CN102660201B - 包括各向异性导电膜的光学元件 - Google Patents

包括各向异性导电膜的光学元件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种包括各向异性导电膜的光学元件，所述各向异性导电膜具有由包含环氧树脂作为固化部分的粘结层和包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层组成的多层结构，从而在通过低温压制最小化面板变形的同时减少工艺时间，并改善接触电阻中的连接可靠性和附着力。

Description

包括各向异性导电膜的光学元件
技术领域
本发明涉及一种包括各向异性导电膜的光学元件。更具体地，本发明涉及一种包括具有多层结构的各向异性导电膜的光学元件，所述多层结构由包含环氧树脂作为固化部分的粘结层以及包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层组成，从而通过低温压制最小化面板变形的同时减少工艺时间，并改善接触电阻的连接可靠性和附着力。
背景技术
随着最近朝着大尺寸和薄显示器的发展趋势，电极和电路之间的间距变得日益精确。各向异性导电膜作为连接精细电路端子的布线材料起到非常重要的作用。结果，各向异性导电膜作为电连接材料已引起大量关注。
各向异性导电膜需要连接可靠性以用于粘结材料。对于接触电阻、附着力等，根据膜的储存条件，会增大初始状态测定的膜的接触电阻，或会降低其附着力，从而使连接可靠性变差。此外，在使用膜时端子中会产生气泡，这也会导致连接可靠性降低。而且，常规各向异性导电膜在160℃或更高温度下固化，从而加热和压制需要大量时间。
因此，存在对具有连接可靠性并能通过低温快速固化减少压制时间的各向异性导电膜。
发明内容
本发明的一方面提供了一种包括各向异性导电膜的光学元件，所述各向异性导电膜包括由包含环氧树脂作为固化部分的粘结层和包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层形成的多层结构。
本发明的另一方面提供一种包括各向异性导电膜的光学元件，所述各向异性导电膜在160℃和3MPa下压制3秒钟后的附着力和在160℃和3MPa下压制3秒钟并在85℃和85％相对湿度(85RH％)下储存250小时后的附着力之间的附着力降低率为大于0且小于等于30％，且在储存后具有1000gf/cm或更大的附着力。
本发明的又一个方面提供了一种包括各向异性导电膜的光学元件，用差示扫描量热法(DSC)测定，所述各向异性导电膜具有约80至90℃的起始温度和约95至110℃的峰值温度。
所述多层结构可为双层。
在所述双层中，附着到玻璃上的层可为所述包含环氧树脂作为固化部分的粘结层，且附着到基板或芯片上的层可为所述包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层。
所述包含环氧树脂作为固化部分的粘结层可包括不含(甲基)丙烯酸酯的环氧树脂、环氧(甲基)丙烯酸酯、潜固化剂、导电颗粒和硅烷偶联剂。
所述包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层可包括聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂、环氧(甲基)丙烯酸酯、异氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯、包含(甲基)丙烯酸酯基的化合物、聚合引发剂和导电颗粒。
就固体含量而言，所述包含环氧树脂作为固化部分的粘结层可包括约15至59.9重量％(wt％)的所述环氧树脂、约10至30wt％的所述环氧(甲基)丙烯酸酯、约29至40wt％的所述潜固化剂、约1至10wt％的所述导电颗粒和0.1至5wt％的所述硅烷偶联剂。
就固体含量而言，所述包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层可包括约25至63wt％的所述聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂、约15至30wt％的所述环氧(甲基)丙烯酸酯、约15至20wt％的所述异氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯、约5至15wt％的所述含(甲基)丙烯酸酯基的化合物、约1至10wt％所述聚合引发剂和约1至10wt％的所述导电颗粒。
所述包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层可进一步包括硅烷偶联剂。
附图说明
由以下结合附图的详细说明，本发明的以上和其它方面、特征和优点将变得明显：
图1示出了用差示扫描量热法(DSC)对根据本发明实施方式的各向异性导电膜测试的结果，该各向异性导电膜具有包含环氧树脂作为固化部分的粘结层和包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层的双层结构。
