TWI870041B - 光學膜、覆蓋窗基板以及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
揭露一種光學膜以及包括所述光學膜的顯示裝置,所述
光學膜包括透光基質及分散於透光基質中的填料,其中填料具有纖維形狀及為10.5%或小於10.5%的驅動韌度變化指數。
Description
本揭露是有關於一種光學膜以及包括其之顯示裝置,且更具體而言是有關於一種具有低驅動韌度變化指數及優異耐候性的光學膜。
最近,出於減小厚度及重量並提高顯示裝置的可撓性的目的,已經考慮使用光學膜代替玻璃作為顯示裝置的覆蓋窗(cover window)。為使光學膜可用作顯示裝置的覆蓋窗,光學膜需要具有卓越的光學性質及優異的機械性質。舉例而言,光學膜需要具有例如優異的強度、硬度、耐磨性及可撓性等性質。
可添加填料(filler),以賦予需要各種物理性質的光學膜所期望的物理性質。填料可依據光學膜所需的物理性質而變化。
因此,鑒於上述問題提出本揭露,且本揭露的一個態樣
是提供一種包含分散於透光基質(light-transmitting matrix)中的纖維形狀填料的光學膜。
本揭露的另一態樣是提供一種包括分散於透光基質中的纖維形狀填料且藉此表現出優異的驅動韌度(driving toughness)的光學膜。
本揭露的另一態樣是提供一種包括分散於透光基質中的纖維形狀填料且藉此表現出優異的驅動韌度變化指數(driving toughness change index)的光學膜。
本揭露的另一態樣是提供一種包括分散於透光基質中的纖維形狀填料且藉此表現出優異的驅動彈性限度(driving elastic limit)的光學膜。
本揭露的另一態樣是提供一種包括所述光學膜的覆蓋窗基板。
本揭露的另一態樣是提供一種包括所述光學膜的顯示裝置。
根據本揭露的一個態樣,提供一種光學膜,所述光學膜包含透光基質及分散於透光基質中的填料,其中填料具有纖維形狀及為10.5%或小於10.5%的驅動韌度變化指數,其中驅動韌度變化指數是根據以下方程式1來計算:[方程式1]
其中第一驅動韌度是在室溫及室內濕度條件下的處理之後量測的驅動韌度,室溫及室內濕度條件下的處理是藉由使所述光學膜在為25℃±3℃的溫度及為30%±5%的濕度下靜置1小時來實行,第二驅動韌度是在高溫及高濕條件下的處理之後量測的驅動韌度,高溫及高濕條件下的處理是藉由使所述光學膜在為60℃±3℃的溫度及為90%±5%的濕度下靜置1小時來實行,且驅動韌度是藉由使用動態機械分析器(dynamic mechanical analyzer,DMA)量測所述光學膜的應變對應力的比率、使用所述光學膜在x軸上的應變及所述光學膜在y軸上的應力獲得應變-應力曲線(strain-stress curve)以及計算在應變-應力曲線中應變為1.6%或小於1.6%的面積與樣品的長度的乘積來定義。
所述光學膜可具有為240百萬帕.毫米(MPa.mm)或大於240百萬帕.毫米的第一驅動韌度。
所述光學膜可具有為217百萬帕.毫米或大於217百萬帕.毫米的第二驅動韌度。
所述光學膜可具有為155百萬帕.毫米或大於155百萬帕.毫米的第一驅動彈性限度,其中第一驅動彈性限度是根據以下方程式2來計算:
[方程式2]第一驅動彈性限度=第一驅動韌度/第一驅動應變率
其中第一驅動應變率為1.6%。
所述光學膜可具有為140百萬帕.毫米或大於140百萬帕.毫米的第二驅動彈性限度,其中第二驅動彈性限度是根據以下方程式3來計算:[方程式3]第二驅動彈性限度=第二驅動韌度/第二驅動應變率
其中第二驅動應變率為1.6%。
填料可包括玻璃纖維、鋁系纖維或氟化物纖維中的至少一者。
填料可包括羥基氧化鋁、SiO2、Al2O3、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)或聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)中的至少一者。
透光基質可自可聚合組成物生產出來,且可包含二胺單體以及二酐化合物或二羰基化合物中的至少一者。
透光基質可包含醯亞胺重複單元或醯胺重複單元中的至少一者。
二胺單體可包括2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺(2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine,TFDB)、4,4'-氧基二苯胺(4,4'-oxydianiline,ODA)、對苯二胺(p-phenylene diamine,pPDA)、間苯二胺(m-phenylene diamine,mPDA)、對亞甲基二胺
(p-methylene diamine,pMDA)、間亞甲基二胺(m-methylene diamine,mMDA)、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯(1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene,133APB)、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯(1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene,134APB)、2,2'-雙[4(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(2,2'-bis[4(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane,4BDAF)、2,2'-雙(3-胺基苯基)六氟丙烷(2,2'-bis(3-aminophenyl)hexafluoropropane,33-6F)、2,2'-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷(2,2'-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane,44-6F)、雙(4-胺基苯基)碸(bis(4-aminophenyl)sulfone,4DDS)、雙(胺基苯基)碸(bis(aminophenyl)sulfone,3DDS)、1,3-環己烷二胺(1,3-cyclohexanediamine,13CHD)、1,4-環己烷二胺(1,4-cyclohexanediamine,14CHD)、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)-苯基]丙烷(2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)-phenyl]propane,6HMDA)、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-苯基)-六氟丙烷(2,2-bis(3-amino-4-hydroxy-phenyl)-hexafluoropropane,DBOH)或4,4'-雙(3-胺基苯氧基)二苯基碸(4,4'-bis(3-aminophenoxy)diphenyl sulfone,DBSDA)中的至少一者。
