JP6488682B2 - Silicone rubber film as stress relaxation layer and flexible device having the same - Google Patents
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Description
本発明は、フレキシブルデバイスにおいて応力緩和層として用いるシリコーンゴムフィルム、およびそれを用いたフレキシブルデバイスに関する。 The present invention relates to a silicone rubber film used as a stress relaxation layer in a flexible device and a flexible device using the same.
近年、折り曲げたり、伸ばしたりすることができるディスプレイや照明などのフレキシブルデバイスに注目が集まっている。このようなフレキシブルデバイスは、プラスチックフィルム等に発光素子や電極等が形成された柔軟性を有する部材と、保護フィルムや筐体、タッチパネル等の透明性を有する部材とを貼り合わせることにより製造される。しかしながら、貼り合わせた部材の弾性率や伸び率が互いに異なる場合には、フレキシブルデバイスを折り曲げた際に部材間に応力が発生し、部材が破損したり、部材間に剥離が生じたりしていた。 In recent years, attention has been focused on flexible devices such as displays and lighting that can be bent and stretched. Such a flexible device is manufactured by bonding a flexible member in which a light emitting element, an electrode, or the like is formed on a plastic film, and a transparent member such as a protective film, a casing, or a touch panel. . However, when the elastic modulus and elongation rate of the bonded members are different from each other, stress is generated between the members when the flexible device is bent, and the members are damaged or peeling occurs between the members. .
特許文献１には、フレキシブルディスプレイにおいて、導電層と基板との間にエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）やスチレンエチレンブタジエン共重合体（ＳＥＢＳ）等の樹脂からなる応力緩和層を設けることにより、導電層の破壊や基板からの導電層の剥離を防止することが提案されている。 In Patent Document 1, in a flexible display, by providing a stress relaxation layer made of a resin such as ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) or styrene ethylene butadiene copolymer (SEBS) between a conductive layer and a substrate, It has been proposed to prevent the breakdown of the conductive layer and the peeling of the conductive layer from the substrate.
しかしながら、上記樹脂からなる応力緩和層では、フレキシブルディスプレイを繰り返し折り曲げた場合には、応力緩和層の弾性率が低下し、導電層の破断や剥離等が十分に防止されない場合があった。また、シリコーンゴムを応力緩和層として用いることについて記載されているものの、そのシリコーンゴムは十分な可視光線透過率を有するものではなく、ディスプレイとしての明るさは満足のいくものではなかった。 However, in the stress relaxation layer made of the above resin, when the flexible display is repeatedly bent, the elastic modulus of the stress relaxation layer is lowered and the conductive layer may not be sufficiently prevented from being broken or peeled off. Moreover, although it describes about using silicone rubber as a stress relaxation layer, the silicone rubber does not have sufficient visible light transmittance, and the brightness as a display was not satisfactory.
本発明は、２以上の部材からなるフレキシブルデバイスを折り曲げた際に生じる部材の破損や部材間での剥離を防止することを課題とする。 This invention makes it a subject to prevent the damage of the member which arises when the flexible device which consists of two or more members is bent, and peeling between members.
本発明者らは、透明シリコーンゴムフィルムを、フレキシブルデバイスを構成する部材間で応力緩和層として用いることにより上記課題を解決することができることを見出した。 The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by using a transparent silicone rubber film as a stress relaxation layer between members constituting a flexible device.
すなわち、本発明には、以下のものが含まれる。
［１］ 少なくとも２つの部材を有するフレキシブルデバイスに用いられる透明シリコーンゴムフィルムであって、部材間で応力緩和層として用いるための透明シリコーンゴムフィルム。
［２］ 可視光線透過率は８５％以上である、［１］に記載のシリコーンゴムフィルム。
［３］ 応力緩和層は、その伸び率が隣接する部材より高い、［１］または［２］に記載のシリコーンゴムフィルム。
［４］ 厚みが５０μｍ以上である、［１］〜［３］のいずれかに記載のシリコーンゴムフィルム。
［５］ 少なくとも２つの部材を有し、および前記部材間に［１］〜［４］のいずれかに記載のシリコーンゴムフィルムを有する、フレキシブルデバイス。
［６］ 前記部材の少なくとも１つは透明部材である、［５］に記載のフレキシブルデバイス。
［７］ 前記部材およびシリコーンゴムフィルムは、粘着剤または接着剤で接着されている、［５］または［６］に記載のフレキシブルデバイス。
［８］ ［１］〜［４］のいずれかに記載のシリコーンゴムフィルムと、その少なくとも片面に貼合された熱可塑性樹脂含有フィルムとからなる積層体。
That is, the present invention includes the following.
[1] A transparent silicone rubber film used for a flexible device having at least two members and used as a stress relaxation layer between the members.
[2] The silicone rubber film according to [1], which has a visible light transmittance of 85% or more.
[3] The silicone rubber film according to [1] or [2], wherein the stress relaxation layer has a higher elongation rate than an adjacent member.
[4] The silicone rubber film according to any one of [1] to [3], wherein the thickness is 50 μm or more.
[5] A flexible device having at least two members and having the silicone rubber film according to any one of [1] to [4] between the members.
