專利名稱:涂覆的聚酯薄膜的制作方法
涂覆的聚酯薄膜 本發(fā)明涉及聚酯薄膜的改進以使其更適合在電子、光子和光學組件或結(jié)構(gòu),特別 是電子顯示器、光電池和半導(dǎo)體器件中作為柔性襯底。已知聚酯薄膜用于柔性電子或光電子技術(shù)的制造中,如在例如W0-A-03/022575 中披露的。聚酯薄膜用作在其上制造和安裝電子電路的襯底以便驅(qū)動該柔性器件的電子操 作。包括該柔性襯底和電路的部件經(jīng)常被描述為背板。聚酯薄膜襯底必須滿足很多的要求, 包括尺寸穩(wěn)定性(特別是在高溫下);以及高的表面光滑度,以使其上設(shè)置的薄導(dǎo)電層盡可 能無缺陷。導(dǎo)電層中缺陷的存在降低了電子顯示器的像素產(chǎn)量,即視場中像素的數(shù)量,并因 此降低顯示器的質(zhì)量。襯底(通常具有多層結(jié)構(gòu))也必須在它們的層之間表現(xiàn)出良好的粘 附性,以及對其上設(shè)置的導(dǎo)電層的良好粘附性。此外,新一代的電子器件和顯示器,包括可 卷繞電子顯示器(rollable electronicdisplay),已增加對于襯底和包括該襯底的組件柔 性的要求。在這些新的電子器件中,期望將柔性增加到該器件能夠貼合曲面或圓柱面的程 度,特別是能夠可逆地如此,同時不會有害地影響該器件的功能??删砝@電子顯示器是這樣 一種顯示器,其足夠柔性使得其可以從平面形式卷成基本上圓柱形式,特別是其可以可逆 地卷繞。在其他電子器件和電子顯示器中,期望允許該器件或顯示器在一定的角度發(fā)生彎 曲。因此,期望生產(chǎn)一種其中可以產(chǎn)生特定曲率的器件或顯示器。本發(fā)明的目的是解決前述問題中的一個或多個。本發(fā)明提供了一種改善用于電子器件的涂覆聚酯襯底(涂覆的聚酯襯底,coated polyester substrate)的柔性的方法,其中該電子器件包括涂覆聚酯襯底層和包含導(dǎo)電材 料的電極層,所述方法包括(a)提供聚酯薄膜;以及(b)將有機/無機混雜涂層(雜化涂層,hybrid coating)設(shè)置在所述聚酯薄膜的 一個或兩個表面上,其中所述涂層來源于一種涂層組合物,該涂層組合物包含選自單體丙烯酸酯的 低分子量反應(yīng)性組分和/或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯 的不飽和低聚組分;溶劑;以及無機顆粒,并且可選地進一步包含光引發(fā)劑。通過改善(S卩,增大)聚酯襯底的柔性,電子器件或電子顯示器的柔性由此得到改 善,允許制造例如可卷繞電子顯示器和器件。本發(fā)明進一步提供了一種改善電子器件的柔性的方法,該電子器件包括涂覆聚酯 襯底層和包含導(dǎo)電材料的電極層,所述方法包括(a)提供聚酯薄膜;(b)將有機/無機混雜涂層設(shè)置在所述聚酯薄膜的一個或兩個表面上;以及(c)將該涂覆的聚酯薄膜提供作為電子器件中的襯底,其中所述涂層來源于一種涂層組合物,該涂層組合物包含選自單體丙烯酸酯的 低分子量反應(yīng)性組分和/或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯 的不飽和低聚組分;溶劑;以及無機顆粒,并且可選地進一步包含光引發(fā)劑。本發(fā)明進一步提供一種改善電子器件的柔性的方法,該電子器件包括涂覆聚酯襯底層和包含導(dǎo)電材料的電極層,所述方法包括(a)將該聚酯襯底選擇為在一個或兩個表面上涂覆有來源于一種涂層組合物的有機/無機混雜涂層的聚酯薄膜,該涂層組合物包含選自單體丙烯酸酯的低分子量反應(yīng)性 組分和/或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的不飽和低聚組 分;溶劑;以及無機顆粒,并且可選地進一步包含光引發(fā)劑;以及(b)將所述薄膜提供作為電子器件中的襯底。在一種實施方式中,有機/無機混雜涂層存在于聚酯襯底的兩側(cè)上。本文中使用的術(shù)語“改善的柔性”指如本文限定的涂覆有涂層組合物的聚酯襯底, 當與涂覆有替換的涂層組合物的襯底相比時,其對于在施加張力和/或彎曲力后該涂覆襯 底的涂層的破裂具有更大的抗性。尤其是,如本文限定的涂層組合物將柔性改善到這樣的程度其中如本文限定的 涂覆有涂層組合物的聚酯襯底,在該涂覆的聚酯襯底的涂層中出現(xiàn)第一次破裂之前,可以 以60mm/min拉動速率在橫向上拉長其原始尺寸的約3 %或更大,優(yōu)選約5 %或更大,優(yōu)選約 8%或更大,優(yōu)選約10%或更大,優(yōu)選約12%或更大,優(yōu)選約15%或更大,優(yōu)選約20%或更 大,優(yōu)選約25%或更大。本文中還使用術(shù)語“改善的柔性,,指涂覆有如本文限定的涂層組合物和電極層的 聚酯襯底或指如本文限定的包括涂覆的聚酯襯底和電極層的電子器件,當相比于涂覆有替 代組合物的襯底或包括涂覆有替代涂層組合物的聚酯襯底的電子器件時,其對于在施加張 力和/或彎曲力后電極層的破裂具有更大的抗性。尤其是,如本文限定的涂層組合物將柔性改善到這樣的程度其中如本文限定的 涂覆有涂層組合物和電極層的聚酯襯底,在該電極層的導(dǎo)電材料中出現(xiàn)第一次破裂之前, 可以以60mm/min拉動速率在橫向上拉長其原始尺寸的約3 %或更大,優(yōu)選約5 %或更大,優(yōu) 選約8%或更大,優(yōu)選約10%或更大,優(yōu)選約12%或更大,優(yōu)選約15%或更大。柔性的這種改善在其中襯底層要用于制造可卷繞的電子器件,即可以從平面形式 卷成基本上圓柱形式的器件的情形中是特別有利的。涂覆有涂層組合物的聚酯襯底的“曲率的臨界半徑”提供了涂覆的聚酯襯底可以 被變形同時保持機械完整性(即在該涂覆的襯底中出現(xiàn)第一次破裂之前)的程度的量度。 因此,“曲率的臨界半徑”是在涂覆的襯底的涂層中出現(xiàn)第一次破裂之前,涂覆的聚酯襯底 的涂層可以彎曲到的最小半徑。類似地,當提及涂覆有涂層組合物和電極層的聚酯襯底的“曲率的臨界半徑”時, 其是在電極層的導(dǎo)電材料中出現(xiàn)第一次破裂之前涂覆的聚酯襯底可以彎曲到的最小半徑。尤其是,柔性的改善是使得涂覆有涂層組合物的聚酯襯底具有的曲率的臨界半徑 為約IOmm或更小,優(yōu)選約8mm或更小,優(yōu)選約6mm或更小,優(yōu)選約5mm或更小,優(yōu)選約4mm或 更小,優(yōu)選約3mm或更小,優(yōu)選約2. 5mm或更小,優(yōu)選約2mm或更小,優(yōu)選約1. 5mm或更小, 優(yōu)選約Imm或更小,優(yōu)選約0. 75mm或更小,優(yōu)選約0. 5mm或更小。對于涂覆有涂層組合物和電極層的聚酯襯底,柔性的改善是使得涂覆有涂層組合 物和電極層的聚酯襯底具有的曲率的臨界半徑為約IOmm或更小,優(yōu)選約8mm或更小,優(yōu)選 約6mm或更小,優(yōu)選約5mm或更小,優(yōu)選約4mm或更小,優(yōu)選約3mm或更小,優(yōu)選約2. 5mm或 更小,優(yōu)選約2mm或更小,優(yōu)選約1. 5mm或更小。
如本文使用的,術(shù)語聚酯包括以其最簡單形式或化學和/或物理改性的聚酯均聚 物。尤其是,薄膜襯底是包含一個聚酯或共聚酯層的雙向拉伸聚合物薄膜(雙軸取向的聚 合物薄膜,biaxially orientedpolymeric film),其中聚酯或共聚酯來源于⑴一種或多種二醇; (ii) 一種或多種芳族二羧酸;和(iii)可選地,一種或多種通式CnH2n(COOH)2的脂肪族二羧酸,其中η為2至8,其中,基于(共)聚酯中二羧酸組分的總量,芳族二羧酸在(共)聚酯中以約80 至約100mol%的量存在。共聚酯可以是無規(guī)、交替或嵌段共聚酯。雙向拉伸聚酯薄膜的厚度優(yōu)選為約12至約250 μ m,更優(yōu)選為約12至150 μ m,并 且厚度通常為約25至125 μ m。該薄膜自支持的(self-supporting),其意思是在沒有支撐 基材下能夠獨立地存在。聚酯可通過使所述二羧酸或它們的低級烷基(達6個碳原子)二酯與一種或多種 二醇縮合而獲得。芳族二羧酸優(yōu)選選自對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2,5-、2,6_或 2,7-萘二羧酸,并且優(yōu)選為對苯二甲酸或2,6-萘二羧酸,優(yōu)選2,6-萘二羧酸。二醇優(yōu)選選 自脂肪族和脂環(huán)族二醇,例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4- 丁二醇、新戊二醇和1,4-環(huán)己烷二 甲醇,優(yōu)選來自脂肪族二醇。優(yōu)選地,共聚酯僅含有一種二醇,優(yōu)選乙二醇。脂肪族二羧酸 可以是丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸。