TW202407067A - 光學膠組合物、光學膠膜及製造光學膠膜之方法 - Google Patents
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Abstract
一種光學膠組合物包括第一聚二烯烴、第二聚二烯烴、複數個丙烯酸酯單體以及光引發劑。第一聚二烯烴具有500Da至1500Da的第一重均分子量。第二聚二烯烴具有50000Da至110000Da的第二重均分子量。丙烯酸酯單體包括不同的至少二種丙烯酸羥基酯。
Description
本揭示內容是關於一種光學膠組合物、光學膠膜及製造光學膠膜之方法。
光學膠用於貼合模組，例如手機、平板、智能手錶和擴增實境/虛擬實境（Augmented Reality/Virtual Reality，AR/VR）顯示模組及觸控模組等。然而固態光學膠在貼合具有三維曲面的模組時，因曲面厚度與精度的差異，使光學膠不利填充於曲面凹凸的區域，亦容易產生氣泡，造成模組良率降低。液態光學膠雖適用於貼合具有三維曲面的模組，但往往黏接力不足，且在高溫環境下模量變化大（尤其是在溫度與濕度相差巨大的環境下受熱形變更為顯著），造成光學膠與模組分離並產生氣泡，影響顯示的畫質或觸控的靈敏度等。因此，良好的光學膠不僅需具備良好的光學特性，亦需具有良好的黏接力，並對於模組的冷熱變化具有良好的抵抗能力，可避免氣泡生成。
本揭示內容是關於一種光學膠組合物，在一些實施方式中，光學膠組合物包括第一聚二烯烴、第二聚二烯烴、複數個丙烯酸酯單體及光引發劑。第一聚二烯烴具有500Da至1500Da的第一重均分子量。第二聚二烯烴具有50000Da至110000Da的第二重均分子量。丙烯酸酯單體包括不同的至少二種丙烯酸羥基酯。
在一些實施方式中，第一聚二烯烴與第二聚二烯烴的質量比為1：7至1：9。
在一些實施方式中，第一聚二烯烴及第二聚二烯烴在光學膠組合物中佔30wt%至60wt%、丙烯酸酯單體在光學膠組合物中佔35wt%至65wt%，以及光引發劑在光學膠組合物中佔0.1wt%至5wt%。
在一些實施方式中，第一聚二烯烴包括聚異戊二烯、聚丁二烯或其組合，以及第二聚二烯烴包括聚異戊二烯、聚丁二烯或其組合。
在一些實施方式中，至少兩種丙烯酸羥基酯包括甲基丙烯酸羥丙酯及甲基丙烯酸羥乙酯。
在一些實施方式中，至少二種丙烯酸羥基酯在光學膠組合物中佔4.2wt%至25wt%。
在一些實施方式中，該些丙烯酸酯單體包括3-苯氧基芐基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯及丙烯酸月桂酯。
在一些實施方式中，3-苯氧基芐基丙烯酸酯在光學膠組合物中佔5wt%至40wt%、甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-基酯在光學膠組合物中佔10wt%至40wt%、甲基丙烯酸羥丙酯在光學膠組合物中佔4wt%至15wt%、甲基丙烯酸羥乙酯在光學膠組合物中佔0.2wt%至10wt%，以及丙烯酸月桂酯在光學膠組合物中佔0wt%至15wt%。
在一些實施方式中，光引發劑為氧化膦系光引發劑。
在一些實施方式中，氧化膦系光引發劑包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦。
在一些實施方式中，光學膠組合物更包括抗氧化劑、交聯劑及流平劑。
在一些實施方式中，抗氧化劑包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、交聯劑包括2,6-二(4-疊氮苯亞甲基)-4 甲基環己酮，以及流平劑包括改性聚矽氧烷。
在一些實施方式中，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚在光學膠組合物中佔0.1wt%至5wt%、2,6-二(4-疊氮苯亞甲基)-4甲基環己酮在光學膠組合物中佔0.1wt%至5wt%，以及改性聚矽氧烷在光學膠組合物中佔0.1wt%至5wt%。
本揭示內容亦關於一種光學膠膜，其是由上述任一實施方式的光學膠組合物經紫外光照射交聯固化所製得。
在一些實施方式中，光學膠膜在溫度80°C至90°C下的附著力與彈性模量的比值大於1。
