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TWI768197B - 柔性顯示覆蓋基板 - Google Patents

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TWI768197B
TWI768197B TW108111582A TW108111582A TWI768197B TW I768197 B TWI768197 B TW I768197B TW 108111582 A TW108111582 A TW 108111582A TW 108111582 A TW108111582 A TW 108111582A TW I768197 B TWI768197 B TW I768197B
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賴柏宏
顏智德
黃堂傑
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律勝科技股份有限公司
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Abstract

一種柔性顯示覆蓋基板,包括透明聚醯亞胺膜以及裝置 保護層。裝置保護層由硬質塗層所形成,配置於透明聚醯亞胺膜的至少一面上,硬質塗層由3個以上的反應性官能基化合物、起始劑、彈性寡聚物、奈米無機改質粒子及螢光色料所組成。本發明的柔性顯示覆蓋基板經過曲率半徑為1mm折疊後,不會造成硬質塗層表面裂痕或基材斷裂,且柔性顯示覆蓋基板的黃色指數YI小於2.0。

Description

柔性顯示覆蓋基板
本發明是有關於一種柔性顯示覆蓋基板,且特別是有關於一種彎曲性能優異的柔性顯示覆蓋基板。
近年來,顯示器的發展從輕薄化漸漸發展成可彎曲變形的柔性顯示器。在此發展過程中,柔性顯示器所使用的覆蓋基板已非傳統的玻璃基板,而是採用塑料等可彎曲的柔性材料(即可撓性材料)所製成的柔性基板。然而,柔性顯示器在變形過程中容易造成覆蓋基板產生磨損與刮痕,進而使顯示區域產生霧化或損壞。為了解決此問題,一般會在塑膠材料表面塗佈一層丙烯酸基或環氧基有機硬化膜作為保護層,以提高材料硬度,但此有機硬化膜並不柔韌,在彎曲或抗衝擊測試上皆存在表面裂開的問題。
除了防刮耐磨問題之外,光學色偏亦為覆蓋基板所需克服的問題。目前現有的光學級塑膠基板包括聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)商品,但因玻璃轉移溫度小於200℃,使得操作溫度受限,且因為結晶高分子,在長時間折疊後會產生霧化與彈性疲乏,使顯示區域出光受影響。
聚醯亞胺具有耐高溫、抗化性佳及機械強度高等優點,經過分子與結構設計後,可降低分子內與分子間的電荷轉移現象,而獲得透明無色聚醯亞胺膜,在經過長時間折疊後,並不會產生霧化現象,可用於柔性顯示器等光學基材應用。然而,當透明聚醯亞胺薄膜厚度大於50μm以上時,其黃色色度(YI)會隨之變高,影響到顯示器外觀。
為了解決聚醯亞胺覆蓋基板因厚度增厚所造成YI提高,在先前技術中,分別提出在聚醯亞胺或於硬塗層中添加藍色顏料如酞菁、陽丹酮、靛酚、蔥醌等,藉由色彩互補原理降低黃色指數YI。然而,藍色顏料一般的吸收波長為550nm至600nm,而影響覆蓋基板的光學穿透度,且因添加後會使覆蓋基板在可見光下產生淡藍色而影響產品外觀。
基於上述,發展出一種柔性顯示覆蓋基板,具有優異的彎曲性能且可降低黃色指數YI,為目前所需研究的重要課題。
本發明提供一種柔性顯示覆蓋基板,同時能抑制透明聚醯亞胺基材厚度增加而提高的黃色指數YI,且不影響全光光透過率,更具有優異的彎曲性能。
本發明的柔性顯示覆蓋基板,包括透明聚醯亞胺膜以及裝置保護層。裝置保護層由硬質塗層所形成,配置於透明聚醯亞胺膜的至少一面上,硬質塗層由3個以上的反應性官能基化合物、 起始劑、彈性寡聚物、奈米無機改質粒子及螢光色料所組成。
在本發明的一實施例中,柔性顯示覆蓋基板的黃色指數YI小於2.0。
在本發明的一實施例中,螢光色料為光致發光材料所構成,具有360nm至430nm的吸收波長以及430nm至520nm的放光波長。
在本發明的一實施例中,螢光色料的斯托克斯位移(Stokes shift)小於150nm。
在本發明的一實施例中,螢光色料為有機螢光色料如香豆素(Coumarin)系列、Fluorol 7GA(2-butyl-6-(butylamino)-1H-benz[de]isoquinoline-1,3(2H)-dione)、吡啶(Pyridine)1(1-Ethyl-2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridinium Perchlorat)、咔唑(Carbazole),無機螢光色料如螢光粉、量子點。
在本發明的一實施例中,以硬質塗層的總重量計,螢光色料的含量為0.01wt%至1wt%。
