本發(fā)明涉及顯示器件技術領域,特別是涉及一種高阻層、觸控裝置及其制備方法。
背景技術:
在內(nèi)嵌式觸摸屏的抗干擾高阻技術研究中存在一對長期困擾研究者的矛盾體,即:高阻層的阻值越大,防靜電效果越不明顯;高阻層的阻值越小,防靜電效果越好;然而高阻層的阻值太小,對內(nèi)嵌式觸摸屏造成干擾越大,進而影響觸摸的效果。如此得到既能防靜電又能抗干擾的觸摸屏十分困難。目前的解決方式是在觸控顯示層外表面上的偏光片上通過涂布技術涂覆一層防靜電抗干擾的透明功能膜,然而該技術目前處于壟斷地位,使用該加工方法成本高,效果有待提高。目前國內(nèi)相關技術屬于空白,因此有必要提供一種新的既能防靜電又能抗干擾的觸控裝置及其制備方法。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種新的既能防靜電又能抗干擾的高阻層、觸控裝置及其制備方法。
一種高阻層,所述高阻層的材料為三氧化二銻和氧化錫的混合物,所述三氧化二銻和所述氧化錫的質(zhì)量比為30~60:40~70。
本申請通過偶爾試驗研究發(fā)現(xiàn),高阻層采用上述新材料,其防靜電效果好,抗干擾性能強。用于觸控裝置具有較好的防靜電效果,且其觸控靈敏度高。此外高阻層的透光率好,透射率≥99%,用于觸控裝置具有較好的顯示效果。具體的,該高阻層的面電阻為1×107~1×108ω/cm2。觸控裝置的觸控響應時間為0.15~0.25s。
在其中一個實施例中,所述三氧化二銻和所述氧化錫的質(zhì)量比為38~45:55~62。
上述高阻層的制備方法,包括如下步驟:
提供基板;在所述基板上濺射形成所述高阻層;所述濺射的靶材為三氧化二銻和氧化錫的混合物。
上述高阻層的制備方法,采用上述靶材濺射得到上述新材料的高阻層,其防靜電效果好,抗干擾性能強。用于觸控裝置具有較好的防靜電效果,且其觸控靈敏度高。此外高阻層的透光率好,透射率≥99%,用于觸控裝置具有較好的顯示效果。
在其中一個實施例中,所述在所述基板上濺射形成所述高阻層的步驟為:通過低溫等離子濺射的方式將靶材濺射到所述基板的表面;所述低溫等離子濺射的溫度為35~45℃,所述低溫等離子濺射的真空度為0.2~0.3pa,所述低溫等離子濺射的濺射功率為1.2~1.5kw。
在其中一個實施例中,所述低溫等離子濺射的濺射氣體包括氧氣和氬氣,其中所述氧氣的流量為24~30sccm,所述氬氣的流量為1150~1180sccm。
一種觸控裝置,包括觸控顯示基板、后偏光片、前偏光片、蓋板、背光模組和上述高阻層;所述觸控顯示基板的一側(cè)面依次設有所述高阻層、所述前偏光片和所述蓋板,所述觸控顯示基板的另一側(cè)面依次設有所述后偏光片和所述背光模組。
上述觸控裝置,采用上述新材料的高阻層,該高阻層的防靜電效果好,抗干擾性能強,使得觸控裝置具有較好的防靜電效果,且其觸控靈敏度高。此外高阻層的透光率好,透射率≥99%,用于觸控裝置具有較好的顯示效果。具體的,該高阻層的面電阻為1×107~1×108ω/cm2。觸控裝置的觸控響應時間為0.15~0.25s。
在其中一個實施例中,所述高阻層的厚度為20~100nm。
在其中一個實施例中,所述觸控顯示基板包括兩層導電基板以及封裝在所述兩層導電基板之間的觸控顯示模塊。
一種觸控裝置的制備方法,包括以下步驟:
提供觸控顯示基板;
在所述觸控顯示基板的一側(cè)面濺射形成上述高阻層,所述濺射的靶材為三氧化二銻和氧化錫的混合物;在所述高阻層上依次形成前偏光片和蓋板,在所述觸控顯示基板的另一側(cè)面依次形成后偏光片和背光模組,得到所述觸控裝置。