在一些實施方式中，光學膠膜的拉伸強度介於3.7 N/mm
2至3.8 N/mm
2。
在一些實施方式中，光學膠膜的光學相位差為零。
在一些實施方式中，光學膠膜的霧度介於0.01%至0.03%。
本揭示內容亦關於一種製造光學膠膜之方法，方法包括以下操作：以紫外光照射上述任一實施方式的光學膠組合物，使光學膠組合物交聯固化。
在一些實施方式中，紫外光的強度介於40 mW/cm
2至200 mW/cm
2。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對本揭露的實施態樣與具體實施例做出說明性的描述，這並非限制實施本揭露的具體實施例為唯一形式。本揭露的實施例在有益的情形下可相互組合或取代，也可對本揭露的實施例附加其他的實施例，無須進一步記載或說明。
本揭示內容提供一種光學膠組合物。光學膠組合物包括第一聚二烯烴、第二聚二烯烴、複數個丙烯酸酯單體及光引發劑。第一聚二烯烴具有500Da至1500Da的第一重均分子量。第二聚二烯烴具有50000Da至110000Da的第二重均分子量。丙烯酸酯單體包括不同的至少二種丙烯酸羥基酯。使用本揭示內容的光學膠組合物所製得的光學膠膜具有良好的光學特性，光穿透率高（例如在400 nm至800 nm之間達99.5%）、折射率高、霧度低（例如0.01%至0.03%），且光通過光學膠膜的光學相位差為零，即使在高溫高濕的環境或是應用於受到形變的模組，光學相位差亦為零，以及具有良好的黏接力及彈性模量，附著力/彈性模量的比值大於1（附著力大於彈性模量），即使在高溫80°C至90°C下附著力/彈性模量的比值亦大於1，可良好地黏接模組，並且在高溫高濕及冷熱變化急遽的環境下抑制氣泡生成（例如在-40°C至85°C之間循環504小時無氣泡產生）。下文將根據實施例詳細說明本揭示內容的光學膠組合物。
第1圖是根據本揭示內容一些實施例的光學膠組合物102應用於模組104的剖面圖。第2圖是第1圖的光學膠組合物102應用於模組104後經紫外光106照射後製得光學膠膜108的剖面圖。在第1圖及第2圖中，模組104包括基材104A、基材104B以及膜材104C，其中液態的光學膠組合物102被應用於模組104中的膜材104C與基材104A之間以及膜材104C與基材104B之間（如第1圖所示），以紫外光106照射光學膠組合物102之後，光學膠組合物102固化形成光學膠膜108，因此將膜材104C黏接於基材104A與基材104B之間（如第2圖所示）。需注意的是，第1圖及第2圖僅示意性的表示本揭示內容的光學膠組合物102應用於模組上並照射紫外光後形成光學膠膜108的其中一種態樣，不應用以限制例如本揭示內容的光學膠組合物102及其形成的光學膠膜108僅適用於如第1圖及第2圖所示的模組104。例如在一些實施例中，模組可如第1圖及第2圖所示具有凹凸曲面，亦可不如第1圖及第2圖所示，而是具有例如平面的表面。此外在一些實施例中，模組可具有不同於第1圖及第2圖所示的結構，例如不包括如第1圖及第2圖所示的膜材104C，此時光學膠組合物102被應用於基材104A與基材104B之間，形成光學膠膜108之後將基材104A與基材104B黏接。總之，不論模組態樣為何，應用光學膠組合物102於任意材料上，以及將光學膠組合物102形成光學膠膜108以黏接任意材料皆是本揭示內容欲涵蓋的範圍。
第3圖是根據本揭示內容一些比較例的光學膠組合物（未另外圖示）應用於模組104後經紫外光106照射後製得光學膠膜110的剖面圖。第3圖與第1圖第2圖的差別在於使用不同於本揭示內容所提供的光學膠組合物102的光學膠組合物，並將此光學膠組合物應用於模組104中的膜材104C與基材104A之間以及膜材104C與基材104B之間，以紫外光106照射光學膠組合物之後，光學膠組合物固化形成不同於上述光學膠膜108的光學膠膜110，並將膜材104C黏接於基材104A與基材104B之間。使用比較例的光學膠組合物所製得的光學膠膜110使氣泡112在黏接處的邊緣產生，造成模組104性能表現降低，例如不良的光學特性、黏接力降低，以及無法適用於高溫高濕或冷熱變化差異大的環境等。
