CN112005391B - 用于柔性显示器的有机硅背板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于柔性显示器的有机硅背板，其中有机硅背板由固化有机硅产物形成，该固化有机硅产物具有根据ASTM D2240测量的70至95的肖氏硬度A，并且具有根据ASTM D412测量的至少10MPa的抗张强度和至少30％的伸长率。有机硅背板可为柔性显示器提供可靠性。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年5月11日提交的美国临时申请号62/670184的优先权和所有优点，该临时申请的内容以引用方式并入本文。
技术领域
本发明整体涉及有机硅制品，并且更具体地涉及用于柔性显示器(诸如有机发光二极管(OLED)显示器)的有机硅背板。
背景技术
包括柔性基板和形成在基板上的显示装置的柔性显示器即使在显示器折叠或弯曲时也显示出视觉信息。显示装置的示例为胆甾型液晶显示(LCD)装置、聚合物分散液晶(PDLC)装置、电泳显示(EPD)装置、以及有机发光二极管(OLED)装置。柔性基板的示例为由有机材料制成的塑料基板、具有其中层合有机材料和无机材料的结构的基板、以及包含金属诸如薄型不锈钢或铝的基板。
在柔性显示器中，根据显示装置，氧气或水分对柔性基板的透气性很重要。特别地，由于OLED非常易受氧气或水分的影响，所以存在因氧气或水分的渗透而使OLED的性能和寿命下降的问题。为了避免以上问题，使用塑料基板，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚芳酯(PAR)、多环烯烃(PCO)和聚降冰片烯。例如，柔性显示器在美国专利申请公布号2015/0021570 A1和2015/0195915 A1中有所公开。
同时，因为固化有机硅材料表现出优异的耐热性、耐寒性、电绝缘性、耐候性、防水性和透明性，固化有机硅材料已被广泛应用于工业领域。具体地，与其他有机材料相比，固化有机硅材料难以掉色，并且很少引起物理特性劣化。因此，固化有机硅材料适合作为光学材料。
随着近来柔性显示器亮度的增加，已经发现了附加的问题，诸如使用有机材料的柔性显示器的耐久性降低。然而，常规的固化有机硅材料并未表现出足够的韧性并且很少被用作柔性显示器的柔性基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公布号2015/0021570 A1
专利文献2：美国专利申请公布号2015/0195915 A1
发明内容
技术问题
本发明的一个目的在于提供一种可为柔性显示器提供可靠性的有机硅背板。
问题的解决方案
本发明的用于柔性显示器的有机硅背板的特征在于由固化有机硅产物形成，该固化有机硅产物具有如根据ASTM D2240测量的70至95的肖氏硬度A、如根据ASTM D412测量的至少10MPa的抗张强度和至少30％的伸长率。
固化有机硅产物典型地通过固化硅氢加成可固化有机硅组合物而获得。在某些实施方案中，硅氢加成可固化有机硅组合物包含：
(A)含烯基基团的有机聚硅氧烷，所述含烯基基团的有机聚硅氧烷包括以下组分(A1)和(A2)：
(A1)每分子具有至少两个烯基基团的线型有机聚硅氧烷，以及
(A2)包含SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的树脂型有机聚硅氧烷，其中每个R1为相同或不同的不含脂族不饱和键的单价烃基团，并且每个R2独立地为烯基基团，前提条件是烯基基团的含量为0.5质量％至5.0质量％，并且其中R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔的SiO4/2单元的比率在0.70至1.10的范围内，
其中组分(A2)的含量为组分(A1)和(A2)的总质量的45质量％至65质量％的量；
(B)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷，其量使得组分(B)中的所述硅原子键合的氢原子为0.1摩尔至5摩尔/组分(A)中的1摩尔的烯基基团；以及
(C)催化量的硅氢加成反应催化剂。
组分(B)典型地为有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷包括以下组分(B1)和(B2)：
(B1)包含SiO4/2单元和R1 2HSiO1/2单元的树脂型有机聚硅氧烷，其中R1如上所述，并且其中R1 2HSiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔的SiO4/2单元的比率在0.70至1.80的范围内，
(B2)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷，
其中组分(B1)的含量为组分(B1)和(B2)的总质量的50质量％至90质量％的量。
