JP7253550B2 - 自己支持型３層積層体を含む基板 - Google Patents
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Description
基板は、様々なディスプレイ用途で使用される。例えば、ディスプレイの発光層を基板上に配置することができる。別の例として、ディスプレイに使用されるタッチセンサの電極を基板上に配置することができる。
本明細書のいくつかの態様では、自己支持型３層積層体を含む基板が提供される。３層積層体は、第１及び第２の外層と、第１の外層と第２の外層との間に配置されており、第１及び第２の外層と直接接触している２軸配向層と、を含む。２軸配向層は、４５モルパーセントを超えるナフタレート単位と４５モルパーセントを超えるエチレン単位とを有する第１のポリエステルを含む。第１及び第２の外層の各々は、４０～５０モルパーセントのナフタレート単位と、少なくとも２５モルパーセントのエチレン単位と、１０～２５モルパーセントの分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位と、を含む第２のポリエステルを含む。
本明細書のいくつかの態様では、自己支持型３層積層体を含む基板が提供される。３層積層体は、第１及び第２の外層と、第１の外層と第２の外層との間に配置されており、第１及び第２の外層と直接接触している２軸配向層と、を含む。２軸配向層は、複数の第１のモノマー単位を含む第１のポリエステルを含み、第１の外層と第２の外層の各々は、第２のポリエステルを含む。第１のポリエステルは、少なくとも９０℃のガラス転移温度を有する。第２のポリエステルは、複数の第１のモノマー単位と複数の第２のモノマー単位とを含むコポリエステルである。第２のモノマー単位は、第２のポリエステルの結晶化を妨げる。
本明細書のいくつかの態様では、自己支持型３層積層体を含む基板が提供される。３層積層体は、第１及び第２の外層と、第１の外層と第２の外層との間に配置されており、第１及び第２の外層と直接接触している２軸配向層と、を含む。第１及び第２の外層の各々は、０．０２未満の面内複屈折率及び０．０２未満の面外複屈折率を有する。２軸配向層は、複数の第１のモノマー単位を含む第１のポリエステルを含み、第１の外層と第２の外層の各々は、第２のポリエステルを含む。第１のポリエステルは、少なくとも９０℃のガラス転移温度を有する。第２のポリエステルは、複数の第１のモノマー単位を含むコポリエステルである。
以下の説明では、本明細書の一部を構成し、様々な実施形態が実例として示される、添付図面が参照される。図面は、必ずしも正確な比率の縮尺ではない。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が想定され、実施され得ることを理解されたい。したがって、以下の発明を実施するための形態は、限定的な意味では解釈されないものとする。
本明細書のいくつかの実施形態によれば、押出、配向、及び従来のウェブ処理技術を介して容易に処理され、ディスプレイ用途及び他の用途での使用に好適である基板が開発されてきた。いくつかの実施形態では、基板は、高い弾性率及び高い強靭性を提供し、例えば、フレキシブルディスプレイ用途での使用に好適である。いくつかの実施形態では、基板はまた、低ヘイズ、場合によっては高いＵＶ遮断を提供し、基板がディスプレイの可視部分を覆うディスプレイ用途、例えばタッチセンサなどに好適である。いくつかのポリエステルを使用して基板を提供することができるが、ポリエステルの単一の隔離層における機械的特性は、多くの用途にとって許容できないことが判明している。場合によっては、基板が高弾性率（例えば、少なくとも４．５ＧＰａ）を有することが望ましく、他の必要な機械的特性（例えば、強靭性）を犠牲にすることなく、好適に高い弾性率を有するモノリシック単層基板を提供することが困難であることが判明している。例えば、２軸配向ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）は、高弾性率基板（例えば、約５ＧＰａのヤング率）として使用することができるが、２軸配向ＰＥＮのモノリシック単層は、多くの用途にとって脆すぎる可能性がある。しかしながら、本明細書のいくつかの態様によれば、ＰＥＮ又は他のポリエステルが、ＰＥＮ又は他のポリエステル層と直接接触している外層にｃｏＰＥＮ又は他のコポリエステルを含む自己支持型３層積層体に使用されてもよく、この３層積層体は機械的に堅牢（例えば、弾性率が高く、同じ厚さのモノリシック２軸配向ＰＥＮ層よりも脆性が実質的に低い）であり、例えば、フレキシブルディスプレイ及び／又は湾曲ディスプレイ用途に使用することができることが見出された。
いくつかの実施形態では、基板は、共押出、その後の２軸延伸、及び任意のヒートセットによって作製される。２軸延伸は、直交する第１の方向及び第２の方向（例えば、長手方向及び横断方向）において、等しい又はほぼ等しい（例えば、２０％以内、又は１０％以内、又は５％以内）延伸比で実施されてもよい。ヒートセットは、外層のコポリエステルの融点よりも高温で起こり得る。いくつかの実施形態では、２００℃～２４０℃又は２１０℃～２３０℃の範囲のヒートセット温度が使用される。いくつかの実施形態では、ヒートセット温度は約２２０℃である。予想外に、基板の外層の等方性がヒートセットによって改善でき、この改善された等方性は、基板の耐久性（例えば、強靭性）の改善をもたらすことが判明している。
図１は、第１及び第２の外層１１０及び１１２と、第１の外層１１０と第２の外層１１２との間に配置されており、第１及び第２の外層１１０及び１１２に直接接触している２軸配向層１０１とを含む、自己支持型３層積層体１０５を含む基板１００の概略断面図である。いくつかの実施形態では、基板１００は、追加の層（例えば、コーティング、３層積層体１０５の外側の追加ポリマー層、及び３層積層体１０５の外面上の接着剤層のうちの１つ以上）を含み、いくつかの実施形態では、基板１００は追加の層を含まない。いくつかの実施形態では、２軸配向層１０１は、複数の第１のモノマー単位を含む第１のポリエステルを含む。いくつかの実施形態では、第１のモノマー単位は、ナフタレート単位であり、第１のポリエステルはエチレン単位を更に含む。例えば、いくつかの実施形態では、第１のポリエステルは、４５モルパーセントを超えるナフタレート単位と４５モルパーセントを超えるエチレン単位とを含む。いくつかの実施形態では、第１のポリエステルは、４７モルパーセントを超える、又は４８モルパーセントを超える、又は４９モルパーセントを超えるナフタレート単位と、４７モルパーセントを超える、又は４８モルパーセントを超える、又は４９モルパーセントを超えるエチレン単位とを含む。例えば、第１のポリエステルはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）であってもよく、これはポリ（エチレン－２，６－ナフタレート）と呼ばれることもあり、５０モルパーセントのナフタレート単位と５０モルパーセントのエチレン単位とを含む。このようなポリエステルは、ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールと間の縮合反応により製造することができる。より全般的には、１つ以上の二塩基酸及び１つ以上のジオールを使用して、第１のポリエステルを生成し得る。例示的な例として、第１のポリエステルは、４６モルパーセントのナフタレンジカルボン酸と、４モルパーセントのテレフタル酸と、４９モルパーセントのエチレングリコールと、１モルパーセントの１，４－ブタンジオールとの反応生成物であってもよい。いくつかの実施形態では、第１のポリエステルの形成において、二塩基酸の代わりにジエステルが使用される。