在本發明的一實施例中,柔性顯示覆蓋基板的厚度為50μm至130μm,全光線過率為90%以上。
在本發明的一實施例中,硬質塗層的厚度為5μm至30μm,硬度為7H至9H。
在本發明的一實施例中,透明聚醯亞胺膜的厚度為25μm至100μm。
在本發明的一實施例中,以硬質塗層的總重量計,3個以上的反應性官能基化合物及起始劑的含量為10wt%至60wt%。
基於上述,本發明的柔性顯示覆蓋基板具有薄型化硬質塗層,因此,在可撓性上具有優異的表現,在經過曲率半徑1mm彎折10萬次,硬質塗層也不會產生裂痕。同時,導入螢光色料可調整柔性顯示覆蓋基板的黃色指數,不會影響到螢幕的視覺顏色。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並作詳細說明如下。
圖1為實施例5及比較例5的穿透率與波長示意圖。
圖2為強度與波長示意圖。
在本文中,由「一數值至另一數值」表示的範圍,是一種避免在說明書中一一列舉該範圍中的所有數值的概要性表示方式。因此,某一特定數值範圍的記載,涵蓋該數值範圍內的任意數值以及由該數值範圍內的任意數值界定出的較小數值範圍,如同在說明書中明文寫出該任意數值和該較小數值範圍一樣。以下,特舉實施方式作為本發明確實能夠據以實施的範例。然而,這些實施例為例示性,且本發明揭露不限於此。
<柔性顯示覆蓋基板>
本發明提供一種柔性顯示覆蓋基板,包括透明聚醯亞胺膜以及裝置保護層。裝置保護層由硬質塗層所形成,配置於透明聚醯亞胺膜的至少一面上,硬質塗層由3個以上的反應性官能基化合物、起始劑、彈性寡聚物、奈米無機改質粒子及螢光色料所組成,且硬質表面具有水滴角>105°的疏水性。。本發明的柔性顯示覆蓋基板經過曲率半徑例如1mm折疊後,不會造成硬質塗層表面裂痕或基材斷裂,且柔性顯示覆蓋基板的黃色指數YI小於2.0。
<透明聚醯亞胺膜>
本發明的聚醯亞胺可由以下化學式(1)所示之單元組成:
Figure 108111582-A0305-02-0007-1
在上述化學式(1)中,X表示為二酸酐,其可包括選自但不限於:2,2'-雙-(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐(6FDA),4,4'-二苯醚四酸酐(ODPA)、聯苯四羧酸二酐(BPDA)、二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、環丁烷四羧酸二酐(CBDA)、環戊烷四羧酸二酐(CPDA)、3,3',4,4'-二苯基碸四酸酐(DSDA)、4,4’-(4,4’-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)(BPADA)及2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟異丙烷二酐(HFBPADA)、乙二醇雙脫水偏苯三酸酯(TMEG)、丙二醇雙(偏苯三酸酐)(TMPG)、雙環[2.2.1] 庚烷-2,3,5,6-四羧酸二酐(BHDA)、雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐(BOTDA)、雙環[2.2.2]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐(BODA)等其中兩種以上的混合物。
在上述化學式(1)中,Y表示二胺,其可包括選自但不限於:雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]碸(BAPS)、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(APHF)、2,2’-雙(三氟甲基)聯苯胺(TFMB)、4,4’-二胺基二苯基醚(ODA)、二胺基二苯碸(3DDS、4DDS)及2,2-雙(4-氨基苯基)六氟丙烷(BISAF)、環己烷二胺(CHDA)、1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯(TPE-M)、1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯(TPE-R)、1,4-雙(3-氨基苯氧基)苯、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯(TPE-Q)等其中兩種以上的混合物。
聚合的方法可用溶劑溶解二酐單體及二胺單體,再將經溶解之二酐單體與二胺單體混合反應,便可得到聚醯胺酸樹脂(聚醯亞胺樹脂前驅物)。溶劑例如可為N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺及N-甲基-2-吡咯烷酮等非質子性溶劑,但並不限定為此,亦可選用其他適合的非質子性溶劑。
