光学膜及光学膜的制造方法与流程

文档序号:17726395发布日期:2019-05-22 02:32阅读:163来源:国知局
光学膜及光学膜的制造方法与流程

本发明涉及光学膜及光学膜的制造方法。



背景技术:

在智能手机、平板电脑等具有显示器的器件中,要求显示器的窄边框化,其中,膜端部周边的光路的设计变得重要。可以通过在端部使用白色系的部件来利用反射光、或者通过使用黑色部件来吸收不必要的光,例如,在用于显示装置的面照明中,已提出了通过对框体的部件的颜色进行设计来使亮度增加、亮度不均减少的方案(参见专利文献1)。

柔性器件中,作为前面板,研究了透明树脂膜。

例如,作为前面板,研究了含有聚酰亚胺系高分子的膜的使用(参见专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平09-5740号公报

专利文献2:日本特开2016-93992号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

在柔性器件中,也需要进行设计以避免出现下述情况:显示器端部的亮度不均、因从端部附近漏光而导致的效率降低、不必要的光漏出至外部而导致外观设计性降低等。

本发明是鉴于上述课题而作出的,其目的在于提供能抑制柔性器件中从端面漏光的光学膜、及使用其的柔性器件。

用于解决课题的手段

本发明涉及的光学膜是含有聚酰亚胺系高分子的透明光学膜,前述光学膜的端部被着色。

根据本发明,通过端部的着色,抑制了漏光(即,光介由端面从内部向外部漏出)。因此,无论框体的部件如何,均能够抑制从端部向外部漏出的光。

这里,对于前述端部的着色而言,可以在孟塞尔颜色系统(munsellcolorsystem)中于白色的背景上具有2yr~3y的色相,或者为无彩色。

另外,对于前述端部的着色而言,可以在孟塞尔颜色系统中于白色的背景上具有3yr~10yr的色相。

另外,厚度可以为20~100μm。

另外,本发明涉及光学膜的制造方法,其中,通过激光照射来将端部着色。该制造方法中,光学膜可以是含有聚酰亚胺系高分子的透明光学膜。

本发明涉及的柔性器件用前面板具有上述任一种光学膜。

本发明涉及的柔性器件具有柔性功能层、和上述任一种光学膜。

发明效果

根据本发明,可提供能抑制柔性器件中从端面漏光的光学膜、及使用其的柔性器件。

附图说明

[图1]图1为示出本发明的实施方式涉及的光学膜的一例的立体图。

[图2]图2为示出本发明的实施方式涉及的柔性显示器的一例的立体图。

具体实施方式

本实施方式涉及的光学膜10是含有聚酰亚胺系高分子的透明光学膜,图1所示,该光学膜10的端部ep被着色。

所谓端部ep,是光学膜10的沿着端面ef的部分。从与光学膜10的表面垂直的方向观察时,端部ep的宽度w可以为10~500μm。可以使沿着全部端面ef的环状的端部ep整体被着色,也可以仅环状的端部ep的一部分(例如,沿着一个端面ef的部分)被着色。

着色在孟塞尔颜色系统中进行呈现。着色是指:无论是将膜置于白色(孟塞尔颜色系统中为n9)的背景色上时,还是置于浅绿色(孟塞尔颜色系统中为10gy8/6)的背景色上时,均判定端部ep在孟塞尔颜色系统中为实质上相同的颜色。所谓判定为实质上相同的颜色,是指:色相的差异为5以内(例如,对于在背景色为白色时色相被判定为7yr的端部,在背景色为浅绿色时被判定为2yr~10yr或1y~2y的情况),并且彩度及明度的差异均为2以内。

更优选色相的差异为3以内,彩度及明度的差异各自为1以内,最优选全部被判定为相同的值。

另一方面,未被着色的现有透明聚酰亚胺系膜的端部ep具有一定程度以上的透过率,因此,取决于背景色而被判定为相互不同的颜色。具体地,就白色背景的情况下的孟塞尔评价值与浅绿色背景的情况下的孟塞尔评价值而言,满足(a)色相差异为6以上、(b)彩度差异为3以上及(c)明度差异为3以上中的至少一者时,成为无着色。