自己支持型３層積層体は、支持のために追加の層を必要としない３層積層体である。自己支持型３層積層体は、追加の層を有さない基板として使用されてもよいが、基板は、３層積層体及び追加のコーティング又は層を含んでもよい。例えば、約１マイクロメートル未満の厚さを有するコーティング及びポリマー層は、そのような薄いコーティング又は層を支持するために追加の層が必要であることから、典型的には、自己支持型ではない。典型的には、本明細書の３層積層体は、自己支持型であるために、少なくとも１０マイクロメートルの厚さである。
いくつかの実施形態では、第１及び第２の外層１１０及び１１２の各々は、第２のポリエステルを含み、第２のポリエステルは、複数の第１のモノマー単位と複数の第２のモノマー単位とを含むコポリエステルである。いくつかの実施形態では、第１のモノマー単位は、ナフタレート単位であり、第２のモノマー単位は、第２のポリエステルの結晶化を妨げるために含まれ得る分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位である。例えば、いくつかの実施形態では、第２のポリエステルは、４０～５０モルパーセントのナフタレート単位と、少なくとも２５モルパーセントのエチレン単位と、１０～２５モルパーセントの分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位とを含む。第２のポリエステルは、例えば、テレフタレート単位などの追加の単位を含んでもよい。いくつかの実施形態では、第２のポリエステルは、４０～５０モルパーセントの２，６－ナフタレンジカルボン酸又はナフタレンジカルボン酸のジエステル（例えば、ジメチル－２，６－ナフタレンジカルボキシレート）と；少なくとも２５モルパーセントのエチレングリコールと；１０～２５モルパーセントの分枝状若しくは環状Ｃ４～Ｃ１０アルキルジオール、及び／又は最大１０モルパーセントの分枝状若しくは環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル二塩基酸、及び／又は最大１０モルパーセントの分枝状若しくは環状Ｃ４～Ｃ１０アルキルジエステルと、を含む組成物の反応生成物である。異なる表示があるか、又はコンテクストが明らかに異なることを示す場合を除き、二塩基酸又はジエステルのモルパーセントとジオールのモルパーセントは加えると１００モルパーセントになる。得られるポリエステルの一部を形成しない追加成分（例えば、触媒）は、上記のモルパーセントに含まれない。酢酸ナトリウム及び／又はテトラブチルチタネートなどの触媒もまた、組成物中に含まれ得る。いくつかの実施形態では、組成物は、追加のジオール、二塩基酸、又はジエステルを更に含む。例えば、いくつかの実施形態では、最大１０％のジメチルナトリウムスルホイソフタレートが含まれる。いくつかの実施形態では、第２のポリエステルは、４０～５０モルパーセント、又は４５～５０モルパーセントのナフタレート単位と、２５～５０モルパーセント、又は２５～４０モルパーセントのエチレン単位と、１０～２５モルパーセントの分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位とを含む。
いくつかの実施形態では、第２のポリエステルは、５０モルパーセントのナフタレート単位と、２５～４０モルパーセントのエチレン単位と、１０～２５モルパーセントの分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位とを含み、エチレン単位のモルパーセントと分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位のモルパーセントとを加えると５０モルパーセントになる。いくつかの実施形態では、エチレン単位のモルパーセントと分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位のモルパーセントとを加えると５０モルパーセント未満であり、１つ以上の他のグリコールモノマー分子から形成される追加の単位が含まれる。好適なグリコールモノマー分子としては、例えば、プロピレングリコール；１，４－ブタンジオール及びその異性体；１，６－ヘキサンジオール；ポリエチレングリコール；ジエチレングリコール；トリシクロデカンジオール；及びその異性体；ノルボルネンジオール；ビシクロオクタンジオール；トリメチロールプロパン；ペンタエリスリトール；１，４－ベンゼンジメタノール及びその異性体；ビスフェノールＡ；１，８－ジヒドロキシビフェニル及びその異性体；並びに１，３－ビス（２－ヒドロキシエトキシ）ベンゼンが挙げられる。典型的には、他のグリコールモノマー分子（すなわち、エチレングリコール及びＣ４～Ｃ１０アルキルグリコールとは異なる、ネオペンチルグリコール又はシクロヘキサングリコールなど）から誘導されるモノマー単位の量は、５モルパーセント以下である。いくつかの実施形態では、他のグリコールモノマー分子から誘導される単位は、１又は２モルパーセント以下である。合成に他のグリコールモノマー分子が存在しない場合、コポリエステルポリマーは、場合によっては、約０．５～３モル％のジエチレングリコールを副反応副生成物として含有し得る。
いくつかの実施形態では、第２のポリエステルは、５０モルパーセント未満のナフタレート単位を含む。いくつかの実施形態では、第２のポリエステルは、２，６－ナフタレンジカルボン酸又はその異性体と、１つ以上の他の（すなわち、ナフタレンジカルボン酸モノマー及びその異性体とは異なる）カルボキシレートモノマー分子との組み合わせから形成される。第２のポリエステルが１種を超えるカルボキシレート単位を含有する実施形態では、第２のポリエステルは、ブロック又はランダムコポリエステルであってもよい。他のカルボキシレートモノマー分子の総量は、コポリエステルの最大１０モルパーセントの範囲であり得る。典型的には、他のカルボキシレートモノマー分子の総量は、コポリエステルの８、６、４、３又は２モルパーセント以下である。好適な他のカルボキシレートモノマー分子としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロオクタンジカルボン酸、ｔ－ブチルイソフタル酸、トリメリット酸、スルホン化イソフタル酸ナトリウム、４，４’－ビフェニルジカルボン酸及びこれらの異性体、並びにこれらの酸の低級アルキルエステル、例えば、メチル又はエチルエステルが挙げられる。用語「低級アルキル」は、本明細書のコンテクストでは、Ｃ１～Ｃ１０、好ましくはＣ１～Ｃ４、より好ましくはＣ１～Ｃ２の直鎖又は分枝状アルキル基を指す。
