耐高低温光学膜组结构的制作方法

1.本实用新型涉及液晶显示领域，具体地涉及一种耐高低温光学膜组结构。


背景技术：

2.随着社会的进步，人们对大尺寸显示产品的需求越来越大，一般情况下，个人消费电子类产品的尺寸相对较小，商用领域的显示产品虽然比较大，但使用环境相对友好，然而在一些特殊应用场景下，显示产品需要适应的环境试验较为严酷，如高低温环境、振动环境。液晶显示产品由于其自身特点需要单独设计光源，同时需要用光学膜对光源进行匀光、视角收缩等处理，为保证光源的转换效率，需要多种不同类型的光学膜进行组合、加固处理，在高低温变换的外部环境下，光学膜会膨胀、收缩。由于各膜材的膨胀、收缩系数不一致，加固后的膜组内各膜材的膨胀收缩尺寸大小也不一样，对于小尺寸显示类产品，这种膨胀、收缩的尺寸相对较小，不会对产品的功能、性能产生影响；但是在大尺寸液晶显示产品中，由于膨胀、收缩的尺寸较大，而且由于液晶显示产品中没有空间供膜材膨胀或收缩，光学膜组会出现膜皱现象，影响产品的实际使用功能。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术存在的光学膜组的膜皱现象，本实用新型提供一种在中间膜材上挖孔的光学膜组结构，该光学模组结构能够通过连接膜材变形为中间膜材提供膨胀或收缩的空间，从而改善膜皱问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种耐高低温光学膜组结构，该耐高低温光学膜组结构包括：第一膜材、第二膜材、中间膜材和硅橡胶，其中，
5.所述中间膜材至少设置一个，所述第一膜材、第二膜材为不容易变形的膜材；
6.所述第一膜材、第二膜材和中间膜材的外形尺寸相同，且沿所述耐高低温光学膜组结构的高度方向叠放，所述第一膜材、第二膜材和中间膜材四周的侧面通过所述硅橡胶粘接；所述第一膜材与第二膜材分别位于所述耐高低温光学膜组结构的上、下端面，所述中间膜材位于所述第一膜材与第二膜材之间；
7.所述中间膜材包括：内部膜材、连接模材和外部膜材，所述外部膜材内侧通过所述连接模材与所述内部膜材连接，所述外部膜材外侧与所述硅橡胶粘接；相邻两个所述连接模材之间形成有变形孔，所述变形孔向所述内部膜材提供变形空间；
8.所述内部膜材区域尺寸大于液晶屏的有效显示区域。
9.优选地，所述外部膜材的宽度设置为1-2mm。
10.优选地，所述连接模材避开所述中间膜材的拐角设置于所述中间膜材的四边。
11.优选地，所述连接模材设置为易变性的形状。
12.优选地，所述连接模材倾斜设置。
13.优选地，所述连接模材沿所述内部膜材的各边等间隔均布。
14.优选地，所述连接模材的倾斜角度设置为30-60
°
。
15.优选地，所述连接模材的宽度设置为1-3mm。
16.优选地，所述硅橡胶间断地均匀设置于所述耐高低温光学膜组结构的外侧。
17.优选地，所述硅橡胶的厚度设置为1-3mm。
18.通过上述技术方案，该耐高低温光学膜组结构中位于中间的中间模材上设置有连接膜材，该连接模材连接内部膜材与外部膜材，且相邻连接膜材之间形成有变形孔。当温度发生变化时，由于不同材料的膨胀系数不同，导致中间膜材的变形量与第一膜材和第二膜材的变形量有差异，这时，在该变形差异量的作用下连接模材发生变形，变形孔的面积发生变化，通过变形孔的面积变化弥补中间膜材与第一膜材和第二膜材的变形差异量，以避免耐高低温光学膜组结构中发生膜皱问题。
附图说明
19.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
20.图1是一种实施方式中的耐高低温光学膜组结构的主视图；
21.图2是一种实施方式中的中间膜材的结构示意图；
22.图3是另一种实施方式中的中间膜材的结构示意图；
23.图4是一种实施方式中的第一膜材和第二膜材的结构示意图；
24.图5是一种实施方式中的耐高低温光学膜组结构的俯视图；
25.图6是另一种实施方式中的耐高低温光学膜组结构的主视图。
26.附图标记说明
27.1第一膜材
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2第二膜材
28.3中间膜材