图2示出了用DSC对包括只包含环氧树脂作为固化部分的粘结层的各向异性导电膜测定的结果；且
图3示出了用DSC对包括只包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层的各向异性导电膜测定的结果。
具体实施方式
现将详细说明本发明各实施方式。
本发明的一方面提供了一种包括各向异性导电膜的光学元件，所述各向异性导电膜包括由包含环氧树脂作为固化部分的粘结层和包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层形成的多层结构。
文中，“光学元件”可包括含有将各向异性导电膜用于连接模块的液晶显示器(LCD)的各种显示器装置和半导体装置。
上述光学元件可包括各向异性导电膜，所述各向异性导电膜在160℃和3MPa下压制3秒钟后的附着力和在160℃和3MPa下压制3秒钟并在85℃和85％相对湿度(RH％)下储存250小时后的附着力之间的附着力降低率为大于0且小于等于30％，且在储存后具有1000gf/cm或更大的附着力。
附着力降低率可用等式1表示：
[等式1]
附着力降低率(％)＝|(B-A)/A|x 100，
其中A表示在160℃和3MPa下压制3秒钟后的附着力，B表示在160℃和3MPa下压制3秒钟并在85℃和85RH％下储存250小时后的附着力。
上述附着力降低率可为约10至30％。
附着力可用本领域已知的任何方法测定。例如，可将经压制的部分分成10mm的片，并将基板或芯片以90°弯曲，随后在以恒定速率升高测压单元并同时测定附着力。具体地，可用通用测试机(H5KT，Hounsfield)来测定90°处的附着力。
在160℃和3MPa下压制3秒钟后，各向异性导电膜可具有1000gf/cm或更大，优选1100至2000gf/cm的附着力。然后，在85℃和85RH％下储存250小时后，各向异性导电膜可具有1000gf/cm或更大，优选1100至1500gf/cm的附着力。
上述光学元件可包括具有用DSC测定的约80至90℃的起始温度和约95至110℃的峰值温度的各向异性导电膜。
上述各向异性导电膜是由包含环氧树脂作为固化部分的粘结层和包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层形成的多层膜，并可包括至少两个层。单独的层由于其固有附着力可层压成多层膜，而不限于此。或者，多层膜可具有5至50μm的厚度，而不限于此。具体地，多层膜可具有双层结构。
在双层结构中，包含环氧树脂作为固化部分的粘结层可附着到玻璃上，且包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层可附着到基板或芯片(FPCB等)上。双层结构中的各个层可具有1至30μm的厚度，而不限于此。
包含环氧树脂作为固化部分的粘结层可包括环氧树脂、环氧(甲基)丙烯酸酯、潜固化剂、导电颗粒和硅烷偶联剂。此外，包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层可包括聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂、环氧(甲基)丙烯酸酯、异氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯、含(甲基)丙烯酸酯基的化合物、聚合引发剂和导电颗粒。
<包含环氧树脂作为固化部分的粘结层>
环氧树脂
环氧树脂用作保证附着力和连接可靠性的固化部分和成膜的粘结剂。
环氧树脂可包括不含(甲基)丙烯酸酯的环氧树脂。具体地，该环氧树脂可包括选自由双酚、酚醛、缩水甘油基、脂族、环脂族和芳族环氧树脂组成的组中的至少一种，而不限制于此。
具体地，环氧树脂可包括双酚环氧树脂和芳族环氧树脂的混合物。双酚环氧树脂可包括选自由双酚A(BPA)、双酚F和儿茶酚环氧树脂组成的组中的至少一种，而不限于此。芳族环氧树脂可包括选自由萘、蒽和芘树脂组成的组中至少一种，而不限于此。环氧树脂中双酚环氧树脂含量可为约30至80wt％，且环氧树脂中芳族环氧树脂含量可为20至70wt％。
就固体含量而言，环氧树脂在包含环氧树脂作为固化部分的粘结层中的含量可为约15至59.9wt％。在此范围内，FPCB的铜涂层和空隙之间的物理粘结优异，且可获得固化后的高模量，从而保证优异的附着力和连接可靠性。具体地，环氧树脂的量可为25至53.9wt％。
环氧(甲基)丙烯酸酯
环氧(甲基)丙烯酸酯赋予包含环氧树脂作为固化部分的粘结层和包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层相容性，从而改善各层之间的相容性。
环氧(甲基)丙烯酸酯可包括选自由BPA环氧(甲基)丙烯酸酯、酚醛环氧(甲基)丙烯酸酯和(环氧丙烷改性的BPA的二缩水甘油基醚的)二(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种。
