CN104115238A - 塑料基板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种塑料基板，包括聚酰亚胺薄膜基材、于其一面上所形成的硬涂层、以及于其另一面上所形成的透明电极层，该基板的光透过率优异，并具有高硬度特性、ITO工序性及柔韧性，适用于触控面板时能够同时执行窗膜和电极薄膜的功能，能够减少包括塑料基板的层叠的薄膜数，能够提供更加薄膜化的触控面板。

Description

塑料基板
技术领域
本发明是关于一种塑料基板及包含该基板的触控面板。
背景技术
近来，显示方式由传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)方式转换为平板显示的等离子显示面板(Plasma display panel；PDP)、液晶显示装置(Liquid crystal display；LCD)、有机发光二极管(Organic Light EmittingDiodes；OLED)等，特别是，全世界正积极进行研究，以便将来能够实现将这些平板显示器进化为可挠性显示器的目的。
在上述的平板显示器中，通常使用玻璃作为基板，而在一般平板显示器中作为形成TFT(薄膜晶体管)的条件是必需进行高温热处理，所以最适于这一领域的材料就是使用玻璃基板。
但是，玻璃基板通常具有过硬的特性而可挠性低，存在不适合作为可挠性显示器的基板的问题。
因此，人们正在积极研究作为可挠性显示器基板相对于玻璃基板在重量、成形性、非破坏性、设计等方面优异、特别是利用能够以滚动条(Roll-To-Roll)式生产并节约成本的塑料材料的技术，但目前还未开发出适合于商业化的塑料材料来制备的可挠性显示基板。
另外，触控面板(TSP)具有电子书、液晶显示器(LCD,Liquid CrystalDisplay Device)、PDP(Plasma Display Panel)、EL(Electroluminescense)等平板显示装置和CRT(Cathod Ray Tube)的多种优点于一身的平板显示器(Flat-Panel-Display)的功能，其是使用者通过显示器选择所需信息而利用的工具，其大体上分为电阻式(Resistive Type)、电容式(Capacitive Type)、电阻多点式(Resistive-Multi Type)等。
电阻式(Resistive Type)是在玻璃或者塑料板上包覆电阻成分物质，在其上包覆聚乙烯薄膜，并以一定间隔设置绝缘棒，以防止两面相接触。动作原理为，向电阻膜的两端提供一定电流，则电阻膜产生与具有电阻成分的阻抗体相同的作用，因而在两端产生电压。用手指接触时上方表面的聚乙烯薄膜产生弯曲使两面接触。因此，由于两面的电阻成分形成如电阻的并联连接相同的形态，使电阻值发生变化。此时，由于流过两端的电流导致电压也发生变化，因此可通过这种电压变化来识别接触的手指的位置。电阻式由于表面压力而动作，因此解像度高、应答速度快，但另一方面，则具有只能实施单点操作且容易破损的缺点。
电容式(Capacitive Type)是在热处理的玻璃两面涂覆透明的特殊导电金属(TAO)而制造。若在屏幕的四角施加电压，则高频分散到整个传感器，此时若手指接触屏幕，则电子的流动发生变化，通过感知这种变化来确定其坐标。电容式能够实行多点同时触控，且解像度高、耐久性好，但另一方面，则具有反应速度慢且安装困难的缺点。
最后，电阻多点式(Resistive-Multi-Touch Type)是指将只能实行单点操作的电阻式的最大缺点进行改善，使其能够像电容式一样进行操作。
另外，用于每个电子产品中的触控面板(TSP)不仅需要考虑信号扩增的问题、解像度的差异、设计及加工技术的难易度，还要考虑各种触控面板的特性，例如：光学性能、电学性能、机械性能、耐环境性能、输入性能、耐久性及经济性等，特别是电子书、PDA、便携式PC及移动电话(手机)等中广泛利用电阻式(Resistive Type)和电容式(Capacitive Type)。
