CN103827245B - 将光学澄清的液态粘合剂涂布于刚性基板上的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备光学组件的方法。所述方法涉及用涂布头设置光学澄清的液体组合物。所述光学澄清的液体组合物沉积于目标基板上，以形成用于粘附光学组件中的元件的光学澄清的粘合剂层。所述光学组件包括粘合到另一个光学元件的显示面板，并且所述光学组件可用于显示装置。

Description

将光学澄清的液态粘合剂涂布于刚性基板上的方法
技术领域
本发明大致涉及涂布光学澄清的液态粘合剂的方法。具体地，本发明涉及在无印刷工具辅助的情况下涂布光学澄清的液态粘合剂的方法。所述方法涉及用涂布头设置光学澄清的液体组合物。光学澄清的液态粘合剂设置于目标基板上以形成用于将各种元件粘附在光学组件中的光学澄清的粘合剂层。
背景技术
光学粘合可用于通过使用光学级粘合剂将两个光学元件粘附在一起。在显示器应用中，光学粘合可用于将诸如显示面板、璃板、触屏、漫射体、刚性补偿片、加热器以及柔性薄膜（如偏振片和延迟片）之类的光学元件粘附在一起。显示器的光学性能可通过使内部反射表面的数量减至最少而得到改善，因此最好消除显示器中光学元件之间的气隙或至少使气隙数量减至最少。
光学澄清的液态粘合剂(LOCA)在显示器行业用于填充光学元件之间的间隙越来越普及。例如，LOCA可填充盖玻片和铟锡氧化物(ITO)触摸传感器之间、ITO触摸传感器和液晶模块之间，或直接地盖玻片和液晶模块之间的空气间隙。
当前涂覆LOCA的方法涉及与模板或筛网一起使用的可分配流体或增稠剂的图案化（潜在地触变性材料）。使用可分配流体涉及可流动液体OCA，以使得它们像牛顿流体一样起作用。为抑制流动超出所需的印刷区域，通常需要使用预固化障碍材料（匹配LOCA的折射率）。这涉及额外工序，并且如果未分配精确量和/或粘合LOCA的两个基板之间无完全共面性，那么仍可潜在地导致LOCA的溢流。
使用印刷LOCA的筛网已由Kobayashi等人（美国专利申请公布No.2009/0215351）描述。使用印刷LOCA的模板已描述于PCT国际公布No.WO2012/036980中。两种方法需要使LOCA通过筛网或模板以实现在基板上所需区域中的粘合剂涂布。
发明内容
本文公开了制备光学组件的方法。在一个实施例中，该方法包括：提供显示面板；提供基本上透明的基板；用涂布头将光学澄清的触变性液体组合物设置于显示面板和基板中的至少一者上；将显示面板和基板中的另一者设置于液体组合物上；以及固化光学澄清的液体组合物。
在一个实施例中，光学澄清粘合剂层包括光学澄清的液态粘合剂和触变胶，该光学澄清的液态粘合剂在1sec-1的剪切速率下的粘度为小于约20Pa·s。所述光学澄清的粘合剂层的雾度为约2%或更小，在10sec-1的剪切速率下的粘度在约2Pa·s和约30Pa·s之间，当施加10Pa的应力约2分钟时，位移蠕变为约0.2弧度或更小，并且在以1Hz的频率施加约1,000μN·m的扭矩约60秒并且紧接着以1Hz的频率施加80μN·m的扭矩后，达到35度δ值的恢复时间为约60秒或更短。
在另一个实施例中，本文公开了包括显示面板的光学组件。光学组件包括：显示面板；基本上透明的基板；和粘合剂层，该粘合剂层设置在显示面板和基本上透明的基板之间。
本文所公开的光学组件可用于光学装置中，该光学装置包括（例如）具有显示器的手持装置、电视机、计算机监视器、笔记本电脑显示器或数字标牌。
在另一个实施例中，本发明公开了制备光学组件的方法。本发明的这些方面和其他方面将在以下“具体实施方式”中描述。在任何情况下，上述发明内容都不应理解为对要求保护的主题的限制，该主题仅受本文给出的权利要求的限定。
附图说明
结合以下附图可以进一步描述本发明，其中：
图1是分配LOCA的本发明的第一示例性方法；
图2A是狭缝式模头的示意性剖视图；
图2B是狭缝式模头的示意性剖视图；
图3是狭缝式模头的透视图；
图4是图3中狭缝的底视图，和
图5是分配LOCA的本发明的幕帘式涂布方法。
这些图为理想化的情况，不是按比例绘制，仅为示例性的目的。
具体实施方式
本发明公开了在无印刷工具的辅助（例如，筛网、掩模、模板、预固化障碍）的情况下将LOCA涂布至刚性基板（例如，盖玻片、铟锡氧化物(ITO)触摸传感器叠堆、偏振器、液晶模块，等等）上的方法。该方法已用于对幅材或膜的粘合剂涂布，以制备条带和膜产品或表面涂层，并且已发现提供一种用于将液体组合物印刷至目标基板上而无渗出的合适方法。具体地，已发现模头涂布方法、刮涂方法和幕帘式涂布方法可用于在精确层合应用中精确地和迅速地设置光学澄清的液体组合物，诸如粘合剂；该精确层合应用涉及显示面板和盖基板之间的间隙填充，诸如涉及将玻璃面板层合至LCD显示器中的显示面板上或将触敏面板层合至触敏电子装置中的显示面板上的应用。涂布工艺通过增强循环时间和改善产率而实现生产的显著改善。本发明的方法可用于将光学澄清的液态粘合剂涂布至基板上而不使用图案或印刷工具，诸如模板、筛网、掩模或障碍。
在图1中，待涂布的基板22包括涂布区域24和围绕涂布区域的涂布边缘。将基板置于涂布装置的刚性平台上。涂布装置包括定位于刚性平台上方的涂布头26。涂布头安装至防止涂布头的松垂的夹具。夹具还具有精确定位（具体地相对于z轴）以实现相对于基板的涂布头的高度的控制。在一个实施例中，z轴定位可控制在约0.002英寸(0.00508cm)的范围内，具体地约0.001(0.00254cm)的范围内，并且具体地约0.0001英寸(0.000254cm)范围内。
在涂布处理期间，涂布头在涂布边缘28a的边界和基板22的涂布区域24开始分配LOCA23。涂布头持续以涂布区域的相同厚度将LOCA分配至相对的涂布边缘28b，如图1所示。在一个实施例中，将LOCA分配成具有约1μm和约5mm之间，具体地约50μm和约1mm之间，并且更具体地约50μm和约0.3mm之间的厚度。
在一个实施例中，刚性平台（因而为基板）在涂布工艺期间相对于涂布头移动。在另一个实施例中，基板是固定的，虽然涂布头在涂布工艺期间相对于刚性平台移动。在涂布工艺的终点并且与另一基板继续层合时，涂布LOCA的高度和尺寸公差保持在特定尺寸公差范围内。在一个实施例中，涂布LOCA的所需边缘/边界和涂布LOCA的实际边缘/边界之间的差值小于约2mm，具体地小于约0.8mm，并且更具体地小于约0.5mm。在一个实施例中，整个涂布区域上的厚度在小于目标涂布厚度的约100μm的范围内，具体地在小于目标涂布厚度的约50μm的范围内，并且更具体地目标涂布厚度的约30μm的范围内。在一个实施例中，基板和涂布头以相对于彼此约0.1mm/s和约3000mm/s之间，具体地相对于彼此约1mm/s和约1000mm/s之间，并且更具体地相对于彼此约3mm/s和约500mm/s之间的速度移动。
如图1所示，涂布区域由白色虚线表示，这表示涂布边缘和涂布区域之间的边界。将涂布头在涂布区域的左侧带至涂布边缘和涂布区域的边界，并开始分配LOCA。一旦涂布头在相邻涂布边缘的涂布区域的右侧达到端点，那么涂布头终止分配LOCA。涂布头然后移除保留在涂布区域范围内的LOCA。在一个实施例中，存在小于进入围绕涂布边缘的约18%的LOCA流，具体地小于进入围绕涂布边缘的约5%的LOCA流，并且更具体地小于进入围绕涂布边缘的约1%的LOCA流。
在一个实施例中，涂布头包括狭缝式模头。已发现狭缝式模头印刷和涂布方法（已用于幅材或膜的粘合剂涂布以制备条带和膜产品或表面涂布）是提供用于将液体组合物印刷至目标基板上的合适方法。狭缝式模头可用于精确层合应用中精确地和迅速地设置光学澄清的液体组合物，诸如粘合剂；该精确层合应用涉及显示面板和盖基板之间的间隙填充，诸如涉及将玻璃面板层合至LCD显示器中的显示面板上或将触敏面板层合至触敏电子装置中的显示面板上的应用。
用于分配液体组合物的进料流的狭缝式模头的实例描述于由3M公司提交的PCT国际公布No.WO2011/087983中。此类狭缝式模头可用于将光学澄清的液体组合物分配至基板上。
图2A、2B和图3是示出实例狭缝式模头的示意图。参见图2A，送料区块16从存在于第一流动通道50的液体组合物产生料流32。目标基板置于送料区块16下方。狭缝式模头涂布头由伺服马达控制以移动上述基板，同时粘合剂由计量泵抽吸以从狭缝式模头分配液体组合。分配量可由狭缝式模头中的电磁阀进行控制。
可提供第二流动通道以提供液体组合物的较大保持能力，或预望同时分散两种不同的液体组合物。在图2B中示出一个实例。
图3示出了具有第一流动通道50和第二流动通道52的透视图。参见图3，提供了多个第一导管56a、56b、56c、56d、56e、56f、56g（统称为“第一导管56”）和多个第二导管58a、58b、58c、58d、58e、58f（统称为“第二导管58”）。任选地，导管加热器62a和62b（统称为“导管加热器62”）和/或狭缝式模头加热器54a和54b（统称为“狭缝式模头加热器54”）可于壳体48内提供。