上述觸控裝置,采用上述新材料的高阻層,該高阻層的防靜電效果好,抗干擾性能強。得到的觸控裝置具有較好的防靜電效果,且其觸控靈敏度高。此外高阻層的透光率好,透射率≥99%,用于觸控裝置具有較好的顯示效果。具體的,該高阻層的面電阻為1×107~1×108ω/cm2。觸控裝置的觸控響應時間為0.15~0.25s。
在其中一個實施例中,所述觸控顯示基板包括兩層導電基板以及封裝在所述兩層導電基板之間的觸控顯示模塊,所述兩層導電基板靠近邊緣的位置通過兩種不同粘度的uv膠粘接,同一位置先通過粘度較大的uv膠粘接,再通過粘度較小的uv膠粘接。
附圖說明
圖1為一實施例的觸控裝置的結構示意圖。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
需要說明的是,當元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
參照圖1,一實施例的觸控裝置10,包括觸控顯示基板11、高阻層12、后偏光片13、前偏光片14、蓋板15及背光模組16。
具體的,觸控顯示基板11包括兩層導電基板111以及封裝在兩層導電基板111之間的觸控顯示模塊113。具體在本實施例中,觸控顯示基板11為tft(thinfilmtransistor,即薄膜場效應晶體管)液晶顯示基板,其中觸控顯示模塊113含有液晶分子和線路。
具體的,兩層導電基板111的周緣通過兩種不同粘度的uv膠(即又稱光敏膠、紫外光固化膠)粘接密封,同一位置先通過粘度較大的uv膠粘接,再通過粘度較小的uv膠粘接。
為了防止觸控顯示基板11清洗時進水以及處于真空環(huán)境時大氣壓差的影響,需要保證兩層導電基板111之間封裝的密合性。
由于uv膠的粘度影響滲膠的速度,進而影響兩導電基板111之間的密合性和產(chǎn)品的良率;滲膠過量或滲膠不足都會導致兩導電基板111之間封裝的觸控顯示模塊113的線路受損。
如此采用兩種不同粘度的uv膠交錯使用,可使粘度較大的uv膠保證粘接強度,粘度較小的uv膠增強流動性,以使其滲透到粘度較大的uv膠未滲透的位置,進而保證封裝的密合性。如此相比采用單一的uv膠,該方法有效減小了uv膠的使用量,進而減少了滲膠的現(xiàn)象,從而在一定程度上減少了后續(xù)除膠的步驟。
更優(yōu)選的,所述粘度較大的uv膠的粘度為2000~3000cps,所述粘度較小的uv膠的粘度為800~1200cps。如先使用一種粘度為2500cps的uv膠滲透粘接,然后再用一種粘度為1000cps的uv膠滲透粘接,這樣即可以填補縫隙保證密封性。優(yōu)選的,uv膠的型號為樂泰3493或js-125。
更具體的,uv膠滲入到導電基板111內(nèi)的距離為5~8mm。更具體的,采用注射法點膠,即將uv膠注射到兩層導電基板111的縫隙中。更具體的,所述粘度較大的uv膠的注射壓力為0.5~0.6mpa,所述粘度較小的uc膠的注射壓力為0.3mpa。
更具體的,導電基板111為導電玻璃。
具體在本實施例中,觸控顯示基板11的一側(cè)面依次設有高阻層12、前偏光片14和蓋板15。具體的,高阻層12形成于觸控顯示基板11中導電玻璃111的表面上。
