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多層光學粘合劑及其制造方法與流程

文檔序號:11108746閱讀:967來源:國知局
多層光學粘合劑及其制造方法與制造工藝

在光學應用中使用的結構化膜通常在載體膜諸如具有足夠大的厚度使得載體膜為自支撐的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)上制備。此類載體膜給結構化膜增加了不需要的厚度并且可產生不需要的光學偽影。結構化膜可包括粘合劑層使得結構化膜可附著到顯示器。需要不產生不需要的光學偽影并且可附著到顯示器的較薄的結構化制品。



技術實現要素:

在一些方面本說明書涉及光學粘合劑,該光學粘合劑包括:第一粘彈性或彈性體粘合劑層、緊鄰第一粘彈性或彈性體粘合劑層的第一交聯或可溶樹脂層,以及與第一粘彈性或彈性體粘合劑層相對、緊鄰第一交聯或可溶樹脂層的第二粘彈性或彈性體粘合劑層。第一粘彈性或彈性體粘合劑層具有第一折射率并且第一交聯或可溶樹脂層具有不同于第一折射率的第二折射率。在第一粘彈性或彈性體粘合劑層與第一交聯或可溶樹脂層之間的第一界面為結構化的,并且第一粘彈性或彈性體粘合劑層、第一交聯或可溶樹脂層以及第二粘彈性或彈性體粘合劑層中的每個為基本上透射性的。

在一些方面,本說明書涉及光學粘合劑,該光學粘合劑包括:具有第一主表面和非結構化第二主表面的第一粘彈性或彈性體粘合劑層,以及緊鄰第一粘彈性或彈性體粘合劑層的第一主表面的第二粘彈性或彈性體粘合劑層。第一粘彈性或彈性體粘合劑層具有第一折射率n1并且第二粘彈性或彈性體粘合劑具有第二折射率n2。在第一粘彈性或彈性體粘合劑層與第二粘彈性或彈性體粘合劑層之間的第一界面包括基本上連續的光柵,該光柵具有峰谷高度h以及間距,并且h乘以|n1-n2|在約150nm至約350nm的范圍內且間距在約2微米至約50微米的范圍內。

在一些方面,本說明書涉及包括粘彈性或彈性體粘合劑層的光學粘合劑,該粘彈性或彈性體粘合劑層具有第一主表面、緊鄰粘彈性或彈性體粘合劑層的第一主表面的不連續層,以及與粘彈性或彈性體粘合劑層相對、緊鄰不連續層設置的附加層。附加層與粘彈性或彈性體粘合劑層接觸。粘彈性或彈性體粘合劑層具有第一折射率n1;不連續層具有不同于n1的第二折射率n2;并且附加層具有第三折射率n3。在粘彈性或彈性體粘合劑層與不連續層之間的第一界面、在附加層與不連續層之間的第二界面以及在粘彈性或彈性體粘合劑層與附加層之間的第三界面包括光柵,該光柵具有峰谷高度h以及間距,并且其中h乘以|n1-n2|在約150nm至約350nm的范圍內且間距在約2微米至約50微米的范圍內。

在一些方面,本說明書涉及包括第一剝離膜和第二剝離膜的光學粘合劑,該第一剝離膜具有第一剝離表面、緊鄰第一剝離表面的粘彈性或彈性體粘合劑層、與第一剝離膜相對、緊鄰粘彈性或彈性體粘合劑層的硬質涂膜層,該第二剝離膜具有緊鄰硬質涂膜層的第二剝離表面。第二剝離膜具有與第二剝離表面相對的非結構化表面。在第二剝離膜與硬質涂膜之間的第一界面為結構化的,并且粘彈性或彈性體粘合劑層和硬質涂膜層中的每個為基本上透射性的。

在一些方面,本說明書涉及制備光學粘合劑的方法,該方法包括以下步驟:提供具有結構化第一剝離表面的第一剝離工具;將第一材料涂覆到結構化第一剝離表面上從而形成具有第一折射率的第一層;將第二材料和具有第二剝離表面的第二剝離工具施加到第一材料上,其中第二材料與第一剝離工具相對、緊鄰第一材料,第二剝離工具與第一材料相對、緊鄰第二材料,并且第二剝離表面面向第二材料;移除第一剝離工具從而使第一層的結構化主表面暴露;以及將第三材料施加到結構化主表面上。第二材料形成具有第二折射率的第二層,并且第三材料形成具有第三折射率的第三層,該第三折射率不同于第一折射率。第一材料為第一可涂覆樹脂并且第二材料為第一粘彈性或彈性體粘合劑。

在一些方面,本說明書涉及制備光學粘合劑的方法,該方法包括以下步驟:提供具有結構化第一剝離表面的第一剝離工具;將第一材料涂覆到結構化第一剝離表面上從而形成具有第一折射率的第一層;將具有第二剝離表面的第二剝離工具施加到第一層上,其中第二剝離表面與第一剝離工具相對、緊鄰第一層;移除第一剝離工具從而使第一層的第一結構化表面暴露;以及將第一粘彈性或彈性體粘合劑施加到第一結構化表面上,第一粘彈性或彈性體粘合劑形成具有第二折射率的第二層,該第二折射率不同于第一折射率。

附圖說明

圖1為多層光學粘合劑的剖視圖;

圖2A為多層光學粘合劑的剖視圖;

圖2B為多層光學粘合劑的示意性頂部透視圖;

圖3為多層光學粘合劑的剖視圖;

圖4為多層光學粘合劑的剖視圖;

圖5為不連續層的示意性剖視頂部透視圖;

圖6為多層光學粘合劑的剖視圖;

圖7為多層光學粘合劑的剖視圖;

圖8A至圖8G示出了制備多層光學粘合劑的過程;

圖9A至圖9F示出了制備多層光學粘合劑的過程;

圖10A至圖10F示出了制備多層光學粘合劑的過程;以及

圖11示出了制備多層光學粘合劑的過程。

具體實施方式

在下面的描述中,參照了形成本說明書的一部分的一組附圖,并且在附圖中以例證方式示出了具體實施方案。附圖未必按比例繪制。除非另外指明,否則一個實施方案的類似的特征結構可包括相同的材料、具有相同的屬性并且用作與其它實施方案類似的特征結構相同或類似的功能。即使未明確說明,適當時,針對一個實施方案描述的附加或任選特征結構也可為其它實施方案的附加或任選特征結構。應當理解,在不脫離本說明書的范圍或精神的情況下,可設想并做出行其它實施方案。因此,以下詳細說明不應被視為具有限制意義。

如本文所用,層、部件或元件可被描述為彼此相鄰。層、部件或元件可通過直接接觸、通過一種或多種其它部件連接或通過彼此保持在一起或彼此附接而彼此相鄰。直接接觸的層、部件或元件可被描述為緊鄰。

除非另外指明,否則說明書和權利要求中所使用的所有表達特征尺寸、量和物理特性的數值在所有情況下均應理解成由術語“約”修飾。因此,除非有相反的說明,否則在上述說明書和所附權利要求中列出的數值參數均為近似值,這些近似值可根據本領域的技術人員利用本文所公開的教導內容來尋求獲得的期望性能而變化。用端點表示的數值范圍的使用包括該范圍內的所有數字(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及該范圍內的任何范圍。

具有結構化表面或結構化界面的多層制品可提供可用的光學效應。例如,結構化表面或結構化界面可提供對穿過制品透射的光的折射或衍射。此類多層制品可在載體膜諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)上制備。然而,常常期望將多層制品用于顯示器或期望制品為薄型的其它光學應用。使用載體膜可給多層制品增加不需要的厚度。使用載體膜也可增加有害的光學效應。例如,通常為高分子量熱塑性聚合物膜諸如PET的載體膜具有可產生不需要的光學偽影的一定程度的雙折射。此外,載體膜的使用可通過提供附加界面使多層制品的透射比降級,該附加界面將入射在制品上的光的一些部分反射。常常期望將多層制品附著到顯示器的表面。例如,多層制品可被附著到顯示器的外部玻璃表面,或者多層制品可被附著到玻璃層的內表面或顯示面板的外表面。這可通過將一個或多個粘合劑層與多層制品一起使用來進行。如本文所述,已發現,可在不使用非犧牲性載體膜的情況下制備具有結構化界面或結構化表面的光學可用多層光學粘合劑。多層光學粘合劑通常包括至少一個粘彈性或彈性體粘合劑層作為外層。此類多層光學粘合劑可包括與一個或多個外部粘合劑層相鄰的一個或多個剝離襯墊,該一個或多個剝離襯墊用作在用于顯示器應用之前移除的一個或多個犧牲層。