[6] The flexible device according to [5], wherein at least one of the members is a transparent member.
[7] The flexible device according to [5] or [6], wherein the member and the silicone rubber film are bonded with an adhesive or an adhesive.
[8] A laminate comprising the silicone rubber film according to any one of [1] to [4] and a thermoplastic resin-containing film bonded to at least one surface thereof.
本発明によれば、透明シリコーンゴムフィルムからなる応力緩和層が部材に追従して変形することができるため、弾性率や伸び率が異なった２以上の部材から構成されたフレキシブルデバイスを折り曲げた場合でも、部材の破損や部材間での剥離を防止することができる。また、本発明の応力緩和層を構成するシリコーンゴムフィルムは透明性であるため、表示装置や照明等の透明部材を用いるデバイスにおいて、発光素子やバックライトからの明るさを損なうことがない。したがって、本発明の透明シリコーンゴムフィルムを応力緩和層として有するフレキシブルデバイスは、表示画像等について優れた視認性を有する。 According to the present invention, since the stress relaxation layer made of a transparent silicone rubber film can be deformed following the member, when a flexible device composed of two or more members having different elastic modulus and elongation rate is bent However, it is possible to prevent breakage of members and peeling between members. Moreover, since the silicone rubber film which comprises the stress relaxation layer of this invention is transparency, in the device using transparent members, such as a display apparatus and illumination, the brightness from a light emitting element or a backlight is not impaired. Therefore, the flexible device which has the transparent silicone rubber film of this invention as a stress relaxation layer has the visibility which was excellent about the display image etc.
本発明は、少なくとも２つの部材を有するフレキシブルデバイスにおいて部材間で応力緩和層として働く透明シリコーンゴムフィルムを提供する。本発明では、フレキシブルデバイスとは、少なくとも２つの部材から構成され、および折り曲げたり、伸ばしたりすることができる表示装置や照明装置等のことである。 The present invention provides a transparent silicone rubber film that acts as a stress relaxation layer between members in a flexible device having at least two members. In the present invention, the flexible device refers to a display device, a lighting device, or the like that includes at least two members and can be bent and extended.
本発明の透明シリコーンゴムフィルムは、可視光線透過率が好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上である。可視光線透過率が８５％以上である場合には、表示装置や照明装置において、発光素子やバックライト等からの光が応力緩和層においてほとんど遮られることがないため、高輝度の表示装置および照明装置を得ることができる。本発明では、可視光線透過率は、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の波長での光線透過率であり、ＪＩＳ−Ｋ７３６１に準拠して測定される値である。 The transparent silicone rubber film of the present invention has a visible light transmittance of preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and still more preferably 95% or more. When the visible light transmittance is 85% or more, light from a light emitting element, a backlight, or the like is hardly blocked by the stress relaxation layer in the display device or the lighting device. A device can be obtained. In the present invention, the visible light transmittance is a light transmittance at a wavelength in the range of 400 nm to 800 nm, and is a value measured in accordance with JIS-K7361.
本発明の透明シリコーンゴムフィルムのゴム硬度は、好ましくは２０度〜１００度、より好ましくは４０度〜９０度、さらに好ましくは５０度〜８０度である。透明シリコーンゴムフィルムのゴム硬度が上記範囲内である場合には、フレキシブルデバイスにおける各部材の変形を十分に吸収することができるため、応力緩和層として好適に用いることができる。本発明におけるゴム硬度は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に準拠して測定される値である。 The rubber hardness of the transparent silicone rubber film of the present invention is preferably 20 to 100 degrees, more preferably 40 to 90 degrees, and still more preferably 50 to 80 degrees. When the rubber hardness of the transparent silicone rubber film is within the above range, the deformation of each member in the flexible device can be sufficiently absorbed, so that it can be suitably used as a stress relaxation layer. The rubber hardness in the present invention is a value measured according to JIS-K6253.
本発明の透明シリコーンゴムフィルムの伸び率は、好ましくは５０％〜７００％、より好ましくは６０％〜６００％、さらに好ましくは７０％〜５００％である。透明シリコーンゴムフィルムの伸び率が上記範囲内である場合には、フレキシブルデバイスにおける各部材の変形に良好に追従することができるため、応力緩和層として好適に用いることができる。本発明における伸び率は、ＪＩＳ−Ｃ２１５１に準拠して測定される値である。 The elongation percentage of the transparent silicone rubber film of the present invention is preferably 50% to 700%, more preferably 60% to 600%, still more preferably 70% to 500%. When the elongation percentage of the transparent silicone rubber film is within the above range, it can follow the deformation of each member in the flexible device satisfactorily, and therefore can be suitably used as a stress relaxation layer. The elongation percentage in the present invention is a value measured in accordance with JIS-C2151.