接下來詳細說明本揭示內容光學膠組合物102中的第一聚二烯烴及第二聚二烯烴。第一聚二烯烴具有500Da至1500Da的第一重均分子量，例如：500Da、1000Da、1500Da，最佳為1500Da。第二聚二烯烴具有50000Da至110000Da的第二重均分子量，例如：50000Da、80000Da、110000Da，最佳為110000Da。第一聚二烯烴及第二聚二烯烴作為預聚物，並以丙烯酸酯單體（詳細後述）進行改性，使改性後的第一聚二烯烴及第二聚二烯烴的性質得到顯著的提升，例如在本揭示內容中得到提升光學特性、黏接力及彈性模量，並抑制氣泡產生等功效。在一些實施例中，可根據需求調整第一聚二烯烴與第二聚二烯烴的質量比，以得到例如適當的彈性模量、損害因數及玻璃化轉變溫度等，例如第一聚二烯烴與第二聚二烯烴的質量比為1：7至1：9，最佳為1：8。在一些實施例中，第一聚二烯烴及第二聚二烯烴在光學膠組合物102中佔30wt%至60wt%，更佳為40wt%至50wt%，最佳為40wt%至45wt%。在一些實施例中，第一聚二烯烴包括聚異戊二烯、聚丁二烯或其組合，最佳為聚異戊二烯；以及第二聚二烯烴包括聚異戊二烯、聚丁二烯或其組合，最佳為聚異戊二烯。
接下來詳細說明本揭示內容光學膠組合物102中的丙烯酸酯單體。丙烯酸酯單體包括不同的至少二種丙烯酸羥基酯。在一些實施例中，至少兩種丙烯酸羥基酯包括甲基丙烯酸羥丙酯及甲基丙烯酸羥乙酯。在一些實施例中，丙烯酸酯單體包括3-苯氧基芐基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯及丙烯酸月桂酯，其中優選為甲基丙烯酸羥丙酯及甲基丙烯酸羥乙酯。經上述丙烯酸酯單體改性的第一聚二烯烴及第二聚二烯烴不僅改善本揭示內容光學膠組合物102所形成的光學膠膜108的光學特性、黏接力及彈性模量並抑制氣泡產生之外， 3-苯氧基芐基丙烯酸酯對於提升改性後的第一聚二烯烴及第二聚二烯的軟化溫度具更顯著的效果；甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-基酯對於提升改性後的第一聚二烯烴及第二聚二烯的光折射率具更顯著的效果；甲基丙烯酸羥丙酯及甲基丙烯酸羥乙酯對於提升改性後的第一聚二烯烴及第二聚二烯的附著力具更顯著的效果；以及丙烯酸月桂酯對於提升改性後的第一聚二烯烴及第二聚二烯的柔韌性具更顯著的效果。在一些實施例中，丙烯酸酯單體在光學膠組合物102中佔35wt%至65wt%，更佳為45wt%至55wt%。在一些實施例中，至少二種丙烯酸羥基酯在光學膠組合物中佔4.2wt%至25wt%，更佳為4.2wt%至11wt%，最佳為4.8wt%至7.4wt%。在一些實施例中，3-苯氧基芐基丙烯酸酯在光學膠組合物102中佔5wt%至40wt%，更佳為10wt%至20wt%；甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-基酯在光學膠組合物102中佔10wt%至40wt%，更佳為20wt%至30wt%；甲基丙烯酸羥丙酯在光學膠組合物102中佔4wt%至15wt%，更佳為4wt%至10wt%；甲基丙烯酸羥乙酯在光學膠組合物102中佔0.2wt%至10wt%，更佳為0.2wt%至1wt%；以及丙烯酸月桂酯在光學膠組合物102中佔0wt%至15wt%，更佳為0wt%至5wt%。
接下來詳細說明本揭示內容光學膠組合物102中的光引發劑。光引發劑經紫外光照射後引發光學膠組合物102進行聚合交聯反應，並固化形成光學膠膜108。在一些實施例中，光引發劑為氧化膦系光引發劑。在一些實施例中，氧化膦系光引發劑包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦，具有使光學膠組合物102在低紫外光強度的照射下即固化的能力，例如紫外光強度介於40 mW/cm
2至200 mW/cm
2，例如40 mW/cm
2、100 mW/cm
2及200 mW/cm
2，並因紫外光強度低而避免模組黃化。在一些實施例中，光引發劑在光學膠組合物102中佔0.1wt%至5wt%，更佳為1wt%至2wt%。
