CN109762479A - 多层复合型屏下指纹解锁保护膜和成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多层复合型屏下指纹解锁保护膜和成型方法,该保护膜的层状结构包括SRF膜和TPU膜,该TPU膜是直接涂布结合在SRF膜表面。成型方法有4个步骤,S1:取一SRF膜放入涂布机;S2:设定涂布速度和烘箱温度;S3:将配制好的TPU浆料用加热筒加热涂布于SRF膜表面;S4:涂布有TPU浆料的SRF膜进入烘箱,TPU浆料中的有机溶剂达到挥发点后挥发,TPU浆料热塑成膜附着于SRF膜表面。本发明选取高相位差的SRF为基膜(相位差≥8000),由于TPU是精密涂覆,没有双向拉伸,聚氨酯分子无极化趋向,所以不会改变SRF的高相差特性,膜材整体相位差较高,可以满足屏下指纹解锁要求。将TPU膜与SRF膜涂布结合后,得到高拉伸性,高机械强度的手机保护膜。
Description
技术领域
本发明涉及保护膜领域技术,尤其是指一种多层复合型屏下指纹解锁保护膜。
背景技术
屏幕玻璃下方完成指纹解锁识别,主要利用红外或光学技术透过不同材质而达到指纹识别的过程。光是一种横波,其传播方向和振动方向一致,影响透率的因素有以下几点。
1、光的干涉:N条光波在空间中相遇时互相叠加,在某些区域始终加强,在另一部分区域始终消弱,会造成稳定的强弱分布现象。
2、光的偏振:光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象。
3、光的散射(反射):光线通过不均匀介质时,部分光束偏离原方向而分散传播。
基于此,目前市面上具有较好的光透性的材料有以下几种:COP、PC、TAC、SRF和普通PET。其中,COP、PC、TAC解决光的干涉和光的偏振,然而这些材料自身又具有不可弥补的缺陷:COP是非晶型,PC是线性分子,因而没有光的取向性,低相位差,可以完美的避免光的干涉和偏振引起的指纹识别灵敏度下降的问题。然而,COP易碎,PC硬度太低(硬度<1H)。TAC优异的光学特性,但是不耐水,刚性不够。SRF和普通PET解决光的干涉和光的散射,SRF高相位差,但是由于其材料刚性不够,后加工制程性能差。普通PET具有较高的机械强度,但相位差较低,只有△φ为1000~3000。
因此,COP、PC、TAC、SRF和普通PET均不能单独地用作手机保护膜成品。需要本领域技术人员研发出具有高的强度、光透性、适用于指纹解锁的手机保护膜。
发明内容
有鉴于此,本发明针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种多层复合型屏下指纹解锁保护膜和成型方法,以涂布的方式在SRF膜上结合TPU膜,保证了成品膜高相位差,适用于屏下指纹解锁,并且具有高拉伸性,高机械强度,达到防爆效果,适用于3D曲面屏幕弧度屏幕帖覆,从而克服现有技术的不足。
为实现上述目的,本发明采用如下之技术方案:
一种多层复合型屏下指纹解锁保护膜,包括SRF膜和TPU膜,该TPU膜是直接涂布结合在SRF膜表面。
作为一种优选方案,所述SRF膜的厚度为50-85μm,所述TPU膜的厚度为10-50μm。
作为一种优选方案,所述SRF膜是保护膜的面层,所述TPU膜是保护膜的内层,该TPU膜的底面依次设有硅胶层和离型膜。
作为一种优选方案,所述离型膜的厚度为50μm。
作为一种优选方案,所述保护膜为3D保护膜。
一种多层复合型屏下指纹解锁保护膜的成型方法,包括以下步骤
S1:取一SRF膜,该SRF膜由涂布机的放卷部件放出,经过涂布机构后进入烘箱,再由牵引机构拉向收卷部件;
S2:设定涂布速度和烘箱温度;
S3:将配制好的TPU浆料用加热筒加热,再泵到加热的夹缝头中,从夹缝隙头喷出流入供料槽,SRF膜直接绕在涂布辊上,由涂布辊拖动,TPU浆料直接涂布在SRF膜上,TPU浆料再经逗号刮刀刮平,并由逗号刮刀和涂布辊间的间隙保证涂布辊上的涂料湿膜厚度;
S4:涂布有TPU浆料的SRF膜进入烘箱,TPU浆料中的有机溶剂达到挥发点后挥发,TPU浆料热塑成膜附着于SRF膜表面。
作为一种优选方案,在步骤S4之后,还需要进行以下步骤
S5:将经过改性的TPU溶解在高极性有机溶剂中,控制粘度在800-1000cps/25℃,调节烘箱温度参数,利用精密涂布设备涂覆在SRF膜的表面,有机溶剂达到挥发点后挥发,聚氨酯树脂热塑成膜附着在SRF膜的表面;
S6:在TPU膜的表面涂布硅胶层,最后贴合离型膜。
作为一种优选方案,在步骤S4之后,还需要进行以下步骤
S7:裁定,裁大片,后将大片分切成条状;
S8:制片,将极片制成单个极片;
