CN106661387A - 多层光学粘合剂及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多层光学粘合剂，其包括第一粘弹性或弹性体粘合剂层以及第二粘弹性或弹性体粘合剂层。交联或可溶树脂层可被设置在第一粘弹性或弹性体粘合剂层与第二粘弹性或弹性体粘合剂层之间，或者第一粘弹性或弹性体粘合剂层可紧邻第二粘弹性或弹性体粘合剂层。在紧邻层之间的界面为结构化的并且在界面上存在折射率差值。

Description

多层光学粘合剂及其制造方法
背景技术
在光学应用中使用的结构化膜通常在载体膜诸如具有足够大的厚度使得载体膜为自支撑的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)上制备。此类载体膜给结构化膜增加了不需要的厚度并且可产生不需要的光学伪影。结构化膜可包括粘合剂层使得结构化膜可附着到显示器。需要不产生不需要的光学伪影并且可附着到显示器的较薄的结构化制品。
发明内容
在一些方面本说明书涉及光学粘合剂，该光学粘合剂包括：第一粘弹性或弹性体粘合剂层、紧邻第一粘弹性或弹性体粘合剂层的第一交联或可溶树脂层，以及与第一粘弹性或弹性体粘合剂层相对、紧邻第一交联或可溶树脂层的第二粘弹性或弹性体粘合剂层。第一粘弹性或弹性体粘合剂层具有第一折射率并且第一交联或可溶树脂层具有不同于第一折射率的第二折射率。在第一粘弹性或弹性体粘合剂层与第一交联或可溶树脂层之间的第一界面为结构化的，并且第一粘弹性或弹性体粘合剂层、第一交联或可溶树脂层以及第二粘弹性或弹性体粘合剂层中的每个为基本上透射性的。
在一些方面，本说明书涉及光学粘合剂，该光学粘合剂包括：具有第一主表面和非结构化第二主表面的第一粘弹性或弹性体粘合剂层，以及紧邻第一粘弹性或弹性体粘合剂层的第一主表面的第二粘弹性或弹性体粘合剂层。第一粘弹性或弹性体粘合剂层具有第一折射率n1并且第二粘弹性或弹性体粘合剂具有第二折射率n2。在第一粘弹性或弹性体粘合剂层与第二粘弹性或弹性体粘合剂层之间的第一界面包括基本上连续的光栅，该光栅具有峰谷高度h以及间距，并且h乘以|n1-n2|在约150nm至约350nm的范围内且间距在约2微米至约50微米的范围内。
在一些方面，本说明书涉及包括粘弹性或弹性体粘合剂层的光学粘合剂，该粘弹性或弹性体粘合剂层具有第一主表面、紧邻粘弹性或弹性体粘合剂层的第一主表面的不连续层，以及与粘弹性或弹性体粘合剂层相对、紧邻不连续层设置的附加层。附加层与粘弹性或弹性体粘合剂层接触。粘弹性或弹性体粘合剂层具有第一折射率n1；不连续层具有不同于n1的第二折射率n2；并且附加层具有第三折射率n3。在粘弹性或弹性体粘合剂层与不连续层之间的第一界面、在附加层与不连续层之间的第二界面以及在粘弹性或弹性体粘合剂层与附加层之间的第三界面包括光栅，该光栅具有峰谷高度h以及间距，并且其中h乘以|n1-n2|在约150nm至约350nm的范围内且间距在约2微米至约50微米的范围内。
在一些方面，本说明书涉及包括第一剥离膜和第二剥离膜的光学粘合剂，该第一剥离膜具有第一剥离表面、紧邻第一剥离表面的粘弹性或弹性体粘合剂层、与第一剥离膜相对、紧邻粘弹性或弹性体粘合剂层的硬质涂膜层，该第二剥离膜具有紧邻硬质涂膜层的第二剥离表面。第二剥离膜具有与第二剥离表面相对的非结构化表面。在第二剥离膜与硬质涂膜之间的第一界面为结构化的，并且粘弹性或弹性体粘合剂层和硬质涂膜层中的每个为基本上透射性的。
在一些方面，本说明书涉及制备光学粘合剂的方法，该方法包括以下步骤：提供具有结构化第一剥离表面的第一剥离工具；将第一材料涂覆到结构化第一剥离表面上从而形成具有第一折射率的第一层；将第二材料和具有第二剥离表面的第二剥离工具施加到第一材料上，其中第二材料与第一剥离工具相对、紧邻第一材料，第二剥离工具与第一材料相对、紧邻第二材料，并且第二剥离表面面向第二材料；移除第一剥离工具从而使第一层的结构化主表面暴露；以及将第三材料施加到结构化主表面上。第二材料形成具有第二折射率的第二层，并且第三材料形成具有第三折射率的第三层，该第三折射率不同于第一折射率。第一材料为第一可涂覆树脂并且第二材料为第一粘弹性或弹性体粘合剂。
在一些方面，本说明书涉及制备光学粘合剂的方法，该方法包括以下步骤：提供具有结构化第一剥离表面的第一剥离工具；将第一材料涂覆到结构化第一剥离表面上从而形成具有第一折射率的第一层；将具有第二剥离表面的第二剥离工具施加到第一层上，其中第二剥离表面与第一剥离工具相对、紧邻第一层；移除第一剥离工具从而使第一层的第一结构化表面暴露；以及将第一粘弹性或弹性体粘合剂施加到第一结构化表面上，第一粘弹性或弹性体粘合剂形成具有第二折射率的第二层，该第二折射率不同于第一折射率。
附图说明
图1为多层光学粘合剂的剖视图；
图2A为多层光学粘合剂的剖视图；
图2B为多层光学粘合剂的示意性顶部透视图；
图3为多层光学粘合剂的剖视图；
图4为多层光学粘合剂的剖视图；
图5为不连续层的示意性剖视顶部透视图；
图6为多层光学粘合剂的剖视图；
图7为多层光学粘合剂的剖视图；
图8A至图8G示出了制备多层光学粘合剂的过程；
图9A至图9F示出了制备多层光学粘合剂的过程；
图10A至图10F示出了制备多层光学粘合剂的过程；以及
图11示出了制备多层光学粘合剂的过程。
具体实施方式
在下面的描述中，参照了形成本说明书的一部分的一组附图，并且在附图中以例证方式示出了具体实施方案。附图未必按比例绘制。除非另外指明，否则一个实施方案的类似的特征结构可包括相同的材料、具有相同的属性并且用作与其它实施方案类似的特征结构相同或类似的功能。即使未明确说明，适当时，针对一个实施方案描述的附加或任选特征结构也可为其它实施方案的附加或任选特征结构。应当理解，在不脱离本说明书的范围或精神的情况下，可设想并做出行其它实施方案。因此，以下详细说明不应被视为具有限制意义。
如本文所用，层、部件或元件可被描述为彼此相邻。层、部件或元件可通过直接接触、通过一种或多种其它部件连接或通过彼此保持在一起或彼此附接而彼此相邻。直接接触的层、部件或元件可被描述为紧邻。
除非另外指明，否则说明书和权利要求中所使用的所有表达特征尺寸、量和物理特性的数值在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望性能而变化。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。
具有结构化表面或结构化界面的多层制品可提供可用的光学效应。例如，结构化表面或结构化界面可提供对穿过制品透射的光的折射或衍射。此类多层制品可在载体膜诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)上制备。然而，常常期望将多层制品用于显示器或期望制品为薄型的其它光学应用。使用载体膜可给多层制品增加不需要的厚度。使用载体膜也可增加有害的光学效应。例如，通常为高分子量热塑性聚合物膜诸如PET的载体膜具有可产生不需要的光学伪影的一定程度的双折射。此外，载体膜的使用可通过提供附加界面使多层制品的透射比降级，该附加界面将入射在制品上的光的一些部分反射。常常期望将多层制品附着到显示器的表面。例如，多层制品可被附着到显示器的外部玻璃表面，或者多层制品可被附着到玻璃层的内表面或显示面板的外表面。这可通过将一个或多个粘合剂层与多层制品一起使用来进行。如本文所述，已发现，可在不使用非牺牲性载体膜的情况下制备具有结构化界面或结构化表面的光学可用多层光学粘合剂。多层光学粘合剂通常包括至少一个粘弹性或弹性体粘合剂层作为外层。此类多层光学粘合剂可包括与一个或多个外部粘合剂层相邻的一个或多个剥离衬垫，该一个或多个剥离衬垫用作在用于显示器应用之前移除的一个或多个牺牲层。
根据本说明书的多层光学粘合剂示出于图1。光学粘合剂100包括第一层110、紧邻第一层110的第二层120以及与第一层110相对、紧邻第二层120的第三层130。在一些实施方案中，第一层110为第一粘弹性或弹性体粘合剂层，第二层120为交联或可溶树脂层并且第三层130为第二粘弹性或弹性体粘合剂层。
