CN103525354A - 可光固化的框胶材料组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可光固化的框胶材料组合物,其包含:a)具有一或多个官能基的(甲基)丙烯酸酯类低聚物;b)光起始剂;及c)高折射率的塑化剂,其中该框胶材料组合物的粘度值不小于8000cps。本发明的可光固化框胶材料组合物兼具良好透光性及高折射率,且具有适当的流动性及柔软度,易于与液态光学胶(水胶)搭配用于触控面板相关的涂布及贴合,并使框胶与水胶交界处不会产生界面。本发明的可光固化框胶材料组合物可应用于光学产品中,简化并改善现有制程。
Description
技术领域
本发明关于一种可光固化的框胶材料组合物,特别是一种可用于显示器与触控面板贴合的可光固化的框胶材料组合物。
背景技术
随着资讯产业快速发展,诸如行动电话、个人数位助理、笔记型电脑等电子产品已成为人们日常生活中的必需品。在这些电子产品中,显示器是不可或缺的人机沟通界面。如何提供更轻、更薄且视觉效果更佳的产品,一直是产业主要研发的目的之一。近年来业界更将触控面板(TouchPanel)与显示器整合,并应用于各种电子产品中,让使用者可直接在面板上点选进行各项操作,提供更便捷且人性化的操作模式。
如附图1所示,一般触控面板外部具有由聚酯薄膜或玻璃所组成的ITO膜或ITO玻璃11;以及贴合胶层,其包含液态光学胶(liquidopticallyclearadhesive,LOCA)12与可光固化的框胶材料组合物13,其用以将基板11贴合至显示元件14上。
此类框胶应用范围非常广泛,其中具光学透明性的贴合胶已广泛用于显示器及触控面板中,提供粘合的功能。举例言之,将触控面板粘着在显示器上、将触控面板中的ITO膜或ITO玻璃与外侧的薄膜或内侧显示元件贴合,均为此类贴合胶的典型应用范围。为了不影响视觉效果,此类框胶必须具有适当的透光度、折射率等光学性质。
由于光在不同介质中传递时,折射率的差异会导致光线反射,影响出光率。光学元件(例如薄膜或玻璃)通常具有相当高的折射率,举例言之,玻璃的折射率约为1.52。然而,常用的具光学透明性的贴合胶,例如,丙烯酸酯类粘着剂(口字胶),可提供的折射率一般为1.40至1.45左右,仍不能符合业界的需求。另外,目前业界所使用具光学透明性的贴合胶,例如光学胶、口字胶等,在贴合过程中必须随时保持平整,否则容易导致气泡或皱折的产生。为提高制程良率、简化制程步骤并符合产品轻薄化的需求,在新一代的制程中,以一种具有高折射率的液态光学胶进行全面性贴合,不仅让贴合成品看起来更美观,也可以提高穿透率。另外,全面贴合可以增加基板11与显示元件14的粘着力和紧密度,比起传统的贴合胶,更能防止灰尘和杂质进入元件中。
然而,液态光学胶于使用时普遍具有容易溢胶的缺点,当溢胶渗入贴合元件,对于贴合元件的功能会造成损害,所以必须适当调整其流动性以避免溢胶问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种具高粘度、高折射率的可光固化的框胶材料组合物,对于制程中液态光学胶涂布加工上溢胶的问题,将有显著的改善。本发明的框胶材料组合物具有适当的流动性、柔软度以及与液态光学胶相合的折射率,不但易于与液态光学胶的密合,并避免溢胶问题;且可达成胶层于光学性质的一致性,致使框胶与液态光学胶交界处不会产生界面,可有效解决先前技术中存在的问题。
为达到上述目的,本发明提供一种可光固化的框胶材料组合物,可用于显示面板(Displaypanel)与触控面板(Touchpanel)的贴合,并因其具有与液态光学胶相合的折射率,不但易于与液态光学胶的密合,并可避免液态光学胶产生溢胶问题。
本发明提供一种可光固化的框胶材料组合物,其包含:
a)具有一或多个官能基的(甲基)丙烯酸酯类低聚物;
b)光起始剂;及
c)高折射率的塑化剂;其中该框胶材料组合物的粘度值不小于8000cps。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明的可光固化框胶材料组合物至少具有下列优点:本发明的可光固化框胶材料组合物兼具良好透光性及高折射率,且具有适当的流动性及柔软度,易于与液态光学胶(水胶)搭配用于触控面板相关的涂布及贴合,可避免溢胶,并使框胶与水胶交界处不会产生界面。本发明的可光固化框胶材料组合物可应用于光学产品中,例如可取代光学胶带,简化并改善现有制程并提高良率。
本发明的详细技术特征及较佳实施方式,将描述于以下内容中,以供本发明所属技术领域中具通常知识者了解并据以实施。
附图说明
图1为现有技术可光固化的框胶材料组合物用于框体结构的贴合层的示意图。
图2为本发明可光固化的框胶材料组合物用于框体结构的贴合层的示意图。
