粘接结构、显示装置及显示装置的粘接方法与流程

本发明涉及显示装置技术领域，具体地，涉及一种粘接结构、显示装置及显示装置的粘接方法。

背景技术：

反射式显示装置本身无背光源，可利用对环境光的反射实现自身显示效果的呈现。但在环境光微弱时，反射式显示装置往往无法满足人眼观看的需求，需要通过前置光源(frontlightunite，flu)来照亮。前置光源通常包括光源、导光板(lightguideplate，lgp)等元件，其中，lgp的工作原理如下：光源从lgp入光侧端面进入lgp，在lgp内部非网点位置持续发生全反射，在网点(通常为凸点)处界面角度变化，全反射被破坏，从而实现出光。

目前，通常使用oca(opticallyclearadhesive，用于胶结透明光学元件的特种粘着剂)将flu和显示面板(panel)粘接后的半成品与触摸屏(tp)粘接贴合。但是，由于oca为半固态胶，其比较容易进入lgp的网点内部，造成网点失效(无法出光)或仅可实现特别大的角度出光，继而导致显示亮度、对比度显著降低等。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种粘接结构、显示装置及显示装置的粘接方法，可以防止在进行前置光源与触摸屏的粘接时对导光板的网点结构造成破坏，从而保证了显示装置的高亮度和高对比度等。

为实现本发明的目的，第一方面提供一种粘接结构，用于前置光源与触摸屏之间的粘接，包括自所述前置光源向所述触摸屏依次设置的第一胶层、保护层及第二胶层，其中：

所述第一胶层用于与所述前置光源粘接；

所述第二胶层用于与所述触摸屏粘接；

所述保护层用于将所述第二胶层与所述前置光源隔离，以对所述前置光源的导光板的网点结构进行保护。

可选地，所述第一胶层的厚度被设置为能够减少所述第一胶层在由所述导光板的网点结构形成的间隙中的填充量。

可选地，所述第一胶层的厚度的取值范围为5μm-50μm。

可选地，所述第一胶层包括硅胶，所述硅胶的折射率小于或等于1.45。

可选地，所述保护层包括透明的有机材料层。

可选地，所述有机材料层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

为实现本发明的目的，第二方面提供一种显示装置，包括显示面板、前置光源、触摸屏及第一粘接结构和第二粘接结构，所述第一粘接结构用于粘接所述显示面板和前置光源，所述第二粘接结构用于粘接所述前置光源和所述触摸屏，所述第二粘接结构为第一方面提供的粘接结构。

可选地，所述前置光源的导光板的网点结构包括在所述导光板的出光面上形成的多个凹槽。

可选地，所述凹槽的直径的取值范围为10μm-40μm，所述凹槽的深度的取值范围为3μm-10μm。

为实现本发明的目的，第三方面提供一种显示装置的粘接方法，应用权利要求第一方面提供的粘接结构，且包括以下步骤：

将所述第一胶层与所述前置光源粘接；

将所述第二胶层与所述触摸屏粘接。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的粘接结构，包括第一胶层、第二胶层及设置于两层胶层之间的保护层，保护层可以将第二胶层与前置光源隔离，防止第二胶层与前置光源的导光板接触，从而对前置光源的导光板的网点结构进行保护。且由于添加了保护层，可以设置较薄的第一胶层，则即使第一胶层具有流动性，但其含量较少，且大部分第一胶层都附着在保护层和前置光源上，使得流动至导光板网点结构的胶非常有限，可以防止粘接结构在进行前置光源与触摸屏的粘接时对导光板的网点结构造成破坏，避免因导光板网点失效而造成的大角度出光甚至无法出光等缺陷，从而保证了显示装置的高亮度和高对比度等。且相较于框贴触摸屏，采用该粘接结构进行粘接的显示装置整体结构更加牢固，不易出现层间分离，且前置光源的网点面可实现全贴合，防护效果更好，可有效防止因水汽、灰尘等进入产品内部造成的显示不良等。

附图说明

图1为采用本申请实施例提供的粘接结构进行粘接的前置光源与触摸屏的粘接状态示意图；

图2为采用本申请实施例提供的粘接结构进行粘接的前置光源与触摸屏的粘接流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的导光板的制作流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”和“该”也可包括复数形式。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面结合附图以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

前置光源的导光板实现出光的原理在于：自光源发出的光线从导光板入光侧端面进入导光板，在导光板内部非网点位置持续发生全反射，而在网点处由于界面角度变化，全反射被破坏，从而实现出光。当采用oca胶粘接前置光源和触摸屏时，前置光源与触摸屏贴合挤压oca胶，半固态的oca胶很容易进入网点内部，破坏网点结构，甚至造成网点失效，使得导光板的某些网点处仅能实现特别大的角度出光，甚至不出光，从而造成显示装置的显示亮度、对比度显著降低等缺陷。

