TW202328299A - 光學膜以及包括其之顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
揭露一種包括透光基板的光學膜以及包括其之顯示裝置,所述光學膜在耐光性測試前具有5.0或小於5.0的黃度指數且在耐光性測試後具有3.5或小於3.5的顏色變化(ΔE*
ab)。
Description
本揭露是有關於一種光學膜以及包括其之顯示裝置。
最近,為減小厚度及重量並增加顯示裝置的可撓性,已經考慮使用包含聚合物樹脂的光學膜代替玻璃作為顯示裝置的覆蓋窗(cover window)。為使光學膜可用作顯示裝置的覆蓋窗,光學膜需要具有卓越的光學性質及優異的機械性質。
同時,包含聚合物樹脂的光學膜存在具有高初始黃度指數或隨著時間的推移暴露於光下而導致顏色變化的問題。
因此,需要開發具有優異的光學性質以及卓越的機械性質(例如不溶性、耐化學性及耐熱性)以及光學性質(例如耐光性)的膜。
[技術課題]
因此,鑒於上述問題提出本揭露,且本揭露的一態樣是提供一種表現出優異的耐光性的光學膜。
本揭露的另一態樣是提供一種包括表現出優異的耐光性的光學膜的顯示裝置。
[技術解決方案]
根據本揭露的一態樣,提供一種光學膜,所述光學膜包括透光基板,所述光學膜在耐光性測試前具有5.0或小於5.0的黃度指數且在所述耐光性測試後具有3.5或小於3.5的顏色變化(ΔE*
ab)。
所述耐光性測試在以下條件[日光濾光器,12千瓦,0.8瓦/平方米,在420奈米下,30℃/相對濕度30%腔室及55℃黑色面板]下使用氙燈實行300小時,且所述顏色變化(ΔE*
ab)藉由以下方程式1計算:
<方程式1>
ΔE*
ab= [(ΔL*)
2+ (Δa*)
2+(Δb*)
2]
1/2其中ΔL*是所述耐光性測試前的L*與所述耐光性測試後的L*之間的差,Δa*是所述耐光性測試後的a*與所述耐光性測試前的a*之間的差,且Δb*是所述耐光性測試後的b*與所述耐光性測試前的b*之間的差。
所述透光基板可包括聚合物樹脂以及丙二酸酯系紫外線(ultraviolet)吸收劑。
當所述UV吸收劑以0.001重量%的濃度溶解於二甲基乙醯胺(DMAc)中時,所述UV吸收劑在315奈米至400奈米的紫外線A區中具有0.45或大於0.45的最大吸光度。
所述紫外線吸收劑可包含由下式2表示的化合物:
<式2>
其中R1、R2、R3及R4各自獨立地為氫、鹵素元素、苯基或C1至C10直鏈、支鏈或脂環族烷基,且Y為C6至C40二價芳族有機基團或雜環有機基團,其中式2中所包括的有機基團中的氫原子被鹵素元素、烴基、經鹵素取代的烴基或經鹵素、氧或氮取代的烴基取代。
所述紫外線吸收劑可包含2,2'-(1,4-伸苯基二亞甲基)雙丙二酸四乙酯(tetraethyl 2,2'-(1,4-phenylenedimethylidyne)bismalonate)。
基於100重量份的所述聚合物樹脂,所述透光基板可包含1重量份至10重量份的所述紫外線吸收劑。
所述聚合物樹脂可包含醯亞胺重複單元或醯胺重複單元中的至少一者。
所述光學膜在所述耐光性測試後可具有88.5%或大於88.5%的光透射率且在所述耐光性測試後可具有1.0或小於1.0的霧度。
根據本揭露的另一態樣,提供一種顯示裝置,所述顯示裝置包括顯示面板以及設置於所述顯示面板上的光學膜。
[有利效果]
本揭露的一個實施例提供一種在自315奈米至400奈米的UVA區中表現出改善的耐光性的光學膜。
本揭露的另一實施例提供一種包括光學膜的顯示裝置,所述光學膜在自315奈米至400奈米的UVA區中表現出改善的耐光性。
在下文中,將參照附圖詳細地闡述本揭露的實施例。然而,例示性地提供以下實施例僅是為清楚地理解本揭露,且並不限制本揭露的範圍。
在附圖中揭露的用於闡述本揭露的實施例的形狀、大小、比率、角度及數目僅為實例,且本揭露不限於所示細節。在本說明書通篇中,相同的參考編號指代相同的元件。在以下說明中,當確定對相關眾所習知功能或配置的詳細說明不必要地使本揭露的要點模糊不清時,將省略所述詳細說明。
在本說明書中使用例如「包括」、「具有」或「包含」等用語的情況下,亦可存在另一部分,除非還使用表述「僅」。單數形式的用語可包括複數含義,除非另有相反表述。此外,在解釋元件時,即使不存在對其的明確說明,所述部件亦應被解釋為包括誤差範圍。
在位置關係的闡述中,舉例而言,當使用「在…上」、「上方」、「下方」或「靠近於」來闡述位置關係時,可包括其間並無接觸的情況,除非使用「恰好(just)」或「直接」。
