CN111078042A - 一种触控显示屏及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种触控显示屏装置，包括：显示器件层，包括显示器件弹性衬底和设置在所述显示器件弹性衬底中的显示器件；以及集成设置于所述显示器件层的所述显示器件弹性衬底表面的触控层，构造为实现触控功能。通过将显示器件设置于弹性衬底中，并且在触控层的上下表面均设置有弹性衬底，利用弹性衬底释放拉伸过程中产生的应力，实现了触控显示屏的可拉伸性能。

Description

一种触控显示屏及制备方法

技术领域

本发明涉及可拉伸显示屏领域，具体涉及一种可拉伸的触控显示屏及制备的方法。

背景技术

柔性显示器可以分为具有弯曲形状的弧形显示器、可折叠的可折叠显示器，以及可弯曲或可拉伸的可拉伸显示器，其中弧形显示器和可折叠显示器已经可商用。近来，尝试实现具有可拉伸结构的有机发光显示器，期望形成有机发光显示屏在其被牵拉时延伸/延展或收缩以及弯曲，为了获得可拉伸的特性，使用可拉伸基底。然而，基底是可以拉伸，但是金属电极、电子器件等是不能拉伸的，由于基底拉伸时所产生的延展、收缩、弯曲所产生的压力会导致金属电极、电子器件的裂缝。触控传感器与显示单元结合为一个整体并辅助以触控与显示驱动器集成单芯片技术(TDDI)是新一代显示触控技术发展趋势，可拉伸显示器件的终极形式是将可拉伸触控传感器与可拉伸显示器件合二为一，因此，如何制作可触控的拉伸显示器件成为关键问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种触控显示屏装置及制备方法，解决了柔性触控显示屏在拉伸过程中产生的应力导致金属电极、电子器件裂缝的问题。

根据本发明的一方面，本发明一实施例提供的一种触控显示屏，包括：显示器件层，包括显示器件弹性衬底和设置在所述显示器件弹性衬底中的显示器件；以及集成设置于所述显示器件层的所述显示器件弹性衬底表面的触控层，构造为实现触控功能。

在一实施例中，所述触控层上表面设置弹性保护层，构造为保护所述触控层。

在一实施例中，所述触控层包括柔性导电层及引线，所述柔性导电层与所述引线电连接。

在一实施例中，所述引线包括拉伸银浆；所述柔性导电层包括以下导电材料中的任一种或多种的组合：纳米银片，石墨烯，碳纳米管。

在一实施例中，所述触控显示屏包括两层所述触控层，以及设置于所述两层所述触控层之间的触控弹性衬底。

在一实施例中，所述触控显示屏包括一层所述触控层，所述触控层包括多个所述柔性导电层及多个所述引线，每个所述引线电连接两个所述柔性导电层。

在进一步的实施例中，所述触控层包括至少一个金属搭桥，每个所述金属搭桥构造为实现两个所述柔性导电层的电连接。

在一实施例中，所述金属搭桥包括以下金属材料中的任一种：氧化铟锡，钼铝合金，钛铝合金，铜。

在一实施例中，所述显示器件弹性衬底包括以下弹性材料中的任一种：聚二甲基硅氧烷，弹性聚酰亚胺，聚氨酯类弹性体，丙烯酸类弹性体。

在一实施例中，所述触控弹性衬底包括以下弹性材料中的任一种：聚二甲基硅氧烷，弹性聚酰亚胺，聚氨酯类弹性体，丙烯酸类弹性体。

根据本发明的另一方面，本发明一实施例提供的一种触控显示屏制备方法，所述方法为：制备或提供刚性基板；在所述刚性基板上涂布有机层；在所述有机层上表面制备构造为实现显示功能的显示器件；在所述显示器件上表面涂布第一显示器件弹性衬底；在所述第一显示器件弹性衬底上表面制备构造为实现触控功能的触控层；将所述刚性基板剥离；以及在所述有机层下表面浇筑第二显示器件弹性衬底。

