CN116547321A

CN116547321A - 光聚合性组合物、由此形成的光学部件和显示装置

Info

Publication number: CN116547321A
Application number: CN202180079231.4A
Authority: CN
Inventors: 朴钟赫; 尹赫敏; 吕泰勋; 李相勋; 吴禹兰; 安效成
Original assignee: Dongjin Semichem Co Ltd
Current assignee: Dongjin Semichem Co Ltd
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2023-08-04

Abstract

本发明涉及一种光聚合性组合物、由此形成的光学部件和显示装置，所述光聚合性组合物可以形成显示出高柔性及改善的光学特性的光学部件，并具有适合于喷墨工艺的黏度特性，所述光学特性包含高折射率、优秀的透光性和低雾度。

Description

光聚合性组合物、由此形成的光学部件和显示装置

技术领域

本发明涉及一种光聚合性组合物、由此形成的光学部件和显示装置，其光学特性(包含优秀的透光性、低雾度和高折射率)和机械物理特性(包含高柔性和优秀的弯曲可靠性)同时得到改善。

背景技术

对于具有结构化棱镜的透光性光学膜，亮度增加率根据构成棱镜结构的树脂的折射率而改变。通常，随着构成棱镜的树脂的折射率增加，亮度增加率越增加。因此，关于所述透光性光学膜，研究和开发朝着增加构成棱镜的树脂折射率的方向发展。

对于上述构成棱镜的高折射率树脂，为了确保高折射率，通常是以金属氧化物分散在有机化合物中的形式形成，由于使用金属氧化物，折射率较高，但是存在雾度(Haze)和反射率也变高的问题。如果反射率高，显示器的室外可视性会下降。

对于上述以金属氧化物分散的形式形成的树脂，产品保质期取决于分散稳定性，因此难以大规模生产，从而导致成本增加。另外，对于包含所述金属氧化物的组合物，由于黏度增加，暴露出喷墨工艺性下降等问题，因此存在诸多技术限制。

再者，使用传统的普通光聚合性组合物作为单体组合物来形成所述树脂和光学膜时，在所述单体组合物的光固化过程中，由于受到空气中氧气的影响，很多情况下表面固化不会充分发生。结果，所述树脂和光学膜出现雾度增加以及紫外线透射率等透光性或可视性下降的问题。另外，表面固化不足会导致薄膜的机械物性下降，进而显著降低可折叠装置(Foldable Device)所需的高柔性和弯曲可靠性。因此，鉴于上述的问题，考虑在氮气等惰性气体环境下进行固化工艺，但是有可能造成制备单价大幅上升。

随着近来显示器相关技术的发展，正在对折叠(Folding)或卷成卷轴(Roll)形状或像皮筋一样拉伸等可变形的显示器装置进行开发和量产化。这些显示器可以变形为各种形状，因此所使用的材料也需要具有可变形的机械物性。

然而，由于上述的诸多问题，尚未开发到显示出适合于喷墨工艺的黏度特性且满足优秀的光学特性和高柔性等的水平，因此仍需要开发可以形成显示出优秀的光学和机械特性的光学膜的技术。

发明内容

技术问题

基于此，本发明提供一种光聚合性组合物，其显示出适合于喷墨工艺的黏度特性，并抑制固化过程中雾度增加，从而可以形成同时改善光学特性(包含优秀的透光性、低雾度和高折射率)和机械物理特性(包含高柔性(elongation)、优秀的弯曲可靠性)的光学部件。

本发明还提供一种光学部件，由所述光聚合性组合物形成，具有改善的光学特性(包含优秀的透光性、低雾度和高折射率)和机械物性(包含高柔性和优秀的弯曲可靠性)。

另外，本发明提供一种显示装置，其包含所述光学部件。

技术方案

本发明提供一种光聚合性组合物，其包含：

a)固化前液体折射率为1.51以上的一种以上高折射率单体；

b)一种以上高柔性单体；以及

c)光聚合起始剂。

本发明还提供一种光学部件，其包含：基底；以及固化膜，其包含所述光聚合性组合物的固化物。

另外，本发明提供一种显示装置，其包含所述光学部件。

发明效果

根据本说明书的光聚合性组合物，显示出适合于喷墨工艺的黏度特性，同时可以形成满足高折射率的固化膜及包含所述固化膜的光学部件。此外，由于所述光聚合性组合物中包含的特定高柔性单体，可以改善固化物的机械物性如柔性及弯曲可靠性等。另外，在所述光聚合性组合物中包含的胺增强剂的作用下，可以大大减少氧气的影响导致表面固化度降低的问题，其结果可以形成显示出低雾度、优秀的紫外线透射率等透光性和高可视性的光学部件。

进一步地，在所述光聚合性组合物的固化过程中，不需要采用氮气环境等，从而还可以大大提高整体工艺上的经济性。

因此，由所述光聚合性组合物形成的光学部件制备单价低以及显示出低雾度、高折射率、优秀的透光性和可视性等，并且柔性和弯曲特性优异，从而大大有助于改善可折叠或可挠性显示装置的特性。

