(57)【要約】  ディスプレイフィルムは、透明なポリマー基材層と、透明なポリマー基材層上に配置された透明なエネルギー散逸層と、を含む。透明なエネルギー散逸層は、架橋ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーを含む。透明なエネルギー散逸層は、２７℃以下のガラス転移温度及び０．５以上のＴａｎδピーク値を有する。
2020500745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なポリマー基材層と、
前記透明なポリマー基材層上に配置された透明なエネルギー散逸層と、
を備え、前記透明なエネルギー散逸層が、架橋ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーを含み、前記透明なエネルギー散逸層が、２７℃以下のガラス転移温度及び０．５以上のＴａｎδピーク値を有する、ディスプレイフィルム。
【請求項２】
前記透明なエネルギー散逸層が、光開始剤及び触媒を更に含む、請求項１に記載のディスプレイフィルム。
【請求項３】
前記透明なエネルギー散逸層が、１重量％〜５０重量％の前記ポリアクリレートポリマーを含み、前記透明なエネルギー散逸層が、５０重量％〜９９重量％の前記架橋ポリウレタンポリマーを含む、請求項１又は２に記載のディスプレイフィルム。
【請求項４】
前記ポリアクリレートポリマーが、１重量％〜２０重量％の量、又は２重量％〜１５重量％の量、又は３重量％〜１０重量％の量で前記透明なエネルギー散逸層内に存在し、前記透明なエネルギー散逸層が、８０重量％〜９９重量％、又は８５重量％〜９８重量％、又は９０重量％〜９７重量％の前記架橋ポリウレタンポリマーを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項５】
前記ポリアクリレートポリマーが架橋されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項６】
前記ポリアクリレートポリマーが、ポリアクリレートホモポリマーである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項７】
前記ポリアクリレートポリマーが、アクリレート及びウレタンセグメント、又はアクリレート及びウレタン相溶性セグメントを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項８】
前記ディスプレイフィルムは、５％未満、又は３％未満、又は１％未満、又は１％未満のヘイズ値を有し、前記ディスプレイフィルムが、８５％超又は９０％超の可視光透過率を有し、前記ディスプレイフィルムが、９０％超又は９５％超又は９７．５％超の透明度値を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項９】
前記透明なエネルギー散逸層が、１５℃以下、１０℃以下、５℃以下、又は０℃以下、又は−５℃以下、又は−４０〜１５℃の範囲内、又は−３０〜１５℃の範囲内、又は−３０〜１０℃の範囲内、又は−３０〜５℃の範囲内、又は−３０〜０℃の範囲内、又は−２０〜０℃の範囲内のガラス転移温度を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項１０】
前記透明なエネルギー散逸層が、０．５以上、又は０．８以上、又は１．０以上、又は１．２以上、又は０．５〜２．５の範囲内、又は１〜２．５の範囲内のＴａｎδピーク値を有し、前記架橋ポリウレタンが、０．１〜１．０ｍｏｌ／ｋｇ、又は０．２〜０．９ｍｏｌ／ｋｇ、又は０．３７〜０．７４ｍｏｌ／ｋｇの範囲内の架橋密度を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項１１】
前記透明なポリマー基材層に配置された保護層を更に含み、前記透明なポリマー基材層が前記透明なエネルギー散逸層を前記保護層から分離している、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項１２】
前記透明なエネルギー散逸層上に配置された接着剤層を更に含み、前記透明なエネルギー散逸層が、前記透明なポリマー基材層を前記接着剤層から分離している、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項１３】
前記保護層が、ナノ粒子を含み、２〜３０マイクロメートル、又は２〜１５マイクロメートル、又は３〜１０マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、請求項１０に記載のディスプレイフィルム。
【請求項１４】
前記透明なポリマー基材層が、１０〜１２５マイクロメートル、又は２５〜１００マイクロメートル、又は３０〜８５マイクロメートルの範囲の厚さと、９０ＭＰａ超、又は１００ＭＰａ超、又は１２０ＭＰａ超、又は１６０ＭＰａ超の降伏応力値と、を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項１５】
前記ディスプレイフィルムが、８５〜３５０マイクロメートル、又は１００〜３００マイクロメートル、又は１５０〜２５０マイクロメートルの範囲の厚さを有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項１６】
架橋ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーを含み、２７℃以下のガラス転移温度及び０．５以上のＴａｎδピーク値を有する、透明なエネルギー散逸層と、
前記透明なエネルギー散逸層上に配置された透明な保護層と、
を備えるディスプレイフィルム。
【請求項１７】
前記透明なエネルギー散逸層が、光開始剤及び触媒を更に含む、請求項１６に記載のディスプレイフィルム。
【請求項１８】
前記透明なエネルギー散逸層が、１重量％〜５０重量％の前記ポリアクリレートポリマーを含み、前記透明なエネルギー散逸層が、５０重量％〜９９重量％の前記架橋ポリウレタンポリマーを含む、請求項１６又は１７に記載のディスプレイフィルム。
【請求項１９】
前記ポリアクリレートポリマーが、前記透明なエネルギー散逸層中に、１重量％〜２０重量％の量、又は２重量％〜１５重量％の量、又は３重量％〜１０重量％の量で存在する、請求項１６又は１７に記載のディスプレイフィルム。
【請求項２０】
前記ポリアクリレートポリマーが架橋されている、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項２１】
前記ポリアクリレートポリマーが、ポリアクリレートホモポリマーである、請求項１６〜２０のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項２２】
前記ポリアクリレートポリマーが、アクリレート及びウレタンセグメント、又はアクリレート及びウレタン相溶性セグメントを含む、請求項１６〜２０のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項２３】
前記ディスプレイフィルムが、５％未満、又は３％未満、又は２％未満、又は１％未満のヘイズ値、及び８５％超又は９０％超の可視光透過率、９０％超又は９５％超又は９７．５％超の透明度値を有する、請求項１６〜２２のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項２４】
前記透明なエネルギー散逸層が、１５℃以下、１０℃以下、５℃以下、又は０℃以下、又は−５℃以下、又は−４０〜１５℃の範囲内、又は−３０〜１５℃の範囲内、又は−３０〜１０℃の範囲内、又は−３０〜５℃の範囲内、又は−３０〜０℃の範囲内、又は−２０〜０℃の範囲内のガラス転移温度を有する、請求項１６〜２３のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項２５】
前記透明なエネルギー散逸層が、０．５以上、又は０．８以上、又は１．０以上、又は１．２以上、又は０．５〜２．５の範囲内、又は１〜２．５の範囲内のＴａｎδピーク値を有し、前記架橋ポリウレタンが、０．１〜１．０ｍｏｌ／ｋｇ、又は０．２〜０．９ｍｏｌ／ｋｇ、又は０．３７〜０．７４ｍｏｌ／ｋｇの範囲内の架橋密度を有する、請求項１６〜２４のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項２６】
前記保護層が、ナノ粒子を含み、かつ２〜３０マイクロメートル、又は２〜１５マイクロメートル、又は３〜１０マイクロメートルの範囲の厚さを有するハードコート層である、請求項１６〜２５のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項２７】
前記保護層が、２５〜２５０マイクロメートル、又は２５〜１５０マイクロメートル、又は２５〜１００マイクロメートルの範囲の厚さを有するガラス層である、請求項１６〜２６のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項２８】
前記透明なエネルギー散逸層上に配置された接着剤層を更に含み、前記透明なエネルギー散逸層が、前記保護層を前記接着剤層から分離している、請求項１６〜２７のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項２９】
前記接着剤層上に配置された剥離ライナー又は取外し可能なライナーを更に含む、請求項２８に記載のディスプレイフィルム。
【請求項３０】
前記保護層上に配置された剥離ライナー又は取外し可能なライナーを更に含む、請求項２９に記載のディスプレイフィルム。
【請求項３１】
前記透明なエネルギー散逸層が、７５〜２００マイクロメートル、又は１００〜２００マイクロメートル、又は１５０〜２００マイクロメートルの範囲の厚さを有する、請求項１６〜３０のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項３２】
前記ディスプレイフィルムが、８５〜３５０マイクロメートル、又は１００〜３００マイクロメートル、又は１５０〜２５０マイクロメートルの範囲の厚さを有する、請求項１６〜３１のいずれか一項に記載のディスプレイフィルム。
【請求項３３】
光学ディスプレイと、
請求項１〜３２のいずれか一項に記載のディスプレイフィルムと、
前記ディスプレイフィルムを前記光学ディスプレイに固定する光学接着剤層と、
を備える物品。
【請求項３４】
前記光学ディスプレイが、有機発光ダイオードを含む、請求項３３に記載の物品。
【請求項３５】
前記光学ディスプレイ及びディスプレイフィルムが、前記光学ディスプレイがそれ自体に向き合い、前記ディスプレイフィルムの少なくとも一部分が前記ディスプレイフィルムの別の部分と重なり合うように、折り畳み可能である、請求項３３又は３４に記載の物品。
【請求項３６】
ポリウレタン前駆体材料をポリアクリレート前駆体材料と組み合わせて前駆体混合物を形成することと、
前記前駆体混合物内の前記ポリアクリレート前駆体材料を選択的に重合して、ｂ段階材料を形成することと、
前記ｂ段階材料内の前記ポリウレタン前駆体材料を選択的に架橋して、透明なエネルギー散逸層を形成することと、
を含み、前記透明なエネルギー散逸層は、架橋ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーを含み、前記透明なエネルギー散逸層は、２７℃以下のガラス転移温度及び０．５以上のＴａｎδピーク値を有する、方法。
【請求項３７】
前記組み合わせる工程が、触媒材料を前記ポリウレタン前駆体材料と組み合わせることと、光開始剤を前記ポリアクリレート前駆体材料と組み合わせることを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記ポリアクリレート前駆体材料が、多官能性アクリレートモノマー又はオリゴマーを含み、架橋ポリアクリレートを形成する、請求項３６又は３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ポリアクリレート前駆体材料が、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーを含む、請求項３６又は３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記ポリアクリレート前駆体材料工程を選択的に重合する工程が、前記ポリアクリレート前駆体材料を光硬化させて、前記ｂ段階材料を形成することを含み、前記ポリウレタン前駆体材料を選択的に架橋する工程が、前記ポリウレタン前駆体材料を熱硬化させて架橋ポリウレタンポリマーを形成することを含む、請求項３６〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
