CN108541262B - 用于窗膜的组合物、可挠性窗膜以及可挠性显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于窗膜的组合物、一种由所述用于窗膜的组合物形成的可挠性窗膜以及一种包括所述可挠性窗膜的可挠性显示装置,所述用于窗膜的组合物包含:第一硅酮树脂,以化学式1表示;第二硅酮树脂,含有可交联官能基以及Q单元及桥接单元中的一个或多个;交联剂;以及引发剂,其中化学式1为:(R1SiO3/2)x([R2R3SiO2/2]n)y(R4R5SiO2/2)z(R6R7R8SiO1/2)w,在式1中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、n、x、y、z及w与在本发明的以下详细说明中所定义的相同。

Description

用于窗膜的组合物、可挠性窗膜以及可挠性显示装置
技术领域
本发明涉及一种用于窗膜的组合物、一种由所述用于窗膜的组合物生产的可挠性窗膜、以及一种包括所述可挠性窗膜的可挠性显示装置。
背景技术
近来,随着在显示装置中将玻璃衬底或高硬度衬底替换为膜,在现有技术中已开发出一种能够进行折叠或展开的可挠性(flexible)显示装置。可挠性显示装置轻且薄,具有高的耐冲击性,可进行折叠及展开,且因此可被制造成各种形状。
在此种可挠性显示装置中,不仅衬底、而且各种元件也需要具有可挠性。具体来说,由于窗膜设置在显示器的最外侧处,因此窗膜需要具有可挠性及高硬度。此外,由于窗膜是通过将用于窗膜的组合物涂布并固化在基底层上来制造,因此窗膜可发生卷曲(curl)。
本发明的背景技术公开在未经审查的日本专利公开第2007-176542号中。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面提供一种用于窗膜的组合物,所述用于窗膜的组合物可实现具有高硬度及良好可挠性的可挠性窗膜。
本发明的另一方面提供一种用于窗膜的组合物,所述用于窗膜的组合物可实现能够抑制卷曲的可挠性窗膜。
本发明的又一方面提供一种具有高硬度及良好可挠性且能够抑制卷曲的可挠性窗膜。
本发明的再一方面提供一种包括如上所述的可挠性窗膜的可挠性显示装置。
技术解决方案
根据本发明的一个方面,一种用于窗膜的组合物包含:第一硅酮树脂,由式1表示;第二硅酮树脂,含有可交联官能基以及Q单元及桥接(bridge)单元中的至少一个;交联剂;以及引发剂:
<式1>
(R1SiO3/2)x([R2R3SiO2/2]n)y(R4R5SiO2/2)z(R6R7R8SiO1/2)w
(在式1中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、n、x、y、z及w与在本发明的以下详细说明中所定义的相同)。
根据本发明的另一方面,一种可挠性窗膜包括:基底层;以及形成在所述基底层的一个表面上的涂层,其中所述涂层是由如上所述的用于窗膜的组合物形成。
根据本发明的又一方面,一种可挠性显示装置包括如上所述的可挠性窗膜。
有利效果
本发明提供一种用于窗膜的组合物,所述用于窗膜的组合物可实现具有高硬度及良好可挠性的可挠性窗膜。
本发明提供一种用于窗膜的组合物,所述用于窗膜的组合物可实现能够抑制卷曲的可挠性窗膜。
本发明提供一种具有高硬度及良好可挠性且能够抑制卷曲的可挠性窗膜。
根据本发明提供一种包括如上所述的可挠性窗膜的可挠性显示装置。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的可挠性窗膜的剖视图。
图2为根据本发明另一实施例的可挠性窗膜的剖视图。
图3为根据本发明一个实施例的可挠性显示装置的剖视图。
图4为图3所示显示部的一个实施例的剖视图。
图5为根据本发明另一实施例的可挠性显示装置的剖视图。
图6为根据本发明又一实施例的可挠性显示装置的剖视图。
图7为说明一种对卷曲度进行测量的方法的图。
具体实施方式
将参考附图详细地阐述本发明的实施例。应理解,本发明并非仅限于以下实施例,而是可以不同方式实施。在附图中,为清晰起见,将省略与说明无关的部分。在说明书通篇中,相同组件将由相同参考编号标示。
本文中,例如“上部(on)”及“下部”等空间相对性用语是参考附图来界定。因此,应理解,用语“上表面”与用语“下表面”可互换使用。另外,当称一元件(例如层或膜)被放置在另一元件“上(on)”时,所述元件可直接放置在所述另一元件上,抑或可存在中间元件。另一方面,当称一元件被“直接”放置在另一元件“上(directly on)”时,则在所述元件与所述另一元件之间不存在中间元件。
本文中,“铅笔硬度”是利用铅笔硬度测定仪(新东公司)根据日本工业标准K5400在窗膜的涂层上测得。在测量铅笔硬度时,使用三菱有限公司的6B至9H的铅笔。具体来说,铅笔硬度是在涂层上的铅笔载荷为1kg、划擦角度为45°及划擦速度为60mm/min的条件下测得。当涂层在使用某一铅笔测试5次之后具有一个或多个划痕时,又使用铅笔硬度比前一铅笔低一级的另一铅笔对铅笔硬度进行测量,且将使得能够在涂层上所有五次均未观察到划痕的铅笔硬度的最大值视为涂层的铅笔硬度。
本文中,“曲率半径”意指当将窗膜样本缠绕在用于测量曲率半径的夹具(CFT-200R,科沃技术有限公司)上、保持缠绕达5秒、解绕、并接着用肉眼观察以判断样本是否具有裂纹时,在窗膜样本上不会造成裂纹的夹具的最小半径(radius)。此处,当将样本缠绕在夹具上以使得窗膜的窗涂层接触夹具的表面时测量在压缩方向上的曲率半径,且当将样本缠绕在夹具上以使得窗膜的基底层接触夹具时测量在拉伸方向上的曲率半径。此处,窗膜样本具有50μm至300μm的厚度。
本文中,参考图7,“卷曲度”意指在将放置在地面2上的窗膜1置于25℃及40%的相对湿度条件下之后所测量的从地面2到窗膜1(宽度×长度×厚度,3cm×15cm×130μm,基底层厚度:80μm,涂层厚度:50μm)的边缘的最大高度H。
本文中,用语“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和/或“甲基丙烯酸”。
本文中,除非另有说明,否则“经取代”意指官能基中的至少一个氢原子经以下取代:羟基、未经取代的C1至C10烷基、C1至C10烷氧基、C3至C10环烷基、C6至C20芳基、C7至C20芳基烷基、经C1至C10烷基取代的C6至C20芳基或经C1至C10烷氧基取代的C1至C10烷基。
本文中,用语“可交联官能基”意指能够通过热量和/或光进行交联反应的官能基。具体来说,可交联官能基意指环氧基、含环氧基的基、氧杂环丁基、含氧杂环丁基的基等。本文中,“含环氧基的基”意指缩水甘油基、缩水甘油氧基、环氧化C4至C20(例如C5至C20)环烷基、含缩水甘油基的C1至C20烷基、含缩水甘油氧基的C1至C20烷基、含环氧化C4至C20(例如C5至C20)环烷基的C1至C20烷基、含缩水甘油基的C5至C20环烷基、含缩水甘油氧基的C5至C20环烷基或者含环氧化C4至C20(例如C5至C20)环烷基的C5至C20环烷基。本文中,“含氧杂环丁基的基”意指氧杂环丁基氧基、含氧杂环丁基的C1至C20烷基、含氧杂环丁基氧基的C1至C20烷基、含氧杂环丁基的C5至C20环烷基或含氧杂环丁基氧基的C5至C20环烷基。本文中,“Ec”是指环氧环己基乙基,“Gp”是指缩水甘油氧基丙基,且“Op”是指氧杂环丁基丙基,“Me”是指甲基,且“Et”是指乙基。本文中,“卤素”意指氟、氯、溴或碘。
以下,将阐述根据本发明一个实施例的用于窗膜的组合物。
根据实施例的用于窗膜的组合物包含:第一硅酮树脂,由式1表示;第二硅酮树脂,含有可交联官能基、以及Q单元及桥接(bridge)单元中的至少一个;交联剂;以及引发剂。
<式1>
(R1SiO3/2)x([R2R3SiO2/2]n)y(R4R5SiO2/2)z(R6R7R8SiO1/2)w
(在式1中,R1为可交联官能基;
R2与R3分别独立地为甲基;
R4与R4分别独立地为氢、可交联官能基、未经取代或经取代的C1至C20烷基或者未经取代或经取代的C5至C20环烷基;
R6、R7及R8分别独立地为氢、可交联官能基、未经取代或经取代的C1至C20烷基、未经取代或经取代的C5至C20环烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
n为7至100的整数;且
