TWI411632B - 環保光學片 - Google Patents

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Description

環保光學片
本發明係有關於一種環保光學片，特別是指一種可以增進集光效率之光學片。
隨著現代工業社會朝向先進資訊年代發展，作為顯示與傳送資訊媒介的電子顯示器日益重要。過去，體積龐大的陰極射線管(Cathode Ray Tube，以下簡稱「CRT」)曾被廣泛的採用，但從安裝所需空間的角度來看，卻面臨相當大的限制，因而難以製造尺寸較大的CRT。是以，CRT現今正被各種平面顯示器取代，包括液晶顯示器(LCD)，電漿顯示器(PDP)，場發射顯示器(FED)，和有機電致發光顯示器等。尤其，在該等平面顯示器當中，屬於液晶與半導體技術結合而產生之技術密集產品的LCD，因為輕薄與低耗電量而使其佔有相當的優勢。因此，關於其結構與製造技術的研發正持續進行中。現今，已被應用到諸如筆記本型電腦，桌上型電腦監視器，及可攜式個人通訊裝置(個人數位助理(PDA)與行動電話)之類領域的LCD，也因技術已經足以克服其尺寸的限制，而被應用於諸如高畫質(High Definition，HD)電視之類的大尺寸電視。是以，LCD因為變成能取代一度屬於顯示器代名詞之CRT的新式顯示器而受到注目。
就LCD而言，因為液晶本身不能發光，所以要在其背面另設一光源，以便對通過各畫素之液晶的光強度予以控 制而實現對比(contrast)。具體言之，利用液晶材料之電性質而作為透光率調整裝置的LCD，係從安裝到其背面的一光源燈來發光，再讓所發出的光通過種種功能性的光學膜或光學片，因而使這光均勻及定向，其後另讓這受控的光通過一濾光片，據以實現紅、綠和藍(R，G，B)的顏色。此外，LCD屬於間接發光型式，係經由一種電氣方法來控制各畫素的對比(contrast)，從而實現一影像。就此而論，設有光源的發光裝置係被視為決定包括亮度及均勻度在內之LCD影像品質的重要因素。
這種發光裝置的主要實例就是背光模組(BLU)。通常，背光模組係使用諸如冷陰極螢光燈(clod cathode Fluorescent Lamp，CCFL)之類的光源來發光，致使所發的光依序通過包括導光板、擴散片，和稜鏡片之光學片，隨而抵達液晶面板。
導光板的功用是傳送光源所發出的光，以便將這光分佈到平面液晶面板的整個前表面上。擴散片則讓整個前表面的光強度保持均勻。稜鏡片的功用是控制光路徑，以便朝各個方向通過擴散片的光，被轉換在適於讓觀看者能見到影像的視角範圍內。另外，導光板的下方設有一反射片，以便將未抵達液晶面板和在光路徑之外的光予以反射，致使這光再度被利用，隨而增加光源的使用效率。
在構成背光模組之光學片之發展過程中，許多的努力不斷致力於如何收集自該光源所發出的光，並調整光的路徑以便增加前表面亮度。藉由立體三維結構體之使用，可 以適當地改善諸如干涉、繞射、偏向等光量子現象，且基於光具有粒子及波二元特性，可以控制光的路徑。其次，當形成三維立體結構表面之材料的物理性質改變時，亦可以附帶地控制光的路徑，因此使用者可以設計光量子朝所需的方向發射，以增加同方向上的亮度。
有關在一光學片上形成一三維立體結構表面之技術，可參照美國第4,542,449以及4,906,070號專利。
此外，用於製造光學片之材料，其與增進亮度有關之主要物理特性之一，在於其折射率。只要折射率增加，光學片的性能隨即改善。
能夠在光學片上形成該三維立體結構表面且具有高折射率之樹脂的典型範例，包含有在其高分子鏈中具有諸如溴之鹵素的光固化樹脂。
更且，考慮到廢物回收利用以及產品從產品設計階段到生產、使用、直到丟棄整個生命週期的污染問題，企業需要發展對環境友善的產品設計以及乾淨的製造技術(cleaner production)，以便能確保企業的競爭力以及永續經營。
從上述趨勢的觀點而言，具有一光固化樹脂層之光學片，其中在高分子鏈中具有諸如溴之取代鹵素，應不符合環境保護規章。
因此，本發明之目的在於提供一種光學片，係用於電氣及電子產品中且不產生有害物質。
此外，本發明之目的在於提供一種光學片，不會產生有害物質，且展現出高折射率，因此可以增加亮度。
再者，本發明之目的在於提供一種光學片，在電氣及電子產品中不會產生特定有害物質，且展現出高折射率，因此可以增加亮度。
另，本發明之目的在於提供一種具有立體結構表面之光學片，在電氣及電子產品中不會產生特定有害物質，且展現出高折射率，因此可以增加亮度。
又，本發明之目的在於提供一種具有一立體結構表面以及一光擴散層之光學片，在電氣及電子產品中不會產生特定有害物質，且展現出高折射率，因此可以增加亮度。
此外，本發明之目的在於提供一種光學片，不會產生有害物質，且具有足以避免一立體結構表面損傷之表面特性，因此當其應用於一顯示器時，不受外力衝擊之影響。
再者，本發明之目的在於提供一種光學片，具有一滿足特定表面特性之立體結構表面，因此有助於其處理程序
另外，本發明之目的在於提供一種光學片，可以降低其缺陷率，降低製造成本並增加製造效率。
此外，本發明之目的在於提供一種光學片，藉由在製備一液體組成物之過程中調整折射率以及黏度，而使其具有高折射率以及合適的表面硬度特性。
更且，本發明之目的在於提供一種背光模組總成，在 電氣及電子產品中不會產生特定有害物質，且可以實現高亮度。
依據本發明第一實施例所提供之一種光學片，可以包含有一樹脂固化層，該樹脂固化層不包含7價電子之元素，且具有在25℃時範圍介於1.49至1.70之間的折射率，以及一結構表面。
根據本發明所提供之該光學片，可以進一步包含有一與該樹脂固化層貼接之基層。
根據本發明所提供之該光學片，可以進一步包含有一與該樹脂固化層貼接之光擴散層，以及一基層。
在根據本發明所提供之該光學片中，該樹脂固化層可以具有在25℃時範圍介於1.54至1.68之間的折射率。
在根據本發明所提供之該光學片中，該樹脂固化層可以為丙烯酸酯系光固化樹脂固化層。
該丙烯酸酯系光固化樹脂固化層，可以由一光聚合組成物所製成，該光聚合組成物包含一具有可交聯衍生物之光固化丙烯酸酯單體，一感光起始劑，以及一添加劑。
更且，該丙烯酸酯系光固化樹脂固化層，可以由一光聚合組成物所製成，該光聚合組成物包含從茀(二)丙烯酸酯衍生物、雙酚(二)丙烯酸酯衍生物，以及具有硫基(thiol)之(二)丙烯酸酯衍生物所構成之群組中所選出的至少一種可交聯衍生物。
在本發明一較佳實施例所提供之該光學片中，該丙烯 酸酯系光固化樹脂固化層，係可以為一種樹脂主鏈具有由以下結構式1所表示之茀二丙烯酸酯衍生物所構成之重複單位的樹脂固化層。
