一种触控屏及其制备方法与流程

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种触控屏及其制备方法。

背景技术：

随着手机、平板等电子产品的发展，液晶显示器、触控屏等模组的设计逐渐向尺寸扩大化，重量体积的轻薄化的方向发展。

现有的触控屏具有多种结构的设计方案，其中一种为g+g结构，即使用玻璃盖板贴合玻璃功能片，使用该结构的触控屏就会有两层玻璃材质，整体效果一定是有厚重感，不适合轻薄化产品；随后出现了gff结构，即使用薄膜功能片替代玻璃的功能片，相对玻璃更好解决轻薄化问题；还有一种将功能片制作在玻璃盖板上，即ogs结构，其厚度上有优势，但体验性能和强度性能很难达到盖板玻璃的性能，没有gff结构好；同时，有出现单层的方案如gfm(单层多点解决方案)和gf(单层膜解决方案)的触控屏结构，都有欠缺；中高端手机比较热衷的触控屏结构是on-cell和in-cell结构，相较于gff技术可有效降低厚度、提高屏的亮度(穿透率)，其不同之处在于将触控屏的功能片集中制作在显示模组lcm上。

如图1所示，on-cell和in-cell结构的触控屏包括背光模组、第一偏光片111、阵列基板121、彩膜基板112、第二偏光片111、封框胶202以及玻璃盖板201。其中，显示面板主要是由阵列基板与彩膜基板组成，实现显示的效果。在制备触控屏的工艺中，玻璃盖板与显示面板的贴合工艺受限以及使用的材料也受限，进而导致触控屏的整体的厚度受限。目前，触控屏整体的厚度只能做到大于或等于1.65mm。其中，玻璃盖板的厚度为0.55mm；框胶的厚度为0.1mm；显示面板的厚度为0.4mm；背光模组的厚度为0.61mm。如果用户想通过进一步压缩触控屏中任一部件的厚度来减轻触控屏本身的重量的话，容易使得触控屏出现各种弊端。例如，如果将玻璃盖板的厚度从0.55mm压缩到0.4mm，当玻璃盖板与显示面板贴合后，容易出现因应力不均造成表面黄斑、应力痕等不良现象，且触控屏整体的翘曲公差增大。如果压缩封框胶的厚度，会引起玻璃盖板与显示面板贴的过程中产生气泡，导致贴合不良，无法实现量产。如果压缩显示面板的厚度，容易导致cell破片率会大幅上升，且显示区内容易出现不均匀、色差(mura)等不良现象。如果压缩阵列基板的厚度，导致光效下降，导致触控屏的亮度受损，功耗增加的弊端。因此，压缩触控屏中的任一部件，都会导致触控屏整体性能较差，进而导致触控屏的良率下降。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种触控屏及其制备方法，以解决现有技术存在的触控屏整体的厚度大，在减薄触控屏过程中，容易出现黄斑、应力痕、翘曲公差增大、贴合不良、色差等现象，整体性能较差，触控屏的良率下降的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种触控屏，包括背光模组、第一组件和第二组件，所述第一组件设于所述背光模组一侧的表面；所述第二组件设于所述第一组件远离所述背光模组一侧的表面；其中，所述第一组件包括第一偏光片以及彩膜基板；所述第一偏光片设于所述背光模组一侧的表面；所述彩膜基板设于所述第一偏光片远离所述背光模组一侧的表面；所述第二组件包括阵列基板与第二偏光片；所述阵列基板设于设于所述彩膜基板远离所述背光模组一侧的表面；所述第二偏光片设于所述阵列基板远离所述背光模组一侧的表面。

进一步地，所述背光模组包括反射片、导光板、第一棱镜片、扩散片以及第二棱镜片；所述导光板设于所述反射片一侧的表面；所述第一棱镜片设于所述导光板远离所述反射片一侧的表面；所述扩散片设于所述第一棱镜片远离所述反射片一侧的表面；所述第二棱镜片设于所述扩散片远离所述反射片一侧的表面；其中，所述第二棱镜片贴合至所述第一偏光片。

进一步地，所述彩膜基板的长度小于所述阵列基板的长度；所述彩膜基板的宽度小于所述阵列基板的宽度。

进一步地，所述触控屏还包括底板、导电层以及ic驱动电路单元；所述反射片被安装至所述底板一侧的表面；所述导电层其一端贴附于所述阵列基板一侧表面，其另一端连接至所述底板另一侧表面；所述ic驱动电路单元被安装至所述底板另一侧的表面，且电连接至所述导电层。

