CN111951694A - 高分子树脂、包含其的窗口模组以及包括其窗口模组的显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种高分子树脂、包含其的窗口模组以及包括其窗口模组的显示装置。根据一实施例的窗口模组包括窗口、第一印刷层、油墨层以及覆盖所述油墨层的保护层。所述保护层包含由单体聚合而成的高分子树脂,所述单体包含:被取代羟基的丙烯酸类单体的第一单体;包含环氧基的第二单体;以及被取代或者包含未被取代的苯基的第三单体和被取代或者包含未被取代的二环(bicyclic)烷基的丙烯酸类单体的第四单体中至少一种,因此具有优异的耐久性、耐化学性以及耐磨性。
Description
技术领域
本公开涉及高分子树脂、包含其的窗口模组以及包括其窗口模组的显示装置。更加详细而言,涉及耐化学性以及耐磨性提高的高分子树脂、包含其的窗口模组以及包括其窗口模组的显示装置。
背景技术
当在显示装置制造工艺中产生不良时,为了节省费用,需要进行返工(rework)工艺。在返工工艺中,为了粘合窗口模组和显示面板,可以包括去除配置在窗口模组上的粘合层的工艺等,为此,在窗口模组的表面可以进行物理或者化学处理。此时,产生印刷在窗口模组上的油墨等发生破损或者浸染等的问题。
发明内容
本公开的一目的在于,提供一种耐久性、耐化学性以及耐磨性提高的高分子树脂。
本公开的一目的在于,提供一种包含耐久性、耐化学性以及耐磨性提高的高分子树脂的窗口模组。
本公开的一目的在于,提供一种包括耐久性、耐化学性以及耐磨性提高的窗口模组的显示装置。
根据本公开的一实施例的窗口模组可以包括窗口、第一印刷层、油墨层以及保护层。所述第一印刷层可以配置在所述窗口上,并界定有开口部。所述油墨层可以填充所述开口部。所述油墨层可以包含基体树脂以及分散在所述基体树脂中的颜料和染料中至少一种。所述保护层可以覆盖所述油墨层。所述保护层可以包括高分子树脂。所述高分子树脂可以是由包含第一单体、第二单体以及第三单体和第四单体中至少一种的单体聚合而成。所述第一单体可以是被取代羟基的丙烯酸类单体。所述第二单体可以包含环氧基。所述第三单体可以被取代或者包含未被取代的苯基。所述第四单体可以被取代或者包含未被取代的二环(bicyclic)烷基。
所述第一单体至所述第四单体分别用以下化学式1至化学式4表示。
[化学式1]
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
在所述化学式1至化学式4中,R1、R3、R4、R5、R7以及R8可以各自独立地为氢原子或者甲基。R2可以为羟基或者羟甲基。R6可以为氢原子,或者被取代或者未被取代的碳数为1以上且5以下的烷基。a以及b可以各自独立地为0以上且5以下的整数。所述第二单体可以用以下化学式2-1表示。
[化学式2-1]
在所述化学式2-1中,R9可以为氢原子或者甲基。R10可以为亚甲基或者氧亚甲基。
所述高分子树脂可以将所述第三单体以及所述第四单体全部包含。
所述第一单体可以包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸羟丙酯中至少一种。所述第二单体可以包括双酚A类型环氧单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯以及烯丙基缩水甘油醚中至少一种。所述第三单体可以包括异丙烯基苯以及叔丁基苯乙烯中至少一种。所述第四单体可以包括丙烯酸异冰片酯以及甲基丙烯酸异冰片酯中至少一种。所述高分子树脂可以还包含交联剂聚合而成。
以所述第一单体至所述第四单体整体重量为基准,所述交联剂的重量比率可以为20wt%以上且25wt%以下。
所述交联剂可以包括异氰酸酯类交联剂以及胺类交联剂中至少一种。
所述保护层以所述第一单体至所述第四单体整体为基准,可以包含10mol%以上且30mol%以下的所述第一单体。可以包含10mol%以上且30mol%以下的所述第二单体。可以包含50mol%以上且80mol%以下的所述第三单体以及所述第四单体中至少一种单体。
所述高分子树脂可以还包含无机粒子。所述无机粒子可以为硫酸钡。
所述保护层的具有540nm的中心波长的可视光线透射率可以为99%以上。所述油墨层可以包括第一部分以及第二部分。所述第一部分可以填充所述开口部。所述第二部分可以从所述第一部分延伸并配置在所述第一印刷层上。
在一实施例中,窗口模组可以还包括第二印刷层。所述第二印刷层可以配置在所述第一印刷层上。所述油墨层的所述第二部分的至少一部分可以配置在所述第一印刷层和所述第二印刷层之间。
根据本公开的一实施例的显示装置可以包括窗口模组、红外线感应器以及显示面板。在所述窗口模组可以界定有边框区域以及透射区域。所述边框区域可以界定有透射红外线的半透射区域以及围绕所述半透射区域的非透射区域。所述透射区域可以与所述边框区域相邻。所述红外线感应器可以与所述半透射区域重叠。所述显示面板可以与所述边框区域的一部分以及所述透射区域重叠。所述窗口模组可以包括窗口、第一印刷层、油墨层以及保护层。所述第一印刷层可以配置在所述非透射区域。所述油墨层可以配置在所述半透射区域。所述油墨层可以包含基体树脂以及分散在所述基体树脂中的颜料和染料中至少一种。所述保护层可以覆盖所述油墨层。所述保护层可以包括高分子树脂。所述高分子树脂可以由包含第一单体、第二单体以及第三单体和第四单体中至少一种的单体聚合而成。所述第一单体可以是被取代羟基的丙烯酸类单体。所述第二单体可以包含环氧基。所述第三单体可以被取代或者包含未被取代的苯基。所述第四单体可以被取代或者包含未被取代的二环(bicyclic)烷基。
