本發(fā)明涉及一種光學(xué)元件,特別是由黏著劑結(jié)合的光學(xué)元件。
背景技術(shù):
圖1為黏合型光學(xué)元件10的剖面示意圖。光學(xué)元件10包含一下增亮膜11、配置在該下增亮膜11上方的一上增亮膜12。傳統(tǒng)中,在上增亮膜12的下表面涂布液態(tài)黏著層13,通過壓印將下增亮膜11的棱鏡插入液態(tài)黏著層13,接著進(jìn)行熱處理過程或uv光照過程,在液態(tài)黏著層13上使得液態(tài)黏著層13進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),從而形成固化膜,以完成下增亮膜11和上增亮膜12之間的貼合。此方式的好處在于,當(dāng)黏著層13處于液態(tài)時(shí),可確保黏著層13和下增亮膜11的棱鏡之間具有足夠的接觸面積,以保證光學(xué)元件10的黏著穩(wěn)定性。然而,由于黏著層13在貼合前處于液態(tài),貼合時(shí)容易產(chǎn)生明顯的虹吸現(xiàn)象(wickphenomenon)(即毛細(xì)現(xiàn)象),從而不易控制液態(tài)黏著層13和下增亮膜11的棱鏡之間的接觸面積,且進(jìn)而使得貼合后的光學(xué)性質(zhì)變差。在貼合中接觸面積越大,則光學(xué)增益(即輝度)越差。
還有另一種方式完成貼合。在上增亮膜12的下表面涂布液態(tài)黏著層13,施加光照或熱處理能夠使得液態(tài)黏著層13進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),從而形成固化膜,接著通過壓印將下增亮膜11的棱鏡插入固態(tài)黏著層13,以完成下增亮膜11和上增亮膜12之間的貼合。此方式的好處在于固化后的液態(tài)黏著層13不具有流動(dòng)性,因此可降低虹吸現(xiàn)象。然而,由于黏著層13先行固化,下增亮膜11的棱鏡和固態(tài)黏著層13之間大部分的黏合為物理黏合而非化學(xué)黏合,因此下增亮膜11和上增亮膜12之間的黏著力通常較弱, 易于在后續(xù)的裁切或組裝中出現(xiàn)貼合產(chǎn)品剝離的現(xiàn)象。
因此,本發(fā)明提出了一種光學(xué)元件及其制造方法,以克服上述的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種光學(xué)元件,其可以有效地控制貼合的接觸面積,以避免貼合過程中所產(chǎn)生的虹吸現(xiàn)象,且保證光學(xué)元件具有足夠的黏著強(qiáng)度。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明公開了一種光學(xué)元件,該光學(xué)元件包含:一第一光學(xué)膜,具有一第一表面;一黏著劑,配置在該第一光學(xué)膜的該第一表面上,其中該黏著劑包含一光可硬化部分和一熱可硬化部分;以及一第二光學(xué)膜,包含一光可硬化材料,其中該第二光學(xué)膜的該光可硬化材料黏合于該黏著劑的該光可硬化部分,當(dāng)該黏著劑的該光可硬化部分正黏合于該第二光學(xué)膜的該光可硬化材料時(shí),該黏著劑的該光可硬化部分正在硬化且該黏著劑的該熱可硬化部分已經(jīng)硬化。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,該第二光學(xué)膜包含多個(gè)微結(jié)構(gòu),其中該多個(gè)微結(jié)構(gòu)由該光可硬化材料制成,該多個(gè)微結(jié)構(gòu)的該光可硬化材料黏合于該黏著劑的該光可硬化部分。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,微結(jié)構(gòu)為一棱鏡。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,該黏著劑的該光可硬化部分和該熱可硬化部分的重量比值配置使得該黏著劑和該第二光學(xué)膜的該多個(gè)微結(jié)構(gòu)之間的黏著力大于100克/25毫米,且該光學(xué)元件的光學(xué)增益大于1.6。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,該黏著劑的該光可硬化部分和該熱可硬化部分的重量比值為0.11~4,使得該黏著劑和該第二光學(xué)膜的該多個(gè)微結(jié)構(gòu)之間的黏著力大于100克/25毫米,且該光學(xué)元件的光學(xué)增益大于1.6。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,該黏著劑的厚度為0.5~3微米。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,該黏著劑的該光可硬化部分和該熱可硬化部 分分別源自于一第一材料和一第二材料,其中該第二材料不同于該第一材料。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,該黏著劑的該光可硬化部分和該熱可硬化部分源自于一單一材料。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明公開了形成一種光學(xué)元件的方法,該方法包含:提供具有一第一表面的一第一光學(xué)膜;在該第一光學(xué)膜的該第一表面上配置一黏著劑,其中該黏著劑包含一光可硬化部分和一熱可硬化部分;以及提供一第二光學(xué)膜,其中該第二光學(xué)膜包含一光可硬化材料,其中該第二光學(xué)膜的該光可硬化材料黏合于該黏著劑的該光可硬化部分,當(dāng)該黏著劑的該光可硬化部分正黏合于該第二光學(xué)膜的該光可硬化材料時(shí),該黏著劑的該光可硬化部分正在硬化且該黏著劑的該熱可硬化部分已經(jīng)硬化。