好適な分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキルジオールとしては、例えば、シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、及びこれらの混合物が挙げられる。分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキルジオールの代わりに、又はそれに加えて、対応する分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル二塩基酸又は分枝状若しくは環状Ｃ４～Ｃ１０アルキルジエステルを使用してもよい。例えば、ジメチル１，４－シクロヘキサンジカルボキシレート又は１，４－シクロヘキサンジカルボン酸を、シクロヘキサンジメタノールの代わりに、又はその一部の代わりに、使用してもよい。いくつかの実施形態では、分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキルジオールは、第２のポリエステルが５０モルパーセント、又は５０モルパーセントに近い、ナフタレート単位を含むことができるように使用される。
多くの場合、第１の外層１１０の第２のポリエステルの組成は、第２の外層１１２の第２のポリエステルの組成と同じであることが好ましい。しかしながら、いくつかの実施形態では、第１の外層１１０の第２のポリエステルと第２の外層１１２の第２のポリエステルの組成は、類似の組成範囲にありながら、異なっていてもよい。例えば、第１の外層１１０の第２のポリエステルと第２の外層１１２の第２のポリエステルは、異なっていてもよいが、両方とも４０～５０モルパーセントのナフタレート単位と、少なくとも２５モルパーセントのエチレン単位と、１０～２５モルパーセントの分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、第１の外層１１０の第２のポリエステルと第２の外層１１２の第２のポリエステルとは、名目上同じ組成を有するが、この組成は、例えば、通常の製造上の変動に起因して異なり得る。
いくつかの実施形態では、第２のポリエステルは、第２のポリエステルの結晶化を妨げる第２のモノマー単位を含む。この目的のための好適な第２のモノマー単位としては、本明細書の他の箇所で更に記載される分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位が挙げられる。結晶化を妨げる第２のモノマー単位を使用することにより、非晶質若しくは実質的に非晶質である、及び／又は等方性若しくは実質的に等方性である、第１及び第２の外層１１０及び１１２を提供することができる。等方性の程度は、外層の複屈折率によって特徴付けることができる。面内複屈折率はｎｘ－ｎｙ［式中、ｎｘ及びｎｙは、図１のｘ－ｙ－ｚ座標系を参照して、それぞれｘ軸及びｙ軸に沿った電界を有する光の屈折率であり、ｘ－は、最大屈折率を有する面内方向である］を指す。したがって、面内複屈折率はゼロ以上である。屈折率は、異なる指定のない限り、６３３ｎｍの波長で決定される。屈折率は、試験規格ＡＳＴＭ Ｄ５４２－１４「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｉｎｄｅｘ ｏｆ Ｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｌａｓｔｉｃｓ」に従って決定することができる。面外複屈折率は、
［式中、ｎｚは、ｚ軸に沿った電界を有する光の屈折率である］を指す。面外複屈折率は、典型的にはゼロ以上である。いくつかの実施形態では、第１及び第２の外層の各々は、０．０２未満の面内複屈折率及び０．０２未満の面外複屈折率を有する。いくつかの実施形態では、第１及び第２の外層の各々は、０．０１未満の面内複屈折率及び０．０１未満の面外複屈折率を有する。いくつかの実施形態では、基板は、湾曲ディスプレイ及び／又はフレキシブルディスプレイ内で使用される湾曲フィルム及び／又はフレキシブルフィルムである。基板が湾曲している場合、面内複屈折率及び面外複屈折率は、基板の湾曲に接する平面を基準として決定される複屈折成分を指す。
第１及び／又は第２のポリエステルの融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）から測定され得る。いくつかの実施形態では、第２のポリエステルは、誘起結晶化後、２２０℃未満、又は２１０℃未満、又は２００℃未満の融解転移温度を有する。結晶化は、加熱又は延伸によって誘起され得る。いくつかの実施形態では、融解転移温度は示差走査熱量測定によって決定され、結晶化は示差走査熱量測定中に加熱によって誘起される。いくつかの実施形態では、第２のポリエステルは、示差走査熱量測定によって検出可能な融点を有さない。これに当てはまるのは、アニーリング誘起結晶相に関連するＤＳＣ曲線にピークが存在せず、誘起結晶相の融解に関連するピークが存在しない場合である。いくつかの実施形態では、融解転移温度は、存在する場合、１５０℃よりも高い。
融解エンタルピーは、示差走査熱量測定によって、試験規格ＡＳＴＭ Ｅ７９３－０６（２０１２）「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｅｎｔｈａｌｐｉｅｓ ｏｆ Ｆｕｓｉｏｎ ａｎｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ」に記載の示差走査熱量測定を使用して決定できる。いくつかの実施形態では、第２のポリエステルは、１０Ｊ／ｇ未満、又は５Ｊ／ｇ未満、又は３Ｊ／ｇ未満、又は１Ｊ／ｇ未満の融解エンタルピーを有する。第２のポリエステルは、第２のポリエステルが示差走査熱量測定によって検出可能な融点を有さない場合、又は誘起結晶化後に２２０℃未満の融解転移温度を有する場合、又は１０Ｊ／ｇ未満の融解エンタルピーを有する場合に、実質的に非晶質として記載されてもよい。
いくつかの実施形態では、第１のポリエステルは、少なくとも１００℃のガラス転移温度を有する。いくつかの実施形態では、第２のポリエステルは、少なくとも９０℃又は少なくとも１００℃のガラス転移温度を有する。いくつかの実施形態では、第１及び第２のポリエステルの各々は、少なくとも９０℃又は少なくとも１００℃のガラス転移温度を有する。いくつかの実施形態では、第１及び第２のポリエステルの一方又は両方は、１６０℃未満のガラス転移温度を有する。ガラス転移温度は、試験規格ＡＳＴＭ Ｅ１３５６－０８（２０１４）「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｌａｓｓ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｂｙ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ」に記載されている示差走査熱量測定によって決定できる。
