高阻层、触控装置及其制备方法与流程

文档序号:11719899阅读:169来源:国知局

本发明涉及显示器件技术领域,特别是涉及一种高阻层、触控装置及其制备方法。



背景技术:

在内嵌式触摸屏的抗干扰高阻技术研究中存在一对长期困扰研究者的矛盾体,即:高阻层的阻值越大,防静电效果越不明显;高阻层的阻值越小,防静电效果越好;然而高阻层的阻值太小,对内嵌式触摸屏造成干扰越大,进而影响触摸的效果。如此得到既能防静电又能抗干扰的触摸屏十分困难。目前的解决方式是在触控显示层外表面上的偏光片上通过涂布技术涂覆一层防静电抗干扰的透明功能膜,然而该技术目前处于垄断地位,使用该加工方法成本高,效果有待提高。目前国内相关技术属于空白,因此有必要提供一种新的既能防静电又能抗干扰的触控装置及其制备方法。



技术实现要素:

基于此,有必要提供一种新的既能防静电又能抗干扰的高阻层、触控装置及其制备方法。

一种高阻层,所述高阻层的材料为三氧化二锑和氧化锡的混合物,所述三氧化二锑和所述氧化锡的质量比为30~60:40~70。

本申请通过偶尔试验研究发现,高阻层采用上述新材料,其防静电效果好,抗干扰性能强。用于触控装置具有较好的防静电效果,且其触控灵敏度高。此外高阻层的透光率好,透射率≥99%,用于触控装置具有较好的显示效果。具体的,该高阻层的面电阻为1×107~1×108ω/cm2。触控装置的触控响应时间为0.15~0.25s。

在其中一个实施例中,所述三氧化二锑和所述氧化锡的质量比为38~45:55~62。

上述高阻层的制备方法,包括如下步骤:

提供基板;在所述基板上溅射形成所述高阻层;所述溅射的靶材为三氧化二锑和氧化锡的混合物。

上述高阻层的制备方法,采用上述靶材溅射得到上述新材料的高阻层,其防静电效果好,抗干扰性能强。用于触控装置具有较好的防静电效果,且其触控灵敏度高。此外高阻层的透光率好,透射率≥99%,用于触控装置具有较好的显示效果。

在其中一个实施例中,所述在所述基板上溅射形成所述高阻层的步骤为:通过低温等离子溅射的方式将靶材溅射到所述基板的表面;所述低温等离子溅射的温度为35~45℃,所述低温等离子溅射的真空度为0.2~0.3pa,所述低温等离子溅射的溅射功率为1.2~1.5kw。

在其中一个实施例中,所述低温等离子溅射的溅射气体包括氧气和氩气,其中所述氧气的流量为24~30sccm,所述氩气的流量为1150~1180sccm。

一种触控装置,包括触控显示基板、后偏光片、前偏光片、盖板、背光模组和上述高阻层;所述触控显示基板的一侧面依次设有所述高阻层、所述前偏光片和所述盖板,所述触控显示基板的另一侧面依次设有所述后偏光片和所述背光模组。

上述触控装置,采用上述新材料的高阻层,该高阻层的防静电效果好,抗干扰性能强,使得触控装置具有较好的防静电效果,且其触控灵敏度高。此外高阻层的透光率好,透射率≥99%,用于触控装置具有较好的显示效果。具体的,该高阻层的面电阻为1×107~1×108ω/cm2。触控装置的触控响应时间为0.15~0.25s。

在其中一个实施例中,所述高阻层的厚度为20~100nm。

在其中一个实施例中,所述触控显示基板包括两层导电基板以及封装在所述两层导电基板之间的触控显示模块。

一种触控装置的制备方法,包括以下步骤:

提供触控显示基板;

在所述触控显示基板的一侧面溅射形成上述高阻层,所述溅射的靶材为三氧化二锑和氧化锡的混合物;在所述高阻层上依次形成前偏光片和盖板,在所述触控显示基板的另一侧面依次形成后偏光片和背光模组,得到所述触控装置。

上述触控装置,采用上述新材料的高阻层,该高阻层的防静电效果好,抗干扰性能强。得到的触控装置具有较好的防静电效果,且其触控灵敏度高。此外高阻层的透光率好,透射率≥99%,用于触控装置具有较好的显示效果。具体的,该高阻层的面电阻为1×107~1×108ω/cm2。触控装置的触控响应时间为0.15~0.25s。