粘弹性或弹性体粘合剂可为压敏粘合剂(PSA)、橡胶基粘合剂(例如，橡胶、氨基甲酸酯)和硅氧烷基粘合剂。粘弹性或弹性体粘合剂也包括在室温下为不发粘的，但在升高的温度下变得暂时发粘并且能够粘结到基材的热活化粘合剂。热活化粘合剂在活化温度下活化并且高于该温度具有与PSA类似的粘弹性特性。粘弹性或弹性体粘合剂可为基本上透明的和光学清晰的。本说明书的粘弹性或弹性体粘合剂中的任一种都可为粘弹性光学清晰的粘合剂。弹性体材料可具有大于约20％或大于约50％或大于约100％的断裂伸长率。粘弹性或弹性体粘合剂层可作为基本上100％固体粘合剂直接施加，或者可通过涂覆溶剂基粘合剂并且蒸发溶剂来形成。粘弹性或弹性体粘合剂可为热熔融粘合剂，该热熔融粘合剂可被熔融、以熔融形式施加并且然后被冷却以形成粘弹性或弹性体粘合剂层。
合适的粘弹性或弹性体粘合剂包括弹性体聚氨酯或硅氧烷粘合剂以及均购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)的粘弹性光学清晰粘合剂CEF22、817x和818x。其它可用的粘弹性或弹性体粘合剂包括基于苯乙烯嵌段共聚物、(甲基)丙烯酸类嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚烯烃和聚(甲基)丙烯酸酯的PSA。
交联或可溶树脂可用于本说明书的多层光学粘合剂。可交联或可固化的树脂可以液体的形式被沉积或涂覆到表面上，并且然后例如通过施加光化辐射或热来固化涂层以形成交联树脂层。用于固化可固化树脂的涂层的光化辐射可为电子束辐射或紫外线(UV)辐射。以这种方式使涂覆的树脂交联可产生带有低双折射或基本上无双折射的层。
在本公开的光学粘合剂中使用的合适的可固化树脂包括可紫外线固化的丙烯酸酯，诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、脂肪族氨基甲酸酯二丙烯酸酯(诸如购自宾夕法尼亚州艾克斯顿的沙多玛美国公司(Sartomer Americas,Exton,PA)的Photomer 6210)、环氧丙烯酸酯(诸如也购自沙多玛美国公司(Sartomer Americas)的CN-120)以及苯氧乙基丙烯酸酯(购自威斯康辛州密尔沃基的奥德里奇化学公司(Sigma-Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WI))。其它合适的可固化树脂包括湿气固化树脂，诸如购自马贝美国公司(佛罗里达州迪尔菲尔德海滩)(MAPEI Americas(Deerfield Beach,FL))的Primer M。附加的合适的粘弹性或弹性体粘合剂以及附加的合适的可交联树脂描述于美国专利申请公布No.2013/0011608(Wolk等人)。
如本文所用，“可溶树脂”为具有可溶于适于在幅材涂覆过程中使用的溶剂的材料性能的树脂。在一些实施方案中，在25℃下在甲乙酮(MEK)、甲苯、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、1,3二氧戊环、四氢呋喃(THF)、水中的至少一种以及它们的组合中，可溶树脂可溶至至少3重量百分比或至少5质量百分比或至少10重量百分比或至少20重量百分比或至少50重量百分比。可溶树脂层可通过涂覆溶剂基可溶树脂并且蒸发溶剂来形成。可溶树脂层可具有低双折射或基本上无双折射。合适的可溶树脂包括购自博斯蒂克有限公司(威斯康辛州沃瓦托萨)(Bostik,Inc.(Wauwatosa,WI))的VITEL 1200B、购自禾大美国公司(特拉华州纽卡斯尔)(Croda USA(New Castle,DE))的PRIPOL 1006以及如例如在美国专利公布No.5,534,391(Wang)中所述的可溶氮丙啶树脂。
在第一层110与第二层120之间的界面135为结构化的。界面135被构造成用于提供期望的光学效应。例如，可选择界面的几何结构以及在界面135上的折射率对比(即，界面135任一侧上材料的折射率差值的绝对值)，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。第一层110可具有第一折射率n1，第二层120可具有可不同于第一折射率n1的第二折射率n2，并且第三层130可具有第三折射率n3。
在本说明书的任一实施方案中的结构化界面上的折射率对比可被选择用于实现期望的光学效应。在本说明书的任一实施方案中，在任何结构化界面的任一侧上的材料的折射率之间的差值的大小(即，绝对值)(即，在界面上的折射率对比)可为至少0.001或至少0.003或至少0.005或至少0.008或至少0.01。在一些实施方案中，折射率对比可小于约0.5或小于约0.4或小于约0.2。在一些实施方案中，在界面上的折射率对比为至少0.001并且小于约0.5。在图1所示的实施方案中，界面135的任一侧上材料的折射率之间的差值的大小(即，界面135的折射率对比)由|n1-n2|给出。在一些实施方案中，界面135包括具有峰谷高度h以及间距P的光栅。如本文所用，两种透明或半透明材料之间的界面可被说成光栅，或者在界面具有周期性或准周期性结构的条件下可被说成包括光栅，该周期性或准周期性结构提供对入射在界面上的可见光的至少一些衍射。
本说明书的多层粘合剂的任一层都可包含填料诸如无机纳米颗粒以调节该层的折射率。例如，第一层110和/或第三层130可为具有分配在粘合剂中的纳米颗粒的粘弹性或弹性体粘合剂层。类似地，第二层120可为包含无机纳米颗粒的交联或可涂覆树脂层。合适的纳米颗粒包括氧化锆纳米颗粒。纳米颗粒可具有在约1nm至约50nm范围内或在约2nm至约25nm范围内的体积平均直径。附加的合适的纳米颗粒描述于美国专利申请公布No.2013/0338251(Joly等人)。例如，此类层的折射率可大于约1.55或大于约1.6或大于约1.65。第二层120可为超低折射率(ULI)层；例如，如美国专利申请公布No.2012/0038990(Hao等人)所述的纳米空隙ULI层。此类ULI层可具有小于约1.35或小于约1.3或小于约1.25或小于约1.2或小于约1.15的折射率。
对于本文所述的任一实施方案，任何光栅的间距都可大于约1微米、或大于约2微米或大于约4微米或大于约6微米并且可小于约60微米或小于约50微米或小于约40微米或小于约30微米。例如，在一些实施方案中间距在约2微米至约50微米之间或在约4微米至约40微米之间。
可选择间距和高度以产生对入射在光栅上的至少一部分光的衍射和/或折射。在一些实施方案中，一个或多个结构化界面为随机的、伪随机的或其它不规则的结构。
在一些实施方案中，本说明书的多层光学粘合剂可用于显示器以便减少显示器中的闪烁。显示器中的闪烁可由来自与通常在显示器表面上的光的光学路径中的不均匀因素相互作用的像素的光引起。由于像素光与不均匀因素的相互作用，来自像素的光可似乎随着观察者移动而在周围移动或颤动。此类不均匀因素可包括来自膜或可加入到显示器的其它层的结构或表面纹理。例如，常常包括防炫光膜中的表面纹理以便减少来自表面的镜面反射从而减少炫光。可生成闪烁的不均匀因素也包括指纹、刮痕或显示器表面上的其它残留物。闪烁可通过使用如美国专利申请公布No.2012/0300307(Borrelli等人)所述的周期性结构(即，光栅)来减少。生成受控程度的衍射的光栅结构描述于题为OPTICAL STACKSFOR SPARKLE REDUCTION(用于闪烁减少的光学叠堆)并且于2014年6月13日提交的美国临时申请序列No.62/011972，该临时专利申请的全文以引用方式并入本文。通常，期望衍射光栅产生低阶衍射峰，该低阶衍射峰减少了闪烁而没有牺牲所感知的图像分辨率。本说明书的多层光学粘合剂的结构化界面可包括光栅，该光栅在从显示器产生入射在光学粘合剂的主表面上的光的衍射上为有效的。多层光学粘合剂可被施加至显示器覆盖玻璃的外面或者可被施加在覆盖玻璃与显示面板之间。
由衍射光栅生成的衍射峰的强度的分布为在光栅上的折射率对比与光栅的峰谷高度的乘积的函数。如本文所用，除非另外指明，否则折射率和折射率对比是指使用在25℃和大气压下波长为532nm的光的折射率测量值。可调节折射率对比乘以峰谷高度以使得减少闪烁的衍射峰显示有相对高的强度，同时将使有效分辨率降级的衍射峰显示有低的强度或者完全不可测地显示。折射率对比与峰谷高度的乘积的可用值的范围可取决于光栅的形状。光栅可具有任何周期性重复的形状，例如正弦形、方波形、立体角形，或者光栅可具有其它周期性重复的规则或不规则形状。光栅可为单向(即，在一个方向上为周期性的并且在基本上正交的方向上延伸)或者可为具有在两个方向上重复的形状的双向的。