第一流动通道50和第二流动通道52与挤出机流体连通，挤出机分别向第一和第二流动通道50、52供应第一流体组合物和第二流体组合物进料流（未示出）。第一流动通道50也与第一导管56流体连通，并且第二流动通道52还与第二导管58流体连通。第一液体组合物进料流通过第一导管56从第一流动通道50内流动至狭缝式模头部分60，并且液体组合物进料流通过第二导管58从第二流动通道52内流动至狭缝式模头部分60。如图3所示，第一导管56包括七个单独的第一导管56a、56b、56c、56d、56e、56f、56g，并且第二导管58包括六个单独的第二导管58a、58b、58c、58d、58e、58f。在需要时，每个相应的单独导管可提供通过送料区块16生成的料流32中多个聚合物层中的单个聚合物层。
狭缝式模头部分60包括与第一导管56和第二导管58流体连通的多个狭缝（图4中所示的多个狭缝70a到70m）。第一料流和第二料流分别从第一导管56和第二导管58流入狭缝式模头部分60的狭缝70中。根据狭缝70的流动维度，相应熔融流在狭缝70中重新取向。在一些实施例中，狭缝式模头部分60的狭缝70可包括伸展歧管部分，其配置成从第一多个导管56和第二多个导管58接纳一种或多种液体组合物，并在狭缝式模头部分60的宽度方向（x方向）上铺展液体组合物，铺展范围大约为从送料区块16排出的料流32的所需宽度。
可选择诸如狭缝高度和/或长度、导管直径、流动通道宽度等参数，从而得到所需层厚度分布。例如，流动通道50和52的横截面积可增加或减少。横截面积可沿着其长度发生变化，以提供特定压力梯度，该压力梯度继而可影响多层料流32的层厚度分布。这样，可设计一个或多个流动限定部分的尺寸，以根据目标层厚度特征等，影响通过送料区块16生成的料流的层厚度分布。
在一个实施例中，涂布头包括包含汇聚通道的狭缝进料刀模。模头的几何形状可为锐缘挤出模头和在模头的上缘和下缘的任一者或两者上具有基体的狭缝送料的刀模。优选汇聚通道避免幅材纵向棱纹或其它涂布缺陷。（参见涂布和干燥缺陷：Troubleshooting Operating Problems（《操作问题故障排除》），E.B.Gutoff,E.D.Cohen,G.I.Kheboian，（约翰·威利父子出版社(John Wiley and Sons)，2006年）第131-137页）。此类涂层缺陷可导致显示组件不均匀和其它可观察到的光学缺陷。
为获得对分配在涂布边缘和涂布区域的边界的LOCA量的有效控制，可在涂布头内的涂布头上游增加抽吸***和元件以控制LOCA的流动。这通常称为“预定量”涂布***。在一个实施例中，“预定量”涂布***包括计量泵，诸如齿轮泵和伺服或杆驱动正位移泵，以控制流体流动。在一个实施例中，涂层每单元宽度（W）的LOCA的流速（Q）为基板和涂布头和目标涂布厚度之间的相对速度的函数。该函数由下式表示：Q/W=U×T，假设100%固体。
在一个实施例中，涂布头包含模头中的至少一个活塞以控制模头开口和流体流动。本领域已知，可提供设备将间隔不连续的斑点图案通过使用计量泵涂布于材料幅材上，计量泵将涂布流体从流体贮存器供应至挤出（或涂布）模头的内腔。模头也包括单独活塞或与泵结合的活塞，该泵可平移入或平移出腔体以控制流体流出挤出/涂布模头。通常，通过将活塞平移入模头的腔体，材料平移出模头（例如，平移至基板上）。将活塞平移出腔体通常终止流体平移出模头。该概念的一个实例为冲压模头，其中通过长而薄的活塞（沿着模头的内腔和沿着其宽度定位）直接地提供从模头释放出材料的驱动力。这些类型的涂布装置还可利用隔膜，该隔膜经夹持以在直接地附接至活塞时改变抽出室的体积。
在一个实施例中，涂布头包含一体式筒胆（类似于美国专利No.7,344,665(Mikhail等人)中所描述的）以控制流动。
涂布头被构造成应对压力以将LOCA剪切成所需粘度范围。通过涂布头分配的LOCA可在涂布头中任选地预加热或加热以降低LOCA的粘度并协助涂布工艺。
在一个实施例中，真空箱结合涂布头使用以确保空气不陷入LOCA和基板之间，并且以稳定涂布头。真空箱还用以通过将涂布头保持在预期涂布宽度（例如，垫片的宽度）内而控制离开涂布区域的多余LOCA。
在一个实施例中，涂布头为刮刀式涂布机，其中锋利边缘用以在基板上计量流体。涂布厚度通过刀和基板之间的间隙确定。间隙必须良好控制，并且在一个实施例中控制在约0.002英寸(0.00508cm)内，具体地约0.001英寸(0.00254cm)内，并且更具体地约0.0001英寸(0.000254cm)内。刮刀式涂布机的实例包括但不限于βCOATER SNC-280，可商购自印第安纳州布卢明顿的安井精机有限公司(Yasui-Seiki Co.,Bloomington,Indiana)。
刀的上游需要LOCA的适当液体进料。液体进料方式可包括但不限于：注射器、针状模头、料斗或液体分配歧管。液体进料涉及将涂布区域上特定厚度的足够液体LOCA涂布于基板（可能通过使用精确注射器泵）上。
在另一个实施例中，超声、高压或空气辅助喷涂用于将LOCA分配于基板上。超声高压喷涂提供了细雾喷雾器，减少了过喷涂，并具有超低流速能力。空气辅助喷涂通过利用高速空气流来协助微滴从喷嘴运送至目标的工艺而防止小微滴的漂移。这些喷涂方法利用涂布头上的喷涂喷嘴或喷涂喷嘴的阵列。喷涂喷嘴为精密装置，该精密装置有利于LOCA进入喷雾器的分散。喷雾器可为间断的或连续的。合适例子包括但不限于“EXACTACOAT SC”体系，可得自纽约州米尔顿的索诺泰克公司(Sono-tek Corp.,Milton,New York)。
在另一个实施例中，幕帘式涂布可用于将LOCA涂覆至基板，例如，如果基板为盖玻片。幕帘式涂布工艺产生落于基板上的连续LOCA帘。基板在刚性平台上（该刚性平台起到传送带的作用）以可调速度通过位于两个传送机间隙中的LOCA帘，以确保模头的均匀涂覆。所述帘在LOCA储罐的底部的狭缝处形成，LOCA储罐允许LOCA在两个传送机之间落至基板上。落在基板上的涂布层的厚度主要由刚性平台的速度和离开罐的材料量确定。
稳定的帘需要利用适当的分配模头（诸如上述的那些）由LOCA来实现。在一个实施例中，帘区域优选为至少1000级，或更优选地至少100级型洁净室区域。这将确保帘区域将无空气传播颗粒或污染物，所述颗粒或污染物将影响涂布区域的光学性质。LOCA可以将不夹带空气或污染物或可作为废弃物丢弃的方式进行再循环。基板以恒定速度或通过使用双传送机而通过LOCA帘。合适双传送机的例子包括空气轴承传送机，通常用于LCD制造。在一个实施例中，整个基板涂布有LOCA。在另一个实施例中，基板定位成使得仅部分的基板涂布有LOCA，如图5所示。
如图5所示，基板22具有涂布区域24，以白色虚线的假想边界表示。基板在垂直于包含LOCA帘的平面的方向上通过LOCA27帘并继续通过帘。基板涂布均匀地（从LOCA帘)出现。
本发明方法所使用的光学澄清的液态粘合剂性质为触变性的，在很小至无剪切力（例如，在0.01s-1下至少500Pa-s）下表现出类似固体的性质，同时当施加适当量的剪切力（例如，在1–10s-1下小于50Pa-s）时在涂布工艺期间是可流动的。触变性的LOCA在涂布工艺之后的特定时间范围内恢复其触变性质，以确保涂布区域的尺寸公差得以保持。虽然可使用非触变性光学澄清的液态粘合剂（例如，高粘性，40Pa-s牛顿流体），但是显示组件工艺的后续步骤（层合、检测、固化，等等）需要在LOCA流动超出所需涂布区域之前在时间窗口内发生。
合适的液体组合物，具体地光学澄清的液体组合物（诸如用于制备光学组件的粘合剂），将在以下段落中进行描述。
可以使用光学材料来填充光学元件或光学组件基板之间的间隙。光学组件包括粘合到光学基板的显示面板，如果用匹配或几乎匹配面板和基板的折射率的光学材料填充两者之间的间隙，则该光学组件可具有有益效果。例如，可减少介于显示面板和外覆盖片之间固有的阳光和环境光线反射。可在环境条件下改善显示面板的色域和对比度。具有填充间隙的光学组件与具有气隙的相同组件相比，还可具有改善的抗震性。
用于填充光学部件或基板之间的间隙的光学材料通常包括粘合剂和各种类型的固化聚合物组合物。然而，这些光学材料不适用于制备在以后希望拆卸或再加工时几乎不损坏或不损坏其元件的光学组件。该再加工性特征是光学组件所需要的，因为部件往往易碎而且昂贵。例如，如果在组装时或组装后观察到缺陷，或者如果覆盖片在出售后损坏，则通常需要将覆盖片从显示面板移除。希望在几乎不或不损坏部件的情况下，通过从显示面板移除覆盖片来对组件进行再加工。随着可用的显示面板的尺寸或面积不断增加，再加工性变得越来越重要。
特别是需要高效和严格的光学质量时，可能难以制造尺寸或面积大的光学组件。光学元件之间的间隙可通过如下方法填充：向间隙中浇注或注射可固化组合物，然后使组合物固化，以使元件粘合在一起。然而，这些常用组合物的流出时间较长，这造成用于制造大型光学组件的方法的效率低下。
本文所公开的光学组件包括粘合剂层和光学元件，特别是显示面板和基本上透光性的基板。在几乎不或不损坏元件的情况下，粘合剂层允许人们对组件进行再加工。粘合剂层在玻璃基板之间的劈裂强度为约15N/mm或更小、10N/mm或更小、或6N/mm或更小，使得在几乎不或不损坏元件的情况下，可获得再加工性。在1×1英寸(2.54×2.54cm)面积内，***的总能量可小于约25kg-mm。
