TW201710084A - 視窗蓋板 - Google Patents

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崔鳳珍
梁熙光
兪炳默
車珍圭
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東友精細化工有限公司
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Abstract

本發明提供一種視窗蓋板，其包含：聚合物基材膜；以及積層在聚合物基材膜的一表面上的有機層及無機層，其中有機層的厚度大於無機層，即使為薄膜亦可實現優異的硬度，且因此能應用於具有減少厚度及重量的影像顯示裝置，並且展現高硬度和優異的可撓性。

Description

視窗蓋板
本發明關於一種視窗蓋板。
近來，各種顯示裝置包含位於顯示面板上用以保護顯示器的視窗蓋，以保護顯示面板免於刮痕或外部衝擊，且在大多數情況下，使用供顯示器用的強化玻璃作為視窗蓋。供顯示器用的強化玻璃比一般玻璃薄，但具有高強度和製造成耐刮痕強的特性。
然而，強化玻璃由於重量重而具有不適用於減少可攜式裝置之重量的缺點，以及由於易因外部衝擊損壞而難以實現不易碎裂(unbreakable)的特性，且強化玻璃超過一預定水平無法彎曲，因此不適於作為用於具有可彎曲(bendable)且可折疊(foldable)功能的可撓性(flexible)顯示器的材料。
近年來，已以各種方式進行關於可達成可撓性和耐衝擊性且具有對應強化玻璃的強度或耐刮痕性的光學塑膠蓋的研究。一般而言，作為比強化玻璃更具可撓性的光學透明塑膠蓋的材料為聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)、聚醚碸(polyether sulfone, PES)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate, PEN)等。然而，與作為用於保護顯示器的視窗蓋的強化玻璃相比，聚合物塑膠基板顯示缺乏硬度及耐刮痕性方面的特性，且耐衝擊性不足。因此，已進行許多嘗試以藉由複合樹脂組合物塗覆塑膠板來補足所需的特性。
在一般硬塗覆的示例中，使用包含含有光固化官能基的樹脂、固化劑、固化觸媒及其他添加劑的組合物，所述光固化官能基的樹脂例如為(甲基)丙烯酸酯((metha)acrylate)或環氧樹脂(epoxy)等。具體地說，具有高量官能基的複合樹脂可用作為保護顯示器的視窗蓋，其藉由以複合樹脂塗覆光學塑膠基材膜而具有改善的硬度和耐刮痕性。
然而，在具有例如(甲基)丙烯酸酯或環氧樹脂的高量官能基光固化複合樹脂的案例中，難以實現對應於強化玻璃的高硬度，且在固化期間可能因收縮而顯著地出現捲曲現象，且由於可撓性不足而具有不適合用作為施加至可撓性顯示器的視窗保護板的缺點。
本發明的目的為提供一種能實現高硬度和優異的可撓性的視窗蓋板。
本發明的另一目的為提供一種具有降低厚度和重量的視窗蓋板。
更進一步，本發明的另一目的為提供一種包含視窗蓋板的影像顯示裝置。
以上本發明的上述目的將藉由下列特性實現：
(1)一種視窗蓋板包含：聚合物基材膜；以及積層在聚合物基材膜的一表面上的有機層及無機層，其中有機層的厚度大於無機層。
(2)依據上方(1)的視窗蓋板，其中有機層對無機層的厚度比為1：0.05至0.5。
(3)依據上方(1)的視窗蓋板，其中有機層係由用以形成包含丙烯酸聚合化合物(acrylic polymerizable compound)、光起始劑以及溶劑的有機層的組合物製成。
(4)依據上方(1)的視窗蓋板，其中有機層係由用以形成包含由下列化學式1表示的多官能基(甲基)丙烯酸烷氧基矽烷低聚物(polyfunctional (meth)acryl alkoxysilane oligomer)的有機層的組合物製成：
［化學式1］(其中，R1 以及R2 彼此相同或相異且各自獨立為C1至C10脂肪族或芳香族烴，R3 為C1至C15脂肪族或芳香族烴，R4 為C3至C50脂肪族或芳香族烴或為自具有由聚醚、聚酯、聚烯烴(polyolefin)、聚丙烯酸酯以及聚碳酸酯組成的群組中選出的至少一分子結構的聚醇所衍生的官能基團，Y為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基，m為1至3中的整數，n為3至21中的整數)。
(5)依據上方(1)的視窗蓋板，其中有機層係由用以形成包含具有乙二醇基(ethyleneglycol group)的多官能基(甲基)丙烯酸酯(A)以及具有環己基(cyclohexyl group)的多官能基胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(polyfunctional urethane (meth)acrylate)(B)的有機層的組合物製成。
(6)依據上方(1)的視窗蓋板，其中無機層係由包含矽、氧化矽以及碳化矽的無機材料製成。
(7)依據上方(6)的視窗蓋板，其中無機材料具有總鍵結的30至60%的碳化矽鍵的比例。
(8)依據上方(1)的視窗蓋板，其更包含位於有機層以及無機層之間且含有由下列化學式8表示的化合物的底漆層：
［化學式8］(其中，R1 以及R3 為各自獨立的氫或具有1至6碳原子的烷基，且R2 為由下列化學式9或化學式10表示的官能基團)
［化學式9］(其中，R4 為具有1至6碳原子的伸烷基，R5 為氫或具有1至6碳原子的烷基)
［化學式10］(其中，R6 為具有1至6碳原子的伸烷基)
(9)依據上方(1)的視窗蓋板，其中聚合物基材膜、無機層以及有機層依序積層，且更包含位於聚合物基材膜以及無機層之間且含有由下列化學式8表示的化合物的底漆層：
［化學式8］(其中，R1 以及R3 各自獨立為氫或具有1至6碳原子的烷基，且R2 為由下列化學式9或化學式10表示的官能基團)
［化學式9］(其中，R4 為具有1至6碳原子的伸烷基，R5 為氫或具有1至6碳原子的烷基)
［化學式10］(其中，R6 為具有1至6碳原子的伸烷基)。
(10)依據上方(1)的視窗蓋板，其包含交替積層在聚合物基材膜的一表面上的複數個有機層以及複數個無機層。
(11)依據上方(1)的視窗蓋板，其包含在聚合物基材膜的另一表面上的有機層以及無機層中的至少一個。
(12)依據上方(1)的視窗蓋板，其更包含形成於聚合物基材膜的一表面的最外側上的防指印層。
(13)一種視窗蓋板包含：聚合物基材膜；以及交替積層在聚合物基材膜的一表面上的複數個有機層以及複數個無機層，其中有機層對無機層的厚度比為1：0.05至0.5。
(14)依據上方(13)的視窗蓋板，其中有機層係由用以形成包含由下列化學式1表示的多官能基(甲基)丙烯酸烷氧基矽烷低聚物的有機層的組合物製成，而無機層包含矽、氧化矽以及碳化矽並具有總鍵結的30至60%的碳化矽鍵的比例：
［化學式1］(其中，R1 以及R2 彼此相同或相異且各自獨立為C1至C10脂肪族或芳香族烴，R3 為C1至C15脂肪族或芳香族烴，R4 為C3至C50脂肪族或芳香族烴或為自具有由聚醚、聚酯、聚烯烴、聚丙烯酸酯以及聚碳酸酯所組成的群組中選出的至少一分子結構的聚醇所衍生的官能基團，Y為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基，m為1至3中的整數，n為3至21中的整數)。
(15)依據上方(13)的視窗蓋板，其中有機層係由用以形成包含具有乙二醇基的多官能基(甲基)丙烯酸酯(A)以及具有環己基的多官能基胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(B)的有機層的組合物製成，而無機層包含矽、氧化矽以及碳化矽並具有總鍵結的30至60%的碳化矽鍵的比例。
本發明的視窗蓋板可實現高硬度和優異的可撓性，因此較佳地適用於可撓式顯示器裝置。
本發明提供一種視窗蓋板，其包含：聚合物基材膜；以及積層在聚合物基材膜的一表面上的有機層及無機層，其中有機層的厚度大於無機層，使得其能實現高硬度和優異的可撓性，因此應用於可撓式顯示器裝置。
下文將對本發明進行詳細說明。
本發明的視窗蓋板包含：聚合物基材膜；以及積層在聚合物基材膜的一表面上的有機層及無機層。
聚合物基材膜在本發明的視窗蓋板中作為基材的角色。
聚合物基材膜的材料只要同時具有適當的強度和透明度即可，並沒有具體的限制，且舉例來說，聚合物基材膜材料可包含具有含環烯單體單元(cycloolefin-containing monomer unit)的環烯烴衍生物，例如降莰烯(norbornene)或多環降莰烯單體(polycyclic norbornene monomer)；選自二乙醯基纖維素(diacetyl cellulose)、三乙醯纖維素(triacetyl cellulose)、乙醯基丁酸纖維素(acetyl cellulose butyrate)、異丁酯纖維素(isobutylester cellulose)、丙醯基纖維素(propionyl cellulose)、丁醯基纖維素(butyryl cellulose)或乙醯丙醯纖維素(acetylpropionyl cellulose)等的纖維素；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer)；聚酯(polyester)；聚苯乙烯(polystyrene)；聚醯胺(polyamide)；聚醚醯亞胺(polyetherimide)； 聚丙烯(polyacryl)；聚亞醯胺(polyimide)；聚醚碸(polyethersulfone)；聚碸(polysulfone)；聚乙烯(polyethylene)； 聚丙烯(polypropylene)；聚甲基戊烯(polymethylpentene)；聚氯乙烯(polyvinyl chloride)；聚二氯亞乙烯(polyvinylidene chloride)；聚乙烯醇(polyvinylalcohol)；聚乙烯縮醛(polyvinylacetal)；聚醚酮(polyetherketone)；聚醚醚酮(polyetheretherketone)；聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)；聚對苯二甲酸乙二酯；聚對苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate)；聚萘二甲酸乙二酯；聚碳酸酯(polycarbonate)；聚碳酸酯；聚氨酯；環氧樹脂等。
