nm至95nm、60nm至85nm、65nm至80nm或67nm至75nm,而第二塗層的厚度可以為50nm至100nm、55nm至95nm、60nm至85nm、65nm至80nm或67nm至75nm。
當第一塗層及第二塗層的厚度滿足上述範圍時,可以最大限度地提高增強耐久性及摺疊特徵的效果,而不劣化光通過率、總透射率及取向角特徵。
此外,第一塗層與第二塗層的厚度比可以為1:0.5至2.0。舉例而言,第一塗層與第二塗層的厚度比可以為1:0.5至2.0、1:0.7至1.6、1:0.8至1.3、1:0.9至1.1或1:0.95至1.05。
可固化樹脂層
根據另一實施例,可固化樹脂層可以進一步包含在基底層之至少一側上。具體而言,可固化樹脂層可以安置在基底層的一側或塗層的一側上。
更具體而言,以聚酯為主之薄膜可以包含形成在基底層的一側上的塗層及形成在基底層的另一側上的可固化樹脂層。
或者,以聚酯為主之薄膜可以包含形成在基底層二側上的第一塗層及第二塗層以及形成在第一塗層及第二塗層的一側上的可固化樹脂層。具體而言,在以聚酯為主之薄膜中,可固化樹脂層、第一塗層、基底層、第二塗層及可固化樹脂層可以依次層壓,或者可固化樹脂層、第一塗層、基底層及第二塗層可以依次層壓。
關於基底層及塗層的詳情如上所述。
可固化樹脂層可以包含光可固化樹脂或熱固性樹脂。舉例而言,光可固化樹脂可以包含胺酯丙烯酸酯寡聚物、環氧丙烯酸酯寡聚物或其混合物,而熱固性樹脂可以包含胺酯丙烯酸酯多元醇、三聚氰胺丙烯酸酯多元醇、環氧丙烯酸酯多元醇或其混合物。舉例而言,可固化樹脂層可以包含基於以胺酯丙烯酸酯為主的樹脂。
此外,可固化樹脂層可以進一步包含至少一種選自由交聯劑、抗靜電劑及消泡劑組成之群的添加劑。舉例而言,交聯劑可以為以矽烷為主的交聯劑,其可以為烷氧基矽烷,諸如乙烯基乙氧基矽烷、乙烯基-參-(β-甲氧基乙氧基)矽烷、甲基丙烯醯丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基-丙基三乙氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷及三甲氧基矽烷;環氧矽烷,諸如三環氧矽烷;胺基矽烷,諸如丁基胺基矽烷及環氧胺基矽烷;烷基矽烷,諸如甲基矽烷、二甲基矽烷、乙烯基甲基二甲基環三矽氧烷、二甲基矽烷-側氧基環戊烷、環己基矽烷、環己基二矽烷;或矽烷或二矽烷,但不限於此。
可固化樹脂層的厚度可以為10μm至200μm。舉例而言,可固化樹脂層的厚度可以為20nm至200nm、35nm至180nm、50nm至150nm、50nm至130nm、60nm至120nm或80nm至100nm。
若需要,根據另一實施例的以聚酯為主之薄膜可以在以聚酯為主之薄膜之至少一側上進一步包含選自由硬塗層及聚矽氧黏合劑層組成之群中的至少一種。
以聚酯為主之薄膜的製備方法
根據另一實施例的以聚酯為主之薄膜的製備方法包含:製備基底層;以及在基底層之至少一側上形成塗層,其中以聚酯為主之薄膜的光通過率根據上述關係式1為91%或更高,或其對380nm至780nm的光的總透射率為92%或更高。
可以調整組成及方法條件,使得利用上述方法最終生產的以聚酯為主之薄膜滿足上述特徵,諸如光通過率、總透射率及取向角。具體而言,為了使最終的以聚酯為主之薄膜滿足上述特徵,調整以聚酯為主之樹脂的組成,調整擠出溫度、延伸時的預熱溫度、各方向上的延伸比、延伸溫度、延伸速度及其類似參數,或者在調整熱定型溫度及鬆弛速度的同時在延伸後進行熱定型及鬆弛。
首先,製備基底層。
具體而言,製備基底層的步驟可以包含:將以聚酯為主之樹脂熔融擠出,從而製備未經延伸之片材;將該未經延伸之片材在70℃至90℃下預熱;使該未經延伸之片材在70℃至125℃下在第一方向上延伸1倍至1.5倍,且使其在垂直於該第一方向的第二方向上延伸3至5倍,從而製備經延伸之片材;以及將該經延伸之片材在160℃至230℃下熱定型。
關於以聚酯為主之樹脂的詳情如上所述。
具體而言,以聚酯為主之樹脂可以在260℃至300℃、270℃至290℃或275℃至285℃的溫度下熔融擠出,接著冷卻以獲得未經延伸之片材。
此後,未經延伸之片材可以在70℃至90℃、75℃至90℃或78℃至87℃下預熱。當預熱溫度滿足上述範圍時,可以藉由在不會劣化光通過率及總透 射率的情況下提高可撓性來確保優異的摺疊特徵,並且可以有效地防止在後續延伸步驟期間斷裂。
此後,未經延伸之片材可在70℃至125℃下在第一方向上延伸1倍至1.5倍,並在垂直於第一方向的第二方向上延伸3倍至5倍,從而製備經延伸之片材。此處,可以藉由在傳送未經延伸之片材的同時使未經延伸之片材通過輥來進行延伸。可以控制未經延伸之片材的傳送速度及排出速率以將基底層調整至期望的厚度。
