CN110272695A - 一种可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于屏幕保护膜技术领域，具体涉及一种可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜及其制备方法，屏幕保护膜由上而下依次包括保护膜层、硬化层、第一膜材料层、胶黏层、第二膜材料层、硅胶层和离型膜层，所述第一膜材料层所用的膜材料为TAC或SRF，所述第二膜材料层所用的膜材料为PC或SRF。本申请采用TAC或SRF作为第一膜材料层，有助于提供较高的硬度和耐磨性，并以PC或SRF作为第二膜材料层，避免硅胶层固化时较高的温度对第二膜材料层造成不利影响，保证保护膜的各方面性能；采用流延或单向拉伸生产的TAC/PC/SRF类型基膜，都不会引起光的双折射，而且价格低廉，从而获得可以有效避免因折射而影响解锁功能的情况。

Description

一种可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜及其制备方法
技术领域
本发明属于屏幕保护膜技术领域，具体涉及一种可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜及其制备方法。
背景技术
随着移动网络的覆盖区域增强，移动流量价格降价调整，促使手机成为人们主要的上网工具，手机也成为目前最火热的电子消费品。多种多样的硬、软件搭配，绚丽多彩的外观，促使手机更新换代更快，产品设计更超前，全面屏的流行就是目前当下以及未来的主要趋势。中国信息部统计，2017年全年国内手机市场4.91亿部，上市新机型1054款。按照市场统计，4.91部手机需要使用700W/m2的手机保护膜产品，按照目前行业内85％良率统计，全年需要生产950W～1000W/m2手机保护膜产品，每月需要80～85W/m2的产品。
手机屏幕保护膜产品应用于手机屏幕上，主要起到防止手机屏幕在跌落时碎屏，防止屏幕玻璃飞溅伤人等，减少了屏幕破损的风险，同时也增加了客户的使用安全。目前国内手机厂商都在使用手机屏幕保护膜，用于提高手机的整体质量及安全性。目前手机发展的趋势来看，普通屏会慢慢淘汰，全面屏手机会占主流市场。
目前市场上的手机解锁技术有四种：电容式、光电式、超声波式和热敏式，目前全面屏手机技术中成熟的解锁方式有电容式和光电式，光电式指纹识别是利用光线反射成像识别指纹，而电容式解锁方式早在iphone5时代就已经开始，没有光电式解锁方式科技感强，而科技感是目前手机设计的主要趋势。
目前的手机屏幕保护膜产品多采用光学级双向拉伸PET薄膜，具有透光率高、耐老化性能强、拉伸强度大等优点，广泛应用于电子产品中，但是双向拉伸PET薄膜在晶体结构上会引起光的双折射。在光学式指纹识别技术中，用户手指轻微按压屏幕时，指纹识别传感器会发出光线，穿透盖板到屏幕表面，紧接着会把指纹纹理照亮，因为指纹的不同纹理导致反射的光线不同，达到指纹的光线反射穿透屏幕，达到指纹传感器后，指纹传感器根据反射光线形成指纹图像，从而实现解锁功能。
而目前市场上使用的2.5D手机保护膜，多采用双向拉伸PET基膜+双向拉伸PET基膜结构，双向拉伸PET基膜在应用到屏下指纹解锁手机方案中时，光线照射出2.5D保护膜结构，接触手指反射，在穿透2.5D保护膜的过程中容易发生折射，使反射光线形成的指纹图像与原指纹图像不同，造成手机解锁失效。
发明内容
为了解决现有屏幕保护膜在解锁过程中容易因发生折射而导致解锁时效的问题，本发明公开了一种可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜及其制备方法，以TAC或SRF作为第一膜材料层(远离屏幕)所用的膜材料，保证膜的硬度和耐磨性，以PC或SRF作为第二膜材料层(靠近屏幕)所用的膜材料，避免硅胶层固化时较高的温度对第二膜材料层造成不利影响，从而获得可以有效避免因折射而影响解锁功能的情况，并保证保护膜的各方面性能。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜，由上而下依次包括保护膜层、硬化层、第一膜材料层、胶黏层、第二膜材料层、硅胶层和离型膜层，所述第一膜材料层所用的膜材料为TAC或SRF，所述第二膜材料层所用的膜材料为PC或SRF。