在具体实施方案中，组分(B2)为有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷包括以下组分(B2-1)至(B2-2)：
(B2-1)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有不小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷，以及
(B2-2)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型有机聚硅氧烷，
其中组分(B2-1)的含量为组分(B1)和(B2)的总质量的1质量％至30质量％的量，并且组分(B2-2)的含量为组分(B1)和(B2)的总质量的1质量％至30质量％的量。
在某些实施方案中，组分(B2-1)为选自以下的有机聚硅氧烷：两个分子链末端处均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的线型甲基氢聚硅氧烷，分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的部分支化的甲基氢聚硅氧烷，以及它们的混合物。
在某些实施方案中，组分(B2-2)为选自以下的有机聚硅氧烷：两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物，两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，以及它们的混合物。
硅氢加成可固化有机硅组合物还可包含：(D)硅氢加成反应抑制剂，其量为0.001质量份至5质量份/100质量份的组分(A)。
本发明的柔性显示器包括：显示装置，以及作为用于显示装置的柔性基板的如上所提及的有机硅背板。显示装置通常选自胆甾型液晶显示(LCD)装置、聚合物分散液晶(PDLC)装置、电泳显示(EPD)装置、以及有机发光二极管(OLED)装置。
发明效果
本发明的有机硅背板可为柔性显示装置提供可靠性。
附图说明
图1是包括本发明的有机硅背板的示例的有机发光装置(OLED)显示器的剖视图。
定义
术语“包含”或“含有”在本文中以其最广泛的意义使用，意指并且涵盖“包括”、“基本上由……组成”和“由……组成”的概念。使用“例如”、“举例来说”、“诸如”和“包括”来列出示例性示例，不意味着仅限于所列出的示例。因此，“例如”或“诸如”意指“例如，但不限于”或“诸如，但不限于”并且涵盖其它类似或等同的示例。如本文所用，术语“约”用于合理地涵盖或描述通过仪器分析测量或作为样品处理的结果的数值的微小变化。此类微小变化可以为数值的大约±0-25、±0-10、±0-5或±0-2.5％。另外，术语“约”当与值的范围相关时适用于两个数值。另外，术语“约”甚至在未明确说明时也适用于数值。
一般来讲，如本文所用，在值的范围中的连字符“-”或破折号“–”为“至”或“到”；“>”为“高于”或“大于”；“≥”为“至少”或“大于或等于”；“<”为“低于”或“小于”；以及“≤”为“至多”或“小于或等于”。前述的专利申请、专利和/或专利申请公开中的每一个各自在一个或多个非限制性实施方案中明确地全文以引用方式并入文本。
应当理解，所附权利要求不限于具体实施方式中描述的专门和特定的化合物、组合物或方法，其可以在落入所附权利要求的范围内的特定实施方案之间变化。就本文为描述各种实施方案的特定特征或方面而依赖的任何马库什群组而言，应当理解，可以从独立于所有其它马库什成员的相应的马库什群组的每个成员获得不同、特殊和/或意料之外的结果。马库什组的每个成员可以被单独地和/或组合地依赖，并且为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。
还应当理解，在描述本发明的各种实施方案时依赖的任何范围和子范围独立地且共同地落入所附权利要求的范围内，并且应理解为描述和设想包括其中的整数值和/或分数值在内的所有范围，即使本文未明确写出这样的值。本领域的技术人员将容易认识到，列举的范围和子范围充分地描述了本发明的各种实施方案并使它们成为可能，并且这样的范围和子范围可以被进一步描绘成相关的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一等。仅作为一个示例，“0.1至0.9”的范围可以被进一步描绘为下三分之一(即0.1至0.3)、中三分之一(即0.4至0.6)和上三分之一(即0.7至0.9)，其单独地且共同地在所附权利要求的范围内，并且可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。