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4硅橡胶
29.31内部膜材
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32连接模材
30.33外部膜材
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5结构件
31.34变形孔
具体实施方式
32.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
33.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，“面向、背向、垂项、斜上方、上方、端部”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
34.参见图1-6所示的一种耐高低温光学膜组结构，该耐高低温光学膜组结构包括：第一膜材1、第二膜材2、中间膜材3和硅橡胶4，其中，
35.中间膜材3至少设置一个，第一膜材1、第二膜材2为不容易变形的膜材；
36.第一膜材1、第二膜材2和中间膜材3的外形尺寸相同，且沿耐高低温光学膜组结构的高度方向叠放，第一膜材1、第二膜材2和中间膜材3的四周侧面通过硅橡胶4粘接；第一膜材1与第二膜材2分别位于耐高低温光学膜组结构的上、下端面，中间膜材3位于第一膜材1与第二膜材2的中间；
37.中间膜材3包括：内部膜材31、连接模材32和外部膜材33，外部膜材33通过连接模材32与内部膜材31连接，外部膜材33与硅橡胶4粘接；相邻两个连接模材32之间形成有变形孔34，变形孔34向内部膜材31提供变形空间；
38.内部膜材31区域尺寸大于液晶屏的有效显示区域。
39.通过上述技术方案的实施，耐高低温光学膜组结构中的第一膜材1、第二膜材2和中间膜材3的四周侧面通过硅橡胶4粘接，以使得第一膜材1、第二膜材2和中间膜材3之间的相对位置被固定。当耐高低温光学膜组结构经历高低温时，位于其中的第一膜材1、第二膜材2和中间膜材3会同时发生热胀冷缩，但是由于它们的材料不同，因此它们的变形量就不尽相同，即在高低温环境下，耐高低温光学膜组结构中存在变形差异。
40.如图4所示，对中间膜材3靠近边缘的位置挖孔，被挖除的部分形成变形孔34，剩余的是连接膜材32。变形孔34可以向内部膜材31提供变形空间，当内部膜材31的变形量较第一膜材1和第二膜材2的变形量大，需要向外膨胀时，内部膜材31就会向外部膜材33延伸并挤压连接膜材32，使得连接膜材32发生变形，从而使得变形孔34的面积变小，过程中，通过连接膜材32的变形压缩变形孔34的面积，变形孔34的面积的变化用于吸收中间膜材3与第一膜材1和第二膜材2之间的变形量之差。当内部膜材31需要向内收缩时，内部膜材31就会拉伸变形孔34使其的面积变大，中间膜材3通过变形孔34的面积变化吸收中间膜材3与第一膜材1和第二膜材2之间的变形量之差
41.连接膜材32需要具有一定的强度，能够起到对内部膜材31的支撑使得中间膜材3不会发生塌陷的情况；同时连接膜材32又必须具有一定的可变形的弹性，使得耐高低温光学膜组结构处于高低温环境时，能够通过连接膜材32的变形挤压变形孔34，使得内部膜材31能够向外膨胀，或是连接膜材32变形拉伸变形孔34，使得内部膜材31能够向内收缩。
42.第一膜材1和第二膜材2需要设置为较硬和或较厚的材料，使得它们能够具有一定的抗变形能力。当耐高低温光学膜组结构处于高低温环境时，其内部不同的膜材会具有不同的变形量，而这些变形量的差异会促使容易变形的材料发生变形，将第一膜材1和第二膜材2设置为较硬和或较厚的材料它们就不容易发生变形，将比较容易发生变形的材料设置为中间膜材3，置于耐高低温光学膜组结构的中间，这样所有的容易变形的膜都在结构上具备了吸收变形差异量的能力，通过压缩或者拉伸变形孔34实现保证用于显示的内部膜材31不会被挤压从而避免了膜皱的问题，解决了高低温情况下耐高低温光学膜组结构膜皱的问题。
43.液晶显示产品需要单独设计光源，同时需要用光学膜对光源进行匀光、视角收缩等处理，为保证光源的转换效率，需要多种不同类型的光学膜进行组合，因此根据实际的设计需要，耐高低温光学膜组结构内可以包含不同材料的多个膜材。本实用新型的方案只需要根据各膜材易变形的程度，将最不容易变形的两个膜材分别设置为第一膜材1和第二膜材2，其他的膜材都置于第一膜材1和第二膜材2之间，设置为第三膜材3。