除了上述第一聚二烯烴、第二聚二烯烴、丙烯酸酯單體及光引發劑之外，光學膠組合物102更包括抗氧化劑、交聯劑及流平劑。在一些實施例中，抗氧化劑包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、交聯劑包括2,6-二(4-疊氮苯亞甲基)-4 甲基環己酮，以及流平劑包括改性聚矽氧烷。上述抗氧化劑、交聯劑及流平劑使光學膠組合物102及其形成的光學膠膜108的性能更加提升，例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚可避免氧阻聚造成交聯不足；2,6-二(4-疊氮苯亞甲基)-4 甲基環己酮可提升紫外光引發光學膠組合物102交聯固化形成光學膠膜108的效率；以及改性聚矽氧烷可提升流平性，使光學膠膜108的表面形貌得到改善。在一些實施例中，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚在光學膠組合物102中佔0.1wt%至5wt%，更佳為0.1wt%至0.5wt%；2,6-二(4-疊氮苯亞甲基)-4甲基環己酮在光學膠組合物102中佔0.1wt%至5wt%，更佳為1wt%至5wt%；以及改性聚矽氧烷在光學膠組合物102中佔0.1wt%至5wt%，更佳為0.1wt%至0.5wt%。
本揭示內容亦提供一種光學膠膜108，其是由上述任一光學膠組合物102經紫外光照射交聯固化所製得。關於光學膠膜108的組成比例請參照上述，此處不再贅述。藉由上述任一光學膠組合物102形成的光學膠膜108具諸多優點，例如具有良好的光學特性，光穿透率高（例如在400 nm至800 nm之間達99.5%）、折射率高、霧度低（例如0.01%至0.03%），且光通過光學膠膜的光學相位差為零，即使在高溫高濕的環境或是應用於受到形變的模組，光學相位差亦為零，以及具有良好的黏接力及彈性模量，附著力/彈性模量的比值大於1（附著力大於彈性模量），即使在高溫80°C至90°C下附著力/彈性模量的比值亦大於1，可良好地黏接模組，並且在高溫高濕及冷熱變化急遽的環境下抑制氣泡生成（例如在-40°C至85°C之間循環504小時無氣泡產生）。
本揭示內容亦提供一種製造光學膠膜之方法，方法包括以下操作：以紫外光照射上述任一光學膠組合物102，使光學膠組合物102交聯固化，形成光學膠膜108。在一些實施例中，以紫外光照射光學膠組合物102之前，光學膠組合物102為液態，因此當光學膠組合物102應用於模組上時，可良好地貼合模組上的各個凹凸表面。在一些實施例中，以紫外光照射光學膠組合物102之後，因光學膠組合物102發生交聯反應，使光學膠組合物102的流動性降低並固化，因此穩固地黏接模組中的元件（例如第1圖及第2圖所示的基材104A、基材104B及膜材104C等）。在一些實施例中，紫外光的強度介於40 mW/cm
2至200 mW/cm
2，例如40 mW/cm
2、100 mW/cm
2及200 mW/cm
2，使用本揭示內容提供的光學膠組合物102不僅可使用低強度的紫外光進行固化，避免模組黃化之外，固化後的光學膠膜108亦具有大於3.5 N/mm
2的拉伸強度，例如：3.7 N/mm
2至3.8 N/mm
2。詳細地說，在照射40 mW/cm
2的紫外光後光學膠膜108的拉伸強度為3.8 N/mm
2；在照射100 mW/cm
2的紫外光後光學膠膜108的拉伸強度為3.8 N/mm
2；以及在照射200 mW/cm
2的紫外光後光學膠膜108的拉伸強度為3.7 N/mm
2，表示本揭示內容的光學膠組合物102即使照射低強度的紫外光亦使交聯固化程度高。
接下來根據實施例詳細說明本揭示內容的光學膠組合物102及其形成的光學膠膜108。首先，參照表格1及表格2，表格1記載實施例1、實施例2、實施例3及實施例4中光學膠組合物102的成分及比例，表格2記載比較例1中光學膠組合物的成分及比例，表格1及表格2中的比例單位皆為重量百分比（wt%）。
表格1
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | |
| 聚異戊二烯 | 45 | 40 | 48 | 43 |
| 3-苯氧基芐基丙烯酸酯 | 11.3 | 15 | 10 | 12 |
| 甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-基酯 | 26 | 30 | 25 | 28 |