此外，就诸如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”等限定或修饰范围的语言而言，应当理解，此类语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一个示例，“至少10”的范围本质上包括至少10至35的子范围、至少10至25的子范围、25至35的子范围等，并且每个子范围可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。最后，在所公开的范围内的独立数值可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。例如，“1至9”的范围包括诸如3的各个单个的整数，以及诸如4.1的包括小数点(或分数)的单个数，其可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。
具体实施方式
首先，将详细阐释本发明的用于柔性显示器的有机硅背板。
如图1所示，柔性显示器的一个示例包括有机硅背板1、粘合剂2、显示装置3、光学透明粘合剂4、偏振膜层5、触摸传感器6、以及覆盖窗口7。在柔性显示器中，本发明的有机硅背板1包含固化有机硅产物，该固化有机硅产物具有如根据ASTM D2240测量的70至95的肖氏硬度A、如根据ASTM D412测量的至少10MPa的抗张强度和至少30％的伸长率。
有机硅背板1由固化有机硅产物形成，该固化有机硅产物具有如使用ASTM D2240中规定的肖氏硬度A所测量的70至95范围内、或者75至95范围内、或者75至90范围内的硬度。其原因如下：当有机硅背板的硬度小于所述范围的下限时，其强度可能不足；另一方面，当超过所述范围的上限时，所考虑的有机硅背板的柔性趋于不足。
为了表现出令人满意的柔性，有机硅背板1由具有如根据ASTM D412所指定和测量的至少10MPa的抗张强度和至少30％的伸长率的固化有机硅产物形成。抗张强度典型地为至少15MPa。在这些或其他实施方案中，伸长率典型地为至少50％。其原因是，有机硅背板的柔性在所示范围以下变得不令人满意。
有机硅背板1具有300μm或更小的固化有机硅产物的厚度，以便确保柔性显示器的所需柔性。考虑到经济效益，固化有机硅产物可通过固化硅氢加成可固化有机硅组合物，尤其是包含以下的硅氢加成可固化有机硅组合物而获得：
(A)含烯基基团的有机聚硅氧烷，所述含烯基基团的有机聚硅氧烷包括、或者基本上由或者由以下组分(A1)和(A2)组成：
(A1)每分子具有至少两个烯基基团的线型有机聚硅氧烷，以及
(A2)包含、或者基本上由或者由SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元组成的树脂型有机聚硅氧烷，其中R1为相同或不同的不含脂族不饱和键的单价烃基团，并且R2为烯基基团，前提条件是烯基基团的含量为0.5质量％至5.0质量％，并且其中R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔的SiO4/2单元的比率在0.70至1.10的范围内，
其中组分(A2)的含量为组分(A1)和(A2)的总质量的45质量％至65质量％的量；
(B)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷，其量使得该组分中硅原子键合的氢原子为0.1摩尔至5/组分(A)中的1摩尔的烯基基团；以及
(C)催化量的硅氢加成反应催化剂。
组分(A)为含烯基的有机聚硅氧烷，并且用作组合物的基础组分。组分(A)基本上由以下组分(A1)和(A2)组成。
组分(A1)为每分子具有至少两个烯基基团的线型有机聚硅氧烷。组分(A1)中烯基基团的示例为具有2至12个碳原子的烯基基团，诸如乙烯基基团、烯丙基基团、丁烯基基团、戊烯基基团、己烯基基团、庚烯基基团、辛烯基基团、壬烯基基团、癸烯基基团、十一碳烯基和十二碳烯基基团。乙烯基基团和烯丙基基团是典型的。组分(A1)中除烯基基团以外的硅原子键合的基团的示例为具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、丁基基团、戊基基团、己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团；具有6至12个碳原子的芳基基团，诸如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；具有7至12个碳原子的芳烷基基团，诸如苄基基团、苯乙基基团和萘乙基基团；以及具有1至12个碳原子的卤素取代的烷基基团，诸如3-氯丙基基团和3,3,3-三氟丙基基团。甲基基团和苯基基团是典型的。
组分(A1)具有基本上直链的分子结构，但是分子链的一部分可以支化或稍微支化。组分(A1)在25℃下的粘度不受限制，但典型地在1,000mPa·s至50,000mPa·s的范围内，或者在1,500mPa·s至45,000mPa·s的范围内，或者在2,000mPa·s至45,000mPa·s的范围内。前述原因如下：当组分(A1)在25℃下的粘度小于上述下限时，通过固化组合物提供的固化产物趋于具有不令人满意的柔性；另一方面，当组分(A1)在25℃下的粘度超过上述上限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物的透明性在高温下趋于下降，而组合物假定粘度过高并且处理特征趋于下降。
