CN105159504B - 具有高阻涂层的触控显示装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触控显示装置及其制备方法。一种触控显示装置，包括薄膜晶体管显示模组，所述薄膜晶体管显示模组包括薄膜晶体管基板及与薄膜晶体管基板间隔设置的彩色滤光片基板，所述触控显示装置还包括触控感应层及通过引线与所述触控感应层连接的高阻层，所述触控感应层层叠于所述薄膜晶体管基板表面，所述高阻层涂覆于所述彩色滤光片基板表面，所述高阻层的材料包括石墨烯。上述触控显示装置厚度较薄。

Description

具有高阻涂层的触控显示装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种具有高阻涂层的触控显示装置及其制备方法。

背景技术

触控屏是可触摸电子装置比如触控屏手机、平板电脑、电子书等电子装置的重要组成部分。触控屏一般包括显示模组及触控模组。触控模组通常包括两层层叠的ITO玻璃，两层ITO玻璃通过光学胶粘合在一起。

随着人们对电子产品轻薄化的追求，目前触控屏至少包括两层ITO玻璃及用来粘合的光学胶，厚度较厚，限制了触控屏的发展。

发明内容

基于此，有必要提供一种厚度较薄的具有高阻涂层的触控显示装置及其制备方法。

一种具有高阻涂层的触控显示装置，包括薄膜晶体管显示模组，所述薄膜晶体管显示模组包括薄膜晶体管基板及与薄膜晶体管基板间隔设置的彩色滤光片基板，所述具有高阻涂层的触控显示装置还包括触控感应层及通过引线与所述触控感应层连接的高阻涂层，所述触控感应层层叠于所述薄膜晶体管基板表面，所述高阻涂层涂覆于所述彩色滤光片基板表面，所述高阻涂层的材料包括石墨烯。

在其中一个实施方式中，所述高阻涂层的厚度为30nm～50nm。

在其中一个实施方式中，所述触控感应层形成于所述薄膜晶体管基板朝向所述彩色滤光片基板的表面，所述高阻涂层形成于所述彩色滤光片基板远离所述薄膜晶体管基板的表面。

在其中一个实施方式中，所述触控感应层的材料为ITO。

在其中一个实施方式中，还包括层叠于所述高阻涂层表面的盖板。

在其中一个实施方式中，所述高阻涂层按照重量份数计包括10～12份的石墨烯、20～30份的表面活性剂及23～35份的交联剂。

上述的具有高阻涂层的触控显示装置的制备方法，包括在所述薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板上涂覆形成高阻涂层。

在其中一个实施方式中，在所述薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板上涂覆形成高阻涂层时，将浆料涂覆在所述彩色滤光片基板上烘烤形成所述高阻涂层，其中所述浆料按照质量百分含量计包括10％～12％石墨烯、35～45％的水、 20～30％的表面活性剂及23～35％的交联剂。

在其中一个实施方式中，所述表面活性剂为聚乙二醇，所述交联剂为过氧化二异丙苯。

在其中一个实施方式中，在所述薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板上涂覆形成高阻涂层时，采用旋刮的方法将所述浆料涂覆在所述彩色滤光片基板上，风干3～5分钟后在100℃～120℃下烘烤28分钟～32分钟，旋刮的速度为 1000～1500rpm。

所述在所述薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板上真空磁控溅射制备高阻涂层的步骤中，使用的靶材为石墨烯。

上述具有高阻涂层的触控显示装置，通过在薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板表面形成高阻涂层，高阻涂层与触控感应层通过引线连接组成触控模组，高阻涂层直接形成在彩色滤光片基板表面，无需再使用一层玻璃承载高阻涂层，从而上述具有高阻涂层的触控显示装置较薄；高阻涂层可以起到消除静电的作用，另外可以提高触控的灵敏度。

附图说明

图1为本发明一实施方式的具有高阻涂层的触控显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面主要结合具体附图及具体实施例对具有高阻涂层的触控显示装置及其制备方法作进一步详细的说明。

请参阅图1，一实施方式的具有高阻涂层的触控显示装置100，包括薄膜晶体管显示模组10、高阻涂层30、盖板70及偏光板90。

薄膜晶体管(TFT)显示模组10包括薄膜晶体管(TFT)基板12、彩色滤光片(CF)基板14及设置于薄膜晶体管基板12和彩色滤光片基板14的液晶层 16。当然，薄膜晶体管显示模组10还包括电极等其他元件，在此不做赘述。

