CN110669449A - 一种全贴触摸屏及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及触摸屏技术领域，具体涉及一种全贴触摸屏及其生产工艺，该生产工艺通过采用贴LCM、脱泡、固化、贴FPC和贴保护膜步骤，并在贴LCM前对TP进行检测和检验，对LCM进行测试和检验，贴合后检验，在脱泡和固化后均进行检验，然后在贴保护膜后进行检测，通过采用多层检验和检测步骤，大大提高了产品良率，且工序简单，生产效率高，生产成本低。本发明制得的全贴触摸屏硬度高，耐磨性好，触摸精度高，显示效果好，厚度薄，质量轻。

Description

一种全贴触摸屏及其生产工艺
技术领域
本发明涉及触摸屏技术领域，具体涉及一种全贴触摸屏及其生产工艺。
背景技术
随着对智能设备的显示和触摸要求要来越高，众多知名厂商尝试采用触控显示模组全贴合技术，即TP(触摸屏)或Cover Lens(保护盖板)与LCM利用光学胶贴合。全贴合技术相比传统的贴合方式更薄，透光性会更好，除了提供更好的显示效果外，触摸屏也因LCM紧密结合而使强度有所提升，降低了LCM噪声对触控讯号所造成的干扰，且不用考虑防灰尘和防水汽，所以触摸屏边框不用考虑贴合宽度，可以使触摸屏边框更窄，同时因不用考虑双面粘的贴合强度，也有助于窄框设计，边框可以做到更窄。
随着经济发展，全贴合技术的高可靠性、高透过率的特点，逐渐向工业类、家电类、车载类、三航(航空、航海、航天)类产品渗透，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，因此贴合良率的控制就会成为比材料成本更重要的因素。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种全贴触摸屏的生产工艺，该生产工艺通过采用多层检验和检测步骤，大大提高了产品良率，且工序简单，生产效率高，生产成本低。
本发明的另一目的在于提供一种全贴触摸屏，该全贴触摸屏硬度高，耐磨性好，触摸精度高，显示效果好，厚度薄，质量轻。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种全贴触摸屏的生产工艺，包括如下步骤：
(1)贴LCM：将TP进行检测和检验，然后在TP的一面贴OCA光学胶，检验；将LCM进行测试和检验，然后在TP贴有OCA光学胶的一面贴合LCM，得到TP+LCM，再检验；
(2)脱泡：将TP贴合有LCM的一面覆盖制程膜，然后进行脱泡处理，再进行检验；
(3)固化：对脱泡处理后的TP+LCM进行UV固化，再进行检验，得到半成品；
(4)贴FPC：将TP贴合有LCM一面的制程膜撕去，然后覆盖成品膜，另一面贴OCA光学胶，再与FPC贴合；
(5)贴保护膜：在VHB和摄像孔上贴附保护膜，检测，制得全贴触摸屏。
优选的，所述步骤(1)中，贴合LCM采用抽真空全贴合，真空度为5-15pa，抽真空时间为5-15s，破真空时间为0.1-0.2s。
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。本发明通过严格控制贴合的真空度、抽真空时间以及破真空时间，使得TP与LCM的贴合更加精准，效率高。
优选的，所述步骤(2)中，脱泡压力为4-8kgf，脱泡温度为50-90℃，脱泡时间为20-40min。本发明通过严格控制脱泡压力、温度和时间，脱泡效果好，提高了产品良率。
优选的，所述步骤(3)中，UV固化的能量为1500-2500mj/c㎡。本发明通过严格控制UV固化的能量，固化效果好，使得TP与LCM粘接牢固。
优选的，所述步骤(4)中，FPC贴合采用抽真空全贴合，真空度为5-15pa，抽真空时间为8-12s，破真空时间为0.1-0.2s。本发明通过严格控制贴合的真空度、抽真空时间以及破真空时间，使得TP+LCM与FPC的贴合更加精准，效率高。
优选的，所述步骤(1)和所述步骤(4)中，OCA光学胶由如下重量份的原料制成：丙烯酸预聚物20-60份、活性单体10-30份、引发剂1-3份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷1-3份、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚1-2份、二丙二醇单甲醚0.5-1.5份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1-2份、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.5-1.5份。
本发明的OCA光学胶通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，制得的OCA光学胶全光穿透率可以达到99％以上，具有高透光性，且附着力极好，并具有较佳的强度和韧性，还具有高黏着力、高耐候、耐水性、耐高温、抗氧化和抗紫外线性能。
优选的，所述丙烯酸预聚物由如下重量份的原料制成：丙烯酸酯单体30-50份、过硫酸钾1-2份、过氧化苯甲酰0.5-1.5份、十二烷基硫酸钠1-2份、壬基酚聚氧乙烯醚0.5-1.5份和去离子水20-40份；所述丙烯酸酯单体是由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯以重量比1.5-2.5：1：0.5-1.5：0.4-0.8组成的混合物。
本发明的丙烯酸预聚物通过采用甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯作为丙烯酸酯单体，四者以合适的比例相互配合，既能使胶膜具有较高的硬度和拉伸强度，还具有较低的成膜温度。