就固体含量而言，环氧(甲基)丙烯酸酯在包含环氧树脂作为固化部分的粘结层中的含量可为约10至30wt％。在此范围内，能改善包含环氧树脂作为固化部分的粘结层和包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层之间的相容性，从而最大程度降低可能在热固化期间出现的两层的分离。具体地，环氧(甲基)丙烯酸酯的量可为约15至30wt％。
潜固化剂
潜固化剂为用于环氧的热固化剂，并可包括本领域用于固化环氧的任何热固化剂。潜固化剂的实例可包括咪唑、酸酐、胺、酰肼、阳离子等，它们可根据目的单独使用或以混合物使用，而不限于此。
就固体含量而言，潜固化剂在包含环氧树脂作为固化部分的粘结层中的含量可为约29至40wt％。在此范围内，粘结层能完全固化而不留下任何未固化的材料，从而不会降低连接可靠性和附着力，并可能不会出现除固化剂以外的其它添加剂的效应。具体地，潜固化剂的含量可为30至37wt％。
导电颗粒
导电颗粒可包括本领域公知的任何导电颗粒。具体地，导电颗粒可包括但不限于：包括Au、Ag、Ni、Cu、焊料等的金属颗粒；碳颗粒；包括涂覆有包括Au、Ag、Ni等金属的聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇等以及它们的改性物的树脂颗粒。根据所用电路的间距和目的，导电颗粒可具有2至50μm的尺寸。
就固体含量而言，导电颗粒在包括环氧树脂作为固化部分的粘结层中的含量可为约1至10wt％。在此范围内，可保持绝缘性能，且可保持作为导电颗粒基本功能的电路之间的连接。具体地，导电颗粒的含量可为1至5wt％。
硅烷偶联剂
硅烷偶联剂可包括选自由以下组成的组中的至少一种：含可聚合的不饱和基团的硅化合物，如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等；具有环氧结构的硅化合物，如3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等；含氨基的硅化合物，如3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷；和3-氯丙基三甲氧基硅烷，而不限于此。
就固体含量而言，硅烷偶联剂在包含环氧树脂作为固化部分的粘结层中的含量可为0.1至5wt％。在此范围内，玻璃面板之间的润湿性能改进，从而能提高附着力。具体地，硅烷偶联剂的含量可为0.1至4wt％。
<包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层>
聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂
由于其分子链中存在氨基甲酸酯基，作为粘结剂层粘结剂的聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂具有低玻璃化转变温度，从而改善流动性并呈现出高附着力。具体地，当聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂用于各向异性导电膜时，固化性能改善，从而降低连接工艺的温度。
聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂可包括，但不限于二异氰酸酯、多元醇、二元醇和(甲基)丙烯酸酯。
二异氰酸酯包括芳族、脂族和脂环族二异氰酸酯及它们的混合物。具体地，二异氰酸酯可包括选自由四亚甲基-1，4-二异氰酸酯、六亚甲基-1，6-二异氰酸酯、环亚己基-1，4-二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基二异氰酸酯)、异弗尔酮二异氰酸酯、4，4-亚甲基双(环己基二异氰酸酯)和它们的组合组成的组中的至少一种。
多元醇可包括在其分子链中具有至少两个羟基的聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇等。聚酯多元醇可通过二羧酸化合物和二醇化合物缩聚获得。在此，二羧酸化合物的实例可包括琥珀酸、戊二酸、异钛酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、六氢邻苯二甲酸、对苯二酸、邻苯二酸、四氯对苯二酸、1，5-萘二羧酸、富马酸、马来酸、衣康酸、柠檬酸、甲基乌头酸和四氢对苯二甲酸。二醇化合物的实例可包括乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丁二醇、2-甲基-1，3-戊二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇和1，4-环己烷二甲醇。聚醚多元醇的实例可包括聚乙二醇、聚丙二醇和聚四乙二醇。聚醚多元醇可具有400至10,000g/mol，优选400至3,000g/mol的重均分子量。聚碳酸酯多元醇可包括由硅酮衍生的聚亚烷基碳酸酯和聚碳酸酯多元醇。
