TWI439365B - 透明薄膜 - Google Patents

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TWI439365B
TWI439365B TW099136793A TW99136793A TWI439365B TW I439365 B TWI439365 B TW I439365B TW 099136793 A TW099136793 A TW 099136793A TW 99136793 A TW99136793 A TW 99136793A TW I439365 B TWI439365 B TW I439365B
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Description

透明薄膜
本發明有關於透明薄膜，用以做為液晶顯示器等物件的襯底。
許多研究人員已著手研發輕薄型平板顯示器，例如液晶顯示器、電漿顯示器及EL顯示器。已有人注意到可使用塑膠膜做為玻璃襯底的代替品，以用於平板顯示器的進一步研究。塑膠膜能做為玻璃襯底的代替品，以提供具有低脆弱性及優越撓性的輕薄型平板顯示器。
尚未審定的日本專利申請案公開案2004-307851與2009-066931號分別揭露一種透明薄膜。其透明薄膜各自是由一透明樹脂與一玻璃纖維襯底所製成。該透明薄膜在溫度及溼度變化的情況下，分別表現高耐熱性(high thermal resistance)與高尺寸穩定性(dimensional stability)，以及表現出透明塑膠薄膜的一般性質。
此透明薄膜是由樹脂組成物製備而成。可藉著混合一種高折射樹脂與一種低折射樹脂以製造該樹脂組成物，該高折射樹脂具有比玻璃纖維要高的折射率，該低折射樹脂則具有比玻璃纖維要低的折射率，使得該樹脂組成物具有近似於玻璃纖維的折射率。接著，使該玻璃纖維襯底含浸於該樹脂組成物，且之後使其乾燥形成半固化狀態，以形成一預含浸物(prepreg)。該預含浸物經熱壓(heat-pressed)形成透明薄膜。該高折射樹脂與低折射樹脂各自是由環氧樹脂所形成。
該玻璃纖維襯底能與該基質樹脂(matrix resin，即該樹脂組成物)結合，以提供適用於顯示器應用的透明薄膜，且該透明薄膜內部具有低折射率及優越的可見度。
現已注意到，此種透明薄膜是一種對導電薄膜(如ITO膜)具有高附著性、高表面平滑度及高氣體阻障性能的材料，且具有用於液晶顯示器或類似裝置應用所要求的一般性質，例如高透明度、高耐熱性及高尺寸穩定性。
然而，在延遲性(retardation)方面，由透明樹脂及玻璃纖維襯底製成的透明薄膜仍需改進。當使用此透明薄膜做為玻璃襯底代替品而用於製造液晶顯示器時，此種透明薄膜會因為多個穿透光線之間的相差而產生雙折射現象，使得此種透明薄膜產生延遲，導致顯示品質低落。
鑑於上述問題，係完成本案所請發明，其目的在於提供一種具有高透明度、高耐熱性及低延遲的透明薄膜，該透明薄膜能做為適合用來製造液晶顯示器或類似裝置的材料。
本發明之透明薄膜包括由透明樹脂製成的一透明材料，以及由玻璃纖維製成的一玻璃纖維襯底。該玻璃纖維襯底含浸有該透明材料。該透明薄膜滿足0.001n2-n10.007的關係式，其中n1與n2分別是該玻璃纖維與該透明材料的折射率。該透明薄膜在波長600 nm至780 nm範圍內提供最大透光度。本發明能提供一種具有高透明度及最小延遲的透明薄膜。
在上述透明薄膜中，該透明材料較佳包括複數個具有不同折射率的透明樹脂。
在該透明薄膜中，上述透膜材料較佳包括一高折射樹脂及一低折射樹脂。該高折射樹脂具有的折射率係高於該玻璃纖維的折射率n1。該低折射樹脂具有的折射率係低於該玻璃纖維的折射率n1。
在上述透明薄膜中，該高折射樹脂較佳是由氰酸酯樹脂及多官能性環氧樹脂之任一種樹脂或該兩種樹脂所形成，該多官能性環氧樹脂以下式(I)表示：
[式1]