用于组分(A1)的有机聚硅氧烷的示例为两个分子链末端处被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷、两个分子链末端处被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物、两个分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基乙烯基聚硅氧烷、两个分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基乙烯基硅氧烷的共聚物、以及前述中的两种或更多种的混合物。
组分(A2)为包含、或者基本上由或者由SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元组成的树脂型有机聚硅氧烷，并且用于向通过固化组合物提供的固化产物赋予令人满意的硬度和柔性。
在式中，R1为相同或不同的不含脂族不饱和键的单价烃基团。用于R1的烃基团的示例为具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、丁基基团、戊基基团、己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团；具有6至12个碳原子的芳基基团，诸如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；具有7至12个碳原子的芳烷基基团，诸如苄基基团、苯乙基基团和萘乙基基团；以及具有1至12个碳原子的卤素取代的烷基基团，诸如3-氯丙基基团和3,3,3-三氟丙基基团。甲基基团和苯基基团是典型的。
在式中，每个R2独立地为烯基基团。用于R2的烯基基团的示例为具有2至12个碳原子的烯基基团，诸如乙烯基基团、烯丙基基团、丁烯基基团、戊烯基基团、己烯基基团、庚烯基基团、辛烯基基团、壬烯基基团、癸烯基基团、十一碳烯基和十二碳烯基基团。乙烯基基团和烯丙基基团是典型的。
组分(A2)具有0.5质量％至5.0质量％，或者1.0质量％至5.0质量％，或者2.0质量％至5.0质量％，或者3.0质量％至5.0质量％，或者3.0质量％至4.5质量％的烯基基团含量。其原因如下：当烯基基团含量小于所述下限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物的硬度趋于下降；另一方面，当烯基基团含量超过所述上限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物的柔性趋于下降。
组分(A2)中R1 2R2SiO1/2和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔SiO4/2单元的比率在0.70至1.10的范围内，或者在0.80至1.10的范围内。其原因如下：当比率小于所述下限时，组分(A2)呈现过大的分子量，并且通过固化组合物提供的固化有机硅产物的透明性可能下降；另一方面，当比率超过上述上限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物可能具有不令人满意的强度。
组分(A2)的含量在组分(A1)和(A2)的总质量的45质量％至65质量％的范围内，或者在45质量％至60质量％的范围内，或者在45质量％至55质量％的范围内。其原因如下：当含量小于所述范围的下限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物的硬度趋于下降；另一方面，当含量超过所述范围的上限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物的柔性趋于下降。
组分(B)为含有硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷，并且用作本发明的组合物的交联剂。硅原子键合的氢原子可键合在例如分子链上的末端位置和/或分子链上的侧链位置。组分(B)中除氢原子以外的硅原子键合的基团的示例为如R1所述的不含脂族不饱和键的单价烃基团。甲基基团和苯基基团是典型的。
在某些实施方案中，组分(B)为有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷包括、或者基本上由或者由以下组分(B1)和(B2)组成：