本文中所使用的例如「下方」、「之下」、「下部」、「上方」及「上部」等空間相對用語可用於闡述如圖中所示的裝置或元件與另一裝置或另一元件之間的關係。應理解,除圖中繪示的定向之外,空間相對用語還旨在包括在裝置的使用或操作期間裝置的不同定向。舉例而言,若其中一個圖中的裝置上下顛倒,則被闡述為在其他元件「下方」或在其他元件「之下」的裝置此時將被定位成位於其他元件「上方」。因此,示例性用語「下方」或「之下」可涵蓋「下方」及「上方」兩種含義。同樣地,示例性用語「上方」或「上部」可涵蓋「上方」及「下方」兩種含義。
在闡述時間關係時,舉例而言,當使用「之後」、「隨後」、「接下來」或「之前」闡述時間次序時,除非使用「恰好」或「直接」,否則可包括非連續關係的情況。
應理解,儘管在本文中可能使用用語「第一」、「第二」等來闡述各種元件,但該些元件不應受該些用語限制。該些用語僅用於區分一個元件與另一元件。因此,在本揭露的技術思想內,第一元件可被稱為第二元件。
應理解,用語「至少一者」包括與一或多個項目相關的所有組合。舉例而言,「第一元件、第二元件及第三元件中的至少一者」可包括選自第一元件、第二元件及第三元件中的二或更多個元件、以及第一元件、第二元件及第三元件中的每一元件的所有組合。
本揭露的各種實施例的特徵可部分地或完全地彼此整合或組合,並且可以不同方式彼此相互操作及在技術上驅動。本揭露的實施例可彼此獨立地實行,或者可以相互關聯的方式一起實行。
在以下詳細闡述本揭露之前,應理解,本文中所使用的術語僅被提供用於闡述特定實施例,並且不僅受所附申請專利範圍的限制。除非另有說明,否則本文中使用的所有技術及科學用語具有與熟習此項技術者通常理解的相同的含義。
另外,在本說明書及以下申請專利範圍中使用的用語或詞語旨在被解釋為具有與在本說明書中闡述的本揭露的技術思想一致的含義及概念,並且基於發明人可適當地定義用語的概念以便最佳地闡述本揭露的原理,所述用語或詞語不限於常用含義或字典含義。
本揭露的實施例提供一種光學膜100。圖1是示出根據本揭露實施例的光學膜100的剖視圖。
如圖1所示,根據本揭露實施例的光學膜100包括透光基板110。
根據本揭露實施例的光學膜100在耐光性測試前具有5.0或小於5.0的黃度指數且在耐光性測試後具有3.5或小於3.5的顏色變化(ΔE*
ab)。
耐光性測試前的黃度指數可使用分光光度計(spectrophotometer)量測。具體而言,光學膜的黃度指數可根據美國試驗與材料協會(American Society of Testing Material,ASTM)E313標準使用分光光度計(例如,來自柯尼卡美能達公司(Konica Minolta,Inc.)的CM-3700D)量測。
耐光性測試在以下條件[日光濾光器,12千瓦,0.8瓦/平方米,在420奈米下,30℃/相對濕度30%腔室及55℃黑色面板]下使用氙燈實行300小時,且顏色變化(ΔE*
ab)藉由以下方程式1計算:
<方程式1>
ΔE*
ab= [(ΔL*)
2+ (Δa*)
2+(Δb*)
2]
1/2其中ΔL*是耐光性測試前的L*與耐光性測試後的L*之間的差,Δa*是耐光性測試後的a*與耐光性測試前的a*之間的差,且Δb*是耐光性測試後的b*與耐光性測試前的b*之間的差。
光學膜100的在耐光性測試前的L*、a*及b*可使用色差計(color difference meter)來量測。具體而言,光學膜100的L*、a*及b*可藉由以下方式來確定:使用來自柯尼卡美能達公司的色差計(型號名稱:CM-3600A)在D65光源下以2°的視角在透射模式下量測L*、a*及b*三次,並計算所量測的L*、a*及b*的三個值的平均值。在實行耐光性測試後,耐光性測試後的L*、a*及b*可以與在耐光性測試前對L*、a*及b*進行量測的方法相同的方式來量測。
當光學膜100的耐光性測試前的黃度指數為5.0或小於5.0,且耐光性測試後的顏色變化(ΔE*
ab)為3.5或小於3.5時,光學膜100具有優異的可見度及耐光性(具體而言耐紫外光性),且因此適合用作顯示裝置的覆蓋窗。由於光學膜100的透光基板110中所包括的聚合物樹脂具有大量芳香環,因此當光學膜100暴露於具有紫外(UV)波長的光時會改變顏色。因此,光學膜100的顏色再現性及清晰度隨著時間推移而下降,且因此可見度下降。另一方面,即使當具有優異的耐UV光性的光學膜100暴露於具有紫外(UV)波長的光時亦會經歷小的顏色變化,且因此顯示裝置的覆蓋窗的壽命可能增加。
本揭露實施例的透光基板110可包含聚合物樹脂及UV吸收劑。