对于着色而言,可以为有彩色(彩度大于0),也可以为无彩色n(彩度为0)。

优选的色相是在孟塞尔颜色系统中于白色的背景上为2yr~3y或无彩色(n)。更优选的色相为3yr~10yr。这样的端部的着色可通过激光切断而容易地获得,因此优选。

从不使端部ep的颜色显眼的观点考虑,可以在上述范围内适当地调节色相、彩度及明度,使其成为与被配置在光学膜10周围的部件近似的颜色。

端部ep的颜色的孟塞尔颜色系统中的评价可通过将孟塞尔颜色系统的颜色样本与端部ep的颜色进行比较来实施。光学膜10的端部ep的颜色观察通过从与光学膜10的表面垂直的方向观察端部ep来进行。在观察端部ep时,用显微镜进行观察。将膜置于白色(孟塞尔颜色系统中为n9)的背景色上并与颜色样本进行比较而判定孟塞尔颜色系统中的色相、彩度及明度,接下来,将膜置于浅绿色(孟塞尔颜色系统中为10gy8/6)的背景色上并与颜色样本进行比较而判定孟塞尔颜色系统中的色相、彩度及明度,具有在任一背景色上端部ep均被判定为实质上相同的颜色、即色相之差为5以内、并且彩度及明度之差为2以内的部位的情况下,判定膜着色。

上述的光学膜10的折射率通常为1.45~1.7,优选为1.5~1.66。

光学膜10的厚度可根据柔性器件的种类等而适当地调整,通常为10~500μm,优选为15~200μm,更优选为20~100μm。

光学膜10的依照jisk7105:1981的全光线透过率通常为85%以上,优选为90%以上。

光学膜10的依照jisk7105:1981的雾度(haze)可以为1以下,也可以为0.9以下。

需要说明的是,折射率、全光线透过率、及雾度是在光学膜的厚度方向上测定的值。

光学膜10的大小可根据所应用的柔性器件的大小而适当地调节。另外,光学膜10的形状也不限于矩形,可根据柔性器件而适当地调节(为椭圆、梯形、圆形等)。

(膜的材质)

(透明树脂)

上述光学膜包含聚酰亚胺系高分子等透明树脂。

(聚酰亚胺系高分子)

本说明书中,所谓聚酰亚胺,是含有包含酰亚胺基的重复结构单元的聚合物;所谓聚酰胺,是含有包含酰胺基的重复结构单元的聚合物。所谓聚酰亚胺系高分子,表示聚酰亚胺以及含有包含酰亚胺基和酰胺基这两方的重复结构单元的聚合物。

本实施方式涉及的聚酰亚胺系高分子可以将后述的四羧酸化合物和二胺化合物作为主要原料来制造,具有式(10)表示的重复结构单元。这里,g为4价的有机基团,a为2价的有机基团。可以包含g及/或a不同的两种以上式(10)表示的结构。

另外,在不损害得到的聚酰亚胺系高分子膜的各种物性的范围内,本实施方式涉及的聚酰亚胺系高分子也可以包含式(11)~式(13)中任一式表示的结构。

对于聚酰亚胺系高分子而言,式(10)表示的重复结构单元为聚酰亚胺系高分子的主要结构单元时,从膜的强度及透明性的观点考虑是优选的。相对于聚酰亚胺系高分子的全部重复结构单元而言,式(10)表示的重复结构单元优选为40摩尔%以上,更优选为50摩尔%以上,进一步优选为70摩尔%以上,尤其更优选为90摩尔%以上,尤其更进一步优选为98摩尔%以上。式(10)表示的重复结构单元可以为100摩尔%。

[化学式1]

[化学式2]

[化学式3]

[化学式4]

g及g1为4价的有机基团,优选为可以被烃基或经氟取代的烃基取代的有机基团,可例示式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)、式(26)、式(27)、式(28)或式(29)表示的基团以及4价的碳原子数为6以下的链式烃基。式中的*表示化学键,z表示单键、-o-、-ch2-、-ch2-ch2-、-ch(ch3)-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-ar-、-so2-、-co-、-o-ar-o-、-ar-o-ar-、-ar-ch2-ar-、-ar-c(ch3)2-ar-或-ar-so2-ar-。ar表示可以被氟原子取代的碳原子数为6~20的亚芳基,作为具体例,可举出亚苯基。从容易抑制得到的膜的黄色度的方面考虑,g及g1优选为选自式(20)~式(27)表示的基团中的任意基团。

