本發(fā)明的實施例是有關(guān)于一種粘著劑。特別是有關(guān)于一種光學(xué)膠(optical adhesives)及顯示器。
背景技術(shù)：
隨著科技的蓬勃發(fā)展，可攜式電子裝置，以移動通訊裝置為例，一般都會搭配觸控顯示屏幕。而隨著觸控面板技術(shù)的演進及薄型化的需求，如何提高觸控面板在使用上的安全性，也成為一項重要的課題。尤其在醫(yī)療、機械設(shè)備、車載等工業(yè)使用的觸控面板，對于在外力沖擊下的破片要求都會比較嚴(yán)格，務(wù)求當(dāng)面板破裂時，玻璃碎片不可以往外飛濺，以免傷害使用者。
因此，有需要提供一種先進的光學(xué)膠及其應(yīng)用裝置，來實現(xiàn)顯示面板與觸控面板的貼合，以解決現(xiàn)有技術(shù)所面臨的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
根據(jù)本說明書的一實施例是提供一種光學(xué)膠(optical adhesive)包括基底以及添加物。基底包括丙烯酸系感壓膠(acrylic pressure sensitive adhesive)以及醇酸樹脂(alkyd resin)，丙烯酸感壓膠占基底的重量百分比實質(zhì)介于85至95之間，壓克力改性醇酸樹脂占基底的重量百分比實質(zhì)介于5至15之間。添加物包括多異氰酸烷基化合物(alkyl isocyanate compound)和環(huán)氧化合物(epoxy compound)其中至少一者。添加物的添加量實質(zhì)介于基底的重量的0.1％至4％之間。
根據(jù)上述，本說明書的實施例提出一種光學(xué)膠的組成物，包括至少一種基底以及至少一種添加物?；装ū┧嵯蹈袎耗z以及醇酸樹脂。丙烯酸感壓膠占基底的重量百分比實質(zhì)介于85至95之間；壓克力改性醇酸樹脂占基底的重量百分比實質(zhì)介于5至15之間。添加物包括多異氰酸烷基化合物和環(huán)氧化合物，或包括多異氰酸烷基化合物和環(huán)氧化合物二者其中之一。添加物的添加量實質(zhì)介于基底的重量的0.1％至4％之間。
由于此光學(xué)膠具備適當(dāng)?shù)娜彳浂群桶残?，可提供較佳的緩沖效果。應(yīng)用在觸控顯示裝置上，可制作成一種光學(xué)膠帶，將觸控面板全平面地貼合于顯示面板上。加上，光學(xué)膠具有穩(wěn)定的粘著力。當(dāng)觸控面板破裂時可以將破裂的玻璃粘著在一起，防止破裂的玻璃碎片飛散，可取代現(xiàn)有的防爆膜，達到減少元件、簡化組裝制程、薄型化觸控顯示裝置的效果。且由于省略了防爆膜的設(shè)置，并不會在觸控面板與顯示面板之間產(chǎn)生空氣間隙，可解決使用防爆膜所造成的牛頓環(huán)、迭影或眩光等問題，提供使用者更良好的視覺效果。
另外，光學(xué)膠未經(jīng)紫外光照射完全固化之前，仍可輕易地將顯示面板與觸控面板分離。若有貼合不良，需要拆解重工時，由于此光學(xué)膠尚未完全固化，分離后并不會在顯示面板與觸控面板上余留殘膠。重工之后，僅需重新貼合并且照射紫外光固化即可?？纱蠓嵘瞥塘悸?，降低材料損失。
附圖說明
無
具體實施方式
本說明書是提供一種具有防爆功能的光學(xué)膠，應(yīng)用在觸控顯示裝置上，可取代防爆膜解決使用防爆膜所造成的牛頓環(huán)、迭影或眩光等問題等。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉數(shù)種實施例詳細說明。
但必須注意的是，這些特定的實施案例與方法，并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明仍可采用其他特征、元件、方法及參數(shù)來加以實施。較佳實施例的提出，僅系用以例示本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍。該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，將可根據(jù)以下說明書的描述，在不脫離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)，作均等的修改與變化。
根據(jù)本說明書的一實施例提供一種光學(xué)膠的組成物，至少包括一種基底以及一種添加物。基底包括丙烯酸系感壓膠以及醇酸樹脂。其中，丙烯酸感壓膠占基底的重量百分比實質(zhì)介于85至95之間；壓克力改性醇酸樹脂占基底的重量百分比實質(zhì)介于5至15之間。
