TW202122476A - 聚酯膜及包含其之可撓性顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

在根據實施例之聚酯膜中，將相對於拉伸負載之應變及結晶度調整至特定範圍，藉此能夠實現即使在長時間保持一定的負載下也不會引起變形之可撓性，及對外部壓力衝擊之抗性。據此，將該聚酯膜施用於可撓性顯示設備，特別是折疊式顯示設備，之覆蓋物上，可展現優異的特性。

Description

聚酯膜及包含其之可撓性顯示裝置
發明領域
實施例有關於一種可撓性及外觀特性得到增強的聚酯膜，及包含其之可撓性顯示設備。
發明背景
需求與IT設備發展之同步，驅使著顯示技術持續的發展。曲面顯示器及彎曲顯示器之技術已商業化。近年來，在同時需要大螢幕及可攜性的行動設備領域中，偏好可因應外力而彎曲或折疊的可撓性顯示設備。特別是，折疊式顯示設備具有很大的優勢，其在未使用時可折疊成小尺寸以提高可攜性，而在使用時能展開形成大螢幕。
此等可撓性顯示設備主要是使用透明聚醯亞胺膜或超薄玻璃(UTG)作為覆蓋窗。透明聚醯亞胺容易受外在刮擦的影響。超薄玻璃有防散射特性差的問題；因此，會在其表面上施用保護膜。在施用於折疊式顯示設備上之膜方面，在折疊狀態下，拉伸負載會持續施加於該膜上。假如該膜在此狀態下產生變形，則會導致層彼此分離。
為了防止以上問題，可使用即使長時間保持一定的負載下亦不容易變形的軟性材料製成的聚合物膜作為保護膜(見韓國專利早期公開案第2017-0109746號)。然而，產生的問題是，軟性材料聚合物具有黏性，其使得製程控制困難；由於凝膠的存在，很難製得完美無瑕的透明膜，導致與覆蓋窗產生異質感；很難製得薄膜；及容易因外在衝擊，如按壓，而變形。
技術問題
近年來，考慮過以聚酯材料如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)製成的膜作為施用於可撓性顯示設備之覆蓋物的保護膜。然而，需解決彈性回復差的問題，即折疊式顯示應用所要求的可撓性。
此時，假如對聚酯膜的改質僅增加可撓性，則在膜製造或產品使用時，很容易因外來物質或外力而在膜上形成凹痕，導致外觀缺陷。
本發明進行的研究結果發現，通過將聚酯膜相對於拉伸負載之應變及結晶度調整至特定範圍，可同時提高可撓性及外觀特性。
據此，實施例之一目的係提供一種即使在多次的折疊及外在按壓後仍可遏止變形的聚酯膜，一種具有其與一透明覆蓋物的層合物(laminate)，以及一種包含其之可撓性顯示設備。解決問題
根據一實施例，提供有一種聚酯膜，其在面內第一方向上施加N2%負載1個小時之時，具有3%以下的最終拉伸率(final tensile rate of 3% or less)，及具有55%以上的結晶度(crystallinity of 55% or more)。
根據另一實施例，提供有一種層合物，其包含用於一可撓性顯示設備之一透明覆蓋物；及沈積在該透明覆蓋物上之一聚酯膜，其中該聚酯膜在面內第一方向上施加N2%負載1個小時之時，具有3%以下的最終拉伸率，及具有55%以上的結晶度。
根據又另一實施例，提供有一種可撓性顯示設備，其包含一可撓性顯示面板；及沈積在該可撓性顯示面板上之一聚酯膜，其中該聚酯膜在面內第一方向上施加N2%負載1個小時之時，具有3%以下的最終拉伸率，及具有55%以上的結晶度。
在此，該N2%負載是在該第一方向上將該膜相對於起始狀態拉長2%之負載。本發明之有利作用
根據實施例，將聚酯膜相對於拉伸負載之應變及結晶度調整至特定範圍，藉此能夠實現即使在長時間保持一定的負載下也不會引起變形之可撓性，及對外部壓力衝擊之抗性。
因此，當將該聚酯膜施用於可撓性顯示設備之覆蓋物上且經歷多次重複的折疊時，仍能維持原有的特性，且能夠防止產品使用時，由於各種因素所導致的外觀特性下降。
此外，該聚酯膜可以很容易地製成薄膜，且具有與顯示器之覆蓋窗不會感覺到異質感的透明度。
據此，該聚酯膜可施用於可撓性顯示設備，特別是折疊式顯示設備，之覆蓋窗上。
實施本發明之最佳模式
在下列實施例的說明中，當提及一元件形成在另一元件“上”或“下”，不僅意指一個元件直接地形成在另一個元件"上"或"下"，亦指一個元件間接地形成在另一個元件上或下，有其它元件插在其等之間。