優(yōu)選的均聚酯是2,6_萘 二羧酸或?qū)Ρ蕉姿崤c乙二醇的聚酯。特別優(yōu)選的均聚酯是聚(萘二甲酸乙二酯),并且特 別是2,6_萘二羧酸與乙醇的聚酯。聚酯的形成通過縮合或酯交換,通常在高達約295°C的溫度下以已知的方式方便 地實現(xiàn)。例如,優(yōu)選的PEN聚酯可以通過使2,5-、2,6-或2,7-萘二羧酸、優(yōu)選2,6-萘二羧 酸、或其低級烷基(高達6個碳原子)二酯與乙二醇縮合而合成。通常,縮聚包括固相聚合 階段。固相聚合可以在流化床(例如用氮氣流化的)上,或在真空流化床上,利用旋轉(zhuǎn)真空 干燥器來實施。適合的固相聚合技術(shù)例如披露在EP-A-0419400中,將其披露內(nèi)容結(jié)合于此 作為參考。在一種實施方式中,PEN利用鍺催化劑進行制備,其提供具有降低水平的污物如 催化劑殘余物、不期望的無機沉淀和聚合物制造的其他副產(chǎn)物的聚合物材料。“更清潔”的 聚合物組成促進改善的光學透明度和表面光滑度。優(yōu)選地,PEN具有PET-相當?shù)谋菊髡扯?(IV)為0. 5-1. 5,優(yōu)選0. 7-1. 5,并且特別是0. 79-1. 0。低于0. 5的IV導(dǎo)致聚合物薄膜缺 乏期望的性能如機械性能,而大于1. 5的IV很難實現(xiàn)并且有可能導(dǎo)致原材料的加工困難。薄膜的形成可以通過本領(lǐng)域熟知的常規(guī)技術(shù)實現(xiàn)。方便地,薄膜的形成依據(jù)下文 描述的程序,通過擠出實現(xiàn)。通常,該過程包括以下步驟擠出一個熔化聚合物層;聚冷該 擠出物以及在至少一個方向上拉伸(定向,orient)該聚冷的擠出物。薄膜可以是雙向拉伸的(biaxially oriented)。優(yōu)選地,薄膜是雙向拉伸的。拉 伸可以通過用于生產(chǎn)拉伸薄膜的本領(lǐng)域已知的任何工藝,例如管式或平整薄膜工藝(flat film process)實現(xiàn)。雙向拉伸通過在薄膜的平面內(nèi)的兩個相互垂直方向上拉動而實現(xiàn),從 而獲得機械和物理性能的滿意組合。在管式(法)工藝中,同時的雙軸拉伸可以通過以下實現(xiàn)擠出熱塑性聚酯管,其 隨后被驟冷、再加熱,然后通過內(nèi)部氣體壓力擴展以誘導(dǎo)橫向拉伸,以及以一定速率收縮誘 導(dǎo)縱向拉伸。
在優(yōu)選的平整薄膜工藝中,成膜聚酯擠出通過狹縫膜(slot die)并在冰冷鑄造鼓 上快速驟冷,以確保聚酯被驟冷到無定形狀態(tài)。然后拉伸通過在高于該聚酯的玻璃化溫度 的溫度下、在至少一個方向上伸展該驟冷的擠出物而實現(xiàn)。相繼的拉伸可以通過在一個方 向(通常為縱向,即通過薄膜伸展機的前進方向)上首先伸展平整、驟冷的擠出物,然后在 橫向上進行。擠出物的前向伸展在一組轉(zhuǎn)動輥上或兩對軋輥之間方便地進行,橫向伸展然 后在展幅設(shè)備中實現(xiàn)。伸展通常被進行使得在伸展的方向或每一個方向上,拉伸薄膜的尺 寸為其初始尺寸的2至5倍,更優(yōu)選為2. 5至4. 5倍。通常,伸展在高于聚酯的Tg的溫度下 進行,優(yōu)選高于Tg約15°C。如果僅需要在一個方向上拉伸,則可以使用更大的拉伸比(例 如,高達約8倍)。不是必需地在縱向和橫向上相等地伸展,盡管這是優(yōu)選的(如果期望平衡的性能)。伸展薄膜可以并且優(yōu)選在高于聚酯的玻璃化溫度但低于其熔化溫度的溫度下、在 尺寸支撐物下通過熱定型(heat-setting)被尺寸穩(wěn)定化,以誘導(dǎo)聚酯的結(jié)晶。在熱定型期 間,少量的尺寸松弛(relaxation)可以在橫向上實施,稱為“前束(toe-in) ”程序TD。前 束可以涉及數(shù)量級2至4%的尺寸收縮,但在推移方向或縱向上的相似尺寸松弛MD很難實 現(xiàn),因為需要低的線張力并且膜控制和卷繞成為問題。實際的熱定型溫度和時間將根據(jù)薄 膜的組成及其期望的最終熱收縮而變化,但不應(yīng)選擇以便實質(zhì)性地降低薄膜的粗糙度性能 如抗撕裂性。在這些限制內(nèi),約180°C至245°C的熱定型溫度通常是理想的。薄膜也可以并且事實上優(yōu)選地進一步通過使用在線松弛階段進行穩(wěn)定化??商鎿Q 地,松弛處理可以離線實施。在這個附加步驟中,薄膜在低于熱定型階段的溫度下被加熱, 并且具有更加降低的MD和TD張力。由此加工的薄膜將表現(xiàn)出比在沒有這樣的后熱定型松 弛下生產(chǎn)的薄膜更小的熱收縮。 在一個實施方式中,雙向拉伸薄膜的熱定型和熱穩(wěn)定化如下進行。在伸展步驟已 經(jīng)完成之后,熱定型利用優(yōu)選約135°C至約250°C,更優(yōu)選235-240°C并且通常在5至40s, 優(yōu)選8至30s范圍內(nèi)的加熱持續(xù)時間,通過以約19至約75kg/m,優(yōu)選約45至約50kg/m膜 寬度的范圍內(nèi)的張力,尺寸地限制該薄膜而進行。熱定型薄膜然后通過以下熱穩(wěn)定化在低 張力下將其加熱,優(yōu)選地使得薄膜經(jīng)受的張力為低于5kg/m,優(yōu)選低于3. 5kg/m,更優(yōu)選在1 至約2. 5kg/m的范圍內(nèi),并且通常在1. 5至2kg/m膜寬度的范圍內(nèi),通常使用低于用于熱定 型步驟的溫度并選擇為在約135°C至250°C的范圍內(nèi),優(yōu)選為190至250°C,更優(yōu)選為200至 230°C,并且更優(yōu)選至少215°C,通常215至230°C,并且加熱持續(xù)時間通常在10至40s,其中 優(yōu)選20至30s的持續(xù)時間。 熱定型、熱穩(wěn)定化的薄膜表現(xiàn)出極低的殘余收縮以及相應(yīng)的高尺寸穩(wěn)定性。優(yōu) 選地,在-40°C至+100°C的溫度范圍內(nèi),薄膜表現(xiàn)出的線性熱膨脹系數(shù)(CLTE)為低于 40 X 10_7°c,優(yōu)選低于30 X 10_7°c,更優(yōu)選低于25 X 10_6/°C,更優(yōu)選低于20 X 10_6/°C。優(yōu) 選地,在如本文限定所測量的,薄膜在230°C下30min的收縮為低于1%,優(yōu)選低于0. 75%, 優(yōu)選低于0. 5%,優(yōu)選低于0. 25%,并且更優(yōu)選低于0. 1%。優(yōu)選地,在8°C至20(TC加熱薄 膜然后冷卻到8°C之前和之后,該薄膜在25°C測得的殘余尺寸變化為低于原始尺寸的 0. 75%,優(yōu)選低于0. 5%,優(yōu)選低于0. 25%,并且更優(yōu)選低于0. 1 %。在一個特別優(yōu)選的實施 方式中,襯底是包含聚(萘二甲酸乙二酯)的熱穩(wěn)定化、熱定型的雙向拉伸薄膜,其在230°C 下30min后具有前述收縮特性,并且優(yōu)選具有前述殘余尺寸變化特性。應(yīng)當理解,這些尺寸穩(wěn)定性特性是指未涂覆的熱穩(wěn)定化、熱定型、雙向拉伸聚酯薄膜。薄膜可以方便地含有任何在制造聚酯薄膜常規(guī)采用的添加劑。因此,諸如交聯(lián)劑、顏料和成孔隙劑(voiding agent)的試劑;諸如抗氧化劑、自由基清除劑、UV吸收劑、熱穩(wěn) 定劑、阻燃劑和消焰劑的試劑,其是固體或共價結(jié)合于聚酯;以及最后的諸如熒光增白劑、 光澤改善劑(gloss improver)、預(yù)降解劑(prodegradent)、粘度調(diào)節(jié)劑和分散穩(wěn)定劑的試 劑可以適當?shù)夭⑷?。尤其是,薄膜可以包含顆粒填料,其可以改善制造期間的處理和可卷 繞性。顆粒填料可以例如是顆粒狀無機填料(例如成孔隙或非成孔隙金屬或非金屬氧化 物,如氧化鋁、硅石和氧化鈦、煅燒磁土和堿金屬鹽,如鈣和鋇的碳酸鹽和硫酸鹽),或者不 相容的樹脂填料(例如聚酰胺和烯烴聚合物,特別是在其分子中含有最多6個碳原子的 單_ α -烯烴的均聚物或共聚物),或兩種或更多種這樣的填料的混合物。層的組合物的組分可以常規(guī)方式混合在一起。例如,通過與成膜聚酯來源于其的 單體反應(yīng)物混合,或者這些組分可以通過翻動或干燥摻混或者通過在擠出機中復(fù)混而與聚 酯混合,接著冷卻,以及通常粉碎成細?;蛩槠?。也可以采用母煉(masterbatching)技術(shù)。在一個優(yōu)選實施方式中,薄膜是光學透明的,根據(jù)標準ASTMD 1003測量的,優(yōu)選 具有的散射可見光的(混濁度)為< 10%,優(yōu)選<6%,更優(yōu)選<3.5%并且特別是 < 1.5%。在該實施方式中,填料通常僅以少量存在,通常不超過所給定層的重量的0.5% 并且優(yōu)選低于0.2%。聚酯薄膜的一個或兩個表面上設(shè)置來源于一種涂層組合物的有機/無機混雜涂 層,該涂層組合物包含低分子量反應(yīng)性組分和/或不飽和低聚組分;溶劑;以及無機顆粒, 并且可選地進一步包含光引發(fā)劑,如上文提到的。