CN103176658B - 镜面液晶显示器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜面液晶显示器及其制造方法，包括：玻璃基板；触摸电路装置，设置于玻璃基板之上，包括电性分离的两金属膜；以及阵列电路装置，设置于触摸电路装置之上。本发明通过将镜面以及触摸功能整合至阵列电路装置，可以在现有的阵列电路装置上形成镜面以及触摸电极图形，不增加玻璃基板厚度即可完成触控镜面显示器，可减少显示器厚度并简化镜面触控显示器制程。

Description

镜面液晶显示器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种触控镜面液晶显示器及其制造方法。

背景技术

在诸多显示器概念展示中，常看到生活化的镜面显示，一般都是以生活起居的浴室、梳妆间为主，展现生活中必备的镜子，可以显示时间、天气、交通与提醒事项，随著近年触控技术的演进，镜面显示也搭配了触摸功能，使用者可以利用手指切换画面或进行控制。

以目前的技术做分析，欲制作镜面触摸功能液晶显示器，需要在液晶显示器外配置镜面玻璃与触摸屏，图1所示为现有具有触摸功能的镜面液晶显示器，其实通过在液晶显示器10表面贴服镜面玻璃20，再在镜面玻璃20表面贴服触摸屏30，这样不仅外观成本增加，镜面液晶显示器厚度较厚，使用也不方便。

针对各个部件都需要使用到玻璃基板并分别制作镜面以及触控电极图形，不但大幅增加显示器厚度，制造组装工艺也随之复杂，不利于降低成本以及广泛应用。

发明内容

本发明涉及一种整合镜面和触摸功能至阵列电路装置的镜面液晶显示器及其制造方法，可减少显示器厚度并简化镜面触控显示器制程。

本发明提供一种镜面液晶显示器，包括：玻璃基板；触摸电路装置，设置于玻璃基板之上，包括电性分离的两金属膜；以及阵列电路装置，设置于触摸电路装置之上。

本发明又提供一种镜面液晶显示器，包括：玻璃基板；触摸电路装置，设置于玻璃基板之上，包括电信分离的两ITO膜；以及阵列电路装置，设置于触摸电路装置之上，其包括：包括纵横交错的多个扫描线和多个数据线、与相应的扫描线和相应的数据线电性连接的多个TFT器件、以及阵列端子，阵列电路装置还包括与扫描线位于同层的两金属膜。

本发明又提供一种镜面液晶显示器的制造方法，包括如下步骤：第一步：在玻璃基板上溅射形成第一金属膜；第二步：在形成第一步的第一金属膜上涂布一层光刻胶；第三步：将第二步形成的光刻胶进行曝光，被光照射到的光刻胶被去除，没有被光照射到的光刻胶留下；第四步：在形成第三步的基础上用刻蚀液处理，使得没有被光刻胶覆盖的第一金属膜被除掉，并控制刻蚀过程使得第一金属膜两端较光刻胶内缩一定的距离；第五步：在形成第四步的基础上，再溅射形成第二金属膜，且均位于玻璃基板上的第一金属膜和第二金属膜之间间隔所述的距离；第六步：在形成第五步的基础上，将光刻胶及位于光刻胶上的第二金属层利用剥离方式剥离掉；第七步：在形成第六步的基础上形成阵列电路装置。