其中，在a＋b＋c＋n＋z1之條件下，a，b以及c係為相同或各自相異之0到15的整數，n以及z係為相同或各自相異之0到15的整數，m，x以及y係為相同或各自相異之0到30的整數；其中，當a，b以及c不為0時，對應a，b以及c之m，x以及y皆不為0，且R係為一氫原子或C1－15 烷基。
更且，該可交聯衍生物可以包含一由以下結構式1所表示之茀二丙烯酸酯衍生物。
其中，在a＋b＋c＋n＋z1之條件下，a，b以及c係為相同或各自相異之0到15的整數，n以及z係為相同或各自相異之0到15的整數；m，x以及y係為相同或各自相異 之0到30的整數，其中，當a，b以及c不為0時，對應a，b以及c之m，x以及y皆不為0，且R係為一氫原子或C1－15 烷基。
在本發明所提供之光學片中，該樹脂固化層可以具有一結構表面，且複數個三維立體結構體係呈線性或非線性地設置在該結構表面。
根據本發明第二實施例所提供之光學片，其可以包含有一具有非鹵素可交聯衍生物之液體組成物所製成的樹脂固化層，並具備一結構表面，其中，當使用一平頭壓痕器以0.2031 mN/sec之負載率加壓於該結構表面至最大壓力為1gf 並維持於該最大壓力5秒而後卸載時，該光學片具有40%或以上如以下數學式1所表示之壓力改變率：
其中D1 係為因外部壓力所產生的壓縮深度，而D2 是未承受外部壓力前該光學片之高度與外部壓力卸除後該光學片回復至原始狀態之高度的高度差。
在本發明所提供之光學片中，該壓力改變率可以為50%或以上。
在本發明所提供之光學片中，該壓力改變率可以為60%或以上。
在本發明所提供之光學片中，該樹脂固化層可以由一具有至少一種光固化丙烯酸酯單體之液體組成物所製成， 該光固化丙烯酸酯單體在25℃時具有1至50,000 cps之黏度。
在本發明所提供之光學片中，該樹脂固化層在其表面可以具有鉛筆硬度單位1H至3H之硬度。
在本發明所提供之光學片中，該非鹵素可交聯衍生物可以具有在25℃時1.55或以上之折射率。
在本發明所提供之光學片中，該非鹵素可交聯衍生物可以具有一主鏈，其至少一碳原子係與至少二苯環交聯，而其一端具有一可交聯之不飽和雙鍵。
在本發明所提供之光學片中，該非鹵素可交聯衍生物可以為一主鏈具有一茀基之茀丙烯酸酯衍生物或茀二丙烯酸酯衍生物。
在本發明所提供之光學片中，該光固化丙烯酸單體可以具有在25℃時範圍1.44至1.55之折射率。
在本發明所提供之光學片中，該液體組成物可以具有在25℃時1.52或以上之折射率，以及在25℃時範圍介於1至100,000cps之黏度。
在本發明所提供之光學片中，該樹脂固化層可以具有在25℃時1.54或以上之折射率。如此，該樹脂固化層可不包含具有7價電子之元素。
根據本發明之光學片，可以藉由以下步驟製造：製備包含該具有非鹵素可交聯衍生物之光固化丙烯酸酯單體以及一感光起始劑之液體組成物，且該組成物具有在25℃時範圍10至100,000cps之黏度以及在25℃時1.52或以上之 折射率；施用該液體組成物於一刻印有三維立體結構體之框架上；使一透明基膜之一表面與施用於該框架上之液體組成物之表面接觸；以及照射紫外線光以固化該液體組成物，藉此形成一樹脂固化層；以及將該樹脂固化層自該框架剝離。
此外，根據本發明的一實施範例，可以提供一種具有上述光學片之背光模組總成。
依據本發明所提供之光學片，因不含有7價電子之元素，並滿足特定範圍要求的折射率，因此可作為無害元件的部件，並進一步可為電子或電氣產品，特別是顯示器產品之部件，而具有環保效果。此外，因該光學片具有高折射率，因此可以提供一具有增進亮度之背光模組總成。
根據本發明之另一實施例，該光學片包含有從非鹵素可交聯衍生物所製成的樹脂固化層，因此可用於電氣或電子產品中而不產生有害物質。此外，當該光學片用於一顯示器時，其具有足以避免該結構表面損傷之表面特性，因此不受外力衝擊影響，而可實現高亮度。更且，該光學片包含滿足適當表面特性之結構層，因此有助於其處理程序，降低缺陷率以及製造成本，並增加製造效率。尤其是，本發明之光學片特別適用於作為一種用以增進光學元件亮度的高折射率光學片。
【圖式之簡單說明】
第一圖係為一介紹壓力變化率之示意圖。
第二圖係為一示意圖用以介紹抗刮性之評估過程。
本發明之一實施例，主要係關於一種對環境友善且具有高折射率之光學片。特別地，該光學片具有一樹脂固化層，其不包含具有7價電子之元素，且具有在25℃時範圍1.49至1.70之折射率。
更且，根據本發明實施例之光學片，其具有一結構化之表面，且不包含具有7價電子之元素，且具有在25℃時範圍1.49至1.70之折射率。
如果一光學片係包含有一具有7價電子元素且具有高折射率之樹脂固化層，此等光學片很難符合環境保護規章，而且，因會產生環境危害因子，而對環境有所傷害。
此外，若是不存在具有7價電子之元素，但折射率卻低於上述範圍，該光學片之性能將減損，以致難以增進亮度。
在該樹脂固化層係形成具有一結構表面之情況時，其應具有在25℃時範圍1.54至1.68之折射率，以便可以有效地增進亮度。
當根據本發明實施例之光學片包含上述之樹脂固化層時，該光學片將對環境無害，且對增進亮度有所貢獻。
根據本發明實施例所提供之對環境友善且可進一步增進顯示器前表面亮度的光學片，可以是一種包含一樹脂固化層以及一與該樹脂固化層貼接之基層的光學片；其中該樹脂固化層不包含具有7價電子之元素，且具有在25℃時 範圍1.49至1.70之折射率，以及一結構表面。
該基層係為一聚乙烯對苯二甲酸酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯或聚環氧樹脂所製成之薄膜。其中，較為採用的係為聚乙烯對苯二甲酸酯或聚碳酸酯薄膜。為了提供良好的機械強度、熱穩定性和薄膜可撓性，以及避免穿透光損失，該薄膜之厚度最好在大約10μm至1,000μm之間。
此外，根據本發明實施例之光學片，可以是一種包含一樹脂固化層、一與該樹脂固化層貼接之光擴散層以及一基層的光學片；其中該樹脂固化層不包含具有7價電子之元素，且具有範圍1.49至1.70之折射率，以及一結構表面。如此結構的光學片，可以克服習用技術因結合多數光學片所造成的問題，而且可以增加亮度並控制應歸功於該結構表面之亮線角度。
該光擴散層係為一液體組成物所製成，該液體組成物係藉由將光擴散粒子分散在黏結樹脂中而獲得。該光擴散層之折射率可以低於該樹脂固化層之折射率。該黏結樹脂包括一種能充分黏著到該基層並與分散於其內之光擴散粒子具有良好相容性的樹脂，例如，一種能使光擴散粒子均勻分散於其內，致使它們不分離或沈積的樹脂。該樹脂的具體範例計有包括不飽和聚酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸異丁酯，甲基丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸正丁基甲酯，丙烯酸，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酸羥丙酯，丙烯酸羥乙酯，丙醯胺，羥甲 基丙醯胺，甲基丙烯酸縮水甘油酯，丙稀酸乙酯，丙稀酸異丁酯，丙烯酸正丁酯，和丙烯酸2－乙基己酯均聚物、共聚物或三聚物在內的丙烯酸樹脂，氨基甲酸酯基樹脂，環氧基樹脂，和三聚氰胺基樹脂。
