專利背景
截至2014年12月,液晶顯示器的使用越來越普及,主要包括機載和車載等液晶顯示器。該類液晶顯示器在使用時通常需要承受一定量級的振動,尤其是軍用機載或艦載液晶顯示器,工作環境中的振動量級很大,一般不低於7g(7倍的重力加速度),且振動方向涵蓋X、Y、Z三個方向,部分產品甚至要求在20g的加速度下,X、Y、Z三個方向振動環境中仍可以正常工作。 2014年12月之前的加固型液晶顯示器,為增加液晶顯示模組的可靠性,一般液晶顯示屏的上方使用光學膠作為粘結劑粘結一塊加固型玻璃。通常情況下,加固玻璃尺寸略小於液晶屏的TFT玻璃基板尺寸或者與液晶屏的TFT玻璃基板尺寸相同,液晶屏組件裝配在結構件當中後,液晶屏的上、下面和側邊直接與結構件或者結構緩衝材料相接觸。
這種加固型液晶顯示模組在振動狀態下,液晶屏組件的振幅小於結構件的振幅、位移小於結構件的位移,且液晶屏組件的振幅和位移會略微滯後於結構件;因此,結構件或者結構緩衝材料會對液晶屏組件產生一定的應力作用,此應力會在一定程度上改變液晶顯示屏的盒厚,使該處的液晶分子受到擠壓,分子的扭曲角發生改變,透過不同波段可見光的透過率也隨之發生了改變,這樣液晶顯示屏上很容易出現斑點等顏色異常的情況,進而影響加固型液晶顯示模組的顯示性能。
發明內容
專利目的
針對2014年12月之前的技術不足,《一種液晶顯示模組及其製作方法》所述液晶顯示模組包括TFT玻璃和加固玻璃以及結構件,所述加固玻璃與TFT玻璃所要解決的技術問題是提供一種改善振動的液晶顯示模組及其製作方法,以達到減少作用在液晶顯示屏上應力的目的。
技術方案
《一種液晶顯示模組及其製作方法》所述液晶顯示模組包括TFT玻璃和加固玻璃以及結構件,所述加固玻璃與TFT玻璃包括TFT玻璃和加固玻璃以及結構件,所述加固玻璃與TFT玻璃固定在一起,加固玻璃的四周均超出TFT玻璃的四周,所述結構件與加固玻璃之間通過加固膠相連,所述TFT玻璃與結構件具有空隙。
所述加固膠設定在結構件與加固玻璃表面之間,所述結構件與加固玻璃端面之間設有緩衝材料。
所述TFT玻璃一側面覆蓋有下偏振動片,TFT玻璃另一側面覆蓋有CF玻璃,CF玻璃上覆蓋有上偏振動片,上偏振動片與加固玻璃之間通過光學膠層相連。
所述加固膠為吸濕固化型矽膠。
所述緩衝材料與TFT玻璃端部之間具有空隙。
所述光學膠層用的光學膠為熱固化型的矽酮膠或紫外線固化膠。
一種所述液晶顯示模組的製作方法,包括以下步驟:
1)對由CF玻璃、TFT玻璃、上偏振片及下偏振片構成的液晶屏進行除氣操作,使用高溫除氣法,將液晶屏在恆溫試驗箱中,(60士2)℃條件下存儲25-35分鐘;
2)選取正面鍍有AR減反膜、反面鍍有ITO薄膜的加固玻璃,用光學膠將加固玻璃粘接到液晶屏上表面;
3)當光學膠完全固化後形成光學膠層,將粘結有加固玻璃的液晶顯示組件放入結構件中,液晶屏組件下表面與結構件之間通過墊高泡棉填充,對其光學膠層進行老化操作,釋放應力,待光學膠層老化完成後再通過灌封加固膠的方式將液晶屏組件灌封到面板結構件上;
4)在加固膠完全固化後,去除墊高泡棉,再通過安裝螺絲或是塗覆固膠的方式對加固型液晶顯示模組進行安裝。
其中,所述步驟2)中,使用的光學膠為熱固化型的
矽酮膠或紫外線固化膠,固化後的硬度為(30~40)HA,工作溫度在-55℃~200℃之間;使用熱固化膠時,控制固化時間為(58~70)小時,控制固化溫度為(30~80)℃;使用紫外線固化膠時,控制固化功率為(2~3)瓦,控制固化能量為(6~8)焦。
所述步驟3)中,使用的加固膠為吸濕固化型矽膠,固化後的硬度大於20HA,工作溫度在-60℃~250℃之間,控制固化時間為(12~24)小時,控制固化溫度為(20~30)℃。