对于本文所论述的任一实施方案，任一光栅的折射率对比乘以光栅的峰谷高度可大于约100nm或大于约150nm或大于约200nm，并且小于约400nm或小于约350nm或小于约300nm。例如，在一些实施方案中，|n1-n2|乘以h在约100nm与约400nm之间或者在约150nm与约350n之间或在约200nm与约300nm之间。在一些实施方案中，h乘以|n1-n2|在约150nm至约350nm的范围内并且间距在约2微米至约50微米的范围内。已发现此类光栅几何结构有效减少了闪烁而没有显著地使所感知的图像分辨率降级。
在第二层120与第三层130之间的界面137可为如图1所示的非结构化的(即，基本上平坦的)或者可被结构化以提供如另外在别处所论述的光学效应。
光学粘合剂100可用于将覆盖玻璃附接到例如显示面板。在一些实施方案中，当光学粘合剂100被附接到覆盖玻璃和/或显示面板时，界面135和/或界面137被构造成用于提供减少闪烁的衍射效应。
第一层110包括外部主表面140并且第三层130包括外部主表面145。在一些实施方案中，光学粘合剂100具有紧邻外部主表面140的第一剥离膜和/或紧邻外部主表面145的第二剥离膜。第一剥离膜和第二剥离膜为旨在将光学粘合剂100用于显示器中之前移除的牺牲膜。本说明书的任一多层光学粘合剂都可包括具有剥离表面的剥离膜，其中剥离表面紧邻粘弹性或弹性体粘合剂层的外部主表面。剥离膜可提供使得当剥离膜被移除时粘弹性或弹性体粘合剂层的结构化外表面被结构化以提供用于放气的通道的结构。在一些实施方案中，粘弹性或弹性体粘合剂层可浸湿表面以便在该层被附接到该表面之后消除通道。合适的粘合剂以及放气结构描述于例如美国专利申请公布No.2007/0212535(Sherman等人)。
在本文所述的任一实施方案中，设置在两个粘弹性或弹性体粘合剂层之间的层可具有小于25微米或小于20微米或小于15微米或小于10微米的平台厚度(即，不包括结构高度的厚度)。在一些实施方案中，平台厚度大于大约1微米或大于大约3微米或大于大约5微米。当层为载体膜时不可用常规技术来实现使用平台厚度小于25微米的层，因为载体膜的厚度通常为50微米或更大以使得载体膜为自支撑的。因此本说明书的多层光学粘合剂提供了具有低厚度并且不具有与载体膜相关联的光学伪影的结构化制品，该结构化制品不可使用常规技术来实现。
在本文所述的任一实施方案中，多层光学粘合剂的每层都可为基本上透射性的。例如，光学粘合剂100的第一层110可为第一粘弹性或弹性体粘合剂层，第二层120可为第一交联或可溶树脂层并且第三层130可为第二粘弹性或弹性体粘合剂层，并且第一粘弹性或弹性体粘合剂层、第一交联或可溶树脂层和第二粘弹性或弹性体粘合剂层中的每个都可为基本上透射性的。
如本文所用，“基本上透射性的”层为具有以下材料特性的层：穿过该层传播的基本上所有可见光都穿过该层透射或者在该层边界处的界面处被反射。在一些实施方案中，多于95％或多于97％的波长为550nm且入射在该层上的光穿过该层透射或者从该层边界处的界面被反射。
其中在本说明书的多层光学粘合剂中存在两个结构化界面的实施方案示出于图2A中。光学粘合剂200包括第一层210、紧邻第一层210的第二层220以及与第一层210相对、紧邻第二层220的第三层230。在一些实施方案中，第一层210为第一粘弹性或弹性体粘合剂层，第二层220为交联或可溶树脂层并且第三层230为第二粘弹性或弹性体粘合剂层。
第一层210包括外部主表面240并且第三层230包括外部主表面245。在一些实施方案中，光学粘合剂200具有紧邻外部主表面240的第一剥离膜和/或紧邻外部主表面245的第二剥离膜。
光学粘合剂200包括在第一层210与第二层220之间的结构化第一界面235以及在第二层220与第三层230之间的结构化第二界面237。在一些实施方案中，第一界面235包括第一光栅并且第二界面237包括第二光栅。在一些实施方案中，第一光栅沿第一方向延伸并且第二光栅沿不同于第一方向的第二方向延伸。
第二层220具有平台厚度(即，不包括结构高度的厚度)t。在一些实施方案中，平台厚度t小于25微米(或小于20微米或小于15微米或小于10微米)。在一些实施方案中，平台厚度t大于大约1微米或大于大约3微米或大于大约5微米。
图2B示出了具有由沿第一方向213延伸的元件212表示的第一光栅和由沿第二方向215延伸的元件214表示的第二光栅的光学粘合剂的示意性俯视图，其中第一方向213与第二方向215之间具有角226。由元件212表示的第一光栅具有第一间距232并且由元件214表示的第二光栅具有第二间距234。在许多实施方案中，第二方向215不同于第一方向213。在一些实施方案中，角226大于约0度或大于约5度或大于约10度或大于约20度并且小于或等于90度。应当理解，大于90度的角等同于小于90度的余角。在一些实施方案中，第一方向213和第二方向215基本上正交。在一些实施方案中，第一间距232和第二间距234大致相等。在一些实施方案中，第一间距232和第二间距234不同。
其中在本说明书的多层光学粘合剂中存在两个结构化界面的另一个实施方案示出于图3中。光学粘合剂300包括第一层310、紧邻第一层310的第二层320以及与第一层310相对、紧邻第二层320的第三层330。第一层310为第一粘弹性或弹性体粘合剂层，第二层320为交联或可溶树脂层并且第三层330为第二粘弹性或弹性体粘合剂层。如本文所用，交联或可溶树脂层可由一个或多个次层组成，其中每个次层都为交联或可溶树脂层，并且不包括不为交联或可溶树脂层的任何次层。第二层320包括紧邻第一层310的第一次层322以及紧邻第一次层322并且紧邻第三层330的第二次层324。光学粘合剂300包括在第一层310与第一次层322之间的第一界面335、在第一次层322与第二次层324之间的第二界面336以及在第二次层324与第三层330之间的第三界面337。在所示实施方案中，第一界面335和第二界面336为结构化的并且第三界面337为非结构化的。在其他实施方案中，第一界面335、第二界面336和第三界面337中的任一个、两个或全部都为结构化的。
第一层310包括外部主表面340并且第三层330包括外部主表面345。在一些实施方案中，光学粘合剂300具有紧邻外部主表面340的第一剥离膜和/或紧邻外部主表面345的第二剥离膜。
在一些实施方案中，多层光学粘合剂的一个或多个层为不连续的，如图4所示。光学粘合剂400包括第一层410、紧邻第一层410的第二层420以及与第一层410相对、紧邻第二层420的第三层430。第三层430与第一层410接触。在一些实施方案中，第一层410为第一粘弹性或弹性体粘合剂层，第二层420为交联或可溶树脂层并且第三层430为第二粘弹性或弹性体粘合剂层。第二层420为不连续的。光学粘合剂400包括第一主表面440、第二主表面445、在第一层410与第二层420之间的第一界面435、在第二层420与第三层430之间的第二界面437以及在第一层410与第三层430之间的第三界面438。
在一些实施方案中，第一界面435、第二界面437和第三界面438包括使入射在光学粘合剂的主表面(440或445)上的至少一部分光衍射的光栅。光栅具有间距P和峰谷高度h。在一些实施方案中，第一层410具有第一折射率n1，第二层420具有不同于n1的第二折射率n2。在一些实施方案中，h乘以第一层410与第二层420之间的折射率的绝对值(即，h×|n1-n2|)在约150nm至约350nm的范围内，并且间距P在约2微米至约50微米的范围内。
在一些实施方案中，第三层430为附加层，该附加层可为粘弹性或弹性体粘合剂层或者可为一些其它层。在一些实施方案中，第一层410为第一粘弹性或弹性体粘合剂层，第二层420为不连续层，并且第一层410附着到显示器中的层的表面，其中第二层420面向该表面。那时第三层430为显示器中的层，该显示器中的层可为例如玻璃层。在一些实施方案中，第三层430为剥离衬垫，其中剥离表面面向第一层410。
第二层420可通过例如喷墨印刷被施加至第一层410。在一些实施方案中，光学粘合剂400是通过提供带有结构化表面的第一层410来制备的。然后可将溶剂基树脂涂覆到结构化表面上并且然后可蒸发溶剂从而产生部分填充的结构化表面，该部分填充的结构化表面产生不连续的第二层420。然后可将第三层430涂覆在不连续的第二层420上，并且涂覆在未被不连续的第二层420覆盖的第一层410中的结构化表面的部分上。在一些实施方案中，第二层420是通过将材料印刷到第一层410的非结构化表面上形成的。材料可为散布到第一层410的表面中的、形成不连续的第二层420的、并且位于第一层410的与第一主表面440相对的主表面附近的树脂。