其中R1 為氫原子或甲基，R2 為二價有機基團，以及R3 至R10 各別選自於由氫原子、一取代基及一含環氧基分子鏈所組成之群組中。
在上述透明薄膜中，該低折射樹脂是由一種多官能性環氧樹脂所形成，其以下式(II)表示：
[式2]
其中m與n是正整數，以及R是一m價有機基團。
在上述透明薄膜中，其中該玻璃纖維較佳為E-玻璃纖維或T-玻璃纖維。
在上述透明薄膜中，該高折射樹脂較佳是由一種氰酸酯樹脂及下式(I)表示的一種多官能性環氧樹脂所形成：
[式3]
其中R1 為氫原子或甲基，R2 為二價有機基團，以及R3 至R10 各別選自於由氫原子、一取代基及一含環氧基分子鏈所組成之群組中。此外，該低折射樹脂是由下式(II)表示的一多官能性環氧樹脂所形成：
[式4]
其中m與n是正整數，以及R是一m價有機基團。在此透明薄膜中，該玻璃纖維較佳為E-玻璃纖維。更佳地，就該高折射樹脂及該低折射樹脂的總含量而言，此透明薄膜包括38%至43%重量百分比的低折射樹脂。
在上述透明薄膜中，該高折射樹脂較佳是由下式(I)表示的一多官能性環氧樹脂所形成：
[式5]
其中R1 為氫原子或甲基，R2 為二價有機基團，以及R3 至R10 各別選自於由氫原子、一取代基及一含環氧基分子鏈所組成之群組中。此外，該低折射樹脂較佳是由下式(II)表示的一多官能性環氧樹脂所形成：
[式6]
其中m與n是正整數，以及R是一m價有機基團。在此透明薄膜中，該玻璃纖維較佳為T-玻璃纖維。較佳地，就該高折射樹脂及該低折射樹脂的總含量而言，此透明薄膜包括90%至96%重量百分比的該低折射樹脂。
在上述透明薄膜中，較佳將一硬塗層設置於該透明薄膜之相反表面的至少一表面上。
在上述透明薄膜中，較佳將一氣體阻障層設置在該透明薄膜之相反表面的至少一表面上。
以下詳細描述本發明。
本發明之透明薄膜包含一玻璃纖維襯底及一透明材料。該玻璃纖維襯底是由玻璃纖維製成，且含浸有該透明材料。該透明材料是由一高折射樹脂及一低折射樹脂製成，該高折射樹脂所具有的折射率高於玻璃纖維，且該低折射樹脂所具有的折射率低於玻璃纖維，使得該透明材料具有的折射率近似於玻璃纖維的折射率。該透明材料含浸至玻璃纖維襯底中，且隨後固化以形成本發明之透明薄膜。
此高折射率較佳是由氰酸酯樹脂及多官能性環氧樹脂之其中任一種或由此兩種樹脂所製成，該多官能性環氧樹脂具有下式(I)。
[式7]
該氰酸酯樹脂是由下列至少一種化合物所製成：2,2-雙(4-氰氧苯基)丙烷(2,2-bis(4-cyanatephenyl)propane)、雙(3,5-二甲基-4-氰氧苯基)甲烷(bis(3,5-dimethyl-4-cyanatephenyl)methane)、2,2-雙(4-氰氧苯基)乙烷(2,2-bis(4-cyanatephenyl)ethane)、這些化合物的衍生物、芳香性氰酸酯化合物及諸如此類者。
該氰酸酯樹脂與一環氧樹脂一同固化，以具有包含三環(triazine rings)及唑啉環(oxazorin ring)的剛性結構，增進環氧樹脂的交聯密度，而能為透明薄膜提供高玻璃轉化溫度。當使用氰酸酯做為高折射樹脂時，氰酸酯樹脂能為透明薄膜提供高透明度、低延遲、高玻璃轉化溫度以及高耐熱性。由於氰酸酯在周遭環境溫度下是固態，因此將透明材料含浸至玻璃纖維襯底後，利用接觸乾燥(touch drying)能輕易地乾燥該透明材料，以形成一預含浸物(prepreg)，而使該預含浸物容易操作。
以該高折射樹脂含量及該低折射樹脂含量的總和而言，該透明材料較佳包含10%至40%，更佳包含25%至35%重量百分比的氰酸酯樹脂。當該透明材料所含的氰酸酯樹脂量太低時，可能不足以增進所產生之透膜薄膜中的玻璃轉化溫度。當該樹脂組成物所含的氰酸酯樹脂量太多時，在製造透明樹脂及保存該透明樹脂的過程中，該氰酸酯樹脂可能無法完全溶解，並且從一亮光清漆中(varnish)結晶析出。