為了便於說明，附件圖式中個別元件的大小可能被放大表示，與實際大小不符。
縱觀本發明說明書，當稱一部件“包含”一元件時，除非另有具體地說明，否則應理解成可包含其它元件，而不是排除其它元件。
此外，表示本文中所使用的元件之所有的物理性質、尺寸等等之數值，除非另有說明，否則應理解為經術語“約”修飾過的。
在本說明書中，除非另有說明，否則單數表示在上下文的解釋中應理解成涵蓋單數或複數表示。聚酯膜
根據一實施例之聚酯膜，其在面內第一方向上施加N2%負載1個小時之時，具有3%以下的最終拉伸率，及具有55%以上的結晶度。
在此，該N2%負載是在該第一方向上將該膜相對於起始狀態拉長2%之負載。此外，該拉伸率可在長度50mm與寬度15mm之膜及室溫之條件下測量。
具體地，(1)當在面內第一方向上拉伸在該第一方向上具有長度50mm (在該拉伸方向上的起始尺寸)與寬度15mm (在垂直於該拉伸方向之方向上的起始尺寸)之聚酯膜時，首先測量當該長度相對於起始狀態增加2%時之負載(N2%)，及(2)在該第一方向上連續地施加該N2%負載至該膜上1個小時之時，該長度相對於該起始狀態增加之比率，即最終拉伸率，為3%以下。拉伸特性
在該聚酯膜中，相對於拉伸負載的應變被調整至一特定範圍。如此，當將該聚酯膜施用於可撓性顯示設備之覆蓋物上且經過多次重複折疊處理時，能夠維持原來的特性。
舉例而言，當施加N2%負載1個小時之時，該聚酯膜可具有3%以下、2.7%以下、2.5%以下、2.3%以下的最終拉伸率。例如，當施加N2%負載1個小時之時，該聚酯膜在平面上彼此垂直的第一及第二方向上可分別具有1.5%至3%、2%至3%、2.3%至3%、2%至2.7%或2%至2.5%之最終拉伸率。具體地，當施加N2%負載1個小時之時，該聚酯膜在平面上彼此垂直的第一及第二方向上可分別具有2%至3%的最終拉伸率。
舉另一例子，該聚酯膜在面內第一方向上施加N1%負載1個小時之時，可具有2%以下的最終拉伸率。在此，該N1%負載是在該第一方向上將該膜相對於起始狀態拉長1%之負載。例如，該聚酯膜在面內第一方向上施加N1%負載1個小時之時，可具有1.7%以下、1.5%以下或1.3%以下的最終拉伸率。具體地，當施加N1%負載1個小時之時，該聚酯膜在平面上彼此垂直的第一及第二方向上可分別具有1.1%至2%、1.3%至2%、1.5%至2%、1.1%至1.7%或1.1%至1.5%的最終拉伸率。此外，該拉伸率可在具有長度50mm (在該拉伸方向上的起始尺寸)、寬度15mm (在垂直於該拉伸方向之方向上的起始尺寸)之膜及室溫之條件下測量。
舉另一例子，該聚酯膜在面內第一方向上施加N3%負載1個小時之時，可具有7%以下的最終拉伸率。在此，該N3%負載是在該第一方向上將該膜相對於起始狀態拉長3%之負載。例如，該聚酯膜在面內第一方向上施加N3%負載1個小時之時，可具有6.7%以下、6.5%以下、6.3%以下、6%以下或5.7%以下的最終拉伸率。具體地，當施加N3%負載1個小時之時，該聚酯膜在平面上彼此垂直的第一及第二方向上可分別具有3%至7%、5%至7%、5%至6%、5.5%至6.5%或6%至7%的最終拉伸率。此外，該拉伸率可在具有長度50mm (在該拉伸方向上的起始尺寸)、寬度15mm (在垂直於該拉伸方向之方向上的起始尺寸)之膜及室溫之條件下測量。
該第一方向可為該聚酯膜之任一個面內方向，而該第二方向可確定為垂直於該第一方向之面內方向。例如，該第一方向可為該膜之縱向方向(即，機器方向；MD)或橫向方向(拉幅方向；TD)，而該第二方向可為橫向方向(TD)或垂直於其之縱向方向(MD)。具體地，該第一方向可為該膜之縱向方向(MD)，而該第二方向可為該膜之橫向方向(TD)。
圖1顯示拉伸率(%)相對於施加至聚酯膜之負載(N)的曲線。N1%負載、N2%負載及N3%負載可分別由相對於負載的拉伸率曲線測定。具體地，在該聚酯膜中，該N1%負載可為28N至32N，該N2%負載可為50N至55N及該N3%負載可為64N至68N。