优选的，所述活性单体是由甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、3,3,5-三甲基环己烷丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和丙烯酸双环戊二烯酯以重量比2-4:1.5-2.5:1:0.8-1.2:0.5-1.5组成的混合物。本发明通过采用甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、3,3,5-三甲基环己烷丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和丙烯酸双环戊二烯酯作为活性单体，与本发明的丙烯酸预聚物相容性好，四者以合适的比例相互配合，可以提高成膜交联密度，并稀释丙烯酸预聚物从而降低收缩率，提高胶膜的韧性。
优选的，所述光引发剂是由苯甲酰甲酸甲酯和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮以重量比1-2:1组成的混合物。光引发剂在反应中起到催化加速聚合反应的作用，光引发剂的选择对于聚合物性能有着重要的影响，本发明的复配光引发剂与固化后的体系相容性好，可以有效提高丙烯酸预聚物与光固化单体的聚合效果。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种全贴触摸屏，所述全贴触摸屏根据上述所述的生产工艺制得。
本发明的有益效果在于：本发明的生产工艺通过采用贴LCM、脱泡、固化、贴FPC和贴保护膜步骤，并在贴LCM前对TP进行检测和检验，对LCM进行测试和检验，贴合后检验，在脱泡和固化后均进行检验，然后在贴保护膜后进行检测，通过采用多层检验和检测步骤，大大提高了产品良率，且工序简单，生产效率高，生产成本低。
本发明的全贴触摸屏硬度高，耐磨性好，触摸精度高，显示效果好，厚度薄，质量轻。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种全贴触摸屏的生产工艺，包括如下步骤：
(1)贴LCM：将TP进行检测和检验，然后在TP的一面贴OCA光学胶，检验；将LCM进行测试和检验，然后在TP贴有OCA光学胶的一面贴合LCM，得到TP+LCM，再检验；
(2)脱泡：将TP贴合有LCM的一面覆盖制程膜，然后进行脱泡处理，再进行检验；
(3)固化：对脱泡处理后的TP+LCM进行UV固化，再进行检验，得到半成品；
(4)贴FPC：将TP贴合有LCM一面的制程膜撕去，然后覆盖成品膜，另一面贴OCA光学胶，再与FPC贴合；
(5)贴保护膜：在VHB和摄像孔上贴附保护膜，检测，制得全贴触摸屏。
所述步骤(1)中，贴合LCM采用抽真空全贴合，真空度为5pa，抽真空时间为5s，破真空时间为0.1s。
所述步骤(2)中，脱泡压力为4-8kgf，脱泡温度为50℃，脱泡时间为40min。
所述步骤(3)中，UV固化的能量为1500mj/c㎡。
所述步骤(4)中，FPC贴合采用抽真空全贴合，真空度为5pa，抽真空时间为8s，破真空时间为0.1s。
所述步骤(1)和所述步骤(4)中，OCA光学胶由如下重量份的原料制成：丙烯酸预聚物20份、活性单体10份、引发剂1份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷1份、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚1份、二丙二醇单甲醚0.5份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1份、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.5份。
所述丙烯酸预聚物由如下重量份的原料制成：丙烯酸酯单体30份、过硫酸钾1份、过氧化苯甲酰0.5份、十二烷基硫酸钠1份、壬基酚聚氧乙烯醚0.5份和去离子水20份；所述丙烯酸酯单体是由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯以重量比1.5：1：0.5：0.4组成的混合物。
所述活性单体是由甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、3,3,5-三甲基环己烷丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和丙烯酸双环戊二烯酯以重量比2:1.5:1:0.8:0.5组成的混合物。
所述光引发剂是由苯甲酰甲酸甲酯和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮以重量比1:1组成的混合物。
实施例2
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述步骤(1)中，贴合LCM采用抽真空全贴合，真空度为8pa，抽真空时间为8s，破真空时间为0.12s。
所述步骤(2)中，脱泡压力为5kgf，脱泡温度为60℃，脱泡时间为35min。
所述步骤(3)中，UV固化的能量为1800mj/c㎡。
所述步骤(4)中，FPC贴合采用抽真空全贴合，真空度为8pa，抽真空时间为9s，破真空时间为0.12s。
所述步骤(1)和所述步骤(4)中，OCA光学胶由如下重量份的原料制成：丙烯酸预聚物30份、活性单体15份、引发剂1.5份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷1.5份、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚1.2份、二丙二醇单甲醚0.8份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1.2份、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.8份。
所述丙烯酸预聚物由如下重量份的原料制成：丙烯酸酯单体35份、过硫酸钾1.2份、过氧化苯甲酰0.8份、十二烷基硫酸钠1.2份、壬基酚聚氧乙烯醚0.8份和去离子水25份；所述丙烯酸酯单体是由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯以重量比1.8：1：0.8：0.5组成的混合物。
