一种曲面触控显示屏的制作方法

本实用新型涉及一种触控显示屏，尤其是一种曲面触控显示屏。

背景技术：

随着柔性显示的发展，有人提出利用柔性显示屏来制作具有弯曲表面的触控显示屏，这种曲面触控显示屏的结构如1所示，其包括硬质弯曲的透明盖板01，而依次将柔性的触摸屏02和显示屏03贴附在透明盖板01的内侧。

由于透明盖板01需要为触控显示屏提供结构上的支撑，因此其厚度一般都较大(>0.4mm)，这种透明盖板01一般由平直的玻璃基板经热弯加工而成，由于较厚的原因，其经过热弯加工后，热弯部位会存在不均匀的残余应力，残余应力往往会使盖板的表面变得不平坦，出现不规则的局部凹凸A(对应曲面的高斯曲率一般不为零)，由此，这种曲面触控显示屏的表面看起来并不平整，其外观较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的为提供一种曲面触控显示屏，其表面更加平整，所采用的技术方案如下：

一种曲面触控显示屏，其特征为：

包括刚性的支撑板，所述支撑板提供一具有可展曲面几何特性的支撑面；以及，

还包括显示层、感应层以及保护层，所述显示层为一柔性显示器，所述感应层为一柔性触摸屏，所述保护层为一透明柔性盖板，所述显示层、感应层和保护层依次贴附在支撑板的支撑面上。

在上述触控显示屏中，所述支撑板可以为整体上具有刚性的支撑构件，如采用厚实塑料或金属制作而成的支撑构件，尤其是硬质塑料(如ABS)的注塑件，或是铝合金、锌合金等金属的压铸件或CNC件(如做成手机的金属中框)。所述支撑板的支撑面具有可展曲面几何特性，即支撑面的高斯曲率为零，具体地，所述支撑面可以为柱面、锥面等可展曲面或者其组合，尤其是上述可展曲面与一定平面的组合。优选地，所述支撑面的最小曲率半径大于2mm，使得所述各功能层(指所述显示层、感应层或保护层)贴紧在支撑面时，其弯曲程度不会过大而导致损坏。上述各功能层一般通过胶层，如不干胶层、UV固化胶层依次粘固在所述支撑面上，以便于保持其曲面。

所述显示层为柔性显示器，具体地，其可以为柔性的OLED、柔性QLED、柔性micro LED、柔性LCD显示器等柔性显示器，其一般具有柔软薄片状的形状。所述感应层为柔性触摸屏，优选地，其为一柔性电容触摸屏，其一般包括柔性支撑膜以及设置在柔性支撑膜上的触控电路层；所述柔性支撑膜可以为柔性透明的塑料薄板，如厚度为0.01〜0.4mm的PET、PP、PVC、TAC、COP、PI塑料薄板(或薄膜)；或者，所述柔性膜可以为厚度为0.02〜0.3mm的玻璃薄板；所述触控电路层一般包括多个感应电极，如由透明导电层(如ITO薄膜、导电网格、纳米银线涂层)图形化而成的感应电极，在工作时，其可根据接近的触控物(如手指)对感应电极电容(如某感应电极的对地电容或相邻感应电极之间的电容)的影响，来探测手指的触摸事件。

在本实用新型一优选方案中，所述保护层为厚度0.1〜0.4mm的塑料薄板，如PET、PP、PVC、TAC、COP等材质的塑料薄板，上述塑料薄板一般具有良好的隔绝性和柔软性，以保证保护层的隔绝作用(机械隔离和电性绝缘)，其还能够柔软地弯曲，以适应所述弯曲的支撑面。在本实用新型另一优选方案中，所述保护层为厚度0.02〜0.3mm的玻璃薄板，0.02〜0.3mm的玻璃薄板一般也具有较好的柔软性，由此能够适应上述弯曲的支撑面，玻璃薄板的表面硬度还更高，由此使得触控显示屏的表面更耐磨。在本实用新型又一优选方案中，所述保护层还可为玻璃薄板与塑料薄板复合而成的厚度为0.02〜0.4mm的复合薄板，由此，其不仅耐磨而且具有韧性，使得触控显示屏的弯曲表面更加耐用。除此之外，优选地，所述保护层为一偏光片，偏光片一般为夹合有偏光介质层的塑料薄板，其不仅具有良好的隔绝性和柔软性，还可作为显示的功能膜层而省去显示层内相应膜层的设置。一般来说，所述保护层为透明的，以便于观看显示层的显示画面。优选地，所述保护层还设有不透明的遮掩层，所述遮掩层至少与作为显示层的柔性显示屏的周边区域相对应，以便于对其进行遮掩而使所述触控显示屏具有更好的外观，具体地，所述遮掩层可以为设置在保护层内侧或外侧的遮光层，例如，其可以为印刷的遮光油墨层、图形化的深色光敏树脂涂层，也可以为胶粘在保护层主体上的遮光膜，如金属箔，还可以为镀制在保护层上的遮光薄膜，尤其是金属遮光薄膜。