前記ポリアクリレートポリマーが、１重量％〜２０重量％の量、又は２重量％〜１５重量％の量、又は３重量％〜１０重量％の量で前記透明なエネルギー散逸層内に存在し、前記透明なエネルギー散逸層が、８０重量％〜９９重量％、又は８５重量％〜９８重量％、又は９０重量％〜９７重量％の前記架橋ポリウレタンポリマーを含む、請求項３６〜４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記前駆体混合物の層を基材上に配置することを更に含む、請求項３６〜４１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ディスプレイ及び電子デバイスは進化し、湾曲される、曲げられる、又は折り畳まれるようになり、新たなユーザーエクスペリエンスをもたらしている。これらのデバイスアーキテクチャは、例えば、可撓性のある有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、プラスチック液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などを含み得る。
【０００２】
このような可撓性のあるディスプレイを実現するため、かつディスプレイの要素を保護するため、可撓性のあるカバーシート又は可撓性のあるウィンドウフィルムが、従来のガラスカバーシートに取って代わる。この可撓性のあるカバーシートは、高い可視光透過率、低いヘイズ、ディスプレイデバイスに含まれる要素を保護するための優れた耐擦傷性及び耐衝撃性などのいくつかの設計パラメータを有する。ある場合には、可撓性のあるカバーシートは、目に見える損傷を生じることなく、小さい曲げ半径（約５ｍｍ以下）での数千回もの折り畳み動作に耐えなくてはならないこともある。他の場合には、可撓性のあるカバーシートは、高温高湿で曲げられた後に、目に見える折り目を残すことなく広がることができなくてはならない。
【０００３】
様々なハードコートプラスチック基材が検討されてきた。ハードコート無色透明ポリイミドフィルムのようなよりエキゾチック（exotic）な材料もまた、高い硬度及び良好な耐擦傷性を有することが示されている。しかしながら、多くのハードコートフィルムは、目に見える損傷を生じることなく小さい曲げ半径での折り畳み動作に耐えることができず、適切な耐衝撃性をもたらすことができない。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、ディスプレイウィンドウを保護することができ、折り畳み試験を無傷で耐え抜くことができるディスプレイフィルムに関する。保護ディスプレイフィルムは、ディスプレイに耐擦傷性又は耐衝撃性をもたらす一方で、ディスプレイフィルムの光学特性を維持する。
【０００５】
一態様において、ディスプレイフィルムは、透明なポリマー基材層と、透明なポリマー基材層上に配置された透明なエネルギー散逸層と、を含む。透明なエネルギー散逸層は、架橋ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーを含む。透明なエネルギー散逸層は、２７℃以下のガラス転移温度及び０．５以上のＴａｎδピーク値を有する。
【０００６】
別の態様において、ディスプレイフィルムは、透明なエネルギー散逸層と、透明なエネルギー散逸層上に配置された透明な保護層と、を含む。透明なエネルギー散逸層は、架橋ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーを含む。透明なエネルギー散逸層は、２７℃以下のガラス転移温度及び０．５以上のＴａｎδピーク値を有する。
【０００７】
別の態様では、方法は、ポリウレタン前駆体材料をポリアクリレート前駆体材料と組み合わせて前駆体混合物を形成することを含む。次いで、本方法は、ポリアクリレート前駆体材料を選択的に重合して、ｂ段階材料を形成することを含む。次いで、この方法は、ｂ段階材料内のポリウレタン前駆体材料を選択的に架橋して、透明なエネルギー散逸層を形成することを含む。透明なエネルギー散逸層は、架橋ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーを含む。透明なエネルギー散逸層は、２７℃以下のガラス転移温度及び０．５以上のＴａｎδピーク値を有する。
【０００８】
別の態様において、物品は、光学ディスプレイと、本明細書に記載のディスプレイフィルムと、を含む。光学接着剤層は、ディスプレイフィルムを光学ディスプレイに固定する。
【０００９】
これら及び様々な他の特徴及び利点は、以下の発明を実施するための形態を読むことにより明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示は、本開示の様々な実施形態についての下記の詳細な説明を添付の図面と併せて考察することにより、より完全に理解し得る。
【図１Ａ】例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図１Ｂ】例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図２Ａ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図２Ｂ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図２Ｃ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図３Ａ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図３Ｂ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図３Ｃ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図４Ａ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図４Ｂ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図４Ｃ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図５Ａ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図５Ｂ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図５Ｃ】別の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図６Ａ】物品を形成する光学ディスプレイ上の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図６Ｂ】物品を形成する光学ディスプレイ上の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図６Ｃ】物品を形成する光学ディスプレイ上の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図６Ｄ】物品を形成する光学ディスプレイ上の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図６Ｅ】物品を形成する光学ディスプレイ上の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図６Ｆ】物品を形成する光学ディスプレイ上の例示的なディスプレイフィルムの概略側面図である。
【図７】例示的なディスプレイフィルムを含む例示的な折り畳み物品の概略斜視図である。
【図８】二重硬化ディスプレイフィルムを形成する例示的な方法の概略フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の発明を実施するための形態において、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照し、これらの図面には、いくつかの具体的な実施形態が例として示されている。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が想定され、実施され得ることを理解されたい。したがって、以下の発明を実施するための形態は、限定的な意味で解釈されないものとする。
【００１２】
本明細書で用いる全ての科学用語及び技術用語は、別途明記しない限り、当該技術分野で通常用いられる意味を有する。本明細書で与えられる定義は、本明細書で頻繁に用いる特定の用語の理解を助けるためのものであり、本開示の範囲の限定を意図するものではない。
【００１３】
別途断りがない限り、本明細書及び特許請求の範囲で用いる加工寸法（feature size）、量、及び物理的特性を表す全ての数は、全ての場合において、用語「約」によって修飾されていると理解するものとする。したがって、そうではないと明記しない限り、上記の明細書及び添付の特許請求の範囲において示される数値パラメータは、本明細書に開示された教示を利用して当業者が得ようとする特性に応じて変わり得る近似値である。
【００１４】
端点による数値範囲の記載には、その範囲内に包含される全ての数（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）及びその範囲内の任意の範囲が含まれる。
【００１５】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いる場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、内容が別途明示しない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。
【００１６】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いる場合、用語「又は」は、内容が別途明示しない限り、「及び／又は」を含む意味で通常用いられる。
【００１７】
本明細書で用いる場合、「有する（have）」、「有する（having）」、「含む（include）」、「含む（including）」、「含む（comprise）」、「含む（comprising）」などは、オープンエンドの意味で用いられ、通常、「含むが、これらに限定されない」という意味である。「から本質的になる（consisting essentially of）」、「からなる（consisting of）」などは、「含む（comprising）」などに包含されることが理解されるであろう。
【００１８】
用語「ディスプレイフィルム」、「保護フィルム」及び「保護ディスプレイフィルム」は、本明細書において互換的に使用される。
【００１９】
「透明な基材」又は「透明な層」は、可視光スペクトル（約３８０〜約７５０ナノメートルの波長）を含む約３５０〜約１６００ナノメートルの波長を有する光スペクトルの少なくとも一部分にわたり、基材の表面の少なくとも一部分にわたって高い光透過率（典型的には９０％超）を有する、基材又は層を指す。
【００２０】
「ポリウレタン」は、ヒドロキシル官能性材料（水酸基−ＯＨを含有する材料）を、イソシアネート官能性材料（イソシアネート基−ＮＣＯを含有する材料）と逐次重合させることによって調製されるポリマーを指し、そのため、ウレタン結合（−Ｏ（ＣＯ）−ＮＨ−）［式中、（ＣＯ）はカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）を指す］を含有する。この用語は、ウレタン結合及び尿素結合の両方が存在する「ポリウレタン−ウレア」を含み得る。
【００２１】
「ポリアクリレート」は、アクリレート末端基又は（メタ）アクリレート末端基内に反応性ビニル基又はビニリデン基を含有する前駆体のフリーラジカル重合によって調製されるポリアクリレート又はポリ（メタ）アクリレートポリマーを指す。ポリアクリレート前駆体としては、ポリマー鎖中のウレタンセグメント及びアクリレートセグメントの両方を含むウレタンアクリレートが挙げられる。
【００２２】
「ガラス転移温度」という語句は、本明細書において、Ｅ”のピークの位置によって決定されるガラス転移の開始を指し、ここで、ポリウレタン試料は、０．２％ひずみの振動でＤＭＡによって、毎分２℃の速度で、−５０℃〜２００℃の温度勾配を通して１Ｈｚで特徴付けられた。