聚合物樹脂由於其優異的撓曲性質及耐衝擊性而適合用作可撓性顯示裝置的覆蓋窗。聚合物樹脂可以各種形狀及形式(例如,固體粉末形式、溶解在溶液中的形式、溶解在溶液中後固化的基質形式等)包含在膜中。包含與本揭露的樹脂相同的重複單元的任何樹脂可被認為與本揭露的聚合物樹脂相同,而無論其形狀及形式如何。一般而言,膜中的聚合物樹脂可作為藉由施加聚合物樹脂溶液、然後進行乾燥而獲得的固化的基質存在。
根據本揭露實施例的聚合物樹脂可為任何透光樹脂。舉例而言,聚合物樹脂可包括選自以下中的至少一者:環烯烴系衍生物、纖維素系聚合物、乙烯乙酸乙烯酯系共聚物、聚酯系聚合物、聚苯乙烯系聚合物、聚醯胺系聚合物、聚醯胺-醯亞胺系聚合物、聚醚醯亞胺系聚合物、聚丙烯系聚合物、聚醯亞胺系聚合物、聚醚碸系聚合物、聚碸系聚合物、聚乙烯系聚合物、聚丙烯系聚合物、聚甲基戊烯系聚合物、聚氯乙烯系聚合物、聚偏二氯乙烯系聚合物、聚乙烯醇系聚合物、聚乙烯醇縮醛系聚合物、聚醚酮系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯系聚合物、聚對苯二甲酸乙二醇酯系聚合物、聚對苯二甲酸丁二醇酯系聚合物、聚萘二甲酸乙二醇酯系聚合物、聚碳酸酯系聚合物、聚胺基甲酸酯系聚合物及環氧系聚合物。較佳為,根據本揭露實施例的聚合物樹脂可包括聚醯亞胺系聚合物、聚醯胺系聚合物或聚醯胺-醯亞胺系聚合物中的至少一者。具體而言,聚醯亞胺系聚合物、聚醯胺系聚合物及聚醯胺-醯亞胺系聚合物表現出優異的物理性質(例如熱性質、硬度、耐刮擦性及可撓性)以及卓越的光學性質(例如光透射率及霧度)。用作覆蓋窗的光學膜100的透光基板110較佳為包括聚醯亞胺系聚合物、聚醯胺系聚合物或聚醯胺-醯亞胺系聚合物中的至少一者,但本揭露不限於此。
根據本揭露的實施例,透光基板110可包括包含醯亞胺重複單元或醯胺重複單元中的至少一者的聚合物樹脂。本文中所使用的用語「醯亞胺重複單元」是指由二胺系化合物與二酐系化合物之間的反應及醯亞胺化生成的重複單元,且用語「醯胺重複單元」是指由二胺系化合物與二羰基系化合物之間的反應生成的重複單元。透光基板110可為聚醯亞胺系基板、聚醯胺系基板及聚醯胺-醯亞胺系基板中的任一者。然而,本揭露的實施例不限於此,且只要為光透射性的,任何基板可被用作透光基板110。
根據本揭露的實施例,透光基板110可包含紫外線吸收劑。紫外線吸收劑可包括丙二酸酯化合物。即,根據本揭露實施例的透光基板110可包含丙二酸酯系UV吸收劑。
本揭露的丙二酸酯系化合物是含有丙二酸酯取代基的化合物,且丙二酸酯取代基具有由下式1表示的結構。即,丙二酸酯系化合物是指具有由下式1表示的結構的化合物。
<式1>
其中R1及R2各自獨立地為氫、鹵素元素、苯基或C1至C10直鏈、支鏈或脂環族烷基。
丙二酸酯化合物使光學膜100的初始黃度指數的增加最小化,且在改善光學膜100的耐光性方面非常有效。當光學膜100包含丙二酸酯化合物作為UV吸收劑時,能夠將暴露於光時的顏色變化最小化。
根據本揭露的實施例,當UV吸收劑以0.001重量%的濃度溶解於二甲基乙醯胺(DMAc)中時,在UVA區(315奈米至400奈米)中的最大吸光度可為0.45或大於0.45。
UV吸收劑在UVA區(315奈米至400奈米)中的最大吸光度可使用UV分光光度計量測。具體而言,將UV吸收劑以0.001重量%的濃度溶解於N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)中,使用來自島津公司(Shimadzu Corporation)的UV分光儀(型號名稱:UV-1800)量測UVA區(315奈米至400奈米)中的最大吸光度,並將在UVA區(315奈米至400奈米)中量測的吸光度值中的最大值確定為紫外線吸收劑在UVA區(315奈米至400奈米)中的最大吸光度。
當紫外線吸收劑的自315奈米至400奈米的UVA區的最大吸光度為0.45或大於0.45時,可將光學膜100的初始黃度指數的改善最小化,並改善耐光性,以將初始黃度指數調節至5.0或小於5.0,並將耐光性測試後的顏色變化(ΔE*
ab)調節至3.5或小於3.5。
根據本揭露的實施例,紫外線吸收劑可包括由以上式1表示的至少兩種結構。即,紫外線吸收劑可包含至少兩個丙二酸酯取代基。
當紫外線吸收劑包括二或更多個丙二酸酯取代基時,紫外線吸收劑的吸光度增加,以將UVA區(315奈米至400奈米)中的最大吸光度調節至0.45或大於0.45。
根據本揭露的實施例,紫外線吸收劑可包括由下式2表示的化合物:
<式2>
其中R1、R2、R3及R4各自獨立地為氫、鹵素元素、苯基或C1至C10直鏈、支鏈或脂環族烷基,且Y為C6至C40二價芳族有機基團或雜環有機基團,其中式2中所包括的有機基團中的氫原子被鹵素元素、烴基、經鹵素取代的烴基或經鹵素、氧或氮取代的烴基取代。
在式2中,Y可包括例如由下式3表示的結構式中的任一者:
<式3>
在式3的結構式中,*表示鍵合位置。在結構式中,Z各自獨立地為單鍵、O、S、SO
2、CO及(C=C)
n中的任一者,且n是1至5的整數。儘管Z在每一環上的鍵合位置並無特別限制,但是Z的鍵合位置可為例如每一環上的間位或對位。式3的結構式中的氫原子可被鹵素元素、烴基、經鹵素取代的烴基或經鹵素、氧或氮取代的烴基取代。在式3中,每一結構式可為其中結構式中的至少一個碳被例如氮(N)、硫(S)或氧(O)等元素取代的雜環有機基團。
根據本揭露的實施例,紫外線吸收劑可包含2,2'-(1,4-伸苯基二亞甲基)雙丙二酸四乙酯。
根據本揭露的實施例,基於100重量份的聚合物樹脂,透光基板可包含1重量份至10重量份的紫外線吸收劑。
當相對於100重量份的聚合物樹脂,存在小於1重量份的量的UV吸收劑時,改善耐光性的效果不足,且因此耐光性測試後的顏色變化(ΔE*
ab)高於3.5。另一方面,當相對於100重量份的聚合物樹脂,存在超過10重量份的量的UV吸收劑時,耐光性測試前的初始黃度指數高於5.0,且在長期儲存期間可能出現溶解問題。
根據本揭露的實施例,光學膜101可更包括位於透光基板110上的底漆層120。圖2是示出更包括底漆層120的光學膜101的剖視圖。
如圖2所示,更包括底漆層120的光學膜101可具有其中以透光基板110、底漆層120的次序層疊透光基板110與底漆層120的結構。
本揭露的底漆層120可包含可固化樹脂。
根據本揭露的實施例,可固化樹脂可包括選自丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂及矽氧烷系樹脂中的至少一者。
根據本揭露的實施例,本揭露的底漆層120可更包含UV吸收劑或顏料中的至少一者。
根據本揭露的實施例,底漆層120可包含與透光基板110中相同的丙二酸酯系UV吸收劑,或者可包含除了丙二酸酯系UV吸收劑之外的UV吸收劑。本揭露不限於此。
根據本揭露的實施例,顏料可包括銅酞菁系化合物。然而,本揭露不限於此,且亦可使用除銅酞菁系化合物之外的顏料。
根據本揭露的實施例,底漆層120可具有0.1微米至10微米的厚度。較佳為,底漆層120可具有1微米至5微米的厚度。然而,本揭露不限於此。
根據本揭露的實施例,光學膜102可更包括位於透光基板110上的硬塗層130。圖3是示出更包括硬塗層130的光學膜102的剖視圖。
如圖3所示,更包括硬塗層130的光學膜102可具有其中以透光基板110、硬塗層130的次序層疊透光基板110與硬塗層130的結構。
硬塗層130是保護光學膜102或光學膜102所貼附的黏附體免受外部環境影響的層。根據本揭露的實施例,硬塗層130可包括矽氧烷系樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂或環氧系樹脂中的至少一者。
根據本揭露的實施例,硬塗層130可具有1微米至10微米的厚度,較佳為1微米至5微米的厚度。然而,本揭露不限於此。
根據本揭露的實施例,光學膜可在透光基板110上包括底漆層120及硬塗層130二者(圖中未示出)。更包括底漆層120及硬塗層130的光學膜可具有其中以透光基板110、底漆層120及硬塗層130的次序層疊透光基板110、底漆層120與硬塗層130的結構。
根據本揭露的實施例,光學膜100可為光透射性及可撓曲的。舉例而言,根據本揭露實施例的光學膜可為可彎曲的、可折疊的及可捲曲的。
根據本揭露的實施例,光學膜100在耐光性測試後可具有88.5%或大於88.5%的光透射率且在耐光性測試前可具有0.4或小於0.4的霧度。
光學膜在耐光性測試前的光透射率可根據ASTM E313使用分光光度計(例如,來自柯尼卡美能達公司的分光光度計,型號CM-3700D)在自360奈米至740奈米的波長範圍內量測。
藉由以下方式來量測所生成的光學膜在耐光性測試前的霧度:將光學膜100切割成50毫米×50毫米大小的樣本,根據ASTM D1003使用霧度計(例如,來自村上色彩技術研究所(Murakami Color Laboratories)的霧度計(型號名稱:HM-150))量測樣本的霧度3次,並計算所量測的三個霧度值的平均值。