具體而言,延伸可以在70℃至125℃、75℃至120℃、80℃至105℃、90℃至100℃或92℃至98℃下進行。當延伸溫度滿足上述範圍時,可以有效地防止延伸期間的斷裂。
更具體而言,第一方向上的延伸溫度可以為75℃至100℃或85℃至98℃,而第二方向上的延伸溫度可以為90℃至120℃或92℃至105℃。
此外,延伸速度可以為1公尺/分鐘至8公尺/分鐘、1.3公尺/分鐘至5公尺/分鐘、1.5公尺/分鐘至3公尺/分鐘或1.5公尺/分鐘至2公尺/分鐘。
在第一方向上的延伸比可以為1倍至1.5倍、1倍至1.3倍、1倍至1.2倍或1.1倍至1.15倍,而在與第一方向垂直的第二方向上的延伸比可以為3倍至5倍、3.3倍至4.8倍、3.5倍至4.8倍、4倍至4.8倍或4.2倍至4.5倍。
另外,第一方向上的延伸比與第二方向上的延伸比的比率可以為1:3至4.5。舉例而言,第一方向上的延伸比與第二方向上的延伸比的比率可以為1:3至4.5、1:3至4.4、或1:3.1至4.3。當第一方向上的延伸比與第二方向上的延伸比的比率滿足上述範圍時,可以藉由在不會劣化光通過率及總透射率的情況下提高可撓性來確保優異的摺疊特徵。
之後,將經延伸之片材在160℃至230℃下熱定型,從而製備以聚酯為主之薄膜。
具體而言,熱定型可以為退火,且在165℃至210℃、170℃至205℃或175℃至205℃下進行0.5分鐘至8分鐘、0.5分鐘至5分鐘、0.5分鐘至3分鐘、或1分鐘至2分鐘。熱定型完成後,可以分階段降低溫度。
此外,上述方法在熱定型步驟之後可以進一步包含鬆弛步驟。
鬆弛可以在第一方向上或垂直於第一方向的第二方向上進行。或者,鬆弛可以在第一方向上作為第一鬆弛進行,接著在第二方向上作為第二鬆弛進行。
具體而言,可以在60℃至180℃、80℃至150℃、80℃至120℃或90℃至110℃下,以5%或更小、4%或更小、或3%或更小、0.1%至5%、0.5%至4%、1%至3%或2%至3%的鬆弛率進行鬆弛。
此後,在基底層之至少一側上形成塗層。
具體而言,將用於塗層的組成物塗佈在基底層之至少一側上,該組成物包含選自由以胺酯為主之樹脂、以酯為主之樹脂及以丙烯酸為主之樹脂組成之群中的至少一種,接著對該組成物進行乾燥以形成塗層。
用於塗層的組成物可以包含選自由以胺酯為主之樹脂、以酯為主之樹脂及以丙烯酸為主之樹脂組成之群中的至少一種,其量以用於塗層的組成物的總重量計為45重量%至65重量%或50重量%至60重量%。
此外,乾燥可以在90℃至140℃、95℃至130℃、100℃至120℃或105℃至115℃下進行。
根據另一實施例,可固化樹脂層可形成在基底層之至少一側上。關於可固化樹脂層的詳情如上所述。
具體而言,將用於固化樹脂層的包含光可固化樹脂或熱固性樹脂的組成物塗佈在基底層的一側或塗層的一側上以形成可固化樹脂層。
更具體而言,用於固化層的組成物可以包含光可固化樹脂或熱固 性樹脂,並且可以進一步包含至少一種選自由交聯劑、抗靜電劑及消泡劑組成之群的添加劑。關於光可固化樹脂、熱固性樹脂及添加劑的詳情如上所述。
此外,塗佈可以藉由輥塗法、凹版塗佈法、噴塗法或其類似方法進行,但不限於此。
根據另一實施例的以聚酯為主之薄膜的製備方法包含:將以聚酯為主之樹脂熔融擠出,從而製備未經延伸之片材;使該未經延伸之片材在70℃至125℃下在第一方向上延伸1倍至1.5倍,且使其在垂直於該第一方向的第二方向上延伸3倍至5倍,從而製備經延伸之薄膜;以及將該經延伸之薄膜在160℃至230℃下熱定型,從而製備以聚酯為主之薄膜,且該以聚酯為主之薄膜在平面內的第一方向上滿足上述關係式2。
首先,將以聚酯為主之樹脂熔融擠出,從而形成未經延伸之片材。
關於以聚酯為主之樹脂的詳情如上所述。
具體而言,以聚酯為主之樹脂可以在260℃至300℃或270℃至290℃的溫度下熔融擠出,接著冷卻以獲得未經延伸之片材。
此後,在傳送未經延伸之片材的同時使未經延伸之片材通過輥。在此類情況下,可以控制未經延伸之片材的傳送速度及排出速率以將未經延伸之片材調整至期望的厚度。
此後,將未經延伸之片材在70℃至125℃下延伸,從而形成經延伸之薄膜。
根據另一實施例,該方法可以進一步包含在延伸步驟之前預熱未經延伸之片材的步驟。
預熱溫度按以聚酯為主之樹脂的玻璃轉變溫度(Tg)為基準,滿足Tg+5℃至Tg+50℃的範圍,且確定為同時滿足70℃至90℃的範圍。當預熱溫度滿足上述範圍時,以聚酯為主之樹脂可以柔軟到足以易於延伸,並且亦可以有效地 防止其在延伸期間斷裂的現象。
同時,延伸可以在70℃至125℃、75℃至120℃、80℃至110℃、85℃至100℃或80℃至100℃下進行。若延伸溫度超出上述範圍,則可能會發生斷裂。
更具體而言,第一方向上的延伸溫度可以為75℃至90℃或75℃至85℃,而第二方向上的延伸溫度可以為80℃至110℃或80℃至120℃。若延伸溫度超出上述範圍,則可能會發生斷裂。
