双重固化保护显示膜制造技术

本发明专利技术公开了显示膜，该显示膜包括透明聚合物基材层，以及设置在该透明聚合物基材层上的透明能量耗散层。该透明能量耗散层包含交联聚氨酯和聚丙烯酸酯聚合物。该透明能量耗散层具有27摄氏度或更低的玻璃化转变温度以及0.5或更大的损耗角正切值峰值。

Double Curing Protective Display Film

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双重固化保护显示膜
技术介绍
显示器和电子装置已演进为弯曲、弯折或折叠，并且提供新的用户体验。例如，这些装置架构可包括柔性有机发光二极管(OLED)、塑料液晶显示器(LCD)等。为了实现此类柔性显示器并保护显示器中的元件，柔性覆盖片或柔性窗膜替换常规的玻璃覆盖片。该柔性覆盖片具有多个设计参数诸如：高可见光透射率、低雾度、优异的耐刮擦性和耐冲击性，以便保护显示装置中包括的元件。在一些情况下，柔性覆盖片还可需要在不显现可见损伤的情况下经受住紧弯折半径(约5mm或更小)周围的数千个折叠事件。在其它情况下，柔性覆盖片必须能够展开，而不在升高的温度和湿度下弯折之后留下可见折痕。已开发出多种硬涂塑料基材。更奇特的材料如硬涂的无色透明聚酰亚胺膜也已显示具有高硬度和良好的耐刮擦性。然而许多硬涂膜无法在不显现可见损伤的情况下经受住紧弯折半径周围的折叠事件并且无法提供足够耐冲击性。
技术实现思路
本公开涉及可保护显示器窗口并且在折叠测试后保持完整的显示膜。保护显示膜维持显示膜的光学性质，同时向显示器提供耐刮擦性或耐冲击性。在一个方面，显示膜包括透明聚合物基材层，以及设置在透明聚合物基材层上的透明能量耗散层。透明能量耗散层包含交联聚氨酯和聚丙烯酸酯聚合物。透明能量耗散层具有27摄氏度或更低的玻璃化转变温度以及0.5或更大的损耗角正切值峰值。在另一方面，显示膜包括透明能量耗散层，以及设置在透明能量耗散层上的透明保护层。透明能量耗散层包含交联聚氨酯和聚丙烯酸酯聚合物。透明能量耗散层具有27摄氏度或更低的玻璃化转变温度以及0.5或更大的损耗角正切值峰值。在另一方面，方法包括将聚氨酯前体材料与聚丙烯酸酯前体材料混合以形成前体混合物。然后方法包括选择性地聚合聚丙烯酸酯前体材料以形成b阶材料。然后方法包括在b阶材料内选择性地交联聚氨酯前体材料以形成透明能量耗散层。透明能量耗散层包含交联聚氨酯和聚丙烯酸酯聚合物。透明能量耗散层具有27摄氏度或更低的玻璃化转变温度以及0.5或更大的损耗角正切值峰值。在另一方面，制品包括本文所述的光学显示器和显示膜。光学粘合剂层将显示膜固定至光学显示器。通过阅读以下具体实施方式，这些以及各种其它特征和优点将显而易见。附图说明结合附图，参考以下对本公开的各种实施方案的详细说明，能够更全面地理解本公开，其中：图1A为例示性显示膜的示意性侧正视图；图1B为例示性显示膜的示意性侧正视图；图2A为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图2B为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图2C为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图3A为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图3B为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图3C为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图4A为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图4B为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图4C为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图5A为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图5B为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图5C为另一例示性显示膜的示意性侧正视图；图6A为形成制品的光学显示器上的例示性显示膜的示意性侧正视图；图6B为形成制品的光学显示器上的例示性显示膜的示意性侧正视图；图6C为形成制品的光学显示器上的例示性显示膜的示意性侧正视图；图6D为形成制品的光学显示器上的例示性显示膜的示意性侧正视图；图6E为形成制品的光学显示器上的例示性显示膜的示意性侧正视图；图6F为形成制品的光学显示器上的例示性显示膜的示意性侧正视图；图7为包括例示性显示膜的例示性折叠制品的示意性透视图；和图8为形成双重固化显示膜的例示性方法的示意性流程图。