[化学式5]

g2为3价的有机基团,优选为可以被烃基或经氟取代的烃基取代的有机基团,可例示式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)、式(26)、式(27)、式(28)或式(29)表示的基团的化学键中的任意一个被替换为氢原子而得到的基团以及3价的碳原子数为6以下的链式烃基。

g3为2价的有机基团,优选为可以被烃基或经氟取代的烃基取代的有机基团,可例示式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)、式(26)、式(27)、式(28)或式(29)表示的基团的化学键中不相邻的2个被替换为氢原子而得到的基团及碳原子数为6以下的链式烃基。

a、a1、a2、a3均为2价的有机基团,优选为可以被烃基或经氟取代的烃基取代的有机基团,可例示式(30)、式(31)、式(32)、式(33)、式(34)、式(35)、式(36)、式(37)或式(38)表示的基团;它们被甲基、氟基、氯基或三氟甲基取代而得到的基团以及碳原子数为6以下的链式烃基。

式中的*表示化学键,z1、z2及z3各自独立地表示单键、-o-、-ch2-、-ch2-ch2-、-ch(ch3)-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-so2-或-co-。一个例子为:z1及z3为-o-,并且,z2为-ch2-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-或-so2-。z1与z2、及z2与z3各自优选相对于各环位于间位或对位。

[化学式6]

本实施方式涉及的聚酰胺是以式(13)表示的重复结构单元为主的聚合物。优选例及具体例与聚酰亚胺系高分子中的g3及a3相同。可以包含g3及/或a3不同的两种以上式(13)表示的结构。

聚酰亚胺系高分子例如可通过二胺与四羧酸化合物(四羧酸二酐等)的缩聚而得到,例如可按照日本特开2006-199945号公报或日本特开2008-163107号公报中记载的方法来合成。作为聚酰亚胺的市售品,可举出mitsubishigaschemicalcompany,inc.制neopulim等。

作为用于合成聚酰亚胺的四羧酸化合物,可举出芳香族四羧酸二酐等芳香族四羧酸化合物及脂肪族四羧酸二酐等脂肪族四羧酸化合物。四羧酸化合物可以单独使用,也可以并用2种以上。对于四羧酸化合物而言,除了二酐以外,也可以是酰氯化合物等四羧酸化合物类似物。

作为芳香族四羧酸二酐的具体例,可举出4,4’-氧双邻苯二甲酸酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、2,2’,3,3’-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四甲酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯氧基苯基)丙烷二酐、4,4’-(六氟异丙叉)双邻苯二甲酸酐(4,4’-(hexafluoroisopropylidene)diphthalicdianhydride)、1,2-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,2-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、双(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、4,4’-(对苯二氧基(p-phenylenedioxy))双邻苯二甲酸酐、4,4’-(间苯二氧基(m-phenylenedioxy))双邻苯二甲酸酐及2,3,6,7-萘四甲酸二酐,优选可举出4,4’-氧双邻苯二甲酸酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、2,2’,3,3’-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四甲酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯氧基苯基)丙烷二酐、4,4’-(六氟异丙叉)双邻苯二甲酸酐、1,2-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,2-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、双(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、4,4’-(对苯二氧基)双邻苯二甲酸酐及4,4’-(间苯二氧基)双邻苯二甲酸酐。它们可以单独使用或者组合2种以上而使用。

作为脂肪族四羧酸二酐,可举出环式或非环式的脂肪族四羧酸二酐。所谓环式脂肪族四羧酸二酐,是具有脂环式烃结构的四羧酸二酐,作为其具体例,可举出1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四甲酸二酐等环烷烃四羧酸二酐、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四甲酸二酐、二环己基-3,3’,4,4’-四甲酸二酐及它们的位置异构体。它们可以单独使用或者组合2种以上而使用。作为非环式脂肪族四羧酸二酐的具体例,可举出1,2,3,4-丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-戊烷四甲酸二酐等,它们可以单独使用或者组合2种以上而使用。