第二层420可包括成图案的多个离散对象。离散对象可为小圆点、交叉影线、肋状物、枕型对象(其中顶部向外弓的变形长方体对象)或它们的组合。图5示出了不连续的第二层的剖视图，该剖视图示出了小圆点521、肋状物522、交叉影线523以及长方体524，在一些实施方案中，该长方体524可具有穹顶形外表面。
根据本说明书的多层光学粘合剂可包括多于三层，如图6所示。光学粘合剂600包括第一层610、紧邻第一层610的第二层620、与第一层610相对、紧邻第二层620的第三层630、与第二层620相对、紧邻第三层630的第四层650以及与第三层630相对、紧邻第四层650的第五层660。在一些实施方案中，第一层610为第一粘弹性或弹性体粘合剂层，第二层620为第一交联或可溶树脂层，第三层630为第二粘弹性或弹性体粘合剂层，第四层650为第二交联或可溶树脂层并且第五层660为第三粘弹性或弹性体粘合剂层。光学粘合剂600包括在第一层610与第二层620之间的第一界面635、在第二层620与第三层630之间的第二界面637、在第三层630与第四层650之间的第三界面638以及在第四层650与第五层660之间的第四界面639。光学粘合剂600可通过将图2的第一光学粘合剂200的外部主表面245附着到第二光学粘合剂200的外部主表面240来制备。光学粘合剂600也可使用在别处所述的过程逐层制备。
在一些实施方案中，第一界面635、第二界面637、第三界面638和第四界面639中的至少两个为结构化的。在一些实施方案中，第一界面635、第二界面637、第三界面638和第四界面639中的任何一个、两个、三个或全部为结构化的。在一些实施方案中，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栅和沿不同于第一方向的第二方向延伸的第二光栅。
第一层610包括外部主表面640并且第三层630包括外部主表面645。在一些实施方案中，光学粘合剂600具有紧邻外部主表面640的第一剥离膜和/或紧邻外部主表面645的第二剥离膜。
根据本说明书，已发现，多层光学粘合剂可由第一粘弹性或弹性体粘合剂层以及第二粘弹性或弹性体粘合剂层而构造，其中在两个粘合剂之间的界面为结构化的并且随着时间推移界面对热和机械变形是稳定的。
根据本说明书的多层光学粘合剂示出于图7中。光学粘合剂700包括第一层710和紧邻第一层710的第二层730。第一层710为具有第一折射率n1的第一粘弹性或弹性体粘合剂层，并且第二层730为具有第二折射率n2的第二粘弹性或弹性体粘合剂层，该第二折射率n2不同于n1。光学粘合剂700包括界面735，界面735可包括基本上连续的光栅。光栅可具有峰谷高度h以及间距P。峰谷高度h乘以光栅上的折射率对比|n1-n2|可在约150nm至约350nm的范围内，并且间距可在约2微米至约50微米的范围内。如在别处所论述的，已发现该范围赋予良好的抗闪烁特性。
第一层710包括外部主表面740并且第三层730包括外部主表面745。在一些实施方案中，光学粘合剂700具有紧邻外部主表面740的具有第一剥离表面的第一剥离膜和/或紧邻外部主表面745的具有第二剥离表面的第二剥离膜。
在本说明书的多层光学粘合剂的一些实施方案中，提供光的受控漫射的多个颗粒或小珠可被加入到一个或多个层中。在其中多层光学粘合剂用于闪烁减少的实施方案中，当通过光学粘合剂观察时此类小珠可使得像素图像在大于像素尺寸的区域扩展并且这可有助于减少闪烁。除减少闪烁之外，引入多个颗粒或小珠还可减少可发生的彩虹色。当在显示器中包括具有光栅的多层光学粘合剂时，有时可观察到归因于环境光从光学粘合剂的反射的频率相依性的彩虹色。防炫光层可显著减少此类彩虹色，但没有引入防炫光层的话在显示器中的彩虹色可令人不愉快。将颗粒引入到多层光学粘合剂中允许彩虹色被减少或基本上消除。颗粒可被引入到本文所述的任一多层光学粘合剂的任一层中。颗粒可被引入到紧邻光栅的层中或者颗粒可被引入到靠近光栅层设置的独立附加层中。独立附加层可为带有基本上非结构化表面的膜。
已发现，在产生期望程度的扩展像素图像上和/或在产生期望的彩虹色减少上，在约0.5微米至约30微米范围内的粒度(即，平均直径)可为有效的。如本文所用，除非有不同的说明，否则平均直径是指数均平均数或非加权平均数。在一些实施方案中，颗粒的平均直径大于约0.5微米或大于约1微米或大于约2微米并且颗粒的平均直径小于约30微米或小于约20微米或小于约10微米。
颗粒与颗粒位于其中的介质之间的折射率差值的绝对值在本文以|Δn|指示。已发现，在产生期望程度的扩展像素图像上和/或在产生期望的彩虹色减少上，在约0.001至约0.1范围内的|Δn|可为有效的。在一些实施方案中，|Δn|大于约0.001或大于约0.003并且小于约0.1或小于约0.05或小于约0.01。在一些实施方案中，|Δn|在约0.003至约0.007的范围内。例如，在CEF22光学清晰粘合剂(购自圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul))中的PMMA小珠在532nm下赋予了约0.005的|Δn|(并且在405nm下约0.004和在632nm下约0.003)。颗粒可为具有在期望范围内的尺寸和折射率的任何颗粒。颗粒可具有球形、椭球型、不规则形状或其它形状。可使用玻璃小珠或聚合物小珠。
在一些实施方案中，颗粒为基本上单分散的。基本上单分散的颗粒可具有使得90％或更多或者95％或更多的颗粒具有在平均粒径的5％内或10％内的直径的粒径分布。基本上单分散的颗粒可具有变异系数(标准偏差除以平均数乘以100％)小于约10％、小于约5％或小于约4％的粒径分布。
合适的基本上单分散的颗粒包括具有低于约3.5％的变异系数的来自微珠AS公司(挪威斯科德斯莫)(Microbeads AS(Skedsmokorset,Norway))或来自EPRUI纳米颗粒微球有限公司(中国南京)(EPRUI Nanoparticles&Microspheres Co.Ltd.(Nanjing China))的单分散性PMMA微球e。
已发现，在产生期望程度的扩展像素图像上和/或在产生期望的彩虹色减少上，使用数量密度在约104mm-3和约108mm-3之间的颗粒可为有效的。通常当使用大粒度时较低的数量密度为可用的并且当使用较小的粒度时较大的数量密度为可用的。在一些实施方案中，数量密度大于104mm-3或105mm-3并且小于108mm-3或107mm-3。
制备根据本说明书的多层光学粘合剂的方法示于图8A至图8G。图8A示出了具有结构化第一剥离表面840的第一剥离工具805。如本文所用，剥离工具可为剥离膜。例如，如在别处更详细所述，可在膜上制备结构并且该结构的表面可被剥离处理以形成结构化剥离膜。第一剥离工具805在结构化的第一剥离表面840上涂覆有第一材料，在第一剥离工具805上形成了第一层810，从而产生经涂覆的剥离工具806，如图8B所示。在一些实施方案中，第一层810为基本上连续的。在其它实施方案中，第一层810可为不连续的。如在别处所述，不连续层可通过喷墨印刷或通过使用溶剂涂覆技术来施加。在接下来的工艺步骤中，第二材料被施加至第一材料上，如图8C所示。这形成了与第一剥离工具805相对、紧邻第一层810的第二层820。界面837在第一层810与第二层820之间形成。第二剥离工具855被施加至第二层820以形成制品801，如图8D所示。第二剥离工具855与第一材料相对、紧邻第二材料，其中第二剥离表面845面向第二材料。图8C和图8D所示步骤的替代形式为将第二材料设置在第二剥离工具855的第二剥离表面845上。然后经涂覆的剥离工具被施加至第一材料，得到制品801。在一些实施方案中，第一层810和第二层820中的至少一个为粘弹性或弹性体粘合剂，以使得制品801为在移除剥离工具805或剥离工具855之后可附着到表面的光学粘合剂。
