CN113583584B - 一种保护膜、屏幕模组和电子设备 - Google Patents

一种保护膜、屏幕模组和电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种保护膜、屏幕模组和电子设备,保护膜包括沿厚度方向层叠设置的多层保护层,保护层至少包括沿厚度方向层叠设置的上层、弹性层和下层;沿厚度方向,上层与下层相对设置,弹性层位于上层与下层之间,下层用于与屏幕模组的显示屏连接,上层位于保护膜的最外层;其中,弹性层能够弹性变形,上层和下层均为硬层,硬层的硬度大于弹性层的硬度。本申请实施例中,上层和下层为硬层,且二者之间具有弹性层的设置能够将冲击力的能量分散、反射和多次耗散,从而提高保护膜的抗冲击性能,有效减小作用于显示屏的冲击力,降低显示屏在冲击力作用下损坏的风险,提高显示屏和电子设备的使用寿命。

Description

一种保护膜、屏幕模组和电子设备
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种保护膜、屏幕模组和电子设备。
背景技术
电子设备包括显示屏,该显示屏用于显示图片和视频,从而能够满足用户对电子设备的需求。其中,该显示屏包括光学器件和电子器件,当受到冲击力时,容易损伤显示屏,导致屏幕失效,即屏幕的使用寿命较低。
发明内容
本申请提供了一种保护膜、屏幕模组和电子设备,该保护膜的抗冲击能力较高,从而能够提高屏幕模组和电子设备的使用寿命和可靠性。
本申请实施例第一方面提供一种保护膜,用于屏幕膜组,所述保护膜包括沿厚度方向层叠设置的多层保护层,所述保护层至少包括沿厚度方向层叠设置的上层、弹性层和下层;沿厚度方向,所述上层与所述下层相对设置,所述弹性层位于所述上层与所述下层之间,所述下层用于与所述屏幕模组的显示屏连接,所述上层位于所述保护膜的最外层;其中,所述弹性层能够弹性变形,所述上层和所述下层均为硬层,所述硬层的硬度大于所述弹性层的硬度。
本申请实施例中,当保护膜受到冲击力时,该冲击力首先作用于上层,由于该上层为硬层,因此,冲击力产生的应力波能够在该上层发生分散和反射,从而减小透过上层向下传递至弹性层的能量;当应力波传递至弹性层时,该弹性层能够弹性变形,从而将能量以内能的形式耗散,进而减小透过弹性层向下传递的能量;当应力波传递至下层时,应力波能够在该下层发生分散和反射,即应力波能够在上层和下层之间多次反射,从而能够多次经过弹性层,进而使得应力波的能量在弹性层内多次耗散。因此,本实施例中,上层和下层为硬层,且二者之间具有弹性层的设置能够将冲击力的能量分散、反射和多次耗散,从而提高保护膜的抗冲击性能,有效减小作用于显示屏的冲击力,降低显示屏在冲击力作用下损坏的风险,提高显示屏和电子设备的使用寿命。
在一种可能的设计中,所述上层和所述下层之间包括多层中间层;所述中间层包括至少一层所述弹性层。当中间层的层数较多时,保护膜的抗冲击性能较好。
在一种可能的设计中,所述中间层还包括一层或多层所述硬层,从而进一步提高保护膜的抗冲击性能。
在一种可能的设计中,所述保护膜包括多层层叠设置的所述弹性层和所述硬层,所述弹性层能够弹性变形,所述硬层的硬度大于所述弹性层的硬度;沿厚度方向,所述弹性层和所述硬层交替分布。本实施例中,当弹性层和硬层交替分布时,沿厚度方向,该弹性层的上下两端均具有硬层,当冲击力的应力波沿厚度方向传递时,应力波能够在两层硬层之间反射,从而使得应力波多次经过弹性层,以便增大应力波在弹性层中耗散的能量,进一步提高保护膜的抗冲击能力。
在一种可能的设计中,所述硬层的弹性模量为1GPa~12GPa。
在一种可能的设计中,所述硬层的厚度为20μm~200μm。本实施例中,当硬层的厚度在该范围内时,使得保护膜的整体厚度不至于过厚,从而使得保护膜能够折叠,以便用于保护折叠式电子设备的柔性屏。
在一种可能的设计中,所述硬层的材料包括聚酰亚胺、聚苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。本实施例中,硬层为上述材料时,使得保护膜能够折叠,以便用于保护折叠式电子设备的柔性屏。在一种可能的设计中,所述上层的上表面设置有涂层;所述涂层的材料为丙烯酸、聚氨酯中的一种或两种。该涂层能够保护上层(硬层)的上表面,且能够提高保护膜表面的爽滑性,从而改善保护膜和屏幕模组的性能,提高电子设备的用户体验。
