CN111028676A - 触控屏、盖板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种触控屏、盖板及其制备方法。该盖板包括基材、透光层及若干吸光条，所述透光层设于所述基材上，所述透光层包括主体部和台阶部，所述台阶部围绕所述主体部设置，所述主体部背向所述基材的一侧设有若干间隔设置的凹槽，所述凹槽沿横向贯穿所述主体部，所述吸光条填充于所述凹槽内。上述盖板，多个间隔排布的吸光条形成类似于光学控制膜(Light control film，LCF)的百叶窗结构，当观察者位于应用该盖板的触控屏的可视角度范围α内时，能够观察到显示模组上的画面，而超出可视角度范围α时则无法观测到显示模组上的画面，达到防窥的目的。在基材上集成光学控制膜的结构和功能，有利于减少触控屏的整体厚度，符合触控屏的薄型化发展趋势。

Description

触控屏、盖板及其制备方法
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域，特别是涉及一种触控屏、盖板及其制备方法。
背景技术
应用于汽车的触控屏通常倾斜设置，以方便驾驶员观察，然而触控屏会在前挡风玻璃形成反光的倒影，夜间行驶时会对驾驶员的视线造成干扰。光学控制膜(Lightcontrol film，简称LCF)能够控制触控屏发出光线的角度，可消除前挡风玻璃上的倒影成像。在触控屏的生产过程中，一般采用光学胶将光学控制膜贴合于触控屏的盖板上，由于光学控制膜包括上下两层聚碳酸酯保护层，其整体厚度达到300μm～500μm，无法满足触控屏薄型化的需求。
发明内容
基于此，有必要针对光学控制膜厚度较大的问题，提供一种盖板及其制备方法、以及包括该盖板的触控屏。
一种盖板，包括基材、透光层及若干吸光条，所述透光层设于所述基材上，所述透光层包括主体部和台阶部，所述台阶部围绕所述主体部设置，所述主体部背向所述基材的一侧设有若干间隔设置的凹槽，所述凹槽沿横向贯穿所述主体部，所述吸光条填充于所述凹槽内。
上述盖板，多个间隔排布的吸光条形成类似于光学控制膜(Light control film，LCF)的百叶窗结构，当观察者位于应用该盖板的触控屏的可视角度范围α内时，能够观察到显示模组上的画面，而超出可视角度范围α时则无法观测到显示模组上的画面，达到防窥的目的。在基材上集成光学控制膜的结构和功能，有利于减少触控屏的整体厚度，符合触控屏的薄型化发展趋势。
在其中一个实施例中，所述盖板还包括遮光层，所述遮光层覆盖于所述台阶部，所述遮光层的材质和所述吸光条的材质均为油墨。
在其中一个实施例中，所述主体部的厚度等于所述台阶部与所述遮光层的厚度之和，或者，所述遮光层背向所述台阶部所在一侧的表面与所述主体部背向所述基材所在一侧的表面齐平。
在其中一个实施例中，所述吸光条的折射率小于或等于所述透光层的折射率。
在其中一个实施例中，所述吸光条包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁的夹角为θ，θ小于或等于10°。
在其中一个实施例中，所述吸光条的高度为H，相邻两个所述吸光条的间距为W，H/W大于或等于1.75。
在其中一个实施例中，所述吸光条的横截面呈三角形或梯形。
一种触控屏，包括触控感测模组、显示模组及所述的盖板，所述盖板、所述触控感测模组及所述显示模组依次层叠设置，所述盖板包括遮光层，所述触控感测模组和所述显示模组均包括非可视区域，所述遮光层用于遮挡所述非可视区域。
一种盖板的制备方法，包括以下步骤：
提供基材，在所述基材上涂覆一层光学胶；
对所述光学胶进行压印并固化，形成透光层，所述透光层包括主体部和台阶部，所述台阶部围绕所述主体部设置，所述主体部包括若干间隔设置的凹槽；
在所述主体部的凹槽内填充吸光材质，制得盖板。
在其中一个实施例中，在所述主体部的凹槽内填充吸光材质的步骤包括：
在透光层上刮涂油墨，使得所述油墨覆盖于所述台阶部并填充于所述凹槽内；
对油墨进行固化处理。
附图说明
图1为一实施例中触控屏的结构示意图；
图2为一实施例中盖板的结构示意图；
图3为图2示出的盖板的A处的放大图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明一实施例的一种触控屏200，包括盖板100、触控感测模组210及显示模组220。盖板100、触控感测模组210及显示模组220依次层叠设置。盖板100能够限定触控屏200的出光角度，当观察者位于触控屏200的可视角度范围α内时，能够观察到显示模组220上的画面，而超出可视角度范围时则无法观测到显示模组220上的画面，达到防窥的目的。在一些实施例中，前述触控屏200可以作为车载显示装置，将触控屏200设置为方便驾驶员观察的角度。并且，使车辆的前挡风玻璃位于可视角度范围之外，避免显示模组220的图案在挡风玻璃上形成倒影而影响驾驶员的视线。在其他实施例中，触控屏200还可应用于自动取款机或电脑显示器等，避免用户信息泄露。