在一些实施方案中，第一材料为第一可涂覆树脂，该第一可涂覆树脂可为可固化树脂或溶剂基树脂。在一些实施方案中，第一材料为可固化树脂，在这种情况下，可施加固化步骤以固化树脂，从而产生交联树脂层。可在施加第二层820和第二剥离工具855之前或之后施加固化步骤。在一些实施方案中，第一材料为溶剂基可溶树脂，在这种情况下，可施加溶剂蒸发步骤以形成硬化的可溶树脂层。可在施加第二层820之前施加溶剂蒸发步骤。
在一些实施方案中，第二材料为粘弹性或弹性体粘合剂并且第一材料为硬质涂膜树脂。即，在固化时树脂足够硬以在应用中提供适当的铅笔硬度或耐磨性，在应用中材料可为外层。例如，经固化的硬质涂膜树脂可提供大于HB或大于H的铅笔硬度。在这种情况下，例如，通过移除第二剥离工具855使粘弹性或弹性体粘合剂层(第二层820)暴露，该粘弹性或弹性体粘合剂层然后可附接到显示器表面，制品801可用作防炫光光学粘合剂。可移除第一剥离工具805使硬质涂膜层(第一层810)的结构化表面暴露。在其中制品801用于显示器应用的一些实施方案中，剥离工具805和剥离工具855为在制品801用于显示器之前被移除的牺牲层。
制品801也可被进一步处理以增加附加层，如图8E至图8G所示。移除第一剥离工具805从而使第一层810的结构化主表面841暴露，产生图8E所示的制品802。然后第三材料被施加到结构化主表面841上形成具有第三层830的制品803，如图8F所示。界面842在第一层810与第二层830之间形成。在一些实施方案中，然后第三剥离工具859被施加至第三层830形成制品804，其中第三剥离工具859的第三剥离表面848面向第三层830，如图8G所示。图8F至图8G所示步骤的替代形式为将第三材料涂覆到第三剥离工具859的第三剥离表面上从而形成经涂覆的剥离工具，并且然后将经涂覆的剥离工具施加到结构化主表面841上，其中第三材料面向结构化主表面841。在许多实施方案中，第二层820和第三层830中的至少一个为粘弹性或弹性体粘合剂层，以使得制品804为在移除剥离工具859或剥离工具855之后可附着到表面的光学粘合剂。在一些实施方案中，第一材料为第一粘弹性光学清晰粘合剂并且第三材料为第二粘弹性光学清晰粘合剂，该第三材料可与第一材料相同或不同。在一些实施方案中，第三材料为第二可涂覆树脂，该第二可涂覆树脂可为可固化树脂或溶剂基树脂。
剥离工具855和剥离工具859可为在制品804在显示器或其它应用中用作光学粘合剂之前被移除的牺牲层，诸如剥离膜。在一些实施方案中，第二材料和第三材料为相同或不同的粘弹性或弹性体粘合剂。
在一些实施方案中，剥离工具855和剥离工具859中的一者或两者为结构化的，以使得表面845和/或表面848为结构化表面并且使得该过程产生具有两个或三个结构化表面的光学粘合剂。在这种情况下，可通过移除结构化剥离衬垫从而使结构化表面暴露并且然后将第四材料施加至经暴露的结构化表面来重复该过程。例如，此类过程可用于制备多层制品诸如图6所示的光学粘合剂600。
在一些实施方案中，第一剥离工具、第二剥离工具和第三剥离工具中的任一个或全部为剥离膜。在一些实施方案中，图8A至图8G所示的步骤以连续的辊到辊过程来执行。
在一些实施方案中，第一层810、第二层820和第三层830中的每个为连续层。在一些实施方案中，第二层820或第三层830或两者皆为不连续的。在一些实施方案中，第一层810为不连续的。可通过使用喷墨印刷技术或通过使用标准溶剂基涂覆技术施加层来使任何层为不连续的，在该技术中涂覆结构并且蒸发溶剂从而产生部分填充的结构，该部分填充的结构产生不连续层。任何不连续层都可包括多个离散对象，如在别处所述。在一些实施方案中，第一材料为第一粘弹性或弹性体粘合剂并且第二材料为第二粘弹性或弹性体材料，该第二材料可与第一材料相同或不同。
制备根据本说明书的光学粘合剂的方法示于图9A至图9F。图9A示出了具有结构化第一剥离表面940的第一剥离工具905。第一剥离工具905在结构化第一剥离表面940上涂覆有第一材料，从而形成了第一层910并且产生经涂覆的剥离工具906，如图9B所示。在一些实施方案中，第一层910为基本上连续的。在其它实施方案中，第一层910可为不连续层，如在别处所述。在一些实施方案中，第一材料为可涂覆树脂，该可涂覆树脂可为可固化树脂或溶剂基树脂。接下来，第二剥离工具955被施加至第一层910以形成制品901，如图9C所示。第二剥离工具955与第一剥离工具905相对、紧邻第一材料，其中第二剥离表面945面向第一材料。另选地，可将第一材料涂覆到第二剥离工具955上，并且然后经涂覆的剥离工具被施加至第一剥离工具905。
接下来，在图9D所示的制品902中，移除第一剥离工具905从而使第一层910的结构化主表面941暴露。然后第二材料被施加到结构化主表面941上形成具有第二层920的制品903，如图9E所示。界面942在第一层910与第二层920之间形成。在一些实施方案中，然后第三剥离工具959被施加至第二层920形成制品904，其中第三剥离工具959的第三剥离表面948面向第二层920，如图9F所示。图9E至图9F所示步骤的替代形式为将第二材料涂覆到第三剥离工具959的第三剥离表面948上从而形成经涂覆的剥离工具，并且然后将经涂覆的剥离工具施加到结构化主表面941上，其中第二材料面向结构化主表面941。
在许多实施方案中，第一材料和/或第二材料为粘合剂并且制品904为光学粘合剂。在一些实施方案中，第一材料为第一粘弹性或弹性体粘合剂并且第二材料为不同于第一材料的第二粘弹性或弹性体材料。在一些实施方案中，第一材料为第一粘弹性光学清晰粘合剂并且第二材料为不同于第一材料的第二粘弹性光学清晰粘合剂。
制备根据本说明书的光学粘合剂的方法示于图10A至图10F。图10A示出了具有结构化第一剥离表面1040的第一剥离工具1005。第一剥离工具1005在结构化第一剥离表面1040上涂覆有第一材料，从而形成了第一层1010并且产生经涂覆的剥离工具1006，如图10B所示。在一些实施方案中，第一层1010为基本上连续的。在其它实施方案中，第一层1010可为不连续层，如在别处所述。在一些实施方案中，第一材料为可涂覆树脂，该可涂覆树脂可为可固化树脂或溶剂基树脂。在一些实施方案中，第一材料为硬质涂膜树脂，如在别处所述。接下来，具有第二剥离表面1045的第二剥离工具1055被施加至第一层1010从而形成制品1007，如图10C所示。在图10A至图10F所示的实施方案中，第一材料流动或变形以填充涂覆第二剥离表面1045，该第二剥离表面1045为结构化表面。然后移除第一剥离工具1005使第一层1010中的结构化第一表面1041暴露。涂覆有第二材料的第三剥离工具被施加在结构化第一表面1041上形成第二层1020并且产生制品1008，第二层1020与第一层1010形成界面1042，如图10D所示。在一些实施方案中，第二层1020为粘弹性或弹性体粘合剂层并且制品1008为光学粘合剂。另选地，可将第二材料涂覆到结构化第一表面1041上形成第二层1020和界面1042，并且然后第三剥离工具1059可被施加到第二层1020上，其中第三剥离表面1048面向第二层1020。
接下来，移除第二剥离工具1055使第一层1010中的结构化第二表面1049暴露并且产生制品1001，如图10E所示。在一些实施方案中，第二层1020为粘弹性或弹性体粘合剂层并且制品1001为光学粘合剂。涂覆有第三材料的第四剥离工具被施加到结构化第二表面1049形成第三层1030，第三层1030与第一层1010形成界面1037，如图10F所示，图10F提供了制品1002的剖视图。另选地，可将第三材料涂覆到结构化第二表面1049上形成第三层1030和界面1037，并且然后第四剥离工具1062可被施加到第三层1030，其中第三剥离表面1066面向第三层1030。在一些实施方案中，第二层1020和第三层1030中的至少一个为粘弹性或弹性体粘合剂层，以使得制品1002为光学粘合剂。
图8A至图10F所示的任一方法可以连续的辊到辊过程来执行。图11示出了用于制备例如图8E的制品802的连续过程。例如，为了制备例如图8G的制品804可包括附加的连续处理步骤。
用于图11的过程的结构化剥离工具为结构化剥离膜1105，该结构化剥离膜1105被设置在退绕辊1161上。结构化剥离膜连续地从退绕辊1161退绕并且在别处所述的各种阶段涂覆以生产制品1101。将结构化剥离膜1105从制品1101中移除以生产连续卷绕到卷绕辊1171上的制品1102。图11所示的系统包括各种辊1189以有利于各种膜通过系统的移动。
