基于可降解的柔性触控技术的LCD模组及其制备方法

本发明属于人机交互领域或柔性触觉，尤其涉及一种基于可降解的柔性触控技术的lcd模组及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，柔性电子器件不仅能够实现信息存储、类脑神经计算、图像识别等基本神经形态功能，而且具备便携、可穿戴以及可植入等优势，在下一代脑机接口、软体机器人、可穿戴计算和生理信号检测等新兴领域具有十分广阔的应用前景。例如，可穿戴设备可以比较精确地测试出病人的血糖与心电信号，使得远程医疗系统已变为现实。

2、触控主要由突触来完成，并且用于神经元之间传递和整合处理后的信号。一个完整的突触由突触前的轴突、突触后的树突以及突触前和突触后之间的突触裂隙组成。前一个神经元产生的动作电位会由轴突、突触前膜、神经递质、突触后膜完成电信号－化学信号－电信号的转换，将有用的信息传递给后神经元，以此类推完成神经信号的传递。其中，神经元前端和神经元后端之间的信号传递强度被定义为突触权重。它可以根据内外部刺激信号的差异引发神经活动进而进行动态的调节，这种突触活动的特定模式导致突触权重变化的生物学过程被称作突触可塑性。因此，可以根据突触可塑性进行构建，设计对外界刺激进行反应的电子器件，赋予电子器件触觉感知和学习能力可以扩展他们的认知和适应能力。为了达到这个目的，需要设计并实现具有触控能力的触控器件。

3、这些触控器件一般由柔性感知器件、柔性人工突触器件以及一些转换元件构成，用以模仿给定感知器官的感知功能，使用与神经信号传递类似的方式将感知信号进行传递和处理。与传统的传感信息处理方式不同，基于人工突触器件的仿生神经形态感知系统通过模拟信号和数字信号混合进行计算，可以在多个空间尺度上实现适应、自组织和学习等功能，极大的降低了整体的功耗。最近，研究者们提出用一种基于柔性的lcd模组，虽然这种器件能够用良好可弯曲性和柔韧性，但该器件缺乏识别和认知触控所需的能力，并且它们本身都是不可降解的，究其原因在于现有技术中的柔性触控神经器件因为制备工艺以及结构设计的问题无法做到精密的触控感知，以及制备器件中没有可降解的材料。

4、所以研发出一种基于可降解的柔性触控技术的lcd模组及其制备方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题设计了基于可降解的柔性触控技术的lcd模组及其制备方法。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、基于可降解的柔性触控技术的lcd模组，包括从上到下依次布设的第一柔性偏振片、第一柔性玻璃基片、柔性彩色滤色膜、液晶、柔性tft阵列、第二柔性玻璃基片、第二柔性偏振片和柔性背照明单元。

4、优选地，第一柔性偏振片和第二柔性偏振片均是由聚乙烯醇作为基材制备而成。

5、优选地，第一柔性玻璃基片和第二柔性玻璃基片是由硅土硼铝硅酸盐制备而成。

6、优选地，柔性彩色滤光膜是由cr无机类或丙烯酸系树脂制备而成。

7、具体地，柔性背照明单元包括多个冷阴极灯管。

8、具体地，柔性tft阵列包括玻璃基板、栅电极、栅绝缘层、半导体活性层、源漏电极、保护膜。

9、进一步地，栅绝缘层为葡聚糖溶液制备而成，厚度范围为5～20μm；栅电极由al和cr制备而成，厚度范围为100nm～150nm；半导体活性层由a-si膜制备而成，厚度范围为50nm～200nm；源漏电极由ito膜制备而成，厚度范围为200nm～250nm；保护膜是由sinx膜制备而成，厚度范围为300nm～350nm。

