用于顯示裝置的視窗以及包括視窗面板的顯示裝置制造方法
【專利摘要】用于顯示裝置的視窗包括：聚合物樹脂層，其包含斷裂伸長(zhǎng)率不小于約20%并且拉伸模量不小于約2.lGPa的聚合物樹脂；以及布置在所述聚合物樹脂層的至少一側(cè)上的透光膜。
【專利說(shuō)明】用于顯示裝置的視窗以及包括視窗面板的顯示裝置
1.

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]公開了用于顯示裝置的視窗以及包括該視窗的顯示裝置。
[0002]2.相關(guān)技術(shù)的討論
[0003]目前已知的顯示裝置包括例如液晶顯示器(IXD)、等離子顯示板(rop)、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(OLED)、場(chǎng)效應(yīng)顯示器(FED)、電泳顯示裝置等。
[0004]這樣的顯示裝置包括顯示圖像的顯示模塊以及保護(hù)該顯示模塊的視窗。
[0005]視窗可以例如由玻璃制成。然而，因?yàn)椴Ａб子谑芡獠繘_擊而損壞，所以當(dāng)玻璃用于便攜式裝置如移動(dòng)電話時(shí)，該視窗可能因此易于損壞。因此，最近已經(jīng)研發(fā)由塑料材料而非玻璃制成的視窗。
[0006]然而，當(dāng)使用具有觸屏功能的顯示裝置時(shí)，手或諸如筆的銳器可能頻繁接觸視窗的一側(cè)。在該情況下，由塑料制成的視窗可能在表面上易于劃擦。此外，由塑料制成的視窗可能經(jīng)受諸如卷曲或扭彎的外觀變形。
[0007]
[0008]實(shí)施方案提供了用于顯示裝置的視窗，其防止外觀變形同時(shí)增加抗沖擊性。
[0009]實(shí)施方案提供了包括所述視窗的顯示裝置。
[0010]根據(jù)實(shí)施方案，用于顯示裝置的視窗包括:聚合物樹脂層，其包含斷裂伸長(zhǎng)率不小于約20%并且拉伸模量不小于約2.1GPa的聚合物樹脂；以及布置在所述聚合物樹脂層的至少一側(cè)上的透光膜。
[0011]聚合物樹脂可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
[0012]聚合物樹脂可以具有不小于約2.4GPa的拉伸模量。
[0013]透光膜可以包括塑料襯底，其包含選自以下至少之一:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜以及聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PC/PMMA)膜。
[0014]透光膜可以還包括布置在所述聚合物樹脂層和所述塑料襯底之間的粘合劑層。
[0015]粘合劑層可具有約50°C至約110°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。
[0016]粘合劑層可具有約60°C至約90°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。
[0017]粘合劑層可包括基于丙烯酸的樹脂或基于聚酯的樹脂。
[0018]塑料襯底的厚度為約50μηι至約200 μ m,并且粘合劑層的厚度為約5μηι至約20 μ m0
[0019]透光膜可以還包括布置在塑料襯底的一側(cè)上的硬質(zhì)涂層。
[0020]所述硬質(zhì)涂層可以包含有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料和有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合物之一。
[0021]聚合物樹脂層可以具有約200 μ m至約800 μ m的厚度。
[0022]用于顯示裝置的視窗可以具有不大于約Imm的厚度。
[0023]用于顯示裝置的視窗可以具有約0.3mm至約Imm的厚度。
[0024]用于顯示裝置的視窗可以具有在約1.SMPa載荷條件下、根據(jù)JISK7191-1測(cè)量的不低于約90°C的熱變形溫度。
[0025]可以通過(guò)以膜嵌入方式注射成型透光膜和聚合物樹脂來(lái)獲得用于顯示裝置的視窗。
[0026]根據(jù)另一實(shí)施方案，提供了包括用于顯示裝置的視窗的顯示裝置。
[0027]本發(fā)明的實(shí)施方案提供了用于顯示裝置的視窗，其包括:聚合物樹脂層，其包含斷裂伸長(zhǎng)率為約20%至約200%并且拉伸模量為約2.1GPa至約4.0GPa的聚合物樹脂。所述聚合物樹脂包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，并且所述聚合物樹脂層的厚度為約200μπι至約 800 μ m。
