CN104679339A - 一种全密封液晶一体屏及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全密封液晶一体屏的制造工艺，其采用固态紫外线柔性胶将顺次排列的元件互相贴合形成一体，所述元件包括屏幕保护玻璃、液晶屏组、支撑框架以及玻璃后盖板，侧光式背光模组嵌套于支撑框架内。利用该工艺制造出的形成全密封、防水、防潮、超薄的触摸显示一体屏消除了屏幕保护玻璃或触摸屏组、液晶显示屏组、侧光式背光模组的所有间隙，既增加了图像的高清晰度，又可以降低亮度达到节能的显著效果。

Description

一种全密封液晶一体屏及其制造工艺

技术领域

本发明涉及触控屏幕技术领域，尤其涉及一种全密封抗干扰的触控液晶一体屏及其制造工艺。

背景技术

通常大尺寸透明玻璃的贴合釆用在一面玻璃表面涂抹液态的UV紫外线光胶，使光胶在玻璃表面流动并分布均匀后，再将另一片未涂胶透明玻璃从涂胶玻璃的头部靠近，从未涂胶玻璃的面上使用滚筒将液体胶中的气体和气泡挤压出贴合体以外，最后在透明粘合体的上方采用大功率UV紫外线灯照射后固化粘合。整套涂胶设备价格高昂，并且使用液态的UV胶，因为其是单向挤压流动的，消泡过程中很容易产生厚薄差，经常会有气泡残留，屏幕上就会发生木讷现象（类似摩尔纹），且容易溢胶，容易渗入背后的侧光式背光模组间隙内，导致产品不良率高。而大尺寸涂附设备十分昂贵，若因脱泡不完全或木讷现象而报废，就会导致生产成本的提高。

如申请号201210011775.X的中国专利公开了一种控制液态光学胶贴合时溢胶的方法，其包括以下步骤：(1)将电容式触摸屏的面板玻璃与感应线路采用液态光学胶粘好；(2)采用保护膜将该触摸屏包裹好；(3)将该触摸屏置于脱泡机内，加压；(4)脱泡机泄压后，取出触摸屏，去除保护膜。该工艺复杂，且脱泡过程中采用加压离心旋转消泡，易产生厚薄差，面积越大的显示屏在贴合过程中有可能各个地方所承受的压力和温度比小尺寸的显示屏（如手机屏幕）差异更大特别容易产生摩尔纹，并且尺寸越大，甩距越长，气泡越不容易去除，所以很难用巨形的旋转脱泡机来给大尺寸触摸屏脱泡。

又如申请号201310379842.8的中国专利公开了一种使用固态的OCA胶来贴合小尺寸手机触控屏和上偏光片的方法，光学薄膜类的偏光片，由于它本身是柔软的，所以可以使用固态的OCA胶做为贴合介质，将柔软的偏光片和硬质的触摸屏贴合起来，但是要使用固态的OCA胶来贴合硬质的触摸屏和硬质的液晶屏组，除了无法用压滚去除气泡，OCA胶一贴合就定型，没有流动性，所以容易在使用蒸压釜加压加温时，会产生厚薄差，产生木讷不良品，面积越大木讷越多，成品率越低。

另一方面，现有液晶显示器使用框架结构来组装支撑显示器并在框架上贴附保护玻璃，1毫米的液晶玻璃组合成的液晶屏越大越容易破碎伤人，必须加保护玻璃，保护玻璃通常釆用框贴的办法，即在保护玻璃四周贴上双面胶带后，利用双面胶带将保护玻璃贴附在液晶显示器的框架上，这种框架结构使屏体厚度增加并产生间隙，间隙使图像失去清淅度，间隙内的两片玻璃表面又容易发雾发霉且无法擦拭，而且保护玻璃越大越重越容易脱落；同时为了防止运输和使用中发生破碎，通常使用金属支撑背板来固定液晶屏，尺寸越大的液晶屏防止它变形的背板也就越厚重。由此，现有液晶显示器的结构决定了液晶屏越大则支撑、保护、配套它的背光板外罩、金属散热支撑板、液晶屏背板、显示器外壳也就越大越厚越重，导致显示器整体的厚度也就越厚。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种工艺简单，全贴合效果优异并且超薄的全密封液晶一体屏的制造工艺。

