JP2020183527A - ポリエステルフィルムおよびこれを含むフレキシブルディスプレイ装置 - Google Patents

ポリエステルフィルムおよびこれを含むフレキシブルディスプレイ装置 Download PDF

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Abstract

【課題】フォルダブルディスプレイ装置のカバーに適用される、多数の繰り返しフォールディングにも元の特性が維持され得るポリエステルフィルムを提供する。【解決手段】下記式(1)を満足するポリエステルフィルム:V2/V1≦1.2・・・(1)前記式において、V1およびV2は、それぞれ面内第1方向および前記第1方向に垂直な面内第2方向に対して、初期に比べて2mm引っ張って10秒間維持した後、弛緩して10秒間維持する過程を10回繰り返した後、初期に比べて変形された寸法(mm)である。【選択図】なし

Description

実現例は、引張サイクル特性が制御されたポリエステルフィルム、その製造方法、およびこれを含む光学部品に関するものである。
ディスプレイ技術は、IT機器の発達に伴う需要に支えられ発展し続けており、カーブド(curved)ディスプレイ、ベンデッド(bended)ディスプレイなどの技術は、すでに商用化されている。最近、大画面と携帯性が同時に求められるモバイル機器の分野において、外力に応じて柔軟に曲がったりフォールディング(folding)されたりし得るフレキシブルディスプレイ(flexible display)装置が好まれている。特に、フォルダブル(foldable)ディスプレイ装置は、使用しないときは折りたたんで小さくして携帯性を高め、使用するときは広げて大画面を実現できることが大きなメリットである。
このようなフォルダブルディスプレイ装置は、図5aおよび5bを参照して、フォールディングされる方向の内側に画面が位置するインフォールディング(in-folding)タイプ(1)と、フォールディングされる方向の外側に画面が位置するアウトフォールディング(out-folding)タイプ(2)に開発されている。これらフォルダブルディスプレイ装置のカバーウィンドウ(cover window)に適用される透明基材(200)としては、例えば、インフォールディングタイプにおいてはポリイミド系フィルム、アウトフォールディングタイプにおいては超薄型ガラス(UTG)が主に使用されている。また、前記透明基材(200)の表面には、衝撃緩和、飛散防止、スクラッチ防止などのために保護フィルム(100)が適用されているが、最近ポリエステル樹脂を用いてフレキシブルディスプレイ装置用保護フィルムを製造しようとする試みがある(特許文献1を参照)。
韓国公開特許第2017−0109746号公報
フレキシブルディスプレイ装置に適用される素材において柔軟性並みに重要な特性は、頻繁にある曲げやフォールディングにも本来の特性の低下が発生しないことである。一般的な素材は、完全にフォールディングしてから展開すると跡が生じ、元の形状に戻ることがほとんど不可能なので、フレキシブルディスプレイ装置に適用される素材の開発には、このような限界を克服するための研究が伴わなければならない。
具体的に、図5aを参照して、インフォールディングタイプ(1)の場合、内側に小さくフォールディングされるポイント(a)に加わる圧縮応力による変形により、また図5bを参照して、アウトフォールディングタイプ(2)の場合、外側に大きくフォールディングされるポイント(b)に発生する引張応力による変形により、保護フィルム(100)などに白化やクラックが生じて特性が低下しやすい。このような白化およびクラックは、一般的に常温で保護フィルムのモジュラスが低いと解決され得るが、ポリエチレンテレフタレート(PET)のようなポリエステル樹脂は、大概常温でモジュラスが大きいので、フレキシブルディスプレイ装置に適用する際に白化およびクラックが生じやすい問題がある。
そこで、本発明者らが研究した結果、フィルムを引張および弛緩するサイクルにおいて初期に比べて変形された寸法を調節し、特に、面内の垂直な2方向に対する変形寸法間の比率を特定範囲に調節することにより、多数の繰り返しフォールディングにも元の特性が維持されるフィルムを実現できることを見出した。
したがって、実現例の課題は、フィルムを引張および弛緩するサイクルによる変形寸法を調節することにより、フレキシブルディスプレイのカバーに求められる特性を実現したポリエステルフィルムおよびその製造方法を提供することである。