二元醇可包括1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丁二醇、2-甲基-1，3-戊二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，4-环己烷二甲醇等。
(甲基)丙烯酸酯可包括羟基(甲基)丙烯酸酯或胺(甲基)丙烯酸酯。
含有这四种组分的聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂通过加聚，使得二异氰酸酯基与羟基(OH)的摩尔比为1.04至1.6，且除丙烯酸酯以外的三种组分中的多元醇含量为70％或更低，随后通过经加聚反应合成的聚氨酯的一端官能团，即一个二异氰酸酯基与羟基丙烯酸酯或胺丙烯酸酯以0.1至2.1的摩尔比反应来制备。此外，剩余的异氰酸酯基与醇进行反应，从而制得聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂。此时，加聚反应可以本领域已知的任何方法进行。此外，加聚反应可用锡类催化剂在90℃的温度和1大气压的压力下进行5小时，而不限于此。
聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂可具有1,000至100,000g/mol，优选20,000至100,000g/mol，且更优选20,000至40,000g/mol的重均分子量。聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂可具有丙烯酸酯的至少一个末端官能团。此外，聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂可具有两个玻璃化转变温度(Tg)，该两个玻璃化转变温度中至少一个为0℃或更高。
也就是说，聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂可具有0℃或更高的单个玻璃化转变温度，或者因为软片段多元醇和硬片段二异氰酸酯的相混合而具有0℃或更高的至少一个玻璃化转变温度，从而用作室温下成膜的粘结剂。同时，聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂通过作为末端官能团存在的丙烯酸酯基与固化部分的丙烯酰基一起进行固化而起到固化部分的作用，从而呈现出优异的附着力和高连接可靠性。
就固体含量而言，相对于100重量份的包括包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层和包含环氧树脂作为固化部分的粘结层的双层结构，聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂的含量可为10至50重量份。在此范围内，由于分子链中存在氨基甲酸酯基，可获得低玻璃化转变温度以改善流动性，显示出高附着力。具体地，当聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂用于各向异性导电膜时，固化性能得到改善，从而降低连接工艺的温度。
基于包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层中的固体含量，聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂含量可为约25至63wt％。在此范围内，可排除电极之间的树脂以防止因使用过量树脂而可能发生的附着力降低，并增加连接可靠性。具体地，聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂的含量可为40至56wt％。
环氧(甲基)丙烯酸酯
环氧(甲基)丙烯酸酯赋予包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层和包含环氧树脂作为固化部分的粘结层相容性，从而改善各层之间的相容性。
环氧(甲基)丙烯酸酯可包括选自由BPA环氧(甲基)丙烯酸酯、酚醛环氧(甲基)丙烯酸酯和(环氧丙烷改性的BPA的二缩水甘油基醚的)二(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种。
就固体含量而言，环氧(甲基)丙烯酸酯在包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层中的含量可为约15至30wt％。在此范围内，能改善包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层和包含环氧树脂作为固化部分的粘结层之间的相容性，从而最大程度降低两层之间的分离。具体地，环氧(甲基)丙烯酸酯的含量可为18至27wt％。
异氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯
异氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯在用于各向异性导电膜的组合物的低温连接中呈现出高附着力和连接可靠性。异氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯的实例可包括环氧乙烷改性的异氰尿酸二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯等。具体地，可使用环氧乙烷改性的异氰尿酸二(甲基)丙烯酸酯。
就固体含量而言，异氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯在包含(甲基)丙烯酸酯作为固化部分的粘结层中的含量可为约15至20wt％。在此范围内，可获得适当的连接可靠性且不降低附着力。
含(甲基)丙烯酸酯基的化合物
含(甲基)丙烯酸酯基的化合物为自由基聚合化合物，其在出现自由基固化反应时用作保证连接层之间的附着力和连接可靠性的固化组分。
含(甲基)丙烯酸酯基的化合物可包括(甲基)丙烯酸酯低聚物、(甲基)丙烯酸酯单体等。(甲基)丙烯酸酯低聚物可包括本领域所用的任何(甲基)丙烯酸酯低聚物，如具有1,000至100,000g/mol重均分子量的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氟(甲基)丙烯酸酯、芴(甲基)丙烯酸酯、硅酮(甲基)丙烯酸酯、磷(甲基)丙烯酸酯、马来酰亚胺改性的(甲基)丙烯酸酯和丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)。
聚氨酯(甲基)丙烯酸酯可具有分子的中间结构，该中间结构由聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、四氢呋喃-环氧丙烷开环共聚物、聚丁二烯二醇、聚二甲基硅氧烷二醇、乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，4-环己烷二甲醇、双酚A、氢化双酚A、2，4-甲苯二异氰酸酯、1，3-二甲苯二异氰酸酯、1，4-二甲苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、1，6-己烷二异氰酸酯、异弗尔酮二异氰酸酯和双酚A环氧丙烷改性的二丙烯酸酯合成。环氧(甲基)丙烯酸酯可包括分子的中间结构，该中间结构包括2-溴氢醌、间苯二酚、儿茶酚、双酚类(双酚A、双酚F、双酚AD、双酚S等)、4，4′-二羟基联苯、双(4-羟苯基)醚和由烷基、芳基、羟甲基、烯丙基、环脂族、卤代(四溴双酚A)、硝基等组成的(甲基)丙烯酸酯低聚物的骨架。此外，(甲基)丙烯酸酯低聚物可包括含有至少两种马来酰亚胺基的化合物，例如1-甲基-2，4-双马来酰亚胺苯、N，N′-间亚苯基双马来酰亚胺、N，N′-对亚苯基双马来酰亚胺、N，N′-间亚甲苯基双马来酰亚胺、N，N′-4，4-亚联苯基双马来酰亚胺、N，N′-4，4-(3，3′-二甲基亚联苯基)双马来酰亚胺、N，N′-4，4-(3，3′-二甲基二苯基甲烷)双马来酰亚胺、N，N′-4，4-(3，3′-二乙基二苯基甲烷)双马来酰亚胺、N，N′-4，4-二苯基甲烷双马来酰亚胺、N，N′-4，4-二苯基丙烷双马来酰亚胺、N，N′-4，4-二苯基醚双马来酰亚胺、N，N′-3，3′-二苯基砜双马来酰亚胺、2，2-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双[3-仲丁基-4-8(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷、1，1-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]癸烷、4，4′-亚环己基-双[1-(4-马来酰亚胺基苯氧基)-2-环己基]苯和2，2-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基)六氟丙烷。
在一个实施方式中，(甲基)丙烯酸酯低聚物可包括具有由通式1表示的芴结构的芴(甲基)丙烯酸酯低聚物。芴(甲基)丙烯酸酯低聚物的实例可包括芴环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、芴氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物等。
[通式1]
其中R独立地表示C1至C20烷基、C1至C20烷氧基、C6至C20芳基或C6至C20环烷基，m独立地表示0至4的整数，且独立地表示2至5的整数。
作为(甲基)丙烯酸酯低聚物的芴(甲基)丙烯酸酯低聚物的使用可通过芴结构的优异绝缘性能使电路之间的短路最少，并保证低初始连接电阻和高可靠性，从而改善最终产品的生产率和可靠性。