薄膜晶体管(TFT)显示模组10还包括触控感应层18。触控感应层18形成于薄膜晶体管基板12的表面。具体在本实施方式中，触控感应层18形成于薄膜晶体管基板12朝向彩色滤光片基板14的一侧表面，液晶层16位于触控感应层18及彩色滤光片基板14之间。在图示的实施方式中，触控感应层18 直接形成于薄膜晶体管基板12的表面。当然，在其他实施方式中，触控感应层18 可以形成于玻璃基板(图未视)的表面形成ITO玻璃，再将ITO玻璃通过光学胶粘合在薄膜晶体管基板12远离彩色滤光片基板14的表面即可。

优选的，触控感应层18的材料为ITO，当然，触控感应层18的材料不限于为ITO，也可以为其他导电材料如AZO等。

优选的，触控感应层18的厚度为30nm～40nm。

高阻涂层30直接涂覆于彩色滤光片基板14远离薄膜晶体管基板12的表面。高阻涂层30与触控感应层18通过引线(图未视)连接组成触控模组。高阻涂层30的材料包括石墨烯。

优选的，高阻涂层30按照重量份数计包括10～12份的石墨烯、20～30份的表面活性剂及23～35份的交联剂。

优选的，高阻涂层30的厚度为30nm～50nm。

优选的，高阻涂层30的透光率≥95％，此处透光率指的是TFT模组的彩色滤光片基板14表面形成高阻涂层30后的透光率与TFT模组的透光率的比值。

盖板70层叠于高阻涂层30的表面。优选的，盖板70的材料选自板硝子钠钙玻璃、高铝白玻璃及旭虹高铝玻璃中的至少一种。

偏光片90层叠于薄膜晶体管基板12远离彩色滤光片基板14的表面。

优选的，偏光片90的材料选自EVA、PET、PVA及AP中的至少一种。

上述具有高阻涂层的触控显示装置，通过在薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板表面形成高阻涂层，高阻涂层与触控感应层通过引线连接组成触控模组，高阻涂层直接形成在彩色滤光片基板表面，无需再使用一层玻璃承载高阻涂层，从而上述具有高阻涂层的触控显示装置较薄；同时高阻涂层直接形成于彩色滤光片基板表面，无需粘合，涂覆的工艺步骤较为简单，高阻涂层与彩色滤光片基板之间的附着力较强，不易脱落；另外高阻涂层稳定性强，不易被氧化；高阻涂层可以起到消除静电的作用，另外可以提高触控的灵敏度。

上述具有高阻涂层的触控显示装置的制备方法，包括：在薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板上涂覆形成高阻涂层。

优选的，在所述薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板上涂覆形成高阻涂层时，将浆料涂覆在所述彩色滤光片基板上烘烤形成所述高阻涂层，其中浆料按照质量百分含量计包括10％-12％石墨烯、35～45％的水、20～30％的表面活性剂及23～35％的交联剂。进一步优选的，表面活性剂为聚乙二醇-400，交联剂为过氧化二异丙苯。优选的，在薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板上涂覆形成高阻涂层时，采用旋刮的方法将浆料涂覆在所述彩色滤光片基板上，风干3～5 分钟后在100℃～120℃下烘烤28分钟～32分钟，旋刮的速度为1000-1500rpm。

进一步优选的，旋刮的时间为10s～15s，旋刮在19℃～25℃下进行。

进一步优选的，通过自动刀刮旋刮胶机进行旋刮。具体的，通过机械手将基板放置在自动刀刮旋涂胶机工作台面内，然后通过自动定位,通过离心定律自动旋刮上一层浆料。作业环境为无尘空间(百级)，温度控制在22±3℃，湿度为 30％-55％。

优选的，薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板在涂覆制备高阻涂层之前先进行清洗、干燥处理及静电消散处理。清洗的步骤包括依次进行纯水、碱液、 BJ喷淋、DI喷淋及高压喷淋。优选的，碱液为清洗剂，更优选的，碱液中含有氢氧化钾。BJ喷淋指的是二流体喷淋，即采用含空气的水进行喷淋。DI喷淋指的是超纯水喷淋，超纯水指的是电阻率≥8兆欧的水。干燥处理包括依次进行冷风干燥和热风干燥。需要说明的是，如果薄膜晶体管显示模组本身是干净的，无脏污及灰尘，则这个步骤可以省略。

