CN101620348A - 触摸式液晶显示屏的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触摸式液晶显示屏的制备方法，其包括以下步骤：制备一触摸屏，该触摸屏包括一碳纳米管层；形成一偏光层于上述触摸屏的一表面；形成一第一配向层于上述偏光层的表面，从而形成一上基板；制备一薄膜晶体管面板；形成一第二配向层覆盖于上述薄膜晶体管面板形成薄膜晶体管的表面；设置一偏光片于上述薄膜晶体管面板远离第二配向层的表面，形成一下基板；设置一液晶层于上基板的第一配向层与下基板的第二配向层之间形成一三明治结构，从而得到一触摸式液晶显示屏。

Description

触摸式液晶显示屏的制备方法

技术领域

本发明涉及一种触摸式液晶显示屏的制备方法，尤其涉及一种基于碳纳米管的触摸式液晶显示屏的制备方法。

背景技术

近年来，伴随着移动电话与触摸导航系统等各种电子设备的高性能化和多样化的发展，在液晶显示屏等显示元件的前面安装透光性的触摸屏的电子设备逐步增加。

按照触摸屏的工作原理和传输介质的不同，现有的触摸屏通常分为四种类型，分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。其中电阻式触摸屏的应用最为广泛，请参见文献“Production of Transparent ConductiveFilms with Inserted SiO₂ Anchor Layer，and Application to a Resistive TouchPanel”Kazuhiro Noda，Kohtaro Tanimura.Electronics and Communications inJapan，Part 2，Vol.84，P39-45(2001)。

现有的电阻式触摸屏一般包括一上基板，该上基板的下表面形成有一上透明导电层；一下基板，该下基板的上表面形成有一下透明导电层；以及多个点状隔离物(Dot Spacer)设置在上透明导电层与下透明导电层之间。其中，该上透明导电层与该下透明导电层通常采用具有导电特性的铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)层(下称ITO层)。当使用手指或笔按压上基板时，上基板发生扭曲，使得按压处的上透明导电层与下透明导电层彼此接触。通过外接的电子电路分别向上透明导电层与下透明导电层依次施加电压，触摸屏控制器通过分别测量第一导电层上的电压变化与第二导电层上的电压变化，并进行精确计算，将它转换成触点坐标。触摸屏控制器将数字化的触点坐标传递给中央处理器。中央处理器根据触点坐标发出相应指令，启动电子设备的各种功能切换，并通过显示器控制器控制显示元件显示。

然而，ITO层作为透明导电层通常采用离子束溅射或蒸镀等工艺制备，在制备的过程，需要较高的真空环境及需要加热到200～300℃，因此，使得ITO层的制备成本较高。此外，ITO层作为透明导电层具有机械性能不够好、难以弯曲及阻值分布不均匀等缺点。另外，ITO在潮湿的空气中透明度会逐渐下降。从而导致现有的电阻式触摸屏及显示装置存在耐用性不够好，灵敏度低、线性及准确性较差等缺点。由此可见，采用该触摸屏的触摸式液晶显示屏具有制备工艺复杂，成本高，耐用性差，灵敏度低，且线性及准确性差等不足。

因此，确有必要提供一种制备触摸式液晶显示屏的方法，该方法具有工艺简单，成本低等优点，且制备的触摸式液晶显示屏耐用性好，灵敏度高，线性及准确性强。

发明内容

一种触摸式液晶显示屏的制备方法，其包括以下步骤：制备一触摸屏，该触摸屏包括一碳纳米管层；形成一偏光层于上述触摸屏的一表面；形成一第一配向层于上述偏光层的表面，从而形成一上基板；制备一薄膜晶体管面板；形成一第二配向层覆盖于上述薄膜晶体管面板形成薄膜晶体管的表面；设置一偏光片于上述薄膜晶体管面板远离第二配向层的表面，形成一下基板；设置一液晶层于上基板的第一配向层与下基板的第二配向层之间形成一三明治结构，从而得到一触摸式液晶显示屏。

与现有技术的触摸式液晶显示屏的制备方法相比较，本技术方案提供的触摸式液晶显示屏的制备方法具有以下优点：其一，由于碳纳米管层具有优异的力学特性并且耐弯折，故，采用上述的碳纳米管层作透明导电层，可使得透明导电层具有很好的韧性和机械强度。进一步地，与柔性基体配合，可以制备一柔性触摸式液晶显示屏，从而适合用于柔性显示装置上。其二，由于本实施例所提供的碳纳米管薄膜由一拉伸工具拉取而获得，该方法无需真空环境和加热过程，故采用上述的方法制备的碳纳米管薄膜用作透明导电层及制备的触摸式液晶显示屏，具有成本低、环保及节能的优点。其三，由于所述偏光层中的碳纳米管沿同一方向排列，具有偏光作用，所以可以简化该触摸式液晶显示屏的结构。其四，由于本实施例提供的碳纳米管薄膜可通过一热压过程粘结在基体上，从而降低了制作成本，简化了制作工艺。