聚合物基材膜的厚度沒有具體的限制，例如其可為1至100µm，較佳為10至80µm。如果聚合物基材膜的厚度少於1µm時，則難以實現視窗蓋板的足夠硬度和耐衝擊性，而如果聚合物基材膜的厚度大於100µm時，則可能因膜的厚度過厚而在施壓期間發生形變(鐵砧效應(anvil effect))。
本發明的視窗蓋板包含積層在聚合物基材膜的一表面上的有機層以及無機層。
為了實現高硬度，習知視窗蓋板包含在聚合物基材膜上的有機/無機混合層的厚膜。然而，在為有機/無機混合層的情況下，當形成作為以實現所需的硬度的厚膜之層時，結晶結構通常產生在其之間，且如果重覆施加彎曲疲勞負荷(bending fatigue load)，則可能出現裂痕。據此，含有有機/無機混合層的視窗蓋板難以應用於可撓式顯示器裝置。
然而，為了解決上述問題，本發明的視窗蓋板包含有機層以及無機層，而不使用有機/無機混合層。
如本發明將有機層以及無機層積層於聚合物基材膜的一表面上，以使個別的層的結晶成長方向彼此不同，從而降低裂痕的擴展。此外，壓縮應力以及拉伸應力兩者存在於在膜中，使得這些應力可被抵銷。藉此，視窗蓋板可具有優異的可撓性，因而較佳地適用於可撓式顯示器裝置。
有機層以及無機層的積層順序並沒有具體的限制。舉例來說，聚合物基材膜、有機層以及無機層可以此順序積層，並且聚合物基材膜、無機層以及有機層可以此順序積層。
有機層可藉由將用以形成有機層的組合物施加至聚合物基材膜或無機層並將其固化而製成。
用以形成有機層的組合物可使用相關技術領域中已知的組合物，並沒有具體的限制。舉例來說，用以形成有機層的組合物可包含丙烯酸聚合化合物、光起始劑、溶劑等。
丙烯酸聚合化合物可使用相關技術領域中已知的(甲基)丙烯酸酯單體或低聚物(oligomer)等，並沒有具體的限制。
(甲基)丙烯酸酯單體可藉由照射UV光線聚合，且(甲基)丙烯酸酯單體可發揮賦予膜的耐用性和維持黏彈性的作用，並可藉由控制其黏度以提高塗覆性質。
(甲基)丙烯酸酯單體可使用單至六官能丙烯酸單體。(甲基)丙烯酸酯單體的具體示例可包含單官能基單體，例如丙烯酸乙酯(ethyl acrylate)、甲烷基(甲基)丙烯酸酯(methyl (meth)acrylate)、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯(2-ethylhexyl (meth)acrylate)、丙烯酸丁酯(butyl acrylate)、丙烯酸異丁酯(isobutyl acrylate)、甲基丙烯酸烯丙酯(allyl methacrylate)、2-乙氧乙基(甲基)丙烯酸酯(2-ethoxyethyl (meth)acrylate)、異癸基(甲基)丙烯酸酯(isodecyl (meth)acrylate)、2-十二烷硫乙基甲基丙烯酸酯(2-dodecylthioethyl methacrylate)、丙烯酸辛酯(octyl acrylate)、丙烯酸異辛酯(isooctyl acrylate)、丙烯酸2-甲氧基乙酯(2-methoxyethyl acrylate)、羥乙基(甲基)丙烯酸酯(hydroxyethyl (meth)acrylate)、羥丙基(甲基)丙烯酸酯(hydroxypropyl (meth)acrylate)、羥丁基(甲基)丙烯酸酯(hydroxybutyl (meth)acrylate)、異辛基 (甲基)丙烯酸甲酯(isooctyl (meth)acrylate)、異癸基(甲基)丙烯酸甲酯(isodecyl (meth)acrylate)、十八烷基(甲基)丙烯酸甲酯(stearyl (meth)acrylate)、四呋喃甲基(甲基)丙稀酸酯(tetrafurfuryl (meth)acrylate)、苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯(phenoxyethyl (meth)acrylate)、十八烷基甲基丙烯酸酯(octadecyl methacrylate)、異莰基(甲基)丙烯酸酯(isobornyl (meth)acrylate)、四氫呋喃丙烯酸酯(tetrahydrofuryl acrylate)、丙烯醯[口末] 啉(acryloyl morpholine)等；雙官能單體，例如1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,3-butanediol di(meth)acrylate)、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,4-butanediol di(meth)acrylate)、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,6-hexanediol di(meth)acrylate)、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(ethyleneglycol di(meth)acrylate)、雙酚A乙二醇二丙烯酸酯(bisphenol A-ethyleneglycol diacrylate)、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯(diethyleneglycol di(meth)acrylate)、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(triethyleneglycol di(meth)acrylate)、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(polyethyleneglycol di(meth)acrylate)、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(propyleneglycol di(meth)acrylate)、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(dipropyleneglycol di(meth)acrylate)、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(tripropyleneglycol di(meth)acrylate)、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯(neopentylglycol di(meth)acrylate)、二環戊基二(甲基)丙烯酸酯(dicyclopentanyl di(meth)acrylate)、己內酯修飾的二環戊烯基二(甲基)丙烯酸酯(caprolactone-modified dicyclopentenyl di(meth)acrylate)、環氧乙烷修飾的磷酸二(甲基)丙烯酸酯(ethylene oxide-modified phosphoric acid di(meth)acrylate)、雙(2-羥乙基)異氰尿酸二(甲基)丙烯酸酯(bis(2-hydroxyethyl)isocyanurate di(meth)acrylate)、二(丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯(di(acryloxyethyl)isocyanurate)、烯丙基化環己基二(甲基)丙烯酸酯(allylated cyclohexyl di(meth)acrylate)、二羥甲基二環戊烷二丙烯酸酯(dimethylol dicyclopentane diacrylate)、環氧乙烷修飾的六氫肽酸二丙烯酸酯(ethylene oxide-modified hexahydrophthalic acid diacrylate)、三環癸烷二甲醇丙烯酸酯(tricyclodecane dimethanol acrylate)、新戊二醇修飾的三羥甲基丙烷二丙烯酸酯(neopentylglycol-modified trimethylolpropane diacrylate)、金剛烷二丙烯酸酯(adamantan diacrylate)等；三官能單體，例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropane tri(meth)acrylate)、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tri(meth)acrylate)、二新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol tri(meth)acrylate)、丙酸修飾的二新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(propionic acid-modified dipentaerythritol tri(meth)acrylate)、環氧丙烷修飾的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(propylene oxide-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate)、三(2-羥乙基)異氰尿酸三(甲基)丙烯酸酯(tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate tri(meth)acrylate)、三(丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯(tris(acryloxyethyl)isocyanurate)、甘油三(甲基)丙烯酸酯(glycerol tri(meth)acrylate)等；四官能單體，例如二甘油四(甲基)丙烯酸酯(diglycerin tetra(meth)acrylate)、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tetra(meth)acrylate)、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等(ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate)等 ；五官能單體，例如二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol penta(meth)acrylate)等；六官能單體，例如二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol hexa(meth)acrylate)等，較佳為使用三至六官能單體。這些化合物可單獨使用或兩個或兩個以上組合使用。
使用的(甲基)丙烯酸酯單體的量為佔100 wt.%的整體光固化塗覆組合物的5至40重量百分比(‘wt.%’)，較佳為15至30 wt.%。如果其含量少於上述範圍時，則可能因固化速率降低或儲存彈性模數顯著地降低而導致凝結損害。另一方面，如果其含量高於上述範圍時，則塗覆性質可能因過度的固化收縮而出現問題。因此，需適當控制使用的(甲基)丙烯酸酯單體的含量於上述範圍內。
(甲基)丙烯酸酯低聚物為可藉由UV光線固化的材料，且其較佳為具有三個或其以上的(甲基)丙烯酸官能基團((meth)acrylic functional group)。然而，根據固化後的特性，(甲基)丙烯酸酯低聚物為包含單官能或雙官能(甲基)丙烯酸官能基團的UV固化低聚物。
使用的低聚物具有1,000至40,000的重量平均分子量(Mw)，較佳為1,000至35,000。
此類多官能基(甲基)丙烯酸酯低聚物可包含由環氧(甲基)丙烯酸酯低聚物(epoxy (meth)acrylate oligomer)、胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(urethane (meth)acrylate oligomer)、聚酯(甲基)丙烯酸酯(polyester (meth)acrylate)、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯低聚物(melamine (meth)acrylate oligomer)及其組合所組成的群組中所選出的其一，其可從市面上取得且其若選自胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯基團中的其一有助於賦予機械特性和可撓性。
使用的多官能基(甲基)丙烯酸酯低聚物的量佔100 wt.%的整體光固化塗覆組合物的10至50wt.%，且較佳為15至40wt.%。如果其含量少於上述範圍時，則難以藉由UV光線充分的固化而實現機械特性。另一方面，如果其含量高於上述範圍時，則組合物的黏度可能增加，進而導致缺陷產生。因此，需適當控制使用的多官能基(甲基)丙烯酸酯低聚物的含量於上述範圍內。
依據本發明的丙烯酸聚合化合物可更包含多官能(甲基)丙烯酸烷氧基矽烷低聚物(polyfunctional (meth)acryl alkoxysilane oligomer)。
依據本發明的多官能(甲基) 丙烯酸烷氧基矽烷低聚物可由下列化學式1表示：
［化學式1］(其中，R1 及R2 彼此相同或相異，且其各自獨立為C1至C10脂肪族或芳香族烴，R3 為C1至C15脂肪族或芳香族烴，R4 為C3至C50脂肪族或芳香族烴或為自具有由聚醚、聚酯、聚烯烴、聚丙烯酸酯以及聚碳酸酯組成的群組中選出的一或多個分子結構的聚醇(polyol)衍生的官能基團，Y為丙烯酸醇或甲基丙烯酸酯基，m為1至3的整數，n為3至21的整數)。
較佳地，R1 以及R2 彼此相同或相異，且各自獨立為C1至C6烷基、C3至C10環烷基、C6至C10芳基、或含有N、O或S的C3至C8雜芳基，更佳為C1至C6烷基，最佳為C1至C4烷基。
此外，R3 為C1至C6伸烷基(alkylene group)、C3至C10伸環烷基(cycloalkylene)、C6至C10伸芳基(arylene group)、或含有N、O或S的C3至C8伸雜芳基(heteroarylene group )，更佳為C1至C6伸烷基，且最佳為C1至C4伸烷基。
R4 係由-R5 -R6 表示，其中R5 為C1至C6伸烷基、C3至C10伸環烷基、C6至C10伸芳基、或含有N、O或S的C3至C8伸雜芳基，R6 為或為自具有由聚醚、聚酯、聚烯烴、聚丙烯酸酯以及聚碳酸酯組成的群組中選出的至少一分子結構的聚醇所衍生，其中q及r為0或其以上的整數，X為O、N或S。
R6 的記號*表示Y被連結，當q為0時，則表示低聚物具有三個(甲基)丙烯酸酯官能基團。
較佳地，R5 為C1至C6伸烷基，且R6 為，其中q為0至10(0≤q≤10)，r為0或1，X為O。
Y為丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基。
化學式1的多官能基(甲基)丙烯酸烷氧基矽烷低聚物可藉由如下的反應式1的由化學式2表示的烷氧基矽烷異氰酸酯化合物(alkoxysilane isocyanate compound)與由化學式3表示的含有多官能基(甲基)丙烯酸酯單體的羧基反應來製備。
［反應式1］其中，針對R1 至R4 、Y、m及n的說明與化學式5相同。
在反應式1中，存在於化學式2的烷氧基矽烷異氰酸酯化合物中的異氰酸酯基團(NCO)與存在於化學式3的多官能基(甲基)丙烯酸酯單體中的羥基(OH)相互反應，以形成胺甲酸乙酯鍵(urethane bon)(-NHC(=O)O-)。
化學式2的烷氧基矽烷異氰酸酯化合物可使用任何滿足上述化學式的化合物，其在本發明並未具體限制。作為一示例，烷氧基矽烷異氰酸酯化合物可直接製備，或使用從市面上購得的產物。作為市面上可取得的產物的示例，可使用Shinetsu公司的KBE-9007(3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷(3-isocyanatopropyl triethoxysilane))、Momentive公司的A-link 25(3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷)及A-link 35(3-異氰酸基丙基三甲氧基矽烷(3-isocyanatopropyl trimethoxysilane))等。
此外，包含化學式3的多官能基(甲基)丙烯酸酯單體的羥基可使用任何滿足上述化學式的化合物，其在本發明並未具體限制。
舉例來說，三官能單體可包含新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(ditrimethylolpropane tri(meth)acrylate)、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰尿酸三(甲基)丙烯酸酯等，以及四官能單體可包含新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等，五官能單體可包括二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol  penta(meth)acrylate)，六官能單體可使用二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