实现本发明目的一的技术方案是，一种全密封液晶一体屏的制造工艺，其采用固态紫外线柔性胶将顺次排列的元件互相贴合形成一体，所述元件包括屏幕保护玻璃或触摸屏组两种屏保材料中任一种、液晶屏组、支撑框架以及玻璃后盖板；其工艺过程包括：

1)预贴合：在任意两个相邻的元件之间贴附一块厚度50～300μm的固态紫外线柔性胶，一侧光式背光模组直接嵌入支撑框架内；

2)脱泡：将贴附有固态紫外线柔性胶的元件放入蒸压釜中脱泡10～250min，控制蒸压釜内压力0.5kg～10kg,温度30～65℃；蒸压釜脱泡相较于常规的真空离心脱泡，平板元器件受压均匀，其脱泡过程稳定，保证固态紫外线柔性胶厚度均匀，使得被贴合2个透明元件之间距离相同，脱泡效果理想；

3)固化：采用大功率的UV照射灯对透明胶合体进行强光照射，让固态紫外线柔性胶固化从而与各元件贴合在一起；

4)封边：对一体屏的边部进行磨边、抛光，喷涂密封涂料后烘干。因为玻璃和支撑框架贴合后会产生贴合公差，利用两种元件可以切削、抛光的特性，对一体屏边部进行封边，在最容易氧化、受潮的一体屏边部进行二次密封，因其取消了边框装饰支撑条，节约了生产成本。

为了更好的技术效果，本发明目的一的技术方案还可以做如下改进：

1、所述支撑框架的材质为有机板玻璃、防氧树脂板或金属板。

2、所述步骤1）进一步为将组成侧光式背光模组的底反射膜以及导光板通过固态紫外线柔性胶贴合到玻璃后盖板内侧,导光板的单侧或两侧安装有光源，然后将玻璃后盖板贴合到支撑框架上，侧光式背光模组中的上保护膜、棱镜膜以及扩散膜嵌套于支撑框架内。将组成侧光式背光模组的各组件拆分组装，使得灯体热量可以直接通过支撑框架和玻璃板面散热，延长灯管寿命；底反射膜和导光板贴合在一起，消除了间隙，减少了光损失，增加了亮度；贴合好后，变成凸字型盖板，提升贴合定位的准确度，并且凸字型盖板还可以将嵌套于支撑框架内的光学膜压平、压紧。

3、所述支撑框架具有弧度，所述步骤1）进一步为采用固态紫外柔性胶分别将触控屏组与液晶屏组、玻璃后盖板与背光模组预贴合，而后将触控屏组后的液晶屏组以及玻璃后盖板前的背光模组嵌套入弯曲的支撑框架内，使各元件弧形贴合。由于触控屏组、液晶屏组、背光模组以及玻璃后盖板具有一定挠性，与弯曲的支撑框架贴合后可形成弯曲的显示屏。

4、所述玻璃后盖板可导光，作为侧光式背光模组的导光板的可导光的玻璃后盖板嵌套于支撑框架内并与支撑框架粘接固定，玻璃后盖板两侧或单侧的支撑框架上安装有光源；侧光式背光模组的底反射膜贴合或者印刷于玻璃后盖板外侧。用可以导光的玻璃后盖板代替原侧光式背光模组的压克力导光板，可以使一体屏厚度变的更为轻薄。

本发明创造性的采用固态紫外线柔性胶为粘接剂配合蒸压釜脱泡的全贴合工艺，利用固态紫外线柔性胶比起液态的UV紫外线光学胶和固态的OCA光学胶更具有良好的固态流动性，固态紫外线柔性胶，在生产成卷筒片状的过程中，己经滤去了所有的气泡，以固态的方式贴合在两个透明的平板元器件中间成为无气泡的胶体介体，经过蒸压釜的加温加压，柔软的固态介质变成了液体状的柔软介质，能够实现硬屏对硬屏的挤压，完成了不产生气泡的两片透明元器件之间等距离的柔性胶自平衡流动。在其后的降温降压过程中，形成了上下两片透明、距离相等、没有气泡、不会溢胶的透明胶合体，在确认良品无误后，再使用大功率的UV强光照射灯照射定型。此外，脱泡过程中若溢胶到支撑框架外部，可以进行磨边修整，避免胶体溢到侧光式背光模组而产生不良导致背光模组报废。