例如，可通过使用连续的浇铸和固化过程以在膜诸如PET膜上形成结构化表面来制备结构化剥离膜。在连续的浇铸和固化过程中，可使用金刚石工具将反转图案切成铜辊来制备微复制辊，该铜辊可用于利用可聚合树脂使用连续的浇铸和固化过程在基材上制备图案。合适的金刚石模具在本领域中是已知的并且包括美国专利No.7,140,812(Bryan等人)所述的金刚石模具。连续的浇铸和固化过程在本领域中是已知的并且在以下专利中有所描述：美国专利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)。然后可使用常规的表面处理技术来处理所得的结构以生产结构化剥离膜1105。例如，表面处理可包括氧等离子处理，之后进行四甲基硅烷(TMS)等离子处理。
结构化剥离膜1105从退绕辊1161退绕并且涂覆有第一材料以生产经涂覆的剥离膜1106，第一材料可为可辐射(例如，紫外线(UV))固化的树脂。可使用模具涂布机1185将第一材料模涂到结构化剥离膜1105的结构化侧上。
在第一剥离衬垫与第二剥离衬垫之间的粘合剂(例如，粘弹性或弹性体粘合剂)被设置在退绕辊1162上。移除第一剥离衬垫1181并且将其卷绕到卷绕辊1172上。然后所得的被粘合剂涂覆的剥离衬垫1182中粘合剂的暴露的表面被施加到经涂覆的剥离膜1106上，并且在轧辊1190与支承辊1192之间穿过。在一些实施方案中，第一材料为可紫外线固化的树脂并且紫外线固化工位1166被设置用于在树脂经过支承辊1192时固化树脂。其中粘合剂和第二剥离衬垫保持在适当的位置的经涂覆的剥离膜1106为多层制品1101。将结构化剥离膜1105从多层制品1101中移除以生产卷绕到卷绕辊1171上的多层制品1102。被移除的结构化剥离衬垫1105被卷绕到卷绕辊1173上。制品1102可具有如图8E的制品802那样的通式结构。替代过程增加了将附加的被粘合剂涂覆的剥离衬垫施加到制品1102的暴露的结构化表面的步骤。这可产生具有图8G的制品804的一般结构的制品。
在另一个实施方案中，第一材料不是用模具涂布机1185施加并且被粘合剂涂覆的剥离衬垫1182被直接施加到结构化剥离膜1105。在该实施方案中可省略紫外线固化工位1166。然后制品1101可具有图9C的制品901的一般结构并且然后制品1102可具有图9D的制品902的一般结构。然后制品1102的暴露的结构化表面可涂覆有粘合剂和所施加的剥离衬垫，从而产生具有图9F的制品904的一般结构的制品。
在一些实施方案中，使用类似于图11所示过程的过程来制备图10D的制品1008，不同的是，退绕辊1162被容纳第二结构化剥离膜的退绕辊替代。在移除结构化剥离膜1105(对应于第一剥离工具1005)之后，可使用例如模具涂布机将涂层施加到暴露的结构化表面，并且将第二剥离膜施加到涂层从而产生制品1008。类似地，可移除第二结构化剥离膜并且可施加附加涂层和剥离膜以生产图10F的制品1102。
实施例
除非另外指明，否则所有份数、百分比、比率等均按重量计。除非有不同的规定，否则所使用的溶剂和其它试剂均购自威斯康星密尔沃基的西格玛奥德里奇化学公司(Sigma-Aldrich Chemical Company；Milwaukee,WI)。
材料
剥离工具
经剥离处理的膜复制品由如下的精确的圆柱体工具制成。圆柱形工具为改进的经金刚石车削处理的金属工具。使用精确的金刚石车削机将图案切削成工具的铜表面。具有精确切削特征结构的所得的铜圆柱体被镀镍并且被剥离处理以促进固化树脂在微复制过程期间的剥离。被切削成铜工具的结构为大小为12微米间距并且峰谷高度为2.5微米的正弦波。然后由精确的圆柱体工具制备膜复制品。将包含丙烯酸酯单体和光引发剂的丙烯酸酯树脂浇注到PET膜中，然后使用紫外光将其靠着精确的圆柱体工具固化。使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)过程使所得的结构化膜的表面涂覆有硅烷剥离剂(四甲基硅烷)，以生产适用作制备多层光学粘合剂的剥离工具的经剥离处理的膜复制品。
实施例1
下面描述为“剥离工具”的经剥离处理的膜复制品被用作以下涂层的基底层。将R1滴到膜复制品的结构化侧上。ADH1为在相对侧上带有2个剥离衬垫的光学清晰辊粘合剂。移除一个剥离衬垫并且将暴露的粘合剂放置成与涂层的顶侧上的未固化树脂接触。整个构造以设定为3的速度穿过辊隙型层压机(专业层压机系统，型号PL1200HP)。整个构造以30ft/min(9.1m/min)的速度在高强灯泡下固化(带有H灯泡的Fusion UV-Light hammer 6，RPC工业公司，型号I6P1/LH)。
移除剩余的剥离衬垫和经剥离处理的膜复制品并且在光学显微镜检测所得的粘合剂。观察到已经高保真度地复制了结构化界面并且没有观察到视觉伪影(诸如高雾度或低清晰度)。绿激光指示器用于穿过粘合剂发出波长为532nm的激光。观察到线性衍射图案。
实施例2
实施例1中制备的构造如下进一步处理。从固化树脂中移除经剥离处理的结构。现在将结构化表面对空气开放并且其包覆有光学清晰粘合剂ADH2。用台式刮刀涂布机以5密耳(127微米)的间隙设定涂覆粘合剂。在将其手动牵拉通过刮刀涂布机之后将其放置在70℃烘箱中5min。在从烘箱中移除该构造之后，使用光压以手动辊将RF剥离衬垫层压到最终构造。
移除剥离衬垫并且在光学显微镜下检测所得的粘合剂。观察到已经高保真度地复制了结构化界面并且没有观察到视觉伪影(诸如高雾度或低清晰度)。绿激光指示器用于穿过粘合剂发出波长为532nm的激光。观察到线性衍射图案，其中观察到三个相对高强度的峰值。也观察到附加的低得多的强度的峰值。
实施例3
剥离工具如在“剥离工具”中所述的那样制备，不同的是，正弦图案被转向膜(线性棱镜)结构替代。使用如实施例1和实施例2所述的过程使用该工具制备多层光学粘合剂。所得光学粘合剂具有结构化界面，该结构化界面具有顶角为70°并且峰谷高度为35微米的线性棱镜。在光学显微镜下检测所得的粘合剂。观察到已经高保真度地复制了结构化界面并且没有观察到视觉伪影(诸如高雾度或低清晰度)。
实施例4
如在实施例2中那样制备样品，不同的是，光学清晰粘合剂ADH2包含35重量％的微珠。在移除剥离衬垫之后在光学显微镜下检测所得的粘合剂。观察到已经高保真度地复制了结构化界面并且没有观察到视觉伪影(诸如高雾度或低清晰度)。绿激光指示器用于穿过粘合剂发出波长为532nm的激光。观察到线性衍射图案，其中观察到三个相对高强度的峰值。也观察到附加的低得多的强度的峰值。
实施例5
按照“剥离工具”所述的将ADH2涂覆到经剥离处理的膜复制品上并且放置在70℃的烘箱中5min以蒸发溶剂。使用手动辊将PET膜层压到粘合剂并且PET膜用于从经剥离处理的膜复制品中移除粘合剂。用台式刮刀涂布机在暴露的结构的顶部上涂覆较高折射率的粘合剂ADH3。用手将材料牵拉通过刮刀涂布机并且间隙被设定为4密耳(102微米)。将材料放置在70摄氏度的烘箱中5min。在从烘箱中移除该构造之后，使用光压以手动辊将RF剥离衬垫层压到最终构造。
在移除剥离衬垫之后在光学显微镜下检测所得的粘合剂。观察到已经高保真度地复制了结构化界面并且没有观察到视觉伪影(诸如高雾度或低清晰度)。绿激光指示器用于穿过粘合剂发出波长为532nm的激光。观察到线性衍射图案，其中观察到三个相对高强度的峰值。也观察到附加的低得多的强度的峰值。
实施例6
起始构造为与在实施例1中制备的构造相同的构造。将经剥离处理的膜复制品从该构造中移除从而使经固化的结构暴露。将R1滴到暴露的结构上。将如“剥离工具”中所述的经剥离处理的膜复制品搁置成与先前结构取向成30度，其中该结构侧与未固化树脂接触。整个构造以设定为3的速度穿过辊隙型层压机(专业层压机系统，型号PL1200HP)。整个构造以30ft/min(9.1m/min)的速度在高强灯泡下固化(带有H灯泡的Fusion UV-Lighthammer 6，RPC工业公司，型号I6P1/LH)。
在移除剥离衬垫之后在光学显微镜下检测所得的粘合剂。观察到已经高保真度地复制了结构化界面并且没有观察到视觉伪影(诸如高雾度或低清晰度)。绿激光指示器用于穿过粘合剂发出波长为532nm的激光。观察到双向衍射图案。
实施例7
使用在实施例6中制备的材料作为起始材料。将经剥离处理的膜复制品移除从而使经固化的结构暴露。用台式刮刀涂布机在暴露的结构的顶部上涂覆ADH3。用手将材料牵拉通过刮刀涂布机并且间隙被设定为4密耳(102微米)。将材料放置在70摄氏度的烘箱中5min。在从烘箱中移除该构造之后，使用光压以手动辊将RF剥离衬垫层压到最终构造。
