CN103969854A - 用于液晶显示屏的保护片和包括所述保护片的液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本文公开了用于液晶显示屏的保护片。所述保护片包括顺序堆叠的基层、界面层和表层，其中，所述基层包括芳香族聚碳酸酯树脂，所述界面层包括脂肪族聚碳酸酯树脂；并且所述表层包括环烯烃聚合物（COP）树脂。所述保护片呈现优异的尺寸稳定性和剥离阻力。还公开了包括所述保护片的液晶显示器。

Description

用于液晶显示屏的保护片和包括所述保护片的液晶显示器
技术领域
本发明涉及用于液晶显示屏的保护片和包括所述显示屏的显示器。更具体地，本发明涉及用于液晶显示屏的保护片和包括所述显示屏的显示器，所述保护片呈现优异的尺寸稳定性和剥离阻力。
背景技术
放在液晶显示器的最外面部分上的液晶显示屏一般由玻璃形成，并且容易受到外部冲击。尤其地，用于移动电话中的液晶显示屏经常暴露于外部冲击下。因此，将保护片堆叠在液晶显示屏上，以保护液晶显示屏。
通常，将钢化玻璃和透明塑料材料放在移动电话和笔记本的正面最外面的部分，以保护产品及其屏幕。尽管具有高硬度和优异的耐磨性，但是钢化玻璃也具有缺点，例如高制造成本、重的重量和低抗冲强度。由于重量轻和低制造成本，透明塑料基板易于制造。然而，由于低硬度、低耐磨性和易受环境变化（紫外光、高温和湿度）的影响，透明塑料材料具有低尺寸稳定性和脱色的缺点。为弥补这样的缺点，可改善被包括在透明塑料材料中的树脂的性能，或者可向其中加入添加剂（UV稳定剂等）。此外，可在保护片上形成硬涂层，以弥补其性能。
通常，将可同时满足优异的表面性能（耐擦伤性）和抗冲强度的具有双层结构（PMMA/PC）的保护片用作用于移动电话等的液晶显示屏的保护片。然而，商业化的PC和PMMA树脂具有显著不同的吸水率，因此呈现出较大的由于环境变化（高温和湿度）造成的膨胀率差。因此，该保护片可经受严重的翘曲和尺寸稳定性的劣化。
发明内容
本发明可提供用于液晶显示屏的保护片和包括所述显示屏的显示器，所述保护片在呈现优异的尺寸稳定性和剥离阻力的同时可使翘曲最小化。
根据本发明的一个方面，用于液晶显示屏的保护片可包括：顺序堆叠的基层、界面层和表层，其中，所述基层可包括芳香族聚碳酸酯树脂，所述界面层可包括脂肪族聚碳酸酯树脂；并且所述表层可包括环烯烃聚合物（COP）树脂。
所述脂肪族聚碳酸酯树脂可为聚碳酸亚丙酯（PPC）树脂。
所述环烯烃聚合物树脂可包括选自由单环烯烃、环共轭二烯和降冰片烯单体组成的组中的至少一种重复单元。
所述环烯烃聚合物树脂可包括选自由环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯、1,3-环戊二烯、1,3-环己二烯、1,3-环庚二烯、1,3-环辛二烯、降冰片烯、四环十二碳烯和二环戊二烯组成的组中的至少一种重复单元。
所述基层可具有850μm至1,000μm的厚度，所述界面层可具有30μm至50μm的厚度，并且所述表层可具有50μm至80μm的厚度。
所述保护片可具有92:8至95:5的所述基层与所述表层的厚度比。
所述保护片可具有0.05%以下的吸水率。
将具有50mm的宽度、100mm的长度和1000μm的厚度的所述保护片在85℃和85%RH放置120个小时后测量，所述保护片可具有从所述保护片放置的地面测量0.3mm以下翘曲的最大高度。
所述的保护片可进一步包括功能层，所述功能层包括在所述表层的上侧堆叠的抗反射层、抗静电层和防指纹层中的至少一个。
根据本发明的另一个方面，液晶显示器可包括所述的用于液晶显示屏的保护片。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施方式的用于液晶显示屏的保护片的截面图。
