[发明专利]曲面显示屏用冷压UV成型保护膜

说明书

本发明涉及一种曲面显示屏用冷压UV成型保护膜，包含依次层叠的硬化层、第一过渡层、OCA层、第二过渡层和第一压敏胶层，其硬化层与OCA层均为热固化和UV固化双固化设计；热固化后硬化层与OCA层均为部分固化，质地柔软，常温下在透明模具冷压UV成型，适合大弧度（3D，甚至4D曲面屏）贴合保护，永久不反弹。

技术领域

本发明涉及一种可应用于曲面显示屏的保护膜，尤其涉及可应用于3D、4D曲面屏，通过冷压UV成型方法制备的保护膜。

背景技术

近5年来，随着柔性OLED屏的普及，曲面屏逐渐成为高端智能手机的潮流，手机屏经历2.0D、2.5D、3.0D、4.0D，即从平面逐渐过渡到四边曲面。

2010-2012年是平面PET硬化膜保护膜的黄金期，当时手机均为2.0D，而2013年0.4mm厚的钢化玻璃（配备0.12mm厚的AB胶）开始流行，以很短的时间直接替代了平面PET硬化膜保护膜，直到现在，然后是主流。

随着三星的2013年开始推行的S3系列手机，3D曲面OLED屏开始量产化，直到S20均为3D屏；随着OLED屏的成本降低，2017-2018年国内的OPPO、VIVO、华为和小米也大量采用三星和BOE的3D屏，实现大量量产化。对应的3D屏保护膜，主流是使用热弯PET保护膜方案（使用模具，在高温与压力的条件下热压，使PET复合胶膜热变形），如国内OPPO、VIVO和华为均使用，但是存在四个角落容易反弹的问题。

近期2019-2020年，三星S20、华为P40 Pro等推出4D屏，侧面也能显示，即为四面曲面；这对保护膜的挑战更大，不仅弯曲的角度变大，而且两边曲面变成四边曲面；目前很多方案都在客户测试，暂时均难以获得满意的方案；如方案1，使用TPU膜（上层涂布自修复层或AF层，下侧涂布硅胶），但是由于基膜过于柔软，手写容易留下压印痕；如方案2，继续使用PET与TPU复合层（上层涂布硬化层，下层涂布硅胶），尽管热弯后相对纯PET膜方案要优化，但是仍然存在反弹以及良率低等问题。

发明内容

针对上述问题，本申请公开了采用常温冷压UV成型的思路来制备可应用于3D、4D曲面显示屏的保护膜：包含依次层叠的硬化层、第一过渡层、OCA层、第二过渡层和第一压敏胶层，硬化层与OCA层均为热固化和UV固化双固化设计，热固化后硬化层与OCA层均为部分固化，质地柔软易成型。

常温下在透明模具冷压成型后采用UV光照射，硬化层、过渡层和OCA层二次固化，适用3D、4D大弧度曲面屏贴合保护，永久不反弹。

作为优选的方案，硬化层为热/UV双固化溶剂型硬化液经固化得到，其厚度为5-75μm，更优选为10-60μm，进一步优选10-50μm；而现有技术中，硬化层一般厚度只有1-5μm，UV后硬度只能达到3H，无法固定住弯曲形变。

硬化液涂布时最高烘干温度为100℃，初步表干，表面硬度1H（在3.3mm玻璃表面成20μm硬化膜测试）；UV（无极汞灯，光强240mW/cm²，照射剂量1000mJ/cm²）照射固化后，表面硬度为6-9H（在3.3mm玻璃表面成20μm硬化膜测试），初始水接触角为≥105°，钢丝绒耐磨性测试（0000#，1kgf， 2cm*2cm，40mm）5000次无刮伤，以及橡皮擦测试（采用Minoan橡皮，1000gf，40cycle/min，40mm）2000次无刮伤，且在钢丝绒或橡皮擦磨擦测试后对应的水接触角90°。

作为优选的方案，热/UV双固化体系溶剂型硬化液中含有带热活性基团羟基、羧基、异氰酸基、环氧基和带双健的聚氨酯丙烯酸脂或带环氧基团的丙烯酸接枝聚硅氧烷，如日本荒川的HEAC-9，HEAC-10，韩国Solip的PH3352。

作为优选的方案，硬化层的全光透光率90%，雾度1.0%，更优选的雾度0.5%（包括UVA区365nm透光率＞90%）。