粘合剂层适用于光学应用。例如，粘合剂层在460nm至720nm波长范围内的透射率可为至少85%。对于460nm、530nm和670nm波长的光，粘合剂层的按每毫米厚度的透射率可分别大于约85%、大于约90%和大于约90%。这些透射率特征在整个电磁波谱的可见区域提供了均匀的光透射，这对于维持全彩显示器中的色点而言是重要的。
粘合剂层的透明特性的彩色部分通过其颜色坐标（如CIE L*a*b*规则所表示）进一步限定。例如，颜色的b*分量应当为小于约1，更优选地小于约0.5。b*的这些特性提供了较低的黄度指数，这对于维持全彩显示器中的色点是重要的。
粘合剂层的透明特性的雾度部分通过粘合剂层的雾度百分比值进一步限定，该雾度百分比值通过雾度计（例如得自Byk Gardner的HazeGardPlus或得自Hunter Labs的UltraScan Pro）测量。光学澄清制品优选地雾度小于约5%，优选地小于约2%，最优选地小于约1%。这些雾度特性提供较低光散射，这对于维持全彩显示器中的输出质量是重要的。
出于上述原因，粘合剂层优选地具有与显示面板和/或基本上透明的基板的折射率匹配或密切匹配的折射率。通过正确选择粘合剂组分，可控制粘合剂的折射率。例如，通过掺入包含较高含量的芳族结构或包含硫或卤素（例如溴）的低聚物、稀释单体等可增加折射率。反之，通过掺入包含较高含量的脂族结构的低聚物、稀释单体等可将折射率调节到较低值。例如，粘合剂层的折射率可为约1.4至约1.7。
通过正确选择粘合剂组分可保持粘合剂的透明度，粘合剂组分包括低聚物、稀释单体、填料、增塑剂、增粘树脂、光引发剂和有助于粘合剂总体性质的任何其他组分。具体地讲，除非雾度是所需的结果，例如用于漫射粘合剂应用，否则粘合剂组分应彼此相容，例如它们不应在固化到域尺寸和折射率差引起光散射和雾度增大的时间点之前或之后进行相分离。此外，粘合剂组分应不含这样的颗粒，该颗粒不溶于粘合剂配方、以及大到可以散射光从而形成雾度。如果雾度是所需的，例如在漫射粘合剂应用中，那么这可能是合格的。此外，各种填料（例如触变性材料）应充分分散，以免形成可造成透光率损失和雾度增加的相分离或光散射。此外，如果雾度是所需的，例如在漫射粘合剂应用中，那么这可能是合格的。另外，这些粘合剂组分不应该因为（例如）施加颜色或增加粘合剂层的b*值或黄度指数而致使颜色透明特性降低。
粘合剂层可使用于光学组件，所述光学组件包括：显示面板；基本上透明的基板；和粘合剂层，所述粘合剂层设置在显示面板和基本上透明的基板之间。粘合剂层可具有任何厚度。光学组件中采用的特定厚度可由许多因素决定，例如，使用该光学组件的光学装置的设计可能需要显示面板和基本上透明的基板之间具有某种程度的间隙。粘合剂层的厚度通常为约1μm至约5mm、约50μm至约1mm或约50μm至约0.2mm。
可使用光学澄清的液体粘合剂或与触变胶结合的液体组合物制备粘合剂层，其中液体组合物具有适于高效制造大型光学组件的粘度。大型光学组件可具有约15至约5m2或约15cm2至约1m2的面积。例如，液体组合物的粘度可为约100cP至约140,000cP、约100cP至约10,000cP、约100cP至约5000cP、约100cP至约1000cP、约200cP至约700cP、约200cP至约500cP、或约500cP至约4000cP，其中组合物的粘度在25℃和1sec-1的速率下进行测量。液体组合物适用于多种制造方法。粘合剂层可包括任何光学澄清的液体粘合剂，其粘度使得当与触变胶结合时，粘合剂层在1至10sec- 1的剪切速率下的粘度为不超过30Pa.s、介于约2Pa·s和约30Pa·s之间、具体地介于约5Pa·s和约20Pa·s之间。1-10sec-1的范围涵盖粘合剂层流动和充分地填充所需涂布区域以及使所需涂布区域中气泡的存在最小化的能力。1-10sec-1的范围是粘合剂在涂布期间的可能性剪切速率，但是存在粘合剂以更高的剪切速率进行涂布的可能性。在0.01sec-1的速率下，粘合剂层的粘度为至少500Pa.s、至少2,000Pa.s以及优选地至少10,000Pa.s。在0.01sec-1的速率下的范围限定了粘合剂层何时具有非流挂性质。
在一个实施例中，用于粘合剂层的光学澄清的液体粘合剂在1-10sec-1的剪切速率下的粘度为约20Pa·s或更小。具体地讲，光学澄清的液体粘合剂在1-10sec-1的剪切速率下的粘度为约10Pa·s或更小，更具体地讲粘度为约5Pa·s或更小。在这些范围内，粘合剂层的粘度将在添加触变胶时处于合适的范围内。
在一个实施例中，粘合剂层包含以下物质的反应产物：多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物，包含在25℃下的粘度为约4cP至约20cP的单官能（甲基）丙烯酸酯单体的反应性稀释剂；和增塑剂。通常，（甲基）丙烯酸酯是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯官能团两者。
多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物可以包含以下任何一者或多者：多官能氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、多官能聚酯（甲基）丙烯酸酯低聚物和多官能聚醚（甲基）丙烯酸酯低聚物。多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物可包含在固化期间参与聚合反应的至少两个（甲基）丙烯酸酯基团，例如2至4个（甲基）丙烯酸酯基团。粘合剂层可包含约15重量%至约50重量%、约20重量%至约60重量%、或约20重量%至约45重量%的多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物。所用的特定多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物以及所用的量可取决于多种因素。例如，可对特定低聚物和/或其量进行选择，以使得粘合剂组合物是粘度为约100cP至140,000cP、约100cP至约10,000cP、约100cP至约5000cP、约100cP至约1000cP、约200cP至约700cP、约200cP至约500cP或约500cP至约4000cP的液体组合物，其中组合物的粘度在25℃和1sec-1下进行测量。再如，可对特定的低聚物和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物是粘度为约100cP至140,000cP、约100cP至约10,000cP、约100cP至约5000cP、约100cP至约1000cP、约200cP至约700cP、约200cP至约500cP、或约500cP至约4000cP的液体组合物，其中组合物的粘度在25℃和1sec-1的速率下进行测量，并且所得的粘合剂层的邵氏A硬度为低于约30、低于约20或低于约10。再如，可对特定的低聚物和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为在25℃和1sec-1的剪切速率下的粘度为至多约140,000cP，以及在25℃和0.01sec-1的剪切速率下的粘度为至少500,000cP的液体组合物。
多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物可包括具有在固化期间参与聚合反应的至少2个（甲基）丙烯酸酯基团（如2至4个（甲基）丙烯酸酯基团）的多官能氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物。通常，这些低聚物包含多元醇与多官能异氰酸酯反应然后用羟基官能化（甲基）丙烯酸酯封端的反应产物。例如，多官能氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物可由脂族聚酯或聚醚多元醇形成，而脂族聚酯或聚醚多元醇则由二羧酸（如己二酸或马来酸）与脂族二醇（如二甘醇或1,6-己二醇）缩合制备。在一个实施例中，聚酯多元醇包含己二酸和二甘醇。多官能异氰酸酯可包括亚甲基二环己基异氰酸酯或1,6-六亚甲基二异氰酸酯。羟基官能化（甲基）丙烯酸酯可包括羟烷基（甲基）丙烯酸酯，例如丙烯酸-2-羟乙酯、（甲基）丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸-4-羟丁酯或（甲基）丙烯酸聚乙二醇酯。在一个实施例中，多官能氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物包含聚酯多元醇、亚甲基二环己基异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯的反应产物。