採用上述式(I)的多官能性環氧樹脂，能為透明薄膜提供增進的玻璃轉化溫度、高耐熱性及大幅提升的高透明度。該透明薄膜不會因受熱而導致著色。當使用具有上述式(I)的多官能性環氧樹脂做為高折射樹脂時，能為此透明薄膜提供高透明度及低延遲、高玻璃轉化溫度、高耐熱性、低的熱致著色性以及低成本。
式(I)中的二價有機取代基R2 可能為經伸苯基取代之伸芳基(phenylene-substituted arylene)、未經取代之伸芳基、含有經取代或未經取代之伸芳基及有機基團(organic moiety)的結構，或諸如此類者。有機基團可能為伸烷基(例如，甲基伸甲基(methylmethylnene)及二甲基伸甲基(dimethylmethylnene))、羰基(carbonyl group)或諸如此類者。
式(I)中的該二價有機取代基R2 較佳包含伸苯基，該伸苯基鍵結至式(I)右側的氧化縮水甘油基(glycidyloxy group)。較佳地，該二價有機取代基R2 在多個伸芳基之間不含伸甲基，以形成不會熱致著色的透明薄膜。
該二價有機取代基R2 可能是下列結構中在方形括弧內之基團的其中一種，或類似結構：
[式8]
式(I)中的取代基R3 至R10 不限於特定基團，並且可能為碳氫基團，例如低碳數烷基(lower alkyl groups)，或其它有機基團。取代基R3 至R10 可能是下列結構中在方形括弧內的一基團，其中符號「p」為正整數。
[式9]
該多官能環氧樹脂可能是下式(I-a)、(I-b)、(I-c)之多官能性環氧樹脂中之其中一種或類似者，其中符號「q」為正整數。
[式10]
[式11]
[式12]
該氰酸酯樹脂、具式(I)之多官能性環氧樹脂及上述樹脂之混合物係各別選擇做為高折射樹脂。所選擇的高折射樹脂較佳具有1.58至1.63的折射率。當採用折射率為1.563的E-玻璃纖維做為該玻璃纖維時，該高折射樹脂較佳具有1.6之折射率。當E-玻璃纖維具有折射率n時，該高折射樹脂的折射率範圍較佳在n+0.03至n+0.06之間。當採用折射率為1.528的T-玻璃纖維做為該玻璃纖維時，該高折射樹脂較佳具有1.6之折射率。當T-玻璃纖維具有折射率n時，該高折射樹脂的折射率範圍較佳在n+0.03至n+0.08之間。
根據ASTM D542試驗法，測量各種樹脂於固化狀態時的折射率。
在本發明中，可採環氧樹脂做為折射率比該玻璃纖維要低的低折射樹脂。該環氧樹脂較佳為具有下式(II)的多官能性環氧樹脂。該多官能性環氧樹脂為脂環族(alicyclic)且展現高透明度，用以提高該固化產物的玻璃轉化溫度及增進耐熱性。當做為低折射樹脂時，式(II)之多官能性環氧樹脂能為此透明薄膜提供高透明度及低延遲、高玻璃轉化溫度、高耐熱性以及低成本。
[式13]
可適當選擇式(II)之方形括弧中具有脂環族環氧結構的該有機取代基R，而不損失本發明之有利效果。該有機取代基R可能為具有1至10個碳原子的線性烷基(或分枝狀烷基)。式(II)中的符號「m」不限於特定數目，並且可為介於1至5的一數目或其他數目。符號「n」不限於特定數目，但較佳選擇的數目，可使該樹脂在周遭環境溫度(25℃)下為固體且失去流動性，以利於製造透明薄膜。
藉著將2,2-雙(羥甲基)-1-丁醇(2,2-bis(hydroxymethyl)-1-butanol)加成至1,2-環氧-4-(2-環氧乙烷基)環己烷(1,2-epoxy-4-(2-oxiranyl)cyclohexane)所獲得的產物可能是具有上述式(II)的多官能性環氧樹脂。具體而言，該多官能性環氧樹脂可能是下述式(II-a)所代表之化合物，其中「n」代表重複數目，且各別選自於正整數。
[式14]
此多官能性環氧樹脂可能具有85℃的熔點。此多官能環氧樹脂的分子量並無特別限制，且其重量平均分子量可能介在2000至3000之間。
