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一種實(shí)�(xiàn)LCD�(yáng)光下可視性的光學(xué)�(shè)�(jì)及實(shí)施工�

編輯:kathy 2012-07-04 14:56:14 瀏覽�2856  �(lái)源:《國(guó)際光電與顯示�

�/�(guó)家平板顯示工程技�(shù)研究中心 吳添� 余雷 鐵斌 王成 劉忠� 孫磊 荊建�

  摘要:研究開(kāi)�(fā)了一種采用液�(tài)光學(xué)膠在液晶顯示器前貼合蓋板的方法,�(shí)�(xiàn)了液晶顯示器在陽(yáng)光下可視。本文簡(jiǎn)述了液晶顯示器陽(yáng)光下可視性的原理和方法,重點(diǎn)介紹了液�(tài)光學(xué)膠貼合技�(shù)的實(shí)施工藝和�(yīng)注意的問(wèn)題及解決辦法,并�(duì)該技�(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用前景�(jìn)行闡述和分析�

  引言

  近年�(lái),液晶顯示器(LCD,Liquid Crystal Display)例如手�(jī)顯示屏、筆記本電腦、計(jì)算機(jī)顯示�、液晶電�、平板電腦及其他視頻播放器液晶顯示屏等,在平板顯示市�(chǎng)日漸成為主流。液晶屏是液晶顯示器的核�,液晶屏面板前后面各有一層偏光片,特別是前偏光片暴露在外面,由于偏光片的制作工藝和材料特�(diǎn),一般不耐磨,遇濕氣容易脫膠、變性失�,不能直接用于戶(hù)外顯示,�(hù)外液晶顯示屏前一般需要增加一塊保�(hù)鏡片或觸摸屏(以下統(tǒng)�(chēng)為蓋板)。如果用口型膠將蓋板與液晶屏粘接,中間將�(chǎn)生一�(gè)空氣�。隨著用�(hù)�(duì)�(huà)�(zhì)、視�(jué)效果要求的不斷提�,空氣層的反射率比較高,在較�(qiáng)的外界光下會(huì)�(chǎn)生很�(qiáng)的眩�,導(dǎo)致看不清液晶屏顯示的圖像�(nèi)�。我們研究開(kāi)�(fā)了一種采用液�(tài)光學(xué)膠在液晶顯示屏前貼合蓋板的方�,再將液�(tài)光學(xué)膠固化,取代空氣�,可以實(shí)�(xiàn)液晶屏在�(yáng)光下清晰可視�

  1、液晶顯示器�(yáng)光下可視性原理和光學(xué)�(shè)�(jì)

  根據(jù)反射原理,光�(jīng)�(guò)兩�(gè)不同折射率的透明介質(zhì)將在界面上產(chǎn)生反�,反射率R=((n0-n1)/(n0+n1))2,相鄰不同透明介質(zhì)的折射率相差越大,在界面上反射率越高,由于空氣與蓋板、液晶屏偏光片之間的折射率相差比較大,故而采用空氣層的顯示屏鏡面反射率會(huì)很高,整體反射率�(dá)�12%左右,產(chǎn)生很�(qiáng)的眩光,�(dǎo)致人眼看不清顯示屏的圖像�(nèi)�。為降低界面的反射率,一般可以采用插入過(guò)渡介�(zhì)的方�,當(dāng)該介�(zhì)折射率n=(n0*n1)1/2�(shí)整體反射率達(dá)到最�。偏光片的偏光膜片機(jī)械性非常脆弱,兩側(cè)必須以三醋酸纖維素酯(TAC:Triacetyl Cellulose)作為保�(hù),TAC折射率為1.47�1.48,TAC材料可能�(huì)加入其他材料�(jìn)行表面特殊處�,折射率�(huì)有一定的變化。蓋板的材料一般選用玻璃(折射�1.5�1.9�、亞克力板(折射�1.5�、PC板(折射�1.6)或PET(折射率1.63)等。對(duì)于光�(xué)膠的選擇,為了使界面處的反射率達(dá)到最�,所選擇的光�(xué)膠(折射�1.42�1.56)的折射率必須介于LCD偏光片的折射率和蓋板材料的折射率之間,最好能夠滿(mǎn)足關(guān)系n=(n0*n1)1/2,并且玻璃外表面�(jīng)�(guò)減反射鍍膜處�,表面鏡面反射率�0.5%,多�(gè)界面只產(chǎn)生了�1%的整體鏡面反射率,不�(huì)�(duì)顯示屏造成很強(qiáng)的光沖刷,液晶顯示器在外界強(qiáng)光下仍清晰可�。與空氣層相比,采用液態(tài)光學(xué)膠的制作工藝減小了液晶顯示器的眩光(�(qiáng)反射光),增加了液晶屏的透光�,從而提高了液晶屏的�(duì)比度,特別是在強(qiáng)外界光下�(yōu)�(shì)更加明顯,并且增�(qiáng)了產(chǎn)品的抗振�(dòng)沖擊的能力�

