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用於 3D 和 2.5D 車載顯示器的最新光學接合技術D

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提高曲面形狀等設計性的車載顯示器

汽車原始設備製造商和一級供應商已開始改進車載顯示器的功能,以提升駕駛體驗。雖然大多數傳統的顯示器都是平面且長方形的,但最近配合車內形狀的曲面或「自由造型」顯示器的開發已經越來越多。這些新型顯示器的開發需要新的光學接合技術,也就是將顯示器與覆蓋材料貼合的過程。

車輛顯示類型

“光學粘合”是指使用光學透明材料將顯示模塊 (如液晶面板) 與覆蓋它的蓋板 (頂板) 粘合在一起。

玻璃或丙烯酸聚合物通常用作頂部基材,但由於折射率不同,顯示器和蓋板之間的氣隙會導致圖像模糊並降低亮度。因此,OCA(光學透明膠粘劑)和LOCA(液體光學透明膠粘劑)用於填充顯示器和頂部基材之間的任何氣隙。光學透明膠粘劑將基材粘合在一起,同時最大限度地減少外部光的反射和面板內部圖像光的擴散。這種具有高透明度的膠粘劑材料也常用於智能手機。

氣隙結構與光學彈性樹脂(SVR)結構

使用LOCA黏合曲面

OCA和LOCA匹配頂板和折射率,不僅可以提高屏幕的可視性,還可以防止玻璃碎片和丙烯酸碎片在發生車禍時散落,有助於乘客的安全。此外,通過光學粘合,顯示器的防塵效果和耐濕性也得到改善,因此它已成為許多汽車制造商開發的顯示係統不可或缺的部件。

然而,日益流行的自由曲面及曲面車載顯示屏,對於OCA的應用卻有所欠缺。由於OCA為平面薄膜,其主要用於平面基板的貼合,並不適用於油墨厚度不均的凹凸不平表面或曲面基板。

相比之下,LOCA 作為液態聚合物,可以填充黏合區域之間的任何縫隙。如下圖所示,LOCA 填充在曲面蓋板和顯示器之間,並透過紫外線分階段固化,形成完美黏合。因此,LOCA 適用於黏合曲面 2.5D 和 3D 顯示器。

「LOCA」是一種液體黏合劑,適用於黏合2.5D和3D顯示器的「魚糕」形表面。

光彈性樹脂 (SVR) 系列

迪睿合於 2007 年在行業內率先開發了一種丙烯酸 LOCA,我們稱之為“SVR”,這是一種用於許多智慧手機顯示幕的光學彈性樹脂。2013年,「Hybrid SVR」作為聚合物應用於蓋板鏡頭背面並用紫外線固化而實現商品化。混合 SVR 在光學貼合應用中越來越受歡迎,因為它分別提供了改進的光學性能以及 SVR 和 OCA 的優勢。

下表顯示了Dexcerials的SVR和Hybrid SVR的特性。比較表右側的兩個是競爭對手的硅基LOCA和丙烯基OCA。“★”越多越好。

迪睿合SVR與混合SVR的特徵
光學貼合頂板(玻璃)上螢光的反射

到目前為止,矽膠 LOCAs 一直是汽車顯示器光學接合的主要材料。然而,由於矽膠 LOCAs 的折射率與玻璃或聚碳酸酯基板的折射率相差很大,因此無法完全解決影像模糊和重影的問題。此外,矽膠 LOCA 的附著力也比 OCA 弱。相比之下,丙烯酸 SVR 和混合 SVR 的折射率幾乎與玻璃和聚碳酸酯的折射率相同,這大大改善了樹脂的光學性能。此外,Dexerials 的丙烯酸 SVR 和混合 SVR 具有更高的粘合強度,僅次於 OCA。

耐高溫的腈綸“SVR”系列

下圖展示了2.5D和3D顯示器的橫斷面圖。圖中展示了三種不同頂部基板和顯示器類型的組合,分別採用SVR或混合SVR作為黏合樹脂。隨著自由形態顯示器在市場上的持續成長,預計同時採用曲面頂部基板和模組的顯示器類型(最右側的組合)將佔據主導地位。採用兩步驟UV固化的混合SVR可用於曲面顯示器應用。

基於丙烯酸的“SVR”系列2.5D, 3D顯示剖視圖

迄今為止,由於有機矽黏合劑具有更高的耐高溫性,因此有機矽LOCA通常用於汽車顯示器光學貼合。然而,迪睿合開發的SVR和混合SVR在95°C下進行1000小時耐久性測試後,品質未出現任何下降,完全適合用作車載顯示器黏合材料。迪睿合將繼續推廣SVR和混合SVR,它們可提供更佳的光學性能、更大的設計靈活性和更強的黏合力。

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