| 甲基丙烯酸羥丙酯 | 7 | 4.3 | 8 | 7 |
| 甲基丙烯酸羥乙酯 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.4 |
| 丙烯酸月桂酯 | 4.5 | 4.5 | 3 | 4.0 |
| 二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦 | 1.8 | 2.0 | 2 | 1.6 |
| 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 | 0.3 | 0.4 | 0.3 | 0.3 |
| 2,6-二(4-疊氮苯亞甲基)-4 甲基環己酮 | 3.5 | 3.0 | 2.9 | 3.5 |
| 改性聚矽氧烷 | 0.2 | 0.3 | 0.2 | 0.2 |
表格2
| 比較例1 | |
| 聚甲基丙烯酸酯 | 45 |
| 聚酯丙烯酸酯 | 10 |
| 甲基丙烯酸異冰片基酯 | 20 |
| 苯氧基甲基乙基丙烯酸酯 | 15 |
| 三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯 | 3 |
| 1-羥基環己基苯基甲酮 | 2 |
| 二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦 | 2 |
| 改性聚矽氧烷 | 3 |
實驗1：彈性模量測試
在實驗1中，測試具有實施例1、實施例2、實施例3、實施例4及比較例1成分比例的光學膠組合物在形成光學膠膜之後在25°C及85°C的彈性模量。測試結果如表格3所示。彈性模量數值越高表示材料抵抗形變的能力越高。由表格3可知，實施例1、實施例2、實施例3及實施例4不論在25°C或85°C彈性模量皆大於比較例1，抵抗形變的能力明顯優於比較例1，且相較比較例1更具能力避免光學膠膜在黏接模組時產生邊緣氣泡。而比較例1在85°C時彈性模量甚至僅剩0.6 MPa，無法有效避免邊緣氣泡產生。
表格3
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 比較例1 | |
| 25°C彈性模量（MPa） | 16 | 17 | 15 | 16 | 1.4 |
| 85°C彈性模量（MPa） | 1.3 | 1.4 | 1.2 | 1.1 | 0.6 |
實驗2：彈性模量/彈性模量的比值測試
在實驗2中，測試具有實施例1、實施例2、實施例3、實施例4及比較例1成分比例的光學膠組合物在形成光學膠膜之後-20°C彈性模量/65°C彈性模量的比值以及-40°C彈性模量/85°C彈性模量的比值。測試結果如表格4所示。比值越高表示彈性模量在高溫及低溫的差異越大，光學膠膜受熱膨脹變化大，應用於模組上較易產生邊緣氣泡。由表格4可知，實施例1、實施例2、實施例3及實施例4不論在-20°C彈性模量/65°C彈性模量的比值或是在-40°C彈性模量/85°C彈性模量的比值皆小於比較例1，表示本揭示內容的光學膠膜對於冷熱變化的環境依然適用，可抑制氣泡在模組邊緣產生。然而比較例1的光學膠膜在冷熱變化的環境下形變明顯，無法有效避免氣泡在模組邊緣產生。
表格4
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 比較例1 | |
| -20°C彈性模量/65°C彈性模量 | 112 | 140 | 105 | 120 | 287 |
| -40°C彈性模量/85°C彈性模量 | 257 | 296 | 223 | 270 | 1250 |
實驗3：附著力、彈性模量及附著力/彈性模量的比值測試
在實驗3中，測試具有實施例1、實施例2、實施例3、實施例4及比較例1成分比例的光學膠組合物在形成光學膠膜之後在85°C下的附著力、彈性模量及85°C附著力/85°C彈性模量的比值。測試結果如表格5所示。85°C附著力/85°C彈性模量的比值大於1表示光學膠膜在85°C的高溫下仍具有高的附著力，可良好地黏接模組中的元件。由表格5可知，實施例1、實施例2、實施例3及實施例4的85°C附著力/85°C彈性模量的比值皆大於1（附著力大於彈性模量），相較於比較例1的85°C附著力/85°C彈性模量的比值小於1（附著力小於彈性模量），可更有效地在高溫下良好地黏接模組，避免氣泡產生。