为保证导光板网点的出光功能有效，现有做法大多是采用框贴的方式粘接触摸屏，即仅在四周前置光源和触摸屏的四周设置胶层，仅在四周进行粘接。如此，由于仅四周具有胶层，中间区域前置光源与触摸屏之间具有空气间隙，光线传导过程中增加了两次与空气界面的反射，造成了光线能量的衰减，使得显示装置在前置光源关闭的条件下显示亮度和对比度会明显下降。

为了既能保证导光板网点的出光效果，又不会引起诸如上述光线能量衰减，避免显示装置在前置光源关闭的条件下显示亮度和对比度明显下降的情况，本实施例提供一种粘接结构，用于前置光源与触摸屏之间的粘接。请参考图1和图2，分别为采用本申请提供的粘接结构10进行粘接的前置光源与触摸屏的粘接状态示意图及其粘接流程示意图，该粘接结构10可以包括自前置光源20向触摸屏30依次设置的第一胶层11、保护层12及第二胶层13，其中：第一胶层11用于与前置光源20粘接；第二胶层13用于与触摸屏30粘接；保护层12用于将第二胶层13与前置光源20隔离，以对前置光源20的导光板的网点结构211进行保护。

其中，第一胶层11和第二胶层13均可以是用于胶结透明光学元件(如镜头等)的特种粘胶剂，如常规亚克力系oca胶，其通常为半固态胶，具有一定流动性，且在加热情况下流动性会变大。前置光源20可以为现有任意具有导光板的前置光源20，本实施例对其具体结构及尺寸不做具体限定，本实施例也不限定触摸屏30的具体结构和尺寸，只要前置光源20和触摸屏30能够通过粘接结构10粘接在一起即可。

本实施例提供的粘接结构10，包括第一胶层11、第二胶层13及设置于两层胶层之间的保护层12，保护层12可以将第二胶层13与前置光源20隔离，防止第二胶层13与前置光源20的导光板接触，从而对前置光源20的导光板的网点结构211进行保护。且由于添加了保护层12，可以设置较薄的第一胶层11，则即使第一胶层11具有流动性，但其含量较少，且大部分第一胶层11都附着在保护层12和前置光源20上，使得流动至导光板网点结构211的胶非常有限，可以防止粘接结构10在进行前置光源20与触摸屏30的粘接时对导光板的网点结构211造成破坏，避免因导光板网点失效而造成的大角度出光甚至无法出光等缺陷，从而保证了显示装置的高亮度和高对比度等。且相较于框贴触摸屏30，采用该粘接结构10进行粘接的显示装置整体结构更加牢固，不易出现层间分离，且前置光源20的网点面可实现全贴合，防护效果更好，可有效防止因水汽、灰尘等进入产品内部造成的显示不良等。

在实际应用中，为了使第一胶层11尽量不破坏导光板的网点结构211，第一胶层11可以采用超薄、高硬度、低折射率、高排气泡性的oca胶。其中，采用超薄的oca胶，可在满足粘接性能的前提下，尽量减少oca胶的用量，以尽可能降低第一胶层11破坏导光板网点结构211的可能性。高硬度的oca胶，其流动性较小，不利于进入导光板网点的，也可有效降低第一胶层11破坏导光板网点结构211的可能性。根据图1所示的出光原理，采用低折射率的oca胶，光线的出光角度(光线与垂直出光面方向的夹角)较小，有利于提高显示亮度和对比度。采用高排气泡性的oca胶，有利于第一胶层11与前置光源20之间气泡的排出，可以避免由于光线在气泡处产生多次折射而导致的对比度、显示亮度下降等。

于本实施例一具体实施方式中，基于上述第一胶层11的应用原理，第一胶层11的厚度可以被设置为能够减少第一胶层11在由导光板的网点结构211形成的间隙中的填充量，即可以通过设置第一胶层11具有特定的厚度(如前述的超薄)，以减少第一胶层11的用量，继而可以减少第一胶层11进入上述间隙的填充量，从而尽可能降低第一胶层11破坏导光板网点结构211的可能性。需要说明的是，若导光板的网点结构211包括在导光板的出光面上形成的多个凸起，则这里间隙可理解为相邻两个或多个凸起之间的空隙。若导光板的网点结构211包括在导光板的出光面上形成的多个凹槽(如本实施例下述的导光板网点结构211)，则这里间隙可理解为凹槽内的空隙。

进一步地，综合考虑第一胶层11的粘接效果(第一胶层11太薄则影响粘接效果)和第一胶层11对导光板网点结构211的影响(第一胶层11越薄影响越小)，第一胶层11的厚度的取值范围可以为5μm-50μm(微米)，以获得相对较优的粘接效果和尽量降低第一胶层11对导光板网点结构211的影响。优选地，第一胶层11的厚度可以为10μm。

于本实施例另一具体实施方式中，基于上述第一胶层11的应用原理(关于折射率)，第一胶层11可以包括折射率相对较小的硅胶，该硅胶的折射率可以小于或等于1.45，以尽量实现较小的出光角度。优选地，硅胶的折射率可以为1.41。