优选的，上述具有高阻涂层的触控显示装置的制备方法还包括步骤：将盖板及偏光板分别层叠于高阻涂层及触控感应层表面。优选的，盖板及偏光板通过光学胶分别与高阻涂层及薄膜晶体管基板12的表面粘合。

上述具有高阻涂层的触控显示装置的制备方法，高阻涂层直接形成在彩色滤光片基板表面，无需再使用一层玻璃承载高阻涂层，从而上述具有高阻涂层的触控显示装置较薄；同时高阻涂层直接形成于彩色滤光片基板表面，无需粘合，工艺步骤较为简单；制备高阻涂层时烘烤的温度为100℃～120℃，温度较低，不会对TFT显示模组造成损伤；涂覆法制备高阻涂层，使用的设备较为简单，工艺也简单，节约了成本；无需采用磁控溅射等方法，避免溅射时设备对人员造成辐射，更为安全，同时也可以避免在真空条件下TFT模组破裂。

以下结合具体实施例进行详细说明。

实施例1

实施例1的具有高阻涂层的触控显示装置的高阻涂层的制备包括以下步骤：

(1)使用清洗机对TFT模组的TFT基板进行纯水、碱液、BJ喷淋、DI喷淋、高压喷淋依次清洗，将基板表面脏污及灰尘清洗干净、经冷风、热风干燥、静电消散，检验表面无脏污及灰尘，等待镀膜。

(2)通过机械手将基板放置在自动刀刮旋刮胶机工作台面内，然后通过自动定位，通过离心定律自动旋刮上一层薄薄浆料制备高阻涂层，旋刮速度为 1500rpm可调，旋刮时间为10秒，均匀性控制在±3％以内，作业环境下自然风干5分钟，然后送进无尘烤箱(温度120℃，无尘恒烤箱加热均匀性±3℃)烘烤 30分钟。浆料按照质量百分含量计包括10％石墨烯、35％的水、30％的聚乙二醇-400及25％的过氧化二异丙苯。

当然，制备具有高阻涂层的触控显示装置还包括盖板、偏光板、引线的制备，采用业内常用方法即可，在此不做限定。

采用膜厚仪测试高阻涂层的厚度为32nm。

采用分光计测试高阻涂层的透光率为95.6％。

采用百格法测试高阻涂层的附着力为5B。

采用电阻仪测试高阻涂层的电阻为6.1×10⁸Ω/cm²；采用恒温恒湿箱在90℃，60％湿度240小时实验，高阻涂层的电阻变化率为29％；酒精浸泡5分钟，高阻涂层的电阻变化率为18％；烤箱60℃，烘烤240小时，电阻率变化为65％。

实施例2

实施例2的具有高阻涂层的触控显示装置的高阻涂层的制备包括以下步骤：

(1)使用清洗机对TFT模组的TFT基板进行纯水、碱液、BJ喷淋、DI喷淋、高压喷淋依次清洗，将基板表面脏污及灰尘清洗干净、经冷风、热风干燥、静电消散，检验表面无脏污及灰尘，等待镀膜。

(2)通过机械手将基板放置在自动刀刮旋刮胶机工作台面内，然后通过自动定位，通过离心定律自动旋刮上一层薄薄浆料制备高阻涂层，旋刮速度为 1200rpm可调，旋刮时间为12秒，均匀性控制在±3％以内，作业环境下自然风干4分钟，然后送进无尘烤箱(温度110℃，无尘恒烤箱加热均匀性±3℃)烘烤 30分钟。浆料按照质量百分含量计包括10％石墨烯、40％的水、25％的聚乙二醇-400及25％的过氧化二异丙苯。

当然，制备具有高阻涂层的触控显示装置还包括盖板、偏光板、引线的制备，采用业内常用方法即可，在此不做限定。

采用膜厚仪测试高阻涂层的厚度为36nm。

采用分光计测试高阻涂层的透光率为95.1％。

采用百格测试高阻涂层的附着力为5B。

采用电阻仪测试高阻涂层的电阻为6.8×10⁸Ω/cm²；采用恒温恒湿箱在 90℃，60％湿度240小时实验，高阻涂层的电阻变化率为26％；酒精浸泡5分钟，高阻涂层的电阻变化率为15％；烤箱加垫60℃烘烤240小时，电阻率变化为70％。