有機/無機混雜涂層向襯底薄膜提供平 坦、平整化表面,該襯底薄膜的自然表面粗糙度可以作為其組成中無機填料顆粒的函數(shù)而 變化。有機/無機混雜涂層優(yōu)選還向該薄膜提供一定程度的機械保護,如例如通過Taber 磨損試驗(ASTM MethodD-1044)進行判斷。Taber磨損實驗通常對未保護薄膜的表面引起 受控損傷以便在標準處理條件下,觀察到薄膜的混濁度增加40-50 %。有機/無機混雜涂層 在相似條件下抵抗薄膜表面的劣化并且導(dǎo)致所測得的材料的混濁度增加優(yōu)選不超過20%, 更優(yōu)選不超過10 %并且最優(yōu)選不超過5 %。本文描述的有機/無機混雜涂層包括分布在整個有機聚合物基質(zhì)中的無機顆粒。 聚合物基質(zhì)來源于一種涂層組合物,其包含(i)低分子量反應(yīng)性組分(例如單體丙烯酸 酯);和/或(ii)不飽和低聚組分(例如,丙烯酸酯,尿烷丙烯酸酯,聚醚丙烯酸酯,環(huán)氧丙 烯酸酯或聚酯丙烯酸酯);(iii)溶劑;以及可選地(iv)光引發(fā)劑。如本文使用的,術(shù)語“低 分子量”描述了可聚合的單體物質(zhì)。術(shù)語“反應(yīng)性”強調(diào)了單體物質(zhì)的可聚合性。涂層熱固 化或者通過由光解途徑引發(fā)的自由基反應(yīng)而固化,并且光引發(fā)劑的存在是可選的。無機相通常是硅石或金屬氧化物顆粒,并且這些可以通過許多策略而分散在可聚 合有機基質(zhì)中。在一個實施方式中,無機顆粒是硅石顆粒。無機顆粒優(yōu)選具有的平均粒徑 為0. 005至3 μ m ;在一個實施方式中,為至少0. 01 μ m,并且在一個實施方式中,為不超過 Ium0無機顆粒不會實質(zhì)性影響襯底的光學性能。在一個實施方式中,無機顆粒的存在量 為涂層組合物的固體組分的重量的約5%至約60%,并且優(yōu)選為固化涂層的層的重量的約 5%至約60%。在一個實施方式中,有機/無機混雜涂層組合物是UV可固化的并且包含在溶劑(如甲乙酮)中的單體丙烯酸酯(通常是多官能丙烯酸酯)連同無機(優(yōu)選硅石)顆粒,通 常其中該涂層組合物包含的丙烯酸酯和硅石為涂層組合物的固體總重量的約5至50wt%, 并且通常進一步包含少量(例如固體總量的約1%)的光引發(fā)劑。多官能單體丙烯酸酯在 本領(lǐng)域是已知的,并且實例包括四丙烯酸二季戊四醇酯和異氰酸三(2-丙烯酰氧乙基)酯。
優(yōu)選地,涂層組合物包含至少兩種不同的多官能單體丙烯酸酯。涂層組合物可以利用常規(guī)涂覆技術(shù)施加,包括連續(xù)涂覆以及浸漬涂覆程序。涂層 通常施加至約1至約20微米的干厚度,優(yōu)選為約2至10微米,并且特別是約3至約10微 米。涂層組合物可以作為不同于膜制造的工藝步驟“離線”施加,或者作為膜制造工藝的繼 續(xù)步驟“在線”施加。在施加至襯底之后,涂層組合物可以在約20至約20(TC,優(yōu)選約20至 150°C的溫度下進行固化。雖然20°C的環(huán)境溫度要求幾天的固化時間,但是升高的150°C的 溫度將在幾秒鐘內(nèi)固化該涂層。如果期望,薄膜的暴露表面可以經(jīng)歷化學或物理的表面改性處理以改善該表面和 隨后施加的層之間的結(jié)合。由于簡單和有效,一種優(yōu)選的處理是使薄膜的暴露表面經(jīng)歷伴 隨電暈放電的高電壓電應(yīng)力。通過電暈放電的優(yōu)選處理可以利用高頻、高電壓發(fā)生器,優(yōu)選 具有在1至IOOkV的電勢下的1至20kW能量輸出,用常規(guī)設(shè)備在大氣壓力下在空氣中進行。 放電常規(guī)地通過以優(yōu)選1. 0至500m/min的線速度在放電位置使薄膜通過介電支撐輥而完 成。放電電極可以距離移動的膜表面0. 1至10. Omm定位。在一個優(yōu)選實施方式中,在施加有機/無機混雜涂層之前,聚酯薄膜基底在其一 個或兩個表面上涂覆有底漆層(基底層,primer layer)以改善襯底與前述涂層組合物的粘 附性。底漆層可以是本領(lǐng)域已知的任何合適粘附性改進聚合物組合物,包含聚酯和丙烯酸 類樹脂。底漆組合物也可以是聚酯樹脂與丙烯酸類樹脂的混合物。丙烯酸類樹脂可以可選 地包括噁唑啉基團和聚氧化烯鏈。底漆組合物的聚合物優(yōu)選是水溶性的或水可分散性的。聚酯底漆組分包括獲自以下二羧酸和二醇的那些。合適的二酸包括對苯二甲酸、 間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、2,6_萘二羧酸、1,4_環(huán)己烷二羧酸、己二酸、癸二 酸、偏苯三酸、均苯四酸、二聚體酸和5-間苯二甲酸磺酸鈉。利用兩種或更多種二羧酸組分 的共聚酯是優(yōu)選的。聚酯可以可選地含有少量不飽和二酸組分,如馬來酸或衣康酸,或少量 的羥基羧酸組分如對羥基苯甲酸。合適的二醇包括乙二醇、1,4_ 丁二醇、二乙二醇、二丙二 醇、1,6-己二醇、1,4_環(huán)己烷二甲醇、二甲苯二醇(xylene glycol)、二甲醇丙烷、聚(環(huán)氧 乙烷)二醇、以及聚(環(huán)氧丁烷)二醇。聚酯的玻璃化溫度優(yōu)選為40至100°C,進一步優(yōu)選 為60至80°C。合適的聚酯包括PET或PEN與相對少量的一種或多種其他二羧酸共聚單體 (comonomer),特別是芳族二酸如間苯二甲酸和間苯二甲酸磺酸鈉,以及可選地相對少量的 一種或多種不同于乙二醇的二醇如二乙二醇的共聚酯。在一個實施方式中,底漆層包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物樹脂。丙烯酸類 樹脂可以包括一種或多種其他的共聚單體。合適共聚單體包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸 烷基酯(其中的烷基基團優(yōu)選是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、2-乙 基己基、環(huán)己基等);含羥基的單體如丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥 丙酯、以及甲基丙烯酸2-羥丙酯;含環(huán)氧基團的單體如丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮 水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚;含羧基或其鹽的單體,如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來 酸、富馬酸、巴豆酸、苯乙烯磺酸即它們的鹽(鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、季胺鹽等);含酰胺基團的單體如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-烷基丙烯酰胺、N-烷基甲基丙烯酰胺、N, N- 二烷基丙 烯酰胺、甲基丙烯酸N,N- 二烷基酯(其中烷基基團優(yōu)選選自上面描述的那些)、N-烷氧基 丙烯酰胺、N-烷氧基甲基丙烯酰胺、N,N- 二烷氧基丙烯酰胺、N,N- 二烷氧基甲基丙烯酰胺 (烷氧基基團優(yōu)選是甲氧基、乙氧基、丁氧基、異丁氧基等)、丙烯酰嗎啉、N-羥甲基丙烯酰 胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、和N-苯基甲基丙烯酰胺;酸酐如馬來酸酐 和衣康酸酐;異氰酸乙烯酯、異氰酸烯丙酯、苯乙烯、α -甲基苯乙烯、乙烯基甲基醚、乙烯 基乙基醚、乙烯基三烷氧基硅烷、馬來酸單烷基酯、富馬酸單烷基酯、衣康酸單烷基酯、丙烯 腈、甲基丙烯腈、二氯乙烯、乙烯、丙烯、氯乙烯、醋酸乙烯酯和丁二烯。在一個優(yōu)選實施方式 中,丙烯酸樹脂與一種或多種含有噁唑啉基和聚氧化烯鏈的單體共聚合。含噁唑啉基的單 體包括2-乙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-噁唑 啉、2-異丙烯基-2-噁唑啉、2-異丙烯基-4-甲基-2-噁唑啉和2-異丙烯基-5-甲基-2-噁 唑啉??梢允褂靡环N或多種單體。優(yōu)選2-異丙烯基-2-噁唑啉。含聚氧化烯鏈的單體包 括通過將聚氧化烯加成到丙烯酸或甲基丙烯酸的酯部分而獲得的單體。聚氧化烯鏈(聚醚 鏈)包括聚氧化甲烯、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯和聚氧化丁烯。優(yōu)選聚氧化烯鏈的重復(fù)單元 為3至100。
