一种应用软胶材料的背光模组及显示装置的制作方法

文档序号:12435767阅读:264来源:国知局

本发明涉及背光显示领域,尤其涉及一种应用软胶材料的背光模组及显示装置。



背景技术:

目前,市场上流行的直下式背光模组中普遍使用塑料模组中框,材质为玻纤增强塑料,因模组中框需与屏体玻璃装配在一起,所以硬质塑料表面需要贴缓冲、防滑的硅胶条,与金属背板接触还需贴泡棉。故整个模组中框的物料包含多个部分,且需增加多个人工工位进行粘贴,比较耗时、耗力,导致工作效率降低和成本提升。另外,玻纤增强塑料制成的模组中框因薄壁,注塑成型时易产生批锋,修剪批锋后的碎屑因静电作用容易吸附在中框上,组装模组时,碎屑及浮纤易落入玻璃中,产生屏体异物,造成生产和品质困扰。且此玻纤增强塑料加工时稍不注意很容易发生在注塑机料筒中裂解,生产出的模组中框在后期组装中发生断裂。

因此,现有技术还有待于改进和发展。



技术实现要素:

鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种应用软胶材料的背光模组及显示装置,旨在解决现有的背光模组制作效率低、成本高、容易产生质量风险等问题。

本发明的技术方案如下:

一种应用软胶材料的背光模组,其中,包括一中框,所述中框包括中框本体以及在中框本体中部横向延伸并用于与显示屏接触的延伸边,所述中框本体的下部用于与背板接触,所述中框采用软胶材料,所述软胶材料为热塑性硫化橡胶。

所述的应用软胶材料的背光模组,其中,所述中框的拉伸强度在40~47MPa。

所述的应用软胶材料的背光模组,其中,所述中框的断裂伸长率为500~540%。

所述的应用软胶材料的背光模组,其中,所述中框的撕裂强度为58~65KN/m。

所述的应用软胶材料的背光模组,其中,所述中框的邵氏硬度在邵A85~邵D45之间。

所述的应用软胶材料的背光模组,其中,所述中框的比重为0.8-0.93。

所述的应用软胶材料的背光模组,其中,所述中框的成型收缩率为1%~1.2%。

所述的应用软胶材料的背光模组,其中,所述中框与显示屏的摩擦系数为0.65-1.04。

所述的应用软胶材料的背光模组,其中,所述背光模组为直下式背光模组。

一种显示装置,其中,包括如上任一项所述的背光模组。

有益效果:本发明的背光模组采用软胶材料制作中框,节省了人工工位,提升了系统生产效率,且避免发生传统玻纤增强塑料断裂和掉屑产生屏内异物的质量风险,节约了生产周期内的系统质量成本和生产成本。

附图说明

图1为本发明一种应用软胶材料的背光模组较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种应用软胶材料的背光模组及显示装置,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

请参阅图1,图1为本发明一种应用软胶材料的背光模组较佳实施例的结构示意图,如图所示,其包括一中框,所述中框包括中框本体以及在中框本体中部横向延伸并用于与显示屏接触的延伸边(即图1中A处),所述中框本体的下部(即图1中B处)用于与背板接触,所述中框采用软胶材料,所述软胶材料为热塑性硫化橡胶。

本发明通过使用热塑性硫化橡胶材质(软胶材料)的中框,取代传统模组中框加贴硅胶条、泡棉的方案,使用该软胶材料直接注塑成型和装配使用,可达到节省原材料使用量、节省辅料、人工工位的预期效果,且能避免发生模组内出现异物或中框裂解断裂等生产异常。在整机生产制造、人工成本、质量问题等系统成本管控方面有其独到的优势。

本发明中,热塑性硫化橡胶(TPV),即热塑性动态硫化弹性体,是在PP中加入动态硫化的EPDM(三元乙丙橡胶),形成海岛结构,这种材料既有橡胶的柔软和回弹性,同时能像塑料注塑加工,成型加工效率高。

由于采用了区别于传统的玻纤增强塑料,本发明中的软胶材料其各项参数需要进行测试,例如,括比重、邵氏硬度、拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率等。另外,本发明的背光模组优选为直下式背光模组。

对于传统的背光模组中框,其成型收缩率在0.3-0.5%,本发明中,成型收缩率在1%~1.2%,如1.1%。其中的成型收缩率是根据综合性能确定合格的TPV样品,并放置在气候试验箱中,在不同温度、湿度下放置一定时间,然后测试样品尺寸变化大小计算得出。