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明公開了一種光學(xué)元件,該光學(xué)元件包含:一第一光學(xué)膜,具有一第一表面;一黏著劑,配置在該第一光學(xué)膜的該第一表面上,其中該黏著劑包含一熱可硬化部分和一光可硬化部分;以及一第二光學(xué)膜,包含一熱可硬化材料,其中該第二光學(xué)膜的該熱可硬化材料黏合于該黏著劑的該熱可硬化部分,當(dāng)該黏著劑的該熱可硬化部分正黏合于該第二光學(xué)膜的該熱可硬化材料時(shí),該黏著劑的該熱可硬化部分正在硬化且該黏著劑的該光可硬化部分已經(jīng)硬化。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明公開了一種光學(xué)元件,該光學(xué)元件包含:一第一光學(xué)膜,具有一第一表面;一黏著劑,配置在該第一光學(xué)膜的該第一表面上,其中該黏著劑包含一第一可硬化部分和一第二可硬化部分;以及一第二光學(xué)膜,包含一可硬化材料,其中該第二光學(xué)膜的該可硬化材料黏合于該黏著劑的該第二可硬化部分,其中該黏著劑的該第一可硬化部分通過一第一制程硬化,且該黏著劑的該第二可硬化部分和該第二光學(xué)膜的該可硬化材料通過一第二制程硬化,其中該第二制程不同于該第一制程,當(dāng) 該黏著劑的該第二可硬化部分正黏合于該第二光學(xué)膜的該可硬化材料時(shí),該黏著劑的該第二可硬化部分正在硬化且該黏著劑的該第一可硬化部分已經(jīng)硬化。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的黏合型光學(xué)元件的剖面示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的光學(xué)元件的剖面示意圖;
圖3a為微結(jié)構(gòu)的光導(dǎo)向部的剖面示意圖;
圖3b為微結(jié)構(gòu)的黏合部的剖面示意圖;
圖4為另一個(gè)實(shí)施例中微結(jié)構(gòu)的光導(dǎo)向部和黏合部的剖面示意圖;
圖5為另一個(gè)實(shí)施例中微結(jié)構(gòu)的光導(dǎo)向部和黏合部的剖面示意圖;以及
圖6a至圖6e說明在實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、比較例1和比較例2中虹吸現(xiàn)象的實(shí)際剖面示意圖。
附圖標(biāo)記說明:10-黏合型光學(xué)元件;11-下增亮膜;12-上增亮膜;13-黏著層;14-棱鏡;15-虹吸現(xiàn)象;100-光學(xué)元件;101-第一光學(xué)膜;101a-上表面;101b-下表面;101s-基板;101m-微結(jié)構(gòu)層;102-第二光學(xué)膜;102a-上表面;102b-下表面;102s-基板;102m-微結(jié)構(gòu)層;103-黏著劑;104-微結(jié)構(gòu);104a-光導(dǎo)向部;104b-黏合部;104x-延伸面;104y-面;104z-面。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的詳細(xì)說明于隨后描述,這里所描述的較佳實(shí)施例是作為說明和描述的用途,并非用來限定本發(fā)明的范圍。
圖2為本發(fā)明提供的光學(xué)元件100的剖面示意圖。光學(xué)元件100包含一第一光學(xué)膜101、一第二光學(xué)膜102以及在該第一光學(xué)膜101和該第二 光學(xué)膜102之間的一黏著劑103。第一光學(xué)膜101具有一上表面101a和一下表面101b。黏著劑103配置在第一光學(xué)膜101的下表面101b上。第二光學(xué)膜102具有一上表面102a和一下表面102b。黏著劑103包含一光可硬化部分和一熱可硬化部分。第二光學(xué)膜102包含一光可硬化材料。第二光學(xué)膜102的光可硬化材料黏合于黏著劑103的光可硬化部分,當(dāng)黏著劑103的光可硬化部分正黏合于第二光學(xué)膜102的光可硬化材料時(shí),黏著劑103的光可硬化部分正在硬化且黏著劑103的熱可硬化部分已經(jīng)硬化。
在一個(gè)實(shí)施例中,第二光學(xué)膜102包含多個(gè)微結(jié)構(gòu)104(例如棱鏡或微透鏡(microlens),較佳來說,各個(gè)微結(jié)構(gòu)104為一棱鏡),且微結(jié)構(gòu)104由光可硬化材料制成,其中微結(jié)構(gòu)104的光可硬化材料黏合于黏著劑103的該光可硬化部分,當(dāng)黏著劑103的光可硬化部分正黏合于第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的光可硬化材料時(shí),黏著劑103的光可硬化部分正在硬化且黏著劑103的熱可硬化部分已經(jīng)硬化。較佳來說,如果虹吸現(xiàn)象(在配置在第一光學(xué)膜101的下表面101b上的黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間)起因于黏著劑103的光可硬化部分和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的光可硬化材料的結(jié)合,增加第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的表面積(未埋于黏著劑103里的面積)、降低黏著劑103的厚度或任何其它適合的方法可增加光學(xué)元件100的光學(xué)增益(即輝度)。