所述步驟3)中,對液晶顯示模組的光學膠層進行老化操作時,選擇和液晶顯示模組所進行的高低溫可靠性試驗溫度相同的老化溫度進行,老化溫度及老化時間滿足以下條件:T=-45,t≤2;T=-465+210t,2<t≤2.5;T=60,2.5<t≤4.5;T=1005-210t,4.5<t≤5;T=-45,5<t≤7;T=-1515+210t,7<t≤7.5;T=60,7.5<t≤9.5;T=2055-210t,9.5<t≤10;T=-45,10<t≤12;T=-2565+210t,12<t≤12.5;T=60,12.5<t≤14.5;T=3105-210t,14.5<t≤15;T=-45,15<t≤17;T=-3615+210t,17<t≤17.5;T=60,17.5<t≤19.5;T=4155-210t,19.5<t≤20;T=-45,20<t≤22;T=-4665+210t,22<t≤22.5;T=60,22.5<t≤24.5;其中,T表示老化溫度,單位為℃,t表示老化時間,單位為小時。
改善效果
《一種液晶顯示模組及其製作方法》所述液晶顯示模組包括TFT玻璃和加固玻璃以及結構件,所述加固玻璃與TFT玻璃與2014年12月之前的技術相比,具有以下優點:
安裝好液晶顯示模組,其液晶屏組件的正面和側邊均通過加固玻璃與結構件或者緩衝材料接觸,液晶屏組件的下表面處於懸空狀態;振動狀態下,結構件或者結構緩衝材料會對液晶屏組件產生的應力作用直接作用在強化的加固玻璃上,只有微弱的應力通過加固玻璃和光學膠傳導到液晶顯示屏上,該微弱的應力無法改變對應力十分敏感的液晶盒的盒厚,液晶分子不會受到擠壓,分子的扭曲角未發生改變,透過不同波段可見光的透過率也不會隨之發生改變,這樣液晶顯示屏上便不會出現斑點等顏色異常的情況,減少液晶顯示振動,同時改善液晶顯示模組的顯示性能。
附圖說明
圖1為《一種液晶顯示模組及其製作方法》所述液晶顯示模組包括TFT玻璃和加固玻璃以及結構件,所述加固玻璃與TFT玻璃固化後未灌封的液晶屏組件結構示意圖。
圖2為圖1中A處放大示意圖。
圖3為圖1中B處放大示意圖。
圖4為圖1中C處放大示意圖。
圖5為該發明未灌封的液晶顯示模組平面結構示意圖。
圖6為圖5中A1處放大示意圖。
圖7為圖5中B1處放大示意圖。
圖8為該發明灌封到結構件上未去除泡棉的液晶顯示模組剖面示意圖。
圖9為圖8中A2處放大示意圖。
圖10為該發明灌封到結構件上去除泡棉的液晶顯示模組剖面示意圖。
圖11為圖10中A3處放大示意圖。
圖中:1.TFT玻璃、2.加固玻璃、3.緩衝材料、4.結構件、5.光學膠層、6.上偏振片、7.CF玻璃、8.下偏振片、9.墊高泡棉、10.加固膠、11.空隙。
技術領域
《一種液晶顯示模組及其製作方法》所述液晶顯示模組包括TFT玻璃和加固玻璃以及結構件,所述加固玻璃與TFT玻璃涉及液晶顯示技術領域,尤其是涉及一種液晶顯示模組及其製作方法。
權利要求
1.《一種液晶顯示模組及其製作方法》所述液晶顯示模組包括TFT玻璃和加固玻璃以及結構件,所述加固玻璃與TFT玻璃包括TFT玻璃和加固玻璃以及結構件,其特徵在於:所述加固玻璃與TFT玻璃固定在一起,加固玻璃的四周均超出TFT玻璃的四周,所述結構件與加固玻璃之間通過加固膠相連,所述TFT玻璃與結構件具有空隙;所述加固膠設定在結構件與加固玻璃表面之間,所述結構件與加固玻璃端面之間設有緩衝材料;所述緩衝材料與TFT玻璃端部之間具有空隙;所述TFT玻璃一側面覆蓋有下偏振動片,TFT玻璃另一側面覆蓋有CF玻璃,CF玻璃上覆蓋有上偏振動片,上偏振動片與加固玻璃之間通過光學膠層相連,形成液晶組件,通過灌封加固膠將液晶屏組件與結構件形成一體,液晶屏組件下表面與結構件之間形成懸空狀態;由TFT玻璃、CF玻璃、上偏振片及下偏振片構成的液晶屏的端部與結構件上的緩衝材料之間具有空隙。