可应用于背光模组中框的软胶材料的邵氏硬度在邵A85~邵D45之间,邵氏硬度太软会导致中框装配时困难,不好定位且不容易支撑,太硬会导致与玻璃接触时无保护和缓冲作用,且容易产生间隙漏光。

本发明中,所述中框的拉伸强度在40~47MPa,如45MPa。所述中框的断裂伸长率为500~540%,如520%。拉伸强度表征的是在一定外在拉力作用下,材料抵抗拉力破坏的能力。对于硬质塑料,拉伸强度越高、模量越高,材料的刚性越强,越不容易变形。而对于软质塑料而言,柔韧性越强,拉伸强度和模量相对较低,断裂伸长率很大,在受到外力作用下,可产生较大变形而不开裂。因此,对于介于塑料和橡胶性能中间的软胶材料,本发明确定最佳的拉伸强度范围在40~47MPa之间,断裂伸长率在500~540%,以保证其应用的综合性能。

所述中框的比重在0.8-0.93之间,如0.9,对于比重来说,其是在各项性能确定合格后生产出的材料物理特性。进一步,所述中框的撕裂强度在58~65KN/m,如60 KN/m。

在确定上述各项性能后,注塑模组中框时,针对产品,还需设计试验确定适合实际应用环境的各项关键参数,如关系到屏体玻璃(即显示屏玻璃)是否发生滑移的摩擦系数、高低温环境下的线性膨胀系数、尺寸变化程度是否会顶起玻璃、是否会进尘等等。

传统的模组中框与屏体玻璃接触时会使用硅胶条,硅胶条不仅可以避免硬质塑料框划伤屏体玻璃,还能使玻璃不发生滑移,在装配过程中滑移会导致玻璃位置走偏甚至脱落。而应用软胶材料注塑中框,意在取消硅胶条、泡棉的使用,直接与屏体玻璃接触,因此同样需要确定与显示屏(具体是显示屏玻璃)的合适摩擦系数,但材料的种类、硬度、模具表面的蚀纹不同均会影响摩擦系数大小。经多次反复试验,可应用于中框的软胶材料材料与显示屏玻璃的摩擦系数在0.65-1.04之间,如0.8,测试方法是通过在一定大小的软胶材料试片粘贴在机台上,上面放一块玻璃,玻璃上加一定重量砝码,以一定速度拉动砝码,软件记录力值,换算出摩擦系数。另经过实际检测,在0-40摄氏度下的线性膨胀系数在20~30×10-5m/K较佳。

另外,软胶材料注塑成中框后,还需使用气候试验箱,不同温度湿度下放置一段时间,测出框体的尺寸变化大小,观察边框是否会因为热胀而边框拱起、顶住玻璃。恢复常温后变形是否可逆,是否漏光等。

最后,还需要检测硫析出试验,装配整机后,软胶材料是否有硫元素析出,导致LED灯的荧光层变色,影响LED和模组光效。按多次试验,软胶材料必须使用非硫促进剂进行硫化,含量在200ppm以下,再应用在中框上。

本发明可解决传统生产过程中粘贴软胶条和缓冲条的辅料和工位,也能避免发生模组中框断裂和发生掉屑产生屏内异物的风险和质量困扰。

本发明中,图1中的延伸边(A处)与屏体玻璃(显示屏玻璃)直接接触,取消原贴软胶条的凹槽,增加边宽度而不至于打滑,且更易装配,如B处增加边深度与金属背板装配等等,增加幅度是原宽度的30%,本实例中由6.45mm增加至12mm。另因为软胶材料的中框相对原塑料中框较软,如果设计为整框不容易装配,所以应用时设计中框为长边框和宽边框单独开模,注塑出长边和短边进行装配,也就是说,长边框和宽边框需各开一套模具,成型软胶中框注塑件。

在完成开模后,即进行软胶材料的试产,实测机型模组中框的尺寸变化、根据装配情况制订装配工艺和包装,装配成整机后需完成各种整机试验。根据各项验证结果,对于应用不畅或有问题点的地方进行调整,直至可量产、各试验OK,最后完成整机装配、包装。

本发明还提供一种显示装置,其包括如上所述的背光模组。

综上所述,本发明不仅节省了人工工位,提升了生产效率,且避免发生传统玻纤增强塑料断裂和掉屑产生模组内异物的质量风险,节约了生产周期内的系统质量成本和生产成本。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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