触控面板制造技术的将来方向是要最大限度减少传统的复杂工序，制造具有足够的耐久性的条件下，能将触控面板的厚度制造得更薄。其原因是，通过提高透过率、降低显示辉度也能实现与传统产品相同的性能，从而减少耗电而延长电池的使用时间。
曾提出过一般的电阻式(Resistive Type)触控面板。
该触控面板包括：窗膜(或覆膜)，设置在液晶显示装置的一面上；第一、第二ITO膜，附着在窗膜下面，用于向液晶显示模块电输入信息；窗膜是为了保护第一ITO膜而设置的。其由普通的聚对苯二甲酸乙二酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)膜制造，第一ITO膜通过光学透明粘胶剂(Optical ClearAdhesive，OCA)附着于窗膜(或覆膜)。第一ITO膜及第二ITO膜分别印刷有利用了设置在各个边缘(Edge)的银(Silver)的第一、第二电极层，在第一、第二电极层之间为了绝缘附着了两面胶带，通过间隔点(Dot Spacer)以一定间隔隔离，利用手指或触控笔等从外部施加压力(接触)时，可相互电连接，从而感知正确的接触位置。
该触控面板，由于在窗膜(或覆膜)与第一ITO膜之间利用光学透明粘胶剂(Optical Clear Adhesive：OCA)的层压(Lamination)工序而降低透过率，而且还需要单独进行设置窗膜(或覆膜)之后通过光学透明粘胶剂附着第一ITO膜的工序，因此，存在处理工序复杂，制造费用上升的问题。
此外，该技术由于是将形成有ITO薄膜的ITO膜通过激光湿法刻蚀(WetEtching)而形成图案，因此无法在窗膜(或PET膜)所需区域中选择性地涂覆ITO。
通常，在制造触控面板(Touch Screen)时，作为透明基板最常使用PET(polyethylene terephthalate)膜。特别是，PET膜在费用方面有低廉的优点，但缺点是不耐热，在130℃以上时就会引起变形。
因此，若在PET膜上沉积氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)薄膜的状态下实施后续热处理工序，则PET膜会发生膨胀或收缩，从而发生ITO薄膜卷翘或开裂(Crack)的情形。为了防止如上所述的不良现象，最近使用作为第一次工序事先将透明基板长时间曝露在高温下之后进行后续工序的方法。但是，这种前处理方法最终会延长触控面板的制造时间，从而存在降低生产率的问题。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种透光性优异并且具有高硬度特性、ITO工序性及柔韧性的塑料基板。
本发明的目的在于提供一种能够同时执行窗膜和电极薄膜功能的塑料基板。
本发明的目的在于提供一种减少包括塑料基板层叠的薄膜数量而尽可能薄膜化的触控面板。
解决问题的手段
本发明涉及的塑料基板，包括：聚酰亚胺类薄膜，该聚酰亚胺类薄膜包含由二酐类和二胺类聚合、或二酐类及芳香族二羰基化合物与二胺类聚合得到的聚酰亚胺类树脂前驱体的酰亚胺化物，且满足黄度系数为5以下，用UV分光光度计测量透过率时，在550nm处的透过率为80％以上；硬涂层，形成在所述聚酰亚胺类薄膜的一面上；以及透明电极层，形成在所述聚酰亚胺类薄膜的另一面上。
根据本发明的一实施例，硬涂层可以由包含聚硅氮烷或者二氧化硅及丙烯酸类树脂或者聚胺酯类树脂的有机无机杂化类的硬涂料组合物形成。
根据本发明的一实施例，透明电极层可以包含选自ITO、IZO、Ag及Ag纳米线中的一种以上。
根据本发明的一实施例，聚酰亚胺类薄膜可以是表面改性的，表面改性的一例可以为等离子处理或电晕处理。
根据本发明的一实施例，还可以包括在聚酰亚胺类薄膜与透明电极层之间形成的无机层，该无机层由选自氧化硅和氮化硅中的一种以上形成的。