可採用氫化雙酚環氧樹脂(hydrogenated bisphenol epoxy resin)做為低折射樹脂，以取代具有上述式(II)的多官能性環氧樹脂。該氫化雙酚環氧樹脂可能為雙酚A型樹脂、雙酚F型樹脂、雙酚S型樹脂或諸如此類者。該氫化雙分環氧樹脂在周遭環境溫度下較佳為固體。該氫化雙分環氧樹脂在周遭環境溫度下可為液體，但可能因乾燥不完全而具有部份黏性，而使得該預浸物可能難以處置。
在本發明中，該低折射樹脂較佳具有1.47至1.53之折射率。當該玻璃纖維具有1.563(E-玻璃纖維)的折射率時，該低折射樹脂較佳具有1.5之折射率。當E-玻璃纖維具有折射率n時，該低折射樹脂的折射率範圍較佳在n-0.04至n-0.08之間。當採用折射率為1.528的T-玻璃纖維做為該玻璃纖維時，該低折射樹脂較佳具有1.5之折射率。當T-玻璃纖維具有折射率n時，該低折射樹脂的折射率範圍較佳在n-0.01至n-0.03之間。
如上所述，藉著混合高折射樹脂與低折射樹脂，以具有與玻璃纖維近似的折射率，而製備出本發明之透明材料。具體而言，本發明之透明薄膜滿足0.001n2-n10.007的關係式，其中n1為該玻璃纖維的折射率，以及n2為該透明材料之折射率。適當控制高折射樹脂與低折射樹脂的混合比例，以在波長600 nm至780 nm之範圍內提供最大透光度。使用適當的混合比例，該透明薄膜能壓低延遲，同時保持高透明度。
在本發明中，由於當固化時，含浸至該玻璃纖維中的透明材料會受到局部的拉伸張力，而造成折射率下降，因此控制透明樹脂，以使該透明材料的折射率n2稍大於該玻璃纖維的折射率n1。當控制透明材料使其具有稍大於玻璃纖維的折射率時，該透明材料在固化後所具有的折射率能與該玻璃纖維之折射率實質一致。
當控制該透明材料，使其尚未含浸至玻璃纖維襯底時具有與該玻璃纖維實質一致的折射率時，所製成的透明薄膜在波長550 nm處具有最大透光度。當控制透明材料以滿足0.001n2-n10.007之關係式時，所製成之透明薄膜在波長600 nm或更大波長處提供最大透光度。
E-玻璃纖維價廉且具有穩定的供應品質，因此適合用以做為本發明較佳實施例中的玻璃纖維。在較佳實施例中，該高折射樹脂是氰酸酯樹脂與上述式(I)之多官能性環氧樹脂的混合物。在較佳實施例中，該低折射樹脂是由上述式(II)之多官能性環氧樹脂製成。在較佳實施例中，以該高折射樹脂及該低折射樹脂的總含量而言，該透明材料包含38%至43%重量百分比的低折射樹脂。此透明材料能為透明薄膜提供低於1.5nm(或低於1.4nm)的最小延遲，以及提供進一步提高的耐熱性，同時保持其高透明度。即是，在所述較佳實施例中，允許此透明薄膜具有高透明度、低延遲、高玻璃轉化溫度(例如，240℃)及高耐熱性。
T-玻璃纖維具有優越的光學性質，可用以做為另一較佳實施例中的玻璃纖維。在另一較佳實施例中，該高折射樹脂是由具有上述式(I)的多官能性環氧樹脂製成。在該另一較佳實施例中的低折射樹脂是由具有上述式(II)的多官能性環氧樹脂製成。在另一較佳實施例中，以各自具有式(I)及式(II)之多官能性環氧樹脂的總含量而言，該透明材料包含90%至96%重量百分比之式(II)的多官能性環氧樹脂。在另一較佳實施例中，允許此透明薄膜具有低延遲(例如，低於1.2nm或低於1.0nm)、顯著提高的耐熱性以及優越的光學性能，同時保持該透明薄膜的高透明度。
製備之透明材料所具有的玻璃轉化溫度較佳為200℃或更高，更佳為210℃或更高，又更佳為230℃或更高。由於固化後的樹脂具有高玻璃轉化溫度，該透明薄膜能夠具有提高的耐熱性。玻璃轉化溫度的最大值並無特別限制，但在實務使用上設定為350℃。
本發明中之玻璃轉化溫度是依據JIS C6481 TMA法測量而得。
本發明之透明材料可能與一固化起始劑(固化劑)混合，該固化起始劑例如有機金屬鹽。該有機金屬鹽可為有機酸與金屬鹽的結合物，其中有機酸例如辛酸(octanic acid)、硬脂酸(steallic acid)、乙醯丙酮(acethylacetonate)、環烷酸(naphthenic acid，或稱萘酸)及水楊酸(salicylic acid)，以及金屬例如鋅(Zn)、銅(Cu)、鐵(Fe)。該有機酸可為以上所列出之化合物中之任一者或其混合物。該金屬可能是上述金屬中之任一者或其混合物。較佳使用辛酸鋅做為有機金屬鹽之固化起始劑，其能有效提高該已固化樹脂的玻璃轉化溫度。該透明材料較佳包含0.01至0.1PHR的辛酸鋅或類似物所製成之有機金屬鹽。