在一种可能的设计中,所述涂层的厚度为1μm~20μm。
在一种可能的设计中,所述弹性层包括热塑性弹性材质或硅胶材质。
在一种可能的设计中,所述弹性层包括热塑性聚氨酯材质。
在一种可能的设计中,所述弹性层的模量为10MPa~800MPa。
在一种可能的设计中,所述弹性层的厚度为5μm~150μm。
在一种可能的设计中,相邻所述保护层之间通过第一光学胶层粘连。
在一种可能的设计中,所述第一光学胶层包括丙烯酸体系或有机硅胶体系;
所述第一光学胶层的模量为10KPa~100MPa,厚度为5μm~150μm。
在一种可能的设计中,所述弹性层涂覆于与其相邻的所述硬层。本实施例中,当将弹性层直接涂覆于与其相邻的硬层时,与弹性层与硬层通过第一光学胶层粘连相比,能够减少硬层与弹性层的贴合工序,从而提高保护膜的加工良率,另外,当进行铅笔划痕测试时,首个变形层为弹性层,而非第一光学胶层,由于弹性层的回弹性优于第一光学胶层,因此,划痕更加容易恢复,基于此,弹性层直接涂覆于硬层的方式能够改善保护膜的抗划痕性能。
本申请实施例第二方面提供一种电子设备的屏幕模组,所述屏幕模组包括:显示屏;保护膜,所述保护膜为以上所述的保护膜;其中,沿厚度方向,所述保护膜连接于所述显示屏的上方,且所述上层位于远离所述显示屏的一侧。
在一种可能的设计中,所述显示屏为柔性屏。
本申请实施例第三方面提供一种电子设备,所述电子设备包括:壳体;屏幕模组,所述屏幕模组安装于所述壳体;其中,所述屏幕模组为以上所述的屏幕模组。
本申请实施例第四方面提供一种保护膜的加工方法,所述保护膜包括沿厚度方向层叠设置的多层保护层,所述保护层至少包括上层、下层和弹性层,所述弹性层能够弹性变形,所述上层和所述下层为硬层,所述加工方法包括下述步骤:
将所述弹性层与所述硬层之间通过第一光学胶层粘连,和/或,将所述弹性层涂覆于与其相邻的所述硬层。
在一种可能的设计中,所述加工方法包括:
将相邻所述保护层通过所述第一光学胶层粘连。
在一种可能的设计中,所述加工方法包括:将所述弹性层涂覆于与其相邻的所述硬层,并形成叠层;
将所述叠层和与其相邻的所述保护层之间通过所述第一光学胶层粘连。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
图1为现有技术中保护膜在第一种具体实施例中的叠层图;
图2为现有技术中保护膜与柔性屏配合的结构示意图;
图3为本申请所提供保护膜与显示屏的结构示意图,其中,保护膜为第一种具体实施例;
图4为本申请所提供保护膜与显示屏的结构示意图,其中,保护膜为第二种具体实施例;
图5为冲击力产生的应力波在图4所示的保护膜中的原理图;
图6为本申请所提供保护膜与显示屏的结构示意图,其中,保护膜为第三种具体实施例;
图7为本申请所提供保护膜与显示屏的结构示意图,其中,保护膜为第四种具体实施例;
图8为本申请所提供保护膜与显示屏的结构示意图,其中,保护膜为第五种具体实施例;
图9为本申请所提供保护膜与显示屏的结构示意图,其中,保护膜为第六种具体实施例;
图10为本申请所提供保护膜与显示屏的结构示意图,其中,保护膜为第七种具体实施例。
附图标记:
1'抗菌层、2'基材层、3'胶层、4'离型膜、5'PVC层、51'切缝、6'PET层、7'显示屏;
1-保护膜、11-上层、12-下层、13-中间层、14-弹性层、15-硬层、16-第一光学胶层、17第二光学胶层;
2-显示屏。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在一种具体实施例中,下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
电子设备的显示屏在受到冲击力时容易损坏,为了提高显示屏的抗冲击力,从而提高显示屏的使用寿命,可以在显示屏上贴敷保护膜。
如图1所示,现有技术中一种保护膜通常包括层叠设置的抗菌层1'、基材层2'和胶层3'。其中,胶层3'包括离型膜4',去除离型膜4'时,使得该保护膜能够通过胶层3'与显示屏粘连;抗菌层1'使得电子设备的显示屏具有一定的抗菌能力;基材层2'能够承受一部分显示屏所受到的冲击力,从而在一定程度上提高显示屏的使用寿命。在折叠型电子设备中,该显示屏为柔性屏,即显示屏能够折叠,为了实现折叠,上述保护膜的各层均为能够变形的材质,此时,该保护膜的抗冲击能力较低,对显示屏的保护效果较差。