在其中一个实施例中,所述触控显示基板包括两层导电基板以及封装在所述两层导电基板之间的触控显示模块,所述两层导电基板靠近边缘的位置通过两种不同粘度的uv胶粘接,同一位置先通过粘度较大的uv胶粘接,再通过粘度较小的uv胶粘接。

附图说明

图1为一实施例的触控装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”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。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1,一实施例的触控装置10,包括触控显示基板11、高阻层12、后偏光片13、前偏光片14、盖板15及背光模组16。

具体的,触控显示基板11包括两层导电基板111以及封装在两层导电基板111之间的触控显示模块113。具体在本实施例中,触控显示基板11为tft(thinfilmtransistor,即薄膜场效应晶体管)液晶显示基板,其中触控显示模块113含有液晶分子和线路。

具体的,两层导电基板111的周缘通过两种不同粘度的uv胶(即又称光敏胶、紫外光固化胶)粘接密封,同一位置先通过粘度较大的uv胶粘接,再通过粘度较小的uv胶粘接。

为了防止触控显示基板11清洗时进水以及处于真空环境时大气压差的影响,需要保证两层导电基板111之间封装的密合性。

由于uv胶的粘度影响渗胶的速度,进而影响两导电基板111之间的密合性和产品的良率;渗胶过量或渗胶不足都会导致两导电基板111之间封装的触控显示模块113的线路受损。

如此采用两种不同粘度的uv胶交错使用,可使粘度较大的uv胶保证粘接强度,粘度较小的uv胶增强流动性,以使其渗透到粘度较大的uv胶未渗透的位置,进而保证封装的密合性。如此相比采用单一的uv胶,该方法有效减小了uv胶的使用量,进而减少了渗胶的现象,从而在一定程度上减少了后续除胶的步骤。

更优选的,所述粘度较大的uv胶的粘度为2000~3000cps,所述粘度较小的uv胶的粘度为800~1200cps。如先使用一种粘度为2500cps的uv胶渗透粘接,然后再用一种粘度为1000cps的uv胶渗透粘接,这样即可以填补缝隙保证密封性。优选的,uv胶的型号为乐泰3493或js-125。

更具体的,uv胶渗入到导电基板111内的距离为5~8mm。更具体的,采用注射法点胶,即将uv胶注射到两层导电基板111的缝隙中。更具体的,所述粘度较大的uv胶的注射压力为0.5~0.6mpa,所述粘度较小的uc胶的注射压力为0.3mpa。

更具体的,导电基板111为导电玻璃。

具体在本实施例中,触控显示基板11的一侧面依次设有高阻层12、前偏光片14和盖板15。具体的,高阻层12形成于触控显示基板11中导电玻璃111的表面上。

可以理解,在其他实施例中,触控显示基板11的一侧面依次设有前偏光片14、高阻层12和盖板15。所述前偏光片由于位于触控装置10靠近盖板14的位置,因此称为前偏光片。而由于触控显示基板11包括导电基板111,且一般需要自行生产,因此将高阻层12沉积在导电基板111的表面,相比将高阻层12形成于前偏光片14上,可以在一定程度上优化产线,提高产能。

本发明还提供了一实施例的高阻层12。优选的,高阻层12的材料为三氧化二锑和氧化锡的混合物。三氧化二锑和氧化锡的质量比为30~60:40~70。

更优选的,三氧化二锑和氧化锡的质量比为38~45:55~62。

优选的,高阻层12的厚度为20~100nm。具体的,该高阻层12的面电阻为1×107~1×108ω/cm2。通过面电阻反映高阻膜的防静电效果,面电阻越大,防静电效果越差;面电阻越小,防静电效果越好。此外高阻层12的透射率≥99%。

该高阻层12的面电阻相对较小,其防静电效果很好。同时该高阻层12用于触控装置10进行防干扰性能测试,得到的响应时间为0.15~0.25s,说明其触控的灵敏度高,防干扰性能好。由此可见,该高阻层12的防静电效果好,且防干扰性能好。

本申请通过偶尔试验研究发现,高阻层12采用上述新材料,其防静电效果好,抗干扰性能强。用于触控装置10具有较好的防静电效果,且其触控灵敏度高。具体的,该高阻层12的面电阻为1×107~1×108ω/cm2。触控装置的触控响应时间为0.15~0.25s。