图2为用于测量用于液晶显示屏的保护片的翘曲的示意图。
图3为其中用于液晶显示屏的保护片被堆叠在视窗上的结构的截面图。
具体实施方式
下文，将参照附图更详细地说明本发明的实施方式。然而，应理解本发明不限于下面的实施方式，并可以不同的方式实现。如文中使用，参照附图定义术语“上侧”和“下侧”。“上侧”被定义为参照层的一个表面，并且“下侧”被定义为所述参照层中面对所述一个表面的表面。因此，应理解术语“上侧”可和术语“下侧”交换使用。
根据本发明的一个方面，用于液晶显示屏的保护片可包括：顺序堆叠的基层、界面层和表层，其中，所述基层可包括芳香族聚碳酸酯树脂，所述界面层可包括脂肪族聚碳酸酯树脂，并且所述表层可包括环烯烃聚合物（COP）树脂。
图1为根据本发明的一个实施方式的用于液晶显示屏的保护片的截面图。
参照图1，用于液晶显示屏的保护片100可为多层片，其中，基层105、界面层110和表层115顺序堆叠，并对外部环境呈现出高抗冲强度。
基层105被堆叠在液晶显示屏的上侧，并可在支撑界面层110和表层115的同时保护液晶显示屏。
所述基层可为透明层。例如，基层可包括芳香族聚碳酸、聚烯烃、聚酯和聚丙烯酸树脂中的至少一种。优选地，基层包括芳香族聚碳酸酯树脂。
可通过使二元酚与光气、卤酸酯、碳酸酯或它们的组合反应制备所述芳香族聚碳酸酯树脂。
二元酚的实例可包括4,4'-二羟基联苯、2,2-双(4-羟苯基)-丙烷、2,4-双(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、1,1-双(4-羟苯基)-环己烷、2,2-双(3-氯-4-羟苯基)-丙烷和2,2-双(3,5-二氯-4-羟苯基)-丙烷，不限于此。优选地，二元酚包括2,2-双(4-羟苯基)-丙烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟苯基)-丙烷和1,1-双(4-羟苯基)-环己烷，更优选还被称为双酚A的2,2-双(4-羟苯基)-丙烷。
此外，例如间苯二酚和氢醌的化合物也可被用作二元酚。
芳香族聚碳酸酯树脂具有5,000g/mol至200,000g/mol，优选15,000g/mol至100,000g/mol，更优选20,000g/mol至80,000g/mol的重均分子量。
所述芳香族聚碳酸酯树脂可为使用一种类型的二羟酚化合物的均聚物，使用两种以上类型的二羟酚化合物的共聚物，或它们的混合物。
所述芳香族聚碳酸酯树脂可具有各种形式，例如线性聚碳酸酯树脂、支链聚碳酸酯树脂、芳香族聚碳酸酯的共聚物、它们的混合物、聚酯碳酸酯共聚物树脂等。
所述基层可形成为单层或其中堆叠有两层或更多层的多层。在任何情况下，基层具有850μm至1,000μm，优选900μm至980μm的厚度。
可由具有低吸水率的环烯烃聚合物（COP）树脂制备表层115，以确保视窗片的尺寸稳定性。所述环烯烃聚合物树脂呈现高耐热性、高透明度、高弹性、低吸湿性和优异的介电性质。
在一个实施方式中，所述环烯烃聚合物树脂可具有单环烯烃单体的重复单元。所述单环烯烃单体在环中具有一个碳碳双键。例如，所述单环烯烃单体可为单个环的环烯烃单体，例如环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯等。这些可单独使用，或以它们的组合使用。
在另一个实施方式中，所述表层可为环烯烃的加聚物，并包括具有环共轭二烯单体的重复单元的加聚物。所述环共轭二烯单体在环中具有共轭的碳碳双键。例如，所述环共轭二烯单体可包括1,3-环戊二烯、1,3-环己二烯、1,3-环庚二烯、1,3-环辛二烯等。这些可单独使用，或以它们的组合使用。