此外，(甲基)丙烯酸酯单体可包括本领域所用的任意(甲基)丙烯酸酯单体，如1，6-己二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丁酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇(甲基)丙烯酸酯、2-羟基烷基(甲基)丙烯酰基磷酸酯、4-羟基环己基(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、t-氢化糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、乙氧基化壬基酚基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、t-乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、苯氧基-t-二醇(甲基)丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基-丙烷苯甲酸酯丙烯酸酯、芴(甲基)丙烯酸酯和酸磷氧基乙基甲基丙烯酸酯。
此外，(甲基)丙烯酸酯单体可包括具体通式1表示的芴结构的芴(甲基)丙烯酸酯单体。芴(甲基)丙烯酸酯单体的实例可包括本领域所用的芴环氧(甲基)丙烯酸酯单体和芴氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯单体。芴(甲基)丙烯酸酯单体的可商购实例可为BPEF-A(Osaka Gas Chemicals)。
就固体含量而言，含(甲基)丙烯酸酯基的化合物在包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层中的含量可为约5至15wt％。在此范围内，即使压制温度升高，附着力也不会降低，且即使压制温度降低，也不会出现未固化，从而保证了连接可靠性。具体地，其含量可为7至12wt％。
聚合引发剂
聚合引发剂用作受热或曝光时产生自由基的固化剂。聚合引发剂的实例可包括，但不限于过氧化月桂酰、叔丁基过氧化月桂酸酯、1，1，3，3-t-甲基丁基过氧-2-乙基己酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(2-乙基己酰基过氧)己烷、1-环己基-1-甲基乙基过氧-2-乙基己酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(间苯甲酰基过氧)己烷、叔丁基过氧异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧-2-乙基己基单碳酸酯、叔己基过氧苯甲酸酯、叔丁基过氧乙酸酯、二异丙苯基过氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷、叔丁基异丙苯基过氧化物、叔己基过氧新癸酸酯、叔己基过氧-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧-2-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧异丁酸酯、1，1-双(叔丁基过氧)环己烷、叔己基过氧异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧-3，5，5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧新戊酸酯、异丙苯基过氧-新癸酸酯、二异丙基苯过氧化氢、枯烯过氧化氢、异丁基过氧化物、2，4-二氯苯甲酰基过氧化物、3，5，5-三甲基己酰过氧化物、过氧化辛酰、过氧化硬脂酰、过氧化琥珀酸、过氧化苯甲酰、3，5，5-三甲基己酰过氧化物、苯甲酰过氧化物甲苯、1，1，3，3-四甲基丁基过氧新癸酸酯、1-环己基-1-甲基乙基过氧新癸酸酯、二正丙基过氧二碳酸酯、二异丙基过氧碳酸酯、双(4-叔丁基环己基)过氧二碳酸酯、二-2-乙氧基甲氧基过氧二碳酸酯、二(2-乙基己基过氧)二碳酸酯、二甲氧基-丁基过氧二碳酸酯、二(3-甲基-3-甲氧基丁基过氧)二碳酸酯、1，1-双(叔己基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1-双(叔己基过氧)环己烷、1，1-双(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1-(叔丁基过氧)环癸烷、2，2-双(叔丁基过氧)癸烷、叔丁基三甲基甲硅烷基过氧化物、双(叔丁基)二甲基二甲硅烷基过氧化物、叔丁基三烯丙基甲硅烷基过氧化物、双(叔丁基)二烯丙基甲硅烷基过氧化物和三(叔丁基)烯丙基甲硅烷基过氧化物。
作为聚合引发剂，可使用在40至100℃的温度下具有5小时至15小时半寿命的化合物。当聚合物引发剂的半寿命太低时，其分解速率快，导致室温存储困难。当半寿命太高时，聚合速率变得太低，这不适于快速固化。