在一实施例中，所述触控层包括触控显示屏包括两层所述触控层，以及设置于所述两层所述触控层之间的触控弹性衬底；所述在所述第一显示器件弹性衬底上表面制备构造为实现触控功能的触控层包括：在所述第一显示器件弹性衬底上表面制备第一层所述触控层；在所述第一层所述触控层上表面涂布所述触控弹性衬底；在所述触控弹性衬底上表面制备第二层所述触控层。

本发明实施例提供的触控显示屏，通过将显示器件设置于弹性衬底中，并且在触控层的上下表面均设置有弹性衬底，利用弹性衬底释放拉伸过程中产生的应力，实现了触控显示屏的可拉伸性能。

附图说明

图1所示为本发明一实施例所提供的触控显示屏装置的剖面结构示意图。

图2所示为本发明一实施例所提供的触控显示屏装置的俯视图。

图3所示为本发明另一实施例所提供的触控显示屏装置的剖面结构示意图。

图4所示为本发明另一实施例所提供的触控显示屏装置的剖面结构示意图。

图5所示为本发明一实施例所提供的触控显示屏的制造方法流程图。

图6所示为本发明另一实施例所提供的触控显示屏的制造方法流程图。

图7所示为本发明另一实施例所提供的触控显示屏的制造方法流程图。

图8所示为本发明另一实施例所提供的触控显示屏的制造方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明为了表达简洁、方便，设定显示屏的放置方向为显示屏的发光方向为竖直向上，因此，“上表面”为各膜层沿竖直方向处于上方的一侧表面，即沿显示屏的发光方向处于上方的一侧表面。

图1所示为本发明一实施例所提供的触控显示屏装置的剖面结构示意图。如图1所示，本实施例中触控显示屏装置可包括：显示器件层1，构造为实现显示功能；设置于显示器件层1上表面的触控层2，构造为实现触控功能；显示器件层1包括显示器件11和显示器件弹性衬底12，显示器件11设置于显示器件弹性衬底12中。本实施例中显示器件11可以包括刚性岛驱动电路111、设置于刚性岛驱动电路111上的显示单元112，以及连接刚性岛驱动电路111的导线113，导线113可以包括可拉伸导线，以实现显示器件11的拉伸。其中，刚性岛驱动电路为放置于刚性岛内的驱动电路。在柔性电子结构中的用于实现驱动功能的电子技术元器件的材料通常比较脆，在制备和使用过程中容易发生脆性断裂。因此，出于保护电子技术元器件，避免其在弯曲时发生破坏，将电子技术元器件放置于刚性的微胞元岛内(即刚性岛)，然后再分布到电路板上。

通过将显示器件设置于显示器件弹性衬底中，并且在触控层的上、下表面分别设置有弹性保护衬底与显示器件弹性衬底，利用弹性保护衬底与显示器件弹性衬底释放拉伸过程中产生的应力，保证了显示器件及触控层在拉伸过程中不会出现裂缝和损坏的问题，实现了触控显示屏的可拉伸性能。

在一实施例中，触控层2上表面设置弹性保护层3，构造为保护触控层2。通过弹性保护层3的设置，不仅可以实现显示屏的拉伸功能，还能够保护触控层2，提高了触控层2的安全性。应当理解，弹性保护层3可以是单独设置于触控层2上表面的保护层，也可以是触控层2的一个部分，本发明实施例对于弹性保护层3的位置属性不做限定。

图2所示为本发明一实施例所提供的触控显示屏装置的俯视图。如图2所示，装置可包括一层触控层2，其中，触控层2包括柔性导电层201及引线202，柔性导电层201与引线202电连接。柔性导电层201通过图案化可形成多个菱形、圆形、椭圆形中的任一种形状或多种的组合形状，并于触控层2上形成多个导电区域。引线202包括引脚2020，其中引脚2020设置在导电层201的边缘，一个导线202的一端通过引脚2020与柔性导电层201的一个导电区域电连接，另一端与外部电路电连接，其中多个引线202汇集到柔性导电层201的一侧。本发明实施例的触控层2的引线202包括多个引脚2020以及分别与引脚2020电连接的导线，整个引线202没有复杂的图案，在保证触控层2中的引线202的作用的同时，简化了引线202的结构，进而简化了引线202的制备工艺。并且当用户的手指或者触控笔触控柔性导电层201的导电区域时改变了触控层2表面的电容值，然后触控层2将电容改变转化为电流信号并将电流信号传输给引线202，即柔性导电层201将触控层表面电容的变化转化成电流信号，并将电流信号传输给引线202，引线202将电流信号传输到外部电路中，以实现单点触控或虚拟两点触控操作。