在移除剥离衬垫之后在光学显微镜下检测所得的粘合剂。观察到已经高保真度地复制了结构化界面并且没有观察到视觉伪影(诸如高雾度或低清晰度)。绿激光指示器用于穿过粘合剂发出波长为532nm的激光。观察到衍射图案，其中在正方形图案中观察到九个相对高强度的峰值。也观察到附加的较低强度的峰值。
实施例8
按照“剥离工具”所述的将PRIPOL涂覆到经剥离处理的膜复制品上并且放置在70℃的烘箱中5min以蒸发溶剂。使用手动辊将AHD1层压到底漆层并且AHD1层用于从经剥离处理的膜复制品中移除底漆。用台式刮刀涂布机在暴露的结构的顶部上涂覆ADH3。用手将材料牵拉通过刮刀涂布机并且间隙被设定为4密耳(102微米)。将材料放置在70摄氏度的烘箱中5min。在从烘箱中移除该构造之后，使用光压以手动辊将RF剥离衬垫层压到最终构造。
在移除剥离衬垫之后在光学显微镜下检测所得的粘合剂。观察到已经高保真度地复制了结构化界面并且没有观察到视觉伪影(诸如高雾度或低清晰度)。绿激光指示器用于穿过粘合剂发出波长为532nm的激光。观察到线性衍射图案，其中观察到三个相对高强度的峰值。也观察到附加的低得多的强度的峰值。
以下为本说明书的示例性实施方案的列表。
实施方案1为光学粘合剂，该光学粘合剂包括：
具有第一折射率的第一粘弹性或弹性体粘合剂层；
紧邻第一粘弹性或弹性体粘合剂层的第一交联或可溶树脂层，该第一
交联或可溶树脂层具有不同于第一折射率的第二折射率；与第一粘弹性或弹性体粘合剂层相对、紧邻第一交联或可溶树脂层的
第二粘弹性或弹性体粘合剂层；
其中在第一粘弹性或弹性体粘合剂层与第一交联或可溶树脂层之间的第一界面为结构化的，并且其中该第一粘弹性或弹性体粘合剂层、第一交联或可溶树脂层以及第二粘弹性或弹性体粘合剂层中的每个为基本上透射性的。
实施方案2为实施方案1的光学粘合剂，其中在第一交联或可溶树脂层与第二粘弹性或弹性体粘合剂层之间的第二界面为结构化的。
实施方案3为实施方案1的光学粘合剂，其中第一粘弹性或弹性体粘合剂层为第一粘弹性光学清晰粘合剂，并且第二粘弹性或弹性体粘合剂层为第二粘弹性光学清晰粘合剂。
实施方案4为实施方案1的光学粘合剂，其中在第一界面上的折射率对比为至少0.001并且小于约0.5。
实施方案5为实施方案1的光学粘合剂，其中第一界面包括光栅，该光栅具有峰谷高度h以及间距，并且其中h乘以|n1-n2|在约150nm至约350nm的范围内且间距在约2微米至约50微米的范围内。
实施方案6为实施方案1的光学粘合剂，其中第一交联或可溶树脂层为基本上连续的。
实施方案7为实施方案1的光学粘合剂，其中第一交联或可溶树脂层为不连续的。
实施方案8为实施方案7的光学粘合剂，其中第一交联或可溶树脂层包括成图案的多个离散对象。
实施方案9为实施方案1的光学粘合剂，其中第一交联或可溶树脂层包括紧邻第一粘弹性或弹性体树脂层的第一次层以及紧邻第一次层并且紧邻第二粘弹性或弹性体粘合剂层的第二次层，其中第一次层具有第一折射率且第二次层具有不同于第一折射率的第二折射率，并且在第一次层与第二次层之间的第二界面为结构化的。
实施方案10为实施方案1的光学粘合剂，该光学粘合剂还包括与第一交联或可溶树脂层相对、紧邻第二粘弹性或弹性体粘合剂层的第二交联或可溶树脂层。
实施方案11为实施方案10的光学粘合剂，该光学粘合剂还包括与第二粘弹性或弹性体粘合剂层相对、紧邻第二交联或可溶树脂层的第三粘弹性或弹性体粘合剂层。
实施方案12为实施方案11的光学粘合剂，其中第一界面、第二界面、在第二交联或可溶树脂层与第二粘弹性或弹性体粘合剂层之间的第三界面，以及在第三粘弹性或弹性体粘合剂层与第二交联或可溶树脂之间的第四界面中的至少两个为结构化的。
实施方案13为实施方案12的光学粘合剂，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栅和沿不同于第一方向的第二方向延伸的第二光栅。
实施方案14为实施方案1的光学粘合剂，其中第一粘弹性或弹性体粘合剂层、第一交联或可溶树脂层和第二粘弹性或弹性体粘合剂层中的至少一个包括平均直径在约0.5微米至约30微米范围内的多个颗粒，并且其中多个颗粒中的颗粒与它们所位于的介质之间的折射率差值的绝对值在约0.001至约0.1的范围内。
实施方案15为光学粘合剂，该光学粘合剂包括：
第一粘弹性或弹性体粘合剂层，该第一粘弹性或弹性体粘合剂层具有
第一主表面、非结构化第二主表面并且具有第一折射率n1；
紧邻第一粘弹性或弹性体粘合剂层的第一主表面的第二粘弹性或弹性体粘合剂层，该第二粘弹性或弹性体粘合剂具有第二折射率n2；
其中在第一粘弹性或弹性体粘合剂层与第二粘弹性或弹性体粘合剂层之间的第一界面包括基本上连续的光栅，该光栅具有峰谷高度h以及间距，并且其中h乘以|n1-n2|在约150nm至约350nm的范围内且间距在约2微米至约50微米的范围内。
实施方案16为实施方案15的光学粘合剂，其中第一粘弹性或弹性体粘合剂层为第一粘弹性光学清晰粘合剂，并且第二粘弹性或弹性体粘合剂层为第二粘弹性光学清晰粘合剂。
实施方案17为实施方案15的光学粘合剂，该光学粘合剂还包括具有紧邻非结构化第二主表面的第一剥离表面的第一剥离衬垫，以及具有与第一粘弹性或弹性体粘合剂层相对、紧邻第二粘弹性或弹性体粘合剂层的第二剥离表面的第二剥离衬垫。
实施方案18为实施方案15的光学粘合剂，其中第一粘弹性或弹性体粘合剂层和第二粘弹性或弹性体粘合剂层中的至少一个包括平均直径在约0.5微米至约30微米范围内的多个颗粒，并且其中多个颗粒中的颗粒与它们所位于的介质之间的折射率差值的绝对值在约0.001至约0.1的范围内。
实施方案19为光学粘合剂，该光学粘合剂包括：
粘弹性或弹性体粘合剂层，该粘弹性或弹性体粘合剂层具有第一主表面并且具有第一折射率n1；
紧邻粘弹性或弹性体粘合剂层的第一主表面的不连续层，该不连续层具有不同于n1的第二折射率n2；
与粘弹性或弹性体粘合剂层相对、紧邻不连续层设置的附加层，该附加层具有第三折射率n3，该附加层与粘弹性或弹性体粘合剂层接触，
其中在粘弹性或弹性体粘合剂层与不连续层之间的第一界面、在附加层与不连续层之间的第二界面以及在粘弹性或弹性体粘合剂层与附加层之间的第三界面包括光栅，该光栅具有峰谷高度h以及间距，并且其中h乘以|n1-n2|在约150nm至约350nm的范围内且间距在约2微米至约50微米的范围内。
实施方案20为光学粘合剂，该光学粘合剂包括：
具有第一剥离表面的第一剥离膜；
紧邻第一剥离表面的粘弹性或弹性体粘合剂层；
与第一剥离膜相对、紧邻粘弹性或弹性体粘合剂层的硬质涂膜层；
具有第二剥离表面的第二剥离膜，该第二剥离表面紧邻硬质涂膜层，
该第二剥离膜具有与第二剥离表面相对的非结构化表面；其中在第二剥离膜与硬质涂膜之间的第一界面为结构化的，并且其中
粘弹性或弹性体粘合剂层和硬质涂膜层中的每个为基本上透射性的。
实施方案21为实施方案20的光学粘合剂，其中第一剥离表面为非结构化的。
实施方案22为实施方案20的光学粘合剂，其中在粘弹性或弹性体层与硬质涂膜之间的第二界面为结构化的。
实施方案23为实施方案22的光学粘合剂，其中在第二界面上的折射率对比为至少0.001并且小于0.5。
实施方案24为制备光学粘合剂的方法，该方法包括以下步骤：
提供具有结构化第一剥离表面的第一剥离工具；
将第一材料涂覆到结构化第一剥离表面上从而形成具有第一折射率的第一层；以及
将第二材料和具有第二剥离表面的第二剥离工具施加到第一材料上，第二材料与第一剥离工具相对、紧邻第一材料，第二剥离工具与第一材料相对、紧邻第二材料，第二剥离表面面向第二材料，第二材料形成具有第二折射率的第二层；
移除第一剥离工具从而使第一层的结构化主表面暴露，以及
将第三材料施加到结构化主表面上，第三材料形成具有第三折射率的第三层，该第三折射率不同于第一折射率，
其中第一材料为第一可涂覆树脂并且第二材料为第一粘弹性或弹性体粘合剂。
实施方案25为实施方案24的方法，其中第三材料为第二粘弹性或弹性体粘合剂。
实施方案26为实施方案24的方法，其中第三材料为第二可涂覆树脂。
实施方案27为实施方案24的方法，其中施加第三材料的步骤包括以下步骤：
将第三材料涂覆到第三剥离工具的第三剥离表面上从而形成经涂覆的剥离工具，以及
将经涂覆的剥离工具施加到结构化主表面上，第三材料面向结构化主表面。