若以100重量份的該黏結樹脂為準，該光擴散粒子的用量可以是0.01至1,000重量份，藉此實現光擴散效果，並可防止粒子白濁及分離之情形。
該光擴散粒子之大小可以隨著該光擴散層之厚度而調整。例如，考量光擴散效果以及避免粒子自該光擴散層分離，宜採用平均粒度0.1至200μm之光擴散粒子。
該光擴散粒子之範例包括各種有機或無機粒子。有機粒子的典型範例計有包括甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酸羥丙酯，丙醯胺，羥甲基丙醯胺，甲基丙烯酸縮水甘油酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸異丁酯，丙烯酸正丁酯，和丙烯酸2－乙基己酯之均聚物或共聚物在內的丙烯酸粒子、包括聚乙烯，聚苯乙烯，和聚丙烯在內的烯烴粒子、丙烯－烯烴共聚物粒子，以及先形成一層均聚物的粒子，再於其上用另一種單體形成一層而製備的多層多組分粒子。而無機粒子的範例包含有氧化矽，氧化鋁，氧化鈦，氧化鋯，和氟化鎂。前述的有機與無機粒子僅係例舉說明而已，並不以所列的該等範例為限，只要能達成本發明之主要目的且為嫻熟本技藝者顯然可知的其它已知材料，均可取而代之。凡可替用的材料種類亦屬本發明之技術範圍。
在前述之光學片中，考慮到集光效率，該樹脂固化層最好具有在25℃時範圍1.54至1.68的折射率。
該樹脂固化層因具有溶解於溶劑時不會黏稠的薄膜特性，因此相當可取，且不會造成污染並可輕易地再加工。該溶劑之範例有乙醇、異丙醇或丙酮。
該薄膜特性可以隨著用以製造該樹脂固化層之高分子樹脂種類而改變，因此，根據本發明之該樹脂固化層可以是一丙烯酸酯系光固化樹脂固化層。特別地，為了滿足上述折射率要求，該樹脂固化層可以由一具有光固化單體之光聚合組成物所製成，該光固化單體包含有作為可交聯衍生物之茀(二)丙烯酸酯衍生物、雙酚(二)丙烯酸酯衍生物，或具有硫基之(二)丙烯酸酯衍生物。更且，為實現高折射率，該樹脂固化層可以由一包含有茀衍生物二丙烯酸酯單體作為光固化單體之光聚合組成物所製成。
該茀(二)丙烯酸酯衍生物之較佳範例，係由以下結構式1所表示。
其中，在a＋b＋c＋n＋z1之條件下，a，b以及c係為相同或各自相異之0到15的整數，n以及z係為相同或各自相異之0到15的整數；m，x以及y係為相同或各自相異 之0到30的整數，其中，當a，b以及c不為0時，對應a，b以及c之m，x以及y皆不為0，且R係為一氫原子或C1－15 烷基。
因為結構式1所表示之茀二丙烯酸酯衍生物係為一高折射材料，在固化製成後，該樹脂固化層之折射率可以維持在1.54至1.68之範圍。更且，上述衍生物具有優異的耐熱性及耐光性，因此適合用以製備該光學片之固化層。
該由結構式1所表示之茀二丙烯酸酯衍生物之用量，係按照該樹脂固化層所需的折射率以及亮度特性來調整。以該光聚合組成物之固體含量之總量為準，其用量設定為5至99.5重量百分比，因此可以增進亮度。
用於該樹脂固化層之光聚合組成物，主要包含有一具有該可交聯衍生物之光固化丙烯酸酯單體，一感光起始劑，以及必要時一添加劑。
除了該可交聯衍生物之外，該丙烯酸酯系光固化單體，包含，例如，一多功能丙烯酸酯單體，其具有多功能基，其功能在光固化過程時可作為交聯劑，因此可增加玻璃轉化溫度，以致固化過程之後可以增加硬度。具有異三聚氰酯環之多功能丙烯酸酯單體格外有用，其中該異三聚氰酯環具有一可使電子密度移位均勻之化學結構，基此，取決於電子密度量值之物質黏附力可以確保，藉此在固化過程後增加黏附力。具有異三聚氰酯環之多功能丙烯酸酯單體具體例子包含有三(羥烷基)異三聚氰酯三丙烯酸酯單體，特別是，三(2－羥乙基)異三聚氰酯三丙烯酸酯。
此外，其他光固化單體之例子包含丙烯酸四氫糠酯、2(2－乙氧基乙氧基)丙烯酸乙酯，以及1,6－己二醇二丙烯酸酯。這些單體在固化過程時具有穿透該基層表面細縫的能力，因此對於增進黏附力於該基層有所貢獻。
而且，在溶解過程之後，作為用以降低該組成物黏度的單體，可以使用在25℃時黏度為2,000 cps或以下且在此範圍中不會減損折射率之丙烯酸酯單體。其具體的例子包含芐基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、2－羥基－3－苯氧基丙基丙烯酸酯、新戊二醇苯甲酸丙烯酸酯、2－羥基－3－苯氧基丙基丙烯酸酯，以及苯基苯氧基乙醇丙烯酸酯。
該光固化單體在宜具有在25℃時1.44或以上之折射率。如果折射率過高，該液體組成物之黏度將增加，以致該樹脂固化層的表面硬度將大幅增加。相反地，如果折射率過低，光學片最終產品之折射率將降低，以致無法達成高亮度。最好，該光固化單體具有在25℃時範圍1.44至1.55之折射率。
在製備液體組成物時，不論使用或不使用在25℃時具有1至50,000cps黏度且/或1.44或更高折射率之光固化單體，該液體組成物在25℃時之黏度宜落在10至100,000cps之範圍中。該液體組成物在25℃時之黏度不僅影響其可加工性，也影響製成之樹脂固化層的表面硬度，或者該光學片之壓力改變率。如果黏度過高，該樹脂固化層將變得較脆。反之，如果該液體組成物的黏度過低，該樹脂固化層 的折射率將會降低。
因此，假使使用在25℃時具有1至50,000cps黏度之光固化單體，最好考量該液體組成物之黏度而適當地調整其使用量。
該光固化單體之用量係被設定成，能使該液體組成物之總折射率為1.52或更高，以致在最後固化過程之後，該樹脂固化層的薄膜折射率可以符合所需。具體言之，該光固化單體之用量係被設定成，使最終該液體組成物之總折射率範圍係介於1.52至1.68之間。
在上述之折射率或黏度限制條件下，該光固化單體之範例包含，但不限於：丙烯酸四氫糠酯、2(2－乙氧基乙氧基)丙烯酸乙酯、1,6－己二醇二丙烯酸酯、芐基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、2－羥基－3－苯氧基丙基丙烯酸酯、新戊二醇苯甲酸丙烯酸酯、2－羥基－3－苯氧基丙基丙烯酸酯、苯基苯氧基乙醇丙烯酸酯、己內酯(甲基)丙烯酸酯、壬酚聚烯烴二醇(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚烯烴二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚烯烴二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、苯基環氧基(甲基)丙烯酸酯，以及烷基(甲基)丙烯酸酯。
