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CN108267880A - 光学膜组件以及其用途 - Google Patents

光学膜组件以及其用途 Download PDF

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CN108267880A
CN108267880A CN201710652192.8A CN201710652192A CN108267880A CN 108267880 A CN108267880 A CN 108267880A CN 201710652192 A CN201710652192 A CN 201710652192A CN 108267880 A CN108267880 A CN 108267880A
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CN
China
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optical film
adhesive layer
film
base material
another
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CN201710652192.8A
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苏淑凤
陈志添
陈彦年
许盛翔
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Sumika Technology Co Ltd
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Sumika Technology Co Ltd
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Abstract

一种光学膜组件，包括一光学膜，具有相对的一第一侧和一第二侧；一第一黏着剂层，位于光学膜的第一侧上；一离型膜，是透过第一黏着剂层贴附在光学膜；以及一保护膜，贴附于光学膜的第二侧上，是可选择性地从该光学膜剥离。此保护膜并包括：一基材；以及一第二黏着剂层，其中所述基材是透过第二黏着剂层贴附在光学膜上。其中，所述基材相对于第二黏着剂层的厚度比例小于2.5。

Description

光学膜组件以及其用途
技术领域
本发明是关于一种光学膜组件，尤指一种用于具有触控的显示设备的光学膜组件。
背景技术
随着科技的蓬勃发展，可携式电子装置，以行动通讯装置为例，一般会搭配触摸屏，通常是将一触控模块以口字贴合(air bonding)方式与一显示模块胶合而完成一触控显示面板。而为了防止屏幕因撞击爆裂，也避免不慎撞击时玻璃面板的破碎飞散，通常会在触控模块与显示模块之间，贴附具有保护效果的光学膜，一般称之为防爆膜。
然而，由于触摸屏倾向薄型化，使得防爆膜的厚度亦越做越薄。然而，薄型化的防爆膜在贴合触摸屏的过程中容易有形变的问题，导致加工时间增加和效率不佳的问题。
因此，有需要提供一种有助于提升加工顺畅性与加工效率的防爆膜组件，以解决现有技术所面临的问题。
发明内容
本发明提供一种光学膜组件，透过适当的膜层参数组合设计，可改善贴合至一目标对象前的膜层剥离顺畅度。
本发明另外提供一种用于触控显示面板的光学膜组件，透过调整膜层的厚度比例，改善贴合至面板前的膜层剥离顺畅度。
本发明更佳提供一种光学膜组件，透过调整膜层的厚度组合，可避免剥离时破真空的问题。
因此，本发明具体提供一种光学膜组件，包括光学膜，具有相对的第一侧和第二侧；第一黏着剂层，位于光学膜的第一侧上；离型膜，是透过第一黏着剂层贴附在光学膜；以及保护膜，贴附于光学膜的第二侧上，是可选择性地从该光学膜剥离。此保护膜并包括：基材；以及第二黏着剂层，其中所述基材是透过第二黏着剂层贴附在光学膜上。其中，所述基材相对于第二黏着剂层的厚度比例小于2.5。