如图2所示,现有技术中另一种保护膜如图2所示,该保护膜用于折叠式电子设备,即显示屏7'为柔性屏,保护膜包括PVC层5'和PET层6',其中,该PVC层5'的厚度为0.5mm以上,从而通过增大保护膜的厚度来提高其抗冲击能力。由于PVC层5'厚度过大,为了便于电子设备弯折,在PVC层5'设置切缝,使得电子设备能够沿该切缝折叠。但是,该方案具有下述两方面的缺点:第一方面,设置切缝后,导致保护膜的完整性较差,在切缝的位置,光线的透过路径发生变化,影响显示屏7'的显示效果。第二方面,PVC层5'厚度较大时,导致电子设备的整体厚度较大,不利于实现电子设备的小型化和轻薄化。
为了提高电子设备中显示屏的抗冲击能力,本申请实施例第一方面提供一种电子设备,电子设备可以是手机、平板电脑、桌面型计算机、膝上型计算机、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本,以及蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、增强现实(augmented reality,AR)设备、虚拟现实(virtual reality,VR)设备、人工智能(artificial intelligence,AI)设备、可穿戴式设备、车载设备、智能家居设备和/或智慧城市设备,本申请实施例对该电子设备的具体类型不作特殊限制。
电子设备可以包括屏幕模组、电路板、电池、音频模块等部件。其中,屏幕模组用于显示图像,视频等。屏幕模组包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquidcrystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emittingdiode的,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emitting diode,FLED),Mini LED,MicroLED,Micro-OLED,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,电子设备可以包括1个或N个屏幕模组,N为大于1的正整数。
另外,本申请实施例还提供一种用于屏幕模组的保护膜1,如图3所示,该保护膜1包括沿厚度方向H层叠设置的多层保护层,其中,该保护层至少包括沿厚度方向H层叠设置的上层11和弹性层14。沿保护膜1的厚度方向H,该上层11位于保护膜1的最外层,即当将该保护膜1与显示屏2连接时,该上层11位于远离显示屏2的一端,屏幕模组所受到的作用力首先作用于该上层11。弹性层14位于上层11与显示屏2之间。该弹性层14能够弹性变形,上层11为硬层15,上层11的硬度大于弹性层14的硬度。
本申请实施例中,当保护膜1受到冲击力时,该冲击力首先作用于上层11,由于该上层11为硬层15,因此,冲击力产生的应力波能够在该上层11发生分散和反射,从而减小透过上层11向下传递至弹性层14的能量;当应力波传递至弹性层14时,该弹性层14能够弹性变形,从而将能量以内能的形式耗散,进而减小透过弹性层13向下传递的能量。因此,通过设置该保护膜1,能够有效减小作用于显示屏2的冲击力,降低显示屏2在冲击力作用下损坏的风险,提高显示屏2和电子设备的使用寿命。
在一种可能的设计中,如图4所示,该保护膜还可以包括下层12,沿保护膜1的厚度方向H,该上层11与下层12相对设置,且二者之间具有一层或多层中间层13,该下层12用于与显示屏2连接;其中,该下层12为硬层15,即该下层12的硬度大于弹性层14的硬度。