【００２３】
語句「Ｔａｎδピーク値」及びピーク温度は、実施例に記載のＤＭＡ分析に従って測定される。
【００２４】
用語「ｂ段階」は、分子量及び粘度を増加させるために重合及び又は架橋された材料を指す。
【００２５】
用語「硬化」は、重合又は架橋、又は重合及び架橋の両方を指す。
【００２６】
用語「触媒」は、ポリオールとのイソシアネート反応を触媒してポリウレタンを形成する材料を指す。触媒は、熱触媒であってもよい。
【００２７】
本開示は、ディスプレイウィンドウを保護することができ、折り畳み試験を無傷で耐え抜くことができるディスプレイフィルム又は保護ディスプレイフィルムに関する。保護ディスプレイフィルムは、ディスプレイに耐擦傷性をもたらす一方で、光学特性を維持する。これらの保護ディスプレイフィルムは、架橋ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーの両方を含む透明なエネルギー散逸層を含む。透明なエネルギー散逸層は、二重硬化させてポリウレタン又はポリアクリレートのいずれかを最初に重合させ、次いで残りのポリウレタン又はポリアクリレートを重合させることができる。透明なエネルギー散逸層は、光開始剤（光硬化又は重合の光開始のため）及び触媒（熱硬化用）の両方を含んでもよい。保護ディスプレイフィルムは薄く、光学的に透明であってもよい。保護ディスプレイフィルムは、折り畳み可能な又は可撓性の電子機器（例えば、光学ディスプレイなど）と組み合わされてもよく、耐摩耗性外面、及び低いガラス転移温度を有する可撓性及び耐久性のある内層を提供することができる。保護ディスプレイフィルムは、透明である脂肪族架橋ポリウレタン材料、及び透明であり、架橋され得るポリアクリレート材料で形成されてもよい。保護ディスプレイフィルムは、５％以下、又は３％以下、又は２％以下、又は１％以下のヘイズ値を示す。保護ディスプレイフィルムは、８５％以上、又は９０％以上、又は９３％以上の可視光透過率を示す。保護ディスプレイフィルムは、９５％以上、又は９７％以上、又は９９％以上の透明度を示す。透明なエネルギー散逸層は、２７℃以下、又は１５℃以下、又は１０℃以下、又は５℃以下、又は０℃以下のガラス転移温度を有してもよい。透明なエネルギー散逸層は、０．５〜２．５、又は１〜２、又は１．２〜２の範囲のＴａｎδピーク値を有し得る。保護ディスプレイフィルムは、室温での耐擦傷性又は傷修復性（scratch recovery）を示し、損傷も目に見える欠陥もなく、少なくとも１００，０００回の折り畳みサイクルに耐えることができる。こうした保護ディスプレイフィルムは、損傷も、層間剥離、クラック若しくはヘイズなどの目に見える欠陥もなく、５ｍｍ以下、又は４ｍｍ以下、又は３ｍｍ以下、又は２ｍｍ以下、又は更には１ｍｍ以下の曲げ半径に耐えることができる。本開示は、配合物がｂ段階であってもよく、又はポリウレタンイソシアネート及びポリオール成分の第２の種類の重合の前に、ポリアクリル前駆体材料の第１の種類の重合を介して粘度を構築するように作製され得る、硬化エネルギー散逸層を与えるように設計された配合物を記載する。このｂ段階工程は、加工中の欠陥を低減し、保護ディスプレイフィルムの一般的な製造可能性を改善する粘度の有益な構築を提供することができる。本開示がそのように限定されるわけではないが、下記に示した実施例の説明により、本開示の様々な態様の理解が得られるであろう。
【００２８】
図１Ａは、例示的なディスプレイフィルム１０の概略側面図である。用語「ディスプレイフィルム」、「カバーフィルム」、「保護フィルム」、「保護カバーフィルム」又は「保護ディスプレイフィルム」は、本明細書において互換的に用いられる。ディスプレイフィルム１０は、透明なポリマー基材層１２と、透明なポリマー基材層１２上に配置された透明なエネルギー散逸層１４と、を含む。透明なエネルギー散逸層１４は、架橋ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーを含む。透明なエネルギー散逸層１４は、２７℃以下のガラス転移温度を有してもよい。透明なエネルギー散逸１４は、０．５以上、又は０．５〜２．５、若しくは１〜２．５若しくは１〜２の範囲のＴａｎδピーク値を有してもよい。
【００２９】
図１Ｂは、エネルギー散逸層１４がその上に配設された保護ライナー／プレマスク２７を有する、１つの可能な送達フォーマットの例示的なディスプレイフィルム１１の概略側面図を示す。
【００３０】
図２Ａは、保護層１５を含む例示的なディスプレイフィルム２０の概略側面図である。保護層１５は、透明なポリマー基材層１２上に配置されており、透明なポリマー基材層１２は透明なエネルギー散逸層１４を保護層１５から分離している。保護層１５はディスプレイフィルムに耐摩耗性をもたらし、耐摩耗層とも呼ばれ得る。保護層又は耐摩耗層は、ガラス層、ハードコート層、ナノ粒子ナノコンポジットイオンエラストマー層、又は弾性ナノコンポジットウレタン層を含む。
【００３１】
図２Ｂは、エネルギー散逸層１４がその上に配置された保護ライナー／プレマスク２７を有し、保護層１５がその上に配置されたプレマスク２２を有する、別の可能な送達フォーマットを示す例示的なディスプレイフィルム２１の概略側面図である。
【００３２】
図２Ｃは、場合により含まれる接着剤層２４と、例示的なディスプレイフィルム２５の外面を画定している剥離ライナー２２、２７と、を有する図２Ａの構造体を含む、例示的なディスプレイフィルム２５の概略側面図である。接着剤層２４は、透明なエネルギー散逸層１４上に配置されている。透明なエネルギー散逸層１４は、透明なポリマー基材層１２を接着剤層２４から分離している。
【００３３】
接着剤層２４は、光学接着剤であってもよい。接着剤層２４は、感圧性接着剤であってもよい。接着剤層２４は、本明細書に記載のディスプレイフィルム構造体のいずれに含まれてもよい。剥離ライナー２２、２７の１つ又は両方は、本明細書に記載のディスプレイフィルム構造体のいずれに含まれてもよい。剥離ライナーは「プレマスク」層と呼ばれる場合もあり、光学ディスプレイに適用するため、又はディスプレイフィルムを見えるようにするため、光学ディスプレイ上に配置する前又は後に、容易に取り外すことができる。光学的に透明な接着剤層は、アクリレート、シリコーン、シリコーンポリオキサミド、シリコーンポリウレア、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、又はポリイソブチレンで形成され得る。
【００３４】
取外し可能なライナー（又はプレマスク層）２２、２７は、下にあるディスプレイフィルム１２、１４、１５及び場合により含まれる光学接着剤層２４を、輸送中に保護することができる。取外し可能なライナー２２、２７は、ライナー２２、２７をディスプレイフィルム及び場合により含まれる光学接着剤層２４からきれいに取り外すことが可能な低表面エネルギーを有する、層又は表面であり得る。取外し可能なライナー２２、２７は、例えば、シリコーンでコーティングされたポリエステルの層であり得る。取外し可能なライナー２７は、場合により含まれる光学接着剤層２４に、一時的な構造をもたらす場合がある。例えば、国際公開第２０１４／１９７１９４号及び国際公開第２０１４／１９７３６８号は、光学接着剤層をエンボス化する取外し可能なライナーを記載しており、この取外し可能なライナーが光学接着剤層から剥がされると、光学接着剤はその構造を失う。
【００３５】
図３Ａは、第２の透明な基材層１３を有する図２Ａの構造体を含む、別の例示的なディスプレイフィルム３０の概略側面図である。第２の透明なポリマー基材層１３は、透明なエネルギー散逸層１４上に配置されている。透明なエネルギー散逸層１４は、透明なポリマー基材層１２を第２の透明なポリマー基材層１３から分離している。
【００３６】
図３Ｂは、保護層１５がその上に配置されたプレマスク２２を有する、別の可能な送達フォーマットを示す例示的なディスプレイフィルム３１の概略側面図である。
【００３７】
図３Ｃは、場合により含まれる接着剤層２４と、例示的なディスプレイフィルム３０の外面を画定している剥離ライナー２２、２７と、を有する図３Ａの構造体を含む、例示的なディスプレイフィルム３２の概略側面図である。接着剤層２４は、第２の基材層１３の上に配置される。第２の透明なポリマー基材層１３は、エネルギー散逸層１４を接着剤層２４から分離する。
【００３８】
図４Ａは、別の例示的なディスプレイフィルム４０の概略側面図である。透明な保護層１５が、透明なエネルギー散逸層１４上に配置されている。透明なエネルギー散逸層１４は、架橋ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーを含む。透明なエネルギー散逸層１４は、２７℃以下のガラス転移温度を有してもよい。透明ポリウレタン層１４は、０．５以上、又は０．５〜２．５若しくは１〜２．５若しくは１〜２の範囲のＴａｎδピーク値を有してもよい。保護層１５はディスプレイフィルムに耐摩耗性をもたらし、耐摩耗層とも呼ばれ得る。保護層又は耐摩耗層は、ガラス層、ハードコート層、ナノ粒子ナノコンポジットイオンエラストマー層、又は弾性ナノコンポジットウレタン層を含む。
【００３９】
図４Ｂは、例示的なディスプレイフィルム４０の外面を画定している剥離ライナー／プレマスク層２２、２７、を有する図４Ａの構造体を含む、例示的なディスプレイフィルム４１の概略側面図である。
【００４０】
図４Ｃは、場合により含まれる接着剤層２４と、例示的なディスプレイフィルム４０の外面を画定している剥離ライナー２２、２７と、を有する図４ａの構造体を含む、例示的なディスプレイフィルム４２の概略側面図である。保護層２４は、エネルギー散逸層１４上に配置されており、エネルギー散逸層１４は保護層１５を接着剤層２４から分離している。
【００４１】
図５Ａは、第２の透明な基材層１３を有する図４Ａの構造体を含む、別の例示的なディスプレイフィルム５０の概略側面図である。第２の透明なポリマー基材層１３は、透明なエネルギー散逸層１４上に配置されている。透明なエネルギー散逸層１４は、透明な保護層１５を第２の透明なポリマー基材層１３から分離している。
【００４２】
図５Ｂは、例示的なディスプレイフィルム５０の外面を画定している剥離ライナー／プレマスク層２２、２７、を有する図５Ａの構造体を含む、例示的なディスプレイフィルム５１の概略側面図である。
【００４３】
図５Ｃは、場合により含まれる接着剤層２４と、例示的なディスプレイフィルム５０の外面を画定している剥離ライナー２２、２７と、を有する図５Ａの構造体を含む、例示的なディスプレイフィルム５２の概略側面図である。接着剤層２４は、第２の基材層１３の上に配置される。第２のポリマー基材層１３は、エネルギー散逸層１４を接着剤層２４から分離する。
【００４４】
上述の例示的なディスプレイフィルム構造体は、のぞき窓を画定する着色された境界を含む場合がある。この境界は、インクの使用によって製造されてもよく、又は装飾フィルムを含んでもよい。例えば境界は、例えば、透明なエネルギー散逸層又は基材層上に印刷された、連続的なフレーム要素であり得る。
【００４５】
図６Ａは、物品６０を形成する光学素子２６上の例示的なディスプレイフィルム１０の概略側面図である。接着剤層２４（光学接着剤など）は、ディスプレイフィルム１０を光学素子２６に接着させる。ある場合には、光学接着剤は、ディスプレイフィルムを光学素子２６に永続的に固定する。他の場合には、ディスプレイフィルム及び光学接着剤は、消費者がディスプレイフィルムを交換できる又は再配置できるように、熱又は機械的な力をかけることにより、光学素子２６から取り外す／剥離させる／光学素子２６に対して再配置することができる。ディスプレイ物品６０の外面は、透明なポリマー基材１２である。
【００４６】
図６Ｂは、物品６１を形成する光学素子２６上の例示的なディスプレイフィルム１０の概略側面図である。接着剤層２４（光学接着剤など）は、ディスプレイフィルム１０を光学素子２６に接着させる。ある場合には、光学接着剤は、ディスプレイフィルムを光学素子２６に永続的に固定する。他の場合には、ディスプレイフィルム及び光学接着剤は、消費者がディスプレイフィルムを交換できる又は再配置できるように、熱又は機械的な力をかけることにより、光学素子２６から取り外す／剥離させる／光学素子２６に対して再配置することができる。ディスプレイ物品６１の外面は、エネルギー散逸層１４である。エネルギー散逸層１４は、エネルギー散逸層１４が例えば擦傷によって変形され、次いでその元の形状及び外観を復元することができるような形状記憶特性を有してもよい。