黏著劑103可由第一材料和第二材料的組合制成(第二材料不同于第一材料),其中第一材料具有作為黏著劑103的光可硬化部分的光可硬化官能基且第二材料具有作為黏著劑103的熱可硬化部分的熱可硬化官能基。黏著劑103也可由單一材料制成,其中該單一材料具有分別作為黏著劑103的光可硬化部分和黏著劑103的熱可硬化部分的光可硬化官能基和熱可硬化官能基。
詳細(xì)的制造方法于下方描述:
一開始,在第一光學(xué)膜101的下表面101b上的配置黏著劑103;此時(shí)黏著劑103為液態(tài)。假如第二光學(xué)膜102正黏合于液態(tài)黏著劑103時(shí),在液態(tài)黏著劑103和第二光學(xué)膜102之間的界面易于產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象而降低光學(xué)元件100的光學(xué)增益(即輝度)。為了解決上述問題,本發(fā)明使用包含由不同制程硬化的兩個(gè)可硬化部分的黏著劑103來同時(shí)改善黏著劑103與第二光學(xué)膜102之間的黏著力和光學(xué)元件100的光學(xué)增益。
黏著劑103包含由光照制程(illuminationprocess)硬化的光可硬化部分和熱處理制程(heattreatmentprocess)硬化的熱可硬化部分;然而,本發(fā)明并不局限于此案例(例如,黏著劑103包含由第一制程硬化的第一可硬化部分和第二制程硬化的第二可硬化部分)。在第一光學(xué)膜101的下表面101b上的液態(tài)黏著劑103施加熱處理制程后,黏著劑103的熱可硬化部分已硬化,但黏著劑103的光可硬化部分尚未硬化。因此,在熱處理制程后,在第一光學(xué)膜101的下表面101b上的黏著劑103由液態(tài)改變成半固態(tài)。接著,將第二光學(xué)膜102黏合于在第一光學(xué)膜101的下表面101b上的半固態(tài)黏著劑103。由于半固態(tài)黏著劑103相較于液態(tài)黏著劑103具有較低的流動(dòng)性,因此當(dāng)?shù)诙鈱W(xué)膜102正黏合于半固態(tài)黏著劑103時(shí),可大大地改善虹吸現(xiàn)象。當(dāng)?shù)诙鈱W(xué)膜102黏合于第一光學(xué)膜101的下表面101b上的半固態(tài)黏著劑103時(shí),在黏著劑103的光可硬化部分(尚未硬化)和第二光學(xué)膜102的光可硬化材料(此時(shí),第二光學(xué)膜102的光可硬化材料未硬化或部分硬化,通過控制在光照制程中的uv光照能量使第二光學(xué)膜102的光可硬化材料僅完成一部分的交聯(lián)硬化反應(yīng)可達(dá)成部分硬化)施加光照制程以充分完成化學(xué)黏合。因此,在光照制程后,在第一光學(xué)膜101和第二光學(xué)膜102之間的黏著劑103的相由半固態(tài)改變成固態(tài),且第二光學(xué)膜102的光可硬化材料的相改變成固態(tài)。
上述制造方法的優(yōu)點(diǎn)包含:(a)通過優(yōu)化黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值,可調(diào)整在熱處理制程后的半固態(tài)黏著劑103的 硬度以進(jìn)一步控制第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104在黏著劑103中的插入深度;同時(shí),由于半固態(tài)黏著劑103不具流動(dòng)性,可有效地改善虹吸現(xiàn)象。此外,在貼合制程中,第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的接觸面積可精準(zhǔn)地控制:(b)在貼合制程中,由于半固態(tài)黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104都具有尚未反應(yīng)的光可硬化官能基,在后續(xù)的uv照明中的可進(jìn)行光聚合反應(yīng)形成化學(xué)黏合以進(jìn)一步提供在第一光學(xué)膜101和第二光學(xué)膜102之間足夠的黏著力。
黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值可進(jìn)一步配置以同時(shí)改善黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力和光學(xué)元件100的光學(xué)增益。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于100克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.6。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于120克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.62。
