CN102778988B - 一体化投射电容式触摸屏显示器模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种一体化投射电容式触摸屏显示器模块，包括完成贴合和减薄的TFT‑LCD空盒大板，其彩色滤光片基板上制作触控传感器层，该彩色滤光片的背面依次设置金属走线和搭桥层、第一绝缘层、ITO电极层和偏光片。本发明还公开一种一体化投射电容式触摸屏显示器模制作方法，在完成贴合和减薄的TFT‑LCD空盒大板彩色滤光片基板上制作触控传感器层，包括以下步骤：在彩色滤光片的背面溅射镀金属走线和搭桥层；在金属走线和搭桥层的上面涂覆第绝缘层；在第一绝缘层的上面溅射ITO电极层；在ITO电极层的外侧丝印保护膜，并在贴偏光片之前去除该保护膜；完成剩余的TFT‑LCD制造流程。本发明可实现产品轻薄化要求，并有助于简化流程、提高良品率。

Description

一体化投射电容式触摸屏显示器模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及触摸屏显示器模块技术，尤其涉及一种一体化投射电容式触摸屏显示器模块及其制造方法。
背景技术
参见图1，表示现有普通投射电容式触摸屏显示器的结构，它由第一偏光片1、Array板(阵列板)2、液晶层3、彩色滤光片(CF板)4、第二偏光片5、金属走线和搭桥层6、第一绝缘层7、touch sensor层(触控传感器层)8及第二绝缘层(保护层)9等构成，其中：部件1～5构成传统的TFT(薄膜晶体管)液晶显示器(LCD)；部件6～9构成传统的投射电容式触摸屏。
上述这种投射电容式触摸屏显示器，其显示器和投射电容触摸屏是分别单独进行生产的，待显示器和投射电容式触摸屏各自生产完成以后，再将投射电容式触摸屏设置在该显示器的上方，或者采用直接的机械组合，或者用胶水进行粘合，以实现一体化投射电容式触摸屏显示器模块的显示和触控效果。
目前已出现了一体化投射电容式触摸屏显示器，它是直接将投射电容式触摸屏直接做在彩色滤光片背面，这样可以省却一块玻璃基板，使得模块更轻薄，并且可以省去投射电容式触摸屏与TFT-LCD的贴合制程。然而在TFT-LCD的制造过程中，为了使得TFT-LCD更轻薄，一般需要对TFT-LCD的空盒大板进行减薄，如果在减薄之前在单片彩色滤光片的背面制作Touch Sensor，不仅不能再对产品减薄，而且容易对CF正面划伤和污染。这阻碍了让整个模块更加轻薄化以及良品率的提升。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种一体化投射电容式触摸屏显示器模块及其制造方法，有助于实现产品轻薄化要求，并简化制程。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，一种一体化投射电容式触摸屏显示器模块，包括完成贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板，该TFT-LCD空盒大板的彩色滤光片基板上制作触控传感器层，该彩色滤光片的背面依次设置液晶层、阵列板、金属走线和搭桥层、第一绝缘层、ITO电极层和偏光片。
较优地，所述金属走线和搭桥层为由一种金属/合金形成的单层金属膜层结构、由两种金属/合金形成的双层金属膜层结构或由两种金属/合金形成的夹芯式三层金属膜层结构。
较优地，所述ITO电极层为透明导电膜材料制作的电极层。
较优地，所述ITO电极层的上面设置有第二绝缘层。
较优地，所述第二绝缘层有机树脂材料制作的绝缘层。
在此基础上，本发明相应提供一种一体化投射电容式触摸屏显示器模块制作方法，在完成贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板彩色滤光片基板上制作触控传感器层，包括以下步骤：
在彩色滤光片的背面溅射镀金属走线和搭桥层；
在金属走线和搭桥层的上面涂覆第一绝缘层；
在第一绝缘层的上面溅射ITO电极层；
在ITO电极层的外侧丝印保护膜，并在贴偏光片之前去除该保护膜；
完成剩余的TFT-LCD制造流程。
较优地，通过由一种金属/合金形成单层金属膜层结构、由两种金属/合金形成双层金属膜层结构或由两种金属/合金形成夹芯式三层金属膜层结构，以获得金属走线和搭桥层。
较优地，通过透明导电膜材料制成ITO电极层。
较优地，包括以下步骤：
在ITO电极层的上面涂覆第二绝缘层；
将耐高温保护膜贴于第二绝缘层上。
较优地，通过有机树脂材料制作第二绝缘层。