【００４７】
図６Ｃは、物品６２を形成する光学素子２６上の例示的なディスプレイフィルム４０の概略側面図である。接着剤層２４（光学接着剤など）は、ディスプレイフィルム４０を光学素子２６に接着させる。ある場合には、光学接着剤は、ディスプレイフィルムを光学素子２６に永続的に固定する。他の場合には、ディスプレイフィルム及び光学接着剤は、消費者がディスプレイフィルムを交換できる又は再配置できるように、熱又は機械的な力をかけることにより、光学素子２６から取り外す／剥離させる／光学素子２６に対して再配置することができる。ディスプレイ物品６２の外面は、透明なエネルギー散逸層１４上に直接配置された保護層である。
【００４８】
図６Ｄは、物品６３を形成する光学素子２６上の例示的なディスプレイフィルム２０の概略側面図である。接着剤層２４（光学接着剤など）は、ディスプレイフィルム２０を光学素子２６に接着させる。ある場合には、光学接着剤は、ディスプレイフィルムを光学素子２６に永続的に固定する。他の場合には、ディスプレイフィルム及び光学接着剤は、消費者がディスプレイフィルムを交換できる又は再配置できるように、熱又は機械的な力をかけることにより、光学素子２６から取り外す／剥離させる／光学素子２６に対して再配置することができる。ディスプレイ物品６３の外面は、透明な基板１２上に配置された保護層であり、透明な基板１２が保護層１５と透明なエネルギー散逸層１４とを分離する。
【００４９】
図６Ｅは、物品６４を形成する光学素子２６上の例示的なディスプレイフィルム３０の概略側面図である。接着剤層２４（光学接着剤など）は、ディスプレイフィルム３０を光学素子２６に接着させる。ある場合には、光学接着剤は、ディスプレイフィルムを光学素子２６に永続的に固定する。他の場合には、ディスプレイフィルム及び光学接着剤は、消費者がディスプレイフィルムを交換できる又は再配置できるように、熱又は機械的な力をかけることにより、光学素子２６から取り外す／剥離させる／光学素子２６に対して再配置することができる。ディスプレイ物品６４の外面は、透明な基板１２上に配置された保護層１５であり、透明な基板１２が保護層１５と透明なエネルギー散逸層１４とを分離する。第２の透明な基板１３は、透明なエネルギー散逸層１４を接着剤層２４から分離している。
【００５０】
図６Ｆは、物品６５を形成する光学素子２６上の例示的なディスプレイフィルム５０の概略側面図である。接着剤層２４（光学接着剤など）は、ディスプレイフィルム５０を光学素子２６に接着させる。ある場合には、光学接着剤は、ディスプレイフィルムを光学素子２６に永続的に固定する。他の場合には、ディスプレイフィルム及び光学接着剤は、消費者がディスプレイフィルムを交換できる又は再配置できるように、熱又は機械的な力をかけることにより、光学素子２６から取り外す／剥離させる／光学素子２６に対して再配置することができる。ディスプレイ物品６５の外面は、透明なエネルギー散逸層１４上に配置された保護層１５であり、透明なエネルギー散逸層１４は、第２の透明な基板１３を保護層１５から分離する。第２の透明な基板１３は、透明なエネルギー散逸層１４を接着剤層２４から分離している。
【００５１】
図７は、例示的なディスプレイフィルム１０を含む例示的な折り畳み式ディスプレイデバイス７０の概略斜視図である。ディスプレイフィルム１０は、光学ディスプレイ７４などの光学素子上に配置された、本明細書に記載のディスプレイフィルム構造体のいずれであってもよい。ディスプレイデバイスは、折り畳み物品ではない場合もあり、特定の範囲内でのみ屈曲する場合もあり、又は静止した湾曲のディスプレイデバイスの場合もある。
【００５２】
光学ディスプレイ７４は、ディスプレイデバイスの少なくとも一部分を形成し得る。ディスプレイデバイス７０はディスプレイウィンドウ７２を含み得る。ディスプレイデバイス７０は、電話又はスマートフォン、電子タブレット、電子手帳、コンピュータ、及び同様のものなどの任意の有用な物品であり得る。光学ディスプレイは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイパネルを含んでもよい。光学ディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル又は反射型ディスプレイを含んでもよい。反射型ディスプレイの例としては、電気泳動ディスプレイ、電気流体ディスプレイ（エレクトロウェッティングディスプレイなど）、干渉ディスプレイ又は電子ペーパーディスプレイパネルが挙げられ、米国特許出願公開第２０１５／０３３０５９７号に記載されている。光学ディスプレイの更なる例としては、商業用のグラフィック表示及び広告板などの静止ディスプレイが挙げられる。
【００５３】
ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４は、図７に示すように、光学ディスプレイ７４がそれ自体に向き合い、ディスプレイフィルム１０の少なくとも一部分が保護フィルム１０の別の部分に接触する、又は、直接向き合うように、折り畳むことができる。ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４は、ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４の一部分が、ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４の別の部分に対して接合できるように、可撓性又は曲げることが可能又は折り畳み可能であり得る。ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４は、ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４の一部分が、ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４の別の部分に対して少なくとも９０度又は少なくとも１７０度で接合できるように、可撓性又は曲げることが可能又は折り畳み可能であり得る。
【００５４】
ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４は、ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４の一部分が、ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４の別の部分に対して接合でき、ディスプレイフィルム１０において、曲げ線又は折れ線で３ｍｍ以下の曲げ半径を形成するように、可撓性又は曲げることが可能又は折り畳み可能であり得る。ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４は、ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４の一部が、ディスプレイフィルム１０及び光学ディスプレイ７４の別の部分に対して接合でき、ディスプレイフィルム１０がそれ自体に重なり、互いに１０ｍｍ以下、若しくは６ｍｍ以下、若しくは３ｍｍ以下の距離で離れる、又は、互いに接触するような曲げ半径を形成するように、可撓性又は曲げることが可能又は折り畳み可能であり得る。図７は、ディスプレイデバイス７４が内向きに折り曲げられているが、ディスプレイフィルム１０の表面が互いに接近する場合、ディスプレイフィルム１０がディスプレイデバイスの外面上にあるように、ディスプレイデバイスが反対方向又は外向きの方向（アウトフォールド）に折り重なる場合があることを示す。
【００５５】
本明細書に記載される保護フィルムは、いくつかの方法で構築されてもよいが、低い温度であっても、動的折り畳みイベントの破損につながることのない、衝撃に有益な特性を提供するエネルギー散逸層を含む。
【００５６】
ディスプレイフィルムは、５％以下、又は３％以下、又は２％以下、又は１％以下のヘイズ値を有し得る。ディスプレイフィルムは、９５％以上、又は９８％以上の透明度を有し得る。ディスプレイフィルムは、８５％以上、又は９０％以上、又は９３％以上の可視光透過率を有し得る。
【００５７】
ディスプレイフィルムは、５以下、又は４以下、又は３以下、又は２以下、又は１以下の黄色度又はｂ＊値を有し得る。多くの実施形態において、ディスプレイフィルムは、１以下の黄色度又はｂ＊値を有し得る。
【００５８】
ディスプレイフィルムは、約３ｍｍの半径での少なくとも１００，０００回の曲げ又は折り畳みサイクルの後に、５％以下、又は３％以下、又は２％以下、又は１％以下のヘイズ値を維持し得る。ディスプレイフィルムは、約５ｍｍ半径、又は約４ｍｍ半径、又は約３ｍｍ半径、又は約２ｍｍ半径、又は約１ｍｍ半径での少なくとも１００，０００回の曲げ又は折り畳みサイクルの後に、安定なヘイズ値を維持し得るか、又はクラックも層間剥離もなく無傷の状態であり得る。ディスプレイフィルムは、約３ｍｍ以下の半径での少なくとも１００，０００回の曲げ又は折り畳みサイクルの後に、無傷の状態であり得る。
【００５９】
ディスプレイフィルムは、任意の有用な厚さを有し得る。多くの実施形態において、ディスプレイフィルムは、５００マイクロメートル以下、又は４００マイクロメートル以下、又は３００マイクロメートル以下、又は２００マイクロメートル以下の厚さを有する。ディスプレイフィルムの厚さは、所望のディスプレイ保護をもたらすのに十分な厚さであることと、折り畳み及び薄型化設計パラメータをもたらすのに十分な薄さであることと、の兼ね合いである。
【００６０】
ディスプレイフィルムは、１つ以上の更なる層を含み得る。更なる層は、タッチ感知表示要素のための導電層、又はバリア層を含み得る。ディスプレイフィルムに所望の機械的特性（寸法安定性など）及び光学特性（光透過率及び透明度など）をもたらす、任意の有用なポリマー材料の１つ以上の更なる透明なポリマー基材層がディスプレイフィルム内に配置されていてもよい。ポリマー基材層において用いるのに好適な材料の例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＥＮ）、多環式オレフィンポリマー、及び熱可塑性ポリウレタンが挙げられる。
【００６１】
任意選択的な１つ以上のバリア層は透明なバリア層を含み得る。透明なバリア層は、基材又は保護層又はエネルギー散逸層上に配置されていてもよい。透明なバリア層は、ディスプレイフィルムを通過する酸素又は水分の侵入を軽減する又は遅らせることができる。透明なバリア層は、例えば、シリカ、アルミナ又はジルコニアと有機樹脂との薄い層を交互に含む場合がある。例示的な透明なバリア層は、米国特許第７，９８０，９１０号及び国際公開第２００３／０９４２５６号に記載されている。
【００６２】
任意選択的な更なる層としては、マイクロ構造層、アンチグレア層、反射防止層、又は耐指紋層を挙げることができる。更なる任意選択的な層が、ディスプレイフィルムの内部に配置されていてもよい。ディスプレイフィルム内に配置される１つの有用な更なる層は、国際公開第２０１５／１９１９４９号に記載されている通りのスパークル低減層である。スパークル低減層は、アンチグレアコーティングを含む高精細度ディスプレイにおいて特に有用になり得る。
【００６３】
透明なポリマー基材層１２は、任意の有用な厚さを有し得る。多くの実施形態において、透明なポリマー基材層１２は、１０〜１００マイクロメートル又は２０〜８０マイクロメートルの範囲の厚さを有する。
【００６４】
透明なポリマー基材層１２は、ディスプレイフィルムに所望の機械的特性（寸法安定性など）及び光学的特性（光透過率及び透明度など）を与える、任意の有用なポリマー材料から形成され得る。ポリマー基材層１２において使用するのに好適な材料の例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＥＮ）、多環式オレフィンポリマー、及び熱可塑性ポリウレタンが挙げられる。
【００６５】
透明なポリマー基材層１２は、任意の有用な引張弾性率又はオフセット降伏応力値を有し得る。透明なポリマー基材層１２は、５０ＭＰａを超える、又は７５ＭＰａを超えるオフセット降伏応力値を有し得る。語句「降伏応力」又は「オフセット降伏応力」は、本明細書において、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８−１４で定義されている通りの「０．２％オフセット降伏強度」を指す。ＡＳＴＭ  Ｄ６３８−１４セクションＡ２．６は、「オフセット降伏強度」の試験方法を定義しており、ひずみが、応力−ひずみ曲線の最初の比例部分における延長を規定量（オフセット）だけ上回る応力と定義される。これは単位面積当たりの力、通常、メガパスカル（ポンド力／平方インチ）で表される。
