JP2021536030A - フレキシブルカバーレンズのための多層乾湿ハードコート - Google Patents

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Abstract

ここに記載される実装態様は、概してフレキシブル表示装置に関し、具体的にはフレキシブルカバーレンズフィルムに関する。フレキシブルカバーレンズフィルムは、強度、弾性、光透過性、および耐摩耗性を向上させ、基板層上に堆積された多層ハードコートを含む。基板層は２μｍから１００μｍの厚さを有し、多層ハードコートは１μｍから３０μｍの厚さを有する。多層ハードコートは、湿式堆積プロセスを使用して堆積された第１の層と、乾式堆積プロセスを使用して堆積された第２の層と、１つまたは複数の接着促進層とを含む。光学特性に関して、多層ハードコートは、８８％を超える全透過率と、約１％以下のヘイズと、ｂ＊＜１の黄色度指数とを有する。湿式および乾式堆積プロセスを組み合わせて多層ハードコートを形成することにより、カバーレンズフィルムは、４Ｈと９Ｈの間の硬度で柔軟性と強度の両方を備えている。【選択図】図２Ａ

Description

ここに記載される実装態様は、概してフレキシブル表示装置に関し、具体的にはフレキシブルカバーレンズに関する。
電子デバイスは、しばしば、液晶ディスプレイおよび有機発光ダイオードディスプレイといったディスプレイを有する。このようなディスプレイは、壊れやすく、湿気、圧力、または粒子汚染に敏感であり得る。一般に、表示装置は、照明源からの光を着色、偏光、およびシャッタリングするために、数層の光学装置を使用する。下層のフィルムの損傷を防止するために、剛性のディスプレイカバーレンズ層が他の層の上に取り付けられて、下層の損傷を防止する。剛性のディスプレイカバーレンズを含めることにより、電子デバイスに望ましくない重量が加わる場合がある。カバーレンズを省略して装置の小型軽量化を図ることができるが、カバーレンズを省略すると、ディスプレイに傷がつきやすくなり得る。
現在、製品の新たな機能性への要求が高まり、新しく幅広い用途が開拓される中で、柔軟性といった新たな性質を有するレンズ基板の薄型化および軽量化が求められている。大まかには、これらの新しい柔軟性のまたは折り畳み可能なディスプレイのためのカバーレンズには３つの主要な特性が望まれる：１）光学性能、２）高硬度、および３）柔軟性。高い光学性能を有するカバーレンズは、非常に少ないヘイズで高い光透過性を保証する。高硬度は、スクラッチおよび耐摩耗性に関する。カバーレンズの柔軟性は、繰り返し曲げたり折り畳んだりしたときに、亀裂または層剥離による破損が回避されるのに十分に高い臨界歪みを有するという意味である。
伝統的に、ガラスで作製されたカバーレンズは、最初の２つの特性（すなわち、光学性能および硬度）に対応するのに優れているが、ガラスの脆性のために、第３の特性、すなわち柔軟性において劣っている。これを改善するために、従来技術では、主にガラスの厚さを減少させることにより、または材料の化学的変性により、ガラスの破損時の臨界歪みを増加させることに大きな努力が払われた。それにもかかわらず、カバーレンズのための材料としてのガラスは、求められる曲率半径の柔軟性に対応するのに不十分であることが分かっている。種々の金属のような他の材料は、高い硬度および柔軟性を有して存在するが、光を通過させる点で必要とされる光学的性能に欠ける。あるいは、高透明性、光学特性、および柔軟性を有するが、耐摩耗性または耐引っ掻き性に乏しいポリマー系フィルムといった材料が存在する。
そのため、高硬度、光透過性、弾性、および耐摩耗性を有するフレキシブルカバーレンズが求められている。
ここに記載される実装態様は、概してフレキシブル表示装置に関し、具体的にはフレキシブルカバーレンズフィルムに関する。フレキシブルカバーレンズフィルムは、強度、弾性、光透過性、耐摩耗性を向上させた。フレキシブルカバーレンズフィルムは、基板層上に配置された多層ハードコートを含む。基板層は、２μｍから１００μｍの間の厚さを有し、多層ハードコートは１μｍから１０μｍの間の厚さを有する。多層ハードコートは、湿式堆積プロセスを使用して堆積された第１の層と、乾式堆積プロセスを使用して堆積された第２の層と、１つまたは複数の接着促進層とを含む。光学特性に関して、多層ハードコートは、８８％を超える全透過率、約１％以下のヘイズ、およびｂ＊＜１の黄色度指数を有する。湿式堆積プロセスと乾式堆積プロセスとを組み合わせて多層ハードコートを形成することにより、カバーレンズフィルムは、４Ｈと９Ｈの間の硬度で柔軟性と強度の両方を備えている。