本发明另外提供一种触控显示设备的形成方法，包括：(a)提供一触控模块，所述触控模块具有相对的一第一侧和一第二侧；(b)提供一光学膜组件，其中，光学膜组件包括：一光学膜，具有相对的一第一侧和一第二侧；一第一黏着剂层，位于光学膜的该第一侧上；一离型膜，是透过第一黏着剂层贴附在光学膜；以及一保护膜，贴附于光学膜的第二侧上，是可选择性地从光学膜剥离，保护膜包括：一基材；以及一第二黏着剂层，其中基材是透过第二黏着剂层贴附在光学膜上，且其中基材相对于第二黏着剂层的厚度比例小于2.5；(c)剥离离型膜；以及(d)将光学膜通过第一黏着层贴附至该触控模块的第一侧。
附图说明
图1A为根据本发明一实施例的光学膜组件在触控显示面板的一应用架构示意图。
图1B为根据本发明一实施例的光学膜组件在触控显示面板的另一应用架构示意图。
图2为根据本发明一实施例的光学膜组件架构示意图。
图3为根据本发明另一实施例的光学膜组件在触控显示面板的应用架构示意图。
图4为根据本发明又一实施例的光学膜组件在触控显示面板的应用架构示意图。
图5为根据本发明再一实施例的光学膜组件在触控显示面板的应用架构示意图。
【符号说明】
2 光学膜组件 11 触控模组
12 黏着剂层 13 光学膜
14 黏着剂层 15 显示模组
16 黏着剂层 17 保护膜基材
20 光学膜 21 第一黏着剂层
22 保护层 23 离型膜
121 黏着剂层 122 黏着剂层
131 光学膜 132 光学膜
150 液晶显示面板 151 偏光单元
152 有机发光显示面板 201 光学膜本体
202 表面处理层 221 第二黏着剂层
222 基材 1511 偏光板
1512 偏光板
具体实施方式
以下，将通过下列实施例对本发明做更详细的说明。然而须注意的是，下列关于本发明的较佳实施例的描述仅作为描述与说明的目的，非用以限制本发明。
请参见图1A和1B，触控显示面板包括触控模块11、光学膜13、以及显示模块15。光学膜13透过黏着层12贴合触控模块11，再透过另一黏着剂层14，使贴有光学膜的触控模块贴合至显示模块15上。光学膜13可通过光学保护膜组件(如图2所示)提供，其较佳具有防爆(anti-scattering)效果，可作为防爆膜使用，并可事先或贴附后透过表面处理，提供触控显示面板的抗刮、抗眩、抗反射、抗指纹等效果，有利于触控与显示操作。
在一实施例中，黏着剂层14可为框胶(口字胶)，其涂布在显示模块的一侧的四周(如图1A和1B所示)。在另一实施例中，黏着剂层14可为液态光学胶(optically clearadhesive，OCA)，其涂布在整个显示模块15的一侧。
在图1A与1B的实施例中，显示模块15包括偏光单元151。偏光单元151可让通过的光具有偏极化的效果，亦即，偏光单元151可让任一方向的极化光(例如：由背光模块提供的光源或是由外在环境提供的光源)转换成具特定方向的极化光。具体来说，显示模块15可包括液晶显示面板或是有机发光显示面板。若显示模块15包括液晶显示面板150，图1A所示，则偏光单元151可包括偏光板1511和偏光板1512分别位于液晶显示面板150的两侧，且偏光板1511和偏光板1512的吸收轴呈正交方式排列。若显示模块15包括有机发光显示面板152，图1B所示，则偏光单元151可包括圆偏光板位于显示模块15中相对靠近触控模块11的一侧。
根据本发明一实施例的光学膜组件2如图2所示，包括光学膜20、第一黏着剂层21、保护膜22和离型膜23。光学膜20具有相对的第一侧和第二侧。第一黏着剂层21位于光学膜20的第一侧上。离型膜23透过第一黏着剂层21贴附在光学膜20。保护膜22贴附于光学膜20的第二侧上，可选择性地从该光学膜20剥离。换言之，保护膜22可根据应用留在光学膜20上用以保护光学膜20的表面，而当光学膜20不需要保护时，保护膜22即可从光学膜20上剥离。在一实施例中，保护膜22包括第二黏着剂层221和基材222。基材222透过第二黏着剂层221贴附在光学膜20上。
在一实施例中，如图2所示，光学膜20可包括光学膜本体201和表面处理层202。光学膜本体201可为不具偏光效果之薄膜，换言之，光学膜本体201具有让任一方向的极化光通过的特性。光学膜本体201可为单层或多层之结构，其组成例如可为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、三醋酸纤维素(TAC)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、环氧丙烷(PO)、共挤压定向聚丙烯(oriented polypropylene；OPP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其组合。表面处理层202可为具有抗眩(AG)、高硬度处理(HC)、低反射(LR)、抗反射(AR)或其组合等功能性涂层，其涂层组成包括压克力树脂、二氧化硅粒子、压克力粒子、金属氧化物粒子、硅利康(silicone)类粒子，上述成分在光学膜本体201上形成一层涂层使光学膜本体201具有上述的光学特性。在另一实施例中，光学膜20可只包括光学膜本体201，本发明并不以此为限。