使用以上新型工艺生产的透明胶合体，不容易产生气泡，可以做到两片胶合体距离相等没有厚薄凹凸差，没有木纳现像，不容易溢胶的新型胶合触控显示背光一体屏。该工艺使用的设备造价低，不但大大节约了生产成本，而且成品率比液晶UV胶大大提高。

本发明目的之二在于改变传统液晶显示器的结构，改善由于旧结构引起的问题，采用屏幕保护玻璃或触摸屏和玻璃后盖板夹住支撑框架的三明治密封结构方式，使用固态紫外线柔性胶为密封剂，提供一种全密封液晶一体屏，其采用发明目的一的工艺制得，其包括液晶显示屏本体，所述液晶显示屏本体包括由固态紫外线柔性胶顺次贴合的屏幕保护玻璃或触摸屏组两种屏保材料中任一种、液晶屏组、支撑框架以及玻璃后盖板；一侧光式背光模组嵌套于支撑框架内；液晶显示屏本体边部涂附有透明密封涂料。

进一步地，所述屏幕保护玻璃或触摸屏组两种屏保材料中任一种与支撑框架、玻璃后盖板顺序贴合，所述液晶屏组以及侧光式背光模组嵌套于支撑框架内，液晶屏组与屏幕保护玻璃或触摸屏组贴合。

进一步地，所述触摸屏组的玻璃表面和玻璃背板的表面各镀有透明ITO导电膜，两个ITO导电膜面同时接地，实现整机全屏蔽抗干扰的性能。

进一步地，所述玻璃后盖板内侧印刷有白色或黑色油墨，使玻璃后盖板变成书写板。

进一步地，所述液晶显示屏本体两侧安装有转轴，所述转轴与一支撑架活动连接，一体屏通过双侧支撑转轴实现显示屏和书写板的自由转换。

进一步地，所述玻璃后盖板可导光，可导光的玻璃后盖板作为侧光式背光模组的导光板嵌套于支撑框架内并与支撑框架粘接固定，侧光式背光模组的底反射膜贴合或者印刷于玻璃后盖板外侧，侧光式背光模组中的上保护膜、棱镜膜以及扩散膜嵌套于与支撑框架内，玻璃后盖板两侧或单侧的支撑框架上安装有光源。

进一步地，所述显示屏本体具有弧度。

利用该工艺制造出的形成全密封、防水、防潮、超薄的触摸显示一体屏消除了屏幕保护玻璃或触摸屏组、液晶屏组、侧光式背光模组的所有间隙，既增加了图像的高清晰度，又可以降低亮度达到节能的显著效果；通过触摸屏组前面的触控玻璃以及后面的玻璃盖板以及支撑框架的多面散热，取消了散热后盖板、散热孔，彻底消除了静电吸附使电视机内部产生粉尘的现象；由于其无需传统贴合保护玻璃的金属外框架、固定液晶玻璃的金属散热支撑板、侧光式背光模组固定金属件、保护散热用金属后盖等所有金属构件，节约了金属材料，节省了新品开模的时间和费用，更重要的是可以将液晶显示器的厚度减薄至5mm，大幅度减轻了重量，降低了制造成本。可以广泛应用到电视机、广告机、电子白板、超大电子屏幕等领域。

附图说明

图1为本发明实施例所述全密封液晶一体屏各元件的装配结构示意图；

图2为本发明实施例所述全密封液晶一体屏的剖视图；

图3为可导光的玻璃后盖板作为侧光式背光模组的导光板的全密封液晶一体屏结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明较佳实施例做进一步描述。

如图1和图2所示，本发明提供了一种全密封液晶一体屏，其包括液晶显示屏本体1，所述液晶显示屏本体包括由固态紫外线柔性胶10顺次贴合的触摸屏组11、支撑框架13以及玻璃后盖板14，所述支撑框架13内嵌套有液晶屏组12以及侧光式背光模组15；所述液晶屏组12与触摸屏组11贴合，液晶显示屏本体1边部涂附有透明密封涂料16。