所述第一单体至所述第四单体可以分别用上述的化学式1至化学式4表示。
在一实施例中,显示装置可以还包括配置在所述第一印刷层上的第二印刷层。所述油墨层可以包括第一部分以及第二部分。所述第一部分可以配置在所述半透射区域。所述第二部分可以从所述第一部分延伸并配置在所述非透射区域。
所述高分子树脂可以还包含异氰酸酯类交联剂以及胺类交联剂中至少一种聚合而成。
根据本公开的一实施例的高分子树脂可以由第一单体、第二单体、第三单体、第四单体以及选自异氰酸酯类交联剂和胺类交联剂中至少一种聚合而成。所述第一单体、所述第二单体、所述第三单体以及所述第四单体可以用上述的化学式1至化学式4表示。
所述第一单体可以包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸羟丙酯中至少一种。所述第二单体可以为双酚A类型环氧单体。所述第三单体可以包括异丙烯基苯以及叔丁基苯乙烯中至少一种。所述第四单体可以包括丙烯酸异冰片酯以及甲基丙烯酸异冰片酯中至少一种。
(公开的效果)
根据一实施例的高分子树脂可以提高耐久性、耐化学性以及耐磨性。
根据一实施例的窗口模组包含耐久性、耐化学性以及耐磨性提高的高分子树脂,因此可以提高返工工艺的效率。
根据一实施例的显示装置包括耐久性、耐化学性以及耐磨性提高的窗口模组,因此可以提高返工工艺的效率。
附图说明
图1是根据一实施例的显示装置的立体图。
图2是根据一实施例的显示装置的分解立体图。
图3是沿着图1的I-I′线截取的显示装置的截面图。
图4是根据一实施例的显示面板的截面图。
图5是沿着图1的II-II′线截取的显示装置的截面图。
图6是沿着图2的III-III′线截取的窗口模组的截面图。
图7是与沿着图2的III-III′线截取的面相对应的窗口模组的截面图。
附图标记说明
DD:显示装置 WDM:窗口模组
WD:窗口 PTL:印刷层
IKL:油墨层 PL:保护层
具体实施方式
在本说明书中,当提及到某构成要件(或者区域、层、部分等)“位于”其它构成要件“上”、与其它构成要件“连接”或者“结合”时,其意指可以直接配置/连接/结合于其它构成要件上或者也可以在它们之间配置第三构成要件。
相同的附图标记指代相同的构成要件。另外,在附图中,构成要件的厚度、比例以及尺寸是为了有效说明技术内容而夸张的。
“以及/或者”包括能够定义相关构成的一个以上的所有组合。
第一、第二等用语可以用于说明多种构成要件,但是所述构成要件不应该限于所述用语。所述用语仅用于将一个构成要件从其它构成要件区分的目的。例如,在不脱离本公开的权利范围的情况下,第一构成要件可以命名为第二构成要件,类似地第二构成要件可以命名为第一构成要件。只要在文脉上没有明确表示,单数的表述包括复数的表述。
另外,“下”、“下侧”、“之上”、“上”、“上侧”等用语是用于说明附图中示出的构成的相关关系。所述用语是相对性概念,以附图中表示的方向为基准进行说明。
只要没有不同地定义,本说明书中使用的所有用语(包括技术用语以及科学用语)具有与本公开所属技术领域的人员通常所理解的相同的含义。另外,与通常使用的辞典中所定义的用语相同的用语应解释为具有与相关技术的脉络上含义相一致的含义,只要不解释为理想或者过于形式上的含义,明确解释为本说明书中定义的含义。
“包括”或者“具有”等用语应理解为是用于指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、构成要件、部件或者它们组合的存在,并不是事先排除一个或其以上的其它特征或者数字、步骤、动作、构成要件、部件或者它们组合的存在或者附加可能性。
以下,参照附图说明本公开的实施例。
图1是根据一实施例的显示装置DD的立体图。图2是根据一实施例的显示装置DD的分解立体图。
图1中将4面的边缘全部提供为曲面的便携式终端例示性示出为显示装置DD。但是,实施例并不限于此,可以适用于平面型显示装置、曲面显示装置、弯曲型显示装置、卷轴显示装置、折叠显示装置以及拉伸显示装置等之类多种显示装置DD。另外,虽未单独图示,根据本公开的显示装置DD可以使用于电视或者外部广告牌之类大型电子设备乃至个人计算机、笔记本电脑、个人数字终端、汽车导航仪、游戏机、便携式电子设备、手表型电子设备以及相机之类中小型电子设备等。这些仅是作为实施例示出的,只要不脱离本公开的概念,当然也可以采用于其它电子设备。
显示装置DD包括在显示面上区分的多个区域。显示装置DD可以包括显示图像IM的显示区域DA以及与显示区域DA相邻的非显示区域NDA。在图1中,作为图像IM的示例而示出时钟小部件。非显示区域NDA可以围绕显示区域DA。非显示区域NDA可以包括半透射区域HTA以及围绕半透射区域HTA的非透射区域NTA,后述详细的内容。
