CN102944949B - 一种触控显示器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触控显示器的制造方法，在滤光基板外侧形成最多包含一层透明导电膜的触摸感应层，由于仅在形成触摸感应层时采用一次紫外线光进行照射，大幅度减少紫外线光照射的次数，减少液晶分子的分解，使得这种触控显示器具有较好的显示稳定性，另外，各种工艺中的温度均降到150℃，有效防止液晶层在过高温下发生分解。

Description

一种触控显示器的制造方法

技术领域

本发明涉及液晶显示器和触摸屏的制造，尤其涉及一种触控显示器的制造方法。

背景技术

液晶显示器一般都具有由两片玻璃夹持一层液晶层所构成的液晶盒结构，其中，对于主动矩阵的TFT液晶显示器来说，其一片玻璃设置有TFT阵列，一般称为阵列基板，另一片玻璃设置有彩色滤光膜，一般称为滤光基板，阵列基板一般设置在靠近背光的一侧，滤光基板一般设置在靠近使用者的一侧。

这种液晶显示器的制造过程一般可分为前工序和后工序。其中，前工序主要包括以下工艺：1)、将多个显示器单元的TFT阵列制作在一片阵列基板上；2)、将多个显示器单元的彩色滤光膜制作在一片滤色玻璃基板上；3)、在其中一片基板上制作胶圈以及滴上液晶层；4)、将两面基板贴合起来，使液晶层被夹置在每个显示器单元内。因此，前工序一般设有各种大型的镀膜、图形化以及真空灌注/贴合设备，其对厂房的净化要求也非常高，世界上仅有为数不多的几个显示器大厂拥有这种前工序的制造线。

上述由阵列基板与滤光基板贴合而成的半成品，一般称为液晶显示器的拼板。后工序则包括拼板切割、偏光片贴附、驱动电路加入等工艺，通过后工序的加工，最终得到每个液晶显示器的成品。一般来说，相比于前工序，后工序的投资较少，可以较灵活地进行改造。

随着显示技术和投射式电容触控技术的发展，有人提出液晶显示器结合投射式电容触控技术的电容式触控液晶显示器(以下简称“触控显示器”)，如果将其配置在手机、平板电脑等便携电子装置上，则不需要专门为这种电子装置配置触摸屏，降低了电子装置的厚度和成本，具有较大的市场前景。触控显示器一般可分为盒内结构(in-cell)和盒外结构(on-cell)。

盒内结构将全部或部分触摸感应层制作在液晶盒的内部，也就是说，至少部分触摸感应层须在前工序中完成，目前只能由为数不多的几个液晶大厂进行制造，不利于这种触控显示器的推广和普及。

对于盒外结构来说，其触摸感应层一般制作在滤光基板的外侧，因而不需要在前工序中完成。但是，在现有技术中，由于触摸感应层一般具有多膜层结构，这些膜层在图形化过程一般都需采用强烈的紫外光进行照射，其中，透明的膜层（例如透明导电层和绝缘层）对紫外光的遮挡能力较差，在其图形化过程中，液晶盒内的液晶层都会受到紫外光的照射，由于受到多次的紫外光照射，其液晶分子容易出现过量的分解，降低了液晶显示的稳定性。除此之外，上述各种工艺中的高温条件，也较容易使液晶发生分解。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种触控显示器的制造方法，这种触控显示器的制造方法能够减少液晶分子的分解，使得这种触控显示器具有较好的显示稳定性。采用的技术方案如下：

一种触控显示器的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）、制作由阵列基板和滤光基板夹持一层液晶层所构成的液晶显示器拼板；

（2）、采用胶水将液晶显示器拼板的边缘密封起来；将液晶显示器拼板的边缘密封，能够避免后续工艺过程中有液体渗入两片基板的间隙中；

（3）、在滤光基板外侧形成一层导电层；

（4）、对导电层进行图形化，形成多个与液晶显示器单元相对应的触摸感应层；

（5）、对拼板进行切割，得到多个触控显示器单元，同时去掉拼板边缘的胶水密封；

（6）、在触控显示器单元的滤光基板上贴附前偏光片，在阵列基板上贴附后偏光片。

对于单个液晶盒，在制造方法则更加简单，一般包括如下步骤：

（a）、制作由阵列基板和滤光基板夹持一层液晶层所构成的液晶盒；

（b）、采用胶水将液晶盒的边缘密封起来；将液晶盒的边缘密封，能够避免后续工艺过程中有液体渗入两片基板的间隙中；

（c）、在滤光基板外侧形成一层导电层；

（d）、对导电层进行图形化，形成触摸感应层；

（e）、在滤光基板上贴附前偏光片，在阵列基板上贴附后偏光片。

本发明的制造方法中，仅在形成触摸感应层时采用一次紫外线光进行照射，大幅度减少紫外线光照射的次数，减少液晶分子的分解，使得这种触控显示器具有较好的显示稳定性。

作为本发明的优选方案，所述步骤（3）中，采用掺有钛(Ti)的氧化铟锡，在常温下进行镀膜，然后进行加温并在150℃以下退火，形成导电层。这种方式所形成的导电层，由于温度只在150℃左右，有效防止液晶层在过高温下发生分解。