于本申请另一具体实施方式中，保护层12可以包括透明的有机材料层，以降低增加保护层12对光线透过率的影响。优选地，有机材料层可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，pet)。

基于上述粘接结构相同的构思，如图3所示，本实施例还提供一种显示装置，包括显示面板50、前置光源20、触摸屏30及第一粘接结构40和第二粘接结构10’，第一粘接结构10用于粘接显示面板和前置光源20，第二粘接结构10用于粘接前置光源20和触摸屏30，该第二粘接结构10’为上述任一实施方式的粘接结构10。

本实施例为验证采用上述粘接结构10的显示装置的显示效果，分别对未采用上述粘接结构10的显示装置和采用上述粘接结构10的显示装置进行了显示测试，测试结果表明，采用上述粘接结构10的显示装置的显示亮度和对比度较未采用上述粘接结构10的显示装置均有较为明显的提升，其中，对比度可提升数倍之高。

本实施例提供的显示装置，采用上述的粘接结构10进行前置光源20与触摸屏30的粘接，粘接结构10的保护层12可以将与触摸屏30粘接的第二胶层13与前置光源20隔离，防止其与前置光源20的导光板接触，从而对前置光源20的导光板的网点结构211进行保护。且由于添加了保护层12，可以设置较薄的第一胶层11，用于粘接前置光源20，则即使第一胶层11具有流动性，但其含量较少，且大部分第一胶层11都附着在保护层12和前置光源20上，使得流动至导光板网点结构211的胶非常有限，可以防止粘接结构10在进行前置光源20与触摸屏30的粘接时对导光板的网点结构211造成破坏，避免因导光板网点失效而造成的大角度出光甚至无法出光等缺陷，从而保证了显示装置的高亮度和高对比度等。且相较于框贴触摸屏30，采用该粘接结构10进行粘接的显示装置整体结构更加牢固，不易出现层间分离，且前置光源20的网点面可实现全贴合，防护效果更好，可有效防止因水汽、灰尘等进入产品内部造成的显示不良等。

于本申请一具体实施方式中，如图4所示，前置光源20的导光板21的网点结构211可以包括在导光板21的出光面上形成的多个凹槽。采用多个凹槽形成的网点结构211，相较于多个凸起形成的网点结构，第一胶层11更容易在凹槽上形成整层膜层，不易进入凹槽中，可进一步防止第一胶层11对导光板21的网点结构211造成破坏。

进一步地，通常情况下，凹槽的直径越大越有利于第一胶层11进入凹槽，使得第一胶层11更容易破坏网点结构211；凹槽过小则可能影响出光量，继而影响显示效果。本实施例中，凹槽的直径的取值范围可以为10μm-40μm，凹槽的深度的取值范围可以为3μm-10μm，以保证出光量的前提下，尽量防止网点结构211被第一胶层11破坏。优选地，凹槽的直径可以为25μm，凹槽的深度可以为8μm。导光板21上网点的密度可设置为：从入光侧到出光侧，网点密度逐渐由低到高，以调节出光强度。相邻两个凹槽之间的具体间距可参考现有技术，本实施例对此不作具体限定。需要说明的是，本实施例并不以上述凹槽的直径和深度的取值范围为限，本领域技术人员可根据实际需要设定直径和深度为任意值，且同一导光板上的凹槽大小可以一致也可以不一致，本实施例对此均不作具体限定。

导光板21的制作流程可参照图4，如图4所示，可先在原始板材203上制作上述凹槽，得到原始模具202，然后采用翻铸工艺制作导光板的凸形网点模具201，然后采用该凸形网点模具201对导光板片材进行热压和裁切，得到出光面具有多个凹槽的导光板21。其中，导光板片材可采用0.4mm后的pc板材(聚碳酸酯板材)。

基于上述粘接结构10相同的构思，本实施例还提供一种显示装置的粘接方法，该粘接方法应用上述任一实施方式的粘接结构10，且包括以下步骤：

将第一胶层11与前置光源20粘接；

将第二胶层13与触摸屏30粘接。

其中，可以先在保护层12上涂覆一层超薄的第一胶层11，为避免第一胶层11产生气泡，可以某设定温度(如30℃)下对涂覆第一胶层11的保护层12施加预设压力(如0.5mpa)，并保持一定时间(如20min)，以排出第一胶层11与保护层12之间的气泡。由于oca胶加热后流动性变大，可以再对第一胶层11进行固化(可采用紫外线进行照射)，以提高第一胶层11的硬度，降低其流动性。然后再将第一胶层11与前置光源20粘接，之后在保护层12上继续涂覆适量的第二胶层13，之后将第二胶层13与触摸屏30粘接。在前置光源20与触摸屏30贴合后，可以对显示装置进行适当脱泡，具体脱泡工艺可参考现有技术，本实施例对此不作具体限定。

本实施例提供的粘接方法，应用上述的粘接结构10，至少可实现上述粘接结构10的有益效果，在此不再赘述。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

以上仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。