市面可取得的產物可使用市售引入的產物基團，例如M340、M600、PS4040、PS420、PS4500、PS460、PS4610、PS610、PS6300、PS643、SP1013、SP1106、SP1107、SP1114(Miwon 特製化學公司)、DPHA (Nippon Kayaku 公司)、EBECRYL®-436、EBECRYL®-450、EBECRYL®-586、EBECRYL®-657、EBECRYL®-810、EBECRYL®-830、EBECRYL®-811、EBECRYL®-812、EBECRYL®-870、EBECRYL®-871、EBECRYL®-890、EBECRYL®-1657、EBECRYL®-2870等 ，但只要其包含羥基並具有三個或其以上的(甲基)丙烯酸酯，可採用其相關類型的任意化合物。
更進一步，包含化學式3的多官能基(甲基)丙烯酸酯單體的羥基可為聚醇低聚物，其中具有由聚醚、聚酯、聚烯烴、聚丙烯酸酯以及聚碳酸酯組成的群組中選出的至少一分子結構的聚醇與Y鍵結。較佳地，包含多官能基(甲基)丙烯酸酯單體的羥基可為聚醚醇(polyether polyol)，例如聚氧乙烯二醇(polyoxyethylene glycol)、聚氧丙烯二醇(polyoxypropyleneglycol)、聚氧乙烯二醇(polyoxybutylene glycol)以及聚四亞甲基醚二醇(polytetramethylene ether glycol)，並可使用具有500至2000的平均分子量的低聚物。
此聚醇低聚物可透過所屬技術領域中已知的方法製備，且作為一示例，聚酯醇可透過二羧酸(dicarboxylic acid)與多元醇反應來製備。
二羧酸可包含草酸(oxalic acid)、丙二酸(malonic acid)、琥珀酸(succinic acid)、戊二酸(glutaric acid)、己二酸(adipic acid)、庚二酸(pimelic acid)、辛二酸(suberic acid)、壬二酸(azelaic acid)、癸二酸(sebacic acid)、十二烷二酸(dodecanedioric acid)、鄰苯二甲酸(phthalic acid)、間苯二甲酸(isophthalic acid)、對苯二甲酸(terephthalic acid)、氫化鄰苯二甲酸(hydrogenated phthalic acid)等。
此外，多元醇具有兩個或其以上的羥基，並可包含乙二醇(ethyleneglycol)、二甘醇(diethyleneglycol)、丙烯二醇(propyleneglycol)、二丙烯二醇(dipropyleneglycol)、連位二醇(vicinaldiol)、丙二醇(propanediol)、丁二醇(butanedio)、己二醇(hexanediol)、己內酯修飾的二醇(caprolactone-modified diol)、甘油(glycerin)、三羥甲基丙烷(trimethylol propane)、新戊四醇(pentaerythritol)、二新戊四醇(dipentaerythritol)、木糖醇(xylitol)、山梨醇(sorbitol)、甘露糖醇(mannitol)和蔗糖(sucrose)、聚乙二醇(polyethyleneglycol)、超分支化多元醇(hyperbranched polyalcohol)等。
在本文中，超分支化多元醇是指藉由多元醇與含有在一個分子中的兩個或其以上的醇類和羧基之材料的一級反應和二級反應所製成的化合物，例如根據醇類數量的二羥甲基丙酸(dimethylolpropionic acid)等單體。
反應式1的化合物可藉由在溶劑中溶解並在催化劑的存在下透過縮合作用(condensation)製備而成。
催化劑可為能有效地促進胺甲酸乙酯的形成之已知任何催化劑，其在本發明並未具體限制。較佳使用的催化劑的代表示例可包含三級胺(tertiary amine)、辛酸錫(tin octoate)(= 2-乙基己酸錫(tin 2-ethylhexanoate))、環烷酸銅(copper naphthenate)、環烷酸鈷(cobalt naphthenate)、環烷酸鋅、乙酸鉀(potassium acetate)和2-乙基己酸鉛(lead 2-ethylhexanoate)，較佳為使用三級胺以及辛酸錫。 這些催化劑可單獨使用或兩個及兩個以上的組合使用。
三級胺可包括三伸乙二胺(triethylenediamine)、五甲基二伸丙三胺(pentamethyl dipropylenetriamine)、三(3-二甲基胺丙基)胺(tris(3-dimethylaminopropyl)amin)、二甲基環己胺(dimethylcyclohexylamine)、甲基環己胺(methyldicyclohexylamine)、N,N-二甲基乙醇胺(N,N-dimethylethanolamine)、二甲胺基丙胺(dimethylaminopropylamine)、N,N,N“,N”-四甲基二伸丙三胺(N,N,N”,N" -tetramethyl dipropylenetriamine)、N,N-雙(3-二甲基胺基丙基)-N-異丙醇胺(N,N-bis(3-dimethylaminopropyl)-N-isopropanolamine)、N-(3-二甲胺基丙基)-N,N-二異丙醇胺(N-(3-dimethylaminopropyl)-N,N-diisopropanolamine)、2-(2-二甲胺基乙氧基)乙醇(2-(2-dimethylaminoethoxy)ethanol)、2-［N-(二甲胺基乙基)-N-甲胺基］乙醇(2-[N-(dimethylaminoethyl)-N-methylamino]ethanol)、三甲胺(trimethylamine)、三乙胺(triethylamine)、三丁胺(tributylamin)、三辛胺(trioctylamine)、二乙基環己胺(diethyl cyclohexylamine)、N-甲基[口末]啉(N-methylmorpholine)、N-乙基[口末]啉(N-ethylmorpholine)、N-十八烷基[口末]啉(N-椰油基[口末]啉)( N-octadecylmorpholine(N-cocomorpholine))、N-甲基二乙醇胺 (N-methyldiethanolamine)等； N,N-二甲基乙醇胺(N,N-dimethylethanolamine)、N,N'-雙(2-羥基丙基)哌[口井](N,N'-bis(2-hydroxypropyl)piperazine)、N,N,N',N'-四甲基乙烯二胺(N,N, N',N'-tetramethylethylenediamine)、N,N,N',N'-四甲基-1,3-丙二胺(N,N,N',N'-tetramethyl-1,3-propanediamine)、1,4-雙(2-羥丙基)-2-甲基哌[口井]( 1,4-bis(2-hydroxypropyl)-2-methylpiperazine)、N,N-二甲基芐胺(N,N-dimethylbenzylamine)、N,N-二乙基芐胺(N,N-diethylbenzylamine)、N-乙基六亞甲四胺(N-ethylhexamethyleneamine)、N-乙基哌啶(N-ethylpiperidine)、α-甲基芐基二甲胺(alpha-methylbenzyldimethylamine)、二甲基十六基胺(dimethylhexadecylamine)、二甲基十六胺(dimethylcetylamine)、二甲基胺基乙基醚(bisdimethylaminoethyl ether)、五甲基二伸乙三胺(pentamethyldiethylenetriamine)、超甲基化聚胺(hypermethylated polyamine)、支鏈聚胺(branched polyamine)、2-［N -(二甲胺基乙氧基乙基)-N-甲胺基］乙醇(2-[N -(dimethylaminoetoxyethyl)-N-methylamino]ethanol)、烷氧基化聚胺(alkoxylated polyamine)、咪唑 - 硼(imidazole-boron)、胺基丙基-雙(胺基乙基)醚(aminopropyl-bis(aminoethyl)ether)、2-二甲胺基乙基脲(2-dimethylaminoethyl urea)、N,N'-雙(2-二甲胺基乙基)脲(N,N'-bis(2 -dimethylaminoethyl) urea)、N,N-雙(2-二甲胺基乙基)脲(N,N-bis(2-dimethylaminoethyl) urea)、3-二甲基胺基丙基脲(3-dimethylaminopropyl urea)、N,N'-雙(3-二甲基胺基丙基)脲(N,N'-bis(3-dimethylaminopropyl) urea)、N,N'-雙(3-二甲基胺基丙基)脲(N,N'-bis(3-dimethylaminopropyl) urea)、1-(N-甲基-3-吡咯啶基)甲基脲(1-(N-methyl-3-pyrrolidino)methyl urea)、1,3-雙(N-甲基-3-吡咯啶基)甲基脲(1,3-bis(N-methyl-3-pyrrolidino)methyl urea)、3-哌啶基丙基脲(3-piperidinopropyl urea)、N,N'-雙(3-哌啶基丙基)脲(N,N'-bis(3-piperidinopropyl) urea)、2-哌啶基乙基脲(2-piperidinoethyl urea)、N,N'-雙(2-哌啶基乙基)脲(N,N'-bis(2-piperidinoethyl) urea)等。