一実装態様では、カバーレンズフィルムは、２μｍから１００μｍの間の厚さを有する基板層と、基板層上に配置された多層ハードコートとを含む。多層ハードコートは、湿式堆積プロセスを使用して堆積された第１の層と、乾式堆積プロセスを使用して堆積された第２の層と、接着促進層とを含む。多層ハードコートは、１μｍから３０μｍの間の厚さを有する。多層ハードコートは、８８％を超える全透過率と、約１％以下のヘイズと、ｂ＊＜１の黄色度指数を有する。
別の実装態様では、カバーレンズフィルムは、２μｍから１００μｍの間の厚さを有する基板層と、基板層上に配置された多層ハードコートとを含む。多層ハードコートは、湿式堆積プロセスを使用して堆積された第１の層と、乾式堆積プロセスを使用して堆積された第２の層と、第１の接着促進層と、第２の接着促進層とを含む。多層ハードコートは、１μｍから３０μｍの間の厚さを有する。多層ハードコートは、８８％を超える全透過率と、約１％以下のヘイズと、ｂ＊＜１の黄色度指数を有する。
別の実装態様では、カバーレンズフィルムを形成する方法は、基板層上に多層ハードコートを堆積させることを含む。多層ハードコートは、湿式堆積プロセスを使用して堆積された第１の層と、乾式堆積プロセスを使用して堆積された第２の層と、１つまたは複数の接着促進層とを含む。
本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約された本開示のより具体的な説明が、いくつかが添付の図面に示されている実装態様を参照することによって得られる。しかしながら、本開示は他の等しく有効な実装態様を許容し得るため、添付の図面は本開示の典型的な実装態様を示しているにすぎず、したがって本開示の範囲を限定すると見なすべきではないことに留意されたい。
Ａ−Ｂは、ここに記載される様々な実施態様による表示装置の概略断面図を示す。 Ａ−Ｅは、ここに記載される様々な実施態様によるカバーレンズフィルムの概略断面図を示す。 ここに開示される実施態様による、二重積層多層ハードコートを含むフレキシブルカバーレンズフィルムの例示的な実施態様を示す。
理解を容易にするために、可能な場合には、複数の図に共通する同一の要素を指し示すのに同一の参照番号を使用した。１つの実装態様の要素および特徴は、さらなる記述がなくとも、他の実装態様に有益に組み込まれ得ることが企図される。
ここに記載される実装態様は、概してフレキシブル表示装置に関し、具体的にはフレキシブルカバーレンズフィルムに関する。フレキシブルカバーレンズフィルムは、強度、弾性、光透過性、耐摩耗性を向上させた。フレキシブルカバーレンズフィルムは、基板層上に配置された多層ハードコートを含む。基板層は、２μｍから１００μｍの間の厚さを有し、多層ハードコートは１μｍから３０μｍの間の厚さを有する。多層ハードコートは、湿式堆積プロセスを使用して堆積された第１の層と、乾式堆積プロセスを使用して堆積された第２の層と、１つまたは複数の接着促進層とを含む。光学特性に関して、多層ハードコートは、８８％を超える全透過率と、約１％以下のヘイズと、＊＜１の黄色度指数とを有する。湿式堆積プロセスと乾式堆積プロセスとを組み合わせて多層ハードコートを形成することにより、カバーレンズフィルムは、４Ｈと９Ｈの間の硬度で柔軟性と強度の両方を備えている。
図１Ａは、ここに記載される一実装態様による表示装置１００の概略断面図を示す。図１Ｂは、ここに記載される別の実装態様による表示装置１５０の概略断面図を示す。図１Ａの表示装置１００および図１Ｂの表示装置１５０は、同じ層を含むが、各表示装置１００、１５０の層は、異なる順序である。表示装置１００、１５０は、プラズマ増強化学気相堆積、化学気相堆積、物理的気相堆積、原子層堆積、フォトリソグラフィ、エッチング、または他のそのような適切な製造プロセスを使用して製造することができる。適切な製造装置は、カリフォルニア州サンタクララのＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．から購入することができる。