醯亞胺化的方法可使用高溫熟化,例如連續或分段將聚醯胺酸樹脂(聚醯亞胺樹脂前驅物)進行加熱。若要將聚醯亞胺樹脂製成薄膜或絕緣層時,則可先將聚醯胺酸樹脂(聚醯亞胺樹脂前驅物)塗抹在基材上,再將整個基材送入烘箱加熱進行熟化。亦可使用化學方式的閉環方法,即於氮氣或氧氣下,將不限定的鹼性試 劑吡啶、三乙胺或N,N-二異丙基乙基胺等及脫水試劑醋酸酐加入聚醯胺酸中,反應結束後,膠體經由水洗過濾,即可得到聚醯亞胺粉末,再將此粉末溶解於溶劑中;另外,可使用加熱方式的閉環方法,將聚醯胺酸加入共沸試劑,不限定甲苯或二甲苯等,升溫至180℃,將聚醯胺酸閉環產生的水及共沸試劑去除,反應結束後,即可製得聚醯亞胺溶液。
在本實施例中,透明聚醯亞胺膜的厚度例如是25μm至100μm,全光線過率為90%以上。本發明的聚醯亞胺薄膜也可添加一種或兩種以上的紫外線吸收劑。紫外線吸收劑可以從一般塑料常被用作紫外線吸收劑的材料中選擇,也可以是包含吸收波長400nm以下的光化合物或無機奈米材料等。作為紫外線吸收劑,可舉例二苯甲酮類化合物、水楊酸酯類化合物、苯並三唑類化合物與三嗪類化合物組成,選用至少一種化合物。透過紫外線吸收劑的添加,可抑制聚醯亞胺樹脂因紫外線照射而使材料黃變與劣化。
<裝置保護層>
本發明的裝置保護層由硬質塗層所形成,配置於透明聚醯亞胺膜的至少一面上。更詳細而言,本發明的硬質塗層塗佈於透明聚醯亞胺膜的至少一面上並經由紫外光或加熱進行固化。該硬質塗層可利用習知塗佈方法製得,包括狹縫塗佈、旋轉塗佈或噴墨印刷方式,但不限於此。於本發明中,硬質塗層是由3個以上的反應性官能基化合物、起始劑、彈性寡聚物、奈米無機改質 粒子與螢光色料所組成。以硬質塗層的總重量計,3個以上的反應性官能基化合物及起始劑的含量例如是10wt%至60wt%。以硬質塗層的總重量計,螢光色料的含量例如是0.01wt%至1wt%。
藉由紫外光之固化例如是以波長312nm至365nm與能量500至10,000mJ/cm2的紫外光照射組合物,使組合物中的成分進行交聯反應而固化。藉由加熱固化係使組合物於150℃至200℃烘烤,使組合物中成分進行交聯反應而固化。於本發明中,硬質塗層在厚度例如是5μm至30μm時即具有優異的鉛筆硬度例如是7H至9H,並可經過折疊半徑1mm折疊100,000次。
<3個以上的反應性官能基化合物>
3個以上的反應性官能基化合物之實例包括但不限於二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritoltriacrylate)、二季戊四醇三丙烯酸酯(dipentaerythritoltriacrylate)、二季戊四醇丙烯酸酯(dipentaerythritolacrylate)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三甲基烯丙基異三聚氰酸酯、三烯丙基異三聚氰酸酯、四甲基四乙烯基環四矽氧烷、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPEOTA)、丙氧基化甘油三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯。3個以上的反應性官能基化合物可單獨使用,亦可混合2種以上使用,端視需要而定。
<起始劑>
起始劑可為光起始劑或熱起始劑,可單獨使用亦可混合2種以上使用。3個以上的反應性官能基化合物及起始劑的調配量並無特別限制,一般而言,3個以上反應性官能基化合物與起始劑的組成比例為5:1至100:1,且以硬質塗料的總重量計,3個以上反應官能基化合物與起始劑的含量例如是10wt%至60wt%。若起始劑之用量於下限值以上,則聚合度保持於一定程度,而使單體所形成之聚合物保有高分子特性。若起始劑之用量於上限值以下,則單體所形成之聚合物無聚合度過高而易脆的問題。若具不飽和鍵之單體的用量過低,則聚合物的交聯程度不足而無法固化。若具不飽和鍵之單體的比例過高,則聚合物易脆。
適用於本發明之光起始劑包括但不限於:苯乙酮類,如2-甲基-1-(4-(甲基硫醇基)苯基-2-嗎林基丙基酮(2-methyl-1-(4-(methylthio)phenyl)-2-morpholino-propane)、1-羥基環己基苯基酮(1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone)、二苯乙氧基酮(diethoxyacetophenone)、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1-one)、2-甲苯基-2-(二甲基胺基)-1-[4-(嗎林基)苯基]-1-丁基-1-酮(2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(morpholinyl)phenyl]-1-butanone)、其他合適之苯乙酮;安息香類,如安息香(benzoin)、安息香甲基醚(benzoin methyl ether)、安息香二甲醚(benzyl dimethyl ketal)、其他合適之安息香;二苯基酮類,如二苯基酮(benzophenone)、4- 苯基二苯基酮(4-phenyl benzophenone)、羥基二苯基酮(hydroxyl benzophenone)、或其他合適之二苯基酮;噻吨酮類,如異丙基噻吨酮(isopropyl thioxanthone)、2-氯基噻吨酮(2-chlorothioxanthone)、或其他合適之噻吨酮;蒽醌類,如2-乙基蒽醌(2-ethylanthraquinone)、或其他合適之蒽醌。