【００６６】
透明なポリマー基材層１２をプライマー処理又は処理して、その表面の１つ以上に、何らかの所望の特性を付与してもよい。特に、透明なエネルギー散逸層１４と透明なポリマー基材層１２との接着を向上させるために、透明なポリマー基材層１２をプライマー処理することができる。このような処理の例としては、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、及び、アクリレート又はシラン処理などの化学処理が挙げられる。
【００６７】
透明なエネルギー散逸層１４は、任意の有用な厚さを有し得る。多くの実施形態において、透明なエネルギー散逸層１４は、１００マイクロメートル以上、又は１００〜３００マイクロメートル若しくは１００〜２５０マイクロメートルの範囲の厚さを有する。透明なエネルギー散逸層１４の厚さは、ディスプレイ、特に透明なポリマー基材層１２に所望の保護をもたらすのに十分な厚さであることと、折り畳み及び薄型化設計パラメータをもたらすのに十分な薄さであることと、の兼ね合いである。
【００６８】
透明なエネルギー散逸層１４は、ポリウレタン前駆体成分をポリアクリレート前駆体成分と混合することによって形成することができる。ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーは、別個の開始剤を介して形成される。これにより、ポリアクリレートポリマーを、ポリウレタンポリマーを形成することなく選択的に形成することができる。ポリウレタンポリマーは、例えば、触媒（熱硬化）を使用して形成されてもよく、ポリアクリレートは、例えば、光開始剤（ＵＶ又は光硬化）を使用して形成され得る。
【００６９】
透明なエネルギー散逸層前駆体（光開始剤及び触媒の両方を有するポリアクリレート前駆体成分を有するポリウレタン前駆体成分の両方を含む）は、透明なポリマー基材層１２（プライマー処理されていてもよい）上にコーティングされてもよく、次いで、ポリアクリレートポリマーは、ｂ段階層を形成するために（ＵＶ硬化によって）選択的に重合又は架橋されてもよい。次いで、このｂ段階層を硬化又は架橋して熱硬化性又は架橋ポリウレタンポリマーを形成し、透明なエネルギー散逸層１４の形成を完了することができる。
【００７０】
透明なエネルギー散逸層１４は、１〜５０重量％のポリアクリレートポリマーを含んでもよい。透明なエネルギー散逸層１４は、５０〜９９重量％の架橋ポリウレタンポリマーを含んでもよい。透明なエネルギー散逸層１４は、１〜２０重量％のポリアクリレートポリマーを含んでもよい。透明なエネルギー散逸層１４は、２〜１５重量％のポリアクリレートポリマーを含んでもよい。透明なエネルギー散逸層１４は、３〜１０重量％のポリアクリレートポリマーを含んでもよい。透明なエネルギー散逸層１４は、８０〜９９重量％の架橋ポリウレタンポリマーを含んでもよい。透明なエネルギー散逸層１４は、８５〜９８重量％の架橋ポリウレタンポリマーを含んでもよい。透明なエネルギー散逸層１４は、９０〜９７重量％の架橋ポリウレタンポリマーを含んでもよい。透明なエネルギー散逸層１４は、光開始剤及び触媒の両方を含んでもよい。
【００７１】
透明なエネルギー散逸層１４が約１０重量％未満のポリアクリレート（前駆体混合物中のポリアクリレート前駆体材料の重量％に基づく）を含有する場合、ポリアクリレートは主に直鎖又は分枝鎖ポリマーを画定すると考えられる。透明なエネルギー散逸層１４が約１０重量％〜約２０重量％のポリアクリレート（前駆体混合物中のポリアクリレート前駆体材料の重量％に基づく）を含有する場合、ポリアクリレートは分枝状又は架橋ポリマーを画定すると考えられる。透明なエネルギー散逸層１４が約２０重量％〜約５０重量％のポリアクリレート（前駆体混合物中のポリアクリレート前駆体材料の重量％に基づく）を含有する場合、ポリアクリレートは主に架橋ポリマーを画定すると考えられる。架橋ポリアクリレートは、透明なエネルギー散逸層１４内の架橋ポリウレタンを有する相互貫入ネットワークを画定してもよい。
【００７２】
ポリウレタンは、カルバメート（ウレタン）結合によって連結された有機単位で構成されたポリマーである。本明細書に記載のポリウレタンは、加熱された際に溶融しない熱硬化性ポリマーである。ポリウレタンポリマーは、ジイソシアネート又はポリイソシアネートをポリオールと反応させることによって形成させることができる。ポリウレタンを製造するために用いられるイソシアネート及びポリオールは両方とも、１分子当たり平均して２つ以上の官能基を含有する。本明細書に記載されているポリウレタンは、２．４又は２．５を超える官能価を有し得る。
【００７３】
幅広い種類のポリオールを使用して、透明なエネルギー散逸層の脂肪族架橋ポリウレタン成分を形成することができる。ポリオールという用語は、一般に、少なくとも２個の末端水酸基を含むヒドロキシル官能性材料を含む。ポリオールは、ジオール（２個の末端水酸基を有する材料）、並びにトリオール（３個の末端水酸基を有する材料）、及びテトラオール（４個の末端水酸基を有する材料）などのより多官能性のポリオールを含む。典型的には、反応混合物は、少なくともいくつかのジオールを含有し、より多官能性のポリオールもまた含有してもよい。より多官能性のポリオールは、架橋ポリウレタンポリマーの形成に特に有用である。ジオールは、一般に、構造ＨＯ−Ｂ−ＯＨ［式中、Ｂ基は脂肪族基、芳香族基、又は芳香族基と脂肪族基との組み合わせを含有する基であり得、更なる末端水酸基を含む様々な結合又は官能基を含有してもよい］で記述することができる。
【００７４】
ポリエステルポリオールは特に有用である。有用なポリエステルポリオールのうち、例えば、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンスクシネート、ポリヘキサメチレンセバケート、ポリヘキサメチレンドデカンジオエート、ポリネオペンチルアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリシクロヘキサンジメチルアジペート、及びポリε−カプロラクトンを含む線状及び非線状ポリエステルポリオールが有用である。特に有用なものは、Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｎｏｒｗａｌｋ，Ｃｏｎｎ．）より商標名「Ｋ−ＦＬＥＸ」で入手可能な、Ｋ−ＦＬＥＸ  １８８又はＫ−ＦＬＥＸ  Ａ３０８などの脂肪族ポリエステルポリオールである。
【００７５】
幅広い種類のポリイソシアネートを使用して、透明なエネルギー散逸層の脂肪族架橋ポリウレタン成分を形成することができる。ポリイソシアネートという用語は、一般に、少なくとも２個の末端イソシアネート基を含むイソシアネート官能性材料を含む。ポリイソシアネートは、ジイソシアネート（２個の末端イソシアネート基を有する材料）、並びにトリイソシアネート（３個の末端イソシアネート基を有する材料）、及びテトライソシアネート（４個の末端イソシアネート基を有する材料）などの、より多官能性のポリイソシアネートを含む。典型的には、二官能性ポリオールが用いられる場合、反応混合物は、少なくとも１つのより多官能性のイソシアネートを含有する。より多官能性のイソシアネートは、架橋ポリウレタンポリマーの形成に特に有用である。ジイソシアネートは、一般に、構造ＯＣＮ−Ｚ−ＮＣＯ［式中、Ｚ基は脂肪族基、芳香族基、又は芳香族基と脂肪族基との組み合わせを含有する基であり得る］によって記述することができる。
【００７６】
トリイソシアネートなどのより多官能性のポリイソシアネートは、架橋ポリウレタンポリマーを形成するために特に有用である。トリイソシアネートとしては、ビウレット、イソシアヌレート、及び付加物などから生成されるものなどの多官能性イソシアネートが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの市販のポリイソシアネートとしては、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ．）からのＤＥＳＭＯＤＵＲ及びＭＯＮＤＵＲシリーズの部分、及びＤｏｗ  ＰｌａｓｔｉｃｓからのＰＡＰＩシリーズ、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈ）のビジネスグループが挙げられる。特に有用なトリイソシアネートとしては、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商品名ＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ３３００Ａ及びＭＯＮＤＵＲ  ４８９で入手可能なものが挙げられる。特に好適な脂肪族ポリイソシアネートの１つは、ＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ３３００Ａである。
【００７７】
透明なエネルギー散逸層の透明な脂肪族架橋ポリウレタン成分を形成するために使用される反応混合物はまた、触媒も含有する。触媒は、ポリオールとポリイソシアネートとの間の逐次反応を促進する。ウレタンの重合での使用が一般に認識されている従来の触媒が、本開示での使用に好適であり得る。例えば、アルミニウム系、ビスマス系、スズ系、バナジウム系、亜鉛系、又はジルコニウム系触媒を用いることができる。スズ系触媒が特に有用である。スズ系触媒は、ポリウレタン中に存在するガス放出の量を有意に低減させることが分かっている。最も望ましいのは、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセチルアセトネート、ジブチルスズジメルカプチド、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジマレエート、ジブチルスズアセトニルアセトネート、及びジブチルスズオキシドなどのジブチルスズ化合物である。特に、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，Ｐａ．）より市販されているジブチルスズジラウレート触媒ＤＡＢＣＯ  Ｔ−１２が特に好適である。触媒は、概して、少なくとも２００ｐｐｍ又は３００ｐｐｍ以上の濃度で含まれる。触媒は、最終形成フィルム中に、少なくとも１００ｐｐｍ、又は１００〜５００ｐｐｍの範囲の濃度で存在してもよい。
【００７８】
エネルギー散逸層１４の透明な架橋ポリウレタン画分は、０．１〜１．０ｍｏｌ／ｋｇ又は０．２〜０．９ｍｏｌ／ｋｇ又は０．３７〜０．７４ｍｏｌ／ｋｇの範囲内の架橋密度を有し得る。硬化したポリウレタンの架橋密度は、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，Ｖｏｌ．９，Ｎｏ．２，ｐａｇｅｓ  ２０６〜２１１（１９７６）に記載の方法を用いて算出される。このモデルの実施には、化学官能性について整数値が必要である。ＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ３３００は、３．５の平均官能性、及び１９３ｇ／当量のイソシアネート当量重量を有することが報告されている。この材料は数学モデルにおいて、４７．５重量％のＨＤＩトリマー（１６８．２ｇ／当量）と、２５．０重量％のＨＤＩテトラマー（２１０．２ｇ／当量）と、２７．５重量％のＨＤＩペンタマー（２３５．５ｇ／当量）と、の混合物として表された。この混合物の平均当量重量は１９３ｇ／当量となり、平均官能性は３．５となる。Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  Ｎ３４００は、平均官能性２．５及び１９３の当量重量を有することが報告され、ＨＤＩイソシアヌレートトリマーとＨＤＩウレトジオンダイマーとのブレンドであることが報告されている。この材料は数学モデルにおいて、１９重量％のＨＤＩイソシアヌレートトリマーと、３３重量％のＨＤＩウレトジオンダイマーと、１０重量％のＨＤＩウレトジオントリマーと、３８重量％の、１つのイソシアヌレート基及び１つのウレトジオン基を有する、ＨＤＩテトラマーと、の混合物として表された。数学モデルにおいて、イソシアネート基とウレトジオン基との合計に対して水酸基が過剰であった場合、官能性は、イソシアネート基とウレトジオン基との合計によって求めた。
【００７９】