二酐化合物可包括3,3,4,4-聯苯基四羧酸二酐(3,3,4,4-biphenyltetracarboxylic dianhydride,BPDA)、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐
(2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride,6FDA)、4-(2,5-二側氧基四氫呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氫萘-1,2-二羧酸酐(4-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride,TDA)、1,2,4,5-苯四羧酸二酐(均苯四甲酸二酐(pyromellitic dianhydride,PMDA))、3,3,4,4-二苯甲酮四羧酸二酐(3,3,4,4-benzophenone tetracarboxylic dianhydride,BTDA)、4,4-氧基二鄰苯二甲酸二酐(4,4-oxydiphthalic dianhydride,ODPA)、雙(3,4-二羧基苯基)二甲基-矽烷二酐(bis(3,4-dicarboxyphenyl)dimethyl-silane dianhydride,SiDA)、4,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐(4,4-bis(3,4-dicarboxyphenoxy)diphenyl sulfide dianhydride,BDSDA)、磺醯基二鄰苯二甲酸酐(sulfonyl diphthalic anhydride,SO2DPA)、環丁烷-1,2,3,4-四羧酸二酐(cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride,CBDA)或4,4'-(4,4'-伸異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)(4,4'-(4,4'-isopropylidenediphenoxy)bis(phthalic anhydride),6HBDA)中的至少一者。
二羰基化合物可包括對苯二甲醯氯(terephthaloyl chloride,TPC)、鄰苯二甲醯氯、間苯二甲醯氯(isophthaloyl chloride,IPC)、4,4'-聯苯基二羰基氯(4,4'-biphenyldicarbonyl chloride,DPDOC)、4,4'-氧基雙(苯甲醯氯)(4,4'-oxybis(benzoyl
chloride),OBBOC)、萘-2,3-二羰基二氯或1,4-環己烷二羰基二氯(1,4-cyclohexanedicabonyldichloride,CHDOC)中的至少一者。
二酐化合物對二羰基化合物的莫耳比率可落入5:95至40:60的範圍內。
根據本揭露的另一態樣,提供一種包括光學膜的覆蓋窗基板。
根據本揭露的另一態樣,提供一種覆蓋窗基板,所述覆蓋窗基板包括透光片材(light-transmitting sheet)及設置於透光片材上的塗層(coating layer),其中透光片材包括所述光學膜。
所述覆蓋窗基板可更包括位於透光片材與塗層之間的底漆層(primer layer)。
根據本揭露的另一態樣,提供一種顯示裝置,所述顯示裝置包括顯示面板及設置於顯示面板上的光學膜。
根據本揭露的一個實施例,包含於所述光學膜中的填料具有纖維形狀且可對構成透光基質的聚合物鏈進行接合。如此一來,所述光學膜可表現出優異的機械強度,尤其是優異的驅動韌度及驅動韌度變化指數。
另外,根據本揭露的實施例,所述光學膜可表現出優異的驅動彈性限度及驅動彈性限度指數(driving elastic limit index)。
根據本揭露的實施例,包含纖維填料的所述光學膜可除
優異的光學性質以外亦表現出優異的機械性質。根據本揭露實施例的所述光學膜可表現出優異的光學性質及機械性質,因此有用地作為顯示裝置的覆蓋窗。
100:光學膜
110:透光基質
120:填料
130:塗層
140:底漆層
200、300:覆蓋窗基板
400、600:顯示裝置
501:顯示面板
510:基板
520:半導體層
530:閘極電極
535:閘極絕緣層
541:源極電極
542:汲極電極
551:層間絕緣層
552:平坦化層
570:有機發光裝置
571:第一電極
572:有機發光層
573:第二電極
580:堤層
590:薄膜包封層
601:外殼
701:空間
P:部分
R:曲率半徑
TFT:薄膜電晶體
圖1是示出根據本揭露實施例的光學膜的示意圖。
圖2是示出根據本揭露另一實施例的覆蓋窗基板的示意圖。
圖3是示出根據本揭露又一實施例的覆蓋窗基板的示意圖。
圖4是示出根據本揭露另一實施例的顯示裝置的一部分的剖視圖。
圖5是示出圖4中的部分「P」的放大剖視圖。
圖6是示出根據本揭露另一實施例的顯示裝置的外觀的剖視圖。
圖7是實例1及實例2以及比較例1中在室溫及室內濕度條件下的處理之後的應變-應力曲線。
圖8是實例1及實例2以及比較例1中在高溫及高濕條件下的處理之後的應變-應力曲線。
圖9是實例3及實例4以及比較例2中在室溫及室內濕度條件下的處理之後的應變-應力曲線。
圖10是實例3及實例4以及比較例2中在高溫及高濕條件下的處理之後的應變-應力曲線。
圖11是實例5及實例6以及比較例3中在室溫及室內濕度條件下的處理之後的應變-應力曲線。
圖12是實例5及實例6以及比較例3中在高溫及高濕條件下的處理之後的應變-應力曲線。
在下文中,將參照附圖詳細地闡述本揭露的實施例。然而,例示性地提供以下實施例僅是為清楚地理解本揭露,且並不限制本揭露的範圍。
在圖式中揭露的用於闡述本揭露的實施例的形狀、大小、比率、角度及數目僅為實例,且本揭露並非僅限於所示細節。在本說明書通篇中,相同的參考編號指代相同的元件。在以下說明中,當確定對相關眾所習知功能或配置的詳細說明不必要地使本揭露的要點模糊不清時,將省略所述詳細說明。
在本說明書中使用例如「包括」、「具有」或「包含」等用語的情形中,除非還使用表述「僅」,否則亦可存在另一部分。除非另有相反表述,否則單數形式的用語可包括複數含義。此外,在解釋元件時,即使不存在對其的明確說明,所述元件亦應被解釋為包括誤差範圍。
在闡述位置關係時,舉例而言,當使用「在...上」、「上方」、「下方」或「靠近於」來闡述位置關係時,除非使用「緊接(immediately)」或「直接」,否則可包括其間並無接觸的情形。