进一步地，所述导电层的材质为氧化钼。

进一步地，所述第一偏光片为多层膜反射式偏光片；所述第二偏光片为硬化涂层偏光片。

进一步地，所述阵列基板的厚度为0.35mm～0.45mm；所述彩膜基板的厚度为0.095mm～0.11mm；所述第二偏光片的厚度为0.20mm～0.22mm。

进一步地，所述第二组件的纵向截面为四边形，包括长边和短边，所述第二组件的纵向截面包括圆弧部，设于一长边和一短边的连接处。

为实现上述目的，本发明还提供一种触控屏的制备方法，包括如下步骤，背光模组制备步骤，制备一背光模组；第一组件制备步骤，在所述背光模组上表面制备一第一组件；以及第二组件制备步骤，在所述第一组件上表面制备一第二组件；其中，所述第一组件制备步骤，包括如下步骤，第一偏光片制备步骤，在所述背光模组上表面制备第一偏光片；以及彩膜基板制备步骤，在所述第一偏光片上表面制备一彩膜基板；其中，所述第二组件制备步骤，包括如下步骤，阵列基板制备步骤，在所述彩膜基板上表面制备一阵列基板；以及第二偏光片制备步骤，在所述阵列基板上表面制备一第二偏光片。

进一步地，在所述第二组件制备步骤中，对所述第二组件进行抛光研磨处理，使得所述第二组件的纵向截面的角落处设有圆弧部。

本发明的技术效果在于，提供一种触控屏及其制备方法，将彩膜基板与阵列基板倒置设计，即阵列基板设于彩膜基板上表面，去除现有技术的玻璃盖板和封框胶，用阵列基板取代现有技术中的玻璃盖板，所述该阵列基板的尺寸与现有技术中的玻璃盖板的尺寸相同，在减少触控屏整体的厚度的同时，保证触控屏的整体性能，保证触控屏的良率不会降低。

附图说明

图1为现有技术所述触控屏的结构示意图；

图2为本实施例所述触控屏的结构示意图；

图3为本实施例所述触控屏的剖面图；

图4为本实施例所述触控屏制备方法的流程图；

图5为本实施例第一组件制备步骤的流程图；

图6为本实施例第二组件制备步骤的流程图。

附图中部分标识如下：

11第一组件；12第二组件；

111第一偏光片；112彩膜基板；

121阵列基板；122第二偏光片；

1211长边；1212短边；100圆弧部；

20边框；21反射片；22导光板；23第一棱镜片；24扩散片；

25第二棱镜片；26遮光胶；27背光源；28双面胶层；29光源驱动电路；

31导电层；32ic驱动电路单元；

41侧板；42底板；

201玻璃盖板；202封框胶。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，用以举例证明本发明可以实施，这些实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明的技术内容，使得本发明的技术内容更加清楚和便于理解。然而本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

本实施例提供一种触控屏包括显示模组、背光模组、绑定区以及整机中框，所述显示模组、所述背光模组以及所述绑定区三者都设于所述整机中框内，所述显示模组设于所述背光模组上表面。

如图2～3所示，所述显示模组包括第一组件11和第二组件12，第二组件12设于第一组件11上表面。

第一组件11包括第一偏光片111和彩膜基板112，彩膜基板112贴附于第一偏光片111上表面。其中，第一偏光片111为多层膜反射式偏光片，该多层膜通常和吸收式偏光片贴合在一起，可以显著地提高显示模组的背光利用率。彩膜基板112包括彩色滤光层，将光源发出的白光分别转化为红、绿、蓝等单色光，从而实现彩色显示。彩膜基板112的厚度为0.095mm～0.11mm，其厚度优选为0.1mm。然而，现有技术中的彩膜基板厚度一般为0.125mm以上，因此，本实施例中的彩膜基板与现有技术中的彩膜基板相比更加轻薄。