延伸可以在第一方向上以1倍至1.5倍或1倍至1.45倍的延伸比以及在垂直於第一方向的第二方向上以3倍至5倍、3.3倍至4.8倍、3.5倍至4.8倍、4倍至4.8倍或4.2至4.5倍的延伸比進行。
第一方向上的延伸比與第二方向上的延伸比的比率可以為1:1.5至5.5。舉例而言,第一方向上的延伸比與第二方向上的延伸比的比率可以為1:2至5、1:2.5至4.5、或1:3.5至4.5。當第一方向上的延伸比與第二方向上的延伸比的比率滿足上述範圍時,可以進一步提高彎曲部分的耐久性及均勻性。
此外,在延伸之後可以進一步進行塗佈步驟。具體而言,可以在沿第一方向延伸之前或在沿第一方向延伸之後在沿第二方向延伸之前進一步進行塗佈步驟。更具體而言,可以進一步進行塗佈步驟,以便形成能夠賦予薄膜諸如抗靜電或其類似功能之功能的促進層或其類似層。塗佈步驟可藉由旋塗或模內塗佈進行,但不限於此。
之後,將經延伸之薄膜在160℃至230℃下熱定型,從而製備以聚酯為主之薄膜。
具體而言,熱定型可以為退火,且在165℃至210℃、170℃至200℃、170℃至190℃或175℃至185℃下進行0.5分鐘至8分鐘、0.5分鐘至5分鐘、0.5分鐘至3分鐘、或1分鐘至2分鐘。熱定型完成後,可以分階段降低溫度。
此外,上述方法可以進一步包含在延伸步驟之後的鬆弛步驟。
鬆弛可以在第一方向上或在垂直於第一方向的第二方向上進行。具體而言,可以在60℃至180℃、80℃至150℃、80℃至120℃或90℃至110℃下以5%或更少的鬆弛率進行鬆弛。舉例而言,鬆弛率可以為5%或更小、4%或更小、或3%或更小、0.1%至5%、0.5%至4%或1%至3%。
保護薄膜
根據另一實施例的保護薄膜包含以聚酯為主之薄膜;及安置在以聚酯為主之薄膜一側上的可固化樹脂層,其中以聚酯為主之薄膜在平面內的第一方向上滿足上述關係式2。
關於以聚酯為主之薄膜的詳情如上所述。
根據一實施例的保護薄膜在以聚酯為主之薄膜的一側上包含可固化樹脂層,由此其對減震具有有利效果。
圖10示出了根據一實施例的保護薄膜。具體而言,圖10繪示了由以聚酯為主之薄膜(110)及安置在以聚酯為主之薄膜(110)一側上的可固化樹脂層(120)構成的保護薄膜(100)。
關於可固化樹脂層的詳情如上所述。
此外,保護薄膜可以進一步包含選自由硬塗層、黏合劑層及離型層組成之群中的至少一種。
圖11示出了根據另一實施例的保護薄膜。具體而言,圖11繪示了保護薄膜(100),其包含以聚酯為主之薄膜(110)、安置在以聚酯為主之薄膜一側上的可固化樹脂層(120)、安置在可固化樹脂層(120)一側上的硬塗層(130)、安置在以聚酯為主之薄膜(110)另一側上的黏合劑層(140)及安置在黏合劑層(140)一側上的離型層(150)。
硬塗層可以包含光可固化樹脂。由於保護薄膜包含硬塗層,故其 可提高薄膜表面硬度,使其具有優異的抗劃傷性。
光可固化樹脂的實例包括具有一個或二個或更多個不飽和鍵的化合物,諸如具有以丙烯酸酯為主之官能基的化合物。具有一個不飽和鍵之化合物的實例包括(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯啶酮及其類似物。具有二個不飽和鍵之化合物的實例包括聚羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯及其類似物。如本文所用,「(甲基)丙烯酸酯」係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
黏合劑層可以包含黏合樹脂。黏合樹脂可以藉由例如選自丙烯酸單體及含有羧基的不飽和單體中之至少一者的聚合而形成。丙烯酸單體的實例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、聚(乙二醇)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、二環戊基(甲基)丙烯酸酯及其類似物。此外,含羧基不飽和單體的實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸及順丁烯二酸。
離型層可以為以聚酯為主之薄膜,諸如聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚萘二甲酸乙二酯薄膜、聚對苯二甲酸丙二酯薄膜、聚對苯二甲酸丁二酯薄膜或聚萘二甲酸丙二酯薄膜,但不限於此。
保護薄膜的製備方法
根據另一實施例的製備保護薄膜的方法包含製備以聚酯為主之薄膜;以及在以聚酯為主之薄膜的一側形成可固化樹脂層,其中以聚酯為主之薄膜在平面內的第一方向上滿足上述關係式2。
