[发明专利]高硬度可挠硬涂层膜及显示器

说明书

本发明公开一种高硬度可挠硬涂层膜及显示器。此高硬度可挠硬涂层膜包含基材及硬涂层，其中该硬涂层含有丙烯酸酯系黏结剂树脂及反应型二氧化硅纳米粒子，其中该反应型二氧化硅纳米粒子含有反应型(甲基)丙烯酸酯改质的二氧化硅纳米粒子及反应型(甲基)丙烯酸酯‑聚倍半硅氧烷改质的二氧化硅纳米粒子。此高硬度可挠硬涂层膜于重复进行弯折半径为1毫米(mm)的20万次180°的动态内弯折试验时，不产生破裂或断裂，且在低厚度下即可提供6H以上的铅笔硬度(JIS K 5400)。

技术领域

本发明涉及一种用于可折叠型光学显示器的高硬度可挠硬涂层膜，尤其是具有在低厚度亦能维持高硬度及可挠性的硬涂层膜。

背景技术

近年来，随着可挠性显示器的发展，对于用于显示器的光学膜除要求具有优异硬度外，亦要求可反复折叠亦不会产生龟裂的优异耐久可挠性。但硬度与可挠性二者为相斥的性质，在习知的光学膜若具有较高的硬度，则可挠性相对降低，若具有较高的可挠性，则相对硬度降低，二者常无法同时兼顾。例如，在已知技术中曾建议使用含有聚倍半硅氧烷化合物、甲基丙烯酸酯寡聚物及丙烯酸单体形成的硬涂层溶液涂布于透明基材上，在30微米(μm)的硬涂层虽可达7H的铅笔硬度，但此含有聚倍半硅氧烷的硬涂层膜并不具有需求的可挠性。

在光学膜表面涂布的硬涂层的硬度与涂层的厚度具正相关性，可经由增加厚度提高表面硬度。在相关技术中已建议利用涂层在折叠部与非折叠部的不同厚度以增进硬涂层的可挠性。在相关技术中，亦建议以不同硬度的涂层形成的硬涂层积层或以有机层及无机层积层以达到需求的表面硬度并维持可挠性。

为了有良好的硬度与可挠性，使用多次涂布技术、高膜厚、涂布厚度差异设计或沉积无机层，会有成本过高、耗费产能和不利内外弯折的问题。

因此，仍具有高硬度且可挠性佳的硬涂层膜以用于可折叠型光学显示器的表面的需求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可用于可折叠型光学显示器的高硬度可挠硬涂层膜。本发明的高硬度可挠硬涂层膜于重复进行弯折半径为1毫米(mm)的20万次180°的动态内弯折试验时，不产生破裂或断裂，且在低厚度下即可提供6H以上的铅笔硬度(JIS K 5400)。

为了达到上述目的，本发明提出一种高硬度可挠硬涂层膜，其包含基材及硬涂层，其中该硬涂层含有丙烯酸酯系黏结剂树脂及反应型二氧化硅纳米粒子，其中该反应型二氧化硅纳米粒子含有反应型(甲基)丙烯酸酯改质的二氧化硅纳米粒子及反应型(甲基)丙烯酸酯-聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane，POSS)改质的二氧化硅纳米粒子。

在本发明的高硬度可挠硬涂层膜的较佳实施例中，该硬涂层中的反应型二氧化硅纳米粒子含有20重量百分比(wt％)至40重量百分比(wt％)的反应型(甲基)丙烯酸酯改质的二氧化硅纳米粒子及5重量百分比(wt％)至40重量百分比(wt％)的反应型(甲基)丙烯酸酯-聚倍半硅氧烷(POSS)改质的二氧化硅纳米粒子，且反应型二氧化硅纳米粒子总量介于30重量百分比(wt％)至60重量百分比(wt％)间。

在本发明的高硬度可挠硬涂层膜的较佳实施例中，该硬涂层中的反应型(甲基)丙烯酸酯改质的二氧化硅纳米粒子较佳具有比表积(BET)平均一次粒径介于10纳米(nm)至70纳米(nm)间。

在本发明的高硬度可挠硬涂层膜的较佳实施例中，该硬涂层中的反应型的(甲基)丙烯酸酯-聚倍半硅氧烷(POSS)改质的二氧化硅纳米粒子较佳为平均一次粒径介于10纳米(nm)至60纳米(nm)间。

在本发明的又一较佳实施例中，前述高硬度可挠硬涂层膜的硬涂层厚度在2微米(μm)至30微米(μm)间。