在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于140克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.62。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于160克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.65。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于180克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.65。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于200克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.67。在一個(gè)實(shí) 施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于220克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.67。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于250克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.7。換句話說,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的特定重量比值可符合上述的黏著力和光學(xué)增益。
黏著劑103的厚度為0.5~3微米。黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值以及黏著劑103的厚度可進(jìn)一步配置以同時(shí)改善黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力和光學(xué)元件100的光學(xué)增益。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的厚度為0.5~2微米。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的厚度為0.5~1.5微米(1~1.5微米或0.5~1微米)。雖然黏著劑103具有較小的厚度(例如小于1.5微米),卻能提供足夠大的黏著力以避免黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的分離現(xiàn)象。此外,較小的黏著劑103厚度可改善光學(xué)增益。較佳來說,如果虹吸現(xiàn)象(在配置在第一光學(xué)膜101的下表面101b上的黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間)起因于黏著劑103的光可硬化部分和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的光可硬化材料的結(jié)合,增加第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的表面積(未埋于黏著劑103里的面積)、降低黏著劑103的厚度或任何其它適合的方法可增加光學(xué)元件100的光學(xué)增益。
各個(gè)微結(jié)構(gòu)104具有一光導(dǎo)向部104a和黏合于黏著劑103的一黏合部104b。圖3a為微結(jié)構(gòu)104的光導(dǎo)向部104a的剖面示意圖。圖3b為微結(jié)構(gòu)104的黏合部104b的剖面示意圖。光導(dǎo)向部104a具有定義一第一兩面角(dihedralangle)θ1的兩個(gè)相交延伸面(facets)104x(例如延伸平面)且黏合部104b具有定義一第二兩面角θ2的兩個(gè)相交面104y(例如平面),其中該第一兩面角θ1實(shí)質(zhì)上等于該第二兩面角θ2(實(shí)際上,光導(dǎo)向部104a的 兩個(gè)相交延伸面104x和黏合部104b的兩個(gè)相交面104y為一致的)。較佳來說,第一兩面角θ1(或第二兩面角θ2)為90度;然而本發(fā)明并不局限于這個(gè)案例。微結(jié)構(gòu)104可沿著一第一方向延伸;在一個(gè)實(shí)施例中,微結(jié)構(gòu)104可為沿者第一方向具有相同尺寸的橫截面形狀的規(guī)則微結(jié)構(gòu)(例如規(guī)則棱鏡或規(guī)則透鏡)。微結(jié)構(gòu)104可為一塊狀(bulk)微結(jié)構(gòu)(例如微透鏡(microlens))。詳細(xì)來說,本發(fā)明采取規(guī)則微結(jié)構(gòu)104(較佳為規(guī)則三角形棱鏡)黏合于黏著劑103;為了增加黏著力,本發(fā)明中的微結(jié)構(gòu)104不需要具有特定形狀(此特定形狀作為增加接觸黏著劑103的面積之用),因此可降低制程的復(fù)雜度。此外,具有較小厚度的黏著劑103(例如小于1.5微米)和規(guī)則微結(jié)構(gòu)也可降低光學(xué)元件100的總厚度。
圖4為另一個(gè)實(shí)施例中微結(jié)構(gòu)104的光導(dǎo)向部104a和黏合部104b的剖面示意圖。第二兩面角θ2可小于第一兩面角θ1,以使得黏合部104b具有更多接觸黏著劑103的面積以改善黏著力。此外,黏合部104b可具有兩平行面104z(例如平面)使得黏合部104b具有更多接觸黏著劑103的面積以改善黏著力(見圖5)。
第一光學(xué)膜101可為任何適合的光學(xué)膜,例如增亮膜、擴(kuò)散片、反射式偏光增亮膜(dbef)等。第二光學(xué)膜102可為任何適合的光學(xué)膜,例如增亮膜、擴(kuò)散片、反射式偏光增亮膜等等。第一光學(xué)膜101可包含一基板101s(例如pet基板)和配置在該基板101s上的一微結(jié)構(gòu)層101m。第二光學(xué)膜102可包含一基板102s(例如pet基板)和配置在該基板102s上的一微結(jié)構(gòu)層102m。