表格5
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 比較例1 | |
| 85°C附著力（N/mm 2） | 1.5 | 1.6 | 1.4 | 1.4 | 0.2 |
| 85°C彈性模量（MPa） | 1.3 | 1.4 | 1.2 | 1.1 | 0.6 |
| 85°C附著力/ 85°C彈性模量 | 1.16 | 1.14 | 1.17 | 1.27 | 0.33 |
實驗4：楔形試驗及冷熱衝擊測試
在實驗4中，測試具有實施例1及比較例1成分比例的光學膠組合物在形成光學膠膜之後對於冷熱急遽變化的環境下抑制氣泡生成的能力。參照第4圖至第5圖的楔形試驗及冷熱衝擊測試的示意圖，將光學膠組合物（未另外圖示）應用於基材114（例如：玻璃）與基材116（例如：玻璃）之間，並以紫外光118固化光學膠組合物，形成位於基材114與基材116之間的光學膠膜120，其中基材114與基材116相互黏接，並具有間距D1為200 µm。接著***厚度T為400 µm的墊片122至基材114與基材116之間，使墊片122與光學膠膜120的距離長度L為6 mm。由於墊片122的厚度T大於基材114與基材116之間的間距D1，造成基材114與基材116產生形變，形成例如大於200 µm的間距D2於基材114與基材116之間，並因此可能產生位於光學膠膜120邊緣的氣泡124。接著改變溫度環境，以每小時為一循環，每次使溫度環境在-40°C至85°C之間改變，並觀察0小時、24小時及48小時之後氣泡124大小。由表格6可知，實施例1不論在0小時、24小時及48小時，氣泡大小皆小於比較例1，表示使用本揭示內容的光學膠組合物所形成的光學膠膜可有效地抑制氣泡生成，即使應用於已變形的模組上，在冷熱變化差異大的環境下亦適用。
表格6
| 0小時 | 24小時 | 48小時 | |
| 實施例1 | 1.9 mm | 4.5 mm | 7.3 mm |
| 比較例1 | 2.6 mm | 12.1 mm | 14.2 mm |
實驗5：冷熱衝擊驗證及紫外光曝曬
在實驗5中，將具有實施例1成分比例的光學膠組合物形成光學膠膜之後，分別進行冷熱衝擊驗證（在-40°C至85°C之間循環經過500小時）以及紫外光曝曬（曝曬時間500小時），並各自施以0.5 MPa的應力使光學膠膜形變後測試光線經過光學膠膜的相位差改變，結果顯示相位差皆為0 nm，表示本揭示內容的光學膠膜對於例如顯示模組來說，不會因光線經過光學膠膜時相位差改變而造成顯示模組顯示不均，且在冷熱變化差異大及長時間紫外光曝曬的環境下亦適用。
實驗6：物性測試
在實驗6中，對由實施例1、實施例2、實施例3、實施例4及比較例1成分比例的光學膠組合物所形成光學膠膜進行物性測試，分別包括霧度測試、光學相位差測試、熱膨脹係數測試、械形測試、高溫高濕可靠性測試、G’值測試、Tanδ值測試及斷裂伸長率測試。測試結果如表格7所示。
表格7
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 比較例1 | |
| 霧度（%） | 0.01 | 0.02 | 0.01 | 0.03 | 0.18 |
| 光學相位差（nm） | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
| 熱膨脹係數（/°C） | 140 | 150 | 135 | 148 | 220 |
| 械形測試 （mm） | 7.3 | 8.0 | 10.1 | 8.4 | 14.2 |
| 高溫高濕可靠性測試 | 通過 | 通過 | 通過 | 通過 | 失敗 |
| G’@85°C （Pa） | 1.3 | 1.4 | 1.2 | 1.1 | 0.6 |
| Tanδ @85°C | 0.19 | 0.20 | 0.25 | 0.20 | 0.31 |
| 斷裂伸長率 （%） | 410 | 380 | 425 | 415 | 180 |