在另外的实施方式中，所述表层可为环烯烃加聚物，并可包括降冰片烯单体的重复单元，例如降冰片烯、四环十二碳烯、二环戊二烯等。
根据本发明，所述环烯烃聚合物树脂可具有123℃至135℃的玻璃化转变温度（Tg）。在这个范围内，所述保护片在机械强度方面经受较少的劣化，并呈现优异的粘性和耐湿性。
界面层110形成在基层110的一个表面和面对所述基层的表层105的一个表面之间。
通常，形成所述表层的环烯烃聚合物树脂具有0.03%至0.04%的吸水率，这比聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）树脂的0.2%的吸水率低得多。因此，尽管具有极高的尺寸稳定性，但是环烯烃聚合物树脂呈现与被用作基层的芳香族聚碳酸酯树脂的差的相容性，并且在为了整体形成基层和表层而共挤出时，表层可在其间的界面处从基层剥离。为解决这样的问题，根据本发明，引入脂肪族聚碳酸酯树脂作为界面层，以确保基层和表层之间的相容性。所述脂肪族聚碳酸酯树脂可为聚碳酸亚丙酯（PPC）树脂。
根据本发明，PPC树脂为具有高的重均分子量，例如10,000g/mol至1,000,000g/mol的聚碳酸亚丙酯。
根据本发明，基层可具有850μm至1,000μm的厚度，界面层可具有30μm至50μm的厚度，并且表层可具有50μm至80μm的厚度。
保护片可具有92:8至95:5的基层与表层的厚度比。在这个范围内，可通过控制表层和基层的吸水率而减小保护片的翘曲，并且所述保护片可充分地保护液晶显示器免受外部环境的影响或冲击。
保护片可具有930μm至1,130μm的厚度。在这个范围内，保护片可用于保护在显示设备中的液晶显示屏。
图2为用于测量用于液晶显示屏的保护片的翘曲的示意图。参照图2，当使其中顺序堆叠有基层105、界面层110和表层115的用于液晶显示屏的保护片100从地面200翘曲时，将从地面的翘曲的最大高度（C）测量为翘曲。
根据本发明，将具有50mm的宽度、100mm的长度和1000μm的厚度的保护片在85℃和85%RH放置120个小时后测量，所述保护片可具有从所述保护片放置的地面测量0.3mm以下翘曲的最大高度。在这个范围内，保护片呈现高可靠性和优异的尺寸稳定性。
此外，根据本发明的用于液晶显示屏的保护片可具有0.05%以下的吸水率。
用于液晶显示屏的保护片可进一步包括在硬涂层的上侧的功能层，以提供另外的功能。
功能层可包括抗反射层、抗静电层和防指纹层中的至少一种。本领域技术人员已知功能层的细节。
用于液晶显示屏的保护片可进一步包括粘合剂层，所述粘合剂层位于在将被堆叠在液晶显示器上的基层的下侧，或者在其中堆叠有液晶显示器的堆叠体上。
根据本发明的另一个方面，液晶显示器可包括所述用于液晶显示屏的保护片。可通过典型的方法在液晶显示器中提供保护片。
在液晶显示器上堆叠用于液晶显示屏的保护片以保护液晶显示屏。图3为其中用于液晶显示屏的保护片被堆叠在视窗片上的结构的截面图。参照图3，视窗片120可被堆叠在液晶显示屏125上，并且其中包括基层105、界面层110和表层115的用于液晶显示屏的保护片可被堆叠在视窗片120上。
所述液晶显示器可包括移动电话、计算机等，不限于此。
下文，将参照一些实施例更详细地说明本发明。然而，应理解的是提供这些实施例仅用于说明，而不应以任何方式解释为限制本发明。
实施例
实施例1