可以理解,在其他實施例中,觸控顯示基板11的一側(cè)面依次設有前偏光片14、高阻層12和蓋板15。所述前偏光片由于位于觸控裝置10靠近蓋板14的位置,因此稱為前偏光片。而由于觸控顯示基板11包括導電基板111,且一般需要自行生產(chǎn),因此將高阻層12沉積在導電基板111的表面,相比將高阻層12形成于前偏光片14上,可以在一定程度上優(yōu)化產(chǎn)線,提高產(chǎn)能。
本發(fā)明還提供了一實施例的高阻層12。優(yōu)選的,高阻層12的材料為三氧化二銻和氧化錫的混合物。三氧化二銻和氧化錫的質(zhì)量比為30~60:40~70。
更優(yōu)選的,三氧化二銻和氧化錫的質(zhì)量比為38~45:55~62。
優(yōu)選的,高阻層12的厚度為20~100nm。具體的,該高阻層12的面電阻為1×107~1×108ω/cm2。通過面電阻反映高阻膜的防靜電效果,面電阻越大,防靜電效果越差;面電阻越小,防靜電效果越好。此外高阻層12的透射率≥99%。
該高阻層12的面電阻相對較小,其防靜電效果很好。同時該高阻層12用于觸控裝置10進行防干擾性能測試,得到的響應時間為0.15~0.25s,說明其觸控的靈敏度高,防干擾性能好。由此可見,該高阻層12的防靜電效果好,且防干擾性能好。
本申請通過偶爾試驗研究發(fā)現(xiàn),高阻層12采用上述新材料,其防靜電效果好,抗干擾性能強。用于觸控裝置10具有較好的防靜電效果,且其觸控靈敏度高。具體的,該高阻層12的面電阻為1×107~1×108ω/cm2。觸控裝置的觸控響應時間為0.15~0.25s。
此外高阻層12的透光率好,透射率≥99%,用于觸控裝置10具有較好的顯示效果。此處透射率指的是基板形成高阻層12后與形成高阻層12前的透光率的比值。
觸控顯示基板11的另一側(cè)面依次設有后偏光片13和背光模組16。具體的,后偏光片13形成于觸控顯示基板11中另一導電玻璃111的表面上??梢岳斫?,所述后偏光片13由于位于遠離蓋板15的位置,因此稱為后偏光片。
優(yōu)選的,蓋板15為玻璃蓋板。
上述觸控裝置10,采用上述新材料的高阻層12,該高阻層12的防靜電效果好,抗干擾性能強。得到的觸控裝置10具有較好的防靜電效果,且其觸控靈敏度高。此外高阻層12的透光率好,透射率≥99%,用于觸控裝置10具有較好的顯示效果。具體的,該高阻層12的面電阻為1×107~1×108ω/cm2。觸控裝置10的觸控響應時間為0.15~0.25s。
本發(fā)明還提供了上述觸控裝置的制備方法,包括如下步驟。
步驟s1:提供觸控顯示基板。
在本實施例中,高阻層沉積的基板為觸控顯示基板??梢岳斫猓咦鑼映练e的基板不限于此,可以根據(jù)需要使高阻層沉積在其他基板上。
在其中一個實施例中,觸控顯示基板11包括兩層導電基板111以及封裝在兩層導電基板111之間的觸控顯示模塊113。步驟s1包括觸控顯示基板11的封裝步驟:將觸控顯示模塊113封裝于兩層導電基板111之間。
具體的,兩層導電基板111的周緣通過兩種不同粘度的uv膠(即又稱光敏膠、紫外光固化膠)粘接密封,同一位置先通過粘度較大的uv膠粘接,再通過粘度較小的uv膠粘接。
uv膠可在uv光(紫外光)的照射下固化。具體的,uv膠的固化步驟為:采用uv光照射到導電基板111的側(cè)邊,同時避免uv光直射到觸控顯示模塊113,以免破壞觸控顯示模塊113中的液晶分子等結構。更具體的,uv光垂直照射到導電基板111的側(cè)邊上。更具體的,uv光的強度達到5000lux(勒克斯),uv光照射的溫度為80~90℃,uv光照射的時間為25~30min。