[0028]用于顯示裝置的視窗還包括透光膜，其包括:布置在聚合物樹脂層上的粘結(jié)劑層、布置在粘結(jié)劑層的上表面上的塑料襯底，以及包含有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料和有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合物之一并且布置在塑料襯底的上表面上的硬質(zhì)涂層。粘合劑層具有50°C至約110°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)并且包含基于丙烯酸的樹脂和基于聚酯的樹脂之一。
[0029]此外，用于顯示裝置的視窗可以具有約0.3mm至約Imm的厚度。
[0030]本發(fā)明的實(shí)施方案提供了制造用于顯示裝置的視窗的方法。所述方法包括形成透光膜，以及以膜嵌入方式注射成型所述透光膜和聚合物樹脂以形成在包含聚合物樹脂的聚合物樹脂層的至少一側(cè)上的透光膜，由此形成用于顯示裝置的視窗。
[0031]聚合物樹脂層的聚合物樹脂具有不小于約20%的斷裂伸長(zhǎng)率和不小于約2.1GPa的拉伸模量。
[0032]示例性實(shí)施方案的用于顯示裝置的視窗防止外觀變形并同時(shí)增加抗沖擊性。
[0033]附圖簡(jiǎn)沭
[0034]由以下詳細(xì)描述并結(jié)合附圖能進(jìn)一步詳細(xì)地了解本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，其中:
[0035]圖1為實(shí)施方案的用于顯示裝置的視窗的剖視圖。
[0036]示例性實(shí)施方案詳述
[0037]參考附圖，下文將更全面地描述示例性實(shí)施方案，其中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。然而，本發(fā)明的示例性實(shí)施方案可以以許多不同形式實(shí)施，并不應(yīng)解釋為受限于本文所述的示例性實(shí)施方案。
[0038]在附圖中，層、膜、板、區(qū)域等的厚度可以為了清楚的目的而放大。在整個(gè)說(shuō)明書中相同的符號(hào)指定相同的元件。應(yīng)理解當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或襯底等元件涉及在另一元件“上”時(shí)，其能直接在其他元件上，或還可以存在中介元件。
[0039]如本文所用，單數(shù)形式“一(a)”、“一(an)”和“該(the) ”旨在還包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明顯另有所指。
[0040]參考圖1，將描述實(shí)施方案的用于顯示裝置的視窗。
[0041]圖1為實(shí)施方案的用于顯示裝置的視窗的剖視圖。
[0042]本實(shí)施方案的用于顯示裝置的視窗100包括例如聚合物樹脂層110和位于聚合物樹脂層110的一側(cè)上的透光膜120。
[0043]例如，聚合物樹脂層110可以由可注射成型的聚合物樹脂形成，并且聚合物樹脂可以選自滿足斷裂伸長(zhǎng)率不小于約20%并且同時(shí)拉伸模量不小于約2.1GPa的樹脂。
[0044]斷裂伸長(zhǎng)率系指聚合物樹脂以預(yù)定速率可以伸長(zhǎng)多少，并且聚合物樹脂具有在該范圍內(nèi)的斷裂伸長(zhǎng)率，由此可以確保用于顯示裝置的視窗的抗沖擊性。在該范圍內(nèi)，聚合物樹脂可以具有例如約20%至約200%的斷裂伸長(zhǎng)率。
[0045]根據(jù)實(shí)施方案，用于顯示裝置的視窗100可以具有例如不小于約2.1GPa的拉伸模量。在實(shí)施方案中，用于顯示裝置的視窗100可以具有例如不小于約2.4GPa的拉伸模量。當(dāng)用于顯示裝置的視窗100具有該范圍內(nèi)的拉伸模量時(shí)，該視窗的表面硬度和強(qiáng)度增加。用于顯示裝置的視窗100可以具有例如約2.4GPa至約4.0GPa的拉伸模量。由此，在實(shí)施方案中，用于顯示裝置的視窗100可以具有例如約2.1GPa至約4.0GPa的拉伸模量。
[0046]當(dāng)用于顯示裝置的視窗100具有在上述范圍內(nèi)的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸模量時(shí)，該用于顯示裝置的視窗100可以獲得令人滿意的抗沖擊性和外觀。
[0047]具有上述范圍內(nèi)的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸模量的聚合物樹脂可以包括例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),但本發(fā)明的示例性實(shí)施方案不限于此。
[0048]聚合物樹脂層110可以具有不小于約90°C的熱變形溫度。該熱變形溫度是根據(jù)例如JIS K7191-1在約1.8MPa載荷條件下測(cè)量的。
[0049]透光膜120包括例如塑料襯底121、粘合劑層122和硬質(zhì)涂層123。