本文中所使用的例如「下方」、「之下」、「下部」、「上方」及「上部」等空間相對用語可用於闡述如圖中所示的裝置或元件與另一裝置或另一元件之間的關係。應理解,除圖中繪示的定向以外,空間相對用語還旨在囊括在裝置的使用或操作期間裝置的不同定向。舉例而言,若各圖中的一者中的裝置上下顛倒,則被闡述為位於其他元件「下方」或位於其他元件「之下」的元件此時將被定位成位於其他元件「上方」。因此,示例性用語「下方」或「之下」可囊括「下方」與「上方」兩種含義。同樣地,示例性用語「上方」或「上部」可囊括「上方」與「下方」兩種含義。
在闡述時間關係時,舉例而言,當使用「之後」、「隨後」、「接下來」或「之前」闡述時間次序時,除非使用「緊接」或「直接」,否則可包括非連續關係的情形。
應理解,儘管在本文中可能使用用語「第一(first)」、「第二(second)」等來闡述各種元件,然而該些元件不受該些用語限制。該些用語僅用於區分各個元件。因此,在本揭露的技術思想內,第一元件可被稱為第二元件。
應理解,用語「至少一者」包括與一或多個項目相關的所有組合。舉例而言,「第一元件、第二元件及第三元件之中的至少一者」可包括選自第一元件、第二元件及第三元件之中的二或更多個元件的所有組合、以及第一元件、第二元件及第三元件中的每一者。
本揭露的各種實施例的特徵可部分地或完全地彼此整合
或組合,並且可以不同方式彼此相互操作及在技術上驅動。本揭露的實施例可彼此獨立地施行,或者可以相互關聯的方式一起施行。
圖1是示出根據本揭露實施例的光學膜100的示意圖。根據本揭露的一個實施例,具有透光度的膜被稱為「光學膜100」。
根據本揭露實施例的光學膜100包含透光基質110及分散於透光基質110中的填料120。
根據本揭露實施例的透光基質110可為透光的。根據本揭露的實施例,透光基質110可為可撓的。舉例而言,根據本揭露實施例的光學膜可為可彎曲的、可折疊的或可卷起的。因此,根據本揭露實施例的光學膜100可為透光的,且可為可彎曲的、可折疊的或可卷起的。
用於確認可撓性材料的可靠性的物理性質包括例如強度、硬度、應變及彈性模數等機械性質。材料的機械性質指代材料對外部刺激作出響應的程度,例如,外力與由外力引起的材料變形之間的對照(collation)。為確定被施加外力的材料的變形,例如,可使用萬用拉伸試驗器(universal tensile tester,UTM)或動態機械分析器(DMA)來評價應力鬆弛行為(stress relaxation behavior)。
根據本揭露的實施例,透光基質110可包含醯亞胺重複單元或醯胺重複單元中的至少一者。
根據本揭露實施例的透光基質110可自包括二酐及二胺
的單體成分製備出來。具體而言,透光基質110可包含由二酐及二胺形成的醯亞胺重複單元。
然而,根據本揭露實施例的透光基質110並非僅限於此,且透光基質110亦可自除二酐及二胺以外還包括二羰基化合物的單體成分生產出來。根據本揭露實施例的透光基質110可具有醯亞胺重複單元及醯胺重複單元。舉例而言,具有醯亞胺重複單元及醯胺重複單元的透光基質110可為聚醯胺-醯亞胺樹脂。
根據本揭露的一個實施例,透光基質110可包含聚醯亞胺系聚合物。聚醯亞胺系聚合物的實例可包括聚醯亞胺聚合物、聚醯胺聚合物、聚醯胺-醯亞胺聚合物及類似材料。根據本揭露實施例的透光基質110可由例如聚醯胺-醯亞胺系聚合物樹脂形成。
根據一個實施例,透光基質110可自可聚合組成物製備出來。
根據本揭露實施例的可聚合組成物可包含二胺系單體。
根據本揭露的一個實施例,二胺單體可例如包括2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺(TFDB)、4,4'-氧基二苯胺(ODA)、對苯二胺(pPDA)、間苯二胺(mPDA)、對亞甲基二胺(pMDA)、間亞甲基二胺(mMDA)、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯(133APB)、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯(134APB)、2,2'-雙[4(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(4BDAF)、2,2'-雙(3-胺基苯基)六氟丙烷(33-6F)、2,2'-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷(44-6F)、雙(4-胺基苯基)碸(4DDS)、雙(胺基苯基)碸(3DDS)、1,3-環己烷二胺(13CHD)、1,4-環己烷二胺
(14CHD)、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)-苯基]丙烷(6HMDA)、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-苯基)-六氟丙烷(DBOH)及4,4'-雙(3-胺基苯氧基)二苯基碸(DBSDA)中的至少一者,但並非僅限於此。
根據本揭露實施例的可聚合組成物可包含二酐化合物或二羰基化合物中的至少一者。
根據本揭露的一個實施例,二酐化合物可例如包括3,3,4,4-聯苯基四羧酸二酐(BPDA)、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)、4-(2,5-二側氧基四氫呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氫萘-1,2-二羧酸酐(TDA)、1,2,4,5-苯四羧酸二酐(均苯四甲酸二酐,PMDA)、3,3,4,4-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、4,4-氧基二鄰苯二甲酸二酐(ODPA)、雙(3,4-二羧基苯基)二甲基-矽烷二酐(SiDA)、4,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐(BDSDA)、磺醯基二鄰苯二甲酸酐(SO2DPA)、環丁烷-1,2,3,4-四羧酸二酐(CBDA)或4,4'-(4,4'-伸異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)(6HBDA)中的至少一者,但並非僅限於此。
根據本揭露的一個實施例,二羰基化合物可例如包括對苯二甲醯氯(TPC)、鄰苯二甲醯氯、間苯二甲醯氯(IPC)、4,4'-聯苯基二羰基氯(DPDOC)、4,4'-氧基雙(苯甲醯氯)(OBBOC)、萘-2,3-二羰基二氯或1,4-環己烷二羰基二氯(CHDOC)中的至少一者,但並非僅限於此。
根據本揭露的一個實施例,二酐化合物與二羰基化合物的總當量(total equivalent weight)可與二胺單體的當量實質上相
同。