更具體的,uv膠的固化步驟采用立式法,即uv膠的固化時將導電基板111豎直放置。可以理解,可以采用臥式法,即uv膠的固化時將導電基板111水平放置。該兩種固化方法根據(jù)不同產(chǎn)品選擇。臥式固化可方便處理邊緣未磨邊產(chǎn)品,但工序較多,成本高,產(chǎn)能不高。而立式固化法,可以批次性固化產(chǎn)品,無需貼熱敏紙,節(jié)約成本,產(chǎn)能高,可適用于大尺寸導電基板111的生產(chǎn)。
觸控顯示基板11封裝后還包括除膠步驟。在uv膠固化后需要將兩層導電基板111周緣多余的膠除去。具體的,采用刀片將周緣凸起的膠進行去除,保持導電基板111的周緣平整和光滑。
觸控顯示基板11的除膠步驟之后還包括清潔步驟。點膠過程中有殘膠吸附在導電基板111的表面,因此需要對觸控顯示基板11中導電基板111表面的殘膠進行清潔,保證導電基板111的導電性能。具體的,采用丙酮對導電基板111的表面的殘膠進行擦拭清潔即可。
觸控顯示基板11的清潔步驟之后還包括清洗處理、干燥處理及靜電消散處理。
具體的,所述清洗處理的操作包括依次進行水噴淋、清洗劑滾刷洗、清洗劑盤刷洗、水噴淋、滾刷水清洗、水噴淋及高壓噴淋。更具體的,所述清洗劑為天津諾邦科技有限公司生產(chǎn)的np-e200型lcd液晶環(huán)保清洗劑,清洗劑的質(zhì)量濃度為5%。更具體的,水噴淋的壓力為1.0~2.2kg/cm2,高壓噴淋的壓力為1.5~3kg/cm2。
具體的,所述干燥處理為熱風干燥。所述靜電消散處理為等離子棒靜電消散處理。清洗步驟完成后檢驗質(zhì)量,具體的進行水滴角檢測,水滴角檢測的角度范圍低于8度標準,清洗合格。
步驟s2:在觸控顯示基板上濺射形成高阻層,濺射的靶材為三氧化二銻和氧化錫的混合物。
本發(fā)明還提供了一實施例的高阻層的制備方法,如步驟s2。上述高阻層的制備方法,采用上述靶材濺射得到上述新材料的高阻層,其防靜電效果好,抗干擾性能強。用于觸控裝置具有較好的防靜電效果,且其觸控靈敏度高。此外高阻層的透光率好,透射率≥99%,用于觸控裝置具有較好的顯示效果。
優(yōu)選的,三氧化二銻和氧化錫的質(zhì)量比為38~45:55~62。
在其中一個實施例中,在觸控顯示基板上形成高阻層的步驟為:通過低溫等離子濺射的方式將靶材濺射到觸控顯示基板的表面;靶材為氧化銻和氧化錫的混合物,低溫等離子濺射的溫度為35~45℃,低溫等離子濺射的真空度為0.2~0.3pa,低溫等離子濺射的濺射功率為1.2~1.5kw。等離子射頻濺射:射頻濺射是利用射頻放電等離子體中的正離子轟擊靶材,濺射出靶材原子從而沉積在基板表面的技術。
上述高阻層的制備方法,采用低溫等離子濺射,綠色無污染物排放,工藝清潔,簡單,具有節(jié)能減排的優(yōu)點。相比真空濺射在80~100℃的溫度濺射,本方法濺射成膜速率快,濺射溫度較低,避免了高溫導致液晶分子破環(huán)以及uv膠在真空高溫環(huán)境熱脹冷縮導致膠松動進而形成液晶真空泡的問題,如此避免了真空高溫環(huán)境影響產(chǎn)品性不穩(wěn)定的問題,提高了良率。此外,本方法濺射溫度較低,在一定程度上節(jié)約了能耗。
更具體的,低溫等離子濺射的靶濺射距為6cm。低溫等離子濺射的濺射速率為18nm/min。相比直流濺射法,本方法的沉積速率快,濺射效率高,且避免了基片升溫過快導致膜層損壞的問題,進而提高了高阻層的均勻性和穩(wěn)定性,適用于大尺寸高阻層的生產(chǎn)。