圖2及3顯示分別於範例及比較例之聚酯膜上施加一定負載(N)下，拉伸率(%)相對於時間(s)的曲線，如上所述，當施加N1%負載1個小時之時，該範例之聚酯膜具有2%以下的最終拉伸率，當施加N2%負載1個小時之時，具有3%以下的最終拉伸率，及當施加N3%負載1個小時之時，具有7%以下的最終拉伸率，然而比較例之聚酯膜不符合此等拉伸特性。
該N2%負載與該N1%負載之比可為1.6：1至2.1：1。具體地，該N2%負載與該N1%負載之比可為1.75：1至1.95：1。
該N3%負載與該N2%負載之比可為1.2：1至1.5：1。具體地，該N3%負載與該N2%負載之比可為1.20：1至1.35：1。膜之阻滯
該聚酯膜可具有1,200nm以下、1,000nm以下、600nm以下、500nm以下、400nm以下、300nm以下或200nm以下的面內阻滯(Ro)。在以上較佳範圍內，能夠最小化彩虹色斑的發生。
同時，該聚酯膜之面內阻滯的下限可為0nm。或者，為平衡光學特性及機械性質，該面內阻滯(Ro)之下限可為10nm以上、30nm以上或50nm以上。
此外，該聚酯膜可具有5,000nm以上或6,000nm以上的厚度方向阻滯(Rth)。該厚度方向阻滯可為基于40μm至50μm之厚度所測得的值。在以上較佳範圍內，該聚酯膜之結晶度最小化，此從機械性質的觀點是優選的。此外，該厚度方向阻滯(Rth)越大，厚度方向阻滯(Rth)對面內阻滯(Ro)之比值(Rth/Ro)變得更大，從而有效地抑制彩虹色斑。
同時，以厚度限度及排除聚酯膜中彩虹色斑的成本之觀點，該厚度方向阻滯(Rth)之上限可為16,000nm以下、15,000nm以下或14,000nm以下。
在此，該面內阻滯(Ro)是由膜上二個相互垂直的軸之折射率的各向異性(Δnxy = | nx – ny |)與該膜厚度(d)之乘積(Δnxy × d)所定義的參數，其是光學各向同性及各向異性之程度的量度。
此外，該厚度方向阻滯是由在膜厚度方向之橫截面上觀察到之二個雙折射Δnxz (= | nx – nz |)及Δnyz (= | ny – nz |)之平均值與該膜厚度(d)之乘積所定義的參數。
此外，該聚酯膜之厚度方向阻滯(Rth)對面向阻滯(Ro)之比值(Rth/Ro)可為10以上、15以上或20以上。面內阻滯(Ro)越小及厚度方向阻滯(Rth)越大，對於彩虹色斑的預防越有利。因此，較佳地該二個值之比值維持在較大值。膜之組成
該聚酯膜包含聚酯樹脂。
該聚酯樹脂可為二羧酸與二醇聚縮合之均聚物樹脂或共聚物樹脂。此外，該聚酯樹脂可為該均聚物樹脂或該共聚物樹脂相混合的摻合樹脂。
二羧酸之例子包括對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、聯苯羧酸、二苯氧乙烷二羧酸、二苯碸羧酸、蒽二羧酸、1,3-環戊烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、六氫對苯二甲酸、六氫間苯二甲酸、丙二酸、二甲基丙二酸、丁二酸、3,3-二乙基丁二酸、戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、三甲基己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸、十二碳二羧酸等等。
此外，該二醇之例子包括乙二醇、丙二醇、己二醇、新戊二醇、1,2-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇、癸二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、雙(4-羥苯基)碸等等。
較佳地，該聚酯樹脂可為具有優異的結晶度之芳族聚酯樹脂。例如，其可具有聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂作為主要組份。
舉例而言，該聚酯膜可包含聚酯樹脂，具體地PET樹脂，數量為至少約85重量%，更具體地至少90重量%、至少95重量%或至少99重量%。舉另一例子，該聚酯膜可進一步包含PET樹脂以外的聚酯樹脂。具體地，該聚酯膜可進一步包含多達約15重量%的聚萘二甲酸乙二酯(PEN)樹脂。更具體地，該聚酯膜可進一步包含數量約0.1重量%至10重量%或約0.1重量%至5重量%的PEN樹脂。