44.第三膜材3内需要进行挖孔处理，在内部膜材31和外部膜材33之间挖孔，挖出的孔即为变形孔34，剩余的连接膜材32用于连接内部膜材31和外部膜材33，从而实现对耐高低温光学膜组结构内的变形差异进行吸收的目的。
45.参见图1所示的一种优选实施方式的耐高低温光学膜组结构从上至下依次包含：扩散膜、两张亮度增强膜、偏振型亮度增强膜，由于扩散膜和偏振型亮度增强膜属于比较不
容易变形的膜材，被设置为第一膜材1和第二膜材2，亮度增强膜较软，容易变形，因此两张亮度增强膜被设置为中间膜材3。
46.参见图6所示的另一种优选实施方式的耐高低温光学膜组结构从上至下依次包含：光学玻璃，亮度增强膜、扩散板，其中光学玻璃和扩散板属于比较不容易变形的膜材，被设置为第一膜材1和第二膜材2，亮度增强膜较软，容易变形，因此亮度增强膜被设置为中间膜材3。
47.在该实施方式中，优选地，外部膜材33的宽度设置为1-2mm。
48.外部膜材33的作用是用于将中间膜材3固定至硅橡胶4，使中间膜材3能够在耐高低温光学膜组结构保持相对固定的位置，因此外部膜材33的宽度需要尽量设置小一些，为变形孔4预留出更多的空间，使得变形孔4能够具有更大范围的变形空间，即，对耐高低温光学膜组结构的变形量差异的调节范围更大。
49.但是外部膜材33的宽度又必须能够满足与硅橡胶4之间进行粘接的要求，因此可以将外部膜材33的宽度设置为1-2mm。
50.在该实施方式中，优选地，连接模材32避开中间膜材3的拐角设置于中间膜材3的四边。
51.当内部膜材31需要向着变形孔4的位置发生变形时，这种变形会沿着内部膜材31的长度方向和宽度方向同时发生，而伴随内部膜材31的尺寸差异，其在长度方向和宽度方向上的变形量也会呈现出不同数值的组合。在此种情况下，如果内部膜材31的拐角位置设置有连接模材32，那么该连接模材32的受力情况就具有不确定性，不只是受力的大小，更重要的是受力的方向也具有不确定性，那么连接模材32在受力后所呈现的状态也就无法有效预测，因此将连接膜材32设置于内部膜材31的拐角位置是不可取的。
52.优选地，应该将连接膜材32设置于中间膜材3的四边，以便内部膜材31需要发生变形时，连接膜材32所受到的挤压或者拉伸的力都是沿垂直于连接膜材32所在边的方向，只是大小会有不同，属于一种相对更可控的情况。
53.在该实施方式中，优选地，连接模材32设置为易变性的形状。
54.当耐高低温光学膜组结构处于高低温环境时，耐高低温光学膜组结构整体都会发生形变，我们假设第一膜材1和第二膜材2的变形量为e，由于第一膜材1和第二膜材2设置为不易变形的材料，因此，耐高低温光学膜组结构最终的变形量也为e。而位于第一膜材1和第二膜材2中间的n个中间膜材3的变形量从上到下依次设置为e1、e2
……
en，其中，第i个中间膜材3的变形量为ei，如果e＝ei，那么，该中间膜材3的连接模材32不会发生变形；如果，e≠ei，那么中间膜材3的连接模材32就可以通过发生变形以适应e和ei之间差异。
55.由于各膜材的膨胀、收缩系数不一致，导致加固后的膜组内各膜材的膨胀收缩尺寸大小也不一样，即，e≠ei的情况是大概率会发生的事件，因此连接模材32通常情况都需要发生变形，由于连接模材32的材料已经确定，因此为了使连接模材32的变形过程更加顺利就需要将连接模材32设置为更容易发生变形的形状。
56.参见图3所示的中间膜材结构，可以将连接模材32设置为若干倾斜的条状菱形连接于内部膜材31和外部膜材33之间，综合考虑连接的强度和变形的要求，该倾斜的菱形连接膜材32可以等间距地均布于内部膜材31的各边。
57.参见图2所示的中间膜材结构，也可以将连接模材32设置为网状的结构，连续的布
置于内部膜材31的每条边的中部，这种情况下该网状连接模材32的支撑部分就不要太宽，只要保证连接的强度即可；当然也可以将该网状连接模材32等间隔的布置于连续内部膜材31的每条边，只要能够同时满足连接强度的要求又能够实现变形即可。