作为本发明进一步的优选方案，在所述步骤（4）与步骤（5）之间，进行如下步骤：在触摸感应层上沉积一层金属层；然后在金属层上涂布一层光敏胶；通过掩膜、紫外光照射或显影的方法使得光敏胶形成具有触摸感应层相应图形的蚀刻保护层；接着在蚀刻保护层的保护下对金属层进行蚀刻；最后去掉蚀刻保护层而得到图形化的金属层。在掺有钛(Ti)的氧化铟锡所形成透明导电层的基础上，增加了金属层，使得其导电性能更好，而在对于金属层的蚀刻，液晶层在金属层的保护下进行，不会由于紫外光的照射而发生分解。

作为本发明的另一种优选方案，所述步骤（3）中，在滤光基板上涂布一层含有氧化铟锡颗粒的透明导电光敏胶，然后在低于100℃的温度下对其进行烘焙，蒸发掉透明导电光敏胶中的熔剂，形成导电层。优选透明导电光敏胶为负性胶，也就是说，其可以在紫外光的照射下而发生固化。采用透明导电光敏胶以涂布的方式形成导电层，整个过程在低于100℃的温度下进行，有效防止液晶层在过高温下发生分解。

作为本发明的另一种优选方案，所述步骤（3）中，在滤光基板上沉积一层金属层，然后在金属层上形成蚀刻保护层，在蚀刻保护层的保护下对金属层进行蚀刻，将金属层图形化为网格形状，网格中线条的密度与液晶显示器像素间的间隙相等或成整数倍；然后在所述步骤（4）中，将网格状的金属层切割为各个感应电极，形成触摸感应层。对于金属层的蚀刻，液晶层在金属层的保护下进行，不会受到紫外光的照射而发生分解；而由于金属层形成网格中线条的密度与液晶显示器像素间的间隙相等或成整数倍，因此这些线条虽然会遮掩掉像素的一部分，但是不会导致不同像素的亮度变化。上述的金属层可以为导电率较高的单层或多层的单质金属或合金膜，如单层的铜、铝、银、铬、铝钕合金，或者如“钼铌-铝钕-钼铌”的三层合金。

作为本发明进一步的优选方案，所述步骤（3）中，所述蚀刻保护层为黑色，并保留在金属层上。蚀刻保护层最终保留在金属层上，防止金属层的反光干扰使用者对画面的观看。蚀刻保护层可以采用黑色光敏胶形成，并最终保留在金属层上；蚀刻保护层也可以为氧化铬等无机黑色膜层，在沉积完金属层的工艺之后进一步沉积而成，最终在图形化工艺中与金属层一并图形化。

作为本发明更进一步的优选方案，在所述步骤（2）与步骤（3）之间，将液晶盒浸泡在氢氟酸(HF)溶液中，对阵列基板和滤光基板进行减薄。通过这种减薄工艺，使得阵列基板和滤光基板的表面被氢氟酸腐蚀掉一定的厚度，使液晶盒的厚度减小，另外，还可以去掉基板表面的污渍，使得后续工艺中所沉积的膜层附着更加牢固。

附图说明

图1是本发明触控显示器的结构示意图；

图2是实施例一中单导电层的触摸感应层示意图；

图3是实施例一中另一种单导电层的触摸感应层示意图；

图4是实施例一中另一种单导电层的触摸感应层示意图；

图5是实施例四中单导电层的触摸感应层示意图。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

实施例一

如图1所示，这种触控显示器的制造方法，包括如下步骤：

（1）、制作由阵列基板1和滤光基板2夹持一层液晶层所构成的液晶显示器拼板；

（2）、采用胶水将液晶显示器拼板的边缘密封起来；

（3）、采用掺有钛(Ti)的氧化铟锡，在常温下进行镀膜，然后加温并在150℃以下进行退火，在滤光基板2外侧形成一层导电层3；

（4）、对导电层3进行图形化，形成如图2、图3或图4所示的触摸感应层4。图2所示的触摸感应层4包括多个电极行401，每个电极行401包括两个互补的三角形第一电极4011、第二电极4012；图3所示的触摸感应层4也包括多个电极行402，每个电极行402包括一个等腰三角形的第一电极4021与左右两个直角三角形的第二电极4022互补而成；如图4所示的触摸感应层4包括多个电极列403，每个电极列403包括一个沿Y方向延伸的Y电极4031和多个X电极4032；这三种图形的触摸感应层4相比于现有on-cell技术需采用多个图形化透明膜层，只需要采用一层图形化的透明导电层。

（5）、对拼板进行切割，得到多个触控显示器单元，同时去掉拼板边缘的胶水密封；

（6）、在触控显示器单元的滤光基板2上贴附前偏光片5，在阵列基板6上贴附后偏光片7。

在最后再采用FOG(Flex On Glass)工艺在感应层外接端上连接上相应的柔性连线(FPC)8、去掉液晶盒台阶9上的保护胶层，在其上采用COG工艺连接上驱动芯片以及采用FOG工艺连接上显示部分的柔性连线8，在触控显示器背面加装背光装置。