可用的多官能氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物包括市售产品。例如，多官能脂族氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物可以包括可得自宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司（Sartomer,Co.,Exton,PA）的氨基甲酸酯二丙烯酸酯CN9018、CN3108和CN3211；可得自伊利诺斯州奥罗拉的瑞恩美国公司(Rahn USA Corp.,Aurora IL)的GENOMER4188/EHA（GENOMER4188与丙烯酸2-乙基己酯的共混物）、GENOMER4188/M22（GENOMER4188与GENOMER1122单体的共混物）、GENOMER4256和GENOMER4269/M22（GENOMER4269与GENOMER1122单体的共混物）；可得自日本优必佳公司（Japan U-Pica Corp.）的U-Pica8966、8967、8967A以及它们的组合；和可得自康涅狄格州托灵顿的博玛专业公司（Bomar Specialties Co.,Torrington,CT）的聚醚氨基甲酸酯二丙烯酸酯BR-3042、BR-3641AA、BR-3741AB和BR-344。
通常，取决于用于形成粘合剂层的其他组分以及粘合剂层的所需性质，多官能氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物可按任何量使用。粘合剂层可包含约15重量%至约50重量%、约20重量%至约60重量%、或约20重量%至约45重量%的多官能氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物。
多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物可包含多官能聚酯（甲基）丙烯酸酯低聚物。可用的多官能聚酯丙烯酸酯低聚物包括市售产品。例如，多官能聚酯丙烯酸酯可包括得自Bomar Specialties Co.的BE-211以及得自SartomerCo.的CN2255。
多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物可包含多官能聚醚（甲基）丙烯酸酯低聚物。可用的多官能聚醚丙烯酸酯低聚物包括市售产品。例如，多官能聚醚丙烯酸酯可包括得自Rahn USA Corp.的GENOMER3414。
形成粘合剂层的反应产物由反应性稀释剂形成。反应性稀释剂包含在25℃下粘度是为约4cP至约20cP的单官能（甲基）丙烯酸酯单体。反应性稀释剂可以包含一种以上单体，例如两种至五种不同单体。这些单体的实例包括丙烯酸异冰片酯、（甲基）丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、烷氧基化的丙烯酸四氢糠酯、烷氧基化甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸四氢糠酯以及它们的混合物。例如，反应性稀释剂可包含（甲基）丙烯酸四氢糠酯和（甲基）丙烯酸异冰片酯。再如，反应性稀释剂可包含烷氧基化的丙烯酸四氢糠酯和丙烯酸异冰片酯。
通常，取决于用于形成粘合剂层的其他组分以及粘合剂层的所需性质，反应性稀释剂可按任何量使用。相对于粘合剂层的总重量，粘合剂层可包含约15重量%至约50重量%、约30重量%至约60重量%、或约40重量%至约60重量%的反应性稀释剂。
所用的特定反应性稀释剂以及所用的单体量可取决于多种因素。例如，可对特定单体和其量进行选择，以使得粘合剂组合物是粘度为约100到140,000厘泊(cP)、约100cP至约10,000cP、约100cP至约5000cP、约100cP至约1000cP、约200cP至约700cP、约200cP至约500cP或约500cP至约4000cP的液体组合物，其中组合物的粘度在25℃和1sec-1下进行测量。再如，可对特定单体和其量进行选择，以使得粘合剂组合物是粘度为约100cP至140,000cP、约100cP至约10,000cP、约100cP至约5000cP、约100cP至约1000cP、约200cP至约700cP、约200cP至约500cP或约500cP至约4000cP的液体组合物，其中组合物的粘度在25℃和1sec-1下进行测量，并且所得粘合剂层的邵氏A硬度为小于约30、小于约20或小于约10。再如，可对特定的稀释剂和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为在25℃和1sec-1的剪切速率下的粘度为至多约140,000cP，以及在25℃和0.01sec-1的剪切速率下的粘度为至少500,000cP的液体组合物。再如，可对特定的稀释剂和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为在25℃和1sec-1的剪切速率下的粘度为18,000cP至140,000cP，以及在25℃和0.01sec-1的剪切速率下的粘度为700,000cP至4,200,000cP的液体组合物。
粘合剂层包含增加其柔软性和柔韧性的增塑剂。增塑剂是熟知的，并且通常不参与（甲基）丙烯酸酯基团的聚合。增塑剂可包含一种以上的增塑剂材料。增塑剂可包含油。合适的油包括植物油、矿物油和大豆油。粘合剂层可包含大于5重量%至约20重量%、或大于5重量%至约15重量%的增塑剂。所用的特定增塑剂以及所用的量可取决于多种因素。例如，可对特定的增塑剂和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为粘度为约100cP至140,000cP、约100cP至约10,000cP、约100cP至约5000cP、约100cP至约1000cP、约200cP至约700cP、约200cP至约500cP、或约500cP至约4000cP的液体组合物，其中组合物的粘度在25℃和1sec-1的速率下进行测量。再如，可对特定增塑剂和/或其量进行选择，以使得粘合剂组合物是粘度为约100cP至140,000cP、约100cP至约10,000cP、约100cP至约5000cP、约100cP至约1000cP、约200cP至约700cP、约200cP至约500cP或约500cP至约4000cP的液体组合物，其中组合物的粘度在25℃和1sec-1下进行测量，并且所得粘合剂层的邵氏A硬度为小于约30、小于约20或小于约10。再如，可对特定的增塑剂和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为在25℃和1sec-1的剪切速率下的粘度为至多约140,000cP，以及在25℃和0.01sec-1的剪切速率下的粘度为至少约500,000cP的液体组合物。再如，可对特定的稀释剂和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为在25℃和1sec-1的剪切速率下的粘度为18,000cP至140,000cP，以及在25℃和0.01sec-1的剪切速率下的粘度为700,000cP至4,200,000cP的液体组合物。
形成粘合剂层的反应产物还可以包含具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体。该具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体可包含一种以上的单体。亚烷基官能团包括乙二醇和丙二醇。二醇官能团由单元构成，单体可在任何地方具有1至10个亚烷基氧单元、1至8个亚烷基氧单元或4至6个亚烷基氧单元。具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体可包括以商品名BISOMER PPA6得自Cognis Ltd.的单丙烯酸丙二醇酯。此单体具有6个丙二醇单元。具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体可包括以商品名BISOMER MPEG350MA得自Cognis Ltd.的单甲基丙烯酸乙二醇酯。此单体平均具有7.5个乙二醇单元。