在一些实施方式中，显示模组220可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)屏用于显示画面信息，LCD屏可以为TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)屏幕、或IPS(In-Plane Switching，平面转换)屏幕、或SLCD(Splice Liquid Crystal Display，拼接专用液晶显示)屏幕。在另一些实施方式中，显示模组220可以采用OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机电激光显示)屏用于显示画面信息。对于显示模组220的类型，在此不再赘述。
请参阅图2和图3，盖板100包括基材10、透光层20及若干吸光条30，透光层20设于基材10上，透光层20包括主体部21和台阶部22，台阶部22围绕主体部21设置，主体部21背向基材10的一侧设有若干间隔设置的凹槽211，凹槽211沿横向贯穿主体部21，吸光条30填充于凹槽211内。
上述盖板100，多个间隔排布的吸光条30形成类似于光学控制膜(Light controlfilm，LCF)的百叶窗结构，当观察者位于应用该盖板100的触控屏200的可视角度范围α内时，能够观察到显示模组220上的画面，而超出可视角度范围α时则无法观测到显示模组220上的画面，达到防窥的目的。在基材10上集成光学控制膜的结构和功能，有利于减少触控屏200的整体厚度，符合触控屏200的薄型化发展趋势。
基材10采用透明材质制成，例如玻璃、聚碳酸酯(PC)、有机玻璃(PMMA)、PC与PMMA的复合材料、蓝宝石等。基材10用于保护触控屏200的内部组件。基材10包括相背设置的内侧面11和外侧面12，透光层20形成于基材10的内侧面11，外侧面12朝向触控屏200的外部，用户可在外侧面12上进行触控操作。可对基材10的外侧面12进行表面处理，以提高基材10的硬度。
透光层20的材质为透光率较高的光学透明胶(Optically Clear Adhesive，OCA)，光学透明胶与基材10具有较强的粘接力，能够紧密贴合于基材10上。透光层20的形成过程如下：在基材10上涂覆一层光学透明胶；采用特制的模具对光学透明胶进行压印；对光学透明胶进行UV固化处理，制得具有特定形状的透光层20。在其他实施例中，透光层20的材质还可以是包含甲基丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯低聚物的可聚合树脂组合物。
吸光条30的折射率小于或等于透光层20的折射率，以使得显示模组220发出的部分光线能够在吸光条30和透光层20的相接界面发生全反射，有利于增加显示模组220的亮度。
具体的，采用前述盖板100的触控屏200在使用时，显示模组220发出的光线透过触控感测模组210，经过盖板100时，超出可视角度范围的部分光线被吸光条30吸收，在可视角度范围内的部分光线穿过透光层20而能够被人眼观察到。设定盖板100朝向触控感测模组210的一侧为入光面，与入光面相背的一侧为出光面。
吸光条30包括第一侧壁31和第二侧壁32，第一侧壁31和第二侧壁32的夹角为θ，θ小于或等于10°。若θ超过10°，则吸光条30的宽度过大，导致垂直于入光面的透射光较少，触控屏200亮度过低而无法观察到画面。θ选用较小的值，使得垂直于入光面的透射光增多，保证触控屏200的亮度。具体的，吸光条30的横截面为三角形或梯形，第一侧壁31和第二侧壁32对应于三角形的两条边或梯形的腰。
吸光条30的高度为H，相邻两个吸光条30的间距为W，H/W大于或等于1.75，一方面使得触控屏200的可视角度范围较小，另一方面保证触控屏200具有较清晰的图像显示效果。
盖板100还包括遮光层40，遮光层40覆盖于台阶部22。基材10包括中心区域和周边区域，触控感测模组210包括触控电极和连接于触控电极的走线，触控电极在基材10表面的投影位于中心区域内，走线在基材10表面的投影位于周边区域内。透光层20的台阶部22与基材10的周边区域相对，在台阶部22上设置遮光层40，用于遮挡走线。
对于触控屏200而言，触控感测模组210和显示模组220均包括非可视区域，例如，触控感测模组210的走线即位于非可视区域内，显示模组220的驱动电路也位于非可视区域内。遮光层40的设置，能够对触控感测模组210和显示模组220的非可视区域形成遮挡。
在一实施例中，遮光层40的材质和吸光条30的材质均为油墨。即遮光层40和吸光条30采用同一材质制成，能够通过同一成型工艺在透光层20上形成遮光层40和若干吸光条30，有利于提高生产效率。例如可通过刮涂工艺，在透光层20背对基材10的一侧涂覆油墨，油墨覆盖于台阶部22并填充于主体部21的凹槽211内。对油墨进行固化处理后，覆盖于台阶部22的油墨形成遮光层40，填充于凹槽211内的油墨形成吸光条30。具体的，油墨可以是黑色油墨或白色油墨。