在本实施例中,以显示有图像IM的方向为基准,定义各部件的前面(或者顶面)和背面(或者底面)。可以前面和背面在第三方向DR3上相对,前面和背面各自的法线方向与第三方向DR3平行。另一方面,第一方向DR1、第二方向DR2以及第三方向DR3所指向的方向是相对性概念,可以转换为其它方向。以下,第一方向至第三方向是第一方向DR1、第二方向DR2以及第三方向DR3分别所指向的方向,参照相同的附图标记。在本说明书中,“在平面上”可以意指从第三方向DR3,即从法线方向观察时的情况。
参照图2,显示装置DD可以包括窗口模组WDM、显示面板DP、红外线感应器EM-IR以及壳体CU。
窗口模组WDM可以保护显示面板DP免受外部冲击影响,并向用户提供输入面。窗口模组WDM可以包含玻璃或者塑料。窗口模组WDM可以具有透明性质以使在显示面板DP生成的光能够透过。窗口模组WDM可以是刚性(rigid)基板或者柔性(flexible)基板。
窗口模组WDM可以包括边框区域BZA以及与边框区域相邻的透射区域TA。边框区域BZA可以是围绕透射区域TA。边框区域BZA可以为与图1的非显示区域NDA相对应的区域,透射区域TA可以为与图1的显示区域DA相对应的区域。但是,实施例并不限于此,边框区域BZA与非显示区域NDA可以不是必须一致,透射区域TA和显示区域DA可以不是必须一致。
显示面板DP可以生成图像IM。在一实施例中,显示面板DP可以为发光型显示面板,但是实施例并不特别限定。例如,显示面板DP可以为有机发光显示面板、量子点发光显示面板、等离子体显示面板、电泳显示面板或者电润湿显示面板。有机发光显示面板的发光层可以包含有机发光物质。量子点发光显示面板的发光层可以包括量子点以及量子棒等。以下,显示面板DP以有机发光显示面板进行说明。
红外线感应器EM-IR在平面上与显示面板DP可以不重叠。即,红外线感应器EM-IR可以是作为单独的电子设备而收纳。但是,实施例并不限于此,红外线感应器EM-IR可以一体地包括于显示面板DP。
虽未图示,红外线感应器EM-IR例如可以包括发出红外线的发出部(未图示)以及受光部(未图示)。受光部可以是当从发出部发出的红外线在外部物体发生反射时接收其反射的红外线而生成电信号。例如,红外线感应器EM-IR可以为虹膜识别传感器等的生物识别传感器。
显示装置DD除了红外线感应器EM-IR之外,也可以还包括相机模组(未图示)、近距离照度传感器(未图示)等的电子模组。
壳体CU可以容纳显示面板DP以及红外线感应器EM-IR,与窗口WD结合。壳体CU可以包括由多个部分组装或者注塑成型的一个主体。壳体CU可以包含玻璃、塑料或者金属。
图3是沿着图1的I-I′线截取的显示装置DD的截面图。图3为了说明构成显示装置DD的功能性部件的层叠关系而简单示出。
如图3所示,显示装置DD可以包括显示面板DP、输入感应层ISL、反射防止板RPP以及窗口WD。输入感应层ISL可以直接配置在显示面板DP上。在本说明书中,“B结构直接配置在A结构上”意指在A结构和B结构之间不配置额外的粘合层/粘合部件。B结构可以是在形成A结构之后,在提供A结构的基底面上通过连续工艺形成。
可以将显示面板DP和在显示面板DP上直接配置的输入感应层ISL包括在内定义为显示模组DM。在显示模组DM和反射防止板RPP之间、反射防止板RPP和窗口WD之间分别配置光学透明粘合部件。粘合部件可以为光学透明粘合部件OCA。
显示面板DP生成影像,输入感应层ISL获取外部输入(例如,触控事件)的坐标信息。虽未另外图示,根据本公开的一实施例的显示模组DM可以还包括配置在显示面板DP的底面的保护部件。保护部件和显示面板DP可以通过粘合部件进行结合。
反射防止板RPP降低从窗口WD的上侧入射的外部光的反射率。根据本公开的一实施例的反射防止板RPP可以包括相位延迟器(retarder)以及偏光器(polarizer)。相位延迟器可以为膜类型或者液晶涂层类型,可以包括λ/2相位延迟器以及/或者λ/4相位延迟器。偏光器也是膜类型,可以包括延伸型合成树脂膜。相位延迟器以及偏光器可以还包括保护膜。相位延迟器(retarder)以及偏光器(polarizer)本身或者保护膜可以定义为反射防止板RPP的基底层。
根据本公开的一实施例的反射防止板RPP可以包括滤色器。滤色器具有预定的排列。可以考虑显示面板DP中包括的像素的发光颜色而决定滤色器的排列。反射防止板RPP可以还包括与滤色器相邻的黑色矩阵。
图4是根据一实施例的显示面板DP的截面图。图4中示出显示面板DP为有机发光显示面板。参照图4,显示面板DP包括基底基板BL、电路元件层DP-CL、显示元件层DP-OLED以及封装层TFE。虽未另外图示,显示面板DP可以还包括反射防止层、折射率调节层等之类功能性层。
基底基板BL可以为包括玻璃基板、硅基板、塑料基板、绝缘膜或者多个绝缘层的叠层构造体。