本発明の透明シリコーンゴムフィルムの引張強さは、好ましくは３０ｋｇｆ／ｃｍ２〜 ２００ｋｇｆ／ｃｍ２、より好ましくは４０ｋｇｆ／ｃｍ２〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ２、さらに好ましくは５０ｋｇｆ／ｃｍ２〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２である。透明シリコーンゴムフィルムの引張強さが上記範囲内である場合には、フレキシブルデバイスにおける各部材の変形に耐えることができるため、応力緩和層として好適に用いることができる。本発明における引張強さは、ＪＩＳ−Ｃ２１５１に準拠して測定される値である。 Tensile strength of the transparent silicone rubber film of the present invention is preferably 30kgf / cm 2 ~ 200kgf / cm 2, more preferably 40kgf / cm 2 ~150kgf / cm 2 , more preferably 50kgf / cm 2 ~100kgf / cm 2 It is. When the transparent silicone rubber film has a tensile strength within the above range, it can withstand deformation of each member in the flexible device, and therefore can be suitably used as a stress relaxation layer. The tensile strength in the present invention is a value measured according to JIS-C2151.
本発明では、透明シリコーンゴムフィルムは、液状シリコーンゴムから構成することができる。 In the present invention, the transparent silicone rubber film can be composed of liquid silicone rubber.
液状シリコーンゴムとしては、硬化後に透明性を有するものであれば特に限定されず、縮合型および付加型のいずれの液状シリコーンゴムをも用いることができる。また、本発明に用いる液状シリコーンゴムは、一成分型および二成分型のいずれであってもよい。 The liquid silicone rubber is not particularly limited as long as it has transparency after curing, and any of condensation type and addition type liquid silicone rubbers can be used. Further, the liquid silicone rubber used in the present invention may be either a one-component type or a two-component type.
本発明に用いることができる液状シリコーンゴムの代表的市販品の例としては、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製ＩＶＳ４６３２等、信越化学工業製ＫＥ１９８７等が挙げられる。 Examples of typical commercially available liquid silicone rubbers that can be used in the present invention include IVS4632 manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK, and KE1987 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
透明シリコーンゴムフィルムの製造は、液状シリコーンゴムを、支持フィルムの表面に塗布し、次いで乾燥および／または硬化し、必要に応じて透明シリコーンゴムフィルム上にカバーフィルムを貼り合わせる塗布方式、および液状シリコーンゴムを、支持フィルムとカバーフィルムとの間に滴下し、２本のロール間を通過させることにより液状シリコーンゴムを前記フィルム間で圧延する圧延方式等により行うことができる。 A transparent silicone rubber film is produced by applying a liquid silicone rubber to the surface of a support film, then drying and / or curing, and bonding a cover film on the transparent silicone rubber film as necessary, and a liquid silicone The rubber can be dropped between the support film and the cover film, and passed between two rolls, thereby rolling the liquid silicone rubber between the films.
塗布方式において、液状シリコーンゴムを支持フィルム上に塗布する方法としては、例えばグラビアコーティング法、リバースロールコーティング法、スロットダイコーティング法、キスコーティング法、コンマコーティング法、ドクターコーティング法、カーテンコーティング法、ナイフコーティング法等の従来から既知の塗布方法が挙げられるが、支持フィルム上に均一な塗膜を形成することができる方法であれば、特に限定されない。これらの中でも、スロットダイコーティング法、コンマコーティング法が均一な塗膜を形成することができるため好ましい。 In the coating method, the liquid silicone rubber is coated on the support film by, for example, gravure coating method, reverse roll coating method, slot die coating method, kiss coating method, comma coating method, doctor coating method, curtain coating method, knife Conventionally known coating methods such as a coating method can be mentioned, but there is no particular limitation as long as it is a method capable of forming a uniform coating film on a support film. Among these, the slot die coating method and the comma coating method are preferable because a uniform coating film can be formed.
液状シリコーンゴムの粘度は、塗布方法に応じて、トルエン等の有機溶剤、反応性希釈剤、例えばＭＥ９１（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）等を用いて適宜調節することができる。例えばスロットダイコーティング法による塗布方法の場合には、液状シリコーンゴムの粘度は好ましくは０．００５Ｐａ・ｓ〜５５Ｐａ・ｓ、より好ましくは０．０１Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓ、さらに好ましくは０．０５Ｐａ・ｓ〜４５Ｐａ・ｓに調節する。上記粘度は、ブルックフィールド粘度計（英弘精機株式会社製）を用いて測定される２５℃における粘度である。 The viscosity of the liquid silicone rubber can be adjusted as appropriate using an organic solvent such as toluene, a reactive diluent such as ME91 (made by Momentive Performance Materials Japan GK), etc., depending on the coating method. For example, in the case of the coating method by the slot die coating method, the viscosity of the liquid silicone rubber is preferably 0.005 Pa · s to 55 Pa · s, more preferably 0.01 Pa · s to 50 Pa · s, and still more preferably 0.05 Pa. Adjust to s to 45 Pa · s. The viscosity is a viscosity at 25 ° C. measured using a Brookfield viscometer (manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.).
また、液状シリコーンゴムに、従来から既知の添加剤、例えば充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、離型剤、難燃剤、チクソトロピー付与剤、界面活性剤等を添加して用いることもできる。 Further, conventionally known additives such as fillers, antioxidants, antioxidants, mold release agents, flame retardants, thixotropy imparting agents, surfactants and the like can be added to the liquid silicone rubber.