附图说明

图1是本技术方案实施例的触摸式液晶显示屏的制备方法的流程图。

图2是本技术方案实施例的触摸式液晶显示屏的结构示意图。

图3是本技术方案实施例的触摸屏的制备工艺流程图。

图4是本技术方案实施例中碳纳米管薄膜的扫描电镜图。

图5是本技术方案实施例的热压过程示意图。

图6是本技术方案实施例的上基板的制备工艺流程图。

图7是本技术方案实施例的下基板的制备工艺流程图。

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本技术方案的触摸式液晶显示屏的制备方法。

请参阅图1及图2，本技术方案实施例提供一种触摸式液晶显示屏10的制备方法，其主要包括以下步骤：

步骤一：制备一上基板20，具体包括以下步骤：

(一)，制备一触摸屏200。请参阅图3，制备一触摸屏200的方法具体包括以下步骤：

(A)，提供一第一基体206，其包括两个相对的表面。

所述第一基体206为一透明的柔性平面结构。该第一基体206的厚度为0.01毫米～1厘米，面积不限，可以根据实际情况选择。该第一基体206由塑料，树脂等柔性材料形成。具体地，所述第一基体206的材料可以为聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚亚酰胺(PI)、纤维素酯、苯并环丁烯(BCB)、聚氯乙烯(PVC)及丙烯酸树脂等材料中的一种或几种。可以理解，形成所述第一基体206的材料并不限于上述列举的材料，只要确保所述第一基体206具有一定柔性及较好的透明度即可。

本实施例中，所述第一基体206为一聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(以下简称PET薄膜)。该PET薄膜的厚度为2毫米，宽度为20厘米，长度为30厘米。

(B)，形成一第一透明导电层208于上述第一基体206的一表面，具体包括以下步骤：

首先，制备至少一个碳纳米管薄膜。

所述制备碳纳米管薄膜的方法包括直接生长法、絮化法、碾压法或拉膜法等其它方法。所述直接生长法为用化学气相沉积法于一基板上生长碳纳米管薄膜，该碳纳米管薄膜为无序碳纳米管薄膜，该碳纳米管薄膜中包括多个无序排列的碳纳米管。所述絮化法制备碳纳米管包括以下步骤：将直接生长得到的碳纳米管原料加入到溶剂中并进行絮化处理获得碳纳米管絮状结构；以及将上述碳纳米管絮状结构从溶剂中分离，并对该碳纳米管絮状结构定型处理以获得碳纳米管薄膜，该碳纳米管薄膜为无序碳纳米管薄膜，且包括多个相互缠绕且各向同性排列的碳纳米管。所述碾压法制备碳纳米管薄膜包括以下步骤：提供一碳纳米管阵列形成于一基底；以及提供一施压装置挤压上述碳纳米管阵列，从而得到碳纳米管薄膜，该碳纳米管薄膜为有序碳纳米管薄膜，且包括多个沿一个或多个方向择优取向排列的碳纳米管。

本技术方案实施例以拉膜法制备一碳纳米管薄膜的方法具体包括以下步骤：

(a)提供一碳纳米管阵列，优选地，该阵列为超顺排碳纳米管阵列；(b)从上述碳纳米管阵列中选定一定宽度的部分碳纳米管，本实施例优选为采用具有一定宽度的胶带接触碳纳米管阵列以选定一定宽度的部分碳纳米管；(c)以一定速度沿基本垂直于碳纳米管阵列生长方向拉伸该部分碳纳米管，形成一连续的碳纳米管薄膜。

该超顺排碳纳米管阵列的制备方法可采用化学气相沉积法、石墨电极恒流电弧放电沉积法或激光蒸发沉积法。本技术方案实施例提供的碳纳米管阵列为单壁碳纳米管阵列、双壁碳纳米管阵列及多壁碳纳米管阵列中的一种或多种。该超顺排碳纳米管阵列为多个彼此平行且垂直于基底生长的碳纳米管形成的纯碳纳米管阵列。该碳纳米管阵列中的碳纳米管彼此通过范德华力紧密接触形成阵列。该碳纳米管阵列与上述基底面积基本相同。该碳纳米管阵列的高度大于100微米。本实施例中，优选地，碳纳米管阵列的高度为200微米～900微米。