本申请实施例中,如图4所示,该保护膜的上下两层均为硬层15,且两层硬层15之间的中间层13至少包括弹性层14,基于此,如图5所示,作用于保护膜的冲击力首先作用于上层11(硬层15),冲击力产生的应力波能够在该上层11发生分散和反射,从而减小透过上层11向下传递至中间层13(包括弹性层14)的能量;当应力波传递至中间层13时,中间层13的弹性层14能够弹性变形,从而将能量以内能的形式耗散,进而减小透过中间层13向下传递的能量;当应力波传递至下层12时,应力波能够在该下层12发生分散和反射,即应力波能够在上层11和下层12之间多次反射,从而能够多次经过弹性层14,进而使得应力波的能量在弹性层14内多次耗散。
因此,本实施例中,上层11和下层12为硬层15,且二者之间具有弹性层14的设置能够将冲击力的能量分散、反射和多次耗散,从而提高保护膜的抗冲击性能,有效减小作用于显示屏2的冲击力,降低显示屏2在冲击力作用下损坏的风险,提高显示屏2和电子设备的使用寿命。另外,该保护膜通过下层12(硬层15)与显示屏2连接,便于实现保护膜与显示屏2之间的连接。
具体地,如图4所示,该保护膜的下层12与显示屏2之间具体可以通过透明的第二光学胶层17连接。
在又一种可能的设计中,如图7~10所示,该上层11和下层12之间可以包括多层中间层13,且至少一层中间层13为弹性层14。
本实施例中,位于上层11和下层12之间的中间层13可以包括一层或多层弹性层14,该中间层13还可以包括一层或多层硬层15,且中间层13的层数较多时,保护膜的抗冲击性能较好,厚度较大,因此,在实际使用时,可以综合考虑抗冲击性能和厚度两方面的因素合理设置中间层13的层数,以便尽量满足保护膜具有较高抗冲击性能的同时,具有较小的厚度,从而便于实现电子设备的小型化和轻薄化。
在一种具体实施例中,如图8所示,该保护膜包括多层层叠设置的弹性层14和硬层15,该弹性层14能够弹性变形,该硬层15的硬度大于弹性层14的硬度,且沿保护膜1的厚度方向H,该弹性层14和硬层15交替分布。
本实施例中,当弹性层14和硬层15交替分布时,沿厚度方向H,该弹性层14的上下两端均具有硬层15,当冲击力的应力波沿厚度方向H传递时,应力波能够在两层硬层15之间反射,从而使得应力波多次经过弹性层14,以便增大应力波在弹性层14中耗散的能量,进一步提高保护膜的抗冲击能力。
在另一种具体实施例中,如图9所示,该保护膜包括多层层叠设置的弹性层14和硬层15,该弹性层14能够弹性变形,该硬层15的硬度大于弹性层14的硬度,且沿保护膜1的厚度方向H,位于上层11和下层12之间的中间层13中,至少两层弹性层14相邻布置,其中,相邻布置的两层弹性层14可以材质相同,也可以材质不同。另外,除了相邻布置的至少两层弹性层14外,该中间层13还可以包括至少一层硬层15。
在又一种具体实施例中,如图10所示,该保护膜包括多层层叠设置的弹性层14和硬层15,该弹性层14能够弹性变形,该硬层15的硬度大于弹性层14的硬度,且沿保护膜1的厚度方向H,位于上层11和下层12之间的中间层13中,至少两层硬层15相邻布置,其中,相邻布置的两层硬层15可以材质相同,也可以材质不同。另外,除了相邻布置的至少两层硬层15外,该中间层13还可以包括至少一层弹性层14。
综上所述,本申请实施例中,该保护膜为沿厚度方向H层叠设置的多层结构,且为弹性层14和硬层15组合结构,从而提高保护膜的抗冲击性能;同时,硬层15和弹性层14交替设置时,由于冲击力产生的应力波能够在硬层15之间多次分散吸收,从而能够进一步提高保护膜的抗冲击性能;另外,当硬层15的厚度和弹性模量增加时,能够提高保护膜的抗冲击性能。
以上各实施例中,该保护膜中各硬层15的材料可以包括聚酰亚胺(Polyimide,PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalate two formic acid glycol ester,PEN)、聚对苯二甲酰对苯二胺(Aramid Fiber,Aramid)、聚酰胺(Polyamide,PA)、聚碳酸酯(Polycarbonate、PC)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)等高分子材料中的一种或多种。上述各高分子材料的弹性模量范围为1GPa~12Gpa,即本申请实施例中的硬层15具有较高的硬度和弹性模量,从而能够分散和反射所受到的应力波。例如,各硬层15的弹性模量可以为5Gpa、10Gpa等,且该保护膜中各硬层15的弹性模量可以相同,也可以不同。