上述四羧酸二酐中,从高透明性及低着色性的观点考虑,优选1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四甲酸二酐及4,4’-(六氟异丙叉)双邻苯二甲酸酐。

需要说明的是,在不损害得到的聚酰亚胺系高分子膜的各种物性的范围内,本实施方式涉及的聚酰亚胺系高分子也可以是除了上述的用于合成聚酰亚胺的四羧酸的酐以外、进一步使四羧酸、三羧酸和二羧酸以及它们的酐和衍生物进行反应而得到的产物。

作为三羧酸化合物,可举出芳香族三羧酸、脂肪族三羧酸及它们的类似的酰氯化合物、酸酐等,可以并用2种以上。

作为具体例,可举出1,2,4-苯三甲酸的酐;2,3,6-萘三甲酸-2,3-酐;邻苯二甲酸酐与苯甲酸介由单键、-ch2-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-so2-或亚苯基连接而成的化合物。

作为二羧酸化合物,可举出芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸及它们的类似的酰氯化合物、酸酐等,可以并用2种以上。作为具体例,可举出对苯二甲酸;间苯二甲酸;萘二甲酸;4,4’-联苯二甲酸;3,3’-联苯二甲酸;碳原子数为8以下的链式烃的二羧酸化合物及2个苯甲酸介由单键、-ch2-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-so2-或亚苯基连接而成的化合物。

作为用于合成聚酰亚胺的二胺,可以是脂肪族二胺、芳香族二胺或它们的混合物。需要说明的是,本实施方式中,所谓“芳香族二胺”,表示氨基直接键合于芳香环而成的二胺,可以在其结构的一部分中包含脂肪族基团或其他取代基。芳香环可以为单环,也可以为稠环,可例举苯环、萘环、蒽环及芴环等,但不限于这些。这些中,优选为苯环。另外,所谓“脂肪族二胺”,表示氨基直接键合于脂肪族基团而成的二胺,可以在其结构的一部分中包含芳香环、其他取代基。

作为脂肪族二胺,例如,可举出1,6-己二胺等非环式脂肪族二胺及1,3-双(氨基甲基)环己烷、1,4-双(氨基甲基)环己烷、降冰片烷二胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷等环式脂肪族二胺等,它们可以单独使用或者组合2种以上而使用。

作为芳香族二胺,例如,可举出对苯二胺、间苯二胺、2,4-甲苯二胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺、1,5-二氨基萘、2,6-二氨基萘等具有1个芳香环的芳香族二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基丙烷、4,4’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基醚、3,3’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基砜、3,4’-二氨基二苯基砜、3,3’-二氨基二苯基砜、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-二氨基二苯基砜、双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕砜、双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕砜、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2’-二甲基联苯胺、2,2’-双(三氟甲基)联苯胺、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、4,4’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基甲烷、9,9-双(4-氨基苯基)芴、9,9-双(4-氨基-3-甲基苯基)芴、9,9-双(4-氨基-3-氯苯基)芴、9,9-双(4-氨基-3-氟苯基)芴等具有2个以上芳香环的芳香族二胺,它们可以单独使用或者组合2种以上而使用。

上述二胺中,从高透明性及低着色性的观点考虑,优选使用选自由具有联苯结构的芳香族二胺组成的组中的1种以上。进一步优选使用选自由2,2’-二甲基联苯胺、2,2’-双(三氟甲基)联苯胺、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯及4,4’-二氨基二苯基醚组成的组中的1种以上,更进一步优选包含2,2’-双(三氟甲基)联苯胺。

作为包含式(10)~式(13)中任一式表示的重复结构单元中的至少1种的聚合物的聚酰亚胺系高分子及聚酰胺为:作为二胺与由四羧酸化合物(酰氯化合物、四羧酸二酐等四羧酸化合物类似物)、三羧酸化合物(酰氯化合物、三羧酸酐等三羧酸化合物类似物)及二羧酸化合物(酰氯化合物等二羧酸化合物类似物)组成的组中包含的至少1种化合物的缩聚产物的缩合型高分子。作为起始原料,除了这些以外,有时也进一步使用二羧酸化合物(包括酰氯化合物等类似物)。式(11)表示的重复结构单元通常由二胺类及四羧酸化合物衍生。式(12)表示的重复结构单元通常由二胺及三羧酸化合物衍生。式(13)表示的重复结构单元通常由二胺及二羧酸化合物衍生。二胺及四羧酸化合物的具体例如前文所述。