相對於二酐化合物與二羰基化合物的總莫耳數,根據本揭露實施例的可聚合組成物可包含60莫耳%或大於60莫耳%的二羰基化合物,以確保優異的機械性質。
舉例而言,二酐化合物對二羰基化合物的莫耳比率可處於5:95至40:60的範圍內。
根據本揭露的一個實施例,填料120可具有纖維形狀。舉例而言,纖維可例如指代長度遠大於其直徑的材料。纖維可指代細長的線狀(thread-like)材料。纖維可指代具有線性結構的材料。纖維亦可指代長且可彎曲的材料。
在下文中,長度大於直徑的形狀被稱為「纖維形狀(fiber shape)」。纖維形狀亦可被稱為「長絲形狀(filament shape)」。根據本揭露的一個實施例,填料120的長度可大於填料120的直徑的兩倍。
根據本揭露的一個實施例,填料120具有纖維形狀,且因此可對構成透光基質110的聚合物鏈進行接合(或連結、或連接、或纏結)。如此一來,可改良聚合物鏈的穩定性及排列特性,可改良透光基質110的機械性質,且亦可改良光學膜100的機械性質。
對填料120的類型並無特別限制。根據本揭露的實施例,可無限制地使用任何填料作為填料120,只要所述填料具有纖維形狀即可。填料120可為無機的或有機的。填料120可包括無機纖
維、有機纖維或有機-無機混合纖維中的至少一者。
更具體而言,填料120可具有纖維形狀。舉例而言,填料120可具有單股纖維形狀(single-stranded fiber shape)、多股纖維形狀(multi-stranded fiber shape)或分支形狀(branch shape),在分支形狀中,多股以基於一個中心股的分支形式排列。
根據本揭露的一個實施例,填料120可包括玻璃纖維、鋁系纖維或氟化物纖維中的至少一者。
玻璃纖維可包含SiO2,且可更包含除SiO2以外其他組分。鋁系纖維可包含羥基氧化鋁或Al2O3。鋁系纖維可更包含除羥基氧化鋁或Al2O3以外其他組分。氟化物纖維可包含聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)中的至少一者,且可更包含除PTFE及PVDF以外的其他組分。
根據本揭露的一個實施例,填料120可包括羥基氧化鋁、SiO2、Al2O3、聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)中的至少一者。
根據本揭露的一個實施例,填料120可進行表面處理。舉例而言,填料120可利用具有烷氧基的有機化合物來進行纖維表面處理。
根據本揭露的一個實施例,鋁系纖維可包括羥基氧化鋁或Al2O3中的至少一者。羥基氧化鋁亦被稱為「水鋁石(Boehmite)」,且可由γ-AlO(OH)表示。更具體而言,羥基氧化鋁可包括由以下式1、式2及式3中的任一者表示的結構。
其中n介於50至10,000範圍內,m介於50至10,000範圍內,
且p介於100至20,000範圍內。
當為更佳地理解填料120的結構而擴展式1、式2及式3的結構時,填料120可由式4、式5及式6中的任一者表示。
由式1表示的結構可由例如以下式4表示。以下式4對應於式1的結構,其中n為5。
由式2表示的結構可由例如以下式5表示。以下式5對應於式2的結構,其中m為4。
由式3表示的結構可由例如以下式6表示。以下式6對應於式3的結構,其中p為3。
在式4至式6中,「*」表示結合位置。
根據本揭露的實施例,Al2O3可具有由以下式7表示的單元結構。
根據本揭露的實施例,SiO2可具有由以下式8表示的單元結構。
根據本揭露的一個實施例,填料120可具有為2奈米至10奈米的直徑及為200奈米至4,000奈米的長度。
根據本揭露的一個實施例,填料120的直徑及長度可利用透射電子顯微鏡(transmission electron microscope,TEM)來量測。
當填料120的直徑小於2奈米時,填料120的穩定性可能降低,且填料可能被切斷或破裂,從而污染光學膜100並增大光學膜100的霧度(haze)。當填料120的直徑高於10奈米時,填料120難以具有纖維形狀,且光學膜100可能具有劣化的對聚合物鏈進行接合的功能及降低的透光度。
當填料120的長度小於200奈米時,填料120對聚合物鏈進行接合的功能可能無法充分施展。當填料120的長度高於4,000奈米時,填料120的分散性可能降低,且如此一來,填料120可能在透光基質110內發生團聚(agglomeration)。因此,光學膜100的透光度可能降低,且光學膜100的霧度可能增大,且光學膜100的光學性質可能劣化。
根據本揭露的一個實施例,填料120的長度可藉由填料120的生長或後處理條件來調節。舉例而言,可藉由控制當生長填料120時的溫度來適宜地調節填料120的長度。另外,可向生長至預定長度的填料120施加超音波或其他能量,以使得填料120被切割成預定長度。
根據本揭露的實施例,填料120可引起適宜的光散射,以改良光學膜100的光學性質。
根據本揭露的實施例,填料120可改良拉伸性質。如此
一來,需要更大的力來使光學膜100伸長相同的長度。因此,可改良光學膜100的機械性質。
然而,當填料120的含量過多時,光學膜100的降伏點(yield point)可能降低,且光學膜100的彈性可能不足。當填料120的含量小時,光學膜100的機械性質的改良可能不足。
因此,為獲得光學膜100的適宜強度及彈性,光學膜100中的填料120的含量可在適宜的範圍內進行調節。
舉例而言,可以可聚合組成物的固體含量的2重量%至20重量%的量添加填料120。具體而言,可以可聚合組成物的固體含量的3重量%至15重量%的量添加填料120。更具體而言,可以可聚合組成物的固體含量的3重量%至10重量%的量添加填料120。
根據本揭露的實施例,可藉由調節填料120的含量及改良分散方法來改良光學膜100的機械性質。舉例而言,可改良光學膜100的驅動韌度及彈性限度。另外,即使在高溫及高濕條件下的處理之後,光學膜100的機械性質亦可能幾乎不會經歷劣化。因此,藉由調節填料120的含量及改良分散方法,可改良光學膜100的耐候性及長期穩定性以及機械性質。
根據本揭露實施例的光學膜100可具有優異的驅動韌度。
驅動韌度指代應變-應力曲線中的彈性區(elastic region)的面積與光學膜100的樣品的長度(毫米)的乘積。舉例而言,
高驅動韌度意味著需要高的力來使樣品變形,直至由於寬的彈性地帶(elastic zone)而發生塑性變形(plastic deformation)為止。舉例而言,光學膜100的樣品可被生產成具有為5毫米×2毫米×0.05毫米的長度(L)×寬度(W)×厚度(T)。驅動韌度的單位是百萬帕.毫米。
在應變-應力曲線中,當應變增大時,應力以恆定速率增大且因此斜率幾乎恆定的部分被定義為「彈性區」,且此區內的材料的變形被定義為「彈性變形」。另一方面,斜率及曲線形狀快速變化的部分被定義為「塑性區(plastic region)」,且塑性變形被視為在材料的內部結構中發生錯位(dislocation)時開始。