使用的催化劑的量佔整體組合物 (基於100g)為10至500重量ppm (wt. ppm’)。
化學式1的低聚物在儲存期間包含聚合反應起始劑，以避免過早聚合反應(premature polymerization)。此聚合反應起始劑可包含吩噻[口井]( phenothiazine)、氫醌(hydroquinone)、氫醌單甲醚(hydroquinone monomethylether)、對甲氧基苯酚(p-methoxyphenol)、對苯醌(p-benzoquinone)、叔丁基氫醌(t-butylhydroquinone)、三苯銻(triphenylstibine)、和鄰-硝甲苯(o-nitrotoluene)，但不以此為限。聚合反應起始劑可為兩個或兩個以上的上述化合物的混合物。 使用的聚合反應起始劑的量基於相應的反應產物整體為50至5,000wt. ppm，較佳為100至800 wt.ppm。
不論是例如玻璃或聚合物膜的基材，化學式1的低聚物中具有高達三個烷氧基矽烷基(alkoxysilane groups)，以展現優異的黏著性。此外，化學式1的低聚物因多官能基(甲基)丙烯酸酯基團而形成透明塗層膜，使得其可獲得所需的光學特性和優異的機械特性。相較於在光固化樹酯中使用矽烷偶合劑以提升黏著性的案例，當使用化學式1的低聚物時，將可得到提升的黏著性而不會如矽烷耦合劑導致機械特性降低。
當在光固化塗覆組合物中使用化學式1的低聚物時，可考量上述黏著性、光學特性和機械特性而適當地調整的其含量可包含在用於形成有機層的組成物固含量的總重之20至75wt.%，較佳為30至60wt.%的量。如果其含量低於20wt.%時，將導致上述特性，特別是黏著性的不足，而需使用添加劑，例如額外的黏著增強劑，而如果其含量高於75wt.% 時，將導致塗覆後的塗層膜的外觀劣化，甚至導致機械特性降低。
在本發明的另一實施例中，依據本發明之用以形成有機層的組合物可包含：作為丙烯酸聚合化合物的具有乙二醇基的多官能基(甲基)丙烯酸酯(A)，以及具有環己基的多官能基胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯 (B)。
具有乙二醇基的多官能基(甲基)丙烯酸酯(A)為藉由塗覆賦予可撓性的組合物及調整固化密度而可控制裂痕特徵及膜的捲曲之成份，並可藉由進行多元醇與環氧乙烷的額外反應，以獲取具有乙二醇基的多官能基醇類以及藉由進行多官能基醇類與(甲基)丙烯酸的縮合反應來製備而成。
更具體地說，多元醇可包括甘油、三羥甲基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇、等，但不以此為限。
具有乙二醇基的多官能基(甲基)丙烯酸酯(A)的具體示例可包含三羥甲基丙烷(EO)3 三(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropane (EO)3 tri(meth)acrylate)、三羥甲基丙烷(EO)6 三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷(EO)9 三(甲基)丙烯酸酯、甘油(EO)3 三(甲基)丙烯酸酯、甘油(EO)6 三(甲基)丙烯酸酯、甘油(EO)9 三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇(EO)4 四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇(EO)8 四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇(EO)12 四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇(EO)6 六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇(EO)12 六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇(EO)18 六(甲基)丙烯酸酯等。
具有乙二醇基的多官能基(甲基)丙烯酸酯(A)可包含由下列化學式4及化學式5表示的化合物所組成的群組中選出的至少一個。
［化學式4］
［化學式5］
具有環己基的多官能基胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(B)為用以提升塗覆成膜的機械特性的成份，並可藉由具有羥基的多官能基(甲基)丙烯酸酯與具有環己基的二異氰酸酯進行縮合反應來製備。
具體地說，具有環己基的二異氰酸酯可包含1,4環己基二異氰酸酯(1,4-cyclohexyl diisocyanate)、異佛爾酮二異氰酸酯(isophorone diisocyanate)、4,4-二環己基甲烷二異氰酸酯(4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate)等，但不以此為限。
具體地說，具有羥基的多官能基(甲基)丙烯酸酯可包含三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三甲基、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等，但不以此為限。
具有環己基的多官能基胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(B)可包含由下列化學式6及化學式7表示的化合物所組成的群組中選出的至少一個。
［化學式6］
［化學式7］
可含有具有乙二醇的多官能基(甲基)丙烯酸酯(A)以及具有環己基的多官能基胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(B)，以滿足下列方程式1。
［方程式1］ n ＜ Y ＜ 2 n (其中，Y為(A的(甲基)丙烯官能基團的含量×A的重量比)與(B的(甲基)丙烯官能基團的含量×B的重量比)的總和，n為A的乙二醇基團的含量×A的重量比，且A的重量比與B的重量比的總和為1)。
當滿足上述方程式1，其能實現優異的硬度和可撓性。
具有乙二醇基的多官能基(甲基)丙烯酸酯(A)以及具有環己基的多官能基胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(B)的含量可為形成有機層的組合物的總重的5至50wt.%，較佳為10至50wt.%。如果其含量低於5wt.%時，則硬度可能降低，而如果其高於50wt%時，則可能因有機層的收縮增加而發生捲曲或裂痕。
光起始劑只要是所屬技術領域中使用的任何化合物即可，並未具體的限制。光起始劑可包含藉由化學結構或分子結合能的差異導致的分子降解以產生自由基的類型I光起始劑，以及藉由從共存的三級胺中捕獲氫氣以產生自由基的類型Ⅱ光起始劑。類型Ⅰ光起始劑的具體示例可包含苯乙酮類(acetophenones)，例如4-苯氧基二氯苯乙酮(4-phenoxy dichloro acetophenone)、4-叔丁基二氯苯乙酮(4-t-butyl dichloro acetophenone)、4-叔丁基三氯苯乙酮(4-t-butyl trichloro acetophenone)、二乙氧基苯乙酮(diethoxy acetophenone)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(2-hydroxy-2-methyl-l-phenylpropane-1-one)、1-(4-異丙苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮(1-(4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropane-l-one)、1-(4-十二烷基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮(1-(4-dodecylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropane-1-one)、4-(2-羥基乙氧基)- 苯基(2-羥基-2-丙基)酮(4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl (2-hydroxy-2-propyl)ketone)、1-羥基環己基苯基酮(1-hydroxycyclohexyl phenylketone)等；苯偶姻類(benzoins)，例如苯偶姻、苯偶姻甲醚(benzoin methylether)、苯偶姻乙醚(benzoin ethylether)、芐基二甲基縮酮(benzyl dimethylketal)等；醯基膦氧化物(acylphosphine oxides)；或二茂鈦化合物(titanocene compounds)等。 這些化合物可單獨或其兩個或兩個以上組合使用。