具有以上組成之聚酯膜，在透過加熱、拉伸等等製備該膜之過程中，可具有提高的結晶度及在抗拉強度方面提升的機械性質等等。該膜之 特性及用途
該聚酯膜可具有10μm至500μm之厚度。或者，該聚酯膜之厚度可為10μm至300μm、10μm至100μm、10μm至80μm、20μm至60μm或40μm至60μm。
從可撓性及彈性恢復之觀點，該聚酯膜較佳地為雙軸拉伸膜。在此情況下，二個方向各別拉伸比之比可為1：0.5至1：1.5、1：0.7至1：1.3或1：0.8至1：1.2。具體地，該聚酯膜可為雙軸拉伸的，及在二個方向上各別拉伸比之比為1：0.8至1：1.2。假如該拉伸比之比落在以上範圍內，則對於具有即使在長時間保持一定的負載下也不會發生變形之可撓性方面可能更有利。
該聚酯膜可在面內第一方向上及垂直於該第一方向的面內第二方向上雙軸拉伸。在此情況下，在該第一方向上的拉伸比可為2.0至5.0，具體地2.8至3.5或3.3至3.5。此外，在該第二方向上的拉伸比可為2.0至5.0，具體地2.9至4.5或3.3至4.0。具體地，該聚酯膜可以縱向上3.3至3.5之拉伸比及橫向上3.3至4.0之拉伸比雙軸拉伸。此外，該第二方向上的拉伸比(d2)對該第一方向上的拉伸比(d1)之比值(d2/d1)可為1.2以下。例如，其可為1.0至1.2、1.0至1.1、1.0至1.15或1.05至1.1。
此外，該聚酯膜可具有55%以上，進一步60%以上的結晶度。具體地，該聚酯膜之結晶度可為55%至70%、55%至65%或60%至70%。假如該結晶度落在以上範圍內，則能夠在膜生產或產品使用中，通過遏止因外來物質或外力在該膜上形成凹痕而維持優異的外觀。
此外，從機械性質之觀點，該聚酯膜最好是經過熱處理的。例如，可在180℃以上，具體地195℃以上，更具體地195℃至230℃的溫度下，對該聚酯膜進行熱處理。假如該熱處理在以上溫度範圍內進行，則更有利於實現遏止因外在壓力引起的變形之特性。
此外，該聚酯膜可承受100次以上、1,000次以上、10,000次以上、50,000次以上、100,000次以上、150,000次以上或200,000次以上的重複折疊直到其變形。具體地，該聚酯膜可承受200,000以上的重複折疊直到其變形。在以上較佳範圍內，其可有利地應用於可撓性顯示設備，因為即使頻繁的折疊，其亦不會變形。
憑藉此等特性，可將該保護膜施用於可撓性顯示設備，特別是折疊式顯示設備，之覆蓋物上。其可防止內折型中因小而向內的折疊點處發生變形以及外折型中因大而外折的折疊點處發生變形所產生原有特性之惡化。製備聚酯膜之製程
此一聚酯膜可通過包含在經調整的拉伸比下雙軸拉伸及在一特定溫度下熱處理之製程製得。
用於製備聚酯膜之製程包含由聚酯樹脂形成一薄片及對其進行雙軸拉伸及熱處理，以獲得一膜，其中該聚酯膜在面內第一方向上施加N2%負載1個小時之時，具有3%以下的最終拉伸率，及具有55%以上的結晶度。
在此，對該組成物及製程條件進行調整，使得通過以上製程所產生的最終聚酯膜能滿足以上特性(即，拉伸特性及結晶度)。
具體地，為了使該最終聚酯膜能滿足以上特性，調整該聚酯樹脂的擠出及澆鑄溫度，調整拉伸時之預熱溫度、各方向上之拉伸比、拉伸溫度、傳送速率等等，或在拉伸之後進行熱處理及鬆弛，同時調整該熱處理之溫度及鬆弛率。
於下文中，將更詳細地描述各個步驟。
首先，將聚酯樹脂擠出形成一未拉伸薄片。在此情況下，該聚酯樹脂之組成如上所述。
此外，該擠出可在230℃至300℃或250℃至280℃之溫度下進行。
該未拉伸薄片在拉伸之前，可先在一特定溫度下預熱。
該預熱溫度之決定可依據該聚酯樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)，滿足Tg+5℃至Tg+50℃的範圍。舉例而言，其可在70℃至100℃之範圍內。在以上範圍內，該薄片夠軟易於拉伸，且能夠有效地防止在拉伸期間破裂的現象。