实施例二

在其它步骤均与实施例一相同的情况下，其区别在于：在所述步骤（4）与步骤（5）之间，进行如下步骤：在触摸感应层4上沉积一层金属层，然后在金属层上涂布一层光敏胶，通过掩膜、紫外光照射或显影的方法使得光敏胶形成具有触摸感应层相应图形的蚀刻保护层，接着在蚀刻保护层的保护下对金属层进行蚀刻，最后去掉蚀刻保护层而得到图形化的金属层。

实施例三

在其它步骤均与实施例一相同的情况下，其区别在于：所述步骤（3）中，在滤光基板2上涂布一层含有氧化铟锡颗粒的透明导电光敏胶，然后在低于100℃的温度下对其进行烘焙，蒸发掉透明导电光敏胶中的熔剂，形成导电层3。

实施例四

如图5所示，在其它步骤均与实施例一相同的情况下，其区别在于：步骤（3）中，在滤光基板2上沉积一层金属层10，然后在金属层10上形成蚀刻保护层，在蚀刻保护层的保护下对金属层10进行蚀刻，将金属层10图形化为网格形状，网格中线条11的密度与液晶显示器像素间的间隙相等或成整数倍；然后在步骤（4）中，将网格状的金属层10切割为各个感应电极12，形成触摸感应层4。由于金属层10形成网格中线条11的密度与液晶显示器像素间的间隙相等或成整数倍，因此这些线条虽然会遮掩掉像素的一部分，但是不会导致不同像素的亮度变化。

作为本制造方法的一种改进，在步骤（3）中，蚀刻保护层采用黑色光敏胶形成，并最终保留在金属层10上；或者是，蚀刻保护层为氧化铬等无机黑色膜层，在沉积完金属层10的工艺之后进一步沉积而成，最终在图形化工艺中与金属层10一并图形化。

上述的金属层10可以为导电率较高的单层或多层的单质金属或合金膜，如单层的铜、铝、银、铬、铝钕合金，或者如“钼铌-铝钕-钼铌”的三层合金。

上述任一实施例中，均可以在步骤（2）与步骤（3）之间，将液晶显示器拼板浸泡在氢氟酸(HF)溶液中，对阵列基板1和滤光基板2进行减薄。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种触控显示器的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）、制作由阵列基板和滤光基板夹持一层液晶层所构成的液晶显示器拼板；

（2）、采用胶水将液晶显示器拼板的边缘密封起来；将液晶显示器拼板的边缘密封，能够避免后续工艺过程中有液体渗入两片基板的间隙中；

（3）、在滤光基板外侧，采用掺有钛的氧化铟锡，在常温下进行镀膜，然后进行加温并在150℃以下退火，形成一层导电层；

（4）、对导电层进行图形化，形成多个与液晶显示器单元相对应的触摸感应层；

（5）、在触摸感应层上沉积一层金属层；然后在金属层上涂布一层光敏胶；通过掩膜、紫外光照射或显影的方法使得光敏胶形成具有触摸感应层相应图形的蚀刻保护层；接着在蚀刻保护层的保护下对金属层进行蚀刻；最后去掉蚀刻保护层而得到图形化的金属层；

（6）、对拼板进行切割，得到多个触控显示器单元，同时去掉拼板边缘的胶水密封；

（7）、在触控显示器单元的滤光基板上贴附前偏光片，在阵列基板上贴附后偏光片。

2.如权利要求1所述的触控显示器的制造方法，其特征在于：所述步骤（2）与步骤（3）之间，将液晶盒浸泡在氢氟酸(HF)溶液中，对阵列基板和滤光基板进行减薄。

3.一种触控显示器的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）、制作由阵列基板和滤光基板夹持一层液晶层所构成的液晶显示器拼板；

（2）、采用胶水将液晶显示器拼板的边缘密封起来；将液晶显示器拼板的边缘密封，能够避免后续工艺过程中有液体渗入两片基板的间隙中；

（3）、在滤光基板上沉积一层金属层，然后在金属层上形成蚀刻保护层，在蚀刻保护层的保护下对金属层进行蚀刻，将金属层图形化为网格形状，网格中线条的密度与液晶显示器像素间的间隙相等或成整数倍；

（4）、对导电层进行图形化并将网格状的金属层切割为各个感应电极，形成多个与液晶显示器单元相对应的触摸感应层；

（5）、对拼板进行切割，得到多个触控显示器单元，同时去掉拼板边缘的胶水密封；

（6）、在触控显示器单元的滤光基板上贴附前偏光片，在阵列基板上贴附后偏光片。

4.如权利要求3所述的触控显示器的制造方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所述蚀刻保护层为黑色，并保留在金属层上。

5.如权利要求3所述的触控显示器的制造方法，其特征在于：在所述步骤（2）与步骤（3）之间，将液晶盒浸泡在氢氟酸(HF)溶液中，对阵列基板和滤光基板进行减薄。