此外高阻层12的透光率好,透射率≥99%,用于触控装置10具有较好的显示效果。此处透射率指的是基板形成高阻层12后与形成高阻层12前的透光率的比值。

触控显示基板11的另一侧面依次设有后偏光片13和背光模组16。具体的,后偏光片13形成于触控显示基板11中另一导电玻璃111的表面上。可以理解,所述后偏光片13由于位于远离盖板15的位置,因此称为后偏光片。

优选的,盖板15为玻璃盖板。

上述触控装置10,采用上述新材料的高阻层12,该高阻层12的防静电效果好,抗干扰性能强。得到的触控装置10具有较好的防静电效果,且其触控灵敏度高。此外高阻层12的透光率好,透射率≥99%,用于触控装置10具有较好的显示效果。具体的,该高阻层12的面电阻为1×107~1×108ω/cm2。触控装置10的触控响应时间为0.15~0.25s。

本发明还提供了上述触控装置的制备方法,包括如下步骤。

步骤s1:提供触控显示基板。

在本实施例中,高阻层沉积的基板为触控显示基板。可以理解,高阻层沉积的基板不限于此,可以根据需要使高阻层沉积在其他基板上。

在其中一个实施例中,触控显示基板11包括两层导电基板111以及封装在两层导电基板111之间的触控显示模块113。步骤s1包括触控显示基板11的封装步骤:将触控显示模块113封装于两层导电基板111之间。

具体的,两层导电基板111的周缘通过两种不同粘度的uv胶(即又称光敏胶、紫外光固化胶)粘接密封,同一位置先通过粘度较大的uv胶粘接,再通过粘度较小的uv胶粘接。

uv胶可在uv光(紫外光)的照射下固化。具体的,uv胶的固化步骤为:采用uv光照射到导电基板111的侧边,同时避免uv光直射到触控显示模块113,以免破坏触控显示模块113中的液晶分子等结构。更具体的,uv光垂直照射到导电基板111的侧边上。更具体的,uv光的强度达到5000lux(勒克斯),uv光照射的温度为80~90℃,uv光照射的时间为25~30min。

更具体的,uv胶的固化步骤采用立式法,即uv胶的固化时将导电基板111竖直放置。可以理解,可以采用卧式法,即uv胶的固化时将导电基板111水平放置。该两种固化方法根据不同产品选择。卧式固化可方便处理边缘未磨边产品,但工序较多,成本高,产能不高。而立式固化法,可以批次性固化产品,无需贴热敏纸,节约成本,产能高,可适用于大尺寸导电基板111的生产。

触控显示基板11封装后还包括除胶步骤。在uv胶固化后需要将两层导电基板111周缘多余的胶除去。具体的,采用刀片将周缘凸起的胶进行去除,保持导电基板111的周缘平整和光滑。

触控显示基板11的除胶步骤之后还包括清洁步骤。点胶过程中有残胶吸附在导电基板111的表面,因此需要对触控显示基板11中导电基板111表面的残胶进行清洁,保证导电基板111的导电性能。具体的,采用丙酮对导电基板111的表面的残胶进行擦拭清洁即可。

触控显示基板11的清洁步骤之后还包括清洗处理、干燥处理及静电消散处理。

具体的,所述清洗处理的操作包括依次进行水喷淋、清洗剂滚刷洗、清洗剂盘刷洗、水喷淋、滚刷水清洗、水喷淋及高压喷淋。更具体的,所述清洗剂为天津诺邦科技有限公司生产的np-e200型lcd液晶环保清洗剂,清洗剂的质量浓度为5%。更具体的,水喷淋的压力为1.0~2.2kg/cm2,高压喷淋的压力为1.5~3kg/cm2

具体的,所述干燥处理为热风干燥。所述静电消散处理为等离子棒静电消散处理。清洗步骤完成后检验质量,具体的进行水滴角检测,水滴角检测的角度范围低于8度标准,清洗合格。

步骤s2:在触控显示基板上溅射形成高阻层,溅射的靶材为三氧化二锑和氧化锡的混合物。

本发明还提供了一实施例的高阻层的制备方法,如步骤s2。上述高阻层的制备方法,采用上述靶材溅射得到上述新材料的高阻层,其防静电效果好,抗干扰性能强。用于触控装置具有较好的防静电效果,且其触控灵敏度高。此外高阻层的透光率好,透射率≥99%,用于触控装置具有较好的显示效果。