此外，根据本发明的一实施例，透明电极层的至少一面还可以包括有机层，该有机层为包括聚胺酯甲基丙烯酸酯及具有1个甲基丙烯酰基的化合物的活性能量射线固化型组合物的硬化层，该聚胺酯甲基丙烯酸酯是使包含1分子中具有1个羟基的甲基丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯化合物反应而得到的。
这种有机层也可以形成在硬涂层上。
所述硬涂层可以形成在聚酰亚胺类薄膜和透明电极层之间。
根据本发明的优选一实施例，硬涂层的厚度可以为1～50μm。
根据本发明的优选一实施例，透明电极层的厚度可以为1～100nm。
根据本发明的优选一实施例，无机层的厚度可以为10～100nm。
根据本发明的优选一实施例，作为满足所述物性的聚酰亚胺类薄膜的一例可以包括聚酰亚胺类树脂，该聚酰亚胺类树脂包括来源于选自2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(FDA)、4-(2,5-二氯代四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢化萘-1,2-二羧酸酐(TDA)、9,9-双(三氟甲基)-2,3,6,7-四羧基氧杂蒽二酐(6FCDA)及4,4′-(4,4′-亚异丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)(HBDA)中的一种以上和选自均苯四酸二酐(PMDA)、联苯四甲酸二酐(BPDA)及氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)中的一种以上的芳香族二酐的单位结构；以及来源于选自2,2-双[4-(4-胺基苯氧基)-苯基]丙烷(6HMDA)、2,2′-双(三氟甲基)-4,4′-二胺基联苯(2,2′-TFDB)、3,3′-双(三氟甲基)-4,4′-二胺基联苯(3,3′-TFDB)、4,4′-双(3-胺基苯氧基)二苯砜(DBSDA)、双(3-胺基苯基)砜(3DDS)、双(4-胺基苯基)砜(4DDS)、1,3-双(3-胺基苯氧基)苯(APB-133)、1,4-双(4-胺基苯氧基)苯(APB-134)、2,2′-双[3(3-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(3-BDAF)、2,2′-双[4(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(4-BDAF)、2,2′-双(3-胺基苯基)六氟丙烷(3,3′-6F)、2,2′-双(4-胺基苯基)六氟丙烷(4,4′-6F)及二胺基二苯醚(ODA)中的一种以上的芳香族二胺的单位结构，或包括来源于所述芳香族二酐的单位结构和来源于选自对苯二甲酰氯(p-Terephthaloylchloride,TPC)、对苯二甲酸(Terephthalic acid)、间苯二甲酰氯(Iso-phthaloyldichloirde)及4,4'-苯甲酰氯(4,4'-benzoyl chloride)中的一种以上的芳香族二羰基化合物的单位结构及来源于所述芳香族二胺的单位结构。
根据本发明的优选一实施例的聚胺酯类薄膜，以厚度50～200um为基准，通过热机械分析法在50～250℃范围测量的平均线膨胀系数(CTE)可以为30.0ppm/℃以下。
具有本发明结构的塑料基板，以透明电极层厚度100nm为基准时的面电阻为50Ω/sq.以下，能够实现低电阻。
根据本发明的另一实施例，提供一种塑料基板的制造方法，该方法包括如下步骤：在聚酰亚胺类薄膜上形成硬涂层的步骤，该聚酰亚胺类薄膜包含由二酐类和二胺类聚合、或二酐类及芳香族二羰基化合物与二胺类聚合得到的聚酰亚胺类树脂前驱体的酰亚胺化物，且满足黄度系数为5以下，用UV分光光度计测量透过率时，在550nm处的透过率为80％以上；在聚酰亚胺类薄膜的另一面上形成透明电极层的步骤；形成透明电极层的步骤包括在聚酰亚胺类薄膜的一面上沉积透明电极层并进行热处理的步骤，其中，沉积或热处理工序是在100至250℃下进行。