一般而言，在贴合本发明实施例的光学膜组件2以提供上述光学膜13贴附在触控模块11和显示模块15时，先以真空吸引装置吸附此光学膜组件中的保护膜22的基材222侧，以胶带先将另一侧的离型膜23的边角带起，再以固定速度下撕除离型膜23，之后以贴合设备透过第一黏着剂层21使光学膜20的一侧贴附到触控模块11上后，再以胶带将基材222边角黏起，之后以固定速度将光学膜组件中的保护膜22的基材222连同第二黏着剂层221一并撕离。最后以框胶使已贴附至触控模块的该光学膜20的另一侧贴合至显示模块15上，完成触控显示面板中防爆膜的贴合动作。离型膜23与该保护膜基材24的组成例如可为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、三醋酸纤维素(TAC)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、环氧丙烷(PO)、共挤压定向聚丙烯(orientedpolypropylene；OPP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等一般用于作为表面保护膜的树脂，第一黏着剂层21与第二黏着剂层221例如可为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)系、聚氨酯(PU)系、橡胶(Rubber)系、硅(Silicon)系等感压胶(PSA)材料。
在一实施例中，在设计本发明的光学膜组件2(例如：防爆膜)时，其保护膜22的平均剥离力(或初始剥离力)大于离型膜23的平均剥离力(或初始剥离力)，藉此可使制程顺利进行。若保护膜22的平均剥离力(或初始剥离力)小于离型膜23的平均剥离力(或初始剥离力)，在撕除离型膜23的过程中，保护膜22亦会被撕除，导致将光学膜20贴附在触控模块11时，光学膜20的另一侧失去保护膜22的保护而损坏。
另一方面，当要撕除离型膜23时，通常会先使用真空吸引装置吸附光学膜组件2，再剥离离型膜23。然而，由于触控产品薄化的关系，光学膜组件2(例如：防爆膜)也走向本体总厚度(例如：光学膜20和第一黏着剂层21的总厚度)在100微米以下的设计。在防爆膜本体厚度减薄之下，真空吸引装置在吸附防爆膜时会容易产生变形。或是在剥离离型膜时，光学膜会被连同带起，亦即，光学膜组件2脱离真空吸引装置的吸引，这种情况一般称为破真空。在一实施例中，解决破真空的方式可透过增加保护膜的厚度，藉以增加光学膜组件的厚度(在本体总厚度维持在100微米以下的情况)，避免剥离离型膜时，光学膜会被连同带起。
然而，透过增加保护膜的厚度解决破真空的问题，还要保持保护膜剥离力大于离型膜剥离力的设计原则，往往会发生保护膜在剥离时，不容易被引拔胶带黏起，而须改为人员以手动挑起保护膜边角再以胶带带起(一般称之引拔失败)，因此制程无法连续且加工时间增加，破坏其连续加工性。因此，在增加保护膜的厚度的情况下，本发明所提供的光学保护膜组件还进一步提供保护膜22的第二黏着剂层221与基材222的厚度之间的比例关系，藉以降低引拔失败的机率。
具体而言，初始剥离力越高则材料挺性越大，材料挺性越大则越难用引拔胶带带起，引拔失败的机率高。反之，初始剥离力越低则引拔失败的机率低。因初始剥离力与材料架构的挺性呈现正比关系，材料挺性高会使得材料抗弯曲能力较好，相对就不容易让胶带黏起，对相同组成的黏着剂而言，增加黏着剂厚度与减少保护膜基材厚度的话可使得此材料呈现较柔软的状态，因此降低抗弯曲能力也相对地容易让胶带黏起。
表一显示出本发明的光学膜组件的保护膜22的基材222与第二黏着剂层221的厚度关系实例，表二显示出与本发明实例类似组成材料与结构，但不同厚度组合的光学膜组件比较例，并呈现出各实例与比较例的引拔效果(即胶带带起成功率)与破真空机率。其中：