優(yōu)選的,低溫等離子濺射的濺射氣體為氧氣和氬氣,其中氧氣的流量為24~30sccm,氬氣的流量為1150~1180sccm。更優(yōu)選的,氧氣和氬氣的純度均大于或等于99.999%。具體的,在本實施例中,氧氣和氬氣單獨進入,氣流是獨立的,而非混合氣體,如此能更好的發(fā)揮氧氣和氬氣的作用,進而得到透射率較高的高阻層。
氬氣的作用是在低溫等離子濺射的條件下變成氬離子,氬離子撞擊靶材表面,靶原子受碰撞從靶材表面逸出,逸出的靶原子即為濺射原子,濺射原子在基片表面沉積形成高阻層。氧氣的作用是氧化靶材表面和濺射原子,使得形成的高阻層具有良好的透光性。具體的,通過控制氧氣和氬氣為上述流速,進而得到透射率達99%的高阻層。
具體在本實施例中,在觸控顯示基板上形成高阻層的步驟中采用兩個靶材連續(xù)濺射,即兩組陰極靶材并排濺射。
優(yōu)選的,高阻層的厚度為20~100nm,可以理解,高阻層的厚度可以通過低溫等離子濺射的時間來控制,采用本發(fā)明制備高阻層使得高阻層的厚度可控。得到的高阻層,其面電阻為1×107~1×108ω/cm2,其透射率≥99%。
步驟s3:在高阻層上依次形成前偏光片和蓋板。
步驟s4:在觸控顯示基板的另一側(cè)面依次形成后偏光片和背光模組,得到觸控裝置。
可以理解,步驟s3~s4均采用行業(yè)內(nèi)常規(guī)方法即可。需要說明的是,上述觸控裝置的制備方法的步驟不限于采取上述順序,也可以根據(jù)需要進行調(diào)整。
上述觸控裝置的制備方法,采用上述新材料的高阻層,該高阻層的防靜電效果好,抗干擾性能強。得到的觸控裝置具有較好的防靜電效果,且其觸控靈敏度高。此外高阻層的透光率好,透射率≥99%,用于觸控裝置具有較好的顯示效果。具體的,該高阻層的面電阻為1×107~1×108ω/cm2。觸控裝置的觸控響應時間為0.15~0.25s。
以下為具體實施例。
實施例1
實施例1的觸控裝置及其高阻層的制備方法如下。
提供tft液晶顯示基板,包括以下步驟:
封裝點膠:將觸控顯示模塊封裝于兩層導電基板之間,兩層導電基板的周緣先在注射壓力為0.5mpa下注射粘度為2500cps的uv膠粘接,同一位置再在注射壓力為0.3mpa下注射粘度為1000cps的uv膠粘接。
固化:uv膠的固化步驟采用立式法使uv光垂直照射到導電基板的側(cè)邊上,同時避免uv光直射到觸控顯示模塊。其中uv光的強度為5000lux,uv光照射的溫度為80℃,uv光照射的時間為25min。
除膠:采用刀片將周緣凸起的膠進行去除,保持導電基板的周緣平整和光滑。
清潔:采用丙酮對導電基板的表面的殘膠進行擦拭清潔。
依次進行清洗處理、干燥處理及靜電消散處理,得到tft液晶顯示基板。所述清洗處理的操作包括依次進行水噴淋、清洗劑滾刷洗、清洗劑盤刷洗、水噴淋、滾刷水清洗、水噴淋及高壓噴淋。其中清洗劑為天津諾邦科技有限公司生產(chǎn)的np-e200型lcd液晶環(huán)保清洗劑,清洗劑的質(zhì)量濃度為5%。水噴淋的壓力為2.2kg/cm2,高壓噴淋的壓力為2kg/cm2。
在tft液晶顯示基板的導電基板表面濺射形成高阻層,具體包括步驟:通過低溫等離子濺射的方式將靶材濺射到觸控顯示基板的表面;靶材為氧化銻和氧化錫的混合物,三氧化二銻和氧化錫的質(zhì)量比為38:62。低溫等離子濺射的溫度為45℃,低溫等離子濺射的真空度為0.2pa,低溫等離子濺射的濺射功率為1.5kw。低溫等離子濺射的靶濺射距為6cm。低溫等離子濺射的濺射速率為18nm/min。低溫等離子濺射的濺射氣體為氧氣和氬氣,其中氧氣的流量為24sccm,氬氣的流量為1180sccm。氧氣和氬氣的純度均大于或等于99.999%。得到的高阻層的厚度為100nm,面電阻為8×107ω/cm2。其中高阻層的面電阻采用日本三菱公司型號為mcp-ht800的高阻分析儀測試得到。