可取得的類型Ⅱ光起始劑的具體示例可包含二苯甲酮類(benzophenones)，例如二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸(benzoylbenzoic acid)、苯甲醯苯甲酸甲醚(benzoylbenzoic acid methylether)、4-苯基二苯甲酮(4-phenylbenzophenone)、羥基二苯甲酮(hydroxybenzophenone)、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯基硫醚(4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide)、3,3'-甲基-4-甲氧基二苯甲酮(3,3'-methyl-4-methoxybenzophenone)等、或氧硫[口山][口星]類(thioxanthones)、2-氯氧硫[口山][口星] (2-chlorothioxanthone)、2-甲基氧硫[口山][口星](2-methylthioxanthone)、2,4-二甲基氧硫[口山][口星] (2,4-dimethylthioxanthone)等。這些化合物可單獨或其兩個或兩個以上的組合使用。 此外，類型Ⅰ光起始劑以及類型Ⅱ光起始劑可單獨或一起使用。
光起始劑的含量可為形成有機層的組合物的總量的0.1至20wt.%，較佳為1至10wt.%。如果其含量低於0.1wt.%時，則可能無法充分地進行固化，導致最後取得的塗層膜難以實現期望的機械特性或黏著性，而如果其高於20wt.%時，可能發生固化收縮而導致膜的附著力退化、破損和捲曲等現象。
有機層所含有的溶劑只要是所屬技術領域中使用即可，並沒有具體的限制。更具體地說，溶劑可包含醇類溶劑(甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、丙烯二醇甲氧基醇(propyleneglycol methoxyalcohol)等)、酮類溶劑(甲基乙基酮(methylethylketone)、甲基丁基酮(methylbutylketone)、甲基異丁基酮(methylisobutylketone)、二乙基酮(diethylketone)、二丙基酮(dipropylketone)等) 、醋酸酯溶劑(乙酸甲酯(methyl acetate)、乙酸乙酯(ethyl acetate)、乙酸丁酯(butyl acetate)、甲氧基丙二醇乙酸酯(propyleneglycol methoxy acetate)等)、賽珞蘇溶劑(cellosolve solvent)(甲基賽珞蘇、乙基賽珞蘇、丙基賽珞蘇等)、烴類溶劑(正己烷(normal hexane)、正庚烷(normal heptane)、苯、甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)等)、等。這些溶劑可單獨使用或其兩個或兩個以上的組合使用。
溶劑佔的含量可為形成有機層的組合物的總量之10至80wt.%，且較佳為30至60wt.%。如果其含量低於10wt.%時，則組合物的黏度增加而導致可加工性劣化，而如果其高於80wt.%時，則存在難以調整塗層膜的厚度以及出現乾燥污點導致外觀劣化等缺失。
如果需要，依據本發明的用以形成有機層的組合物可更包含無機奈米粒子，以更進一步提升機械特性。
無機物奈米粒子可使用具有平均粒徑為1至100nm、較佳為5至50nm的奈米粒子。無機物奈米粒子可均勻地形成於塗層膜，以提升例如抗磨耗性、抗刮痕性、或鉛筆硬度的機械特性。如果其粒度低於上述範圍，則可能因組合物內發生凝結而無法取得均勻的塗層膜，且無法達成上述期望的效果。另一方面，如果其粒度高於上述範圍時，最後取得的塗層膜的光學特性退化，甚至可能發生機械特性降低的問題。
無機物奈米粒子的材料可為金屬氧化物，且可使用例如由Al2 O3 、SiO2 、 ZnO、 ZrO2 、 BaTiO3 、 TiO2 、 Ta2 O5 、 Ti3 O5 、 ITO、 IZO、 ATO、 ZnO-Al、 Nb2 O3 、 SnO、MgO及其組合所組成的群組中選出的至少一個，較佳為使用Al2 O3 、SiO2 、ZrO2 等。無機物奈米粒子可直接製備，或使用從市面上購得的產物。可使用的市面可取得的產物具有分散在有機溶劑中20至60wt.% 的濃度。
無機物奈米粒子的含量可為形成有機層的組合物的總重量之10至60wt.%。如果其含量低於10wt.%時，機械特性，例如抗磨耗性、抗刮痕性、或鉛筆硬度可能不足，而如果其高於60wt.% 時，則可能抑制固化特性，甚至導致機械特性降低，且外觀可能劣化。
除了上述成份之外，用以形成有機層的組合物可更包含通常於所屬技術領域中常用的調平劑(leveling agent)、UV安定劑、熱穩定劑、抗氧化劑、UV吸附劑、界面活性劑、潤滑油、防污劑等。
無機層可由包含矽、氧化矽(SiOx (0＜x≤ 4))以及碳化矽的無機材料製成。較佳地，碳化矽鍵結的比例可為整體鍵結(Si、SiC、SiOx 以及SiO2 )的30至60%。如果碳化矽鍵結的比例低於30%時，則提升硬度的效果可能降低，如果其高於60%時，則因透光率降低導致其難以應用於視窗蓋板。碳化矽鍵結的比例可透過X-射線光電子光譜(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)量測，並可藉由改變前導物(precursor)的Si(CH3 )4 的蒸發量以及O2 氣體的比例進行調整。
無機層可藉由相關技術領域中已知的化學氣相沉積法或物理氣相沉積法形成沉積層。
在本發明的視窗蓋板中，有機層的厚度大於無機層。
本發明的視窗蓋板包含積層在聚合物基材膜的一表面上的有機層以及無機層。當無機層的厚度大於有機層時，則結晶顆粒可能生長，導致硬度和可撓性降低。  因此，由於本發明的有機層的厚度大於無機層，可抑制無機層中的結晶顆粒的生長，進而提升硬度和可撓性。此外，當無機層的厚度大於有機層時，可能降低透光率。
有機層與無機層的厚度比並沒有具體的限制，例如其厚度比可為1：0.05至0.5。如果無機層的厚度因過薄而導致其厚度低於上述範圍時，硬度可能降低，而如果無機層因過厚而高於上述範圍時，則可能生長結晶顆粒而導致可撓性降低。
有機層以及無機層的厚度沒有具體限制，只要其能滿足上述厚度比的範圍即可，舉例來說，有機層的厚度可為0.5至10µm，無機層的厚度可為0.05至3µm，較佳為0.05至1.5µm，更佳為0.3至1.0µm。
本發明的視窗蓋板可更包含在有機層以及無機層之間或在聚合物基材膜以及無機層之間的底漆層(primer layer)。
底漆層補強有機層以及無機層之間或聚合物基材膜以及無機層之間的黏著力，以提升硬度和可撓性。
底漆層可藉由施加用以形成底漆層的組合物並將其固化而形成。
用以形成底漆層的組合物可包含由下列化學式8表示的化合物。
［化學式8］(其中，R1 以及R3 各自獨立為氫或具有1至6碳原子的烷基，以及 R2 為由下列化學式9或化學式10表示的官能基團)
［化學式9］(其中，R4 為具有1至6碳原子的伸烷基，R5 為氫或具有1至6碳原子的烷基)
［化學式10］(其中，R6 為具有1至6碳原子的伸烷基)。
在化學式8中鍵結至矽原子的羥基與透明無機層的一表面的官能基團交互作用，且包含(甲基)丙烯酸酯基團或環氧基團的R2 基團與聚合物基材膜或有機層的有機官能基團交互作用，藉此提升聚合物基材膜以及無機層之間或有機層以及無機層之間的黏著力。
在本發明中，「(甲基)丙烯基-((meth)acryl-)」係意指「甲基丙烯基-(methacryl-)」或「丙烯基-(acryl-)」、或其兩者。
用以形成底漆層的組合物可更包含所屬技術領域中常用的溶劑。
舉例來說，溶劑可包含醇類，例如乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、甘油等。這些溶劑可單獨使用或其兩個或兩個以上的組合使用。
除底漆層外，本發明的視窗蓋板也可包含黏著層以提升黏著力。
黏著層可藉由施加黏著劑組合物並將其固化而形成。
黏著劑組合物可使用所屬技術領域中已知的光固化黏著劑組合物，並沒有具體的限制。舉例來說，可使用包含環氧光聚合(epoxy photo-polymerizable)化合物以及光陽離子聚合(photo-cationic polymerization)起始劑的黏著劑組合物。
舉例來說，環氧光聚合化合物可包含3,4-環氧環己基甲基-3,4'-環氧環己烷羧酸酯(3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4'-epoxycyclohexane carboxylate)、乙烯基環己烯二氧化物(vinylcyclohexene dioxide)、二環戊二烯二氧化物(dicyclopentadiene dioxide)、雙氧環戊環基醚(bisepoxycyclopentylether)、雙酚A環氧化合物(bisphenol A epoxy compound)、雙酚F環氧化合物(bisphenol F epoxy compound)、1,4-環己烷二甲醇二縮水甘油醚(1,4-cyclohexanedimethanol diglycidylether)、1,4-丁二醇二縮水甘油醚(1,4-butanediol diglycidylether)、1,6-己二醇二縮水甘油基醚(1,6-hexanediol diglycidylether)、新戊基二縮水甘油醚(neopentyl diglycidylether)、間苯二酚二縮水甘油醚(resorcinol diglycidylether)、二甘醇二縮水甘油醚(diethyleneglycol diglycidylether)、乙二醇二縮水甘油醚(ethyleneglycol diglycidylether)、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚(n-butyl glycidylether)、2-乙基己基縮水甘油醚(2-ethylhexyl glycidylether)、苯基縮水甘油醚(phenyl glycidylether)、鄰甲苯基縮水甘油醚(o-cresyl glycidylether)等。 這些化合物可單獨或其兩個或兩個以上的組合使用。