根據本揭露的實施例,光學膜100在耐光性測試後可具有88.5%或大於88.5%的光透射率,且在耐光性測試前可具有1.0或小於1.0的霧度。
在實行耐光性測試後,耐光性測試後的光透射率及霧度可以與在耐光性測試前對光透射率及霧度進行量測的方法相同的方式量測。
根據本揭露實施例的光學膜100可應用於顯示裝置,以保護顯示面板的顯示表面。根據本揭露實施例的光學膜100可具有足以保護顯示面板的厚度。舉例而言,光學膜100可具有20微米至120微米的厚度,但本揭露不限於此。
在下文中,將參照圖4及圖5闡述包括根據本揭露實施例的光學膜100的顯示裝置。
圖4是示出根據本揭露另一實施例的顯示裝置200的一部分的剖視圖,且圖5是圖4中「P」的放大剖視圖。
參照圖4,根據本揭露的另一實施例的顯示裝置200包括顯示面板501及位於顯示面板501上的光學膜100。圖4的光學膜100可為圖2的光學膜101或圖3的光學膜102。
參照圖4及圖5,顯示面板501包括基板510、位於基板510上的薄膜電晶體TFT、以及連接至薄膜電晶體TFT的有機發光裝置570。有機發光裝置570包括第一電極571、位於第一電極571上的有機發光層572及位於有機發光層572上的第二電極573。圖4及圖5所示的顯示裝置200是有機發光顯示裝置。
基板510可由玻璃或塑膠形成。具體而言,基板510可由例如聚合物樹脂等塑膠形成。儘管未示出,但可於基板510上設置緩衝層。
薄膜電晶體TFT設置於基板510上。薄膜電晶體TFT包括:半導體層520;閘極電極530,與半導體層520絕緣且與半導體層520至少部分交疊;源極電極541,連接至半導體層520;以及汲極電極542,與源極電極541間隔開且連接至半導體層520。
參照圖5,在閘極電極530與半導體層520之間設置閘極絕緣層535。可在閘極電極530上設置層間絕緣層551,且源極電極541及汲極電極542可設置於層間絕緣層551上。
在薄膜電晶體TFT上設置平坦化層552,以對薄膜電晶體TFT的頂部進行平坦化。
第一電極571設置於平坦化層552上。第一電極571藉由設置於平坦化層552中的接觸孔連接至薄膜電晶體TFT。
在平坦化層552上在第一電極571的一部分中設置堤層(bank layer)580,以界定畫素區域或發光區域。舉例而言,堤層580以矩陣的形式設置於多個畫素之間的邊界處,以界定相應的畫素區。
有機發光層572設置於第一電極571上。有機發光層572亦可設置於堤層580上。有機發光層572可包括一個發光層或在垂直方向上堆疊的二或更多個發光層。可自有機發光層572發射具有紅色、綠色及藍色中的任一種顏色的光,且可自有機發光層572發射白光。
第二電極573設置於有機發光層572上。
可將第一電極571、有機發光層572及第二電極573堆疊以構成有機發光裝置570。
儘管未示出,但當有機發光層572發射白光時,每一畫素可包括彩色濾光片,用於基於特定波長過濾自有機發光層572發射的白光。彩色濾光片形成於光路徑中。
可在第二電極573上設置薄膜包封層590。薄膜包封層590可包括至少一個有機層及至少一個無機層,且所述至少一個有機層及所述至少一個無機層可交替設置。
光學膜100設置於具有上述堆疊結構的顯示面板501上。
在下文中,將參照實例及比較例更詳細地闡述本揭露。然而,以下實例及比較例不應被解釋為限制本揭露的範圍。
<製備例:聚合物樹脂的製備>
將776.655克N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)裝入配備有攪拌器、氮氣注射器、滴液漏斗、溫度控制器及冷卻器的1升反應器中,同時用氮氣吹掃反應器。然後,將反應器的溫度調節至25℃,將54.439克(0.17莫耳)的雙(三氟甲基)聯苯胺(bis(trifluoromethyl)benzidine,TFDB)溶解於其中,並將溶液的溫度維持在25℃。向其中進一步添加15.005克(0.051莫耳)的聯苯基四羧酸二酐(biphenyl-tetracarboxylic acid dianhydride,BPDA),並藉由攪拌3小時使其完全溶解於其中,且向其中進一步添加22.657克(0.051莫耳)的4,4'-(六氟異伸丙基)二酐(4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride,6FDA)並使其完全溶解於其中。將反應器溫度降至10℃,並進一步向其中添加13.805克(0.068莫耳)的對苯二甲醯氯(terephthaloyl chloride,TPC),並使其在25℃下反應12小時,以獲得具有12重量%的固體含量的聚合物溶液。