圖6是示出根據本揭露另一實施例的顯示裝置的外觀的剖視圖。更具體而言,圖6是示出處於折疊狀態的可折疊顯示裝置的示意性側視圖。
參照圖6,根據本揭露另一實施例的顯示裝置600可包括根據本揭露一個實施例的光學膜100及外殼(case)601。顯示裝置600可為例如可折疊顯示裝置等可彎曲或可折疊的裝置。另外,R意指曲率半徑。
如圖6中所示,當對包括根據本揭露實施例的光學膜100的顯示裝置600進行折疊時,基於50微米的厚度,光學膜100可以1.5毫米的曲率半徑(R)彎曲。另外,空間701可由彎曲的光學膜100形成。
當根據本揭露實施例的光學膜100基於50微米的厚度以
1.5毫米的曲率半徑(R)彎曲時,光學膜100最外部的應變(%)為1.6%。因此,基於光學膜100最外部的為1.6%的應變,可獲得光學膜100的驅動韌度。
更具體而言,驅動韌度是藉由使用動態機械分析器(DMA)量測光學膜100的應變對應力的比率、使用光學膜100在x軸上的應變及光學膜100在y軸上的應力獲得應變-應力曲線以及計算應變-應力曲線中應變為1.6%或小於1.6%的面積與樣品的長度的乘積來獲得。
根據本揭露的另一實施例,光學膜100可設置於顯示裝置600上,且可因此在各種環境條件下長時間段地使用。光學膜100在各種環境條件下重複折疊及展開時可能會變形。為防止此種變形,光學膜有必要在應變或應力條件下維持彈性。
為評價光學膜100維持彈性的能力,在苛刻條件下(例如,高溫及高濕條件下)處理光學膜100之後,可評價維持驅動韌度的能力。
根據本揭露的一個實施例,可製造光學膜100,進而使得在室溫及室內濕度條件下處理且然後在高溫及高濕條件下處理之後,驅動韌度的變化減小。
根據本揭露實施例的光學膜100可具有為240百萬帕.毫米或大於240百萬帕.毫米的第一驅動韌度。
第一驅動韌度指代在室溫及室內濕度條件下的處理之後量測的驅動韌度。
室溫及室內濕度條件下的處理意味著使光學膜100在為25℃±3℃的溫度及為30%±5%的濕度下靜置1小時。
當第一驅動韌度小於240百萬帕.毫米時,光學膜100在室溫及室內濕度條件下可能不能夠很好地抵抗外力,且可能變形。舉例而言,當光學膜100用作可折疊裝置的覆蓋窗時,光學膜100可能長時間段地重複折疊及展開,且在折疊部分中可能發生變形,且可視性(visibility)可能劣化。另外,當光學膜100受到外力按壓時,即使受到對應於1H鉛筆硬度水準(1H pencil hardness level)的輕微刺激,亦容易留下痕跡(mark),且隨著時間的推移可能無法復原。
根據本揭露實施例的光學膜100可具有為217百萬帕.毫米或大於217百萬帕.毫米的第二驅動韌度。
第二驅動韌度指代在高溫及高濕條件下的處理之後量測的驅動韌度。
高溫及高濕條件下的處理意味著使光學膜在為60℃±3℃的溫度及為90%±5%的濕度下靜置1小時。
當第二驅動韌度小於217百萬帕.毫米時,光學膜100在高溫及高濕條件下可能不能夠很好地抵抗外力,且因此可能變形。舉例而言,當光學膜100用作可折疊裝置的覆蓋窗時,在播放高清晰度視訊的同時光學膜100受熱的狀態下,光學膜100被重複折疊及展開,且折疊區域可能變形且可視性可能降低。
根據本揭露實施例的光學膜100可具有為10.5%或小於
10.5%的驅動韌度變化指數。
驅動韌度變化指數指代光學膜在高溫及高濕下的處理之後的驅動韌度(第二驅動韌度)相對於光學膜在室溫及室內濕度下的處理之後的驅動韌度(第一驅動韌度)的變化。舉例而言,小的驅動韌度變化指數意味著光學膜在高溫及高濕下具有優異的機械性質。
驅動韌度變化指數是根據以下方程式1來計算。驅動韌度變化指數的單位是%。
當驅動韌度變化指數高於10.5%時,隨著溫度及濕度的增大,應力可能大幅降低,且因此光學膜可能不適用於可折疊裝置。
根據本揭露實施例的光學膜100可具有為155百萬帕.毫米或大於155百萬帕.毫米的第一驅動彈性限度。
用語「驅動彈性限度」指代使材料變形所需的力對應變的比率,且表示使材料變形1%所需的力。舉例而言,具有大的驅動彈性限度的膜可表現出優異的韌度及強度。驅動彈性限度的單位是百萬帕.毫米。
根據以下方程式2計算第一驅動彈性限度。
[方程式2]第一驅動彈性限度=第一驅動韌度/第一驅動應變率
第一驅動應變率為1.6%。當50微米厚的膜的曲率半徑(R)為1.5毫米時,第一驅動應變率被限制為1.6%,此對應於膜的最外部的應變。
當第一驅動彈性限度小於155百萬帕.毫米時,光學膜100由於對外力的抵抗力低而容易變形。
根據本揭露實施例的光學膜100可具有為140百萬帕.毫米或大於140百萬帕.毫米的第二驅動彈性限度。
根據以下方程式3計算第二驅動彈性限度。
[方程式3]第二驅動彈性限度=第二驅動韌度/第二驅動應變率
第二驅動應變率為1.6%。當50微米厚的膜的曲率半徑(R)為1.5毫米時,第一驅動應變率被限制為1.6%,此對應於膜的最外部的應變。
當第二驅動彈性限度小於140百萬帕.毫米時,光學膜100在高溫及高濕下容易因外力而變形。
根據本揭露實施例的光學膜100可具有為7.5吉帕或大於7.5吉帕的模數。
根據本揭露實施例的光學膜100的模數可使用根據美國材料試驗協會(American Society for Testing and Materials,ASTM)D885的萬用拉伸試驗器在大小為10毫米×100毫米的光學膜樣本上量測。舉例而言,萬用拉伸試驗器可為來自英斯特朗公司(Instron Corp.)的型號5967。
一般而言,已知由聚合物樹脂形成的膜難以達成6.0吉帕或大於6.0吉帕的模數。然而,根據本揭露的一個實施例,填料120具有纖維形狀,且可對構成透光基質110的聚合物鏈進行接合。如此一來,聚合物鏈的穩定性及排列特性得到改良,且分子間吸引力增大,以使得光學膜100具有為7.5吉帕或大於7.5吉帕的高模數。
更具體而言,根據本揭露實施例的光學膜100可具有為8.0吉帕或大於8.0吉帕的模數,且可具有為9.0吉帕或大於9.0吉帕的模數。
根據本揭露實施例的透光基質110可具有足以保護顯示面板的厚度。舉例而言,透光基質110可具有為10微米至100微米的厚度。透光基質110的厚度可與光學膜100的厚度相同。
圖2是示出根據本揭露另一實施例的覆蓋窗基板200的示意圖。
根據本揭露另一實施例的覆蓋窗基板200可包括根據本揭露實施例的光學膜100。
根據本揭露另一實施例的覆蓋窗基板200可更包括位於透光片材上的塗層130,以改良透光基質及覆蓋窗基板200的表面性質。透光基質可包括根據本揭露實施例的光學膜100。
圖3是示出根據本揭露另一實施例的覆蓋窗基板300的示意圖。
根據本揭露另一實施例的覆蓋窗基板300更包括位於透
光片材與塗層130之間的底漆層140,以改良透光片材與塗層130之間的黏合力。
在下文中,將參照圖4及圖5闡述使用根據本揭露實施例的光學膜100的顯示裝置400。
圖4是示出根據本揭露另一實施例的顯示裝置400的一部分的剖視圖,且圖5是圖4中「P」的放大剖視圖。