較佳地，依據本發明的黏著劑組合物包含其中同元聚合物具有120℃或其以上的玻璃轉化溫度的第一環氧化合物，以及其中同元聚合物具有60℃或其以下的玻璃轉化溫度的第二環氧化合物。
第一環氧化合物可使用任何化合物，並沒有具體的限制，只要同元聚合物具有120℃或其以上的玻璃轉化溫度即可，舉例來說，同元聚合物具有120℃或其以上的玻璃轉化溫度的脂環族環氧化合物及/或芳香族環氧化合物可使用作為本發明的第一環氧化合物。  作為同元聚合物具有120℃或其以上的玻璃轉化溫度的環氧化合物的具體示例可包含3,4-環氧環己基甲基-3,4'-環氧環己烷羧酸酯、乙烯基環己烯二氧化物、二環戊二烯二氧化物、雙環戊環氧醚、雙酚A環氧化合物、雙酚F環氧化合物等。更佳地，第一環氧化合物的同元聚合物具有約120℃至200℃的玻璃轉化溫度。
舉例來說，第二環氧化合物可包含1,4-環己烷二甲醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊基二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、二甘醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、鄰鄰甲苯基縮水甘油醚等。這些化合物可單獨或其兩個或兩個以上的組合使用。 更佳地，第二環氧化合物的同元聚合物具有約0℃至60℃的玻璃轉化溫度。
較佳地，對於100重量份的第一環氧化合物，第二環氧化合物的含量為30至100重量份。如果第二環氧化合物的含量高於100wt.%時，黏著劑組合物整體的玻璃轉化溫度降低，而導致耐熱性降低，而如果其低於30 重量份時 ，則可能降低黏著力。
較佳地，第一環氧化合物對第二環氧化合物的重量比為約1：1至3：1，更佳為1：1至2：1，最佳地，第一環氧化合物以及第二環氧化合物間係以1：1的重量比混合使用。當第一環氧化合物對第二環氧化合物的重量比滿足上述範圍時，其可取得玻璃轉化溫度和黏著性的最佳特性。
如果需要，黏著劑組合物可更包含氧環丁烷化合物(oxetane compound)、乙烯基化合物(vinyl compound)等，並可更包含自由基聚合化合物。
舉例來說，自由基聚合化合物可包含(甲基)丙烯酸酯類、(甲基)丙烯醯胺類((meth)acrylamides)、馬來醯亞胺類(maleimides)、(甲基)丙烯酸((meth)acrylic acid)、馬來酸(maleic acid)、衣康酸(itaconic acid)、(甲基)丙烯醛((meth)acrylaldehyde)、(甲基)丙烯醯[口末]啉((meth)acryloylmorpholine)、N-乙烯基-2-吡咯啶酮(N-vinyl-2-pyrrolidone)、三烯丙基異氰尿酸酯(triallyl isocyanurate)等。
光陽離子聚合起始劑為透過例如可見光的活性能量射線照射以產生陽離子(cation)物種或路易斯酸的化合物。舉例來說，陽離子光聚合起始劑可包含芳香族重氮鹽類(aromatic diazonium salts)；鎓鹽類(onium salts)，例如芳族碘鎓鹽類(aromatic iodonium salts)或芳族鋶鹽類 (aromatic sulfonium salts)；鐵-芳烴錯合物等，但不以此為限。
舉例來說，對於100重量份的第一環氧化合物，光陽離子聚合起始劑的含量可為0.5至20wt重量份，較佳為0.5至15重量份，最佳為0.5至10重量份。
當黏著劑組合物包含自由基聚合單體時，較佳為將用以促進自由基聚合性的光自由基聚合起始劑混合，以提升固化速率。
光自由基聚合起始劑可使用苯乙酮光聚合起始劑、苯偶姻醚光聚合起始劑、二苯甲酮光聚合起始劑、氧硫[口山][口星]光聚合起始劑等。
光自由基聚合起始劑的含量可為0.5至20wt重量份，較佳為0.5至15重量份，最佳為0.5至10重量份。
此外，黏著劑組合物可根據需要而更包含調平劑、光敏劑、抗氧化劑、低聚物、黏著增強劑等。
本發明的視窗蓋板可包含交替積層在聚合物基材膜的一表面上的複數個有機層以及複數個無機層。在此情況下，由於各層可形成較薄的厚度，其可藉由抑制結晶顆粒的成長以提升硬度和可撓性，並藉由抵消應力以提升可撓性的最大效果。
此外，本發明的視窗蓋板可包含在聚合物基材膜的另一表面上的有機層以及無機層中的至少一個。在此情況下，其可防止聚合物基材膜的另一表面在施壓期間變形。
本發明的視窗蓋板可更包含除上述配置以外的所屬技術領域中已知的層配置。舉例來說，視窗蓋板可包含紫外線阻斷層、防指印層等。該層除了例如紫外線阻斷、防指印等基本功能之外，這些層具有藉由額外降低摩擦係數以更進一步提升硬度的效果。
更進一步，本發明提供一種影像顯示裝置，其包含上述的視窗蓋板。
舉例來說，具有上述視窗蓋板的影像顯示裝置可包含液晶顯示裝置、OLED、可撓式顯示器等，並沒有具體的限制。替換地，相關技術領域中已知的所有類型的可應用的影像顯示裝置可作為示例。
本發明的影像顯示裝置可更包含上述配置外的所屬技術領域中已知的配置。
在下文中，較佳實施例將參照圖式進行說明，以更具體地瞭解本發明。然而，本發明所屬技術領域中具有通常知識者將理解提供這些實施方式為說明性目的，而非用以限制如在詳細說明和所附發明申請專利範圍所揭示的欲保護的申請標的。因此，對本發明所屬技術領域中具有通常知識者是顯而易見的是，在本發明的精神和範圍內可進行實施例的各種修改和變化，這且應涵蓋在如所附發明申請專利範圍所界定的範圍內。
製備例：用以形成有機層的組合物的製備
(1)多官能基團(甲基)丙烯酸烷氧基矽烷低聚物的製備
多官能基(甲基)丙烯酸烷氧基矽烷低聚物透過下列反應式2製備。
［反應式2］
247重量份的3-異氰酸丙基三乙氧基矽烷(Shinetsu公司，KBE-9007)、1,345重量份的二新戊四醇六/五丙烯酸酯混合物(dipentaerythritol hexa/pentaacrylate mixture )(NipponKayaku公司，DPHA)、0.7重量份的二月桂酸二丁錫(dibutyltin dilaurate)(Akemi公司，Fascat 4202)以及1.5重量份的甲氧基對苯二酚(methoxy hydroquinone )(Eastman公司，HQMME)被導入裝有攪拌器、加熱包(heating mantle)、冷卻管以及恆溫調節器的200ml的玻璃反應器內，並使混合物在60℃下反應5小時以製備低聚物。
在此案例中，當藉由FT-IR量測的異氰酸酯特徵峰(2260cm-1 )完全消失時，結束反應。
如量測的結果，取得的化合物具有741g/cm3 的分子量，並確認透過FT-IR量測的胺甲酸乙酯的醯胺彈性峰生成在3400cm-1 以及1190cm-1 。此外，在完成反應之後，低聚物在25℃下具有9800cps的黏度
(2)用以形成有機層的組合物的製備
將下表1中列出的組合物混合並藉由高速攪拌器攪拌，接著混合物藉由旋轉(rotation)和回轉(revolution)萃取器進行萃取，以製備用以形成有機層的組合物。在此案例中，藉由使用MEK/IPA的混合溶劑(甲基乙基酮/異丙醇，體積比為2.5：1)作為溶劑以製備具有78%的濃度的組合物。
［表1］
(3)用以形成有機層的組合物的製備
製備具有下表2中列出的組合物及含量(wt.%)的用以形成有機層的組合物。
［表2］
示例1
藉由施加製備例1用以形成的有機層的組合物並對其執行光固化，以在具有50µm厚度的聚萘二甲酸乙二酯膜的兩側上形成具有3µm厚度的有機層。
接下來，藉由使用作為前導物的Si(CH3 )4 的PE CVD手段，以在有機層上形成具有0.5µm厚度的無機層，以製備視窗蓋板。
示例2
按照與示例1所述的相同製程，將有機層、無機層以及有機層依序積層在示例1的視窗蓋板的無機層上。
接著，為了補強每個無機層上的有機層的黏著性，藉由施加將作為陽離子聚合起始劑的5重量份的CPI 100P(Sanapro公司) 添加至100wt重量份的樹酯組合物以取得的黏著劑組合物，並接著將其固化以在無機層上形成具有1µm厚度的黏著層，所述樹酯組合物係藉由將25重量份的具有190℃的玻璃轉化溫度的同元聚合物之3,4-環氧環己基甲基-3,4'-環氧環己烷羧酸酯(Celloxide 2021P，Dicel公司)、25重量份的具有25℃的玻璃轉化溫度的同元聚合物之1,4-環己烷二羥甲基二縮水甘油醚(1,4-cyclohexane dimethyloldiglycidylether)及50重量份的3-乙基-3-［(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧甲基］氧雜環丁烷(3-ethyl-3-[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxymethyl]oxetane )(DoaGosheiAronOxetane DOX221)混合所製備而成。