另外,当保护膜的硬层15为上述各高分子材料时,还使得该保护膜能够变形,从而能够用于折叠式电子设备,即该保护膜能够用于保护柔性屏。
具体地,该保护膜中,各硬层15的厚度为20μm~200μm。例如,各硬层15的厚度为50μm、100μm或150μm等,且当保护膜包括多层硬层15时,各硬层15的厚度可以相同,也可以不同。
本实施例中,通过设置上述多层结构(两层硬层15之间具有弹性层14),使得该保护膜具有较高的抗冲击性能,且该较高的抗冲击性能无需通过增大保护膜的整体厚度实现,而是通过将冲击力的能量进行分散、反射和多次耗散,从而降低作用于显示屏2的冲击力的能量,起到保护显示屏2的作用。即本申请实施例中的保护膜具有较高的抗冲击力的同时,具有较小的厚度,当其厚度较小时,能够变形,即能够折叠,从而使得该保护膜除了能够用于直板式电子设备的显示屏2(平板式结构)外,还能够用于折叠式电子设备的显示屏2(柔性屏)。当该保护膜用于折叠式电子设备时,该厚度较小的保护膜能够随柔性屏折叠,且能够对柔性屏起到良好的保护作用。
更具体地,上层11的远离下层12的上表面设置有涂层,其中,该涂层可以为纳米涂层,或者,该涂层可以为丙烯酸、聚氨酯中的一种或多种。该涂层能够保护上层12(硬层15)的上表面,且能够提高保护膜表面的爽滑性,从而改善保护膜和屏幕模组的性能,提高电子设备的用户体验。
其中,该涂层的厚度为1μm~20μm,例如,该涂层的厚度可以为5μm、10μm等。
另一方面,该保护膜中,弹性层14可以为热塑性弹性材质或硅胶材质,例如,该弹性层14的材质可以为热塑性聚氨酯(Thermoplastic polyurethanes,TPU)。其中,该TPU材质具有耐磨、耐油、透明、弹性好等优点,能够有效耗散应力波的能量。
其中,该弹性层14的弹性模量为10MPa~800Mpa,例如,该弹性层14的弹性模量可以为50Mpa、100Mpa等。该弹性层14的厚度为5μm~150μm,例如,该弹性层14的厚度可以为10μm、50μm、100μm等。
需要说明的是,本申请实施例中,该保护层的硬层15的厚度和弹性模量并非仅限于为以上各实施例中所述的数值,可以根据具体需求设置,以使保护膜能够满足电子设备的特定需求。
另外,在一种具体实施例中,如图6所示的实施例中,该保护膜的相邻各保护层之间可以通过第一光学胶层16粘连,其中,该第一光学胶层16可以为透明的光学胶,其透光率大于或等于90%。在该保护膜中,可以为:硬层15和硬层15相邻,弹性层14和弹性层14相邻,硬层15和弹性层14相邻。因此,当硬层15与硬层15相邻时,二者之间可以通过第一光学胶层16粘连(如图7所示);当弹性层14与弹性层14相邻时,二者之间可以通过第一光学胶层16粘连(如图8所示);当弹性层14与硬层15相邻时,二者之间可以通过第一光学胶层16粘连(如图6所示)。
具体地,该第一光学胶层16具体可以为OCA光学胶(Optically Clear Adhesive,OCA),该OCA光学胶可以包括丙烯酸体系或有机硅胶体系,且该第一光学胶层16的弹性模量可以为10KPa~100MPa,厚度可以为5μm~150μm。例如,该第一光学胶层16的弹性模量可以为100Kpa、500Kpa、10MPa等,第一光学胶层16的厚度可以为50μm、100μm等。
需要说明的是,本申请实施例中,该保护层的弹性层14的厚度和弹性模量并非仅限于为以上各实施例中所述的数值,可以根据具体需求设置,以使保护膜能够满足电子设备的特定需求。
在另一种具体实施例中,弹性层14可以涂覆于与其相邻的硬层15。
本实施例中,当将弹性层14直接涂覆于与其相邻的硬层15时,与弹性层14与硬层15通过第一光学胶层16粘连相比,能够减少硬层15与弹性层14的贴合工序,从而提高保护膜的加工良率,另外,当进行铅笔划痕测试时,首个变形层为弹性层14,而非第一光学胶层16,由于弹性层14的回弹性优于第一光学胶层16,因此,划痕更加容易恢复,基于此,弹性层14直接涂覆于硬层15的方式能够改善保护膜的抗划痕性能。