粘合剂层可包含约5重量%至约30重量%、或约10重量%至约20重量%的具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体。所用的特定单体以及所用的量可取决于多种因素。例如，可对特定的单体和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为粘度为约100cP至140,000cP、约100cP至约10,000cP、约100cP至约5000cP、约100cP至约1000cP、约200cP至约700cP、约200cP至约500cP、或约500cP至约4000cP的液体组合物，其中组合物的粘度在25℃和1sec-1的速率下进行测量。再如，可对特定的单体和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为粘度为约100cP至140,000cP、约100cP至约10,000cP、约100cP至约5000cP、约100cP至约1000cP、约200cP至约700cP、约200cP至约500cP、或约500cP至约4000cP的液体组合物，其中组合物的粘度在25℃和1sec-1的速率下进行测量，并且所得的粘合剂层的邵氏A硬度为低于约30、低于约20或低于约10。再如，可对特定的单体和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为在25℃和1sec-1的剪切速率下的粘度为至多约140,000cP，以及在25℃和0.01sec-1的剪切速率下的粘度为至少500,000cP的液体组合物。再如，可对特定的稀释剂和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为在25℃和1sec-1的剪切速率下的粘度为18,000cP至140,000cP，以及在25℃和0.01sec-1的剪切速率下的粘度为700,000cP至4,200,000cP的液体组合物。
粘合剂层含有少量或不含如上所述的增粘剂。通常使用增粘剂来增加粘合剂的粘著性。所用的特定增粘剂以及所用的量可取决于多种因素。可对增粘剂和/或其量进行选择，使得粘合剂在玻璃基板之间的劈裂强度为约15N/mm或更小、10N/mm或更小或6N/mm或更小。可对特定增粘剂和/或其量进行选择，以使得粘合剂组合物是粘度为约100到140,000cP、约100cP至约10,000cP、约100cP至约5000cP、约100cP至约1000cP、约200cP至约700cP、约200cP至约500cP或约500cP至约4000cP的液体组合物，其中组合物的粘度在25℃和1sec-1下进行测量。再如，可对特定增粘剂和/或其量进行选择，以使得粘合剂组合物是粘度为约100cP至140,000cP、约100cP至约10,000cP、约100cP至约5000cP、约100cP至约1000cP、约200cP至约700cP、约200cP至约500cP或约500cP至约4000cP的液体组合物，其中组合物的粘度在25℃和1sec-1下进行测量，并且所得粘合剂层的邵氏A硬度为小于约30、小于约20或小于约10。再如，可对特定的增粘剂和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为在25℃和1sec-1的剪切速率下的粘度为至多约140,000cP，以及在25℃和0.01sec-1的剪切速率下的粘度为至少500,000cP的液体组合物。再如，可对特定的稀释剂和/或其量进行选择，使得粘合剂组合物为在25℃和1sec-1的剪切速率下的粘度为18,000cP至140,000cP，以及在25℃和0.01sec-1的剪切速率下的粘度为700,000cP至4,200,000cP的液体组合物。
粘合剂层可包含：约15重量%至约50重量%的多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物和约15重量%至约50重量%的反应性稀释剂的反应产物；和大于5重量%至约25重量%的增塑剂。反应产物还可以包含约10重量%至约20重量%的具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体。此粘合剂层可具有低于约15N/mm、低于约10N/mm或低于约6N/mm的玻璃间劈裂力。粘合剂层可包含：约20重量%至约60重量%的多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物和约30重量%至约60重量%的反应性稀释剂的反应产物；和大于5重量%至约25重量%的增塑剂。反应产物还可以包含约10重量%至约20重量%的具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体。此粘合剂层可具有低于约15N/mm、低于约10N/mm或低于约6N/mm的玻璃间劈裂力。粘合剂层可包含：约25重量%至约45重量%的多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物和约40重量%至约60重量%的反应性稀释剂的反应产物；和大于5重量%至约15重量%的增塑剂。反应产物还可以包含约10重量%至约20重量%的具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体。粘合剂层可包含：约20重量%至约50重量%的多官能氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物和约30重量%至约60重量%的反应性稀释剂的反应产物；和大于5重量%至约25重量%的增塑剂。反应产物还可以包含约10重量%至约20重量%的具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体。粘合剂层可包含：约25重量%至约45重量%的多官能氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物和约40重量%至约60重量%的反应性稀释剂的反应产物；和大于5重量%至约15重量%的增塑剂。反应产物还可以包含约10重量%至约20重量%的具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体。粘合剂层可包含：约30重量%至约60重量%的多官能氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物和约20重量%至约30重量%的反应性稀释剂的反应产物；和大于5重量%至约10重量%的增塑剂；约5重量%至约10重量%的具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体，和约2至约10重量%的热解法二氧化硅。
光学组件可包括显示面板；基本上透明的基板；和粘合剂层，所述粘合剂层设置在显示面板和基本上透明的基板之间，粘合剂层包含：多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物的反应产物；反应性稀释剂，所述反应性稀释剂包含在25℃下的粘度为约4cP至约20cP的单官能（甲基）丙烯酸酯单体；和具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体。
多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物包含以下物质中的任何一者或多者：多官能氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯低聚物；多官能聚酯（甲基）丙烯酸酯低聚物；和多官能聚醚（甲基）丙烯酸酯低聚物。
在25℃下的粘度为约4cP至约20cP的单官能（甲基）丙烯酸酯单体可包含（甲基）丙烯酸四氢糠酯和（甲基）丙烯酸异冰片酯。（甲基）丙烯酸四氢糠酯可包含烷氧基化的丙烯酸四氢糠酯。具有亚烷基氧官能团的单官能（甲基）丙烯酸酯单体可具有1至10个亚烷基氧单元。
光学澄清的液态组合物可包含以下物质的反应产物：约20重量%至约60重量%的多官能（甲基丙烯酸酯低聚物；和约40重量%至约80重量%的反应性稀释剂。
光学组件可包括显示面板；基本上透明的基板；和粘合剂层，所述粘合剂层设置在显示面板和基本上透明的基板之间，粘合剂层包含：多官能橡胶基（甲基）丙烯酸酯低聚物、具有含4到20个碳原子的侧烷基的单官能（甲基）丙烯酸酯单体和液体橡胶的反应产物；和液体橡胶。
多官能橡胶基（甲基）丙烯酸酯低聚物包括以下中的任何一者或多者：多官能聚丁二烯（甲基）丙烯酸酯低聚物、多官能异戊二烯（甲基）丙烯酸酯低聚物和包含丁二烯和异戊二烯的共聚物的多官能（甲基）丙烯酸酯低聚物。多官能橡胶基（甲基）丙烯酸酯低聚物可包含多官能聚丁二烯（甲基）丙烯酸酯低聚物。碳原子数为4至20的烷基侧基的单官能（甲基）丙烯酸酯单体可包含碳原子数为8至20的侧基。液态橡胶可包含液体异戊二烯。
可用的多官能聚丁二烯（甲基）丙烯酸酯低聚物包括得自Sartomer Co.的双官能聚丁二烯（甲基）丙烯酸酯低聚物CN307。可用的多官能聚异戊二烯（甲基）丙烯酸酯低聚物包括得自Kuraray America,Inc.的甲基丙烯酸酯化异戊二烯低聚物UC-102和UC-203。
具有碳原子数为4至20的烷基侧基的可用单官能（甲基）丙烯酸酯单体包括丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异癸酯和丙烯酸十八烷基酯。
液体橡胶可包括得自Kuraray,Inc.的LIR-30液体异戊二烯橡胶和LIR-390液体丁二烯/异戊二烯共聚物橡胶以及得自Sartomer Co.,Inc.的RICON130液体聚丁二烯橡胶。
粘合剂层还可以包含如上所述的增塑剂。
粘合剂层可包含：约20重量%至约60重量%的多官能橡胶基（甲基）丙烯酸酯低聚物和约20重量%至约60重量%的碳原子数为4至20的烷基侧基的单官能（甲基）丙烯酸酯单体的反应产物；和大于5重量%至约25重量%的液体橡胶。