關於以聚酯為主之薄膜及其製備方法的詳情如上所述。
具體而言,形成可固化樹脂層的步驟包含在以聚酯為主之薄膜的一側塗佈底漆組成物。具體而言,底漆組成物可以包含光可固化樹脂或熱固性樹脂,並且可以進一步包含至少一種選自由交聯劑、抗靜電劑及消泡劑組成之群的添加劑。關於光可固化樹脂、熱固性樹脂及添加劑的詳情如上所述。
塗佈可以利用輥塗法、凹版塗佈法、噴塗法或其類似方法進行,但不限於此。
顯示裝置
根據另一實施例的顯示裝置包含顯示面板;以及安置在顯示面板一側的以聚酯為主之薄膜,其中以聚酯為主之薄膜包含基底層及位於基底層至少一側的塗層,且以聚酯為主之薄膜的光通過率根據上述關係式1為91%或更高,或者其對380nm至780nm的光的總透射率為92%或更高。
根據另一實施例的顯示裝置包含顯示面板;以及安置在顯示面板一側的以聚酯為主之薄膜,其中以聚酯為主之薄膜在平面內的第一方向上滿足上述關係式2。
關於以聚酯為主之薄膜的詳情如上所述。
具體而言,以聚酯為主之薄膜可以藉由根據其製備方法的條件調整其尺寸來實現可撓性顯示裝置或可摺疊顯示裝置的保護薄膜所需的特徵。更具體而言,當以聚酯為主之薄膜應用於可撓性顯示裝置或可摺疊顯示裝置時,即使多次摺疊亦幾乎不發生由於分層而引起的白化或裂紋,同時保持耐久性、透明性及可見性特徵。
在下文中,將參考以下實例更詳細地描述本發明。然而,提出此等實例係為了說明本發明,且本發明的範圍不限於此。
實施本發明的實施例
在下文中,將參考實例詳細描述本發明。但以下實例旨在說明本發明,且本發明的範圍並非僅限於此。
製備以聚酯為主之薄膜
實例1-1
(1)製備基底層
將以1:1之莫耳比使用乙二醇及對苯二甲酸的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(製造商:SKC)經由擠出機在280℃下熔融擠出,接著在35℃下在鑄軋輥上冷卻,從而製備未經延伸之片材。
之後,將未經延伸之片材在85℃下預熱,在95℃下在MD方向上延伸1.1倍,在TD方向上延伸4.3倍,接著在180℃下熱定型90秒。此處,TD方向上的延伸速度為約1.9公尺/分鐘。其後,將其在100℃下在TD方向上以2.5%的鬆弛率鬆弛,從而製備平均厚度為125μm的基底層。
(2)製備薄膜
將含有55重量%以胺酯為主之樹脂的塗料組成物塗佈在基底層的二側上並乾燥,從而製備具有第一塗層(厚度:70nm)及第二塗層(厚度:70nm)的以聚酯為主之薄膜。
實例1-2至1-6及比較實例1-1至1-6
以與實例1-1相同的方式製備以聚酯為主之薄膜,除了以聚酯為主之薄膜在如表1所示的方法條件下具有如下表1所示的厚度。
Figure 110144056-A0305-02-0038-10
Figure 110144056-A0305-02-0039-11
[測試實例]
測試實例1-1:厚度偏差
使用電動測微計(商標名稱:Militron 1245D,製造商:Fineryuf)在橫向上以5cm的間隔量測實例1-1至1-6及比較實例1-1至1-6中製備的以聚酯為主之薄膜的厚度。厚度偏差根據以下等式A計算。
[等式A] 厚度偏差(μm)=橫向最大厚度(μm)-橫向最小厚度(μm)
測試實例1-2:面內延遲及厚度方向延遲
量測實例1-1至1-6及比較實例1-1至1-6中製備的以聚酯為主之薄膜的面內延遲及厚度方向延遲。
具體而言,使用Otsuka的折射計(RETS-100,量測波長550nm)在25℃下量測以聚酯為主之薄膜的二個相互垂直軸的折射率(Nx,Ny)及厚度方向折射率。使用電動測微計(商標名稱:Militron1245D,製造商:Fieryuf)量測薄膜的厚度d(nm),將其換算為nm單位。
根據以下等式B及C,藉由將量測的△Nxy(=|Nx-Ny|)乘以薄膜厚度d(nm)計算出面內延遲(Re),而厚度方向延遲(Rth)計算為藉由將量測的△Nxz(=|Nx-Nz|)及△Nyz(=|Ny-Nz|)分別乘以薄膜厚度d(nm)獲得的值的平均值。
[等式B]Re=△Nxy×d
[等式C]
Figure 110144056-A0305-02-0040-12
測試實例1-3:取向角、取向角偏差及取向角變化率
使用Otsuka的折射計(RETS-100,量測波長550nm)量測實例1-1至1-6及比較實例1-1至1-6中製備的以聚酯為主之薄膜在整個寬度上的取向角。
另外,在量測結果中,在距薄膜中心軸的橫向±2,000mm範圍內量測取向角的平均值,並相應地計算取向角的偏差。
此外,將實例1-1、1-3及1-5及比較實例1-4的以聚酯為主之薄膜在橫向(TD)上以10cm或30cm的間隔切割,量測其取向角,並相應地計算取向角的變化率。
圖1至4分別示出了實例1-1、1-3、1-5及比較實例1-4的以聚酯為主之薄膜的橫向上的取向角的量測結果。