上述光起始劑除可單一使用外,亦可混合2種以上使用,端視使用者需求。例如:為得到較快的感光速度,可將異丙基噻吨酮與2-甲苯基-2-(二甲基胺基)-1-[4-(嗎林基)苯基]-1-丁基-1-酮混合,當作光起始劑使用。
適用於本發明之熱起始劑包括但不限於:偶氮類,如2,2’-偶氮二雙(2,4-二甲基正戊腈)(2,2’-azobis(2,4-dimethyl valeronitrile))、二甲基-2,2’-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(dimethyl 2,2’-azobis(2-methylpropionate))、2,2-偶氮雙異丁腈(2,2-azobisiso butyronitrile,AIBN)、2,2-偶氮雙(2-甲基異丁腈)(2,2-azobis(2-methylisobutyronitrile))、1,1’-偶氮雙(環己烷-1-腈)(1,1’-azobis(cyclohexane-1-carbonitrile))、2,2’-偶氮雙[N-2-丙基-2-甲基丙醯胺](2,2’-azobis[N-(2-propenyl)-2-methyl propionamide])、1-[(氰基-1-甲基乙基)-偶氮基]甲醯胺(1-[(cyano-1-methylethyl)azo]formamide)、2,2’-偶氮雙(N-丁基-2-甲基丙醯胺)(2,2’-azobis(N-butyl-2-methylpropionamide))、2,2’-偶氮雙(N-環己基-2-甲基丙醯胺)(2,2’-azobis(N-cyclohexyl-2-methylpropionamide)、或其他合適之偶氮類起始劑;過氧化物類,如苯甲醯基過氧化物(benzoyl peroxide)、1,1-雙 (第三丁基過氧基)環己烷(1,1-bis(tert-butylperoxy)cyclohexane)、2,5-雙(第三丁基過氧基)-2,5-二甲基環己烷(2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylcyclohexane)、2,5-雙(第三丁基過氧基)-2,5-二甲基-3-環己炔(2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethyl-3-cyclohexyne)、雙(1-(第三丁基過氧基)-1-甲基乙基)苯(bis(1-(tert-butylpeorxy)-1-methyethyl)benzene)、第三丁基過氧化氫(tert-butyl hydroperoxide)、第三丁基過氧化物(tert-butyl peroxide)、第三丁基過氧基苯甲酸(tert-butyl peroxybenzoate)、茴香基過氧化氫(cumene hydroperoxide)、環己酮基過氧化物(cyclohexanone peroxide)、二茴香基過氧化物(dicumyl peroxide)、月桂基過氧化物(lauroyl peroxide)、或其他合適的過氧化物。上述熱起始劑除可單一使用外,亦可混合2種以上使用,端視需要而定。
<彈性寡聚物>
彈性寡聚物可為氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸的寡聚物,其可由羥基(甲基)丙烯酸酯與二異氰酸酯反應而成。其中羥基(甲基)丙烯酸酯可由(甲基)丙烯酸酯或丙烯基和多元醇合成得到,而(甲基)丙烯酸酯可為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯)。多元醇可為乙二醇、1,3丙二醇、二乙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,5-戊烷二醇、三羥甲基丙烷、甘油、1,3,5-三醇、季戊四醇、二季戊四醇等。而二異氰酸酯可為六亞甲基二異氰酸酯、 2,4-甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、三甲基六亞甲苯二異氰酸酯、4-二苯基甲烷二異氰酸酯、1,5萘二異氰酸酯等。亦可使用氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸寡聚物的商品如新中村化學生產的U-2PPA、U10-HA、U10-PA、UA-1100H、UA-15HA、UA-33H、U-200PA、UA-290TM、UA-160TM、UA-122P等。日盛化工生產的UO22-081、UO26-001、UO22-162、UO52-002、UO26-012、UO22-312等。所添加之彈性寡聚物分子量為500g/mol至5000g/mol,且以硬質塗料的總重量計,含量例如是0.1wt%至10wt%。