表示装置１００、１５０はそれぞれ、カバーレンズフィルム１０２と、フィルム層１０４と、タッチパネル１０６と、表示構造体１０８と、基板１１０と、遮蔽層１１２とを含む。カバーレンズフィルム１０２は、折り畳み可能なガラス基板（例えば、極薄ガラス）に結合することができる。図１Ａの実装態様において、フィルム層１０４は、カバーレンズフィルム１０２とタッチパネル１０６との間にある。一実装態様では、フィルム層１０４は、偏光子フィルムを含む多機能フィルム層である。偏光子フィルムといったフィルム層１０４は、表示装置１００内部の電極線または金属構造体を構成する反射金属に起因する望ましくない反射を減少させるために使用される。フィルム層１０４は、０．２ｍｍ未満の厚さを有するフレキシブルレンズフィルムから形成された１／４波長リターダまたは直線偏光子を含むことができる。カバーレンズフィルム１０２は、光学的に透明な接着剤（ＯＣＡ）でフィルム層１０４およびタッチパネル１０６に結合することができる。一実装態様では、ＯＣＡは、カバーレンズフィルム１０２をタッチパネル１０６に結合するために利用される液体ベースの接着剤である。別の実装態様では、ＯＣＡは、カバーレンズフィルム１０２をタッチパネル１０６に結合するための光学的に透明な接着テープである。タッチパネル１０６は、タッチセンサＩＣボード１１４とタッチセンサ１１６とを含む。一実装態様では、タッチセンサＩＣボード１１４は、柔軟性で金属ベースのプリント回路基板である。
図１Ａの実装態様において、表示構造１０８は、タッチパネル１０６と基板１１０との間に配置される。一実装態様では、表示構造１０８は、有機発光ダイオードディスプレイである。しかしながら、カバーレンズフィルムを利用する発光ダイオードディスプレイまたは液晶ディスプレイといった他の適切な表示装置がここでは企図される。表示構造１０８は、薄膜封止と、有機発光層と、ドライバＩＣボードと、薄膜トランジスタとを含むことができる。
代替的に、図１Ｂでは、フィルム層１０４およびタッチパネル１０６が表示構造１０８とカバーレンズフィルム１０２との間に配置されるように、フィルム層１０４およびタッチパネル１０６を表示構造１０８の上部に積層させることができる。このような実施態様では、カバーレンズフィルム１０２は、耐摩耗性および衝撃保護を提供する。
一実装態様では、基板１１０は、ポリイミド材料から作製される。しかしながら、任意のフレキシブルプラスチック基板が利用できる。例えば、基板は、ポリエーテルエーテルケトン層、透明な導電性ポリエステル層、ポリカーボネート、またはポリアリールエーテルケトンファミリー由来の任意の他のポリマーである。図１の実装態様において、基板１１０は、遮蔽層１１２に隣接している。一実装態様では、基板１１０は、ポリエステルテレフタレートである。一実施態様では、遮蔽層１１２は銅箔である。接着促進層などの追加の層は、遮蔽層１１２といった任意の追加の層の前に、基板１１０に隣接して堆積させることができる。
図２Ａ−２Ｅは、様々な実施態様によるフレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０の概略断面図をそれぞれ示す。フレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０の各々は、図１のカバーレンズフィルム１０２であってもよい。フレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０は、図１Ａの表示装置１００および／または図１Ｂの表示装置１５０のような表示装置に利用することができる。フレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０の各々は、基板層２０２と、１つまたは複数の接着促進層２０６と、湿式堆積プロセスを使用して堆積された第１の層２０４と、乾式堆積プロセスを使用して堆積された第２の層２０８とを含む。湿式堆積プロセスは、ロールツーロール溶液処理システム内でスロットダイコーティングヘッド、グラビアコーティングヘッド、またはバーコーティングヘッドを使用して堆積されるハードコート化学物質および溶媒を含む溶液を含むことができる。次いで、堆積された溶液は、紫外線照射および／または熱的方法を用いて硬化される。
乾式堆積プロセスは、化学気相堆積（ＣＶＤ）、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、物理的気相堆積（ＰＶＤ）、熱蒸発、電子ビーム蒸発などを含み得る。乾式堆積プロセスは、任意で、プラズマで増強することができ、シートツーシート装置またはロールツーロール装置で処理され得る。乾式堆積プロセスは、いくつかの実装態様では、キャリアガラスシートに第１の層２０４を含む基板層２０２が装填された、十分に装備されたシート処理装置で実施することができる。実装態様のために、基板層２０２は、キャリアガラスシートに直接装填されるか、またはスリム化されるかもしくは極薄のガラス基板に結合されてもよく、次いでこれを乾式堆積処理のためにキャリアに装填することができる。