示例3
除了按照與示例2所述的相同製程製備視窗蓋板外，更進一步地 藉由施加MMT公司的包含PFPE聚伸甲基氧化物(PFPE polyrimethylene oxide)以及乙基九氟異丁基醚之組合物(ethyl nonafluoroisobutyl ether)的物質AF-COAT® 流體(W-880、W-550)的AF流體產物並將其在80℃下乾燥30分鐘，以在具有複數個有機層以及無機層積層於其上的示例2的視窗蓋板的一表面的最外側上形成防指印層。
示例4
除了按照與示例1所述的相同製程製備視窗蓋板外，無機層具有1.5µm的厚度。
示例5
除了按照示例1中所述的製程製備視窗蓋板外，無機層具有1.7µm的厚度。
示例6
除了按照示例1中所述的製程製備視窗蓋板之外，無機層具有2µm的厚度。
示例7
除了按照示例1中所述的製程製備視窗蓋板之外，使用用以形成製備例2的有機層的組合物。
示例8
除了按照示例2中所述的製程製備視窗蓋板之外，藉由改變前導物的Si(CH3 )4 的蒸發量以及O2 氣體的比例調整無機層的碳化矽鍵的比例。
示例9
除了按照示例2中所述的製程製備視窗蓋板之外，藉由改變前導物的Si(CH3 )4 的蒸發量以及O2 氣體的比例調整無機層的碳化矽鍵的比例。
比較例1
視窗蓋板是按照與示例1相同的製程形成具有5µm厚度的有機層於聚合物基材膜的一表面上，並形成具有10µm厚度的另一有機層於其另一表面上來製備。
比較例2
視窗蓋板是按照與示例1相同的製程形成具有5µm厚度的有機層於聚合物基材膜的一表面上，並形成具有3µm厚度的另一有機層於其另一表面上來製備。
比較例3
視窗蓋板是按照與示例1相同的製程形成具有3µm厚度的有機層於聚合物基材膜的一表面上來製備。
比較例4
視窗蓋板是按照與示例1相同的製程形成具有0.5µm厚度的有機層於聚合物基材膜的兩表面上來製備。
比較例5
除了按照與示例1相同的製程製備視窗蓋板之外，有機層以及無機層彼此具有相同的0.5 µm厚度。
比較例6
除了按照與示例1所述的相同製程製備視窗蓋板外，有機層以及無機層彼此具有相同的3µm厚度。
比較例7
視窗蓋板是藉由PE CVD手段以在聚合物基材膜的兩表面上形成具有0.5µm厚度的無機層，以製備。
實驗例
(1)鉛筆硬度的評估
針對取得的視窗蓋板的表面硬度進行量測。表面硬度是藉由使用鉛筆硬度測試器(Pencil Hardness Tester)、將自Mitsubishi公司購得的鉛筆與基材接觸、以及在其上施加1,000g的重量以增加負荷，並藉由鉛筆以50mm/sec的速度在基板的表面上畫痕以及目測表面以評估表面硬度來量測。基於量測標準進行評估，當沒有觀測到表面上出現磨耗、剝離、撕裂以及刮傷的現象時，其被認為對應於鉛筆硬度的等級，且評估結果如下表3及4所示。
(2)評估是否因彎曲疲勞發生裂痕(可撓性)
彎曲疲勞是藉由將示例以及比較例中製備的視窗蓋板呈U型，以使其具有2mm的彎曲半徑(R) 的方式重覆地施加。接著，透過光學顯微鏡觀測其表面以評估是否發生裂痕，且發生裂痕的次數如下表3及4所示。
(3)透光率的量測
針對在示例以及比較例中製備的視窗蓋板的透光率進行量測。透光率是藉由霧度計(HM-150，Murakami公司)量測，且量測結果如下表3及4所示。
(4)霧度的量測
針對在示例以及比較例中製備的視窗蓋板的霧度進行量測。霧度是藉由霧度計(HM-150，Murakami公司)量測，且量測結果如下表3及4所示。
［表3］
［表 4］
請參閱上表3及表4，證實示例的視窗蓋板展現優異的硬度和可撓性。
然而，證實比較例的視窗蓋板相較於示例具有較低硬度或較低可撓性。
無
無。
無

Claims (15)

  1. 一種視窗蓋板，包含： 一聚合物基材膜；以及 一有機層及一無機層，其積層在該聚合物基材膜的一表面上， 其中該有機層的厚度大於該無機層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之視窗蓋板，其中該有機層對該無機層的一厚度比為1：0.05至0.5。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之視窗蓋板，其中該有機層係由用以形成包含一丙烯酸聚合化合物、一光起始劑及一溶劑的一有機層的一組合物製成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之視窗蓋板，其中該有機層係由用以形成包含由下列化學式1表示的一多官能基(甲基)丙烯酸烷氧基矽烷低聚物的一有機層的一組合物製成： ［化學式1］其中，R1 及R2 彼此相同或相異，且其各自獨立為C1至C10脂肪族或芳香族烴，R3 為C1至C15脂肪族或芳香族烴，R4 為C3至C50脂肪族或芳香族烴或為自具有由聚醚、聚酯、聚烯烴、聚丙烯酸酯以及聚碳酸酯組成的一群組中選出的至少一分子結構的聚醇衍生一的官能基團，Y為丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，m為1至3中的整數，n為3至21中的整數。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之視窗蓋板，其中該有機層係由用以形成包含具有乙二醇基的多官能基(甲基)丙烯酸酯(A)以及具有環己基的多官能基胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(B)的一有機層的一組合物製成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之視窗蓋板，其中該無機層係由包含矽、氧化矽以及碳化矽的無機材料製成。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之視窗蓋板，其中該無機材料具有佔總鍵結的30至60%的碳化矽鍵的比例。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之視窗蓋板，其更包含在該有機層以及該無機層之間，且含有由下列化學式8表示的化合物的一底漆層： ［化學式8］其中，R1 以及R3 為各自獨立的氫或具有1至6碳原子的烷基，以及 R2 為由下列化學式9或化學式10表示的官能基團， ［化學式9］其中，R4 為具有1至6碳原子的伸烷基，以及R5 為氫或具有1至6碳原子的烷基 ［化學式10］其中，R6 為具有1至6碳原子的伸烷基。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之視窗蓋板，其中該聚合物基材膜、該無機層以及該有機層依序積層，且更包含在該聚合物基材膜以及該無機層之間且含有由下列化學式8表示的化合物的一底漆層： ［化學式8］其中，R1 以及R3 為各自獨立的氫或具有1至6碳原子的烷基，以及 R2 為由下列化學式9或化學式10表示的官能基團 ［化學式9］其中，R4 為具有1至6碳原子的伸烷基，R5 為氫或具有1至6碳原子的烷基， ［化學式10］其中，R6 為具有1至6碳原子的伸烷基。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之視窗蓋板，其包含交替積層在該聚合物基材膜的該表面上的複數個有機層以及複數個無機層。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之視窗蓋板，其包含在該聚合物基材膜的另一表面上的一有機層以及一無機層中的至少一個。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之視窗蓋板，其更包含形成於該聚合物基材膜的該表面的最外側上的一防指印層。
  13. 一種視窗蓋板，包含： 一聚合物基材膜；以及 複數個有機層及複數個無機層，其交替積層在該聚合物基材膜的一表面上，  其中，該複數個有機層以及該複數個無機層的厚度比為1：0.05至0.5。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之視窗蓋板，其中該複數個有機層係由用以形成包含由下列化學式1表示的一多官能基(甲基)丙烯酸烷氧基矽烷低聚物的一有機層的一組合物製成，以及 該複數個無機層包含矽、氧化矽以及碳化矽，並具有總鍵結的30至60%的碳化矽鍵的比例： ［化學式1］其中，R1 以及R2 彼此相同或相異，且各自獨立為C1至C10脂肪族或芳香族烴，R3 為C1至C15脂肪族或芳香族烴，R4 為C3至C50脂肪族或芳香族烴或為自具有由聚醚、聚酯、聚烯烴、聚丙烯酸酯以及聚碳酸酯組成的群組中選出的至少一分子結構的聚醇所衍生的一官能基團，Y為丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，m為1至3中的整數，n為3至21中的整數。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之視窗蓋板，其中該複數個有機層係由用以形成包含具有乙二醇基的多官能基(甲基)丙烯酸酯(A)以及具有環己基的多官能基胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(B)的有機層的組合物製成， 該複數個無機層包含矽、氧化矽以及碳化矽並具有總鍵結的30至60%的碳化矽鍵的比例。
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