根據本說明書的多層光學粘合劑示出于圖1。光學粘合劑100包括第一層110、緊鄰第一層110的第二層120以及與第一層110相對、緊鄰第二層120的第三層130。在一些實施方案中,第一層110為第一粘彈性或彈性體粘合劑層,第二層120為交聯或可溶樹脂層并且第三層130為第二粘彈性或彈性體粘合劑層。

粘彈性或彈性體粘合劑可為壓敏粘合劑(PSA)、橡膠基粘合劑(例如,橡膠、氨基甲酸酯)和硅氧烷基粘合劑。粘彈性或彈性體粘合劑也包括在室溫下為不發粘的,但在升高的溫度下變得暫時發粘并且能夠粘結到基材的熱活化粘合劑。熱活化粘合劑在活化溫度下活化并且高于該溫度具有與PSA類似的粘彈性特性。粘彈性或彈性體粘合劑可為基本上透明的和光學清晰的。本說明書的粘彈性或彈性體粘合劑中的任一種都可為粘彈性光學清晰的粘合劑。彈性體材料可具有大于約20%或大于約50%或大于約100%的斷裂伸長率。粘彈性或彈性體粘合劑層可作為基本上100%固體粘合劑直接施加,或者可通過涂覆溶劑基粘合劑并且蒸發溶劑來形成。粘彈性或彈性體粘合劑可為熱熔融粘合劑,該熱熔融粘合劑可被熔融、以熔融形式施加并且然后被冷卻以形成粘彈性或彈性體粘合劑層。

合適的粘彈性或彈性體粘合劑包括彈性體聚氨酯或硅氧烷粘合劑以及均購自明尼蘇達州圣保羅的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)的粘彈性光學清晰粘合劑CEF22、817x和818x。其它可用的粘彈性或彈性體粘合劑包括基于苯乙烯嵌段共聚物、(甲基)丙烯酸類嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚烯烴和聚(甲基)丙烯酸酯的PSA。

交聯或可溶樹脂可用于本說明書的多層光學粘合劑。可交聯或可固化的樹脂可以液體的形式被沉積或涂覆到表面上,并且然后例如通過施加光化輻射或熱來固化涂層以形成交聯樹脂層。用于固化可固化樹脂的涂層的光化輻射可為電子束輻射或紫外線(UV)輻射。以這種方式使涂覆的樹脂交聯可產生帶有低雙折射或基本上無雙折射的層。

在本公開的光學粘合劑中使用的合適的可固化樹脂包括可紫外線固化的丙烯酸酯,諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、脂肪族氨基甲酸酯二丙烯酸酯(諸如購自賓夕法尼亞州艾克斯頓的沙多瑪美國公司(Sartomer Americas,Exton,PA)的Photomer 6210)、環氧丙烯酸酯(諸如也購自沙多瑪美國公司(Sartomer Americas)的CN-120)以及苯氧乙基丙烯酸酯(購自威斯康辛州密爾沃基的奧德里奇化學公司(Sigma-Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WI))。其它合適的可固化樹脂包括濕氣固化樹脂,諸如購自馬貝美國公司(佛羅里達州迪爾菲爾德海灘)(MAPEI Americas(Deerfield Beach,FL))的Primer M。附加的合適的粘彈性或彈性體粘合劑以及附加的合適的可交聯樹脂描述于美國專利申請公布No.2013/0011608(Wolk等人)。

如本文所用,“可溶樹脂”為具有可溶于適于在幅材涂覆過程中使用的溶劑的材料性能的樹脂。在一些實施方案中,在25℃下在甲乙酮(MEK)、甲苯、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇、1,3二氧戊環、四氫呋喃(THF)、水中的至少一種以及它們的組合中,可溶樹脂可溶至至少3重量百分比或至少5質量百分比或至少10重量百分比或至少20重量百分比或至少50重量百分比。可溶樹脂層可通過涂覆溶劑基可溶樹脂并且蒸發溶劑來形成。可溶樹脂層可具有低雙折射或基本上無雙折射。合適的可溶樹脂包括購自博斯蒂克有限公司(威斯康辛州沃瓦托薩)(Bostik,Inc.(Wauwatosa,WI))的VITEL 1200B、購自禾大美國公司(特拉華州紐卡斯爾)(Croda USA(New Castle,DE))的PRIPOL 1006以及如例如在美國專利公布No.5,534,391(Wang)中所述的可溶氮丙啶樹脂。

在第一層110與第二層120之間的界面135為結構化的。界面135被構造成用于提供期望的光學效應。例如,可選擇界面的幾何結構以及在界面135上的折射率對比(即,界面135任一側上材料的折射率差值的絕對值),以使得入射在界面135上的光的至少一部分被界面135折射或衍射。第一層110可具有第一折射率n1,第二層120可具有可不同于第一折射率n1的第二折射率n2,并且第三層130可具有第三折射率n3

在本說明書的任一實施方案中的結構化界面上的折射率對比可被選擇用于實現期望的光學效應。在本說明書的任一實施方案中,在任何結構化界面的任一側上的材料的折射率之間的差值的大小(即,絕對值)(即,在界面上的折射率對比)可為至少0.001或至少0.003或至少0.005或至少0.008或至少0.01。在一些實施方案中,折射率對比可小于約0.5或小于約0.4或小于約0.2。在一些實施方案中,在界面上的折射率對比為至少0.001并且小于約0.5。在圖1所示的實施方案中,界面135的任一側上材料的折射率之間的差值的大小(即,界面135的折射率對比)由|n1-n2|給出。在一些實施方案中,界面135包括具有峰谷高度h以及間距P的光柵。如本文所用,兩種透明或半透明材料之間的界面可被說成光柵,或者在界面具有周期性或準周期性結構的條件下可被說成包括光柵,該周期性或準周期性結構提供對入射在界面上的可見光的至少一些衍射。

本說明書的多層粘合劑的任一層都可包含填料諸如無機納米顆粒以調節該層的折射率。例如,第一層110和/或第三層130可為具有分配在粘合劑中的納米顆粒的粘彈性或彈性體粘合劑層。類似地,第二層120可為包含無機納米顆粒的交聯或可涂覆樹脂層。合適的納米顆粒包括氧化鋯納米顆粒。納米顆粒可具有在約1nm至約50nm范圍內或在約2nm至約25nm范圍內的體積平均直徑。附加的合適的納米顆粒描述于美國專利申請公布No.2013/0338251(Joly等人)。例如,此類層的折射率可大于約1.55或大于約1.6或大于約1.65。第二層120可為超低折射率(ULI)層;例如,如美國專利申請公布No.2012/0038990(Hao等人)所述的納米空隙ULI層。此類ULI層可具有小于約1.35或小于約1.3或小于約1.25或小于約1.2或小于約1.15的折射率。

對于本文所述的任一實施方案,任何光柵的間距都可大于約1微米、或大于約2微米或大于約4微米或大于約6微米并且可小于約60微米或小于約50微米或小于約40微米或小于約30微米。例如,在一些實施方案中間距在約2微米至約50微米之間或在約4微米至約40微米之間。

可選擇間距和高度以產生對入射在光柵上的至少一部分光的衍射和/或折射。在一些實施方案中,一個或多個結構化界面為隨機的、偽隨機的或其它不規則的結構。

在一些實施方案中,本說明書的多層光學粘合劑可用于顯示器以便減少顯示器中的閃爍。顯示器中的閃爍可由來自與通常在顯示器表面上的光的光學路徑中的不均勻因素相互作用的像素的光引起。由于像素光與不均勻因素的相互作用,來自像素的光可似乎隨著觀察者移動而在周圍移動或顫動。此類不均勻因素可包括來自膜或可加入到顯示器的其它層的結構或表面紋理。例如,常常包括防炫光膜中的表面紋理以便減少來自表面的鏡面反射從而減少炫光。可生成閃爍的不均勻因素也包括指紋、刮痕或顯示器表面上的其它殘留物。閃爍可通過使用如美國專利申請公布No.2012/0300307(Borrelli等人)所述的周期性結構(即,光柵)來減少。生成受控程度的衍射的光柵結構描述于題為OPTICAL STACKS FOR SPARKLE REDUCTION(用于閃爍減少的光學疊堆)并且于2014年6月13日提交的美國臨時申請序列No.62/011972,該臨時專利申請的全文以引用方式并入本文。通常,期望衍射光柵產生低階衍射峰,該低階衍射峰減少了閃爍而沒有犧牲所感知的圖像分辨率。本說明書的多層光學粘合劑的結構化界面可包括光柵,該光柵在從顯示器產生入射在光學粘合劑的主表面上的光的衍射上為有效的。多層光學粘合劑可被施加至顯示器覆蓋玻璃的外面或者可被施加在覆蓋玻璃與顯示面板之間。