[0050]塑料襯底121用于膜嵌入成型法，并且可以例如為:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PC/PMMA)膜、聚酰亞胺膜、聚丙烯酸酯膜、聚乙烯醚鄰苯二甲酸酯(polyethyleneetherphthalate)膜、聚萘二甲酸乙二酯膜、聚芳基化物(polyarylate)膜、聚醚酰亞胺膜、聚醚砜膜、三醋酸纖維素膜、聚偏二氯乙烯膜、聚偏二氟乙烯膜、乙烯-乙烯醇共聚物膜或其組合。
[0051]塑料襯底121可以具有例如約50 μ m至約200 μ m的厚度。
[0052]粘合劑層122插入聚合物樹脂層110與塑料襯底121之間以使聚合物樹脂層110和透光膜120彼此結(jié)合。粘合劑層122可以包括例如基于丙烯酸的粘合劑或基于聚酯的粘合劑。
[0053]粘合劑層122可以具有例如約5 μ m至約20 μ m的厚度。
[0054]粘合劑層122可以具有例如約50°C至約110°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。例如，在實(shí)施方案中，粘合劑層122可以具有例如約60°C至約90°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。當(dāng)粘合劑層122具有上述范圍內(nèi)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，可以確保聚合物樹脂層110與透光膜120之間的緊密接觸性。
[0055]硬質(zhì)涂層123位于用于顯示裝置的視窗100的表面上，此外可以增加表面的硬度。硬質(zhì)涂層123可以包含例如有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料和有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合物之一。此處，有機(jī)材料可以包括例如基于丙烯酸的化合物、基于環(huán)氧化物的化合物、基于氨基甲酸乙酯的化合物或其組合。無(wú)機(jī)材料可以包括例如二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、碳酸鈣、滑石、粘土、煅燒高嶺土、煅燒硅酸鈣、水化硅酸鈣、硅酸鋁、硅酸鎂、磷酸鈣或其組合。有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合物可以包括例如聚倍半硅氧烷。硬質(zhì)涂層123可以為單層或多層，并且可以具有例如約5 μ m至約150 μ m的厚度。
[0056]透光膜120可以例如為MD膜(模內(nèi)裝飾膜)。
[0057]在聚合物樹脂層110的一側(cè)上形成透光膜120，但本發(fā)明示例性實(shí)施方案不限于此。例如，在實(shí)施方案中，例如在聚合物樹脂層I1的兩側(cè)上形成透光膜120。
[0058]可以通過(guò)例如以膜嵌入方式注射成型透光膜120和聚合物樹脂來(lái)獲得用于顯示裝置的視窗100。
[0059]聚合物樹脂層110可以具有例如約200 μ m至約800 μ m的厚度。
[0060]用于顯示裝置的視窗100可以具有例如不大于約1_的厚度。例如，在實(shí)施方案中，視窗100可以具有約0.3mm至約Imm的厚度。
[0061]當(dāng)用于顯示裝置的視窗100和聚合物樹脂層110各自具有上述范圍內(nèi)的厚度時(shí)，可以確保在以膜嵌入方式注射成型期間聚合物樹脂流動(dòng)的足夠空間，并且可以確保上述聚合物樹脂的抗沖擊性和表面硬度特性，并且可以獲得良好的外觀。
[0062]上述用于顯示裝置的視窗100可以用于各種顯示裝置。顯示裝置例如為液晶顯示器(IXD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、等離子顯示器、電場(chǎng)效應(yīng)顯示裝置、電泳顯示裝置等，但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0063]用于顯示裝置的視窗100可以布置在顯示模塊上。顯示模塊可以例如為液晶顯示模塊、有機(jī)發(fā)光二極管顯示模塊、等離子顯示模塊、電場(chǎng)效應(yīng)顯示模塊、電泳顯示模塊等。
[0064]在下文，參考實(shí)施例，更詳細(xì)地闡述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。然而，這些實(shí)施例為示例性的，并且本公開的示例性實(shí)施方案不限于此。
_5] 用于顯示裝置的視窗的制造
[0066]實(shí)施例1
[0067]將硬質(zhì)涂料溶液(OPSTER KZ6445A, JSR C0.)在約100 μ m厚的PET膜(PET100A4300, Τ0Υ0Β0 C0.，Ltd.)上涂覆至約10 μ m厚，并且在約80°C下干燥約I分鐘。隨后，通過(guò)以約300mJ/cm2的劑量輻射紫外(UV)線來(lái)固化干燥的硬質(zhì)涂料溶液。
[0068]隨后，將Tg溫度為約82V的粘合劑溶液(EF-42，Soken Chemical C0.Ltd.)在硬質(zhì)涂層的另一側(cè)上涂覆至約10 μ m厚，并且在約100°C下干燥約10分鐘。