其中,11为保护盖板/ITO膜或ITO玻璃,12为液态光学胶,13为可光固化的框胶材料组合物,14为ITO膜或ITO玻璃/显示元件,21为保护盖板,22为触控元件,23为液态光学胶,24为框胶材料组合物,25为显示元件,26为显示元件中的缝隙。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明中所述的(甲基)丙烯酸酯类是指甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的总称。适用于本发明的组份a)的(甲基)丙烯酸酯类低聚物((meth)acrylateoligomer)具有一或多个官能基,较佳为具多官能基者。上述的官能基是指甲基丙烯酸酯基。适用于本发明的低聚物粘度范围是大于60000cps,较佳为70000~1200000cps,更佳为80000~1000000cps。若粘度太低会影响整体胶材的粘度,使其不具有保护元件的功效;而若粘度太高,则影响整体胶材的印刷性,使其不易用于后续施工。上述(甲基)丙烯酸酯类低聚物的种类例如但不限于:聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(urethane(meth)acrylate),如脂肪族聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(aliphaticurethane(meth)acrylate)、芳香族聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(aromaticurethane(meth)acrylate)、脂肪族聚胺基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯(aliphaticurethanedi(meth)acrylate)、芳香族聚胺基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯(aromaticurethanedi(meth)acrylate)、硅氧烷聚胺基甲酸酯甲(甲基)丙烯酸酯(siliconizedurethane(meth)acrylate)、脂肪族聚胺基甲酸酯六(甲基)丙烯酸酯(aliphaticurethanehexa(meth)acrylate)、芳香族聚胺基甲酸酯六(甲基)丙烯酸酯(aromaticurethanehexa(meth)acrylate);环氧(甲基)丙烯酸酯(epoxy(meth)acrylate),如双酚A环氧二(甲基)丙烯酸酯(bisphenol-Aepoxydi(meth)acrylate)、酚醛环氧(甲基)丙烯酸酯(novolacepoxy(meth)acrylate);聚酯(甲基)丙烯酸酯(polyester(meth)acrylate),如聚酯二(甲基)丙烯酸酯(polyesterdi(meth)acrylate);(甲基)丙烯酸酯低聚物((meth)acrylate);或它们的混合物。根据本发明,较佳为聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
适用于本发明的市售(甲基)丙烯酸酯类低聚物包括:由Eternal公司生产,商品名为6101-100、611A-85、6112-100、6113、6114、6123、6131、6144-100、6145-100、6150-100、6160B-70、621A-80、621-100、EX-06、6315、6320、6323-100、6325-100、6327-100、6336-100或6361-100;由Sartomer公司生产,商品名为CN9001、CN9002、CN9004、CN9006、CN9014、CN9021、CN963J75、CN966J75、CN973J75、CN962、CN964、CN965、CN940、CN945或CN990等。
根据本发明,(甲基)丙烯酸酯类低聚物的用量以框胶材料组合物总重量计为约40%至约95%,较佳为约40%至约90%,更佳为约50%至约85%。上述(甲基)丙烯酸酯类低聚物的用量可以包含其范围内任意数值的较小范围,如约45%至约55%,或约60%至约75%。
本发明的可光固化的框胶材料组合物所使用的组份b)的光起始剂并无特殊限制,是经光照射后会产生自由基(freeradical),而透过自由基起始聚合反应者。光起始剂的用量,可视需要依本发明的框胶材料组合物中所包含的单体/低聚物的种类及用量进行调整。一般而言,光起始剂的用量以框胶材料组合物总重量计,为约0.05%至约8%,较佳为约0.1%至约5%。上述光起始剂的用量可以包含其范围内任意数值的较小范围,如约0.5%至约1%,或约1.5%至约3%。适用于本发明的光起始剂例如但不限于:二苯甲酮(benzophenone)、二苯乙醇酮(benzoin)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮(2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one)、1-羟基环己基苯基酮(1-hydroxycyclohexylphenylketone)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物(2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphineoxide)、或它们的混合物。较佳的光起始剂是二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮或2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物。