58.总之，连接模材32设置为更容易发生变形的形状，该形状必须要保证连接模材32能够发生变形，同时，变形孔34也要有足够的覆盖面积，满足变形空间的要求。
59.在该实施方式中，优选地，连接模材32倾斜设置。
60.参见图2所示的中间膜材结构，连接模材32倾斜设置，该连接模材32设置为倾斜的菱形，一端连接内部膜材31，另一端连接外部膜材33，即，变形孔4为平行四边形，由于平行四边形具有不稳定性，所以在内部膜材31发生变形时，连接模材32更容易与内部膜材31发生角度偏移，以使得变形孔4的面积发生变化以吸收耐高低温光学膜组结构内的变形量差异。
61.在该实施方式中，优选地，连接模材32沿内部膜材31的各边等间隔均布。
62.连接模材32沿中间膜材3各边的长度方向等间隔均布能够使得内部膜材31各向受力均衡，使得内部膜材31具有更高的稳定性。
63.在该实施方式中，优选地，连接模材32的倾斜角度设置为30-60
°
。连接模材32的倾斜角度从0-90
°
的变化过程中，变形孔34的面积逐渐变大，随着面积的增加，变形孔34具有了更大范围的变形范围；但是，随着连接模材32的倾斜角度增加，变形孔34的变形难度也在增加。因为驱动变形孔34发生变形的力，必须要与连接模材32保持一定的夹角，才能更加有效的驱动变形孔34变形，所以连接模材32的倾斜角度也不能过于接近90
°
，否则当变形孔34变形成矩形时，内部膜材31就会挤压连接模材32，而不再驱动变形孔34变形。
64.因此，优选地连接模材32的倾斜角度设置为30-60
°
，变形孔34具有最大的变形空间，且该变形能力具有可持续性。
65.在该实施方式中，优选地，连接模材32的宽度设置为1-3mm。
66.为了保证中间膜材3的强度，需要对连接模材32的宽度进行限定，以便该连接模材32即具有一定的强度能够保证内部膜材不会塌陷，同时也要具有良好的变形能力，使得能够通过变形孔34的变形调和耐高低温光学膜组结构内部的变形量差异。
67.在该实施方式中，优选地，硅橡胶4间断地均匀设置于耐高低温光学膜组结构的外侧。
68.如图5所示，耐高低温光学膜组结构内的各膜材通过硅橡胶4与结构件5粘接，用于将耐高低温光学膜组结构连接至结构件的侧壁，使它们成为一个整体。
69.间隔设置的硅橡胶4之间形成有空隙，该空隙用于适应耐高低温光学膜组结构整体的热胀冷缩。当耐高低温光学膜组结构处于高低温环境而产生热胀冷缩时，该耐高低温光学膜组结构就会对硅橡胶4产生挤压或者拉伸的力，由于硅橡胶4具有良好的伸缩性能，使得硅橡胶4容易产生变形。当耐高低温光学膜组结构收缩时，拉伸硅橡胶4就可以满足耐高低温光学膜组结构的收缩要求。当耐高低温光学膜组结构需要膨胀时，相邻两段硅橡胶4之间形成的空隙也能够满足耐高低温光学膜组结构膨胀的空间需求，因此当耐高低温光学膜组结构向外膨胀时会压缩硅橡胶4，并整体向结构件靠近，通过挤压间断设置的硅橡胶4和它们之间形成的空隙实现膨胀需求。
70.在该实施方式中，优选地，硅橡胶4的厚度设置为1-3mm。
71.硅橡胶4的厚度决定了耐高低温光学膜组结构可能的膨胀空间，由于不同膜材的膨胀、收缩系数不一致，采用不同材料制成的或者尺寸大小不等的耐高低温光学膜组结构的膨胀收缩尺寸大小也不一样，因此不同耐高低温光学膜组结构需要的硅橡胶4的厚度各不相同，但是总的来说硅橡胶4的厚度可以设置为1-3mm，在该厚度范围内，硅橡胶4既能保证其良好的伸缩性能，又能满足空间要求。
72.本实用新型的方案简单易行，对中间膜3的挖孔操作无需复杂工序，也不需要进行高精度地切割；而且本实用新型的耐高低温光学膜组结构并未不改变常规膜系侧面加固、密封的工艺方式，对工艺人员的技能要求也没有变化，不会影响现有的生产过程；本实用新型的方案可以适用于各种不同膜系组成的光学膜组，采用本实用新型的技术方案后不同膜系组成的光学膜组均能够实现在不改变膜系组成的条件下，提升光学膜组在高低温下抗膜皱的性能。
73.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
74.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
75.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。