本发明又提供一种一种镜面液晶显示器的制造方法，包括如下步骤：第一步：在玻璃基板上溅射形成第一ITO膜；第二步：在形成第一步的第一ITO膜上涂布一层光刻胶；第三步：将第二步形成的光刻胶进行曝光，被光照射到的光刻胶被去除，没有被光照射到的光刻胶留下；第四步：在形成第三步的基础上用刻蚀液处理，使得没有被光刻胶覆盖的第一ITO膜被除掉，并控制刻蚀过程使得第一ITO膜两端较光刻胶内缩一定的距离；第五步：在形成第四步的基础上，再溅射形成第二ITO膜，且均位于玻璃基板上的第一ITO膜和第二ITO膜之间间隔所述的距离；第六步：在形成第五步的基础上，将光刻胶及位于光刻胶上的第二ITO膜利用剥离方式剥离掉；第七步：在形成第六步的基础上形成覆盖第一ITO膜和第二ITO膜的阵列电路装置的绝缘膜；第八步：在形成第七步的基础上形成栅极金属；第九步：在形成第八步的基础上涂布光刻胶第八步：将第九步形成的光刻胶进行曝光，被光照射到的光刻胶被去除，没有被光照射到的光刻胶留下；第十步：在形成第八步的基础上用刻蚀液处理，使得没有被光刻胶覆盖的栅极金属被除掉，并控制刻蚀过程使得栅极金属两端较光刻胶内缩一定的距离；第十一步：在形成第十步的基础上，再溅射形成金属膜，该金属膜位于绝缘膜上和剩余的光刻胶上；第十二步：在形成第十一步的基础上，将光刻胶及位于光刻胶上的金属膜利用剥离方式剥离掉；第十三步：在形成第十二步的基础上继续形成阵列电路装置的其他部件。

本发明通过将镜面以及触摸功能至阵列电路装置，可以在现有的阵列电路装置上形成镜面以及触摸电极图形，不增加厚度即可完成触控镜面显示器，可减少显示器厚度并简化镜面触控显示器制程。

附图说明

图1所示为现有具有触摸功能的镜面液晶显示器；

图2所示为本发明镜面液晶显示器的结构示意图；

图3至图8所示为本发明镜面液晶显示器的制作步骤的示意图；

图9所示为本发明镜面液晶显示器的触摸电极的平面示意图；

图10所示为本发明整个镜面液晶显示器的结构示意图；

图11所示为本发明触摸电极的触摸功能信号导入的示意图；

图12所示为本发明镜面液晶显示器的第二实施例的示意图；

图13所示为图12所述触摸功能镜面的制作过程的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

本镜面液晶显示器是在现有液晶显示器TFT侧完成镜面与触摸功能，增加镜面与触摸功能只需一道光罩制成即可完成，如图2所示为具有触摸功能的镜面液晶显示器的示意图，镜面液晶显示器包括：玻璃基板10、设置于玻璃基板10上的触摸电路装置、以及设于触摸电路装置上的阵列电路装置。

所述触摸电路装置包括电性分离的两金属膜21、24，该金属膜21、24具有镜面显示的功能；阵列电路装置即TFT侧，其包括纵横交错的多个扫描线和多个数据线、与相应的扫描线和相应的数据线电性连接的多个TFT器件、以及阵列端子。

所述触摸电路装置还包括将触摸功能信号导入的触摸端子（图未示），所述触摸端子和相应的阵列端子同时引出。

在使用时，将玻璃基板10位于使用者一侧，即：背光从彩膜基板（图未示）一侧进入，反射光从TFT基板一侧射出。

本发明镜面液晶显示器具有触摸功能镜面的制造步骤如下：

第一步：如图3所示，在玻璃基板10上溅射形成厚度为200-400埃的第一金属膜21，该第一金属膜21的材料是Al、Ag、Ti、Cr、或Mo。

第二步：如图4所示，在形成第一步的第一金属膜21上涂布一层光刻胶22。

第三步：如图5所示，将第二步形成的光刻胶22进行曝光，被光照射到的光刻胶被去除，没有被光照射到的光刻胶留下，图5仅显示一段光刻胶22，实际是间隔的留下若干段光刻胶22，即：通过曝光去除第一金属膜21上面的部分光刻胶，留下余下部分的光刻胶，且仍保留原来的第一金属膜21。

第四步：如图6所示，在形成第三步的基础上用刻蚀液处理，使得没有被光刻胶覆盖的第一金属膜21被除掉，并控制刻蚀过程使得金属膜较光刻胶内缩3-5um，即：被光刻胶22覆盖的第一金属膜21在距离光刻胶22的端部存在空隙23的长度为3-5um。