ポリマー層を２軸配向することにより、層のヤング率を増加させることができる。いくつかの実施形態では、２軸配向層１０１のヤング率は、少なくとも４．５ＧＰａ、又は少なくとも５ＧＰａである。いくつかの実施形態では、２軸配向層１０１のヤング率は、１５ＧＰａ以下、又は１０ＧＰａ以下である。ヤング率は、異なる指示がない限り、２５℃で決定される。ヤング率は、試験規格ＡＳＴＭ Ｅ１１１－０４（２０１０）「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｙｏｕｎｇ’ｓ Ｍｏｄｕｌｕｓ，Ｔａｎｇｅｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ，ａｎｄ Ｃｈｏｒｄ Ｍｏｄｕｌｕｓ」に記載のように決定することができる。ポリマー層を２軸配向することにより、比較的低い面内複屈折率及び比較的高い面外複屈折率を得ることができる。いくつかの実施形態では、２軸配向層１０１は、０．１未満、又は０．０５未満、又は０．０３未満、又は０．０２未満、又は０．０１未満の面内複屈折率を有する。いくつかの実施形態では、２軸配向層１０１は、少なくとも０．１８、又は少なくとも０．２の面外複屈折率を有する。
いくつかの実施形態では、３層積層体１０５は、１０マイクロメートル、又は２０マイクロメートル、又は２５マイクロメートル～２００マイクロメートル又は１２５マイクロメートルの範囲の厚さＴｓを有する。いくつかの実施形態では、２軸配向層１０１の厚さＴｂは、３層積層体１０５の厚さＴｓの少なくとも８０パーセント、又は少なくとも９０パーセントである。いくつかの実施形態では、２軸配向層１０１の厚さＴｂは、３層積層体１００の厚さＴｓの９９パーセント以下である。これらの範囲内の厚さ及び厚さ比を使用することで、３層積層体１０５の所望の全体厚さＴｓに対して所望の機械的特性がもたらされることが判明している。いくつかの実施形態では、基板１００は、いかなる追加の層も含まず、総厚はＴｓである。他の実施形態では、基板１００は追加の層を含んでもよく、したがって、総厚はＴｓよりも大きくなり得る。
第１及び第２のポリエステルに共通の第１のモノマー単位（例えば、ナフタレート単位）を使用することにより、共通の第１のモノマー単位を共有しない第１及び第２のポリエステルを使用する場合と比較して、より良好な層間剥離性能（２軸配向層１０１から外層１１０及び／又は１１２の分離）が得られることが判明した。理論に制限されることを意図するものではないが、これは、層の熱膨張係数における類似性により、外層１１０、１１２と２軸配向層１０１との間の化学結合がない場合に生じると考えられる。
いくつかの実施形態では、追加のコーティング又は層が、外層１１０及び１１２の一方又は両方の外面に適用される。いくつかの実施形態では、外層１１０及び１１２の一方又は両方の外面は光学的に滑らかである。すなわち、存在する任意の表面粗さは、可視光の波長と比べて小さい（例えば、５５０ｎｍと比べて小さい）ピークから谷までの高さを有し得る。いくつかの実施形態では、外面は、１００ｎｍ未満、又は５０ｎｍ未満、又は２０ｎｍ未満、又は更には１０ｎｍ未満の表面粗さＲａを有する。Ｒａは、表面高さと平均表面位置との間の差の絶対値の算術平均を指す。Ｒａは、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＡＳＭＥ）Ｂ４６．１－２００９試験規格に従って決定できる。
基板１００は、例えば、ディスプレイによって発生した光が基板１００を透過する位置でディスプレイに使用されるときに、基板が画質を劣化させないように、低いヘイズを有することが望ましい場合がある。いくつかの実施形態では、基板１００は、２パーセント未満、又は１パーセント未満のヘイズを有する。このような低いヘイズは、本明細書の他の箇所に記載されるポリエステル組成物を使用して得ることができる。ヘイズは、試験規格ＡＳＴＭ Ｄ１００３－１３「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｈａｚｅ ａｎｄ Ｌｕｍｉｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｐｌａｓｔｉｃｓ」に従って決定できる。
例えば、ディスプレイに含まれる他の層を保護するために、基板が紫外線を遮断することが望ましい場合がある。第１のポリエステルにナフタレートモノマー単位を使用する（例えば、ＰＥＮを使用する）ことにより、紫外線中で所望の吸収度をもたらすことができる。ナフタレートモノマー単位が使用されるか他のモノマー単位が使用されるかにかかわらず、基板１００の紫外線吸収を増加させるために、第１及び第２のポリエステルの一方又は両方に１つ以上の紫外線吸収剤を含むことが望ましい場合がある。好適な紫外線吸収剤としては、例えば、トリアジン、ベンゾトリアゾール、及びベンゾフェノンが挙げられる。
本明細書に記載のポリエステルは、本明細書と矛盾しない範囲で、参照により本明細書に組み込まれる２０１７年１１月３０日出願、発明の名称「Ｒｅｔａｒｄｅｒ」の同時係属米国特許仮出願第６２／５９２，５４５号に記載されているリターダフィルムなどの他の用途で使用されてもよい。
図２は、発光層２６０と基板２００とを含むディスプレイ２５０の概略図である。基板２００は、本明細書の他の箇所に記載されている任意の基板であってもよい。例えば、基板２００及び３層積層体２０５は、それぞれ、基板１００及び３層積層体１０５に対応し得る。発光層２６０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイパネルなどのディスプレイパネルであってもよく、又は発光層２６０は表示パネルの構成要素であってもよい。例えば、発光層２６０は、ＯＬＥＤディスプレイパネルの発光層であってもよい。図２のｘ－ｙ－ｚ座標系を参照して、ｚ方向の発光層２６０によって光が放出される。いくつかの実施形態では、基板２００は、発光層２６０の光出力方向と反対側に位置決めされている。いくつかの実施形態では、本明細書の基板は、発光層２６０から光を受けるように位置決めされている。いくつかの実施形態では、基板２００は発光層２６０から分離され、いくつかの実施形態では、基板２００は、直接的又は間接的に（例えば、１つ以上の追加層を介して）発光層２６０に（例えば、光学的に透明な接着剤を介して）取り付けられる。いくつかの実施形態では、ディスプレイ２５０は、図２に示されていない追加の層又は構成要素を含み得る。例えば、タッチセンサは、発光層２６０に近接して基板２００と向かい合って配置されてもよい。タッチセンサは、本明細書の基板を１つ以上含み得る。