実現例の他の課題は、多数の繰り返しフォールディングの際にも、元の特性を維持できる透明カバーとポリエステルフィルムの積層体およびこれを含むフレキシブルディスプレイ装置を提供することである。
一実施例によると、下記式(1)を満足するポリエステルフィルムが提供される。
V2/V1≦1.2 ... (1)
前記式において、V1およびV2は、それぞれ面内第1方向および前記第1方向に垂直な面内第2方向に対して、初期に比べて2mm引っ張って10秒間維持した後、弛緩して10秒間維持する過程を10回繰り返した後、初期に比べて変形された寸法(mm)である。
他の実現例によると、ポリエステル樹脂をシート状に形成して二軸延伸して前記式(1)を満足するポリエステルフィルムを得る段階を含む、ポリエステルフィルムの製造方法が提供される。
また、フレキシブルディスプレイ装置用の透明カバーと、前記透明カバー上に配置される前記実現例によるポリエステルフィルムとを含む、積層体が提供される。
また、前記実現例によるポリエステルフィルムをカバーに含む、フレキシブルディスプレイ装置が提供される。
前記実現例によるポリエステルフィルムは、フィルムを引張および弛緩するサイクルにおいて初期に比べて変形された寸法を調節し、特に、面内の垂直な2方向に対する変形寸法間の比率を特定範囲に調節することにより、フレキシブルディスプレイ装置のカバーに適用され、多数の繰り返しフォールディングにも、元の特性が維持され得る。
したがって、前記ポリエステルフィルムは、フレキシブルディスプレイ装置、特に、フォルダブルディスプレイ装置のカバーに適用され、優れた特性を発揮することができる。
図1aは、フィルムを引張および弛緩するサイクルを繰り返しながら、初期に比べて変形される寸法を示したものである。 図1bは、フィルムを引張および弛緩するサイクルを繰り返しながら、初期に比べて変形される寸法を示したものである。 図2aは、実施例1におけるフィルムのMD方向に対するサイクル特性を示したものである。 図2bは、実施例1におけるフィルムのTD方向に対するサイクル特性を示したものである。 図3aは、比較例1におけるフィルムのMD方向に対するサイクル特性を示したものである。 図3bは、比較例1におけるフィルムのTD方向に対するサイクル特性を示したものである。 図4aは、フィルムのMD方向に対して、サイクルによる初期に比べて変形寸法を示したものである。 図4bは、フィルム各TD方向に対して、サイクルによる初期に比べて変形寸法を示したものである。 図5aは、インフォールディング(in-folding)タイプのフレキシブルディスプレイ装置の断面図を示したものである。 図5bは、アウトフォールディング(out-folding)タイプのフレキシブルディスプレイ装置の断面図を示したものである。
以下の実現例で説明される各フィルム、シート、または層などが、各フィルム、シート、または層などの「上(on)」または「下(under)」に形成されるものとして記載される場合において、「上(on)」と「下(under)」は、直接(directly)または他の構成要素を介して間接的に(indirectly)形成されるものをすべて含む。
また、図面における各構成要素の大きさは、説明のために誇張されることがあり、実際に適用される大きさを意味するものではない。
また、本明細書に記載された構成成分の物性値、寸法などを表すすべての数値範囲は、特別な記載がない限り、すべての場合に「約」という用語で修飾されるものと理解するべきである。
[ポリエステルフィルム]
一実現例によるポリエステルフィルムは、下記式(1)を満足する。
V2/V1≦1.2 ... (1)
前記式において、V1およびV2は、それぞれ面内第1方向および前記第1方向に垂直な面内第2方向に対して、初期に比べて2mm引っ張って10秒間維持した後、弛緩して10秒間維持する過程を10回繰り返した後、初期に比べて変形された寸法(mm)である。
前記各サイクル中にフィルムを引っ張る寸法およびサイクル以降の変形された寸法は、いずれも前記サイクルが一度も行われていなかったときの初期寸法を基準とする。
図1aは、フィルムの引張および弛緩するサイクルにおいて引張寸法による応力の曲線を示し、図1bは、サイクルの繰り返し時に初期に比べて変形する寸法を示す。
