CN114621698B - 膜材及贴合方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种膜材及贴合方法，膜材用于贴设于显示面板的显示侧，膜材包括功能膜层以及辅助膜层，功能膜层具有相对的第一侧表面和第二侧表面，第一侧表面被配置为设于显示面板的显示侧，辅助膜层贴设于功能膜层的第二侧表面，功能膜层包括各向异性材料，辅助膜层包括各向同性材料。该膜材能够解决目前的膜材贴合后容易产生褶皱而影响后续产品的光学性质的问题。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种膜材及贴合方法。
背景技术
在增强现实(Augmented Reality，AR)产品、虚拟现实(Virtual Reality，VR)产品等的生产过程中，涉及非平面显示器的膜材的热塑成型贴合。在热塑成型贴合的过程中，会对膜材产生一定程度的作用力，导致膜材容易产生褶皱，从而影响后续产品的光学性质。
发明内容
基于此，有必要针对膜材贴合后容易产生褶皱而影响后续产品的光学性质的问题，提供一种膜材及贴合方法。
根据本申请的一个方面，提供一种膜材，用于贴设于显示面板的显示侧，所述膜材包括：功能膜层，具有相对的第一侧表面和第二侧表面，所述第一侧表面被配置为用于贴设于所述显示面板的显示侧；以及辅助膜层，贴设于所述功能膜层的所述第二侧表面；所述功能膜层包括各向异性材料，所述辅助膜层包括各向同性材料。
在一些实施例中，所述辅助膜层完全覆盖所述功能膜层，且所述辅助膜层的形状与所述功能膜层的形状相同。通过设置辅助膜层完全覆盖功能膜层，且辅助膜层的形状与功能膜层的形状相同，使得功能膜层的各个区域均与辅助膜层叠加，从而使辅助膜层全面地发挥作用，提升膜材整体的机械性质的均匀性。
在一些实施例中，所述辅助膜层的厚度为80μm至100μm。可以理解的是，辅助膜层的厚度越大，其对功能膜层的辅助支撑效果越好，但若辅助膜层的厚度过大，则其柔性大大降低，不利于膜材在曲面显示面板上的贴合，并且，辅助膜层的厚度过大，也会增加其成本。本申请实施例将辅助膜层的厚度设置为80μm至100μm，在保障辅助膜层对功能膜层起到良好的辅助支撑效果的同时，使得膜材便于与曲面显示面板贴合。
在一些实施例中，所述辅助膜层的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。聚对苯二甲酸乙二醇酯属结晶型饱和聚酯，颜色通常为乳白色或浅黄色，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，在高温高频下，其电性能仍较好，抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。将聚对苯二甲酸乙二醇酯作为辅助膜层，能够较好地与功能膜层贴合而使复合得到的膜材在不同方向的机械性质差异较小，并且，由于其能够在高温下使用，抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好，使得在热塑成型贴合过程中，膜材能够更好地保持尺寸稳定，不容易变形和产生褶皱。
在一些实施例中，所述辅助膜层与所述功能膜层之间设有胶粘层。通过在辅助膜层与功能膜层之间设置胶粘层，使得辅助膜层与功能膜层之间稳定地贴合，避免在热塑成型贴合过程中辅助膜层与功能膜层发生相对位移，从而保障辅助膜层稳定地起到良好的辅助支撑效果。并且，在热塑成型贴合完成后，可以将辅助膜层从功能膜层上撕下，从而保障功能膜层的功能不被影响。
在一些实施例中，所述功能膜层包括多层膜反射式偏光片。多层膜反射式偏光片通常和吸收式偏光片贴合在一起，然后贴在液晶显示器的玻璃上，液晶显示器的背光利用率可提高30％以上。本申请实施例提供的膜材，在功能膜层的一侧设置辅助膜层，使得在显示面板的显示侧贴合该功能膜层的过程中，功能膜层的功能不被破坏。
根据本申请的另一个方面，提供一种膜材贴合方法，包括以下步骤：
提供基板和如前述的膜材；所述基板被配置为用于贴设于显示面板的显示侧；
将所述膜材贴设于所述基板背向所述显示面板的一侧。
上述实施例中的膜材，通过在功能膜层的第二侧表面贴设辅助膜层，利用各向同性材质的辅助膜层与各向异性材质的功能膜层叠加形成复合膜层，使得该膜材在不同方向的机械性质差异较小，将该膜材贴设在基板背向显示面板的一侧，贴合后能够保持膜材整体应变较为均匀，从而解决膜材贴合后容易产生褶皱而影响后续产品的光学性质的问题。