第二组件12包括阵列基板121和第二偏光片122，第二偏光片122贴附于阵列基板121上表面。其中，阵列基板121包括栅极层、栅极绝缘层、有源层、钝化层、源漏极层等多个层结构。阵列基板121厚度为0.35mm～0.45mm，其厚度优选为0.4mm、0.41mm。本实施例中的阵列基板121用以取代现有技术中的玻璃基板，可以使得触控屏更加轻薄。第二偏光片122的厚度为0.20mm～0.22mm，其厚度优选为0.211mm、0.215mm。第二偏光片122为经过硬化涂层处理的硬化涂层偏光片，可以保证其表面8h的硬度，进而保证触控屏的硬度。本实施例中，阵列基板121的长度与第二偏光片122的长度相对应，以确保第二偏光片122将阵列基板121完全覆盖。

进一步地，第二组件12的纵向截面为四边形，包括长边1211和短边1212。由于第二组件12包括阵列基板121与第二偏光片1212，因此，长边1121为第二偏光片1212的长边，短边1212为阵列基板121与第二偏光片122两短边之和。本实施例中，第二组件12的纵向截面还包括圆弧部100，设于一长边1211和一短边1212的连接处，从第二偏光片122延伸至阵列基板121。圆弧部100的半径为0.13mm～0.16mm，其半径优选为0.15mm，可以使得显示模组的边缘处更加平缓，防止出现碎屏风险。在另一实施例中，圆弧部100可以只设于第二偏光片122的拐角处(即相当于第二偏光片122的长边1211与短边1212的连接处)，只要能使显示模组的边缘处更加平缓即可。

进一步地，彩膜基板112的长度小于阵列基板111的长度；彩膜基板112的宽度小于阵列基板111的宽度，阵列基板111代替现有技术中的玻璃基板，防止产生黄斑、应力痕等不良的现象，保证了触控屏的良率以及触控屏的整体性能。

所述背光模组从下至上依次包括反射片21、导光板22、第一棱镜片23、扩散片24、第二棱镜片25以及遮光胶26，参照图2。反射片21用于反射光线，具有较好的反光性能。导光板22利用光学级亚克力板材吸取从灯发出来的光在光学级亚克力板材表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出，通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。第一棱镜片23可增强触控屏的亮度。扩散片24可为触控屏提供一个均匀的面光源。第二棱镜片25通过遮光胶26贴合至第一偏光片111下表面，也可增强触控屏的亮度。背光模组112的发光效果将直接影响到触控屏的视觉效果。

所述背光模组还包括背光源27、双面胶层28、光源驱动电路29以及边框20，参照图2。背光源27具有亮度高，寿命长、发光均匀等特点，背光源27为背光模组2提供光源，设于导光板22的左侧，且设于双面胶层28的下表面。光源驱动电路29的下表面连接至双面胶层28的上表面，光源驱动电路29的上表面连接至遮光胶26的下表面，光源驱动电路29驱动背光源发光，进而影响到触控屏的视觉效果。在背光源2设有一边框20，设于反射片21与双面胶层28之间，用以支撑双面胶层28以上的部件以及确保更多的光源照射到导光板22。

所述绑定区包括导电层31和ic驱动电路单元32，参照图2。导电层31包括覆晶薄膜(chiponfilm，cof)及柔性电路板(flexibleprintedcircuit，fpc)，覆晶薄膜贴附于柔性电路板。其中，导电层31材质为氧化钼，该材质在玻璃表面分布均匀性好，在可见光范围内具有较高的反射率，可以解决显示模组内导电层反光的技术问题，保证触控屏具有良好的显示效果。

所述整机中框包括两个彼此相对设置的侧板41及底板42，参照图2。侧板41的上方具有一个直角部，该直角部用以支撑阵列基板121及第二偏光片122，所述直角部包括侧边和底边，所述侧边通过胶层贴附于所述第二组件的侧边，所述底板通过框胶贴附于所述阵列基板的部分底边。底板42设于两侧板41之间，并垂直侧边42，反射片21被安装至底板42的上表面。

导电层31的一端贴附于阵列基板121的下表面，其另一端连接至底板42的下表面，导电层31中部需要承受应力，使得导电层31与阵列基板121的连接处容易被拉坏。本实施例中，导电层31中部形成一弧形曲面，且导电层31比较薄，柔韧性较好，可以承受足够的应力。因此，在导电层31弯折的过程中，导电层31与阵列基板121的连接处不容易被拉坏。ic驱动电路单元32被安装至底板31下表面，底板31设有一通孔，导电层31穿过所述通孔连接至底板42的下表面，且电连接至ic驱动电路单元32。与现有技术相比，对绑定区3中的导电层31、ic驱动电路单元32进行结构反转处理，可以使得绑定区3线路在弯折时，不会导电层31与阵列基板121的连接处不容易被拉坏，保证触控屏的良率。