僅通過依據(jù)第二光學(xué)膜102的光可硬化材料來選擇黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值而不增加其它復(fù)雜的制程,本發(fā)明達(dá)到了“在黏著劑103與第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間提供足夠黏著力”的目標(biāo)而維持光學(xué)元件100的光學(xué)增益在操作范圍內(nèi),以大大地降低制造 成本。
黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值為0.11~4。降低黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值,使得在熱處理制程后黏著劑103中具有較多已經(jīng)硬化的熱可硬化部分。換句話說,在光照制程中,在第一光學(xué)膜101和第二光學(xué)膜102之間具有較少有流動(dòng)性的光可硬化部分用以黏合,因此可大大地降虹吸現(xiàn)象。
黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分具有較小的重量比值有助于改善虹吸現(xiàn)象,但由于黏著劑103具有較少的光可硬化部分可黏合于第二光學(xué)膜102來形成化學(xué)黏合,使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間具有較弱的黏著力,在后續(xù)的制程中可能常發(fā)生黏著劑103和第二光學(xué)膜102(或第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)10)4的分離現(xiàn)象;黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分具有較大的重量比值會(huì)惡化虹吸現(xiàn)象,因而大大地降低光學(xué)元件100的光學(xué)增益。因此,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分具有優(yōu)化的重量比值可同時(shí)改善虹吸現(xiàn)象和黏著力。
黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值可進(jìn)一步配置以同時(shí)改善黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力和光學(xué)元件100的光學(xué)增益。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值為0.25~2.33。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值為0.3~1.08。較佳來說,如果虹吸現(xiàn)象(在配置在第一光學(xué)膜101的下表面101b上的黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間)起因于黏著劑103的光可硬化部分和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的光可硬化材料的結(jié)合,增加第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的表面積(未埋于黏著劑103里的面積)、降低黏著劑103的厚度或任何其它適合的方法可增加光學(xué)元件100的光學(xué)增益。
黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值為0.11~4使 得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于100克/25毫米,且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.6。本發(fā)明利用黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的光可硬化材料來同時(shí)改善黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力和光學(xué)元件100的光學(xué)增益。較佳來說,如果虹吸現(xiàn)象(在配置在第一光學(xué)膜101的下表面101b上的黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間)起因于黏著劑103的光可硬化部分和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的光可硬化材料的結(jié)合,增加第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的表面積(未埋于黏著劑103里的面積)、降低黏著劑103的厚度或任何其它適合的方法可增加光學(xué)元件100的光學(xué)增益。
黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的光可硬化材料可進(jìn)一步配置以同時(shí)改善黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力和光學(xué)元件100的光學(xué)增益。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于100克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.6。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于120克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.62。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于140克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.62。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于160克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.65。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于180克/25毫米且 光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.65。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于200克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.67。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于220克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.67。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值配置使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力大于250克/25毫米且光學(xué)元件100的光學(xué)增益大于1.7。換句話說,黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的特定重量比值可符合上述的黏著力和光學(xué)增益。
黏著劑103的厚度為0.5~3微米。黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值以及黏著劑103的厚度可進(jìn)一步配置以同時(shí)改善黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的黏著力和光學(xué)元件100的光學(xué)增益。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的厚度為0.5~2微米。在一個(gè)實(shí)施例中,黏著劑103的厚度為0.5~1.5微米(1~1.5微米或0.5~1微米)。雖然黏著劑103具有較小的厚度(例如小于1.5微米),卻能提供足夠大的黏著力以避免黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間的分離現(xiàn)象。此外,較小的黏著劑103厚度可改善光學(xué)增益。較佳來說,如果虹吸現(xiàn)象(在配置在第一光學(xué)膜101的下表面101b上的黏著劑103和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104之間)起因于黏著劑103的光可硬化部分和第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的光可硬化材料的結(jié)合,增加第二光學(xué)膜102的微結(jié)構(gòu)104的表面積(未埋于黏著劑103里的面積)、降低黏著劑103的厚度或任何其它適合的方法可增加光學(xué)元件100的光學(xué)增益。
實(shí)驗(yàn)
下面的實(shí)施例作了“黏著劑的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值”對“第二光學(xué)膜的棱鏡的光可硬化材料”的實(shí)驗(yàn)。然而,本發(fā)明并不局限于這些案例。在這些實(shí)施例中,第二光學(xué)膜102的棱鏡104的光可硬化材料是相同的,黏著劑103的熱可硬化部分由em-2000(negamichemicalindustrial公司制造)和sn-50(negamichemicalindustrial公司制造)的組合制成,且黏著劑103的光可硬化部分由bisphenola(eo)30dimethacrylate(m2301,miwon公司制造)和isodecylacrylate(m130,miwon公司制造)的組合制成。此外,在各個(gè)實(shí)施例中均加入光起始劑(photoinitiator)184。在常溫下混拌4小時(shí)后進(jìn)行相關(guān)物性量測與樣品涂布、生產(chǎn)與制備。測量結(jié)果列于表1且圖6a至圖6e說明在實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、比較例1和比較例2中虹吸現(xiàn)象的實(shí)際剖面示意圖。
表1
實(shí)施例1
在實(shí)施例1中的黏著劑103材料全為熱可硬化。在第一光學(xué)膜101的下表面101b上涂布黏著劑103且加熱黏著劑103以干燥黏著劑103的溶劑,使黏著劑103進(jìn)行熱硬化反應(yīng)。由于在熱處理制程后黏著劑103處于 固態(tài),在貼合過程中黏著劑103無法流動(dòng),因此可完全克服虹吸現(xiàn)象??刂起ぶ鴦?03的厚度在1~1.5微米,通過滾輪壓印將第二光學(xué)膜102的棱鏡104黏合于黏著劑103,使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的棱鏡104形成物理黏合。光學(xué)增益為1.67。由于黏著劑103全由熱可硬化材料制成,第二光學(xué)膜102的棱鏡104僅通過物理黏合(非化學(xué)黏合)來黏合。因此,黏著力相當(dāng)?shù)停瑑H約117克/25毫米,如表1所示。