请参阅图4，在上述拉伸过程中，在拉力作用下超顺排碳纳米管阵列中的部分碳纳米管沿拉伸方向逐渐脱离基底的同时，由于范德华力作用，该超顺排碳纳米管阵列中的其它碳纳米管首尾相连地连续地被拉出，从而形成一碳纳米管薄膜。该碳纳米管薄膜包括多个碳纳米管首尾相连且沿拉伸方向定向排列。该直接拉伸获得的择优取向排列的碳纳米管薄膜比无序的碳纳米管薄膜具有更好的均匀性，即具有更均匀的厚度以及更均匀的导电性能。同时该直接拉伸获得碳纳米管薄膜的方法简单快速，适宜进行工业化应用。

本实施例中，所述碳纳米管薄膜的宽度与碳纳米管阵列所生长的基底的尺寸有关，该碳纳米管薄膜的长度不限，可根据实际需求制得。本实施例中采用4英寸的基底生长超顺排碳纳米管阵列，该碳纳米管薄膜的宽度可为0.01厘米～10厘米，该碳纳米管薄膜的厚度为0.5纳米～100微米。该碳纳米管薄膜中的碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或多种。该单壁碳纳米管的直径为0.5纳米～50纳米，该双壁碳纳米管的直径为1.0纳米～50纳米，该多壁碳纳米管的直径为1.5纳米～50纳米。

其次，采用激光处理上述碳纳米管薄膜。

由于碳纳米管薄膜中的碳纳米管本身之间存在范德华例，碳纳米管薄膜中的某些碳纳米管容易聚集形成碳纳米管束，该碳纳米管束直径较大，影响了碳纳米管薄膜的导电性。为提高碳纳米管薄膜的透光性，以功率密度大于0.1×10⁴瓦特/平方米的激光照射该碳纳米管薄膜，除去碳纳米管薄膜中透光性较差碳纳米管束。采用激光处理碳纳米管薄膜的步骤可以在含氧环境中进行，优选地，在空气环境进行。

采用激光处理上述碳纳米管薄膜可以通固定碳纳米管薄膜，然后移动激光装置照射该碳纳米管薄膜的方法实现或通过固定激光装置，移动碳纳米管薄膜使激光照射该碳纳米管薄膜的方法实现。

上述激光照射碳纳米管薄膜的过程中，由于碳纳米管对激光具有良好的吸收特性，而激光为一具有较高能量的光，被碳纳米管薄膜吸收后会产生一定的热量，使碳纳米管薄膜中的碳纳米管升温。碳纳米管薄膜中，碳纳米管薄膜中，直径较大的碳纳米管束吸收的热量较多，因此，在碳纳米管束中的碳纳米管的温度较高，当碳纳米管的温度达到足够高时(一般大于600℃)，碳纳米管束被激光烧掉。相对于激光处理前的碳纳米管薄膜。激光处理后的碳纳米管薄膜的透光性有显著的提高，其透光率大于70％。

可以理解，采用激光处理碳纳米管拉膜结构的目的为进一步提高碳纳米管拉膜结构的透明度，因此本步骤为一可选择的步骤。

最后，将所述至少一个碳纳米管薄膜设置于所述第一基体206的一个表面，形成一碳纳米管层，作为第一透明导电层208。

本技术方案实施例中，所述碳纳米管层用作第一透明导电层208，该第碳纳米管层包括多个定向排列的碳纳米管。进一步地，所述碳纳米管层可以是单个碳纳米管薄膜或是多个平行且无间隙铺设的碳纳米管薄膜。由于上述的碳纳米管层中的多个碳纳米管薄膜可以平行且无间隙的铺设，故，上述碳纳米管层的长度和宽度不限，可根据实际需要制成具有任意长度和宽度的碳纳米管层。可以理解，本技术方案所述的碳纳米管层也可为其他结构的碳纳米管层，并不仅限于本实施例所述的结构。本实施例中，所述碳纳米管层包括多个平行且无间隙铺设的碳纳米管薄膜。该碳纳米管层的厚度为50微米～500微米。

可以理解，本实施例中，还可以将至少两个碳纳米管薄膜重叠铺设形成多个碳纳米管层，且该多个碳纳米管层依据碳纳米管的排列方向以一交叉角度α直接重叠铺设，其中，0°≤α≤90°。本实施例中，α优选为90度。