陽離子固化起始劑可能做為該固化起始劑，以增進該已固化樹脂的透明度。該陽離子固化起始劑可能為芳香族磺酸鹽(aromatic sulfonate)、芳香族碘鎓鹽(aromatic iodonium salt)、芳香族銨鹽(aromatic ammonium salt)、鋁螯合劑(aluminum chelate)、三氟化硼銨錯合物(trifluoride boron amine complex)及諸如此類者。該透明材料較佳包含0.2至0.3PHR的陽離子固化起始劑。
該固化起始劑可能下列固化催化劑之其中一者，例如：三乙胺(triethylamine)、三級胺(例如，三乙醇胺(triethanol amine))、2-乙基-4-咪唑(2-ethyl-4-imidazole)、4-甲基咪唑(4-methylimidazole)、2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methylimidazole)。該透明材料較佳包含0.5至5.0PHR的固化催化劑。
該透明材料可由該高折射樹脂、該低折射樹脂及該選用性固化劑形成之混合物所製成。如必要，該透明材料可用溶劑稀釋以製備成一清漆。該溶劑可為苯、甲苯、二甲苯、甲乙酮(methylethylketone，又名2-丁酮)、甲基異丁酮(methylisobuthylketone)、丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇、2-丁醇、乙酸乙酯(ethylacetate)、乙酸丁酯(butylacetate)、丙二醇單甲醚(propyreneglycolmonomethylether)、丙二醇單甲醚乙酸酯(propyreneglycolmonomethyletheracetate)、二丙酮醇(diacetonealcohol)、N-N’ -二甲基乙醯胺(N-N’-dimethylacetoamide)及諸如此類者。
由於E-玻璃或NE-玻璃便宜且具有穩定的供應品質，因此該玻璃纖維襯底較佳由E-玻璃或NE-玻璃所形成，以提供耐衝擊的透明薄膜。E-玻璃纖維係指無鹼玻璃纖維(non-alkali glass fiber)，且習知上適合做為樹脂強化用的玻璃纖維。NE-玻璃係指新型-E玻璃纖維。當做為本文中之玻璃纖維時，該E-玻璃纖維能為透明薄膜提供高透明度及低延遲。T-玻璃具有比習知E-玻璃更優越的機械性能與熱性能，且可用以做為本文中之玻璃纖維。當做為本文中之玻璃纖維時，T-玻璃纖維能為該透明薄膜提供顯著降低的延遲及優越的光學性能。
該玻璃纖維較佳事先以矽烷耦合劑(silane coupling agent)進行表面處理，用以提供高度耐衝擊性的透明薄膜，其中矽烷耦合劑傳統上係用以做為玻璃纖維處理劑。該玻璃纖維較佳具有1.52至1.57的折射率，或更佳具有1.525至1.565的折射率，以提供具有優越可見度的透明薄膜。該玻璃纖維襯底可由非編織或編織的玻璃纖維製成。
該玻璃纖維襯底含浸由該透明材料所製備而成的清漆，且隨後加熱乾燥之，以形成一預浸物。可以各種方式執行該加熱乾燥步驟，但較佳以100至160℃的溫度執行1至10分鐘。
該預浸物或由複數個預浸物組成的一層疊層可經熱壓，使得該透明薄膜固化，以形成該透明薄膜。可以各種條件執行該熱壓步驟，但較佳於1至4MPa的壓力下以150至200℃的溫度執行10至120分鐘。
上述透明薄膜具有優越的耐熱性，並且含有一樹脂基質，該樹脂基質是藉由該高折射樹脂與該低折射樹脂的聚合反應所形成。該樹脂聚合物展現出高玻璃轉化溫度及高耐熱性。