由衍射光柵生成的衍射峰的強度的分布為在光柵上的折射率對比與光柵的峰谷高度的乘積的函數。如本文所用,除非另外指明,否則折射率和折射率對比是指使用在25℃和大氣壓下波長為532nm的光的折射率測量值。可調節折射率對比乘以峰谷高度以使得減少閃爍的衍射峰顯示有相對高的強度,同時將使有效分辨率降級的衍射峰顯示有低的強度或者完全不可測地顯示。折射率對比與峰谷高度的乘積的可用值的范圍可取決于光柵的形狀。光柵可具有任何周期性重復的形狀,例如正弦形、方波形、立體角形,或者光柵可具有其它周期性重復的規則或不規則形狀。光柵可為單向(即,在一個方向上為周期性的并且在基本上正交的方向上延伸)或者可為具有在兩個方向上重復的形狀的雙向的。

對于本文所論述的任一實施方案,任一光柵的折射率對比乘以光柵的峰谷高度可大于約100nm或大于約150nm或大于約200nm,并且小于約400nm或小于約350nm或小于約300nm。例如,在一些實施方案中,|n1-n2|乘以h在約100nm與約400nm之間或者在約150nm與約350n之間或在約200nm與約300nm之間。在一些實施方案中,h乘以|n1-n2|在約150nm至約350nm的范圍內并且間距在約2微米至約50微米的范圍內。已發現此類光柵幾何結構有效減少了閃爍而沒有顯著地使所感知的圖像分辨率降級。

在第二層120與第三層130之間的界面137可為如圖1所示的非結構化的(即,基本上平坦的)或者可被結構化以提供如另外在別處所論述的光學效應。

光學粘合劑100可用于將覆蓋玻璃附接到例如顯示面板。在一些實施方案中,當光學粘合劑100被附接到覆蓋玻璃和/或顯示面板時,界面135和/或界面137被構造成用于提供減少閃爍的衍射效應。

第一層110包括外部主表面140并且第三層130包括外部主表面145。在一些實施方案中,光學粘合劑100具有緊鄰外部主表面140的第一剝離膜和/或緊鄰外部主表面145的第二剝離膜。第一剝離膜和第二剝離膜為旨在將光學粘合劑100用于顯示器中之前移除的犧牲膜。本說明書的任一多層光學粘合劑都可包括具有剝離表面的剝離膜,其中剝離表面緊鄰粘彈性或彈性體粘合劑層的外部主表面。剝離膜可提供使得當剝離膜被移除時粘彈性或彈性體粘合劑層的結構化外表面被結構化以提供用于放氣的通道的結構。在一些實施方案中,粘彈性或彈性體粘合劑層可浸濕表面以便在該層被附接到該表面之后消除通道。合適的粘合劑以及放氣結構描述于例如美國專利申請公布No.2007/0212535(Sherman等人)。

在本文所述的任一實施方案中,設置在兩個粘彈性或彈性體粘合劑層之間的層可具有小于25微米或小于20微米或小于15微米或小于10微米的平臺厚度(即,不包括結構高度的厚度)。在一些實施方案中,平臺厚度大于大約1微米或大于大約3微米或大于大約5微米。當層為載體膜時不可用常規技術來實現使用平臺厚度小于25微米的層,因為載體膜的厚度通常為50微米或更大以使得載體膜為自支撐的。因此本說明書的多層光學粘合劑提供了具有低厚度并且不具有與載體膜相關聯的光學偽影的結構化制品,該結構化制品不可使用常規技術來實現。

在本文所述的任一實施方案中,多層光學粘合劑的每層都可為基本上透射性的。例如,光學粘合劑100的第一層110可為第一粘彈性或彈性體粘合劑層,第二層120可為第一交聯或可溶樹脂層并且第三層130可為第二粘彈性或彈性體粘合劑層,并且第一粘彈性或彈性體粘合劑層、第一交聯或可溶樹脂層和第二粘彈性或彈性體粘合劑層中的每個都可為基本上透射性的。

如本文所用,“基本上透射性的”層為具有以下材料特性的層:穿過該層傳播的基本上所有可見光都穿過該層透射或者在該層邊界處的界面處被反射。在一些實施方案中,多于95%或多于97%的波長為550nm且入射在該層上的光穿過該層透射或者從該層邊界處的界面被反射。

其中在本說明書的多層光學粘合劑中存在兩個結構化界面的實施方案示出于圖2A中。光學粘合劑200包括第一層210、緊鄰第一層210的第二層220以及與第一層210相對、緊鄰第二層220的第三層230。在一些實施方案中,第一層210為第一粘彈性或彈性體粘合劑層,第二層220為交聯或可溶樹脂層并且第三層230為第二粘彈性或彈性體粘合劑層。

第一層210包括外部主表面240并且第三層230包括外部主表面245。在一些實施方案中,光學粘合劑200具有緊鄰外部主表面240的第一剝離膜和/或緊鄰外部主表面245的第二剝離膜。

光學粘合劑200包括在第一層210與第二層220之間的結構化第一界面235以及在第二層220與第三層230之間的結構化第二界面237。在一些實施方案中,第一界面235包括第一光柵并且第二界面237包括第二光柵。在一些實施方案中,第一光柵沿第一方向延伸并且第二光柵沿不同于第一方向的第二方向延伸。

第二層220具有平臺厚度(即,不包括結構高度的厚度)t。在一些實施方案中,平臺厚度t小于25微米(或小于20微米或小于15微米或小于10微米)。在一些實施方案中,平臺厚度t大于大約1微米或大于大約3微米或大于大約5微米。

圖2B示出了具有由沿第一方向213延伸的元件212表示的第一光柵和由沿第二方向215延伸的元件214表示的第二光柵的光學粘合劑的示意性俯視圖,其中第一方向213與第二方向215之間具有角226。由元件212表示的第一光柵具有第一間距232并且由元件214表示的第二光柵具有第二間距234。在許多實施方案中,第二方向215不同于第一方向213。在一些實施方案中,角226大于約0度或大于約5度或大于約10度或大于約20度并且小于或等于90度。應當理解,大于90度的角等同于小于90度的余角。在一些實施方案中,第一方向213和第二方向215基本上正交。在一些實施方案中,第一間距232和第二間距234大致相等。在一些實施方案中,第一間距232和第二間距234不同。

其中在本說明書的多層光學粘合劑中存在兩個結構化界面的另一個實施方案示出于圖3中。光學粘合劑300包括第一層310、緊鄰第一層310的第二層320以及與第一層310相對、緊鄰第二層320的第三層330。第一層310為第一粘彈性或彈性體粘合劑層,第二層320為交聯或可溶樹脂層并且第三層330為第二粘彈性或彈性體粘合劑層。如本文所用,交聯或可溶樹脂層可由一個或多個次層組成,其中每個次層都為交聯或可溶樹脂層,并且不包括不為交聯或可溶樹脂層的任何次層。第二層320包括緊鄰第一層310的第一次層322以及緊鄰第一次層322并且緊鄰第三層330的第二次層324。光學粘合劑300包括在第一層310與第一次層322之間的第一界面335、在第一次層322與第二次層324之間的第二界面336以及在第二次層324與第三層330之間的第三界面337。在所示實施方案中,第一界面335和第二界面336為結構化的并且第三界面337為非結構化的。在其他實施方案中,第一界面335、第二界面336和第三界面337中的任一個、兩個或全部都為結構化的。

第一層310包括外部主表面340并且第三層330包括外部主表面345。在一些實施方案中,光學粘合劑300具有緊鄰外部主表面340的第一剝離膜和/或緊鄰外部主表面345的第二剝離膜。

在一些實施方案中,多層光學粘合劑的一個或多個層為不連續的,如圖4所示。光學粘合劑400包括第一層410、緊鄰第一層410的第二層420以及與第一層410相對、緊鄰第二層420的第三層430。第三層430與第一層410接觸。在一些實施方案中,第一層410為第一粘彈性或彈性體粘合劑層,第二層420為交聯或可溶樹脂層并且第三層430為第二粘彈性或彈性體粘合劑層。第二層420為不連續的。光學粘合劑400包括第一主表面440、第二主表面445、在第一層410與第二層420之間的第一界面435、在第二層420與第三層430之間的第二界面437以及在第一層410與第三層430之間的第三界面438。

