Qu’est-ce qu’une colle optique ?
Les colles optiques sont des colles utilisées pour joindre et assembler des composants optiques.
Elles sont utilisées dans la fabrication de lentilles optiques, de fibres optiques, etc. Les colles durcissant aux UV sont les plus courantes, car elles durcissent instantanément lorsqu’elles sont exposées à la lumière UV.
Avec le développement des communications optiques, de nombreux appareils utilisent l’optique. Par conséquent, la demande de colles optiques capables de coller ces composants ne cesse de croître.
Utilisations des colles optiques
1. L’assemblage de lentilles
L’assemblage de lentilles optiques nécessite un positionnement et un assemblage de haute précision. Les colles optiques sont alors utilisées pour assembler les lentilles entre elles et les lentilles aux montures. Elles assurent ainsi une liaison stable sans compromettre les performances optiques.
2. Les connexions de fibres optiques
Les fibres optiques jouant un rôle important dans la communication et la détection à grande vitesse, la qualité de la connexion est cruciale. Les colles optiques sont alors utilisées pour connecter les fibres optiques entre elles et les fibres aux dispositifs. Elles sont donc responsables du maintien d’une transmission de signaux à faible perte.
3. La fabrication d’écrans
Lors de la fabrication d’écrans LCD et OLED, du verre et des films minces doivent être collés ensemble. Ces colles sont alors utilisées pour coller ces matériaux à couches minces, garantissant une qualité d’image haute définition et une durabilité.
4. L’assemblage de capteurs
Lors de l’assemblage de capteurs optiques et de modules de caméra, un alignement précis de l’objectif et du capteur est nécessaire. Ces colles servent alors à coller le capteur à l’objectif et au verre de couverture, garantissant ainsi une sensibilité et une fiabilité élevées.
5. La réparation des optiques
Des réparations de précision sont nécessaires lorsque les optiques sont endommagées. Ces colles sont de ce fait utilisées pour réassembler les lentilles et les éléments optiques. Cela permet de réparer les zones endommagées et de restaurer les propriétés optiques.
Principe des colles optiques
La photopolymérisation est instantanée, ce qui permet d’effectuer le collage avec une très grande précision. De plus, la colle liquide devenant solide, elle peut être appliqué selon la forme et la finesse de la zone de collage.
Ces colles se caractérisent par une solidification uniforme par photopolymérisation et par le fait qu’il est peu probable que des distorsions et des bulles se produisent dans la zone de collage. Le collage peut donc être effectué sans perte des propriétés optiques.
1. Le mécanisme de photopolymérisation
Les colles optiques ont la propriété de durcir sous des longueurs d’onde spécifiques de la lumière ultraviolette (UV). Cela est dû au fait que la colle contient un produit chimique spécial appelé “agent photopolymérisable”, qui subit une réaction chimique sous l’effet de l’énergie de la lumière UV.
2. L’activation de l’énergie lumineuse
Lorsque la lumière UV est irradiée sur la surface de l’adhésif, l’agent photopolymérisable absorbe l’énergie et entre dans un état d’activité réactionnelle élevée. Cela favorise la formation de liaisons chimiques au sein des molécules de l’adhésif.
3. La progression de la réaction de réticulation
L’activation de l’agent de photopolymérisation provoque une réaction de réticulation entre les molécules de la colle ainsi que la colle et la surface de collage. Cette réaction de réticulation fait passer la colle de l’état liquide à l’état solide et forme une liaison solide.
Types de colles optiques
1. Les colles optiques acryliques
Elles sont constituées de composés à base d’ester acrylique et se caractérisent par une grande transparence et une résistance aux intempéries. Elles durcissent rapidement, conviennent aux processus de durcissement aux UV et sont utilisées dans l’assemblage de composants optiques et d’écrans.
2. Les colles optiques à base d’époxy
Elles sont basées sur des résines époxy et se caractérisent par une grande solidité et une résistance chimique élevée. Elles conviennent à l’assemblage de matériaux durs tels que les métaux et les céramiques. Elles sont parfois utilisées pour assembler des composants optiques et mécaniques.
3. Les colles optiques à base de silicone
Elles sont principalement composées de polymères de silicone et se caractérisent par leur flexibilité et leur résistance à la chaleur. Elles ont un faible coefficient de dilatation thermique et assurent une liaison stable contre les changements de température. Elles sont utilisées pour le revêtement protecteur des composants optiques et l’assemblage des lentilles.
4. Les colles optiques à base de silicone durcis aux UV
Les colles optiques en silicone durcies aux UV sont une combinaison de silicone et d’agents de durcissement aux UV. Elles allient flexibilité et haute résistance à la chaleur. Elles sont particulièrement adaptées aux environnements à haute température et sont utilisées pour l’assemblage de composants optiques et le collage d’écrans à cristaux liquides.
5. Les colles optiques à base de cristaux liquides
Elles sont utilisées dans la fabrication d’écrans à cristaux liquides. Elles conviennent pour assembler différentes couches et composants de cellules à cristaux liquides. Elles conservent les propriétés optiques des différents matériaux à cristaux liquides tout en les assemblant, ce qui les rend essentielles pour la production d’écrans de haute qualité.