(B1)包含、或者基本上由或者由SiO4/2单元和R1 2HSiO1/2单元组成的树脂型有机聚硅氧烷，其中R1如上所述，并且其中所述R1 2HSiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔的所述SiO4/2单元的比率在0.70至1.80的范围内，
(B2)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷，
其中组分(B1)的含量为组分(B1)和(B2)的总质量的50质量％至90质量％的量。
组分(B1)为包含、或者基本上由或者由SiO4/2单元和R1 2HSiO1/2单元组成的树脂型有机聚硅氧烷。
在式中，R1为如上所述相同或不同的不含脂族不饱和键的单价烃基团。甲基基团和苯基基团是典型的。
在式中，R1 2HSiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔SiO4/2单元的比率在0.70至1.80的范围内，或者在0.80至1.70的范围内，或者在0.90至1.70的范围内，或者在1.00至1.70的范围内。其原因如下：当比率小于所述下限时，组分(B1)呈现过大的分子量，并且通过固化组合物提供的固化有机硅产物的透明性可能下降；另一方面，当比率超过上述上限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物可能具有不令人满意的强度。
组分(B1)的含量为组分(B1)和(B2)的总质量的50质量％至90质量％的量，或者60质量％至90质量％的量，或者70质量％至90质量％的量。其原因如下：当含量小于所述下限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物可能具有不令人满意的强度；另一方面，当含量超过上述上限时，通过固化组合物提供的固化产物可能具有不令人满意的伸长率。
组分(B2)为每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷。组分(B2)典型地为有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷包括、或者基本上由或者由以下组分(B2-1)至(B2-2)组成：
(B2-1)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有不小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷，以及
(B2-2)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型有机聚硅氧烷。
组分(B2-1)为每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有不小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷。对组分(B2-1)中硅原子键合的氢原子的键合位置没有限制，并且硅原子键合的氢原子可键合在例如分子链上的末端位置和/或分子链上的侧链位置。组分(B2-1)中除氢原子以外的硅原子键合的基团的示例为如R1所述的不含脂族不饱和键的单价烃基团。甲基基团和苯基基团是典型的。尽管对组分(B2-1)的粘度没有限制，但其在25℃下的粘度通常在1mm2/s至1,000mm2/s的范围内，或者在1mm2/s至100mm2/s的范围内。
用于组分(B2-1)的有机聚硅氧烷的示例为两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的线型共聚物、分子链末端处被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的部分支化的共聚物、两个分子链末端处均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的线型甲基氢聚硅氧烷、分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的部分支化的甲基氢聚硅氧烷、两个分子链末端处均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的线型共聚物、分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的部分支化的共聚物，以及前述中的两种或更多种的混合物。
组分(B2-1)的含量为组分(B1)至(B2)的总质量的1质量％至30质量％的量，或者1质量％至25质量％的量。其原因如下：当含量小于所述下限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物可能具有不令人满意的伸长率；另一方面，当含量超过上述上限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物可能具有不令人满意的强度。