基於各種理由，當包含該茀(二)丙烯酸酯衍生物作為可交聯衍生物之該液體組成物，具有在25℃時1.52或更高之折射率以及在25℃時1至100,000cps之黏度時，它可符合該樹脂固化層之表面硬度以及該光學片之壓力改變率和折 射率。具體言之，該液體組成物具有在25℃時1.52至1.68之折射率。
用以起始光固化單體之光聚合反應的感光起始劑包含膦氧化物、丙烷類、酮類以及甲酸酯類。
此外，該樹脂固化層用組成物可以包含紫外線吸收劑，用以避免該光學片在長期使用因紫外線曝照而黃化；紫外線吸收劑之例子有草酸苯胺類、二苯機酮類、苯並三嗪類以及苯並***類。
再者，亦可包含一紫外線穩定劑，其範例包含受阻胺系穩定劑。
當然，亦可包含一抗靜電劑作為添加劑。
在根據本發明實施例之光學片中，在該樹脂固化層之薄膜折射率於25℃時係為1.54或更高之情形時，可實現一亮度增進的光學片。具體言之，該樹脂固化層之薄膜折射率於25℃時係為1.54至1.68之範圍。
更且，為了避免產生有害物質，本發明之光學片最好包含一非鹵化樹脂層以作為該樹脂固化層，並以環境保護考量來選擇光固化單體或添加劑。
此外，本發明之光學片的樹脂固化層，可以包括一具有多數三維立體結構體呈線性或非線性陣列型態的結構表面。
有鑑於此，一種用以製造本發明包括一具有多數三維立體結構體呈陣列型態之結構表面的光學片的方法，包含有以下步驟：製備一包含有一具有可交聯衍生物之光固化 丙烯酸酯單體以及一感光起始劑之液體組成物；施用該液體組成物於一刻印有三維立體結構體之框架上；使一透明基膜之一表面與施用於該框架上之液體組成物之表面接觸，並照射紫外線光以固化該液體組成物，藉此形成一樹脂固化層；以及將該樹脂固化層自該框架剝離。
在該液體組成物之製備步驟中，至少使用一種具有在25℃時1至50,000cps黏度之光固化單體，以調整該組成物之黏度以及折射率。
在製備包含有一非鹵素可交聯衍生物以及至少一種具有在25℃時1至50,000cps黏度之光固化單體之液體組成物中，在液體組成物之折射率係被設定為1.52或以上，且其黏度係被設定為10至100,000cps，以便可以得到具有所需之壓力改變率以及表面硬度之最終光學片產品。
取決於該框架三維立體結構體之形狀，該樹脂固化層之結構表面形狀可以具有各種變化。例如，該結構表面可以為具有多邊形、半圓形或半橢圓形剖面形狀的多面體形狀、具有多邊形、半圓形或半橢圓形剖面形狀的柱體形狀，或者具有多邊形、半圓形或半橢圓形剖面形狀的弧形柱體形狀。更且，亦可以採用一種或多種前述態樣之組合。而且，該樹脂固化層之結構構成，係可為從其上方觀察時排列成一個或多個同心圓之狀態，其中峰脊與山谷係沿著該同心圓形成。
除此之外，本發明另一實施例所提供之具有一結構表面之光學片，係對環境友善且滿足特定的表面特性。
具體言之，該樹脂固化層包含一結構表面，且該樹脂固化層包含有一非鹵素可交聯衍生物作為主鏈。在此例中，該光學片滿足以下揭露之特性數值。當使用一平頭壓痕器以0.2031 mN/sec之負載率加壓於該樹脂固化層結構表面至最大壓力為1gf 並維持持於該最大壓力5秒而後卸載時，該特性數值係定義成如以下數學式1所表示壓力改變率。該壓力改變率宜為40%或以上，較佳為50%或以上，更佳為60%或以上，最佳為80%或以上。
其中D1 係為因外部壓力所產生的壓縮深度，而D2 是未承受外部壓力前該光學片之高度與外部壓力卸除後該光學片回復至原始狀態之高度的高度差。
在光學片中，特別是在包含有一具有結構表面之樹脂固化層的光學片中，該壓力變化特性係與該光學片裝設於一顯示器時因承受外力所造成該結構表面之損傷有相互關係，而且，它被視為一個重要的物理特性，因為它影響一顯示器之亮度，且在製造光學片時對於增進產率或降低製造成本有所關連。
基此，在一較佳實施例中，該具有非鹵素可交聯衍生物主鏈之光學片，係被最佳化，以致其可以展現出40%或以上、如數學式1所表示之該壓力改變率。
如果該光學片之壓力改變率係低於40%，在外力衝擊 時，該結構表面之損傷可能大幅增加。該結構表面如此的損傷，對於要實現一高亮度之具有該光學片的顯示器，將有不良的影響，以致無法顯示高品質的影像。
用以達成上述壓力改變特性之手段，包括一種在形成一具有非鹵素可交聯衍生物之液體組成物的過程中，合宜地調整該折射率以及黏度的方法；在具有非鹵素可交聯衍生物之液體組成物中，係選用在25℃時黏度範圍介於1至50,000cps之光固化單體，而且進一步根據該非鹵素可交聯衍生物之折射率和黏度，調整該光固化單體之折射率、黏度以及用量，以便可以符合上述之壓力改變特性。
例如，在該非鹵素可交聯衍生物具有高折射率之情形時，可以選用在25℃時黏度範圍介於1至50,000cps但折射率較低之光固化單體，且在此情況下，該光固化單體之使用量可以較一般情況較少。在相反之情況時，可以選用折射率在一定程度或較高折射率之光固化單體，且在此情況下，該光固化單體之使用量可以較一般情況較多。
此外，根據本發明實施例且滿足上述壓力改變特性之光學片，該包含有一結構表面之樹脂固化層，具有鉛筆硬度單位1H至3H之硬度。如果該表面硬度太高，雖可避免該結構表面受損，但其撓性將降低，以致在隨後組裝其他光學薄膜於該結構表面時，可能損傷該薄膜之背面。
在該非鹵素可交聯衍生物係為一滿足一特定程度或者更高之折射率的高折射樹脂之情形時，其基本上具有高黏度，在與光固化單體結合之過程若不調整黏度，結果將獲 得一非常硬且超出上述表面硬度範圍之外的樹脂固化層。有鑑於此，為了能達成上述表面硬度值，必須調整包含有該非鹵素可交聯衍生物以及該光固化單體之液體組成物的黏度。
為使在本發明形成該樹脂固化層之過程中可以使用，該非鹵素可交聯衍生物必須具有在25℃時1.55或以上之折射率，以便可以獲得具有高折射率之樹脂固化層。最後，可以實現具有高折射率以致高亮度的光學片。
此外，可以滿足或不滿足上述折射率之非鹵素可交聯衍生物具有一主鏈，其至少一碳原子係與至少二苯環交聯，而其一端具有一可交聯之不飽和雙鍵。
因為二個或以上之苯環係交聯於該衍生物主鏈，因此可以展現一適當程度或更高的折射率。更且，前述衍生物之亮度增進與該苯環數目增加之間，呈現有一定比例關係之趨勢。
具體而言，該非鹵素可交聯衍生物可以是主鏈具有一茀基之茀丙烯酸酯衍生物或者茀二丙烯酸酯衍生物。
在上述以及以下說明中，所謂「非鹵素可交聯衍生物」之定義，係指一種不包含有鹵素(特別是溴)之可交聯單體或寡聚體，其具有一端基能夠因為紫外線光之照射而造成交聯反應。