[0069]隨后，將PET膜置入注射模具中以注射成型約580 μ m厚的具有下表I所提供的特性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂(SR8200，Asahi KASEI Chemical C0.)，從而制造約
0.7mm厚的用于顯不裝直的視窗。
[0070](表 I)
[0071]

I斷裂伸長(zhǎng)率(%) I熱變形溫度CC ) I拉伸模量(GPa)
PMMA樹脂約20約96約2.4
[0072]本文中，依據(jù)JIS C2151測(cè)量斷裂伸長(zhǎng)率，依據(jù)JIS K7191-1在約1.8MPa的載荷條件下測(cè)量熱變形溫度，并且依據(jù)Jis K7161測(cè)量拉伸模量。
[0073]實(shí)施例2
[0074]除了使用具有下表2提供的特性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂(HT55X, Sumitomo Chemical C0.Ltd.)之外，根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法來(lái)制造約0.7mm厚的用于顯示裝置的視窗。
[0075](表2)
[0076]
I斷裂伸長(zhǎng)率(%) I熱變形溫度CC ) I拉伸模量(GPa)~
PMMA樹脂約38約94約2.5
[0077]實(shí)施例3
[0078]除了將聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂形成為約380 μ m厚之外，根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法來(lái)制造約0.5mm厚的用于顯示裝置的視窗。
[0079]實(shí)施例4
[0080]除了使用Tg溫度為約67V的粘合劑溶液(Vylon200，Τ0Υ0Β0 C0.，Ltd.)之外，根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法來(lái)制造約0.7mm厚的用于顯示裝置的視窗。
[0081]實(shí)施例5
[0082]除了使用Tg溫度為約34°C的粘合劑溶液(UR-5537，Τ0Υ0Β0 C0.，Ltd.)之外，根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法來(lái)制造約0.7mm厚的用于顯示裝置的視窗。
[0083]比較例I
[0084]除了使用具有下表3提供的特性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂(VRL40, Mitsubishi Rayon C0.，Ltd.)之外,根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法來(lái)制造約0.7mm厚的用于顯示裝置的視窗。
[0085](表3)
[0086]

I斷裂伸長(zhǎng)率(%)I熱變形溫度(°C ) I拉伸模量(GPa)
PMMA樹脂約30約94約2.0
[0087]比較例2
[0088]除了使用具有下表4提供的特性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂(MG5, Mitsubishi Rayon C0.Ltd.)之外,根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法來(lái)制造約0.7mm厚的用于顯示裝置的視窗。
[0089](表 4)
[0090]

I斷裂伸長(zhǎng)率(%) I熱變形溫度CC ) I拉伸模量(GPa)
PMMA樹脂 W3約99約3.1
[0091]評(píng)價(jià)
[0092]評(píng)價(jià)實(shí)施例1至4以及比較例I至3的用于顯示裝置的視窗的抗沖擊性、外觀和緊密接觸性。
[0093]通過(guò)將約130g的金屬滴(metal drop)落在具有落球測(cè)量裝置的用于顯示裝置的視窗的中心來(lái)測(cè)量抗沖擊性，并且記錄視窗沒(méi)有裂痕的最大高度。
[0094]通過(guò)用裸眼檢查用于顯示裝置的視窗在約85°C的溫度下、在約100小時(shí)之后是否彎曲或變形來(lái)評(píng)價(jià)外觀。
[0095]評(píng)價(jià)緊密接觸性以確定用于顯示裝置的視窗在約85°C的溫度下、在約100小時(shí)之后是否分層。
[0096]結(jié)果在表5中提供。
[0097](表5)
[0098]

抗沖擊性外觀緊密接觸性
實(shí)施例1約30cm OK 無(wú)分層
實(shí)施例2約30cm OK 無(wú)分層
實(shí)施例3約30cm OK 無(wú)分層
實(shí)施例4約30cm OK 無(wú)分層
實(shí)施例5約30cm OK IfM
比較例I約40cm NG 無(wú)分層
mm 2 小于約--


1cm
[0099]
[0100]參考表5，實(shí)施例1至4的用于顯示裝置的視窗表現(xiàn)出高抗沖擊性和令人滿意的外觀。相反，比較例I的使用在拉伸模量下低伸長(zhǎng)率的聚合物樹脂的用于顯示裝置的視窗表現(xiàn)出不令人滿意的外觀，而比較例2的使用低斷點(diǎn)的聚合物樹脂的用于顯示裝置的視窗表現(xiàn)出低抗沖擊性。
[0101]基于所述結(jié)果，當(dāng)聚合物樹脂具有預(yù)定范圍內(nèi)的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸模量時(shí)，抗沖擊性和外觀特性均令人滿意。
[0102]已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，但還要注意的是，在不背離由隨附權(quán)利要求的界限所限定的本發(fā)明主旨和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種修改，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而目是顯而易見的。
【權(quán)利要求】
1.用于顯示裝置的視窗，其包括: 聚合物樹脂層，其包含斷裂伸長(zhǎng)率不小于20%并且拉伸模量不小于2.1GPa的聚合物樹脂；以及 布置在所述聚合物樹脂層的至少一側(cè)上的透光膜。
2.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的視窗，其中所述聚合物樹脂包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的視窗，其中所述聚合物樹脂具有不小于2.4GPa的拉伸模量。
4.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的視窗，其中所述透光膜包括塑料襯底，其包含選自以下至少之一:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜以及聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PC/PMMA)膜。
5.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的視窗，其中所述聚合物樹脂膜具有200μπι至800 μ m的厚度。
6.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的視窗，其中所述用于顯示裝置的視窗具有不大于Imm的厚度。
7.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的視窗，其中所述用于顯示裝置的視窗具有在1.8MPa載荷條件下、根據(jù)JIS K7191-1測(cè)量的不低于90°C的熱變形溫度。
8.顯示裝置，其包括權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的用于顯示裝置的視窗。
9.用于顯示裝置的視窗，其包括: 聚合物樹脂層，其包括斷裂伸長(zhǎng)率為20%至200%并且拉伸模量為2.1GPa至4.0GPa的聚合物樹脂，其中所述聚合物樹脂包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，其中所述聚合物樹脂層具有200 μ m至800 μ m的厚度； 透光膜，其包括布置在所述聚合物樹脂層上的粘合劑層、布置在所述粘合劑層的上表面上的塑料襯底，以及包含有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料和有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合物之一并且布置在所述塑料襯底的上表面上的硬質(zhì)涂層，其中所述粘合劑層具有50°C至110°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)并且包含基于丙烯酸的樹脂基于聚酯的樹脂之一， 以及其中所述用于顯示裝置的視窗具有0.3mm至1_的厚度。
10.制造用于顯示裝置的視窗的方法，其包括: 形成透光膜；以及 以膜嵌入方式注射成型所述透光膜和聚合物樹脂以形成在包含所述聚合物樹脂的聚合物樹脂層的至少一側(cè)上的透光膜，由此形成所述用于顯示裝置的視窗， 其中所述聚合物樹脂層的聚合物樹脂具有不小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率和不小于2.1GPa的拉伸模量。
【文檔編號(hào)】B32B27/06GK104210190SQ201410047371
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
【發(fā)明者】本鄉(xiāng)有記, 吳柱錫, 吳志錫, 韓官榮 申請(qǐng)人:三星顯示有限公司