図３は、第１の基板３００ａの第１主面３２５ａ上に配置された第１の複数の電極３３０ａを有する第１の基板３００ａを含むタッチセンサ３１０の概略断面図である。タッチセンサ３１０はまた、第２の基板３００ｂの第１主面３２５ｂ上に配置された第２の複数の電極３３０ｂ（図３の断面では電極３３０ｂのうちの１つのみが見える）を有する第２の基板３００ｂを含む。第１の複数の電極３３０ａは第１の方向（例えば、図３に示されるｘ－ｙ－ｚ座標系を参照すると、ｙ方向）に沿って延びてもよく、第２の複数の電極３３０ｂは、直交する第２の方向（例えば、ｘ方向）に沿って延びてもよく、それにより、第１及び第２の複数の電極３３０ａ及び３３０ｂは、タッチセンサにおいて従来用いられているとおりの電極の交差した格子を形成する。代替的な実施形態では、第２の基板３００ｂは省略され、第２の複数の電極３３０ｂは、第１の基板３００ａの第２主面３２７ａ上に配置されている。第１の基板３００ａは、基板１００に対応してもよく、例えば、本明細書の他の箇所で更に記載されるように、３層積層体（図３には示さず）を含んでもよい。同様に、第２の基板３００ｂは、基板１００に対応してもよく、例えば、本明細書の他の箇所で更に記載されるように、３層積層体（図３には図示せず）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、第１及び第２の基板３００ａ及び３００ｂの両方が基板１００に対応するが、他の実施形態では、第１及び第２の基板３００ａ及び３００ｂのうちの一方のみが基板１００に対応する。
第１及び／又は第２の複数の電極は、タッチセンサでの使用に好適な任意の種類の電極であってもよい。例としては、透明導体電極（例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ））及び本明細書と矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，９３３，９０６号（Ｆｒｅｙ）に記載されているものなどの金属メッシュ電極が挙げられる。電極は、当該技術分野において既知のように、スパッタリング又はエッチングプロセスを使用することによって、基板上に堆積させることができる。本明細書の基板を使用できる他の有用なタッチセンサ、及びタッチセンサの製造方法は、米国特許第８，３８４，９６１号（Ｆｒｅｙ ｅｔ ａｌ．）、同第８，８６５，０２７号（Ａｌｄｅｎ ｅｔ ａｌ．）、及び同第９，０２３，２２９号（Ｓｅｂａｓｔｉａｎ ｅｔ ａｌ．）及び米国特許出願公開第２０１５／３１６９５５号（Ｄｏｄｄｓら）に記載されており、この各々が、本明細書と矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、タッチセンサ３１０は、ディスプレイからの発光がタッチセンサ３１０を通って透過されるようにディスプレイ上に配置される。例えば、タッチセンサ３１０はディスプレイ２５０の上に配置されてもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書の１つ以上の基板を含むディスプレイは、フレキシブルで及び／又は湾曲している。図４は、曲率半径Ｒに湾曲されたディスプレイ４５０の概略断面図である。実線の曲線によって概略的に示されているディスプレイ４５０は、少なくとも１つの本明細書の基板を含む。いくつかの実施形態では、ディスプレイ４５０は、目に見える損傷が生じることなく２０ｃｍの曲率半径Ｒに屈曲可能であり、これは、ディスプレイをオン又はオフにした通常の部屋の照明において視覚補助具なしで２０／２０の視力を有する人に見える損傷がないことを意味すると理解されるべきである。ディスプレイは、目に見える損傷が生じることなく、より小さい曲率半径（例えば、１０ｃｍの曲率半径Ｒ）に屈曲可能であり得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、目に見える損傷が生じることなく、少なくとも１００回、平坦から２０ｃｍの曲率半径Ｒに屈曲され、平坦まで戻ることができる。
以下は、本明細書の例示的な実施形態の列挙である。
実施形態１は、自己支持型３層積層体を含む基板であって、上記３層積層体は、第１及び第２の外層と、第１の外層と第２の外層との間に配置されており、第１及び第２の外層と直接接触している２軸配向層と、を含み、２軸配向層は、４５モルパーセントを超えるナフタレート単位と４５モルパーセントを超えるエチレン単位とを有する第１のポリエステルを含み、第１及び第２の外層の各々は、４０～５０モルパーセントのナフタレート単位と、少なくとも２５モルパーセントのエチレン単位と、１０～２５モルパーセントの分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位を含む第２のポリエステルと、を含む、基板である。
実施形態２は、２軸配向層が、少なくとも４．５ＧＰａのヤング率を有する、実施形態１に記載の基板である。
実施形態３は、２軸配向層が、少なくとも０．１８、又は少なくとも０．２の面外複屈折率を有する、実施形態１又は２に記載の基板である。
実施形態４は、３層積層体が、１０マイクロメートル～２００マイクロメートル、又は２０マイクロメートル～２００マイクロメートル、又は２５マイクロメートル～１２５マイクロメートルの範囲の厚さを有する、実施形態１～３のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態５は、２軸配向層の厚さが、３層積層体の厚さの少なくとも８０パーセント又は少なくとも９０パーセントである、実施形態１～４のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態６は、第２のポリエステルが実質的に非晶質である、実施形態１～５のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態７は、第２のポリエステルが示差走査熱量測定によって検出可能な融点を有さない、実施形態１～６のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態８は、第２のポリエステルが、誘起結晶化後に２２０℃未満の融解転移温度を有する、実施形態１～６のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態９は、第２のポリエステルが、１０Ｊ／ｇ未満、又は５Ｊ／ｇ未満、又は３Ｊ／ｇ未満の融解エンタルピーを有する、実施形態１～６のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態１０は、第１及び第２の外層の各々が、０．０２未満の面内複屈折率及び０．０２未満の面外複屈折率を有する、実施形態１～９のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態１１は、第１及び第２の外層の各々が、０．０１未満の面内複屈折率及び０．