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文/漢高公司，中國(guó)上海

　　摘要

　　液體光學(xué)透明粘合劑（LOCA）用于在顯示部件如蓋板玻璃（Cover Lens）、觸控傳感器和LCD模塊中連接各個(gè)組件，還用于貼合TFT-LCD偏光片中的薄膜基板。本文將對(duì)用于觸摸屏和LCD部件的最新LOCA技術(shù)進(jìn)行全面的概述，包括材料、應(yīng)用過(guò)程和性能。還將介紹TFT-LCD偏光片技術(shù)的最近發(fā)展趨勢(shì)，以及漢高公司的具有超低粘度和優(yōu)異性能、應(yīng)用于下一代偏光板的新LOCA產(chǎn)品。

　　1. 用于顯示應(yīng)用的LOCA

　　1.1簡(jiǎn)介

　　對(duì)于帶有觸控功能的顯示器，在LCD和蓋板玻璃之間包括一個(gè)觸控傳感器（主要帶ITO圖案的玻璃）。觸控傳感器技術(shù)主要包括電容式和電阻式觸摸。傳統(tǒng)的電容式觸摸屏由使用光學(xué)透明粘合帶（OCA帶）連接的兩層ITO層組成，LCD通常與蓋板玻璃或觸控傳感器通過(guò)在邊緣使用雙面膠帶連接，在其中留出空隙。由于表面的光反射，該空隙的存在將影響顯示的對(duì)比度。使用折射率（RI）匹配的粘合劑填充該空隙將大大降低光反射，增強(qiáng)對(duì)比度，改善最終用戶的觀看體驗(yàn)。OCA有很多缺點(diǎn)和局限性：難以返工，要求模切（以適應(yīng)不同的顯示尺寸），在不平表面的填隙效果差等。液體透明粘結(jié)劑（LOCA）正在成為一個(gè)非常有吸引力的解決方案，以解決下一代顯示應(yīng)用。它可以克服OCA所有的上述缺點(diǎn)，并為加工和性能提供額外好處。

　　1.2 LOCA技術(shù)

　　光固化LOCA

　　漢高LOCA基于光固化丙烯酸酯或有機(jī)硅化學(xué)?；诒┧狨サ腖OCA（如樂(lè)泰3195、3196和3195LV）提供快速紫外或LED固化，以及優(yōu)異的光學(xué)性能，包括高透光率>99％、低霧度（<1％）、可靠性測(cè)試前后低變黃（b*<1）。傳統(tǒng)的可靠性測(cè)試包括高溫/高濕度老化、熱老化、冷老化、熱循環(huán)/沖擊、所需的RI（1.47-1.52）以及對(duì)各種基板的良好附著力。由于其極低的硬度和彈性模量，3196和3195LV可以大大提高顯示模塊的耐沖擊性，而不在LCD中引入斑點(diǎn)（mura）。3195LV具有較低的粘度，從而可以提高循環(huán)時(shí)間，特別是中大尺寸面板。

　　陰影固化LOCA

　　紫外光固化粘合劑具有內(nèi)在缺點(diǎn)，即需要直接暴露于光源以引發(fā)固化。曾經(jīng)嘗試過(guò)幾種方法來(lái)規(guī)避這個(gè)問(wèn)題。這些方法有二次加熱、濕氣固化以及添加填料（稱為UV鏡），所述填料反射紫外線并通過(guò)樹(shù)脂“反彈”紫外線能量。

　　在顯示器中，有很多的陰影區(qū)域，包括蓋板玻璃上油墨下面的區(qū)域，或ITO基板上柔性印刷電路（FPC）下面的區(qū)域等。

　　漢高已經(jīng)開(kāi)發(fā)了兩種技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。第一個(gè)是UV熱雙固化丙烯酸酯化學(xué)，其可以通過(guò)暴露于紫外線光或熱而固化。可視區(qū)域內(nèi)的粘合劑經(jīng)紫外/可見(jiàn)光而固化，陰影下的粘合劑通過(guò)加熱（一般為80℃下1-2個(gè)小時(shí)）而固化。例如，漢高的雙固化LOCA樂(lè)泰3192可以經(jīng)總能量為3000mJ/cm2的UVA而固化，也可以在陰影區(qū)域下，在80℃下1小時(shí)而完全固化。漢高現(xiàn)在還可以提供60℃加熱固化的UV熱解決方案。