实施方案28为实施方案24的方法，其中第三剥离表面为结构化的。
实施方案29为实施方案24的方法，其中剥离工具为剥离膜。
实施方案30为实施方案24的方法，其中第一层、第二层和第三层中的每个为基本上连续的。
实施方案31为实施方案24的方法，其中第二层或第三层或两者皆为不连续的。
实施方案32为实施方案24的方法，其中第一层为不连续的。
实施方案33为制备光学粘合剂的方法，该方法包括以下步骤：
提供具有结构化第一剥离表面的第一剥离工具；
将第一材料涂覆到结构化第一剥离表面上从而形成具有第一折射率的第一层；
将具有第二剥离表面的第二剥离工具施加到第一层上，第二剥离表面与第一剥离工具相对、紧邻第一层；
移除第一剥离工具从而使第一层的第一结构化表面暴露，以及
将第一粘弹性或弹性体粘合剂施加到第一结构化表面上，该第一粘弹性或弹性体粘合剂形成具有第二折射率的第二层，该第二折射率不同于第一折射率。
实施方案34为实施方案33的方法，其中第一材料为第二粘弹性或弹性体粘合剂。
实施方案35为实施方案33的方法，该方法还包括以下步骤：将具有第三剥离表面的第三剥离工具施加到第一粘弹性或弹性体粘合剂，第三剥离表面紧邻第一粘弹性或弹性体粘合剂。
实施方案36为实施方案33的方法，其中施加第一粘弹性或弹性体树脂的步骤包括以下步骤：
将第一粘弹性或弹性体树脂涂覆到第三剥离工具的第三剥离表面上从而形成经涂覆的剥离工具，以及
将经涂覆的剥离工具施加到第一结构化表面上，第一粘弹性或弹性体树脂面向第一结构化表面。
实施方案37为实施方案33的方法，其中第二剥离表面为结构化表面。
实施方案38为实施方案37的方法，该方法还包括以下步骤：
移除第二剥离工具，从而使第一层的第二结构化表面暴露，以及
将第二粘弹性或弹性体粘合剂施加到第二结构化表面上从而形成具有第三折射率的第三层。
实施方案39为实施方案33的方法，其中第一折射率与第二折射率之间差值的大小为至少0.001并且小于约0.5。
虽然本文已经举例说明和描述了具体实施方案，但本领域的普通技术人员将会知道，在不脱离本公开的范围的情况下，可用多种另选和/或等同形式的具体实施来代替所示出的和所描述的具体实施方案。本专利申请旨在涵盖本文所论述的具体实施例的任何调整或变型。因此，本公开旨在仅受权利要求书及其等同形式的限制。

Claims (16)

1.一种光学粘合剂，所述光学粘合剂包括：
具有第一折射率的第一粘弹性或弹性体粘合剂层；
紧邻所述第一粘弹性或弹性体粘合剂层的第一交联或可溶树脂层，所述第一交联或可溶树脂层具有不同于所述第一折射率的第二折射率；
与所述第一粘弹性或弹性体粘合剂层相对、紧邻所述第一交联或可溶树脂层的第二粘弹性或弹性体粘合剂层；
其中在所述第一粘弹性或弹性体粘合剂层与所述第一交联或可溶树脂层之间的第一界面为结构化的，并且其中所述第一粘弹性或弹性体粘合剂层、所述第一交联或可溶树脂层以及所述第二粘弹性或弹性体粘合剂层中的每个为基本上透射性的。
2.根据权利要求1所述的光学粘合剂，其中在所述第一交联或可溶树脂层与所述第二粘弹性或弹性体粘合剂层之间的第二界面为结构化的。
3.根据权利要求1所述的光学粘合剂，其中所述第一界面包括光栅，所述光栅具有峰谷高度h和间距，并且其中h乘以|n1-n2|在约150nm至约350nm的范围内，并且所述间距在约2微米至约50微米的范围内。
4.根据权利要求1所述的光学粘合剂，其中所述第一交联或可溶树脂层为基本上连续的。
5.根据权利要求1所述的光学粘合剂，其中所述第一交联或可溶树脂层为不连续的。
6.根据权利要求1所述的光学粘合剂，所述光学粘合剂还包括与所述第一交联或可溶树脂层相对、紧邻所述第二粘弹性或弹性体粘合剂层的第二交联或可溶树脂层。
7.根据权利要求6所述的光学粘合剂，所述光学粘合剂还包括与所述第二粘弹性或弹性体粘合剂层相对、紧邻所述第二交联或可溶树脂层的第三粘弹性或弹性体粘合剂层。
8.根据权利要求7所述的光学粘合剂，其中所述第一界面、所述第二界面、在所述第二交联或可溶树脂层与所述第二粘弹性或弹性体粘合剂层之间的第三界面，以及在所述第三粘弹性或弹性体粘合剂层与所述第二交联或可溶树脂之间的第四界面中的至少两个为结构化的。
9.根据权利要求8所述的光学粘合剂，其中所述第一界面、所述第二界面、所述第三界面和所述第四界面包括沿第一方向延伸的第一光栅和沿不同于所述第一方向的第二方向延伸的第二光栅。
10.一种光学粘合剂，所述光学粘合剂包括：
第一粘弹性或弹性体粘合剂层，所述第一粘弹性或弹性体粘合剂层具有第一主表面、非结构化的第二主表面并且具有第一折射率n1；
紧邻所述第一粘弹性或弹性体粘合剂层的所述第一主表面的第二粘弹性或弹性体粘合剂层，所述第二粘弹性或弹性体粘合剂具有第二折射率n2；
其中在所述第一粘弹性或弹性体粘合剂层与所述第二粘弹性或弹性体粘合剂层之间的第一界面包括基本上连续的光栅，所述光栅具有峰谷高度h和间距，并且其中h乘以|n1-n2|在约150nm至约350nm的范围内，并且所述间距在约2微米至约50微米的范围内。
11.一种光学粘合剂，所述光学粘合剂包括：
粘弹性或弹性体粘合剂层，所述粘弹性或弹性体粘合剂层具有第一主表面并且具有第一折射率n1；
紧邻所述粘弹性或弹性体粘合剂层的所述第一主表面的不连续层，所述不连续层具有不同于n1的第二折射率n2；
与所述粘弹性或弹性体粘合剂层相对、紧邻所述不连续层设置的附加层，所述附加层具有第三折射率n3，所述附加层与所述粘弹性或弹性体粘合剂层接触，
其中在所述粘弹性或弹性体粘合剂层与所述不连续层之间的第一界面、在所述附加层与所述不连续层之间的第二界面和在所述粘弹性或弹性体粘合剂层与所述附加层之间的第三界面包括光栅，所述光栅具有峰谷高度h和间距，并且其中h乘以|n1-n2|在约150nm至约350nm的范围内，并且所述间距在约2微米至约50微米的范围内。
12.一种光学粘合剂，所述光学粘合剂包括：
具有第一剥离表面的第一剥离膜；
紧邻所述第一剥离表面的粘弹性或弹性体粘合剂层；
与所述第一剥离膜相对、紧邻所述粘弹性或弹性体粘合剂层的硬质涂膜层；
具有第二剥离表面的第二剥离膜，所述第二剥离表面紧邻所述硬质涂膜层，所述第二剥离膜具有与所述第二剥离表面相对的非结构化表面；
其中在所述第二剥离膜与所述硬质涂膜之间的第一界面为结构化的，并且其中所述粘弹性或弹性体粘合剂层和所述硬质涂膜层中的每个为基本上透射性的。
13.一种制备光学粘合剂的方法，所述方法包括以下步骤：
提供具有结构化第一剥离表面的第一剥离工具；
将第一材料涂覆到所述结构化第一剥离表面上从而形成具有第一折射率的第一层；以及
将第二材料和具有第二剥离表面的第二剥离工具施加到所述第一材料上，所述第二材料与所述第一剥离工具相对、紧邻所述第一材料，所述第二剥离工具与所述第一材料相对、紧邻所述第二材料，所述第二剥离表面面向所述第二材料，所述第二材料形成具有第二折射率的第二层；
移除所述第一剥离工具从而使所述第一层的结构化主表面暴露，以及
将第三材料施加到所述结构化主表面上，所述第三材料形成具有第三折射率的第三层，所述第三折射率不同于所述第一折射率，
其中所述第一材料为第一可涂覆树脂并且所述第二材料为第一粘弹性或弹性体粘合剂。
14.根据权利要求13所述的方法，其中施加所述第三材料的步骤包括以下步骤：
将所述第三材料涂覆到第三剥离工具的第三剥离表面上从而形成经涂覆的剥离工具，以及
将所述经涂覆的剥离工具施加到所述结构化主表面上，所述第三材料面向所述结构化主表面。
15.一种制备光学粘合剂的方法，所述方法包括以下步骤：
提供具有结构化第一剥离表面的第一剥离工具；
将第一材料涂覆到所述结构化第一剥离表面上从而形成具有第一折射率的第一层；
将具有第二剥离表面的第二剥离工具施加到所述第一层上，所述第二剥离表面与所述第一剥离工具相对、紧邻所述第一层；
移除所述第一剥离工具从而使所述第一层的第一结构化表面暴露，以及
将第一粘弹性或弹性体粘合剂施加到所述第一结构化表面上，所述第一粘弹性或弹性体粘合剂形成具有第二折射率的第二层，所述第二折射率不同于所述第一折射率。
16.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括以下步骤：将具有第三剥离表面的第三剥离工具施加到所述第一粘弹性或弹性体粘合剂，所述第三剥离表面紧邻所述第一粘弹性或弹性体粘合剂。
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