本發明涉及一種觸摸屏sca光學膠貼合工藝及墨鏡紋消除方法,屬于觸摸屏制造。
背景技術:
1、觸摸屏在人們的日常生活中應用廣泛,其制造過程中,光學膠的貼合是決定顯示效果的關鍵環節之一。sca(solid?optically?clear?adhesive,固態光學透明膠)作為一種熱熔型光學膠,因其優異的填充性和粘接力而被大量用于觸摸屏的蓋板與功能片或顯示模組之間的貼合。然而,在實際生產中,特別是在玻璃-玻璃(gg)結構的觸摸屏貼合后,當用戶佩戴偏光墨鏡在白色界面下觀看時,屏幕上常常會出現類似“墨鏡紋”的圈狀或條紋狀痕跡,嚴重影響了視覺效果和產品品質。經分析,該現象的根本原因在于sca光學膠的材料特性。在真空熱壓貼合過程中,若受熱或受壓不均,sca膠層會產生微觀形變,形成應力紋。當這些微觀形變與顯示屏本身的偏光片以及用戶佩戴的偏光墨鏡的偏振方向相互作用時,會發生光線集中折射或干涉,從而在特定角度下形成可見的痕跡。現有技術中,通常通過調整貼合壓力或溫度進行簡單優化,但難以從根本上消除這一問題,尤其對于要求嚴苛的高端顯示產品,墨鏡紋不良率居高不下,成為制約觸摸屏品質提升的瓶頸。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的缺陷,本發明提供一種觸摸屏sca光學膠貼合工藝及墨鏡紋消除方法,包括以下步驟:
2、貼合前處理:對蓋板、功能片及顯示模組的貼合面進行等離子清洗,降低其表面能;
3、貼合工藝:將所述抗形變sca光學膠置于蓋板與功能片之間,采用機器貼合,并施以階梯式加壓,使膠層均勻熔融;
4、脫泡工藝:在低于普通sca光學膠脫泡溫度的溫度條件下,以低于普通sca光學膠脫泡壓力的壓力進行真空脫泡處理;
5、固化工藝:采用階梯式uv固化,先進行低能量預固化,再進行高能量全固化,并在固化后進行緩慢降溫。
6、優選地,所述抗形變sca光學膠為單層結構膠體;或雙層結構膠體,包括分子量層和高分子量層;或三層結構膠體,包括依次層疊的第一低分子量層、高分子量層和第二低分子量層;所述低分子量層用于吸收和緩沖形變,所述高分子量層用于提供結構支撐和抵抗形變。
7、優選地,所述單層結構膠體選自高仁sca-ah系列光學膠或toca?系列低溫流動光學膠,或其他低硬度、高伸長率的光學膠,硬度為邵氏a型硬度5-15度,伸長率為300%-500%。
8、優選地,所述雙層結構膠體或三層結構膠體的抗形變sca光學膠可直接使用市售符合要求產品,或自制,舉例說明:
9、所述雙層結構抗形變sca光學膠的制備方法包括以下步驟:
10、a.?制備低分子量層膠液:將分子量為5000-15000的丙烯酸酯類預聚物、光引發劑、流平劑溶解于乙酸乙酯中,攪拌均勻;
11、b.?制備高分子量層膠液:將分子量為50000-150000的丙烯酸酯類預聚物、光引發劑、流平劑溶解于乙酸乙酯中,攪拌均勻;
12、c.?采用多層共擠涂布法,將步驟a、b制備的膠液依次涂布在離型膜上,形成雙層結構;
13、d.?烘烤,形成膠膜;
14、e.?在膠膜表面覆蓋另一層離型膜,得到成品。
15、所述三層結構抗形變sca光學膠的制備方法包括以下步驟:
16、a.?制備第一低分子量層膠液:將分子量為5000-15000的丙烯酸酯類預聚物、光引發劑、流平劑溶解于乙酸乙酯中,攪拌均勻;
17、b.?制備高分子量層膠液:將分子量為50000-150000的丙烯酸酯類預聚物、光引發劑、流平劑溶解于乙酸乙酯中,攪拌均勻;
18、c.?制備第二低分子量層膠液:其配方與步驟a相同;
19、d.?采用多層共擠涂布法,將步驟a、b、c制備的膠液依次涂布在離型膜上,形成三層結構;
20、e.?烘烤,形成膠膜;
21、f.?在膠膜表面覆蓋另一層離型膜,得到成品。
22、優選地,所述三層結構抗形變sca光學膠的制備方法具體包括以下步驟:
23、a.?制備第一低分子量層膠液:按重量份計,將100份分子量為5000-15000的丙烯酸酯類預聚物、0.5-1.5份光引發劑、0.1-0.5份流平劑溶解于50-80份乙酸乙酯中,攪拌均勻;
24、b.?制備高分子量層膠液:按重量份計,將100份分子量為50000-150000的丙烯酸酯類預聚物、0.5-1.5份光引發劑、0.1-0.5份流平劑溶解于50-80份乙酸乙酯中,攪拌均勻;