將17.75克的吡啶及22.92克的乙酸酐添加至所獲得的聚合物溶液,攪拌30分鐘,在70℃下再次攪拌1小時,並使其冷卻至室溫。將20升的甲醇添加至所獲得的聚合物溶液以沈澱固體,並對沈澱的固體進行過濾、粉碎,利用2升甲醇進行洗滌,並在100℃下真空乾燥6小時,以將聚醯亞胺系聚合物固體製備成粉末。所製備的聚醯亞胺系聚合物固體是聚醯胺-醯亞胺聚合物固體。
<實例1>
相對於100重量份的聚醯胺-醯亞胺聚合物固體,將300重量份的DMAc及2重量份的2,2'-(1,4-伸苯基二亞甲基)雙丙二酸四乙酯(紫外線吸收劑,Cas編號:6337-43-5,來自凱姆比亞有限公司(Chempia Co., Ltd.)的艾微掃博(Eversorb)320)添加至500毫升反應器,並在室溫下充分溶解10分鐘,且在攪拌反應器的同時將溫度維持在5℃。然後,向其中添加43.72重量份的在製備例中製備的聚醯亞胺系聚合物固體粉末並攪拌1小時,並將所得混合物加熱至25℃以製備聚醯亞胺系樹脂溶液。2,2'-(1,4-伸苯基二亞甲基)雙丙二酸四乙酯的最大吸光度為0.95(在321奈米下)。
將所獲得的聚醯亞胺系樹脂溶液施加至澆鑄基板上,澆鑄並在130℃下用熱空氣乾燥30分鐘,以生成膜。然後,將生成的膜自澆鑄基板剝離並用銷固定至框架。此時,對澆鑄基板的類型並無特別的限制。澆鑄基板可為玻璃基板、不鏽鋼(stainless steel,SUS)基板、特氟隆(Teflon)基板或類似基板。在實例1中,使用有機基板作為澆鑄基板。此同樣適用於下文。
將固定有光學膜的框架在真空烘箱中自100℃緩慢加熱至280℃達2小時,緩慢冷卻並將光學膜與框架分離,以獲得聚醯亞胺系光學膜。在250℃下對聚醯亞胺系光學膜再次加熱5分鐘。結果,完成具有50微米的厚度的聚醯亞胺系光學膜。
<實例2>
除了改變紫外線吸收劑的含量之外,以與實例1中相同的方式生成實例2的光學膜。
實例2中紫外線吸收劑含量的細節示於下表1中。
<比較例1至比較例4>
除改變紫外線吸收劑的類型及含量之外,以與實例1中相同的方式生成比較例1至比較例4的光學膜。
比較例1至比較例4中的紫外線吸收劑的類型及含量的細節示於下表1中。
此時,紫外線吸收劑在UVA區(315奈米至400奈米)中的最大吸光度藉由以下方式獲得:將每一紫外線吸收劑以0.001重量%溶解於DMAc中,使用來自島津的紫外線分光儀(UV分光光度計UV-1800)量測在UVA區(315奈米至400奈米)中的吸光度,並將在UVA區(315奈米至400奈米)中量測的吸光度值中的最大值確定為UV吸收劑在UVA區(315奈米至400奈米)中的最大吸光度。
[表1]
<量測實例>
項目 | UV吸收劑 | UV吸收劑在UVA區中的最大吸光度 | 聚醯亞胺系聚合物固體的含量(重量份) | UV吸收劑的含量(重量份) | 厚度 (µm) |
實例1 | 2,2'-(1,4-伸苯基二亞甲基)雙丙二酸四乙酯 | 0.95 (@321 nm) | 100 | 2 | 50 |
實例2 | 2,2'-(1,4-伸苯基二亞甲基)雙丙二酸四乙酯 | 0.95 (@321 nm) | 100 | 4 | 50 |
比較例1 | - | - | 100 | 0 | 50 |
比較例2 | 2-(2H-苯並三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚 | 0.32 (@333 nm) | 100 | 3 | 50 |
比較例3 | 2-(2H-苯並三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚 | 0.32 (@333 nm) | 100 | 4 | 50 |
比較例4 | 2-第三丁基-6-(5-氯-2H-苯並三唑-2-基)-4-甲基酚 | 0.43 (@349 nm) | 100 | 1 | 50 |
對實例1至實例2及比較例1至比較例4中生成的光學膜實行以下量測。在以下量測實例中,在耐光性測試前實行量測,且然後在耐光性測試後再次實行量測。
耐光性測試在以下條件下使用氙燈(具體而言,來自亞特拉斯(ATLAS)的日光測試(SUNTEST)XXL+)實行300小時:日光濾光器,12千瓦,0.8瓦/平方米,在420奈米下,30℃/相對濕度30%腔室及55℃黑色面板。
1)黃度指數(Y.I.)