0<x<1,0.01≤y≤0.6,0≤z<1,0≤w<1,且x+y+z+w=1)。
根据此实施例的所述用于窗膜的组合物包含第一硅酮树脂及第二硅酮树脂两者,且可实现表现出良好可挠性及硬度并能够抑制卷曲的窗膜。本文中,“桥接单元”意指其中Si与Si通过脂肪族烃基、脂环族烃基、或芳香族烃基键结至彼此而非直接键接至彼此的单元。第一硅酮树脂、第二硅酮树脂、交联剂、及引发剂彼此不同。
第一硅酮树脂是形成窗膜的粘结剂,且可由式1表示。第一硅酮树脂含有(R1SiO3/2)及([R2R3SiO2/2]n),由此提高窗膜的硬度及可挠性两者。第一硅酮树脂可为包含嵌段(block)(R2R3SiO2/2)的硅酮树脂,其中R2R3SiO2/2连续重复n次。因此,第一硅酮树脂可在提高窗膜的硬度及可挠性方面提供显著效果。([R2R3SiO2/2]n)可包含在第一硅酮树脂的某一位置处。举例来说,([R2R3SiO2/2]n)可包含在选自(R1SiO3/2)、(R4R5SiO2/2)及(R6R7R8SiO1/2)中的两个之间。举例来说,([R2R3SiO2/2]n)可分支(branched)到(R1SiO3/2)的侧链。对于第一硅酮树脂来说,(R1SiO3/2)、(R4R5SiO2/2)及(R6R7R8SiO1/2)之间的偶合结构并无特别限制。举例来说,(R1SiO3/2)、(R4R5SiO2/2)及(R6R7R8SiO1/2)中的至少一个可以无规(random)共聚物、交替(alternating)共聚物或嵌段(block)共聚物的形式包含在第一硅酮树脂中。第一硅酮树脂含有约1mol%至约60mol%的([R2R3SiO2/2]n),由此提高窗膜的硬度及可挠性两者。具体来说,第一硅酮树脂包含约1mol%至约50mol%的([R2R3SiO2/2]n),更具体来说约5mol%至约40mol%,例如约5mol%至约35mol%。在第一硅酮树脂中,R4及R5可提供可交联性及可挠性,由此进一步提高窗膜的硬度及可挠性。在第一硅酮树脂中,R6、R7及R8可进一步增强窗膜的交联密度。在用于窗膜的组合物中,第一硅酮树脂单独或以其混合物形式使用。第一硅酮树脂的重量平均分子量可为约3,000至约200,000,具体来说约3,500至约10,000、约3,500至约9,000、约3,500至约8,000、约3,500至约7,000或约3,500至约6,000。在此范围内,所述组合物可支撑窗膜的涂层。第一硅酮树脂可具有约1.0至约3.0,具体来说约1.5至约2.5的多分散性指数(PDI)以及约0.1mol/100g至约1.0mol/100g,具体来说约0.2mol/100g至约0.8mol/100g的环氧当量。在此范围内,所述组合物可提供良好的可涂布性及稳定涂布性质。在用于窗膜的组合物中,按照固体含量,可存在约30重量%至约99重量%,具体来说约60重量%至约90重量%,更具体来说约70重量%至约85重量%的量的第一硅酮树脂。在此范围内,所述组合物可防止窗膜的雾度增大。
在一个实施例中,第一硅酮树脂可为由式1-1表示的硅酮树脂:
<式1-1>
(R1SiO3/2)x([R2R3SiO2/2]n)y
(在式1-1中,R1、R2、R3及n与在式1中所定义的相同,0.4≤x≤0.99,0.01≤y≤0.6,且x+y=1)。
具体来说,在式1-1中,x及y可通过约0.5≤x≤0.99及约0.01≤y≤0.5来定义,更具体来说,x及y可通过约0.6≤x≤0.95及约0.05≤y≤0.4来定义。在此范围内,所述组合物可确保窗膜的良好可挠性。具体来说,R1可为含缩水甘油氧基的C1至C20烷基、含环氧化C4至C20环烷基的C1至C20烷基或者含氧杂环丁基的C1至C20烷基。
具体来说,第一硅酮树脂可由以下式1-1A至式1-1C中的一个表示:
<式1-1A>
(EcSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y
<式1-1B>
(GpSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y
<式1-1C>
(OpSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y
(在式1-1A至式1-1C中,n与在式1中所定义的相同,且x及y与在式1-1中所定义的相同)。
第一硅酮树脂可通过包含第一硅单体及聚二甲基硅氧烷的树脂的混合物的水解及缩合来制备。在所述混合物中,可存在约40mol%至约99mol%、具体来说约50mol%至约99mol%,更具体来说约60mol%至约95mol%、或约65mol%至约95mol%的量的第一硅单体。在此范围内,所述组合物可在确保窗膜的可挠性的同时提高窗膜的硬度。在所述混合物中,可存在约1mol%至约60mol%,具体来说约1mol%至约50mol%、更具体来说约5mol%至约40mol%或约5mol%至约35mol%的量的聚二甲基硅氧烷的树脂。在此范围内,所述组合物可提高窗膜的硬度及可挠性两者。
第一硅单体可为具有式1的R1的硅烷化合物。具体来说,第一硅单体可由以下式2表示。这些第一硅单体可单独或以混合物形式使用。
<式2>
SiR1R9R10R11
(在式2中,R1与在式1中所定义的相同,且R9、R10及R11分别独立地为卤素原子、羟基或C1至C10烷氧基)。更具体来说,第一硅单体为三烷氧基硅烷化合物,且可包括例如2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷及3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷,但并非仅限于此。
聚二甲基硅氧烷的树脂可包括在式1的[(R2R3SiO2/2)]n中及其两个末端处具有氯、羟基或C1至C10烷氧基的树脂。可通过制备硅酮树脂的典型方法来实施水解及缩合。水解可包括使第一硅单体与聚二甲基硅氧烷在水和酸及碱中的至少一种的混合物中反应。具体来说,酸为例如HCl、HNO3、乙酸等强酸,且碱为例如NaOH、KOH、NH4OH等强碱。水解可在约20℃至约100℃下执行约10分钟至约7小时。缩合可在与水解的条件相同的条件下在约20℃至约100℃下执行约10分钟至约12小时。在这些条件下,可提高第一硅单体及聚二甲基硅氧烷的树脂的水解及缩合的效率。
在另一实施例中,第一硅酮树脂可为包含由以下式1-2表示的重复单元的硅酮树脂。
<式1-2>
(R1SiO3/2)x([R2R3SiO2/2]n)y(R4R5SiO2/2)z
(在式1-2中,R1、R2、R3、R4、R5及n与在式1中所定义的相同,0<x<1,0.01≤y≤0.6,0<z<1,且x+y+z=1)。
具体来说,在式1-2中,x、y及z可通过约0.1≤x≤0.98、约0.01≤y≤0.6及约0.001≤z≤0.3来定义,更具体来说,x、y及z可通过约0.5≤x≤0.94、约0.05≤y≤0.4及约0.01≤z≤0.1来定义。在此范围内,所述组合物可提高窗膜的可挠性。具体来说,R1与式1-1中所定义的相同。具体来说,R4与R5可分别独立地为未经取代或经取代的C1至C20烷基。在这些条件下,第一硅酮树脂可提高窗膜的可挠性。此外,R4可为未经取代或经取代的C1至C20烷基,且R5可为可交联官能基。在这些条件下,第一硅酮树脂可通过进一步提高用于窗膜的组合物的交联程度来提高窗膜的硬度。更具体来说,R4与R5分别独立地为(3,4-环氧环己基)甲基、(3,4-环氧环己基)乙基、(3,4-环氧环己基)丙基、缩水甘油氧基丙基、甲基或乙基。
更具体来说,第一硅酮树脂可由以下式1-2A至式1-2H中的一个表示:
<式1-2A>
(GpSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y(EcMeSiO2/2)z
<式1-2B>
(GpSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y((Me)2SiO2/2)z
<式1-2C>
(GpSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y(MeEtSiO2/2)z
<式1-2D>
(GpSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y(GpMeSiO2/2)z
