JP7419447B2 - ポリアミド-イミド系フィルム、その製造方法、並びにそれを含むカバーウィンドウおよびディスプレイ装置 - Google Patents
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-
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-
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-
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Description
RC=CTEMD/CTETD
前記式1において、
前記CTEMDは、前記フィルムのMD方向熱膨張係数(ppm/℃)の平均値であり、
前記CTETDは、前記フィルムのTD方向熱膨張係数(ppm/℃)の平均値であり、
前記平均値は、前記フィルムをTD方向に区画したN領域、C領域、およびS領域のそれぞれから任意の2か所を選択して、計6か所において熱膨張係数を測定し平均した値である。
実現例は、所定範囲のRC値を有することにより、フィルムの方向に応じて類似の熱的特性を示し、品質が均一で、優れた機械的特性、光学特性および耐熱特性を有するポリアミド-イミド系フィルムを提供する。
RC=CTEMD/CTETD
前記式1において、
前記CTEMDは、前記フィルムのMD方向熱膨張係数(ppm/℃)の平均値であり、
前記CTETDは、前記フィルムのTD方向熱膨張係数(ppm/℃)の平均値であり、
前記平均値は、前記フィルムをTD方向に区画したN領域、C領域、およびS領域のそれぞれから任意の2か所を選択して、計6か所において熱膨張係数を測定して平均した値である。
一実現例において、前記CTEMDは前記CTETDより大きくて良い。
前記化学式1において、Eは、置換または非置換の2価のC6-C30脂環式基、置換または非置換の2価のC4-C30ヘテロ脂環式基、置換または非置換の2価のC6-C30芳香族環基、置換または非置換の2価のC4-C30芳香族ヘテロ環基、置換または非置換のC1-C30アルキレン基、置換または非置換のC2-C30アルケニレン基、置換または非置換のC2-C30アルキニレン基、-O-、-S-、-C(=O)-、-CH(OH)-、-S(=O)2-、-Si(CH3)2-、-C(CH3)2-、および-C(CF3)2-の中から選択され得る。
前記化学式A-1におけるnは1~400の整数であり得る。
Xはハロゲン原子である。具体的に、XはF、Cl、Br、I等であり得る。より具体的に、XはClであり得るが、これに限定されるものではない。
前記化学式Bにおいて、E、J、e、およびjに関する説明は前述の通りである。
eおよびjは互いに独立して1~5の整数の中から選択され、
eが2以上の場合、2以上のEは互いに同一または異なり、
jが2以上の場合、2以上のJは互いに同一または異なり、
Gは、置換または非置換の4価のC6-C30脂環式基、置換または非置換の4価のC4-C30ヘテロ脂環式基、置換または非置換の4価のC6-C30芳香族環基、置換または非置換の4価のC4-C30芳香族ヘテロ環基であり、前記脂環式基、前記ヘテロ脂環式基、前記芳香族環基、または前記芳香族ヘテロ環基が単独で存在するか、互いに結合して縮合環を形成するか、置換または非置換のC1-C30アルキレン基、置換または非置換のC2-C30アルケニレン基、置換または非置換のC2-C30アルキニレン基、-O-、-S-、-C(=O)-、-CH(OH)-、-S(=O)2-、-Si(CH3)2-、-C(CH3)2-、および-C(CF3)2-の中から選択された連結基によって結合されている。
一実現例によるディスプレイ装置用カバーウィンドウは、ポリアミド-イミド系フィルムおよび機能層を含む。
一実現例によるディスプレイ装置は、表示部と、前記表示部上に配置されたカバーウィンドウとを含み、前記カバーウィンドウがポリアミド-イミド系フィルムと機能層とを含む。
一実現例は、ポリアミド-イミド系フィルムの製造方法を提供する。
前記真空脱泡は、前記重合体溶液が収容された反応器を0.1bar~0.7barに減圧した後、30分~3時間行われ得る。このような条件にて真空脱泡を行うことにより、前記重合体溶液内部の気泡を低減させることができ、その結果、それにより製造されたフィルムの表面欠陥を防止し、ヘイズなどの優れた光学物性を実現し得る。