在底漆組合物包含聚酯和丙烯酸類組分,特別是包含噁唑啉基和聚氧化烯鏈的丙 烯酸類樹脂,的混合物的情況下,優(yōu)選聚酯的含量按重量計為5至95%,優(yōu)選按重量計50至 90%,并且丙烯酸類樹脂的含量按重量計為5至90%,優(yōu)選按重量計10至50%。其他合適的丙烯酸類樹脂包括(i) (a)35至40mol%丙烯酸烷基酯、(b) 35至40 %甲基丙烯酸烷基酯、(c) 10至 15mol%的含有游離羧基的共聚單體如衣康酸以及(d) 15至20mol%的芳族磺酸和/或其 鹽如對苯乙烯磺酸的共聚物,其實例是包含比率為37. 5/37. 5/10/15mol%的丙烯酸乙酯/ 甲基丙烯酸甲酯/衣康酸/對苯乙烯磺酸和/或其鹽的共聚物,如在EP-A-0429179中披露 的,將其內(nèi)容并入本文以作參考;和(ii)丙烯酸和/或甲基丙烯酸聚合物樹脂,其實例是包含約35至60mol%丙烯 酸乙酯、約30至35mol%甲基丙烯酸甲酯和約2至20mol %甲基丙烯酰胺的聚合物,如在 EP-A-0408197中披露的,將其內(nèi)容并入本文以作參考。底漆或粘附層也可以包含交聯(lián)劑,其改善對襯底的粘附性并且也應(yīng)能夠內(nèi)部 交聯(lián)。合適的交聯(lián)劑包括三聚氰胺與甲醛的可選烷氧基化縮合產(chǎn)物。底漆或粘附層也 可以包含交聯(lián)催化劑,如硫酸銨,以促進交聯(lián)劑的交聯(lián)。其他合適的交聯(lián)劑和催化劑在 EP-A-0429179中披露,將其內(nèi)容并入本文以作參考。其他合適底漆披露于US-3,443,950,將其內(nèi)容并入本文作參考。在襯底上的底漆層的涂覆可以在線或離線進行,但是優(yōu)選“在線”實施,并且優(yōu)選 地在雙向拉伸操作的正向和側(cè)向拉伸部分之間。根據(jù)標準ASTM D1003進行檢測,涂覆的薄膜優(yōu)選具有的散射可見光3% (濁度) < 10%,優(yōu)選< 6%,更優(yōu)選< 3. 5%并且特別< 1. 5%。在本發(fā)明的一個實施方式中,涂覆薄膜表現(xiàn)出的表面具有Ra值低于0. 7nm(如本 文所述進行檢測的),優(yōu)選低于0. 6nm,優(yōu)選低于0. 5nm,優(yōu)選低于0. 4nm,優(yōu)選低于0. 3nm,并 且理想地低于0. 25nm,和/或如本文所述進行檢測的,Rq值低于0. 9nm,優(yōu)選低于0. 8nm,優(yōu)選低于0. 75nm,優(yōu)選低于0. 65nm,優(yōu)選低于0. 6nm,優(yōu)選低于0. 50nm,優(yōu)選低于0. 45nm或更 低,優(yōu)選低于0. 35nm,并且理想地低于0. 3nm。根據(jù)本發(fā)明的一個其他方面,提供了一種復(fù)合薄膜,包括(i)雙向拉伸聚酯襯底;(ii)涂覆在該聚酯襯底的一個或兩個表面上的底漆層;(iii)在所述涂覆底漆的聚酯襯底的一個或兩個表面上,來源于一種涂層組合物的有機/無機混雜涂層,該涂層組合物包含選自單體丙烯酸酯的低分子量反應(yīng)性組分和/ 或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的不飽和低聚組分;溶劑; 以及無機顆粒,并且可選地進一步包含光引發(fā)劑,其中所述無機顆粒的平均粒徑為約0. 005 至約3 μ m ;以及(iv)可選地,在涂覆的襯底的表面上,包括導(dǎo)電材料的電極層。涂覆的聚酯薄膜適合作為用于柔性電子器件的襯底以及它們的制造中,包括電 子、光子和光學組件或結(jié)構(gòu),優(yōu)選電子顯示裝置、光伏電池、傳感器和半導(dǎo)體裝置,特別是用 于上文提到的背板的制造中,更特別是用于可卷繞電子顯示器中。在一個實施方式中,如本 文使用的,術(shù)語“電子器件”是指包含作為基本特征的至少聚酯襯底和電子電路的裝置。電 子和光電子器件可以包括導(dǎo)電聚合物。優(yōu)選地,該器件是電子顯示裝置,例如包括電致發(fā)光 (EL)裝置(特別是有機發(fā)光顯示器(OLED));光伏電池或半導(dǎo)體裝置(如通常的有機場效 應(yīng)晶體管、薄膜晶體管和集成電路)。在一個實施方式中,如本文使用的,術(shù)語“電致發(fā)光顯 示裝置”、并且特別是術(shù)語“有機發(fā)光顯示(OLED)裝置”是指包括一個設(shè)置在兩個層(其中 每一個包括電極)之間的發(fā)光電致發(fā)光材料層(特別是導(dǎo)電聚合物材料)的顯示裝置,其 中所得到的復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)置在兩個襯底(或支撐或覆蓋)層之間。在一個實施方式中,如本 文使用的,術(shù)語“光伏電池”是指包括一個設(shè)置在兩個層(其中每一個包括電極)之間的導(dǎo) 電聚合物材料層的裝置,其中所得到的復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)置這兩個襯底(或支撐或覆蓋)層之間。 在一個實施方式中,如本文使用的,術(shù)語“晶體管”是指包括至少一個導(dǎo)電聚合物、柵極、源 極和漏極的層以及一個或多個襯底層的裝置。因此,在一個實施方式中,如上文中提到的方 法和用途包括依照本領(lǐng)域已知的常規(guī)制造技術(shù),在上文所述的涂覆襯底上設(shè)置電極層,并 且上文提到的復(fù)合薄膜進一步包括在涂覆襯底上的電極層(可選地透明或半透明)。電極 層可以具有在約5至約200nm范圍內(nèi)的厚度,優(yōu)選約10至約lOOnm,優(yōu)選約15至約50nm, 并且特別優(yōu)選約20至約30nm。電極層可以是一個本領(lǐng)域已知的合適導(dǎo)電材料(例如金或 導(dǎo)電金屬氧化物如氧化銦錫,可選地摻雜有本領(lǐng)域已知的其他金屬)的層或圖樣化層。適 合用于電極層的其他材料對于技術(shù)人員是熟知的并且包括例如銀、鋁、鉬、鎳。在一個優(yōu)選 實施方式中,電極層包括金。在一個實施方式中,在電極層沉積之前,將粘結(jié)層(tie layer) 沉積在上文提到的涂覆薄膜上。這樣的粘結(jié)層通常包括通過常規(guī)技術(shù)沉積到涂覆薄膜表面 上的金屬層,其中該金屬層不同于電極層的導(dǎo)電材料。例如,在電極層是金的情況下,粘結(jié) 層可以一個金屬鈦層。在另一個實施方式中,上文所述的復(fù)合薄膜可以進一步包括這樣一個層,其表現(xiàn) 出對水蒸氣和/或氧傳輸?shù)淖韪粜阅?,特別是使得水蒸氣傳輸速率低于10_6g/m7天和/或 氧傳輸速率低于10_5g/m7天,并其通常在施加電極層之前施加。這樣的阻隔層可以是有機 或無機的(優(yōu)選無機的),并且通常通過真空沉積或濺射技術(shù)施加。適合用來形成阻隔層的材料例如披露在US-6,198,217和W0-A-03/087247中,將它們的內(nèi)容并入本文以作參考。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種柔性電子裝置,其包括聚酯襯底和包含導(dǎo) 電材料的電極層,并且進一步包括在所述聚酯襯底的一個或兩個表面上的來源于一種涂層 組合物的有機/無機混雜涂層,該涂層組合物包含選自單體丙烯酸酯的低分子量反應(yīng)性 組分和/或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的不飽和低聚組 分;溶劑;和無機顆粒,并且可選地進一步包含光引發(fā)劑,其中所述無機顆粒的平均粒徑為 約0. 005至約3 μ m。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種制造可卷繞電子顯示器的方法,該可卷繞 電子顯示器包括涂覆聚酯襯底層和包含導(dǎo)電材料的電極層,所述方法包括
(a)提供聚酯薄膜;和(b)在所述聚酯薄膜的一個或兩個表面上設(shè)置涂層,其特征在于,所述涂層是來源于一種涂層組合物的有機/無機混雜涂層,該涂層 組合物包含選自單體丙烯酸酯的低分子量反應(yīng)性組分和/或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸 酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的不飽和低聚組分;溶劑;和無機顆粒,并且可選地進一 步包含光引發(fā)劑;(c)在所述涂覆聚酯薄膜的一個或多個表面上設(shè)置包含導(dǎo)電材料的電極層;并且進一步的特征在于,包括所述涂覆聚酯襯底層和電極層的復(fù)合結(jié)構(gòu)在電極層 的導(dǎo)電材料中出現(xiàn)第一次破裂之前,可以以60mm/min的拉動速度在橫向上拉長其初始尺 寸的3 %或更大,和/或包括涂覆聚酯襯底層和電極層的復(fù)合結(jié)構(gòu)具有約IOmm或更小的曲 率的臨界半徑。附1是在下文中進一步詳細描述的兩點彎曲試驗的圖解說明。如