具体地，所述将上述至少一个碳纳米管薄膜铺设在所述第一基体206的表面的步骤为：将至少一个碳纳米管薄膜直接铺设在所述第一基体206的表面或将多个碳纳米管薄膜平行且无间隙地铺设在所述第一基体206的表面，形成一覆盖在所述第一基体206的表面上的碳纳米管层。可以理解，也可将至少两个碳纳米管薄膜重叠铺设在所述第一基体206的表面形成多个碳纳米管层；所述多个碳纳米管层依据碳纳米管的排列方向以一交叉角度α直接重叠铺设，其中，0°≤α≤90°。由于所述碳纳米管薄膜包括多个定向排列的碳纳米管，且该多个碳纳米管沿着拉膜的方向排列，故可以将上述的多个碳纳米管层依据碳纳米管的排列方向以一交叉角度α设置。

另外，所述将上述至少一碳纳米管薄膜铺设在所述第一基体206的表面的步骤还可为：将所述至少一个碳纳米管薄膜直接铺设于一支撑体的表面或将多个碳纳米管薄膜平行且无间隙地铺设于一支撑体的表面；除去所述支撑体，形成一自支撑的碳纳米管薄膜结构；及将该碳纳米管薄膜结构直接覆盖在所述第一基体206的表面，形成一碳纳米管层。可以理解，也可将至少两个碳纳米管薄膜依据碳纳米管的排列方向以一交叉角度α重叠铺设在所述支撑体的表面，从而形成多个自支撑的碳纳米管薄膜结构，其中，0°≤α≤90°。将上述的多个碳纳米管薄膜结构覆盖在所述第一基体206的表面，从而形成多个碳纳米管层。由于所述碳纳米管薄膜包括多个定向排列的碳纳米管，且该多个碳纳米管沿着拉膜的方向排列，故可以将上述的多个碳纳米管层中的碳纳米管以一交叉角度α设置。

上述支撑体可以为一基板，也可选用一框架结构。由于本实施例提供的超顺排碳纳米管阵列中的碳纳米管非常纯净，且由于碳纳米管本身的比表面积非常大，所以该碳纳米管薄膜本身具有较强的粘性，该碳纳米管薄膜可利用其本身的粘性直接粘附于基板或框架。碳纳米管薄膜黏附在基板或框架上，基板或框架以外多余的碳纳米管薄膜部分可以用刀子刮去。去除基板或框架，得到一碳纳米管薄膜结构。本实施例中，该基板或框架的大小可依据实际需求确定。

进一步地，在所述将至少一个碳纳米管薄膜铺设在上述第一基体206的表面之前，或形成至少一覆盖于所述第一基体206的表面的碳纳米管层之后，包括一用有机溶剂处理该碳纳米管薄膜或该碳纳米管层的步骤。该有机溶剂为挥发性有机溶剂，可选用乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷以及氯仿等中的一种或几种，本实施例中的有机溶剂采用乙醇。该使用有机溶剂处理的步骤可通过试管将有机溶剂滴落在碳纳米管薄膜或碳纳米管层的表面，并浸润整个碳纳米管薄膜或碳纳米管层。也可将上述形成有碳纳米管层的第一基体206或形成有碳纳米管薄膜结构的支撑体整个浸入盛有有机溶剂的容器中浸润。所述的碳纳米管薄膜、碳纳米管层或碳纳米管薄膜结构经有机溶剂浸润处理后，在挥发性有机溶剂的表面张力的作用下，其中的平行的碳纳米管片断会部分聚集成碳纳米管束。因此，该碳纳米管薄膜、碳纳米管层或碳纳米管薄膜结构表面体积比小，无粘性，且具有良好的机械强度及韧性。

此外，本实施例中，还可以形成一碳纳米管复核材料层于所述第一基体206的表面作为第一透明导电层208，具体包括以下步骤：

首先，在形成碳纳米管层于所述第一基体206的表面之前，可涂覆一高分子材料溶液层于所述第一基体206的一表面。

所述涂覆一高分子材料溶液层于所述第一基体206的一表面的方法为：采用刷子或其它工具沾取一定量的高分子材料溶液，均匀涂敷于柔性基体的表面或将柔性基体的表面浸没于高分子材料溶液中直接沾取一定量的高分子材料溶液，形成一高分子材料溶液层。可以理解，所述在该柔性基体的表面涂敷高分子材料溶液的方式不限，只要可以在柔性基体的表面形成均匀的高分子材料层即可。所述高分子材料层的厚度为0.1微米～1毫米。