<奈米無機改質粒子>
奈米無機改質粒子可由包含未改質的奈米無機粒子與改質劑的反應成分反應而得。於反應成分中,奈米無機粒子的含量較佳為90~98重量%;該改質劑的含量較佳為2~10重量%。適用於本發明的奈米無機粒子包括但不限於:二氧化鈦、二氧化矽、氧化鋯、氧化鋅、氧化鋁等奈米無機金屬氧化粒子。適用於本發明之改質劑可為矽烷偶聯劑,其為包含氯矽烷、烷氧矽烷或矽氮烷的有機矽化合物。矽烷偶聯劑所含的官能基可包含乙烯基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、胺基、脲基、氯丙基、巰基、聚硫或異氰酸鹽,但不限於此。矽烷偶聯劑的實例可包含但不限於:乙烯基三氯矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基-甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基-三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基-甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基-三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、 N-2胺乙基-3-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2胺乙基-3-胺丙基三甲氧基矽烷、N-2-胺乙基-3-胺丙基三乙氧基矽烷、3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、雙(三乙氧基甲矽烷丙基)四硫化物、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷。
奈米無機改質粒子與具不飽和鍵的單體及起始劑的混合物之混合方式並無特別限制,一般可藉由球磨、螺桿、行星式混合或攪拌方式使之均勻混合。以硬質塗料的總重量計,經改質的奈米無機粒子之含量例如是40wt%至80wt%。
<螢光色料>
螢光色料為光致發光材料所構成,具有360nm至430nm的吸收波長以及430nm至520nm的放光波長。螢光色料的斯托克斯位移(Stokes shift)小於150nm,斯托克斯位移是指相同電子躍遷在吸收光譜和發射光譜中最強波長間的差值。螢光色料為有機螢光色料如香豆素(Coumarin)系列如香豆素1、香豆素2、香豆素4、香豆素7、香豆素30、香豆素47、香豆素102、香豆素151、香豆素152、香豆素152A、香豆素153、香豆素307、香豆素314、香豆素500、香豆素510、香豆素522、香豆素6H等或是其他有機螢光色料如Fluorol 7GA(2-butyl-6-(butylamino)-1H-benz[de]isoquinoline-1,3(2H)-dione)、吡啶(Pyridine)1(1-Ethyl-2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridiniu m Perchlorat)、咔唑(Carbazole)等。螢光色料也可為無機螢光色料如螢光粉、量子點,其粒徑小於100奈米。以硬質塗層的總重量計,螢光色料的含量例如是0.01wt%至1wt%。螢光色料可溶於或分散於有機溶劑,有機溶劑可為乙酸乙酯、乙酸正丁酯、γ-丁內酯、乙醇、異丙醇、丙二醇、丙酮、甲乙酮或環戊酮等溶劑。
以下,藉由實驗例來詳細說明上述實施例的聚醯亞胺薄膜。然而,下述實驗例並非用以限制本發明。
實驗例
為了證明本發明的柔性顯示覆蓋基板具有良好性能,以下特別作此實驗例。
製備例
製備硬質塗層的組合物,均可經由加熱硬化或光硬化後形成具高硬度之塗層。硬塗層中經改質奈米無機粒子藉由以下方式獲得:將1重量份奈米二氧化矽粒子溶液與0.01重量份3-甲基丙烯醯氧丙基-三甲氧基矽烷混合,並於氮氣下加熱50℃反應4小時進行改質合成。反應完成降至室溫,將1重量份改質完之奈米粒子溶液加入0.133重量份之二季戊四醇六丙烯酸酯與0.133重量份之彈性寡聚物UA160-TM攪拌30分後,依照所需溶劑進行溶液轉相。最後再將1.5重量份的經改質之奈米無機粒子與具不飽和鍵之單體混合而成之溶液與0.03重量份之2-甲基-1-(4-(甲基硫醇基) 苯基-2-嗎林基丙基酮,以及0.01重量份流平劑混合,並以溶劑乙酸乙酯調整最終固型份為55%。添加適當濃度的螢光色料而獲得後續實施例及比較例所需之組合物。
實施例1