电路元件层DP-CL可以配置在基底基板BL上。电路元件层DP-CL包括至少一个绝缘层和电路元件。以下,将在电路元件层DP-CL中包含的绝缘层称为中间绝缘层。中间绝缘层包括至少一个中间无机膜和至少一个中间有机膜。电路元件包括信号线、像素的驱动电路等。可以通过基于涂层、蒸镀等的绝缘层、半导体层以及导电层形成工艺和基于光刻工艺的绝缘层、半导体层以及导电层的图案化工艺,形成电路元件层DP-CL。
显示元件层DP-OLED可以配置在电路元件层DP-CL上。显示元件层DP-OLED包括发光元件。显示元件层DP-OLED可以包括有机发光二极管。显示元件层DP-OLED可以还包括像素界定膜之类有机膜。
封装层TFE配置在显示元件层DP-OLED上而密封显示元件层DP-OLED。封装层TFE包括至少一个绝缘层。根据本公开的一实施例的封装层TFE可以包括至少一个无机膜(以下,封装无机膜)。根据本公开的一实施例的封装层TFE可以包括至少一个有机膜(以下,封装有机膜)以及至少一个封装无机膜。
封装无机膜保护显示元件层DP-OLED免受水分/氧气影响,封装有机膜保护显示元件层DP-OLED免受灰尘颗粒之类异物影响。封装无机膜可以包括氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或者氧化铝层等,不特别限定于此。封装有机膜可以包括丙烯酸类有机膜,不特别限定。图3中示出的输入感应层ISL(图3)可以是直接配置在封装层TFE上。
图5是沿着图1的II-II′线截取的显示装置DD的截面图。参照图5,窗口模组WDM可以包括窗口WD、印刷层PTL、油墨层IKL以及保护层PL。
印刷层PTL可以配置在窗口WD上。在印刷层PTL可以界定有开口部OP-PTL。印刷层PTL可以界定边框区域BZA。即,在边框区域BZA中,配置有印刷层PTL的部分可以界定为非透射区域NTA,界定有开口部OP-PTL的部分可以界定为半透射区域HTA。
印刷层PTL可以包括遮蔽光的遮蔽油墨层。例如,遮蔽油墨层可以包含基础物质以及遮蔽油墨。遮蔽油墨可以为炭黑颗粒。但是,实施例并不限于此,遮蔽油墨除了炭黑颗粒之外,可以包含公知的一种以上的颜料、染料或者其混合物。通过印刷层PTL,可以防止显示装置DD内部的结构被从外部识别。
油墨层IKL可以配置在窗口WD上,填充开口部OP-PTL。油墨层可以包含基体树脂以及分散在基体树脂中的颜料和染料中至少一种。油墨层IKL可以界定半透射区域HTA。
由于油墨层IKL包含颜料或者染料,可以具有颜色。因此,容纳在显示装置DD内部的红外线感应器EM-IR可以不被从外部识别。
油墨层IKL可以在可视光线以及红外线中选择性透射红外线。即,油墨层IKL可以吸收可视光线,透射红外线。例如,油墨层IKL可以吸收90%以上的可视光线,可以透射80%以上或者90%以上的红外线。因此,从红外线感应器EM-IR发出的红外线通过油墨层IKL向外部发出,被外部物质反射的红外线可以通过油墨层IKL到达红外线感应器EM-IR。与此相反,可视光线被油墨层IKL大部分吸收,因此可以改善红外线感应器EM-IR的灵敏度。
可以是油墨层IKL中包含的基体树脂、染料和颜料中至少一种吸收可视光线并透射红外线。
保护层PL可以配置在窗口WD和油墨层IKL之间。保护层PL可以覆盖油墨层IKL。保护层PL可以直接配置在油墨层IKL上而覆盖油墨层IKL。
红外线感应器EM-IR可以与半透射区域HTA重叠。虽未图示,红外线感应器EM-IR的一部分可以与非透射区域NTA重叠。
保护层可以具有99%以上的可视光线透射率。高分子树脂的重均分子量(weightaverage molecular weight)可以为20000以上且40000以下。具体地,高分子树脂的重均分子量可以为20000以上且30000以下。
保护层PL可以包含由含有第一单体、第二单体以及第三单体或者第四单体的单体聚合而成的高分子树脂。即,高分子树脂可以包含第一单体以及第二单体,并包含第三单体和第四单体中至少一种。优选的是,高分子树脂可以包含第一单体至第四单体全部。
第一单体可以为被取代羟基的丙烯酸类单体。第二单体可以为包含环氧基的单体。例如,第二单体可以为包含环氧基的丙烯酸类单体。第三单体可以为被取代或者包含未被取代的苯基的单体。第四单体可以为包含二环(bicyclic)烷基的丙烯酸类单体。第一单体至第四单体各自可以包含烯基。
由包含第三单体以及第四单体的单体聚合而成的高分子树脂可以具有80℃以上且140℃以下的玻璃转移温度。具体地,由含有50mol%以上且80mol%以下的第三单体以及第四单体中至少一种单体聚合而成的高分子树脂可以具有80℃以上且140℃以下的玻璃转移温度。例如,可以利用含有第三单体以及第四单体的单体聚合具有90℃以上且130℃以下的玻璃转移温度的高分子树脂。
第一单体至第四单体可以分别用以下化学式1至化学式4表示。
[化学式1]
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
在所述化学式1至化学式4中,R1、R3、R4、R5、R7以及R8可以各自独立地为氢原子或者甲基。R2可以为羟基或者羟甲基。R6可以为氢原子、或者被取代或者未被取代的碳数为1以上且5以下的烷基。当R6为被取代或者未被取代的烷基时,R6可以为甲基、乙基、n-丙基、异丙基、n-丁基、异丁基或者叔丁基。a以及b可以各自独立地为0以上且5以下的整数。例如,a以及b可以各自独立地为0或者1。