粘合剂层可包含：约20重量%至约50重量%的多官能橡胶基（甲基）丙烯酸酯低聚物和约20重量%至约50重量%的碳原子数为4至20的烷基侧基的单官能（甲基）丙烯酸酯单体的反应产物；和大于5重量%至约25重量%的液体橡胶。
粘合剂层包含少量或不含如上所述的增粘剂。
粘合剂层可包含增粘剂。增粘剂是熟知的并用于增强粘合剂的粘性或其他性质。存在多种不同类型的增粘剂，但是几乎任何增粘剂可以分为：衍生自木松香、脂松香或妥尔油松香的松香树脂；由基于石油的原料制成的烃树脂；或衍生自木材或某些水果的萜烯原料的萜烯树脂。粘合剂层可包含（如）0.01重量%至约20重量%、约0.01重量%至约15重量%、或0.01重量%至约10重量%的增粘剂。粘合剂层可基本上不含增粘剂，如相对于粘合剂层的总重量包含0.01重量%至约5重量%或约0.01重量%至约0.5重量%的增粘剂。
粘合剂层可以不含增粘剂。粘合剂层可以是软的，例如，该层的邵氏A硬度可为低于约30、低于约20或低于约10。
粘合剂层可显示具有少量收缩或无收缩，如小于约5%，具体取决于合格量究竟是多少。
在另一个实施例中，粘合剂可基于有机硅。例如，粘合剂可使用介于硅烷官能化有机硅和乙烯基或烯丙基官能化有机硅之间的加成固化化学反应制成。加成固化的有机硅在本领域中是熟知的，它们通常包含可通过热或紫外辐射而活化的铂基催化剂。同样，可将双组分有机硅液体粘合剂或凝胶形成材料用作此触变性、可印刷材料的基料。这些类型的有机硅可依赖于缩合化学反应并需要加热，以加速固化机理。
通常，粘合剂层可包含（例如）金属氧化物颗粒，以改变粘合剂层的折射率或液体粘合剂组合物的粘度（如下所述）。可以使用基本上透明的金属氧化物颗粒。例如，粘合剂层中金属氧化物颗粒的1mm厚的盘可吸收小于约15%的入射到该盘上的光。金属氧化物颗粒的例子包括粘土、Al2O3、ZrO2、TiO2、V2O5、ZnO、SnO2、ZnS、SiO2和它们的混合物，以及其他充分透明的非氧化物陶瓷材料。可对金属氧化物颗粒进行表面处理，以改善其在粘合剂层中以及用于涂布该层的组合物中的分散性。表面处理用化学物质的实例包括：硅烷、硅氧烷、羧酸、膦酸、锆酸盐、钛酸盐、等等。施加这种表面处理化学物质的技术是已知的。还可使用有机填料，例如含纤维素、蓖麻油蜡和聚酰胺的填料。
在一些实施例中，粘合剂层包含热解法二氧化硅。合适的热解法二氧化硅包括（但不限于）：AEROSIL200；和AEROSIL R805（都可得自赢创工业公司（Evonik Industries））；CAB-O-SIL TS610；和CAB-O-SIL T5720（都可得自卡博特公司（Cabot Corp.））和可得自瓦克化学公司（Wacker Chemie AG）的HDK H2ORH。
在一些实施例中，粘合剂层包含热解法氧化铝，例如AEROXIDEALU130（得自Evonik(Parsippany,NJ)）。
在一些实施例中，粘合剂层包含粘土，例如GARAMITE1958（得自Southern Clay Products）。
金属氧化物颗粒可按产生所需效果需要的量使用，例如按粘合剂层的总重量计，占约2重量%至约10重量%、约3.5重量%至约7重量%、约10重量%至约85重量%、或约40重量%至约85重量%。金属氧化物颗粒只可添加到不会带来不可取的颜色、雾度或透射特性的程度。通常，颗粒的平均粒度可为约1nm至约100nm。
在一些实施例中，光学澄清的液体粘合剂包含非反应性低聚流变改性剂。不受理论的束缚，非反应性低聚流变改性剂在较低的剪切速率下通过氢键或其他自缔合机理建立起粘度。合适的非反应性低聚流变改性剂的例子包括（但不限于）：聚羟基羧酸酰胺（例如可得自德国韦塞尔的毕克化学股份有限公司（Byk-ChemieGmbH,Wesel,Germany）的BYK405）、聚羟基羧酸酯（例如可得自德国韦塞尔的毕克化学股份有限公司（Byk-Chemie GmbH,Wesel,Germany）的BYK R-606）、改性脲（例如来自康涅狄格州诺瓦克的金氏工业公司（King Industries,Norwalk,CT）的DISPARLON6100、DISPARLON6200或DISPARLON6500，
或来自德国韦塞尔的毕克化学股份有限公司（Byk-Chemie GmbH,Wesel,Germany）的BYK410）、金属磺酸盐（例如来自康涅狄格州诺瓦克的金氏工业公司（King Industries,Norwalk,CT）的K-STAY501或来自俄亥俄州克利夫兰的路博润先进材料公司（Lubrizol Advanced Materials,Cleveland,OH）的IRCOGEL903）、丙烯酸酯化低聚胺（例如来自伊利诺斯州奥罗拉的瑞恩美国公司（Rahn USA Corp,Aurora,IL）的GENOMER5275）、聚丙烯酸类（例如来自俄亥俄州克利夫兰的路博润先进材料公司（Lubrizol Advanced Materials,Cleveland,OH）的CARBOPOL1620）、改性聚氨酯（例如来自康涅狄格州诺瓦克的金氏工业公司（King Industries,Norwalk,CT）的K-STAY740）或聚酰胺。
在一些实施例中，对非反应性低聚流变改性剂进行选择，使得可与光学澄清的粘合剂混溶和相容，以限制相分离并使雾度降至最低。在一些实施例中，粘合剂层可由光学澄清的触变性液体粘合剂形成。如本文所用，如果组合物剪切致稀，即当组合物在给定的时间段内受到剪切应力时粘度降低，随后当剪切应力减小或移除时，粘度恢复或部分恢复，则将该组合物视为触变性组合物。此类粘合剂在零应力或接近零应力的条件下表现出很小的流动性或无流动性。触变性的优点在于粘合剂可通过（例如）针分配等方法容易地分配，因为它们在低剪切速率条件下粘度快速降低。触变行为相比仅仅是高粘度的主要优势在于高粘度粘合剂在应用期间难以分配以及难以流动。可通过将颗粒加入组合物中制备触变性粘合剂组合物。在一些实施例中，以约2重量%至约10重量%或约3.5重量%至约7重量%的量加入热解法二氧化硅，以赋予液体粘合剂触变性。
在一些实施例中，可将在1至10sec-1的剪切速率下的粘度为不超过50Pa·s、介于约2Pa·s和约30Pa·s之间、具体地介于约5Pa·s和约20Pa·s之间的任何光学澄清的液体粘合剂与触变剂结合，以形成适用于涂层工艺的光学澄清的触变性液体粘合剂。触变剂的效率以及光学性质取决于光学澄清的液体粘合剂的组成以及其与触变剂的相互作用。例如，就结合的触变胶或亲水性二氧化硅而言，高极性单体（例如丙烯酸）、含酸或羟基单体或低聚物的存在可破坏触变性或光学性能。
在一些实施例中，可在两种或更多种不同的剪切速率下控制光学澄清的液体粘合剂的粘度。在一个实施例中，粘合剂层在25℃和10sec-1的剪切速率下的粘度在约2Pa·s与约50Pa·s之间并且具体地约5Pa·s与约20Pa·s之间。在一个实施例中，粘合剂层在25℃和0.01sec-1的剪切速率下的粘度在约500Pa·s与约10,000Pa·s之间并且具体地约1,000Pa·s与约8,000Pa·s之间。在一个实施例中，粘合剂层在25℃和1sec-1的剪切速率下的粘度在约18Pa·s与约140Pa·s之间并且具体地约30Pa·s与约100Pa·s之间。
在一些实施例中，当将10Pa的应力施加到粘合剂上维持2分钟时，粘合剂层的位移蠕变为约0.2弧度或更小。具体地，当将10Pa的应力施加到光学澄清的液体粘合剂上维持2分钟时，粘合剂的位移蠕变为约0.1弧度或更小。通常，位移蠕变是通过使用TA Instruments制造的AR2000型流变仪以及40mm直径×1o圆锥在25℃下测得的值，并定义为当向粘合剂施加10Pa的应力时圆锥的旋转角度。位移蠕变与极低应力条件（例如重力和表面张力）下触变性粘合剂层抗流动或流挂的能力相关。
在一些实施例中，当在锥板流变仪中以1Hz的频率施加80μN·m的扭矩时，光学澄清的液体粘合剂的δ为45度或更小、具体地42度或更小、具体地35度或更小并且更具体地30度或更小。δ是指向材料施加振荡力（应力）并测量所产生的位移（张力）时介于应力与张力之间的相位滞后。δ是指定的度单位。δ与极低振荡应力下触变性粘合剂层的“固体”特性或其非流挂性质有关。粘合剂层还能在从设备（例如刻版印花应用中的橡皮扫帚）下通过后在短时间内重新获得其非流挂结构。在一个实施例中，粘合剂层的恢复时间为小于约60秒、具体地小于约30秒、更具体地小于约10秒，以在1Hz频率下施加约1000μN·m的扭矩约60秒以及紧接着在1Hz频率下施加80μN·m的扭矩后，达到35度的δ值。
当通过紫外线辐射进行固化时，可将光引发剂用于液体组合物。用于自由基固化的光引发剂包括有机过氧化物、偶氮化合物、奎宁、硝基化合物、卤酰、腙、巯基化合物、吡喃化合物、咪唑、氯三嗪、安息香、安息香烷基醚、酮、苯酮、等等。例如，粘合剂组合物可包含以商品名LUCIRIN TPOL得自巴斯夫公司(BASF Corp.)的2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯或以商品名IRGACURE184得自Ciba Specialty Chemicals的1-羟基环己基苯基甲酮。按可聚合组合物中的低聚物和单体材料的重量计，光引发剂常以约0.1重量%至10重量%或0.1重量%至5重量%的浓度使用。