与现有技术相比，本发明提出一种新型一体化投射电容式触摸屏显示器模块及其制造方法；在完成了贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板的彩色滤光片背面之上直接制作TouchSensor。在此情况下，本发明提出的这种新型一体化投射电容式触摸屏显示器模块的制造方法，不仅能够解决一体化投射电容式触摸屏显示器模块的减薄问题，而且因为采用这种做法，制作过程中与传送滚轮接触的是Array板的背面，避免制作过程中对彩色滤光片正面的划伤和污染，简化流程，提高生产效率。
附图说明
图1是现有普通投射电容式触摸屏显示器模块的结构示意图；
图2是本发明一体化投射电容式触摸屏显示器模块较优实施例的结构示意图；
图3是本发明一体化投射电容式触摸屏显示器模块制造方法较优实施例的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的基本构思是，在完成了贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板的彩色滤光片背面之上直接制作Touch Sensor。
贴合和减薄TFT-LCD空盒的制作为Cell制程，其为已知技术，主要包括PI移印、摩擦、丝印环氧胶、打点、喷粉、贴合等工艺步骤，其中的有关术语为：
PI移印，在CF和Array板上按要求印上一层定向膜(定向膜的化学名称为聚酰亚胺，Polyimide，简称PI)；
摩擦，在摩擦机辊酮上卷上摩擦布与玻璃表面的定向膜接触滚动摩擦，便删划处一个一个有方向的沟槽，使定向膜表面分子沿摩擦方向排列；
丝印环氧胶，通过丝网印刷的方式在CF板或者Array板上面印上环氧胶，以达到密封的作用和控制膜厚的作用；
打点，用打点机在CF板或者Array板上制作导电物，以达到CF板与Array板相应部分之间的导通作用；
喷粉，在CF板或者Array板上喷洒塑胶球，以达到支撑CF板和Array板的作用；
贴合，将Array板和CF板贴合在一起，并固定。
空盒大板为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
参见图2，表示本发明一体化投射电容式触摸屏显示器模块的结构示意图。该一体化投射电容式触摸屏显示器模块依次包括第二偏光片5、彩色滤光片(CF板)4、液晶层3、Array板(阵列板)2、金属走线和搭桥层6、第一绝缘层7、ITO电 极层10、第二绝缘层(保护层)9及第一偏光片1等构成，其中第二偏光片5、Array板(阵列板)2、液晶层3、彩色滤光片(CF板)4形成TFT-LCD，未填充液晶时为TFT-LCD空盒，touch sensor层(触控传感器层)制作在完成贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板的彩色滤光片4基板上。
图2中，金属走线和搭桥层6为由一种金属/合金形成的单层金属膜层结构、由两种金属/合金形成的双层金属膜层结构或由两种金属/合金形成的夹芯式三层金属膜层结构；ITO电极层10为透明导电膜材料制作的电极层；该ITO电极层的上面设置有第二绝缘层9，优选地为有机树脂材料制作而成。
这种一体化投射电容式触摸屏显示器模块结构，便于将Touch Sensor直接做在完成贴合和减薄的TFT-LCD空盒的彩色滤光片(CF板)上，不仅能满足消费者对于便携式产品轻薄化的要求，更能利用现有的彩色滤光片生产线或者TFT阵列生产线进行制作，不用再进行投资，而且生产效率较高。另外，由于Touch Sensor可以直接做在完成了贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板的彩色滤光片背面，可以在不用背面保护的情况下，避免在制作过程中对CF正面的划伤和污染，简化流程、提高良品率。
参见图3，表示本发明一体化投射电容式触摸屏显示器模块制造方法较优实施例的工艺流程图。该制作方法在完成了贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板的彩色滤光片背面之上直接制作Touch Sensor，包括：金属走线和搭桥层的制作、第一绝缘层的制作、ITO电极走线的制作和第二绝缘层或者保护层的制作；其中第二绝缘层或者保护层的制作也可以不要。
本实施例一体化投射电容式触摸屏显示器模块制造方法的主要特征在于，其主要制作流程包括以下步骤：