一种可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、在离型膜表面涂布胶黏剂，在120-130℃固化2-7min，然后再覆盖一层离型膜，30-40℃熟化2-4d，得到两侧均覆有离型膜的胶黏层；
步骤二、在第一膜材料层表面涂布硬化液，然后在80℃进行紫外光固化2min，得到带有硬化层的第一膜材料层；
步骤三、在第二膜材料层表面涂布硅胶，然后在100-120℃固化3-8min，得到带有硅胶层的第二膜材料层；
步骤四、撕掉步骤一所制备胶黏层一侧的离型膜，与步骤三所制备的带有硅胶层的第二膜材料层复合在一起，得到初级膜结构；
步骤五、撕掉步骤四所制备初级膜结构中胶黏层另一侧的离型膜，与步骤二所制备的带有硬化层的第一膜材料层复合在一起，得到屏幕保护膜。
作为优选，上述步骤一中的固化温度为130℃，固化时间为5min。
作为优选，上述步骤一中的熟化温度为40℃，熟化时间为3d。
作为优选，上述步骤三中的固化温度为120℃，固化时间为5min。
作为优选，上述步骤二中在硬化层固化后，在硬化层外侧覆上一层保护膜层。
作为优选，上述步骤三中在硅胶层固化后，在硅胶层外侧覆上一层离型膜层。
作为优选，上述步骤一中胶黏剂的涂布方式为挤出式涂布。
作为优选，上述步骤二中硬化液的涂布方式为微凹涂布。
作为优选，上述步骤三中硅胶的涂布方式为挤出式涂布。
本发明具有如下的有益效果：(1)本申请采用TAC或SRF作为第一膜材料层(远离屏幕)所用的膜材料，有助于提供较高的硬度和耐磨性，并以PC或SRF作为第二膜材料层(靠近屏幕)所用的膜材料，避免硅胶层固化时较高的温度对第二膜材料层造成不利影响，保证保护膜的各方面性能；
(2)采用流延或单向拉伸生产的TAC/PC/SRF类型基膜，都不会引起光的双折射，而且价格低廉，从而获得可以有效避免因折射而影响解锁功能的情况；
(3)先制备胶黏层，再分别制备带有硬化层的第一膜材料层和带有硅胶层的第二膜材料层，然后将它们复合在一起，复合过程中无需再加热，因此，第一膜材料层和第二膜材料层都只有在其表面制备硬化层或硅胶层的过程中会经过一次高温，这种方法可以有效避免第一膜材料层和第二膜材料层(即TAC/PC/SRF基膜)过久地置于高温环境下，从而有效避免产生变形或不良外观，甚至对保护膜性能造成不利影响，提高良品率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
本申请制备胶黏层所用的胶黏剂为OCA光学胶，购自深圳三菱OCA光学胶代理有限公司；制备硬化层所用的硬化液购自日本荒川化学集团；制备硅胶层所用的硅胶购自道康宁(上海)有限公司。
实施例1
可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜，由上而下依次包括保护膜层1、硬化层2、第一膜材料层3、胶黏层4、第二膜材料层5、硅胶层6和离型膜层7，第一膜材料层3所用的膜材料为TAC，第二膜材料层5所用的膜材料为PC。
制备方法为：
步骤一、在离型膜表面涂布胶黏剂，在130℃固化5min，然后再覆盖一层离型膜，40℃熟化3d，得到两侧均覆有离型膜的胶黏层4；
步骤二、在第一膜材料层3表面涂布硬化液，然后在80℃进行紫外光固化2min，在硬化层2外侧覆上一层保护膜1，得到带有硬化层2的第一膜材料层3；
步骤三、在第二膜材料层5表面涂布硅胶，然后在120℃固化5min，在硅胶层6外侧覆上一层离型膜7，得到带有硅胶层6的第二膜材料层5；
步骤四、撕掉步骤一所制备胶黏层4一侧的离型膜(轻离型膜)，与步骤三所制备的带有硅胶层6的第二膜材料层5复合在一起，得到初级膜结构；