本发明全密封抗干扰触控液晶显示屏制造工艺的实施例为：

实施例1：

一种全密封液晶一体屏的制造工艺，其采用固态紫外线柔性胶将顺次排列的元件互相贴合形成一体，所述元件包括触摸屏组11、支撑框架13以及玻璃后盖板14；其工艺过程包括：

1)在任意两个相邻的元件之间贴附一块厚度50～100μm的固态紫外线柔性胶，所述支撑框架13内嵌套有液晶屏组12以及侧光式背光模组15；

2)脱泡：将贴附有固态紫外线柔性胶的元件放入蒸压釜中脱泡10～50min，控制蒸压釜内压力0.5kg～3kg,温度30～40℃；

3)固化：采用大功率的UV照射灯对透明胶合体进行强光照射，让固态紫外线柔性胶固化从而与各元件贴合在一起；

4)封边：对一体屏的边部进行磨边、抛光，喷涂透明密封涂料后烘干；

5)屏蔽：将经步骤4）封边后的一体屏的触摸屏组以及后面的玻璃后盖板表面镀上ITO导电膜，并将两块导电膜玻璃同时接地。

组成全密封液晶一体屏的各个元件、固态紫外线柔性胶、密封涂料以及工艺过程使用的蒸压釜、封边工艺使用的磨边、抛光设备均为现有技术，在此不作赘述。

实施例2-3：

采用与实施例1相同的制备方法，区别在于分别使用表1中所列出的预贴合以及脱泡步骤中厚度、压力以及温度代替实施例1所采用的相应数值，得到不同尺寸的全密封液晶一体屏。

表1

实施例中固态紫外线柔性胶厚度低于50μm则流动性不够，容易产生厚薄差，厚度若高于300μm则流动性过于充盈容易产生溢胶。温度以及压力若低于限值则固态紫外线柔性胶与各元件不易贴合；脱泡过程中温度30～65℃、压力0.5～10kg脱泡时间10～250分钟，数值若高于限值则该树脂容易软化而导致溢胶，同样也会产生厚薄差并产生木讷现象。在实际生产过程中可根据屏幕尺寸的不同在上述数值区间内选取适宜的参数进行生产。

本发明工艺过程中的预贴合可以采用片状贴膜机贴合，也可以使用卷状贴膜机贴合；贴合好的多层片状胶合体可以双层、也可以一次性多层，甚至可以整个触控液晶显示屏全部预胶合好后放入蒸压釜內，加温加压脱泡，使之形成一个透明、密封、抗干扰、防水、防雾、自然散热、超薄的夹层玻璃板状胶合体；同时液晶屏组也可以直接贴合于支撑框架外表面。

本发明还可以在所述玻璃后盖板内侧印刷白色或黑色油墨，所述液晶显示屏本体两侧安装转轴，转轴与一支撑架活动连接形成翻转屏。

侧光式背光模组的装配方式不限于实施例所述，还可以将组成侧光式背光模组的各组件拆分组装：将组成侧光式背光模组的底反射膜以及导光板通过固态紫外线柔性胶贴合到玻璃后盖板内侧,然后再将玻璃后盖板贴合到支撑框架上，侧光式背光模组中的上保护膜、棱镜膜以及扩散膜直接嵌套于与支撑框架内。

如图3所示，还可以将可导光的玻璃后盖板14为侧光式背光模组的导光板，侧光式背光模组的底反射膜155印刷或者贴合于玻璃后盖板14外侧, 导光的玻璃后盖板14、侧光式背光模组中的上保护膜151、棱镜膜152以及扩散膜153直接嵌套于与支撑框架内并与支撑框架粘接固定，玻璃后盖板14两侧或单侧的支撑框架上安装有光源156，使得屏幕去除原压克力导光板厚度后变的更为轻薄。

实施例中的成品均为具有触控功能的全密封液晶一体屏，实际生产中也可以用屏幕保护玻璃代替触控模组，制成非触控液晶一体屏。还可以在所述触摸屏组的玻璃表面和防水玻璃后盖板的表面各镀有透明ITO导电膜，两个ITO导电膜面接地。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种全密封液晶一体屏的制造工艺，其特征在于，其采用固态紫外线柔性胶将顺次排列的元件互相贴合形成一体，所述元件包括屏幕保护玻璃或触摸屏组两种屏保材料中任一种、液晶屏组、支撑框架以及玻璃后盖板；其工艺过程包括：