S9:整型,将单个极片整型为3D保护膜成品。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知,以溶液成膜法,将改性的TPU(热塑性聚氨酯树脂)溶解在高极性有机溶剂中,利用精密涂布设备涂覆在特定的SRF膜材表面,不同的烘箱温度参数下,体系中有机溶剂达到挥发点后挥发,聚氨酯树脂热塑成膜。这种TPU膜是直接涂布结合在SRF膜表面,使得TPU膜成膜后厚度均一,表面干爽,同时层间附着力好。以此方法替代传统直接用TPU贴复的方式,免除TPU膜与SRF膜之间的介质层,制作更方便,且成品质量更好。再有,SRF相位差≥8000,由于TPU是精密涂覆,没有双向拉伸,聚氨酯分子无极化趋向,所以不会改变SRF的高相差特性,膜材整体相位差较高,可以满足屏下指纹解锁要求。将TPU膜与SRF膜涂布结合后,得到高拉伸性,高机械强度的手机保护膜。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之实施例的保护膜层状结构示意图。
图2是本发明之实施例的涂布设备的简略图。
图3是本发明之实施例的涂布机构内部结构简略图。
附图标识说明:
1、SRF膜 2、TPU膜
3、硅胶层 4、离型膜
10、涂布机 11、放卷部件
12、涂布机构 121、夹缝头
122、供料槽 123、涂布辊
124、逗号刮刀 13、烘箱
14、牵引机构 15、收卷部件。
具体实施方式
请参照图1所示,其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构,是一种多层复合型屏下指纹解锁保护膜,包括SRF膜1和TPU膜2,该TPU膜2是直接涂布结合在SRF膜1表面。所述SRF膜1是保护膜的面层,所述TPU膜2是保护膜的内层,该TPU膜2的底面依次设有硅胶层3和离型膜4。
其中,所述SRF膜1的厚度为50-85μm,所述TPU膜2的厚度为10-50μm。制作成品时,一般用50μm的SRF膜1为基膜,再涂布结合上50μm的TPU膜2,或者用85μm的SRF膜1为基膜,再涂布结合上30-50μm的TPU膜2,以这种组合形成的屏下指纹解锁保护膜,不但硬度高,而且TPU膜2以涂布的方式结合,SRF膜1与TPU膜2之间不存在其它介质,涂布后不影响SRF膜1的相位差,完全满足手机保护膜屏下解锁功能。
本实施例中,所述SRF膜1(超复屈折薄膜 Super Retarder Film),是一款聚酯薄膜,它能消除由双折射引起着色(虹不均匀)的薄膜,更为具体的,SRF膜1的结构优势在于:
1) 光学性能优异:光学级PET(T.T≥92%)
2) 具UV-Cut功能:可阻挡紫外线(T.T at380nm<2%)
3) 具Black Out功能:防止与偏光太阳眼镜直交(Sunglass free)
4) 外观品质好:超高位相差,△φ>8000,可阻隔UV,防止彩虹纹(Rainbow Murafree)
5) 具重工特性:偏光板用感压胶(黏着力经时会上升)
6) 双拉SRF的洁净度和平整性,加之SRF是自带粘胶的,使用时不需要做皂化处理;
7) SRF对水气的隔绝性远远优于其它薄膜,如TAC、PVA等;
8) 在弯曲方面,SRF膜1在弯曲度为ɸ4mm仍无任何问题 (符合GB/T 6742-2007 标准)。
所述TPU膜2(热塑胶性聚氨酯树脂Thermoplastic polyurethanes),采用溶液成膜法制作为TPU膜2层,具有良好的层间附着力,且TPU不仅拥有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性,而且是种成熟的环保材料。与PVC、EVA、丁基橡胶等塑胶材料相比,TPU不仅具有环保无毒,防霉抗菌,耐磨抗腐,生物相容等优良特性,而且耐曲折撕裂,耐酸碱油污,耐老化氧化,耐候性宽广等性能也是非常优异的。
直接在TPU膜2复合硅胶层3和离型膜4,使用时撕下离型膜4,将保护摸粘贴于手机屏幕上即可。本实施例中,所述离型膜4的厚度为50μm。
本发明的多层复合型屏下指纹解锁保护膜是3D膜,其整体具有以下优点:
1):高透过率,低雾度(T≥92%,H≤0.6)
2):3D曲面屏幕弧度屏幕帖覆,
3):超疏水(θ≥110°)疏油效果(防指纹油污)
4):高相位差,适用于屏下指纹解锁
5):高拉伸性,高机械强度。
以下,详述本发明之一种多层复合型屏下指纹解锁保护膜的成型方法,包括以下步骤
S1:参见图2,取一SRF膜1,该SRF膜1由涂布机10的放卷部件11放出,经过涂布机构12后进入烘箱13,再由牵引机构14拉向收卷部件15。