发明效果
本发明提供一种塑料基板，能够确保透明性，在ITO工序中也没有黄变等变性，厚度薄时也具有高硬度特性，且能够实现低面电阻，利用于触控面板时能够实现结构简单化。
用于实施发明的最佳方式
本发明涉及的塑料基板，包括：聚酰亚胺类薄膜，该聚酰亚胺类薄膜包含由二酐类和二胺类聚合、或二酐类及芳香族二羰基化合物与二胺类聚合得到的聚酰亚胺类树脂前驱体的酰亚胺化物，且满足黄度系数为5以下，用UV分光光度计测量透过率时，在550nm处的透过率为80％以上；硬涂层，形成在所述聚酰亚胺类薄膜的一面上；以及透明电极层，形成在所述聚酰亚胺类薄膜的另一面上。这种硬涂层是用于确保塑料基板高硬度的层，因此，形成触控面板时可以省略窗膜。此外，这种硬涂层可以与后述的有机层一同提高耐化学性，作为一例，耐化学性提高到在氢氧化四甲铵、硫酸镁、氢氧化钾、N-甲基-2-吡咯烷酮及甲基乙基酮等有机溶剂中浸渍后肉眼看不出变化的程度。
本发明优选，以薄膜的厚度50～200μm为基准，用UV分光光度计测量透过率时，在550nm处的透过率为88％以上，在440nm处的透过率为70％以上。
满足上述黄度系数和透过率的本发明的聚酰亚胺薄膜，能够用在以往因聚酰亚胺薄膜具有黄色而使用受限的用途、作为一例能够用在光学用窗及透光性显示器等需要透明性的领域，此外，还可以用作可挠性显示器基板(Flexible Display substrate)。
根据本发明的一实施例，硬涂层可以由包含聚硅氮烷或者二氧化硅及丙烯酸类树脂或者聚胺酯类树脂的有机无机杂化类的硬涂料组合物形成。
根据本发明的一实施例，透明电极层可以包含选自ITO、IZO、Ag及Ag纳米线中的一种以上。
根据本发明的一实施例，聚酰亚胺类薄膜可以是表面改性的，表面改性的一例可以为等离子处理或电晕处理。通过上述表面改性，可以提高本发明所例示出的与各种层之间的表面结合力，从而进一步提高透光度、表面硬度、透湿特性。
根据本发明的一实施例，还可以包括在聚酰亚胺类薄膜和透明电极层之间形成的无机层，该无机层由选自氧化硅和氮化硅中的一种以上形成的。
此外，根据本发明的一实施例，透明电极层的至少一面还可以包括有机层，该有机层为包括聚胺酯甲基丙烯酸酯及具有1个甲基丙烯酰基的化合物的活性能量射线固化型组合物的硬化层，该聚胺酯甲基丙烯酸酯是使包含1分子中具有1个羟基的甲基丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯化合物反应而得到的。
这种有机层也可以形成在硬涂层上。
所述硬涂层可以形成在聚酰亚胺类薄膜和透明电极层之间。
根据本发明的优选一实施例，硬涂层的厚度可以为1～50μm。
根据本发明的优选一实施例，透明电极层的厚度可以为1～100nm。
根据本发明的优选一实施例，无机层的厚度可以为10～100nm。
根据本发明的优选一实施例，作为满足所述物性的聚酰亚胺类薄膜的一例可以包括聚酰亚胺类树脂，该聚酰亚胺类树脂包括来源于选自2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(FDA)、4-(2,5-二氯代四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢化萘-1,2-二羧酸酐(TDA)、9,9-双(三氟甲基)-2,3,6,7-四羧基氧杂蒽二酐(6FCDA)及4,4′-(4,4′-亚异丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)(HBDA)中的一种以上和选自均苯四酸二酐(PMDA)、联苯四甲酸二酐(BPDA)及氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)中的一种以上的芳香族二酐的单位结构；以及来源于选自2,2-双[4-(4-胺基苯氧基)-苯基]丙烷(6HMDA)、2,2′-双(三氟甲基)-4,4′-二胺基联苯(2,2′-TFDB)、3,3′-双(三氟甲