在一些实施例中，所述将所述膜材贴设于所述基板背向所述显示面板的一侧之后还包括：
将所述辅助膜层从所述功能膜层表面撕下。
本申请实施例提供的膜材贴合方法，通过将设置有辅助膜层的膜材与基板进行贴合，保障贴合后膜材整体应变较为均匀，膜材与基板贴合完成后，将辅助膜层从功能膜层表面撕下，保障功能膜层的功能不被影响。
在一些实施例中，所述基板朝向所述膜材的一侧表面为凹面或者凸面。可以理解的是，当基材的表面为凹面或者凸面时，若将膜材贴设于该凹面或者凸面，在膜材受到的支撑力不均匀，在膜材自身重力作用下，膜材容易发生变形或者出现褶皱。基于此，采用上述膜材贴合方法，能够有效地解决膜材贴合后容易出现褶皱的问题。
在一些实施例中，所述基材的材质包括透明塑料或者玻璃。透明塑料或者玻璃，能够满足增强现实产品以及虚拟现实产品对镜片的普遍需求。
上述膜材，通过在功能膜层的第二侧表面贴设辅助膜层，将各向同性材质的辅助膜层与各向异性材质的功能膜层叠加形成复合膜层，利用辅助膜层各向同性的特点，使复合膜层整体性能得到改善，使得该膜材在不同方向的机械性质差异较小，从而使膜材贴合后整体应变较为均匀，进而解决膜材贴合后容易产生褶皱而影响后续产品的光学性质的问题。
附图说明
图1为相关技术中利用热塑成型贴合方式将高分子膜材贴设于曲面基材过程的第一状态图；
图2为相关技术中利用热塑成型贴合方式将高分子膜材贴设于曲面基材过程的第二状态图；
图3为本申请一实施例中膜材的层叠结构示意图；
图4为本申请一实施例中各向异性材料与各向同性材料叠加的原理示意图；
图5为本申请一实施例中膜材贴合方法的流程框图；
图6为本申请另一实施例中膜材贴合方法的流程框图。
附图标号说明：
10： 高分子膜材 100： 功能膜层
20： 曲面基材 110： 第一侧表面
30： 膜材 120： 第二侧表面
31： 各向异性材料 200： 辅助膜层
32： 各向同性材料 300： 胶粘层
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
在增强现实(Augmented Reality，AR)产品、虚拟现实(Virtual Reality，VR)产品等的液晶显示器中，通常会设置多层膜反射式偏光片，以提高背光利用率。
图1示出了相关技术中利用热塑成型贴合方式将高分子膜材贴设于曲面基材过程的第一状态图；图2示出了相关技术中利用热塑成型贴合方式将高分子膜材贴设于曲面基材过程的第二状态图。
参阅图1和图2，在增强现实产品、虚拟现实产品等的液晶显示器上设置多层膜反射式偏光片的具体过程，是利用热塑成型贴合方式将高分子膜材10贴设于曲面基材20上。在将高分子膜材10贴设于曲面基材20上时，需要夹持住高分子膜材10的边缘，并且，需要通过拉伸的方式将高分子膜材10展平在曲面基材20表面，因此，热塑贴合的过程中会对高分子膜材10的边缘产生拉伸或者挤压的作用力，且膜材自身存在重力，使得各向异性材质的高分子膜材10在不同方向产生不同程度的变形，从而产生褶皱，进而影响后续产品的光学性质。
基于此，在一些相关技术中，采用热塑成型贴合方式将高分子膜材贴设于曲面基材上时，将高分子膜材与基材的间距拉大，使得在将高分子膜材与基材贴合之前，有足够的时间先通过拉伸的方式使高分子膜材各个区域受力更加均匀，但该方式效果不佳，通过该方式贴合的高分子膜材依然存在明显受力不均匀的区域，且拉伸的过程会导致高分子膜材厚度不均匀，进一步影响后续产品的光学性质。
为了解决膜材贴合后容易产生褶皱而影响后续产品的光学性质的问题，本申请实施例提供一种膜材，在各向异性的功能膜层的一侧设置各向同性的辅助膜层，使得该膜材在不同方向的机械性质较为均匀，从而使膜材贴合后整体应变较为均匀，进而解决膜材贴合后容易产生褶皱而影响后续产品的光学性质的问题。
各向同性指物体的物理、化学等方面的性质不随量度方向变化而变化的特性，即某一物体在不同的方向所测得的性能数值完全相同，亦称均质性。常见的各向同性材料包括：气体、液体、金属、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，PET)、光学透明胶黏剂(Optically Clear Adhesive，OCA)。
各向异性是指物质的全部或部分物理、化学等性质随着方向的改变而有所变化，在不同的方向上呈现出差异的性质。各向异性是材料和介质中常见的性质，在尺度上有很大差异，如木材、竹子、压电材料，都具有各向异性。
图3示出了本申请一实施例中膜材的层叠结构示意图；图4示出了本申请一实施例中各向异性材料与各向同性材料叠加的原理示意图。