圖1所示,在該兩點彎曲試驗中,用于評價的樣本(1)在兩個平行壓板(2)之間 變形。壓板⑵相隔距離(3),當樣本的變形接近圓弧時,該距離(3)被取作2x的曲率的臨 界半徑。性能檢測以下的分析用來表征本文所描述的薄膜(i)對尺寸為200mmX10mm的薄膜樣品評價熱收縮性,將樣品在相對于該薄膜的 縱向和橫向的特定方向上進行切割并標記用于視覺檢測。樣品的較長尺寸(即,200mm尺 寸)對應(yīng)于對薄膜測試收縮性的薄膜方向,即在縱向上評價收縮性,試驗樣品的200mm尺寸 沿著薄膜的縱向拉伸。將試樣加熱到預(yù)定溫度(通過置于在該溫度下的加熱爐中)并保持 30分鐘的時間后,冷卻至室溫并手工再檢測其尺寸。計算熱收縮性并表示成初始長度的百 分比。(ii)對于基本上透明的薄膜樣品,即含有足夠低水平的添加劑、顏料、空隙或使其 不透明的其他物質(zhì),評價薄膜透明度。這通過依照ASTM D-1003-61,使用Gardener XL 211 混濁度儀檢測穿過薄膜總厚度的總亮度透射(TLT)和濁度(散射傳輸?shù)目梢姽獾模?)。(iii)尺寸穩(wěn)定性可以依據(jù)以下進行評估(a)線性熱膨脹系數(shù)(CLTE)或(b)溫 度循環(huán)方法,其中沿指定軸在長度上的殘余變化是在將薄膜加熱到給定溫度以及隨后冷卻 該薄膜之后進行檢測的。
利用依據(jù)已知程序?qū)囟?、位移、力、本征變?eigendeformation)、基線 和爐溫校正(furnace temperaturealignment)進行校準和檢查的熱機械分析儀 PE-TMA-7 (PerkinElmer)來執(zhí)行兩種檢測方法。薄膜利用延展分析夾具進行檢測。對于延 展夾具所需的基線利用非常低膨脹系數(shù)樣本(石英)獲得,并且CLTE精確度和準確性(依 賴于后掃描基線減除)利用標準材料例如純鋁箔(其CLTE值是熟知的)進行評價。樣本, 選自處置薄膜樣品內(nèi)的已知拉伸軸,利用約12mm的夾具間隔安裝在系統(tǒng)中,并在5mm寬度 上經(jīng)受施加的75mN的力。施加的力對于薄膜厚度變化而進行調(diào)整,即以確保一致的張力, 并且該薄膜沿著分析軸不會發(fā)生彎曲。樣本長度歸一化為在23°C溫度下測得的長度。在CLTE試驗方法(a)中,樣本冷卻至8°C,穩(wěn)定化,然后以5°C /min從8°C加熱到+240 0C。CLTE值(α )來源于下式α = Δ L/ (Lx (T2-T1))其中Δ L是在溫度范圍(T2-T1)上測得的樣本長度的變化,而L是23°C下的初始 樣本長度。CTLE值認為是可靠的,直至溫度Tg。數(shù)據(jù)可以作為樣本長度隨著溫度的%變化(標準化為23°C )的函數(shù)繪圖。在溫度循環(huán)試驗方法(b)中,使用類似于方法(a)的程序,其中溫度在8°C和多個 升高的溫度之間循環(huán)。因此,薄膜樣品從8°C加熱到140°C、160°C、180°C或200°C,然后冷卻 至8°C。沿著各個橫向和縱向的長度在該加熱處理之前和之后在25°C下檢測,并將長度的 變化Δ、計算成初始長度的百分比。(iv)本征粘度(IV)IV通過熔融粘度檢測,利用以下程序。在已知溫度和壓力下預(yù)干燥擠出物流過校 準沖模的速度通過連接于計算機的傳感器進行檢測。計算機程序計算熔融粘度值(Iogltl粘 度)并從回歸方程經(jīng)驗地確定等同IV。IV對試劑(分鐘)的曲線通過計算機形成并且計 算降解速率。曲線至零時間的外推獲得初始IV和等同熔融粘度。沖模孔口直徑為0.020 英寸,其中對于高達0. 80的IV熔融溫度為284°C,而對于IV > 0. 80為295°C。(ν)氧傳輸速率根據(jù)ASTM D3985進行檢測。(vi)水蒸氣傳輸速率根據(jù)ASTM F1249進行檢測。(vii)表面光滑度表面光滑度利用常規(guī)非接觸的、白光、相轉(zhuǎn)移干涉測量技術(shù)(其在本領(lǐng)域是熟知 的),使用Wyko ΝΤ3300表面廓線儀,使用波長604nm的光源進行檢測。參考WYKO表面廓線 儀技術(shù)參考手冊(Veeco Process Metrology, Arizona, US June 1998 ;將其內(nèi)容并入本文 作為參考),利用該技術(shù)可獲得的表征數(shù)據(jù)包括平均化參數(shù)-粗糙度平均值(Ra)在評價面積內(nèi)且從中間表面(mean surface)測 定所測得的高度偏差絕對值的算術(shù)平均值平均化參數(shù)-均方根粗糙度(Rq)在評價面積內(nèi)且從中間表面測定所測定的高度 偏差的均方根平均值。極值參數(shù)-最大輪廓峰高度(Rp)在評價面積中的最高峰的高度,如從中間表面 測定的。平均化極值參數(shù)_平均的最大輪廓峰高度(Rpm)評價面積中十個最高峰的算術(shù) 平均值。
極大峰高度分布大于200nm高度的Rp值的數(shù)量分布。表面積指數(shù)相對表面平整度的量度。
依照常規(guī)技術(shù),粗糙度參數(shù)和峰高度相對于樣品表面積平均水平或“中間表面”進 行檢測。(聚合物薄膜表面可能不是很平整,并且經(jīng)常橫跨其表面具有輕微的波動。中間表 面是居中穿過波動和表面高度偏離的平面,劃分輪廓使得在中間表面上方和下方存在相同 體積)。表面輪廓分析通過在表面廓線儀儀器的“視場”(其是在單次檢測中掃描的面積) 內(nèi)掃描薄膜表面的離散區(qū)域。薄膜樣品可以利用離散視場進行分析,或者通過掃描連續(xù)視 場以形成陣列進行分析。本文中實施的分析利用了 Wyko NT3300表面廓線儀的全分辨率, 其中每個視場包括480X736個像素。對于Ra和Rq的測定,利用具有50倍放大的物鏡來提高分辨率。所得視場具有 90 μ m X 120 μ m的尺寸,其中像素大小為0. 163 μ m。對于Rp和Rpm的測定,利用具有10倍放大的物鏡聯(lián)合“0. 5倍視場倍增器”方便 地增加視場,以獲得5倍總放大。所得的視場具有0. 9mmX 1. 2mm的尺寸,其中像素大小為
1.63 μ m。優(yōu)選地,Rp小于lOOnm,更優(yōu)選低于60nm,更優(yōu)選地低于50nm,并且更優(yōu)選地低于 40nm更優(yōu)選地低于30nm,并且更優(yōu)選地低于20nm。對于本文中Ra和Rq的測定,在表面面積的相同部分上5次連續(xù)掃描的結(jié)果合并 以獲得平均值。以下提供的關(guān)于Rp的數(shù)據(jù)是來自100次測量的平均值。測定利用調(diào)制閾 值(信噪比)10%執(zhí)行,即,將低于該閾值的數(shù)據(jù)點鑒定為壞數(shù)據(jù)。對于存在具有大于200nm的高度的極大峰,也可以分析表面形貌。在這種分析中, 在總面積為5cm2上以1.63 μ m像素大小進行一系列的Rp測定。結(jié)果可以以柱狀圖形式提 供,其中數(shù)據(jù)點分配到預(yù)定范圍的峰高度,例如其中該柱狀圖沿著通道寬度25nm的χ-軸 具有等間隔的通道。柱狀圖可以以峰數(shù)(y軸)對峰高度(χ軸)的曲線形式提供??梢?計算每5cm2面積在范圍300至600nm中的表面峰的數(shù)量(如根據(jù)Rp值確定的),并稱為 N(300-600) 0在本發(fā)明中使用的涂層優(yōu)選導(dǎo)致驟冷薄膜中N(300-600)減少,以使該減少 F (其是N(300-600)在沒有和有涂層情況下的比值)為至少5,優(yōu)選至少15,并更優(yōu)選至少 30。優(yōu)選地,涂覆和隨后驟冷的薄膜每5cm2面積的N(300-600)值低于50,優(yōu)選低于35,優(yōu) 選低于20,優(yōu)選低于10,并且優(yōu)選低于5個峰。表面積指數(shù)從“3維表面積”和“橫側(cè)表面積(lateral surfacearea),,計算如下。 樣品面積的“3維(3-D)表面積”是總暴露的3-D表面積,包括峰和谷?!皺M側(cè)表面積”是 在橫向上測得的表面積。為了計算3-D表面積,具有表面高度的4個像素用來產(chǎn)生位于X、 Y和Z維度的中心的像素。4個所得三角面積然后用來產(chǎn)生大約立方體積。這種四像素窗 移動通過整個數(shù)據(jù)組。橫側(cè)表面積通過視場中的像素數(shù)量乘以每個像素的XY大小進行計 算。表面積指數(shù)通過將3-D表面積除以橫側(cè)面積而進行計算,并且是表面相對平整度的量 度。非常接近于一致的指數(shù)描述非常平整的表面,其中橫側(cè)(XY)面積非常接近總3-D面積 (XYZ)。峰對谷值(本文中稱為“PV95”)可以從作為參考中間表面平面的表面高度的函數(shù) 的正和負表面高度的頻率分布獲得。值PV95是峰對谷高度差,其涵蓋通過省略最高和最低
2.5%的數(shù)據(jù)點的分布曲線中95%的峰對谷表面高度數(shù)據(jù)。PV95參數(shù)提供整個表面高度的 峰對谷范圍的統(tǒng)計學顯著性量度。