液体组合物和粘合剂层可任选地包含一种或多种添加剂，例如链转移剂、抗氧化剂、稳定剂、阻燃剂、粘度调节剂、消泡剂、抗静电剂和润湿剂。如果光学粘合剂需要颜色，则可使用着色剂，例如染料和颜料、荧光染料和颜料、磷光染料和颜料。
上述粘合剂层通过固化粘合剂组合物或液体组合物而形成。可使用任何形式的电磁辐射，例如可使用紫外线辐射和/或热固化液体组合物。也可使用电子束辐射。据称，上述液体组合物采用光化辐射（即导致生成引发剂光化活性的辐射）固化。例如，光化辐射可包括约250nm至约700nm的辐射。光化辐射源包括：钨卤灯、氙弧灯和汞弧灯、白炽灯、杀菌灯、荧光灯、激光器和发光二极管。可使用高强度连续发射***提供紫外线辐射，例如使用得自Fusion UV Systems的那些***。
在一些实施例中，可将光化辐射施加到液体组合物的层上，使得组合物部分聚合。可将液体组合物设置在显示面板和基本上透明的基板之间，然后使之部分聚合。可将液体组合物设置在显示面板或基本上透明的基板上，然后使之部分聚合，接下来可将显示面板和基板中的另一个设置在部分聚合的层上。
在一些实施例中，可向液体组合物的层施加光化辐射，使得组合物完全或几乎完全聚合。可将液体组合物设置在显示面板和基本上透明的基板之间，然后使之完全或几乎完全聚合。可将液体组合物设置在显示面板或基本上透明的基板上，然后使之完全或几乎完全聚合，接下来可将显示面板和基板中的另一个设置在聚合的层上。
在组装过程中，通常期望具有基本上均匀的液体组合物层。将两个部件牢固地固定到位。如果需要，可在整个组件顶部施加均匀的压力。如果需要，可通过用来将部件彼此保持固定距离的垫圈、支脚、填隙片和/或垫片来控制层的厚度。可能需要加以遮盖以保护部件不受溢出影响。可通过真空或其他方式来防止或消除夹入气穴。然后，可施加辐射，以形成粘合剂层。
可通过在两个部件之间形成气隙或气室，然后将液体组合物设置到气室中来制备光学组件。此方法的实例在美国专利No.6,361,389B1（Hogue等人）中有所描述，并包括在边缘处将组件粘附在一起，以使得沿着周边的密封形成气隙或气室。只要粘合剂不影响如上所述的再加工性，就可使用任何类型的粘合剂进行粘附，如胶带，例如双面压敏粘合剂胶带、垫圈、RTV密封胶等。然后，将液体组合物通过在周边边缘处的开口倾注到气室中。或者，通过某些加压注射装置（例如注射器）将液体组合物注入气室中。需要另一开口，以在填充气室时允许空气逸出。可用真空抽吸那样的排气方式来促进此过程。然后可如上所述施加光化辐射或热，以形成粘合剂层。
可使用如美国专利No.5,867,241（Sampica等人）中所述的装配夹具来制备光学组件。在此方法中，提供包括平板的夹具，其中销钉被压入该平板中。将这些销钉以预定的构型设置，以产生与显示面板和待附接至该显示面板上的部件的尺寸对应的销钉区。这些销钉被布置成使得当显示面板和其他部件降低到销钉区内时，显示面板和其他部件的四个角各自由这些销钉保持到位。该夹具在适当控制对齐公差的情况下辅助光学组件各组件的组装和对齐。此组装方法的附加实施例由Sampica等人进行了描述。美国专利No.6,388,724B1（Campbell等人）介绍了可如何使用支脚、填隙片和/或垫片以将部件彼此保持在固定的距离处。
显示面板可包括任何类型的面板，例如液晶显示面板。液晶显示面板是众所周知的，通常包含设置在两块基本上透明的基板（诸如玻璃基板和聚合物基板）之间的液晶材料。如本文所用，基本上透明是指适用于光学应用的基板，如在460nm至720nm范围内透射率为至少85%的基板。光学基板每毫米厚度的透射率可为大于约85%（在460nm处）、大于约90%（在530nm处）以及大于约90%（在670nm处）。用作电极的透明导电材料设在基本上透明的基板的内表面上。在一些情况下，基本上透明的基板的外表面上设有实质上仅一种偏振态的光通过的偏振膜。当在整个电极上选择性地施加电压时，液晶材料重新定向，以调整光的偏振态，使得图像形成。液晶显示面板还可包括液晶材料，该液晶材料设置在薄膜晶体管阵列面板和共用电极面板之间，其中薄膜晶体管阵列面板具有多个以矩阵图案排列的薄膜晶体管，共用电极面板具有共用电极。
显示面板可包括等离子体显示面板。等离子体显示面板是熟知的，并通常包括设置在位于两块玻璃面板之间的微小气室中的稀有气体（例如氖气和氙气）的惰性混合物。控制电路对面板内的电极充电，这引起气体电离并且形成等离子体，而等离子体随后激发荧光粉发光。
显示面板可包括有机电致发光面板。这些面板基本上为设置在两块玻璃面板之间的有机材料层。有机材料可包括有机发光二极管(OLED)或聚合物发光二极管(PLED)。这些面板是熟知的。
显示面板可包括电泳显示器。电泳显示器是熟知的，并通常用于称为电子纸的显示技术。电泳显示器包含设置在两块透明电极面板之间的液体带电材料。液体带电材料可包含悬浮在非极性烃中的纳米粒子、染料和带电试剂，或用悬浮在烃类材料中的带电粒子填充的微胶囊。微胶囊也可悬浮在液体聚合物的层中。
用于光学组件的基本上透明的基板可包含多种类型和材料。基本上透明的基板适用于光学应用，并在460nm至720nm的范围内的透射率通常为至少85%。基本上透明的基板每毫米厚度的透射率可为大于约85%（在460nm处）、大于约90%（在530nm处）以及大于约90%（在670nm处）。
基本上透明的基板可包含玻璃或聚合物。可用的玻璃包括硅酸硼玻璃、钠钙硅玻璃和其他作为护盖适用于显示器应用的玻璃。可使用的一种特殊玻璃包含可得自康宁公司（Corning Inc.）的EAGLE XG和JADE玻璃基板。可用聚合物包括聚酯膜（诸如聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯膜或板）、丙烯酸膜（诸如聚甲基丙烯酸甲酯膜）和环烯烃聚合物膜（诸如ZEONOX和ZEONOR，可得自瑞翁株式会社(Zeon Chemicals L.P)）。基本上透明的基板优选地具有接近显示面板和/或粘合剂层的折射率的折射率；例如，从约1.4至约1.7。基本上透明的基板的厚度通常为约0.5mm至约5mm。
基本上透明的基板可包括触摸屏。触摸屏是熟知的，并通常包括设置在两块基本上透明的基板之间的透明导电层。例如，触摸屏可包括设置在玻璃基板和聚合物基板之间的铟锡氧化物。
本文所公开的光学组件可用于多种光学装置中，这些装置包括（但不限于）手持装置（例如电话）、电视机、计算机显示器、投影仪、指示牌。该光学装置可具有背光。
实例
本发明在以下实例中有更具体的描述，所述实例仅为说明性的，因为本发明范围内的许多修改形式和变化对本领域的技术人员将显而易见。除非另外指明，下述实例中记述的所有份数、百分比和比率均以重量计。
测试方法
粘度测量
通过使用得自TA Instruments(New Castle,Delaware)的配有40mm、1°不锈钢圆锥和板的AR2000Rheometer（AR2000流变仪）进行粘度测量。在25℃下，利用稳态流方法以0.01至100sec-1的频率测量粘度，其中圆锥和板之间的间隙为28μm。
材料
工艺实例
实例1
通过在高剪切搅拌器中混合按重量计的59.02份的Art Resin SSM7、2.74份的Bisomer PPA6、6.35份的SR489D、9.08份的BEHA、13.62份的Pinecrystal KE-311、0.9份的Irganox1076、0.49份的Silquest A174、0.9份的AO503、5.91份的Aerosil200和0.99份的Lucirin TPO-L来制备光学澄清的液态粘合剂组合物（标记为“LOCA-1”）。LOCA-1在各种剪切速率下的粘度示于表1中。
表1.LOCA-1在25℃下的粘度。
剪切速率(s-1) 粘度(Pa-s)
0.01 2,053
0.1 852.6
1 115.1
10 28.5
100 14.1
LOCA-1通过下述工序幕帘式涂布于3英寸(7.6cm)×2英寸(5.1cm)×0.06英寸(0.15mm)的玻璃板上。被构造成处于竖直落下位置的、12.5英寸(31.8cm)宽的挤出狭缝式模头配有0.020英寸(0.051cm)垫片，所述垫片使模头开孔逐渐变窄至约5英寸(12.7cm)的宽度。两个木质销钉用作“侧面限制器”，以稳定幕帘式涂布的边缘。将销钉塞至模头，以使得在涂布过程期间，流体帘的边缘仅接触销钉表面，然后从销钉的边缘流下。模头连接至压力釜。压力釜包含小容器，其内部直径为约1.625英寸(4.128cm)并且总体积为约8盎司(237cm3)，该容器保存LOCA-1。压力釜出口（具有0.25英寸(0.64cm)内径的聚乙烯管材）浸没于LOCA-1。将釜密封并利用压缩空气加压至30psi(207kPa)，从而促使LOCA-1从模头挤出并形成5英寸宽的流体帘。玻璃板在流体帘下方手工以约0.15inch/sec(0.38cm/sec)的速率进料。涂布之后，LOCA-1通过以下方式进行固化，使涂布板在氮气吹扫环境（吹扫至大约50ppm的氧气）中以15英尺/分钟（4.6米/分钟）的输送机速度运行通过紫外固化体系（型号MC-6RQN；可得自马里兰州盖瑟斯堡的融合紫外线***公司(Fusion UV Systems Inc.,Gaithersburg,Maryland)）七次，并具有在200瓦/英寸下运行的H灯泡。