<式1-2E>
(EcSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y(EcMeSiO2/2)z
<式1-2F>
(EcSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y((Me)2SiO2/2)z
<式1-2G>
(EcSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y(MeEtSiO2/2)z
<式1-2H>
(EcSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y(GpMeSiO2/2)z
(在式1-2A至式1-2H中,n为7至100的整数,0<x<1,0.01≤y≤0.6,0<z<1,且x+y+z=1)。
第一硅酮树脂可通过包含第一硅单体、聚二甲基硅氧烷的树脂、及第二硅单体的混合物的水解及缩合来制备。在所述混合物中,可存在约10mol%至约98mol%,具体来说约50mol%至约94mol%的量的第一硅单体。在此范围内,所述组合物可在提高窗膜的硬度的同时确保窗膜的良好可挠性。在所述单体混合物中,可存在约1mol%至约60mol%,具体来说约5mol%至约40mol%的量的聚二甲基硅氧烷的树脂。在所述单体混合物中,可存在约0.1mol%至约30mol%,具体来说约1mol%至约10mol%的量的第二硅单体。在此范围内,所述组合物可在提高窗膜的可挠性的同时确保窗膜的硬度。
第一硅单体可由式2表示。聚二甲基硅氧烷的树脂可包括上述树脂。第二硅单体可由以下式3表示。这些可单独或以其混合物形式使用。
<式3>
SiR4R5R12R13
(在式3中,R4及R5与在式1中所定义的相同,且R12与R13分别独立地为卤素原子、羟基或C1至C10烷氧基)。更具体来说,第二硅单体为二烷氧基硅烷化合物,且可包括例如2-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷及(3-缩水甘油氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷,但并非仅限于此。
在另一实施例中,第一硅酮树脂可为由式1-3表示的硅酮树脂。
<式1-3>
(R1SiO3/2)x([R2R3SiO2/2]n)y(R6R7R8SiO1/2)w
(在式1-3中,R1、R2、R3、R6、R7、R8及n与在式1中所定义的相同,0<x<1,0.01≤y≤0.6,0<w<1,且x+y+w=1)。
具体来说,在式1-3中,x、y及w可通过约0.3≤x≤0.9899、约0.01≤y≤0.6及约0.0001≤w≤0.1来定义,更具体来说,x、y及w可通过约0.55≤x≤0.949、约0.05≤y≤0.4及约0.001≤w≤0.05来定义。在此范围内,所述组合物可提高窗膜的可挠性及交联密度。R6、R7及R8中的至少一个可为可交联官能基。
第一硅酮树脂可通过包含第一硅单体、聚二甲基硅氧烷的树脂、及第三硅单体的混合物的水解及缩合来制备。在所述混合物中,可存在约30mol%至约98.99mol%,具体来说约55mol%至约94.9mol%的量的第一硅单体。在此范围内,所述组合物可确保窗膜的良好可挠性。在所述单体混合物中,可存在约1mol%至约60mol%,具体来说约5mol%至约40mol%的量的聚二甲基硅氧烷的树脂。在所述单体混合物中,可存在约0.01mol%至约10mol%,具体来说约0.1mol%至约5mol%的量的第三硅单体。在此范围内,所述组合物可确保窗膜的良好可挠性。
第一硅单体可由式2表示。聚二甲基硅氧烷的树脂可包括上述树脂。第三硅单体可由以下式4表示。这些可单独或以其混合物形式使用。
<式4>
R6R7R8Si-O-SiR6R7R8
(在式4中,R6、R7及R8与在式1中所定义的相同)。
具体来说,第三硅单体可包括1,3-双(缩水甘油氧基丙基)四甲基二硅氧烷及1,3-双[2-(3,4-环氧环己基)乙基]四甲基二硅氧烷,但并非仅限于此。
第二硅酮树脂可包括含有可交联官能基以及Q单元及桥接单元中的至少一个的硅酮树脂。在此种刚性结构下,第二硅酮树脂可与第一硅酮树脂一起固化,由此提高窗膜的硬度。
第二硅酮树脂可单独或以混合物形式用于所述用于窗膜的组合物中。第二硅酮树脂的重量平均分子量可为约1,000至约20,000,具体来说约1,500至约15,000、更具体来说约2,000至约6,000、再更具体来说约3,000至约6,000、约3,000至约5,000或约3,000至约4,000。在此范围内,所述组合物可提高窗膜的硬度。第二硅酮树脂可具有约1.0至约3.5,具体来说约1.5至约3.0的多分散性指数(PDI)以及约0.1mol/100g至约2.0mol/100g,具体来说约0.4mol/100g至约1.5mol/100g的环氧当量。在此范围内,所述组合物可提高窗膜的硬度。在所述用于窗膜的组合物中,按照固体含量,可存在约0.1重量%至约50重量%,具体来说约1重量%至约30重量%、更具体来说约1重量%至约15重量%的量的第二硅酮树脂。在此范围内,所述组合物可确保窗膜的良好硬度及可挠性。
在一个实施例中,第二硅酮树脂可含有由SiO4/2表示的Q单元及可交联官能基。具体来说,第二硅酮树脂可由式5表示:
<式5>
Figure GDA0001442688210000081
(在式5中,*为元素的连接位点,
R14、R15、R16、R17、R18及R19分别独立地为可交联官能基或者经取代或未经取代的C1至C10烷基,且n为10至200的整数)。
具体来说,R14、R15及R16中的至少一个为可交联官能基,且R17、R18及R19中的至少一个为可交联官能基。R14、R15、R16、R17、R18及R19为环氧基、含环氧基的官能基或未经取代的C1至C10烷基,更具体来说,R14、R15、R16、R17、R18及R19为缩水甘油氧基丙基、环氧环己基乙基或甲基。具体来说,第二硅酮树脂可由以下式5-1或式5-2表示,但并非仅限于此:
<式5-1>
Figure GDA0001442688210000082
<式5-2>
Figure GDA0001442688210000083
(在式5-1及式5-2中,n为10至200的整数)。
第二硅酮树脂可通过典型方法来制备。举例来说,可通过使具有可交联官能基的乙烯基化合物与四烷氧基硅烷和四烷基二硅氧烷的混合物反应来制备第二硅酮树脂。作为另外一种选择,可通过使氢化物Q树脂(HQM-107,格列斯特公司)与具有可交联官能基的乙烯基化合物反应来制备第二硅酮树脂。具体来说,四烷氧基硅烷可包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷及四丁氧基硅烷中的至少一种。四烷氧基二硅氧烷可包括1,1,3,3-四甲基二硅氧烷及四丙基二硅氧烷中的至少一种。具有可交联官能基的乙烯基化合物可包括4-乙烯基环己烯环氧化物及烯丙基缩水甘油醚中的至少一种。为了提高第二硅酮树脂的产率,可进一步使用铂催化剂。铂催化剂可包括包含卡斯特催化剂的乙烯基烷基硅烷铂络合物(vinylalkylsilane platinum complex)、铂黑(platinum black)、氯铂酸(chloroplatinic acid)、氯铂酸-烯烃络合物(chloroplatinic acid-olefin complex)、氯铂酸-醇络合物(chloroplatinic acid-alcohol complex)或其混合物。
在另一实施例中,第二硅酮树脂可含有桥接单元及可交联官能基。具体来说,第二硅酮树脂可由以下式6表示:
<式6>
Figure GDA0001442688210000091
(在式6中,*为元素的连接位点;
R20为经取代或未经取代的C1至C20亚烷基、经取代或未经取代的C2至C20亚烯基、经取代或未经取代的C2至C20亚炔基、经取代或未经取代的C6至C20亚芳基、经取代或未经取代的C7至C30芳基亚烷基或者经取代或未经取代的C3至C20亚环烷基;
R14、R15、R16、R17、R18及R19与在式5中所定义的相同;且
n为15至120的整数)。
具体来说,在式6中,R20可为亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚苯基、亚萘基或者