図1aに示すように、まず、フィルムに引張力を加えて、初期に比べて2mm引っ張って(1)、前記加えられた引張力に変化を与えていない状態で10秒間維持する(2)。その後、前記フィルムに加えていた引張力を除去して弛緩し(3)、引張力がすべて除去された状態で10秒間維持する(4)。以上の過程を1回のサイクルとして合計10回繰り返す。
図1bに示すように、1回目のサイクルが終了したフィルムは、初期寸法に完全に復帰されず、少し増加した寸法(d)を有するようになる。これにより、2回目のサイクルは、初期寸法に比べてフィルムの寸法が少し増加した状態で開始することとなり、2回目のサイクルが終了したフィルムは、1回目のサイクルが終了した時点の寸法よりもう少し増加した寸法を有するようになる。このように、サイクルが繰り返されるほど、各サイクルの終了時点でフィルムが初期に比べて変形された寸法は増加することになる。
前記実現例によると、ポリエステルフィルムの引張および弛緩するサイクルにおいて初期に比べて変形された寸法を調節し、特に、面内垂直な2方向に対する変形寸法間の比率を特定の範囲に調節することにより、フレキシブルディスプレイ装置のカバーに適用され、多数の繰り返しフォールディングにも元の特性が維持され得る。
前記V1は、1.0mm以下、0.7mm以下、0.6mm以下、0.5mm以下、または0.45mm以下であり得る。例えば、前記V1は、0.3mm〜1.0mm、0.3mm〜0.7mm、または0.4mm〜0.6mmであり得る。
前記V2は、1.0mm以下、0.8mm以下、0.7mm以下、0.6mm以下、または0.55mm以下であり得る。例えば、前記V2は、0.3mm〜1.0mm、0.35mm〜0.7mm、または0.45mm〜0.6mmであり得る。
また、前記V2/V1の割合は、1.2以下、1.15以下、または1.1以下であり得る。一例として、前記V2/V1の割合は、0.8〜1.2、0.85〜1.15、0.9〜1.1、1〜1.2、1〜1.15、または1〜1.1であり得る。他の例として、前記V2/V1の割合は1.05〜1.2、1.05〜1.15、または1.05〜1.1であり得る。
一例として、前記V2が0.7mm以下であり、この際、前記V2/V1の割合が1.1以下であり得る。他の例として、前記V2が0.7mm以下であり、この際、前記V1が0.5mm以下であり得る。
前記第1方向は、前記ポリエステルフィルムの面内任意の方向であり得、前記第2方向は、前記第1方向と面内垂直な方向に定められ得る。
一方、前記ポリエステルフィルムが、製造過程において長さ方向(MD)および幅方向(TD)に延伸される場合、引張応力がこれらの延伸方向に影響を受け得る。
したがって、前記第1方向はフィルムの長さ方向(MD)または幅方向(TD)であり得、前記第2方向はこれに垂直な幅方向(TD)または長さ方向(MD)であり得る。
例えば、前記第1方向がフィルムの長さ方向(MD)であり、前記第2方向がフィルムの幅方向(TD)であり得る。
<フィルムの位相差>
前記ポリエステルフィルムは、面内位相差(Ro)が1200nm以下、1000nm以下、600nm以下、500nm以下、400nm以下、300nm以下、または200nm以下であり得る。前記好ましい範囲内であるとき、虹ムラの発生を最小限に抑制し得る。
一方、前記ポリエステルフィルムの面内位相差の下限値は0nmであり得、または光学特性と機械的物性のバランスのために、前記面内位相差(Ro)の下限値を10nm以上、30nm以上、または50nm以上とし得る。
また、前記ポリエステルフィルムは、厚さ方向位相差(Rth)が5000nm以上、または6000nm以上であり得る。前記厚さ方向位相差は、厚さ40μm〜50μmを基準とした測定値であり得る。前記好ましい範囲内のときポリエステルフィルムの結晶化を最小化して機械的物性の面から好ましい。また、厚さ方向位相差(Rth)が大きいほど、面内位相差(Ro)に対する厚さ方向位相差(Rth)の比(Rth/Ro)が大きくなるため、虹ムラを効果的に抑制し得る。
一方、前記ポリエステルフィルムの虹ムラをなくすための厚さの限界およびコストを考慮して、前記厚さ方向位相差(Rth)の上限値を16000nm以下、15000nm以下、または14000nm以下とし得る。
なお、前記面内位相差(in-plane retardation、Ro)は、フィルムの平面内の直交する2つの軸の屈折率の異方性(△nxy=|nx−ny|)とフィルム厚(d)との積(△nxy×d)で定義されるパラメータとして、光学的等方性または異方性を示す尺度である。