具体实施方式

在下文中，将更详细地描述本发明。本说明书和权利要求书中使用的用语或单词不应被解释为限于一般或辞典上的含义，在发明人可适当地定义用语的概念以最佳方法描述本发明的原则上，应被解释为符合本发明技术思想的含义和概念。

另外，本发明的说明书中使用的“包含”是指明存在某一特性、领域、整数、步骤、操作、要素及/或成分，并不排除存在其他特性、领域、整数、步骤、操作、要素及/或成分。

在说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”均可。

在下文中，将详细描述实施例，以使本技术领域的普通技术人员容易实施本发明。实施例能够以各种不同方式实施，并不限于下述实施例。

根据本发明的一个具体实施例，可以提供一种光聚合性组合物，其包含：a)固化前液体折射率为1.51以上的一种以上高折射率单体；b)一种以上高柔性单体；以及c)光聚合起始剂。

对于一个具体实施例的光聚合性组合物，在不含金属氧化物的情况下，仅凭高折射率单体也能实现高折射特性，并且通过包含柔性(elongation)优秀的高柔性单体，可以防止固化膜的裂纹。因此，当具备由所述光聚合性组合物形成的固化膜的光学部件适用于可折叠或可挠性显示装置时，可以改善显示元件的性能。此外，即使所述光聚合性组合物只包含高折射率单体和高柔性单体，也满足适合喷墨用途的适当黏度范围，使得固化物能够实现优异的光学特性和机械物性。

由于所述光聚合性组合物没有使用金属氧化物，在光固化过程中的表面固化性优秀，从而可以改善光学膜的雾度特性、透光性、可视性，还可以避免制备单价上升。特别地，由于使用所述高柔性单体，如上所述防止裂纹，从而还可以确保可折叠或可挠性装置所需的优秀的高柔性和弯曲可靠性。进一步地，在所述光聚合性组合物的固化过程中，不需要采用氮气环境等，从而还可以大大提高整体工艺上的经济性。

另外，所述光聚合性组合物进一步包含一种以上成分如胺增强剂、光增感剂和表面活性剂等，从而可以提高用于提供固化膜的表面固化性。例如，在所述光聚合性组合物中包含的胺增强剂的作用下，可以大大减少氧气的影响导致表面固化度降低的问题。这是因为，在固化过程中，所述胺增强剂中包含的胺基捕捉空气中的氧自由基，从而可以进一步提高聚合起始剂的反应性。此外，由于使用所述光增感剂，可在光聚合时促进聚合反应。另外，由于使用所述表面活性剂，可赋予提高膜厚均匀性或表面平滑性等的效果。

因此，对一个具体实施例的光聚合性组合物(不仅包含上述高折射率单体、高柔性单体和光聚合起始剂的组分，还可包含附加成分)进行光固化形成固化膜和光学部件时，在空气环境下也会达到较高的表面固化度，从而可使所述固化膜等显示出低雾度、优秀的紫外线透射率等透光性和高可视性。尤其，所述光聚合性组合物具有高柔性及大幅改善的弯曲特性且显示出适合于喷墨印刷的黏度，从而可以提高涂布和成膜等工艺性。进一步地，在所述光聚合性组合物的固化过程中，不需要采用氮气环境等，从而还可以大大提高整体工艺上的经济性。

因此，当使用所述光聚合性组合物时，可以形成制备单价较低且显示出低雾度、高折射率、高柔性、优秀的透光性和可视性等的光学部件，从而可以对改善各种形式显示装置的特性做出很大贡献。

具体地，下面描述所述光聚合性组合物中使用的各成分。

一个具体实施例的光聚合性组合物作为用于形成固化膜基体的基础单体包含固化前液体折射率为1.51以上的一种以上高折射率单体。

所述高折射率单体可以形成基础树脂，通过后述的光固化工艺，在光聚合起始剂的媒介作用下光固化性官能基交联聚合而形成固化膜。尤其，由于所述高折射率单体满足特定液晶折射率范围，可以提高基于紫外线照射的固化膜折射率。更具体地，所述高折射率单体的固化前液体折射率可为1.51至1.60。当所述高折射率单体的液体折射率为1.51以下时，存在固化膜折射率降低至1.58以下的问题。

所述高折射率单体可以是包含一个以上芳香环或一个以上杂原子的芳香族或脂环族光固化性化合物。

具体地，所述高折射率单体可以是包含一个以上芳香环或者包含一个以上杂原子的具有碳原子数为10至40的光固化性官能基的芳香族或脂环族光固化性化合物。

更具体地，所述高折射率单体可以是包含下述化学式1的结构的芳香族光固化性化合物：

[化学式1]

B-Z1-Z2-R

在上述化学式1中，B包含碳原子数为6至30的芳基、一个以上硫(S)被取代的5～7元环脂肪族杂环结构或一个以上硫(S)被取代的5～7元环芳香族杂环结构中任何一种以上结构，