就固体含量而言，聚合引发剂在包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层中的含量可为约1至10wt％。在此范围内，因为固化反应速率未降低，所以最终压制特性不变差。此外，各向异性导电膜的断裂性能在通过加热固化该膜后不会提高，从而在再加工中不会出现各向异性导电膜未彻底去除的问题。具体地，聚合引发剂的含量可为1至5wt％。
导电颗粒
导电颗粒与包含环氧树脂作为固化部分的粘结层的导电颗粒相同。就固体含量而言，导电颗粒在包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层中的含量可为约1至10wt％。在此范围内，不会因随着连接工艺中端子杂乱排列所导致连接面积减少而产生连接失败或绝缘失败。具体地，导电颗粒的含量可为2至5wt％。
除聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂、环氧(甲基)丙烯酸酯、异氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯、包含(甲基)丙烯酸酯基的化合物、聚合引发剂和导电颗粒以外，上述包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层可进一步包括硅烷偶联剂。
该硅烷偶联剂与包含环氧树脂作为固化部分的粘结层的硅烷偶联剂相同。基于包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层的固体含量，硅烷偶联剂的含量可为1至5wt％，优选2至5wt％。
下文中，将参照以下实施例更详细地解释本发明的构成和功能。提供这些实施例仅用于说明的目的并不以任何方式理解成限制本发明。
在将省略对本领域技术人员明显的细节的说明。
实施例
制备例：聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂的制备
使用50vol％甲基乙基酮作为溶剂并在60％的多元醇含量和羟基丙烯酸酯/异氰酸酯为1的摩尔比下，通过将二月桂酸二丁锡用作催化剂在90℃和1个大气压下加聚5小时来合成聚氨酯丙烯酸酯(重均分子量：28,000g/mol)。
实施例1：各向异性导电膜组合物的制备
(1)包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层
混合46.5wt％的制备例中制备的聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂、19.2wt％的环氧(甲基)丙烯酸酯(BPA环氧丙烯酸酯)、18.2wt％的环氧乙烷改性的异氰尿酸二丙烯酸酯(DSC热量值：92℃，加热峰：95℃，高反应速率)、10.1wt％的双酚A环氧丙烷改性的二丙烯酸酯(重均分子量：1,000g/mol)、2.0wt％的过氧化月桂酰和4.0wt％的导电球(平均粒径(D50)：5μm)，从而制得用于包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层的组合物。在离型膜上沉积该组合物至25μm的厚度并在70℃下干燥，从而制得膜。
(2)包含环氧树脂作为固化部分的粘结层
混合27.7wt％的双酚A环氧树脂(YD128，Kukdo Chemical)、11.9wt％的萘环氧树脂(HP4032D，Dainippon Ink and Chemicals)、19.8wt％的环氧(甲基)丙烯酸酯(BPA环氧丙烯酸酯)、35.6wt％的咪唑固化剂(HX3922HP，微胶囊型，Asahi Kasei)、3.0wt％的镍粉(平均粒径(D50)：6μm)和2.0wt％的作为硅烷偶联剂的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM403，Shin etsu)，从而制得用于包含环氧树脂作为固化部分的粘结层的组合物。在离型膜上沉积该组合物至25μm的厚度并在70℃下干燥，从而制得膜。
(3)各向异性导电膜
将包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层和包含环氧树脂作为固化部分的粘结层层压成具有两层结构的各向异性导电膜。
实施例2
用与实施例1相同的方式制备各向异性导电膜，不同之处在于根据表1中列出的组成使用包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层和包含环氧树脂作为固化部分的粘结层中所含的组分。
对比例1和2
用与实施例1相同的方式制备各向异性导电膜，不同之处在于根据表1中列出的组成使用包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层和包含环氧树脂作为固化部分的粘结层中所含的组分。
表1(含量：Wt％)