該拉伸是以雙軸拉伸進行。例如，其可透過同時雙軸拉伸方法或依序雙軸拉伸方法，在縱向(或機械方向；MD)及橫向(或拉幅方向；TD)上雙軸拉伸。較佳地，其可通過依序雙軸拉伸方法進行，其中先在一個方向上進行拉伸，然後再於其垂直的方向上進行拉伸。
該拉伸速率可為6.5m/min至8.5m/min，但沒有特別的限制。
在該縱向上的拉伸比可為2.0至5.0，具體地2.8至3.5或3.3至3.5。此外，在該橫向上的拉伸比可為2.0至5.0，具體地2.9至4.5或3.3至4.0。在以上範圍內，更有利於獲得均勻的厚度。此外，為了平衡縱向(MD)與寬度方向(TD)，較佳地調整拉伸期間施加於各方向上的負載，同時測量折射率，如此最小化各方向上之折射率的差。此外，該橫向上的拉伸比(d2)對該縱向上的拉伸比(d1)之比值(d2/d1)可為1.2以下。例如，其可為1.0至1.2、1.0至1.1、1.0至1.15或1.05至1.1。該拉伸比(d1及d2)意指拉伸後的長度與拉伸前之長度(其為1.0)相比的比值。
之後對透過該拉伸獲得的膜進行熱處理。該熱處理可在180℃以上的溫度下進行，具體地195℃以上，更具體地195℃至230℃。該熱處理可進行0.2分鐘至1分鐘，更具體地0.4分鐘至0.7分鐘。
此外，在該熱處理開始後，該膜可在縱向和/或橫向上鬆弛，及其溫度範圍可為150℃至250℃。該鬆弛可以1%至10%、2%至7%或3%至5%之鬆弛率進行。此外，該鬆弛可進行1秒至1分鐘、2秒至30秒或3秒至10秒。
此外，在該熱處理後，可使該膜冷卻。該冷卻可在比該熱處理之溫度低50℃至150℃的溫度條件下進行。層合物
根據一實施例之層合物包含用於可撓性顯示設備之一透明覆蓋物；及置於該透明覆蓋物上之根據該實施例之一聚酯膜。
該層合物中之聚酯膜具有大致上與根據上述實施例之聚酯膜相同的構形及性質。
該透明覆蓋物可為可撓性顯示設備之覆蓋窗。
該透明覆蓋物可為聚合物膜或玻璃基材。具體地，該透明覆蓋物可為以聚醯亞胺為主的膜或超薄玻璃(UTG)。
作為例子，該透明覆蓋物可包含聚醯亞胺樹脂。具體地，該透明覆蓋物可為以聚醯亞胺為主的膜。該以聚醯亞胺為主的膜包含以聚醯亞胺為主的聚合物，其是通過二胺化合物、二酐化合物及任擇地二羰基化合物之聚合製得。
該以聚醯亞胺為主的聚合物是含有醯亞胺重複單元之聚合物。此外，該以聚醯亞胺為主的聚合物可任擇地包含醯胺重複單元。該以聚醯亞胺為主的聚合物可通過包含二胺化合物與二酐化合物之反應物的同時或依序反應而製得。具體地，該以聚醯亞胺為主的聚合物係通過二胺化合物與二酐化合物之聚合反應而製得。或者，該以聚醯亞胺為主的聚合物係通過二胺化合物、二酐化合物與二羰基化合物之聚合反應而製得。在此，該以聚醯亞胺為主的聚合物包含從該二胺化合物與該二酐化合物之聚合反應衍生而來之醯亞胺重複單元及從該二胺化合物與該二羰基化合物之聚合反應衍生而來之醯胺重複單元。
該二胺化合物可為例如含有芳族結構之芳族二胺化合物。具體地，該二胺化合物可包含2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺聯苯(TFDB)，但不限於此。
該二酐化合物可為例如含有芳族結構之芳族二酐化合物或含有脂環族結構之脂環族二酐化合物。具體地，該二酐化合物可包含2,2'-雙-(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)，但不限於此。
該二羰基化合物可為含有芳族結構之芳族二羰基化合物。該二羰基化合物可包含對苯二甲醯氯(TPC)、1,1'-聯苯-4,4'-二羰基二氯化物(BPDC)、間苯二甲醯氯(IPC)或其組合。但不限於此。
該二胺化合物及該二酐化合物可聚合形成聚醯胺酸。之後，該聚醯胺酸可透過脫水反應而被轉換成聚醯亞胺，及該聚醯亞胺包含醯亞胺重複單元。
例如，該聚醯亞胺可包含以下式A-1表示的重複單元，但不限於此。 [式A-1]
Figure 02_image001
在式A-1中，n是例如1至400之整數。
此外，該二胺化合物及該二羰基化合物可聚合形成以下式B表示的重複單元。
例如，該二胺化合物及該二羰基化合物可聚合形成以下式B-1至B-3表示的醯胺重複單元。 [式B-1]
Figure 02_image003
在式B-1中，x是例如1至400之整數。 [式B-2]