S2:设定涂布速度和烘箱温度。
S3:参见图3,将配制好的TPU浆料用加热筒加热,再泵到加热的夹缝头121中,从夹缝隙头喷出流入供料槽122,SRF膜1直接绕在涂布辊123上,由涂布辊拖动,TPU浆料直接涂布在SRF膜1上,TPU浆料再经逗号刮刀124刮平,并由逗号刮刀124和涂布辊间的间隙保证涂布辊上的涂料湿膜厚度。其中, TPU浆料的配制是将经过改性的TPU溶解在高极性有机溶剂中,控制粘度在800-1000cps/25℃。
S4:涂布有TPU浆料的SRF膜1进入烘箱,TPU浆料中的有机溶剂达到挥发点后挥发,TPU浆料热塑成膜附着于SRF膜1表面。
作为一种优选方案,在步骤S4之后,还需要进行以下步骤
S5:在TPU膜的表面涂布硅胶层,最后贴合离型膜4。
S6:裁定,裁大片,后将大片分切成条状;
S7:制片,将极片制成单个极片;
S8:整型,将单个极片整型为3D保护膜成品。
本发明方法的技术点在于:
1)采用溶液成膜法:改性的TPU(热塑性聚氨酯树脂)溶解在高极性有机溶剂中,控制粘度在800-1000cps/25℃,调节烘箱温度参数。利用精密涂布设备涂覆在特定的SRF膜1材表面,不同的烘箱温度参数下,体系中有机溶剂达到挥发点后挥发,聚氨酯树脂热塑成膜。厚度均一,表面干爽,同时层间附着力好。以此方法替代传统直接用TPU贴复的方式,免除TPU膜2与SRF膜1之间的介质层,制作更方便,且成品质量更好。
2)相位差高:SRF相位差≥8000。由于TPU是精密涂覆,没有双向拉伸,聚氨酯分子无极化趋向,所以不会改变SRF的高相差特性,膜材整体相位差较高,可以满足屏下指纹解锁要求。
研发人员对本发明产品--3D保护膜进行了实验测试,数据以下:
由上面的表格数据可知,本发明的保护膜具有超高的纵向断裂强度,又具有较高的相位差,良好的偏光效果,完全满足现有手机的屏下指下解锁中应用。利用SRF做支撑,TPU和SRF层间附着力好,SRF具有高相差,使得成品膜具有PET的断裂强度和热收缩率,又具有类似于TPU的拉伸性能,满足3D保护膜的成型要求。这款新材料可替代TPU的拉伸性,热成型性,又相比TPU具有良好的拉伸强度。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种多层复合型屏下指纹解锁保护膜,其特征在于:包括SRF膜(1)和TPU膜(2),该TPU膜(2)是直接涂布结合在SRF膜(1)表面。
2.根据权利要求1所述的多层复合型屏下指纹解锁保护膜,其特征在于:所述SRF膜(1)的厚度为50-85μm,所述TPU膜(2)的厚度为10-50μm。
3.根据权利要求1所述的多层复合型屏下指纹解锁保护膜,其特征在于:所述SRF膜(1)是保护膜的面层,所述TPU膜(2)是保护膜的内层,该TPU膜(2)的底面依次设有硅胶层(3)和离型膜(4)。
4.根据权利要求3所述的多层复合型屏下指纹解锁保护膜,其特征在于:所述离型膜(4)的厚度为50μm。
5.根据权利要求1所述的多层复合型屏下指纹解锁保护膜,其特征在于:所述保护膜为3D保护膜。
6.一种多层复合型屏下指纹解锁保护膜的成型方法,其特征在于:包括以下步骤
S1:取一SRF膜(1),该SRF膜(1)由涂布机(10)的放卷部件(11)放出,经过涂布机构(12)后进入烘箱(13),再由牵引机构(14)拉向收卷部件(15);
S2:设定涂布速度和烘箱(13)温度;
S3:将配制好的TPU浆料用加热筒加热,再泵到加热的夹缝头(121)中,从夹缝隙头喷出流入供料槽(122),SRF膜(1)直接绕在涂布辊(123)上,由涂布辊拖动,TPU浆料直接涂布在SRF膜(1)上,TPU浆料再经逗号刮刀(124)刮平,并由逗号刮刀(124)和涂布辊(123)间的间隙保证涂布辊上的涂料湿膜厚度;
S4:涂布有TPU浆料的SRF膜(1)进入烘箱(13),TPU浆料中的有机溶剂达到挥发点后挥发,TPU浆料热塑成膜附着于SRF膜1表面。
7.根据权利要求6所述的一种多层复合型屏下指纹解锁保护膜的成型方法,其特征在于:在步骤S4之后,还需要进行以下步骤
S5:在TPU膜(2)的表面涂布硅胶层(3),最后贴合离型膜(4);
S6:裁定,裁大片,后将大片分切成条状;
S7:制片,将极片制成单个极片;
S8:整型,将单个极片整型为3D保护膜成品。
8.根据权利要求6所述的一种多层复合型屏下指纹解锁保护膜的成型方法,其特征在于:在步骤S3中,TPU浆料的配制是将经过改性的TPU溶解在高极性有机溶剂中,控制粘度在800-1000cps/25℃。
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