該高折射樹脂及該低折射樹脂各自具有優越的透明度，而允許製成的透明薄膜具有高透明度。該透明薄膜較佳含有25%至65%，更佳含有35%至60%重量百分比的玻璃纖維襯底，藉著玻璃纖維的強化而具有高耐衝擊性且具足夠的透明度。當含太多玻璃纖維時，該透明薄膜具有高度崎嶇不平的表面且降低透明度。當含太少玻璃纖維時，該透明薄膜可能具有過大的熱膨脹係數。
該玻璃纖維襯底可能是由複數個薄玻璃纖維板所形成的一層疊板，以具有高透明度。例如，該玻璃纖維襯底可能是由複數個薄玻璃纖維板所組成之層疊層，且該些薄玻璃纖維板各自具有50μm或更薄的厚度。每片薄玻璃纖維板的厚度無特別限制，但實際使用上，較佳為10μm或更厚。薄玻璃纖維板的數目無特別限制，但實際使用上，較佳為20層或較少。以複數個薄玻璃纖維板製造透明薄膜的製程中，每個薄玻璃纖維板可於彼此層疊之前，先含浸該透明材料。接著，該透明材料經乾燥以形成一預浸物，且隨後該預浸物經熱壓而形成該透明薄膜。或者，該透明材料可含浸至由複數個薄玻璃纖維板構成的該層疊層，且隨後經乾燥以形成一預浸物，其後，熱壓該預浸物。
本發明之透明薄膜展現出高透明度、高耐熱性及最小延遲。該透明薄膜的白光穿透率可控制在88%或更高。可在該透明薄膜的表面上設置ITO，用以展現導電性，從而適用於液晶顯示器及類似裝置之應用。
本發明之透明薄膜特別是在沿著其表面方向上(X-Y方向)展現出穩定的尺寸穩定度及低的熱膨脹係數(CTE)。例如，處於50℃至150℃的溫度下，沿薄膜表面的熱膨脹係數控制在30 ppm/℃。
該透明薄膜具有平滑的表面，並且能控制該表面使之具有1μm或更小的表面粗糙度(Rz)。
在本發明之透明薄膜相反兩表面的至少一表面上，可設置一硬塗層。此種具有硬塗層的透明薄膜能具有顯著提高的表面平滑度與硬度。該硬塗層可能為習知的硬塗層，例如塑膠膜。例如，可藉由層轉移法(laminate transfer process)為上述透明薄膜設置一環氧樹脂層，該環氧樹脂層具有數微米之厚度，以提供具有平滑表面的硬塗層。特別是，可將具有大分子量的環氧樹脂溶解於一溶劑中並且塗覆於PET膜或類似物上，該PET膜或類似物係做為載體薄膜(carrier film)。接著，利用真空壓膜機(vacuum laminator)將該製成的薄膜疊在由透明樹脂及玻璃纖維襯底所製成該透明薄膜上。隨後，該環氧樹脂接受UV-輻射或熱處理，以固化該環氧樹脂，且之後移除該載體薄膜，以提供具有平滑表面的硬塗層。
可在本發明透明薄膜之相反兩面的至少一面上設置一氣體阻障層。此種具有氣體阻障層的透明薄膜能具有顯著提高的表面平滑度及氣體阻障效能。例如，可在由該透明樹脂與該玻璃纖維襯底所形成之透明薄膜的表面上，藉由噴濺法設置一層由SiO2 或SiONX 製成的無機膜。或者，可在該透明薄膜上設置該無機膜及一有機樹脂膜，以形成具有平滑表面的氣體阻障層。
實施例
以下參照實施例詳細描述本發明。本發明並不僅限於下述實施例。
在實施例與比較例中的透明樹脂各別包含下述成分。
以下物質係用以做為高折射樹脂：
●　TECHMORE VG3101(購自Printec Co.,Ltd)，是一種三官能性環氧樹脂，其結構以上述式1-a表示，且折射率為1.59；
●　BADCy(購自Lonza Group Ltd.)，為固態氰酸酯樹脂，化學名為2,2-雙(4-氰氧苯基)丙烷，折射率為1.59；
以下物質係用以做為低折射樹脂：
●　EHPE3150(購自Daicel chemical industries,Ltd.)，為藉著將2,2-雙(羥甲基)-1-丁醇加成至1,2-環氧-4-(2-環氧乙烷基)環己烷所獲得之產物，其環氧當量185，分子量2234，折射率1.51；
以下物質係用以做為固化起始劑：
●　辛酸鋅
●　SI-150L(購自Sanshin Chemical Industry Co.,Ltd)，其為陽離子固化起始劑，是含SbF6 之磺酸鹽。
