CN105511696A - 一种触摸屏与显示模组全真空贴合工艺 - Google Patents

Abstract

一种触摸屏与显示模组全真空贴合工艺，包括步骤，电容触摸屏CTP贴OCA光学胶；电容触摸屏CTP与显示模组LCM依靠治具定位；电容触摸屏CTP与显示模组LCM抽真空，对位完成后再放入抽真空包装机进行抽真空全贴合；电容触摸屏CTP与显示模组LCM破真空及加热加压除泡。减少了触摸屏及显示模组的外力作用，无破屏问题发生，极大的减少因制程产生的不良，降低生产制造成本，具有成本低、高效节能的特点。

Description

一种触摸屏与显示模组全真空贴合工艺

技术领域

本发明涉及一种触摸屏与显示模组全真空贴合工艺。

背景技术

智能手机的“全贴合”技术。

1、屏幕的结构

从屏幕的结构上看，我们可以把屏幕大致分成3个部分，从上到下分别是保护玻璃，触摸屏、显示模组。而这三部分是需要进行贴合的，一般来说需要两次贴合，在保护玻璃与触摸屏之间进行一次贴合，而另一次的贴合则是在显示屏与触摸屏之间。按贴合的方式分可以分为全贴合和框贴两种。

2、框贴

所谓框贴又称为口字胶贴合，即简单的以双面胶将触摸屏与显示屏的四边固定，这也是目前大部分显示屏所采用的贴合方式，其优点在于工艺简单且成本低廉，但因为显示屏与触摸屏间存在着空气层，在光线折射后导致显示效果大打折扣成为框贴最大的缺憾。

3、全贴合

全贴合即是以水胶或光学胶将面板与触摸屏以无缝隙的方式完全黏贴在一起。相较于框贴来说，可以提供更好的显示效果。目前市场上常见的全贴合屏幕主要是以原有触控屏厂商为主导的GG/GF、GFF/OGS方案，该方案又成为外挂式触摸屏全贴合方案，以及由面板厂商主导的OnCell和InCell技术方案，该方案又称为内嵌式触摸屏全贴合方案，不论是内嵌还是外挂，全贴合技术是全贴合总成必选的贴合方案，全贴合优点：全贴合技术取消了屏幕间的空气，这有助于减少显示面板和玻璃之间的反光，可以让屏幕看起来更加通透，增强屏幕的显示效果。目前一些手机像iPhone4S、米3、Nexus7、AscendD1四核也都采用了全贴合技术。另外苹果最新推出的iMac也采用了全贴合的技术。

全贴合技术的另外一个好处是屏幕再也不会进灰了。触控模块也因为与面板紧密结合让强度有所提升，除此之外，全贴合更能有效降低显示面板噪声对触控讯号所造成的干扰。

虽然说全贴合的优势巨大，但良品率相对较低，因为良率不佳而造成的表面玻璃和甚至面板于贴合过程中的消耗、报废，必然会造成成本的上升，因此脱泡与贴合良率的控制就会成为比材料成本更重要的因素。

全贴合行业的产业链一般由上游光学胶、触摸屏、显示屏，中游全贴合成品，下游终端设备（手机、平板电脑、手表及功能屏）构成，全贴合行业处于产业链的中游。全贴合行业的上游厂商主要是触摸、显示及胶材制造行业。触摸屏生产厂商较多，并且行业出现四大主流产品。GG从2013已由市场悄悄消失，OGS与GFF/GF目前为市场占有率最高，由iPhone5入市开始oncell/incell已悄然进入市场，这主要由显示厂商控制，前端成本投入较大；胶材能满足全贴合的目前不多，几乎由国外控制，比如G6.2。

4、贴合技术的技术壁垒

全贴合行业的中游厂商主要是触控屏加工厂、显示屏加工厂或视窗防护屏（coverlens）二者全贴合形成触控面板。触控及显示材料不同采用的技术不一样，触控厂全贴合与显示厂全贴合采用的技术也不相同，良品率相对较低，因为良率不佳而造成的表面玻璃和甚至面板于贴合过程中的消耗、报废，必然会造成成本的上升，因此脱泡与贴合良率的控制就会成为比材料成本更重要的因素。