在一些實施方案中,第一界面435、第二界面437和第三界面438包括使入射在光學粘合劑的主表面(440或445)上的至少一部分光衍射的光柵。光柵具有間距P和峰谷高度h。在一些實施方案中,第一層410具有第一折射率n1,第二層420具有不同于n1的第二折射率n2。在一些實施方案中,h乘以第一層410與第二層420之間的折射率的絕對值(即,h×|n1-n2|)在約150nm至約350nm的范圍內,并且間距P在約2微米至約50微米的范圍內。

在一些實施方案中,第三層430為附加層,該附加層可為粘彈性或彈性體粘合劑層或者可為一些其它層。在一些實施方案中,第一層410為第一粘彈性或彈性體粘合劑層,第二層420為不連續層,并且第一層410附著到顯示器中的層的表面,其中第二層420面向該表面。那時第三層430為顯示器中的層,該顯示器中的層可為例如玻璃層。在一些實施方案中,第三層430為剝離襯墊,其中剝離表面面向第一層410。

第二層420可通過例如噴墨印刷被施加至第一層410。在一些實施方案中,光學粘合劑400是通過提供帶有結構化表面的第一層410來制備的。然后可將溶劑基樹脂涂覆到結構化表面上并且然后可蒸發溶劑從而產生部分填充的結構化表面,該部分填充的結構化表面產生不連續的第二層420。然后可將第三層430涂覆在不連續的第二層420上,并且涂覆在未被不連續的第二層420覆蓋的第一層410中的結構化表面的部分上。在一些實施方案中,第二層420是通過將材料印刷到第一層410的非結構化表面上形成的。材料可為散布到第一層410的表面中的、形成不連續的第二層420的、并且位于第一層410的與第一主表面440相對的主表面附近的樹脂。

第二層420可包括成圖案的多個離散對象。離散對象可為小圓點、交叉影線、肋狀物、枕型對象(其中頂部向外弓的變形長方體對象)或它們的組合。圖5示出了不連續的第二層的剖視圖,該剖視圖示出了小圓點521、肋狀物522、交叉影線523以及長方體524,在一些實施方案中,該長方體524可具有穹頂形外表面。

根據本說明書的多層光學粘合劑可包括多于三層,如圖6所示。光學粘合劑600包括第一層610、緊鄰第一層610的第二層620、與第一層610相對、緊鄰第二層620的第三層630、與第二層620相對、緊鄰第三層630的第四層650以及與第三層630相對、緊鄰第四層650的第五層660。在一些實施方案中,第一層610為第一粘彈性或彈性體粘合劑層,第二層620為第一交聯或可溶樹脂層,第三層630為第二粘彈性或彈性體粘合劑層,第四層650為第二交聯或可溶樹脂層并且第五層660為第三粘彈性或彈性體粘合劑層。光學粘合劑600包括在第一層610與第二層620之間的第一界面635、在第二層620與第三層630之間的第二界面637、在第三層630與第四層650之間的第三界面638以及在第四層650與第五層660之間的第四界面639。光學粘合劑600可通過將圖2的第一光學粘合劑200的外部主表面245附著到第二光學粘合劑200的外部主表面240來制備。光學粘合劑600也可使用在別處所述的過程逐層制備。

在一些實施方案中,第一界面635、第二界面637、第三界面638和第四界面639中的至少兩個為結構化的。在一些實施方案中,第一界面635、第二界面637、第三界面638和第四界面639中的任何一個、兩個、三個或全部為結構化的。在一些實施方案中,第一界面635、第二界面637、第三界面638和第四界面639包括沿第一方向延伸的第一光柵和沿不同于第一方向的第二方向延伸的第二光柵。

第一層610包括外部主表面640并且第三層630包括外部主表面645。在一些實施方案中,光學粘合劑600具有緊鄰外部主表面640的第一剝離膜和/或緊鄰外部主表面645的第二剝離膜。

根據本說明書,已發現,多層光學粘合劑可由第一粘彈性或彈性體粘合劑層以及第二粘彈性或彈性體粘合劑層而構造,其中在兩個粘合劑之間的界面為結構化的并且隨著時間推移界面對熱和機械變形是穩定的。

根據本說明書的多層光學粘合劑示出于圖7中。光學粘合劑700包括第一層710和緊鄰第一層710的第二層730。第一層710為具有第一折射率n1的第一粘彈性或彈性體粘合劑層,并且第二層730為具有第二折射率n2的第二粘彈性或彈性體粘合劑層,該第二折射率n2不同于n1。光學粘合劑700包括界面735,界面735可包括基本上連續的光柵。光柵可具有峰谷高度h以及間距P。峰谷高度h乘以光柵上的折射率對比|n1-n2|可在約150nm至約350nm的范圍內,并且間距可在約2微米至約50微米的范圍內。如在別處所論述的,已發現該范圍賦予良好的抗閃爍特性。

第一層710包括外部主表面740并且第三層730包括外部主表面745。在一些實施方案中,光學粘合劑700具有緊鄰外部主表面740的具有第一剝離表面的第一剝離膜和/或緊鄰外部主表面745的具有第二剝離表面的第二剝離膜。

在本說明書的多層光學粘合劑的一些實施方案中,提供光的受控漫射的多個顆粒或小珠可被加入到一個或多個層中。在其中多層光學粘合劑用于閃爍減少的實施方案中,當通過光學粘合劑觀察時此類小珠可使得像素圖像在大于像素尺寸的區域擴展并且這可有助于減少閃爍。除減少閃爍之外,引入多個顆粒或小珠還可減少可發生的彩虹色。當在顯示器中包括具有光柵的多層光學粘合劑時,有時可觀察到歸因于環境光從光學粘合劑的反射的頻率相依性的彩虹色。防炫光層可顯著減少此類彩虹色,但沒有引入防炫光層的話在顯示器中的彩虹色可令人不愉快。將顆粒引入到多層光學粘合劑中允許彩虹色被減少或基本上消除。顆粒可被引入到本文所述的任一多層光學粘合劑的任一層中。顆粒可被引入到緊鄰光柵的層中或者顆粒可被引入到靠近光柵層設置的獨立附加層中。獨立附加層可為帶有基本上非結構化表面的膜。

已發現,在產生期望程度的擴展像素圖像上和/或在產生期望的彩虹色減少上,在約0.5微米至約30微米范圍內的粒度(即,平均直徑)可為有效的。如本文所用,除非有不同的說明,否則平均直徑是指數均平均數或非加權平均數。在一些實施方案中,顆粒的平均直徑大于約0.5微米或大于約1微米或大于約2微米并且顆粒的平均直徑小于約30微米或小于約20微米或小于約10微米。

顆粒與顆粒位于其中的介質之間的折射率差值的絕對值在本文以|Δn|指示。已發現,在產生期望程度的擴展像素圖像上和/或在產生期望的彩虹色減少上,在約0.001至約0.1范圍內的|Δn|可為有效的。在一些實施方案中,|Δn|大于約0.001或大于約0.003并且小于約0.1或小于約0.05或小于約0.01。在一些實施方案中,|Δn|在約0.003至約0.007的范圍內。例如,在CEF22光學清晰粘合劑(購自圣保羅的3M公司(3M Company,St.Paul))中的PMMA小珠在532nm下賦予了約0.005的|Δn|(并且在405nm下約0.004和在632nm下約0.003)。顆粒可為具有在期望范圍內的尺寸和折射率的任何顆粒。顆粒可具有球形、橢球型、不規則形狀或其它形狀。可使用玻璃小珠或聚合物小珠。

在一些實施方案中,顆粒為基本上單分散的。基本上單分散的顆粒可具有使得90%或更多或者95%或更多的顆粒具有在平均粒徑的5%內或10%內的直徑的粒徑分布。基本上單分散的顆粒可具有變異系數(標準偏差除以平均數乘以100%)小于約10%、小于約5%或小于約4%的粒徑分布。

合適的基本上單分散的顆粒包括具有低于約3.5%的變異系數的來自微珠AS公司(挪威斯科德斯莫)(Microbeads AS(Skedsmokorset,Norway))或來自EPRUI納米顆粒微球有限公司(中國南京)(EPRUI Nanoparticles&Microspheres Co.Ltd.(Nanjing China))的單分散性PMMA微球e。