圧延方式では、液状シリコーンゴムを滴下ノズルにより支持フィルム上に滴下した後、カバーフィルムで挟み込み、２本のロール間を通過させる。これにより、支持フィルムとカバーフィルムとの間で液状シリコーンゴムフィルムが圧延される。次いで液状シリコーンゴムフィルムを、支持フィルムとカバーフィルムとの間で乾燥および／または硬化させる。圧延方式では、２本のロール間の隙間を調節することにより、所望の膜厚の透明シリコーンゴムフィルムを得ることができる。 In the rolling method, liquid silicone rubber is dropped on a support film by a dropping nozzle and then sandwiched between cover films and passed between two rolls. Thereby, a liquid silicone rubber film is rolled between a support film and a cover film. The liquid silicone rubber film is then dried and / or cured between the support film and the cover film. In the rolling method, a transparent silicone rubber film having a desired film thickness can be obtained by adjusting the gap between two rolls.
塗布方式および圧延方式のいずれにおいても、液状シリコーンゴムは、室温下で自然乾燥および／または自然硬化させることができる。また、付加型液状シリコーンゴムを用いる場合には、赤外線ヒーターや加熱ステージ、温風ブロワー等を用いて加熱することにより硬化を促進させることもできる。塗布方式の場合には、乾燥および／または硬化の前後いずれにおいても、必要に応じてカバーフィルムを透明シリコーンゴムフィルム表面に貼り合わせることができる。また、液状シリコーンゴムにビニル基等の付加重合基を導入し、ＵＶ硬化や電子線硬化を行うこともできる。 In both the coating method and the rolling method, the liquid silicone rubber can be naturally dried and / or naturally cured at room temperature. Moreover, when using addition type liquid silicone rubber, hardening can also be accelerated | stimulated by heating using an infrared heater, a heating stage, a warm air blower, etc. In the case of the application method, the cover film can be bonded to the surface of the transparent silicone rubber film as necessary before and after drying and / or curing. In addition, an addition polymerization group such as a vinyl group can be introduced into the liquid silicone rubber to perform UV curing or electron beam curing.
こうして得られた透明シリコーンゴムフィルムは、支持フィルムおよび／またはカバーフィルムと共に巻き取ってよく、または適当な寸法に断裁してもよい。また、透明シリコーンゴムフィルムは、巻き取った後、または断裁後、加熱炉において硬化させることもできる。 The transparent silicone rubber film thus obtained may be wound together with a support film and / or a cover film, or may be cut to an appropriate size. The transparent silicone rubber film can also be cured in a heating furnace after being wound up or after cutting.
支持フィルムとしては、耐熱性および耐溶剤性に加えて可撓性を有する熱可塑性樹脂でできたフィルムが好ましい。支持フィルムが可撓性を有する場合、液状シリコーンゴムフィルムを支持フィルムと共にロール状に巻き取ることが可能となるため好ましい。また、支持フィルムが透明性である場合、透明シリコーンゴムフィルムの検査工程において欠陥を発見し易くなることから好ましい。 The support film is preferably a film made of a thermoplastic resin having flexibility in addition to heat resistance and solvent resistance. When the support film has flexibility, it is preferable because the liquid silicone rubber film can be wound into a roll together with the support film. Moreover, when a support film is transparent, it becomes preferable from becoming easy to find a defect in the test | inspection process of a transparent silicone rubber film.
支持フィルムに用いることができる熱可塑性樹脂としては、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。これらの中でも、高い耐熱性および耐溶剤性を有し、適度な可撓性を有することから、ポリエステルが好ましく、中でも、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。 Examples of the thermoplastic resin that can be used for the support film include polyester, polyamide, polyolefin, polycarbonate, acrylic resin, and fluororesin. Among these, polyester is preferable because it has high heat resistance and solvent resistance, and moderate flexibility, and among these, polyethylene terephthalate is preferable.
支持フィルムの厚みとしては、特に制限されないが、２０〜２００μｍであることが好ましい。 Although it does not restrict | limit especially as thickness of a support film, It is preferable that it is 20-200 micrometers.
カバーフィルムとしては、耐熱性および耐溶剤性に加えて可撓性を有する熱可塑性樹脂でできたフィルムが好ましい。カバーフィルムが可撓性を有する場合、液状シリコーンゴムフィルムをカバーフィルムと共にロール状に巻き取ることが可能となるため好ましい。また、カバーフィルムが透明性である場合、透明シリコーンゴムフィルムの検査工程において欠陥を発見し易くなることから好ましい。 The cover film is preferably a film made of a thermoplastic resin having flexibility in addition to heat resistance and solvent resistance. When the cover film has flexibility, it is preferable because the liquid silicone rubber film can be wound into a roll together with the cover film. Moreover, when a cover film is transparency, it becomes preferable from becoming easy to find a defect in the test | inspection process of a transparent silicone rubber film.
カバーフィルムに用いることができる熱可塑性樹脂としては、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。これらの中でも、高い耐熱性および耐溶剤性を有し、適度な可撓性を有することから、ポリエステルが好ましく、中でも、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。 Examples of the thermoplastic resin that can be used for the cover film include polyester, polyamide, polyolefin, polycarbonate, acrylic resin, and fluororesin. Among these, polyester is preferable because it has high heat resistance and solvent resistance, and moderate flexibility, and among these, polyethylene terephthalate is preferable.