Z1为直接键或碳原子数为1至10的烷基，

Z2为直接键或包含一个以上氧(O)或硫(S)的碳原子数为1至10的烷基，R为光固化性官能基。

所述高折射率单体可包含化学式1的结构，其中B为碳原子数为6至30的芳基，Z1为直接键，Z2为包含一个以上氧(O)的碳原子数为1至10的烷基。

所述高折射率单体可包含化学式1的结构，其中B为碳原子数为6至30的芳基，Z1为直接键，Z2包含一个以上氧(O)和芳香环结构。

所述高折射率单体可包含化学式1的结构，其中B包含一个以上硫(S)被取代的5～7元环芳香族杂环结构，Z1为直接键，Z2为包含一个以上硫(S)的碳原子数为1至10的烷基。

所述高折射率单体可以是液体，但是在由上述化学式表示的含蒽或硫的结构的情况下，可以以粉末形式存在，而不是液体。

更具体地，上述的所述高折射率单体可包含选自于由(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基苄酯、(甲基)丙烯酸邻苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸联苯基乙酯和化学式2至8所组成的群组中的一种以上。

[化学式2]

[化学式3]

[化学式4]

[化学式5]

[化学式6]

[化学式7]

[化学式8]

在上述化学式2至8中，R各自独立地为H或CH₃。

尤其，当所述高折射率单体是含蒽、硫的结构时，可以确保折射率为1.61以上。

另一方面，根据本说明书的所述高柔性单体与高折射率单体一起固化，从而可以大幅改善固化膜的柔性和弯曲特性防止产生裂纹。

具体地，所述高柔性单体可包含一种以上具有光固化性官能基的化合物，其可以提高至少5％以上的对最终固化膜的延伸率(elongation)。

所述延伸率可以如下测定：将厚度为20μm的薄膜从素玻璃剥离制作狗骨型试样(大小为28mmX4mm)后，通过利用英斯特朗公司的UTM测定的拉伸应力-应变曲线(Tensilestress strain curve)进行测定。

所述高柔性单体可包含下述化学式9的结构。

[化学式9]

(A)m-B-(A’)n

在上述化学式9中，作为光固化性官能基，A与A’可以相同或不同，

B作为包含或不包含一个以上氧原子的碳原子数为6至50的脂肪族结构至少包含碳原子数为6以上的直链烷基结构，

m和n为0或1的整数。

所述高柔性单体可以是B包含4至20个氧原子的化学式9的结构。

更具体地，所述高柔性单体可以是选自于由碳原子数为6至30的脂肪族单(甲基)丙烯酸酯和碳原子数为6至30的脂肪族二(甲基)丙烯酸酯所组成的群组中的一种以上。所述高柔性单体的黏度可为1至30cP。

更具体地，所述高柔性单体可包含选自于由(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯和下述化学式10所组成的群组中的一种以上。

[化学式10]

在上述化学式10中，a+b＝0～10，a和b为整数。

上述化学式10的a和b各自可为1至5的整数。

以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述高柔性单体至少可包含10重量份以上。具体地，光聚合性组合物中必须包含10重量份以上的所述高柔性单体，才能改善固化膜的柔性。

更具体地，以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述高柔性单体可包含10至90重量份。另外，以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述高柔性单体可包含10至40重量份。

如果所述高柔性单体的含量低到小于10重量份，则在形成涂膜后延伸率小于5％，无法改善柔性。另外，如果所述高柔性单体的含量过高达到90重量份以上，则折射率降低，存在无法实现1.58以上高折射率的问题。

上述的一个具体实施例的光聚合性组合物包含光聚合起始剂。这种光聚合起始剂可引发和促进上述两种特定单体的光固化反应。

作为这种光聚合起始剂，可以使用已知可引发和促进(甲基)丙烯酸酯基等光固化性官能基的光固化反应的任何起始剂。

作为所述光聚合起始剂的实例，可以列举选自于由三嗪系、苯偶姻系、苯甲酮系、咪唑系、呫吨酮系、肟酯系和苯乙酮系化合物所组成的群组中的一种以上。作为所述光聚合起始剂的更具体的实例，可以列举选自于由2,4-双三氯甲基-6-对甲氧基苯乙烯基-s-三嗪、2-对甲氧基苯乙烯基-4,6-双三氯甲基-s-三嗪、2,4-三氯甲基-6-三嗪、2,4-三氯甲基-4-甲基萘基-6-三嗪、2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻氯苯基)-4,5-二(间甲氧基苯基)咪唑二聚体、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2,4-二(对甲氧基苯基)-5-苯基咪唑二聚体、2-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(对甲基巯基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-(O-乙酰基肟)、苯甲酮、对(二乙氨基)二苯甲酮、2,2-二氯-4-苯氧基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-十二烷基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,2-双-2-氯苯基-4,5,4,5-四苯基-2-1,2-二咪唑、(E)-2-(乙酰氧基亚胺基)-1-(9,9-二乙基-9H-芴-2-基)丁酮、(E)-1-(9,9-二丁基-7-硝基-9H-芴-2-基)乙酮-O-乙酰基肟、(Z)-2-(乙酰氧基亚胺基)-1-(9,9-二乙基-9H-芴-2-基)丙酮、Irgacure 369、Irgacure 651、Irgacure 907、Darocur TPO、Irgacure819、OXE-01、OXE-02、OXE-03、OXE-04、艾迪科公司的N-1919、NCI-831和NCI-930所组成的群组中的化合物，除此之外，也可以广泛使用本领域中已知的光聚合起始剂，对此没有其他限制。