使用能够进行共挤出的挤出机（Manifold型），将100重量份的芳香族聚碳酸酯树脂（Teijin有限公司,L1250Y）在主挤出机中熔化，并将100重量份的PPC树脂（重均分子量：100,000g/mol，由Cheil Industries,Inc制造）和100重量份的COP树脂（JSR有限公司,ARTON RX4500）在子挤出机中熔化。根据共挤出的类型将熔化的树脂在给料区或模具部分中混合，并挤成三层结构，从而制备包括950μm厚的基层、30μm厚的界面层和50μm厚的表层的保护片。
对比例1
除了未形成界面层，并且基层和表层具有如表1中列出的厚度之外，以与实施例1相同的方式通过共挤出制备用于液晶显示屏的保护片。评估所制备的保护片的如下性能。表1显示结果。
对比例2
除了使用PMMA树脂形成如表1中列出的厚度的表层之外，以与对比例1相同的方式制备用于液晶显示屏的保护片。评估所制备的保护片的如下性能。表1显示结果。
性能评价
（1）翘曲（mm）：制备具有50mm×100mm的宽度和长度并包括形成至如表1中列出的厚度的每个层的用于液晶显示屏的保护片。为了评估的可靠性，将所制备的保护片在85℃和85%RH放置120个小时，然后在25℃老化4个小时。根据图2测量评估前后的翘曲。
（2）吸水率（%）：使用在80℃及47%的相对湿度下测量样品5分钟前后之间的重量差异测量吸水率的变化。
（3）剥离：通过裸眼观察所制备的用于液晶显示屏的保护片的基层和表层之间的界面的剥离的出现，并且在保护片上进行X切割测试（剥离：O，无剥离：X）。
表1
如表1中显示，可见其中PPC树脂被用作界面层并且COP树脂被用作表层的实施例1的保护片呈现比其中未形成界面层的对比例1的保护片的更优的剥离阻力。此外，可见实施例1的保护片具有比其中将PMMA树脂用作表层的对比例2的保护片低很多的吸水率，并且在高温和湿度前后具有较低的翘曲变化，从而呈现优异的尺寸稳定性。
应理解本领域技术人员在不背离本发明精神和范围下可做出各种修改、变化、更改和等价实施方式。

Claims (10)

1.一种用于液晶显示屏的保护片，包括：顺序堆叠的基层、界面层和表层，
其中，所述基层包括芳香族聚碳酸酯树脂，所述界面层包括脂肪族聚碳酸酯树脂，并且所述表层包括环烯烃聚合物树脂。
2.如权利要求1所述的保护片，其中，所述脂肪族聚碳酸酯树脂为聚碳酸亚丙酯树脂。
3.如权利要求1所述的保护片，其中，所述环烯烃聚合物树脂包括选自由单环烯烃、环共轭二烯和降冰片烯单体组成的组中的至少一种重复单元。
4.如权利要求3所述的保护片，其中，所述环烯烃聚合物树脂包括选自由环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯、1,3-环戊二烯、1,3-环己二烯、1,3-环庚二烯、1,3-环辛二烯、降冰片烯、四环十二碳烯和二环戊二烯组成的组中的至少一种重复单元。
5.如权利要求1所述的保护片，其中，所述基层具有850μm至1,000μm的厚度，所述界面层具有30μm至50μm的厚度，并且所述表层具有50μm至80μm的厚度。
6.如权利要求1所述的保护片，其中，所述保护片具有92:8至95:5的所述基层与所述表层的厚度比。
7.如权利要求1所述的保护片，其中，所述保护片具有0.05%以下的吸水率。
8.如权利要求1所述的保护片，其中，将具有50mm的宽度、100mm的长度和1000μm的厚度的所述保护片在85℃和85%RH放置120个小时后测量，所述保护片具有从所述保护片放置的地面测量0.3mm以下翘曲的最大高度。
9.如权利要求1所述的保护片，进一步包括功能层，所述功能层包括在所述表层的上侧堆叠的抗反射层、抗静电层和防指纹层中的至少一个。
10.一种液晶显示器，包括根据权利要求1至9的任一项所述的用于液晶显示屏的保护片。
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