由于是刻蚀金属膜，本发明最好采用蚀刻工艺，且第一金属膜21由Al制成时，大多使用铝酸进行刻蚀，铝酸的成分为磷酸、醋酸、硝.酸的混合液。

第五步：如图7所示，在形成第四步的基础上，再溅射形成厚度为200-400埃的第二金属膜24，由于玻璃基板10的部分被第一金属膜21覆盖，故该第二金属膜24位于另外部分玻璃基板10上和光刻胶22上，均位于玻璃基板10上的第一金属膜21和第二金属膜24之间存在所述的空隙23，即：第一金属膜21和第二金属膜24之间间隔3-5um，使得两次溅射的金属膜因距离3-5um距离而保持电性分离。

该第二金属膜24的材料也是Al、Ag、Ti、Cr、或Mo，且第二金属膜24与第一金属膜21使用相同的金属材料制成和具有相同的厚度，这样才能保证统一的镜面显示效果。

第六步：如图8所示，在形成第五步的基础上，将光刻胶22及位于光刻胶22上的第二金属层24（不是位于玻璃基板10上的第二金属层24）利用Liftoff方式剥离，剩余位于玻璃基板10上的第一金属层21和第二金属层24，且第一金属膜21和第二金属膜24仍因距离3-5um距离而保持电性分离。

Liftoff剥离方式是在去胶过程中将光刻胶和胶上的金属膜一起剥离而不撕裂基片上的薄膜图形。当第二金属层24由Al制成时，剥离光刻胶和位于光刻胶其上的第二金属层24是用丙酮剥离的。

当第一金属膜21和第二金属膜24均由Al制成时，当第一金属膜21和第二金属膜的厚度均为200埃时，金属膜21、24的透明度为10％；当第一金属膜21和第二金属膜的厚度均为400埃时，金属膜21、24的透明度为1％。故金属膜21、24在厚度极薄约为200-400埃的厚度下，仍有1%-10%的透明度，并具备比透明电极ITO更好的导电性。

根据上述方法所形成的金属膜平面图如图9所示，第一金属膜21和第二金属膜24实际是呈垂直状的间隔排列，该第一金属膜21和第二金属膜24就是触摸电极。

作为触摸电极在水平方面保持电性接续，垂直方向则利用其后的阵列电路装置制程利用接触孔与透明电极将其连接，并可以将触摸功能信号由透明电极导入。

第七步：在形成第六步的基础上形成阵列电路装置。

如图10所示为阵列电路装置的结构示意图，阵列电路装置制成所形成部件包括：覆盖第一金属膜21和第二金属膜24的第一绝缘膜11；位于第一绝缘膜11上的扫描线和栅线12；覆盖扫描线和栅线12的第二绝缘膜13；形成于第二绝缘膜13上的数据线（图未示）、有源层14、源极15、漏极16；覆盖在数据线、有源层14、源极15、漏极16上的第三绝缘膜17；形成于漏极16上的若干接触孔18；与其中一接触孔18连接的透明电极19、及与其他接触孔连接形成的阵列端子（图未示）。

如图11所示为第一金属膜21和第二金属膜24信号导入的示意图，在阵列基板的接触孔的形成的同时，形成分别与第一金属膜21连接的第二接触孔181、与第二金属膜24连接的第三接触孔182，通过第二接触孔181和第三接触孔182连接形成触摸端子，触摸端子可以将触摸功能信号由透明电极19导入，且触摸端子和相应的阵列端子同时引出。

作为触摸电极在水平方面保持电性接续，垂直方向则利用其后的阵列电路装置制程利用接触孔与透明电极将其连接，并可以将触摸功能信号由透明电极导入。

图12所示为本发明镜面液晶显示器的第二实施例的示意图，与上述实施例的区别是：在玻璃基板10上形成的是ITO触摸功能的触摸电极21'、24'、并在栅极制成过程中形成镜面金属膜31'、32'，ITO触摸功能的触摸电极与上述实施例的金属膜的触摸电极制作方法相同，镜面金属膜31'、32'作为镜面的反射膜。

