光学胶带产品及触控显示装置与其贴合方法与流程

本发明是有关于一种光学胶带产品及触控显示装置与其贴合方法，且特别是有关于一种具有硬化剂的光学胶带产品及触控显示装置与其贴合方法。

背景技术：

传统触控显示装置的贴合方法是，以液态光学胶粘合触控模块与显示模块，然后再固化液态光学胶，以固定触控模块与显示模块。然而，若发现液态光学胶发生气泡问题，由于液态光学胶已固化，因此在分离触控模块与显示模块后，触控模块及显示模块上会有残胶。要移除此些胶需要耗去许多时间，导致重工性不佳。

因此，亟需提出一种可增加重工性的新的触控显示装置的贴合机制。

技术实现要素：

因此，本发明提出一种光学胶带产品、光学胶带及触控显示装置与其贴合方法，可增加触控显示装置的重工性。

根据本发明的一实施例，提出一种光学胶带产品。光学胶带产品由下列方法制得：调合一软单体与一硬单体，以形成一主剂；添加一第一硬化剂于该主剂，以调和成一粘着剂，其中该第一硬化剂的重量百分比为该主剂的0.08％至0.18％之间；以及，涂布该粘着剂于一第一离型膜；加热该粘着剂，以固化该粘着剂。

根据本发明的另一实施例，提出一种触控显示装置。触控显示装置包括一触控模块、一显示模块及一粘着剂。粘着剂形成于触控模块与显示模块之间，以粘合该触控模块与显示模块。粘着剂包含一主剂及一第一硬化剂，主剂包含一软单体及一硬单体，第一硬化剂的重量百分比为主剂的0.08％至0.18％之间。

根据本发明的另一实施例，提出一种触控显示装置的贴合方法。贴合方法包括以下步骤。提供一如上所述的光学胶带产品；将第一离型膜从固化后的粘着剂上移除，以露出固化后的粘着剂；以固化后的粘着剂粘合一显示模块与一触控模块；以及，以光线照射固化后的粘着剂，以硬化固化后的粘着剂。

本发明针对于现有技术其有益功效在于，固化后的粘着剂的玻璃转移温度介于-50℃至-40℃之间。粘着剂在经过照UV硬化后，玻璃转移温度下降至介于-40℃至-30℃之间。可见，由于本发明实施例的粘着剂的组成，使粘着剂在照光后确实达到硬化效果。此外，照光后变硬的效果，亦可抑制气泡发生。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1A至1C绘示依照本发明一实施例的光学胶带产品的制造过程图

图2A及2D绘示依照本发明一实施例的触控显示装置的制造过程图。

其中，附图标记：

10：触控显示装置

11：显示模块

12：触控模块

100：化学胶带产品

110：粘着剂

120：第一离型膜

130：第二离型膜

t：厚度

具体实施方式

图1A至1C绘示依照本发明一实施例的光学胶带产品的制造过程图。

如图1A所示，调和主剂、第一硬化剂、第二硬化剂与添加剂后，形成粘着剂110。然后，将粘着剂110涂布于第一离型膜120上。以下详细说明主剂、第一硬化剂、第二硬化剂及添加剂。

主剂可由软单体、硬单体、官能基单体、热起始剂及光起始剂调和成。

软单体可为一粘性单体。软单体例如是可产生较低的玻璃转移温度(glass transition temperature,Tg)且具有初粘性能的聚合物。例如，软单体可以是丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯或其组合。

硬单体可为一内聚单体。硬单体例如是可产生较高玻璃转移温度的均聚物，并可软单体进行共聚，以改善软单体的内聚强度，且对于耐水性与粘着强度有提升的帮助。例如，硬单体可以是乙酸乙烯酯、丙烯睛、丙烯酰胺、苯乙烯、甲基苯烯酸甲酯、丙烯酸甲酯或其组合。一实施例中，硬单体与硬单体的重量百分比可占主剂或粘着剂约60％以上。

本发明实施例是一种双面粘着剂，一实施例中，其主剂组成为丙烯酸共聚物，再进行聚合的激烈放热反应时，在调节的温度上比较困难，因此会使用一些溶剂来当传热介质，使热的传递可得到改善，且聚合温度容易控制。一实施例中，溶剂以重量百分比约为主剂或粘着剂的5％至～15％的甲苯和重量百分比约为主剂或粘着剂的30％至60％的低沸点的EAC溶剂尤佳，然本发明实施例不受此限。