所述的高分子材料溶液包括高分子材料在一定温度下本身所形成的熔融态的溶液或高分子材料溶于挥发性有机溶剂所形成的溶液，其具有一定的粘度，优选地，高分子材料溶液的粘度大于1Pa.s。所述的高分子材料在常温下为固态，且具有一定的透明度。所述挥发性有机溶剂包括乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿等。所述高分子材料为一透明高分子材料，其包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯丙环丁烯(BCB)、聚环烯烃等。本实施例中，所述的高分子材料为PMMA。

然后，设置一碳纳米管层于该分子材料溶液层上，使该高分子材料溶液均匀分散到该碳纳米管层中。使该高分子材料溶液均匀分散到该碳纳米管层中的方法包括热压法，冷压法或采用一定的风力吹该碳纳米管层等。

请参见图5，本实施例采用热压法使该高分子材料溶液均匀分散到该碳纳米管层中。该方法通过一热压装置50实现，具体包括以下步骤：

(a)将至少一个上述覆盖有碳纳米管层与分子材料溶液层的第一基体206放置于一具有轧辊的热压装置50中。

所述热压装置50包括一施压装置52及一加热装置(图中未显示)。本实施例中，所述热压装置50为热压机或封塑机，所述施压装置52为两个金属轧辊。

(b)加热所述热压装置50中的轧辊。具体地，用热压装置50中的加热装置加热所述轧辊。本实施例中，加热的温度为110℃～120℃。可以理解，所述加热轧辊的温度可以根据实际需要进行选择。

(c)将所述覆盖有碳纳米管层与分子材料溶液层的第一基体206通过加热了的轧辊。

本实施例中，将所述覆盖有碳纳米管层与分子材料溶液层的第一基体206慢慢通过加热了的金属双辊，速度控制在1毫米/分～10米/分。加热了的轧辊可以施加一定的压力于所述覆盖有碳纳米管层与分子材料溶液层的第一基体206，并能软化所述碳纳米管层与分子材料溶液层，使得所述碳纳米管层与分子材料溶液层之间的空气被挤压出来，从而使得所述碳纳米管层均匀分散于碳纳米管层中。

最后，固化形成一碳纳米管复核材料层作为第一透明导电层208。该高分子材料溶液层还可起到粘结剂的作用，用于将所述碳纳米管薄膜牢固地粘结在所述第一基体206的一个表面。

(C)，间隔地形成两个电极(图中未显示)于上述热压后的碳纳米管层或第一基体206的两端，形成一电极板，作为第一电极板202。

所述两个电极的材料为金属、碳纳米管薄膜、导电的银浆层或其他导电材料。本技术方案实施例中，所述两个电极为导电的银浆层。所述两个电极的形成方法为：采用丝网印刷、移印或喷涂等方式分别将银浆涂覆在上述碳纳米管层或第一基体的两端。然后，放入烘箱中烘烤10～60分钟使银浆固化，烘烤温度为100℃～120℃，即可得到所述两个电极。上述制备方法需确保所述两个电极与所述碳纳米管层电连接。

(D)，提供一第二基体210，其包括两个相对的表面；形成一碳纳米管层于所述第二基体210的一表面作为第二透明导电层212，且间隔地形成两个电极(图中未显示)于该碳纳米管层的两端或所述第二基体210的两端，形成一第二电极板204。

所述第二基体210为一透明的平面结构。该第二基体210的厚度为0.01毫米～1厘米，面积不限，可以根据实际情况选择。该第二基体210的材料可以为硬性材料或柔性材料。其中，所述硬性材料可以为玻璃、石英、金刚石或塑料等中的一种或几种。所述柔性材料可以为聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚亚酰胺(PI)、纤维素酯、苯并环丁烯(BCB)、聚氯乙烯(PVC)及丙烯酸树脂等材料中的一种或几种。可以理解，形成所述第二基体210的材料并不限于上述列举的材料，只要确保所述第二基体210具有一定透明度即可。

本技术方案实施例中，所述第二基体210也为一聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(以下简称PET薄膜)。该PET薄膜的厚度为2毫米，宽度为20厘米，长度为30厘米。

所述形成一碳纳米管层于所述第二基体210的一表面以及间隔地形成两个电极于该碳纳米管层的两端或所述第二基体210的两端的方法与上述步骤中形成一碳纳米管层于所述第一基体206的一表面以及间隔地形成两个电极于该碳纳米管层的两端或所述第一基体206的两端的方法相同。

(E)，封装上述第一电极板202与第二电极板204，得到一触摸屏200。具体包括以下步骤：

(a)，形成一绝缘层214于所述第二电极板204的第二透明导电层212的外围。

所述绝缘层214可采用绝缘透明树脂或其他绝缘透明材料制成。所述绝缘层214的形成方法为：涂敷一绝缘粘合剂于所述第二电极板204的第二透明导电层212的外围。该绝缘粘合剂用作绝缘层214。