  �(dāng)然,�(duì)于光�(xué)膠的選擇,除了考慮光學(xué)性能匹配�,還需要考慮�(jié)�(gòu)可靠�、環(huán)境穩(wěn)定性、工藝制程等多方面的因素,因此必須選用折射率�(mǎn)足要求,適合于玻璃及偏光片材料都具備足夠粘結(jié)�(qiáng)度的膠水,以保證�(jié)�(gòu)的穩(wěn)定�,并且工作溫度范圍廣,能夠在高溫和低溫下正常工作而不改變性質(zhì),具有很高的�(huán)境穩(wěn)定型??紤]到膠水貼合的具體�(shí)施工藝,還需考量膠水的粘度系�(shù)、操作時(shí)�、固化方式等參數(shù)的選擇,固化方式主要有熱固化、紫外固化等方式,紫外固化效率高,適合于批量生產(chǎn),最好能同時(shí)具備低硬�、低彈性模量的特點(diǎn),以增強(qiáng)�(chǎn)品抗振動(dòng)沖擊的能��

  2、液�(tài)膠貼合技�(shù)的實(shí)施工�

  2.1 液態(tài)光學(xué)膠貼合原�

  液態(tài)光學(xué)膠(LOCA)的涂布方式其實(shí)與RTV(Room Temperature Vulcanization)膠的涂布原理相同,其差異是在RTV膠涂布之后只需擺放任其固化,而液�(tài)光學(xué)膠在涂布在蓋板之后須立即與液晶屏做貼合動(dòng)作并均勻的施加壓力使其膠能夠順利拓展至全面性,避免缺膠或溢膠又能達(dá)到需求的貼合GAP,然后再�(jìn)行固�。目前使用的液態(tài)光學(xué)膠以UV固化為主,也可以用熱固化,或二者兼有等固化方式�

  2.2  液態(tài)光學(xué)膠貼合實(shí)施工�

  液態(tài)光學(xué)膠貼合的一般流程為:點(diǎn)膠,上下貼合,檢�(yàn)及溢膠處�,預(yù)固化,固��

  2.2.1  �(diǎn)膠涂�

  液態(tài)光學(xué)膠涂布方式目前有�

  ◇單針頭式涂�

  ◇雙針頭式涂�

  ◇三針頭式涂�

  ◇多針頭式涂�

  �(diǎn)膠圖形設(shè)�(jì):“工”字型設(shè)�(jì)或其他圖形設(shè)�(jì)�

  目前,液�(tài)光學(xué)膠貼合尺寸可�2�42寸,針對(duì)大尺寸膠水粘度較�,可采用圍壩形式�(jìn)行邊框施�,控制膠水不溢膠(如�2��

  2.2.2  上下貼合

  將膠體點(diǎn)在上面板�,翻�(zhuǎn)�,由上往下貼合,或下基板由下往上貼合。等上下基板快要接觸�(shí),控制速度緩慢貼合,直至所需GAP停止。這樣膠體呈“凸”型,往下接觸面板時(shí),由�(diǎn)�(kuò)散至面,不會(huì)把氣泡包裹在膠層里面�

  2.2.3  檢驗(yàn)及溢膠處�

  上下貼合好后要�(jìn)行檢�(yàn)是否有氣泡、臟�(diǎn)等缺陷,如果�(fā)�(xiàn)有缺陷可以及�(shí)返工。檢�(yàn)合格�,可以用擦拭布蘸酒精將邊沿多余的溢膠擦除干凈�

  2.2.4  Uv固化

  紫外�(xiàn)(UV)是肉眼看不�(jiàn)�,是可見(jiàn)紫色光以外的一段電磁輻�,波�(zhǎng)按其性質(zhì)不同又細(xì)分以下幾段:

  A真空紫外�(xiàn)(Vacuum UV�,波長(zhǎng)�10�200nm

  B短波紫外�(xiàn)(UV—C�,波�(zhǎng)�200�290 nm

  ......

  更多精彩�(nèi)容請(qǐng)�(jiàn)《國(guó)際光電與顯示�2012�7月刊,歡迎訂閱!

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