官能基单体可与软单体与硬单体共聚后形成具有官能基的丙聚酸共聚物，且可使共聚物进行化学交联，提升耐热性和耐老化性。官能基单体例如是甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基苯烯酸羟乙酯、甲基苯烯酸羟丙酯、二胺基乙基甲基苯烯酸羟丙酯。一实施例中，官能基单体可占主剂或粘着剂的重量百分比约60％以上，然亦可少于60％。

热起始剂例如是偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化苯甲酰(BPO)。此二种热起始剂属于热分解性，再升温达到分解温度后，一个分子的起始剂将分解成各自带一个电子的自由基分子，启动反应。自由基它可以攻击丙烯酸酯单体上的双键，然后与其结合再生成自由基，然后在攻击力一个丙烯酸酯类单体上的双键，此种连锁反应不断进行，使聚合物分子量持续增加，直到单体消耗完毕，反应集终止。

光起始剂例如是有机过氧化物或偶氮化合物，较佳地为芳香族羰基化合物，例如苯基酮系化合物，如1,2-二苯基乙二酮(BenZil)、二苯甲酮(Benzophenone)、安息香(Benzoin)、及其醚类衍生物。光起始剂的重量百分比可以是主剂的0.1％至3％。

主剂调和完成后，可添加第一硬化剂于主剂，其中第一硬化剂的重量百分比为主剂的0.08％至0.18％之间。第一硬化剂例如是交联硬化剂。第一硬化剂能在有机溶剂中溶解极佳且含高极性的N-HCO-基能湿润被着物或形成强的氢键和偶极吸引力。例如，第一硬化剂例如是多异氰酸酯。第一硬化剂可选用如下所示的化学结构C1。

此外，亦可选择性添加第二硬化剂及/或添加剂于主剂。

第二硬化剂具有寿命长、性能偏差性小、黄变性少、耐热性佳等特性，例如，第二硬化剂为环氧化合物。第二硬化剂例如是多元胺或多元酸酐等化合物。第二硬化剂可与第一硬化剂交联。第二硬化剂的优点是寿命长、性能偏差性小、黄变性少、耐热性佳的环氧化合物来增加其内聚力(保持力)。第二硬化剂的添加量为第一硬化剂的0～1.5倍调配尤佳。一实施例中，第二硬化剂可选用如下所示的化学结构C2。

添加剂可以是有机硅化合物，如硅烷偶合剂，其具有独特双官能性，可促使有机聚合物与无机矿物表面的结合，使得复合材料在长期使用下仍保有一定强度。一实施例中，添加剂的重量百分比可以是第一硬化剂的0至1倍之间。添加剂可选用如下所示的化学结构C3。

如图1A所示，可涂布粘着剂110于第一离型膜120上。粘着剂110的涂布厚度t大致上可介于20微米至350微米之间。

如图1B所示，以例如是约摄氏90度加热粘着剂110约3分钟，以固化粘着剂110。由于上述粘着剂110的组成，固化后的粘着剂110并未完全硬化且仍具备粘性，因此可粘贴于一基板，如触控模块及/或显示模块。此外，固化后的粘着剂110的玻璃转移温度介于一适当范围，因此具有适当粘性。进一步地说，若玻璃转移温度过低，则胶性过粘，可能导致涂胶后胶面不均问题；若玻璃转移温度过高，则胶粘着性差。本发明实施例的固化后的粘着剂110的玻璃转移温度介于-50℃至-40℃之间，较佳地介于-48℃至-43℃之间，因此具有适当粘性，使涂胶面均匀且具有合格粘性。

如图1C所示，贴合第二离型膜130于固化后的粘着剂110，使第一离型膜120、第二离型膜130及固化后的粘着剂110形成化学胶带产品100，其中固化后的粘着剂110位于第一离型膜120与第二离型膜130之间。由于粘着剂110的相对二面分别受到第一离型膜120及第二离型膜130的保护，使粘着剂110的粘性不易受到外在环境的负面影响，如水气或杂质。在一实施例中，第一离型膜120及第二离型膜130的材料可为聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)。

图2A至2D绘示依照本发明一实施例的触控显示装置10的制造过程图。

如图2A所示，提供光学胶带产品100。光学胶带产品100包括固化后的粘着剂110、第一离型膜120及与第二离型膜130。

如图2B所示，将第一离型膜120及第二离型膜130从固化后的粘着剂110移除，以露出粘着剂110。

如图2C所示，以粘着剂110粘贴显示模块11与触控模块12。在一实施例中，显示模块11及/或触控模块12可包含一透明导电层(未显示)，例如是一氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO)及/或氧化铝锌(AZO)，且粘着剂110可直接接触上述透明导电层。