已發現,在產生期望程度的擴展像素圖像上和/或在產生期望的彩虹色減少上,使用數量密度在約104mm-3和約108mm-3之間的顆粒可為有效的。通常當使用大粒度時較低的數量密度為可用的并且當使用較小的粒度時較大的數量密度為可用的。在一些實施方案中,數量密度大于104mm-3或105mm-3并且小于108mm-3或107mm-3

制備根據本說明書的多層光學粘合劑的方法示于圖8A至圖8G。圖8A示出了具有結構化第一剝離表面840的第一剝離工具805。如本文所用,剝離工具可為剝離膜。例如,如在別處更詳細所述,可在膜上制備結構并且該結構的表面可被剝離處理以形成結構化剝離膜。第一剝離工具805在結構化的第一剝離表面840上涂覆有第一材料,在第一剝離工具805上形成了第一層810,從而產生經涂覆的剝離工具806,如圖8B所示。在一些實施方案中,第一層810為基本上連續的。在其它實施方案中,第一層810可為不連續的。如在別處所述,不連續層可通過噴墨印刷或通過使用溶劑涂覆技術來施加。在接下來的工藝步驟中,第二材料被施加至第一材料上,如圖8C所示。這形成了與第一剝離工具805相對、緊鄰第一層810的第二層820。界面837在第一層810與第二層820之間形成。第二剝離工具855被施加至第二層820以形成制品801,如圖8D所示。第二剝離工具855與第一材料相對、緊鄰第二材料,其中第二剝離表面845面向第二材料。圖8C和圖8D所示步驟的替代形式為將第二材料設置在第二剝離工具855的第二剝離表面845上。然后經涂覆的剝離工具被施加至第一材料,得到制品801。在一些實施方案中,第一層810和第二層820中的至少一個為粘彈性或彈性體粘合劑,以使得制品801為在移除剝離工具805或剝離工具855之后可附著到表面的光學粘合劑。

在一些實施方案中,第一材料為第一可涂覆樹脂,該第一可涂覆樹脂可為可固化樹脂或溶劑基樹脂。在一些實施方案中,第一材料為可固化樹脂,在這種情況下,可施加固化步驟以固化樹脂,從而產生交聯樹脂層。可在施加第二層820和第二剝離工具855之前或之后施加固化步驟。在一些實施方案中,第一材料為溶劑基可溶樹脂,在這種情況下,可施加溶劑蒸發步驟以形成硬化的可溶樹脂層。可在施加第二層820之前施加溶劑蒸發步驟。

在一些實施方案中,第二材料為粘彈性或彈性體粘合劑并且第一材料為硬質涂膜樹脂。即,在固化時樹脂足夠硬以在應用中提供適當的鉛筆硬度或耐磨性,在應用中材料可為外層。例如,經固化的硬質涂膜樹脂可提供大于HB或大于H的鉛筆硬度。在這種情況下,例如,通過移除第二剝離工具855使粘彈性或彈性體粘合劑層(第二層820)暴露,該粘彈性或彈性體粘合劑層然后可附接到顯示器表面,制品801可用作防炫光光學粘合劑。可移除第一剝離工具805使硬質涂膜層(第一層810)的結構化表面暴露。在其中制品801用于顯示器應用的一些實施方案中,剝離工具805和剝離工具855為在制品801用于顯示器之前被移除的犧牲層。

制品801也可被進一步處理以增加附加層,如圖8E至圖8G所示。移除第一剝離工具805從而使第一層810的結構化主表面841暴露,產生圖8E所示的制品802。然后第三材料被施加到結構化主表面841上形成具有第三層830的制品803,如圖8F所示。界面842在第一層810與第二層830之間形成。在一些實施方案中,然后第三剝離工具859被施加至第三層830形成制品804,其中第三剝離工具859的第三剝離表面848面向第三層830,如圖8G所示。圖8F至圖8G所示步驟的替代形式為將第三材料涂覆到第三剝離工具859的第三剝離表面上從而形成經涂覆的剝離工具,并且然后將經涂覆的剝離工具施加到結構化主表面841上,其中第三材料面向結構化主表面841。在許多實施方案中,第二層820和第三層830中的至少一個為粘彈性或彈性體粘合劑層,以使得制品804為在移除剝離工具859或剝離工具855之后可附著到表面的光學粘合劑。在一些實施方案中,第一材料為第一粘彈性光學清晰粘合劑并且第三材料為第二粘彈性光學清晰粘合劑,該第三材料可與第一材料相同或不同。在一些實施方案中,第三材料為第二可涂覆樹脂,該第二可涂覆樹脂可為可固化樹脂或溶劑基樹脂。

剝離工具855和剝離工具859可為在制品804在顯示器或其它應用中用作光學粘合劑之前被移除的犧牲層,諸如剝離膜。在一些實施方案中,第二材料和第三材料為相同或不同的粘彈性或彈性體粘合劑。

在一些實施方案中,剝離工具855和剝離工具859中的一者或兩者為結構化的,以使得表面845和/或表面848為結構化表面并且使得該過程產生具有兩個或三個結構化表面的光學粘合劑。在這種情況下,可通過移除結構化剝離襯墊從而使結構化表面暴露并且然后將第四材料施加至經暴露的結構化表面來重復該過程。例如,此類過程可用于制備多層制品諸如圖6所示的光學粘合劑600。

在一些實施方案中,第一剝離工具、第二剝離工具和第三剝離工具中的任一個或全部為剝離膜。在一些實施方案中,圖8A至圖8G所示的步驟以連續的輥到輥過程來執行。

在一些實施方案中,第一層810、第二層820和第三層830中的每個為連續層。在一些實施方案中,第二層820或第三層830或兩者皆為不連續的。在一些實施方案中,第一層810為不連續的。可通過使用噴墨印刷技術或通過使用標準溶劑基涂覆技術施加層來使任何層為不連續的,在該技術中涂覆結構并且蒸發溶劑從而產生部分填充的結構,該部分填充的結構產生不連續層。任何不連續層都可包括多個離散對象,如在別處所述。在一些實施方案中,第一材料為第一粘彈性或彈性體粘合劑并且第二材料為第二粘彈性或彈性體材料,該第二材料可與第一材料相同或不同。

制備根據本說明書的光學粘合劑的方法示于圖9A至圖9F。圖9A示出了具有結構化第一剝離表面940的第一剝離工具905。第一剝離工具905在結構化第一剝離表面940上涂覆有第一材料,從而形成了第一層910并且產生經涂覆的剝離工具906,如圖9B所示。在一些實施方案中,第一層910為基本上連續的。在其它實施方案中,第一層910可為不連續層,如在別處所述。在一些實施方案中,第一材料為可涂覆樹脂,該可涂覆樹脂可為可固化樹脂或溶劑基樹脂。接下來,第二剝離工具955被施加至第一層910以形成制品901,如圖9C所示。第二剝離工具955與第一剝離工具905相對、緊鄰第一材料,其中第二剝離表面945面向第一材料。另選地,可將第一材料涂覆到第二剝離工具955上,并且然后經涂覆的剝離工具被施加至第一剝離工具905。

接下來,在圖9D所示的制品902中,移除第一剝離工具905從而使第一層910的結構化主表面941暴露。然后第二材料被施加到結構化主表面941上形成具有第二層920的制品903,如圖9E所示。界面942在第一層910與第二層920之間形成。在一些實施方案中,然后第三剝離工具959被施加至第二層920形成制品904,其中第三剝離工具959的第三剝離表面948面向第二層920,如圖9F所示。圖9E至圖9F所示步驟的替代形式為將第二材料涂覆到第三剝離工具959的第三剝離表面948上從而形成經涂覆的剝離工具,并且然后將經涂覆的剝離工具施加到結構化主表面941上,其中第二材料面向結構化主表面941。

在許多實施方案中,第一材料和/或第二材料為粘合劑并且制品904為光學粘合劑。在一些實施方案中,第一材料為第一粘彈性或彈性體粘合劑并且第二材料為不同于第一材料的第二粘彈性或彈性體材料。在一些實施方案中,第一材料為第一粘彈性光學清晰粘合劑并且第二材料為不同于第一材料的第二粘彈性光學清晰粘合劑。