通常情况下,主要从以下三个方面评估保护膜的性能:抗冲击性能、平整度和铅笔划痕,其中,抗冲击性能主要通过R5动态弯折、尖头挤压和落球测试来评估,具体地,R5动态弯折指的是按照弯折半径R5,以40次/min速度弯折成U型,评估保护膜是否出现分层。尖头挤压指的是直径1.2mm的钢制头,施加特定力到保护膜表面,评估保护膜变形程度;落球测试:直径20mm钢球,重量为32.65g,不同高度自由落下,对保护膜的冲击损伤程度。
本申请实施例中,该保护膜包括弹性层14和硬层15时,能够提升其抗冲击能力,且当弹性层14和硬层15交替布置时,由于冲击能量能够在保护膜中多次分散吸收,对于抗冲性能的提升更加明显,另外,硬层15的厚度和弹性模量的增加有助于提升抗冲性能。
对于保护膜的平整度,当保护膜的厚度增加时,有助于提高保护膜与显示屏2贴合后表面的平整度,且上层11的厚度和弹性模量的增加也有利于提高保护膜与显示屏2贴合后表面的平整度。
铅笔硬度划痕指的是载荷200g、三菱HB铅笔45°划过保护膜后的划痕恢复时间,当保护膜受到铅笔的应力时,该应力传递至光学胶层在光学胶层产生凹痕,从而形成铅笔划痕。其中,上层11的厚度和弹性模块的增加有助于改善表面的铅笔划痕,且硬层15与弹性层14连接时,采用将弹性层14涂覆于硬层15的方式有助于改善铅笔划痕,因为铅笔划痕的应力能够被弹性层14有效吸收,且弹性层14变形后能够恢复原状,从而能够降低传递至光学胶层的压力,从而减小光学胶层的形变,进而改善保护膜的铅笔划痕。
在一种可能的设计中,该保护膜的加工方法具体可以包括下述步骤:
S1:将弹性层14和硬层15通过第一光学胶层16粘连,和/或,将弹性层14涂覆于与其相邻的硬层15。
本申请实施例中,弹性层14与硬层15之间的连接具体可以采用上述两种方式,第一种为二者通过第一光学胶层16粘连,第二种为将弹性层14直接涂覆于硬层15。在保护膜中,当其包括两层以上的硬层15和弹性层14时,加工该保护膜的方法可以同时包括上述两种方式,即一部分硬层15和弹性层14采用第一种方式,另一部分硬层15和弹性层14采用第二种方式。
在一种具体实施例中,如图6所示,该保护膜中的相邻保护层之间均可以通过第一光学胶层16粘连,即该实施例中,无论各保护层为弹性层14还是硬层15,均通过第一光学胶层16粘连。
在另一种具体实施例中,如图8所示,该保护膜包括三层硬层15和三层弹性层14,该加工方法包括:
S1:将弹性层14涂覆于与其相邻的硬层15,并形成叠层;
S2:将该叠层和与其相邻的保护层(该保护层可以为硬层15或弹性层14)之间通过第一光学胶层16粘连。
因此,本实施例中,该保护膜的加工方法包括上述两种方式,即一部分弹性层14与硬层15之间通过第一光学胶层16粘连,一部分弹性层14直接涂覆于与其相邻的硬层15,并将通过上述两种方式形成的叠层通过第一光学胶层16粘连。
如图6所示的实施例中,沿厚度方向H、靠近显示屏2的方向,该保护膜包括依次层叠设置的上层11(硬层15)、中间层13(弹性层14)和下层12(硬层15),且该上层12与中间层13之间、中间层13与下层12之间均可以通过第一光学胶层16粘连,下层12与显示屏2之间可以通过第二光学胶层17粘连。在一种具体实施例中,该上层11与下层12均可以为PET材质,且其弹性模量可以为5Gpa,其厚度可以为50μm;同时,上层11涂布的涂层厚度可以为3μm;中间层13(弹性层14)具体为TPU材质,弹性模量可以为30MPa,厚度为100μm,邵氏硬度可以为98A;用于粘连上层11与中间层13、中间层13与下层12的第一光学胶层16均可以为丙烯酸体系胶,其弹性模块可以为30kPa,厚度可以为25μm;用于粘连下层12与显示屏2的第二光学胶层17具体可以为丙烯酸体系胶,其其弹性模块可以为30kPa,厚度可以为50μm。
本实施例中,该保护膜加工时,首先将上层11与第一光学胶层16贴合并收卷,形成上述第一叠层,然后将第一叠层与中间层13(弹性层14)贴合并收卷,形成第二叠层,再将下层12与第一光学胶层16贴合并收卷,形成第三叠层,再将第三叠层与第二光学胶层17贴合并收卷,形成第四叠层,最后将第二叠层与第四叠层贴合并收卷,形成图6所示的保护膜的卷材。
本实施例中的保护膜采用如上所述的加工方式,以及各硬层15和弹性层14的参数如上所述时,该保护膜的性能如下:保护膜R5动态弯折2万次时仍然符合要求,尖头挤压能够承受50N,落球测试为33cm,铅笔划痕4h消失。