(Viii)張力下的破裂薄膜的樣品切割成條,其為IOOmm長(縱向(MD))X10mm寬(橫 向(TD))。使用 Instron拉力機,樣品在縱向上以60mm/min拉動速度拉長用戶限定的它們初始尺寸的百分 比(%應(yīng)變)。在夾具之間的起始長度為80mm。所得樣品然后通過使用Leica DM RX顯微 鏡的反射顯微鏡(在平整化薄膜的情況下)和差分干涉對比顯微鏡(在導(dǎo)電涂覆的平整化 薄膜,即舉例的金涂覆薄膜的情況下)來檢查涂層中的破裂。IcmXlcm面積內(nèi)的破裂數(shù)量 在2. 5倍放大倍數(shù)下進行計數(shù)。在TD覆蓋至少半個Icm長度的破裂在部分破裂的情況下 計數(shù)。根據(jù)這種程序,臨界應(yīng)變可以被確定,其被定義為在被分析的涂覆層(即,在復(fù)合薄 膜的表面如前所述被分析時,復(fù)合膜中的最上層的涂層)出現(xiàn)第一次破裂之前表現(xiàn)出的最 大應(yīng)變。(ix)彎曲下的破裂對于柔性電子器件,層疊體經(jīng)歷的變形的典型形式是“彎曲”。該層疊體的厚度可 以想象成被再分成非常薄的薄層,每一個在樣品的整個面積上延伸。如果薄層朝向外表面, 則它們增加沿著通過彎曲產(chǎn)生的圓弧的長度,并且如果它們朝向內(nèi)表面,則降低長度。將每 一個薄層的應(yīng)變對于長度增加作為正的,并定義為長度的增加除以初始長度。同樣,將對于 長度減少的應(yīng)變作為負的并定義為長度的減少除以初始長度。因此,彎曲在外表面附近對 于薄層的圓弧方向上產(chǎn)生正應(yīng)變,而在內(nèi)表面附近對于薄層產(chǎn)生負應(yīng)變,其中兩個表面之 間的連續(xù)、線性變化。應(yīng)當認識到,盡管這個部分(ix)以及下面的分析將應(yīng)變定義為簡分 數(shù),但是該參數(shù)也可以表示成百分數(shù)。(百分數(shù)應(yīng)變當然是通過該分數(shù)應(yīng)變乘以100%簡單 獲得的)。在本說明書中,上下文使得使用定義很清楚的限定。在部分(viii)和實施例中, 應(yīng)變被描述或報告為百分比量。對于在沿著彎曲方向的一個位置處的小長度,彎曲層疊體的形狀近似為圓柱體的 一部分,其半徑稱為“曲率的半徑”。在實驗試驗的任何時刻,曲率的半徑可以隨著沿著樣品 整個長度的位置而變化,并且在某個特定位置具有最小值(稱為“曲率的最小半徑”)。相 應(yīng)地,應(yīng)變將隨著沿著長度以及穿過厚度的位置而變化。隨著實驗進行,曲率的最小半徑變 得更小,并且在該位置處的應(yīng)變大小將變得更大。當最小半徑落到低于某個值時,層疊體在 試驗中將失效,稱為“曲率的臨界半徑”。如果失效的機理是通過破裂,則將該曲率的臨界半 徑定義為在出現(xiàn)第一次破裂之前測得的最小曲率半徑。達到臨界值的曲率的半徑對應(yīng)于達 到在上面(Viii)中確定的張力的臨界應(yīng)變的層之一中的應(yīng)變。通常,失效的層位于鄰近彎 曲樣品外表面,因而容易受到最大位置或張力應(yīng)力。彈性理論可以用來形成曲率半徑和外 層中的應(yīng)變之間的數(shù)學關(guān)系,以及由此它們的臨界值之間的數(shù)學關(guān)系。對于板狀材料,一種已良好建立的試驗是如圖1所示的2-點彎曲試驗,其中樣本 在兩個平行壓板之間變形。在該試驗的典型、近似分析中,兩壓板之間的樣本的變形認為 是圓形弧并且兩壓板之間的間隔為2x曲率半徑,(“Pr印aration and Characterization ofGraphene oxide Paper", D. A. Dikin et. al. , Nature 448,457(2007))。然而,這樣的用于測量曲率的臨界半徑的實驗方法在實踐中很難實現(xiàn),經(jīng)常導(dǎo)致 不可靠的結(jié)果。例如,薄膜隨著其變形可能會在平板上滑動并且已經(jīng)證實在這種非平面幾 何中很難監(jiān)測破裂開始。另外,更準確的分析表明,變形的薄膜顯著偏離圓形弧的形狀。在 本發(fā)明中,已經(jīng)證實,從觀察到張力的臨界應(yīng)變來計算樣品的曲率的臨界半徑更方便。
曲率的臨界半徑的計算如下進行。片材彎曲成圓筒的一部分。在圓周周圍的每一 個位置,笛卡爾軸用位于周邊(彎曲)方向的切線處的X-軸定義。沒有平行于該圓筒的軸 的曲率,其方向定義軸y。(這在該方向上幾乎所有樣品尺寸上都是如此,除了可忽略的邊 緣附近的小部分,其在分析中被忽略)。ζ-軸垂直于該片材,其中在內(nèi)表面上ζ = 0。在位 于距離內(nèi)表面距離ζ的虛擬薄薄層中的應(yīng)變分量作為 應(yīng)變的分量在彎曲方向上為ε x,而在垂直于彎曲方向和厚度的方向上為£y???厚度為T,并且在中間表面z = T/2處的薄層被彎曲到曲率半徑R。另外的應(yīng)變εχ°,£y°均 勻施加通過厚度它們的大小根據(jù)對保持零平均應(yīng)力的條件的要求在后面確定。這些表示 對于顯著大于層疊厚度T的曲率半徑R的實際情形也是有效的。每一個層(具有指數(shù)i)在彎曲之前被認為在層疊體中是無應(yīng)變的,線性地彈性且 各向同性的,具有楊氏模量Ei和泊松比Vi。在彎曲過程中,每個薄層以分別在χ和y方向 上的分量σχ,0y形成應(yīng)力。應(yīng)力分量是薄層中在特定方向上作用的內(nèi)力,被垂直于該方向 上的截面積相除。根據(jù)小應(yīng)變彈性理論,應(yīng)力和應(yīng)變對材料層i中的每個薄層通過以下相 關(guān) 對于在層數(shù)i中的位置ζ的應(yīng)力σ解方程1和2,得到 Gy = Ci (£y +Viiz-T 12)1 R+ V1Eqx )其中(3) 在大多數(shù)彎曲試驗中,層疊體在末端或邊緣處不經(jīng)受任何張力或壓力。因此,穿過 厚度的每個應(yīng)力分量的平均值為0。該平均值通過加和對于所有薄層穿過厚度的應(yīng)力分量 的值而獲得。這相當于方程3在0和層疊體厚度T之間的ζ值上的算術(shù)積分,即 層疊體中每個層對該積分的貢獻可以利用標準計算方法進行評價,然后所有貢獻 進行加和。這導(dǎo)致產(chǎn)生兩個同時與另外的應(yīng)變εχ°,ε y°和曲率半徑R相關(guān)的線性方程,其 中通過加和得到的系數(shù)涉及材料參數(shù)C”厚度和與每個層的內(nèi)表面的距離。這些可以再次 利用標準方法解決。ε χ°, ε y°的值然后帶入方程1而得到對于在穿過厚度的任何位置ζ處的彎曲方向 上的應(yīng)變、的表達。當選擇值ζ = T時,獲得曲率半徑和最大應(yīng)變(在外表面上)之間的 關(guān)系。通過選擇最大應(yīng)變值等于對于張力破裂的臨界應(yīng)變(如在上文(viii)中測定的), 可以計算曲率的臨界半徑。上面概括的計算是直接的,但一旦層疊體超過兩層,則涉及很多條件。因此,它 們最好通過計算來執(zhí)行,特別是已開發(fā)Excel 工作表來接受用戶輸入層性能、厚度和 曲率半徑,并根據(jù)以上程序計算應(yīng)變。該工作表的細節(jié)在之前已經(jīng)披露(“Mechanical Integrity ofFlexible Displays" ;Dilwyn P. Jones, Duncan H MacKerron, & WilliamAMacDonald ; “ Materials for Displays " Meeting, Institute of Physics, London 2004)。本發(fā)明進一步通過以下實施例舉例說明。這些實施例不限制如上所述的發(fā)明。細節(jié)的修改可在不背離本發(fā)明范圍的情況下作出。
實施例比較例1商購獲得的雙向拉伸熱穩(wěn)定化聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(Melinex ST506, ;Dupont Teijin Films ;UK)用作襯底,其厚度為175 μ m并且在兩個表面上利用如 上文所描述的丙烯酸樹脂的互拉(inter-draw)在線底漆涂層處理過。這種薄膜然后用在 W0-A-03/087247中披露的無機硬涂料涂覆,在施加之前通過以下步驟制備⑴在室溫下將517cm3的甲基三甲氧基硅烷(獲自O(shè)SiSpecialities)加入到 1034cm3軟化水中并攪拌24h。(ii)在室溫下將54cm3的3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(獲自Aldrich Chemical Company)加入到108cm3的軟化水中并攪拌24h。(iii)將 53cm3 的 10%醋酸水溶液(Aldrich Chemical Company)加入到 700cm3 的Ludox LS膠體硅(12nm)中。向其中加入162cm3的水解3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基 硅烷/水混合物和1551cm3的水解甲基三甲氧基硅烷/水混合物。在涂覆之前將該混合物 攪拌12h。組合物的最終pH為6. 05。將涂層施加到聚酯薄膜的兩個表面上并熱交聯(lián)。在固化/干燥之后,最終的干涂 層厚度為2 μ m。比較例2使用以下的有機涂層組合物重復(fù)比較例1 該有機涂層組合物包括在甲乙酮 (2-丁酮)溶劑中的單體和聚合物丙烯酸酯(包括甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯)以及光 引發(fā)劑(Irgacure 2959 ;Ciba)的混合物,其制備成含26. 5wt%固體(其中這些固體的約