本实施例在工作中，背光源发出的光线经由导光板将光线反射到第一棱镜片，第一棱镜片增强光线的亮度，并作用于扩散片，使得扩散片为第二棱镜片提供一个均匀的面光源，第二棱镜片更进一步地增强光线的强度并将该光线反射到第一偏光片。彩膜基板接收到第一偏光片反射的光线，当彩膜基板与阵列基板结合时，使得第二偏光片上表面实现显示的效果。与现有技术相比，本实施例显示效果不变。

现有技术的触控屏包括一玻璃盖板，用以保护上偏光片，但会造成一定的触控延迟。本实施例去除了现有技术中的玻璃盖板与封框胶，用户得以直接在第二偏光片上输入触控指令，不会受到玻璃盖板的影响，触控无延迟，更灵敏。

本实施例将第二偏光片的厚度由0.074mm调整为0.215mm，物理强度增强近三倍，因此，第二偏光片不易被损毁，无需玻璃盖板的保护。

现有技术中，触控屏的整体厚度一般为1.722mm，其中，玻璃盖板的厚度为0.55mm，封框胶的厚度为0.1mm，上偏光片的厚度为0.074mm，彩膜基板的厚度为0.125mm，阵列基板的厚度为0.125mm，下偏光片的厚度为0.071mm以及背光模组的厚度为0.677mm。然而，本实施例中，触控屏的厚度优选为1.463mm，其中，第二偏光片(相当于现有技术中的上偏光片)的厚度为0.215mm，阵列基板的厚度为0.4mm，彩膜基板的厚度为0.1mm，第二偏光片(相当于现有技术中的下偏光片)的厚度为0.071mm以及背光模组的厚度为0.677mm。经对比，本实施例将彩膜基板与阵列基板倒置设计，即阵列基板设于彩膜基板上表面，减少了触控屏整体的厚度在保证触控屏的整体性能的同时，进一步保证触控屏的良率不会降低。

与现有技术相比，本实施例去除了现有技术中的玻璃盖板与封框胶，加厚了阵列基板及第二偏光片的厚度，第一偏光片与背光模组的厚度保持不变，阵列基板、背光模组及两个偏光片的物理强度不变或变大，因此，本实施例可以保证或提高触控屏的良率。其中，去除了玻璃盖板与封框胶，可以防止触控屏出现黄斑、应力痕、翘曲公差增大、贴合不良等不良现象，从而使得触控屏更加轻薄，在保证触控屏整体性能的同时保证了触控屏的良率。具体地，用阵列基板代替玻璃盖板，加厚了阵列基板的长度及宽度，使得阵列基板的尺寸与现有技术中的玻璃基板的尺寸相适应。将第二偏光片的厚度加厚，当第二偏光片紧密贴合于阵列基板时，以增加触控屏整体的硬度，确保用户直接触控上偏光片时，触控屏不被损坏。另外，还将彩膜基板的厚度减薄，从而使得触控屏整体的厚度减少，在减轻触控屏厚度、重量的同时保证了其性能及良率。

如图4所示，本实施例还提供一种触控屏制备方法，包括如下步骤s1～s4。

s1背光模组制备步骤，在一整机中框的底板上表面制备一背光模组。所述背光模组包括反射片、导光板、第一棱镜片、扩散片、第二棱镜片以及遮光胶。所述反射片、所述导光板、所述第一棱镜片、所述扩散片、所述第二棱镜片以及所述遮光胶依次地设于所述底板的上表面。所述反射片用于反射光线，具有较好的反光性能。所述导光板利用光学级亚克力板材吸取从灯发出来的光在光学级亚克力板材表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出，通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。所述第一棱镜片可增强触控屏的亮度。所述扩散片可为触控屏提供一个均匀的面光源。所述背光模组还包括背光源、双面胶层、光源驱动电路以及边框，这些部件均设于所述导光板的左侧。所述双面胶层及所述光源驱动电路依次设于所述背光源的上表面。所述边框设于所述反射片与所述双面胶层之间，用以支撑所述双面胶层以上的部件以及确保更多的光源照射到所述导光板。