优选的,三氧化二锑和氧化锡的质量比为38~45:55~62。

在其中一个实施例中,在触控显示基板上形成高阻层的步骤为:通过低温等离子溅射的方式将靶材溅射到触控显示基板的表面;靶材为氧化锑和氧化锡的混合物,低温等离子溅射的温度为35~45℃,低温等离子溅射的真空度为0.2~0.3pa,低温等离子溅射的溅射功率为1.2~1.5kw。等离子射频溅射:射频溅射是利用射频放电等离子体中的正离子轰击靶材,溅射出靶材原子从而沉积在基板表面的技术。

上述高阻层的制备方法,采用低温等离子溅射,绿色无污染物排放,工艺清洁,简单,具有节能减排的优点。相比真空溅射在80~100℃的温度溅射,本方法溅射成膜速率快,溅射温度较低,避免了高温导致液晶分子破环以及uv胶在真空高温环境热胀冷缩导致胶松动进而形成液晶真空泡的问题,如此避免了真空高温环境影响产品性不稳定的问题,提高了良率。此外,本方法溅射温度较低,在一定程度上节约了能耗。

更具体的,低温等离子溅射的靶溅射距为6cm。低温等离子溅射的溅射速率为18nm/min。相比直流溅射法,本方法的沉积速率快,溅射效率高,且避免了基片升温过快导致膜层损坏的问题,进而提高了高阻层的均匀性和稳定性,适用于大尺寸高阻层的生产。

优选的,低温等离子溅射的溅射气体为氧气和氩气,其中氧气的流量为24~30sccm,氩气的流量为1150~1180sccm。更优选的,氧气和氩气的纯度均大于或等于99.999%。具体的,在本实施例中,氧气和氩气单独进入,气流是独立的,而非混合气体,如此能更好的发挥氧气和氩气的作用,进而得到透射率较高的高阻层。

氩气的作用是在低温等离子溅射的条件下变成氩离子,氩离子撞击靶材表面,靶原子受碰撞从靶材表面逸出,逸出的靶原子即为溅射原子,溅射原子在基片表面沉积形成高阻层。氧气的作用是氧化靶材表面和溅射原子,使得形成的高阻层具有良好的透光性。具体的,通过控制氧气和氩气为上述流速,进而得到透射率达99%的高阻层。

具体在本实施例中,在触控显示基板上形成高阻层的步骤中采用两个靶材连续溅射,即两组阴极靶材并排溅射。

优选的,高阻层的厚度为20~100nm,可以理解,高阻层的厚度可以通过低温等离子溅射的时间来控制,采用本发明制备高阻层使得高阻层的厚度可控。得到的高阻层,其面电阻为1×107~1×108ω/cm2,其透射率≥99%。

步骤s3:在高阻层上依次形成前偏光片和盖板。

步骤s4:在触控显示基板的另一侧面依次形成后偏光片和背光模组,得到触控装置。

可以理解,步骤s3~s4均采用行业内常规方法即可。需要说明的是,上述触控装置的制备方法的步骤不限于采取上述顺序,也可以根据需要进行调整。

上述触控装置的制备方法,采用上述新材料的高阻层,该高阻层的防静电效果好,抗干扰性能强。得到的触控装置具有较好的防静电效果,且其触控灵敏度高。此外高阻层的透光率好,透射率≥99%,用于触控装置具有较好的显示效果。具体的,该高阻层的面电阻为1×107~1×108ω/cm2。触控装置的触控响应时间为0.15~0.25s。

以下为具体实施例。

实施例1

实施例1的触控装置及其高阻层的制备方法如下。

提供tft液晶显示基板,包括以下步骤:

封装点胶:将触控显示模块封装于两层导电基板之间,两层导电基板的周缘先在注射压力为0.5mpa下注射粘度为2500cps的uv胶粘接,同一位置再在注射压力为0.3mpa下注射粘度为1000cps的uv胶粘接。

固化:uv胶的固化步骤采用立式法使uv光垂直照射到导电基板的侧边上,同时避免uv光直射到触控显示模块。其中uv光的强度为5000lux,uv光照射的温度为80℃,uv光照射的时间为25min。