０１未満の面外複屈折率を有する、実施形態１～９のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態１２は、第２のポリエステルが、２５～５０モルパーセントのエチレン単位又は２５～４０モルパーセントのエチレン単位を含む、実施形態１～１１のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態１３は、第１のポリエステルが、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）である、実施形態１～１２のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態１４は、第２のポリエステルについては、ナフタレート単位のモルパーセントと、エチレン単位のモルパーセントと、分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位のモルパーセントとを加えると１００モルパーセントになり、第１のポリエステルについては、ナフタレート単位のモルパーセントとエチレン単位のモルパーセントとを加えると１００モルパーセントになる、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態１５は、２パーセント未満又は１パーセント未満のヘイズを有する、実施形態１～１４のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態１６は、自己支持型３層積層体を含む基板であって、上記３層積層体は、第１及び第２の外層と、第１の外層と第２の外層との間に配置されており、第１及び第２の外層と直接接触している２軸配向層と、を含み、２軸配向層は、複数の第１のモノマー単位を含む第１のポリエステルを含み、第１及び第２の外層の各々は第２のポリエステルを含み、第１のポリエステルは少なくとも９０℃のガラス転移温度を有し、第２のポリエステルは、複数の第１のモノマー単位と複数の第２のモノマー単位とを含むコポリエステルであり、第２のモノマー単位は第２のポリエステルの結晶化を妨げる、基板である。
実施形態１７は、第１及び第２の外層の各々が、０．０２未満の面内複屈折率及び０．０２未満の面外複屈折率を有する、実施形態１６に記載の基板である。
実施形態１８は、第１のモノマー単位がナフタレート単位である、実施形態１６又は１７に記載の基板である。
実施形態１９は、第１のポリマーがエチレン単位を更に含む、実施形態１６～１８のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態２０は、第２のモノマー単位が、分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位である、実施形態１６～１９のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態２１は、第１のポリエステルが４５モルパーセントを超えるナフタレート単位と４５モルパーセントを超えるエチレン単位とを含む、実施形態１６～２０のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態２２は、第２のポリエステルが、４０～５０モルパーセントのナフタレート単位と、少なくとも２５モルパーセントのエチレン単位と、１０～２５モルパーセントの分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位とを含む、実施形態１６～２１のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態２３は、第２のポリエステルが２５～５０モルパーセントのエチレン単位又は２５～４０モルパーセントのエチレン単位を含む、実施形態２２に記載の基板である。
実施形態２４は、自己支持型３層積層体を含む基板であって、３層積層体は、第１及び第２の外層と、第１の外層と第２の外層との間に配置されており、第１及び第２の外層と直接接触している２軸配向層と、を含み、第１及び第２の外層の各々は、０．０２未満の面内複屈折率及び０．０２未満の面外複屈折率を有し、２軸配向層は、複数の第１のモノマー単位を含む第１のポリエステルを含み、第１及び第２の外層の各々は第２のポリエステルを含み、第１のポリエステルは少なくとも９０℃のガラス転移温度を有し、第２のポリエステルは複数の第１のモノマー単位を含むコポリエステルである、基板である。
実施形態２５は、第２のポリエステルが、第２のポリエステルの結晶化を妨げる複数の第２のモノマー単位を含む、実施形態２４に記載の基板である。
実施形態２６は、第２のモノマー単位が環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位を含む、実施形態２５に記載の基板である。
実施形態２７は、第１のモノマー単位がナフタレート単位である、実施形態２４～２６のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態２８は、第１のポリエステルが４５モルパーセントを超えるナフタレート単位と４５モルパーセントを超えるエチレン単位とを含む、実施形態２４～２７のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態２９は、第２のポリエステルが、４０～５０モルパーセントのナフタレート単位と、少なくとも２５モルパーセントのエチレン単位と、１０～２５モルパーセントの分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位とを含む、実施形態２４～２８のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態３０は、第２のポリエステルが、２５～５０モルパーセントのエチレン単位又は２５～４０モルパーセントのエチレン単位を含む、実施形態２４～２９のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態３１は、実施形態１～１５のいずれか１つによって更に特徴付けられる、実施形態１６～３０のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態３２は、第１のポリエステルが少なくとも１００℃のガラス転移温度を有する、実施形態１～３１のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態３３は、第１及び第２のポリエステルの各々が、少なくとも９０℃、又は少なくとも１００℃のガラス転移温度を有する、実施形態１～３２のいずれか１つに記載の基板である。
実施形態３４は、実施形態１～３３のいずれか１つに記載の基板上に配置された発光層を含むディスプレイである。
実施形態３５は、目に見える損傷が生じることなく２０ｃｍの曲率半径まで屈曲可能である、実施形態３４に記載のディスプレイである。
実施形態３６は、湾曲している、実施形態３４又は３５に記載のディスプレイである。
実施形態３７は、実施形態１～３３のいずれか１つに記載の基板と、基板上に配置された複数の電極と、を備える、タッチセンサである。
実施形態３８は、実施形態３７のタッチセンサを備えるディスプレイである。
実施例１～３及び比較例Ｃ１～Ｃ３：コポリエステルの製造及び特性評価
一連のポリエステルコポリマーを、以下の手順を使用して生成した。
室温において、高温油温度制御、オーバーヘッド分離カラム、及び真空ポンプを備えたステンレス鋼の１０ガロン反応器に、以下の成分を加えた。
ジメチル－２，６－ナフタレンジカルボキシレート（ＮＤＣ）
（Ｉｎｄｏｒａｍａ Ｖｅｎｔｕｒｅｓ（Ｄｅｃａｔｕｒ，ＡＬ）から入手）
エチレングリコール（ＥＧ）
（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）から入手）
シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）