根據表1中所示之重量份，使該高折射樹脂與該低折射樹脂彼此混合，隨後混入固化起始劑。接著，將50重量份的甲苯(做為溶劑)以及50重量份的甲乙酮加入所產生的混合物中，隨後於70℃下攪拌以形成由該些樹脂所製成的清漆。
在實施例1至4以及比較例1與2的透明薄膜製程中，使用購自旭化成株式會社(Asahi Kasei Microdevices Corporation)之厚度25μm的玻璃布(E-玻璃纖維；折射率1.563)，使該玻璃布含浸上述由該些樹脂所製成的清漆，隨後將之加熱至150℃持續5分鐘，藉著溶劑蒸發使該樹脂半固化以形成該預浸物。在實施例5至7以及比較例3與4的透明薄膜製程中，取代上述玻璃布(E-玻璃纖維)，改用購自日東紡織株式會社(Nitto Boseki Co.,Ltd)之厚度25μm的玻璃布(產品序號：1037；T-玻璃纖維；折射率1.528)含浸上述由該些樹脂所製成的清漆，並以相同方法製成預浸物。
所產生的兩預浸物彼此層疊在一起，且置於一加壓設備中，隨後於2MPa與170℃的條件下熱壓15分鐘以形成一透明薄膜，該透明薄膜含有63%重量百分比的該樹脂及具有70μm之厚度。
透過下述測量，評估上述實施例與比較例中的透明薄膜。
[透明度]
使用購自日本電色工業株式會社(Nippon Denshoku industries Co.,Ltd)的霧度測量儀NDH2000，依據JISK7136試驗法測量上述透明薄膜之霧度值(Haze value)
[玻璃轉化溫度]
括除該預浸物的樹脂成分，隨後以如同製造透明薄膜般的相同方式將該預浸物壓成樹脂板狀樣品。依據JIS C6481 TMA法測量該樹脂板狀樣品之玻璃轉化溫度。
[已固化樹脂之折射率]
藉著研磨上述樹脂板樣品以獲得一樣品板，使用購自愛宕株式會社(Atago Co.,Ltd)之折射率測量設備依據ASTM D542試驗法測量該樣品板之折射率。
[透光峰值波長]
使用UV-可見光光譜儀測量該些透明薄膜，以獲得穿透光譜，用以判斷最大光線穿透波長(峰值波長)。
[延遲]
使用購自東京儀器株式會社(Tokyo Instruments,Inc.)之雙折射測量設備「Abrio」型號，以穿透模式測量尺寸為11 mm X 8 mm之透明薄膜的延遲。
表1與表2顯示透過上述測量所獲得的評估結果。
如表1所示，發現實施例1至7中的每個透明薄膜展現出高玻璃轉化溫度及高耐熱性。實施例1至7中的每個透明薄膜滿足玻璃纖維(折射率：n1 )與透明樹脂(折射率：n2 )之間的0.001n2-n10.007關係式，並且在透光度方面，具有600nm至780nm的峰值波長。證明每個透明薄膜展現最小延遲以及高透明度。此外，發現實施例1至7中的每個透明薄膜展現降低的熱致顏色變異Δb以及降低的熱致著色性(未顯示於表1中)。
相反地，比較例1與3中的透明薄膜，其玻璃纖維(折射率：n1 )與透明樹脂(折射率：n2 )之間各自具有小於0.001的折射率差異n2 -n1 。在透光度方面，當控制透明薄膜使其具有低於600nm的峰值波長時，比較例中的各透明薄膜表現出顯著提高的延遲。
在比較例2中的透明薄膜，其玻璃纖維(折射率：n1 )與透明樹脂(折射率：n2 )之間的折射率差異n2 -n1 超過0.007。當控制在波長高於780nm處具有最大透光度時，如同比較例1，比較例2的透明薄膜表現出顯著提高的延遲。比較例2的透明薄膜表現出降低的透明度。在比較例4中的透明薄膜，其玻璃纖維(折射率：n1 )與透明樹脂(折射率：n2 )之間的折射率差異n2 -n1 超過0.007。當控制在波長高於780nm處具有最大透光度時，比較例4之透明薄膜表現出的延遲比實施例5、6與7之透明薄膜要高。
上述結果顯示，在實施例1至7中的透明薄膜，其玻璃纖維(折射率：n1 )與透明樹脂(折射率：n2 )之間的折射率差異n2 -n1 落在一特定範圍內，並且展現出顯著降低的延遲以及顯著提高的透明度與高耐熱性。

Claims (14)