2.如權利要求1所述液晶顯示模組,其特徵在於:所述加固膠為吸濕固化型矽膠。
3.如權利要求2所述液晶顯示模組,其特徵在於:所述光學膠層用的光學膠為熱固化型的矽酮膠或紫外線固化膠。
4.一種如權利要求1所述液晶顯示模組的製作方法,其特徵在於:所述製作方法包括以下步驟:
1)對由CF玻璃、TFT玻璃、上偏振片及下偏振片構成的液晶屏進行除氣操作,使用高溫除氣法,將液晶屏在恆溫試驗箱中,(60士2)℃條件下存儲25-35分鐘;
2)選取正面鍍有AR減反膜、反面鍍有ITO薄膜的加固玻璃,用光學膠將加固玻璃粘接到液晶屏上表面;
3)當光學膠完全固化後形成光學膠層,將粘結有加固玻璃的液晶顯示組件放入結構件中,液晶屏組件下表面與結構件之間通過墊高泡棉填充,對其光學膠層進行老化操作,釋放應力,待光學膠層老化完成後再通過灌封加固膠的方式將液晶屏組件灌封到面板結構件上;
4)在加固膠完全固化後,去除墊高泡棉,再通過安裝螺絲或是塗覆固膠的方式對加固型液晶顯示模組進行安裝。
5.如權利要求4所述製作方法,其特徵在於:所述步驟2)中,使用的光學膠為熱固化型的矽酮膠或紫外線固化膠,固化後的硬度為(30~40)HA,工作溫度在-55℃~200℃之間;使用熱固化膠時,控制固化時間為(58~70)小時,控制固化溫度為(30~80)℃;使用紫外線固化膠時,控制固化功率為(2~3)瓦,控制固化能量為(6~8)焦。
6.如權利要求4所述製作方法,其特徵在於:所述步驟3)中,使用的加固膠為吸濕固化型矽膠,固化後的硬度大於20HA,工作溫度在-60℃~250℃之間,控制固化時間為(12~24)小時,控制固化溫度為(20~30)℃。
7.如權利要求4所述製作方法,其特徵在於:所述步驟3)中,對液晶顯示模組的光學膠層進行老化操作時,選擇和液晶顯示模組所進行的高低溫可靠性試驗溫度相同的老化溫度進行,老化溫度及老化時間滿足以下條件:T=-45,t≤2;T=-465+210t,2<t≤2.5;T=60,2.5<t≤4.5;T=1005-210t,4.5<t≤5;T=-45,5<t≤7;T=-1515+210t,7<t≤7.5;T=60,7.5<t≤9.5;T=2055-210t,9.5<t≤10;T=-45,10<t≤12;T=-2565+210t,12<t≤12.5;T=60,12.5<t≤14.5;T=3105-210t,14.5<t≤15;T=-45,15<t≤17;T=-3615+210t,17<t≤17.5;T=60,17.5<t≤19.5;T=4155-210t,19.5<t≤20;T=-45,20<t≤22;T=-4665+210t,22<t≤22.5;T=60,22.5<t≤24.5;其中,T表示老化溫度,單位為℃,t表示老化時間,單位為小時。
實施方式
如圖1至圖11所示,《一種液晶顯示模組及其製作方法》所述液晶顯示模組包括TFT玻璃和加固玻璃以及結構件,所述加固玻璃與TFT玻璃包括TFT玻璃1和加固玻璃2以及結構件4,其中,加固玻璃2的長寬尺寸大於TFT玻璃1的長寬尺寸,即加固玻璃2的四周均超出TFT玻璃1的四周。
TFT玻璃1一側面覆蓋有下偏振動片8,TFT玻璃1另一側面覆蓋有CF玻璃7,CF玻璃7上覆蓋有上偏振動片6,上偏振動片6與加固玻璃2之間通過光學膠層5相連,形成液晶屏組件。