図２Ａの実施態様では、フレキシブルカバーレンズフィルム２００は、湿式堆積プロセスを使用して堆積され、基板層２０２上に堆積された第１の層２０４を含む。接着促進層２０６は、第１の層２０４上に堆積される。乾式堆積プロセスを使用して堆積される第２の層２０８は、接着促進層２０６上に堆積される。第１の層２０４と、接着促進層２０６と、および第２の層２０８とは、多層ハードコート２１２を形成する。汚れ防止層２１０は、第２の層２０８上に堆積される。汚れ防止層２１０は、指紋防止層であってもよい。汚れ防止層２１０は、乾式堆積プロセスまたは湿式堆積プロセスを使用して堆積させることができる。
図２Ｂの実施態様では、フレキシブルカバーレンズフィルム２２０は、基板層２０２上に堆積された接着促進層２０６を含む。接着促進層２０６は、ＣＶＤ、ＰＥＣＶＤ、ＡＬＤ、ＰＶＤ、熱蒸発、電子ビーム蒸発などの乾式真空堆積プロセスを使用して、または湿式気相堆積プロセスを使用して堆積させることができる。乾式堆積プロセスを使用して堆積される第２の層２０８は、接着促進層２０６上に堆積される。湿式堆積プロセスを使用して堆積される第１の層２０４は、第２の層２０８上に堆積される。一実施態様では、第１の層２０４は、汚れ防止または指紋防止添加物を含む。別の実施態様では、汚れ防止層（図示せず）が第１の層２０４上に堆積され、汚れ防止層２１０は、乾式堆積プロセスまたは湿式堆積プロセスを使用して堆積させることができる。第１の層２０４、接着促進層２０６、および第２の層２０８は、多層ハードコート２１２を形成する。
図２Ｃの実施態様では、フレキシブルカバーレンズフィルム２３０は、基板層２０２上に堆積された接着促進層２０６を含む。湿式堆積プロセスを使用して堆積される第１の層２０４は、接着促進層２０６上に堆積される。乾式堆積プロセスを使用して堆積される第２の層２０８は、第１の層２０４上に堆積される。第１の層２０４と、接着促進層２０６と、第２の層２０８とは、多層ハードコート２１２を形成する。汚れ防止層２１０は、第２の層２０８上に堆積される。汚れ防止層２１０は、乾式堆積プロセスまたは湿式堆積プロセスを使用して堆積させることができる。
図２Ｄの実施態様では、フレキシブルカバーレンズフィルム２４０は、基板層２０２上に堆積された第１の接着促進層２０６ａを含む。湿式堆積プロセスを使用して堆積される第１の層２０４は、第１の接着促進層２０６ａ上に堆積される。第２の接着促進層２０６ｂは、第１の層２０４上に堆積される。乾式堆積プロセスを使用して堆積される第２の層２０８は、第２の接着促進層２０６ｂ上に堆積される。第１の接着促進層２０６ａと、第１の層２０４と、第２の接着促進層２０６ｂと、第２の層２０８とは、多層ハードコート２１２を形成する。汚れ防止層２１０は、第２の層２０８上に堆積される。汚れ防止層２１０は、乾式堆積プロセスまたは湿式堆積プロセスを使用して堆積させることができる。
図２Ｅの実施態様では、フレキシブルカバーレンズフィルム２５０は、基板層２０２上に堆積された第１の接着促進層２０６ａを含む。乾式堆積プロセスを使用して堆積される第２の層２０８は、第１の接着促進層２０６ａ上に堆積される。第２の接着促進層２０６ｂは、第２の層２０８上に堆積される。湿式堆積プロセスを使用して堆積される第１の層２０４は、第２の接着促進層２０６ｂ上に堆積される。一実施態様では、第１の層２０４は汚れ防止添加物を含む。別の実施態様では、汚れ防止層（図示せず）が第１の層２０４上に堆積され、汚れ防止層２１０は、乾式堆積プロセスまたは湿式堆積プロセスを使用して堆積させることができる。第１の接着促進層２０６ａと、第２の層２０８と、第２の接着促進層２０６ｂと、第１の層２０４とは、多層ハードコート２１２を形成する。
図２Ａ−２Ｅのフレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０は、４Ｈと９Ｈの間の鉛筆硬度と、８８％を超える全透過率と、約１％以下のヘイズと、ｂ＊＜１の黄色度指数とを有する。一実施態様では、フレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０は、９Ｈの鉛筆硬度と、９２％を超える全透過率と、０．５％のヘイズとを有する。フレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０は、繰り返しサイクルにわたって最大１ｍｍの内側曲率半径または最大２ｍｍの外側曲率半径まで屈曲する柔軟性を有する。フレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０は、標準的なスチールウール試験によって測定して１ｋｇまで負荷され、例えば２０００サイクルの多数のサイクルに耐えることができる耐引っ掻き性を有する。スチールウール摩耗試験後のフレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０のヘイズの変化は１％未満であり、フレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０がそれぞれ高い耐摩耗性を有することを実証している。フレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０は、Ｔａｂｅｒ耐摩耗試験によって測定して１ｋｇまで負荷され、例えば１００サイクルの多数サイクルに耐えることができる耐摩耗性を有する。Ｔａｂｅｒ耐摩耗性試験後のフレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０のヘイズの変化は２％未満である。
図２Ａ−２Ｅにおいて、第１の層２０４は、ロールツーロール溶液処理方法を使用して堆積されてもよい。第２の層２０８は、ＣＶＤ、ＰＶＤ、ＰＥＣＶＤ、またはＡＬＤを使用して堆積させることができる。一実施態様では、第２の層２０８は、ＣＶＤを使用して堆積させることができる。多層ハードコート２１２は、１μｍから３０μｍの間の厚さを有することができる。一実施態様では、多層ハードコート２１２は、５μｍから１０μｍの間の厚さを有する。
図２Ａ−図２Ｅでは、第１の層２０４は、ウレタンアクリレート化学、シリカナノ粒子を含むもしくは含まないゾルゲル−シロキサンハイブリッド、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される１つまたは複数の材料を含むことができる。ハイブリッドシロキサンは、金属アルコキシドを含む有機および無機元素を含むことができる。湿式堆積プロセスを使用して堆積される第１の層２０４は、放射線硬化性アクリレート、脂肪族ウレタンアクリレート、それらのコポリマー、それらのエラストマ、およびそれらの組み合わせから選択される１つまたは複数の材料をさらに含むことができる。第１の層２０４は、約０．５μｍから約４０μｍの間の厚さを有することができる。第１の層２０４は、約１．４３０から約１．１５０の屈折率と、約８５％から約９８％の光透過率と、約２Ｈから約９Ｈの鉛筆硬度とを有することができる。第１の層２０４は、約０．５ＧＰａから約１．５ＧＰａのナノインデンテーション硬度、またはナノインデンテーションによって測定して約５ＧＰａから約１３ＧＰａの弾性率レイジングを有し得る。
第１の層２０４を堆積させるための湿式堆積プロセスは、様々なＭａｙｅｒロッドを使用して化学溶液を塗布することと、７５℃と８５℃の間の非活性対流オーブン内で１００秒と１４０秒の間にわたり加熱することと、３００ｍＪ／ｃｍ２と５００ｍＪ／ｃｍ２の間で１００秒と１４０秒の間にわたりＵＶランプを照射することとを含み得る。湿式堆積プロセスの溶液は、バー、スロットダイコーティング、グラビアコーティング、またはキャストによってイオン雰囲気で処理することができる。一実施態様では、湿式堆積プロセスの堆積溶液は、紫外線を使用して硬化される。別の実施態様では、湿式堆積プロセスの堆積溶液は、電子ビーム処理を使用して硬化される。
第２の層２０８は、シリコン、オキシ炭化ケイ素（ＳｉＣｘＯｙ）、酸窒化ケイ素、および炭化ケイ素（ＳｉＣ）の酸化物および窒化物からなる群から選択される１つまたは複数の材料を含み得る。第２の層２０８は、約０．０５μｍから約３０μｍの間の厚さを有することができる。乾式堆積プロセスで使用される前駆体は、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、プラズマ重合ＨＭＤＳＯ（ｐｐＨＭＤＳＯ）、テトラメチルシクロテトラシロキサン（ＴＯＭＣＡＴ）、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳＮ）、またはオルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）の１つまたは複数といった、炭素を有する有機ポリマー前駆体（液体または気体）を含み得る。乾式堆積プロセスで使用される前駆体は、シリコンまたはシラン（ＳｉＨ４）などの炭素を含まない前駆体の様々な炭素混合酸化物または窒化物を堆積させるために、様々なシリカまたは石英をスパッタリングすることをさらに含むことができる。