图6所示的实施例中,各硬层15还可以为其他材质,例如,上层11和下层12可以采用PI和Aramid,该PI和Aramid的弹性模量更大,从而提高硬层15对应力波的反射和分散效果,从而提高保护膜的抗冲击性能。同时,由于上层11的弹性模量更高,从而使得保护膜的平整度更好,铅笔划痕更容易消失。
图7所示的实施例中,沿厚度方向H、靠近显示屏2的方向,该保护膜包括依次层叠设置的上层11(硬层15)、中间层13(弹性层14)和下层12(硬层15),其中,该中间层13包括两层弹性层14,即该保护膜包括两层硬层15和两层弹性层14。
在一种具体实施例中,该上层11与下层12均可以为PET材质,且其弹性模量可以为5Gpa,其厚度可以为50μm;同时,上层11涂布的涂层厚度可以为3μm;中间层13(包括两层弹性层14)具体为TPU材质,弹性模量可以为500MPa,厚度为50μm,邵氏硬度可以为90A;其中,与上层11相邻的弹性层14涂覆于上层11,与下层12相邻的弹性层14涂覆于下层12,且两层弹性层14之间通过第一光学胶层16粘连,该第一光学胶层16均可以为丙烯酸体系胶,其弹性模块可以为500kPa,厚度可以为25μm,且该第一光学胶层16可以直接涂覆于任意弹性层14;用于粘连下层12与显示屏2的第二光学胶层17具体可以为丙烯酸体系胶,其其弹性模块可以为30kPa,厚度可以为50μm。
本实施例中,该保护膜加工时,首先将两层弹性层14分别涂覆于两层硬层15,形成两个第一叠层,然后在两个第一叠层中的任一者涂覆第一光学胶层16,形成第二叠层,在两个第一叠层中的另一者涂覆第二光学胶层17,形成第三叠层,再将第二叠层和第三叠层贴合并收卷,形成图7所示的保护膜的卷材。
本实施例中的保护膜采用如上所述的加工方式,以及各硬层15和弹性层14的参数如上所述时,该保护膜的性能如下:保护膜R5动态弯折2万次时仍然符合要求,尖头挤压能够承受45N,落球测试为30cm,铅笔划痕15min消失,即该实施例中的保护膜具有良好的铅笔划痕恢复能力。
图8所示的实施例中,沿厚度方向H、靠近显示屏2的方向,该保护膜包括依次层叠设置的上层11(硬层15)、中间层13(弹性层14)和下层12(硬层15),其中,该中间层13包括三层弹性层14和一层硬层15,即该保护膜包括三层硬层15和三层弹性层14,且硬层15和弹性层14交替布置。
在一种具体实施例中,该该上层1可以为PI材质,且其弹性模量可以为6.5Gpa,其厚度可以为80μm;同时,上层11涂布的涂层厚度可以为6μm;中间层13的硬层15的材质可以为PET,弹性模量可以为5Gpa,厚度可以为50μm;下层12的材质可以为PET,弹性模量可以为5Gpa,厚度可以为23μm。三层弹性层14均可以为TPU材质,且靠近上层11的弹性层14的弹性模量可以为30Mpa,厚度可以为100μm,邵氏硬度可以为98A,另外两层弹性层14的弹性模块均可以为500Mpa,厚度均可以为30μm,邵氏硬度可以为90A。其中,靠近上层11的弹性层14和与其相邻的两层硬层15之间通过第一光学胶层16粘连,另外两层弹性层14涂覆于与其相邻的硬层15;与上层11相邻的弹性层14涂覆于上层11。该保护膜包括三层第一光学胶层16和一层第二光学胶层17,其中,沿厚度方向H、靠近显示屏2的方向,第一层第一光学胶层16具体可以为丙烯酸体系胶,其厚度可以为25μm,弹性模量可以为30kPa,第二层第一光学胶层16具体可以为有机硅体系胶,其厚度可以为25μm,弹性模量可以为20kPa,第三层第一光学胶层16具体可以为丙烯酸体系胶,其厚度可以为25μm,弹性模量可以为500kPa,且该第三层第一光学体系胶16粘连两层弹性层14,具体可以将第一光学体系胶16涂覆于任一弹性层14即可。该第二光学胶层17具体可以为丙烯酸体系胶,其厚度可以为50μm,弹性模量可以为30kPa。
本实施例中,该保护膜加工时,首先将硬层15与第一光学胶层16贴合并收卷,形成第一叠层,将第一叠层与弹性层14贴合并收卷(第一叠层的第一光学胶层16与该弹性层14贴合),形成第二叠层,将第二叠层与第一光学胶层16贴合并收卷(第二叠层的弹性层14与该第一光学胶层16贴合),形成第三叠层。在两层硬层15上均涂覆弹性层14,形成两层第四叠层,在两个第四叠层中的一者贴合第二光学胶层17(第四叠层中的硬层15与第二光学胶层17贴合),形成第五叠层,最后将上述第三叠层和第四叠层(未贴合第二光学胶层17)贴合,形成第六叠层,将第六叠层和第五叠层贴合,形成图8所示的保护膜的卷材。