（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から入手）
テトラブチルチタネート（ＴＢＴ）
（Ｄｏｒｆ Ｋｅｔａｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から入手）
酢酸コバルト（ＣｏＡｃ）
（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）から入手）
酢酸亜鉛（ＺｎＡｃ）
（Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ Ｂａｋｅｒ（Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇ，ＮＪ）から入手）
三酢酸アンチモン（ＳｂＡｃ）
（Ａｒｋｅｍａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から入手）
一連のポリエステルコポリマーを、以下の手順を使用して生成した。
室温において、高温油温度制御、オーバーヘッド分離カラム、及び真空ポンプを備えたステンレス鋼の１０ガロン反応器に、以下の成分を加えた。
ジメチル－２，６－ナフタレンジカルボキシレート（ＮＤＣ）
（Ｉｎｄｏｒａｍａ Ｖｅｎｔｕｒｅｓ（Ｄｅｃａｔｕｒ，ＡＬ）から入手）
エチレングリコール（ＥＧ）
（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）から入手）
シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）
（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から入手）
テトラブチルチタネート（ＴＢＴ）
（Ｄｏｒｆ Ｋｅｔａｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から入手）
酢酸コバルト（ＣｏＡｃ）
（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）から入手）
酢酸亜鉛（ＺｎＡｃ）
（Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ Ｂａｋｅｒ（Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇ，ＮＪ）から入手）
三酢酸アンチモン（ＳｂＡｃ）
（Ａｒｋｅｍａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から入手）
以下の表１は、各実施例及び比較例において各成分に使用される量を与える。これらの材料は、添加後、加熱し、１３８ｋＰａ（２０ｐｓｉｇ）のＮ２下において、１２５ｒｐｍで混合した。エステル交換反応温度を、約２時間かけて２５７℃（４９５°Ｆ）まで上昇させた。メタノールを分離カラムを通して追い出し、受け器に回収した。次いで、ケトル内の圧力をゆっくりと大気圧まで低下させた。比較例Ｃ１及びＣ２の場合は、安定剤を添加した。安定剤は、トリエチルホスホノアセテート（ＴＥＰＡ）（Ｒｈｏｄｉａ（Ｃｒａｎｂｕｒｙ，ＮＪ）から入手）であった。
実施例では、真空をケトルに適用し、バッチ粘度が許容する限り増加した。過剰なエチレングリコールを追い出した。約２８５℃（５４５°Ｆ）の温度及び約０．１３ｋｐａ（１ｍｍＨｇ）の低真空で約２時間後、反応は、所望の終点（約０．４８ｄＬ／ｇの固有粘度（ＩＶ））まで進行した。ケトルを空にし、反応生成物の樹脂を室温まで冷却し、その後、樹脂を更に評価するために小片に粉砕した。表１は、各実施例及び比較例において各成分に使用される量を与える。「名称」の列の材料の％ＣＨＤＭは、ポリエステルのジオール部分中のＣＨＤＭのモル％を指す。例えば、ＰＥＮ ｗ／３０％ＣＨＤＭは、ポリエステルのジオール部分が３０モル％のＣＨＤＭを含有することを意味する。ジオール及び酸／エステルの合計に基づいて、ＰＥＮ ｗ／３０％ＣＨＤＭは、５０モルパーセントのナフタレート単位と、３５モルパーセントのエチレン単位と、１５モルパーセントのＣＨＤＭ単位とを含有する。
次いで、各実施例及び比較例の樹脂の試験片を、冷結晶化のために、１５０℃に維持したオーブン内に４８時間置いた。これらの結晶化材料の各々を、示差走査熱量計、すなわちＤＳＣ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ）から商品名「Ｑ２０００」で入手）を使用して試験した。試験には、３０℃～２９０℃の温度範囲で３段階の加熱－冷却－加熱の温度勾配を用いた。試験片を、第１の加熱勾配の後、２９０℃で３分間保持した。勾配率は、加熱及び冷却勾配の各々ついて２０℃／分であった。第１の加熱スキャン及び第２の加熱スキャンの両方を分析した。各試験片について、融点及び関連する融解エンタルピー、並びにガラス転移温度を決定し、記録した。表２は、融点及び関連する融解エンタルピー（ΔＨ）、及びガラス転移（Ｔｇ）に関する所見を示す。
表２からわかるように、実施例１、２、及び３（それぞれＰＥＮｇ３０、ＰＥＮｇ４０、及びＰＥＮｇ５０）は２１０℃以下の融点を呈し、融解エンタルピーをほとんど又は全く有さない（３Ｊ／ｇ未満）。全ての試験片のＴｇは、１１５℃～１２０℃であることが判明した。
実施例４～８及び比較例Ｃ４～Ｃ６：フィルムの製造及び特性評価
共押出、延伸共配向、及びアニーリングによって一連の３層フィルムを作製した。投入材料として使用した樹脂は、以下のとおりであった。
ＰＥＮは、０．４８ ＩＶポリエチレンナフタレート樹脂を指す。
（ポリエステル製造の当業者に既知の方法によって工場内で製造）
ＰＥＴｇは、０．７３ ＩＶコポリエステルを指す。
（「ＧＮ０７１」の商品名で Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から入手）
ＰＥＮｇ３０、ＰＥＮｇ４０、ＰＥＮｇ５０、及びＰＥＮｇ６０
（それぞれ実施例１、２、及び３及び比較例Ｃ３で上述した材料）
共押出、延伸共配向、及びアニーリングによって一連の３層フィルムを作製した。投入材料として使用した樹脂は、以下のとおりであった。
ＰＥＮは、０．４８ ＩＶポリエチレンナフタレート樹脂を指す。
（ポリエステル製造の当業者に既知の方法によって工場内で製造）
ＰＥＴｇは、０．７３ ＩＶコポリエステルを指す。
（「ＧＮ０７１」の商品名で Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から入手）
ＰＥＮｇ３０、ＰＥＮｇ４０、ＰＥＮｇ５０、及びＰＥＮｇ６０
（それぞれ実施例１、２、及び３及び比較例Ｃ３で上述した材料）
ＡＢＡフィルム積層体の層のための投入材料の詳細を、これらの実施例の各々について表３に与える。