Figure GDA0001442688210000092
(*为连接位点,且m与n分别独立地为1至10的整数)等。
具体来说,n可为20至80的整数。
具体来说,第二硅酮树脂可由以下式6-1或式6-2表示,但并非仅限于此。
<式6-1>
Figure GDA0001442688210000101
<式6-2>
Figure GDA0001442688210000102
(在式6-1及式6-2中,*是元素的连接位点,且n为15至120的整数)。
第二硅酮树脂可通过典型方法来制备。举例来说,可通过使1,2-双(三乙氧基硅烷基)乙烷及1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与例如4-乙烯基-1-环己烯环氧化物或烯丙基缩水甘油醚的具有可交联官能基的乙烯基化合物反应来制备第二硅酮树脂,但并非仅限于此。为了提高第二硅酮树脂的产率,可进一步使用铂催化剂。
含有可交联官能基的交联剂可与第一硅酮树脂及第二硅酮树脂一起固化,由此提高窗膜的硬度。交联剂可进一步包含非环状脂肪族烃基、环状脂肪族烃基及氢化芳香族烃基中的至少一种以进一步提高涂层的可挠性。
具体来说,交联剂可包括以下中的至少一种:非环状脂肪族环氧单体、环状脂肪族环氧单体、氢化芳香族烃环氧单体、及氧杂环丁烷单体,且这些交联剂可单独或以其混合物形式使用。
非环状脂肪族环氧单体可包括1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚及聚丙二醇二缩水甘油醚;通过向例如乙二醇、丙二醇、甘油例如乙二醇、丙二醇、甘油脂肪族多元醇中添加一种或多种类型的环氧烷而获得的聚醚多醇的多缩水甘油醚;脂肪族长链二元酸的二缩水甘油醚;高碳脂肪醇的单缩水甘油醚;高碳脂肪酸的缩水甘油醚;环氧化大豆油;环氧硬脂酸丁酯;环氧硬脂酸辛酯;环氧化亚麻籽油;环氧化聚丁二烯等。
环状脂肪族环氧单体为在脂环族基中具有至少一个环氧基的化合物。具体来说,环状脂肪族环氧单体可包括脂环族环氧羧酸酯、脂环族环氧(甲基)丙烯酸酯等。更具体来说,环状脂肪族环氧单体可包括(3,4-环氧环己基)甲基-3’,4’-环氧环己烷羧酸酯((3,4-epoxycyclohexyl)methyl 3’,4’-epoxycyclohexanecarboxylate)、1,2-环己烷二羧酸二缩水甘油酯(diglycidyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate)、2-(3,4-环氧环己基-5,5-螺环-3,4-环氧)环己烷-间二噁烷(2-(3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy)cyclohexane-meta-dioxane)、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯(bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipate)、双(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基)己二酸酯(bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)adipate)、3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基-3’,4’-环氧基-6’-甲基环己烷羧酸酯(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3’,4’-epoxy-6’-methylcyclohexanecarboxylate)、经ε-己内酯改性的3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧基-环己烷羧酸酯(ε-caprolactone-modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3’,4’-epoxy-cyclohexanecarboxylate)、经三甲基己内酯改性的3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧基-环己烷羧酸酯(trimethylcaprolactone-modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3’,4’-epoxy-cyclohexanecarboxylate)、经β-甲基-δ-戊内酯改性的3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己烷羧酸酯(β-methyl-δ-valerolactone modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3’,4’-epoxycyclohexanecarboxylate)、1,4-环己烷二甲醇双(3,4-环氧环己烷羧酸酯)(1,4-cyclohexanedimethanol bis(3,4-epoxycyclohexanecarboxylate))、乙二醇二(3,4-环氧环己基甲基)醚(ethylene glycoldi(3,4-epoxycyclohexylmethyl)ether)、乙烯双(3,4-环氧环己烷羧酸酯)(ethylene bis(3,4-epoxycyclohexanecarboxylate))、3,4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯(3,4-epoxycyclohexylmethyl(meth)acrylate)、4-乙烯基环己烯二氧化物(4-vinylcyclohexene dioxide)、乙烯基环己烯一氧化物(vinylcyclohexene monoxide)、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚(1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether)等。具体来说,具有大体积结构的环氧单体可抑制可挠性窗膜的卷曲(curling),例如环己基二羧酸酯。具体来说,可使用1,2-环己烷二羧酸二缩水甘油酯、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、2,2’-((1-甲基乙基二烯)双(环己烷-4,1-二基氧基亚甲基))双环氧乙烷。
氢化芳香族烃环氧单体意指通过在存在催化剂时在压力条件下对芳香族环氧单体进行选择性氢化而获得的单体化合物。芳香族环氧单体的实例可包括:双酚型环氧树脂,例如双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚及双酚S的二缩水甘油醚;酚醛型环氧树脂,例如苯酚酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂及羟基苯甲醛苯酚酚醛环氧树脂;以及多官能环氧树脂,例如四羟基苯基甲烷的缩水甘油醚、四羟基二苯甲酮的缩水甘油醚、及环氧化聚乙烯基苯酚。
氧杂环丁烷单体可包括选自以下中的至少一种:3-甲基氧杂环丁烷(3-methyloxetane)、2-甲基氧杂环丁烷(2-methyloxetane)、2-乙基己基氧杂环丁烷(2-ethylhexyloxetane)、3-氧杂环丁醇(3-oxetanol)、2-亚甲基氧杂环丁烷(2-methyleneoxetane)、3,3-氧杂环丁烷二甲硫醇(3,3-oxetanedimethanethiol)、4-(3-甲基氧杂环丁-3-基)苯甲腈(4-(3-methyloxetan-3-yl)benzonitrile)、N-(2,2-二甲基丙基)-3-甲基-3-氧杂环丁烷甲胺(N-(2,2-dimethylpropyl)-3-methyl-3-oxetanmethaneamine)、N-(1,2-二甲基丁基)-3-甲基-3-氧杂环丁烷甲胺(N-(1,2-dimethylbutyl)-3-methyl-3-oxetanmethaneamine)、(3-乙基氧杂环丁-3-基)甲基(甲基)丙烯酸酯((3-ethyloxetan-3-yl)methyl(meth)acrylate)、4-[(3-乙基氧杂环丁-3-基)甲氧基]丁-1-醇(4-[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxy]butan-1-o1)、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷(3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane)、二甲苯基双-氧杂环丁烷(xylenebisoxetane)及3-[乙基-3[[(3-乙基氧杂环丁-3-基]甲氧基]氧杂环丁烷(3-[ethyl-3[[(3-ethyloxetan-3-yl]methoxy]oxetane),但并非仅限于此。