实施例3

实施例3的具有高阻涂层的触控显示装置的高阻涂层的制备包括以下步骤：

(1)使用清洗机对TFT模组的TFT基板进行纯水、碱液、BJ喷淋、DI喷淋、高压喷淋依次清洗，将基板表面脏污及灰尘清洗干净、经冷风、热风干燥、静电消散，检验表面无脏污及灰尘，等待镀膜。

(2)通过机械手将基板放置在自动刀刮旋刮胶机工作台面内，然后通过自动定位，通过离心定律自动旋刮上一层薄薄浆料制备高阻涂层，旋刮速度为 1000rpm可调，旋刮时间为3秒，均匀性控制在±3％以内，作业环境下自然风干3-5分钟，然后送进无尘烤箱(温度100℃，无尘恒烤箱加热均匀性±3℃)烘烤 30分钟。浆料按照质量百分含量计包括12％石墨烯、45％的水、20％的聚乙二醇-400及23％的过氧化二异丙苯。进一步

当然，制备具有高阻涂层的触控显示装置还包括盖板、偏光板、引线的制备，采用业内常用方法即可，在此不做限定。

采用膜厚仪测试高阻涂层的厚度为42nm。

采用分光计测试高阻涂层的透光率为95.3％。

采用百格法测试高阻涂层的附着力为5B。

采用电阻仪测试高阻涂层的电阻为7.3×10⁸Ω/cm²；采用恒温恒湿箱在 90℃，60％湿度240小时实验，高阻涂层的电阻变化率为32％；酒精浸泡5分钟，高阻涂层的电阻变化率为28％；烤箱加垫60℃烘烤240小时，电阻率变化为61％。

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。

Claims (9)

1.一种具有高阻涂层的触控显示装置，包括薄膜晶体管显示模组，所述薄膜晶体管显示模组包括薄膜晶体管基板及与薄膜晶体管基板间隔设置的彩色滤光片基板，其特征在于，所述具有高阻涂层的触控显示装置还包括触控感应层及通过引线与所述触控感应层连接的高阻涂层，所述触控感应层层叠于所述薄膜晶体管基板表面，所述高阻涂层涂覆于所述彩色滤光片基板表面，所述高阻涂层的材料包括石墨烯，所述触控感应层形成于所述薄膜晶体管基板朝向所述彩色滤光片基板的表面，所述高阻涂层形成于所述彩色滤光片基板远离所述薄膜晶体管基板的表面；所述具有高阻涂层的触控显示装置还包括偏光片，偏光片层叠于薄膜晶体管基板远离彩色滤光片基板的表面。

2.根据权利要求1所述的具有高阻涂层的触控显示装置，其特征在于，所述高阻涂层的厚度为30nm～50nm。

3.根据权利要求1所述的具有高阻涂层的触控显示装置，其特征在于，所述触控感应层的材料为ITO。

4.根据权利要求1所述的具有高阻涂层的触控显示装置，其特征在于，还包括层叠于所述高阻涂层表面的盖板。

5.根据权利要求1所述的具有高阻涂层的触控显示装置，其特征在于，所述高阻涂层按照重量份数计包括10～12份的石墨烯、20～30份的表面活性剂及23～35份的交联剂。

6.如权利要求1～5任一项所述的具有高阻涂层的触控显示装置的制备方法，其特征在于，包括在所述薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板上涂覆形成高阻涂层。

7.根据权利要求6所述的具有高阻涂层的触控显示装置的制备方法，其特征在于，在所述薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板上涂覆形成高阻涂层时，将浆料涂覆在所述彩色滤光片基板上烘烤形成所述高阻涂层，其中所述浆料按照质量百分含量计包括10％～12％石墨烯、35～45％的水、20～30％的表面活性剂及23～35％的交联剂。

8.根据权利要求7所述的具有高阻涂层的触控显示装置的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为聚乙二醇，所述交联剂为过氧化二异丙苯。

9.根据权利要求7所述的具有高阻涂层的触控显示装置的制备方法，其特征在于，在所述薄膜晶体管显示模组的彩色滤光片基板上涂覆形成高阻涂层时，采用旋刮的方法将所述浆料涂覆在所述彩色滤光片基板上，风干3～5分钟后在100℃～120℃下烘烤28分钟～32分钟，旋刮的速度为1000～1500rpm。