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车载显示光学全贴合: OCA还是OCR?

随着智能汽车的发展以及消费者对汽车品质需求的提升,车载显示屏的画面需要变得越来越高清,兼具高级感与科技感。从车载显示屏的生产工艺来看,光学全贴合技术正在变得越来越复杂、生产要求也将变得更为严格。


天马异形贴合demo

全贴合技术是目前高端产品贴合的主流趋势。全贴合即盖板与触控模组、触控模组与屏幕(LCD等)之间以无缝隙的方式完全粘贴在一起。全贴合具有隔绝屏幕灰尘,水汽,减薄屏幕,同时提升产品机械强度等优势,更重要的是:全贴合能有效提升产品光学性能,显示画面更清晰。

伟世通车载显示demo产品

要将光学全贴合做好,我们要从材料、设备、工艺等多方面进行考虑。这里,我们就来聊一聊贴合材料。

OCA与OCR分类


目前的贴合材料按照材料固液态之分,称为OCA与OCR。

  • OCA即(Optically Clear Adhesive)。

    固态。

    其优点是生产效率高,厚度均匀,无溢胶问题,粘接区域可控等。

    目前的技术热点或在于曲面贴合以及有助于实现一体黑的着色OCA。

    目前,日系的盖板与触控sensor之间主要采用这一方案。



日昌烟灰色OCA

  • OCR 即(Optical ClearResin),也有称之为LOCA( Liquid Optical Clear Adhesive)。

    液态,也被称为水胶。

    水胶的填充性好,在曲面贴合方面有优势。

    相较于OCA,目前在触控模组与LCD/OLED等屏之间贴合应用更多。



派乐玛刮涂型全贴合液态光学胶

简单来说,二者在贴合上有着以下优劣势:


OCA
OCR
优势
贴合制程简单,量产性更好;
由于均一性好,黄化等不良会有一定减轻
流动性好,不限制贴合材质、形状,因此在曲面、异形贴合上有优势
劣势
克服段差能力比OCR弱,对曲面等产品贴合有一定的难点
由于存在固化过程,会有一定的成型收缩率。可能会导致黄化、翘曲、OCR胶厚异常等不良
此外,双组份OCR还需要先混胶,进一步增加了制程长度。

看了上面这一性能对比,到底选用OCA还是OCR呢?先不急,我们再了解更详细一些。

贴合材料的聚合物种类


首先,我们来看看二者的具体性能对比如何。


按照材料聚合物种类,贴合材料主要分成亚克力系(甲基丙烯酸类型胶黏剂)与硅系(硅基胶黏剂)。其中按固化方式则有UV固化与热固型之分。

京东方精电在2020车载显示盖板及光学贴合高峰论坛上的分享

硅系胶水由于结合键为-Si-O-,较亚克力的-C-C-键能更高,因此硅系贴合材料较亚克力的耐候性、稳定性、耐温等更高。比如说,亚克力系的胶水在耐温性为-40~+85℃,而硅系在-50到+95℃。

瓦克单组分水胶

此外,由于硅胶固化后弹性更高,对LCD的应力低,因此硅系材料在黄化Mura不良上更具优势。但亚克力系材料也不是一无是处,亚克力在粘接性上更好。

OCA还是OCR?


经过以上对比,大家可以发现, OCA方便省事。简化生产制程可以变相理解成产品良率提升。在工业时代,规模化生产就是一个天然优势。但就目前的发展趋势而言,现在的曲面屏幕的趋势不利于OCA的发挥,而OCR则不存在这一问题。据了解,目前市场上,二者处于一个并存状态,市占率可能一半一半的样子。

汉高展台的曲面贴合


当然二者具体怎么选择,见仁见智,相信上一部分总结的性能对比图会给大家一些启发。


小结

以上介绍了光学全贴合应用材料的不同种类,同时也对各产品的优劣势进行了一定的对比。最后,我们来简单盘点下相应的生产厂商:

OCR:瓦克、迈图、陶氏、桐力光电、派乐玛、汉高等
OCA:德莎、3M、日立、三菱化学、TMS、日东、bando、迪睿合、王子等

为应对未来越来越严格的贴合需求,曲面贴合将成为OCA厂商们的研发重点。而另一方面,兼具一体黑效果的贴合材料或许也能进一步提升产品竞争力。

德莎新一代符合柔性屏可折叠屏要求的OCA光学透明胶带

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