制備根據本說明書的光學粘合劑的方法示于圖10A至圖10F。圖10A示出了具有結構化第一剝離表面1040的第一剝離工具1005。第一剝離工具1005在結構化第一剝離表面1040上涂覆有第一材料,從而形成了第一層1010并且產生經涂覆的剝離工具1006,如圖10B所示。在一些實施方案中,第一層1010為基本上連續的。在其它實施方案中,第一層1010可為不連續層,如在別處所述。在一些實施方案中,第一材料為可涂覆樹脂,該可涂覆樹脂可為可固化樹脂或溶劑基樹脂。在一些實施方案中,第一材料為硬質涂膜樹脂,如在別處所述。接下來,具有第二剝離表面1045的第二剝離工具1055被施加至第一層1010從而形成制品1007,如圖10C所示。在圖10A至圖10F所示的實施方案中,第一材料流動或變形以填充涂覆第二剝離表面1045,該第二剝離表面1045為結構化表面。然后移除第一剝離工具1005使第一層1010中的結構化第一表面1041暴露。涂覆有第二材料的第三剝離工具被施加在結構化第一表面1041上形成第二層1020并且產生制品1008,第二層1020與第一層1010形成界面1042,如圖10D所示。在一些實施方案中,第二層1020為粘彈性或彈性體粘合劑層并且制品1008為光學粘合劑。另選地,可將第二材料涂覆到結構化第一表面1041上形成第二層1020和界面1042,并且然后第三剝離工具1059可被施加到第二層1020上,其中第三剝離表面1048面向第二層1020。

接下來,移除第二剝離工具1055使第一層1010中的結構化第二表面1049暴露并且產生制品1001,如圖10E所示。在一些實施方案中,第二層1020為粘彈性或彈性體粘合劑層并且制品1001為光學粘合劑。涂覆有第三材料的第四剝離工具被施加到結構化第二表面1049形成第三層1030,第三層1030與第一層1010形成界面1037,如圖10F所示,圖10F提供了制品1002的剖視圖。另選地,可將第三材料涂覆到結構化第二表面1049上形成第三層1030和界面1037,并且然后第四剝離工具1062可被施加到第三層1030,其中第三剝離表面1066面向第三層1030。在一些實施方案中,第二層1020和第三層1030中的至少一個為粘彈性或彈性體粘合劑層,以使得制品1002為光學粘合劑。

圖8A至圖10F所示的任一方法可以連續的輥到輥過程來執行。圖11示出了用于制備例如圖8E的制品802的連續過程。例如,為了制備例如圖8G的制品804可包括附加的連續處理步驟。

用于圖11的過程的結構化剝離工具為結構化剝離膜1105,該結構化剝離膜1105被設置在退繞輥1161上。結構化剝離膜連續地從退繞輥1161退繞并且在別處所述的各種階段涂覆以生產制品1101。將結構化剝離膜1105從制品1101中移除以生產連續卷繞到卷繞輥1171上的制品1102。圖11所示的系統包括各種輥1189以有利于各種膜通過系統的移動。

例如,可通過使用連續的澆鑄和固化過程以在膜諸如PET膜上形成結構化表面來制備結構化剝離膜。在連續的澆鑄和固化過程中,可使用金剛石工具將反轉圖案切成銅輥來制備微復制輥,該銅輥可用于利用可聚合樹脂使用連續的澆鑄和固化過程在基材上制備圖案。合適的金剛石模具在本領域中是已知的并且包括美國專利No.7,140,812(Bryan等人)所述的金剛石模具。連續的澆鑄和固化過程在本領域中是已知的并且在以下專利中有所描述:美國專利No.4,374,077(Kerfeld);4,576,850(Martens);5,175,030(Lu等人);5,271,968(Coyle等人);5,558,740(Bernard等人);以及5,995,690(Kotz等人)。然后可使用常規的表面處理技術來處理所得的結構以生產結構化剝離膜1105。例如,表面處理可包括氧等離子處理,之后進行四甲基硅烷(TMS)等離子處理。

結構化剝離膜1105從退繞輥1161退繞并且涂覆有第一材料以生產經涂覆的剝離膜1106,第一材料可為可輻射(例如,紫外線(UV))固化的樹脂。可使用模具涂布機1185將第一材料模涂到結構化剝離膜1105的結構化側上。

在第一剝離襯墊與第二剝離襯墊之間的粘合劑(例如,粘彈性或彈性體粘合劑)被設置在退繞輥1162上。移除第一剝離襯墊1181并且將其卷繞到卷繞輥1172上。然后所得的被粘合劑涂覆的剝離襯墊1182中粘合劑的暴露的表面被施加到經涂覆的剝離膜1106上,并且在軋輥1190與支承輥1192之間穿過。在一些實施方案中,第一材料為可紫外線固化的樹脂并且紫外線固化工位1166被設置用于在樹脂經過支承輥1192時固化樹脂。其中粘合劑和第二剝離襯墊保持在適當的位置的經涂覆的剝離膜1106為多層制品1101。將結構化剝離膜1105從多層制品1101中移除以生產卷繞到卷繞輥1171上的多層制品1102。被移除的結構化剝離襯墊1105被卷繞到卷繞輥1173上。制品1102可具有如圖8E的制品802那樣的通式結構。替代過程增加了將附加的被粘合劑涂覆的剝離襯墊施加到制品1102的暴露的結構化表面的步驟。這可產生具有圖8G的制品804的一般結構的制品。

在另一個實施方案中,第一材料不是用模具涂布機1185施加并且被粘合劑涂覆的剝離襯墊1182被直接施加到結構化剝離膜1105。在該實施方案中可省略紫外線固化工位1166。然后制品1101可具有圖9C的制品901的一般結構并且然后制品1102可具有圖9D的制品902的一般結構。然后制品1102的暴露的結構化表面可涂覆有粘合劑和所施加的剝離襯墊,從而產生具有圖9F的制品904的一般結構的制品。

在一些實施方案中,使用類似于圖11所示過程的過程來制備圖10D的制品1008,不同的是,退繞輥1162被容納第二結構化剝離膜的退繞輥替代。在移除結構化剝離膜1105(對應于第一剝離工具1005)之后,可使用例如模具涂布機將涂層施加到暴露的結構化表面,并且將第二剝離膜施加到涂層從而產生制品1008。類似地,可移除第二結構化剝離膜并且可施加附加涂層和剝離膜以生產圖10F的制品1102。

實施例

除非另外指明,否則所有份數、百分比、比率等均按重量計。除非有不同的規定,否則所使用的溶劑和其它試劑均購自威斯康星密爾沃基的西格瑪奧德里奇化學公司(Sigma-Aldrich Chemical Company;Milwaukee,WI)。

材料

剝離工具

經剝離處理的膜復制品由如下的精確的圓柱體工具制成。圓柱形工具為改進的經金剛石車削處理的金屬工具。使用精確的金剛石車削機將圖案切削成工具的銅表面。具有精確切削特征結構的所得的銅圓柱體被鍍鎳并且被剝離處理以促進固化樹脂在微復制過程期間的剝離。被切削成銅工具的結構為大小為12微米間距并且峰谷高度為2.5微米的正弦波。然后由精確的圓柱體工具制備膜復制品。將包含丙烯酸酯單體和光引發劑的丙烯酸酯樹脂澆注到PET膜中,然后使用紫外光將其靠著精確的圓柱體工具固化。使用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)過程使所得的結構化膜的表面涂覆有硅烷剝離劑(四甲基硅烷),以生產適用作制備多層光學粘合劑的剝離工具的經剝離處理的膜復制品。

實施例1

下面描述為“剝離工具”的經剝離處理的膜復制品被用作以下涂層的基底層。將R1滴到膜復制品的結構化側上。ADH1為在相對側上帶有2個剝離襯墊的光學清晰輥粘合劑。移除一個剝離襯墊并且將暴露的粘合劑放置成與涂層的頂側上的未固化樹脂接觸。整個構造以設定為3的速度穿過輥隙型層壓機(專業層壓機系統,型號PL1200HP)。整個構造以30ft/min(9.1m/min)的速度在高強燈泡下固化(帶有H燈泡的Fusion UV-Light hammer 6,RPC工業公司,型號I6P1/LH)。

移除剩余的剝離襯墊和經剝離處理的膜復制品并且在光學顯微鏡檢測所得的粘合劑。觀察到已經高保真度地復制了結構化界面并且沒有觀察到視覺偽影(諸如高霧度或低清晰度)。綠激光指示器用于穿過粘合劑發出波長為532nm的激光。觀察到線性衍射圖案。