將液晶屏組件裝配到液晶顯示模組的結構件4中,在結構件4與加固玻璃2表面接觸部分灌封加固膠10,通過灌封加固膠10將液晶屏組件與結構件4形成一體,液晶屏組件下表面與結構件之間形成懸空狀態,即TFT玻璃與結構件具有空隙,TFT玻璃與結構件不直接接觸。
加固膠10設定在結構件與加固玻璃表面之間,結構件4與加固玻璃2端面之間設有聚氨酯緩衝材料,緩衝材料與TFT玻璃端部之間具有空隙11;由TFT玻璃1、CF玻璃7、上偏振片6及下偏振片8構成的液晶屏的端部與結構件上的緩衝材料之間具有空隙。
其中,加固膠10為吸濕固化型矽膠;光學膠層5用的光學膠為熱固化型的矽酮膠或紫外線固化膠。
改善振動的液晶顯示模組的製作方法,包括以下步驟:
對由CF玻璃7、TFT玻璃1、上偏振片6及下偏振片8構成的液晶屏進行除氣操作,使用高溫除氣法,將液晶屏在恆溫試驗箱中,(60士2)℃條件下存儲25-35分鐘;
選取正面鍍有AR減反膜、反面鍍有ITO薄膜以及和光學膠折射率相近的光學匹配層的加固玻璃2,用光學膠將加固玻璃粘接到液晶屏上表面;
當光學膠完全固化後形成光學膠層,將粘結有加固玻璃的液晶顯示模組放入安裝結構中,液晶屏組件下表面與結構件之間通過PSR墊高泡棉9填充,,對其光學膠層進行老化操作,釋放應力,待光學膠層老化完成後再通過灌封加固膠的方式將液晶屏組件灌封到面板結構件上;
在加固膠10完全固化後,去除墊高泡棉9,再通過安裝螺絲或是塗覆固膠的方式對加固型液晶顯示模組進行安裝。
其中,使用的光學膠為熱固化型的矽酮膠或紫外線固化膠,固化後的硬度為(30~40)HA,工作溫度在-55℃~200℃之間;使用熱固化膠時,控制固化時間為(58~70)小時,控制固化溫度為(30~80)℃;使用紫外線固化膠時,控制固化功率為(2~3)瓦,控制固化能量為(6~8)焦。
使用的加固膠為吸濕固化型矽膠,固化後的硬度大於20HA,工作溫度在-60℃~250℃之間,控制固化時間為(12~24)小時,控制固化溫度為(20~30)℃。
對液晶顯示模組的光學膠層進行老化操作時,選擇和液晶顯示模組所進行的高低溫可靠性試驗溫度相同的老化溫度進行,老化溫度及老化時間滿足以下條件:T=-45,t≤2;T=-465+210t,2<t≤2.5;T=60,2.5<t≤4.5;T=1005-210t,4.5<t≤5;T=-45,5<t≤7;T=-1515+210t,7<t≤7.5;T=60,7.5<t≤9.5;T=2055-210t,9.5<t≤10;T=-45,10<t≤12;T=-2565+210t,12<t≤12.5;T=60,12.5<t≤14.5;T=3105-210t,14.5<t≤15;T=-45,15<t≤17;T=-3615+210t,17<t≤17.5;T=60,17.5<t≤19.5;T=4155-210t,19.5<t≤20;T=-45,20<t≤22;T=-4665+210t,22<t≤22.5;T=60,22.5<t≤24.5;其中,T表示老化溫度,單位為℃,t表示老化時間,單位為小時。
振動狀態下,結構件或者結構緩衝材料會對液晶屏組件產生的應力作用直接作用在強化的加固玻璃上,只有微弱的應力通過加固玻璃和光學膠傳導到液晶顯示屏上,該微弱的應力無法改變對應力十分敏感的液晶盒的盒厚,液晶分子不會受到擠壓,分子的扭曲角未發生改變,透過不同波段可見光的透過率也不會隨之發生改變,這樣液晶顯示屏上便不會出現斑點等顏色異常的情況,減少液晶顯示振動,同時改善液晶顯示模組的顯示性能。
榮譽表彰
2019年5月16日,《一種液晶顯示模組及其製作方法》獲得安徽省第六屆專利獎優秀獎。