以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述光聚合性组合物可包含0.5至30重量份的光聚合起始剂。作为又一个实例，以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述光聚合起始剂可包含0.6至28重量％、1至25重量％。如果所述光聚合起始剂的含量变得过低，则光固化可能不顺利。另一方面，如果所述光聚合起始剂的含量变得过高，则固化膜等的累计透射率可能会降低，例如降低到90％以下。

另一方面，一个具体实施例的组合物，其在不包含金属氧化物的情况下，通过使用上述的高折射率单体和高柔性单体，也能使其具有适合于喷墨工艺的绝对黏度。具体地，所述光聚合性组合物的绝对黏度(25℃下测定)可为5cP至40cP。因此，对于包含所述高折射率单体和高柔性单体的一个具体实施例的组合物，其喷墨工艺性非常优秀，并且耐热性和机械物性优秀，可以形成具有良好的涂膜特性的固化膜。另外，藉由所述烯烃单体与后述金属氧化物粒子等的相互作用，用一个具体实施例的组合物所形成的固化膜和光学部件可具有1.58以上的高折射率。

附带一提，本说明书中记载的绝对黏度是指25℃下测定的绝对黏度值，这种绝对黏度可以利用所述领域中众所周知的黏度计来测定，例如可以使用布氏黏度计来测定。

另一方面，一个具体实施例的光聚合性组合物可进一步包含选自于由d)具有胺基和光固化性官能基的胺增强剂、e)光增感剂和f)表面活性剂所组成的群组中的一种以上。由于进一步包含上述的d)至f)成分中的任何一种以上添加剂，可有助于光聚合性组合物更有效地实现物性。

首先，一个具体实施例的光聚合性组合物可包含具有胺基和光固化性官能基的胺增强剂(amine synergist)。对于这种胺增强剂，在对一个具体实施例的组合物进行光固化形成固化膜和光学部件的过程中，其中所包含的胺基捕捉空气中的氧自由基等，从而可以促进起始剂的反应。进一步地，所述胺增强剂中的光固化性官能基可与单体形成交联键。在这种胺增强剂的作用下，由一个具体实施例的组合物所形成的固化膜和光学部件可以显示出较高的表面固化度，由此可以显示出低雾度和改善的透光性等优秀的光学特性。

所述胺增强剂可包含选自于由分子中具有3级以上胺基和光聚合性丙烯酸酯基的化合物所组成的群组中的一种。

具体地，作为所述胺增强剂，可以使用与分子中的胺基一起具有可与光固化性官能基如上述单体的光固化性官能基形成交联键的官能基的任何化合物。在更具体的实例中，所述官能基是与所述单体同种的光固化性官能基，其可为(甲基)丙烯酸酯基。另外，为了能够更有效地捕捉所述氧自由基等以进一步提高固化膜等的表面固化度，所述胺增强剂更优选在分子中包含3级以上的胺结构。

作为这种胺增强剂的具体实例，可以列举选自于由下述化学式11的化合物、二甲氨基苯甲酸乙酯(ethyldimethylaminobenzoate)、二甲氨基苯甲酸丁氧基乙酯(butoxyethyl dimethylamino benzoate)、双(二乙氨基)苯甲酮(bis(diethylamino)benzophenone)、双(2-羟乙基)-甲苯胺(bis(2-hydroethyl)-toluidine)、(二甲氨基)苯甲酸乙基己酯(ethylhexyl-(dimethylamino)benzoate)、(甲基)丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯(2-(dimethylamino)ethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸二乙氨乙酯(diethylaminoethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-(二异丙氨基)乙酯(2-(diisopropylamino)ethyl(meth)acrylate)、4-(二甲氨基)苯甲酸2-(丙烯酰氧基)乙酯(2-(acryloyloxy)ethyl4-(dimethylamino)benzoate)、4-(二甲氨基)苯甲酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl4-(dimethylamino)benzoate)、2-(二丁氨基)甲基丙烯酸乙酯(4,4-(ethyl2-(dibutylamino)methylacrylate)和4,4-(氧双(乙烷-2,1-二基))双(氧)双(二甲基苯胺)(4,4-(oxybis(ethane-2,1-diyl))bis(oxy)bis(dimethylaniline))所组成的群组中的一种以上，除此之外，当然也可以使用具有胺基和光固化性官能基的各种化合物。

[化学式11]

在上述化学式11中，R₁和R₂各自独立地表示碳原子数为1至5的烷基，R₃表示碳原子数为1至20的烷基、碳原子数为1至20的醚基、碳原子数为6至30的芳基、胺基或(甲基)丙烯酸酯基。

另外，作为所述胺增强剂，也可以使用商用光固化性胺化合物，这种商用化合物的实例可以列举P115(SK cytec公司提供)、MIRAMER AS2010(Miwon Commercial Co.，Ltd提供)或MIRAMER AS5142(Miwon Commercial Co.，Ltd提供)等。