在用于窗膜的组合物中,按照固体含量,可存在约0.1重量%至约50重量%,具体来说约5重量%至约30重量%、更具体来说约5重量%至约20重量%或约5重量%至约15重量%的量的交联剂。在此范围内,所述组合物可提高涂层的可挠性及硬度。
引发剂对第一硅酮树脂、第二硅酮树脂及交联剂进行固化。引发剂可包括光阳离子引发剂及光自由基引发剂中的至少一种。引发剂可单独或以其混合物形式使用。
作为光阳离子引发剂,可使用所属领域中的技术人员已知的任何典型的光阳离子引发剂。具体来说,光阳离子聚合引发剂可包括含有阳离子及阴离子的鎓盐。具体来说,阳离子的实例可包括:二芳基碘鎓,例如二苯基碘鎓(diphenyliodonium)、4-甲氧基二苯基碘鎓(4-methoxydiphenyliodonium)、(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]碘鎓((4-methylphenyl)[4-(2-methylpropyl)phenyl])iodonium)、双(4-甲基苯基)碘鎓(bis(4-methylphenyl)iodonium)、双(4-叔丁基苯基)碘鎓(bis(4-tert-butylphenyl)iodonium)及双(十二烷基苯基)碘鎓(bis(dodecylphenyl)iodonium);三芳基锍,例如三苯基锍(triphenylsulfonium)、二苯基-4-苯硫基苯基锍(diphenyl-4-thiophenylphenylsulfonium)及二苯基-4-硫代苯氧基苯基锍;双[4-(二苯基锍)苯基]硫醚(bis[4-(diphenylsulfonio)phenyl]sulfide);等。具体来说,阴离子的实例可包括六氟磷酸根(PF6 -)、四氟硼酸根(BF4 -)、六氟锑酸根(SbF6 -)、六氟砷酸根(AsF6 -)、六氯锑酸根(SbCl6 -)等。
在用于窗膜的组合物中,按照固体含量,可存在约0.1重量%至约20重量%,具体来说约1重量%至约10重量%、约1重量%至约5重量%的量的引发剂。在此范围内,硅酮树脂可充分固化而不会因剩余的引发剂使窗膜的透明度劣化。
根据此实施例的用于窗膜的组合物可进一步包含纳米颗粒。
纳米颗粒可进一步提高窗膜的硬度。纳米颗粒可包括氧化硅、氧化铝、氧化锆及氧化钛中的至少一种,但并非仅限于此。纳米颗粒可经硅酮化合物部分地或完全地表面处理,以与硅酮树脂(silicone)混合。纳米颗粒并非仅限于特定形状或大小。具体来说,纳米颗粒可包括球形颗粒、薄片颗粒、或非晶颗粒。纳米颗粒可具有约1nm至约200nm,具体来说约10nm至约50nm的平均粒度。在此范围内,纳米颗粒可增大窗膜的硬度而不影响窗膜的表面粗糙度及透明度。以100重量份的第一硅酮树脂计,可存在约0.1重量份至约60重量份,具体来说约10重量份至约50重量份的量的纳米颗粒。在此范围内,纳米颗粒可增大窗膜的硬度而不影响其表面粗糙度及透明度。
根据此实施例的用于窗膜的组合物可进一步包含添加剂。添加剂可对窗膜提供额外的功能。添加剂可为现有技术中的窗膜常用的任何添加剂。具体来说,添加剂可包括以下中的至少一者:紫外线吸收剂、反应抑制剂、助粘剂、触变剂、导电性赋予剂、颜色调整剂、稳定剂、抗静电剂、抗氧化剂及流平剂,但并非仅限于此。反应抑制剂可包括乙炔基环己烷。助粘剂可包括含环氧基或烷氧基硅烷基的硅烷化合物。触变剂可包括煅制氧化硅。导电性赋予剂可包括例如银粉、铜粉、铝粉等金属粉末。颜色调整剂可包括颜料、染料等。紫外线吸收剂可提高窗膜的耐光性。紫外线吸收剂可为所属领域中的技术人员已知的任何典型吸收剂。具体来说,紫外线吸收剂可包括三嗪紫外线吸收剂、苯并咪唑紫外线吸收剂、苯甲酮紫外线吸收剂及苯并三唑紫外线吸收剂中的至少一种,但并非仅限于此。以100重量份的第一硅酮树脂计,可存在约0.01重量份至约5重量份,具体来说约0.1重量份至约2.5重量份的量的添加剂。在此范围内,添加剂可在实现其效果的同时提高窗膜的硬度及可挠性。
根据此实施例的用于窗膜的组合物可进一步包含用于提高可涂布性、可润湿性或可加工性的溶剂。所述溶剂可包括甲基乙基酮、甲基异丁基酮及丙二醇单甲醚乙酸酯,但并非仅限于此。
接下来,将参考图1来阐述根据一个实施例的可挠性窗膜。图1为根据本发明一个实施例的可挠性窗膜的剖视图。
参考图1,根据本发明一个实施例的可挠性窗膜100可包括基底层110及涂层120,其中涂层120可由根据本发明实施例的用于窗膜的组合物来形成。
基底层110可通过支撑可挠性窗膜100的涂层120来提高可挠性窗膜100的机械强度。基底层110可经由粘合剂层等贴附到显示部、触摸屏面板或偏振板。基底层110可由光学透明可挠性树脂形成。举例来说,所述树脂可包括包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等的聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、包含聚(甲基丙烯酸甲酯)的聚(甲基)丙烯酸酯树脂等。在基底层110中,这些树脂可单独或以其混合物形式使用。基底层110可具有10μm至200μm,具体来说20μm至150μm、更具体来说50μm至100μm的厚度。在此厚度范围内,基底层可用于可挠性窗膜中。
涂层120可形成在基底层110上以保护基底层110、显示部、触摸屏面板或偏振板,且具有高可挠性及高硬度以用于可挠性显示装置。涂层120可具有5μm至100μm,具体来说10μm至80μm的厚度。在此范围内,涂层可用于可挠性窗膜中。尽管图1中未示出,但可在涂层120的另一表面上进一步形成例如减反射层、防炫光层及硬涂层等功能性表面层以提供额外的功能。另外,尽管图1中未示出,但涂层120可进一步形成在基底层110的另一表面上。
可挠性窗膜100为光学透明的,且可用于透明显示器中。具体来说,可挠性窗膜100在可见范围内,具体来说在400nm至800nm的波长范围内可具有88%或大于88%、具体来说88%至100%的透射率。在此范围内,所述可挠性窗膜可用作可挠性窗膜。可挠性窗膜100可具有约7H或高于7H,例如约7H至约9H的铅笔硬度、约5.0mm或小于5.0mm,例如约0.1mm至约5.0mm的曲率半径以及15mm或小于15mm,例如约0.5mm至约15mm的卷曲度。在这些范围内,所述可挠性窗膜具有良好的硬度及可挠性以用作可挠性窗膜。可挠性窗膜100可具有50μm至300μm的厚度。在此厚度范围内,所述可挠性窗膜可用作可挠性窗膜。
可通过将根据本发明实施例的用于窗膜的组合物涂布并固化在基底层110上来形成可挠性窗膜100。
将用于窗膜的组合物涂布到基底层110上的方法并无特别限制。举例来说,可通过棒涂、旋涂、浸涂、辊涂、流涂或模涂而将用于窗膜的组合物涂布到基底层上。可在基底层110上将用于窗膜的组合物涂布至5μm至100μm的厚度。在此厚度范围内,可在提供良好的硬度及可挠性的同时确保得到所期望的涂层。通过对用于窗膜的组合物进行固化来执行固化以形成涂层,且固化可包括光固化及热固化中的至少一种。光固化可包括在400nm或小于400nm的波长下以10mJ/cm2至1,000mJ/cm2的剂量照射经涂布组合物。热固化可在40℃至200℃的温度下执行1小时至30小时。在这些条件下,用于窗膜的组合物可被充分固化。举例来说,热固化可在光固化之后执行以实现涂层的更高的硬度。在对涂布到基底层110上的用于窗膜的组合物进行固化之前,所述方法可进一步包括对所述组合物进行干燥。当固化是在干燥之后执行时,可防止涂层的表面粗糙度因光固化或热固化达长的时间周期而增大。干燥可在40℃至200℃下执行1分钟至30小时,但并非仅限于此。