本发明所使用的组份c)的高折射率塑化剂必须具有不低于1.5的折射率,较佳具有不低于1.52的折射率。塑化剂是一种惰性有机物质,其是以物理方式与聚合物结合产生一均匀相,用以增加聚合物的柔软度及可挠性。塑化剂的种类是为本发明所属技术领域中具有通常知识者所熟知者,例如:邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、苯多酸酯、芴系二酯(fluorene-containingdiester)、烷基磺酸酯、多元醇酯或环氧化合物。本发明所使用的塑化剂较佳是选自邻苯二甲酸酯、芴系二苯甲酸烷基酯(fluorene-containingdialkylbenzoate)、磷酸酯及其混合物。本发明的可光固化的框胶材料组合物所包含的塑化剂亦可用于提升整体框胶材料组合物的折射率,本发明的框胶材料组合物具有不低于1.48的折射率,较佳具有1.485-1.60的折射率,更佳具有1.49-1.54的折射率。此处的折射率为固化前。根据本发明的一个具体实施例,若固化后的框胶材料能与所涂基材折射率相符(例如玻璃,折射率1.50~1.52),则具更佳的视觉效果。根据本发明的一个具体实施例,本发明所使用的塑化剂是4,4′-(9H-芴-9,9-二基)二苯甲酸烷基酯(dialkyl4,4′-(9H-fluorene-9,9-diyl)dibenzoate),其具有下式:
其中R1及R2可相同或不相同且各自独立为直链或分支链C1-C18烷基、C3-C8环烷基、C2-C8烯基或C6-C14芳烷基,较佳为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、丙烯基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、苯甲基。
根据本发明的另一个具体实施例,本发明所使用的塑化剂是磷酸酯,其具有下式(2)、式(3)或式(4):
其中R3、R4及R5可相同或不相同且各自独立为直链或分支链C1-C12烷基或苯基,该苯基可视需要经1至3个直链或分支链C1-C4烷基取代;R6为直链或分支链C1-C12伸烷基、伸苯基,该伸苯基可视需要经1至3个直链或分支链C1-C4烷基取代。
根据本发明的一个较佳实施方式,本发明所使用的塑化剂是具有下式的磷酸酯:
其中n可相同或不相同且各自独立为0、1、2或3,R可相同或不相同且各自独立为直链或分支链C1-C4烷基,较佳为甲基。
根据本发明的另一较佳实施方式,本发明所使用的塑化剂是具有下式的磷酸酯:
其中n可相同或不相同且各自独立为0、1、2或3,R可相同或不相同且各自独立为直链或分支链C1-C4烷基,较佳为甲基。
使用磷酸酯类的塑化剂可兼具阻燃效果,不需额外使用阻燃剂,即可降低材料燃烧的可能性,减少火灾发生。
适用于本发明的磷酸酯较佳为磷酸三苯酯(triphenylphosphate(TPP))、磷酸三甲苯酯(tricresylphosphate(TCP))、磷酸三异丙基苯酯(tri(isopropylphenyl)phosphate)、磷酸甲苯二苯酯(cresyldiphenylphosphate)、间苯二酚四苯基二磷酸酯(tetraphenylresorcinoldiphosphate)、双酚A双(二苯基磷酸酯)(tetraphenyl4,4′-(propane-2,2-diyl)bis(4,1-phenylene)diphosphate)或其混合物。
根据本发明,该塑化剂的用量以框胶材料组合物总重量计为约4%至约55%,较佳为约5%至约50%,更佳为约10至约40%。上述塑化剂的用量可以包含其范围内任意数值的较小范围,如约7%至约15%,或约20%至约35%。
本发明提供一种具高粘度、高折射率的可光固化的框胶材料组合物。由于本发明的框胶材料组合物的高粘度,可改善触控显示器制程中液态光学胶涂布加工上溢胶的问题,且本发明的框胶材料组合物具有适当的流动性、柔软度以及与液态光学胶相近(approximate)的折射率,不但易于与液态光学胶的密合,且可达成贴合层光学性质的一致性,所以固化后框胶与液态光学胶不会产生界面,达到优异的光学效果。
为进一步提供架桥作用,降低塑化剂析出的现象,本发明的框胶材料组合物需具有一定粘度值(不小于8000cps)以合乎其框胶所需的特性,是以本发明的框胶材料组合物可视需要添加具架桥作用及调节粘度功能的组份d):单官能基、多官能基丙烯酸类单体或其混合物。
上述组份d)的单体的种类例如但不限于:(甲基)丙烯酸类单体、(甲基)丙烯酸酯类单体或其混合物,较佳为(甲基)丙烯酸酯类单体。
适用于本发明的单官能基(甲基)丙烯酸酯类单体可选自,但不限于,由甲基丙烯酸甲酯(methylmethacrylate;MMA)、甲基丙烯酸丁酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-phenoxyethylacrylate)、乙氧化2-苯氧基乙基丙烯酸酯(ethoxylated2-phenoxyethylacrylate)、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯(2-(2-ethoxyethoxy)ethylacrylate)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(cyclictrimethylolpropaneformalacrylate)、β-羧乙基丙烯酸酯(β-carboxyethylacrylate)、3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯(3,3,5-trimethylcyclohexaneacrylate)、邻苯基苯氧基乙基丙烯酸酯(Ortho-phenylphenoxyethylacrylate)、2-(对-异丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯酸酯(cumylphenoxylethylacrylate)、月桂酸甲基丙烯酸酯(laurylmethacrylate)、异辛基丙烯酸酯(isooctylacrylate)、硬脂酸甲基丙烯酸酯(stearylmethacrylate)、异癸基丙烯酸酯(isodecylacrylate)、异冰片基甲基丙烯酸酯(isobornymethacrylate)、苄基丙烯酸酯(benzylacrylate)、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯(2-hydroxyethylmethacrylatephosphate)、己内酯基丙烯酸酯(caprolactoneacrylate)、丙烯酸羟乙酯(hydroxyethylacrylate,HEA)、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(2-hydroxyethylmethacrylate,HEMA)及其混合物所组成的群组。
适用于本发明的多官能基的(甲基)丙烯酸酯类单体可选自,但不限于,由3-羟-2,2-二甲基丙酸3-羟-2,2-二甲基丙酯二丙烯酸酯(hydroxypivalylhydroxypivalatediacrylate)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(1,6-hexanedioldiacrylate)、乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯(ethoxylated1,6-hexanedioldiacrylate)、二丙二醇二丙烯酸酯(dipropyleneglycoldiacrylate)、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(Tricyclodecanedimethanoldiacrylate)、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯(ethoxylateddipropyleneglycoldiacrylate)、新戊二醇二丙烯酸酯(neopentylglycoldiacrylate)、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(propoxylatedneopentylglycoldiacrylate)、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(ethoxylatedbisphenol-Adimethacrylate)、2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(2-methyl-1,3-propanedioldiacrylate)、乙氧化-2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(ethoxylated2-methyl-1,3-propanedioldiacrylate)、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(2-butyl-2-ethyl-1,3-propanedioldiacrylate)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethyleneglycoldimethacrylate;EGDMA)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(diethyleneglycoldimethacrylate)、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯(Tris(2-hydroxyethyl)isocyanuratetriacrylate)、季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritoltriacrylate)、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(ethoxylatedtrimethylolpropanetriacrylate)、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(propoxylatedtrimethylolpropanetriacrylate)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropanetrimethacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酯(pentaerythritoltetraacrylate)、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯(ethoxylatedpentaerythritoltetraacrylate)、双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(ditrimethylolpropanetetraacrylate)、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯(propoxylatedpentaerythritoltetraacrylate)、二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritolhexaacrylate)、三丙二醇二甲基丙烯酸酯(tripropyleneglycoldimethacrylate)、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,4-butanedioldimethacrylate)、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(1,6-hexanedioldimethacrylate)、烯丙基化二甲基丙烯酸环己酯(allylatedcyclohexyldimethacrylate)、二甲基丙烯酸异氰脲酸酯(isocyanuratedimethacrylate)、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(ethoxylatedtrimethylolpropanetrimethacrylate)、丙氧基化甘油三甲基丙烯酸酯(propoxylatedglyceroltrimethacrylate)、三(丙烯氧乙基)异氰脲酸酯(tris(acryloxyethyl)isocyanurate)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropanetriacrylate)及其混合物所组成的群组。
较佳地,可用于本发明的单官能基或多官能基单体为2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-phenoxyethylacrylate)、月桂酸甲基丙烯酸酯(laurylmethacrylate)、异癸基丙烯酸酯(isodecylacrylate)、异冰片基甲基丙烯酸酯(isobornymethacrylate)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropanetrimethacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酯(pentaerythritoltetraacrylate)、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(ethoxylatedtrimethylolpropanetrimethacrylate)、丙氧基化甘油三甲基丙烯酸酯(propoxylatedglyceroltrimethacrylate)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropanetriacrylate)。
可用于本发明的市售单官能基或多官能基单体包括:由Eternal公司生产,商品名为EM223、EM328、EM2308、EM231、EM219、EM90、EM70、EM235、EM2381、EM2382、EM2383、EM2384、EM2385、EM2386、EM2387、EM331、EM3380、EM241、EM2411、EM242、EM2421或EM265等。
根据本发明,该单官能基或多官能基单体或其混合物的用量以框胶材料组合物总重量计为约0%至约30%,较佳为约0%至约25%,更佳为约0.1%至约20%。若于添加单官能基或多官能基单体的条件下,上述单官能基或多官能基单体的用量可以包含其范围内任意数值的较小范围,如约0.5%至约5%,或约10%至约15%。
本发明的框胶材料组合物可视需要进一步包含任何熟悉此项技艺人士所习知的添加剂,即组份e),其例如但不限于链转移剂(chaintransferagent)、共起始剂(synergist)、增敏剂(sensitizer)、偶合剂、分散剂(dispersingagent)、润湿剂、稀释剂(thinningagent)、消泡剂、抗黄变剂或摇变剂等。