另外，以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述光聚合性组合物还可包含0.1至10重量份的胺增强剂。作为又一个实例，以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述d)胺增强剂可包含0.5至9重量份。如果所述胺增强剂的含量变得过低，则表面固化度降低，固化膜和光学部件的雾度可能变高。另一方面，如果所述胺增强剂的含量变得过高，则光聚合性组合物的黏度会变得过高，可能会导致工艺性下降或者固化膜等的折射率降低。

所述e)光增感剂包含在光聚合性组合物中，使得高折射率单体和高柔性单体的固化性进一步增加，从而可以赋予使Haze特性变得优秀以及灵敏度增加的效果。

所述光增感剂可以是选自于由异丙基噻吨酮(isopropyl thioxanthone)、芘(pyrene)、苝(perylene)、三亚苯(triphenylene)、蒽(anthracene)、9,10-二丁氧基蒽(9,10-dibutoxyanthracene)、9,10-二乙氧基蒽(9,10-diethoxyanthracene)、3,7-二甲氧基蒽(3,7-dimethoxyanthracene)、9,10-二丙氧基蒽(9,10-dipropyloxyanthracene)所组成的群组中的一种以上。

以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述光聚合性组合物还可包含0.1至10重量份的光增感剂。作为又一个实例，以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述e)光增感剂可包含0.5至9重量份。如果所述光增感剂的含量变得过低，则不会有助于提高表面固化度。另一方面，如果所述光增感剂的含量变得过高，则光聚合性组合物的黏度会变得过高，存在工艺性下降或者固化膜等的透射率下降的问题。

所述f)表面活性剂可赋予提高膜厚均匀性或表面平滑性等的效果。

作为所述表面活性剂，可包含选自于由硅系、氟系表面活性剂所组成的群组中的一种以上。

以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述f)表面活性剂可包含0.1至5重量份。如果所述表面活性剂的含量变得过低，则存在膜厚均匀性或表面平滑性变差的问题。另一方面，如果所述表面活性剂的含量变得过高，则存在膜内产生气泡或喷墨特性下降的问题。

另一方面，对于一个具体实施例的光聚合性组合物，除了上述的各成分之外，根据需要，还可包含分散剂。这种分散剂包含在上述的光聚合性组合物中，可以提高其他成分的分散稳定性。

对这种分散剂的种类没有特别限制，可以使用已知的可用于提高分散性的任何分散剂。作为这种分散剂的实例，可以列举选自于由丙烯酸系分散剂、环氧系分散剂和硅系分散剂所组成的群组中的一种以上。

以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述分散剂可包含0.1至30重量份或0.5至20重量份。根据所述分散剂的含量，各成分更均匀地分散，从而可以更有效地达到所需的固化膜折射率范围等。然而，如果分散剂的含量变得过高，则光聚合性组合物的黏度变高，进而喷墨工艺性可能会下降。

另外，上述的一个具体实施例的组合物可制成不包含其他溶剂或液态介质的无溶剂式组合物。由此，可以进一步提高使用所述一个具体实施例的组合物的工艺性。

对于包含上述各成分的一个具体实施例的光聚合性组合物，如上所述绝对黏度(25℃下测定)可为5cP至40cP或5cP至30cP。对于所述绝对黏度，可以使用已知的上述黏度计如布氏黏度计等进行测定。当一个具体实施例的光聚合性组合物满足这样的黏度范围时，可以形成耐热性和机械物性优秀的固化膜，不仅喷墨工艺性优秀，而且可以形成基于喷墨工艺的良好的涂膜。

如果最终组合物的黏度变得过低，则由于发生喷嘴干燥、堵塞，吐出特性可能会下降。另外，如果组合物的黏度过高，则存在吐出量下降或者无法形成图案和面的问题。

另一方面，根据本发明另一个具体实施例，其提供一种包含上述光聚合性组合物的固化物的固化膜和包含所述固化膜的光学部件。这种光学部件可包含基底；以及基底上所形成的所述固化膜。另外，所述固化膜是一个具体实施例的光聚合性组合物通过喷墨工艺涂布在基底上后光固化而形成，因此主要可包含如下固化物，所述固化物包含具有所述烯烃单体和胺增强剂的光固化性官能基交联而成的单元的聚合物、分散在所述聚合物上的分散剂和金属氧化物。

更具体地，所述固化物包含通过高折射率单体和高柔性单体的固化交联而形成的烯烃树脂，所述烯烃树脂可以任选地与所述胺增强剂的光固化性官能基进一步交联。另外，所述烯烃树脂与选自于由上述的光增感剂和表面活性剂所组成的群组中的一种以上一起可以改善光聚合性和膜特性。此时，所述烯烃树脂是由一种以上具有光固化性官能基的高折射率单体和一种以上高柔性单体交联聚合而成的聚合物，其形式不受限制，根据上述单体的种类和聚合反应的机理，可以是各种形式如均聚物、嵌段共聚物、随机共聚物或接枝共聚物等。