接下来,将参考图2来阐述根据另一实施例的可挠性窗膜。图2为根据本发明另一实施例的可挠性窗膜的剖视图。
参考图2,根据本发明另一实施例的可挠性窗膜200可包括基底层110、形成在基底层110的一个表面上的涂层120以及形成在基底层110的另一表面上的粘合剂层130,其中涂层120可由根据本发明实施例的用于窗膜的组合物来形成。
形成在基底层110的另一表面上的粘合剂层130可有利于可挠性窗膜与触摸屏面板、偏振板或显示部之间的粘合。除了粘合剂层以外,根据此实施例的可挠性窗膜实质上相同于根据以上实施例的可挠性窗膜。因此,以下说明将着重于粘合剂层130。
粘合剂层130将偏振板、触摸屏面板或显示部贴附到可挠性窗膜200以设置在可挠性窗膜之下,且可由用于粘合剂层的粘合剂组合物形成。具体来说,粘合剂层130可由包含例如(甲基)丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、硅酮树脂及环氧树脂等粘合剂树脂、固化剂、光引发剂及硅烷偶合剂的粘合剂组合物形成。(甲基)丙烯酸树脂是具有烷基、羟基、芳香族基、羧酸基、脂环族基、杂脂环族基等的(甲基)丙烯酸共聚物,且可包括典型(甲基)丙烯酸共聚物。具体来说,(甲基)丙烯酸树脂可由包含以下中的至少一种的单体混合物形成:含有C1至C10未经取代的烷基的(甲基)丙烯酸单体、含有具有至少一个羟基的C1至C10烷基的(甲基)丙烯酸单体、含有C6至C20芳香族基的(甲基)丙烯酸单体、含有羧酸基的(甲基)丙烯酸单体、含有C3至C20脂环族基的(甲基)丙烯酸单体、及含有具有氮(N)、氧(O)及硫(S)中的至少一种的C3至C10杂脂环族基的(甲基)丙烯酸单体。固化剂为多官能(甲基)丙烯酸酯,且可包括双官能(甲基)丙烯酸酯,例如己二醇二丙烯酸酯;三官能(甲基)丙烯酸酯,例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯;四官能(甲基)丙烯酸酯,例如季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯;五官能(甲基)丙烯酸酯,例如二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯;以及六官能(甲基)丙烯酸酯,例如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯,但并非仅限于此。光引发剂是典型光引发剂,且可包括上述光自由基引发剂。硅烷偶合剂可包括含环氧基的硅烷偶合剂,例如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。粘合剂组合物可包含100重量份的(甲基)丙烯酸树脂、约0.1重量份至约30重量份的固化剂、约0.1重量份至约10重量份的光引发剂及约0.1重量份至约20重量份的硅烷偶合剂。通过此种组成,由粘合剂组合物形成的粘合剂层可将可挠性窗膜充分贴附到显示部、触摸屏面板或偏振板。粘合剂层130可具有约10μm至约100μm的厚度。在此厚度范围内,粘合剂层可将可挠性窗膜充分贴附到光学装置,例如偏振板。
接下来,将参考图3及图4来阐述根据一个实施例的可挠性显示装置。图3为根据本发明一个实施例的可挠性显示装置的剖视图,且图4为图3所示显示部的一个实施例的剖视图。
参考图3,根据本发明一个实施例的可挠性显示装置300包括显示部350a、粘合剂层360、偏振板370、触摸屏面板380及可挠性窗膜390,可挠性窗膜390可包括根据本发明实施例的可挠性窗膜。
显示部350a用于驱动可挠性显示装置300,且可包括衬底及形成在所述衬底上的光学装置,所述光学装置包括有机发光二极管、发光二极管或液晶显示装置。图4为图3所示显示部的一个实施例的剖视图。参考图4,显示部350a包括下部衬底310、薄膜晶体管316、有机发光二极管315、平坦化层314、保护层318及绝缘层317。
下部衬底310支撑显示部350a,且可在下部衬底310上形成薄膜晶体管316及有机发光二极管315。下部衬底310可形成有可挠性印刷电路板(flexible printed circuitboard,FPCB)以用于驱动触摸屏面板380。可挠性印刷电路板可进一步包括时序控制器、电源等以驱动有机发光二极管阵列。
下部衬底310可包括由可挠性树脂形成的衬底。具体来说,下部衬底310可包括例如硅酮(silicone)衬底、聚酰亚胺(polyimide)衬底、聚碳酸酯(polycarbonate)衬底及聚丙烯酸酯(polyacrylate)衬底等可挠性衬底,但并非仅限于此。
在下部衬底310的显示区域中,由彼此交叉的多条驱动线(图中未示出)与多条传感器线(图中未示出)界定多个像素域,且像素域中的每一个可形成有有机发光二极管阵列,所述有机发光二极管中的每一个包括薄膜晶体管316及连接到薄膜晶体管316的有机发光二极管315。在下部衬底的非显示区域中,可以面板中栅极(gate-in panel)的形式形成对驱动线施加电信号的栅极驱动器。可在显示区域的一侧处或两侧形成面板中栅极电路。
薄膜晶体管316通过施加与电流垂直的电场来控制流经半导体的电流,且可形成在下部衬底310上。薄膜晶体管316可包括栅极电极310a、栅极绝缘层311、半导体层312、源极电极313a及漏极电极313b。薄膜晶体管316可为使用例如氧化铟镓锌(indium galliumzinc oxide,IGZO)、氧化锌或氧化钛等氧化物作为半导体层的氧化物薄膜晶体管、使用有机材料作为半导体层的有机薄膜晶体管、使用非晶硅作为半导体层的非晶硅薄膜晶体管或使用多晶硅作为半导体层的多晶硅薄膜晶体管。
平坦化层314覆盖薄膜晶体管316及电路区段310b以将薄膜晶体管316的上表面及电路区段310b的上表面平坦化成使得可在其上形成有机发光二极管315。平坦化层314可由旋涂式玻璃(spin-on-glass,SOG)膜、聚酰亚胺聚合物或聚丙烯酸聚合物形成,但并非仅限于此。
有机发光二极管315通过自发光来实现显示,且可包括以此处所述次序堆叠的第一电极315a、有机发光层315b及第二电极315c。相邻有机发光二极管可通过绝缘层317彼此隔离。有机发光二极管315可具有其中从有机发光层315b产生的光穿过下部衬底而发出的底部发光型结构或其中来自有机发光层315b的光穿过上部衬底而发出的顶部发光型结构。
保护层318覆盖有机发光二极管315以保护有机发光二极管315。保护层可由例如SiOx、SiNx、SiC、SiON、SiONC及非晶碳(amorphous Carbon,a-C)等无机材料、或例如(甲基)丙烯酸酯、环氧聚合物、酰亚胺聚合物等有机材料形成。具体来说,保护层318可包括其中无机材料层与有机材料层依序堆叠一次或多次的包封层。
再次参考图3,粘合剂层360将显示部350a贴附到偏振板370,且可由包含(甲基)丙烯酸酯树脂、固化剂、引发剂及硅烷偶合剂的粘合剂组合物形成。
偏振板370可实现对内部光的偏振或防止外部光反射以实现显示,抑或可增大显示的对比度。偏振板可仅由偏振器构成。作为另外一种选择,偏振板可包括偏振器及形成在所述偏振器的一个或两个表面上的保护膜。作为另外一种选择,偏振板可包括偏振器及形成在所述偏振器的一个或两个表面上的保护涂层。作为偏振器、保护膜及保护涂层,可使用所属领域中已知的典型偏振器、典型保护膜、及典型保护涂层。
触摸屏面板380通过检测当人体或例如尖笔(stylus)的导体对触摸屏面板进行触摸时电容的变化来产生电信号,且显示部350a可由此种电信号驱动。触摸屏面板380是通过对可挠性导体进行图案化来形成,且可包括第一传感器电极及第二传感器电极,所述第二传感器电极分别形成在第一传感器电极之间且与第一传感器电极交叉。触摸屏面板380可包含例如金属纳米线、导电聚合物、及碳纳米管等导电材料,但并非仅限于此。
可挠性窗膜390可被设置为可挠性显示装置300的最外层以保护可挠性显示装置。
尽管图3中未示出,但可在偏振板370与触摸屏面板380之间和/或在触摸屏面板380与可挠性窗膜390之间进一步形成粘合剂层,以增强偏振板、触摸屏面板、及可挠性窗膜之间的耦合。粘合剂层可由包含(甲基)丙烯酸酯树脂、固化剂、引发剂及硅烷偶合剂的粘合剂组合物形成。尽管图3中未示出,但可在显示部350a之下进一步设置偏振板以实现对内部光的偏振。