具体实施方式在以下详细描述中，参考形成该详细描述的一部分的附图，并且在附图中以例示的方式示出若干具体实施方案。应当理解，在不脱离本公开的范围或实质的情况下，能够设想并作出其它实施方案。因此，以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。除非另外指明，否则本文所使用的所有科学和技术术语具有在本领域中普遍使用的含义。本文提供的定义将有利于理解本文频繁使用的某些术语，并且不意味着限制本公开的范围。除非另外指明，否则本说明书和权利要求书中所使用的表达特征尺寸、量和物理性质的所有数在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的性质而变化。用端值来表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数字(如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)及该范围内的任何范围。除非上下文另外清楚地指定，否则如本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖具有多个指代物的实施方案。除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求书中使用的，术语“或”一般以其包括“和/或”的意义采用。如本文所用，“具有”、“包括”、“包含”等均以其开放性意义使用，并且一般意指“包括，但不限于”。应当理解，“基本上由...组成”、“由...组成”等包含在“包含”等之中。术语“显示膜”、“保护膜”和“保护显示膜”在本文中可互换使用。“透明基材”或“透明层”是指在包括可见光光谱(约380至约750纳米的波长)的光谱(具有约350至约1600纳米的波长)的至少一部分上在基材的表面的至少一部分上具有高光透射率(通常大于90％)的基材或层。“聚氨酯”是指通过羟基官能材料(包含羟基基团-OH的材料)与异氰酸酯官能材料(包含异氰酸酯基团-NCO的材料)的逐步增长聚合制备并因此包含氨基甲酸酯键(—O(CO)-NH—)的聚合物，其中(CO)是指羰基基团(C═O)。术语可以包括“聚氨酯脲”，其中存在聚氨酯键和脲键二者。“聚丙烯酸酯”是指通过在丙烯酸酯端基或(甲基)丙烯酸酯端基内含有反应性乙烯基或亚乙烯基的前体的自由基聚合而制备的聚丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯聚合物。聚丙烯酸酯前体包括聚氨酯丙烯酸酯，其在聚合物链中包括氨基甲酸酯和丙烯酸酯链段。短语“玻璃化转变温度”在本文中是指如由E"峰的位置确定的玻璃化转变的开始，其中聚氨酯样品的特征在于以2℃/分钟的速率在-50℃至200℃的温度斜坡下以0.2％应变和1Hz的振荡进行DMA。短语“损耗角正切值峰值”和峰值温度根据实施例中所述的DMA分析来测量。术语“b级”是指聚合和或交联以增加分子量和粘度的材料。术语“固化”是指聚合或交联，或聚合和交联两者。术语“催化剂”是指催化与多元醇的异氰酸酯反应以形成聚氨酯的材料。催化剂可为热催化剂。本公开涉及可保护显示器窗口并且在折叠测试后保持完整的显示膜或保护显示膜。保护显示膜维持光学性质，同时向显示器提供耐刮擦性。这些保护显示膜包括透明能量耗散层，其包含交联聚氨酯和聚丙烯酸酯聚合物两者。透明能量耗散层可被双重固化以首先聚合聚氨酯或聚丙烯酸酯，并且然后聚合剩余的聚氨酯或聚丙烯酸酯。透明能量耗散层可包括光引发剂(用于光固化或光引发的聚合反应)和催化剂(用于热固化)。保护显示膜可为薄且光学清晰的。保护显示膜可与可折叠或柔性电子器件(诸如，光学显示器，例如)组合，并且可提供耐磨性外表面和具有低玻璃化转变温度的柔性且耐用的内层。保护显示膜可由透明的脂族交联聚氨酯材料和透明并且可交联的聚丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示膜，所述显示膜包括：透明聚合物基材层；和设置在所述透明聚合物基材层上的透明能量耗散层，所述透明能量耗散层包含交联聚氨酯和聚丙烯酸酯聚合物，所述透明能量耗散层具有27摄氏度或更低的玻璃化转变温度以及0.5或更大的损耗角正切值峰值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.01 US 62/429,0051.一种显示膜，所述显示膜包括：透明聚合物基材层；和设置在所述透明聚合物基材层上的透明能量耗散层，所述透明能量耗散层包含交联聚氨酯和聚丙烯酸酯聚合物，所述透明能量耗散层具有27摄氏度或更低的玻璃化转变温度以及0.5或更大的损耗角正切值峰值。