ポリアクリレートポリマーは、重合又は架橋される。ポリアクリレートポリマーは、アクリレートモノマー又はオリゴマーで形成されてもよい。いくつかの実施形態において、ポリアクリレートは、ポリアクリレートホモポリマーである。アクリレートモノマー又はオリゴマーは、ポリアクリレートポリマーの重合又は架橋を可能にするために多官能性である。ポリアクリレートポリマーは、例えば光開始剤などの開始剤の助けを借りて形成され得る。ポリアクリレートポリマーは、アクリレート及びウレタンセグメント、又はアクリレート及びウレタン相溶性セグメントを含むオリゴマーで形成され得る。ポリアクリレートポリマーは、脂肪族であってよい。
【００８０】
ポリアクリレートポリマーは、多官能性（メタ）アクリルモノマー、オリゴマー、及びポリマーから形成されてもよく、個々の樹脂は、二官能性、三官能性、四官能性、又はより高い官能性であり得る。有用な多官能性（メタ）アクリレートモノマー及びオリゴマーとしては、次のものが挙げられる。
（ａ）ジ（メタ）アクリル含有モノマー、例えば、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノアクリレートモノメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、アルコキシル化脂肪族ジアクリレート、アルコキシル化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオールジアクリレート、アルコキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートなど、
（ｂ）トリ（メタ）アクリル含有モノマー、例えば、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリアクリレート（例えば、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート）、プロポキシル化トリアクリレート（例えば、プロポキシル化グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート）、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレートなど、
（ｃ）より多官能性の（メタ）アクリル含有モノマー、例えば、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、及びカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなど。
【００８１】
例えばウレタンアクリレートなどのオリゴマー（メタ）アクリルモノマーを使用してもよい。
【００８２】
このような（メタ）アクリレートモノマーは、例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｗｏｏｄｌａｎｄ  Ｐａｒｋ，Ｎ）、及びＡｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）などのベンダから広く入手可能である。
【００８３】
いくつかの実施形態では、ポリアクリレートポリマーは、少なくとも３つの（メタ）アクリレート官能基を含む（メタ）アクリレートモノマーを含む。いくつかの実施形態において、架橋性モノマーは、少なくとも４つ、５つ又は６つの（メタ）アクリレート官能基を含む。アクリレート官能基は、（メタ）アクリレート官能基よりも好まれる傾向にある。
【００８４】
好ましい官能性アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）より商標名「ＳＲ３５１」で市販されている）、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）より商標名「ＳＲ４５４」で市販されている）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒより商標名「ＳＲ４４４」で市販されている）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒより商標名「ＳＲ３９９」で市販されている）、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート（商標名「ＳＲ４９４」でＳａｒｔｏｍｅｒより）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、及びトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（商標名「ＳＲ３６８」でＳａｒｔｏｍｅｒより）が挙げられる。
【００８５】
脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーを使用して、ポリアクリレートポリマーと架橋ポリウレタンとの相溶性を向上させるために好ましいポリアクリレートポリマーを形成することができるが、他の脂肪族ポリアクリレートモノマーも有用であり得る。本明細書に記載のポリアクリレート又はポリウレタンアクリレートは、熱硬化性ポリマーである。
【００８６】
ポリアクリレートポリマーは、多官能性ウレタンアクリレートオリゴマーのフリーラジカル重合によって形成され得る。ウレタンアクリレートオリゴマーは、処理の目的のために樹脂の硬化前の粘度を変更するべく、他の低分子量単官能性及び／又は多官能性アクリレートと混合され得る。概して、硬化前のエネルギー散逸層において用いられる多官能性アクリレートの平均官能性は、３（即ち１分子当たり３つの官能性アクリレート官能基）未満である、又は、２以下であり得る。硬化（又は架橋）材料は、適用時、ディスプレイフィルムの使用に対して安定な材料特性を呈し、即ち、エネルギー散逸層は感知できる流動を呈し得ない。
【００８７】
ウレタンアクリレートオリゴマーは、アクリレート又はメタクリレート反応基を有する多種多様のウレタン材料で構成され得る。ウレタンアクリレートオリゴマーは、例えば、Ｅｘｔｏｎ，ＰｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａのＳａｒｔｏｍｅｒ（Ａｒｋｅｍａの子会社）及びＡｌｌｎｅｘ（Ｅｂｅｃｒｙｌのブランド名）などのベンダから市販されている。
【００８８】
市販の脂肪族ウレタンオリゴマーの例としては、限定するものではないが、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＮ９００２、ＣＮ９００４、ＣＮ９８９３及びＣＮ３２１１、並びにＥｂｅｃｒｙｌのブランド名で販売されているものが挙げられる。
【００８９】
エネルギー散逸層は、１５℃以下、１０℃以下、５℃以下、０℃以下、又は−５℃以下、又は−４０〜１５℃の範囲内、又は−３０〜１５℃の範囲内、又は−３０〜１０℃の範囲内、又は−３０〜５℃の範囲内、又は−３０〜０℃の範囲内、又は−２０〜０℃の範囲内などの、ガラス転移温度を有し得る。ポリアクリレートポリマー及び架橋ポリウレタンは、透明なエネルギー散逸層と同様のガラス転移温度を有し得る。ポリアクリレートポリマー及び架橋ポリウレタンは、異なるガラス転移温度を有し得る。
【００９０】
ディスプレイフィルムは保護層を含み得る。保護層はディスプレイフィルムに耐摩耗性をもたらし、耐摩耗層とも呼ばれ得る。保護層又は耐摩耗層は、ハードコート層、ナノ粒子ナノコンポジットイオンエラストマー層、弾性ナノコンポジットウレタン層、又はガラス層を含む。
【００９１】
研磨は、摩擦によって材料を摩耗させる、又は、こすり落とす方法である。材料の耐摩耗性は、材料が機械的作用に耐えるのを助け、材料がその表面から除去されないよう保護しやすくする。これにより、材料はその完全性を保持し、その形態を保つことができる。耐摩耗性は、透明な保護層をスチールウール又は研磨パッドなどの粗い材料で規定のサイクル数にわたってこするか又は拭き取った後、微細な擦傷又はヘイズなどの目に見える変化について層を検査することにより、測定することができる。
【００９２】
耐摩耗層は、ディスプレイフィルム層上に（例えば、基材又はエネルギー散逸層の上に）直接配置されたハードコート層を含み得るか、又はハードコート層は基材層上に配置されていてもよく、この複合層がディスプレイフィルム層上に配置されている。ハードコート層は、５０マイクロメートル未満、又は４０マイクロメートル未満の厚さ、あるいは２〜３０マイクロメートル、又は２〜１５マイクロメートル、又は３〜１０マイクロメートルの範囲内の厚さを有し得る。基材層は、１０マイクロメートル超又は２００マイクロメートル未満の厚さを有し得る。基材層は、好ましくは、透明なポリマー層である。
【００９３】
基材層（保護層の一部分を形成する）は、１０〜１２５マイクロメートル、又は２５〜１００マイクロメートル、又は３０〜８５マイクロメートルの範囲内の厚さを有し得る。基材層は、７０ＭＰａ超、又は９０ＭＰａ超、又は１２０ＭＰａ超、又は１６０ＭＰａ超の降伏応力値を有し得る。語句「降伏応力」又は「オフセット降伏応力」は、本明細書において、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８−１４で定義されている通りの「０．２％オフセット降伏強度」を指す。ＡＳＴＭ  Ｄ６３８−１４セクションＡ２．６は、「オフセット降伏強度」の試験方法を定義しており、ひずみが、応力−ひずみ曲線の最初の比例部分における延長を規定量（オフセット）だけ上回る応力と定義される。これは単位面積当たりの力、通常は、メガパスカル（ポンド力毎平方インチ）で表される。
【００９４】
基材層は、ディスプレイフィルムに所望の機械的特性（寸法安定性など）及び光学特性（光透過率及び透明度など）をもたらす、任意の有用なポリマー材料で形成され得る。ポリマー基材層において用いるのに好適な材料の例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＥＮ）、多環式オレフィンポリマー、及び熱可塑性ポリウレタンが挙げられる。透明なポリマー基材層を形成するのに有用なポリマー材料の１つは、ポリイミドである。多くの実施形態において、ポリイミド基材層は無色である。無色のポリイミドは、化学反応によって、又はナノ粒子の組み込みによって形成することができる。化学反応によって形成されるいくつかの例示的な無色のポリイミドは、国際公開第２０１４／０９２４２２号に記載されている。
【００９５】
基材層をプライマー処理又は処理し、その表面のうちの１つ以上に、何らかの所望の特性を付与してもよい。具体的には、基材層をプライマー処理し、エネルギー散逸層又はガラス層又は光学的に透明な接着剤層の、基材層との接着を改善することができる。このような処理の例としては、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、及び、アクリレート又はシラン処理などの化学処理が挙げられる。
【００９６】
（基材上に配置された）ハードコート層は、５０マイクロメートル未満又は４０マイクロメートル未満の厚さを有する。ハードコート層は、２〜３０マイクロメートル、又は２〜１５マイクロメートル、又は３〜１０マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。ハードコート層は、ナノ粒子を含む。
【００９７】
好適なハードコートは、無機ナノ粒子を有する様々な硬化ポリマー材料を含み得る。これらのハードコートとしては、（メタ）アクリル系ハードコート、シロキサンハードコート、ポリウレタンハードコート、などを含むことができるが、これらに限定されるものではない。好適なハードコートとしては、無機ナノ粒子を有する様々な硬化ポリマー材料を含むことができる。これらのハードコートは、（メタ）アクリル系ハードコート、シロキサンハードコート、ポリウレタンハードコートなどを含み得るが、これらに限定されるものではない。
【００９８】
１つの好ましい種類のハードコートは、無機ナノ粒子を含むアクリルハードコートを含む。このようなハードコートは、多官能性（メタ）アクリルモノマー、オリゴマー、及びポリマーの混合物を含む重合性樹脂組成物を有することができ、個々の樹脂は、一官能性、二官能性、三官能性、四官能性であり得、又はより高い官能性を有し得る。好適な場合には、樹脂系の重合性（メタ）アクリレート成分は、重合する際に、ハードコートが遊離（メタ）アクリルモノマーをほとんどないし全く含まないように、選択される。
【００９９】
有用なハードコート多官能性（メタ）アクリレートモノマー及びオリゴマーは、架橋ポリアクリレートポリマーに有用な材料として上述されている。
【０１００】