第２の層２０８は、約１．４５０から約１．１５０の屈折率と、約８５％から約９８％の光透過率と、約２Ｈから約９Ｈの鉛筆硬度とを有することができる。第２の層２０８は、ナノインデンテーションによって測定して約１ＧＰａから約８ＧＰａのナノインデンテーション硬度または約５ＧＰａから約７０ＧＰａの弾性率レイジングを有し得る。第２の層２０８は、第２の層２０８に存在する炭素を最小化するために、酸素（Ｏ２）、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド（ＴＢＰＯ）、またはアクリレートモノマー、特にエチル−ヘキシルアクリレート、および／またはブタンジオール−ジアクリレート（ＢＤＤＡ）といった架橋剤などの、前駆体に対する酸化剤または開始剤の比によって制御される高硬度を有することができる。
図２Ａ−２Ｅの基板層２０２は、２μｍから１００μｍの間の厚さを有する。基板層２０２は、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリメタクリル酸メチルエステル、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンナフタレン（ＰＥＮ）、および無色ポリイミド（ＣＰＩ）からなる群から選択される材料を含む。一実施態様では、基板層２０２は、約２５μｍから５０μｍの厚さを有し、ＣＰＩ層である。汚れ防止層２１０は、疎油性フィルムである。汚れ防止層２１０は、以下の層の表面に共有結合したペルフルオロポリマー（ＰＦＰＥ）ベースのシランポリマー分子（例えば、種々のクロロシラン、オキシシラン、フルオロエチレンなど）であってもよい。汚れ防止層は、湿式または真空乾式コーティングされてもよい。汚れ防止層２１０は、３ｎｍと５０ｎｍの間の厚さを有することができる。
１つまたは複数の接着促進層２０６は、５０ｎｍと１５００ｎｍの間の厚さを有し得る。１つまたは複数の接着促進層２０６は、乾式堆積プロセスを使用して堆積させることができ、シリコン、オキシ炭化ケイ素、または酸窒化ケイ素の酸化物および窒化物を含み得る。乾式堆積プロセスにおいて使用される前駆体は、ＨＭＤＳＯ、ｐｐＨＭＤＳＯ、ＴＯＭＣＡＴ、ＨＭＤＳＮ、またはＴＥＯＳのうちの１つまたは複数といった、炭素を含む有機ポリマー前駆体（液体または気体）を含むことができる。乾式堆積プロセスで使用される前駆体は、シリコンの様々な炭素混合酸化物または窒化物を堆積させるために、様々なシリカまたは石英をスパッタリングすることをさらに含むことができる。
１つまたは複数の接着促進層２０６は、湿式堆積プロセスで堆積させることもでき、アクリレート、シリコーン、または光学的に透明な接着剤（ＯＣＡ）などの１つまたは複数のポリマー材料またはオリゴマー材料を含むことができる。１つまたは複数の実施例では、湿式堆積プロセスを使用して堆積された１つまたは複数の接着促進層２０６は、様々な方法（例えば、Ｍａｙｅｒロッド、スロットダイ、グラビアヘッド、バーコータなど）で分配し、ＵＶ露出によって硬化させることができるか、または熱、湿気、および／または圧力感受性であり、それらを調整または制御することによって硬化させることができる、液体光学的に透明な接着剤（ＬＯＣＡ）から形成することもできる。
１つまたは複数の接着促進層２０６の各々は、約１．４３０から約１．１５０の屈折率と、約８５％から約９８％の光透過率とを有し得る。１つまたは複数の接着促進層２０６の各々は、ナノインデンテーションによって測定して約０．４ＧＰａから約５ＧＰａのナノインデンテーション硬度または約２．５ＧＰａから約７０ＧＰａの弾性率レイジングを有し得る。１つまたは複数の接着促進層２０６の各々は、Ｏ２、Ｎ２Ｏ、ＴＢＰＯ、またはアクリレートモノマー、特にエチル−ヘキシルアクリレート、および／または存在する炭素を正確に制御するためのＢＤＤＡといった架橋剤などの、前駆体に対する酸化剤または開始剤の比によって制御される高い硬度を有し得る。
フレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０のうちの１つまたは複数は、互いに積み重ねることができる。例えば、フレキシブルカバーレンズフィルム２００は、フレキシブルカバーレンズフィルム２２０上に積み重ねることができるか、または、フレキシブルカバーレンズフィルム２００は、２つのフレキシブルカバーレンズフィルム２００が存在するように二重化されてもよい。加えて、多層ハードコート２１２は、基板層２０２上に１または複数回積層されてもよい。１つまたは複数のフレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０または積層された多層ハードコート２１２は、１つまたは複数のＯＣＡといった１つまたは複数の接着剤によって、独立して接着、結合、または他の方法で一緒に保持することができる。１つまたは複数のフレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０または積層された多層ハードコート２１２は、接着剤を使用せずに、独立して接着、結合、または他の方法で一緒に保持することができる。