另一方面，根据本发明的另一个具体实施例，可以提供一种光学部件，其包含：基底；以及固化膜，其包含上述的高柔性喷墨用光聚合性组合物的固化物。

由于上述包含固化物的固化膜是用具有适合于喷墨工艺的黏度的一个具体实施例的光聚合性组合物形成，可以显示出优秀的耐热性和机械物性以及良好的涂膜特性。另外，对于所述固化膜，其雾度可为3％以下，折射率可为1.58以上，延伸率(Elongation)可为5％以上。

具体地，对于所述固化膜，以565nm的波长为准，光聚合后的折射率可为1.58以上。更具体地，所述固化膜可具有高折射率，折射率可为1.6以上、或1.6至2.0、或1.6至1.65。此时，所述折射率可以是利用椭圆偏光计(ellipsometer)在555至575nm(平均)的波长下测定的值。

另外，所述胺增强剂的作用下显示出较高的表面固化度，例如可以显示出低雾度以及优秀的紫外线透射率等透光性和可视性，雾度为3％以下、或1％以下、或0至1％、或0.01至0.8％、或0.1至0.3％。

另外，对于所述固化膜，将厚度为20μm的薄膜从素玻璃剥离制作狗骨型试样(大小为28mmX4mm)后，通过利用英斯特朗公司的UTM测定的拉伸应力-应变曲线(Tensile stressstrain curve)测定延伸率，延伸率(Elongation)可为5％以上、或5至10％、或10％以上。

在上述的光学部件中，作为所述基底，可以使用众所周知的基底如素玻璃。

此外，所述光学部件可以采用如下方法制成：使用梅尔棒(mayer bar)、涂布用涂布器或喷墨设备等将上述一个具体实施例的光聚合性组合物涂布于所述基底后，例如在空气环境下用LED灯或金属卤素灯等曝光进行光固化。此时，对于所述光聚合性组合物，涂布成单膜形式后进行光固化，从而可以形成一般光学膜形式的光学部件，也可以根据需要利用所述喷墨设备涂布成具有一定图案形状后进行光固化。在此情况下，所述光学部件在基底上可以形成为图案化膜，例如为形成有图案化为棱镜结构等多面体形式的固化膜的图案化膜。

对于上述的光学膜或图案化膜等光学部件，根据其种类或所应用的显示元件的结构，可以具有一般的厚度，例如可以具有在0.01μm至1000μm范围内调节的厚度。

此外，对于所述光学部件，灵敏度值可为3J以下，透光率可为90％以上。所述灵敏度可以通过利用FT-IR分光光度计比较曝光前后的吸光度测定结果进行测定。更具体地，通过对1650～1750cm^-1的C＝O峰值和780～880cm^-1的C＝C峰值进行积分来求出转换率，灵敏度是指在80％以上的转换率下饱和的曝光量。另外，所述透光率是指对光学膜等光学部件利用UV-VIS分光光度计在380～780nm的波长下测定的平均透射率。

另外，对于所述光学膜，从常温升温至900℃，每分钟升温10℃，通过TGA测定的损失5重量％的温度可为270℃以上，因此可显示出优秀的耐热性。

上述的光学膜或图案化膜等的其他具体实施例的光学部件满足优秀的光学特性、耐热性和机械特性等，因此可应用于各种显示装置，对改善特性做出很大贡献。

因此，根据本发明又一个具体实施例提供一种包含所述光学部件的显示装置。

对于应用所述光学膜或图案化膜等光学部件的显示装置的结构，除了应用上述其他具体实施例的光学部件之外，可具有本领域中众所周知的常规结构，因此省略其详细描述。

下面给出实施例，以有助于理解本发明。然而，下述实施例仅用于例示本发明，本发明不限于下述实施例。

[实施例1至309、比较例1至44和参考例1至9]

光聚合性组合物和光学膜的制备

首先，用于制备实施例、比较例和参考例的光聚合性组合物的成分采用下表1至5的单体和成分。

[表1]

	高折射率单体
		1	丙烯酸苄酯
2	丙烯酸苯氧乙酯
		3	丙烯酸苯氧苄酯
4	丙烯酸联苯甲酯
		5	邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯
6	化学式1(R＝H)
		7	化学式1(R＝CH₃)
8	化学式2(R＝H)
		9	化学式2(R＝CH₃)
10	化学式3(R＝H)
		11	化学式3(R＝CH₃)
12	化学式4(R＝H)
		13	化学式4(R＝CH₃))
14	化学式5(R＝H)
		15	化学式5(R＝CH₃)
16	化学式6(R＝H)
		17	化学式6(R＝CH₃))
18	化学式7(R＝H)
		19	化学式7(R＝CH₃)

[表2]

	高柔性单体
		1	丙烯酸异癸酯
2	丙烯酸月桂酯
		3	丙烯酸硬脂酯
4	丙烯酸乙氧基乙酯
		5	丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯
6	三乙二醇二丙烯酸酯
		7	四乙二醇二丙烯酸酯
8	二丙二醇二丙烯酸酯
		9	三丙二醇二丙烯酸酯
10	化学式8(a,b＝0)
		11	化学式8(a,b＝2)
12	化学式8中(a+b>10)

[表3]