カバーフィルムの厚みとしては、特に制限されないが、２〜１００μｍであることが好ましい。 Although it does not restrict | limit especially as thickness of a cover film, It is preferable that it is 2-100 micrometers.
このようにして、本発明は、透明シリコーンゴムフィルムと、その少なくとも片面に貼合された熱可塑性樹脂含有フィルムとから構成される積層体をも提供する。 Thus, this invention also provides the laminated body comprised from a transparent silicone rubber film and the thermoplastic resin containing film bonded by the at least single side | surface.
本発明の透明シリコーンゴムフィルムは、乾燥および／または硬化後の厚みが好ましくは５０μｍ〜５００μｍ、より好ましくは１００μｍ〜４５０μｍ、さらに好ましくは１５０μｍ〜４００μｍである。透明シリコーンゴムフィルムの厚みが５０μｍ以上である場合には、基板への貼合わせが容易となり、フィルムの搬送を問題なく行うことができるため好ましい。また、透明シリコーンゴムフィルムの厚みが５００μｍ以下である場合には、シリコーンゴムフィルムの透明性が確保されるため好ましい。 The transparent silicone rubber film of the present invention preferably has a thickness after drying and / or curing of 50 μm to 500 μm, more preferably 100 μm to 450 μm, and even more preferably 150 μm to 400 μm. When the thickness of the transparent silicone rubber film is 50 μm or more, it is preferable because lamination to the substrate is facilitated and the film can be transported without problems. Moreover, when the thickness of a transparent silicone rubber film is 500 micrometers or less, since the transparency of a silicone rubber film is ensured, it is preferable.
透明シリコーンゴムフィルムの膜厚バラツキは、３０ｃｍ×３０ｃｍ面内での９ポイント測定において好ましくは１５％以内、より好ましくは１０％以内である。上記膜厚バラツキ以内であれば、透明シリコーンゴムフィルムの可視光線透過率のバラツキが小さくなり、および部材との貼り合わせの際に透明シリコーンゴムフィルムに歪みが生じにくく、部材間との密着性が良好となるため好ましい。 The film thickness variation of the transparent silicone rubber film is preferably within 15%, more preferably within 10% in the 9-point measurement within a 30 cm × 30 cm plane. If the film thickness variation is within the above range, the variation in the visible light transmittance of the transparent silicone rubber film is reduced, and the transparent silicone rubber film is hardly distorted when bonded to the member, and the adhesion between the members is improved. Since it becomes favorable, it is preferable.
透明シリコーンゴムフィルムの少なくとも一方の表面の算術平均表面粗さ（Ｓａ）は、好ましくは１．０μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下、さらに好ましくは０．１μｍ以下である。また、透明シリコーンゴムフィルムの少なくとも一方の表面の算術平均表面粗さ（Ｓａ）は、好ましくは０．００５μｍ以上、好ましくは０．０１μ以上である。算術表面粗さ（Ｓａ）が１．０μｍ以下であれば、フレキシブルデバイスの可視光線透過率の低下を抑制することができる。また、算術表面粗さ（Ｓａ）が０．００５μｍ以上であれば、シリコーンゴムが他の部材と粘着剤や接着剤を介して接合する際に密着力を確保することができる。 The arithmetic average surface roughness (Sa) of at least one surface of the transparent silicone rubber film is preferably 1.0 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, and further preferably 0.1 μm or less. The arithmetic average surface roughness (Sa) of at least one surface of the transparent silicone rubber film is preferably 0.005 μm or more, and preferably 0.01 μm or more. If arithmetic surface roughness (Sa) is 1.0 micrometer or less, the fall of the visible light transmittance | permeability of a flexible device can be suppressed. Moreover, if arithmetic surface roughness (Sa) is 0.005 micrometer or more, when silicone rubber joins another member via an adhesive or an adhesive agent, adhesive force can be ensured.
本発明では、透明シリコーンゴムフィルムの均質な膜厚分布が得られ、平均表面粗さが小さくなることから、塗布方式による製造方法が好ましい。 In the present invention, since a uniform film thickness distribution of the transparent silicone rubber film is obtained and the average surface roughness is reduced, a production method by a coating method is preferred.
本発明はまた、少なくとも２つの部材を有し、その間に応力緩和層として透明シリコーンゴムフィルムを有するフレキシブルデバイスにも関する。 The present invention also relates to a flexible device having at least two members and having a transparent silicone rubber film as a stress relaxation layer therebetween.
上記部材としては、曲げたり、伸ばしたりすることができる透明部材や発光素子、筐体等が挙げられる。 Examples of the member include a transparent member, a light emitting element, and a housing that can be bent or stretched.
透明部材としては、例えばプラスチックフィルム、プラスチックシート、プラスチック成型品、超薄板ガラス、セルロースナノファイバーシート、タッチパネル、ハードコート膜および反射防止膜等が挙げられる。また、透明部材は、ハードコート膜や反射防止膜等がコーティングされたもの、文字や絵柄等が印刷されたもの、および写真等を貼り合わせたものであってもよい。 Examples of the transparent member include a plastic film, a plastic sheet, a plastic molded product, an ultrathin glass sheet, a cellulose nanofiber sheet, a touch panel, a hard coat film, and an antireflection film. Further, the transparent member may be a material coated with a hard coat film, an antireflection film or the like, a character or a pattern printed thereon, or a photograph or the like bonded together.