Figure 02_image005
在式B-2中，y是例如從1至400之整數。 [式B-3]
Figure 02_image007
在式B-3中，y是例如從1至400之整數。
該透明覆蓋物之厚度可為20μm至500μm、30μm至300μm或40μm至100μm。
該透明覆蓋物可具有HB以上的表面硬度及在550nm波長下80%以上的透光率。此外，以厚度50μm為基礎，該透明覆蓋物可具有5以下的黃化指數及2%以下的霧度。
該層合物可承受100次以上、1,000次以上、10,000次以上、50,000次以上、100,000次以上、150,000次以上或200,000次以上的重複折疊直到分層。在以上範圍內，其可有利地應用於可撓性顯示設備，因為其即使頻繁折疊亦不會分層。
具體地，該透明覆蓋物可為以聚醯亞胺為主的膜或超薄玻璃(UTG)，且該層合物可承受200,000次以上的重複折疊直到分層。
憑藉此等特性，該層合物可施用於可撓性顯示設備，特別是折疊式顯示設備，之覆蓋物上。其可防止內折型中因小而向內的折疊點處發生變形以及外折型中因大而外折的折疊點處發生變形所產生特性之惡化。顯示設備
根據一實施例之可撓性顯示設備，包含在一覆蓋物上之根據該實施例之一聚酯膜。
具體地，該可撓性顯示設備包含一可撓性顯示面板；及置於該可撓性顯示面板上之根據該實施例之一聚酯膜。
或者，該可撓性顯示設備包含一可撓性顯示面板；及置於該可撓性顯示面板上之根據該實施例之一層合物(即，透明覆蓋物與聚酯膜之層合物)。
該可撓性顯示設備中之聚酯膜或層合物，具有與上述根據該實施例之聚酯膜或層合物實質上相同的構形及性質。
該可撓性顯示設備可為一折疊式顯示設備。具體地，取決於折疊方向，該折疊式顯示設備可為內折型或外折型。
參考圖4a與4b，此折疊式顯示設備是開發成其中螢幕置於折疊方向的內側之內折型(1)，及其中螢幕置於折疊方向的外側之外折型(2)。作為此等折疊式顯示設備之覆蓋窗(200)之透明覆蓋物，可使用例如以聚醯亞胺為主的膜、超薄玻璃(UTG)或類似物。於覆蓋窗(200)之表面施用保護膜(100)，可減震、防散射及防刮。根據一實施例之聚酯膜，可用作為該保護膜(100)。
在應用於折疊式顯示設備之材料中，與可撓性一樣重要的是即使經常彎曲或折疊，其原始特性也不會降低。習知的材料在完全折疊然後展開時會殘留標記，且幾乎不可能回復至原始狀態。因此，應用於可撓性顯示設備之材料的開發，應具有克服此限制之特性。
具體地，由於施加於如圖4a所示之內折型(1)中小而向內的折疊點(a)之負載所引起的變形，及施加於如圖4b所示之外折型(2)中大而向外的折疊點(b)之負載所引起的變形，會在保護膜(100)或類似物中產生白化或裂痕，此會降低其特性。
當該保護膜之模量在室溫下較小時，此白化及裂痕通常可得到解決。習知的聚酯膜在室溫下通常具有大的模量，以致其等應用於可撓性顯示設備時，很容易產生白化及裂痕的問題。
然而，根據一實施例之聚酯膜可通過將相對於拉伸負載之應變及結晶度調整至特定範圍，實現可撓性顯示器之覆蓋物所需的特性。結果是，根據一實施例之聚酯膜及包含該聚酯膜之層合物，當其等施用於可撓性顯示設備之覆蓋物且經歷多個重複折疊之處理時，能夠保持原始特性 。
在該可撓性顯示設備中，該可撓性顯示面板可具體地為有機發光顯示(OLED)面板。圖5示意性地顯示包含有機發光顯示面板(320)之有機發光顯示設備(10)之橫截面視圖的例子。參考圖5，有機發光顯示設備(10)包含前偏光板(310)及有機發光顯示面板(320)。前偏光板(310)可置於有機發光顯示面板(320)的前側上。更詳細地，該前偏光板可結合至該有機發光顯示面板顯示影像的那一側。該有機發光顯示面板通過像素單元的自發光而顯示影像。該有機發光顯示面板包含一有機發光物質及一驅動物質。該有機發光物質包含多個對應於各別像素之有機發光單元。該有機發光單元各包含一陰極、一電子傳輸層、一發光層、一電洞傳輸層及一陽極。該驅動物質可操作地偶合至該有機發光物質。即，該驅動物質可偶合至該有機發光物質，以便施予一驅動訊號，像是驅動電流。更具體地，該驅動物質可通過施予電流至每一個有機發光單元而驅動該有機發光物質。本發明之模型