如图5所示，s2第一组件制备步骤，包括如下步骤s21～s22。s21第一偏光片制备步骤，在所述背光模组上表面制备第一偏光片。具体地，在所述第二棱镜片上表面制备所述第一偏光片。所述第一偏光片下表面通过所述遮光胶贴合所述第二棱镜片。s22彩膜基板制备步骤，在所述第一偏光片上表面制备一彩膜基板。

如图6所示，s3第二组件制备步骤，对所述第二组件进行抛光研磨处理，使得所述第二组件的纵向截面的角落处设有圆弧部。s3第二组件制备步骤包括如下步骤s31～s32。s31阵列基板制备步骤，在所述彩膜基板上表面制备一阵列基板。对一阵列基板进行切割处理，使得被切割后的所述阵列基板的尺寸与现有技术的玻璃基板的尺寸相同，并能被整机中框容纳。用户将被切割后的所述阵列基板边缘处进行抛光研磨处理，使得所述阵列基板的长边与短边的连接处设有第一圆弧部，所述第一圆弧部的半径为0.13mm～0.16mm，其半径优选为0.15mm，可以消除被切割后的所述阵列基板边缘处的切割裂纹造成触控屏在进行整机测试时出现碎屏风险。s32第二偏光片制备步骤，在所述阵列基板上表面制备一第二偏光片。所述第二偏光片为经过硬化涂层处理的硬化涂层偏光片，可以保证其表面8h的硬度，进而保证触控屏的硬度，确保用户直接触控上偏光片时，触控屏不被损坏。所述第二偏光片的长边与短边的连接处设有第二圆弧部，所述第二圆弧部的半径与所述第一圆弧部的半径相同，所述第一圆弧部延伸至所述第二圆弧部，且圆心位于同一位置，进而使得所述第二组件边缘处平缓，且与所述整机中框紧密贴合。在其他实施例中，用户也可以直接在所述第二偏光片的长边与短边处设置圆弧部，能确保所述阵列基板、所述第二偏光片与所述整机中框边缘紧密贴合，并保证触控屏在整机测试的过程中不发生碎屏的现象。

s4绑定区制备步骤，在触控屏内设置一绑定区。绑定区包括导电层和ic驱动电路单元。所述导电层的一端贴附于所述阵列基板的下表面，其另一端连接至一底板的下表面，防止导电层在弯折的过程中容易将所述阵列基板拉坏。所述ic驱动电路单元被安装至所述底板下表面，所述底板设有一通孔，所述导电层穿过所述通孔，电连接至所述ic驱动电路单元。

现有技术中，触控屏的整体厚度一般为1.722mm，其中，玻璃盖板的厚度为0.55mm，封框胶的厚度为0.1mm，上偏光片的厚度为0.074mm，彩膜基板的厚度为0.125mm，阵列基板的厚度为0.125mm，下偏光片的厚度为0.071mm以及背光模组的厚度为0.677mm。然而，本实施例中，触控屏的厚度优选为1.463mm，其中，上偏光片的厚度为0.215mm，阵列基板的厚度为0.4mm，彩膜基板的厚度为0.1mm，下偏光片的厚度为0.071mm以及背光模组的厚度为0.677mm。经对比，本实施例中，本实施例将彩膜基板与阵列基板倒置设计，减少了触控屏整体的厚度在保证触控屏的整体性能的同时，进一步保证触控屏的良率不会降低。

与现有技术相比，本实施例去除了现有技术中的玻璃盖板与封框胶，加厚了阵列基板及第二偏光片的厚度，第一偏光片与背光模组的厚度保持不变，阵列基板、背光模组及两个偏光片的物理强度不变或变大，因此，本实施例可以保证或提高触控屏的良率。其中，去除了玻璃盖板与封框胶，可以防止触控屏出现黄斑、应力痕、翘曲公差增大、贴合不良等不良现象，从而使得触控屏更加轻薄，在保证触控屏整体性能的同时保证了触控屏的良率。具体地，用阵列基板代替玻璃盖板，加厚了阵列基板的长度及宽度，使得阵列基板的尺寸与现有技术中的玻璃基板的尺寸相适应。将第二偏光片的厚度加厚，当第二偏光片紧密贴合于阵列基板时，以增加触控屏整体的硬度，确保用户直接触控上偏光片时，触控屏不被损坏。另外，还将彩膜基板的厚度减薄，从而使得触控屏整体的厚度减少，在减轻触控屏厚度、重量的同时保证了其性能及良率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。