本实施方式涉及的聚酰亚胺系高分子及聚酰胺的按照标准聚苯乙烯换算的重均分子量通常为10,000~500,000,优选为50,000~500,000,进一步优选为100,000~400,000。存在聚酰亚胺系高分子及聚酰胺的重均分子量越大、则在膜化时越容易呈现高的耐弯曲性的趋势,但若聚酰亚胺系高分子及聚酰胺的重均分子量过大,则存在清漆的粘度变高、加工性降低的趋势。

聚酰亚胺系高分子及聚酰胺通过含有含氟取代基,从而存在下述趋势:膜化时的弹性模量提高,并且,yi值被降低。若膜的弹性模量高,则存在损伤及皱褶等的产生被抑制的趋势。从膜的透明性的观点考虑,聚酰亚胺系高分子及聚酰胺优选具有含氟取代基。作为含氟取代基的具体例,可举出氟基及三氟甲基。

对于聚酰亚胺系高分子及聚酰胺中的氟原子的含量而言,以聚酰亚胺系高分子或聚酰胺的质量为基准,优选为1质量%以上40质量%以下,进一步优选为5质量%以上40质量%以下。

本实施方式涉及的光学膜中,聚酰亚胺系高分子的含量为40质量%以上,优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上。

(无机粒子)

本实施方式涉及的光学膜除了含有前述的聚酰亚胺系高分子及/或聚酰胺以外,还可以含有无机粒子等无机材料。

作为无机材料,优选可举出二氧化硅粒子、原硅酸四乙酯(teos)等4级烷氧基硅烷等硅化合物,从清漆稳定性的观点考虑,优选为二氧化硅粒子。

二氧化硅粒子的平均一次粒径优选为10~100nm,进一步优选为20~80nm。若二氧化硅粒子的平均一次粒径为100nm以下,则存在透明性提高的趋势。若二氧化硅粒子的平均一次粒径为10nm以上,则存在因二氧化硅粒子的凝集力变弱而变得容易操作的趋势。

本实施方式涉及的二氧化硅微粒可以是使二氧化硅粒子分散在有机溶剂等中而得到的硅溶胶,也可以使用由气相法制造的二氧化硅微粒粉末,但从操作容易的方面考虑,优选为硅溶胶。

光学膜中的二氧化硅粒子的(平均)一次粒径可以通过利用透射式电子显微镜(tem)进行观察来求出。形成光学膜之前的二氧化硅粒子的粒度分布可以利用市售的激光衍射式粒度分布计求出。

本实施方式涉及的光学膜中,无机材料为0质量%以上90质量%以下。优选为10质量%以上60质量%以下,进一步优选为20质量%以上50质量%以下。若聚酰亚胺系高分子及聚酰胺与无机材料(硅材料)的配合比在上述的范围内,则存在容易同时实现光学膜的透明性及机械强度的趋势。

(紫外线吸收剂)

光学膜可以含有1种或2种以上的紫外线吸收剂。紫外线吸收剂可以从在树脂材料领域中通常被用作紫外线吸收剂的物质中适当地选择。紫外线吸收剂可以包含吸收400nm以下的波长的光的化合物。作为紫外线吸收剂,例如,可举出选自由二苯甲酮系化合物、水杨酸酯系化合物、苯并三唑系化合物、及三嗪系化合物组成的组中的至少1种化合物。

需要说明的是,本说明书中,所谓“系化合物”,是指附有该“系化合物”的化合物的衍生物。例如,所谓“二苯甲酮系化合物”,是指作为母体骨架的二苯甲酮、和具有键合于二苯甲酮的取代基的化合物。

(其他添加剂)

光学膜可以在不损害透明性及弯曲性的范围内进一步含有其他添加剂。作为其他成分,例如,可举出抗氧化剂、脱模剂、稳定剂、上蓝剂等着色剂、阻燃剂、润滑剂、增稠剂及流平剂(levelingagent)等。

相对于光学膜的质量而言,树脂成分及无机材料以外的成分优选为0%以上20质量%以下。进一步优选大于0%且为10质量%以下。

(制造方法)