參照圖4,根據本揭露另一實施例的顯示裝置400包括顯示面板501及位於顯示面板501上的光學膜100。
參照圖4及圖5,顯示面板501包括基板510、位於基板510上的薄膜電晶體TFT、以及連接至薄膜電晶體TFT的有機發光裝置570。有機發光裝置570包括第一電極571、位於第一電極571上的有機發光層572、以及位於有機發光層572上的第二電極573。圖4及圖5中所示的顯示裝置400是有機發光顯示裝置。
基板510可由玻璃或塑膠形成。具體而言,基板510可由例如聚醯亞胺系樹脂或光學膜等塑膠形成。儘管未示出,然而基板510上可設置有緩衝層。
薄膜電晶體TFT設置於基板510上。薄膜電晶體TFT包括:半導體層520;閘極電極530,與半導體層520絕緣且與半導體層520至少部分地交疊;源極電極541,連接至半導體層520;以及汲極電極542,與源極電極541間隔開且連接至半導體層520。
參照圖5,在閘極電極530與半導體層520之間設置有閘
極絕緣層535。閘極電極530上可設置有層間絕緣層551,且源極電極541及汲極電極542可設置於層間絕緣層551上。
薄膜電晶體TFT上設置有平坦化層552,以對薄膜電晶體TFT的頂部進行平坦化。
平坦化層552上設置有第一電極571。第一電極571藉由設置於平坦化層552中的接觸孔連接至薄膜電晶體TFT。
在平坦化層552上在第一電極571的一部分中設置有堤層(bank layer)580,以界定畫素區域或發光區域。舉例而言,堤層580以矩陣的形式設置於多個畫素之間的邊界處,以界定相應的畫素區。
有機發光層572設置於第一電極571上。有機發光層572亦可設置於堤層580上。有機發光層572可包括一個發光層或在垂直方向上堆疊的二或更多個發光層。可自有機發光層572發射具有紅色、綠色及藍色之中的任一種顏色的光,且可自有機發光層572發射白光。
第二電極573設置於有機發光層572上。
第一電極571、有機發光層572及第二電極573可進行堆疊以構成有機發光裝置570。
儘管未示出,但當有機發光層572發射白光時,每一畫素可包括彩色濾光片,以用於基於特定波長來過濾自有機發光層572發射的白光。彩色濾光片形成於光路徑上。
第二電極573上可設置有薄膜包封層590。薄膜包封層
590可包括至少一個有機層及至少一個無機層,且所述至少一個有機層與所述至少一個無機層可交替設置。
根據本揭露實施例的光學膜100可設置於具有上述堆疊結構的顯示面板501上。光學膜100可包括透光基質110及分散於透光基質110中的填料120。
另外,覆蓋窗基板200及300可設置於具有上述疊層結構的顯示面板501上。覆蓋窗基板200及300可包括根據本揭露實施例的光學膜100。
在下文中,將闡述根據本揭露另一實施例的製造光學膜100的方法。
根據本揭露實施例的製造光學膜100的方法包括:首先將填料120分散於用於形成透光基質110的可聚合組成物中,以製備第一混合溶液;以及澆鑄第一混合物溶液以製備澆鑄膜(cast film)。
根據本揭露的一個實施例,聚醯亞胺系樹脂溶液可用作用於形成透光基質110的可聚合組成物。
更具體而言,根據本揭露實施例的製造光學膜100的方法包括:製備聚醯亞胺系樹脂粉末;將聚醯亞胺系樹脂粉末溶解於第一溶劑中,以製備聚醯亞胺系樹脂溶液;將填料120分散於第二溶劑中,以製備填料分散液(filler dispersion);以及將分散液與聚醯亞胺系樹脂溶液混合,以製備第一混合溶液。
N,N-二甲基乙醯胺(N,N-dimethylacetamide,DMAc)可
用作第一溶劑。N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)或甲基乙基酮(methyl ethyl ketone,MEK)可用作第二溶劑,但本揭露的一個實施例並非僅限於此,且可使用其他已知的溶劑作為第一溶劑及第二溶劑。
具有纖維形狀的填料120(例如,具有高長寬比的纖維形狀填料120)具有大於其直徑的長度,且可能容易在透光基質內引起聚集或團聚。因此,填料120需要在第一混合溶液中具有優異的分散性。
根據本揭露的一個實施例,為改良填料120的分散性,舉例而言,可使用對甲苯磺酸(p-toluene sulfonic acid,PTSA)作為添加劑。然而,本揭露的實施例並非僅限於此,且可使用其他已知的添加劑來改良填料120的分散性。
根據本揭露的一個實施例,為改良填料120的分散度,舉例而言,可調節第一混合溶液的pH。舉例而言,可將第一混合溶液的pH調節至為5至7的範圍。因此,可防止填料120的聚集(aggregation)或團聚。
接下來,澆鑄第一混合溶液,進行乾燥及熱處理,以形成光學膜100。根據本揭露的一個實施例,藉由澆鑄第一混合溶液而形成的膜可被稱為「澆鑄膜」,且藉由對澆鑄膜進行乾燥及熱處理而生產的膜可被稱為「光學膜100」。澆鑄膜可被稱為「未固化膜(uncured film)」。
為改良填料120的定向,可藉由棒塗佈(bar coating)來
實行澆鑄。
根據本揭露的一個實施例,填料120的定向方向及定向程度可藉由調節施加至藉由澆鑄形成的澆鑄膜的壓力來控制。
另外,在藉由澆鑄而形成的澆鑄膜的乾燥及熱處理期間,可防止對流,以使得填料120可在特定方向上進行定向。
具體而言,當在使用熱量進行乾燥的澆鑄膜內部產生對流時,填料120的定向可能降低。因此,可使澆鑄膜緩慢乾燥以防止對流。舉例而言,可在以1℃/1分鐘的速率將溫度自80℃升高至120℃的同時實行對澆鑄膜的乾燥。當乾燥實行至超過特定程度時,填料120的定向可固定下來。
在下文中,將參照製備例及實例更詳細地闡述本揭露。然而,以下製備例及實例不應被解釋為限制本揭露的範圍。
<製備例:聚合物-醯亞胺系可聚合組成物固體的製備>
在4頸雙重夾套式反應器(4-neck double jacketed reactor)中,將320.23克雙(三氟甲基)聯苯胺(TFDB)溶解於二甲基乙醯胺(DMAc)中。然後,向其添加了79.44克聯苯基四羧酸二酐(BPDA),並在將反應罐的溫度維持在25℃以使得能夠發生反應的同時攪拌了2小時。反應完成後,添加了53.31克2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA),並在將反應罐的溫度維持在25℃以使得能夠發生反應的同時攪拌了1小時。
然後,將反應罐的溫度降低至7℃或低於7℃,且然後向其添加了118.77克對苯二甲醯氯(TPC)及環氧丙烷(propylene
oxide,PO)。將反應罐的溫度維持在7℃並攪拌了1小時,將溫度升高至室溫,並使所得產物靜置了24小時。
聚合反應完成後,將67.87克吡啶及87.62克乙酸酐添加至所獲得的聚合物溶液,將溫度升高至80℃,並將混合物攪拌了1小時。將所得物再次冷卻至室溫,並將20升甲醇添加至所獲得的可聚合組成物溶液以沈澱固體。對所沈澱的固體進行了過濾及粉碎,再次利用2升甲醇進行了洗滌,且然後在100℃下進行了6小時的真空乾燥,以獲得作為固體粉末的聚醯亞胺系可聚合組成物。如此製備的聚醯亞胺系可聚合組成物固體是聚醯胺-醯亞胺可聚合組成物固體。收率為80%或大於80%。