発光素子としては、例えば有機ＥＬパネルおよび発光ダイオード等が挙げられる。 Examples of the light emitting element include an organic EL panel and a light emitting diode.
本発明のフレキシブルデバイスは、上記部材の組み合わせから構成することができる。その組み合わせの例としては、発光ダイオードおよびハードコート膜の組み合わせ、有機ＥＬパネル、反射防止膜およびタッチパネルの組み合わせ等が挙げられる。 The flexible device of this invention can be comprised from the combination of the said member. Examples of the combination include a combination of a light emitting diode and a hard coat film, a combination of an organic EL panel, an antireflection film and a touch panel.
本発明のフレキシブルデバイスは、部材間に、好ましくは全ての部材間に応力緩和層として本発明の透明シリコーンゴムフィルムを有する。 The flexible device of the present invention has the transparent silicone rubber film of the present invention as a stress relaxation layer between members, preferably between all members.
本発明の透明シリコーンゴムフィルムは、隣接する部材より、好ましくはフレキシブルデバイスを構成する全ての部材より高い伸び率と弾性を有する。これにより、各部材の伸びや弾性が異なる場合でも、折り曲げた際に部材の破損や部材間の剥離を防止することができる。 The transparent silicone rubber film of the present invention has higher elongation and elasticity than adjacent members, preferably higher than all members constituting the flexible device. Thereby, even when each member has different elongation and elasticity, the member can be prevented from being broken or peeled off when bent.
本発明のフレキシブルデバイスは、本発明の透明シリコーンゴムフィルムを部材上に貼り合わせた後、別の部材をシリコーンゴムフィルム上に貼り合わせることにより得られる。 The flexible device of the present invention can be obtained by bonding the transparent silicone rubber film of the present invention on a member and then bonding another member on the silicone rubber film.
また、本発明の透明シリコーンゴムフィルムと各部材とは、接着剤または粘着剤により接着されていることが好ましい。接着剤または粘着剤としては、例えば無機酸化物、無機フッ化物、無機硫化物、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂、酢酸エチレンビニル系樹脂およびこれらの混合物等が挙げられる。 Moreover, it is preferable that the transparent silicone rubber film of this invention and each member are adhere | attached with the adhesive agent or the adhesive. Examples of the adhesive or pressure-sensitive adhesive include inorganic oxides, inorganic fluorides, inorganic sulfides, acrylic resins, silicone resins, ethylene vinyl acetate resins, and mixtures thereof.
本発明の透明シリコーンゴムフィルムと各部材の密着強度は、好ましくは５Ｎ／ｍｍ以上、より好ましくは１０Ｎ／ｍｍ以上、さらに好ましくは１５Ｎ／ｍｍ以上である。密着強度が上記値以上であれば、部材と応力緩和層との間で剥離が起こることなくフレキシブルデバイスを折り曲げたり、伸ばしたりすることができる。特に、シリコーンゴムフィルムの密着には、シリコーン粘着剤が好ましい。 The adhesion strength between the transparent silicone rubber film of the present invention and each member is preferably 5 N / mm or more, more preferably 10 N / mm or more, and further preferably 15 N / mm or more. If the adhesion strength is equal to or higher than the above value, the flexible device can be bent or stretched without peeling between the member and the stress relaxation layer. In particular, a silicone adhesive is preferable for the adhesion of the silicone rubber film.
本発明のフレキシブルデバイスは、フレキシブルディスプレイやフレキシブル照明として携帯電話、パーソナルコンピューター、スマートフォン、タブレット、ウェアラブルコンピューター、電子ブック、カーナビディスプレイ、電子広告等に好ましく用いることができる。 The flexible device of the present invention can be preferably used for a mobile phone, a personal computer, a smartphone, a tablet, a wearable computer, an electronic book, a car navigation display, an electronic advertisement, etc. as a flexible display or flexible lighting.
［可視光線透過率］
日本電色工業（株）社製ヘーズメーターＮＤＨ−５０００を用いて測定した。
[Visible light transmittance]
It measured using Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. product haze meter NDH-5000.
［ゴム硬度］
ＧＳ−７１９Ｎ（株式会社テクロック製）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に準拠して測定した。
[Rubber hardness]
Measured according to JIS-K6253 using GS-719N (manufactured by Teclock Co., Ltd.).
［伸び率および引張強度］
引っ張り試験機（株式会社エー・アンド・デー）にて、サンプルサイズ１５ｍｍ×１５０ｍｍにカットし、チャック間距離６０ｍｍ、引っ張り速度１２０ｍｍ／分で測定した。
[Elongation and tensile strength]
The sample was cut into a sample size of 15 mm × 150 mm with a tensile tester (A & D Co., Ltd.), and measured at a distance between chucks of 60 mm and a pulling speed of 120 mm / min.