组分(B2-2)为每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型有机聚硅氧烷。对组分(B2-2)中硅原子键合的氢原子的键合位置没有限制，并且硅原子键合的氢原子可键合在例如分子链上的末端位置和/或分子链上的侧链位置。组分(B2-2)中除氢原子以外的硅原子键合的基团的示例为如R1所述的不含脂族不饱和键的单价烃基团。甲基基团和苯基基团是典型的。尽管对组分(B2-2)的粘度没有限制，但其在25℃下的粘度通常在1mm2/s至1,000mm2/s的范围内，或者在1mm2/s至100mm2/s的范围内。
用于组分(B2-2)的有机聚硅氧烷的示例为两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物、两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，以及前述中的两种或更多种的混合物。
组分(B2-2)的含量为组分(B1)至(B2)的总质量的1质量％至30质量％的量，或者1质量％至25质量％的量。其原因如下：当含量小于所述下限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物可能具有不令人满意的强度；另一方面，当含量超过上述上限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物可能具有不令人满意的伸长率。
本发明的组合物中的组分(B)的含量为提供0.1摩尔至5摩尔、或者0.5摩尔至3摩尔、或者0.5摩尔至2摩尔的该组分中硅原子键合的氢原子/组分(A)中的1摩尔的烯基基团的量。其原因如下：当含量小于所述范围的下限时，组合物的固化趋于不令人满意；另一方面，当超过所述范围的上限时，通过固化组合物提供的固化有机硅产物的柔性和/或透明性可能降低。
组分(C)为硅氢加成反应催化剂，并且促进组合物的固化。用于组分(C)的硅氢加成反应催化剂的示例为铂类催化剂、铑类催化剂和钯类催化剂。铂类催化剂是特别典型的。这些铂类催化剂的示例为铂超细粉、铂黑、负载在二氧化硅超细粉上的铂、负载在活性炭上的铂、氯铂酸、氯铂酸的醇溶液、以及铂化合物，诸如铂的烯烃络合物、铂的烯基硅氧烷络合物等等。
组合物中的组分(C)的含量为催化量，并且具体而言为提供相对于本发明的组合物的0.01质量ppm至1,000质量ppm催化剂金属原子的量。其原因如下：当含量小于所述范围的下限时，产生将不能充分进行所得组合物的固化的风险；另一方面，超过所述范围的上限不会显著促进固化，同时出现将出现诸如固化有机硅产物变色的问题的风险。
组合物还可包含(D)硅氢加成反应抑制剂，从而调节本发明的组合物的固化速率。用于组分(D)的硅氢加成反应抑制剂的示例为炔醇，诸如2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基环己-1-醇、以及2-苯基-3-丁炔-2-醇；烯-炔化合物，诸如3-甲基-3-戊烯-1-炔和3,5-二甲基-3-己烯-1-炔；以及1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷、以及1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基环四硅氧烷、苯并***等等。
对组合物中的组分(D)的含量没有限制，并且该含量可根据模制方法和固化条件适当地选择；然而，通常使用0.001质量份至5质量份/100质量份的组分(A)的范围内的量。
在不损害本发明的目的的范围内，组合物可掺入例如粘附促进剂、阻燃剂、无机填料等。然而，一般而言，从通过固化组合物提供的固化有机硅产物的透明性的观点出发，通常不掺入粘附促进剂、阻燃剂和无机填料。
在图1中，粘合剂2用于粘附有机硅背板1和柔性显示器3。然而，当有机硅背板1直接粘附至柔性显示器3时，粘合剂2可为任选的。粘合剂2可为有机硅粘合剂或丙烯酸系粘合剂。粘合剂2不受限制，只要柔性显示器的柔性不显著降低即可。典型地，粘合剂2的厚度为10μm及更小。
显示装置3的示例包括胆甾型液晶显示(LCD)装置、聚合物分散液晶(PDLC)装置、电泳显示(EPD)装置、以及有机发光二极管(OLED)装置。
胆甾型LCD具有平面排列螺旋结构，以及根据扭转方向和重复结构的螺距选择性地反射光的特征。
PDLC是应用于液晶显示(LCD)的液晶单元之一，并且特征在于根据光的散射来控制光的透射率，并且不需要使用偏振片。
电泳型装置的示例可包括使用封装粒子的装置、使用带电粒子的装置、使用粒子旋转的装置、以及使用沿横向方向移动粒子的装置。
OLED具有其中电极和有机层均匀沉积的结构。OLED具有多层结构，其中均匀地沉积四个有机层(包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层)和电极。这在图1中未示出。如果在两个电极之间施加电压，则空穴从阳极注入有机层，并且电子从阴极注入有机层。在发光层中注入的空穴和电子彼此结合形成激子之后，在使激子失活的过程中发射光，并且根据发光层的类型显示红色、绿色和蓝色。