在霧度測試中，使用紫外-可見光光譜儀測試霧度（霧度規格＜1）。由表格7可知實施例1、實施例2、實施例3及實施例4的霧度皆小於比較例1，表示使用本揭示內容的光學膠膜對於例如顯示模組來說，不會因光線經過光學膠膜時過度擴散，造成顯示模組成像表現變差。
在光學相位差測試中，對光學膠膜施以應力，例如0.5 MPa，使其形變，並在溫度65°C及相對濕度90%下經過500小時後測光線經過光學膠膜的相位差改變，由表格7可知實施例1、實施例2、實施例3及實施例4的相位差皆為零，而比較例1不為零且具相位差，表示使用本揭示內容的光學膠膜對於例如顯示模組來說，不會因光線經過光學膠膜時相位差改變而造成顯示模組顯示不均，且在相對高的溫度及濕度下經過長時間亦適用。
在熱膨脹係數測試中，由表格7可知實施例1、實施例2、實施例3及實施例4的熱膨脹係數皆小於比較例1，表示使用本揭示內容的光學膠膜較不易因受熱形變而造成氣泡產生。
在械形測試中，類似於上述實驗4，詳細不再贅述，然而不同於實驗4，溫度改為65°C，並測試48小時之後，氣泡距離光學膠膜邊緣的距離，距離越小表示光學膠膜的黏接耐久能力越好，氣泡不易變大。由表格7可知實施例1、實施例2、實施例3及實施例4的距離皆小於比較例1，表示本揭示內容的光學膠膜黏接能力良好。
在高溫高濕可靠性測試中，觀察在溫度65°C及相對濕度90%下經過504小時之後用以黏接膜組的光學膠膜是否有氣泡產生？由表格7可知實施例1、實施例2、實施例3及實施例4皆成功，無肉眼可見的氣泡產生，而比較例1失敗，具肉眼可見的氣泡產生，表示本揭示內容的光學膠膜在高溫高濕的情況下亦可抑制氣泡產生。
在G’值測試及Tanδ值測試中，G’值及Tanδ值分別代表光學膠膜固化後的交聯程度及損耗因子。由表格7可知實施例1、實施例2、實施例3及實施例4的G’值皆大於比較例1的G’值，表示本揭示內容的光學膠膜交聯固化程度高。以及由表格7可知實施例1、實施例2、實施例3及實施例4的Tanδ值皆小於比較例1的Tanδ值，表示本揭示內容的光學膠膜交聯固化損耗的程度低。
在斷裂伸長率測試中，在25°C下以60 mm/min的速度拉伸光學膠膜，並測其斷裂時的伸長比率。由表格7可知實施例1、實施例2、實施例3及實施例4的斷裂伸長率皆大於比較例1，表示本揭示內容的光學膠膜具較佳的彈性。
使用本揭示內容的光學膠組合物所製得的光學膠膜具有良好的光學特性，光穿透率高、折射率高、霧度低，且光通過光學膠膜的光學相位差為零，即使在高溫高濕的環境或是應用於受到形變的模組，光學相位差亦為零，以及具有良好的黏接力及彈性模量，附著力/彈性模量的比值大於1（附著力大於彈性模量），即使在高溫80°C至90°C下附著力/彈性模量的比值亦大於1，可良好地黏接模組，並且在高溫高濕及冷熱變化急遽的環境下抑制氣泡生成。
儘管本揭示內容已相當詳細地以一些實施例進行描述，但其它實施例也是可能的，因此不應以本文所含實施例的描述限制所附申請專利範圍的精神和範圍。
對於所屬技術領域中具有通常知識者來說，可在不偏離本揭示內容的精神和範圍下對本揭示內容進行各種修改和變更。對於前述情況，本揭示內容亦欲涵蓋對本揭示內容的修改和變更，只要這些修改和變更屬於所附申請專利範圍的精神和範圍。
102:光學膠組合物
104:模組
104A:基材
104B:基材
104C:膜材
106:紫外光
108:光學膠膜
110:光學膠膜
112:氣泡
114:基材
116:基材
118:紫外光
120:光學膠膜
122:墊片
124:氣泡
D1:間距
D2:間距
L:距離長度
T:厚度
閱讀本揭示內容的附圖時，建議從下文敘述瞭解本揭示的各個面向。需注意的是，按照工業的標準做法，各種特徵尺寸未依比例繪製。為了使討論更清晰，各種特徵尺寸可任意增加或減少。
第1圖是根據本揭示內容一些實施例的光學膠組合物應用於模組的剖面圖。
第2圖是根據本揭示內容一些實施例的光學膠組合物應用於模組後經紫外光照射後所製得的光學膠膜的剖面圖。
第3圖是根據本揭示內容一些比較例的光學膠組合物應用於模組後經紫外光照射後製得光學膠膜的剖面圖。
第4圖至第5圖是根據本揭示內容一些實施例進行光學膠膜的楔形試驗及冷熱衝擊測試的中間過程圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
104:模組
104A:基材
104B:基材
104C:膜材
106:紫外光