是光引發(fā)劑)至粘度為約1.22cP (厘泊)。涂層在80°C干燥然后通過UV-輻射進行固 化。該涂層不包括任何無機顆粒。實施例1使用一種混雜有機/無機涂層組合物重復(fù)比較例1 該涂層組合物包括在MEK溶 劑中的丙烯酸酯單體和硅石顆粒,其制備成含10%固體并且粘度為約1. 7cP。施加該涂層 然后立即通過UV輻射進行固化。對于如上所述制備的三種薄膜中的每一個,將包含鈦金屬的第一層(0.075μπι) 和金金屬的第二層(0. 02 μ m)的導(dǎo)電涂層利用傳統(tǒng)濺射技術(shù)(在7kW下濺射Ti ;在6. 5kff 下濺射Au)真空涂覆。每個薄膜然后利用本文中描述的張力試驗下的破裂進行分析。從三 種平整化薄膜中的每一個以及三種Au涂覆平整化薄膜中的每一個在縱向上切割8個樣品。 它們?nèi)缓蠼?jīng)受范圍在0.5%至17%的各種應(yīng)變水平。數(shù)據(jù)提供在下表1中。表 1 上表1中的數(shù)據(jù)表明,實施例1表現(xiàn)出令人驚奇的優(yōu)異性能。然后對于以上薄膜樣品中的每一個在兩點彎曲中的曲率的臨界半徑,利用本文上 述的模型化方法從破裂密度進行計算。為了推導(dǎo)這些,首先必須定義每個樣品的臨界應(yīng)變。 這里,將臨界應(yīng)變ε??粗潜3謾C械完整度下的最高觀察到的應(yīng)變值(即,沒有觀察到破 裂的最高應(yīng)變)。這些值與對于其中觀察到破裂的特定層(即,聚合物涂覆層或金層)獲得 的相應(yīng)應(yīng)變值一起列于表2中。對于各個層的臨界應(yīng)變利用對于應(yīng)變的輸入和對于表現(xiàn)出 如表3定義的破裂的各種材料的楊氏模量的值進行計算。表 2層疊體臨界應(yīng)變,ε。(%)臨界應(yīng)力,Oc(MPa)比較例11.0600平整化薄膜比較例10.5390平整化金涂覆薄膜比較例22.0800平整化薄膜比較例22.01560平整化金涂覆薄膜實施例1
166400平整化薄膜實施例153900平整化金涂覆薄膜對于各種材料的楊氏模量和泊松比列的值于表3。在對于多層層疊體實施例和比 較例中的每一個的曲率臨界半徑的后續(xù)計算中需要這些數(shù)據(jù)。在一些情況下,采用材料模 量的估算,然而,通過進一步計算建立了,在更平整模量的值的十倍變化僅引起相應(yīng)涂層的 曲率的預(yù)測應(yīng)力的約10%變化。表3 對于在本文所述模型中計算的每個樣品的曲率的臨界半徑在下表4中給出。臨界 半徑關(guān)于涂覆薄膜并且還關(guān)于其上設(shè)置由Ti/Au層的涂覆薄膜報告如下。表 4 表3中的結(jié)果表明,實施例1的涂覆薄膜是出乎意料地更柔軟,因為它可以在第一 次破裂出現(xiàn)之前彎曲到0. 72mm的半徑。當涂覆有導(dǎo)電材料時,實施例1可以在第一次破裂 出現(xiàn)之前彎曲到2. 41mm的半徑,再次比其他實施例出乎意料地更柔軟。比較例3和4以及實施例2上面例舉的三種涂層組合物還如上文所述施加于厚度為125 μ m且兩個表面用磺 化聚酯樹脂的互拉在線底漆涂層處理的雙向拉伸熱穩(wěn)定化PEN襯底。PEN襯底制備如下。 擠出包含PEN的聚合物組合物并澆注到熱轉(zhuǎn)動拋光鼓上。然后將薄膜供給前拉單元,在這 里它在擠出方向(縱向;MD)上在一系列溫控輥上延展為其初始尺寸的約3. 3倍。拉伸溫 度為約130°C。在這個階段,薄膜在兩個表面上用磺化聚酯樹脂底漆處理以便改進后續(xù)涂層 的粘附性。薄膜然后進入到處于135°C溫度下的展幅爐中,在這里薄膜在側(cè)向方向上將延展 為其初始尺寸的約3. 4倍。雙向拉伸薄膜然后通過傳統(tǒng)方式在高達235°C溫度下進行熱定 型,同時該網(wǎng)膜的橫向尺寸減少4%。薄膜然后冷卻并卷繞到輪上。總厚度為125μπι。熱定型的雙向拉伸薄膜然后未卷繞,接著進一步通過使該薄膜穿過另外一組爐(其最高溫度 為190°C )在輥輥工藝中熱穩(wěn)定化。薄膜在其邊緣處未被支撐并在低線張力下傳送通過這些爐,使其可以松弛并進一步穩(wěn)定。然后,該雙向拉伸、熱定型、表面涂底漆且離線穩(wěn)定化薄 膜未卷繞,并進一步在兩側(cè)上通過上述涂層進行改性。涂覆薄膜然后以與PET樣品相同的 方式進行濺射和分析。觀察到相似結(jié)果。
權(quán)利要求
一種改善用于電子器件的涂覆聚酯襯底的柔性的方法,其中所述電子器件包括涂覆聚酯襯底層和包含導(dǎo)電材料的電極層,所述方法包括(a)提供聚酯薄膜;以及(b)將有機/無機混雜涂層設(shè)置在所述聚酯薄膜的一個或兩個表面上,其中,所述涂層來源于一種涂層組合物,所述涂層組合物包含選自單體丙烯酸酯的低分子量反應(yīng)性組分和/或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的不飽和低聚組分;溶劑;以及無機顆粒,并且可選地進一步包含光引發(fā)劑。
2.一種改善電子器件的柔性的方法,其中所述電子器件包括涂覆聚酯襯底層和包含導(dǎo) 電材料的電極層,所述方法包括(a)提供聚酯薄膜;(b)將有機/無機混雜涂層設(shè)置在所述聚酯薄膜的一個或兩個表面上;以及(c)將所述涂覆的聚酯薄膜提供作為所述電子器件中的襯底,其中,所述涂層來源于一種涂層組合物,所述涂層組合物包含選自單體丙烯酸酯的低 分子量反應(yīng)性組分和/或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的 不飽和低聚組分;溶劑;以及無機顆粒,并且可選地進一步包含光引發(fā)劑。
3.一種改善電子器件的柔性的方法,其中所述電子器件包括涂覆聚酯襯底層和包含導(dǎo) 電材料的電極層,所述方法包括(a)選擇所述聚酯襯底為在一個或兩個表面上涂覆有機/無機混雜涂層的聚酯薄膜, 所述有機/無機雜化涂層來源于一種涂層組合物,所述涂層組合物包含選自單體丙烯酸 酯的低分子量反應(yīng)性組分和/或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯 酸酯的不飽和低聚組分;溶劑;以及無機顆粒,并且可選地進一步包含光引發(fā)劑;以及(b)將所述薄膜提供作為所述電子器件中的襯底。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法,進一步包括將包含導(dǎo)電材料的電極層設(shè)置在所 述涂覆聚酯襯底層的一個或兩個表面上。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述柔性的改善為使得所述涂覆聚酯襯 底層在所述涂覆聚酯襯底的涂層中出現(xiàn)第一次破裂之前,能夠以60mm/min的拉動速度在 橫向方向上拉長其初始尺寸的3%或更多。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述柔性的改善為使得包括所述涂覆聚 酯襯底層和包含導(dǎo)電材料的電極層的復(fù)合結(jié)構(gòu)在所述電極層的導(dǎo)電材料中出現(xiàn)第一次破 裂之前,能夠以60mm/min的拉動速度在橫向方向上拉長其初始尺寸的3%或更多。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述柔性的改善為使得所述涂覆聚酯襯 底層具有的曲率的臨界半徑為約IOmm或更小。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述柔性的改善為使得包括所述涂覆聚 酯襯底層和包含導(dǎo)電材料的電極層的復(fù)合結(jié)構(gòu)具有的曲率的臨界半徑為約IOmm或更小。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述無機顆粒具有的平均粒徑為約 0. 005 至約 3 μ m。