主体部21的厚度等于台阶部22与遮光层40的厚度之和。换言之，主体部21和遮光层40的上表面保持齐平。现有技术中，在触控屏200的后段贴合工艺中，需要在保护板的周缘印刷油墨层，油墨层与保护板之间会形成段差。为保证贴合良率，用于粘接光学控制膜的光学胶必须完全填平前述段差，所需光学胶的厚度大，导致触控屏200的整体厚度增加。在本实施例中，由于主体部21和遮光层40之间不存在高度差，对盖板100和触控感测模组210进行贴合所需的光学透明胶的厚度较薄，有利于减少触控屏200的整体厚度，并且降低制造成本。
一种盖板100的制备方法，包括以下步骤：
S100，提供基材10，在基材10上涂覆一层光学胶。
S200，对光学胶进行压印并固化，形成透光层20，透光层20包括主体部21和台阶部22，台阶部22围绕主体部21设置，主体部21背向基材10的一侧形成有若干间隔设置的凹槽211，凹槽211沿横向贯穿主体部21。
S300，在透光层20的台阶部22形成遮光层40，在主体部21的凹槽211内填充吸光材质，制得盖板100。
上述盖板100的制备方法，在基材10上集成光学控制膜的结构和功能，有利于减少触控屏200的整体厚度，符合触控屏200的薄型化发展趋势。多个间隔排布的吸光条30形成类似于光学控制膜(Light control film，LCF)的百叶窗结构，当观察者位于应用该盖板100的触控屏200的可视角度范围α内时，能够观察到显示模组220上的画面，而超出可视角度范围时则无法观测到显示模组220上的画面，达到防窥的目的。
在透光层20的台阶部22形成遮光层40，在主体部21的凹槽211内填充吸光材质的步骤包括：
S310，在透光层20的背向基材10的一侧刮涂油墨，油墨覆盖于台阶部22并填充于凹槽211内。
S320，对油墨进行固化处理。
采用刮涂的方式方便控制油墨的厚度，保证了遮光层40、主体部21以及填充于凹槽211内的吸光条30上表面的平整性，即遮光层40的上表面与主体部21、吸光条30的上表面保持齐平，方便在遮光层40、主体部21及吸光条30上涂覆光学透明胶，以实现盖板100和触控感测模组210的粘接。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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 (10)

1.一种盖板，其特征在于，包括基材、透光层及若干吸光条，所述透光层设于所述基材上，所述透光层包括主体部和台阶部，所述台阶部围绕所述主体部设置，所述主体部背向所述基材的一侧设有若干间隔设置的凹槽，所述凹槽沿横向贯穿所述主体部，所述吸光条填充于所述凹槽内。
2.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述盖板还包括遮光层，所述遮光层覆盖于所述台阶部，所述遮光层的材质和所述吸光条的材质均为油墨。
3.根据权利要求2所述的盖板，其特征在于，所述主体部的厚度等于所述台阶部与所述遮光层的厚度之和，或者，所述遮光层背向所述台阶部所在一侧的表面与所述主体部背向所述基材所在一侧的表面齐平。
4.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述吸光条的折射率小于或等于所述透光层的折射率。
5.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述吸光条包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁的夹角为θ，θ小于或等于10°。
6.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述吸光条的高度为H，相邻两个所述吸光条的间距为W，H/W大于或等于1.75。
7.根据权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述吸光条的横截面呈三角形或梯形。
8.一种触控屏，其特征在于，包括触控感测模组、显示模组及权利要求1-7任一项所述的盖板，所述盖板、所述触控感测模组及所述显示模组依次层叠设置，所述盖板包括遮光层，所述触控感测模组和所述显示模组均包括非可视区域，所述遮光层用于遮挡所述非可视区域。
9.一种盖板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供基材，在所述基材上涂覆一层光学胶；
对所述光学胶进行压印并固化，形成透光层，所述透光层包括主体部和台阶部，所述台阶部围绕所述主体部设置，所述主体部包括若干间隔设置的凹槽；
在所述主体部的凹槽内填充吸光材质，制得盖板。
10.根据权利要求9所述的盖板的制备方法，其特征在于，在所述主体部的凹槽内填充吸光材质的步骤包括：
在透光层上刮涂油墨，使得所述油墨覆盖于所述台阶部并填充于所述凹槽内；
对油墨进行固化处理。
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