在本發明之光學片中，用於該樹脂固化層之光固化單體具有在25℃時1.44或更高的折射率，最好，在25℃時介於1.44至1.55之間的折射率。
不論製備時使用或不使用在25℃時具有1至50,000cps之黏度且/或1.44或更高折射率之光固化單體，包含該非鹵素可交聯衍生物之液體組成物宜在25℃時具有10至100,000cps之黏度。該液體組成物在25℃時之黏度不僅影響其可加工性，也影響製成之樹脂固化層的表面硬度，或者該光學片之壓力改變率。如果黏度過高，該樹脂固化層將變得較脆。反之，如果該液體組成物的黏度過低該樹脂固化層的折射率將會降低。
因此，假使使用在25℃時具有1至50,000cps黏度之光固化單體，考量到該液體組成物之黏度，應適當地調整其用量。
該光固化單體之用量係被設定成，能使該液體組成物之總折射率為1.52或以上，以致在最後固化過程之後，該樹脂固化層的薄膜折射率更可符合所需。具體言之，該光固化單體之用量係被設定成，使最終該液體組成物之總折射率範圍係介於1.52至1.68之間。
當選用該光固化單體時，考量到上述折射率或黏度，其實際使用之化合物範例，將因應該非鹵素可交聯衍生物之結構特性而有各種選擇。例如，如果該非鹵素可交聯衍生物係為一具有茀基之茀二丙烯酸衍生物時，該光固化單體之範例包含丙烯酸四氫糠酯、2(2－乙氧基乙氧基)丙烯酸乙酯、1,6－己二醇二(甲基)丙烯酸酯、芐基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、2－羥基－3－苯氧基丙基丙烯酸酯、新戊二醇苯甲酸 丙烯酸酯、2－羥基－3－苯氧基丙基丙烯酸酯、苯基苯氧基乙醇丙烯酸酯、己內酯(甲基)丙烯酸酯、壬酚聚烯烴二醇(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚烯烴二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚烯烴二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、苯基環氧基(甲基)丙烯酸酯，以及烷基(甲基)丙烯酸酯。
基於各種理由，當包含該非鹵素可交聯化合物之該液體組成物，具有在25℃時1.52或以上之折射率以及在25℃時1至100,000cps之黏度時，可以滿足該樹脂固化層之表面硬度以及該光學片之壓力改變率和折射率，特別是在該液體組成物具有在25℃時範圍在1.52至1.68之折射率時。
用於該樹脂固化層之液體組成物可以包含一用以起始該非鹵素可交聯衍生物或該光固化單體之光聚合反應的感光起始劑，其範例包含，但不限於：膦氧化物、丙烷類、酮類以及甲酸酯類。
更且，該液體組成物可以包含一添加劑，其範例包含但不限於紫外線吸收劑以及紫外線穩定劑。
根據本發明實施例之光學片，只要其樹脂固化層於25℃時具有1.54或更高之薄膜折射率，即可作為增進亮度的光學片使用。具體言之，該樹脂固化層之薄膜折射率於25℃時係為1.54至1.68之範圍。
特別的是，為了達成避免產生有害物質之目標，本發明之光學片的樹脂固化層，係為一非鹵化樹脂層。思及此 點，光固化單體或添加劑之選用係以環保為考慮。
一種製造根據本發明實施例之光學片的方法，包含有以下步驟：製備一包含有一具有非鹵素可交聯衍生物之光固化丙烯酸酯單體以及一感光起始劑之液體組成物，且該組成物具有範圍10至100,000cps之黏度以及1.52或更高之折射率；施用該液體組成物於一刻印有三維立體結構體之框架上；使一透明基膜之一表面與施用於該框架上之液體組成物之表面接觸，並照射紫外線光以固化該液體組成物，藉此形成一樹脂固化層；以及將該樹脂固化層自該框架剝離。
在該液體組成物之製備步驟中，至少使用一種在25℃時具有1至50,000cps黏度之光固化單體，藉以調整該組成物之黏度以及折射率。
當包含有該非鹵素可交聯衍生物以及至少一種在25℃時具有1至50,000cps黏度之光固化單體之液體組成物被製備時，該液體組成物之折射率係被調整至1.52或更高，且其黏度係被調整至10至100,000cps，以便可以得到具有所需之壓力改變率以及表面硬度之最終光學片產品。
在製備該液體組成物之過程中，除考慮折射率以及黏度，其他加工特性亦被控制，以致使最終光學片產品之壓力改變率係為40%或更高，藉此可以避免因該樹脂固化層損傷而造成之亮度減損，以致有助於其處理程序，並改善生產率。該光學片係被控制成其壓力變化率較佳為50%或更高，更佳為60%或更高，最佳為80%或更高。
[範例]
藉由以下範例可以更加清楚瞭解本發明，然而，該等範例僅係用於介紹本發明，不得解釋成係用來限制本發明。
範例1
將100重量份之9,9－雙[4－(2－丙烯醯氧乙氧基)苯基]茀、20重量份的三(2－羥基乙基)異氰酸酯三丙烯酸酯、3重量份的1,6－己二醇二丙烯酸酯、63重量份的苯氧基乙基丙烯酸酯、6重量份的2,4,6－三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物、3.6重量份的2(2－羥基－5－t－辛氧基苯並***)，以及3重量份的雙(1,2,2,6,6－五甲基－4－哌啶)癸二酸酯予以混合，藉此製備一固化樹脂層用的組成物。
該固化樹脂層用的組成物係沿著一厚度125μm之PET薄膜而被置放於滾筒模具(刻有呈線性陣列排列、具有等腰三角形剖面且峰頂角度為90度、底部長度50μm以及高度為25μm之三角形稜柱體)中，之後使用功率50至500mJ/m2 的紫外線燈(600W/inch，D型燈泡，Fusion公司銷售)照射，以進行固化步驟，隨後進行與該模具分離之步驟，以獲得一光學片。
範例2
將39重量份的環氧丙烯酸酯(CN120，Sartomer公司銷售)、39重量份的乙氧化雙酚A二丙烯酸酯(SR－349，Sartomer公司銷售)、7.5重量份的1,6－己二醇二丙烯酸酯(SR－238，Sartomer銷售)、11.5重量份的三(2－羥基乙基)異 氰酸酯三丙烯酸酯(SR－368，Sartomer公司銷售)，以及3重量份作為感光起始劑的2,4,6－三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物(Darocure TPO，CIBA公司銷售)予以混合，藉此製備一固化樹脂層用的組成物。
該固化樹脂層用的組成物係沿著一厚度125μm之PET薄膜而被置放於滾筒模具(刻有呈線性陣列排列、具有等腰三角形剖面且峰頂角度為90度、底部長度50μm以及高度為25μm之三角形稜柱體)中，之後使用功率50至500mJ/m2 的紫外線燈(600W/inch，D型燈泡，Fusion公司銷售)照射，以進行固化步驟，隨後進行與該模具分離之步驟，以獲得一光學片。
範例3