步骤五、撕掉步骤四所制备初级膜结构中胶黏层4另一侧的离型膜(重离型膜)，与步骤二所制备的带有硬化层2的第一膜材料层3复合在一起，得到屏幕保护膜。
使用时，撕掉离型膜7贴合在屏幕是上即可。
实施例2
可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜，由上而下依次包括保护膜层1、硬化层2、第一膜材料层3、胶黏层4、第二膜材料层5、硅胶层6和离型膜层7，第一膜材料层3所用的膜材料为TAC，第二膜材料层5所用的膜材料为SRF。
制备方法为：
步骤一、在离型膜表面涂布胶黏剂，在120℃固化7min，然后再覆盖一层离型膜，30℃熟化4d，得到两侧均覆有离型膜的胶黏层4；
步骤二、在第一膜材料层3表面涂布硬化液，然后在80℃进行紫外光固化2min，在硬化层2外侧覆上一层保护膜1，得到带有硬化层2的第一膜材料层3；
步骤三、在第二膜材料层5表面涂布硅胶，然后在120℃固化3min，在硅胶层6外侧覆上一层离型膜7，得到带有硅胶层6的第二膜材料层5；
步骤四、撕掉步骤一所制备胶黏层4一侧的离型膜(轻离型膜)，与步骤三所制备的带有硅胶层6的第二膜材料层5复合在一起，得到初级膜结构；
步骤五、撕掉步骤四所制备初级膜结构中胶黏层4另一侧的离型膜(重离型膜)，与步骤二所制备的带有硬化层2的第一膜材料层3复合在一起，得到屏幕保护膜。
使用时，撕掉离型膜7贴合在屏幕是上即可。
实施例3
可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜，由上而下依次包括保护膜层1、硬化层2、第一膜材料层3、胶黏层4、第二膜材料层5、硅胶层6和离型膜层7，第一膜材料层3所用的膜材料为SRF，第二膜材料层5所用的膜材料为PC。
制备方法为：
步骤一、在离型膜表面涂布胶黏剂，在125℃固化5min，然后再覆盖一层离型膜，40℃熟化2d，得到两侧均覆有离型膜的胶黏层4；
步骤二、在第一膜材料层3表面涂布硬化液，然后在80℃进行紫外光固化2min，在硬化层2外侧覆上一层保护膜1，得到带有硬化层2的第一膜材料层3；
步骤三、在第二膜材料层5表面涂布硅胶，然后在100℃固化8min，在硅胶层6外侧覆上一层离型膜7，得到带有硅胶层6的第二膜材料层5；
步骤四、撕掉步骤一所制备胶黏层4一侧的离型膜(轻离型膜)，与步骤三所制备的带有硅胶层6的第二膜材料层5复合在一起，得到初级膜结构；
步骤五、撕掉步骤四所制备初级膜结构中胶黏层4另一侧的离型膜(重离型膜)，与步骤二所制备的带有硬化层2的第一膜材料层3复合在一起，得到屏幕保护膜。
使用时，撕掉离型膜7贴合在屏幕是上即可。
实施例4
可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜，由上而下依次包括保护膜层1、硬化层2、第一膜材料层3、胶黏层4、第二膜材料层5、硅胶层6和离型膜层7，第一膜材料层3所用的膜材料为SRF，第二膜材料层5所用的膜材料为SRF。
制备方法为：
步骤一、在离型膜表面涂布胶黏剂，在130℃固化2min，然后再覆盖一层离型膜，40℃熟化2d，得到两侧均覆有离型膜的胶黏层4；
步骤二、在第一膜材料层3表面涂布硬化液，然后在80℃进行紫外光固化2min，在硬化层2外侧覆上一层保护膜1，得到带有硬化层2的第一膜材料层3；
步骤三、在第二膜材料层5表面涂布硅胶，然后在110℃固化6min，在硅胶层6外侧覆上一层离型膜7，得到带有硅胶层6的第二膜材料层5；
步骤四、撕掉步骤一所制备胶黏层4一侧的离型膜(轻离型膜)，与步骤三所制备的带有硅胶层6的第二膜材料层5复合在一起，得到初级膜结构；
步骤五、撕掉步骤四所制备初级膜结构中胶黏层4另一侧的离型膜(重离型膜)，与步骤二所制备的带有硬化层2的第一膜材料层3复合在一起，得到屏幕保护膜。
使用时，撕掉离型膜7贴合在屏幕是上即可。
在具体实施方式中，根据具体的工艺需求或时间需求，也可以先将带有硬化层2的第一膜材料层3与胶黏层4复合在一起，再复合带有硅胶层6的第二膜材料层5。