また、厚さ方向位相差(thickness direction retardation、Rth)とは、フィルムの厚さ方向の断面から見たときの2つの複屈折である△nxz(=|nx−ny|)および△nyz(=|nx−ny|)にそれぞれフィルム厚さ(d)を乗じて得られる位相差の平均と定義されるパラメータである。
さらに、前記ポリエステルフィルムは、面内位相差(Ro)に対する厚さ方向位相差(Rth)の比(Rth/Ro)が10以上、15以上、または20以上であり得る。面内位相差(Ro)は小さいほど、厚さ方向位相差(Rth)は大きいほど、虹ムラが生じるのを防止するのに有利なので、両数値の比(Rth/Ro)は大きく維持されることが好ましい。
<フィルム組成>
前記ポリエステルフィルムは、ポリエステル樹脂を含む。
前記ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸とジオールとが重縮合された単一重合体樹脂または共重合体樹脂であり得る。また、前記ポリエステル樹脂は、前記単一重合体樹脂または共重合体樹脂が混合されたブレンド樹脂であり得る。
前記ジカルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルスルホンカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、3,3−ジエチルコハク酸、グルタル酸、2,2−ジメチルグルタル酸、アジピン酸、2−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸、ドデカジカルボン酸などがある。
また、前記ジオールの例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、デカメチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホンなどがある。
好ましくは、前記ポリエステル樹脂は、結晶性に優れた芳香族ポリエステル樹脂であり得、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂を主成分とし得る。
一例として、前記ポリエステルフィルムはポリエステル樹脂、具体的にPET樹脂を約85重量%以上含み、より具体的に、90重量%以上、95重量%以上、または99重量%以上含み得る。他の例として、前記ポリエステルフィルムは、PET樹脂に加えて、別のポリエステル樹脂をさらに含み得る。具体的に、前記ポリエステルフィルムは、約15重量%以下のポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂をさらに含み得る。より具体的に、前記ポリエステルフィルムは、約0.1重量%〜10重量%、または約0.1重量%〜5重量%のPEN樹脂をさらに含み得る。
前記組成により、ポリエステルフィルムが加熱、延伸などを経る製造過程において結晶化度が上昇し、引張強度などの機械的物性が向上され得る。
<フィルムの特性および用途>
前記ポリエステルフィルムは、10μm〜100μmの厚さを有し得る。または、前記ポリエステルフィルムの厚さは10μm〜80μm、20μm〜60μm、または40μm〜60μmであり得る。
前記ポリエステルフィルムは、延伸されたフィルムであることが、結晶性が高く機械的物性に優れた点から好ましい。例えば、前記ポリエステルフィルムは、面内第1方向および前記第1方向に垂直な面内第2方向に対して二軸延伸されたものであり得る。前記第1方向延伸比は2.0〜5.0であり、具体的に、2.8〜3.5、または3.3〜3.5であり得る。また、前記第2方向延伸比は2.0〜5.0であり、具体的に、2.9〜3.7、または3.5〜3.8であり得る。具体的に、前記ポリエステルフィルムは、3.3〜3.5の長さ方向延伸比、および3.5〜3.8の幅方向延伸比で二軸延伸されたものであり得る。また、前記第1方向延伸比(d1)に対する前記第2方向延伸比(d2)の比率(d2/d1)は1.2以下であり得、例えば、1.0〜1.2、1.0〜1.1、1.0〜1.15、または1.05〜1.1であり得る。