將100重量份的丙烯酸樹脂(52－666，Aekyung化學公司銷售)溶解於100重量份的丁酮以及100重量份的甲苯中，藉此製備一黏結樹脂。以該黏結樹脂為基準，加入130重量份平均粒徑為20μm的球形聚甲基甲基丙烯酸酯粒子(MH20F，KOLON公司銷售)於該黏結樹脂中，而後利用銑床分散之。
如此獲得之液體組成物，藉由一凹版塗布機塗布在一厚度為125μm之PET薄膜(T600，Mitsubishi公司銷售)的一表面上，在120℃固化60秒，而後乾燥，藉此形成一具有乾膜厚度為23μm之光擴散層。
另一方面，將100重量份之9,9－雙[4－(2－丙烯醯氧乙氧基)苯基]茀、20重量份的三(2－羥基乙基)異氰酸酯三丙烯酸 酯、3重量份的1,6－己二醇二丙烯酸酯、63重量份的苯氧基乙基丙烯酸酯、6重量份的2,4,6－三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物、3.6重量份的2(2－羥基－5－t－辛氧基苯並***)，以及3重量份的雙(1,2,2,6,6－五甲基－4－哌啶)癸二酸酯予以混合，藉此製備一固化樹脂層用的組成物。
之後，其上形成有該光擴散層之該125μm厚的PET薄膜以及該固化樹脂層用組成物被置放於滾筒模具(刻有呈線性陣列排列、具有等腰三角形剖面且峰頂角度為90度、底部長度50μm以及高度為25μm之三角形稜柱體)中，之後使用功率50至500mJ/m2 的紫外線燈(600W/inch，D型燈泡，Fusion公司銷售)照射，以進行固化步驟，隨後進行與該模具分離之步驟，以獲得一光學片。
範例4
將100重量份的丙烯酸樹脂(52－666，Aekyung化學公司銷售)溶解於100重量份的丁酮以及100重量份的甲苯中，藉此製備一黏結樹脂。以該黏結樹脂為基準，加入130重量份平均粒徑為20μm的球形聚甲基甲基丙烯酸酯粒子(MH20F，KOLON公司銷售)於該黏結樹脂中，而後利用銑床分散之。
如此獲得之液體組成物，藉由一凹版塗布機塗布在一厚度為125μm之PET薄膜(T600，Mitsubishi公司銷售)的一表面上，在120℃固化60秒，而後乾燥，藉此形成一具有乾膜厚度為23μm之光擴散層。
另一方面，將39重量份的環氧丙烯酸酯(CN120， Sartomer公司銷售)、39重量份的乙氧化雙酚A二丙烯酸酯(SR－349，Sartomer公司銷售)、7.5重量份的1,6－己二醇二丙烯酸酯(SR－238，Sartomer銷售)、11.5重量份的三(2－羥基乙基)異氰酸酯三丙烯酸酯(SR－368，Sartomer公司銷售)，以及3重量份作為感光起始劑的2,4,6－三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物(Darocure TPO，CIBA公司銷售)予以混合，藉此製備一固化樹脂層用的組成物。
之後，其上形成有該光擴散層之該125μm厚的PET薄膜以及該固化樹脂層用組成物被置放於滾筒模具(刻有呈線性陣列排列、具有等腰三角形剖面且峰頂角度為90度、底部長度50μm以及高度為25μm之三角形稜柱體)中，之後使用功率50至500mJ/m2 的紫外線燈(600W/inch，D型燈泡，Fusion公司銷售)照射，以進行固化步驟，隨後進行與該模具分離之步驟，以獲得一光學片。
比較例1
將40重量份的溴化環氧二丙烯酸酯(RDX 51027，UCB銷售)、30重量份的6官能胺基甲酸酯丙烯酸酯(EB220，UCB銷售)、27重量份的芐基甲基丙烯酸酯(Kongyoungsa銷售)、以及3重量份作為感光起始劑的2,4,6－三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物(Darocure TPO，CIBA公司銷售)予以混合，藉此製備一固化樹脂層用的組成物。
之後，該固化樹脂層用的組成物係沿著一厚度125μm之PET薄膜而被置放於滾筒模具(刻有呈線性陣列排列、具有等腰三角形剖面且峰頂角度為90度、底部長度50μm 以及高度為25μm之三角形稜柱體)中，之後使用功率50至500mJ/m2 的紫外線燈(600W/inch，D型燈泡，Fusion公司銷售)照射，以進行固化步驟，隨後進行與該模具分離之步驟，以獲得一光學片。
比較例2
將100重量份的丙烯酸樹脂(52－666，Aekyung化學公司銷售)溶解於100重量份的丁酮以及100重量份的甲苯中，藉此製備一黏結樹脂。以該黏結樹脂為基準，加入130重量份平均粒徑為20μm的球形聚甲基甲基丙烯酸酯粒子(MH20F，KOLON公司銷售)於該黏結樹脂中，而後利用銑床分散之。
如此獲得之液體組成物，藉由一凹版塗布機塗布在一厚度為125μm之PET薄膜(T600，Mitsubishi公司銷售)的一表面上，在120℃固化60秒，而後乾燥，藉此形成一具有乾膜厚度為23μm之光擴散層。
另一方面，將40重量份的溴化環氧二丙烯酸酯(RDX 51027，UCB銷售)、30重量份的6官能胺基甲酸酯丙烯酸酯(EB220，UCB銷售)、27重量份的芐基甲基丙烯酸酯(Kongyoungsa銷售)、以及3重量份作為感光起始劑的2,4,6－三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物(Darocure TPO，CIBA公司銷售)予以混合，藉此製備一固化樹脂層用的組成物。
之後，其上形成有該光擴散層之該125μm厚的PET薄膜以及該固化樹脂層用組成物被置放於滾筒模具(刻有呈線性陣列排列、具有等腰三角形剖面且峰頂角度為90度、 底部長度50μm以及高度為25μm之三角形稜柱體)中，之後使用功率50至500mJ/m2 的紫外線燈(600W/inch，D型燈泡，Fusion公司銷售)照射，以進行固化步驟，隨後進行與該模具分離之步驟，以獲得一光學片。
量測範例1至4以及比較例1至2之樹脂固化層折射率以及該樹脂固化層對該光學片基層之黏附力。此外，亦量測各該光學片之亮度。結果如以下表1所示。
再者，透過該樹脂固化層之元素分析，評估是否偵測出具有7價電子之元素。其定量結果如以下表2至7所示。
以下將介紹所使用之量測方法。
(1)固化樹脂層之折射率
為了評估該固化之組成物的折射率，該組成物被塗布在一PET薄膜上，其上並設置一具有平整表面的金屬板，而後加壓使其整體厚度變為20μm。之後，使用一配備有D型燈泡之無電極紫外線照射系統(600W/inch，Fusion公司銷售)，以700mJ/cm2 的能量照射PET薄膜的外表面，而後剝離該金屬板。使用一折射計(日本ATAGO ABBE銷售，型號：IT)量測固化於該PET薄膜上之組成物的折射率，量測使用之光源為波長589.3nm之D－線型鈉燈具。折射率量測之溫度為25℃。