10.一種柔性電子器件,包括聚酯襯底和包含導(dǎo)電材料的電極層,并且進一步包括在所 述聚酯襯底的一個或兩個表面上的來源于一種涂層組合物的有機/無機混雜涂層,所述涂 層組合物包含選自單體丙烯酸酯的低分子量反應(yīng)性組分和/或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的不飽和低聚組分;溶劑;以及無機顆粒,并且可選地 進一步包含光引發(fā)劑,其中所述無機顆粒具有的平均粒徑為約0. 005至約3 μ m。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子器件,其中,所述電子器件的柔性為使得包括所述涂 覆聚酯襯底層和包含導(dǎo)電材料的電極層的復(fù)合結(jié)構(gòu)在所述電極層的導(dǎo)電材料中出現(xiàn)第一 次破裂之前,能夠以60mm/min的拉動速度在橫向方向上拉長其初始尺寸的3%或更多。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的電子器件,其是可卷繞的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子器件,其中,所述電子器件的柔性為使得包括所述涂 覆聚酯襯底層和包含導(dǎo)電材料的電極層的復(fù)合結(jié)構(gòu)具有的曲率的臨界半徑為約IOmm或更 小。
14.一種制造可卷繞電子顯示器的方法,所述電子顯示器包括涂覆聚酯襯底層和包含 導(dǎo)電材料的電極層,所述方法包括(a)提供聚酯薄膜;以及(b)將涂層設(shè)置在所述聚酯薄膜的一個或兩個表面上,其特征在于,所述涂層是來源于 一種涂層組合物的有機/無機混雜涂層,所述涂層組合物包含選自單體丙烯酸酯的低分 子量反應(yīng)性組分和/或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的不 飽和低聚組分;溶劑;以及無機顆粒,并且可選地進一步包含光引發(fā)劑,(c)將包含導(dǎo)電材料的電極層設(shè)置在所述涂覆的聚酯薄膜的一個或兩個表面上;并且進一步的特征在于,包括所述涂覆聚酯襯底層和電極層的復(fù)合結(jié)構(gòu)在所述電極層 的導(dǎo)電材料中出現(xiàn)第一次破裂之前,能夠以60mm/min的拉動速度在橫向方向上拉長其初 始尺寸的3%或更多,和/或特征在于,包括所述涂覆聚酯襯底層和電極層的復(fù)合結(jié)構(gòu)具有 的曲率的臨界半徑為約IOmm或更小。
15.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法或器件,其中,所述電子器件是電子顯示器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法或器件,其中,所述電子顯示器是可卷繞電子顯示器。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的方法或器件,其中,所述電子器件是光伏電池。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的方法或器件,其中,所述電子器件是半導(dǎo)體器件。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法或器件,其中,所述半導(dǎo)體器件是晶體管。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的方法或器件,其中,所述電子器件是傳感器。
21.一種復(fù)合薄膜,包括(i)雙向拉伸聚酯襯底;( )涂覆在所述聚酯襯底的一個或兩個表面上的底漆層;(iii)在所述涂覆底漆的聚酯襯底的一個或兩個表面上的來源于一種涂層組合物的有 機/無機混雜涂層,所述涂層組合物包含選自單體丙烯酸酯的低分子量反應(yīng)性組分和/ 或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的不飽和低聚組分;溶劑; 以及無機顆粒,并且可選地進一步包含光引發(fā)劑,其中所述無機顆粒具有的平均粒徑為約 0. 005至約3μπι ;以及(iv)可選地,在所述涂覆襯底的表面上的包括導(dǎo)電材料的電極層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的復(fù)合薄膜,其中,所述底漆層是丙烯酸類樹脂。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的復(fù)合薄膜,其中,所述底漆層是聚酯樹脂。
24.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法、器件或薄膜,其中,所述無機顆粒優(yōu)選存在量 為所述涂層組合物的固體組分重量的約5%至約60%。
25.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法、器件或薄膜,其中,所述無機顆粒選自硅石和 金屬氧化物。
26.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法、器件或薄膜,其中,所述涂層組合物是UV可固 化的。
27.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法、器件或薄膜,其中,所述涂層來源于包含單體 丙烯酸酯、硅石顆粒和光引發(fā)劑的UV可固化組合物。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述有機/無機混雜涂層組合物包括兩種不同 的單體丙烯酸酯。
29.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法、器件或薄膜,其中,所述涂層具有的干厚度為 1至20 微米。
30.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法、器件或薄膜,其中,所述涂覆聚酯襯底層表現(xiàn) 出具有低于0. 7nm的Ra值和/或低于0. 9nm的Rq值的表面。
31.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法、器件或薄膜,其中,所述電極層是導(dǎo)電材料的圖樣化層。
32.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法、器件或薄膜,其中,所述電極層的導(dǎo)電材料選 自金、銀、鋁、鉬、鈀、鎳和銦錫氧化物。
33.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法、器件或薄膜,其中,所述聚酯是聚(萘二甲酸 乙二酯)或聚(對苯二甲酸乙二酯)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法、器件或薄膜,其中,所述聚酯來源于2,6-萘二羧酸。
35.根據(jù)權(quán)利要求33或34所述的方法、器件或薄膜,其中,所述聚(萘二甲酸乙二酯) 具有的本征粘度為0. 5-1.5。
36.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法、器件或薄膜,其中,所述聚酯襯底或薄膜是雙 向拉伸聚酯薄膜。
37.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法、器件或薄膜,其中,所述聚酯襯底或薄膜是熱 穩(wěn)定化、熱定型、雙向拉伸聚酯薄膜。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法、器件或薄膜,其中,所述熱穩(wěn)定化、熱定型、雙向拉伸 聚酯薄膜表現(xiàn)出以下中的一種或多種⑴在2300C 30min的收縮性低于1% ;( )在將所述薄膜從8°C加熱到200°C然后冷卻至8°C之前和之后,在25°C測得的殘余 尺寸變化Δ Lr低于0. 75% ;和/或(iii)在-40°C至+100°C溫度范圍內(nèi)的線性熱膨脹系數(shù)(CLTF)低于 40x1 (Γ6/"C。
全文摘要
本文提供一種改善用于電子器件的涂覆聚酯襯底的柔性的方法,其中該電子器件包括涂覆聚酯襯底層和包含導(dǎo)電材料的電極層,所述方法包括(a)提供聚酯薄膜;和(b)將有機/無機混雜涂層設(shè)置在所述聚酯薄膜的一個或兩個表面上,其中所述涂層來源于一種涂層組合物,該涂層組合物包含選自單體丙烯酸酯的低分子量反應(yīng)性組分和/或選自丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的不飽和低聚組分;溶劑;以及無機顆粒,并且可選地進一步包含光引發(fā)劑。
文檔編號C08L67/02GK101842423SQ200880108962
公開日2010年9月22日 申請日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者卡爾·拉科什, 威廉·A·麥克唐納, 羅伯特·W·伊夫森, 鄧肯·亨利·麥克爾羅恩 申請人:杜邦帝人薄膜美國有限公司