实例2
本实例选择Nordson TrueCoatTM狭缝涂敷器。目标基板置于涂敷器下方，涂敷器已填充有LOCA-1。涂敷器安装于能够移动涂敷器的框架上。涂敷器在基板上方的移动由电动气动式伺服马达控制。粘合剂量由计量泵进行抽吸以供应入狭缝式模头中，并且分配量由狭缝式模头涂布头中的电磁阀控制。狭缝式模头的移动速度在约0.1至50mm/sec之间是可控的。狭缝式模头的应用宽度为约500mm。应理解，应用宽度可在约50至1000mm之间发生变化。狭缝式模头和目标基板之间的间隙为约1mm。在粘合剂设置于目标基板上之后，检查平面性。300微米的粘合剂涂层厚度的平面性公差达到±35微米。
实例3
本实例选择相同Nordson TrueCoatTM狭缝涂敷器。目标基板置于涂敷器下方，涂敷器已填充有LOCA-1。涂敷器安装于能够移动涂敷器的框架上。涂敷器在基板上方的移动由电动气动式伺服马达控制。粘合剂量由计量泵进行抽吸以供应入狭缝式模头中，并且分配量由狭缝式模头涂布头中的电磁阀控制。狭缝式模头的移动速度在约0.1至50mm/sec之间是可控的。狭缝式模头的应用宽度为约500mm。狭缝式模头和目标基板之间的间隙为约5mm。在粘合剂设置于目标基板上之后，检查平面性。300微米的粘合剂涂层厚度的平面性公差类似地达到±35微米。

Claims (23)

1.一种制作光学组件的方法，包括：
提供显示面板；
提供基本上透明的基板；
用涂布头将光学澄清的触变性液体组合物设置于所述显示面板和所述基板中的至少一者上；
将所述显示面板和所述基板中的另一者设置于所述液体组合物上；以及
固化所述光学澄清的触变性液体组合物，
其中所述光学澄清的触变性液体组合物具有小于2％的雾度。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括预定量涂布***，其中所述预定量涂布***选自计量泵、齿轮泵和正位移泵。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述正位移泵选自伺服驱动的位移泵和杆驱动的位移泵。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂布头为模头。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述模头具有至少一个活塞。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述模头为狭缝式模头。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述狭缝式模头的几何形状选自锐缘挤出模头和具有基体的狭缝送料的刀模。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述光学澄清的触变性液体组合物包含：
以下物质的反应产物：
多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物；和
反应性稀释剂，所述反应性稀释剂包含在25℃下具有4cP至20cP的粘度的单官能(甲基)丙烯酸酯单体；以及
增塑剂。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物包含以下物质中的任何一者或多者：
多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物；
多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物；以及
多官能聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体包含(甲基)丙烯酸四氢糠酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述光学澄清的触变性液体组合物包含：
以下物质的反应产物：
20重量％至60重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物；和
30重量％至60重量％的反应性稀释剂；以及
从大于5重量％至25重量％的增塑剂。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述光学澄清的触变性液体组合物包含：
以下物质的反应产物：
多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物；和
反应性稀释剂，所述反应性稀释剂包含在25℃下具有4cP至20cP的粘度的单官能(甲基)丙烯酸酯单体；以及
具有亚烷基氧官能团的单官能(甲基)丙烯酸酯单体。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物包含以下物质中的任何一者或多者：
多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物；
多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物；以及
多官能聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物。
14.根据权利要求12所述的方法，其中在25℃下具有4cP至20cP的粘度的单官能(甲基)丙烯酸酯单体包含(甲基)丙烯酸四氢糠酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯，并且其中所述具有亚烷基氧官能团的单官能(甲基)丙烯酸酯单体具有1至10个亚烷基氧单元。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述光学澄清的触变性液体组合物包含以下物质的反应产物：
20重量％至60重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物；和
40重量％至80重量％的反应性稀释剂。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述光学澄清的触变性液体组合物包含：
以下物质的反应产物：
多官能橡胶基(甲基)丙烯酸酯低聚物；和
单官能(甲基)丙烯酸酯单体，所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体具有4至20个碳原子的烷基侧基；以及
液体橡胶。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述多官能橡胶基(甲基)丙烯酸酯低聚物包含以下物质中的任何一者或多者：
多官能聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物；
多官能异戊二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物；以及
多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物，所述多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物包含丁二烯和异戊二烯的共聚物。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述多官能橡胶基(甲基)丙烯酸酯低聚物包含多官能聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述液体橡胶包含液体异戊二烯。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述光学澄清的触变性液体组合物包含：
以下物质的反应产物：
20重量％至60重量％的多官能橡胶基(甲基)丙烯酸酯低聚物；和
20重量％至60重量％的单官能(甲基)丙烯酸酯单体，所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体具有4至20个碳原子的烷基侧基；以及
从大于5重量％至25重量％的液体橡胶。
21.根据权利要求1所述的方法，其中所述光学澄清的触变性液体组合物包含二氧化硅。
22.根据权利要求1所述的方法，其中所述光学澄清的触变性液体组合物经沉积以形成具有1μm至5mm厚度的层。
23.根据权利要求1所述的方法，还包括通过施加光化辐射来固化所述光学澄清的触变性液体组合物。
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