於下文中，將參考範例更具體地說明本發明。但本發明之範疇不僅限於此。範例1 至3 及比較例1 至5 ：聚酯膜之製備
將聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂於約250至280℃下之擠出器中擠出並澆鑄以製備一未拉伸薄片。預熱該未拉伸薄片，然後分別在縱向(MD)上及橫向(TD)上拉伸3至4次。調整二個方向上之拉伸比間的比。之後，將該拉伸薄片熱定型、以3至5%之鬆弛率鬆弛3至10秒及冷卻，從而製得具有厚50μm之聚酯膜。在此情況下，依以下表1所示，調整拉伸時之預熱溫度、各方向上的拉伸比、拉伸溫度、熱定型溫度及鬆弛率，如此製得具有厚50μm之聚酯膜。 [表1]
  預熱溫度 (℃) MD/TD 拉伸比 拉伸溫度 (℃) 熱定型溫度 (℃) 鬆弛率 (%)
範例1 100 3.3/3.35 140 230 3.1
範例2 100 3.3/3.7 140 220 3.1
範例3 100 3.5/4.0 140 220 3.1
比較例1 100 3.3/3.35 140 180 4.2
比較例2 100 3.3/4.0 140 220 3.1
比較例3 100 3.3/4.2 140 220 3.1
比較例4 100 3.5/4.3 140 220 3.1
比較例5 100 3.5/4.4 140 220 3.1
測試範例1 ：拉伸比之測量
為進行以上製得的聚酯膜之縱向(MD)或橫向(TD)上的拉伸測試，將其等切割成下列尺寸以獲得試樣。之後使用萬能試驗機(UTM)，在下列條件下測量其等之拉伸率。 - 試樣長度：50mm (拉伸方向的起始尺寸) - 試樣寬度：15mm (垂直於拉伸方向之方向的起始尺寸) - 試樣厚度：50μm - 測量溫度：室溫 - 拉伸速率：50mm/min - 拉伸方向：縱向(MD)或橫向(TD) (1) 通過起始拉伸率測量負載
首先，測量將聚酯膜試樣在該拉伸方向上相對於起始尺寸拉伸1%、2%或3%之各別的負載。 (2) 測量在持續負載下的最終拉伸率。
之後，在試樣上施加以上測得的負載1個小時，測量在拉伸方向上相對於該試樣的起始尺寸之最終拉伸率(%)。
結果示於以下表2中。測試範例2 ：結晶度之測量
進行X光繞射(XRD)分析以測量辨識為非晶形波峰之面積(A)及結晶波峰之面積(B)，獲得結晶波峰面積對整個波峰面積(A+B)之比，以計算結晶度。 [表2]
膜 起始拉伸率 (%) 1小時後之拉伸率(%) 結晶度 (%)
MD TD
範例1 1 1.22 1.14 59
2 2.41 2.38
3 5.80 5.91
範例2 1 1.41 1.42 61
2 2.96 2.87
3 6.88 6.75
範例3 1 1.19 1.48 57
2 2.31 2.96
3 5.51 6.47
比較例1 1 1.11 1.22 49
2 2.26 2.31
3 5.18 5.31
比較例2 1 1.41 1.41 61
2 3.96 4.58
3 9.12 10.11
比較例3 1 1.47 1.52 51
2 2.63 5.93
3 5.96 8.12
比較例4 1 1.38 1.37 59
2 4.21 2.88
3 9.31 6.37
比較例5 1 1.37 1.47 58
2 2.61 3.91
3 6.31 7.58
測試範例3 ：折疊測試
將以上製得的聚酯膜與一透明聚醯亞胺膜層疊在一起，之後使用折疊耐力測試儀(MIT-DA，Toyoseiki)，按照ASTM D 2176及TAPPI T 511進行MIT折疊測試之處理。