1)预贴合：在任意两个相邻的元件之间贴附一块厚度50～300μm的固态紫外线柔性胶，一侧光式背光模组嵌入支撑框架内；

2)脱泡：将贴附有固态紫外线柔性胶的元件放入蒸压釜中脱泡10～250min，控制蒸压釜内压力0.5kg～10kg,温度30～65℃；

3)固化：采用大功率的UV照射灯对透明胶合体进行强光照射，让固态紫外线柔性胶固化从而与各元件贴合在一起，形成一体屏；

4)封边：对一体屏的边部进行磨边、抛光，喷涂密封涂料后烘干。

2.根据权利要求1所述的全密封液晶一体屏的制造工艺，其特征在于，所述支撑框架的材质为有机板玻璃、防氧树脂板或金属板。

3.根据权利要求1所述的全密封液晶一体屏的制造工艺，其特征在于，所述步骤1）进一步为将组成侧光式背光模组的底反射膜以及导光板通过固态紫外线柔性胶贴合到玻璃后盖板内侧,导光板的单侧或两侧安装有光源，然后将玻璃后盖板贴合到支撑框架上，侧光式背光模组中的上保护膜、棱镜膜以及扩散膜嵌套于支撑框架内。

4.根据权利要求1所述的全密封液晶一体屏的制造工艺，其特征在于，所述支撑框架具有弧度，所述触控屏组、液晶屏组、背光模组以及玻璃后盖板具有挠性；所述步骤1）进一步为采用固态紫外柔性胶分别将触控屏组与液晶屏组、玻璃后盖板与背光模组预贴合，而后将触控屏组后的液晶屏组以及玻璃后盖板前的背光模组嵌套入弯曲的支撑框架内，使各元件弧形贴合。

5.根据权利要求1或4所述的全密封液晶一体屏的制造工艺，其特征在于，所述玻璃后盖板可导光，作为侧光式背光模组的导光板的可导光的玻璃后盖板嵌套于支撑框架内并与支撑框架粘接固定，玻璃后盖板两侧或单侧的支撑框架上安装有光源；侧光式背光模组的底反射膜贴合或者印刷于玻璃后盖板外侧。

6.根据权利要求1的工艺获得的全密封液晶一体屏，其包括液晶显示屏本体，其特征在于，所述液晶显示屏本体包括由固态紫外线柔性胶顺次贴合的屏幕保护玻璃或触摸屏组两种屏保材料中任一种、液晶屏组、支撑框架以及玻璃后盖板；一侧光式背光模组嵌套于支撑框架内；液晶显示屏本体边部涂附有透明密封涂料。

7.根据权利要求6所述的全密封液晶一体屏，其特征在于，所述屏幕保护玻璃或触摸屏组两种屏保材料中任一种与支撑框架、玻璃后盖板顺序贴合，所述液晶屏组以及侧光式背光模组嵌套于支撑框架内，液晶屏组与屏幕保护玻璃或触摸屏组贴合。

8.根据权利要求6所述的全密封液晶一体屏，其特征在于，所述触摸屏组的玻璃表面和玻璃背板的表面各镀有透明ITO导电膜，两个ITO导电膜面同时接地。

9.根据权利要求6所述的全密封液晶一体屏，其特征在于，所述玻璃后盖板内侧印刷有白色或黑色油墨。

10.根据权利要求8所述的全密封液晶一体屏，其特征在于，所述液晶显示屏本体两侧安装有转轴，所述转轴与一支撑架活动连接。

11.根据权利要求6所述的全密封液晶一体屏，其特征在于，所述玻璃后盖板可导光，可导光的玻璃后盖板作为侧光式背光模组的导光板嵌套于支撑框架内并与支撑框架粘接固定，侧光式背光模组的底反射膜贴合或者印刷于玻璃后盖板外侧，侧光式背光模组中的上保护膜、棱镜膜以及扩散膜嵌套于与支撑框架内，玻璃后盖板两侧或单侧的支撑框架上安装有光源。

12.根据权利要求6或11所述的全密封液晶一体屏，其特征在于，所述显示屏本体具有弧度。