接下来,将参考图5来阐述根据本发明另一实施例的可挠性显示装置。图5为根据本发明另一实施例的可挠性显示装置的剖视图。
参考图5,根据本发明另一实施例的可挠性显示装置400包括显示部350a、触摸屏面板380、偏振板370及可挠性窗膜390,可挠性窗膜390可包括根据本发明实施例的可挠性窗膜。除了触摸屏面板380设置在偏振板370之下而非触摸屏面板380直接形成在可挠性窗膜390上以外,根据本实施例的可挠性显示装置实质上相同于根据以上实施例的可挠性显示器。另外,触摸屏面板380可与显示部350a一起形成。在此种情况下,由于触摸屏面板380与显示部350a一起形成并位于显示部350a上,因此根据本实施例的可挠性显示装置比根据以上实施例的可挠性显示器薄且亮,由此提供更好的可见性。此外,触摸屏面板380可通过沉积来形成,但并非仅限于此。尽管图5中未示出,但可在显示部350a与触摸屏面板380之间、在触摸屏面板380与偏振板370之间和/或在偏振板370与可挠性窗膜390之间进一步形成粘合剂层,以增强显示器的机械强度。粘合剂层可由包含(甲基)丙烯酸酯树脂、固化剂、引发剂及硅烷偶合剂的粘合剂组合物形成。尽管图5中未示出,但可在显示部350a之下进一步设置偏振板以通过对内部光的偏振来提供良好的显示图像。
接下来,将参考图6来阐述根据本发明又一实施例的可挠性显示装置。图6为根据本发明又一实施例的可挠性显示装置的剖视图。参考图6,根据本发明又一实施例的可挠性显示装置500包括显示部350b、粘合剂层360及可挠性窗膜390,可挠性窗膜390可包括根据本发明实施例的可挠性窗膜。除了根据本实施例的可挠性显示装置可仅由显示部350b驱动且省略了偏振板及触摸屏面板以外,根据本实施例的所述可挠性显示装置实质上相同于根据所述一个实施例的可挠性显示装置。
显示部350b可包括衬底及形成在所述衬底上的光学装置,所述光学装置包括有机发光二极管、发光二极管或液晶显示装置。显示部350b中可进一步包括触摸屏面板。
尽管将根据本发明实施例的可挠性窗膜阐述为应用于可挠性显示装置,但应理解,根据本发明实施例的可挠性窗膜也可应用于非可挠性显示器。
[本发明的实施方式]
以下,将参考一些实例更详细地阐述本发明。应理解,提供这些实例仅用于说明而不应被理解为以任何方式限制本发明。
制备例1:第一硅酮树脂
将1mol的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(KBM-303,信越化学有限公司()与11.42g具有端羟基的聚二甲基硅氧烷(DMS-S15,格列斯特有限公司)的混合物放入1,000ml的3颈烧瓶中。所述混合物是由90mol%的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷及10mol%的具有端羟基的聚二甲基硅氧烷构成。以硅的量计,向所述混合物中添加了0.5mol%的KOH及1.5mol%的水,然后在65℃下搅拌了2小时,由此制备硅酮树脂。利用真空蒸馏装置移除了剩余的溶剂,且向硅酮树脂中添加了甲基乙基酮以获得按照固体含量计90重量%的硅酮树脂。硅酮树脂具有通过凝胶渗透色谱法所测量的4,500的重量平均分子量。
制备例2:第一硅酮树脂
除了使用1mol的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷与25.69g具有端羟基的聚二甲基硅氧烷的混合物以外,以与制备例1相同的方式制备了硅酮树脂。所述混合物是由80mol%的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷及20mol%的具有端羟基的聚二甲基硅氧烷构成。在通过凝胶渗透色谱法测量时,硅酮树脂具有5,300的重量平均分子量。
制备例3:第一硅酮树脂
除了使用1mol的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷及44.05g具有端羟基的聚二甲基硅氧烷的混合物以外,以与制备例1相同的方式制备了硅酮树脂。所述混合物是由70mol%的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷及30mol%的具有端羟基的聚二甲基硅氧烷构成。在通过凝胶渗透色谱法测量时,硅酮树脂具有3,600的重量平均分子量。
制备例4:硅酮树脂
除了使用100mol%的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷以外,以与制备例1相同的方式制备了硅酮树脂。
制备例5:硅酮树脂
除了使用80mol%的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷及20mol%的二甲基二甲氧基硅烷(奥德里奇公司)以外,以与制备例1相同的方式制备了硅酮树脂。
制备例6:硅酮树脂
除了使用1mol的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷与190.86g具有端羟基的聚二甲基硅氧烷的混合物以外,以与制备例1相同的方式制备了硅酮树脂。所述混合物是由35mol%的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷及65mol%的具有端羟基的聚二甲基硅氧烷构成。在通过凝胶渗透色谱法测量时,硅酮树脂具有3,500的重量平均分子量。
制备例7:第二硅酮树脂
将90mol%的氢化物Q树脂(HQM-107,格列斯特有限公司)与10mol%的4-乙烯基-1-环己烯-1,2-环氧化物(奥德里奇公司)的12.42g混合物添加到甲苯中,然后进行氮气吹洗。向所述混合物中添加了含有300ppm的铂的铂催化剂(PT-CS-1.8CS,尤美科有限公司)。通过使所述混合物在60℃下在氮气气氛中反应2小时而制备了含有由式5-1表示的Q单元的第二硅酮树脂。在通过凝胶渗透色谱法测量时,第二硅酮树脂具有4,000的重量平均分子量。
<式5-1>
Figure GDA0001442688210000181
(在式5-1中,*为元素的连接位点)。
制备例8:第二硅酮树脂
将包含60mol%的1,2-双(三乙氧基硅烷基)乙烷与40mol%的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(格列斯特有限公司)的混合物放入1,000ml的3颈烧瓶中。向所述混合物中添加了以所述混合物的量计0.5mol%的对甲苯磺酸作为催化剂、以及以单体混合物中的烷氧基的量计6mol%的水。在40℃下将所得混合物搅拌了12小时,然后利用真空蒸馏装置移除了甲苯,并用蒸馏水进行了中和。通过添加硫酸镁而从所述混合物移除了水。向100mol%的所述混合物中添加了1mol%的4-乙烯基-1-环己烯-1,2-环氧化物(奥德里奇公司),然后进行氮气吹洗。向所述混合物中添加了含有300ppm的铂的铂催化剂(PT-CS-1.8CS,尤美科有限公司),所述混合物继而在60℃下在氮气气氛中反应了2小时,由此制备含有由式6-2表示的桥接单元的第二硅酮树脂。在通过凝胶渗透色谱法测量时,第二硅酮树脂具有3,600的重量平均分子量。
<式6-2>
Figure GDA0001442688210000182
(在式6-2中,*为元素的连接位点)。
在制备例1至制备例8中制备的硅酮树脂中的每一个的组分示于表1中。
[表1]
Figure GDA0001442688210000191
实例1
通过以下方式制备了用于窗膜的组合物:对80重量份的在制备例1中制备的第一硅酮树脂、5重量份的在制备例7中制备的第二硅酮树脂、10重量份的交联剂(CY-179,汽巴化学有限公司)及5重量份的引发剂(Irgacure-250,巴斯夫公司)进行混合。将所制备的组合物涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(TA043,东洋公司,厚度:80μm)上,然后在80℃下干燥了4分钟,用紫外光在1,000mJ/cm2下进行了照射,且在80℃下加热了4分钟,由此制备具有50μm厚的涂层的窗膜。
实例2至实例8