<實例1>
將氮氣氛下的4頸雙重夾套式反應罐連接至循環器(circulator),以將反應罐的溫度維持在5℃,且然後相對於反應罐中的聚醯亞胺樹脂粉末與525.17克DMAc(第一溶劑)的總重量的100重量份,添加了5重量份的填料120,隨後攪拌了預定時間段。然後,向其添加了85.97克在製備例中製備的聚醯亞胺系可聚合組成物的固體粉末,並進行攪拌直至所述固體粉末溶解為止,以製備聚醯亞胺系樹脂溶液。此處,填料120是包括式1的結構的纖維形狀的氧化鋁水合物。
在製備聚醯亞胺樹脂溶液後立即量測的pH為8或高於8。為改良填料120的排列特性,將例如乙酸等弱酸添加至聚醯亞胺樹脂溶液,並將聚醯亞胺樹脂溶液的pH調節成處於5至7的範圍
內。如此製備的聚醯亞胺系樹脂溶液是其中分散有纖維狀的填料120的聚醯亞胺系樹脂溶液。
澆鑄所獲得的聚醯亞胺系樹脂溶液。使用澆鑄基板來進行澆鑄。此時,對澆鑄基板的類型並無特別的限制。澆鑄基板可為玻璃基板、不鏽鋼(鋼用不鏽鋼(steel use stainless),SUS)基板、特氟隆(Teflon)基板或類似基板。根據本揭露的一個實施例,玻璃基板被用作澆鑄基板。
具體而言,將所獲得的聚醯亞胺系樹脂溶液施加至玻璃基板並澆鑄成型。為改良填料120的定向,將第一混合溶液施加至玻璃基板(澆鑄基板)並在垂直於玻璃基板的方向上施加30牛的力的同時澆鑄成型。如此一來,生產出了澆鑄膜。
具體而言,藉由在80℃至高達120℃的熱空氣烘箱中以1℃/分鐘的速率緩慢乾燥約40分鐘以維持填料120的定向而生產出了澆鑄膜。然後,將所生產的膜自玻璃基板剝離,並利用銷固定至框架。
將固定有光學膜的框架在真空烘箱中自100℃緩慢加熱至280℃達2小時,緩慢冷卻並將光學膜自框架分離,以獲得光學膜。在250℃下再次將光學膜加熱5分鐘。
作為結果,完成了具有為50微米的厚度且包含透光基質110及分散於透光基質110中的氧化鋁系填料120的光學膜100。
<實例2至實例8>
以與實例1中相同的方式在表1的條件下生產出了光學
膜100,且各光學膜100被分別稱為「實例2至實例8」。
<比較例1至比較例3>
以除添加填料以外與實例1中相同的方式在表1的條件下生產出了光學膜100,且各光學膜100被分別稱為「比較例1至比較例3」。
氧化鋁水合物(式1、式2及式3)填料:直徑為4奈米,且長度為1,500奈米。
<量測方法>
對根據實例1至實例8及比較例1至比較例3製造的光學膜實行了以下量測。另外,實例1至實例6及比較例1至比較
例3的應變-應力曲線示出於圖7至圖12中。
(1)應變-應力曲線的量測
使用來自熱力分析儀器(TA Instruments)的動態機械分析(dynamic mechanical analysis,DMA)模型DMA850量測了根據實例1至實例8及比較例1至比較例3製造的光學膜的應變-應力曲線。
-連接RH腔室(恆溫及恆濕腔室)以控制量測環境。
-量測樣品:長度(L)*寬度(W)*厚度(T)=5毫米*2毫米*0.05毫米
-室溫及室內濕度條件下的處理:使光學膜樣品在為25℃±3℃的溫度及為30%±5%的濕度下靜置1小時的條件
-高溫及高濕條件下的量測:使光學膜樣品在為60℃±3℃的溫度及為90%±5%的濕度下靜置1小時的條件
-將根據實例1至實例8及比較例1至比較例3中的每一者製造的光學膜的樣品安裝於膜拉伸夾具(film tension clamp)上,且在振盪試驗(oscillation test)中使用應變拂略方法(strain sweep method)進行了量測。
(2)降伏點的量測
在以上(1)中量測的光學膜的應變-應力曲線中應力型樣(stress pattern)快速變化的點被定義為降伏點。具體而言,在儘管應變增大的情況下,應力開始降低或保持恆定的點被設定為降伏點。降伏點的單位是%。
-第一降伏點:在室溫及室內濕度條件下的處理之後的應變-應力曲線上的降伏點
-第二降伏點:在高溫及高濕條件下的處理之後的應變-應力曲線中的降伏點。
(3)第一驅動韌度及第二驅動韌度的量測
基於在以上(1)中量測的應變-應力曲線中的為1.6%的應變,計算了三次應變-應力曲線的面積,將所述三個量測面積的平均值乘以樣品的長度,並將結果定義為驅動韌度。驅動韌度的單位是百萬帕.毫米。
第一驅動韌度是藉由基於在室溫及高濕條件下的處理之後的應變-應力曲線中的為1.6%的應變來量測應變-應力曲線的面積而確定,且第二驅動韌度是藉由基於在高溫及高濕條件下的處理之後的應變-應力曲線中的為1.6%的應變來量測應變-應力曲線的面積而確定。
(4)驅動韌度變化指數的計算
在根據實例1至實例8及比較例1至比較例3製造的光學膜中,根據溫度及濕度變化而變化的驅動韌度變化的程度被定義為驅動韌度變化指數,且是根據以下方程式1來計算。驅動韌度變化指數的單位是%。
(5)第一驅動彈性限度及第二驅動彈性限度的量測
在以上(1)中量測的應變-應力曲線中,應變為1.6%時的應變-應力曲線的面積被定義為驅動韌度,且驅動韌度對驅動應變率的比率被定義為驅動彈性限度。第一驅動應變率及第二驅動應變率被設定為1.6%,此對應於當50微米厚的膜的曲率半徑(R)為1.5R時的膜的最外部的應變。
實行了三次量測,並將所述三個量測值的平均值確定為驅動彈性限度。驅動彈性限度的單位是百萬帕.毫米。
根據以下方程式2及方程式3計算出了第一驅動彈性限度及第二驅動彈性限度:[方程式2]第一驅動彈性限度=第一驅動韌度/第一驅動應變率
在室溫及室內濕度條件下處理光學膜樣品之後,量測第一驅動彈性限度。
根據以下方程式3來計算第二驅動彈性限度。
[方程式3]第二驅動彈性限度=第二驅動韌度/第二驅動應變率
在高溫及高濕條件下處理光學膜樣品之後,量測第二驅動彈性限度。
(6)模數的量測
根據ASTM D885,使用英斯特朗萬用拉伸試驗器(型號5967)量測了根據實例1至實例8及比較例1至比較例3製造的
光學膜中的每一者的模數。
-荷重元(load cell)為30千牛,抓爪(grip)為250牛。
-樣品大小為10毫米* 100毫米,拉伸速度為25毫米/分鐘
-由於定向發生於塗佈方向上,因此塗佈方向被稱為「機器方向(machine direction,MD)」,且垂直於塗佈方向的方向被稱為「橫向方向(transverse direction,TD)」。
-模數單位:吉帕
物理性質的量測結果示出於以下表2中。
如可自表2中的量測結果看出,根據本揭露實施例的光學膜100具有優異的驅動韌度、優異的驅動韌度變化指數、優異的驅動彈性限度及優異的驅動彈性限度指數,且因此表現出優異的機械性質。
100:光學膜
110:透光基質
120:填料
Claims (15)