本发明的框胶材料组合物,亦可视需要添加一链转移剂;其中该链转移剂是选自由异戊四醇肆(3-巯基丙酸酯)(PETAMAP)、2-巯基苯并噻唑(2-MBT)、2-巯基苯并恶唑(2-MBO)、4-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇(MMT);N-苯基甘胺酸、1,1-二甲基-3,5-二酮环己烷、2-巯基苯并咪唑、异戊四醇肆(巯基乙酸酯)、4-乙酰胺基硫酚、巯基琥珀酸、十二烷硫醇、β-巯基乙醇、四溴化碳、二甲基苯胺、乙硫醇、丁硫醇、第三丁基硫醇、硫酚及巯基乙酸乙酯及其混合物所组成的群组。而链转移剂的用量以框胶材料组合物总重量计为约0%至约10%;较佳为约0.1%至约6%,更佳为约0.5%至约4%。若于添加链转移剂的条件下,上述链转移剂的用量可以包含其范围内任意数值的较小范围,如约0.3%至约1%,或约2%至约3%。
本发明的框胶材料组合物的应用,如本发明所属技术领域中具有通常知识者所熟知者,是先将该框胶材料组合物涂布于一元件上,再经辐射固化后,和其他元件贴合。举例言之,可使用本发明的框胶材料组合物将触控面板中作为感测器用的ITO膜或ITO玻璃与玻璃盖板或保护盖板(coverlens)贴合,或将作为感测器用的ITO膜或ITO玻璃与另一ITO膜或ITO玻璃贴合,或将触控面板与显示面板模组贴合。本发明亦提供一种触控显示器结构,其包含:
一显示面板;
一触控面板:以及
贴合层,其位于该显示面板及该触控面板之间,用于连接该显示面板及该触控面板,上述贴合层是包含本发明的框胶材料组合物。
本发明另提供一种触控显示器的制造方法,其包含下列步骤:
提供一显示面板;
于显示面板之一表面四周涂布本发明的框胶材料组合物,形成一封闭型的图案;
使该框胶材料组合物经第一次辐射固化后,与该显示面板形成一皿状空间,并充填液态光学胶材料于该皿状空间,如附图2所示,而形成一贴合层;
提供一触控面板盖于该贴合层上;及
进行第二次辐射固化后,将该显示面板表面藉由该贴合层而与触控面板贴合。
上述显示面板是为本发明所属技术领域中具通常知识者所熟知者,其例如但不限于液晶(LCD)面板、有机发光二极体(OLED)面板等。
上述触控面板为本发明所属技术领域中具通常知识者所熟知,其例如但不限于电阻式触控面板、红外线式触控面板、波动式触控面板、光学式触控面板,以及电容式触控面板技术等。
根据本发明,上述步骤中框胶材料组合物的涂布方式例如但不限于:刮刀式涂布(knifecoating)、滚轮涂布(rollercoating)、柔版涂覆(flexographiccoating)、热传递涂覆(thermaltransfercoat)、微凹版印刷涂布(microgravurecoating)、点胶涂布(injectingprinting)、流涂(flowcoating)、含浸涂布(dipcoating)、网印涂布(screenprinting)、平版涂布(offsetprinting)、喷雾涂布(spraycoating)及帘涂(curtaincoating)、或其它习知方法、或上述方法的组合。根据本发明的较佳实施方式,该涂布方式为点胶涂布。而框胶材料组合物经涂布后于元件上所形成的图案并无特殊限制,其例如但不限于,涂布形成一封闭型的图案。根据本发明的较佳实施方式,该图案为使框胶材料组合物与上述显示面板形成一皿状空间,其例如但不限于,以点胶形成口字型的框胶图案。
适用于本发明的贴合层厚度约50~300μm,较佳为100~250μm。而适用于本发明的框胶材料组合物其粘度约为不小于8000cps,较佳为8000~120000cps,更佳为9000~100000cps之间。上述组合物其粘度可以包含其范围内任意数值的较小范围,如约8000~15000cps,约15000~80000cps,或约50000~95000cps。
根据本发明,在上述步骤中,本发明的框胶材料组合物可藉由照射辐射使其进行光聚合反应而固化,并于固化后提供良好的粘着性,以用于元件间的贴合。上述辐射是指一定范围波长的光源,例如紫外光、红外光、可见光或高能射线(电子束)等,较佳为紫外光。照射强度可为500至5000毫焦耳/平方公分(mJ/cm2),较佳是2000至4000mJ/cm2。用于本发明的第一次与第二次辐射固化的照射强度可相同或不同。
根据本发明,在上述步骤中所使用的液态光学胶,其特征在于其具有小于8000cps的粘度值,较佳是介于200cps~7500cps的粘度值,最佳是介于500cps~5000cps的粘度值。具上述粘度范围的液态光学胶有利于后续加工涂布,上述涂布方式可选用如本发明的框胶材料组合物的涂布方式,较佳为点胶涂布。液态光学胶的较佳实施方式是选自具有乙烯系不饱和基团的组份,更佳为该组份中进一步包含前述所列举的可适用于本发明的塑化剂。根据本发明的较佳实施方式,适用于本发明的液态光学胶具有与本发明的框胶材料组合物相同的折射率。
本发明的框胶材料组合物包含折射率不低于1.5的塑化剂,由于本发明的框胶材料组合物固化后架桥密度高,因此塑化剂不易析出,不会产生环保问题,且可使框胶材料组合物固化后兼具良好透光性及高折射率。相较于不含塑化剂的框胶材料组合物,本发明的框胶材料组合物经固化后具有较高的整体折射率。本发明的框胶材料组合物柔软度佳,可用于光学性电子产品,特别在显示面板及触控面板的贴合中,配合液态光学胶材料,可提供缓冲效果、提升萤幕的视觉美感。
以附图2为例,本发明的框胶材料组合物24具有适当的流动性,利于涂布及贴合触控面板22(22上具有保护盖板21),其可施工性(workability)佳,故可取代光学胶带,应用于触控面板和显示面板的贴合等相关领域中,简化制程并提高良率。另外,在框胶材料组合物24经第一次辐射固化后,具有保护显示元件的功能,能确保原有元件功能的展现。可有效避免液态光学胶23或框胶材料组合物24本身渗蚀至显示元件25的缝隙26中,而损害显示元件的情形。