基)-4,4′-二胺基联苯(3,3′-TFDB)、4,4′-双(3-胺基苯氧基)二苯砜(DBSDA)、双(3-胺基苯基)砜(3DDS)、双(4-胺基苯基)砜(4DDS)、1,3-双(3-胺基苯氧基)苯(APB-133)、1,4-双(4-胺基苯氧基)苯(APB-134)、2,2′-双[3(3-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(3-BDAF)、2,2′-双[4(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(4-BDAF)、2,2′-双(3-胺基苯基)六氟丙烷(3,3′-6F)、2,2′-双(4-胺基苯基)六氟丙烷(4,4′-6F)及二胺基二苯醚(ODA)中的一种以上的芳香族二胺的单位结构，或包括来源于所述芳香族二酐的单位结构和来源于选自对苯二甲酰氯(p-Terephthaloylchloride,TPC)、对苯二甲酸(Terephthalic acid)、间苯二甲酰氯(Iso-phthaloyldichloirde)及4,4'-苯甲酰氯(4,4'-benzoyl chloride)中的一种以上的芳香族二羰基化合物的单位结构及来源于所述芳香族二胺的单位结构。
根据本发明的优选一实施例的聚胺酯类薄膜，以厚度50～200 um为基准，通过热机械分析法在50～250℃范围测量的平均线性膨胀系数(CTE)可以为30.0ppm/℃以下。
本发明的塑料基板可以用于形成色滤器的基板及OLED TFT基板、PV用基板及上部电极层基板等，此时，聚酰亚胺类薄膜需要经过在薄膜上形成透明电极层的步骤，即要经过所谓的ITO工序，若聚酰亚胺类薄膜的线性膨胀系数高，则在高温的ITO工序中伸长到线性膨胀系数大小后，在常温冷却时重新收缩，此时，如果基板和电极材料的膨胀、收缩程度差异大，则薄膜会产生损伤，使元件的功能下降，因此，优选基板的线性膨胀系数越低越好。本发明的可挠性塑料基板考虑到这些问题，优选，以薄膜厚度50～200μm为基准，根据TMA-Method(热机械分析法)，在50～250℃处测量的平均线性膨胀系数(CTE)为30.0ppm以下。
具有本发明结构的塑料基板，以透明电极层厚度100nm为基准时的面电阻为50Ω/sq.以下，能够实现低电阻。
根据本发明的另一实施例，提供一种塑料基板的制造方法，该方法包括如下步骤：在聚酰亚胺类薄膜上形成硬涂层的步骤，该聚酰亚胺类薄膜包含由二酐类和二胺类聚合、或二酐类及芳香族二羰基化合物与二胺类聚合得到的聚酰亚胺类树脂前驱体的酰亚胺化物，且满足黄度系数为5以下，用UV分光光度计测量透过率时，在550nm处的透过率为80％以上；在聚酰亚胺类薄膜的另一面上形成透明电极层的步骤；形成透明电极层的步骤包括在聚酰亚胺类薄膜的一面上沉积透明电极层并进行热处理的步骤，其中，沉积或热处理工序是在100至250℃下进行。
根据满足这些结构特点的塑料基板，能够在高温下进行形成透明电极层的工序，从而能够提供更加低电阻的基板。
用于实施发明的方式
以下通过实施例详细说明本发明。
实施例1至3
作为反应器使用装设有搅拌器、氮气注入装置、滴定漏斗、温度调节器及冷却器的3-Neck圆底烧瓶，通入氮气的同时加入28.78g的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，反应器的温度调低到0℃，溶解3.2023g(0.01mol)的2,2-TFDB，维持该溶液温度为0℃。在此，添加0.88266g(0.003mol)的BPDA，搅拌1小时完全溶解BPDA后，添加3.10975g(0.007mol)的6FDA至完全溶解。此时，固体成分的浓度为20重量％，此后将溶液放置于常温下搅拌8小时。此时，得到23℃下的溶液黏度为2100poise的聚酰胺酸溶液。