本实施例中的保护膜采用如上所述的加工方式,以及各硬层15和弹性层14的参数如上所述时,该保护膜的性能如下:保护膜R5动态弯折2万次时仍然符合要求,尖头挤压能够承受70N,落球测试为45m,铅笔划痕1.5小时消失,即该实施例中的保护膜具有良好的抗冲击性能。
综上所述,本申请实施例中的保护膜能够将尖头挤压性能提升大于28%,落球冲击性能提升大于270%,并改善了表面平整度和抗铅笔划痕测试。
需要指出的是,本专利申请文件的一部分包含受著作权保护的内容。除了对专利局的专利文件或记录的专利文档内容制作副本以外,著作权人保留著作权。

Claims (17)

1.一种保护膜,用于屏幕膜组,其特征在于,所述保护膜包括沿厚度方向层叠设置的多层保护层,所述保护层至少包括沿厚度方向层叠设置的上层、弹性层和下层;
沿厚度方向,所述上层与所述下层相对设置,所述弹性层位于所述上层与所述下层之间,所述下层用于与所述屏幕模组的显示屏连接,所述上层位于所述保护膜的最外层;
其中,所述弹性层能够弹性变形,所述上层和所述下层均为硬层,所述硬层的硬度大于所述弹性层的硬度;
所述弹性层涂覆于与其相邻的所述硬层;
所述硬层的材料包括聚酰亚胺、聚苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、 聚对苯二甲酰对苯二胺、聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的保护膜,其特征在于,沿厚度方向,所述上层和所述下层之间包括多层中间层;
所述中间层包括至少一层所述弹性层。
3.根据权利要求2所述的保护膜,其特征在于,所述中间层还包括一层或多层所述硬层。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的保护膜,其特征在于,所述保护膜包括多层层叠设置的所述弹性层和所述硬层,所述弹性层能够弹性变形,所述硬层的硬度大于所述弹性层的硬度;
沿厚度方向,所述弹性层和所述硬层交替分布。
5.根据权利要求1~3中任一项所述保护膜,其特征在于,所述硬层的弹性模量为1GPa~12GPa。
6.根据权利要求5所述的保护膜,其特征在于,所述硬层的厚度为20μm~200μm。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的保护膜,其特征在于,所述上层的上表面设置有涂层;
所述涂层的材料为丙烯酸、聚氨酯中的一种或两种。
8.根据权利要求7所述的保护膜,其特征在于,所述涂层的厚度为1μm~20μm。
9.根据权利要求1~3中任一项所述的保护膜,其特征在于,所述弹性层包括热塑性弹性材质或硅胶材质。
10.根据权利要求9所述的保护膜,其特征在于,所述弹性层包括热塑性聚氨酯材质。
11.根据权利要求9所述的保护膜,其特征在于,所述弹性层的模量为10MPa~800MPa。
12.根据权利要求9所述的保护膜,其特征在于,所述弹性层的厚度为5μm~150μm。
13.根据权利要求1~3中任一项所述的保护膜,其特征在于,相邻所述保护层之间通过第一光学胶层粘连。
14.根据权利要求13所述的保护膜,其特征在于,所述第一光学胶层包括丙烯酸体系或有机硅胶体系;
所述第一光学胶层的模量为10KPa~100MPa,厚度为5μm~150μm。
15.一种电子设备的屏幕模组,其特征在于,所述屏幕模组包括:
显示屏;
保护膜,所述保护膜为权利要求1~14中任一项所述的保护膜;
其中,沿厚度方向,所述保护膜连接于所述显示屏的上方,且所述上层位于远离所述显示屏的一侧。
16.根据权利要求15所述的屏幕模组,其特征在于,所述显示屏为柔性屏。
17.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
壳体;
屏幕模组,所述屏幕模组安装于所述壳体;
其中,所述屏幕模组为权利要求15或16所述的屏幕模组。
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