接下来,对本实施方式的光学膜的制造方法的一个例子进行说明。

本实施方式涉及的光学膜的制作中使用的清漆例如可以通过以下方式制备:将使选自前述四羧酸化合物、前述二胺及前述其他原料中的物质反应而得到的聚酰亚胺系高分子及/或聚酰胺的反应液、前述溶剂以及根据需要使用的前述紫外线吸收剂及前述其他添加剂进行混合、搅拌。也可以代替聚酰亚胺系高分子等的反应液,而使用购入的聚酰亚胺系高分子等的溶液、购入的固体的聚酰亚胺系高分子等的溶液。

接下来,利用已知的辊对辊、分批方式,在树脂基材、不锈钢带或玻璃基材上涂布上述的液体从而形成涂膜,将该涂膜干燥并从基材剥离,由此得到含有聚酰亚胺系高分子的膜。也可以在剥离后进一步进行膜的干燥。

涂膜的干燥通过于50~350℃的温度使溶剂蒸发来进行。可以在大气下、非活性气氛下、或减压下的条件下进行干燥。

作为树脂基材的例子,可举出pet、pen、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等。

耐热性优异的树脂是优选的。特别地,从与膜的密合性及成本的观点考虑,pet基材是优选的。

接着,将膜的端部ep着色。着色例如可通过用染料对端部ep进行染色来实施。

例如,若在端部ep涂布染料溶液,则可进行端部的染色。染料没有特别限定。通过染料溶液中的染料的配合、浓度等的调整,可容易地控制着色的样态。

另外,端部ep的着色也可通过照射激光来进行。优选的激光为co2激光。具体而言,通过利用co2激光将膜坯料切断为所期望的大小,可沿着端面ef形成被着色的端部ep。基于激光照射的端部ep的着色原理虽然不明确,但认为膜中的成分、例如聚酰亚胺系化合物的改性作出了贡献。

使用激光的情况下,也可以进行激光照射部的切断,因此,可以与膜的切割加工同时地进行端部的着色,能够使工序简便。

作为控制基于激光的着色的方法,可举出改变聚酰亚胺的结构的方法、控制激光的输出功率的方法等。例如,若为在主链的一部分上包含脂肪族系的结构的聚酰亚胺,则存在着色的明度容易变高的趋势。全芳香族系的聚酰亚胺的情况下,存在端部的着色的明度容易变低的趋势。若降低激光输出功率,则存在着色的明度变高的趋势,因此,若增高激光输出功率,则能进一步降低着色的明度。

需要说明的是,所谓全芳香族系的聚酰亚胺,是指上述的式(10)~(13)的各结构式中g及a这两者均具有芳香族基团的聚酰亚胺。

(用途)

这样的光学膜可优选用作柔性器件的前面板。本实施方式涉及的柔性器件具有柔性功能层、和与柔性功能层重叠而作为前面板发挥功能的上述光学膜。即,柔性器件的前面板被配置于柔性功能层之上的观看侧。该前面板具有保护柔性功能层的功能。

作为柔性器件的例子,可举出图像显示装置(柔性显示器、电子纸等)、太阳能电池等。例如,显示器功能层、太阳能电池功能层成为柔性功能层。

图2示出柔性显示器的一例。该柔性显示器100从表面侧(观看侧)依次具有前面板110/偏光板保护膜120b/偏光片120a/偏光板保护膜120b/触摸传感器膜130/有机el元件层140/tft基板150这样的构成。柔性显示器100中的前面板110以外的层为柔性功能层190。偏光板保护膜120b/偏光片120a/偏光板保护膜120b构成偏光板120。在各层的表面及各层间可以包含硬涂层、粘合层、粘接层、相位差层等。作为前面板110,可使用上述的光学膜10。所述柔性显示器可用作平板电脑、智能手机、便携游戏机等的图像显示部。

根据本实施方式涉及的柔性器件,使用了上述的光学膜10作为前面板110。光学膜10的端部ep被着色,能够抑制从端面ef向外部的漏光。

通过端部ep的着色,能够抑制沿厚度方向通过膜中央的光发生散射而从端面漏出的现象。认为通过着色部分的光的反射、吸收等,朝向端面ef的光衰减,结果,从端部的漏光得到抑制。