- 一種光學膜,包括:透光基質;以及填料,分散於所述透光基質中,其中所述透光基質是自可聚合組成物生產出來,所述可聚合組成物包含:二胺單體;以及二酐化合物或二羰基化合物中的至少一者,其中所述填料具有纖維形狀,其中所述填料包括玻璃纖維、鋁系纖維或氟化物纖維中的至少一者,其中所述填料具有2奈米至10奈米的直徑、200奈米至4,000奈米的長度且佔所述可聚合組成物的固體含量的2重量%至20重量%,及其中所述光學膜具有10.5%或小於10.5%的驅動韌度變化指數,其中所述驅動韌度變化指數是根據以下方程式1來計算:
其中所述第一驅動韌度是在室溫及室內濕度條件下的處理之後量測的驅動韌度, 所述室溫及室內濕度條件下的處理是藉由使所述光學膜在為25℃±3℃的溫度及為30%±5%的濕度下靜置1小時來實行,所述第二驅動韌度是在高溫及高濕條件下的處理之後量測的驅動韌度,所述高溫及高濕條件下的處理是藉由使所述光學膜在為60℃±3℃的溫度及為90%±5%的濕度下靜置1小時來實行,且所述驅動韌度是藉由使用動態機械分析器(DMA)量測所述光學膜的應變對應力的比率、使用所述光學膜在x軸上的所述應變及所述光學膜在y軸上的所述應力獲得應變-應力曲線以及計算在所述應變-應力曲線中應變為1.6%或小於1.6%的面積與樣品的長度的乘積來定義。 - 如請求項1所述的光學膜,其中所述光學膜具有為240百萬帕.毫米或大於240百萬帕.毫米的第一驅動韌度。
- 如請求項1所述的光學膜,其中所述光學膜具有為217百萬帕.毫米或大於217百萬帕.毫米的第二驅動韌度。
- 如請求項2所述的光學膜,其中所述光學膜具有為155百萬帕.毫米或大於155百萬帕.毫米的第一驅動彈性限度,其中所述第一驅動彈性限度是根據以下方程式2來計算:[方程式2]第一驅動彈性限度=第一驅動韌度/第一驅動應變率其中所述第一驅動應變率為1.6%。
- 如請求項3所述的光學膜,其中所述光學膜具有為140百萬帕.毫米或大於140百萬帕.毫米的第二驅動彈性限度,其中所述第二驅動彈性限度是根據以下方程式3來計算:[方程式3]第二驅動彈性限度=第二驅動韌度/第二驅動應變率其中所述第二驅動應變率為1.6%。
- 如請求項1所述的光學膜,其中所述填料包括羥基氧化鋁、SiO2、Al2O3、聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)中的至少一者。
- 如請求項1所述的光學膜,其中所述透光基質包含醯亞胺重複單元或醯胺重複單元中的至少一者。
- 如請求項1所述的光學膜,其中所述二胺單體包括2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺(TFDB)、4,4'-氧基二苯胺(ODA)、對苯二胺(pPDA)、間苯二胺(mPDA)、對亞甲基二胺(pMDA)、間亞甲基二胺(mMDA)、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯(133APB)、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯(134APB)、2,2'-雙[4(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(4BDAF)、2,2'-雙(3-胺基苯基)六氟丙烷(33-6F)、2,2'-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷(44-6F)、雙(4-胺基苯基)碸(4DDS)、雙(胺基苯基)碸(3DDS)、1,3-環己烷二胺(13CHD)、1,4-環己烷二胺(14CHD)、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)-苯基]丙烷(6HMDA)、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-苯基)-六氟丙烷(DBOH)或4,4'-雙(3-胺基苯氧基)二苯基碸(DBSDA)中的至少一者。
- 如請求項1所述的光學膜,其中所述二酐化合物包括3,3,4,4-聯苯基四羧酸二酐(BPDA)、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)、4-(2,5-二側氧基四氫呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氫萘-1,2-二羧酸酐(TDA)、1,2,4,5-苯四羧酸二酐(均苯四甲酸二酐,PMDA)、3,3,4,4-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、4,4-氧基二鄰苯二甲酸二酐(ODPA)、雙(3,4-二羧基苯基)二甲基-矽烷二酐(SiDA)、4,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐(BDSDA)、磺醯基二鄰苯二甲酸酐(SO2DPA)、環丁烷-1,2,3,4-四羧酸二酐(CBDA)或4,4'-(4,4'-伸異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)(6HBDA)中的至少一者。
- 如請求項1所述的光學膜,其中所述二羰基化合物包括對苯二甲醯氯(TPC)、鄰苯二甲醯氯、間苯二甲醯氯(IPC)、4,4'-聯苯基二羰基氯(DPDOC)、4,4'-氧基雙(苯甲醯氯)(OBBOC)、萘-2,3-二羰基二氯或1,4-環己烷二羰基二氯(CHDOC)中的至少一者。
- 如請求項1所述的光學膜,其中所述二酐化合物對所述二羰基化合物的莫耳比率落入5:95至40:60的範圍內。
- 一種覆蓋窗基板,包括:如請求項1至11中任一項所述的光學膜。
- 一種覆蓋窗基板,包括:透光片材;以及塗層,設置於所述透光片材上, 其中所述透光片材包括如請求項1至11中任一項所述的光學膜。
- 如請求項13所述的覆蓋窗基板,更包括:底漆層,位於所述透光片材與所述塗層之間。
- 一種顯示裝置,包括:顯示面板;以及如請求項1至11中任一項所述的光學膜,設置於所述顯示面板上。
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| TW200831941A (en) * | 2006-09-29 | 2008-08-01 | Dainippon Printing Co Ltd | Optical functional film |
| TW201601608A (zh) * | 2014-06-30 | 2016-01-01 | 太陽油墨製造股份有限公司 | 感光性乾膜及使用此之印刷配線板之製造方法 |
| TW202208524A (zh) * | 2020-07-10 | 2022-03-01 | 南韓商可隆股份有限公司 | 透光膜、其製造方法以及包括其之顯示元件 |
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