25、c.?制備第二低分子量層膠液:其配方與步驟a相同;
26、d.?采用多層共擠涂布法,將步驟a、b、c制備的膠液依次涂布在離型膜上,形成三層結構;
27、e.?在60-80℃下烘烤5-10分鐘,去除溶劑,形成厚度為150-200μm的膠膜,其中第一低分子量層和第二低分子量層的厚度各為30-50μm,高分子量層的厚度為90-120μm;
28、f.?在膠膜表面覆蓋另一層離型膜,得到成品。
29、優選地,步驟a和c中所述丙烯酸酯類預聚物選自丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸羥乙酯中的一種或多種的共聚物;步驟b中所述丙烯酸酯類預聚物選自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異冰片酯中的一種或多種的共聚物;所述光引發劑選自1-羥基環己基苯基甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一種或多種。
30、優選地,所述貼合前處理步驟中,所述等離子清洗時間為30-60秒,清洗后貼合面的表面能降低至22達因/厘米以下。
31、優選地,所述貼合工藝步驟中,所述階梯式加壓具體包括:先施加50?psi的壓力,持續10-15秒;再施加150?psi的壓力,持續20-30秒;最后施加300?psi的壓力,持續30-45秒;所述機器貼合時的真空度不低于-0.095?mpa;所述使膠層均勻熔融的預熱溫度為70-75℃。
32、優選地,所述脫泡工藝步驟中,所述脫泡處理的溫度為70-73℃,壓力為0.8-1.0kg/cm2,時間為50-70分鐘。
33、優選地,所述固化工藝步驟中,所述階梯式uv固化具體包括:先以100-200?mj/cm2的能量進行預固化;再以500-800?mj/cm2的能量進行全固化。
34、優選地,所述固化工藝步驟中,所述緩慢降溫的降溫速率不超過5℃/分鐘。
35、優選地,所述方法還包括貼合環境控制步驟:貼合環境的潔凈度不低于class1000。
36、優選地,所述方法還包括對位精度控制步驟:采用視覺定位系統,確保蓋板、功能片和顯示模組的貼合偏差小于±0.02毫米。
37、優選地,所述方法還包括氣泡控制步驟:貼合前確保sca光學膠無褶皺,剝離離型膜的角度小于30°;壓熔后立即檢查,若發現氣泡立即返工。
38、優選地,所述方法還包括檢測驗證步驟,對成品進行偏光墨鏡檢測,確保無可見墨鏡紋,步驟具體包括:
39、首件檢驗:每批次生產前進行墨鏡檢測,確認無異常后批量生產;
40、過程抽檢:每小時抽檢,佩戴偏光墨鏡在45°、90°、135°旋轉角度下檢查;
41、成品全檢:設置墨鏡檢測工位,對每一件成品進行100%全檢。
42、優選地,所述檢測驗證步驟的測試條件為:d65標準光源,照度≥500?lux,觀察距離30厘米,視角±15°,偏光墨鏡旋轉360°,判定標準為無可見圈狀或條紋狀痕跡,無局部亮度異常。
43、本發明的有益效果:
44、與現有技術相比,本發明提供的觸摸屏sca光學膠貼合工藝及墨鏡紋消除方法,通過材料升級與工藝優化相結合的系統性解決方案,具有以下顯著有益效果:首先,在材料層面,選用抗形變能力更強的sca-ah系列、低硬度高伸長率或三層結構的光學膠,從源頭上減少了膠層在熱壓環節中產生微觀形變的可能性,增強了膠層抵抗應力的能力。其次,在工藝層面,貼合工藝采用階梯式加壓和機器貼合,確保了壓力均勻性,避免了局部應力集中;脫泡工藝創新性地采用低溫、低壓、長時間處理,有效減少了因高溫高壓帶來的額外形變風險;固化工藝引入階梯式uv固化與緩慢降溫,充分釋放了膠層內部應力,防止了收縮不均。再次,在制程控制上,通過等離子清洗降低基板表面能、視覺定位系統保證貼合精度、嚴格的潔凈度控制和氣泡管理,進一步提升了膠層均勻性和界面結合質量。最終,配合完善的首件檢驗、過程抽檢和成品全檢的墨鏡檢測流程,確保了產品100%合格。本發明能夠將墨鏡紋不良率從現有技術的10-30%大幅降低至1%以下,乃至基本消除,實現了墨鏡友好型觸摸屏的生產,顯著提升了產品的顯示效果、用戶滿意度和市場競爭力。