第二单体也可以用以下化学式2-1表示。
[化学式2-1]
在所述化学式2-1中,R9可以为氢原子或者甲基。R10可以为亚甲基或者氧亚甲基。
第一单体可以包括丙烯酸羟乙酯(Hydroxy Ethyl Acrylate,HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(Hydroxy Ethyl Methacrylate,HEMA)以及丙烯酸羟丙酯(Hydroxy PropylAcrylate,HPA)中至少一种。
第二单体可以包括双酚A类型环氧单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GlycidylMethacrylate)、丙烯酸缩水甘油酯(Glycidyl Acrylate)以及烯丙基缩水甘油醚(AllylGlycidyl ether)中至少一种。
双酚A类型环氧单体可以是以下双酚A环氧衍生物(derivative)和丙烯酸反应而形成的。双酚A类型环氧单体可以是具有两个环氧基的双酚A环氧衍生物的一个环氧基与丙烯酸发生反应而成的。例如,双酚A类型环氧单体可以是通过以下反应而形成的。
双酚A类型环氧单体例如可以为2-羟基-3-(4-(2-(4-(氧化乙烯-2-基氧基)苯基)丙烷-2-基)苯氧基)丙基丙烯酸酯(2-hydroxy-3-(4-(2-(4-(oxiran-2-yloxy)phenyl)propan-2-yl)phenoxy)propyl acrylate)。
第三单体可以包括异丙烯基苯(isopropenyl benzene)以及叔丁基苯乙烯(t-butyl styrene)中至少一种。第四单体可以包括丙烯酸异冰片酯(Isobornyl acrylate,IBOA)以及甲基丙烯酸异冰片酯(Isobornyl methacrylate,IBOMA)中至少一种。
优选的是,第一单体可以为上述的第一单体中聚合时形成玻璃转移温度高的高分子的甲基丙烯酸羟乙酯。
第一单体包含羟基,因此在添加交联剂时,可以形成交联结合。因此,由于一实施例的高分子树脂包含第一单体,可以提高耐久性。
第二单体包括提高交联结构的牢固性的环氧基,因此,一实施例的高分子树脂包括第二单体,由此可以具有优异的耐久性。
第三单体以及第四单体分别包含二环基以及苯基,因此对化学物质的耐久性好,玻璃转移温度高。因此,由于一实施例的高分子树脂包含第三单体以及第四单体,可以具有优异的耐化学性以及耐磨性。
高分子树脂可以是由除了上述的第一单体至第四单体之外还包含交联剂的化合物聚合而成。交联剂可以为二官能团交联剂。交联剂可以为异氰酸酯类交联剂以及胺类交联剂中至少一种。
异氰酸酯类交联剂可以为二异氰酸酯类交联剂。二异氰酸酯类交联剂可以相互结合连接在互不相同的主链(main chain)上的两个第一单体的羟基而形成交联结合。例如,二异氰酸酯类交联剂的异氰酸酯基和第一单体的羟基可以发生反应而通过交联结合形成氨基甲酸乙酯基。二异氰酸酯类交联剂可以为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)或者六甲撑二异氰酸酯(HDI),但是实施例并不限于此。例如,另外,作为异氰酸酯类交联剂,也可以使用三官能团异氰酸酯类交联剂来代替二异氰酸酯类交联剂。例如,作为异氰酸酯类交联剂,可以使用三异氰酸酯类交联剂。此时,三异氰酸酯类交联剂的含量可以比二异氰酸酯类交联剂的含量少添加。
胺类交联剂可以是具有多个官能团。例如,胺类交联剂可以具有两个以上的胺基。具体地,胺类交联剂可以为具有三个胺基的二乙烯三胺(DETA)或者具有四个胺基的三乙烯四胺(TETA)。但是,实施例并不限于此。
在向第一单体至第四单体混合胺类交联剂的步骤中,可以是第一单体的羟基或者第二单体的环氧基与胺类交联剂发生反应而形成交联结合。具体地,可以是第一单体的羟基与胺类交联剂的胺基发生反应而通过交联结合形成脲基。
在一实施例中,为了在聚合时调整交联速度来形成适当的交联结合,交联剂的官能团可以是通过保护反应(protection)处理为保护基(protection group)。例如,可以是异氰酸酯类交联剂被进行保护基处理。聚合反应可以在常温以上高温下活跃发生,交联剂的保护基是若达到聚合反应活跃发生的特定温度则可以通过去保护基反应(deprotection)而脱除保护基。因此,可以防止在达到反应温度之前,反应速度比第一单体至第四单体快的交联剂先发生反应的现象。
一实施例的交联剂如上所述那样形成交联结合而使高分子树脂能够具有高的交联密度。因此,可以提高高分子树脂的漆膜强度、耐久性以及阻挡特性等。
高分子树脂以第一单体至第四单体整体为基准,可以包含10mol%以上且30mol%以下的第一单体,可以包含10mol%以上且30mol%以下的第二单体,可以包含50mol%以上且80mol%以下的第三单体以及第四单体中至少一种单体。优选的是,以第一单体至第四单体整体为基准,可以包含15mol%以上且25mol%以下的第一单体,可以包含15mol%以上且25mol%以下的第二单体,可以包含60mol%以上且70mol%以下的第三单体以及第四单体中至少一种单体。