取上述硬塗層組合物20g,並添加0.11g Coumarin 1(1%溶於乙酸乙酯),經過30分鐘的攪拌混合後,以250rpm旋塗10秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
實施例2
取上述硬塗層組合物20g,並添加3g Coumarin 1(1%溶於乙酸乙酯),經過30分鐘的攪拌混合後,以250rpm旋塗10秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
實施例3
取上述硬塗層組合物20g,並添加1.1g Coumarin 1(5%溶於乙酸乙酯),經過30分鐘的攪拌混合後,以250rpm旋塗10秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
實施例4
取上述硬塗層組合物20g,並添加2.2g Coumarin 1(5% 溶於乙酸乙酯),經過30分鐘的攪拌混合後,以250rpm旋塗10秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
實施例5
取上述硬塗層組合物20g,並添加3g Coumarin 7(1%溶於乙酸乙酯),經過30分鐘的攪拌混合後,以250rpm旋塗10秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
實施例6
取上述硬塗層組合物20g,並添加3g Fluorol 7GA(1%溶於乙酸乙酯),經過30分鐘的攪拌混合後,以250rpm旋塗10秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
比較例1
取上述硬塗層組合物20g,以250rpm旋塗10秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
比較例2
取上述硬塗層組合物20g,並添加0.09g Coumarin 1(1%溶於乙酸乙酯),經過30分鐘的攪拌混合後,以250rpm旋塗10 秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
比較例3
取上述硬塗層組合物20g,並添加2.4g Coumarin 1(5%溶於乙酸乙酯),經過30分鐘的攪拌混合後,以250rpm旋塗10秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
比較例4
取上述硬塗層組合物20g,並添加1g CuPc(Copper(II)phthalocyanine,銅酞菁,0.25%混合於乙酸正丁酯),經過30分鐘的攪拌混合後,以250rpm旋塗10秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
比較例5
取上述硬塗層組合物20g,並添加1.5g CuPc(2%混合於乙酸正丁酯),經過30分鐘的攪拌混合後,以250rpm旋塗10秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
比較例6
取上述硬塗層組合物50g,並添加1g pigment Blue 60 (0.25%混合於乙酸正丁酯),經過30分鐘的攪拌混合後,以250rpm旋塗10秒於透明聚醯亞胺(CPI)基板之表面,以80℃軟烤5分鐘,再於500mJ/cm2曝光,最後使用180℃硬烤30分鐘。
性能評估 厚度測量
利用厚度計接觸測量每一個塑膠基板的厚度,再以Alpha Step量測塑膠基板上的硬塗層厚度。
鉛筆硬度的測定
使用電子鉛筆硬度測試儀,用三菱測試鉛筆以30mm/min的速度在750g的負荷下,在每一個覆蓋基板上畫五次10mm長的線,再觀察表面劃痕比對鉛筆硬度。
全光光穿透率(%)與霧度
根據ASTM D1007使用Nippon Denshoku DOH 5500測量覆蓋基板的全光光穿透率和霧度。
黃色指數YI測定
根據ASTM E313使用Nippon Denshoku DOH 5500測量覆蓋基板的黃色指數YI值。
黃色指數YI是利用分光光度計針對400-700nm的光進行透過率測定而測得三刺激值(x,y,z),並透過下式計算出YI。
YI=100×(1.2769x-1.0592z)/y
彎曲性能
將覆蓋基板貼於折疊測試機(YUASA System U-shape Folding)以R=1mm進行折疊100,000次,先觀察覆蓋基板有無斷裂,接著以肉眼和顯微鏡觀察硬塗層有無裂痕。有任何覆蓋基板斷裂或硬塗層有裂痕之情況都標記為不合格(X),沒有斷裂及裂痕的情況則標記為合格(O)。
前述性能評估之測試結果記錄於表1。
Figure 108111582-A0305-02-0021-2
Figure 108111582-A0305-02-0022-3