如图13所示在栅极制成过程中形成镜面金属膜的示意图，栅极制成过程中形成的镜面金属膜31'、32'，先在触摸电极21'、24'覆盖第一绝缘膜11；再在其上形成栅极12；接着在栅极12上形成光刻胶22,；再通过曝光和刻蚀使得栅极12两端被刻蚀进一点空隙，即：栅极12两端距离位于栅极12上的光刻胶22端部存在空隙的长度为3-5um；接着溅射镜面金属膜31'、32'；最后使用Liftoff剥离的方式将位于栅极12上的光刻胶22和位于光刻胶22上的镜面金属膜32'去除掉，即可形成位于栅极12一起的镜面金属膜31'、32'。

本第二实施例的镜面液晶显示器的制造步骤如下：

第一步：在玻璃基板10上溅射形成第一ITO膜21'。

第二步：在形成第一步的第一ITO膜21'上涂布一层光刻胶22。

第三步：将第二步形成的光刻胶22进行曝光，被光照射到的光刻胶22被去除，没有被光照射到的光刻胶22留下；即：通过曝光去除第一ITO膜21'上面的部分光刻胶，留下余下部分的光刻胶，且仍保留原来的第一ITO膜21'。

第四步：在形成第三步的基础上用刻蚀液处理，使得没有被光刻胶覆盖的第一ITO膜21'被除掉，并控制刻蚀过程使得第一ITO膜21'两端较光刻胶22内缩一定的距离，该距离为3-5um。

第五步：在形成第四步的基础上，再溅射形成第二ITO膜24'，且均位于玻璃基板上的第一ITO膜21'和第二ITO膜24'之间间隔所述的距离，该距离为3-5um。

第六步：在形成第五步的基础上，将光刻胶及位于光刻胶上的第二ITO膜24'利用剥离方式剥离掉，剩余位于玻璃基板10上的第一ITO膜21'和第二ITO膜24'，且第一ITO膜21'和第二ITO膜24'仍因距离3-5um距离而保持电性分离。

第七步：在形成第六步的基础上形成覆盖第一ITO膜21'和第二ITO膜24'的阵列电路装置的绝缘膜11。

第八步：在形成第七步的基础上形成栅极金属12。

第九步：在形成第八步的基础上涂布光刻胶22。

第八步：将第九步形成的光刻胶进行曝光，被光照射到的光刻胶被去除，没有被光照射到的光刻胶留下，即：通过曝光去除栅极金属12两侧光刻胶，留下覆盖栅极金属12的光刻胶。

第十步：在形成第八步的基础上用刻蚀液处理，使得没有被光刻胶覆盖的栅极金属被除掉，并控制刻蚀过程使得栅极金属12两端较光刻胶内缩一定的距离该距离为3-5um。

第十一步：在形成第十步的基础上，再溅射形成金属膜31'、32'，该金属膜31'、32'位于绝缘膜11上和剩余的光刻胶上。

第十二步：在形成第十一步的基础上，将光刻胶及位于光刻胶上的金属膜32'利用剥离方式剥离掉，留下仅位于绝缘膜11上的金属膜31'、32'。

第十三步：在形成第十二步的基础上继续形成阵列电路装置的其他部件。

通过栅极金属使用同样的过蚀刻方式使其尺寸较光刻胶小，溅射透光镜面金属时可以避免栅极短路，且镜面金属膜31'、32'可做为存储电极，在进行画面时提升透过率。

Claims (8)

1.一种镜面液晶显示器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：在玻璃基板上溅射形成第一金属膜；