在高阻層上依次形成前偏光片和蓋板,在觸控顯示基板的另一側(cè)面依次形成后偏光片和背光模組,得到觸控裝置。
實施例2
實施例2的觸控裝置的制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于高阻層的制備步驟:通過低溫等離子濺射的方式將靶材濺射到觸控顯示基板的表面;靶材為氧化銻和氧化錫的混合物,三氧化二銻和氧化錫的質(zhì)量比為45:55。低溫等離子濺射的溫度為35℃,低溫等離子濺射的真空度為0.3pa,低溫等離子濺射的濺射功率為1.2kw。低溫等離子濺射的靶濺射距為6cm。低溫等離子濺射的濺射速率為18nm/min。低溫等離子濺射的濺射氣體為氧氣和氬氣,其中氧氣的流量為30sccm,氬氣的流量為1150sccm。氧氣和氬氣的純度均大于或等于99.999%。得到的高阻層的厚度為20nm,面電阻為1×107ω/cm2。
實施例3
實施例3的觸控裝置的制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于高阻層的制備步驟:通過低溫等離子濺射的方式將靶材濺射到觸控顯示基板的表面;靶材為氧化銻和氧化錫的混合物,三氧化二銻和氧化錫的質(zhì)量比為40:60。低溫等離子濺射的溫度為40℃,低溫等離子濺射的真空度為0.25pa,低溫等離子濺射的濺射功率為1.4kw。低溫等離子濺射的靶濺射距為6cm。低溫等離子濺射的濺射速率為18nm/min。低溫等離子濺射的濺射氣體為氧氣和氬氣,其中氧氣的流量為28sccm,氬氣的流量為1160sccm。氧氣和氬氣的純度均大于或等于99.999%。得到的高阻層的厚度為50nm,面電阻為5×107ω/cm2。
實施例4
實施例4的觸控裝置的制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于高阻層的制備步驟,其靶材中三氧化二銻和氧化錫的質(zhì)量比為30:70。
實施例5
實施例5的觸控裝置的制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于高阻層的制備步驟,其靶材中三氧化二銻和氧化錫的質(zhì)量比為60:40。
實施例6
實施例6的觸控裝置的制備方法與實施例1基本相同,不同之處在于高阻層的制備步驟,其靶材中三氧化二銻和氧化錫的質(zhì)量比為60:70。
將實施例1~6得到的高阻層采用分光計測試其透射率,實施例1~6的高阻層的透射率均≥99%。
將實施例1~6的觸控裝置采用zds4054示波器測試儀測試其抗干擾性能。具體操作為:開啟測試夾具的電源,筆尖定位好后,進入硬件測試中的觸摸屏測試程序,并用20g的力加在手寫筆筆頭點擊觸摸屏以得到觸控裝置的響應時間。注意:用手寫筆畫圓、直線時,屏上顯示的畫面應與手寫筆劃過軌跡一樣,位置也必須相同。實施例1~6得到的響應時間均在0.15~0.25s,合格。說明其響應時間短,觸控的靈敏度高,抗干擾性能好。
以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。