例えば、真空脱泡する工程が行われ、それ以降に不活性ガスでパージする工程が行われ得るが、これに限定されるものではない。
例えば、前記重合体溶液を支持体上で塗布、押出および/または乾燥してゲルシートを形成し得る。
前記ゲルシートの熱処理は、例えば、熱硬化装置により行われ得る。
厚さ偏差(%)={(M1-M2)/M1}×100
前記一般式1において、M1は前記ゲルシートの厚さ(μm)であり、M2は巻取時の冷却された硬化フィルムの厚さ(μm)である。
前記の内容を下記実施例によりさらに詳細に説明する。なお、以下の実施例は、本発明を例示するためのものであるのみ、実施例の範囲がこれらにのみ限定されるものではない。
温度調節が可能な反応器に、10℃の窒素雰囲気下で有機溶媒であるジメチルアセトアミド(DMAc)を満たした後、芳香族ジアミンである2,2'-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル(TFMB)を徐々に投入しながら溶解した。
下記表1および表2に記載されたように、重合体の組成およびモル比、複数のヒーターを通過させる段階でヒーターの温度およびTD方向の温度勾配の程度等を異にしたことを除いて、実施例1と同様の方法によりフィルムを製造した。
前記実施例および比較例において製造されたフィルムについて、下記のように物性を測定および評価し、その結果を下記表2に示した。
日本ミツトヨ社のデジタルマイクロメーター547-401を用いて、ランダムな位置の5か所の厚さを測定し、平均値をもって厚さを測定した。
日本電色工業社のヘイズメーターNDH-5000Wを用いて、JIS K 7136規格に基づいて光透過度およびヘイズを測定した。
黄色度(Yellow Index、YI)は、分光光度計(UltraScan PRO、Hunter Associates Laboratory)によりd65、10°の条件で、ASTM-E313規格により測定した。
インストロン社の万能試験機UTM5566Aを用いて、サンプルの主収縮方向と直交した方向に10cm以上、および主収縮方向に10mmでカットし、10cm間隔のクリップに装着した後、常温にて破断が起きるまで10mm/分の速度で伸しながら応力-ひずみ曲線(stress-strain curve)を得た。前記応力-ひずみ曲線において、初期変形に対する荷重の傾きをモジュラス(GPa)とした。
熱膨張係数(CTE)は、熱膨張係数測定器(SEICO INST.社(日本)、Seiko(登録商標)Exstar 6000(TMA6100)モデル)を用いて、フィルムの幅3mm×長さ10mm×厚さ50μm基準で、下記加熱条件により測定した。熱膨張係数の測定値は2回目のスキャン値を使用しており、測定温度区間は50℃~250℃である。
2回目のスキャン条件:30℃から始め、5℃/分の昇温速度で360℃まで加熱
101:第1面
102:第2面
200:機能層
300:カバーウィンドウ
400:表示部
500:接着層
A1、B1:ヒーター装着部
A2、B2:ゲルシート
A3:ベルト
HN、HC、HS:ヒーター
Claims (10)
- ポリアミド-イミド系重合体を含み、
TD方向に区画したN領域、C領域、およびS領域のそれぞれから任意の2か所を選択して、計6か所においてヘイズを測定したとき、ヘイズの平均値が1%以下であり、ヘイズの偏差率が10%以下であり、
下記式1で表示されるRC値が1.00~1.03である、ポリアミド-イミド系フィルム:
[式1]
RC=CTEMD/CTETD
前記式1において、
前記CTEMDは、前記ポリアミド-イミド系フィルムのMD方向熱膨張係数(ppm/℃)の平均値であり、
前記CTETDは、前記ポリアミド-イミド系フィルムのTD方向熱膨張係数(ppm/℃)の平均値であり、
前記平均値は、前記ポリアミド-イミド系フィルムをTD方向に区画したN領域、C領域、およびS領域のそれぞれから任意の2か所を選択して、計6カ所において熱膨張係数を測定し平均した値である。 - 前記CTEMDは20ppm/℃~40ppm/℃であり、