对比例1与实施例1基本相同，不同之处在于，第一膜材料层3所用的膜材料为PC。
对比例2与实施例1基本相同，不同之处在于，第二膜材料层5所用的膜材料为TAC。
对比例3与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤一中的固化温度为115℃。
对比例4与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤三中的固化温度为90℃。
市场上对2.5D保护膜的要求见表1。
表1
按照上述标准对实施例1-4与对比例1-4所制备的屏幕保护膜进行各项测试，测试结果件表2。
表2
其中，对比例2将TAC作为第二膜材料层5所用的膜材料，由于TAC最高耐热温度为80℃，在其表面涂布硅胶，并在120℃固化5min后，材料报废。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜，其特征在于：由上而下依次包括保护膜层（1）、硬化层（2）、第一膜材料层（3）、胶黏层（4）、第二膜材料层（5）、硅胶层（6）和离型膜层（7），所述第一膜材料层（3）所用的膜材料为TAC或SRF，所述第二膜材料层（5）所用的膜材料为PC或SRF。
2.一种如权利要求1所述可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、在离型膜表面涂布胶黏剂，在120-130℃固化2-7min，然后再覆盖一层离型膜，30-40℃熟化2-4d，得到两侧均覆有离型膜的胶黏层（4）；
步骤二、在第一膜材料层（3）表面涂布硬化液，然后在80℃进行紫外光固化2min，得到带有硬化层（2）的第一膜材料层（3）；
步骤三、在第二膜材料层（5）表面涂布硅胶，然后在100-120℃固化3-8min，得到带有硅胶层（6）的第二膜材料层（5）；
步骤四、撕掉步骤一所制备胶黏层（4）一侧的离型膜，与步骤三所制备的带有硅胶层（6）的第二膜材料层（5）复合在一起，得到初级膜结构；
步骤五、撕掉步骤四所制备初级膜结构中胶黏层（4）另一侧的离型膜，与步骤二所制备的带有硬化层（2）的第一膜材料层（3）复合在一起，得到屏幕保护膜。
3.如权利要求2所述可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的固化温度为130℃，固化时间为5min。
4.如权利要求2所述可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的熟化温度为40℃，熟化时间为3d。
5.如权利要求2所述可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤三中的固化温度为120℃，固化时间为5min。
6.如权利要求2所述可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤二中在硬化层（2）固化后，在硬化层（2）外侧覆上一层保护膜层（1）。
7.如权利要求2所述可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤三中在硅胶层（6）固化后，在硅胶层（6）外侧覆上一层离型膜层（7）。
8.如权利要求2所述可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤一中胶黏剂的涂布方式为挤出式涂布。
9.如权利要求2所述可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤二中硬化液的涂布方式为微凹涂布。
10.如权利要求2所述可用于屏幕指纹解锁的屏幕保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤三中硅胶的涂布方式为挤出式涂布。
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