当第一单体的比率不足10mol%时,能够进行交联结合的羟基的数量变少,因此高分子树脂的交联密度可能降低。因此,保护层PL的耐磨性以及阻挡特性可能降低。第一单体的玻璃转移温度低于第三单体以及第四单体,因此当第一单体的比率超过30mol%时,高分子树脂的整体玻璃转移温度变低,保护层PL的耐磨性可能降低。
当第二单体的比率不足10mol%时,高分子树脂的硬度可能变得过大。因此,保护层PL可能在小的冲击下也容易破损。当第二单体的比率超过40mol%时,高分子树脂可能发生黄变现象。因此,可以从外部识别到黄的保护层。
第三单体以及第四单体具有苯基或者二环烷基,因此玻璃转移温度高,耐化学性强。当第三单体以及第四单体中至少一种的比率为50mol%以下时,高分子树脂的抗划伤性以及耐化学性可能降低。当第三单体以及第四单体中至少一种的比率超过80mol%时,高分子树脂的硬度可能变得过大。因此,保护层PL可能在小的冲击下也容易破损。
优选的是,高分子树脂可以将第三单体以及第四单体都包含。此时,以第一单体至第四单体整体为基准,第三单体以及第四单体的比率可以分别为25mol%以上且40mol%以下。优选的是,以第一单体至第四单体整体为基准,第三单体以及第四单体的比率可以分别为30mol%以上且35mol%以下。
交联剂的重量比率可以以第一单体至第四单体整体重量为基准,以20wt%以上且25wt%以下的重量比率添加。例如,当添加100g的第一单体至第四单体时,交联剂可以添加20g至25g。在本说明书中,wt%可以意指质量%。
当以20wt%以下的比率添加交联剂时,高分子树脂的交联密度可能降低。因此,保护层PL的耐磨性以及阻挡特性可能降低。当以25wt%以上的比率添加交联剂时,高分子树脂的透射率可能降低。
根据本公开的一实施例的高分子树脂可以还包含消泡剂。具体地,消泡剂可以破坏组合物内产生的气泡而起到防止在形成漆膜时产生外观不良的作用。消泡剂可以为硅类的消泡剂。
高分子树脂可以还包含无机粒子。无机粒子可以破坏组合物内产生的气泡而防止在形成漆膜时产生外观不良。例如,硫酸钡可以去除高分子树脂聚团产生的孔。优选的是,作为无机粒子,可以包含硫酸钡。硫酸钡的耐化学性以及耐热性优异。在一实施例中,以第一单体至第四单体以及交联剂整体重量为基准,可以以1wt%以上且3wt%以下的比率包含无机粒子。当无机粒子的比率满足上述的范围时,可以在不影响高分子树脂的透射率的同时,具有优异的漆膜特性。
图6是沿着图2的III-III′线截取的窗口模组WDM的截面图。图7是与沿着图2的III-III′线截取的面相对应的窗口模组WDM-1的截面图。
参照图6,在窗口模组WDM中,印刷层PTL可以为一个层。但是,实施例并不限于此,印刷层PTL可以为多个层层叠的结构。
油墨层IKL可以包括第一部分IKL1以及第二部分IKL2。第一部分IKL1可以填充开口部OP-PTL。第二部分IKL2可以从第一部分IKL1延伸而配置在印刷层PTL上。第一部分IKL1以及第二部分IKL2可以为一体的形状。保护层PL可以配置为覆盖油墨层IKL。保护层PL可以直接配置在油墨层IKL上而覆盖油墨层IKL。保护层PL的一部分可以配置在印刷层PTL上。
在图7中,例示性示出在窗口模组WDM-1构成有两个层的印刷层PTL。印刷层PTL可以包括第一印刷层PTL1以及第二印刷层PTL2。油墨层IKL的第二部分IKL2的至少一部分可以配置在第一印刷层PTL1和第二印刷层PTL2之间。
可以是保护层PL的一部分直接配置在油墨层IKL上,保护层PL的一部分配置在第二印刷层PTL2上。
参照图6以及图7,在窗口模组WDM的制造过程中,可以依次层叠印刷层PTL、油墨层IKL以及保护层PL。当印刷层PTL包括第一印刷层PTL1以及第二印刷层PTL2时,在窗口模组WDM-1的制造过程中,可以依次层叠第一印刷层PTL1、油墨层IKL、第二印刷层PTL2以及保护层PL。
当在显示装置DD制造工艺中发生不良时,为了节约工艺费用,需要进行返工(rework)。此时,为了去除配置在窗口模组WDM上的粘合层,同时进行利用无尘(dust free)布的物理擦摩以及通过酒精清洁的化学擦摩。此时,油墨层IKL发生破损,可能产生油墨层IKL所包含的颜料或者染料发生浸染等不良。
根据一实施例的窗口模组WDM包括含有高分子树脂的保护层PL,因此可以防止在擦摩过程中油墨层IKL发生破损。尤其,根据一实施例的保护层PL包含由单体聚合而成的高分子树脂,具有优异的耐化学性以及耐磨性,因此在擦摩过程中破损少而能够有效地保护油墨层IKL,其中,所述单体包含:被取代羟基的丙烯酸类单体的第一单体;包含环氧基的第二单体;以及被取代或者包含未被取代的苯基的第三单体和被取代或者包含未被取代的二环烷基的丙烯酸类单体的第四单体中至少一种单体。
以下,通过具体的实施例以及比较例更加具体地说明本公开。以下实施例仅是用于帮助本公开的理解的示例,本公开的范围并不限于此。