從比較例1可得知,在不加任何色相調整材料的情況下,其YI值明顯偏大(>2),主要是因為透明聚醯亞胺膜厚度增加所造成的黃色指數增加。實施例1至實施例4和比較例2、比較例3結果顯示,添加螢光色料明顯能改善覆蓋基板的黃色指數YI,但當螢光色料添加量<0.01%時,因添加濃度太低使得螢光色料所激發的藍光強度不足,而無法有效的降低黃色指數YI。從結果也顯示隨著螢光色料的添加濃度增加,黃色指數能逐漸的降低,但當濃度太高時會因為量子侷限效應使得螢光發光強度減弱,而無法有效的降低黃色指數YI。比較例4至比較例6是添加藍色顏料, 藍色顏料可有效的平衡色彩,使得黃色指數能明顯下降,且添加越多黃色指數越低甚至呈現負值。然而,覆蓋基板的光透過率也會隨著藍色顏料的添加量增加而降低,且覆蓋基板的外觀也從無色透明轉為淡藍色,而影響產品外觀。從實施例5與比較例5的可見光光譜圖(圖1)可明確顯示加入藍色顏料會在波長550-600nm具有吸收,而影響到可見光的穿透;添加螢光色料會在波長400-420nm有吸收,僅會影響到紫光和近紫外光的穿透,因此在可見光的穿透能力會優於添加藍色色料。圖2顯示在添加螢光色料後,在波長400nm與波長410nm激發下會產生藍色的螢光,最大放光波長為450nm,且在波長410nm激發下有最大放光強度。且直接添加藍色顏料於硬塗層中,因該藍色顏料並無法溶於溶劑中,只能利用懸浮的方式混入硬塗層塗料。由於藍色顏料並不會與硬塗層塗料產生光交聯反應,因此,若藍色顏料顆粒太大時,極可能在硬塗層中產生缺陷,使得硬塗層在折疊過成中易產生裂痕而影響覆蓋基板的折疊性。
綜上所述,本發明的柔性顯示覆蓋基板具有薄型化硬質塗層,因此,在可撓性上具有優異的表現,在經過曲率半徑1mm彎折10萬次,硬質塗層也不會產生裂痕。同時,導入螢光色料可調整柔性顯示覆蓋基板的黃色指數,不會影響到螢幕的視覺顏色,有效地解決習知技術中顯示器外觀受到影響的缺點。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的 精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (9)

  1. 一種柔性顯示覆蓋基板,包括:透明聚醯亞胺膜;以及裝置保護層,由硬質塗層所形成,配置於所述透明聚醯亞胺膜的至少一面上,所述硬質塗層由3個以上的反應性官能基化合物、起始劑、彈性寡聚物、奈米無機改質粒子及螢光色料所組成,其中以所述硬質塗層的總重量計,所述3個以上的反應性官能基化合物及所述起始劑的含量為10wt%至60wt%,且所述螢光色料具有360nm至430nm的吸收波長。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的柔性顯示覆蓋基板,其中所述柔性顯示覆蓋基板的黃色指數YI小於2.0。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的柔性顯示覆蓋基板,其中所述螢光色料為光致發光材料所構成,具有430nm至520nm的放光波長。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的柔性顯示覆蓋基板,其中所述螢光色料的斯托克斯位移(Stokes shift)小於150nm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的柔性顯示覆蓋基板,其中所述螢光色料為香豆素1、香豆素2、香豆素4、香豆素7、香豆素30、香豆素47、香豆素102、香豆素151、香豆素152、香豆素152A、香豆素153、香豆素307、香豆素314、香豆素500、香豆素510、香豆素522、香豆素6H、Fluorol 7GA(2-butyl-6-(butylamino)-1H-benz[de]isoquinoline-1,3(2H)-dione)、 吡啶(Pyridine)1(1-Ethyl-2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridinium Perchlorat)、咔唑(Carbazole)、螢光粉或量子點。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的柔性顯示覆蓋基板,其中以所述硬質塗層的總重量計,所述螢光色料的含量為0.01wt%至1wt%。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的柔性顯示覆蓋基板,其中所述柔性顯示覆蓋基板的厚度為50μm至130μm,全光線過率為90%以上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的柔性顯示覆蓋基板,其中所述硬質塗層的厚度為5μm至30μm,硬度為7H至9H。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的柔性顯示覆蓋基板,其中所述透明聚醯亞胺膜的厚度為25μm至100μm。
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