以下实施例是用于对本发明作进一步说明,而非用以限制本发明的范围。任何熟悉此项技艺的人士可轻易达成的修饰及改变均包括于本案说明书揭示内容及所附权利要求的范围内。
实施例1~10及比较例1
根据以下描述的方式制备实施例1至10及比较例1的可光固化的框胶材料组合物的胶液,其组成是如表1所列。
首先,将各组份以表1所列的重量(克)混合,在室温及暗室中,进行搅拌至完全混合均匀,形成可光固化的框胶材料组合物。
表1
(a):聚胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(长兴公司所生产,EX-06)
(b1):单官能基单体(四氢化糠基丙烯酸酯;长兴公司所生产,EM214)
(b2):多官能基单体(乙氧化双酚A二丙烯酸酯;长兴公司所生产,EM2261)
(c):光起始剂(1-羟基环己基苯基酮;BASF公司所生产,Irgacure184)
(d1):塑化剂(双酚A双(二苯基磷酸酯)tetraphenyl4,4′-(propane-2,2-diyl)bis(4,1-phenylene)diphosphate))
(d2):塑化剂(间苯二酚四苯基二磷酸酯Tetraphenylresorcinolbis(diphenylphosphate)
(d3):塑化剂(磷酸三甲苯酯Tricresylphosphate(TCP))
(e):链转移剂(C12的硫醇)
上述(a)-(e)纯度均>99%。
比较例2
市售光学胶:DBA2000,DuPont公司。
测试方法:
粘度:以BrookfieldLV粘度计,在25℃下测试胶液的粘度。
折射率:使用DR-A1A-Line屈折计(ATAGO公司)量测胶液的折射率。随后,使用紫外光,以3000mJ/cm2照射强度,将胶液固化,并测量其固化后的折射率。
穿透度:使用NDH5000W雾度计(NipponDenshoku公司)量测固化后的框胶穿透度。
缝隙保护测试(leakagetest):先以点胶方式将各框胶材料组合物填缝于两玻璃厚度为0.5毫米间的缝隙,缝隙长度为2公分且缝隙大小为0.5毫米,接着使用0.1克红色染料(台湾超全)与0.4克单体(四氢化糠基丙烯酸酯;长兴公司所生产,EM214)共0.5克的混合物滴于框胶材料组合物上静置1小时后观察。
若缝隙间具有红色染料的单体或框胶材料组合物填满则为不合格,以X表示之,若无墨水渗入或无框胶材料组合物填满则为合格,以○表示之。
测试结果:
上述所得的测试结果记录于表2。
表2
由表2可知,本发明的框胶材料组合物在固化后穿透度大于99%;且相较于不含塑化剂的框胶材料组合物(比较例1)及市售光学胶(比较例2),本发明的框胶材料组合物具有较高折射率,可有效提升固化后的折射率至1.50或更高。且比较例2的框胶材料组合物经过渗漏测试后,可观察到有框胶材料组合物与有红色染料的单体存在于测试玻璃缝隙中。故适用于本发明的框胶材料组合物其粘度值需具有一定的范围(大于8000cps),才能形成作为可装盛液态光学胶的容器的框胶。此外,本发明的框胶材料组合物因含有塑化剂,可降低所制得的涂层硬度,提供较佳的缓冲性,避免触控面板因应力而产生水波纹等不良视觉效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式而非对本发明保护范围的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,可以对本发明技术方案进行修改或等同替换,这些修改或等同替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可光固化的框胶材料组合物,其特征在于,其包含:
a)具有一或多个官能基的(甲基)丙烯酸酯类低聚物;
b)光起始剂;及;
c)高折射率的塑化剂;
其中该框胶材料组合物的粘度值不小于8000cps。
2.如权利要求1所述的框胶材料组合物,其特征在于,所述的(甲基)丙烯酸酯类低聚物选自聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯低聚物及其混合物所组成的群组。
3.如权利要求1所述的框胶材料组合物,其特征在于,所述甲基丙烯酸酯类低聚物的用量以组合物总重量计为40%至95%。
4.如权利要求1所述的框胶材料组合物,其特征在于,其中所述光起始剂是选自由二苯甲酮、二苯乙醇酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物及其混合物所组成的群组。
5.如权利要求1所述的框胶材料组合物,其特征在于,其中所述光起始剂的用量以组合物总重量计为0.05%至8%。
7.如权利要求1所述的框胶材料组合物,其特征在于,所述塑化剂具有不低于1.5的折射率。
8.如权利要求1所述的框胶材料组合物,其特征在于,所述塑化剂的用量以组合物总重量计为4%至55%。
9.如权利要求1所述的框胶材料组合物,其特征在于,所述框胶材料组合物折射率不低于1.48。
10.如权利要求1至9任一项所述的框胶材料组合物在触控显示器的制程中的应用。
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