在一实施例中，引线202包括拉伸银浆，以实现触控层2的可拉伸；柔性导电层包括以下导电材料中的任一种或多种的组合：纳米银片，石墨烯，碳纳米管。应当理解，本发明实施例所列举的引线及柔性导电层的材料为示例性的，本发明实施例可以根据不同的应用场景而选取不同的材质作为引线及柔性导电层的导电材料，只要所选取的导电材料能够实现触控层的导电性能即可，本发明实施例对于引线及柔性导电层的导电材料不做限定。

图3所示为本发明另一实施例所提供的触控显示屏装置的剖面结构示意图。如图3所示，装置可包括两层触控层21、22，以及设置于两层触控层21、22之间的触控弹性衬底23，其中，第一层触控层21设置于触控弹性衬底23与显示器件弹性衬底12之间，第二层触控层22设置于触控弹性衬底23与弹性保护衬底3之间。第一层触控层21和第二层触控层22可以分别为驱动通道层和感应通道层。

通过设置两层触控层，当用户的两根手指同时触控触控层时，两根手指分别将会改变了第一层触控层和第二层触控层表面的电容值，然后第一层触控层和第二层触控层将各自的电容改变转化为电流信号并分别将各自的电流信号传输给不同的引线，由不同的引线将两个电流信号分别传输到外部电路中，以实现双层多点触控的功能，并且在两层触控层之间设置一层触控弹性衬底，该触控弹性衬底为绝缘材料，利用触控弹性衬底既可以实现两层触控层之间的绝缘，同时也能保证两层触控层在拉伸过程中不会出现裂缝和损坏，实现了触控显示屏的可拉伸性能。

图4所示为本发明另一实施例所提供的触控显示屏装置的剖面结构示意图。如图4所示，触控层2可包括一层触控层21及至少一个金属搭桥213，触控层21可包括多个第一导电区域211和多个第二导电区域212，多个第一导电区域211与多个第二导电区域212间隔排列，多个第一导电区域211电连接并与外部电路电连接形成回路，多个第二导电区域212电连接并与外部电路电连接形成回路，且第一导电区域211与第二导电区域212之间设置绝缘结构。由于第一导电区域211与第二导电区域212之间需要绝缘，如果第一导电区域211与第二导电区域212都通过引线202与外部电路电连接，因为第一导电区域211与第二导电区域212在同一触控层，则与第一导电区域211、第二导电区域212所连接的引线202可能会交叉短路。因此，本发明实施例通过设置金属搭桥213以实现触控层21中多个第二导电区域212的电连接且不会与电连接第一导电区域的引线202交叉短路。通过在触控层中设置金属搭桥213电连接多个第二导电区域212以形成回路，实现单层多点触控。

应当理解，金属搭桥可以构造为电连接第一导电区域并与第一导电区域的数量对应，也可以构造为电连接第二导电区域并与第二导电区域的数量对应，本发明实施例对于金属搭桥电连接的对象以及数量不做限定。

在一实施例中，优选地，金属搭桥213可包括以下金属材料中的任一种：氧化铟锡，钼铝合金(如钼/铝/钼等)，钛铝合金(如钛/铝/钛等)，铜。能够实现良好的电连接效果。应当理解，本发明实施例可以根据不同的应用场景而选取不同的材质作为金属搭桥的金属材料，只要所选取的金属材料能够实现金属搭桥所连接的两个导电区域的电连接即可。