  1. 一種透明薄膜，包括：一透明材料，其由一透明樹脂製成；一玻璃纖維襯底，其由一玻璃纖維製成，該玻璃纖維襯底含浸有該透明材料；該透明薄膜滿足0.001n2-n10.007的關係式，其中n1與n2分別是該玻璃纖維與該透明材料的折射率；其中該透明薄膜在波長600nm至780nm之範圍內提供最大透光度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之透明薄膜，其中該透明材料包括複數個具有不同折射率的透明樹脂。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之透明薄膜，其中該透明材料包括一高折射樹脂及一低折射樹脂，該高折射樹脂具有一折射率，其高於該玻璃纖維的折射率n1；以及該低折射樹脂具有一折射率，其低於該玻璃纖維的折射率n1。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之透明薄膜，其中該高折射樹脂是由下述任一樹脂或下述兩樹脂所形成：一氰酸酯樹脂；以及一下式(I)表示之多官能性環氧樹脂； 其中R1 為氫原子或甲基，R2 為二價有機基團，以及R3 至R10 各別選自於由氫原子、一取代基及一含環氧基分子鏈所組成之群組中。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之透明薄膜，其中該低折射樹脂是由下式(II)表示的一多官能性環氧樹脂所形成： 其中m與n是正整數，以及R是一m價有機基團。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之透明薄膜，其中該玻璃纖維是E-玻璃纖維或T-玻璃纖維。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之透明薄膜，其中該高折射樹脂是由一氰酸酯樹脂及下式(I)表示的一多官能性環氧樹脂所形成： 其中R1 為氫原子或甲基，R2 為二價有機基團，以及R3 至R10 各別選自於由氫原子、一取代基及一含環氧基分子鏈所組成之群組中；以及其中該低折射樹脂是由下式(II)表示的一多官能性環氧樹脂所形成： 其中m與n是正整數，以及R是一m價有機基團。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之透明薄膜，其中該玻璃纖維是E-玻璃纖維。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之透明薄膜，就該高折射樹脂及該低折射樹脂的總含量而言，該透明薄膜包括38%至43%重量百分比的低折射樹脂。
  10. 如申請專利範圍第3項所述之透明薄膜，其中該高折射樹脂是由下式(I)表示的一多官能性環氧樹脂所形成： 其中R1 為氫原子或甲基，R2 為二價有機基團，以及R3 至R10 各別選自於由氫原子、一取代基及一含環氧基分子鏈所組成之群組中；以及其中該低折射樹脂是由下式(II)表示的一多官能性環氧樹脂所形成： 其中m與n是正整數，以及R是一m價有機基團。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之透明薄膜，其中該玻璃纖維是T-玻璃纖維。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之透明薄膜，就該高折 射樹脂及該低折射樹脂的總含量而言，該透明薄膜包括90%至96%重量百分比的低折射樹脂。
  13. 如申請專利範圍第1至12項任一項所述之透明薄膜，其中一硬塗層設置在該透明薄膜之相反表面的至少一表面上。
  14. 如申請專利範圍第1至12項任一項所述之透明薄膜，其中一氣體阻障層設置在該透明薄膜之相反表面的至少一表面上。
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