*环氧树脂1：双酚环氧树脂
环氧树脂2：萘环氧树脂
含量(wt％)：包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层和包含环氧树脂作为固化部分的粘结层中的组分用wt％表示。
试验例：测量DSC温度
(1)连接可靠性
将各个各向异性导电膜放置在玻璃面板的电路形成部分上并在80℃和1MPa下进行初次压制1秒钟。在省略离型膜后，各向异性导电膜放置在FPCB端子上并在160℃和3MPa下进行最终压制3秒钟。用2点探针法评价产品的初始接触电阻，并用通用试验机(H5KT，Hounsfield)评价90°附着力。同时，用显微镜确定端子之间的气泡出现。压制部分中单位面积形成少于0至5％气泡的产品用O表示，压制部分中单位面积形成少于5至50％气泡的产品用△表示，且压制部分中单位面积形成大于50％气泡的产品用X表示。
为了评价可靠性，将产品在85℃/85RH％的恒温/恒湿下放置250小时之后，用相同方式评价接触电阻、附着力和气泡出现。结果示于表2中。
(2)DSC温度
用DSC测定各个各向异性导电膜的初始温度和峰值温度，且结果示于表2和图1至3中。
表2
如表2所示，根据各实施例的各向异性导电膜能低温快速固化并具有高连接可靠性。
根据本发明的用于光学元件的各向异性导电膜具有约1,000gf/cm或更大的初始附着力，且它们的附着力在85℃/85RH％下存储250小时后保持为1,000gf/cm或更大。因此，与只包括包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层或只包括包含环氧树脂作为固化部分的粘结层的各向异性导电膜相比，根据各实施例的各向异性导电膜呈现出很小的附着力降低。此外，根据各实施例的各向异性导电膜具有2.5Ω或更小的初始接触电阻，且它们的接触电阻保持为2.5Ω或更小，这表明接触可靠性高。此外，如DSC初始温度和峰值温度所示，与能低温快速固化的只包括包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层的各向异性导电膜一样，根据各实施例的各向异性导电膜能低温快速固化。
尽管文中已公开了一些实施方式，本领域技术人员应理解的是仅以说明的方式提供这些实施方式，并能进行各种修改、变更和置换而不背离本发明的精神和范围。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求及其等价物限定。

Claims (7)

1.一种光学元件，包括：各向异性导电膜，所述各向异性导电膜包括由包含环氧树脂作为固化部分的粘结层和包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层形成的多层结构，
其中用差示扫描量热法测定，所述各向异性导电膜具有80至90℃的起始温度和95至110℃的峰值温度；
其中就固体含量而言，所述包含环氧树脂作为固化部分的粘结层包括15至59.9wt％的不含(甲基)丙烯酸酯的环氧树脂、10至30wt％的环氧(甲基)丙烯酸酯、29至40wt％的潜固化剂、1至10wt％的导电颗粒和0.1至5wt％的硅烷偶联剂；
其中就固体含量而言，所述包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层包括25至63wt％的聚氨酯改性的丙烯酸酯树脂、15至30wt％的环氧(甲基)丙烯酸酯、15至20wt％的异氰脲酸酯(甲基)丙烯酸酯、5至15wt％的含(甲基)丙烯酸酯基的化合物、1至10wt％的聚合引发剂和1至10wt％的导电颗粒。
2.根据权利要求1所述的光学元件，所述各向异性导电膜具有大于0且小于等于30％的附着力降低率，所述附着力降低率由等式1表示：
[等式1]
附着力降低率(％)＝|(B-A)/A|x100，
其中A表示在160℃和3MPa下压制3秒钟后的附着力，B表示在160℃和3MPa下压制3秒钟并在85℃和85RH％下储存250小时后的附着力。
3.根据权利要求1所述的光学元件，其中所述多层结构为双层。
4.根据权利要求3所述的光学元件，其中所述双层的附着到玻璃上的层为所述包含环氧树脂作为固化部分的粘结层，且附着到基板或芯片上的层为所述包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层。
5.根据权利要求1所述的光学元件，其中所述不含(甲基)丙烯酸酯的环氧树脂包括双酚环氧树脂和芳族环氧树脂。
6.根据权利要求5所述的光学元件，其中所述不含(甲基)丙烯酸酯的环氧树脂包括30至80wt％的所述双酚环氧树脂和20至70wt％的所述芳族环氧树脂。
7.根据权利要求1所述的光学元件，其中所述包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为固化部分的粘结层进一步包括硅烷偶联剂。
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