所述活性单体是由甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、3,3,5-三甲基环己烷丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和丙烯酸双环戊二烯酯以重量比2.5:1.8:1:0.9:0.8组成的混合物。
所述光引发剂是由苯甲酰甲酸甲酯和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮以重量比1.2:1组成的混合物。
实施例3
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述步骤(1)中，贴合LCM采用抽真空全贴合，真空度为10pa，抽真空时间为10s，破真空时间为0.15s。
所述步骤(2)中，脱泡压力为6kgf，脱泡温度为70℃，脱泡时间为30min。
所述步骤(3)中，UV固化的能量为2000mj/c㎡。
所述步骤(4)中，FPC贴合采用抽真空全贴合，真空度为10pa，抽真空时间为10s，破真空时间为0.15s。
所述步骤(1)和所述步骤(4)中，OCA光学胶由如下重量份的原料制成：丙烯酸预聚物40份、活性单体20份、引发剂2份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷2份、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚1.5份、二丙二醇单甲醚1份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1.5份、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑1份。
所述丙烯酸预聚物由如下重量份的原料制成：丙烯酸酯单体40份、过硫酸钾1.5份、过氧化苯甲酰1份、十二烷基硫酸钠1.5份、壬基酚聚氧乙烯醚1份和去离子水30份；所述丙烯酸酯单体是由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯以重量比2：1：1：0.6组成的混合物。
所述活性单体是由甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、3,3,5-三甲基环己烷丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和丙烯酸双环戊二烯酯以重量比3:2:1:1:1组成的混合物。
所述光引发剂是由苯甲酰甲酸甲酯和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮以重量比1.5:1组成的混合物。
实施例4
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述步骤(1)中，贴合LCM采用抽真空全贴合，真空度为12pa，抽真空时间为12s，破真空时间为0.18s。
所述步骤(2)中，脱泡压力为7kgf，脱泡温度为80℃，脱泡时间为25min。
所述步骤(3)中，UV固化的能量为2200mj/c㎡。
所述步骤(4)中，FPC贴合采用抽真空全贴合，真空度为12pa，抽真空时间为11s，破真空时间为0.18s。
所述步骤(1)和所述步骤(4)中，OCA光学胶由如下重量份的原料制成：丙烯酸预聚物50份、活性单体25份、引发剂2.5份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷2.5份、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚1.8份、二丙二醇单甲醚1.2份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1.8份、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑1.2份。
所述丙烯酸预聚物由如下重量份的原料制成：丙烯酸酯单体45份、过硫酸钾1.8份、过氧化苯甲酰1.2份、十二烷基硫酸钠1.8份、壬基酚聚氧乙烯醚1.2份和去离子水35份；所述丙烯酸酯单体是由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯以重量比2.2：1：1.2：0.7组成的混合物。
所述活性单体是由甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、3,3,5-三甲基环己烷丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和丙烯酸双环戊二烯酯以重量比3.5:2.2:1:1.1:1.2组成的混合物。
所述光引发剂是由苯甲酰甲酸甲酯和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮以重量比1.8:1组成的混合物。
实施例5
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述步骤(1)中，贴合LCM采用抽真空全贴合，真空度为15pa，抽真空时间为15s，破真空时间为0.2s。
所述步骤(2)中，脱泡压力为8kgf，脱泡温度为90℃，脱泡时间为40min。
所述步骤(3)中，UV固化的能量为2500mj/c㎡。
所述步骤(4)中，FPC贴合采用抽真空全贴合，真空度为15pa，抽真空时间为12s，破真空时间为0.2s。
所述步骤(1)和所述步骤(4)中，OCA光学胶由如下重量份的原料制成：丙烯酸预聚物60份、活性单体30份、引发剂3份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷3份、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚2份、二丙二醇单甲醚1.5份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯2份、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑1.5份。