測試實例1-4:光通過率
使用TES數位照度計(商標名稱:TES-1334A,製造商:TES)量測實例1-1至1-6及比較實例1-1至1-6中製備的以聚酯為主之薄膜的光通過率。
具體而言,如圖5所示,將發光設備(10)置放在下部位置,且第一偏光片(21)及第二偏光片(22)彼此相距一定距離平行置放在發光設備上方。此處,發光設備(10)與第一偏光片(21)之間的距離為約2.5cm,而發光設備(10)與第二偏光片(22)之間的距離為約20cm。
在第一偏光片與第二偏光片之間***以聚酯為主之薄膜之前及之後,530nm的光(a:光方向)使用發光設備(10)在12V下提供並傳輸以量測各亮度(勒克斯),且根據以下關係式1計算光通過率。
[關係式1]
Figure 110144056-A0305-02-0041-13
在關係式1中,A為530nm光透射穿過二個平行偏光片時的亮度(勒克斯),而B為在將該以聚酯為主之薄膜置放在該等二個偏光片之間後當530nm光透射時的亮度(勒克斯),其中該以聚酯為主之薄膜的橫向(TD)與該等二個偏光片的光軸(b)成45°角置放。
此外,計算了在測試實例1-4中量測的光通過率與取向角之比率。
測試實例1-5:總透射率
根據ASTM D1003,使用霧度計(Gardner BYK)量測實例1-1至1-6及比較實例1-1至1-6中製備的以聚酯為主之薄膜的總透射率。
測試實例1-6:透濕性
根據ISO2528(1995),使用透濕性測試儀(商標名稱:PERMATRAN_W,製造商:Mocon)量測實例1-1至1-6及比較實例1-1至1-6中製備的以聚酯為主之薄膜的透濕性(g/m2.天)。
測試實例1-7:衝擊強度
將各自附著有實例1-1至1-6及比較實例1-1至1-6中製備的以聚酯為主之薄膜作為保護薄膜的移動裝置自80cm落下10次。根據以下準則評估由衝擊對液晶造成的損壞程度。
◎:10次均沒有損壞。
○:7至9次未損壞。
△:1至6次未損壞。
×:10次均損壞。
測試實例1-8:摺疊特徵
根據ASTM D2176及TAPPI T511,使用耐折強度試驗器(商標名稱: MIT-DA,製造商:Toyoseiki)使實例1-1至1-6及比較實例1-1至1-6中製備的以聚酯為主之薄膜經受MIT摺疊測試。
具體而言,在摺疊測試中,將超薄玻璃用光透黏合劑(OCA)層壓在薄膜的上側與下側上,以製備層壓板,且將層壓板在MD方向、TD方向及與TD方向成45°的方向上以1.5mm的曲率半徑反覆摺疊15,000次。觀察層間有無分層。
○:層間分層。
×:層間沒有分層。
測試實例1-9:彩虹
使實例1-1至1-6及比較實例1-1至1-6中製備的每個以聚酯為主之薄膜的一側變黑,且在極角下用肉眼評估彩虹現象的可見性。此處,根據以下準則在暗室中在三波長燈下對其進行評估。
0:無彩虹現象,顏色均勻。
1:輕微的彩虹現象,顏色均勻。
2:輕微的彩虹現象,顏色不均勻。
3:強烈的彩虹現象,具有強烈的色彩。
Figure 110144056-A0305-02-0042-14
Figure 110144056-A0305-02-0043-15
Figure 110144056-A0305-02-0043-16
Figure 110144056-A0305-02-0043-17
如上表2至5所示,與比較實例1-1至1-6的以聚酯為主之薄膜相比,實例1-1至1-6的以聚酯為主之薄膜具有優異的耐久性、可靠性及可見性。
具體而言,實例1-1至1-6的以聚酯為主之薄膜具有優異的光學性質,特定言之,優異的光通過率及總透射率,具有較低厚度偏差,並且具有滿足較佳範圍的取向角,使得可見性優異。
特定言之,如示出了實例1-1、1-3及1-5的以聚酯為主之薄膜沿橫向的取向角量測結果的圖1至3所示,實例1-1、1-3及1-5的薄膜相對於薄膜厚度的取向角偏差及取向角變化率極低,且總透射率、摺疊特徵及彩虹可見性亦優異。因此,其可見性及可靠性極其優異。
另外,由於實例1-1至1-6的以聚酯為主之薄膜在面內延遲、厚度方向延遲、透濕性及衝擊強度方面顯示出較佳的結果,故其耐久性及尺寸穩定性優異。因此,當將實例1-1至1-6的以聚酯為主之薄膜各自作為保護薄膜應用於諸如智慧型手機的顯示裝置時,其光學性質及耐久性優異,以及其可見性及指紋識別率亦得到提高。
相比之下,比較實例1-1至1-6的薄膜具有較高取向角或較低光通過率及較低總透射率,導致可見性較差。特定言之,如示出了比較實例1-4的以聚酯為主之薄膜沿橫向的取向角量測結果的圖4所示,比較實例1-4的薄膜相對於薄膜厚度的取向角偏差及取向角變化率極高,且總透射率、摺疊特徵及彩虹的可見性較差。因此,其可見性及可靠性極差。