實施例2

實施例1中制備的構造如下進一步處理。從固化樹脂中移除經剝離處理的結構。現在將結構化表面對空氣開放并且其包覆有光學清晰粘合劑ADH2。用臺式刮刀涂布機以5密耳(127微米)的間隙設定涂覆粘合劑。在將其手動牽拉通過刮刀涂布機之后將其放置在70℃烘箱中5min。在從烘箱中移除該構造之后,使用光壓以手動輥將RF剝離襯墊層壓到最終構造。

移除剝離襯墊并且在光學顯微鏡下檢測所得的粘合劑。觀察到已經高保真度地復制了結構化界面并且沒有觀察到視覺偽影(諸如高霧度或低清晰度)。綠激光指示器用于穿過粘合劑發出波長為532nm的激光。觀察到線性衍射圖案,其中觀察到三個相對高強度的峰值。也觀察到附加的低得多的強度的峰值。

實施例3

剝離工具如在“剝離工具”中所述的那樣制備,不同的是,正弦圖案被轉向膜(線性棱鏡)結構替代。使用如實施例1和實施例2所述的過程使用該工具制備多層光學粘合劑。所得光學粘合劑具有結構化界面,該結構化界面具有頂角為70°并且峰谷高度為35微米的線性棱鏡。在光學顯微鏡下檢測所得的粘合劑。觀察到已經高保真度地復制了結構化界面并且沒有觀察到視覺偽影(諸如高霧度或低清晰度)。

實施例4

如在實施例2中那樣制備樣品,不同的是,光學清晰粘合劑ADH2包含35重量%的微珠。在移除剝離襯墊之后在光學顯微鏡下檢測所得的粘合劑。觀察到已經高保真度地復制了結構化界面并且沒有觀察到視覺偽影(諸如高霧度或低清晰度)。綠激光指示器用于穿過粘合劑發出波長為532nm的激光。觀察到線性衍射圖案,其中觀察到三個相對高強度的峰值。也觀察到附加的低得多的強度的峰值。

實施例5

按照“剝離工具”所述的將ADH2涂覆到經剝離處理的膜復制品上并且放置在70℃的烘箱中5min以蒸發溶劑。使用手動輥將PET膜層壓到粘合劑并且PET膜用于從經剝離處理的膜復制品中移除粘合劑。用臺式刮刀涂布機在暴露的結構的頂部上涂覆較高折射率的粘合劑ADH3。用手將材料牽拉通過刮刀涂布機并且間隙被設定為4密耳(102微米)。將材料放置在70攝氏度的烘箱中5min。在從烘箱中移除該構造之后,使用光壓以手動輥將RF剝離襯墊層壓到最終構造。

在移除剝離襯墊之后在光學顯微鏡下檢測所得的粘合劑。觀察到已經高保真度地復制了結構化界面并且沒有觀察到視覺偽影(諸如高霧度或低清晰度)。綠激光指示器用于穿過粘合劑發出波長為532nm的激光。觀察到線性衍射圖案,其中觀察到三個相對高強度的峰值。也觀察到附加的低得多的強度的峰值。

實施例6

起始構造為與在實施例1中制備的構造相同的構造。將經剝離處理的膜復制品從該構造中移除從而使經固化的結構暴露。將R1滴到暴露的結構上。將如“剝離工具”中所述的經剝離處理的膜復制品擱置成與先前結構取向成30度,其中該結構側與未固化樹脂接觸。整個構造以設定為3的速度穿過輥隙型層壓機(專業層壓機系統,型號PL1200HP)。整個構造以30ft/min(9.1m/min)的速度在高強燈泡下固化(帶有H燈泡的Fusion UV-Light hammer 6,RPC工業公司,型號I6P1/LH)。

在移除剝離襯墊之后在光學顯微鏡下檢測所得的粘合劑。觀察到已經高保真度地復制了結構化界面并且沒有觀察到視覺偽影(諸如高霧度或低清晰度)。綠激光指示器用于穿過粘合劑發出波長為532nm的激光。觀察到雙向衍射圖案。

實施例7

使用在實施例6中制備的材料作為起始材料。將經剝離處理的膜復制品移除從而使經固化的結構暴露。用臺式刮刀涂布機在暴露的結構的頂部上涂覆ADH3。用手將材料牽拉通過刮刀涂布機并且間隙被設定為4密耳(102微米)。將材料放置在70攝氏度的烘箱中5min。在從烘箱中移除該構造之后,使用光壓以手動輥將RF剝離襯墊層壓到最終構造。

在移除剝離襯墊之后在光學顯微鏡下檢測所得的粘合劑。觀察到已經高保真度地復制了結構化界面并且沒有觀察到視覺偽影(諸如高霧度或低清晰度)。綠激光指示器用于穿過粘合劑發出波長為532nm的激光。觀察到衍射圖案,其中在正方形圖案中觀察到九個相對高強度的峰值。也觀察到附加的較低強度的峰值。

實施例8

按照“剝離工具”所述的將PRIPOL涂覆到經剝離處理的膜復制品上并且放置在70℃的烘箱中5min以蒸發溶劑。使用手動輥將AHD1層壓到底漆層并且AHD1層用于從經剝離處理的膜復制品中移除底漆。用臺式刮刀涂布機在暴露的結構的頂部上涂覆ADH3。用手將材料牽拉通過刮刀涂布機并且間隙被設定為4密耳(102微米)。將材料放置在70攝氏度的烘箱中5min。在從烘箱中移除該構造之后,使用光壓以手動輥將RF剝離襯墊層壓到最終構造。

在移除剝離襯墊之后在光學顯微鏡下檢測所得的粘合劑。觀察到已經高保真度地復制了結構化界面并且沒有觀察到視覺偽影(諸如高霧度或低清晰度)。綠激光指示器用于穿過粘合劑發出波長為532nm的激光。觀察到線性衍射圖案,其中觀察到三個相對高強度的峰值。也觀察到附加的低得多的強度的峰值。

以下為本說明書的示例性實施方案的列表。

實施方案1為光學粘合劑,該光學粘合劑包括:

具有第一折射率的第一粘彈性或彈性體粘合劑層;

緊鄰第一粘彈性或彈性體粘合劑層的第一交聯或可溶樹脂層,該第一

交聯或可溶樹脂層具有不同于第一折射率的第二折射率;與第一粘彈性或彈性體粘合劑層相對、緊鄰第一交聯或可溶樹脂層的

第二粘彈性或彈性體粘合劑層;

其中在第一粘彈性或彈性體粘合劑層與第一交聯或可溶樹脂層之間的第一界面為結構化的,并且其中該第一粘彈性或彈性體粘合劑層、第一交聯或可溶樹脂層以及第二粘彈性或彈性體粘合劑層中的每個為基本上透射性的。

實施方案2為實施方案1的光學粘合劑,其中在第一交聯或可溶樹脂層與第二粘彈性或彈性體粘合劑層之間的第二界面為結構化的。

實施方案3為實施方案1的光學粘合劑,其中第一粘彈性或彈性體粘合劑層為第一粘彈性光學清晰粘合劑,并且第二粘彈性或彈性體粘合劑層為第二粘彈性光學清晰粘合劑。

實施方案4為實施方案1的光學粘合劑,其中在第一界面上的折射率對比為至少0.001并且小于約0.5。

實施方案5為實施方案1的光學粘合劑,其中第一界面包括光柵,該光柵具有峰谷高度h以及間距,并且其中h乘以|n1-n2|在約150nm至約350nm的范圍內且間距在約2微米至約50微米的范圍內。

實施方案6為實施方案1的光學粘合劑,其中第一交聯或可溶樹脂層為基本上連續的。

實施方案7為實施方案1的光學粘合劑,其中第一交聯或可溶樹脂層為不連續的。

實施方案8為實施方案7的光學粘合劑,其中第一交聯或可溶樹脂層包括成圖案的多個離散對象。

實施方案9為實施方案1的光學粘合劑,其中第一交聯或可溶樹脂層包括緊鄰第一粘彈性或彈性體樹脂層的第一次層以及緊鄰第一次層并且緊鄰第二粘彈性或彈性體粘合劑層的第二次層,其中第一次層具有第一折射率且第二次層具有不同于第一折射率的第二折射率,并且在第一次層與第二次層之間的第二界面為結構化的。

實施方案10為實施方案1的光學粘合劑,該光學粘合劑還包括與第一交聯或可溶樹脂層相對、緊鄰第二粘彈性或彈性體粘合劑層的第二交聯或可溶樹脂層。

實施方案11為實施方案10的光學粘合劑,該光學粘合劑還包括與第二粘彈性或彈性體粘合劑層相對、緊鄰第二交聯或可溶樹脂層的第三粘彈性或彈性體粘合劑層。

實施方案12為實施方案11的光學粘合劑,其中第一界面、第二界面、在第二交聯或可溶樹脂層與第二粘彈性或彈性體粘合劑層之間的第三界面,以及在第三粘彈性或彈性體粘合劑層與第二交聯或可溶樹脂之間的第四界面中的至少兩個為結構化的。