具體而言,使用分光光度計量測黃度指數。具體而言,根據ASTM E313使用分光光度計(例如,來自柯尼卡美能達公司的分光光度計(型號名稱:CM-3700D))量測光學膜的黃度指數。
2)L*、a*、b*及顏色變化(ΔE*
ab)
根據以下方程式1計算根據實例及比較例生成的光學膜的顏色變化(ΔE*
ab):
[方程式1]
ΔE*
ab= [(ΔL*)
2+ (Δa*)
2+ (Δb*)
2]
½其中ΔL*是耐光性測試後的L*與耐光性測試前的L*之間的差,Δa*是耐光性測試後的a*與耐光性測試前的a*之間的差,且Δb*是耐光性測試後的b*與耐光性測試前的b*之間的差。
光學膜100的耐光性測試前的L*、a*及b*可使用色度計來量測。具體而言,光學膜100的L*、a*及b*可藉由以下方式獲得:使用色差計(例如,來自柯尼卡美能達公司的色差計(型號名稱:CM-3600A))在D65光源下以2°的視角在透射模式下量測L*、a*及b*三次,並計算所量測的三個L*、a*及b*值的平均值。在實行耐光性測試後,耐光性測試後的L*、a*及b*可以與在耐光性測試前對L*、a*及b*進行量測的方法相同的方式來量測。
3)光透射性
根據ASTM E313使用分光光度計(例如,使用來自柯尼卡美能達公司的分光光度計(CM-3700D))在自360奈米至740奈米的波長範圍內量測根據實例及比較例生成的光學膜中的每一者的平均光透射率。
4)霧度
根據實例及比較例生成的光學膜中的每一者的霧度藉由以下方式獲得:將光學膜100切割成50毫米×50毫米大小的樣本,根據ASTM D1003使用霧度計(例如,來自村上色彩技術研究所的霧度計(型號名稱:HM-150))量測樣本的霧度5次,並計算五個霧度值的平均值。
量測結果示於下表2及下表3中。
[表2]
[表3]
項目 | 耐光性測試前 | |||||
Y.I. | L*(D65) | a*(D65) | b*(D65) | 光透射率 | 霧度 | |
實例1 | 2.9 | 95.6 | -0.7 | 2.3 | 89.0 | 0.2 |
實例2 | 3.3 | 95.6 | -0.8 | 2.5 | 89.0 | 0.2 |
比較例1 | 2.6 | 95.6 | -0.7 | 2.1 | 89.1 | 0.1 |
比較例2 | 3.3 | 95.6 | -0.9 | 2.6 | 88.9 | 0.2 |
比較例3 | 3.4 | 95.6 | -1.0 | 2.7 | 89.0 | 0.1 |
比較例4 | 5.1 | 95.5 | -1.1 | 3.2 | 88.9 | 0.2 |
項目 | 耐光測試後 | ||||||
Y.I. | L* (D65) | a* (D65) | b* (D65) | 光透射率 | 霧度 | ΔE* ab | |
實例1 | 7.8 | 95.8 | -1.7 | 5.7 | 89.5 | 0.7 | 3.5 |
實例2 | 7.1 | 95.8 | -1.5 | 5.1 | 89.6 | 0.7 | 2.7 |
比較例1 | 9.0 | 95.7 | -1.9 | 6.5 | 89.2 | 0.8 | 4.6 |
比較例2 | 8.8 | 95.7 | -1.9 | 6.4 | 89.4 | 0.8 | 3.9 |
比較例3 | 8.9 | 95.7 | -1.9 | 6.5 | 89.3 | 0.7 | 3.9 |
比較例4 | 9.5 | 95.6 | -2.1 | 7.0 | 89.1 | 1.1 | 3.9 |
根據表2及表3的量測結果可看出,本揭露的實例1及實例2的所有光學膜在耐光性測試前具有5.0或小於5.0的黃度指數、在耐光性測試後具有7.8或小於7.8的黃度指數、88.5%或大於88.5%的光透射率、1.0或小於1.0的霧度、以及3.5或小於3.5的ΔE*
ab。
