光学透明胶(Optically Clear Adhesive,OCA)是一类用于粘接透明光学元件(如显示器件)的特种压敏胶。采用OCA光学胶的全贴合显示模组,相比传统框贴结构,具有更高清晰度、更强透光性、优异粘接强度、耐高温、抗水汽、耐紫外线、无牛顿环、大视角等优点。
OCA光学胶以光学级亚克力胶为核心,无基材设计,上下各覆一层离型薄膜,形成高透双面胶带。根据形态、涂布方式及后处理工艺的不同,光学透明胶可分为三类:OCA(光学胶带)、OCR(光学透明树脂,又称LOCA)和OCF(光学透明膜)。
OCA广泛应用于智能手机、平板电脑、智能穿戴、VR/AR等中小尺寸设备;OCR多见于较大尺寸平板、车载及工业类高可靠性产品;OCF则主要用于透明光学元件及各类尺寸贴合,特别适合电视等大尺寸产品的全贴合应用。
在实际选型中,需综合考虑产品尺寸、结构设计、终端应用环境、可靠性标准、生产设备以及成本等因素。
参数对比图解
OCA(光学透明胶带)
OCA通常指光学透明胶膜材料,可分为橡胶型、丙烯酸型和有机硅型等类别。其具备无色透明、透光率高(90%以上)、粘结力强、固化收缩小等特点,可通过UV或加热实现固化。
作为触控显示模组的关键材料,OCA可分为无基材型和有基材型,区别在于是否含PET夹层。无基材OCA直接由光学亚克力胶涂布并覆离型膜制成。
OCA结构图解
OCA按应用分类及常见厚度:
触控屏上下Sensor贴合:25μm、50μm,多采用卷料贴合;
盖板与Sensor贴合:75μm、100μm、125μm,多采用片材贴合;
盖板与显示模组贴合:100μm、150μm、175μm,多为片材贴合。
选型时需结合产品尺寸、结构、质量要求等综合评估。不同品牌的OCA在硬度等性能上存在差异:偏软胶粘接强度高但易溢胶、返修难;偏硬胶易加工、返修方便但粘结力稍弱。
对车载或户外等有太阳辐射要求的产品,应选择耐UV型或热固化型OCA,普通OCA长期辐照后可能出现气泡或分层。
OCA贴附流程:
触控屏间贴合:大张OCA卷对卷贴合→模组贴合→切片→UV固化与脱泡;
盖板与Sensor或显示屏贴合:OCA先切片贴附于盖板→再与Sensor或显示屏贴合→UV固化与脱泡。
OCA贴附流程
OCR/LOCA(光学透明树脂)
OCR(Optical Clear Resin),也称LOCA(液态光学透明胶),是一种无色透明、高透光率、粘结强度良好的液体胶粘剂。其具有固化收缩率低、耐黄变、硬度偏软等特点,可通过可见光、UV、加热或湿气固化。
OCR适用于中大尺寸玻璃基板或硬质板材的贴合,以及车载等高可靠性应用。尤其在3D曲面、油墨层较厚或高度差明显的结构(如带BL的显示模组)中,OCR凭借优越的填充性能,能有效避免气泡反弹问题。
使用OCR填充盖板与触控屏/显示屏之间的空隙,可显著提升对比度,抑制光散射,改善视觉效果。其折射率约1.5–1.54,与玻璃相近,有助于减少色散和失真。
OCR涂胶工艺
OCR涂布工艺分为三类:
图案填充:分自然固化与静电固化,工艺简单、适应多型号,但涂布均匀性较差,易产生气泡;
Dam & Fill防溢栏:在真空环境中通过静电(ESC)或吸附(ASC)进行预处理→本处理→脱泡→贴合。ESC涂布更均匀,ASC易残留空气,该工艺适用于手机,但仍存在均匀性和气泡问题;
涂布工艺:OCR经微孔喷洒→边固化或全面预处理→滚轮压平。该方法复杂度高,但用胶量少、控制精确、涂布均匀且无气泡。
影响OCR性能的关键参数包括粘度、折射率、硬度、断裂伸长率、固化收缩率、介电常数、pH值、UV固化性能等。其介电常数低(1.5–3),使电容触控更灵敏;pH中性(6.5–7.2),对ITO几乎无腐蚀。
OCF(光学透明膜)
OCF(Optical Clear Film)是一种热塑性光学透明胶膜,贴合方式类似OCA,但需后续光或热处理以增强填缝与粘结力。其透光率超过96%,且对ITO无腐蚀。
COF的应用
OCF结合了OCA与OCR的优点:不溢胶、填缝能力强、厚度可控,但粘结强度稍逊。OCF在加热后具有流动性,能完全填充油墨层落差,冷却后形态稳定不反弹,适用于各类尺寸全贴合,尤其在大尺寸应用中多项性能优于OCA。
OCA与OCF填充能力比较
OCF贴合工艺简单、良率高(>95%),UV固化前可轻松返修,材料几乎无损耗。其耐冷热冲击、耐候性、抗冲击强度均优于OCA和LOCA,甚至可替代防爆膜,提升整体结构强度。
来源:华夏蓝科技
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