前記CTETDは20ppm/℃~40ppm/℃である、請求項1に記載のポリアミド-イミド系フィルム。 - 前記ポリアミド-イミド系フィルムをTD方向に区画したN領域、C領域、およびS領域のそれぞれから任意の2か所を選択して、計6か所において黄色度及びモジュラスを測定したとき、
黄色度の平均値が5以下であり、
黄色度の偏差率が10%以下であり、
モジュラスの平均値が5GPa以上であり、
モジュラスの偏差率が10%以下である、請求項1に記載のポリアミド-イミド系フィルム。 - フィラー、青色顔料およびUVA吸収剤からなる群より選択される1種以上をさらに含む、請求項1に記載のポリアミド-イミド系フィルム。
- 前記ポリアミド-イミド系重合体は、イミド系繰り返し単位とアミド系繰り返し単位とを2:98~70:30のモル比で含む、請求項1に記載のポリアミド-イミド系フィルム。
- ポリアミド-イミド系フィルムおよび機能層を含み、
前記ポリアミド-イミド系フィルムがポリアミド-イミド系重合体を含み、
前記ポリアミド-イミド系フィルムをTD方向に区画したN領域、C領域、およびS領域のそれぞれから任意の2か所を選択して、計6か所においてヘイズを測定したとき、ヘイズの平均値が1%以下であり、ヘイズの偏差率が10%以下であり、
前記ポリアミド-イミド系フィルムの下記式1で表示されるRC値が1.00~1.03である、ディスプレイ装置用カバーウィンドウ:
[式1]
RC=CTEMD/CTETD
前記式1において、
前記CTEMDは、前記ポリアミド-イミド系フィルムのMD方向熱膨張係数(ppm/℃)の平均値であり、
前記CTETDは、前記ポリアミド-イミド系フィルムのTD方向熱膨張係数(ppm/℃)の平均値であり、
前記平均値は、前記ポリアミド-イミド系フィルムをTD方向に区画したN領域、C領域、およびS領域のそれぞれから任意の2か所を選択して、計6カ所において熱膨張係数を測定し平均した値である。 - 表示部と、
前記表示部上に配置されたカバーウィンドウとを含み、
前記カバーウィンドウがポリアミド-イミド系フィルムと機能層とを含み、
前記ポリアミド-イミド系フィルムがポリアミド-イミド系重合体を含み、
前記ポリアミド-イミド系フィルムをTD方向に区画したN領域、C領域、およびS領域のそれぞれから任意の2か所を選択して、計6か所においてヘイズを測定したとき、ヘイズの平均値が1%以下であり、ヘイズの偏差率が10%以下であり、
前記ポリアミド-イミド系フィルムの下記式1で表示されるRC値が1.00~1.03であるディスプレイ装置:
[式1]
RC=CTEMD/CTETD
前記式1において、
前記CTEMDは、前記ポリアミド-イミド系フィルムのMD方向熱膨張係数(ppm/℃)の平均値であり、
前記CTETDは、前記ポリアミド-イミド系フィルムのTD方向熱膨張係数(ppm/℃)の平均値であり、
前記平均値は、前記ポリアミド-イミド系フィルムをTD方向に区画したN領域、C領域、およびS領域のそれぞれから任意の2か所を選択して、計6カ所において熱膨張係数を測定し平均した値である。 - 有機溶媒上でジアミン化合物、ジアンヒドリド化合物およびジカルボニル化合物を重合して、ポリアミド-イミド系重合体溶液を調製する段階と、
前記ポリアミド-イミド系重合体溶液をキャスティングした後、乾燥して、ゲルシートを製造する段階と、
前記ゲルシートを熱処理する段階とを含み、
前記ゲルシートを熱処理する段階は、前記ゲルシートのTD方向に離隔された第1ヒーター、第2ヒーターおよび第3ヒーターによって熱処理する段階を含み、
前記ゲルシートの中心部に対応する前記第1ヒーターの温度をTHCとし、前記ゲルシートの両端部に対応する前記第2ヒーターおよび前記第3ヒーターの温度をそれぞれTHN、THSとすると、前記T HC が300℃~360℃であり、前記T HN および前記T HS が、前記T HC よりも2%~18%さらに高い、請求項1に記載のポリアミド-イミド系フィルムの製造方法。 - 前記ゲルシートを熱処理する段階は、
熱風により熱処理する段階をさらに含む、請求項8に記載のポリアミド-イミド系フィルムの製造方法。 - 前記第1ヒーター、前記第2ヒーターおよび前記第3ヒーターはIRヒーターを含む、請求項8に記載のポリアミド-イミド系フィルムの製造方法。
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