在一实施例中，优选地，显示器件弹性衬底12可包括以下弹性材料中的任一种：聚二甲基硅氧烷，弹性聚酰亚胺，聚氨酯弹性体。能够实现较好的拉伸效果。应当理解，本发明实施例可以根据不同的应用场景而选取不同的弹性材料作为显示器件弹性衬底，只要所选取的弹性材料能够实现显示器件弹性衬底的可拉伸性能即可。

在一实施例中，触控弹性衬底23可包括以下弹性材料中的任一种：聚二甲基硅氧烷，弹性聚酰亚胺，聚氨酯弹性体。应当理解，本发明实施例可以根据不同的应用场景而选取不同的弹性材料作为触控弹性衬底，只要所选取的弹性材料能够实现触控弹性衬底的可拉伸性能即可，本发明实施例对于触控弹性衬底的材质不做限定。

图5所示为本发明一实施例所提供的触控显示屏的制造方法流程图。如图5所示，该触控显示屏制备方法具体包括如下步骤：

步骤510：制备或提供刚性基板。

刚性基板是指刚性强度较大的置于显示屏底部的用于支撑显示屏制备过程中各个功能膜层的叠加或涂布，刚性基板因其刚性强度较大，在制备显示屏过程中提供耐压的基底且形变量小，能够保证显示屏制备过程中整体形变量小，制备精度高。在一个实施例中，刚性基板可以是玻璃基板，但应当理解也可以是其他的能够在显示屏制备过程中充当基板的刚性材料。

步骤520：在刚性基板上涂布有机层。

在本发明一实施例中，有机层可以是PI层，并且在涂布有机层后对该有机层进行图形化处理。

步骤530：在有机层上表面制备显示器件。

显示器件构造为实现显示功能，在有机层上表面制备显示器件，利用有机层保护显示器件并且实现触控显示屏的可拉伸性能。如图6所示，制备显示器件可以具体包括如下步骤：

步骤5301：制备刚性岛驱动电路。

步骤5302：制备导线连接刚性岛驱动电路。

步骤5303：在刚性岛驱动电路上绑定显示单元。

步骤540：在显示器件上表面涂布第一显示器件弹性衬底。

在显示器件上表面涂布具有弹性的第一显示器件弹性衬底，利用第一显示器件弹性衬底释放在拉伸过程中产生的应力。

步骤550：在第一显示器件弹性衬底上表面制备触控层。

触控层构造为实现触控功能，对制备完成的触控层进行图案化处理，触控层制备于第一显示器件弹性衬底上表面，利用第一显示器件弹性衬底释放在拉伸过程中产生的应力。

步骤560：将刚性基板剥离。

在显示屏的显示器件和触控层及弹性保护衬底制备完成后，将刚性基板从显示屏上柔性剥离下来。柔性剥离是指柔性显示屏设置于刚性基板上制备显示器件，制备完后再将显示屏与刚性基板分离，本发明柔性剥离包括但不限于激光剥离技术。

步骤570：在有机层下表面浇筑第二显示器件弹性衬底。

将刚性基板剥离显示屏后，在有机层的下表面浇筑第二显示器件弹性衬底，通过第二显示器件弹性衬底的设置，可以进一步释放在拉伸过程中产生的应力。

在步骤550之后还可以包括：在触控层上表面涂布弹性保护衬底。通过在触控层上表面涂布弹性保护衬底，利用弹性保护衬底既可以保护触控层不因触控力而损坏，也能够底释放在拉伸过程中产生的应力。

图7所示为本发明另一实施例所提供的触控显示屏的制造方法流程图。如图7所示，显示屏可包括两层触控层及触控弹性衬底。上一实施例中的步骤550还可包括如下子步骤：

步骤5501：在第一显示器件弹性衬底上表面制备第一层触控层。

将第一层触控层制备于第一显示器件弹性衬底上，并对制备完成的第一层触控层进行图案化处理，可以利用第一显示器件弹性衬底释放在拉伸过程中产生的应力。

步骤5502：在第一层触控层上表面涂布触控弹性衬底。

通过第一显示器件弹性衬底与触控弹性衬底的设置，释放在拉伸过程中产生的应力，保证第一层触控层在拉伸过程中不会损坏。

步骤5503：在触控弹性衬底上表面制备第二层触控层。

将第二层触控层制备于触控弹性衬底上，并对制备完成的第二层触控层进行图案化处理。通过设置具有绝缘性能的触控弹性衬底，既能利用触控弹性衬底释放在拉伸过程中产生的应力，同时触控弹性衬底能够实现第一层触控层与第二层触控层之间的绝缘。