参阅图3和图4，本申请一实施例提供了的膜材30，用于贴设于显示面板的显示侧，该膜材30包括功能膜层100以及辅助膜层200，功能膜层100具有相对的第一侧表面110和第二侧表面120，第一侧表面110被配置为用于贴设于显示面板的显示侧，辅助膜层200贴设于功能膜层100的第二侧表面120，其中，功能膜层100包括各向异性材料31，辅助膜层200包括各向同性材料32。
本申请实施例提供的膜材30，通过在功能膜层100的第二侧表面120贴设辅助膜层200，将各向同性材质的辅助膜层200与各向异性材质的功能膜层100叠加形成复合膜层，利用辅助膜层200各向同性的特点，使复合膜层整体性能得到改善，使得该膜材30在不同方向的机械性质差异较小，从而使膜材30贴合后整体应变较为均匀，进而解决膜材30贴合后容易产生褶皱而影响后续产品的光学性质的问题。
可以理解的是，辅助膜层200包括各向同性材料32，指的是辅助膜层200整体是各向同性材质，或者辅助膜层200部分是各向同性材质。
本申请发明人针对设置辅助膜层200的膜材30和未设置辅助膜层200的膜材30在贴合过程中的应变分布情况分别进行模拟试验，得到的结果如下：在未设置辅助膜层200的情况下，贴合后的膜材30的最大主应变的分布为椭圆形，中心应变最高达10.7％。而在设置辅助膜层200的情况下，贴合后的膜材30的最大主应变的分布接近圆形，中心应变最高值可降至4.1％，即设置辅助膜层200后，膜材30整体应变较为均匀，由此进一步印证本申请实施例提供的膜材30，在贴合后不容易产生褶皱，从而能够提升后续产品的光学性质。
在一些实施例中，辅助膜层200完全覆盖功能膜层100，且辅助膜层200的形状与功能膜层100的形状相同。通过设置辅助膜层200完全覆盖功能膜层100，且辅助膜层200的形状与功能膜层100的形状相同，使得功能膜层100的各个区域均与辅助膜层200叠加，从而使辅助膜层200全面地发挥作用，提升膜材30整体的机械性质的均匀性。
在一些实施例中，辅助膜层200的厚度为80μm至100μm。可以理解的是，辅助膜层200的厚度越大，其对功能膜层100的辅助支撑效果越好，但若辅助膜层200的厚度过大，则其柔性大大降低，不利于膜材30在曲面显示面板上的贴合，并且，辅助膜层200的厚度过大，也会增加其成本。本申请实施例将辅助膜层200的厚度设置为80μm至100μm，在保障辅助膜层200对功能膜层100起到良好的辅助支撑效果的同时，使得膜材30便于与曲面显示面板贴合。
在一些实施例中，辅助膜层200的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。聚对苯二甲酸乙二醇酯属结晶型饱和聚酯，颜色通常为乳白色或浅黄色，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，在高温高频下，其电性能仍较好，抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。将聚对苯二甲酸乙二醇酯作为辅助膜层200，能够较好地与功能膜层100贴合而使复合得到的膜材30在不同方向的机械性质差异较小，并且，由于其能够在高温下使用，抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好，使得在热塑成型贴合过程中，膜材30能够更好地保持尺寸稳定，不容易变形和产生褶皱。
参阅图3，在一些实施例中，辅助膜层200与功能膜层100之间设有胶粘层300。通过在辅助膜层200与功能膜层100之间设置胶粘层300，使得辅助膜层200与功能膜层100之间稳定地贴合，避免在热塑成型贴合过程中辅助膜层200与功能膜层100发生相对位移，从而保障辅助膜层200稳定地起到良好的辅助支撑效果。并且，在热塑成型贴合完成后，可以将辅助膜层200从功能膜层100上撕下，从而保障功能膜层100的功能不被影响。
在一些实施例中，功能膜层100包括光学膜。在3D曲面产品，如AR产品、VR产品中，通常需要在其显示面板的显示侧贴设光学膜，本申请实施例将辅助膜层200与光学膜层叠设置，利用辅助膜层200各向同性的特点，使叠加得到的复合膜层整体性能得到改善，使其在不同方向的机械性质差异较小，从而使光学膜与显示面板贴合后整体应变较为均匀，进而解决光学膜贴合后容易产生褶皱而影响后续产品的光学性质的问题。