所述丙烯酸预聚物由如下重量份的原料制成：丙烯酸酯单体50份、过硫酸钾2份、过氧化苯甲酰1.5份、十二烷基硫酸钠2份、壬基酚聚氧乙烯醚1.5份和去离子水40份；所述丙烯酸酯单体是由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯以重量比2.5：1：1.5：0.8组成的混合物。
所述活性单体是由甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、3,3,5-三甲基环己烷丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和丙烯酸双环戊二烯酯以重量比4:2.5:1:1.2:1.5组成的混合物。
所述光引发剂是由苯甲酰甲酸甲酯和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮以重量比2:1组成的混合物。
本发明的生产工艺通过采用贴LCM、脱泡、固化、贴FPC和贴保护膜步骤，并在贴LCM前对TP进行检测和检验，对LCM进行测试和检验，贴合后检验，在脱泡和固化后均进行检验，然后在贴保护膜后进行检测，通过采用多层检验和检测步骤，大大提高了产品良率，产品良率可以达到98％以上，且工序简单，生产效率高，生产成本低。
实施例6
一种全贴触摸屏，所述全贴触摸屏根据上述所述的生产工艺制得。
本发明制得的全贴触摸屏硬度可以达到6H以上，硬度高，耐磨性好，触摸精度可以达到±1mm，精确度高，透光率可以达到90％以上，显示效果好，厚度可以达到0.25mm，厚度薄，质量轻。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全贴触摸屏的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)贴LCM：将TP进行检测和检验，然后在TP的一面贴OCA光学胶，检验；将LCM进行测试和检验，然后在TP贴有OCA光学胶的一面贴合LCM，得到TP+LCM，再检验；
(2)脱泡：将TP贴合有LCM的一面覆盖制程膜，然后进行脱泡处理，再进行检验；
(3)固化：对脱泡处理后的TP+LCM进行UV固化，再进行检验，得到半成品；
(4)贴FPC：将TP贴合有LCM一面的制程膜撕去，然后覆盖成品膜，另一面贴OCA光学胶，再与FPC贴合；
(5)贴保护膜：在VHB和摄像孔上贴附保护膜，检测，制得全贴触摸屏。
2.根据权利要求1所述的一种全贴触摸屏的生产工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，贴合LCM采用抽真空全贴合，真空度为5-15pa，抽真空时间为5-15s，破真空时间为0.1-0.2s。
3.根据权利要求1所述的一种全贴触摸屏的生产工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，脱泡压力为4-8kgf，脱泡温度为50-90℃，脱泡时间为20-40min。
4.根据权利要求1所述的一种全贴触摸屏的生产工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，UV固化的能量为1500-2500mj/c㎡。
5.根据权利要求1所述的一种全贴触摸屏的生产工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，FPC贴合采用抽真空全贴合，真空度为5-15pa，抽真空时间为8-12s，破真空时间为0.1-0.2s。
6.根据权利要求1所述的一种全贴触摸屏的生产工艺，其特征在于：所述步骤(1)和所述步骤(4)中，OCA光学胶由如下重量份的原料制成：丙烯酸预聚物20-60份、活性单体10-30份、引发剂1-3份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷1-3份、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚1-2份、二丙二醇单甲醚0.5-1.5份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1-2份、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.5-1.5份。
7.根据权利要求1所述的一种全贴触摸屏的生产工艺，其特征在于：所述丙烯酸预聚物由如下重量份的原料制成：丙烯酸酯单体30-50份、过硫酸钾1-2份、过氧化苯甲酰0.5-1.5份、十二烷基硫酸钠1-2份、壬基酚聚氧乙烯醚0.5-1.5份和去离子水20-40份；所述丙烯酸酯单体是由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯以重量比1.5-2.5：1：0.5-1.5：0.4-0.8组成的混合物。
8.根据权利要求6所述的一种全贴触摸屏的生产工艺，其特征在于：所述活性单体是由甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、3,3,5-三甲基环己烷丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和丙烯酸双环戊二烯酯以重量比2-4:1.5-2.5:1:0.8-1.2:0.5-1.5组成的混合物。
9.根据权利要求6所述的一种全贴触摸屏的生产工艺，其特征在于：所述光引发剂是由苯甲酰甲酸甲酯和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮以重量比1-2:1组成的混合物。
10.一种全贴触摸屏，其特征在于：所述全贴触摸屏根据权利要求1-9任一项所述的生产工艺制得。
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