[发明专利]光学级复合感压胶及具有光学级复合感压胶的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种感压胶，特别是涉及一种适用于触控装置、显示装置及触控显示屏幕的光学级复合感压胶。

背景技术

触控显示屏幕结合了触控技术与显示技术，而普遍应用于电子装置中同时作为输入与显示之用。图1A显示了传统触控显示屏幕的侧视堆叠(stacking)图，其包含显示模块10和触控模块12，以及两者之间作为遮光及防尘之用的垫圈11。由于垫圈11当中的空气介质与两侧的显示模块10、触控模块12具有不同的折射系数，会造成部份光线的反射，因而降低了光穿透度并影响影像的反差(contrast)。

为了改善此问题，因而有图1B所示架构的提出。在图1B中，使用光学级(optical level)感压胶(pressure-sensitive adhesive，PSA)13来取代图1A中的垫圈11及其空气介质。感压胶为一种黏弹性物质，其可透过轻微的压力(finger pressure)及适当的施压时间而产生贴合力，用以贴合两个同质性光学材质的模块，例如皆为玻璃材质的触控模块12与显示模块10。图1B所示的架构可改善光线反射及影像反差的问题。

但若感压胶所贴合的两个光学模块，其材料为互为异质性的光学材料，如图1C所示触控显示屏幕的触控模块12与偏光片14之间。在此图式中，偏光片14和显示模块10组成了显示装置。其中，触控模块12与偏光片14属于互为异质性的光学材料，例如触控模块12的贴合面是属于玻璃表面，而偏光片14的贴合面则属于塑料材质，两者之间若使用同一种感压胶13，则在贴合上会产生若干问题。因为偏光片14的结构一般为包含三醋酸纤维素(Triacetyl cellulose，TAC)膜14A、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，PVA)膜14B、三醋酸纤维素(TAC)膜14C的三层结构。然而，PVA膜14B当中的PVA分子会随着温度或湿度的变化而产生任一轴向的松弛变形，因而造成偏光片14的缩放(shrinkage)现象，这将会在感压胶13与触控模块12的玻璃表面的贴合界面造成拉伸气泡。此外，TAC膜14A当中水分子气体的溢气物质或者外来物的低分子量物质容易进入感压胶13而破坏其光学胶网状结构，导致贴合性降低甚至引发分层(de-lamination)。

为了改善因异质光学层所产生的气泡、溢气等问题，传统的作法之一是改变感压胶13的材质特性，例如增加其材料分子量、提高交联密度或提升感压胶分子链结构的系统抵抗形变能力。然而，经改变的感压胶13会因材料的高内聚力(cohesive strength)而无法释放原材料内应力，亦即，该感压胶13缺少足够的应力松弛能力(stress relaxationcapacity)，因而容易造成色差现象。关于偏光片所产生的各种问题及与应力松弛特性的细节，可参考Hyunaee Chun等所著的“Effect of theStress Relaxation Property of Acrylic Pressure-Sensitive Adhesive onLight-Leakage Phenomenon of Polarizer in Liquid Crystal Display”，Journal of Applied Polymer Science，Vol.106，2746-2752(2007)。

传统改善气泡、溢气等问题的另一作法是由工艺来进行。例如，以加热处理设备或真空贴合设备导入贴合技术来提升感压胶对贴合基板的表面积润湿能力(wettability)，以增加贴合表面积。然而，这些方法一般无法有效改善问题，且会增加成本及工艺时间，因而降低产能。

传统的改善气泡、溢气等问题的又一作法是使用一种多层感压胶结构16，如图1D所示，其包含第一层感压胶16A、背层(backing layer)(或光学补偿层(optical compensation layer))16B及第二层感压胶16C。该结构公开于美国专利申请案公开号US 2007/0110941或美国专利US 5,795,650。此多层感压胶结构16虽可改善气泡、溢气等问题，然而，由于使用多层堆叠结构，不但造成工艺的复杂化，且会影响光线的穿透率及色度表现。

根据以上所述，因此亟需提出一种新颖的光学级感压胶，用以改善气泡、溢气、色差等现象以及光线的穿透。