在上述聚酰胺酸溶液中添加作为化学硬化剂的乙酸酐(Acetic Anhydride，Acetic oxide)及吡啶(Pyridine)各2-4当量，将聚酰胺酸溶液的温度在20～180℃范围内以10℃/min的速度提高，加热1-10小时，将聚酰胺酸溶液进行酰亚胺化后，将酰亚胺化的溶液30g投入到水或醇(甲醇、乙醇)等的非极性溶剂300g中进行沉淀，将沉淀的固体成分经过滤及粉碎工序制成微细粉末后，在80-100℃下真空烘干箱中干燥6小时，得到约8g的聚酰亚胺树脂固体粉末。将所得的聚酰亚胺树脂固体成分溶解于32g的聚合溶剂DMAc或DMF溶剂中，得到20重量％的聚酰亚胺溶液。利用此制膜，在40-400℃温度范围以10℃/min速度升温，加热1-8小时，得到厚度为100μm的聚酰亚胺薄膜。
以所得的薄膜作为基材，在薄膜上部使用包含聚硅氮烷或二氧化硅及丙烯酸类树脂或聚胺酯类树脂的有机无机杂化类硬涂料(hard court)组合物形成硬涂层。
然后，在聚酰亚胺薄膜的另一面上利用溅射法沉积ITO电极层，以快速热退火(Rapid Thermal Annealing，RTA)的方法进行热处理。
实施例1至3是硬涂层、ITO电极层厚度及ITO工序温度不同的实施例，结果如表1所示。
实施例4
作为反应器使用装设有搅拌器、氮气注入装置、滴定漏斗、温度调节器及冷却器的3-Neck圆底烧瓶，通入氮气的同时加入28.78g的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，反应器的温度调低到0℃，溶解3.2023g(0.01mol)的2,2-TFDB，维持该溶液温度为0℃。在此，添加0.88266g(0.003mol)的BPDA，搅拌1小时完全溶解BPDA后，添加1.33275g(0.003mol)的6FDA至完全溶解。然后，添加0.8121g(0.004mol)的TPC得到固体成分浓度为15重量％的聚酰胺酸溶液。
利用如此获得的聚酰胺酸溶液，按照与实施例1相同的方法制造了塑料基板薄膜。
具体的聚酰亚胺薄膜厚度、硬涂层的厚度及ITO电极层的厚度等如表1所示。
实施例5
以6FCDA(2,3,6,7-四羧基-9,9-双(三氟甲基)氧杂蒽二酐)代替上述实施例1的聚酰胺酸溶液制备时的组成中的6FDA而制备聚酰胺酸溶液，之后按照与实施例1相同的方法制造了塑料基板薄膜。
具体的聚酰亚胺薄膜厚度、硬涂层的厚度及ITO电极层的厚度等如表1所示。
比较例1
作为反应器使用装设有搅拌器、氮气注入装置、滴定漏斗、温度调节器及冷却器的3-Neck圆底烧瓶，通入氮气的同时加入28.78g的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，反应器的温度调低到0℃，溶解3.2023g(0.01mol)的2,2-TFDB，维持该溶液温度为0℃。在此，添加0.88266g(0.003mol)的BPDA，搅拌1小时完全溶解BPDA后，添加3.10975g(0.007mol)的6FDA至完全溶解。此时，固体成分的浓度为20重量％，此后将溶液放置于常温下搅拌8小时。此时，得到23℃下的溶液黏度为2100poise的聚酰胺酸溶液。
在上述聚酰胺酸溶液中添加作为化学硬化剂的乙酸酐(Acetic Anhydride,Acetic oxide)及吡啶(Pyridine)各2-4当量，将聚酰胺酸溶液的温度在20～180℃范围内以10℃/min的速度提高，加热1-10小时，将聚酰胺酸溶液进行酰亚胺化后，将酰亚胺化的溶液30g投入到水或醇(甲醇、乙醇)等的非极性溶剂300g中进行沉淀，将沉淀的固体成分经过滤及粉碎工序制成微细粉末后，在80-100℃下真空烘干箱中干燥6小时，得到约8g的聚酰亚胺树脂固体粉末。所得的聚酰亚胺树脂固体成分溶解于32g的聚合溶剂DMAc或DMF溶剂中，得到20重量％的聚酰亚胺溶液。利用此制膜，在40-400℃温度范围以10℃/min速度升温，加热1-8小时，得到厚度为100μm的聚酰亚胺薄膜。
比较例2
除了没有形成硬涂层之外，与上述实施例1相同的方法制造了塑料基板。
比较例3