第二步：在形成第一步的第一金属膜上涂布一层光刻胶；

第三步：将第二步形成的光刻胶进行曝光，被光照射到的光刻胶被去除，没有被光照射到的光刻胶留下；

第四步：在形成第三步的基础上用刻蚀液处理，使得没有被光刻胶覆盖的第一金属膜被除掉，并控制刻蚀过程使得第一金属膜两端较光刻胶内缩一定的距离；

第五步：在形成第四步的基础上，再溅射形成第二金属膜，且均位于玻璃基板上的第一金属膜和第二金属膜之间间隔所述的距离，该距离为第一金属膜两端较光刻胶内缩的距离；

第六步：在形成第五步的基础上，将光刻胶及位于光刻胶上的第二金属层利用剥离方式剥离掉；

第七步：在形成第六步的基础上形成阵列电路装置。

2.根据权利要求1所述的镜面液晶显示器的制造方法，其特征在于：所述第一金属膜和第二金属膜的厚度为200-400埃，且第一金属膜与第二金属膜具有相同的厚度。

3.根据权利要求2所述的镜面液晶显示器的制造方法，其特征在于：所述第一金属膜和第二金属膜的材料为Al、Ag、Ti、Cr、或Mo，且第一金属膜与第二金属膜使用相同的材料制成。

4.根据权利要求1或3所述的镜面液晶显示器的制造方法，其特征在于：第一金属膜和第二金属膜均由Al制成，且当第一金属膜和第二金属膜的厚度均为200埃时，第一金属膜和第二金属膜的透明度为10％；当第一金属膜和第二金属膜的厚度均为400埃时，第一金属膜和第二金属膜的透明度为1％。

5.根据权利要求1所述的镜面液晶显示器的制造方法，其特征在于：所述第三步的曝光是去除第一金属膜上面的部分光刻胶，留下余下部分的光刻胶，且仍保留原来的第一金属膜。

6.根据权利要求1所述的镜面液晶显示器的制造方法，其特征在于：所述第四步的刻蚀过程使得金属膜较光刻胶内缩3-5um，即：被光刻胶覆盖的第一金属膜在距离光刻胶的端部存在空隙的长度为3-5um。

7.根据权利要求1所述的镜面液晶显示器的制造方法，其特征在于：通过所述第六步的剥离，剩余位于玻璃基板上的第一金属层和第二金属层，且第一金属膜和第二金属膜之间保持所述的距离。

8.一种镜面液晶显示器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：在玻璃基板上溅射形成第一ITO膜；

第二步：在形成第一步的第一ITO膜上涂布一层光刻胶；

第三步：将第二步形成的光刻胶进行曝光，被光照射到的光刻胶被去除，没有被光照射到的光刻胶留下；

第四步：在形成第三步的基础上用刻蚀液处理，使得没有被光刻胶覆盖的第一ITO膜被除掉，并控制刻蚀过程使得第一ITO膜两端较光刻胶内缩一定的距离；

第五步：在形成第四步的基础上，再溅射形成第二ITO膜，且均位于玻璃基板上的第一ITO膜和第二ITO膜之间间隔所述的距离，该距离为第一金属膜两端较光刻胶内缩的距离；

第六步：在形成第五步的基础上，将光刻胶及位于光刻胶上的第二ITO膜利用剥离方式剥离掉；

第七步：在形成第六步的基础上形成覆盖第一ITO膜和第二ITO膜的阵列电路装置的绝缘膜；

第八步：在形成第七步的基础上形成栅极金属；

第九步：在形成第八步的基础上涂布光刻胶；

第八步：将第九步形成的光刻胶进行曝光，被光照射到的光刻胶被去除，没有被光照射到的光刻胶留下；

第十步：在形成第八步的基础上用刻蚀液处理，使得没有被光刻胶覆盖的栅极金属被除掉，并控制刻蚀过程使得栅极金属两端较光刻胶内缩一定的距离；

第十一步：在形成第十步的基础上，再溅射形成金属膜，该金属膜位于绝缘膜上和剩余的光刻胶上；

第十二步：在形成第十一步的基础上，将光刻胶及位于光刻胶上的金属膜利用剥离方式剥离掉；

第十三步：在形成第十二步的基础上继续形成阵列电路装置的其他部件。