此外,雖然比較實例1-5及1-6的薄膜在取向角、透濕性及衝擊強度方面具有與實例1-4相似的位準,但塗層的厚度超出了較佳的範圍,使得取向角偏差、取向角變化率、光通過率及諸如總透射率的光學性質劣化。
[實例]
製備以聚酯為主之薄膜
實例2-1
將以1:1之莫耳比使用乙二醇及對苯二甲酸的聚對苯二甲酸乙二 酯樹脂(製造商:SKC)經由擠出機在280℃下熔融擠出,接著在35℃下在鑄軋輥上冷卻,從而製備未經延伸之片材。
之後,將未經延伸之片材在95℃下在MD方向上延伸1.1倍,在TD方向上延伸4.3倍,接著在180℃下熱定型90秒。其後,將其在130℃下在TD方向上以2%的鬆弛率鬆弛,從而製備厚度為125μm的以聚酯為主之薄膜。
實例2-2
將以1:1之莫耳比使用乙二醇及對苯二甲酸的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(製造商:SKC)經由擠出機在280℃下熔融擠出,接著在35℃下在鑄軋輥上冷卻,從而製備未經延伸之片材。
之後,將未經延伸之片材在95℃下在MD方向上延伸1.1倍,在TD方向上延伸4.3倍,接著在200℃下熱定型90秒。其後,將其在130℃下在TD方向上以2%的鬆弛率鬆弛,從而製備厚度為80μm的以聚酯為主之薄膜。
比較實例2-1
將以1:1之莫耳比使用乙二醇及對苯二甲酸的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(製造商:SKC)經由擠出機在280℃下熔融擠出,接著在35℃下在鑄軋輥上冷卻,從而製備未經延伸之片材。
之後,將未經延伸之片材在135℃下在MD方向上延伸1.1倍,在TD方向上延伸4.3倍,接著在230℃下熱定型90秒。其後,將其在130℃下在TD方向上以2%的鬆弛率鬆弛,從而製備厚度為50μm的以聚酯為主之薄膜。
[測試實例]
測試實例2-1:拉伸率
使用拉伸強度計(UTM)在以下條件下量測實例2-1及2-2及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜的拉伸率。
-樣本長度:50mm
-樣本寬度:10mm
-樣本厚度:50μm
-量測溫度:室溫
-拉伸速度:50毫米/分鐘
-拉伸方向:橫向(TD)、縱向(MD)及45°方向
(1)利用初始拉伸率量測載荷
首先,針對在三個拉伸方向上相對於初始尺寸拉伸1%或2%,量測實例2-1及2-2及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜樣本的各別載荷(N1%及N2%)。
圖12示出了拉伸率(%)相對於在縱向(MD)上施加至實例2-1的以聚酯為主之薄膜的載荷(N)的曲線。圖13示出了拉伸率(%)相對於在45°方向上施加至以聚酯為主之薄膜的載荷(N)的曲線。N1%及N2%的載荷分別由相對於載荷的拉伸率曲線確定。
(2)量測持續載荷下的最終拉伸率
此後,分別在三個方向上對樣本施加上述量測的各別載荷20分鐘。接著,量測S1至S6作為相對於樣本初始尺寸的最終拉伸率(%)。
具體而言,S1為N1%在MD方向上保持20分鐘後的最終拉伸率(%),S2為N2%在MD方向上保持20分鐘後的最終拉伸率(%),S3為N1%在TD方向上保持20分鐘後的最終拉伸率(%),S4為N2%在TD方向上保持20分鐘後的最終拉伸率(%),S5為N1%在45°方向上保持20分鐘後的最終拉伸率(%),而S6為N2%在45°方向上保持20分鐘後的最終拉伸率(%)。
圖14示出了在縱向(MD)上施加至實例2-1及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜的特定載荷下的拉伸率(%)相對於時間(s)的曲線。
圖15示出了在橫向(TD)上施加至實例2-1及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜的特定載荷下的拉伸率(%)相對於時間(s)的曲線。
圖16示出了在45°方向上施加至實例2-1及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜的特定載荷下的拉伸率(%)相對於時間(s)的曲線。
(3)關係式2至4
關係式2至4根據上述第(2)部分中獲得的最終拉伸率計算。
Figure 110144056-A0305-02-0047-28
Figure 110144056-A0305-02-0047-29
Figure 110144056-A0305-02-0047-30
測試實例2-2:摺疊測試
根據ASTM D2176及TAPPI T511,使用耐折強度試驗器(商標名稱:MIT-DA,製造商:Toyoseiki)使實例2-1及2-2及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜樣本經受MIT摺疊測試。