5.全贴合行业发展趋势

随着移动互联网消费的崛起，苹果、三星产品的应用兴起，促使触摸屏成为显示领域最为热门的技术变革，尤其是用户对最佳化的显示效果达到更高的要求，触摸屏行业采用全贴合技术将获得巨大的市场发展机遇。智能手机的普及、平板电脑以及超级本的迅速发展，为触摸屏行业带来了快速发展的成长空间。近年来，触摸屏全贴合技术在消费类电子产品的应用越来越广泛，从小型产品如手机、数码产品、电子书，到中型产品如平板电脑、导航仪、游戏机、家用电器，再到大型产品如POS系统、公共查询系统、地铁购票系统、医疗仪器上都可以看到触摸屏产品。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种触摸屏与显示模组全真空贴合工艺，减少了触摸屏及显示模组的外力作用，无破屏问题发生，极大的减少因制程产生的不良，降低生产制造成本，具有成本低、高效节能的特点。

实现上述目的而采取的技术方案，包括步骤，

1）电容触摸屏CTP贴OCA光学胶；

2）电容触摸屏CTP与显示模组LCM依靠治具定位；

3）电容触摸屏CTP与显示模组LCM抽真空，对位完成后再放入抽真空包装机进行抽真空全贴合；

4）电容触摸屏CTP与显示模组LCM破真空及加热加压除泡。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

1.与传统真空全贴合工艺完全不同，传统全贴合主要把依靠真空贴合机两面定位硬板，依靠一定的硬板压力，再搭配一定的抽真空度、以及硬板温度将触摸屏与显示模组压贴在一起，全真空贴合工艺完全取消了传统贴合工艺的双硬板挤压以及加压工艺部分，产品依靠治具准确定位后，单纯依靠抽放真空（需达到一定真空度条件：小于10pa，抽真空时间：10sec，破真空时间：小于2秒）瞬间所产生的作用力及反作用力，实现触摸屏与显示模组之间的真空贴合，再通过脱泡机进行加压除泡（脱泡参数：时间30min，温度55度、压力6.5kgf）大大简化了传统全贴合工艺的工艺流程，且可同时作业多片产品，作业效率非常高；

2.该工艺贴合方式使用成本治工具对触摸屏及显示模组进行定位后，再使用价格低廉的真空包装机替代传统的真空贴合设备，因两者定位方式及工艺方法相同，所有所达到的贴合精度也是一样，均可满足客户对全贴精度管控在±0.2mm的范围要求，但设备成本投入却由传统真空贴合机（成本在10万元-200万元人民币不等）降低至真空包装机（5000元人民币以内），设备成本投入降低了20倍以上；

3.全贴合使用到的OCA光学胶类别及品牌别选择性更宽，传统的全贴合因为制作工艺影响、对于全贴合使用的OCA有很强的选择性，例如传统全贴合方式只可以选择使用OCA胶系很好的日本三林OCA，韩国TMS等单价相对昂贵的OCA（单位价格在200元/平米以上），本发明全真空贴合工艺因工艺流程及作用原理与传统的全贴方式完全不同，对全贴合载体OCA的选择范围更宽，可直接使用国内外不同OCA基材（单位价格可降低至100元以下），在OCA材料成本单价选择上可降低1倍以上，是未来全贴合工艺成本降低的又一巨大突破口；

4.对于触摸屏与LCM的定位方式作出实质性的改变，传统真空贴合机依靠作业机台进行机械定位，其在对位及定位过程中，极易出现定位不准导致贴合偏位，偏位后在硬对硬贴合时导致触摸屏或显示模组破屏，以及因显示模组边沿及触摸屏边沿都有一定的台阶断差，一般在0.15mm左右，在硬对硬贴合过程中硬板对于显示模组内的液晶分子LC造成挤压，尤其是边沿部分受力相对产品中间位置更重，贴合过程中因受力不均进而导致全贴总成显示模组点亮后边沿黄变外观不良现象，本发明专利将触摸屏与显示模组的对位由传统工艺的机械对位改为由治具对位完成后再放入真抽真空包装机进行抽真空全贴合，不会造成触摸屏及显示模组的破屏，且因其工艺作业过程中无出现硬对硬挤压现象，仅依靠抽破真空瞬间产生的作用力及反作用力完成全贴过程，基本不造成全贴总成显示模组的边沿挤压（或者产品可理解为产品受力更加均匀），不会造成显示模组点亮后发黄问题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1本工艺流程示意图；