S301、在完成了贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板的彩色滤光片背面溅射镀金 属走线和搭桥层。所述金属为Mo或者Mo合金单层金属膜层结构，或者Al(Al合金)、Mo(Mo合金)双层金属膜层结构，或者Mo(Mo合金)、Al(Al合金)、Mo(Mo合金)的夹芯式三层金属膜层结构。其中Mo或者Mo合金亦可以为Ti、Cr、Cu、Ag等金属或者合金材料。所述金属走线和搭桥层经过光刻、刻蚀、去胶形成金属走线和搭桥图形。
S302、在金属走线和搭桥层的上面涂覆第一绝缘层。所述第一绝缘层为有机树脂型材料；所述第一绝缘层经过光刻形成第一绝缘层图形；所述第一绝缘层完成光刻后需要经过退火处理。
S303、在第一绝缘层的上面溅射ITO电极层，ITO电极层为透明导电膜TCO，包括且不限于ITO、In2O3、SnO2、ZnO、CdO、AZO、IZO等透明导电膜材料。所述ITO电极层经过光刻、刻蚀、去胶形成ITO电极图形。
S304、在ITO电极的上面涂覆第二绝缘保护层，所述第二绝缘保护层为有机树脂材料。所述第二绝缘保护层需要经过退火处理。
S305、在第二绝缘层的上面丝印保护膜，并在贴偏光片之前撕掉该保护膜。
S306、完成剩余的TFT-LCD制造流程。
以上所述这种新型一体化投射电容式触摸屏显示器模块及其制作方法，TouchSensor直接做在完成了贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板的彩色滤光片背面，可以将显示器模块做到更轻薄化；另外，由于Touch Sensor可以直接做在完成了贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板的彩色滤光片背面，制作过程中与传送滚轮接触的是Array板的背面，避免在制作过程中对CF正面的划伤和污染，简化流程、提高良品率。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技 术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种一体化投射电容式触摸屏显示器模块，其特征在于，包括完成贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板，该TFT-LCD空盒大板的彩色滤光片基板上制作触控传感器层；
其中，所述TFT-LCD空盒大板包括第二偏光片、阵列板、液晶层、彩色滤光片；
其中，所述一体化投射电容式触摸屏显示器模块依次包括第二偏光片、彩色滤光片、液晶层、阵列板、金属走线和搭桥层、第一绝缘层、ITO电极层、第二绝缘层和偏光片。
2.如权利要求1所述的一体化投射电容式触摸屏显示器模块，其特征在于，所述金属走线和搭桥层为由一种金属/合金形成的单层金属膜层结构、由两种金属/合金形成的双层金属膜层结构或由两种金属/合金形成的夹芯式三层金属膜层结构。
3.如权利要求1所述的一体化投射电容式触摸屏显示器模块，其特征在于，所述ITO电极层为透明导电膜材料制作的电极层。
4.如权利要求1所述的一体化投射电容式触摸屏显示器模块，其特征在于，所述第二绝缘层为有机树脂材料制作的绝缘层。
5.一种一体化投射电容式触摸屏显示器模块制作方法，其特征在于，在完成贴合和减薄的TFT-LCD空盒大板彩色滤光片基板上制作触控传感器层，包括以下步骤：
溅射镀金属走线和搭桥层；
在金属走线和搭桥层的上面涂覆第一绝缘层；
在第一绝缘层的上面溅射ITO电极层；
在ITO电极层的外侧丝印保护膜，并在贴偏光片之前去除该保护膜；
完成剩余的TFT-LCD制造流程；
其中，所述一体化投射电容式触摸屏显示器模块依次包括第二偏光片、彩色滤光片、液晶层、阵列板、金属走线和搭桥层、第一绝缘层、ITO电极层、第二绝缘层和偏光片。
6.如权利要求5所述的一体化投射电容式触摸屏显示器模块制作方法，其特征在于，通过由一种金属/合金形成单层金属膜层结构、由两种金属/合金形成双层金属膜层结构或由两种金属/合金形成夹芯式三层金属膜层结构，以获得金属走线和搭桥层。
7.如权利要求5所述的一体化投射电容式触摸屏显示器模块制作方法，其特征在于，通过透明导电膜材料制成ITO电极层。
8.如权利要求5、6或7所述的一体化投射电容式触摸屏显示器模块制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
在ITO电极层的上面涂覆第二绝缘层；
将耐高温保护膜贴于第二绝缘层上。
9.如权利要求8所述的一体化投射电容式触摸屏显示器模块制作方法，其特征在于，通过有机树脂材料制作第二绝缘层。
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