ハードコート組成物は、得られるコーティングに機械的強度及び耐久性を付加する、表面改質された無機酸化物粒子を含み得る。粒子は、典型的には、実質的に球状の形状であり、比較的均一なサイズである。粒子は、実質的に単分散の粒度分布、又は、２種以上の実質的に単分散分布のものをブレンドすることによって得られる多モード分布を有し得る。無機酸化物粒子は、典型的には非凝集（実質的に分離している）であるが、これは、凝集が起きると、無機酸化物粒子の析出又はハードコートのゲル化を来す場合があるからである。無機酸化物粒子のサイズは、有意な可視光の散乱を回避するように選択される。
【０１０１】
ハードコート組成物は、少なくとも１０、２０、３０、４０又は５０ｎｍ、かつ約２００、１７５又は１５０ｎｍ以下の平均（例えば非会合）一次粒径又は会合粒径を有する、有意な量の表面改質された無機酸化物ナノ粒子を含み得る。ハードコート組成物が有意な量のこのようなサイズの無機ナノ粒子を含まない場合、硬化したハードコートは、鉛筆硬度試験を行った場合、ひび割れを起こすことがある。無機酸化物ナノ粒子の総濃度は、典型的には少なくとも３０、３５、又は４０固形分重量％、かつ概して９０固形分重量％、８０固形分重量％、７５固形分重量％以下であり、いくつかの実施形態において７０固形分重量％、又は６５固形分重量％、又は６０固形分重量％以下である。
【０１０２】
ハードコート組成物は、より小さいナノ粒子を、最大約１０固形分重量％含み得る。このような無機酸化物ナノ粒子は、典型的には、少なくとも１ｎｍ又は５ｎｍ、かつ５０、４０、又は３０ｎｍ以下の平均（例えば非会合）一次粒径又は会合粒径を有する。
【０１０３】
無機酸化物粒子の平均粒径は、透過型電子顕微鏡を用い、所与の直径の無機酸化物粒子を計数して測定することができる。無機酸化物粒子は、シリカなどの単一の酸化物から実質的になる、若しくは、これからなる場合がある、又は、酸化物の組み合わせ、若しくは１種類の酸化物のコア（若しくは金属酸化物以外の材料のコア）の上に別の種類の酸化物が堆積されたものを含む場合がある。シリカは、ハードコート組成物中で利用される通常の無機粒子である。無機酸化物粒子は、液体媒質中に無機酸化物粒子のコロイド状分散体を含むゾルの形態で提供されることが多い。ゾルは、様々な手法を用い、ヒドロゾル（この場合は、水が液体媒質の役割を果たす）、オルガノゾル（この場合は、有機液体がその役割を果たす）、及び混合ゾル（この場合は、液体媒質が水及び有機液体の両方を含む）を含む様々な形態で調製することができる。
【０１０４】
水性コロイド状シリカ分散体は、Ｎａｌｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ，ＩＬ）より、製品１０４０、１０４２、１０５０、１０６０、２３２７、２３２９、及び２３２９Ｋなどの商標名「Ｎａｌｃｏ  Ｃｏｌｌｏｄｉａｌ  Ｓｉｌｉｃａｓ」で、又はＮｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）より商標名Ｓｎｏｗｔｅｘ（商標）で市販されている。コロイド状シリカの有機分散体は、Ｎｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌより商標名Ｏｒｇａｎｏｓｉｌｉｃａｓｏｌ（商標）で市販されている。好適なヒュームドシリカとしては、例えば、Ｅｖｏｎｋｉ  ＤｅＧｕｓｓａ  Ｃｏｒｐ．（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）より、商標名「ＡｅｒｏｓｉｌシリーズＯＸ−５０」、並びに製品番号−１３０、−１５０、及び−２００で市販されている製品が挙げられる。ヒュームドシリカはまた、Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐ．（Ｔｕｓｃｏｌａ，ＩＬ）より商標名「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ  ２０９５」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ  Ａ１０５」、及び「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  Ｍ５」で市販されている。
【０１０５】
光学特性、材料特性を最適化し、又は全組成物のコストを削減するため、無機酸化物粒子種の混合物を利用するのが望ましい場合もある。
【０１０６】
シリカの代わりに、又はシリカと組み合わせて、ハードコートは、様々な高屈折率無機ナノ粒子を含み得る。このようなナノ粒子は、少なくとも１．６０、１．６５、１．７０、１．７５、１．８０、１．８５、１．９０、１．９５、２．００、又は更に高い屈折率を有する。高屈折率無機ナノ粒子は、例えば、ジルコニア（「ＺｒＯ２」）、チタニア（「ＴｉＯ２」）、酸化アンチモン、アルミナ、酸化スズを、単独又は組み合わせて含む。また、混合金属酸化物を用いてもよい。
【０１０７】
高屈折率層中に用いるためのジルコニアは、Ｎａｌｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．より商標名「Ｎａｌｃｏ  ＯＯＳＳ００８」で、Ｂｕｈｌｅｒ  ＡＧ  Ｕｚｗｉｌ（Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）より商標名「Ｂｕｈｌｅｒ  ｚｉｒｃｏｎｉａ  Ｚ−ＷＯ  ｓｏｌ」で、Ｎｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより商標名ＮａｎｏＵｓｅ  ＺＲ（商標）で入手可能である。ジルコニアナノ粒子は、米国特許公開第２００６／０１４８９５０号及び米国特許第６，３７６，５９０号に記載のように調製することもできる。酸化アンチモンによって被覆された酸化スズ及びジルコニアの混合物を含むナノ粒子分散体（ＲＩ−１．９）が、Ｎｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより商標名「ＨＸ−０５Ｍ５」で市販されている。酸化スズナノ粒子分散体（ＲＩ−２．０）が、Ｎｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｒｐ．より商標名「ＣＸ−Ｓ４０１Ｍ」で市販されている。ジルコニアナノ粒子は、米国特許第７，２４１，４３７号及び同第６，３７６，５９０号に記載のように調製することもできる。
【０１０８】
保護層は弾性ナノコンポジット層であってもよい。弾性ナノコンポジット層は、ナノ粒子ナノコンポジットイオンエラストマー層、又は弾性ナノコンポジットウレタン層であり得る。ナノ粒子ナノコンポジットイオンエラストマー層、又は弾性ナノコンポジットウレタン層は、エネルギー散逸層又は光学的に透明な接着剤層上に直接コーティングされてもよい。代替的に、ナノ粒子ナノコンポジットイオンエラストマー層、又は弾性ナノコンポジットウレタン層は、上述されたように、透明な基材層上にコーティングされてもよく、透明な基材層がエネルギー散逸層又は光学的に透明な接着剤層に直接付着される。
【０１０９】
透明な保護層は弾性ナノコンポジット層であってもよい。この層は、３０〜１２５マイクロメートルの範囲内の厚さを有し得る。この弾性ナノコンポジット材料は、外層に対して耐久性のある表面特性をもたらす、任意の有用な材料から製造することができる。ある場合には、この弾性ナノコンポジット層は、シリカナノ粒子充填ＵＶ硬化性ポリウレタン樹脂などのポリウレタンナノコンポジット材料から製造される。他の実施形態において、弾性ナノコンポジット材料は、ナノ粒子充填イオン性エラストマー材料から製造することができる。この弾性ナノコンポジット層は、永久的変形が生じないように、弾性範囲内で延伸することができる。材料の比例限度は、応力がひずみに比例する最大応力と定義される（フックの法則）。弾性限度は、永久変形を測定することができる最小の応力である。弾性ナノコンポジット層は、比例限度におけるひずみよりも２０％超大きい、比例限度におけるひずみよりも５０％超大きい、又は比例限度におけるひずみよりも１００％超大きい、弾性限度におけるひずみを有し得る。下記のグラフは、この概念を示している。
【０１１０】
【数１】
2020500745.tif 000003
【０１１１】
説明される構造体のうちのいずれかの保護層１５は、ガラス層であってもよい。透明なガラス層は任意の有用なガラス材料で形成され得る。透明なガラス層は、有益な特性をもたらすように処理され得る。例えば、透明なガラス層は、イオン注入されたもの、化学的に増強若しくは強化されたもの、及び同様のものであり得る。透明なガラス層は、所与の曲げ半径又は曲率半径にふさわしい厚さを有し得る。透明なガラス層は、５００マイクロメートル以下、又は３００マイクロメートル以下〜、又は１０〜２００マイクロメートル、又は２５〜１００マイクロメートル、又は２５〜５０マイクロメートルの厚さを有し得る。薄い透明なガラスの供給業者としては、Ｃｏｒｎｉｎｇ、Ｎｉｐｐｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｇｌａｓｓ、Ｓｃｈｏｔｔ及びＡｓａｈｉ  Ｇｌａｓｓが挙げられる。
【０１１２】
本明細書に記載のディスプレイフィルムの全厚は、用途に応じて任意の有用な値を有し得る。ディスプレイフィルムの厚さは、所望のディスプレイ保護をもたらすのに十分な厚さであることと、折り畳み及び薄型化設計パラメータをもたらすのに十分な薄さであることと、の兼ね合いである。ディスプレイフィルムがそれ自体の上に折り畳まれる場合、このフィルムは、８５〜３５０マイクロメートル又は１００〜３００マイクロメートル又は１５０〜２５０マイクロメートルの範囲の全厚を有し得る。ディスプレイフィルムが中程度に屈曲する場合、このフィルムは、３００〜５００マイクロメートルの範囲の全厚を有し得る。ディスプレイフィルムが湾曲はするものの、顕著には屈曲しない場合、このフィルムは、５００〜１０００マイクロメートルの範囲の全厚を有し得る。
【０１１３】
ディスプレイフィルムは、透明なポリマー基材層１２と透明なエネルギー散逸層１４との間、又はそれらの上に、１つ以上の更なる層を含むことができる。これらの、場合により含まれる層としては、透明なバリア層（厚さ３〜２００ナノメートル）、マイクロ構造層、アンチグレア（anti-glare）層、反射防止層、又は耐指紋層を挙げることができる。
【０１１４】
ディスプレイフィルムは、約３ｍｍの半径での少なくとも１０，０００、２５，０００、５０，０００若しくは１００，０００回の曲げサイクル又は折り畳みサイクルの後に、２％以下、又は１．５％以下、又は１％以下のヘイズ値を維持することができる。ディスプレイフィルムは、約５ｍｍの半径、又は約４ｍｍの半径、又は約３ｍｍの半径、又は約２ｍｍの半径、又は約１ｍｍの半径での少なくとも１０，０００、２５，０００、５０，０００若しくは１００，０００回の曲げサイクル又は折り畳みサイクルの後に、安定なヘイズ値を維持することができる、又は、クラックも層間剥離もなく完全な状態のままであり得る。ディスプレイフィルムは、約３ｍｍ以下の半径での少なくとも１０，０００、２５，０００、５０，０００若しくは１００，０００回の曲げサイクル又は折り畳みサイクルの後に、完全な状態のままであり得る。
【０１１５】
図８は二重硬化ディスプレイフィルムを形成する例示的な方法８０の概略フロー図である。方法８０は、ポリウレタン前駆体材料をポリアクリレート前駆体材料と組み合わせて前駆体混合物を形成することを含む（ブロック８２）。次いで、この方法は、ポリアクリレート前駆体材料を選択的に重合して、前駆体混合物内にポリアクリレートポリマーを形成して、ｂ段階材料を形成することを含む（ブロック８４）。次いで、この方法は、ｂ段階材料内のポリウレタン前駆体材料を選択的に架橋して、透明なエネルギー散逸層を形成することを含む（ブロック８６）。透明なエネルギー散逸層は、架橋ポリウレタン及びポリアクリレートポリマーを含む。透明なエネルギー散逸層は、２７℃以下のガラス転移温度、並びに０．５以上のＴａｎδピーク値を有する（ブロック８８）。
【０１１６】
ブロック８２の組み合わせ工程は、触媒材料をポリウレタン前駆体材料と組み合わせ、光開始剤をポリアクリレート前駆体材料と組み合わせることを含み得る。
【０１１７】
ブロック８２の組み合わせ工程は、多官能性アクリレートモノマー若しくはオリゴマー又は多官能性ウレタンアクリレートオリゴマーを含むポリアクリレート前駆体材料を組み合わせて、重合又は架橋ポリアクリレート又はポリウレタンアクリレートを形成することを含み得る。ブロック８２の組み合わせ工程は、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーを含むポリアクリレート前駆体材料を組み合わせることを含み得る。