在本說明書的一些實施例之中，丙烯酸系感壓膠可以是一種可藉由紫外光(Ultraviolet，UV)固化的感壓膠，又稱作后照式的丙烯酸系感壓膠。其中，丙烯酸系感壓膠可以選自于甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸丙酯(n-propyl methacrylate)、甲基丙烯酸丁酯(butyl methacrylate)、甲基丙烯酸正辛酯(n-octyl methacrylate)、甲基丙烯酸異辛酯(iso-octyl methacrylate)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl methacrylate)、丙烯酸甲酯(methacrylate，MA)、丙烯酸丙酯(n-propyl acrylate)、丙烯酸丁酯(butyl acrylate)、丙烯酸正辛酯(n-octyl methacrylate)、丙烯酸異辛酯(iso-octyl acrylate)、丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl acrylate，2-EHA)、丙烯酸異冰片酯(iso-bornyl acrylate，IBOA)和上述的任意組合所組成的一族群。
在本說明書的一些實施例之中，醇酸樹脂可以選自于由大豆油脂肪酸變性的短油性醇酸樹脂、蓖麻油脂肪酸變性的高固成份醇酸樹脂、非油變性的短油性醇酸樹脂、脂肪酸變性的短油性醇酸樹脂、椰子油脂肪酸變性的短油性醇酸樹脂、棕櫚核仁油脂肪酸變性的短油性醇酸樹脂、壓克力改性醇酸樹脂以及上述任意組合所組成的一族群。
在本說明書的一實施例之中，醇酸樹脂可以是壓克力改性醇酸樹脂，其具有以下的重復(fù)單元(repeating unit)：
其中n可以實質(zhì)介于500至10000之間。在另一些實施例中，n可以實質(zhì)介于500至2000之間。R代表包含至少一個碳以上的烷基、碳氫側(cè)煉或是任何可能的原子基團。添加于光學(xué)膠中的添加物，可以包括多異氰酸烷基化合物和環(huán)氧化合物二者其中之一，或同時包括二者。在本書明書的一些實施例中，多異氰酸烷基化合物和環(huán)氧化合物用來作為照式的丙烯酸系感壓膠的交聯(lián)硬化劑。此添加物的添加量，可以是基底重量的0.1％至4％之間。
多異氰酸烷基化合物可以選自于由六亞甲基二異氰酸酯(hexamethylene diisocyanate，HDI)、間苯二甲基異氰酸酯(xylylene diisocyanate，XDI)、和甲苯二異氰酸酯(toluene diisocyanate，TDI)上述的任意組合所組成的一族群。
另外，光學(xué)膠中還可以額外添加硅烷偶合物。硅烷偶合物的添加量，可以介于基底重量的0.01％至0.1％之間。硅烷偶合物可以選自于由環(huán)氧基硅烷偶合物(epoxysilane coupling agent)、乙烯基硅烷偶合物(vinylsilane coupling agent)、氨基硅烷偶合物(aminosilane coupling agent)、(甲基)丙烯酸硅烷偶合物、異氰酸硅烷偶合物及上述的任意組合所組成的一族群。光學(xué)膠中還可以再額外添加非硅酮丙烯酸酯聚合物。非硅酮丙烯酸酯聚合物的添加量，可以介于基底重量的0.01％至0.1％之間，用來作為光學(xué)膠的消泡劑。
將前述的組成分物均勻混合后，可制成具有耐候性佳，即耐高溫高濕、透明度佳、密著及重工性良好的光學(xué)膠。例如，在本說明書的一些實施例中，光學(xué)膠在實質(zhì)介于25℃至55℃的溫度范圍的環(huán)境下，具有實質(zhì)介于1×105Pa至3×104Pa的彈性模數(shù)。而當(dāng)照射過紫外光之后，在實質(zhì)介于25℃至85℃的溫度范圍的環(huán)境下，光學(xué)膠具有實質(zhì)介于為1.5×105Pa至2.7×104Pa的彈性模數(shù)。
以下特舉出數(shù)種含有不同組成物及含量的實施例(實施例1至4)，并藉由對實施例1至4進行信賴性測試、加速信賴性測試、黃化測試、加速黃化測試、斷裂長度測試、粘著力測試、粘彈特性測試、落球測試及重工性測試；同時與多個比較例(比較例1至10)進行對照，來驗證實施例1至4所提供的光學(xué)膠確實具有較優(yōu)良的工作特性。