本发明实施例是一种双面粘着剂，其具有初时粘着力强,在低温环境下维持柔软性及/或段差处顺贴佳等特性。由于固化后的粘着剂110具有粘性，因此可固定显示模块11与触控模块12之间的相对位置。此外，由于固化后的粘着剂110呈固态，因此可方便观察粘着剂110是否发生气泡问题。此阶段的粘着剂110尚未硬化，因此具有优良的重工性。详细来说，当发现贴合不良(如粘着剂110内残留气泡)时，由于粘着剂110尚未硬化，因此可轻易地分离显示模块11与触控模块12。此外，由于粘着剂110尚未硬化，分离后的显示模块11与触控模块12上的残胶甚少或甚至不会有残胶。

如图2D所示，以例如是紫外光(UV)的光线照射固化后的粘着剂110，以硬化粘着剂110。经紫外光照射后的粘着剂110已硬化，因此能更稳固地粘合显示模块11与触控模块12。粘着剂110经UV照射后的玻璃转移温度介于约-40℃至-30℃范围之间，其中以玻璃转移温度介于约-35℃至-30℃尤佳。

请参照下表1-1至1-7，其列出第一硬化剂、第二硬化剂及添加剂在不同比例下的实验结果。例如，表中第一硬化剂、第二硬化剂及添加剂的数值为主剂的重量百分比。以实验组8来说，第一硬化剂占主剂的0.08％，第二硬化剂占主剂的0.27％，而添加剂占主剂的0.18％。此外，实验组的主剂、第一硬化剂、第二硬化剂及添加剂分别以丙烯酸酯感压胶、化学结构C1、C2及C3为例说明。

由实验组1至8的结果可知，由于第一硬化剂的重量百分比为主剂的0.08％至0.18％之间，第二硬化剂的重量百分比为第一硬化剂的0至1.5倍之间，添加剂的重量百分比为第一硬化剂的0至1倍之间，因此粘着剂110的重工性、信赖信测试、初时保持力、照光后保持力(表中以”UV后保持力”表示)、初时粘着力、照光后粘着力(表中以”UV后粘着力”表示)、偏光板搭配性测试皆合格(判定以”OK”)。

以重工测试来说，将固化的粘着剂110粘贴于二玻璃之间，以2公斤的滚轮来回滚压二次，以使粘着剂110与玻璃紧密粘合。之后，利用细线分离二玻璃之间的粘着剂110后，以EAC溶剂擦拭后观察玻璃表面的残胶状程度。由于本案粘着剂110的组成，玻璃几乎不会残胶或残胶量在可接受的范围内(以”OK”表示)。

以信赖性测试来说，粘着剂110在摄氏95度经过500小时的烘烤后，仍具有合格的光学特性(透光率大于99％且雾化程度小于0.5)、粘着剂110与基板之间无剥离现象(以”◎”表示)且无发泡现象。

表1-1

表1-2

表1-3

表1-4

表1-5

表1-6

表1-7

以信赖性测试来说，粘着剂110在湿度80％、摄氏95度环境下，经过500小时的烘烤后，仍具有合格的光学特性(透光率大于99％且雾化程度小于0.5)、粘着剂110与基板之间无剥离现象(以”◎”表示)且无发泡现象(以”◎”表示)。

以初时保持力来说，由于粘着剂110的组成，初时保持力皆能超过20分钟。初时保持力的测试方法以JISZ0237的标准进行测试。

以照光后保持力来说，由于粘着剂110的组成，照光后保持力超过10000分钟。照光后保持力的测试方法可以同初时保持力的测试方法。

以初时粘着力来说，由于粘着剂110的组成，初时粘着力可超过25牛顿(N)。初时粘着力的测试方法以JIS Z0237的标准进行测试。

以照光后粘着力来说，由于粘着剂110的组成，照光后粘着力超过40N。照光后粘着力的测试方法可以同初时粘着力的测试方法。

以偏光板搭配性测试来说，实际用粘着剂110粘合二偏光膜，并经过紫外光照光固化后，在摄氏90度下经过500小时的烘烤。烘烤后，观察粘着剂110并未发泡(以”◎”表示)、未剥离(以”◎”表示)且未黄化(以”◎”表示)。

此外，如上表可知，固化后的粘着剂110(如表中的”常温”字段)的玻璃转移温度介于-50℃至-40℃之间。粘着剂110在经过照UV硬化后，玻璃转移温度下降至介于-40℃至-30℃之间。可见，由于本发明实施例的粘着剂110的组成，使粘着剂110在照光后确实达到硬化效果。此外，照光后变硬的效果，亦可抑制气泡发生。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，但这些更动与润饰均应属于本发明所附权利要求的保护范围。