光学透明粘合剂4用于将显示装置3粘附至偏振膜5，将触摸传感器6粘附至偏振膜5，并且将偏振膜5粘附至覆盖窗口7。光学透明粘合剂4可为有机硅光学透明粘合剂或丙烯酸系光学透明粘合剂。光学透明粘合剂4不受限制，只要柔性显示器的柔性不显著降低即可。典型地，粘合剂4的厚度为100μm及更小。
如图1所示，偏振膜5和触摸传感器6为任选的层，但它们可提供在显示装置3上以控制显示装置3。在某些实施方案中，触摸传感器6具有显示装置的短电极线路(未示出)。偏振膜5和触摸传感器6的每者厚度不受限制，只要柔性显示设备的柔性不显著降低即可。典型地，每者的厚度为10μm及更小。
柔性显示器可覆盖有由柔性材料诸如塑性材料制成的覆盖窗口7。覆盖窗口7可由选自以下的一者或多者制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚芳酯(PAR)、多环烯烃(PCO)和聚降冰片烯。
实施例
现在将在下文使用实践例和比较例来详细描述本发明的用于柔性显示器的有机硅背板。在实施例中，粘度为25℃下的值。在化学式中，Me表示甲基基团，并且Vi表示乙烯基基团。
以下组分被用作组分(A)。
组分(a-1)：两个分子链末端处均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，其具有40,000mPa·s的粘度和0.09质量％的乙烯基基团含量。
组分(a-2)：两个分子链末端处均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，其具有10,000mPa·s的粘度和0.14质量％的乙烯基基团含量。
组分(a-3)：具有4.20质量％的乙烯基基团含量并且由以下平均单元式表示的有机聚硅氧烷：
(Me3SiO1/2)0.34(Me2ViSiO1/2)0.11(SiO4/2)0.55
组分(a-4)：具有3.76质量％的乙烯基基团含量并且由以下平均单元式表示的有机聚硅氧烷：
(Me3SiO1/2)0.40(Me2ViSiO1/2)0.10(SiO4/2)0.50
将下列组分用作组分(B)。
组分(b-1)：具有0.96质量％的硅原子键合的氢原子含量并且由以下平均单元式表示的有机聚硅氧烷：
(Me2HSiO1/2)1.58(SiO4/2)1.00
组分(b-2)：分子链末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端并且在25℃下具有20mm2/s的粘度和1.56质量％的硅原子键合的氢原子含量的部分支化的甲基氢聚硅氧烷。
组分(b-3)：两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端并且在25℃下具有20mm2/s的粘度和0.15质量％的硅原子键合的氢原子含量的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物。
以下组分被用作组分(C)。
组分(c-1)：1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷铂络合物的1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷溶液(以该组分中的质量单位计，铂金属含量＝约4,000ppm)。
以下组分被用作组分(D)。
组分(d-1)：1-乙炔基环己烷-1-醇
<实践例1至3和比较例1至4>
将表1中所示的组分以表1所示的量比例混合至均匀，以产生硅氢加成可固化有机硅组合物。将所得的组合物在150℃下加热5分钟以产生1mm厚的固化有机硅产物，其被提交以进行抗张强度和伸长率测量。另外将组合物在150℃下加热10分钟以产生6mm厚的固化有机硅产物片材，其被提交以进行硬度测量。结果在表1中给出。表1中的“SiH/Vi”表示组分(B)中硅原子键合的氢原子的摩尔数/组分(A)中的1摩尔的乙烯基基团的比率。使用以下方法测试、测量或评价固化有机硅产物的特性(硬度、抗张强度和伸长率)。
<硬度>
通过在150℃下加热10分钟固化硅氢加成可固化有机硅组合物来制备6mm厚的固化产物。使用ASTM D2240中指定的A型硬度计测量该固化有机硅产物的肖氏硬度A。
<抗张强度和伸长率>
通过在150℃下加热5分钟固化硅氢加成可固化有机硅组合物来制备1mm厚的固化产物。根据ASTM D412中规定的方法测量该固化有机硅产物的抗张强度和伸长率。
<有机硅背板在300μm厚度下的张力>
通过在150℃下加热5分钟来制备可固化有机硅组合物的300μm厚的固化产物。使用由ASTM D412 Type D设计的标准模具，将300μm厚的固化产物切割为哑铃(狗骨)-形状的标本。根据ASTM D412中规定的方法测量该固化产物的张力(psi)。