除胶:采用刀片将周缘凸起的胶进行去除,保持导电基板的周缘平整和光滑。

清洁:采用丙酮对导电基板的表面的残胶进行擦拭清洁。

依次进行清洗处理、干燥处理及静电消散处理,得到tft液晶显示基板。所述清洗处理的操作包括依次进行水喷淋、清洗剂滚刷洗、清洗剂盘刷洗、水喷淋、滚刷水清洗、水喷淋及高压喷淋。其中清洗剂为天津诺邦科技有限公司生产的np-e200型lcd液晶环保清洗剂,清洗剂的质量浓度为5%。水喷淋的压力为2.2kg/cm2,高压喷淋的压力为2kg/cm2

在tft液晶显示基板的导电基板表面溅射形成高阻层,具体包括步骤:通过低温等离子溅射的方式将靶材溅射到触控显示基板的表面;靶材为氧化锑和氧化锡的混合物,三氧化二锑和氧化锡的质量比为38:62。低温等离子溅射的温度为45℃,低温等离子溅射的真空度为0.2pa,低温等离子溅射的溅射功率为1.5kw。低温等离子溅射的靶溅射距为6cm。低温等离子溅射的溅射速率为18nm/min。低温等离子溅射的溅射气体为氧气和氩气,其中氧气的流量为24sccm,氩气的流量为1180sccm。氧气和氩气的纯度均大于或等于99.999%。得到的高阻层的厚度为100nm,面电阻为8×107ω/cm2。其中高阻层的面电阻采用日本三菱公司型号为mcp-ht800的高阻分析仪测试得到。

在高阻层上依次形成前偏光片和盖板,在触控显示基板的另一侧面依次形成后偏光片和背光模组,得到触控装置。

实施例2

实施例2的触控装置的制备方法与实施例1基本相同,不同之处在于高阻层的制备步骤:通过低温等离子溅射的方式将靶材溅射到触控显示基板的表面;靶材为氧化锑和氧化锡的混合物,三氧化二锑和氧化锡的质量比为45:55。低温等离子溅射的温度为35℃,低温等离子溅射的真空度为0.3pa,低温等离子溅射的溅射功率为1.2kw。低温等离子溅射的靶溅射距为6cm。低温等离子溅射的溅射速率为18nm/min。低温等离子溅射的溅射气体为氧气和氩气,其中氧气的流量为30sccm,氩气的流量为1150sccm。氧气和氩气的纯度均大于或等于99.999%。得到的高阻层的厚度为20nm,面电阻为1×107ω/cm2

实施例3

实施例3的触控装置的制备方法与实施例1基本相同,不同之处在于高阻层的制备步骤:通过低温等离子溅射的方式将靶材溅射到触控显示基板的表面;靶材为氧化锑和氧化锡的混合物,三氧化二锑和氧化锡的质量比为40:60。低温等离子溅射的温度为40℃,低温等离子溅射的真空度为0.25pa,低温等离子溅射的溅射功率为1.4kw。低温等离子溅射的靶溅射距为6cm。低温等离子溅射的溅射速率为18nm/min。低温等离子溅射的溅射气体为氧气和氩气,其中氧气的流量为28sccm,氩气的流量为1160sccm。氧气和氩气的纯度均大于或等于99.999%。得到的高阻层的厚度为50nm,面电阻为5×107ω/cm2

实施例4

实施例4的触控装置的制备方法与实施例1基本相同,不同之处在于高阻层的制备步骤,其靶材中三氧化二锑和氧化锡的质量比为30:70。

实施例5

实施例5的触控装置的制备方法与实施例1基本相同,不同之处在于高阻层的制备步骤,其靶材中三氧化二锑和氧化锡的质量比为60:40。

实施例6

实施例6的触控装置的制备方法与实施例1基本相同,不同之处在于高阻层的制备步骤,其靶材中三氧化二锑和氧化锡的质量比为60:70。

将实施例1~6得到的高阻层采用分光计测试其透射率,实施例1~6的高阻层的透射率均≥99%。

将实施例1~6的触控装置采用zds4054示波器测试仪测试其抗干扰性能。具体操作为:开启测试夹具的电源,笔尖定位好后,进入硬件测试中的触摸屏测试程序,并用20g的力加在手写笔笔头点击触摸屏以得到触控装置的响应时间。注意:用手写笔画圆、直线时,屏上显示的画面应与手写笔划过轨迹一样,位置也必须相同。实施例1~6得到的响应时间均在0.15~0.25s,合格。说明其响应时间短,触控的灵敏度高,抗干扰性能好。

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发明的几种实施方式,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,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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