在本实用新型的一优选方案中，所述显示层、感应层和保护层在粘附到支撑面之前为可展平的柔性部件，即其在粘附到支撑面之前可以展开为平坦的形状，由此，其粘附到支撑面上而发生弯曲时，弯曲的部位自然具有可展弯曲的几何特性(即高斯曲率为零)而不容易出现不规则的局部凹凸(高斯曲率不为零)，即使支撑面存在轻微不平坦时，也能够为上述各膜层所掩盖。在本实用新型的一优选方案中，上述各功能层在粘附到支撑面之前的自然状态下具有平坦的形状，由此，当其粘贴在支撑面上而弯曲时，其弯曲部位由于存在弹性形变而具有均匀分布的弯曲应力，弯曲应力可以使显示层、感应层或保护层的曲面保持得更加平整。

在本实用新型的一优选方案中，所述显示层、感应层、保护层具有各自的弯曲正应力中性面。所述显示层、感应层、保护层具有各自的弯曲正应力中性面，即上述各功能层各自发生弯曲之后，拉应力和压应力在上述三个功能层所构成的叠层之内交替分布，使得在上述叠层内的应力不会过大，由此可避免叠层在本身应力的作用下而发生变形，具体来说，为了使所述显示层、感应层、保护层具有各自的弯曲正应力中性面，在制作这种触控显示屏时，优选依次将显示层、感应层和保护层贴附到支撑板的支撑面上，而不是将显示层、感应层、保护层先粘紧再整体贴附到支撑面上。

本实用新型提供的曲面触控显示屏，其显示层、感应层和保护层逐层粘附在刚性支撑板所提供的弯曲支撑面上，由于支撑面为具有可展曲面几何特性的面，上述各功能层粘附在支撑面之后一般也变成可展曲面的形状，从而形成了触控显示装置的曲面。与现有技术相比，其不需要采用较厚玻璃基板的热弯工艺进行制作，由此避免了这种工艺所带来的局部凹凸，因而其弯曲表面具有良好的平整性，其外观较好。除此之外，本实用新型所提供的曲面触控显示屏，其各功能层在存在弯曲应力的情况下，还具有自我保持平整的优点。

以下通过附图与实施例来对本实用新型的技术方案做更加详细的说明。

附图说明

图1为现有技术的曲面触控显示屏的叠层示意图；

图2为实施例一的曲面触控显示屏的外形示意图；

图3为实施例一的曲面触控显示屏的叠层示意图；

图4为图1的A处的局部剖面示意图；

图5为图4沿A-A'的应力分布示意图。

具体实施方式

实施例一

如图2—4所示，曲面触控显示屏100，其包括刚性的支撑板10，支撑板10通过铝合金CNC而成，其具有一支撑面11，支撑面11包括平坦部111和柱面弯曲部112，柱面弯曲部112的最小曲率半径为6mm，其高斯曲率为零，柱面弯曲部112与平坦部111构成一可展曲面。

显示层20、感应层30和保护层40依次通过其内侧的胶层贴附在支撑面11上。显示层20为厚度为0.4mm的柔性的OLED显示器。感应层30为厚度0.2mm的柔性电容触摸屏(包括0.2mm厚度的PET塑料板以及制作在PET塑料板上的触控电路层，图中无画出)。保护层40为厚度0.3mm的玻璃塑料复合薄板，其外侧为一层0.2mm的透明玻璃薄板，而内侧为一层0.1mm的PET透明塑料膜，保护层40内侧印刷有作为遮掩层的遮光油墨层50，遮光油墨层50与柔性显示器20的周边区域相对应。

显示层20、感应层30和保护层40在粘附到支撑面11之前的自然状态下具有平坦的形状。在制作这种曲面触控显示屏100时，依次将显示层20、感应层30和保护层40贴附到支撑板10的支撑面11上，由此，如图5所示，在显示层20、感应层30和保护层40构成的叠层内部，显示层20、感应层30、保护层40具有各自的弯曲正应力中性面21、31、41，拉应力和压应力在上述三个功能层所构成的叠层之内交替分布。

在本实施例的其他具体方案中，支撑板10还可为硬质塑料(如ABS)的注塑件，或是铝合金、锌合金等金属的压铸件，其支撑面11还可以为其他柱面、锥面等可展曲面或者其组合，尤其是可展曲面与一定平坦面的组合。在本实施例的其他具体方案中，显示层20还可为柔性QLED、柔性micro LED、柔性LCD显示器等柔性显示器。在本实施例的其他具体方案中，保护层40还可为厚度0.1〜0.4mm的PET、PP、PVC、TAC、COP等材质的塑料薄板，或是0.02〜0.3mm的玻璃薄板，或是偏光片，其遮掩层50还可以为图形化的深色光敏树脂涂层，或是胶粘在保护层主体上的遮光膜，如金属箔，或是镀制在保护层上的遮光薄膜，尤其是金属遮光薄膜。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。