1.高分子树脂的聚合
(高分子树脂的聚合例)
在圆烧瓶(2L)中作为溶剂添加乙基卡必醇醋酸酯(ethyl carbitol acetate,ECA),维持在80℃温度。以下表中记载的比率将第一单体至第四单体(总共750g)全部混合之后,将作为自由基引发剂的AIBN(偶氮二异丁腈;Azobisisobutyronitrile)与单体的混合物搅拌来溶解。引发剂的量是以单体整体的摩尔数为基准,添加约0.2mol%。之后,将该单体和引发剂的混合物经2小时一滴一滴滴入溶剂中。混合物全部添加之后,再维持反应4小时后,经过冷却以及过滤过程,制备出一实施例的保护层所包含的高分子树脂。
[表1]
所述表1示出基于第一单体至第四单体的摩尔比率的高分子树脂的分子量以及玻璃转移温度。用聚合例1至聚合例5表示的丙烯酸树脂的重均分子量满足20000至30000的范围,玻璃转移温度满足80℃至92℃的范围。
在聚合例中,作为第一单体至第四单体,分别使用了HPA(丙烯酸羟丙酯;hydroxypropyl acrylate)、EA(环氧丙烯酸酯;Epoxy Acrylate)、苯乙烯(Styrene)以及IBOA(丙烯酸异冰片酯;isobornyl acryalte)。
聚合例中使用的环氧丙烯酸酯(Epoxy Acrylate)的结构如下记载,以下也相同。
2.高分子树脂的特性评价
[表2]
上述表2是将记载的比率的单体、无机粒子以及交联剂混合来制备高分子树脂之后评价其特性的结果表。在实施例中,作为第一单体至第四单体,分别使用了HPA(丙烯酸羟丙酯;hydroxypropyl acrylate)、EA(环氧丙烯酸酯;Epoxy Acrylate)、苯乙烯(Styrene)以及IBOA(丙烯酸异冰片酯;isobornyl acryalte)。在比较例6中,使用了BA(丙烯酸丁酯;Butyl acrylate)。作为交联剂,使用了作为保护基保护异氰酸酯基的六甲撑二异氰酸酯。
酒精擦摩评价是将高分子树脂丝网印刷于玻璃之后,在150℃下硬化30分钟后,放置24小时,然后在1000g载荷的条件下使用酒精擦摩机测定了高分子树脂完全被脱去的擦摩次数。将擦摩次数超过150次的情况评价为良好。
交叉切割评价是将高分子树脂印刷于玻璃屏之后,在150℃下硬化30分钟后,放置24小时,然后利用刀以一定宽度的格状形成划痕。之后,在涂抹的高分子树脂上粘贴胶带之后,以一定的速度揭去。将导出4B以上的结果的情况评价为良好,将导出3B以下的结果的情况评价为不良。
透光率是将高分子树脂丝网印刷于玻璃之后,在150℃下硬化30分钟后,放置24小时,然后测定具有540nm的中心波长的可视光线的透射率进行了评价。
实施例1、实施例2、比较例1以及比较例2是用于决定交联剂的比率的实施例以及比较例。当交联剂的添加比率以单体整体重量为基准,不足20wt%时,酒精擦摩次数减少,高分子树脂的交联密度降低而呈现出耐化学性降低的特性,当超过25wt%时,呈现出透光率降低的特性。
实施例3以及比较例3至比较例6是用于决定单体的比率的实施例以及比较例。实施例3在透射率评价、酒精擦摩评价以及交叉切割评价中皆显示优异的结果。参照比较例3以及比较例4,当以80mol%的比率混合第二单体以及第三单体时,交叉切割特性降低,硬度过高而呈现出耐久性变低。参照比较例6,当添加丙烯酸丁酯来代替第二单体时,酒精擦摩次数减少,呈现出耐化学性降低的特性。即,当参照比较例6时,可知并不是单纯地仅降低Tg就高分子树脂显示好的特性,而是需要包含一定量的第二单体。
参照比较例5,在透射率评价、酒精擦摩评价以及交叉切割评价中皆显示优异的结果,如后述那样参照表3,在黄变评价中呈现出不好的特性。
[表3]
上述表3是将记载的比率的单体、无机粒子以及交联剂混合来制备高分子树脂之后评价其特性的结果表。
黄变评价是将高分子树脂印刷于玻璃之后,用紫外线(UV A以及UV B)照射72小时后,测定颜色坐标的变化量(Delta E,△E)。当颜色坐标的变化量不足0.2时,评价为良好。
为了铅笔硬度评价,将具有各个硬度的铅笔以45度角度放置在印刷于玻璃的高分子树脂之后,以1kg载荷的力并以100mm/min的速度刮了高分子树脂。之后,肉眼确认高分子树脂表面的损伤而进行了测试。将高分子树脂在2H硬度的铅笔下刮到的情况记载为2H,将在3H硬度的铅笔下刮到的情况记载为3H。
交叉切割评价是通过与表2中说明的相同的方式进行了评价。
参照比较例5至比较例7,当环氧丙烯酸酯的mol%超过40时,颜色坐标变化量超过0.2,判断出当环氧丙烯酸酯的比率为约30mol%以下时可以达到优异的效果。
当综合表2以及表3的实施例以及比较例时,判断出当一实施例的高分子树脂以第一单体至第四单体整体为基准,包含10mol%以上且30mol%以下的第一单体,包含10mol%以上且30mol%以下的第二单体,包含50mol%以上且80mol%以下的第三单体和第四单体中至少一种单体时,可以达到优异的效果。另外,判断出当交联剂以第一单体至第四单体以及交联剂整体重量的20wt%以上且25wt%以下的比率添加时,可以达到优异的效果。