其中，信賴性測試是將實施例1至4與比較例1至10所提供的光學(xué)膠，以薄膜方式，如以光學(xué)膠帶方式貼合于兩片玻璃中間，進行加壓脫泡之后，再以紫外光照射加以固化。將樣本分別置入80℃相對濕度90％的烤箱環(huán)境和溫度90℃至95℃的烤箱環(huán)境中持續(xù)500小時(hrs)。取出樣本后，采用霧度計量測全光線透過率Tt及Haze(％)；并以觀察樣本的發(fā)泡性和剝離性。
加速信賴性測試與信賴性測試的步驟類似，差別僅在于烘烤持續(xù)時間與信賴性測試有所不同。在本說明書的一些實施例之中，加速信賴性測試是將樣本分的烘烤時為72小時。
發(fā)泡程度可區(qū)分為輕微發(fā)泡、少許發(fā)泡和全面發(fā)泡三種程度。其中，輕微發(fā)泡是指：目視難以辨識，需用光學(xué)顯微鏡觀察的程度，且多半發(fā)生在邊緣角落。少許發(fā)泡是指：目視可看出的程度，僅發(fā)生于特定區(qū)域，且發(fā)泡不密集。全面發(fā)泡是指：發(fā)生區(qū)域全面密集。
剝離程度也可區(qū)分為輕微剝離、部分剝離和嚴(yán)重剝離三種程度。其中，輕微剝離是指：剝離距離膜邊小于1毫米(mm)。部分剝離是指：剝離距離膜邊介于1毫米至5毫米。嚴(yán)重剝離是指：剝離距離膜邊大于5。
黃化測試是將實施例1至4與比較例1至10所提供的光學(xué)膠以薄膜方式貼合于玻璃上并進行固化，在溫度為60℃的條件下，以功率0.89瓦(W)的紫外光燈泡進行照射，照射時間持續(xù)500小時。再使用分光光度計(spectrophotometer)量取b值變化量。判斷標(biāo)準(zhǔn)是以不超過0.1為合格。加速黃化測試，則是將樣本固化之后，先投入150℃的烤箱中烘烤3小時再量取b值的變化量。判斷標(biāo)準(zhǔn)是以不超過0.1為合格。
斷裂長度測試，是將實施例1至4與比較例1至10所提供的光學(xué)膠以薄膜方式貼合于兩片玻璃中間，樣本長度為10厘米(cm)，并且以10毫米/分鐘(mm/min)的速度勻速下降，量測斷裂時的載荷即為斷裂強度。其單位為力的單位，例如牛頓(N)。并計算斷裂時所延伸的長度與樣本原來長度的比值，是為延伸率(％)。
粘著力測試，是根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范JIS Z2037，將實施例1至4與比較例1至10所提供的光學(xué)膠，作成寬度固定為25毫米的接著層粘附于厚度為100微米(μm)的聚對苯二甲二乙酯(polyethylene terephthalate；PET)薄膜上，并利用2公斤的滾輪來回滾壓兩次，以使接著層與被著體緊密貼合。然后，進行加壓脫泡制程，其中溫度設(shè)定為50℃且壓力為0.5MPa。經(jīng)過20分鐘后，將前述的被著體于溫度為23℃及相對濕度為65％的環(huán)境下靜置24小時。接著，藉由萬能拉力機量測光學(xué)膠層的粘著力，其中拉伸速度設(shè)定為300毫米/分鐘，且拉伸角度為180度。
粘彈特性測試，將實施例1至4與比較例1至10所提供的光學(xué)膠，熟成完畢后以薄膜方式一面貼合于基材上，并裁成4厘米×4厘米。將相同的樣本分別區(qū)分為二組，一組不照射紫外光；另一組則照射紫外光，照射能量為2000mJcm2。再采用流變儀來進行分析，在溫度范圍實質(zhì)介于25℃至85℃之間、頻率為1Hz的操作條件下，量測其儲存彈性模數(shù)G'。
落球測試，是將實施例1至4與比較例1至10所提供的光學(xué)膠，以薄膜方式一面貼合于8吋玻璃(玻璃厚度0.7毫米)，4角架高距離地面高2毫米處；使用重量67克(g)的鋼球，自高度100厘米處垂直自由落下(球體落下的動能為0.66焦耳(J))，每片共測試5點，每點1次，觀察樣品與玻璃破裂情況并做破裂程度判定。
重工性測試，是將實施例1至4與比較例1至10所提供的光學(xué)膠，以薄膜方式貼合于兩片玻璃中間，并利用2公斤的滾輪來回滾壓兩次，以使薄膜接著層與被著體緊密貼合。利用細線分離于兩片玻璃中間的薄膜接著層后，再利用醋酸乙酯(ethyl acetate，EAC)溶劑擦拭后觀察玻璃表面。
信賴性測試、加速信賴性測試、黃化測試、加速黃化測試、斷裂長度測試、粘著力測試、粘彈特性測試、落球測試及重工性測試的結(jié)果詳列如表一：
表一
