薄膜和其制造方法、以及图像显示装置制造方法及图纸

技术编号：43386917 阅读：3 留言：0更新日期：2024-11-19 18:01

本发明专利技术涉及一种包含聚酰亚胺与丙烯酸系树脂的薄膜，在薄膜面内折射率最大的第一方向的折射率n1和在薄膜面内与上述第一方向正交的第二方向的折射率n2的平均值nH、以及薄膜厚度方向的折射率n3满足nH‑n3≥0.0140。薄膜的总透光率优选为85％以上，雾度优选为10％以下，黄色度优选为5以下。该薄膜例如可通过将包含聚酰亚胺与丙烯酸系树脂的未拉伸薄膜沿至少一个方向进行拉伸而制造。薄膜也可以为双轴拉伸薄膜。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种薄膜和其制造方法、以及具备该薄膜的图像显示装置。

技术介绍

1、液晶显示装置、有机el(electroluminescence，电致发光)显示装置、电子纸等显示装置、或太阳能电池、触控面板等电子设备中，要求薄型化或轻量化，进而要求柔性化。通过将这些设备使用的玻璃材料替换为薄膜材料，从而实现柔性化、薄型化、轻量化。现已开发出透明聚酰亚胺薄膜作为玻璃替代材料，用于显示器用基板或配置在显示器装置的最表面的覆盖薄膜(覆盖窗)(例如专利文献1)。另外，也提出将具有酰胺结构的聚酰亚胺(所谓的“聚酰胺酰亚胺”)用作覆盖薄膜的材料(例如专利文献2)。

2、为了应用于柔性显示器等能够弯折的用途，正在进行提高透明聚酰亚胺薄膜的耐弯曲性的研究。例如，专利文献1中记载了通过对聚酰亚胺薄膜进行拉伸而提高耐弯曲性。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2019-6933号公报

6、专利文献2：国际公开第2013/048126号

技术实现思路

1、专利技术要解决的问题

2、虽然聚酰亚胺的耐热性优异，但由于玻璃化转变温度较高，因此，为了对聚酰亚胺薄膜进行拉伸，需要加热至250℃以上的高温。若将聚酰亚胺加热至高温则容易着色为黄色，有透明性降低的倾向，不易兼顾透明性与较高的机械强度。

3、鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种透明性优异，且也可以适用于柔性显示器的具有优异机械强度的透明薄膜。</p>

4、用于解决问题的方案

5、本专利技术涉及一种包含聚酰亚胺与丙烯酸系树脂且具有折射率各向异性的薄膜，薄膜面内的平均折射率nh与薄膜厚度方向的折射率n3的差nh－n3为0.0140以上。

6、薄膜面内的平均折射率nh为在薄膜面内折射率最大的第一方向的折射率n1和在薄膜面内与第一方向正交的第二方向的折射率n2的平均值。第一方向的折射率n1与第二方向的折射率n2也可以满足100×(n1－n2)/n2＜1.0。

7、薄膜的总透光率优选为85％以上，雾度优选为10％以下，黄色度优选为5以下。薄膜的玻璃化转变温度可以为110℃以上且低于250℃。薄膜中包含的聚酰亚胺树脂与丙烯酸系树脂的比率以重量比计可以为98：2～2：98的范围。

8、薄膜中包含的聚酰亚胺具有源自二胺的结构和源自四羧酸二酐的结构。一个实施方式中，聚酰亚胺优选源自二胺的结构(二胺成分)和源自四羧酸二酐的结构(酸二酐成分)的至少任一者具有氟烷基。聚酰亚胺也可以为除源自二胺的结构和源自四羧酸二酐的结构以外还包含源自二羧酸的结构的聚酰胺酰亚胺。

9、聚酰亚胺优选包含具有氟烷基的二胺作为二胺成分。作为具有氟烷基的二胺的例子，可例举2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(tfmb)等氟烷基取代联苯胺。

10、聚酰亚胺优选包含选自由具有氟烷基的四羧酸二酐和脂环式四羧酸二酐组成的组的1种以上作为酸二酐成分。

11、在一个实施方式中，薄膜中包含的丙烯酸系树脂中，相对于单体成分总量，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的改性结构的量的总计为60重量％以上。丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度可以为80℃以上。

12、薄膜的第一方向的拉伸弹性模量和第二方向的拉伸弹性模量这两者可以为3.5gpa以上。

13、上述薄膜例如通过将包含聚酰亚胺和丙烯酸系树脂的薄膜(未拉伸薄膜)沿至少一个方向进行拉伸而得到。即，本专利技术的薄膜可以为沿至少一个方向进行了拉伸的拉伸薄膜。薄膜也可以为双轴拉伸薄膜。拉伸时的温度可以低于250℃。

14、在一个实施方式中，将在有机溶剂中溶解有聚酰亚胺和丙烯酸系树脂的树脂溶液涂布于支撑体上，将上述有机溶剂去除，从而得到未拉伸薄膜。通过将此薄膜沿至少一个方向进行拉伸，从而得到具有折射率各向异性的拉伸薄膜。