进一步地，功能膜层100包括多层膜反射式偏光片(Advanced Polarizer Film，APF)。多层膜反射式偏光片通常和吸收式偏光片贴合在一起，然后贴在液晶显示器的玻璃上，液晶显示器的背光利用率可提高30％以上。本申请实施例提供的膜材30，在功能膜层100的一侧设置辅助膜层200，使得在显示面板的显示侧贴合该功能膜层100的过程中，功能膜层100的功能不被破坏。
需要注意的是，上述实施例提供的膜材30，通过在功能膜层100的第二侧表面120贴设辅助膜层200，将各向同性材质的辅助膜层200与各向异性材质的功能膜层100叠加形成复合膜层，利用辅助膜层200各向同性的特点，使复合膜层整体性能得到改善，使得该膜材30在不同方向的机械性质差异较小，从而使膜材30贴合后整体应变较为均匀。因此，不仅在将膜材30与具备凹面或者凸面的基材进行热塑成型贴合的过程中，可以利用该膜材30整体应变均匀的特性解决膜材30贴合后产生褶皱的问题，在将膜材30与平面基材进行热塑成型贴合的过程中，依然可以利用该膜材30整体应变均匀的特性，进一步提升膜材30的贴合效果，以保障后续产品能够具备更好的光学性能。
为解决膜材贴合后容易产生褶皱而影响后续产品的光学性质的问题，本申请还提供一种膜材贴合方法。
图5示出了本申请一实施例中膜材贴合方法的流程框图。
参阅图5，本申请一实施例中，该膜材贴合方法包括以下步骤：
步骤S1、提供基板和上述实施例中的膜材；基板被配置为用于贴设于显示面板的显示侧；
步骤S2、将膜材贴设于基板背向显示面板的一侧。
上述实施例中的膜材，通过在功能膜层的第二侧表面贴设辅助膜层，利用各向同性材质的辅助膜层与各向异性材质的功能膜层叠加形成复合膜层，使得该膜材在不同方向的机械性质差异较小，将该膜材贴设在基板背向显示面板的一侧，贴合后能够保持膜材整体应变较为均匀，从而解决膜材贴合后容易产生褶皱而影响后续产品的光学性质的问题。
图6为本申请另一实施例中膜材贴合方法的流程框图。
参阅图6，在一些实施例中，将膜材贴设于基板背向显示面板的一侧之后还包括：
步骤S3、将辅助膜层从功能膜层表面撕下。
本申请实施例提供的膜材贴合方法，通过将设置有辅助膜层的膜材与基板进行贴合，保障贴合后膜材整体应变较为均匀，膜材与基板贴合完成后，将辅助膜层从功能膜层表面撕下，保障功能膜层的功能不被影响。
在一些实施例中，基板朝向膜材的一侧表面为凹面或者凸面。可以理解的是，当基材的表面为凹面或者凸面时，若将膜材贴设于该凹面或者凸面，在膜材受到的支撑力不均匀，在膜材自身重力作用下，膜材容易发生变形或者出现褶皱。基于此，采用上述膜材贴合方法，能够有效地解决膜材贴合后容易出现褶皱的问题。进一步地，基材的材质包括透明塑料或者玻璃，能够满足增强现实产品以及虚拟现实产品对镜片的普遍需求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种膜材，其特征在于，用于贴设于显示面板的显示侧，所述膜材包括：
功能膜层，具有相对的第一侧表面和第二侧表面，所述第一侧表面被配置为用于贴设于所述显示面板的显示侧；以及
辅助膜层，贴设于所述功能膜层的所述第二侧表面；
所述功能膜层包括各向异性材料，所述辅助膜层包括各向同性材料，使得所述膜材在不同方向的机械性质均匀；
所述辅助膜层完全覆盖所述功能膜层，且所述辅助膜层的形状与所述功能膜层的形状相同；
所述辅助膜层的厚度为80μm至100μm。
2.根据权利要求1所述的膜材，其特征在于，所述辅助膜层的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。
3.根据权利要求1所述的膜材，其特征在于，所述辅助膜层与所述功能膜层之间设有胶粘层。
4.根据权利要求1至3任一项所述的膜材，其特征在于，所述功能膜层包括多层膜反射式偏光片。
5.一种膜材贴合方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供基板和如权利要求1至4任一项所述的膜材；所述基板被配置为用于贴设于显示面板的显示侧；
将所述膜材贴设于所述基板背向所述显示面板的一侧。
6.根据权利要求5所述的膜材贴合方法，其特征在于，所述将所述膜材贴设于所述基板背向所述显示面板的一侧之后还包括：
将所述辅助膜层从所述功能膜层表面撕下。
7.根据权利要求5或6所述的膜材贴合方法，其特征在于，所述基板朝向所述膜材的一侧表面为凹面或者凸面。
8.根据权利要求5或6所述的膜材贴合方法，其特征在于，所述基板的材质包括透明塑料或者玻璃。
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