外層（又はスキン層、又は「Ａ」層）は、２７ｍｍの２軸押出機（ＴＳＥ）を使用して上記の樹脂を押出成形し、ギヤポンプを使用してネックチューブを介して搬送し、３層フィードブロックの外層に供給することによって製造した。このメルトトレイン（melt train）は、２８２℃のピーク温度を有する漸進的温度押出プロファイルを使用した。内層（又はコア層、又は「Ｂ」層）は、２７ｍｍ ＴＳＥを使用してＰＥＮ樹脂を約２８２℃の漸進的温度プロファイルで押出し、ギヤポンプを使用してネックチューブを介して搬送し、３層フィードブロックの中間層に供給することによって製造した。フィードブロック及び２０．３ｃｍ（８インチ）のフィルムダイを各々２８２℃の目標温度に維持し、同時にフィルムキャスティングホイールを約５０℃に維持した。９１４ミクロン（３６ｍｉｌ）の厚さのフィルムキャストウェブを、このプロセスによって製造した。
次いで、押出成形及びキャスティングプロセスから製造されたキャストウェブの各々からの試験片を延伸（配向）し、実験用延伸機（Ｂｒｕｅｃｋｎｅｒ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧ（Ｓｉｅｇｓｄｏｒｆ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名「ＫＡＲＯ ＩＶ」で入手）を使用してアニールした。各フィルムの延伸は、１４０℃に維持したオーブン内で実施した。延伸前の予熱時間は４５秒であった。各フィルムを、長手方向（ＭＤ）に元のサイズの３５０％、及び横方向（ＴＤ）に元のサイズの３５０％の最終寸法まで２軸延伸し、７６ミクロン（３ｍｉｌ）の完成フィルムを得た。次いで、延伸フィルムを、２２５℃に維持したアニーリングオーブンに搬送し、１５秒間保持した。次いで、延伸配向され、アニールされた各フィルムを、ヘイズ、屈折率、層間剥離力、及びＧｒａｖｅｓ引裂きについて評価した。
ヘイズを、ヘイズメーター（ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ ＵＳＡ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）から商品名「ＨＡＺＥ－ＧＡＲＤ」で入手）を使用して試験した。ヘイズをＡＳＴＭ Ｄ－１００３に従って測定し、「ヘイズ％」として報告する。
フィルム試験片の屈折率を、プリズムカップラー（Ｍｅｔｒｉｃｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐｅｎｎｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ）から入手）を使用して、長手方向（ＭＤ）、横断方向（ＴＤ）、及び厚さ（ＴＭ）方向で測定した。ＭＤ、ＴＤ及びＴＭの屈折率はそれぞれ、Ｎｘ、Ｎｙ、及びＮｚとして標識される。面外複屈折率は、平均面内屈折率、すなわちＮｘとＮｙの平均と、フィルムに垂直な方向の屈折率（Ｎｚ）との間の差を表す。
Ｇｒａｖｅｓ最大荷重及びＧｒａｖｅｓ面積値は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４－１３に従って、Ｉｎｓｔｒｏｎ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）のＩｎｓｔｒｏｎ ５５００－Ｒで得た。
剛性の平坦なガラス板に貼り付けたベースフィルムで、ＩＭＡＳＳ，Ｉｎｃ．（Ａｃｃｏｒｄ，ＭＡ）のＩＭＡＳＳ ＳＰ－２１００を使用して層間剥離力試験値を得た。剥離力の測定値は、：９０度剥離、６０インチ／分のスライド速度で測定し、剥離力を剥離の移動距離にわたって平均した。得られた剥離力の値を、グラム／インチ単位で記録した。
これらの試験の結果を、表４に示す。
実施例及び比較例の各々は、低ヘイズのフィルム（１％未満のヘイズ）をもたらした。比較例Ｃ５及び実施例４～８の各々は、低い面外複屈折率（０．０１未満）を示し、これらのフィルムが所望の非晶質（コーティング受容性及び可撓性）表面であることを示し得る。また、これらのフィルムの各々は、３７５ｎｍで５％未満の透過率を示した。
比較例Ｃ５を除いて、各フィルムは、高い層間剥離性能を示した（すなわち、この試験によって剥離が不可能であるか、又は「分離不可能」であった）。比較例Ｃ６を除き、全ての試料は、優れたＧｒａｖｅｓ引裂き（最大荷重が２０ニュートン（４．５ｌｂｆ）を超え、Ｇｒａｖｅｓ面積が６２ニュートン＊％（１４ｌｂｆ
＊％）を超える）を示した。
図中の要素の説明は、別段の指示がない限り、他の図中の対応する要素に等しく適用されるものと理解されたい。具体的な実施形態を本明細書において例示し記述したが、様々な代替及び／又は同等の実施により、図示及び記載した具体的な実施形態を、本開示の範囲を逸脱することなく置き換え可能であることが、当業者には理解されるであろう。本出願は、本明細書において説明した具体的な実施形態のあらゆる適合例又は変形例を包含することを意図する。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその同等物によってのみ限定されるものとする。
Claims (11)
- 自己支持型３層積層体を含む基板であって、前記３層積層体は、第１及び第２の外層と、前記第１の外層と第２の外層との間に配置されており、前記第１及び第２の外層と直接接触している２軸配向層と、を含み、前記２軸配向層は、４５モルパーセントを超えるナフタレート単位と４５モルパーセントを超えるエチレン単位とを有する第１のポリエステルを含み、前記第１及び第２の外層の各々は、４０～５０モルパーセントのナフタレート単位と、少なくとも２５モルパーセントのエチレン単位と、１０～２５モルパーセントの分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位を含む第２のポリエステルと、を含み、前記第２のポリエステルについては、ナフタレート単位のモルパーセントと、エチレン単位のモルパーセントと、分枝状又は環状Ｃ４～Ｃ１０アルキル単位のモルパーセントとを加えると１００モルパーセントになり、前記第１のポリエステルについては、ナフタレート単位のモルパーセントとエチレン単位のモルパーセントを加えると１００モルパーセントになる、基板。
- 前記２軸配向層が、少なくとも４．５ＧＰａのヤング率を有する、請求項１に記載の基板。
- 前記２軸配向層が、少なくとも０．１８の面外複屈折率を有する、請求項１に記載の基板。
- 前記２軸配向層の厚さが、前記３層積層体の厚さの少なくとも８０パーセントである、請求項１に記載の基板。
- 前記第２のポリエステルが示差走査熱量測定によって検出可能な融点を有さない、請求項１に記載の基板。
- 前記第２のポリエステルが、１０Ｊ／ｇ未満の融解エンタルピーを有する、請求項１に記載の基板。
- 前記第１及び第２の外層の各々が、０．０２未満の面内複屈折率及び０．０２未満の面外複屈折率を有する、請求項１に記載の基板。
- ２パーセント未満のヘイズを有する、請求項１に記載の基板。
- 請求項１～８のいずれか一項に記載の基板上に配置された発光層を含むディスプレイ。
- 目に見える損傷が生じることなく２０ｃｍの曲率半径まで屈曲可能である、請求項９に記載のディスプレイ。
- 請求項１～８のいずれか一項に記載の基板と、前記基板上に配置された複数の電極と、を備える、タッチセンサ。
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