图8所示为本发明另一实施例所提供的触控显示屏的制造方法流程图。如图8所示，显示屏可包括一层触控层及触控弹性衬底，且触控层包括金属搭桥。步骤550还可包括如下子步骤：

步骤5504：在第一显示器件弹性衬底上表面制备第一导电区域和第二导电区域。

在第一显示器件弹性衬底上表面制备多个间隔排列设置的第一导电区域和第二导电区域，第一导电区域和第二导电区域分别采集不同的触控信号，然后传输给外部电路，以实现多点触控。

步骤5505：制备引线连接第一导电区域，制备金属搭桥连接第二导电区域。

通过制备引线连接第一导电区域、金属搭桥连接第二导电区域，避免第一导电区域与第二导电区域的交叉短路。

步骤5506：在第一导电区域与第二导电区域之间设置绝缘层。

通过在第一导电区域与第二导电区域之间设置绝缘层，避免第一导电区域与第二导电区域的交叉短路，以实现单层多点触控。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触控显示屏，其特征在于，包括：

显示器件层，包括显示器件弹性衬底和设置在所述显示器件弹性衬底中的显示器件；以及

集成设置于所述显示器件层的所述显示器件弹性衬底表面的触控层，构造为实现触控功能。

2.根据权利要求1所述的触控显示屏，其特征在于，所述触控层包括柔性导电层及引线，所述柔性导电层与所述引线电连接。

3.根据权利要求2所述的触控显示屏，其特征在于，所述引线包括拉伸银浆；所述柔性导电层包括以下导电材料中的任一种或多种的组合：纳米银片，石墨烯，碳纳米管。

4.根据权利要求1所述的触控显示屏，其特征在于，所述装置包括两层所述触控层，以及设置于所述两层所述触控层之间的触控弹性衬底。

5.根据权利要求2所述的触控显示屏，其特征在于，所述装置包括一层所述触控层，所述触控层包括多个所述柔性导电层及多个所述引线，每个所述引线电连接两个所述柔性导电层。

6.根据权利要求5所述的触控显示屏，其特征在于，所述触控层进一步包括至少一个金属搭桥，每个所述金属搭桥构造为实现两个所述柔性导电层的电连接。

7.根据权利要求6所述的触控显示屏，其特征在于，所述金属搭桥包括以下金属材料中的任一种：氧化铟锡，钼铝合金，钛铝合金，铜。

8.根据权利要求4所述的触控显示屏，其特征在于，所述显示器件弹性衬底与所述触控弹性衬底包括以下弹性材料中的任一种：聚二甲基硅氧烷，弹性聚酰亚胺，聚氨酯类弹性体，丙烯酸类弹性体。

9.一种触控显示屏制备方法，其特征在于，所述方法为：

制备或提供刚性基板；

在所述刚性基板上涂布有机层；

在所述有机层上表面制备构造为实现显示功能的显示器件；

在所述显示器件上表面涂布第一显示器件弹性衬底；

在所述第一显示器件弹性衬底上表面制备构造为实现触控功能的触控层；

将所述刚性基板剥离；以及

在所述有机层下表面浇筑第二显示器件弹性衬底。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述触控显示屏包括两层所述触控层，以及设置于所述两层所述触控层之间的触控弹性衬底；所述在所述第一显示器件弹性衬底上表面制备构造为实现触控功能的触控层包括：

在所述第一显示器件弹性衬底上表面制备第一层所述触控层；

在所述第一层所述触控层上表面涂布所述触控弹性衬底；

在所述触控弹性衬底上表面制备第二层所述触控层。

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