然而,關於比較例1至比較例4的光學膜,比較例1至比較例3的光學膜在耐光性測試後具有高於3.5的ΔE*
ab,並表現出降低的顏色再現性及清晰度,且因此可見度低。比較例4的光學膜在耐光性測試前具有高於5.0的初始黃度指數,在耐光性測試後具有高於1.0的霧度且ΔE*
ab高於3.5,且因此由於耐光性測試後顏色再現性及清晰度下降而表現出高初始黃度指數及低可見度。
在上述實施例中的每一者中闡述的特徵、結構、效果及類似物可由熟習實施例所屬技術者在其他實施例中進行組合或修改。因此,與此類組合及修改相關的內容應被解釋為落入本揭露的範圍內。
100、101、102:光學膜
110:透光基板
120:底漆層
130:硬塗層
200:顯示裝置
501:顯示面板
510:基板
520:半導體層
530:閘極電極
535:閘極絕緣層
541:源極電極
542:汲極電極
551:層間絕緣層
552:平坦化層
570:有機發光裝置
571:第一電極
572:有機發光層
573:第二電極
580:堤層
590:薄膜包封層
P:部分
TFT:薄膜電晶體
圖1是示出根據本揭露實施例的光學膜100的剖視圖。
圖2是示出根據本揭露另一實施例的更包括底漆層120的光學膜101的剖視圖。
圖3是示出根據本揭露另一實施例的更包括硬塗層130的光學膜102的剖視圖。
圖4是根據本揭露另一實施例的顯示裝置200的一部分的剖視圖。
圖5是示出圖4所示部分「P」的放大剖視圖。
100:光學膜
110:透光基板
Claims (9)
- 一種光學膜,包括透光基板,所述光學膜在耐光性測試前具有5.0或小於5.0的黃度指數且在所述耐光性測試後具有3.5或小於3.5的顏色變化(ΔE* ab), 其中所述耐光性測試在以下條件[日光濾光器,12千瓦,0.8瓦/平方米,在420奈米下,30℃/相對濕度30%腔室及55℃黑色面板]下使用氙燈實行300小時,且所述顏色變化(ΔE* ab)藉由以下方程式1計算: <方程式1> ΔE* ab= [(ΔL*) 2+ (Δa*) 2+(Δb*) 2] 1/2其中ΔL*是所述耐光性測試前的L*與所述耐光性測試後的L*之間的差,Δa*是所述耐光性測試後的a*與所述耐光性測試前的a*之間的差,且Δb*是所述耐光性測試後的b*與所述耐光性測試前的b*之間的差。
- 如請求項1所述的光學膜,其中所述透光基板包括: 聚合物樹脂;以及 丙二酸酯系紫外線吸收劑。
- 如請求項2所述的光學膜,其中當所述紫外線吸收劑以0.001重量%的濃度溶解於二甲基乙醯胺中時,所述紫外線吸收劑在315奈米至400奈米的紫外線A區中具有0.45或大於0.45的最大吸光度。
- 如請求項2所述的光學膜,其中所述紫外線吸收劑包含由下式2表示的化合物: <式2> 其中R1、R2、R3及R4各自獨立地為氫、鹵素元素、苯基或C1至C10直鏈、支鏈或脂環族烷基;且 Y為C6至C40二價芳族有機基團或雜環有機基團, 其中式2中所包括的所述有機基團中的氫原子被鹵素元素、烴基、經鹵素取代的烴基或經鹵素、氧或氮取代的烴基取代。
- 如請求項2所述的光學膜,其中所述紫外線吸收劑包含2,2'-(1,4-伸苯基二亞甲基)雙丙二酸四乙酯。
- 如請求項2所述的光學膜,其中基於100重量份的所述聚合物樹脂,所述透光基板包含1重量份至10重量份的所述紫外線吸收劑。
- 如請求項2所述的光學膜,其中所述聚合物樹脂包含醯亞胺重複單元或醯胺重複單元中的至少一者。
- 如請求項1所述的光學膜,其中所述光學膜在所述耐光性測試後具有88.5%或大於88.5%的光透射率且在所述耐光性測試後具有1.0或小於1.0的霧度。
- 一種顯示裝置,包括: 顯示面板;以及 如請求項1至請求項8中任一項所述的光學膜,設置於所述顯示面板上。
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