　　應(yīng)對(duì)陰影固化的第二個(gè)方法是紫外光-潮氣技術(shù)。漢高公司的專(zhuān)利有機(jī)硅技術(shù)可以提供可視區(qū)域內(nèi)的紫外光固化和陰影區(qū)域內(nèi)的潮氣固化。與紫外光-熱技術(shù)相比，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括室溫固化（無(wú)需加熱）、常溫下貯存、超低的固化收縮率（<1％）以及較高的耐溫性。由于其在惡劣老化條件下的出色光學(xué)特性，該產(chǎn)品是用于汽車(chē)、軍事和航空航天應(yīng)用的顯示設(shè)備的明智選擇。

　　與真空部件的相容性

　　使用LOCA裝配顯示模塊的過(guò)程有兩種類(lèi)型：室溫和真空。在真空裝配中，粘接過(guò)程中所用LOCA將暴露于高真空下。如果粘合劑在真空下重量損失較大，將需要更長(zhǎng)的時(shí)間以達(dá)到所需的真空度，且由于某些成分的損失，將難以控制最終的粘合劑粘合層和粘接性能一致性。因此，在真空裝配過(guò)程中保持盡可能低的重量損失是非常重要的。漢高的LOCA產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有低重量損失。圖1顯示了樂(lè)泰3195在三種真空水平下與兩種其他市售LOCA產(chǎn)品的重量損失比較。

　　最近，偏光片制造商一直在努力從TAC膜中探索一些新的高性能光學(xué)薄膜，如COP（環(huán)烯烴聚合物），以及低成本膜，如PMMA和PET膜。并非所有這些膜是與現(xiàn)有的WB粘合劑相容的，因此，偏光片制造商正在為該應(yīng)用尋找UV固化粘合劑。與WB粘合劑相比，UV粘合劑可以提供許多優(yōu)點(diǎn)，包括固化速度快，節(jié)能（消除水基粘合劑干燥所需的熱量），以及由于UV粘合劑的內(nèi)在良好耐水性而具有更好的可靠性。

　　漢高已經(jīng)為偏光片貼合應(yīng)用開(kāi)發(fā)了一系列超低粘度LOCA，基于三種不同的化學(xué)：環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸酯和有機(jī)硅。所有這些開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，可以完全由UV光而固化，具有良好的各種基板上的粘合強(qiáng)度、良好的耐水性以及高可靠性。下表顯示了這些粘合劑的典型特性。由于這些粘合劑的粘度非常接近現(xiàn)有的WB粘合劑，因而對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線的影響非常小。唯一需要的變化可能是用UV或LED烤箱（用于固化UV粘合劑）取代現(xiàn)有的熱烘干爐。

　　2. 偏光片貼合粘合劑

　　偏光片是構(gòu)成各TFT-LCD設(shè)備的部件。偏光片是一個(gè)調(diào)節(jié)透光度的多層光學(xué)薄膜。一個(gè)TFT-LCD面板在LCD模塊的每一側(cè)包含偏光片。一般情況下，碘摻雜的聚乙烯醇（PVA）薄膜是整個(gè)疊層中唯一的功能膜，且?jiàn)A在兩個(gè)常由TAC（三醋酸纖維素）制成的保護(hù)膜（圖2）之間。目前，水基（WB）粘合劑用于貼合兩個(gè)TAC膜之間的PVA。由于TAC膜具有優(yōu)良的水滲透性，TAC與PVA之間的粘合劑中的水可以在干燥過(guò)程中通過(guò)TAC膜而蒸發(fā)。

　　3.結(jié)論

　　與OCA帶相比，LOCA具有諸多優(yōu)點(diǎn)，正在成為一個(gè)非常有吸引力的用于裝配顯示模塊的解決方案。漢高提供了許多獨(dú)特的技術(shù)，且擁有適用于顯示模塊裝配和LCD偏光片貼合的廣泛LOCA產(chǎn)品組合。

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