作为以往触控面板的基板薄膜使用的PET薄膜。
利用以下方法测量上述实施例及比较例中制造的塑料基板薄膜的物性，并在表1中列出。
(1)线性膨胀系数(CTE)
利用TMA(TA Instrument公司，Q400)，按照TMA-Method测量在50～250℃下的线性膨胀系数。
试片尺寸:20mmx4mm
温度:常温(30)～升温到250℃，升温速度10℃/min
Load:10g(是在试片上的坠子的重量)
(2)黄度系数
制造的聚酰亚胺薄膜利用UV分光光度计(Varian公司，Cary100)以ASTME313的规格测量了黄度系数。
(3)透过率
制造的聚酰亚胺薄膜利用UV分光光度计(Varian公司，Cary100)测量可见光透过率。
(4)表面硬度
制造的薄膜利用铅笔硬度计以ASTM D3363的规格进行测量，测量条件为以1Kg荷重及45°倾斜角按压铅笔并移动而测量。
(5)面电阻
表面电阻利用低电阻计CMT-SR2000N(Advanced Instrument Teshnology；AIT公司，4-Point Probe System，测量范围：10x10-3～10x105)测量10次取其平均值。
表1
从上述表1的结果可以看出，实施例1至3的包含聚酰亚胺类薄膜层和硬涂层及透明电极层的塑料基板，维持透明性的同时也具有优异的表面硬度。而且，ITO工序温度达到250℃时也稳定。即，在这种程度的高温下，在黄变方面也显示出良好的结果。相较之下，以往用作透明电极基板的塑料基材的PET薄膜，在100℃左右的工序温度下就发生黄变，更严重的是，用作电极基板时还有面电阻值过高的问题。
面电阻的电极层厚度受到形成电极时工序温度的影响，根据实施例的结果显示，形成同一厚度的电极层时，随着工序温度变高会有阻抗变低的情形。从这种结果及比较例的结果来看时，确认本发明的塑料基板在透明电极层形成工序时能够在高温下进行，因而能够实现更低面阻抗的目的。

Claims (18)

1.一种塑料基板，包括：
聚酰亚胺类薄膜，其包含由二酐类和二胺类聚合、或二酐类及芳香族二羰基化合物与二胺类聚合得到的聚酰亚胺类树脂前驱体的酰亚胺化物，且满足黄度系数为5以下，用UV分光光度计测量透过率时，在550nm处的透过率为80％以上；
硬涂层，形成在所述聚酰亚胺类薄膜的一面上；以及
透明电极层，形成在所述聚酰亚胺薄膜的另一面上。
2.根据权利要求1所述的塑料基板，其中，所述硬涂层包含聚硅氮烷或二氧化硅及丙烯酸类树脂或聚胺酯类树脂。
3.根据权利要求1所述的塑料基板，其中，所述透明电极层包含选自ITO、IZO、Ag及Ag纳米线中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的塑料基板，其中，所述聚酰亚胺类薄膜是表面改性的聚酰亚胺薄膜。
5.根据权利要求4所述的塑料基板，其中，所述表面改性采用了等离子处理或电晕处理。
6.根据权利要求1所述的塑料基板，其中，所述聚酰亚胺类薄膜与透明电极层之间包括无机层，该无机层选自氧化硅和氮化硅中的一种以上。
7.根据权利要求1所述的塑料基板，其包括形成在所述透明电极层的至少一面上的有机层，该有机层为包括聚胺酯甲基丙烯酸酯及具有1个甲基丙烯酰基的化合物的活性能量射线固化型组合物的硬化层，所述聚胺酯甲基丙烯酸酯是使包含1分子中具有1个羟基的甲基丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯化合物进行反应而获得的。
8.根据权利要求1所述的塑料基板，其包括形成在所述硬涂层上的有机层，该有机层为包括聚胺酯甲基丙烯酸酯及具有1个甲基丙烯酰基的化合物的活性能量射线固化型组合物的硬化层，所述聚胺酯甲基丙烯酸酯是使包含1分子中具有1个羟基的甲基丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯化合物进行反应而获得的。
9.根据权利要求1所述的塑料基板，其包括形成在所述聚胺酯类薄膜与透明电极层之间的硬涂层。