前記ポリエステルフィルムは、破断が発生するまでの135°角度の繰り返しフォールディング回数が100回以上、1000回以上、1万回以上、5万回以上、10万回以上、15万回以上、または20万回以上であり得る。具体的に、前記ポリエステルフィルムが、破断が発生するまでの135°角度の繰り返しフォールディング回数が10万回以上であり得る。前記好ましい範囲内のとき、頻繁なフォールディングにも破断が生じないので、フレキシブルディスプレイ装置への適用が有利である。
このような特性により、前記保護フィルムは、フレキシブルディスプレイ装置のカバー、特にフォルダブルディスプレイ装置のカバーに適用され得、インフォールディングタイプで内側に小さくフォールディングされるポイントで発生する変形だけでなく、アウトフォールディングタイプで外側に大きくフォールディングされるポイントで発生する変形によっても、元の特性が低下しない。
[ポリエステルフィルムの製造方法]
一実現例によるポリエステルフィルムの製造方法は、ポリエステル樹脂をシート状に形成して二軸延伸して、下記式(1)を満足するポリエステルフィルムを得る段階を含む。
V2/V1≦1.2 ... (1)
前記式において、V1およびV2は、それぞれ面内第1方向および前記第1方向に垂直な面内第2方向に対して、初期に比べて2mm引っ張って10秒間維持した後、弛緩して10秒間維持する過程を10回繰り返した後、初期に比べて変形された寸法(mm)である。
この際、前記方法により最終的に製造されるポリエステルフィルムが前記式(1)を満足するように、組成および工程条件を調節する。具体的に、最終的なポリエステルフィルムが前記式(1)を満足するためには、ポリエステル樹脂の押出およびキャスティング温度を調節し、延伸時の予熱温度、各方向別延伸比、延伸温度、延伸速度などを調節するか、延伸以降に熱固定および弛緩を行いながら熱固定温度および弛緩率を調節し得る。
以下、各段階別でさらに具体的に説明する。
前記未延伸シートは、ポリエステル樹脂を押出して形成され得る。
この際、前記光学フィルムの原料として使用されるポリエステル樹脂の組成は、前記で例示したとおりである。
また、前記押出は、230℃〜300℃、または250℃〜280℃の温度条件で行われ得る。
前記フィルムは、延伸する前に一定の温度で予熱され得る。前記予熱温度の範囲は、前記ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)を基準に、Tg+5℃〜Tg+50℃の範囲を満足するとともに、70℃〜90℃の範囲を満足する範囲で決定され得る。前記範囲内であるとき、前記フィルムが延伸されやすい柔軟性を確保するとともに、延伸中に破断される現象を効果的に防止し得る。
前記延伸は二軸延伸で行われ、例えば、同時二軸延伸法または逐次二軸延伸法により、長さ方向(または機械方向)(MD)および幅方向(またはテンター方向)(TD)の2軸に延伸され得る。好ましくは、まず一方向に延伸した後、その方向の直角方向に延伸する逐次二軸延伸法が行われ得る。
前記延伸の速度は6.5m/min〜8.5m/minであり得るが、特に限定されない。
前記長さ方向延伸比は2.0〜5.0であり、具体的に2.8〜3.5、または3.3〜3.5であり得る。また、前記幅方向延伸比は2.0〜5.0であり、具体的に2.9〜3.7、または3.5〜3.8であり得る。また、前記長さ方向延伸比(d1)に対する幅方向延伸比(d2)の比率(d2/d1)は1.2以下であり得、例えば、1.0〜1.2、1.0〜1.1、1.0〜1.15、または1.05〜1.1であり得る。前記延伸比(d1、d2)は、延伸前の長さを1.0としたとき、延伸後の長さを示す比である。
前記光学フィルムの製造方法は、前記延伸以降、延伸されたフィルムを熱固定する段階をさらに含み得る。
前記熱固定は200℃以下の温度、具体的に180℃〜190℃の温度で行われ得る。前記熱固定は5秒〜1分間行われ、より具体的に、10秒〜45秒の間行われ得る。
また、前記熱固定を開始した後、フィルムは長さ方向および/または幅方向に弛緩され得、この際の温度範囲は150℃〜250℃であり得る。前記弛緩は1%〜10%、2%〜7%、または3%〜5%の弛緩率で行われ得る。また、前記弛緩は、1秒〜1分、2秒〜30秒、または3秒〜10秒間行われ得る。
また、前記熱固定後にフィルムを冷却することができ、前記冷却は前記熱固定温度に対して50℃〜150℃さらに低い温度条件で行われ得る。
[積層体]
一実現例による積層体は、フレキシブルディスプレイ装置用透明カバーと、前記透明カバー上に配置される前記実現例によるポリエステルフィルムとを含む。