具體而言,在摺疊測試中,將超薄玻璃用光透黏合劑(OCA)層壓在薄膜樣本的上側與下側上,以製備層壓板,且將層壓板以1.5mm的曲率半徑反覆摺疊15,000次。觀察層間有無分層。
○:層間分層。
×:層間沒有分層。
測試實例2-3:凹痕評估
實例2-1及2-2及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜的樣本各自圍繞芯纏繞成卷的形式。一週後,檢查在展開期間薄膜樣本表面是否產生點狀凹痕。
○:凹痕。
×:無凹痕。
Figure 110144056-A0305-02-0048-18
Figure 110144056-A0305-02-0048-19
如上表6及表7以及圖14至16所示,實例2-1及2-2的以聚酯為主之薄膜滿足關係式2至4,同時相對於各個方向上的拉伸載荷具有低應變率。由此,其具有優異的可撓性。另外,實例2-1及2-2的以聚酯為主之薄膜即使反覆摺疊15,000次,薄膜表面亦沒有分層或凹痕。因此,其同時具有較高的可撓性及優異的外觀特徵。
相比之下,比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜相對於各個方向上的拉伸載荷具有高應變率。另外,比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜在反覆摺疊15,000次後,在薄膜表面出現分層及凹痕。因此,其具有較差的可撓性及外觀特徵。
測試實例2-4:厚度偏差
使用Otsuka的折射計(RETS-100,量測波長550nm)量測實例2-1及2-2及比較實例2-1中製備的以聚酯為主之薄膜的厚度。相應地計算厚度偏差。
測試實例2-5:面內延遲及厚度方向延遲
量測實例2-1及2-2及比較實例2-1中製備的以聚酯為主之薄膜的面內延遲及厚度方向延遲。
具體而言,使用Otsuka的折射計(RETS-100,量測波長550nm)量測以聚酯為主之薄膜的二個相互垂直軸的折射率(Nx,Ny)及厚度方向折射率。使用電動測微計(商標名稱:Militron1245D,製造商:Fieryuf)量測薄膜的厚度d(nm),將其換算為nm單位。
根據以下等式B及C,藉由將量測的△Nxy(=|Nx-Ny|)乘以薄膜厚度d(nm)計算出面內延遲(Re),厚度方向延遲(Rth)計算為藉由將量測的△Nxz(=|Nx-Nz|)及△Nyz(=|Ny-Nz|)分別乘以薄膜厚度d(nm)獲得的值的平均值。
[等式B]Re=△Nxy×d
Figure 110144056-A0305-02-0049-20
測試實例2-6:光通過率
使用TES的數位照度計(334A)量測實例2-1及2-2及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜的光通過率。
測試實例2-7:透光率
使用Shimatsu的分光光度計(UV2600,量測波長:380nm)量測實例2-1及2-2及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜的透光率。
測試實例2-8:透濕性
使用Mocon的透濕性測試儀(PERMATRAN_W)量測實例2-1及2-2及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜的透濕性。
測試實例2-9:衝擊強度
將各自附著有實例2-1及2-2及比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜作為保護薄膜的移動裝置自80cm落下10次。評估由衝擊對液晶造成的損壞程度。
◎:10次均沒有損壞。
○:7至9次未損壞。
△:1至6次未損壞。
×:10次均損壞。
Figure 110144056-A0305-02-0050-21
如表8所示,與比較實例2-1的以聚酯為主之薄膜相比,實例2-1及2-2的以聚酯為主之薄膜具有優異的耐久性及透明性。
具體而言,實例2-1及2-2的以聚酯為主之薄膜具有滿足較佳範圍的厚度偏差、延遲、光通過率、透光率及透濕性,並且具有優異的衝擊強度,使得耐久性及透明性優異。

Claims (8)

  1. 一種以聚酯為主之薄膜,其在平面中的一第一方向上滿足以下關係式2:
    Figure 110144056-A0305-02-0052-22
    在關係式2中,S1為N1%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),而S2為N2%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),其中N1%為在該第一方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸1%的載荷,而N2%為在該第一方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸2%的載荷。