需要说明的是,也可以制成在该光学膜的表面附加紫外线吸收层、硬涂层、粘合层、色相调节层、折射率调节层等各种功能层而得到的层叠体。

实施例

以下,通过实施例及比较例来更具体地说明本发明,但本发明不限于以下的实施例。

(实施例1)

将市售的聚酰亚胺系高分子溶液(mitsubishigaschemicalcompany,inc.制“neopulimc6a20”)(清漆1)在基材上流延而进行制膜,得到厚度为50μm的聚酰亚胺系高分子膜坯料(有时称为聚酰亚胺a)。膜坯料的折射率为1.56。其后,利用co2激光从膜坯料切割出矩形(100mm×100mm)的区域,得到光学膜。

co2激光照射的条件如下。

装置:keyence公司制ml-z9510t

波长:9.3μm

输出功率:80%

加工速度:150mm/秒

膜的端部ep发生了着色。白色背景及浅绿色背景上的膜端部ep的孟塞尔颜色系统中的色相为5yr,明度为9,彩度为2。

(清漆2的制备)

将mitsubishigaschemicalcompany,inc.制聚酰亚胺系高分子溶液“neopulimc6a20”(γ-丁内酯溶剂,22质量%)、在γ-丁内酯中分散固态成分浓度为30质量%的二氧化硅粒子而得到的溶液、具有氨基的烷氧基硅烷的二甲基乙酰胺溶液、及水进行混合,搅拌30分钟,得到高分子溶液(清漆2)。这里,使二氧化硅与聚酰亚胺系高分子的质量比为30:70,使具有氨基的烷氧基硅烷的量相对于二氧化硅及聚酰亚胺系高分子的合计100质量份而言为1.67份,使水相对于二氧化硅及聚酰亚胺的合计100质量份而言为10质量份。

(实施例2)

除了由清漆2得到高分子膜坯料(有时称为聚酰亚胺b)以外,与实施例1同样地操作。膜的端部ep发生了着色。白色背景及浅绿色背景上的膜端部ep的孟塞尔颜色系统中的色相为5yr,明度为9,彩度为2。膜坯料的折射率为1.57。

(清漆3的制备)

将聚酰亚胺系高分子(河村工业(株)制kpi-mx300f)溶解于γ-丁内酯中,得到高分子浓度为18质量%的高分子溶液(清漆3)。

(实施例3)

使用清漆3,并使膜坯料(称为聚酰亚胺c)的厚度为80μm,并且使co2激光照射的条件如下,除此以外,与实施例1同样地操作。膜坯料的折射率为1.56。

装置:coherent公司制e400icl

光学系统:数字扫描仪fθ透镜70mm×70mm

波长:9.4μm

输出功率:17w

加工速度:400mm/秒

频率:60khz

膜的端部ep发生了着色。白色背景及浅绿色背景上的膜端部ep的孟塞尔颜色系统中的色相为7.5yr,明度为2,彩度为4。

(比较例1)

利用刀具(剪切刀)从膜坯料切割出矩形的区域,除此以外,与实施例2同样地操作。膜的端部ep未发生着色。白色背景及浅绿色背景上的孟塞尔评价值如表1所示。

(比较例2)

利用刀具(剪切刀)从膜坯料切割出矩形的区域,除此以外,与实施例3同样地操作。膜的端部ep未发生着色。白色背景及浅绿色背景上的孟塞尔评价值如表1所示。

(评价)

如下所述地对从端面ef的漏光进行评价。将10cm见方的膜夹持于不锈钢制的10cm见方、宽1cm、厚1.5mm的2张框架(frame),用夹具固定框架。使用取下了透镜的林时计工业(株)制la-hdf15t(led光源),将装置的输出功率设为最大,在暗室中对框架的框的中央部分进行光照射。从侧面观察框架,对从被框架夹持的膜的端面ef的漏光进行观察。将观测到漏光的情况评价为×,将抑制了漏光的情况评价为○。结果如表1所示。相对于比较例而言,在端部ep存在着色的实施例中抑制了从端面ef漏光。

[表1]

附图标记说明

10…光学膜、100…柔性显示器。

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