平均剥离力和初始剥离力的测试方法：样品大小为25mm(毫米)(幅宽)x150mm，以拉力机以速度300mm/min，将样品以180度方向剥离；
初始剥离力：样品以180度方向剥离时，其初始剥离时的剥离力最大值，基本上，初始剥离力范围在0.04-0.085N/25mm时，代表引拔效果佳，而0.05-0.075N/25mm尤佳；
平均剥离力：样品以180度方向剥离时，其剥离长度至少100mm下剥离力读取值的平均值，基本上，平均剥离力范围在0.01-0.1N/25mm，而0.03-0.07N/25mm尤佳；
胶带带起成功率和破真空机率：针对各实施例进行10片～100片的测试统计而得，基本上胶带带起成功率数值愈高而破真空机率愈低愈好。
表一
项目 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 实例6 实例7 实例8
保护膜之黏着层厚度(微米) 15 20 20 30 35 30 50 50
保护膜之基材厚度(微米) 38 38 50 60 76 76 100 50
基材厚度/黏着层厚度 2.5 1.9 2.5 2.0 2.2 2.5 2.0 1.0
整体架构厚度(微米) 53 58 70 90 111 106 150 100
胶带带起成功率(％) 100 100 90 100 100 90 100 100
初始剥离力(N/25mm) 0.072 0.07 0.085 0.076 0.08 0.084 0.085 0.072
平均剥离力(N/25mm) 0.067 0.061 0.066 0.062 0.065 0.063 0.068 0.061
破真空机率(％) 90 50 0 0 0 0 0 0
表二
从表中的结果可知，在本发明的光学膜组件实施例中，当该保护膜22的基材222相对于保护膜22的黏着层(亦即，第二黏着剂层221)的厚度比例小于2.5时，胶带带起成功率可提升，最佳可提升成功率至100％。换言之，可有效地减少因保护膜引拔失败而需要额外的加工时间。此外，为了兼顾保护膜剥离力大于离型膜剥离力的设计原则(避免要先撕下离型膜时，同时撕离保护膜)，例如可将厚度比例调整在1.0和2.5之间为宜。另外，当基材222与第二黏着剂层221的整体厚度在60微米以上时，还可以降低破真空的机率，最佳可让破真空的机率降到0％。换言之，可有效避免在贴附防爆膜于触控模块时因发生破真空的情况而导致产品损坏并增加成本。一实施例中，保护膜22的基材222与第二黏着剂层221的厚度分别为42至200微米以及18至100微米。藉此，可同时兼顾高胶带带起成功率和低破真空率。
综上所述，透过调整保护膜的基材和黏着剂的厚度比例，可解决在制程中剥离此架构时，不容易被引拔胶带带起的问题，另再进一步使两者厚度总和大于60微米，可避免破真空的问题，因此，可设计出易撕除好加工的光学保护膜组件。本发明的光学保护膜组件因此适用在各类光学薄膜、面板机构、行动装置、车用屏幕等表面需要保护膜的产品。
除了如图1A与图1B所示并如前述的触控显示面板的应用架构外，根据本发明的光学膜组件亦可应用于其他实施例的触控显示面板的应用架构中。例如图3，4，5显示根据本发明其他实施例的光学膜组件在触控显示面板的应用架构示意图。
本发明还提供一种触控显示设备的形成方法。首先，提供触控模块11，如图1A，1B，3，4，5所示。接着，提供光学膜组件2，如图2所示。接着，剥离光学膜组件2的离型膜23，并将光学膜13通过第一黏着层12贴附至触控模块11的一侧。举例而言，可将光学膜13的第一侧贴附至触控模块11靠近显示模块15的一侧，如图1A和1B所示。另外，亦可将光学膜13贴附至触控模块11远离显示模块15的一侧，如图3和4所示。在一实施例中，接着从光学膜13上剥离保护膜22，并将显示模块15透过另一黏着剂层(例如：框胶14)贴附至光学膜13的第二侧，如图1A和1B所示。在另一实施例中，若光学膜13贴附至触控模块11远离显示模块15的一侧，则可选择性从光学膜13上剥离保护膜(如图3所示)，或是不剥离保护膜(如图4所示)。具体而言，图3所显示的应用结构是将光学膜13贴附于触控模块11相对于显示模块15的另一侧，而非与显示模块15同侧。图4所显示的应用结构即为保护膜22未撕除的示意图，亦即显示面板结构中包含黏着剂层16(例如：图2的第二黏着剂层221)和保护膜基材17(例如：图2的基材222)。