  2. 如請求項1之以聚酯為主之薄膜,其在平面中與該第一方向垂直的一第二方向上滿足以下關係式3:
    Figure 110144056-A0305-02-0052-23
    在關係式3中,S3為N1%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),而S4為N2%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),其中N1%為在該第二方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸1%的載荷,而N2%為在該第二方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸2%的載荷。
  3. 如請求項1之以聚酯為主之薄膜,其在平面中與該第一方向成45°的一第三方向上滿足以下關係式4:
    Figure 110144056-A0305-02-0052-24
    在關係式4中,S5為N1%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),而S6為N2%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),其中N1%為在該第三方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸1%的載荷,而N2%為在該第三方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸2%的載荷。
  4. 如請求項2之以聚酯為主之薄膜,其中S1為0.1至2.5,S2為1.5至4.5,S3為0.8至2.4,且S4為2.3至7.5。
  5. 如請求項2之以聚酯為主之薄膜,其中S1:S3為0.4至0.7:1,且S2:S4為0.4至0.7:1。
  6. 如請求項2之以聚酯為主之薄膜,其中該第一方向上的N1%為10N至25N,該第一方向上的N2%為28N至50N,該第二方向上的N1%為25N至45N,且該第二方向上的N2%為50N至70N。
  7. 一種製備如請求項1之以聚酯為主之薄膜的方法,其包含:將一以聚酯為主之樹脂熔融擠出,從而製備一未經延伸之片材;使該未經延伸之片材在70℃至125℃下在一第一方向上延伸1倍至1.5倍,且使其在平面中垂直於該第一方向的一第二方向上延伸3倍至5倍,從而製備一經延伸之薄膜;以及將該經延伸之薄膜在160℃至230℃下熱定型,從而製備一以聚酯為主之薄膜,其中該第一方向上的延伸比與該第二方向上的延伸比之比率為1:3.5至4.5,且該以聚酯為主之薄膜在平面內的該第一方向上滿足以下關係式2:
    Figure 110144056-A0305-02-0053-25
    在關係式2中,S1為N1%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),而S2為N2%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),其中N1%為在該第一方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸1%的載荷,而N2%為在該第一方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸2%的載荷。
  8. 一種保護薄膜,其包含如請求項1之以聚酯為主之薄膜;且一可固化樹脂層安置在該以聚酯為主之薄膜的一側,其中該以聚酯為主之薄膜在平面內的該第一方向上滿足以下關係式2:[關係式2]
    Figure 110144056-A0305-02-0054-26
    在關係式2中,S1為N1%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),而S2為N2%保持20分鐘後的最終拉伸率(%),其中N1%為在該第一方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸1%的載荷,而N2%為在該第一方向上使該以聚酯為主之薄膜延伸2%的載荷。
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