(2)黏附力(分離矩陣片體之數量/100)
每一範例1至2以及比較例1至2之固化樹脂層用組成物，被塗布在一透明PET薄膜上，其上並設置一具有平整表面的金屬板，而後加壓使其整體厚度變為3μm。隨後， 進行固化步驟，移除該金屬板，之後，僅將具有特定厚度之固化層切割成面積10mm x 10mm見方數量為100之矩陣片體，而後，將膠帶黏貼於其上並隨後以強力將膠帶垂直地自黏貼表面撕離，再計算剝離之矩陣片體之數量。
(3)亮度
將前述範例1至4及比較範例1至2的二片光學膜片彼此正交地安裝到用於17吋LCD面板的背光模組(韓國Heesung電子公司銷售，型號：LM170E01)，並採用亮度計(日本TOPCON公司銷售，型號：BM－7)隨機測量13點的亮度值，並予以平均。
(4)元素分析
以離子層析儀進行元素分析。
如同表1所示，具有滿足折射率特定範圍要求而不包含7價電子元素之樹脂固化層的光學片，可達成適當的亮度，更且，在固化步驟之後，該樹脂固化層對該基層之黏附力更顯優越。
範例5至21以及參照例1至2
利用如以下表8至10所述之組成物以及組成物比例，分別製備一光聚合組成物，並利用習知方法將其施用於一凹刻有具備增進亮度功效之三維立體結構體(稜鏡層)的框架上。在一透明基膜(PET膜)之一表面與該塗布的框架表面接觸之狀態下，利用紫外線光源照射該透明基膜之外表面，藉此光固化已經施用於該框架上之該組成物。之後，將已經黏附並已經固化於該透明基膜上之塗布層自該框架分離，藉此製造出一樹脂固化層形成於該透明基膜之一表面上的稜鏡膜。
關於該紫外線照射系統，係使用一配備有D型燈泡之無電極紫外線照射系統(600W/inch，美國Fusion公司銷售)，照射之紫外線能量為900mJ/cm2 。
以下表8至10所示者，係為一包含有作為光固化單體並以結構式1所表示之可交聯化合物，以及一感光起始劑的液體組成物的各種配比。然而，此僅在說明並揭露各種以結構式1所表示之化合物的折射率而已，亦即，該液體組成物可以包含其他熟悉此技術領域人士已知之成分以及 添加劑。
以下將詳述這些範例的評估方法。
(1)組成物之折射率
使用一折射計(日本ATAGO ABBE銷售，型號：IT)量測該組成物之折射率，量測使用之光源為波長589.3nm之D－線型鈉燈具。折射率量測之溫度為25℃。
(2)固化後之薄膜折射率
為了量測該組成物固化後之折射率，該組成物被塗布在一PET薄膜上，其上並設置一具有平整表面的金屬板，而後加壓使其整體厚度變為20μm。之後，使用一配備有D型燈泡之無電極紫外線照射系統(600W/inch，美國Fusion公司銷售)，以700mJ/cm2 的能量照射PET薄膜的外表面，而後剝離該金屬板。使用一折射計(日本ATAGO ABBE銷售，型號：IT)量測固化於該PET薄膜上之組成物的折射率，量測使用之光源為波長589.3nm之D－線型鈉燈具。折射率量測之溫度為25℃。
＊ 感光起始劑：2,4,6－三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物
在範例5至12以及參考例1中，當結構式1之化合物的乙二醇鏈數量增加時，其折射率則略為下降。其次，當該數量超過15時，將造成該薄膜折射率落於1.54之範圍之外。
由範例6、13至18以及參考例2之結果可以明顯得知，在以結構式1所表示的茀二丙烯酸酯衍生物中，可以看見若以高折射率為考量，應以m是30或低於30時之例子較為可取。
由範例19至21以及參考例2之結果可以明顯得知，縱使包含茀二丙烯酸酯衍生物之該光聚合組成物加入各種烯烴基，仍可實現高折射率。
範例22
將滿足以下表11所示特性之一非鹵素可交聯丙烯酸酯衍生物以及一光固化丙烯酸酯單體與一感光起始劑在50℃混合3小時，藉此製備符合表11所示之用於樹脂固化層之液體組成物。
使用一折射計(日本ATAGO ABBE銷售，型號：IT)量測構成該液體組成物之每一組成成分之折射率以及該液體組成物之折射率。使用之光源為波長589.3nm之D－線型鈉燈具。
更且使用Brookfield黏度計量測黏度。
該液體組成物被施用於一做為基層之PET膜之一表面上，在50℃以一稜柱體形狀輥子框架塗布，而後使用具有D型燈泡之紫外線照射系統(600W/inch，Fusion公司銷售)以900mJ/m2 功率照射，以形成具有峰頂角度為90度、間 距50μm以及高度為28μm之線性排列三角形稜柱體，藉此製成一光學片。
量測所得的光學片稜鏡層的折射率，其結果如表11所示。該折射率係利用一折射計(日本ATAGO ABBE銷售，型號：IT)量測。
對該光學片進行負載－卸載測試，利用一超微細硬度測試器(日本Shimadzu公司銷售之DUH－W201S)，以量測其壓力改變率。
特定的量測條件如下。
a.最大壓力：1gf (＝9.807 mN)b.至最大壓力之負載率：0.2031 mN/secc.維持在最大壓力之時間：5秒
量測該壓力改變率之過程介紹於第一圖。當外力藉由一平頭壓痕器11施加於該光學片之結構層10時，如第一圖(B)所示，該結構層10之頂面係被壓縮。壓縮深度以標號D1 來表示。
隨後，當該平頭壓痕器11被移除時，該結構層10之頂面將盡其可能的回復到接近其原始狀態而不受損傷，如同第一圖(C)所示。未承受外部壓力前該光學片之高度D與外力卸除後該光學片回復至原始狀態之高度的高度差，以標號D2 來表示。
為了增加該壓力改變率，當D1 很大而D2 很小時，製造光學片之材料彈性愈大，因此，該光學片愈可能回復至其原始高度。當D1 很小而D2 很小時，將具有優越的表面 硬度。
量測該樹脂固化層的表面硬度，結果如以下表11所示。表面硬度係藉由鉛筆硬度測試法來量測。
如以上表11所示，該液體組成物之量係以百分比表示，亦即重量百分比(wt%)，以該液體組成物之總重量為基準。
實驗例
使用IMOTO公司銷售之大心測試器(Big Heart teater)之一標準重量，將最低壓力施加於範例22之光學片，之後觀察該結構層是否刮傷。結果如以下表12所示。損傷的程度係以肉眼觀察，並按以下標準評估。
從液體組成物1至5所獲致之各個光學片，以光學片1至5表示。
抗刮性差←×<△<○<◎→抗刮性優
由表12之結果明顯可知，當包含有由非鹵素可交聯衍生物以及在25℃時黏度為1至50,000cps之光固化單體所構成之液體組成物所製成之樹脂固化層的光學片，展現出40%或者更高的壓力改變率(光學片1至3)時，他們表現出適當的抗刮性。
10‧‧‧結構層
11‧‧‧壓痕器
15‧‧‧刮痕探針
30‧‧‧光學片
35‧‧‧結構層
D‧‧‧負載前光學片之高度
D1 ‧‧‧壓縮深度
D2 ‧‧‧負載前與卸載後之高度差
第一圖係為一介紹壓力變化率之示意圖。