根据一实施例的高分子树脂由单体聚合而成,所述单体包含:被取代羟基的丙烯酸类单体的第一单体;包含环氧基的第二单体;以及被取代或者包含未被取代的苯基的第三单体或者被取代和包含未被取代的二环烷基的丙烯酸类单体的第四单体中至少一种。因此,可以具有优异的耐久性、耐磨性以及耐化学性。
根据一实施例的窗口模组以及显示装置包括含有上述的高分子树脂的保护层,因此可以提高返工工艺的效率。
参照实施例进行了说明,但是本技术领域的熟练的人能够理解在不脱离权利要求书中记载的本公开的构思以及领域的范围内可以对本公开进行多种修改以及变形。另外,本公开中公开的实施例并不是用于限定本公开的技术构思,应解释为权利要求书以及与其等同范围内的所有技术构思包括在本公开的权利范围中。
Claims (20)
1.一种窗口模组,其中,包括:
窗口;
第一印刷层,配置在所述窗口上,并界定有开口部;
油墨层,填充所述开口部,并包含基体树脂以及分散在所述基体树脂中的颜料和染料中至少一种;以及
保护层,覆盖所述油墨层,
所述保护层包含由单体聚合而成的高分子树脂,所述单体包含:被取代羟基的丙烯酸类单体的第一单体;包含环氧基的第二单体;以及被取代或者包含未被取代的苯基的第三单体和被取代或者包含未被取代的二环烷基的丙烯酸类单体的第四单体中至少一种。
4.根据权利要求1所述的窗口模组,其中,
所述高分子树脂将所述第三单体以及所述第四单体全部包含。
5.根据权利要求1所述的窗口模组,其中,
所述第一单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸羟丙酯中至少一种,
所述第二单体包括双酚A类型环氧单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯以及烯丙基缩水甘油醚中至少一种,
所述第三单体包括异丙烯基苯以及叔丁基苯乙烯中至少一种,
所述第四单体包括丙烯酸异冰片酯以及甲基丙烯酸异冰片酯中至少一种。
6.根据权利要求1所述的窗口模组,其中,
所述高分子树脂还包含交联剂聚合而成。
7.根据权利要求6所述的窗口模组,其中,
以所述第一单体至所述第四单体整体重量为基准,所述交联剂的重量比率为20wt%以上且25wt%以下。
8.根据权利要求6所述的窗口模组,其中,
所述交联剂包括异氰酸酯类交联剂以及胺类交联剂中至少一种。
9.根据权利要求1所述的窗口模组,其中,
所述保护层以所述第一单体至所述第四单体整体为基准,
包含10mol%以上且30mol%以下的所述第一单体,
包含10mol%以上且30mol%以下的所述第二单体,
包含50mol%以上且80mol%以下的所述第三单体以及所述第四单体中至少一种单体。
10.根据权利要求1所述的窗口模组,其中,
所述高分子树脂还包含无机粒子。
11.根据权利要求10所述的窗口模组,其中,
所述无机粒子为硫酸钡。
12.根据权利要求1所述的窗口模组,其中,
所述保护层的具有540nm的中心波长的可视光线透射率为99%以上。
13.根据权利要求1所述的窗口模组,其中,
所述油墨层包括:填充所述开口部的第一部分;以及从所述第一部分延伸并配置在所述第一印刷层上的第二部分。
14.根据权利要求13所述的窗口模组,其中,
所述窗口模组还包括:第二印刷层,配置在所述第一印刷层上,
所述油墨层的所述第二部分的至少一部分配置在所述第一印刷层和所述第二印刷层之间。
15.一种显示装置,其中,包括:
窗口模组,界定有边框区域以及与所述边框区域相邻的透射区域,所述边框区域包括透射红外线的半透射区域以及围绕所述半透射区域的非透射区域;
红外线感应器,与所述半透射区域重叠;以及
显示面板,与所述边框区域的一部分以及所述透射区域重叠,
所述窗口模组包括:
窗口;
第一印刷层,配置在所述非透射区域;
油墨层,配置在所述半透射区域,并包含基体树脂以及分散在所述基体树脂中的颜料和染料中至少一种;以及
保护层,覆盖所述油墨层,
所述保护层包含由单体聚合而成的高分子树脂,所述单体包含:被取代羟基的丙烯酸类单体的第一单体;包含环氧基的第二单体;以及被取代或者包含未被取代的苯基的第三单体和被取代或者包含未被取代的二环烷基的丙烯酸类单体的第四单体中至少一种。
17.根据权利要求15所述的显示装置,其中,
所述显示装置还包括第二印刷层,配置在所述第一印刷层上,
所述油墨层包括:配置在所述半透射区域的第一部分;以及从所述第一部分延伸并配置在所述非透射区域的第二部分。
18.根据权利要求15所述的显示装置,其中,
所述高分子树脂还包含异氰酸酯类交联剂以及胺类交联剂中至少一种聚合而成。
20.根据权利要求19所述的高分子树脂,其中,
所述第一单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸羟丙酯中至少一种,
所述第二单体包括双酚A类型环氧单体,
所述第三单体包括异丙烯基苯以及叔丁基苯乙烯中至少一种,
所述第四单体包括丙烯酸异冰片酯以及甲基丙烯酸异冰片酯中至少一种。
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