［硬化後膜厚および膜厚バラツキ］
膜厚は、シチズンセイミツ株式会社製膜厚測定器ＭＥＩ−１１にて測定した。膜厚バラツキについては、シチズンセイミツ株式会社製膜厚測定器ＭＥＩ−１１にて３０ｃｍ角内で９点の厚みを測定し、そのバラツキを計算した。
[Film thickness after curing and film thickness variation]
The film thickness was measured with a film thickness measuring device MEI-11 manufactured by Citizen Seimitsu Co., Ltd. About the film thickness variation, the thickness of 9 points was measured within 30 cm square with a film thickness measuring device MEI-11 manufactured by Citizen Seimitsu Co., Ltd., and the variation was calculated.
［表面平均粗さ］
光干渉式非接触表面形状測定器Ｖｅｒｔｓｃａｎ２．０（型式Ｒ５５００ＧＭＬ）にて、任意の５箇所の表面粗度を測定し、その平均を求めた。
[Surface average roughness]
The surface roughness at any five locations was measured with an optical interference type non-contact surface shape measuring device Vertscan 2.0 (model R5500 GML), and the average was obtained.
［折り曲げ試験］
各実施例および比較例において作製したフレキシブルデバイスを折り曲げ直径３００ｍｍで折り曲げた。部材間での剥離または部材の破損が生じるまで折り曲げ動作を繰り返した。試験方法は、ＪＩＳ Ｚ２２４８に準拠して行った。押し曲げ試験条件は、内接円直径３００ｍｍ、押し曲げ角度９０度とした。表２において、部材間での剥離または部材の破損が生じたときの折り曲げ回数を示す。
[Bending test]
The flexible device produced in each Example and Comparative Example was bent at a bending diameter of 300 mm. The bending operation was repeated until separation between members or damage to the member occurred. The test method was performed according to JIS Z2248. The push bending test conditions were an inscribed circle diameter of 300 mm and a push bending angle of 90 degrees. In Table 2, the frequency | count of bending when peeling between members or the failure | damage of a member arises is shown.
実施例１〔本発明による透明シリコーンゴムフィルムの製造〕
液状シリコーンゴム（信越化学工業製ＫＥ−１９８８）を、アプリケーターを用いて５０μｍ厚のポリプロピレン製支持フィルム上に塗布し、１５０℃にて６０分間熱風乾燥機中で硬化させた。その後、支持フィルムからシリコーンゴムフィルムを剥離することにより、３００μｍの透明シリコーンゴムフィルムを得た。各物性値について測定を行った。結果を表１に示す。
Example 1 [Production of Transparent Silicone Rubber Film According to the Present Invention]
Liquid silicone rubber (KE-1988, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied onto a polypropylene support film having a thickness of 50 μm using an applicator and cured in a hot air dryer at 150 ° C. for 60 minutes. Then, the 300-micrometer transparent silicone rubber film was obtained by peeling a silicone rubber film from a support film. Each physical property value was measured. The results are shown in Table 1.
比較例１〔本発明によらないシリコーンゴム（ミラブル型）フィルムの製造〕
シリコーンゴム（信越化学工業製ＫＥ９５１−Ｕ）を剥離用ＰＥＴフィルムに挟んで圧延し、３００μｍ厚のフィルムを得た。次いで１５０℃にて６０分間熱風乾燥機中で硬化させることによりシリコーンゴムフィルムを得た。各物性値について測定を行った。結果を表１に示す。
Comparative Example 1 [Production of Silicone Rubber (Millable Type) Film Not According to the Present Invention]
Silicone rubber (KE951-U manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was sandwiched and rolled between peeling PET films to obtain a film having a thickness of 300 μm. Subsequently, it was cured in a hot air dryer at 150 ° C. for 60 minutes to obtain a silicone rubber film. Each physical property value was measured. The results are shown in Table 1.
比較例２〔本発明によらないポリプロピレン樹脂フィルムの製造〕
ポリプロピレン樹脂フィルム（王子エフテックス株式会社製、厚み８０μｍ）について各物性値について測定を行った。結果を表１に示す。
Comparative Example 2 [Production of polypropylene resin film not according to the present invention]
Each physical property value was measured for a polypropylene resin film (manufactured by Oji F-Tex Co., Ltd., thickness 80 μm). The results are shown in Table 1.
実施例２〔実施例１のフィルムを有するフレキシブルデバイスの製造〕
写真を貼り付けた市販アクリル板（厚み２ｍｍ）に、実施例１において得た透明シリコーンゴムフィルムを貼り合わせた。次いで貼り合わせた透明シリコーンゴムフィルム上に透明電卓（ＤＣＩ製ＣＬＥＡＲ ＣＡＬＣＵＬＡＴＯＲ）を貼り合わせ、透明シリコーンゴムフィルムを応力緩和層として有するフレキシブルデバイスを得た。得られたフレキシブルデバイスについて、写真の視認性と折り曲げ試験を行った。結果を表２に示す。
Example 2 [Production of flexible device having the film of Example 1]
The transparent silicone rubber film obtained in Example 1 was bonded to a commercially available acrylic plate (thickness 2 mm) to which the photograph was attached. Next, a transparent calculator (CLEAR CALCULATOR manufactured by DCI) was bonded onto the bonded transparent silicone rubber film to obtain a flexible device having the transparent silicone rubber film as a stress relaxation layer. About the obtained flexible device, the visibility of a photograph and the bending test were done. The results are shown in Table 2.