第二圖係為一示意圖用以介紹抗刮性之評估過程。
10‧‧‧結構層
11‧‧‧壓痕器
D‧‧‧負載前光學片之高度
D1 ‧‧‧壓縮深度
D2 ‧‧‧負載前與卸載後之高度差

Claims (21)

  1. 一種用於背光模組總成的稜鏡片，包含有一樹脂固化層，該樹脂固化層係由一不包含7價電子之元素的液體組成物所形成，且具有在25℃時範圍介於1.54至1.68之間的折射率，以及一結構表面；其中該樹脂固化層之結構表面具有呈線性或非線性設置之複數個三維立體結構體；以及其中該液體組成物具有在25℃時1.52或更高之折射率，以及在25℃時範圍介於1至100,000cps之黏度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，更包含有一與該樹脂固化層貼接之基層。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，更包含有一與該樹脂固化層貼接之光擴散層，以及一基層。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該樹脂固化層係為一丙烯酸酯系光固化樹脂固化層。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該丙烯酸酯系光固化樹脂固化層，係由一光聚合組成物所製成，該光聚合組成物包含一具有可交聯衍生物之光固化丙烯酸酯單體，一感光起始劑，以及一添加劑。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該丙烯酸酯系光固化樹脂固化層，係由一光聚合組成物所製成，該光聚合組成物包含從茀(二)丙烯酸酯 衍生物、雙酚(二)丙烯酸酯衍生物，以及具有硫基之(二)丙烯酸酯衍生物所構成之群組中所選出的至少一種可交聯衍生物。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該丙烯酸酯系光固化樹脂固化層，係為一種樹脂主鏈具有由以下結構式1所表示之茀二丙烯酸酯衍生物所構成之重複單位的樹脂固化層： 其中，在a+b+c+n+z1之條件下，a，b以及c係為相同或各自相異之0到15的整數，n以及z係為相同或各自相異之0到15的整數，m，x以及y係為相同或各自相異之0到30的整數；其中，當a，b以及c不為0時，對應a，b以及c之m，x以及y皆不為0，且R係為一氫原子或C1-15 烷基。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該可交聯衍生物包含一由以下結構式1所表示之茀二丙烯酸酯衍生物：結構式1 其中，在a+b+c+n+z1之條件下，a，b以及c係為相同或各自相異之0到15的整數，n以及z係為相同或各自相異之0到15的整數，m，x以及y係為相同或各自相異之0到30的整數；其中，當a，b以及c不為0時，對應a，b以及c之m，x以及y皆不為0，且R係為一氫原子或C1-15 烷基。
  9. 一種用於背光模組總成的稜鏡片，包含有一樹脂固化層，係由一包含有非鹵素可交聯衍生物之液體組成物所製成，且具備一結構表面；其中，當使用一平頭壓痕器以0.2031 mN/sec之負載率加壓於該結構表面至最大壓力為1gf 並維持於該最大壓力5秒而後卸載時，該稜鏡片具有40%或以上如以下數學式1所表示之壓力改變率： 其中D1 係為因外部壓力所產生的壓縮深度，而D2 是未承受外部壓力前該稜鏡片之高度與外部壓力卸除後該稜鏡片回復至原始狀態之高度的高度差；其中該樹脂固化層之結構表面具有呈線性或非線性設置之複數個三維立體結構體；以及 其中該液體組成物具有在25℃時1.52或更高之折射率，以及在25℃時範圍介於1至100,000cps之黏度。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該壓力改變率係為50%或以上。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該壓力改變率係為60%或以上。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，該樹脂固化層係由一包含有至少一種光固化丙烯酸酯單體之液體組成物所製成，該光固化丙烯酸酯單體具有在25℃時1至50,000 cps之黏度。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該樹脂固化層在其表面具有鉛筆硬度單位1H至3H之硬度。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該非鹵素可交聯衍生物具有在25℃時1.55或更高之折射率。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該非鹵素可交聯衍生物具有一主鏈，其至少一碳原子係與至少二個苯環交聯，而其一端具有一可交聯之不飽和雙鍵。
  16. 如申請專利範圍第9項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該非鹵素可交聯衍生物係為一主鏈具有一茀基之茀丙烯酸酯衍生物或茀二丙烯酸酯衍生物。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之用於背光模組總成 的稜鏡片，其中該光固化丙烯酸單體具有在25℃時範圍1.44至1.55之折射率。
  18. 如申請專利範圍第9項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該樹脂固化層具有在25℃時1.54或更高之薄膜折射率。
  19. 如申請專利範圍第9項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，其中該樹脂固化層不包含具有7價電子之元素。
  20. 如申請專利範圍第9項所述之用於背光模組總成的稜鏡片，係藉由以下步驟製造者：製備包含該具有非鹵素可交聯衍生物之光固化丙烯酸酯單體以及一感光起始劑之液體組成物，且該組成物具有在25℃時範圍10至100,000cps之黏度以及在25℃時1.52或更高之折射率；施用該液體組成物於一刻印有三維立體結構體之框架上；使一透明基膜之一表面與施用於該框架上之液體組成物之表面接觸，並照射紫外線光以固化該液體組成物，藉此形成一樹脂固化層；以及將該樹脂固化層自該框架剝離。
  21. 一種背光模組總成，包含有如申請專利範圍第1項至20項其中任何一項所述之稜鏡片者。
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