(b)，覆盖第一电极板202于所述绝缘层214上，且使所述第一透明导电层208和所述第二透明导电层212相对设置，得到一触摸屏200。

该步骤中，需使所述第一电极板202上的两个电极和所述第二电极板204上的两个电极交叉设置。

进一步，覆盖第一电极板202于所述绝缘层214上之前还可包括一形成多个透明点状隔离物216于所述第一电极板202和第二电极板204之间的步骤。该透明点状隔离物216的形成方法为：将包含该多个透明点状隔离物216的浆料涂敷在第二电极板204上绝缘层214之外的区域，烘干后即形成所述透明点状隔离物216。所述绝缘层214与所述透明点状隔离物216均可采用绝缘树脂或其他绝缘材料制成。设置绝缘层214与点状隔离物216可使得第一电极板202与第二电极板204电绝缘。可以理解，当触摸屏200尺寸较小时，点状隔离物216为可选择的结构，只需确保第一电极板202与第二电极板204电绝缘即可。

可以理解，本实施例中还可以先于第一电极板202的第一透明导电层208的外围形成一绝缘层214，然后，覆盖第二电极板204于所述绝缘层214上，形成一触摸屏200。

进一步，制得一触摸屏200后还可设置一透明保护膜218于该触摸屏200第一基体206的另一表面。该透明保护218膜可由氮化硅、氧化硅、苯丙环丁烯(BCB)、聚酯以及丙烯酸树脂等材料中的一种或几种形成。该透明保护膜218也可采用一层表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，用于保护该触摸屏200，以提高耐用性。该透明保护膜218还可用于提供一些其它的附加功能，如可以减少眩光或降低反射。本实施例中，该透明保护膜218采用有粘性的PET膜，该PET膜可直接粘附于第一基体206远离第一透明导电层208的表面用作透明保护膜218。

(二)，形成一偏光层220于所述触摸屏200的第二基体210远离第二透明导电层212的表面，请参见图6。

所述偏光层220为一碳纳米管层。该碳纳米管层包括多个平行无间隙或重叠设置的碳纳米管有序膜，且相邻两个碳纳米管有序膜中碳纳米管的排列方向相同。该碳纳米管有序膜包括多个碳纳米管首尾相连且择优取向排列。该多个碳纳米管之间通过范德华力结合。一方面，首尾相连的碳纳米管之间通过范德华力连接；另一方面，择优取向排列的碳纳米管之间部分通过范德华力结合。故，该碳纳米管有序膜具有较好的自支撑性及柔韧性。

所述形成一碳纳米管层于所述第二基体210的表面的方法与上述步骤中形成一碳纳米管层于所述第一基体206的一表面的方法基本相同。其区别在于，该步骤中，碳纳米管层必须采用碳纳米管有序膜制作，且相邻两个碳纳米管有序膜中碳纳米管的排列方向相同。该偏光层220的厚度为100微米～1毫米。

可以理解，由于该碳纳米管具有优良的导电性，且该偏光层220包括多个沿同一方向排列的碳纳米管，所以该该偏光层220同时具有透明电极与偏光片的作用。

(三)，形成一第一配向层222于上述偏光层220的表面，从而制成一上基板20。

所述第一配向层222的制备方法主要包括以下步骤：

首先，在偏光层220表面上形成一配向膜。所述配向膜的材料包括聚苯乙烯及其衍生物、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚酯、环氧树脂、聚胺酯以及聚硅烷等中的一种或几种。所述形成一配向膜的方法为丝网印刷法或喷涂法等。本实施例中，通过喷涂法于偏光层220表面上形成一层聚酰亚胺作为配向膜。

然后，形成多个微小沟槽于该配向膜表面，从而形成第一配向层222。所述形成多个微小沟槽的方法可以为经磨擦法，倾斜蒸镀膜法和对膜进行微沟槽处理法等方法。由于第一配向层222为一可选择部件，所以，该步骤为一可选择步骤。

步骤二：制备一下基板30。请参见图7，制备一下基板30的方法具体包括以下步骤：

(一)，制备一薄膜晶体管面板300，具体包括以下步骤：

(A)，提供一第三基体302，其包括两个相对的表面。

所述第三基体302的材料以及大小与上述第二基体210相同。

(B)，形成一薄膜晶体管阵列304于上述第三基体302的一表面，形成一薄膜晶体管面板300。

所述薄膜晶体管阵列304可以包括非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、有机薄膜晶体管或氧化锌薄膜晶体管等。所述形成薄膜晶体管阵列304的方法不限。本实施例中，所述薄膜晶体管阵列304为多晶硅薄膜晶体管阵列。