15、专利技术的效果

16、上述薄膜透明性优异且耐弯曲性等机械强度较高，因此也可以适宜地用于柔性显示器的覆盖薄膜等。

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【技术保护点】

1.一种薄膜，其包含聚酰亚胺与丙烯酸系树脂，

2.根据权利要求1所述的薄膜，其中，所述第一方向的折射率n1与所述第二方向的折射率n2满足100×(n1-n2)/n2<1.0。

3.根据权利要求1或2所述的薄膜，其中，所述第一方向的拉伸弹性模量和所述第二方向的拉伸弹性模量均为3.5GPa以上。

4.根据权利要求1或2所述的薄膜，其为沿至少一个方向进行了拉伸的拉伸薄膜。

5.根据权利要求4所述的薄膜，其为双轴拉伸薄膜。

6.根据权利要求1或2所述的薄膜，其玻璃化转变温度为110℃以上且低于250℃。

7.根据权利要求1或2所述的薄膜，其中，所述聚酰亚胺具有通式(IIa)所示的源自二胺的结构和通式(IIIa)所示的源自四羧酸二酐的结构，

8.根据权利要求7所述的薄膜，其中，所述聚酰亚胺包含源自具有氟烷基的二胺的结构作为所述源自二胺的结构。

9.根据权利要求8所述的薄膜，其中，具有氟烷基的二胺为氟烷基取代联苯胺。

10.根据权利要求8所述的薄膜，其中，具有氟烷基的二胺为2,2’-双(三氟甲基)联苯胺。

11.根据权利要求7所述的薄膜，其中，所述聚酰亚胺包含源自选自由具有氟烷基的四羧酸二酐和脂环式四羧酸二酐组成的组中的1种以上四羧酸二酐的结构作为所述源自四羧酸二酐的结构。

12.根据权利要求7所述的薄膜，其中，所述聚酰亚胺进一步包含通式(Va)所示的源自二羧酸的结构：

13.根据权利要求1或2所述的薄膜，其中，所述丙烯酸系树脂中，相对于单体成分总量，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的改性结构的量的总计为60重量％以上。

14.根据权利要求1或2所述的薄膜，其中，所述丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度为80℃以上。

15.根据权利要求1或2所述的薄膜，其以98：2～2：98的范围的重量比包含所述聚酰亚胺与所述丙烯酸系树脂。

16.一种薄膜的制造方法，其为权利要求1或2所述的薄膜的制造方法，其中，将包含聚酰亚胺与丙烯酸系树脂的未拉伸薄膜沿至少一个方向进行拉伸。

17.根据权利要求16所述的薄膜的制造方法，其中，对所述未拉伸薄膜进行双轴拉伸。

18.根据权利要求16所述的薄膜的制造方法，其中，拉伸时的温度低于250℃。

19.根据权利要求16所述的薄膜的制造方法，其中，将使聚酰亚胺和丙烯酸系树脂溶解于有机溶剂中而成的树脂溶液涂布于支撑体上，将所述有机溶剂去除，从而制作所述未拉伸薄膜。

20.一种图像显示装置，其在图像显示面板的辨识侧表面具备权利要求1或2所述的薄膜。

21.根据权利要求20所述的图像显示装置，其能够弯折。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种薄膜，其包含聚酰亚胺与丙烯酸系树脂，

2.根据权利要求1所述的薄膜，其中，所述第一方向的折射率n1与所述第二方向的折射率n2满足100×(n1-n2)/n2<1.0。

3.根据权利要求1或2所述的薄膜，其中，所述第一方向的拉伸弹性模量和所述第二方向的拉伸弹性模量均为3.5gpa以上。

4.根据权利要求1或2所述的薄膜，其为沿至少一个方向进行了拉伸的拉伸薄膜。

5.根据权利要求4所述的薄膜，其为双轴拉伸薄膜。

6.根据权利要求1或2所述的薄膜，其玻璃化转变温度为110℃以上且低于250℃。

7.根据权利要求1或2所述的薄膜，其中，所述聚酰亚胺具有通式(iia)所示的源自二胺的结构和通式(iiia)所示的源自四羧酸二酐的结构，

8.根据权利要求7所述的薄膜，其中，所述聚酰亚胺包含源自具有氟烷基的二胺的结构作为所述源自二胺的结构。

9.根据权利要求8所述的薄膜，其中，具有氟烷基的二胺为氟烷基取代联苯胺。

10.根据权利要求8所述的薄膜，其中，具有氟烷基的二胺为2,2’-双(三氟甲基)联苯胺。

11.根据权利要求7所述的薄膜，其中，所述聚酰亚胺包含源自选自由具有氟烷基的四羧酸二酐和脂环式四羧酸二酐组成的组中的1种以上四羧酸二酐的结构作为所述源自四羧...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川纮平，片山敬介，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：

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