基于有限元的LCD面板撕膜力学特性分析

撕除液晶面板保护膜是液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)装配过程中的重要环节。为了管控液晶面板在撕膜过程中的变形,防止面板碎裂,提高撕膜质量和效率,文中基于有限元参数化对撕膜过程提出一种模拟方法,且在不同工况下对液晶面板的受力和变形进行模拟分析,绘出液晶面板在不同撕膜方法和不同撕膜角度下的应力云图、挠度云图和角度-变形曲线。对比分析结果得到:在撕膜速度和角度不变的情况下,随着撕膜过程的进行,对角撕膜方式下的面板挠度先增大后减小,而对边撕膜方式下的面板挠度则一直减小,2种撕膜方式的面板最大应力均在约束边界产生,且对角撕膜方式应力逐渐增大,增幅明显,对边撕膜方式下应力先减小后增大,但增减幅度较小;当撕膜角度变化时,2种撕膜方式的挠度和应力都随之改变,撕膜角度增大,2种撕膜方式的挠度和应力都增大,对边撕膜较对角撕膜增幅更大,2种撕膜方式撕膜角度越小,撕膜效果越佳;对角撕膜的初始剥离力、应变和应力都较对边撕膜的小很多,因此对角撕膜更易撕起保护膜,效率更高。该研究为解决撕膜工艺中面板破碎严重、效率低等问题提供了重要依据,为自动撕膜设备的研发及撕膜过程的分析提供了参考,具有工程应用意义。