(二)，形成一第二配向层306覆盖于上述薄膜晶体管阵列304上。

所述形成一第二配向层306覆盖于该薄膜晶体管阵列304上的方法与形成一第一配向层222于上述偏光层220表面的方法相同。由于第二配向层306为一可选择部件，所以，该步骤为一可选择步骤。

(三)，设置一偏光片308于上述第三基体302远离薄膜晶体管阵列304的一表面，形成一下基板30。

所述偏光片308可以为金属偏光片、碘系偏光片、染料系偏光片或聚乙烯偏光片。该偏光片308通过一透明粘结剂固定于第三基体302远离薄膜晶体管阵列304的一表面上，且该偏光片308的光偏振方向与偏光层220的光偏振方向相互垂直。所述偏光片308的厚度为10微米～1000微米。当使用偏振光源时，偏光片308为一可选择部件，所以，该步骤为一可选择步骤。

步骤三：设置一液晶层40于上述上基板20的第一配向层222与上述下基板30的第二配向层306之间形成一三明治结构，从而形成一触摸式液晶显示屏10。

所述设置一液晶层40于上述上基板20的第一配向层222与上述下基板30的第二配向层306之间形成一三明治结构的方法具体包括以下步骤：

首先，将液晶材料滴到上基板20的第一配向层222或下基板30的第二配向层306的表面，从而形成一液晶层40。本实施例中，采用滴管吸取一定量的液晶材料，之后滴到下基板30的第二配向层306的表面，形成一液晶层40，该液晶层40包括多个长棒状的液晶分子。

其次，将另一基板的配向层紧邻所述液晶层40铺设，且保证上基板20的第一配向层222与下基板30的第二配向层306上的多个微小沟槽的沿伸方向相互垂直。

最后，将上基板20和下基板30的周边采用密封胶进行密封。本实施例，所述的密封胶为706B型号硫化硅橡胶。将该密封胶涂敷于相对设置的上基板20和下基板30的边缘，放置一天即可凝固。

可以理解，本实施例中还可以通过以下方法设置一液晶层40于上述上基板20的第一配向层222与上述下基板30的第二配向层306之间形成一三明治结构，具体包括以下步骤：

首先，将上述上基板20与下基板30平行且间隔设置，且第一配向层222与第二配向层306正对。

然后，将上基板20和下基板30的周边采用密封胶进行密封，且保留一小孔。

最后，通过该小孔将一定量的液晶材料注入到上基板20与下基板30之间形成一液晶层40，并密封得到一触摸式液晶显示屏10。

进一步，为了保持上基板20和下基板30之间的间距，还可在设置液晶层40之前，先于上基板20和下基板30之间设置多个透明间隔物(图中未显出)。所述间隔物的材料和大小可根据实际需要进行选择。本实施例，将1～10微米的聚乙烯(polyethylene，PE)小球超声分散在无水乙醇中，用滴管吸取少量上述溶液，滴在下基板30的第一配向层306的表面。待乙醇挥发后，剩余的PE小球将起到间隔物的作用。

本技术方案实施例提供的触摸式液晶显示屏10的制备方法具有以下优点：其一，由于碳纳米管层具有优异的力学特性并且耐弯折，故，采用上述的碳纳米管层作透明导电层，可使得透明导电层具有很好的韧性和机械强度。进一步地，与柔性基体配合，可以制备一柔性触摸式液晶显示屏10，从而适合用于柔性显示装置上。其二，由于本实施例所提供的碳纳米管薄膜由一拉伸工具拉取而获得，该方法无需真空环境和加热过程，故采用上述的方法制备的碳纳米管薄膜用作透明导电层及制备的触摸式液晶显示屏10，具有成本低、环保及节能的优点。其三，由于所述偏光层220中的碳纳米管沿同一方向排列，具有偏光作用，所以可以简化该触摸式液晶显示屏10的结构。其四，由于本实施例提供的碳纳米管薄膜可通过一热压过程粘结在基体上，从而降低了制作成本，简化了制作工艺。进一步地，本实施例的热压过程，温度要求较低，从而对基体材料的温度限制较小。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种触摸式液晶显示屏的制备方法，其包括以下步骤：