實(shí)施例2
在實(shí)施例2中的黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值為0.33。在第一光學(xué)膜101的下表面101b上涂布黏著劑103且加熱黏著劑103以干燥黏著劑103的溶劑,使黏著劑103的熱可硬化部分進(jìn)行熱硬化反應(yīng)??刂起ぶ鴦?03的厚度在1~1.5微米,通過滾輪壓印將第二光學(xué)膜102的棱鏡104黏合于黏著劑103,使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的棱鏡104形成物理黏合。由于黏著劑的熱可硬化部分和光可硬化部分的重量比值(0.67)較大,將黏著劑103干燥至半固態(tài)使得在貼合過程中黏著劑103無法流動(dòng),因此可完全克服虹吸現(xiàn)象。此外,黏著劑103的光可硬化部分和第二光學(xué)膜102的棱鏡104可通過uv光照制程進(jìn)行交聯(lián)硬化反應(yīng)以形成化學(xué)黏合。因此,黏著力可改善至202克/25毫米且光學(xué)增益為1.66,如表1所示。
實(shí)施例3
在實(shí)施例3中的黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值為1。在第一光學(xué)膜101的下表面101b上涂布黏著劑103且加熱黏著劑103以干燥黏著劑103的溶劑,使黏著劑103的熱可硬化部分進(jìn)行熱硬化反應(yīng)??刂起ぶ鴦?03的厚度在1~1.5微米,通過滾輪壓印將第二光學(xué)膜102的棱鏡104黏合于黏著劑103,使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的棱鏡104形成物理黏合。由于黏著劑的熱可硬化部分和光可硬化部分的重量 比值為1,將黏著劑103干燥至半固態(tài)使得在貼合過程中黏著劑103仍不易流動(dòng),因此仍可完全克服虹吸現(xiàn)象。此外,黏著劑103的光可硬化部分和第二光學(xué)膜102的棱鏡104可通過uv光照制程進(jìn)行交聯(lián)硬化反應(yīng)以形成化學(xué)黏合。因此,黏著力可改善至231克/25毫米。然而,輕微的虹吸現(xiàn)象出現(xiàn),因此光學(xué)增益相當(dāng)?shù)?,?.64,如表1所示。
比較例1
在比較例1中的黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值為3。在第一光學(xué)膜101的下表面101b上涂布黏著劑103且加熱黏著劑103以干燥黏著劑103的溶劑,使黏著劑103的熱可硬化部分進(jìn)行熱硬化反應(yīng)??刂起ぶ鴦?03的厚度在1~1.5微米,通過滾輪壓印將第二光學(xué)膜102的棱鏡104黏合于黏著劑103,使得黏著劑103和第二光學(xué)膜102的棱鏡104形成物理黏合。黏著劑103的光可硬化部分和第二光學(xué)膜102的棱鏡104可通過uv光照制程進(jìn)行交聯(lián)硬化反應(yīng)以形成化學(xué)黏合。因此,黏著力可改善至233克/25毫米。由于黏著劑103的光可硬化部分和熱可硬化部分的重量比值僅為0.33,在干燥和熱硬化后的黏著劑103仍具有流動(dòng)性,因此無法完全克服虹吸現(xiàn)象。因此光學(xué)增益相當(dāng)?shù)?,?.60,如表1所示。
比較例2
在比較例2中的黏著劑103材料全為光可硬化。在第一光學(xué)膜101的下表面101b上涂布黏著劑103且加熱黏著劑103以干燥黏著劑103的溶劑??刂起ぶ鴦?03的厚度在1~1.5微米,通過滾輪壓印將第二光學(xué)膜102的棱鏡104黏合于黏著劑103。黏著劑103的光可硬化材料和第二光學(xué)膜102的棱鏡104可通過uv光照制程進(jìn)行交聯(lián)硬化反應(yīng)以形成化學(xué)黏合。由于黏著劑103全由光可硬化材料制成,在干燥和熱硬化后的黏著劑103具有流動(dòng)性,因此虹吸現(xiàn)象最為嚴(yán)重。因此,雖然黏著力增加至238克/25毫米,但光學(xué)增益相當(dāng)?shù)?,僅約1.55,如表1所示。
在一個(gè)實(shí)施例中,上述制造方法可對應(yīng)地修飾以適用于另一種光學(xué)元件,其包含:一第一光學(xué)膜,具有一第一表面;一黏著劑,配置在該第一光學(xué)膜的該第一表面上,其中該黏著劑包含一熱可硬化部分和一光可硬化部分;以及一第二光學(xué)膜,包含一熱可硬化材料,其中該第二光學(xué)膜的該熱可硬化材料黏合于該黏著劑的該熱可硬化部分,當(dāng)該黏著劑的該熱可硬化部分正黏合于該第二光學(xué)膜的該熱可硬化材料時(shí),該黏著劑的該熱可硬化部分正在硬化且該黏著劑的該光可硬化部分已經(jīng)硬化。因此,在此不詳細(xì)描述。
雖然本發(fā)明以前述較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習(xí)相像技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許更動(dòng)與潤飾。雖然在上述描述說明中并無完全揭露這些可能的更動(dòng)與替代,而接著本說明書所附的權(quán)利要求實(shí)質(zhì)上已經(jīng)涵蓋所有這些態(tài)樣。