10、基于可降解的柔性触控技术的lcd模组的制备方法，包括以下步骤：

11、s1、在柔性玻璃基板上经过溅射、蒸镀、光刻制备成不同分辨率的柔性tft阵列，依附于第二柔性玻璃基片上；

12、s2、将pi液均匀涂抹在柔性tft阵列和柔性彩色滤光膜上，通过升温使pi液所含溶剂挥发使薄膜平整；

13、s3、通过配向布的摩擦，在配向层形成沟槽；

14、s4、将框胶涂布于柔性彩色滤色膜四周并贴附在第一柔性玻璃基片上，框胶涂布作为第一柔性玻璃基片组立时的对着剂；

15、s5、将液晶依规定的方式及份量，滴入于柔性tft阵列区内，粘连柔性彩色滤色膜和第一柔性玻璃基片；

16、s6、将第二柔性偏振片贴附于第二柔性玻璃基片表面；

17、s7、将第一柔性偏振片贴附于第一柔性玻璃基片表面；

18、s8、将柔性背照明单元贴附于第二柔性偏振片表面。

19、优选地，在步骤s1中，柔性tft阵列的分辨率为10*10每平方厘米、20*20每平方厘米、30*30每平方厘米中的一种。

20、本发明的有益效果在于：

21、1、通过使用溅射、蒸镀、光刻制备成柔性tft阵列，制成不同分辨率的tft阵列的，从而提升器件的触控感知能力，减少设备反应时间。

22、2、由于使用葡聚糖溶液制作柔性tft阵列的绝缘层，能利于柔性触控lcd模组的可降解性，从而实现对材料的回收和溶解，能够有效降低电子产品的回收成本，解决严重的环境问题。

技术特征：

1.基于可降解的柔性触控技术的lcd模组，其特征在于，包括从上到下依次布设的第一柔性偏振片、第一柔性玻璃基片、柔性彩色滤色膜、液晶、柔性tft阵列、第二柔性玻璃基片、第二柔性偏振片和柔性背照明单元。

2.根据权利要求1所述的基于可降解的柔性触控技术的lcd模组，其特征在于，第一柔性偏振片和第二柔性偏振片均是由聚乙烯醇作为基材制备而成。

3.根据权利要求1所述的基于可降解的柔性触控技术的lcd模组，其特征在于，第一柔性玻璃基片和第二柔性玻璃基片是由硅土硼铝硅酸盐制备而成。

4.根据权利要求1所述的基于可降解的柔性触控技术的lcd模组，其特征在于，柔性彩色滤光膜是由cr无机类或丙烯酸系树脂制备而成。

5.根据权利要求1所述的基于可降解的柔性触控技术的lcd模组，其特征在于，柔性背照明单元包括多个冷阴极灯管。

6.根据权利要求1所述的基于可降解的柔性触控技术的lcd模组，其特征在于，柔性tft阵列包括玻璃基板、栅电极、栅绝缘层、半导体活性层、源漏电极、保护膜。

7.根据权利要求6所述的基于可降解的柔性触控技术的lcd模组，其特征在于，栅绝缘层为葡聚糖溶液制备而成，厚度范围为5～20μm；栅电极由al和cr制备而成，厚度范围为100nm～150nm；半导体活性层由a-si膜制备而成，厚度范围为50nm～200nm；源漏电极由ito膜制备而成，厚度范围为200nm～250nm；保护膜是由sinx膜制备而成，厚度范围为300nm～350nm。

8.基于可降解的柔性触控技术的lcd模组的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的基于可降解的柔性触控技术的lcd模组，其特征在于，在步骤s1中，柔性tft阵列的分辨率为10*10每平方厘米、20*20每平方厘米、30*30每平方厘米中的一种。

技术总结
本发明公开了一种基于可降解的柔性触控技术的LCD模组及其制备方法，LCD模组包括从上到下依次布设的第一柔性偏振片、第一柔性玻璃基片、柔性彩色滤色膜、液晶、柔性TFT阵列、第二柔性玻璃基片、第二柔性偏振片和柔性背照明单元；本发明通过使用溅射、蒸镀、光刻制备成柔性TFT阵列，制成不同分辨率的TFT阵列的，从而提升器件的触控感知能力，减少设备反应时间；由于使用葡聚糖溶液制作柔性TFT阵列的绝缘层，能利于柔性触控LCD模组的可降解性，从而实现对材料的回收和溶解，能够有效降低电子产品的回收成本，解决严重的环境问题。

技术研发人员：钟建,张嵩,谭桂林,刘家璇
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14