比較例３〔比較例１のフィルムを有するフレキシブルデバイスの製造〕
写真を貼り付けた市販アクリル板（厚み２ｍｍ）に、比較例１において得たシリコーンゴムフィルムを貼り合わせた。次いで貼り合わせたシリコーンゴムフィルム上に透明電卓（ＤＣＩ製ＣＬＥＡＲ ＣＡＬＣＵＬＡＴＯＲ）を貼り合わせ、シリコーンゴムフィルムを応力緩和層として有するフレキシブルデバイスを得た。得られたフレキシブルデバイスについて、写真の視認性と折り曲げ試験を行った。結果を表２に示す。
Comparative Example 3 [Production of Flexible Device Having Film of Comparative Example 1]
The silicone rubber film obtained in Comparative Example 1 was bonded to a commercially available acrylic plate (thickness 2 mm) on which a photograph was pasted. Next, a transparent calculator (CLEAR CALCULATOR manufactured by DCI) was bonded onto the bonded silicone rubber film to obtain a flexible device having the silicone rubber film as a stress relaxation layer. About the obtained flexible device, the visibility of a photograph and the bending test were done. The results are shown in Table 2.
比較例４〔比較例２のフィルムを有するフレキシブルデバイスの製造〕
写真を貼り付けた市販アクリル板（厚み２ｍｍ）に、比較例２において得たポリプロピレン樹脂フィルムを貼り合わせた。次いで貼り合わせた透明シリコーンゴムフィルム上に透明電卓（ＤＣＩ製ＣＬＥＡＲ ＣＡＬＣＵＬＡＴＯＲ）を貼り合わせ、ポリプロピレン樹脂フィルムを応力緩和層として有するフレキシブルデバイスを得た。得られたフレキシブルデバイスについて、写真の視認性と折り曲げ試験を行った。結果を表２に示す。
Comparative Example 4 [Production of Flexible Device Having Film of Comparative Example 2]
The polypropylene resin film obtained in Comparative Example 2 was bonded to a commercially available acrylic plate (thickness 2 mm) to which a photograph was attached. Next, a transparent calculator (CLEAR CALCULATOR manufactured by DCI) was bonded onto the bonded transparent silicone rubber film to obtain a flexible device having a polypropylene resin film as a stress relaxation layer. About the obtained flexible device, the visibility of a photograph and the bending test were done. The results are shown in Table 2.
表２より、本発明の透明シリコーンゴムフィルムを用いたフレキシブルデバイスは、優れた視認性を有することから、フレキシブルディスプレイやフレキシブル照明に好適に用いることができることが分かる。また、曲げたときの応力を緩和できるため、フレキシブルデバイスを折り曲げたりした場合でも部材の損傷がなく、フレキシブルデバイスに好適に用いることができる。 From Table 2, it can be seen that the flexible device using the transparent silicone rubber film of the present invention has excellent visibility, and can be suitably used for flexible displays and flexible lighting. Moreover, since the stress at the time of bending can be relieved, even if a flexible device is bent, there is no damage of a member and it can use it suitably for a flexible device.
これに対し、本発明によらない比較例１のシリコーンゴムを用いた比較例３は、視認性が悪く、フレキシブルディスプレイやフレキシブル照明に用いることができないものであった。また、比較例２のポリプロピレン樹脂フィルムを用いた比較例４は、繰り返し折り曲げた場合に部材が損傷したため、フレキシブルデバイスとして用いることができないものであった。 On the other hand, Comparative Example 3 using the silicone rubber of Comparative Example 1 not according to the present invention was poor in visibility and could not be used for flexible displays or flexible lighting. Further, Comparative Example 4 using the polypropylene resin film of Comparative Example 2 cannot be used as a flexible device because the member was damaged when repeatedly folded.
Claims (5)
前記透明シリコーンゴムフィルムについて、可視光線透過率は８５％以上であり、ゴム硬度は２０度〜１００度であり、伸び率は５０％〜７００％であり、かつ、引張強さは３０ｋｇｆ/ｃｍ２〜２００ｋｇｆ/ｃｍ２であり、
前記応力緩和層の伸び率が隣接する部材より高く、
フレキシブルディスプレイまたはフレキシブル照明として携帯電話、パーソナルコンピューター、スマートフォン、タブレット、ウェアラブルコンピューター、電子ブック、カーナビディスプレイ、または電子広告に用いるためのフレキシブルデバイス。 A flexible device having at least two members (excluding fluororesin) and having a transparent silicone rubber film as a stress relaxation layer between the members,
For the transparent silicone rubber film, the visible light transmittance of 85% or more, the rubber hardness of 20 degrees to 100 degrees, the elongation was 50% to 700%, and the tensile strength of 30kg f / cm is a 2 ~200kg f / cm 2,
Elongation rate of the stress relaxation layer is higher than the adjacent member,
Flexible devices for use in mobile phones, personal computers, smartphones, tablets, wearable computers, electronic books, car navigation displays, or electronic advertising as flexible displays or flexible lighting.
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