2.根据权利要求1所述的显示膜，其中所述透明能量耗散层还包括光引发剂和催化剂。3.根据前述权利要求中任一项所述的显示膜，其中所述透明能量耗散层包含1重量％至50重量％的所述聚丙烯酸酯聚合物，并且所述透明能量耗散层包含50重量％至99重量％的所述交联聚氨酯聚合物。4.根据前述权利要求中任一项所述的显示膜，其中所述透明能量耗散层中所述聚丙烯酸酯聚合物的存在量为1重量％至20重量％，或存在量为2重量％至15重量％，或存在量为3重量％至10重量％，并且所述透明能量耗散层包含80重量％至99重量％，或85重量％至98重量％，或90重量％至97重量％的所述交联聚氨酯聚合物。5.根据前述权利要求中任一项所述的显示膜，其中所述聚丙烯酸酯聚合物为交联的。6.根据前述权利要求中任一项所述的显示膜，其中所述聚丙烯酸酯聚合物为聚丙烯酸酯均聚物。7.根据权利要求1至5中任一项所述的显示膜，其中所述聚丙烯酸酯聚合物包含丙烯酸酯和氨基甲酸酯链段，或丙烯酸酯和氨基甲酸酯相容的链段。8.根据前述权利要求中任一项所述的显示膜，其中所述显示膜具有小于5％、或小于3％、或小于1％、或小于1％的雾度值，并且所述显示膜具有大于85％、或大于90％的可见光透射率值，并且所述显示膜具有大于90％、或大于95％、或大于97.5％的清晰度值。9.根据前述权利要求中任一项所述的显示膜，其中所述透明能量耗散层具有15摄氏度或更低、10摄氏度或更低、5摄氏度或更低、或0摄氏度或更低、或-5摄氏度或更低、或在-40摄氏度至15摄氏度的范围内、或在-30摄氏度至15摄氏度的范围内、或在-30摄氏度至10摄氏度的范围内、或在-30摄氏度至5摄氏度的范围内、或在-30摄氏度至0摄氏度的范围内、或在-20摄氏度至0摄氏度的范围内的玻璃化转变温度。10.根据前述权利要求中任一项所述的显示膜，其中所述透明能量耗散层具有0.5或更大、或0.8或更大、或1.0或更大、或1.2或更大、或在0.5至2.5的范围内、或在1至2.5的范围内的损耗角正切值峰值，并且所述交联聚氨酯具有在0.1mol/kg至1.0mol/kg、或0.2mol/kg至0.9mol/kg、或0.37mol/kg至0.74mol/kg的范围内的交联密度。11.根据前述权利要求中任一项所述的显示膜，所述显示膜还包括设置在所述透明聚合物基材层上的保护层，并且所述透明聚合物基材层将所述透明能量耗散层与所述保护层隔开。12.根据前述权利要求中任一项所述的显示膜，所述显示膜还包括设置在所述透明能量耗散层上的粘合剂层，并且所述透明能量耗散层将所述透明聚合物基材层与所述粘合剂层隔开。13.根据权利要求10所述的显示膜，其中所述保护层包含纳米粒子并且具有在2微米至30微米、或2微米至15微米、或3微米至10微米的范围内的厚度。14.根据前述权利要求中任一项所述的显示膜，其中所述透明聚合物基材层具有在10微米至125微米、或25微米至100微米、或30微米至85微米的范围内的厚度，和大于90MPa、或大于100MPa、或大于120MPa、或大于160MPa的屈服应力值。15.根据前述权利要求中任一项所述的显示膜，其中所述显示膜具有在85微米至350微米、或100微米至300微米、或150微米至250微米的范围内的厚度。16.一种显示膜，所述显示膜包括：透明能量耗散层，所述透明能量耗散层包含交联聚氨酯和聚丙烯酸酯聚合物，所述透明能量耗散层具有27摄氏度或更低的玻璃化转变温度以及0.5或更大的损耗角正切值峰值；和透明保护层，所述透明保护层设置在所述透明能量耗散层上。17.根据权利要求16所述的显示膜，其中所述透明能量耗散层还包括光引发剂和催化剂。18.根据权利要求16至17中任一项所述的显示膜，其中所述透明能量耗散层包含1重量％至50重量％的所述聚丙烯酸酯聚合物，并且所述透明能量耗散层包含50重量％至99重量％的所述交联聚氨酯聚合物。19.根据权利要求16或17所述的显示膜，其中所述透明能量耗散层中所述聚丙烯酸酯聚合物的存在量为1重量％至20重量％、或存在量为2重量％至15重量％，或存在量为3重量％至10重量％。20.根据权利要求16至19中任一项所述的显示膜，其中所述聚丙烯酸酯聚合物为交联的。21.根据权利要求16至20中任一项所述的显示膜，其中所述聚丙烯酸酯聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡里萨·L·埃克特，大卫·斯科特·汤普森，瑞安·M·布劳恩，凯瑟琳·A·莱瑟达尔，迈克尔·A·约翰逊，史蒂文·D·所罗门松，理查德·J·波科尔尼，约翰·J·斯特拉丁格，凯文·R·谢弗，约瑟夫·D·鲁尔，彼得·D·孔多，德里克·W·帕茨曼，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US