[表1]
工业适用性
因为本发明的有机硅背板对于光和热是稳定的，并且呈柔性且高度透明，因此其有利地作为需要高耐久性的柔性显示器的柔性基板，诸如胆甾型液晶显示器(LCD)、聚合物分散液晶(PDLC)显示器、电泳显示器(EPD)、以及有机发光二极管(OLED)显示器。
符号描述
1：有机硅背板
2：粘合剂
3：柔性装置
4：光学透明粘合剂
5：偏振膜
6：触摸传感器
7：覆盖窗口
Claims (6)
1.一种用于柔性显示装置的有机硅背板，其中所述有机硅背板包含固化有机硅产物，所述固化有机硅产物具有如根据ASTM D2240测量的70至95的肖氏硬度A、如根据ASTM D412测量的至少10MPa的抗张强度和至少30％的伸长率；
其中所述固化有机硅产物通过固化硅氢加成可固化有机硅组合物而获得；
其中所述硅氢加成可固化有机硅组合物包含：
(A)含烯基基团的有机聚硅氧烷，所述含烯基基团的有机聚硅氧烷包括以下组分(A1)和(A2)：
(A1)每分子具有至少两个烯基基团的线型有机聚硅氧烷，以及
(A2)包含SiO4/2单元、R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的树脂型有机聚硅氧烷，其中每个R1为独立选择的不含脂族不饱和键的单价烃基团，并且每个R2独立地为烯基基团，前提条件是组分(A2)中的所述烯基基团的含量为0.5质量％至5.0质量％，并且其中所述R1 2R2SiO1/2单元和R1 3SiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔的所述SiO4/2单元的比率在0.70至1.10的范围内，
其中组分(A2)的含量为组分(A1)和(A2)的总质量的45质量％至65质量％的量；
(B)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷，其量使得组分(B)中的所述硅原子键合的氢原子为0.1摩尔至5摩尔/组分(A)中的1摩尔的所述烯基基团，所述有机聚硅氧烷包括以下组分(B1)和(B2)：
(B1)包含SiO4/2单元和R1 2HSiO1/2单元的树脂型有机聚硅氧烷，其中R1如上所述，并且其中所述R1 2HSiO1/2单元的总摩尔数与1摩尔的所述SiO4/2单元的比率在0.70至1.80的范围内，
(B2)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷包括以下组分(B2-1)和(B2-2)：
(B2-1)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有不小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型或部分支化的有机聚硅氧烷，以及
(B2-2)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子并且具有小于0.5质量％的硅原子键合的氢原子的线型有机聚硅氧烷，
其中组分(B2-1)的含量为组分(B1)和(B2)的总质量的1质量％至30质量％的量，并且组分(B2-2)的含量为组分(B1)和(B2)的总质量的1质量％至30质量％的量；
其中组分(B1)的含量为组分(B1)和(B2)的总质量的50质量％至90质量％的量；以及
(C)催化量的硅氢加成反应催化剂。
2.根据权利要求1所述的有机硅背板，其中：(i)组分(B2-1)为选自以下的有机聚硅氧烷：两个分子末端处均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的线型甲基氢聚硅氧烷，分子末端处被三甲基甲硅烷氧基基团封端的部分支化的甲基氢聚硅氧烷，以及它们的混合物；或(ii)组分(B2-2)为选自以下的有机聚硅氧烷：两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物，两个分子链末端处均被二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，以及它们的混合物；或(iii)(i)和(ii)两者。
3.根据权利要求1或2所述的有机硅背板，其中所述硅氢加成可固化有机硅组合物还包含：
(D)硅氢加成反应抑制剂，其量为0.001质量份至5质量份/100质量份的组分(A)。
4.一种柔性显示器，其包括：
显示装置，以及
作为用于所述显示装置的柔性基板的根据权利要求1至3中任一项所述的有机硅背板。
5.根据权利要求4所述的柔性显示器，其中所述显示装置选自胆甾型液晶显示(LCD)装置、聚合物分散液晶(PDLC)装置、电泳显示(EPD)装置、以及有机发光二极管(OLED)装置。
6.一种电子装置，其包括根据权利要求5所述的柔性显示器。
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