図３は、フレキシブルカバーレンズフィルム２００の二重積層多層ハードコートを含むフレキシブルカバーレンズフィルム３００の例示的実施態様を示す。フレキシブルカバーレンズフィルム３００では、第１の多層ハードコート２１２ａが基板層２０２上に配置され、第１の多層ハードコート２１２ａ上に第２の多層ハードコート２１２ｂが配置されている。１つまたは複数の接着層３０６が、第１の多層ハードコート２１２ａと第２の多層ハードコート２１２ｂとの間に配置されている。１つまたは複数の接着層３０６は、犠牲接着層であってもよい。１つまたは複数の接着層３０６は、図２Ａ−２Ｅの１つまたは複数の接着促進層２０６であってもよい。第１および第２の多層ハードコート２１２ａ、２１２ｂの両方は、第１の層２０４と、第１の層２０４上に配置された接着促進層２０６と、接着促進層２０６上に配置された第２の層２０８とを含む。汚れ防止層２１０は、第２の多層ハードコート２１２ｂ上に堆積させることができる。
図３の第２の多層ハードコート２１２ｂなどの最上部のフレキシブルカバーレンズフィルムを除去し、交換することが望ましい場合（例えば、引っ掻かれるか、または他の損傷を受けたことにより）、接着剤層３０６などの１つまたは複数の接着剤層は、トップカバーレンズ（例えば、図３の第２の多層ハードコート２１２ｂ）を底部カバーレンズフィルム（例えば、図３の第１の多層ハードコート２１２ａ）から分離するために、選択的に劣化させるか、破壊するか、または他の方法で除去することができる。カバーフィルムの２つのスタックを結合する接着剤（例えば、図３の接着剤層３０６）は、所定の温度、所定の波長、および／または紫外線（ＵＶ）光の線量、および／または所定の機械的除去機構で劣化させることができる。
いくつかの実施例では、２つの積層されたフレキシブルカバーレンズフィルム（例えば、図３の第１および第２の多層ハードコート２１２ａ、２１２ｂ）を結合する犠牲接着剤（例えば、図３の接着剤層３０６）は、所定の温度で分解可能であり得る。例えば、接着剤は、約８０℃、約９０℃、または約１００℃から約１２０℃の温度で分解可能であり得る。他の実施例では、犠牲接着剤は、所定の波長および／または所定の線量のＵＶ光に曝露されたとき分解可能である。例えば、接着剤は、約３５０ｎｍから約３７５ｎｍ、例えば約３６５ｎｍの波長を有するＵＶ光に曝露されるとき分解可能である。接着剤は、約０．５秒間、約１秒間、または約５秒から約３０秒間、約６０秒間、または約９０秒間、接着剤をＵＶ光に曝露することによって劣化させることができる。
フレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０を形成する方法は、基板層２０２を位置決めすることと、基板層２０２上に多層ハードコート２１２を堆積させることとを含むことができる。多層ハードコート２１２の層２０４−２０８は、湿式堆積プロセスおよび乾式堆積プロセスの両方、例えばシートツーシート処理装置、および／またはロールツーロール装置内でのＣＶＤ、ＰＶＤ、大気溶液処理方法を使用して堆積させることができる。さらに、フレキシブルカバーレンズフィルム２００、２２０、２３０、２４０、２５０には、追加の接着促進層または耐衝撃性層といった追加の層が存在し得ることが企図される。ここに記載されるカバーレンズフィルムは、任意の表示装置において使用され得る。
湿式および乾式堆積プロセスを組み合わせて多層ハードコートを形成することにより、光学的に透明で高硬度かつ屈曲可能なカバーレンズフィルムが得られる。ドライフィルムとウェットフィルムとの組み合わせは、カバーレンズフィルムの耐摩耗性および弾性を向上させる一方で、多層ハードコート上に汚れ防止層を堆積させることを可能にする。湿式堆積プロセスと乾式堆積プロセスとを組み合わせて多層ハードコートを形成することにより、カバーレンズフィルムは、弾性、強度、光透過性、摩耗抵抗、耐摩耗性、および熱安定性を改善した。
上記は本開示の実装態様を対象としているが、本出願の基本的な範囲から逸脱せずに他のさらなる実装態様を考案することができ、本出願の範囲は、特許請求の範囲によって決定される。