實施方案13為實施方案12的光學粘合劑,其中第一界面、第二界面、第三界面和第四界面包括沿第一方向延伸的第一光柵和沿不同于第一方向的第二方向延伸的第二光柵。

實施方案14為實施方案1的光學粘合劑,其中第一粘彈性或彈性體粘合劑層、第一交聯或可溶樹脂層和第二粘彈性或彈性體粘合劑層中的至少一個包括平均直徑在約0.5微米至約30微米范圍內的多個顆粒,并且其中多個顆粒中的顆粒與它們所位于的介質之間的折射率差值的絕對值在約0.001至約0.1的范圍內。

實施方案15為光學粘合劑,該光學粘合劑包括:

第一粘彈性或彈性體粘合劑層,該第一粘彈性或彈性體粘合劑層具有

第一主表面、非結構化第二主表面并且具有第一折射率n1

緊鄰第一粘彈性或彈性體粘合劑層的第一主表面的第二粘彈性或彈性體粘合劑層,該第二粘彈性或彈性體粘合劑具有第二折射率n2

其中在第一粘彈性或彈性體粘合劑層與第二粘彈性或彈性體粘合劑層之間的第一界面包括基本上連續的光柵,該光柵具有峰谷高度h以及間距,并且其中h乘以|n1-n2|在約150nm至約350nm的范圍內且間距在約2微米至約50微米的范圍內。

實施方案16為實施方案15的光學粘合劑,其中第一粘彈性或彈性體粘合劑層為第一粘彈性光學清晰粘合劑,并且第二粘彈性或彈性體粘合劑層為第二粘彈性光學清晰粘合劑。

實施方案17為實施方案15的光學粘合劑,該光學粘合劑還包括具有緊鄰非結構化第二主表面的第一剝離表面的第一剝離襯墊,以及具有與第一粘彈性或彈性體粘合劑層相對、緊鄰第二粘彈性或彈性體粘合劑層的第二剝離表面的第二剝離襯墊。

實施方案18為實施方案15的光學粘合劑,其中第一粘彈性或彈性體粘合劑層和第二粘彈性或彈性體粘合劑層中的至少一個包括平均直徑在約0.5微米至約30微米范圍內的多個顆粒,并且其中多個顆粒中的顆粒與它們所位于的介質之間的折射率差值的絕對值在約0.001至約0.1的范圍內。

實施方案19為光學粘合劑,該光學粘合劑包括:

粘彈性或彈性體粘合劑層,該粘彈性或彈性體粘合劑層具有第一主表面并且具有第一折射率n1

緊鄰粘彈性或彈性體粘合劑層的第一主表面的不連續層,該不連續層具有不同于n1的第二折射率n2

與粘彈性或彈性體粘合劑層相對、緊鄰不連續層設置的附加層,該附加層具有第三折射率n3,該附加層與粘彈性或彈性體粘合劑層接觸,

其中在粘彈性或彈性體粘合劑層與不連續層之間的第一界面、在附加層與不連續層之間的第二界面以及在粘彈性或彈性體粘合劑層與附加層之間的第三界面包括光柵,該光柵具有峰谷高度h以及間距,并且其中h乘以|n1-n2|在約150nm至約350nm的范圍內且間距在約2微米至約50微米的范圍內。

實施方案20為光學粘合劑,該光學粘合劑包括:

具有第一剝離表面的第一剝離膜;

緊鄰第一剝離表面的粘彈性或彈性體粘合劑層;

與第一剝離膜相對、緊鄰粘彈性或彈性體粘合劑層的硬質涂膜層;

具有第二剝離表面的第二剝離膜,該第二剝離表面緊鄰硬質涂膜層,

該第二剝離膜具有與第二剝離表面相對的非結構化表面;其中在第二剝離膜與硬質涂膜之間的第一界面為結構化的,并且其中

粘彈性或彈性體粘合劑層和硬質涂膜層中的每個為基本上透射性的。

實施方案21為實施方案20的光學粘合劑,其中第一剝離表面為非結構化的。

實施方案22為實施方案20的光學粘合劑,其中在粘彈性或彈性體層與硬質涂膜之間的第二界面為結構化的。

實施方案23為實施方案22的光學粘合劑,其中在第二界面上的折射率對比為至少0.001并且小于0.5。

實施方案24為制備光學粘合劑的方法,該方法包括以下步驟:

提供具有結構化第一剝離表面的第一剝離工具;

將第一材料涂覆到結構化第一剝離表面上從而形成具有第一折射率的第一層;以及

將第二材料和具有第二剝離表面的第二剝離工具施加到第一材料上,第二材料與第一剝離工具相對、緊鄰第一材料,第二剝離工具與第一材料相對、緊鄰第二材料,第二剝離表面面向第二材料,第二材料形成具有第二折射率的第二層;

移除第一剝離工具從而使第一層的結構化主表面暴露,以及

將第三材料施加到結構化主表面上,第三材料形成具有第三折射率的第三層,該第三折射率不同于第一折射率,

其中第一材料為第一可涂覆樹脂并且第二材料為第一粘彈性或彈性體粘合劑。

實施方案25為實施方案24的方法,其中第三材料為第二粘彈性或彈性體粘合劑。

實施方案26為實施方案24的方法,其中第三材料為第二可涂覆樹脂。

實施方案27為實施方案24的方法,其中施加第三材料的步驟包括以下步驟:

將第三材料涂覆到第三剝離工具的第三剝離表面上從而形成經涂覆的剝離工具,以及

將經涂覆的剝離工具施加到結構化主表面上,第三材料面向結構化主表面。

實施方案28為實施方案24的方法,其中第三剝離表面為結構化的。

實施方案29為實施方案24的方法,其中剝離工具為剝離膜。

實施方案30為實施方案24的方法,其中第一層、第二層和第三層中的每個為基本上連續的。

實施方案31為實施方案24的方法,其中第二層或第三層或兩者皆為不連續的。

實施方案32為實施方案24的方法,其中第一層為不連續的。

實施方案33為制備光學粘合劑的方法,該方法包括以下步驟:

提供具有結構化第一剝離表面的第一剝離工具;

將第一材料涂覆到結構化第一剝離表面上從而形成具有第一折射率的第一層;

將具有第二剝離表面的第二剝離工具施加到第一層上,第二剝離表面與第一剝離工具相對、緊鄰第一層;

移除第一剝離工具從而使第一層的第一結構化表面暴露,以及

將第一粘彈性或彈性體粘合劑施加到第一結構化表面上,該第一粘彈性或彈性體粘合劑形成具有第二折射率的第二層,該第二折射率不同于第一折射率。

實施方案34為實施方案33的方法,其中第一材料為第二粘彈性或彈性體粘合劑。

實施方案35為實施方案33的方法,該方法還包括以下步驟:將具有第三剝離表面的第三剝離工具施加到第一粘彈性或彈性體粘合劑,第三剝離表面緊鄰第一粘彈性或彈性體粘合劑。

實施方案36為實施方案33的方法,其中施加第一粘彈性或彈性體樹脂的步驟包括以下步驟:

將第一粘彈性或彈性體樹脂涂覆到第三剝離工具的第三剝離表面上從而形成經涂覆的剝離工具,以及

將經涂覆的剝離工具施加到第一結構化表面上,第一粘彈性或彈性體樹脂面向第一結構化表面。

實施方案37為實施方案33的方法,其中第二剝離表面為結構化表面。

實施方案38為實施方案37的方法,該方法還包括以下步驟:

移除第二剝離工具,從而使第一層的第二結構化表面暴露,以及

將第二粘彈性或彈性體粘合劑施加到第二結構化表面上從而形成具有第三折射率的第三層。

實施方案39為實施方案33的方法,其中第一折射率與第二折射率之間差值的大小為至少0.001并且小于約0.5。

雖然本文已經舉例說明和描述了具體實施方案,但本領域的普通技術人員將會知道,在不脫離本公開的范圍的情況下,可用多種另選和/或等同形式的具體實施來代替所示出的和所描述的具體實施方案。本專利申請旨在涵蓋本文所論述的具體實施例的任何調整或變型。因此,本公開旨在僅受權利要求書及其等同形式的限制。

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