由上述結(jié)果顯示，本實施例1至4所提供的光學(xué)膠，在光學(xué)測試和其他性能測試的結(jié)果(例如，產(chǎn)品的防爆功能、透光性、粘著特性和包覆性)都優(yōu)于比較例1至10所提供的光學(xué)膠。而值得注意的是，實施例1至4的光學(xué)膠在貼合后未經(jīng)紫外光照射完全固化之前，將其撕除并不會在玻璃基材上余留殘膠。顯示本實施例1至4所提供的光學(xué)膠具有較佳的重工特性。
另外，當(dāng)制作光學(xué)膠所采用的醇酸樹脂為壓克力改質(zhì)醇酸樹脂時，用來組成壓克力改質(zhì)醇酸樹脂的重復(fù)單元中的甲基丙烯酸酯單體數(shù)量(即n的數(shù)目)，會影響光學(xué)膠的防爆功能、透光性、包覆性和重工特性。
以下特舉出采用包含有2000個甲基丙烯酸酯單體(即n＝2000)的重復(fù)單元的壓克力改質(zhì)醇酸樹脂所形成的光學(xué)膠，以及采用僅包含有1個甲基丙烯酸酯單體(即n＝1)的重復(fù)單元的醇酸樹脂丙烯酸酯所形成的光學(xué)膠作為實施例進行說明。其中包含醇酸樹脂丙烯酸單體的光學(xué)膠詳細規(guī)格詳述如表二；包含壓克力改質(zhì)醇酸樹脂的光學(xué)膠詳細規(guī)格詳述如表三:
表二
N＝1 包含醇酸樹脂丙烯酸單體的光學(xué)膠
表三
N＝2000 包含壓克力改質(zhì)醇酸樹脂的光學(xué)膠
接著對二種光學(xué)膠進行前述的加速信賴性測試、加速黃化測試、斷裂長度測試、粘著力測試、粘彈特性測試、及重工性測試，藉以比較二者的防爆功能、透光性、包覆性和重工特性。比較結(jié)果詳列如表四：
表四：
醇酸樹脂丙烯酸酯與壓克力改質(zhì)的醇酸樹脂的比較
由表二可看出，包含壓克力改質(zhì)醇酸樹脂(即n＝2000)的光學(xué)膠比包含酸樹脂丙烯酸酯(即n＝1)的光學(xué)膠具有更佳的防爆功能、透光性、包覆性和重工特性。
根據(jù)上述，本說明書的實施例系提出一種光學(xué)膠的組成物，包括基底以及添加物?；装ū┧嵯蹈袎耗z以及醇酸樹脂，丙烯酸感壓膠占基底的重量百分比實質(zhì)介于85至95之間，壓克力改性醇酸樹脂占基底的重量百分比實質(zhì)介于5至15之間。添加物包括多異氰酸烷基化合物和環(huán)氧化合物其中至少一者。添加物的添加量實質(zhì)介于基底的重量的0.1％至4％之間。在一實施例中，可采用本說明書的實施例所提出的光學(xué)膠組成物來制作成一種光學(xué)膠帶。其中，此光學(xué)膠帶的組成包括基底以及添加物。基底包括丙烯酸系感壓膠以及醇酸樹脂，丙烯酸感壓膠占基底的重量百分比實質(zhì)介于85至95之間，壓克力改性醇酸樹脂占基底的重量百分比實質(zhì)介于5至15之間。添加物包括多異氰酸烷基化合物和環(huán)氧化合物其中至少一者。添加物的添加量實質(zhì)介于基底的重量的0.1％至4％之間。
由于此光學(xué)膠帶具備適當(dāng)?shù)娜彳浂群桶残裕商峁┹^佳的緩沖效果。應(yīng)用在觸控顯示裝置上，可將觸控面板直接貼合于顯示面板上。在一實施例中，觸控面板系藉由此種光學(xué)膠帶全平面地貼合于顯示面板上。加上，此種光學(xué)膠帶具有穩(wěn)定的粘著力，當(dāng)觸控面板破裂時，可以將破裂的玻璃粘著在一起，防止破裂的玻璃碎片飛散，可取代現(xiàn)有的防爆膜，達到減少元件、簡化組裝制程、薄型化觸控顯示裝置的效果。且由于省略了防爆膜的設(shè)置，不會在觸控面板與顯示面板之間產(chǎn)生空氣間隙，可解決防爆膜所造成的牛頓環(huán)、迭影或眩光等問題，提供使用者更良好的視覺感受。
另外，此種光學(xué)膠帶未經(jīng)紫外光照射完全固化之前，仍可輕易地將顯示面板與觸控面板分離。若有貼合不良，需要拆解重工時，由于光學(xué)膠帶尚未完全固化，分離后并不會在顯示面板與觸控面板上余留殘膠。重工之后，僅需重新貼合并且照射紫外光固化即可?？纱蠓嵘瞥塘悸?，降低材料損失。
雖然本說明書已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明。此處所述的制程步驟和結(jié)構(gòu)并未涵蓋的完整制造過程。本發(fā)明可以和許多目前已知或未來被發(fā)展出來的作技術(shù)合并實施。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與修改。因此，本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求保護范圍所界定者為準(zhǔn)。