	光起始剂
		1	1-[9-乙基-6-(2-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-(O-乙酰基肟)
2	OXE-01
		3	OXE-04
4	Darocure TPO
		5	(E)-2-(乙酰氧基亚胺基)-1-(9,9-二乙基-9H-芴-2-基)丁酮
6	Irgacure 819
		7	Irgacure 369
8	Irgacure 907

[表4]

	胺增强剂
		1	二甲氨基苯甲酸乙酯
2	二甲氨基苯甲酸丁氧基乙酯
		3	(甲基)丙烯酸二乙氨乙酯
4	P115(SK cytec公司提供)
		5	MIRAMER AS2010(Miwon Commercial Co.，Ltd提供)
6	MIRAMER AS5142(Miwon Commercial Co.，Ltd提供)

[表5]

	光增感剂
		1	异丙基噻吨酮
2	9,10-二丁氧基蒽
		3	9,10-二乙氧基蒽
4	3,7-二甲氧基蒽

另外，按照下表6至14组分，将各成分进行混合，以制备实施例和比较例的光聚合性组合物。在表6至14中，各含量单位表示重量份。

将各光聚合性组合物放入喷墨设备后，涂布在素玻璃(Bare Glass)上，以形成厚度为20μm的单一膜。

然后，利用LED385nm固化机以1.5J/cm²的曝光量照射单一膜，以制备包含光聚合性组合物的固化物的涂膜。将所述涂膜(厚度：20μm)作为光学膜提供。然而，测定折射率时，实施旋涂(Spin Coating)，以提供2μm的涂膜。

[表6]

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[表7]

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[表8]

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[表9]

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[表10]

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[表11]

[表12]

[表13]

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[表14]

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[实验例]

针对所制备的实施例、比较例和参考例的光学膜，通过如下方法测定折射率、雾度和黏度等物性，其结果示于表15至22中。

*光学膜的物性测定方法

1)灵敏度

利用FT-IR分光光度计，通过比较曝光前后的吸光度测定结果进行测定。通过对1650～1750cm^-1的C＝O峰值和780～880cm-¹的C＝C峰值进行积分来求出转换率，灵敏度是指在80％以上的转换率下饱和的曝光量。

判定

○：灵敏度值为3J以下的情形

X：灵敏度值大于3J的情形

2)折射率

针对形成有上述2μm涂膜的素玻璃，利用椭圆偏光计测定折射率(555～575nm平均：565nm的波长)。

判定

◎：涂膜折射率测定值为1.61以上的情形

○：涂膜折射率测定值为1.58以上且小于1.61的情形

X：涂膜折射率测定值小于1.58的情形

3)透射率

对所形成的涂膜利用UV-VIS分光光度计(Cary4000，安捷伦)在380～780nm下测定平均透射率。

判定

○：平均透射率值为90％以上的情形

X：平均透射率值小于90％的情形

4)雾度

利用日本电色公司的雾度计COH 400测定雾度。

判定

◎：雾度测定值小于1.0的情形

○：雾度测定值为1.0至3.0以下的情形

X：雾度测定值大于3.0的情形

5)黏度(绝对黏度)

对上述参考例和实施例的各光聚合性组合物、或烯烃单体在25℃的温度下利用黏度计(商品名称：布氏黏度计)测定黏度。

判定

○：黏度值为5至40cP的情形

X：黏度值超出上述范围的情形

6)喷墨特性

改变喷墨设备的喷嘴温度，并确认是否形成面。

判定

喷嘴温度25至35℃下形成面＝◎

喷嘴温度35至50℃下形成面＝○

喷嘴温度25至50℃下没有形成面＝X

7)柔性

对于柔性，利用英斯特朗公司的UTM进行测定。亦即，制作成厚度为上述20μm，大小为28mmX4mm，并利用英斯特朗公司的UTM测定了拉伸变形率(Tensile Strain)。然后，由通过上述拉伸变形率得到的拉伸应力-应变曲线(Tensile stress strain curve)评价延伸率(Elongation)。

判定

◎：拉伸变形率为10％以上的情形(表示通过拉伸应力-应变曲线(Tensilestress strain curve)测定的延伸率(Elongation)为10％以上的情形)

○：拉伸变形率为5％以上小于10％的情形(表示通过拉伸应力-应变曲线(Tensile stress strain curve)测定的延伸率(Elongation)为5％以上小于10％的情形)

△：拉伸变形率为1％以上小于5％的情形(表示通过拉伸应力-应变曲线(Tensilestress strain curve)测定的延伸率(Elongation)为1％以上小于5％的情形)

X：拉伸变形率小于1％的情形(表示通过拉伸应力-应变曲线(Tensile stressstrain curve)测定的延伸率(Elongation)小于1％的情形)

[表15]

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[表16]

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[表17]

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[表18]

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[表19]

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[表20]

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[表21]

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[表22]