Claims (15)

  1. ２μｍから１００μｍの間の厚さを有する基板層と、
    基板層上に配置された多層ハードコートと
    を備えたカバーレンズフィルムであって、
    多層ハードコートが、湿式堆積プロセスを使用して堆積された第１の層と、乾式堆積プロセスを使用して堆積された第２の層と、接着促進層とを含み、
    多層ハードコートが、１μｍから３０μｍの間の厚さを有し、
    多層ハードコートが、８８％を超える全透過率と、約１％以下のヘイズと、ｂ＊＜１の黄色度指数とを有する、
    カバーレンズフィルム。
  2. 第１の層が基板層上に配置され、接着促進層が第１の層上に堆積され、第２の層が接着促進層上に堆積され、汚れ防止層が第２の層上に堆積されている、請求項１に記載のカバーレンズフィルム。
  3. 接着促進層が基板層上に堆積され、第１の層が接着促進層上に堆積され、第２の層が第１の層上に堆積されている、請求項１に記載のカバーレンズフィルム。
  4. 接着促進層が基板層上に堆積され、第２の層が接着促進層上に堆積され、第１の層が第２の層上に堆積されている、請求項１に記載のカバーレンズフィルム。
  5. 多層ハードコートは、耐摩耗性が高く、スチールウール摩耗試験後のヘイズの変化が１未満であり、鉛筆硬度が約４Ｈから約９Ｈである、請求項１に記載のカバーレンズフィルム。
  6. 第１の層が、ウレタンアクリレート化学、シリカナノ粒子を含むもしくは含まないゾルゲル−シロキサンハイブリッド、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載のカバーレンズフィルム。
  7. 第２の層が、シリコン、オキシ炭化ケイ素、酸窒化ケイ素、および炭化ケイ素の酸化物および窒化物からなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載のカバーレンズフィルム。
  8. 多層ハードコートが、第２の接着促進層をさらに含む、請求項１に記載のカバーレンズフィルム。
  9. 接着促進層が基板層上に堆積され、第２の層が接着促進層上に堆積され、第２の接着促進層が第２の層上に堆積され、第１の層が第２の接着層上に堆積されているか、または
    第１の接着促進層が基板層上に堆積され、第１の層が第１の接着促進層上に堆積され、第２の接着促進層が第１の層上に堆積され、第２の層が第２の接着層上に堆積されている、
    請求項８に記載のカバーレンズフィルム。
  10. 基板層上に多層ハードコートを堆積させることを含む、カバーレンズフィルムを形成する方法であって、多層ハードコートが：
    湿式堆積プロセスを使用して堆積された第１の層と、
    乾式堆積プロセスを使用して堆積された第２の層と、
    １つまたは複数の接着促進層と
    を含んでいる、方法。
  11. 第１の層が、ロールツーロール溶液処理を使用して堆積され、第２の層が、物理的気相堆積、化学気相堆積、プラズマ増強化学気相堆積、および原子層堆積からなる群から選択されるプロセスを使用して堆積され、第２の層が、シートツーシート装置またはロールツーロール装置で処理される、請求項１０に記載の方法。
  12. 基板層が２μｍから１００μｍの間の厚さを有し、多層ハードコートが１μｍから３０μｍの間の厚さを有し、多層ハードコートが８８％を超える全透過率と、約１％以下のヘイズと、ｂ＊＜１の黄色度指数とを有する、請求項１０に記載の方法。
  13. 第１の層が、ウレタンアクリレート化学、シリカナノ粒子を含むもしくは含まないゾルゲル−シロキサンハイブリッド、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含み、第２の層が、シリコン、オキシ炭化ケイ素、酸窒化ケイ素、および炭化ケイ素の酸化物および窒化物からなる群から選択される材料を含む、請求項１０に記載の方法。
  14. １つまたは複数の接着促進層が、乾式堆積プロセスを使用して堆積され、１つまたは複数の接着促進層が、シリコン、オキシ炭化ケイ素、および酸窒化ケイ素の酸化物および窒化物からなる群から選択される１つまたは複数の材料を含む、請求項１０に記載の方法。
  15. １つまたは複数の接着促進層が、湿式堆積プロセスを使用して堆積され、１つまたは複数の接着促進層が、ポリマー材料、オリゴマー材料、および光学的に透明な接着剤のうちの１つまたは複数を含む、請求項１０に記載の方法。
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