图2本工艺流程结构示意图。

具体实施方式

本工艺包括步骤，如图1、图2所示，

1）电容触摸屏CTP贴OCA光学胶；

2）电容触摸屏CTP与显示模组LCM依靠治具定位；

3）电容触摸屏CTP与显示模组LCM抽真空，对位完成后再放入抽真空包装机进行抽真空全贴合；

4）电容触摸屏CTP与显示模组LCM破真空及加热加压除泡。

所述的抽真空全贴合要求真空度小于10pa，抽真空时间：10sec，破真空时间：小于2秒。

所述的破真空及加热加压除泡时，脱泡时间30min，脱泡温度55度、脱泡压力6.5kgf。

实施例

本工艺基于电容触摸屏CTP与显示模组LCM全贴合方式工艺实现，超低设备成本全真空贴合工艺包括电容式触摸屏的结构部件电容触摸屏CTP贴OCA、以及电容触摸屏与显示模组利用抽真空及破真空瞬间所产生的巨大作用力与反作用力，完成电容式触摸屏与显示模组之间的贴合，再对贴合总成进行加热加压除泡，已达到全真空贴合的目的。本工艺流程主要包括触摸屏功能部件电容触摸屏CTP贴光学胶OCA、治工具完成触摸屏与显示模组的尺寸定位、抽真空机抽破真空实现贴合、加热加压除泡。可实现电容触摸屏CTP与显示模组LCM之间的全贴合总成、OGS与显示模组LCM之间的全贴合总成、CG与Incell之间的全贴合总成、CG与Oncell之间的全贴合总成、CG与玻璃sensor之间的贴合（G/G贴合）、PMMA与玻璃sensor之间的贴合（P/G贴合）。

显示模组LCM第一道来料工序进行功能全测，检出来料不良，进行电容触摸屏CTP外观功能测试后直接在电容触摸屏CTP的sensor面贴OCA光学胶，贴完光学胶后外观检查检出外观不良品，将外观良品转入全贴合定位及上料区依靠治具精度完成触摸屏与显示模组的治具定位；治具定位完成后，要在很短时间内（一般管控在30秒内）将贴合品装袋并送入全真空贴合机器进行抽放真空贴合，要求在治具定位及套袋过程中，只可以安排产品中心位置，禁止按压产品四边位置，以防止形成死泡无法抽真空排出，最后进行脱泡作业后进行常规的外观、功能检测后即可安排包装出货。

本工艺方法充分利用真空包装机抽放真空瞬间所产生的作用力与反作用力直接作业在触摸屏与显示模组上，使得触摸屏与显示模组受力均匀，不易出现气泡反弹，不挑OCA，无需制作专用及高额的设备配套定位模块，治具成本及设备成本是传统作业成本投入的5%不到，市场应用非常广泛。

Claims (3)

1.一种触摸屏与显示模组全真空贴合工艺，其特征在于，包括步骤，

1）触摸屏CTP贴OCA光学胶；

2）容触摸屏CTP与显示模组LCM依靠治具定位；

3）触摸屏CTP与显示模组LCM抽真空，对位完成后再放入抽真空包装机进行抽真空全贴合；

4）容触摸屏CTP与显示模组LCM破真空及加热加压除泡。

2.根据权利要求1所述的一种触摸屏与显示模组全真空贴合工艺，其特征在于，所述的抽真空全贴合要求真空度小于10pa，抽真空时间：10sec，破真空时间：小于2秒。

3.根据权利要求1所述的一种触摸屏与显示模组全真空贴合工艺，其

特征在于，所述的破真空及加热加压除泡时，脱泡时间30min，脱泡温度55度、脱泡压力6.5kgf。