前記積層体において、前記ポリエステルフィルムは、前術の一実現例によるポリエステルフィルムと実質的に同一の構成および特性を有する。
前記透明カバーは、フレキシブルディスプレイ装置のカバーウィンドウであり得る。
前記透明カバーは、高分子フィルムまたはガラス基材であり得る。具体的に、前記透明カバーは、ポリイミド系フィルムまたは超薄型ガラス(UTG)であり得る。
一例として、前記透明カバーはポリイミド系樹脂を含み得る。
前記透明カバーは、HB以上の表面硬度および波長550nmで80%以上の光透過度を有し得る。また、前記透明カバーは、厚さ50μmを基準に黄色度が5以下であり、ヘイズが2%以下であり得る。
前記透明カバーは、破断が発生するまでの135°角度の繰り返しフォールディング回数が100回以上、1000回以上、1万回以上、5万回以上、10万回以上、15万回以上、または20万回以上であり得る。前記範囲内であるとき、頻繁なフォールディングにも破断が発生しないので、フレキシブルディスプレイ装置への適用が有利である。
具体的に、前記透明カバーはポリイミド系フィルムであり得、前記ポリイミド系フィルムは、破断が発生するまでの135°角度の繰り返しフォールディング回数が10万回以上であり得る。
このような特性により、前記積層体は、フレキシブルディスプレイ装置のカバー、特にフォルダブルディスプレイ装置のカバーに適用され得、インフォールディングタイプで内側に小さくフォールディングされるポイントで発生する変形だけでなく、アウトフォールディングタイプで外側に大きくフォールディングされるポイントで発生する変形によっても、特性が低下しない。
[ディスプレイ装置]
一実現例によるフレキシブルディスプレイ装置は、前記実現例によるポリエステルフィルムをカバーに含む。
具体的に、前記フレキシブルディスプレイ装置は、フレキシブルディスプレイパネルと、前記フレキシブルディスプレイパネルの一面上に配置される前記実現例によるポリエステルフィルムとを含む。
または、前記フレキシブルディスプレイ装置は、フレキシブルディスプレイパネルと、前記フレキシブルディスプレイパネルの一面上に配置される前記実現例による積層体(透明カバーおよびポリエステルフィルムの積層体)とを含む。
前記フレキシブルディスプレイ装置は、フォルダブルディスプレイ装置(foldable display device)であり得る。
具体的に、前記フォルダブルディスプレイ装置は、フォールディングされる方向により、インフォールディング(in-folding)タイプまたはアウトフォールディング(out-folding)タイプであり得る。
前記フレキシブルディスプレイ装置において、前記ポリエステルフィルムまたは前記積層体は、前述の一実現例によるポリエステルフィルムまたは前記積層体と実質的に同一の構成および特性を有する。
具体的に、前記ポリエステルフィルムは、引張および弛緩するサイクルによる変形寸法を調節することにより、フレキシブルディスプレイのカバーに求められる特性を実現することができ、その結果、前記ポリエステルフィルムおよびこれを含む前記積層体は、フレキシブルディスプレイ装置のカバーに適用され、多数の繰り返しフォールディングの際にも、元の特性を維持することができる。
(実施例)
以下、実施例によりさらに具体的に説明するが、これらの範囲に限定されるものではない。
(実施例1〜3および比較例1〜4)
ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂を押出機で約250℃〜280℃にて押出およびキャスティングして未延伸シート(sheet)を製造した。前記未延伸シートを約70℃〜90℃にて予熱し、長さ方向(MD)に対して約3倍〜3.5倍および幅方向(TD)に対して約3.5倍〜4倍に延伸した。その後、延伸されたシートを約185℃〜240℃にて熱固定し、3%〜5%の弛緩率で3秒〜10秒間弛緩して、冷却した。前記延伸時の予熱温度、各方向別延伸比、延伸温度、延伸速度、熱固定温度および弛緩率を調節して、下記表1のように、様々な引張サイクル特性を有する厚さ40μmのポリエステルフィルムを製造した。
下記表1に記載の引張サイクル特性は、初期に比べて2mm引っ張って10秒間維持した後、弛緩して10秒間維持するサイクル(図1a参照)を、各方向(MDおよびTD)別に繰り返した後の初期に比べて変形寸法(図1b参照)であり、この際、フィルム幅15mm、初期寸法50mm、引張速度10mm/min、およびサイクル繰り返し回数10回を基準とした。