10.根据权利要求1或9所述的塑料基板，其中，所述硬涂层的厚度为1～50μm。
11.根据权利要求1所述的塑料基板，其中，所述透明电极层的厚度为1～100nm。
12.根据权利要求7或8所述的塑料基板，其中，所述有机层的厚度为1～10μm。
13.根据权利要求6所述的塑料基板，其中，所述无机层的厚度为10～100nm。
14.根据权利要求1所述的塑料基板，其中，所述聚酰亚胺类薄膜包括聚酰亚胺类树脂，
该聚酰亚胺类树脂包括来源于选自2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(FDA)、4-(2,5-二氯代四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢化萘-1,2-二羧酸酐(TDA)、9,9-双(三氟甲基)-2,3,6,7-四羧基氧杂蒽二酐(6FCDA)及4,4′-(4,4′-亚异丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)(HBDA)中的一种以上和选自均苯四酸二酐(PMDA)、联苯四甲酸二酐(BPDA)及氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)中的一种以上的芳香族二酐的单位结构；以及来源于选自2,2-双[4-(4-胺基苯氧基)-苯基]丙烷(6HMDA)、2,2′-双(三氟甲基)-4,4′-二胺基联苯(2,2′-TFDB)、3,3′-双(三氟甲基)-4,4′-二胺基联苯(3,3′-TFDB)、4,4′-双(3-胺基苯氧基)二苯砜(DBSDA)、双(3-胺基二苯基)砜(3DDS)、双(4-胺基二苯基)砜(4DDS)、1,3-双(3-胺基苯氧基)苯(APB-133)、1,4-双(4-胺基苯氧基)苯(APB-134)、2,2′-双[3(3-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(3-BDAF)、2,2′-双[4(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(4-BDAF)、2,2′-双(3-胺基苯基)六氟丙烷(3,3′-6F)、2,2′-双(4-胺基苯基)六氟丙烷(4,4′-6F)及二胺基二苯醚(ODA)中的一种以上的芳香族二胺的单位结构，
或包括来源于所述芳香族二酐的单位结构和来源于选自对苯二甲酰氯(p-Terephthaloyl chloride,TPC)、对苯二甲酸(Terephthalic acid)、间苯二甲酰氯(Iso-phthaloyl dichloride)及4,4'-苯甲酰氯(4,4′-benzoyl chloride)中的一种以上的芳香族二羰基化合物的单位结构及来源于所述芳香族二胺的单位结构。
15.根据权利要求1所述的塑料基板，其中，所述聚酰亚胺类薄膜以厚度50～200μm为基准，通过热机械分析法在50～250℃范围测量的平均线性膨胀系数(CTE)为30.0ppm/℃以下。
16.根据权利要求1所述的塑料基板，其中，所述透明电极层以厚度100nm为基准时，面电阻为50Ω/sq.以下。
17.一种塑料基板的制造方法，其包括如下步骤：
在聚酰亚胺类薄膜上形成硬涂层的步骤，所述聚酰亚胺类薄膜包含由二酐类和二胺类聚合、或二酐类及芳香族二羰基化合物与二胺类聚合得到的聚酰亚胺类树脂前驱体的酰亚胺化物，且满足黄度系数为5以下，用UV分光光度计测量透过率时，在550nm处的透过率为80％以上；
在所述聚酰亚胺薄膜的另一面上形成透明电极层的步骤，
形成透明电极层的步骤包括在聚酰亚胺类薄膜的一面上沉积透明电极层并进行热处理的步骤，其中，沉积或热处理是在100至250℃下进行。
18.一种触控面板，包括如权利要求1所述的塑料基板。
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