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从上表15至22的结果来看，实施例1至309以最佳配置包含作为高折射率单体的高折射特性单体和可防止裂纹的高柔性单体以及光起始剂等，因此相较于比较例和参考例，折射率高，黏度良好，并显示出低雾度。尤其，与比较例和参考例相比，上述实施例具有更优秀的柔性，而且灵敏度、透射率、耐热性和喷墨工艺性均优异，当可折叠或可挠性显示装置中用作光学部件时，可有助于改善性能。尤其，比较例1中不使用高柔性单体时，无法显示出柔软特性。另外，由于光起始剂含量过少或过多，比较例2和3无法测定灵敏度或者起始剂析出导致不能测定物性。

Claims

1.一种光聚合性组合物，其包含：

a)固化前液体折射率为1.51以上的一种以上高折射率单体；

b)一种以上高柔性单体；以及

c)光聚合起始剂。

2.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其中，

所述高折射率单体是包含一个以上芳香环或一个以上杂原子的芳香族或脂环族光固化性化合物。

3.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其中，

所述高折射率单体是包含下述化学式1的结构的芳香族光固化性化合物：

[化学式1]

B-Z1-Z2-R

Z1为直接键或碳原子数为1至10的烷基，

Z2为直接键或包含一个以上氧(O)或硫(S)的碳原子数为1至10的烷基，

R为光固化性官能基。

4.根据权利要求3所述的光聚合性组合物，其中，

所述高折射率单体包含化学式1的结构，其中B为碳原子数为6至30的芳基，Z1为直接键，Z2为包含一个以上氧(O)的碳原子数为1至10的烷基。

5.根据权利要求4所述的光聚合性组合物，其中，

所述高折射率单体包含化学式1的结构，其中B为碳原子数为6至30的芳基，Z1为直接键，Z2包含一个以上氧(O)和芳香环结构。

6.根据权利要求3所述的光聚合性组合物，其中，

所述高折射率单体包含化学式1的结构，其中B包含一个以上硫(S)被取代的5～7元环芳香族杂环结构，Z1为直接键，Z2为包含一个以上硫(S)的碳原子数为1至10的烷基。

7.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其中，

所述高折射率单体包含选自于由(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基苄酯、(甲基)丙烯酸邻苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸联苯基乙酯和化学式2至8所组成的群组中的一种以上：

[化学式2]

[化学式3]

[化学式4]

[化学式5]

[化学式6]

[化学式7]

[化学式8]

在上述化学式2至8中，R各自独立地为H或CH₃。

8.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其中，

所述高柔性单体包含下述化学式9的结构，

[化学式9]

(A)m-B-(A’)n

在上述化学式9中，作为光固化性官能基，A与A’可以相同或不同，B作为包含或不包含一个以上氧原子的碳原子数为6至50的脂肪族结构至少包含碳原子数为6以上的直链烷基结构，

m和n为0或1的整数。

9.根据权利要求8所述的光聚合性组合物，其中，

所述高柔性单体是B包含4至20个氧原子的化学式9的结构。

10.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其中，

所述高柔性单体包含选自于由(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯和下述化学式10所组成的群组中的一种以上，

[化学式10]

在上述化学式10中，a+b＝0～10，a和b为整数。

11.根据权利要求10所述的光聚合性组合物，其中，

上述化学式10的a和b各自为1至5的整数。

12.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其中，

以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述高柔性单体包含10至90重量份。

13.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其中，

以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述高柔性单体包含10至40重量份。

14.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其中，

以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述光聚合性组合物包含0.5至30重量份的光聚合起始剂。

15.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其中，

所述光聚合性组合物的绝对黏度(25℃下测定)为5cP至40cP。

16.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其中，

以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述光聚合性组合物还包含0.1至10重量份的胺增强剂。

17.根据权利要求16所述的光聚合性组合物，其中，

所述胺增强剂包含选自于由下述化学式11的化合物、二甲氨基苯甲酸乙酯、二甲氨基苯甲酸丁氧基乙酯、双(二乙氨基)苯甲酮、双(2-羟乙基)-甲苯胺、(二甲氨基)苯甲酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨乙酯、(甲基)丙烯酸2-(二异丙氨基)乙酯、4-(二甲氨基)苯甲酸2-(丙烯酰氧基)乙酯、4-(二甲氨基)苯甲酸2-乙基己酯、2-(二丁氨基)甲基丙烯酸乙酯和4,4-(氧双(乙烷-2,1-二基))双(氧)双(二甲基苯胺)所组成的群组中的一种以上：

[化学式11]

18.根据权利要求1所述的光聚合性组合物，其中，

以所述高折射率单体和高柔性单体的总量100重量份为准，所述光聚合性组合物还包含0.1至10重量份的光增感剂。

19.根据权利要求18所述的光聚合性组合物，其中，

所述光增感剂是选自于由异丙基噻吨酮、芘、苝、三亚苯、蒽、9,10-二丁氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、3,7-二甲氧基蒽、9,10-二丙氧基蒽所组成的群组中的一种以上。

20.一种光学部件，其包含：

基底；以及

固化膜，其包含权利要求1至19中任何一项所述的高柔性喷墨用光聚合性组合物的固化物。

21.根据权利要求15所述的光学部件，其中，

所述固化膜的雾度为3％以下，折射率为1.58以上，延伸率为5％以上。

22.一种显示装置，其包含权利要求20所述的光学部件作为光学膜或图案化膜中的至少一个以上。