在一实施例中，还可选择性地将另一光学膜贴附至触控模块11上，如图5所示。光学膜131和132可由如图2所示的光学膜组件2形成。透过个别的黏着剂层121与122，在触控模块11的两侧均贴附光学膜131与132。类似地，在以上图3，4，5的结构中，光学膜在贴附至触控模块前，光学膜可如图2所述的光学膜包括保护膜和离型膜用以保护光学膜的两侧，其中保护膜中所包含的黏着剂与基材较佳均同样具有上述厚度关系，有助于提供良好的保护与加工性。
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，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (13)

1.一种光学膜组件，其特征在于，包括：
一光学膜，具有相对的一第一侧和一第二侧；
一第一黏着剂层，位于该光学膜的该第一侧上；
一离型膜，是透过该第一黏着剂层贴附在该光学膜；以及
一保护膜，贴附于该光学膜的该第二侧上，是可选择性地从该光学膜剥离，该保护膜包括：
一基材；以及
一第二黏着剂层，其中该基材是透过该第二黏着剂层贴附在该光学膜上；
其中，该基材相对于该第二黏着剂层的厚度比例小于2.5。
2.根据权利要求1所述的光学膜组件，其特征在于，该基材相对于该第二黏着剂层的厚度比例在1和2.5之间。
3.根据权利要求1或2所述的光学膜组件，其特征在于，该基材与该第二黏着剂层的厚度总和大于60微米。
4.根据权利要求3所述的光学膜组件，其特征在于，该基材的厚度介于42微米和200微米之间，和/或该第二黏着剂层的厚度介于18微米和100微米之间。
5.根据权利要求3所述的光学膜组件，其特征在于，该光学膜、该第一黏着剂层和该离型膜的厚度总和小于100微米。
6.根据权利要求1或2所述的光学膜组件，其特征在于，该保护膜的剥离力大于该离型膜的剥离力。
7.根据权利要求1或2所述的光学膜组件，其特征在于，该保护膜的初始剥离力小于0.085N/25mm。
8.根据权利要求1所述的光学膜组件，其特征在于，该保护膜和/或该光学膜的组成为聚对苯二甲酸乙二酯、环烯烃聚合物、聚乙烯、聚丙烯、三醋酸纤维素、聚碳酸酯、聚氯乙烯、环氧丙烷、共挤压定向聚丙烯或聚甲基丙烯酸甲酯。
9.根据权利要求1或5所述的光学膜组件，其特征在于，该第一黏着剂层与该第二黏着剂层为聚甲基丙烯酸甲酯系、聚氨酯系、橡胶系、或硅系材料。
10.根据权利要求1所述的光学膜组件，其特征在于，该光学膜具有让任一方向的极化光通过的特性。
11.一种触控显示设备的形成方法，其特征在于，包括：
(a)提供一触控模块，该触控模块具有相对的一第一侧和一第二侧；
(b)提供一光学膜组件，该光学膜组件包括：
一光学膜，具有相对的一第一侧和一第二侧；
一第一黏着剂层，位于该光学膜的该第一侧上；
一离型膜，是透过该第一黏着剂层贴附在该光学膜；以及
一保护膜，贴附于该光学膜的该第二侧上，是可选择性地从该光学膜剥离，该保护膜包括：
一基材；以及
一第二黏着剂层，其中该基材是透过该第二黏着剂层贴附在该光学膜上；
其中，该基材相对于该第二黏着剂层的厚度比例小于2.5；
(c)剥离该离型膜；以及
(d)将该光学膜通过该第一黏着层贴附至该触控模块的该第一侧。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
(e)提供一显示模块；
(f)剥离该保护膜；以及
(g)将该显示模块透过一第三黏着剂层贴附至该触控模块的该第二侧或是该光学膜的该第二侧。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
(h)提供另一光学膜组件，该另一光学膜组件包括：
另一光学膜，具有相对的一第三侧和一第四侧；
一第四黏着剂层，位于该另一光学膜的该第三侧上；
另一离型膜，是透过该第四黏着剂层贴附在该另一光学膜；以及
另一保护膜，贴附于该另一光学膜的该第四侧上，是可选择性地从该另一光学膜剥离，该另一保护膜包括：
另一基材；以及
一第五黏着剂层，其中该另一基材是透过该第五黏着剂层贴附在该另一光学膜上；
其中，该另一基材相对于该第五黏着剂层的厚度比例小于2.5；
(i)剥离该另一离型膜；以及
(j)将该另一光学膜通过该第四黏着层贴附至该触控模块的该第二侧。
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