108:光學膠膜
Claims (20)
- 一種光學膠組合物，包括： 一第一聚二烯烴，具有500Da至1500Da的一第一重均分子量； 一第二聚二烯烴，具有50000Da至110000Da的一第二重均分子量； 複數個丙烯酸酯單體，包括不同的至少二種丙烯酸羥基酯；以及 一光引發劑。
- 如請求項1所述之光學膠組合物，其中該第一聚二烯烴與該第二聚二烯烴的一質量比為1：7至1：9。
- 如請求項1所述之光學膠組合物，其中該第一聚二烯烴及該第二聚二烯烴在該光學膠組合物中佔30wt%至60wt%、該些丙烯酸酯單體在該光學膠組合物中佔35wt%至65wt%，以及該光引發劑在該光學膠組合物中佔0.1wt%至5wt%。
- 如請求項1所述之光學膠組合物，其中該第一聚二烯烴包括聚異戊二烯、聚丁二烯或其組合，以及該第二聚二烯烴包括聚異戊二烯、聚丁二烯或其組合。
- 如請求項1所述之光學膠組合物，其中該至少二種丙烯酸羥基酯包括甲基丙烯酸羥丙酯及甲基丙烯酸羥乙酯。
- 如請求項1所述之光學膠組合物，其中該至少二種丙烯酸羥基酯在該光學膠組合物中佔4.2wt%至25wt%。
- 如請求項1所述之光學膠組合物，其中該些丙烯酸酯單體包括3-苯氧基芐基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯及丙烯酸月桂酯。
- 如請求項7所述之光學膠組合物，其中該3-苯氧基芐基丙烯酸酯在該光學膠組合物中佔5wt%至40wt%、該甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-基酯在該光學膠組合物中佔10wt%至40wt%、該甲基丙烯酸羥丙酯在該光學膠組合物中佔4wt%至15wt%、該甲基丙烯酸羥乙酯在該光學膠組合物中佔0.2wt%至10wt%，以及該丙烯酸月桂酯在該光學膠組合物中佔0wt%至15wt%。
- 如請求項1所述之光學膠組合物，其中該光引發劑為一氧化膦系光引發劑。
- 如請求項9所述之光學膠組合物，其中該氧化膦系光引發劑包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦。
- 如請求項1所述之光學膠組合物，更包括一抗氧化劑、一交聯劑及一流平劑。
- 如請求項11所述之光學膠組合物，其中該抗氧化劑包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、該交聯劑包括2,6-二(4-疊氮苯亞甲基)-4 甲基環己酮，以及該流平劑包括改性聚矽氧烷。
- 如請求項12所述之光學膠組合物，其中該2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚在該光學膠組合物中佔0.1wt%至5wt%、該2,6-二(4-疊氮苯亞甲基)-4 甲基環己酮在該光學膠組合物中佔0.1wt%至5wt%，以及該改性聚矽氧烷在該光學膠組合物中佔0.1wt%至5wt%。
- 一種光學膠膜，其是由如請求項1至13任一項所述之光學膠組合物經一紫外光照射交聯固化所製得。
- 如請求項14所述之光學膠膜，其中該光學膠膜在溫度80°C至90°C下的一附著力與一彈性模量的一比值大於1。
- 如請求項14所述之光學膠膜，其中該光學膠膜的一拉伸強度介於3.7 N/mm 2至3.8 N/mm 2。
- 如請求項14所述之光學膠膜，其中該光學膠膜的一光學相位差為零。
- 如請求項14所述之光學膠膜，該光學膠膜的一霧度介於0.01%至0.03%。
- 一種製造光學膠膜之方法，包括： 以一紫外光照射如請求項1至13任一項所述之光學膠組合物，使該光學膠組合物交聯固化。
- 如請求項19所述之方法，其中該紫外光的一強度介於40 mW/cm 2至200 mW/cm 2。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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| CN202210916177.0 | 2022-08-01 |
Publications (2)
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