また、実施例および比較例のフィルムに対する各方向別引張サイクル特性を図2a〜図4bに示した。図2aおよび図2bは、実施例1におけるフィルムの各方向(MDおよびTD)に対するサイクル特性を示したものである。図3aおよび図3bは、比較例1のフィルムの各方向(MDおよびTD)に対するサイクル特性を示したものである。図4aおよび図4bは、フィルムの各方向(MDおよびTD)に対してサイクル繰り返し回数による初期に比べて変形寸法を示したものである。
前記の表および図に示すように、各実施例と比較例のフィルムは、MDに対する変形寸法は類似しているが、TDに対する変形寸法が違えて製造されている。
具体的に、各実施例のフィルムは、MDに対する変形寸法が0.5mm以下で、かつ、TDに対する変形寸法が0.6mm以下に調節されているが、比較例のフィルムは、MDに対する変形寸法が0.5mm以下で、かつ、TDに対する変形寸法が0.7mm以上に調節されている。
<試験例1:フォールディング評価>
前記製造されたポリエステルフィルムのサンプルについて、ASTM D2176およびTAPPI T511に基づくMITフォールディングテスト(MIT folding test)をフォールディング耐久性試験機(folding endurance tester、MIT−DA、東洋精機社)により行った。具体的に、前記MITフォールディングテストは、135°のフォールディング角度、幅10mmのサンプルサイズ、500gfの荷重、0.38Rの曲率半径、および175回/分のフォールディング速度の条件で行われた。その結果、クラックや破断が発生するまでの繰り返しフォールディング回数を測定した。
前記表に示すように、実施例1〜3のフィルムは、各方向別の10回引張サイクル後変形寸法間の比率(TD/MD)が1.2以下である特性を有することにより、10万回以上の繰り返しフォールディングの際にもクラックや破断が発生しなかった。
一方、比較例1〜4のフィルムは、各方向別10回引張サイクル後変形寸法間の比率(TD/MD)が1.2を超える特性を有することにより、クラックや破断が発生するまでの繰り返しフォールディング回数が10万回未満であった。
1:インフォールディングタイプのフレキシブルディスプレイ装置
2:アウトフォールディングタイプのフレキシブルディスプレイ装置
100:保護フィルム
200:透明カバー
300:フレキシブルディスプレイ装置本体
a、b:フォールディングされるポイント
d:1回目のサイクル終了後初期に比べて変形された寸法

Claims (10)

  1. 下記式(1)を満足するポリエステルフィルム:
    V2/V1≦1.2 ... (1)
    前記式において、V1およびV2は、それぞれ面内第1方向および前記第1方向に垂直な面内第2方向に対して、初期に比べて2mm引っ張って10秒間維持した後、弛緩して10秒間維持する過程を10回繰り返した後、初期に比べて変形された寸法(mm)である。
  2. 前記V2が0.7mm以下である、請求項1に記載のポリエステルフィルム。
  3. 前記V2/V1比率が1.1以下である、請求項2に記載のポリエステルフィルム。
  4. 前記V1が0.5mm以下である、請求項2に記載のポリエステルフィルム。
  5. 前記第1方向がフィルムの長さ方向であり、
    前記第2方向がフィルムの幅方向である、請求項1に記載のポリエステルフィルム。
  6. 前記ポリエステルフィルムが、
    3.3〜3.5の長さ方向延伸比と、
    3.5〜3.8の幅方向延伸比とで二軸延伸された、請求項5に記載のポリエステルフィルム。
  7. 前記ポリエステルフィルムが、破断が発生するまでの135°角度の繰り返しフォールディング回数が10万回以上である、請求項1に記載のポリエステルフィルム。
  8. フレキシブルディスプレイ装置用透明カバーと、前記透明カバー上に配置される請求項1に記載のポリエステルフィルムとを含む、積層体。
  9. 前記透明カバーがポリイミド系フィルムまたは超薄型ガラス(UTG)であり、
    前記透明カバーが、破断が発生するまでの135°角度の繰り返しフォールディング回数が10万回以上である、請求項8に記載の積層体。
  10. 請求項1に記載のポリエステルフィルムをカバーに含む、フレキシブルディスプレイ装置。
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