【０１１８】
ブロック８４及びブロック８６の選択的架橋工程は、ポリアクリレート前駆体材料を光硬化してポリアクリレートポリマーを形成すること（ブロック８４）、及びポリウレタン前駆体材料を熱硬化させて架橋ポリウレタンポリマーを形成することを含んでもよい（ブロック８６）。
【０１１９】
前駆体混合物は、硬化工程前に基材層上にコーティング又は配置されてもよい。この方法は、ロールツーロール連続プロセスで実行されてもよい。基材は、光硬化ステーションを通過して、次いで、熱硬化のためにオーブン内に移動してもよい。
【０１２０】
記載された前駆体混合物及び二重硬化方法を利用することにより、記載された保護ディスプレイフィルムを形成する際に、独特の利点がもたらされる。前駆体混合物は、ポリウレタンイソシアネート及びポリオール成分の熱開始重合の前に、微量アクリルモノマー／オリゴマー成分のＵＶ開始重合によって粘度を構築するように作製されてもよい。このｂ段階工程は、加工中の欠陥の発生を低減し、記載された保護ディスプレイフィルムの一般的な製造可能性を改善する粘度の有益な構築を提供することができる。
【０１２１】
本開示の目的及び利点を以下の実施例によって更に例示するが、これらの実施例に記載の特定の材料及びこれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本開示を不当に限定するものと解釈してはならない。
【実施例】
【０１２２】
実施例中の全ての部、百分率、比などは、別途断りのない限り、重量による。用いた溶媒及び他の試薬は、別途明記しない限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｒｐ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）より入手した。
【０１２３】
【表１】
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【０１２４】
プライマー処理したＬｍＰＥＮフィルム（実施例１〜３用の基材）の調製
９０／１０ＰＥＮコポリマーを、米国特許第８，２６３，７３１号の実施例対照Ｂに例示されているように調製した。水分除去のために真空をかけた二軸押出機を使用して、この材料を溶融押出した。溶融物を５２５°Ｆまで加熱し、押出ダイに送り、冷却されたドラム上で急冷した。この急冷したフィルムを、２３５〜２５０°Ｆの温度で、縦方向（machine direction）に３．３−１に延伸し、冷却した。この縦方向に延伸したフィルムを横延伸機（tenter machine）に供給し、これがフィルム両端を把持し、再び２５５〜３００°Ｆまで加熱し、フィルムを横方向に３．７−１から４．１−１まで延伸した。次に同じ横延伸機においてフィルムを４５０°Ｆで８〜３０秒間アニーリングした。フィルム両端をトリミングして除去し、フィルムを巻いてロール状にする前に、ポリエチレンプレマスクを適用した。
【０１２５】
Ｖｉｔｅｌ  ２２００Ｂ（Ｂｏｓｔｉｋ  Ａｍｅｒｉｃａｓ（Ｗａｕｗａｔｏｓａ，ＷＩ））５２．５グラムをメチルエチルケトン（Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）２４４７．５グラム中で混合して均質な溶液を調製し、プライマー溶液を調製した。スロットダイを通してプライマー溶液が移動ウェブ上に定量供給されるロールツーロールプロセスにおいて、プライマー溶液を延伸した５０マイクロメートルのＬｍＰＥＮフィルムに適用した。厚さは、定量ポンプ及び質量流量計を用いて調節した。次いで、コーティングの揮発性成分を、３ゾーンエアフローテーションゾーンオーブン（air floatation zone oven）中で乾燥させた。次いで、乾燥したコーティングをロール状に巻き取り、プライマーコーティングは約８１ｎｍの厚さを有していた。
【０１２６】
触媒を用いたポリオール−１の調製：
９３℃のエアミキサー中で、ポリオール−１を４７０グラム及び触媒４滴を混合した。次いで、得られた空気泡を減少させるため、混合物を真空オーブン中に６０℃で終夜放置した。
【０１２７】
実施例１〜４：
以下の表２、３、及び４に示すように、アクリレートを有する３つのエネルギー散逸層前駆体溶液を調製した。アクリレートを含まない１つの比較エネルギー散逸層前駆体溶液も調製し、表５に示した。
【０１２８】
アクリレートを含む全てのエネルギー散逸層前駆体溶液については、所望の量のアクリレート及び光開始剤をポリオール−１に触媒と共に添加した。これを均一な溶液が得られるまで混合した。次いで、ポリイソシアネート−１を添加し、溶液をスピードミキサーで混合し、直ちにコーティングした。
【０１２９】
比較溶液の場合、ポリオール−１及びポリイソシアネート−１をスピードミキサー中で混合し、直ちにコーティングした。
【０１３０】
アクリレート溶液を含む全てのエネルギー散逸層前駆体溶液及び比較溶液を、５０マイクロメートルのシリコーン剥離（ＣＰ  Ｆｉｌｍｓ  Ｉｎｃ．（Ｆｉｅｌｄａｌｅ，ＶＡ）からのＵＶ−３０）と〜８１ｎｍ厚のＶｉｔｅｌ  ２２００  Ｂ層をプライマー層として有する５０マイクロメートルのＬｍＰＥＮフィルム（上記のように）の間にコーティングした。各反応混合物を２つのフィルム間に入れ、フィルム間で５ｍｉｌ（１２５ミクロン）のコーティングを生じるように間隙を設定して、フィルムをノッチバーの下から引き出した。最終フィルムを、Ｃｌｅａｒｓｔｏｎｅ  ＵＶ  ＬＥＤランプを使用して、３８５ｎｍで３０秒間、及び１００％の電力を使用して、紫外線（ＵＶ）照射により第１段階硬化させた。次いで、フィルムを７０℃のオーブン内に１６時間置いて、第２段階（熱）硬化を実施した。試験前に、剥離ライナーフィルムを除去して、硬化エネルギー散逸層がＬｍＰＥＮのＶｉｔｅｌ  ２２００Ｂプライマー側と接触しているフィルム構造を作製した。
【０１３１】
ＤＭＡ試験用の独立型エネルギー散逸フィルムを調製するために、溶液を上記のようにコーティングしたが、溶液をＬｍＰＥＮと剥離ライナーとの間に注ぎ、溶液を２つの剥離ライナーの間に注ぎ、ノッチバーの下で引っ張って硬化させた。次いで、両方の剥離ライナーをＤＭＡ試験のために除去した。
【０１３２】
【表２】
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【０１３３】
【表３】
2020500745.tif 000006
【０１３４】
【表４】
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【０１３５】
【表５】
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【０１３６】
試験方法：
得られた試料で、以下の試験を行った。
【０１３７】
静的折り畳み復元性
保護フィルムの２．１２５”×４．０”の試料を、１ｃｍのポスト間の間隔を有する試験管ラック内に配置し、それによって、有効曲げ半径５ｍｍを作成した。試料を、６０℃の温度で９３％の相対湿度制御チャンバ内に２４時間置き、次いでラックから取り出し、垂直位置で２４時間吊り下げた。その後、水平面に対して保護フィルム試料が開いた角度を記録した。１８０度は、試料が完全に折り畳まれた状態であったことを意味する。０度は、試料が完全に開いて水平なフィルムに戻ったことを意味する。
【０１３８】
透過／ヘイズ／透明度試験
光透過率（luminous transmission）、透明度、及びヘイズを、Ｂｙｋ−Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｈａｚｅ−Ｇｕａｒｄ  Ｐｌｕｓモデル４７２５（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）より入手可能）を用い、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３−００に従って測定した。各結果は、所与の試料についての３回の測定の平均である。
【０１３９】
動的機械的試験
ＴＡ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＱ８００  ＤＭＡを用い、エネルギー散逸コーティングのガラス転移温度の特性を評価した。試料を、幅６．３５ｍｍ及び長さ約４ｃｍのストリップにカットした。各フィルムの厚さを測定した。フィルムを、ＴＡ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＱ８００  ＤＭＡの引張グリップに、１６ｍｍ〜１９ｍｍの初期グリップ分離で固定した。次いで、試料を、−５０℃から２００℃までの毎分２℃の速度での温度勾配を通じ、０．２％のひずみ及び１Ｈｚの振動で試験した。Ｅ”についてのピークの位置特定によって、ガラス転移の開始を決定した。Ｔａｎδシグナルが最大に達した温度を、ピークＴａｎδ温度として記録した。
【０１４０】
結果及び考察
表６に見られるように、アクリレートを添加することは、これらのフィルムの％透過率、ヘイズ、又は透明度を著しく変化させなかった。アクリレートが添加された全ての場合において、フィルムのヘイズは実際に低下し、透明度は類似したままであるか又は増加したままであり、このカバーフィルムには低いヘイズが非常に望ましい。
【０１４１】
加えて、表６において、アクリレート中の添加は、静的折り畳み復元に悪影響を及ぼさなかったこと、全てのフィルムが完全に復元したことを見ることができる。最後に表６では、アクリレート中に添加することにより、熱硬化を全く伴わずに、部分ゲル化から完全にゲル化された（非流動性）溶液に及ぶ広範囲の粘度増加を得ることができることを見ることができる。
【０１４２】
表７では、アクリレートを添加することは、Ｔａｎδピーク又はこのＴａｎδピークが生じる温度を著しく変化させなかったことを見ることができる。これは、アクリレート変性ポリウレタン形状記憶配合物を用いて、エネルギー散逸層から必要とされる緩衝特性を劣化させることなく、製造の改善に必要な粘度増加を達成することを意味する。
【０１４３】
【表６】
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【０１４４】
【表７】
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【０１４５】
このように、二重硬化保護ディスプレイフィルムの実施形態が開示される。
【０１４６】
本明細書で言及した全ての参考文献及び刊行物は、これらが本開示に直接矛盾し得る場合を除き、これらの全体が参照により本開示に明示的に組み込まれる。具体的な実施形態を本明細書において例示し記述したが、様々な代替及び／又は同等の実施により、図示及び記載した具体的な実施形態を、本開示の範囲を逸脱することなく置き換え可能であることが、当業者には理解されるであろう。本出願は、本明細書において説明した具体的な実施形態のあらゆる適合例又は変形例を包含することを意図する。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその同等物によってのみ限定されるものとする。開示された実施形態は例示目的で提示されており、限定を目的とするものではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
2020500745.tif 000013
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2020500745.tif 000017
【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
2020500745.tif 000019
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
2020500745.tif 000021
【図５Ａ】
2020500745.tif 000022
【図５Ｂ】
2020500745.tif 000023
【図５Ｃ】
2020500745.tif 000024
【図６Ａ】
2020500745.tif 000025
【図６Ｂ】
2020500745.tif 000026
【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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