除了如表2中所列改变第一硅酮树脂及第二硅酮树脂的种类及量以外,以与实例1相同的方式制备了窗膜。
比较例1
通过以下方式制备了用于窗膜的组合物:对85重量份的在制备例1中制备的第一硅酮树脂、10重量份的交联剂(CY-179,汽巴化学有限公司)及5重量份的引发剂(Irgacure-250,巴斯夫公司)进行混合。将所制备的组合物涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(TA043,东洋公司,厚度:80μm)上,然后在80℃下干燥了4分钟,用紫外光在1,000mJ/cm2下进行了照射,且在80℃下加热了4分钟,由此制备具有50μm厚的涂层的窗膜。
比较例2至比较例6
除了如表3所列改变用于窗膜的组合物以外,以与比较例1相同的方式制备了窗膜。
关于性质(1)至性质(4)对在实例及比较例中制备的窗膜进行了评估,且评估结果示于表2及表3中。
(1)铅笔硬度:铅笔硬度是利用铅笔硬度测定仪(新东公司)根据JIS K5400在窗膜的涂层上测得。铅笔硬度是使用6B至9H的铅笔(三菱有限公司)在涂层上的铅笔载荷为1kg、划擦角度为45°及划擦速度为60mm/min的条件下测得。当涂层在使用某一铅笔测试5次之后具有一个或多个划痕时,又使用铅笔硬度比前一铅笔低一级的另一铅笔对铅笔硬度进行了测量。将使得能够在涂层上所有五次均未观察到划痕的铅笔硬度值视为涂层的铅笔硬度。
(2)曲率半径:将窗膜(长度×宽度×厚度,3cm×15cm×130μm,基底层厚度:80μm,涂层厚度:50μm)缠绕在用于测量曲率半径的夹具上,保持缠绕达5秒或大于5秒,解绕,且接着用肉眼进行观察以判断窗膜是否具有裂纹。此处,通过将窗膜缠绕在夹具上以使得窗膜的涂层接触夹具而对在压缩方向上的曲率半径进行了测量,且通过将窗膜缠绕在夹具上以使得窗膜的基底层接触夹具而对在拉伸方向上的曲率半径进行了测量。曲率半径被确定为在从具有最大直径的夹具逐渐减小夹具的直径的同时在压缩方向上测量时、在窗膜上不会造成裂纹的夹具的最小半径。
(3)卷曲:参考图7,将包括80μm厚的基底层及50μm厚的涂层的窗膜1切割成(10cm×10cm)的大小并放置在地板表面2上。接着,将窗膜置于25℃及40%的相对湿度下。然后,对从地板表面到窗膜1的边缘的最大高度H进行了测量并求平均。
(4)外观:当用肉眼观察时,将在窗膜的涂层上不产生针孔及褶皱评定为通过,而将产生针孔及褶皱评定为失败。
[表2]
Figure GDA0001442688210000201
[表3]
Figure GDA0001442688210000202
如表2所示,根据本发明的可挠性窗膜具有7H或高于7H的铅笔硬度(表明硬度良好)、5.0mm或小于5.0mm的曲率半径,表明可挠性良好、良好的外观及低的卷曲,且因此可用作可挠性窗膜。
相比之下,如表3所示,比较例1至比较例3的不使用第二硅酮树脂制备的可挠性窗膜具有比根据本发明的可挠性窗膜差的铅笔硬度。比较例1至比较例3的不包含第一硅酮树脂及第二硅酮树脂两者的可挠性窗膜在铅笔硬度、曲率半径、卷曲及外观中的至少一个方面表现出差的性质。比较例6的其中([R2R3SiO2/2]n)的含量超出本发明的范围之外的可挠性窗膜具有差的铅笔硬度及外观。
应理解,在不背离本发明的精神及范围条件下,所属领域中的技术人员可做出各种修改、改变、变更及等效实施例。

Claims (13)

1.一种用于窗膜的组合物,其特征在于,包含:
第一硅酮树脂,由式1表示;
第二硅酮树脂,含有可交联官能基;以及Q单元及桥接单元中的至少一个;
交联剂;以及
引发剂:
<式1>
(R1SiO3/2)x([R2R3SiO2/2]n)y(R4R5SiO2/2)z(R6R7R8SiO1/2)w
其中R1为可交联官能基,R2与R3分别独立地为甲基,R4与R5分别独立地为氢、可交联官能基、未经取代或经取代的C1至C20烷基或者未经取代或经取代的C5至C20环烷基,R6、R7及R8分别独立地为氢、可交联官能基、未经取代或经取代的C1至C20烷基、未经取代或经取代的C5至C20环烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,n为7至100的整数,且0<x<1,0.01≤y≤0.6,0≤z<1,0≤w≤0.05,且x+y+z+w=1。
2.根据权利要求1所述的用于窗膜的组合物,其中所述第一硅酮树脂由式1-1A至式1-1C所表示的化合物中的至少一个表示:
<式1-1A>
(EcSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y
<式1-1B>
(GpSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y
<式1-1C>
(OpSiO3/2)x([(Me)2SiO2/2]n)y
在式1-1A至式1-1C中,其中Ec为环氧环己基乙基,Gp为缩水甘油氧基丙基,Op为氧杂环丁基丙基,Me为甲基,n与式1中所定义的相同,0.4≤x≤0.99,0.01≤y≤0.6,且x+y=1。
3.根据权利要求1所述的用于窗膜的组合物,其中在所述用于窗膜的组合物中存在按照固体含量计30重量%至99重量%的量的所述第一硅酮树脂。
4.根据权利要求1所述的用于窗膜的组合物,其中所述第二硅酮树脂包含由式5表示的化合物及式6表示的化合物中的至少一种:
<式5>
Figure FDA0002843401570000021
在式5中,其中*为元素的连接位点,R14、R15、R16、R17、R18及R19分别独立地为可交联官能基或者经取代或未经取代的C1至C10烷基,且n为10至200的整数,
<式6>
Figure FDA0002843401570000022
在式6中,其中*为元素的连接位点,R20为经取代或未经取代的C1至C20亚烷基、经取代或未经取代的C2至C20亚烯基、经取代或未经取代的C2至C20亚炔基、经取代或未经取代的C6至C20亚芳基、经取代或未经取代的C7至C30芳基亚烷基或者经取代或未经取代的C3至C20亚环烷基,R14、R15、R16、R17、R18及R19与在式5中所定义的相同,且n为15至120的整数。
5.根据权利要求1所述的用于窗膜的组合物,其中所述第二硅酮树脂包含由式5-1表示的化合物、式5-2表示的化合物、式6-1表示的化合物及式6-2表示的化合物中的至少一种:
<式5-1>
Figure FDA0002843401570000023
<式5-2>
Figure FDA0002843401570000031
在式5-1及式5-2中,其中*是元素的连接位点,且n为10至200的整数,
<式6-1>
Figure FDA0002843401570000032
<式6-2>
Figure FDA0002843401570000033
在式6-1及式6-2中,其中*是元素的连接位点,且n为15至120的整数。
6.根据权利要求1所述的用于窗膜的组合物,其中在所述用于窗膜的组合物中存在按照固体含量计0.1重量%至50重量%的量的所述第二硅酮树脂。
7.一种可挠性窗膜,其特征在于,包括基底层及形成在所述基底层的一个表面上的涂层,其中所述涂层是由根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的用于窗膜的组合物形成。
8.根据权利要求7所述的可挠性窗膜,进一步包括粘合剂层,所述粘合剂层形成在所述基底层的另一表面上。
9.一种可挠性显示装置,其特征在于,包括根据权利要求7所述的可挠性窗膜。
10.根据权利要求9所述的可挠性显示装置,包括:
显示部;
粘合剂层,形成在所述显示部上;
偏振板,形成在所述粘合剂层上;
触摸屏面板,形成在所述偏振板上;以及
所述可挠性窗膜,形成在所述触摸屏面板上。
11.根据权利要求9所述的可挠性显示装置,包括:
显示部;
触摸屏面板,形成在所述显示部上;
偏振板,形成在所述触摸屏面板上;以及
所述可挠性窗膜,形成在所述偏振板上。
12.根据权利要求9所述的可挠性显示装置,包括:
显示部;
粘合剂层,形成在所述显示部上;以及
所述可挠性窗膜,形成在所述粘合剂层上。
13.根据权利要求12所述的可挠性显示装置,进一步包括设置在所述显示部的上侧或所述显示部的下侧处的偏振板。
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