為製備透明聚醯亞胺膜，將563.3g作為有機溶劑的二甲基乙醯胺(DMAc)載入在氮環境20℃下裝設溫控雙層外套之1升的玻璃反應器中。之後，於其中加入55莫耳的2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺聯苯(TFMB)及45莫耳的4,4'-氧二苯胺(ODA)，使其溶解。之後，於其中慢慢地加入15莫耳的2,2'-雙(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐(6-FDA)，接著攪拌2個小時。之後，加入25莫耳的間苯二甲醯氯(IPC)，接著攪拌2個小時。及加入60莫耳的對苯二甲醯氯(TPC) (醯亞胺對醯胺之莫耳比為15：85)，接著攪拌3個小時，從而製得聚合物溶液。將因此獲得的聚合物溶液塗佈至玻璃板上，然後在80℃熱空氣下乾燥30分鐘。之後，將乾燥的凝膠薄片固定至針板框，同時在第一方向上拉伸1.01倍，及在垂直於該第一方向的第二方向上拉伸1.03倍。之後，在將該乾燥的凝膠薄片固定至該針板框之同時，使其在80℃至300℃之溫度範圍內，以2℃/min之速率加熱的環境下固化。之後，令其冷卻，以獲得具有厚度50μm之聚醯亞胺膜。
之後，在折疊測試方面，透過光學透明膠(OCA)將聚醯亞胺膜的二側與以上製得的範例及比較例聚酯膜層壓在一起，從而獲得一層合物。以1.5mm之曲率半徑重複折疊該層合物200,000次，然後觀察是否有分層發生。測試範例4 ：凹痕的評估
將以上製得的聚酯膜捲繞在一芯上。一個禮拜後，觀察解開後膜表面上是否有斑點形凹痕。結果示於以下表中。 [表3]
  重複折疊200,000次後有無分層 有無凹痕
MD TD
範例1 × × ×
範例2 × × ×
範例3 × × ×
比較例1 ○ ○ ○
比較例2 ○ ○ ×
比較例3 × ○ ○
比較例4 ○ × ×
比較例5 × ○ ×
從上表可見，在範例1至3之膜中，在縱向及橫向二者方面，即使在各方向上重複折疊200,000次亦無分層發生，且在膜表面上沒有觀察到凹痕。因此，確認高可撓性及優異的外觀特性同時實現。
相反的，在比較例1至5之膜中，在重複折疊200,000次後，縱向及橫向中至少一個發生分層，或在膜表面上觀察到凹痕。因此，可撓性及外觀特性中至少一個不良。
1:內折型可撓性顯示設備 2:外折型可撓性顯示設備 10:有機發光顯示設備 100:保護膜 200:覆蓋窗 300:可撓性顯示面板 310:前偏光板 320:有機發光顯示面板 a,b:折疊點
圖1顯示拉伸率(%)相對於施加至聚酯膜之負載(N)的曲線。 圖2及3顯示分別於範例及比較例之聚酯膜上施加一定負載(N)下，拉伸率(%)相對於時間(s)的曲線。 圖4a及4b分別是內折型及外折型可撓性顯示設備之橫截面視圖。 圖5顯示有機發光顯示設備之橫截面視圖的例子。

Claims (10)

  1. 一種聚酯膜，其在面內第一方向上施加N2%負載1個小時之時，具有3%以下的最終拉伸率，及具有55%以上的結晶度，其中該N2%負載是在該第一方向上將該膜相對於起始狀態拉長2%之負載。
  2. 如請求項1之聚酯膜，其在面內第一方向上施加N1%負載1個小時之時，具有2%以下的最終拉伸率，其中該N1%負載是在該第一方向上將該膜相對於起始狀態拉長1%之負載。
  3. 如請求項1之聚酯膜，其在面內第一方向上施加N3%負載1個小時之時，具有7%以下的最終拉伸率，其中該N3%負載是在該第一方向上將該膜相對於起始狀態拉長3%之負載。
  4. 如請求項1至3中任一項之聚酯膜，其中該拉伸率是在長度50mm與寬度15mm之膜及室溫之條件下測量。
  5. 如請求項1之聚酯膜，當施加N2%負載1個小時之時，其在平面上彼此垂直的第一及第二方向上分別具有2%至3%之最終拉伸率。
  6. 如請求項1之聚酯膜，其中該N2%負載是50N至55N。
  7. 如請求項2之聚酯膜，其中該N2%負載與該N1%負載之比為1.6：1至2.1：1。
  8. 如請求項3之聚酯膜，其中該N3%負載與該N2%負載之比為1.2：1至1.5：1。
  9. 一種層合物，其包含用於一可撓性顯示設備之一透明覆蓋物；及置於該透明覆蓋物上之一聚酯膜， 其中該聚酯膜在面內第一方向上施加N2%負載1個小時之時，具有3%以下的最終拉伸率，及具有55%以上的結晶度，其中該N2%負載是在該第一方向上將該膜相對於起始狀態拉長2%之負載。
  10. 如請求項9之層合物，其中該透明覆蓋物是以聚醯亞胺為主的膜或超薄玻璃(UTG)，及該層合物可承受200,000次以上的重複折疊直到其分層。
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