制备一触摸屏，该触摸屏中透明导电层采用一碳纳米管层；

形成一偏光层于上述触摸屏的一表面；

制备一薄膜晶体管面板，该薄膜晶体管面板包括一薄膜晶体管阵列；

设置一液晶层于上述触摸屏的偏光层与薄膜晶体管面板的薄膜晶体管阵列之间形成一三明治结构，从而得到一触摸式液晶显示屏。

2.如权利要求1所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述制备

一触摸屏的方法具体包括以下步骤：

提供一第一基体，其包括两个相对的表面；

形成一碳纳米管层于上述第一基体的一表面；

间隔地形成两个电极于上述碳纳米管层的两端或所述第一基体的两端，形成一电极板，作为第一电极板；

提供一第二基体，其包括两个相对的表面；

形成一碳纳米管层于上述第二基体一表面；

间隔地形成两个电极于该碳纳米管层的两端或所述第二基体的两端，形成一电极板，作为第二电极板；

形成一绝缘层于上述第一电极板或第二电极板的碳纳米管层的外围；

覆盖另一电极板于上述绝缘层上，且第一电极板的碳纳米管层与第二电极板的碳纳米管层相对设置，形成一触摸屏。

3.如权利要求2所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述第一基体的材料为一柔性材料，该柔性材料包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚亚酰胺、纤维素酯、苯并环丁烯、聚氯乙烯或丙烯酸树脂中的一种或几种。

4.如权利要求2所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述形成碳纳米管层于上述基体的表面的方法具体包括以下步骤：制备至少一个碳纳米管薄膜；将所述至少一个碳纳米管薄膜铺设于所述基体的表面，形成一碳纳米管层。

5.如权利要求4所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述制备至少一个碳纳米管薄膜的方法具体包括以下步骤：提供一碳纳米管阵列，该阵列为超顺排碳纳米管阵列；从上述碳纳米管阵列中选定一定宽度的部分碳纳米管；以一定速度沿基本垂直于碳纳米管阵列生长方向拉伸该部分碳纳米管，以形成一连续的碳纳米管薄膜。

6.如权利要求5所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述拉取获得碳纳米管薄膜之后，进一步包括一采用激光处理上述碳纳米管薄膜的步骤。

7.如权利要求4所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述形成碳纳米管层于上述基体的表面之后，进一步包括一采用有机溶剂处理该碳纳米管层的步骤，具体包括以下方法：通过试管将有机溶剂滴落在碳纳米管层的表面或将上述形成有碳纳米管层的基体整个浸入盛有有机溶剂的容器中浸润。

8.如权利要求4所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述形成碳纳米管层于上述基体的表面的方法具体包括以下步骤：涂覆一高分子材料溶液层于所述基体的表面；使该高分子材料溶液均匀分散到该碳纳米管层中；固化形成一碳纳米管复核材料层。

9.如权利要求2所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述覆盖另一电极板于上述绝缘层上的步骤使所述第一电极板上的两个电极和所述第二电极板上的两个电极交叉设置。

10.如权利要求1所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，进一步形成第一配向层于该触摸屏远离偏光层的表面，以及形成第二配向层于该薄膜晶体管面板的薄膜晶体管阵列表面。

11.如权利要求1所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述形成偏光层于上述触摸屏表面的方法包括以下步骤：提供一碳纳米管阵列，该阵列为超顺排碳纳米管阵列；从上述碳纳米管阵列中选定一定宽度的部分碳纳米管；以一定速度沿基本垂直于碳纳米管阵列生长方向拉伸该部分碳纳米管，以形成一连续的碳纳米管薄膜；将至少一个碳纳米管薄膜直接铺设在所述触摸屏的表面或将多个碳纳米管薄膜平行且无间隙地铺设在所述触摸屏的表面，形成一覆盖在所述触摸屏的表面上的碳纳米管层。

12.如权利要求11所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述形成偏光层于上述触摸屏表面的方法包括以下步骤：将至少两个碳纳米管薄膜重叠铺设在所述触摸屏的表面形成多个碳纳米管层，且该多个碳纳米管层依据碳纳米管的排列方向以一交叉角度α重叠铺设，其中，0°≤α≤90°。

13.如权利要求1所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述制备一薄膜晶体管面板的方法具体包括以下步骤：提供一第三基体，其包括两个相对的表面；形成一薄膜晶体管阵列于上述第三基体的一表面，形成一薄膜晶体管面板。

14.如权利要求1所述的触摸式液晶显示屏的制备方法，其特征在于，所述制备一薄膜晶体管面板之后，进一步包括一设置一偏光片于该薄膜晶体管面板远离薄膜晶体管阵列的表面的步骤，该偏光片为金属偏光片、碘系偏光片、染料系偏光片或聚乙烯偏光片，且该偏光片的光偏振方向与偏光层的光偏振方向相互垂直。

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