CN1828376A - 与膜型触摸板结合的液晶显示装置的制造方法 - Google Patents

与膜型触摸板结合的液晶显示装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种制造与膜型触摸板结合的液晶显示装置的方法包括以下步骤：形成包括选通线、数据线和多个液晶单元的液晶显示板；清洗液晶显示板；将与偏光板结合的触摸板连接到清洗过的液晶显示板上，与偏光板结合的触摸板被构造为响应由外力施加在触摸板一部分上的压力而产生电信号；通过TAB工艺完成液晶显示模件，其中液晶显示板电连接到印刷电路板(PCB)上，印刷电路板被构造为给液晶显示板施加驱动信号；以及组装液晶显示模件和背后照明单元。

Description

与膜型触摸板结合的液晶显示装置的制造方法
本申请是申请日为2002年12月26日、申请号为02158499.0、发明名称为“与膜型触摸板结合的液晶显示装置的制造方法”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及与膜型触摸板结合的液晶显示装置，特别涉及可简化制造工艺和提高其质量的与膜型触摸板结合的液晶显示装置的制造方法。
背景技术
触摸板是安装在图像显示装置如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示板(PDP)和电致发光器件(ELD)的显示表面上的外设器件。利用该触摸板，用户通过给对应于图像显示装置的区域的触摸板部分施加压力，将预定指令输入计算机。
自动出纳机(ATM)是与作为输入装置的触摸板结合的显示装置的典型例子。在用记录笔或手指按压的触摸板上的对应位置产生电压或电流信号。通常采用使用模拟输入法的电阻触摸板。电阻触摸板与平板显示器如液晶显示板结合。通常，液晶显示板控制置于两个玻璃基板之间的液晶单元的光透射，以便显示图像。每个液晶单元响应视频信号，即相应的像素信号，以便控制透射光的量。
图1示出了用于制造与触摸板结合的液晶显示装置的现有技术方法。参见图1，与触摸板结合的液晶显示装置的制造方法包括制造LCD单元的步骤(S10)。液晶板是通过LCD工艺形成的，包括基板清洗、基板构图、排列膜形成、基板连接/液晶置入和安装工艺的子步骤。
在基板清洗工艺中，在构图上/下基板之前和之后，利用洗涤剂或清洗液除去基板上的杂质。基板构图工艺分为上基板构图和下基板构图。在上基板上形成滤色器、公共电极和黑色基质(black matrix)。在下基板上，形成信号布线，如数据线和选通线等。薄膜晶体管(TFT)在数据线和选通线交叉处也形成在下基板上。此外，像素电极形成在由数据线和选通线限定的对应像素区域上并连接到TFT的相应源极上。在排列膜形成步骤中，在每个基板的表面上形成排列膜。
在基板连接/液晶置入工艺中，在上下基板上的排列膜的涂覆和研磨工艺之后，利用密封剂依次进行上/下基板连接、液晶注入和注入孔密封的步骤，以便完成液晶显示板(步骤(S10))。
然后，进行清洗工艺S11之后，在完成的液晶显示板的前和后表面上进行偏光板粘接工艺S12。偏光板传输通过液晶显示板的两侧入射的光的线性偏振分量。
在其中具有液晶的液晶显示板的前和后表面上粘接偏光板之后，进行载带自动键合(TAB)工艺(S13)。在TAB工艺中，载带封装(TCP)电连接到液晶显示板的下基板。而且，TCP可包括一个驱动IC。
随后，进行印刷电路板(PCB)的键合工艺S14。在该工艺中，PCB电连接到已经在步骤S13中电连接到选通和数据焊盘上的TCP上。这样，通过步骤S14，选通和数据焊盘电连接到PCB上，以使液晶板接收驱动信号。
之后，进行背后照明组装工艺S15。背后照明组装工艺是在液晶显示模件的背面安装光源、用于在特定方向引导来自光源的光的灯壳、用于将来自光源的入射光转换成在平坦区域上的基本均匀光和用于向液晶显示模件引导光的导光板和散射板、以及用于防止光从导光板和散射板泄漏和离散的反射器。
背后照明组装工艺之后，进行壳体组装工艺S16。壳体组装工艺是形成和组装用于固定在前述PCB键合步骤S14中处理的散射板和导光板的主支架以及覆盖主支架的侧表面和底表面的底盖。
进行壳体组装工艺之后，进行检测S17以检查是否液晶显示装置正常工作。如果装置通过检测，在步骤S18清洗整个液晶显示装置之后，将触摸板粘接或键合到液晶显示板上(S19)。
触摸板包括上板和下板。在下板上，在整个表面上涂覆透明导电材料。分别在上下板的边缘上、在相反方向形成电极层。触摸板还包括不与电极层电接触的绝缘层、形成在上和下板之间并用于将它们分开特定距离的间隔物、以及形成在各自电极层之间并用于将上板和下板粘接在一起的粘接层。
安装触摸板之后，进行检测S20以确定最终与触摸板结合的液晶显示装置是否正常工作。如果该装置通过检测，把覆盖触摸板的上边缘的顶部壳体与底盖耦接，以便完成与触摸板结合的液晶显示装置的制造。
因此，在根据相关技术的与触摸板结合的液晶显示装置的制造方法中，在制造液晶显示模件之后需要安装触摸板的附加工艺。这使制造成本增加。而且，由于该附加工艺，可能在液晶显示模件的表面上产生污物和/或杂质，由此使与触摸板结合的液晶显示装置的显示质量下降。
发明内容
相应地，本发明的目的是提供一种制造与膜型触摸板结合的液晶显示装置的简化方法。
本发明的另一目的是提供一种具有优异显示质量的与膜型触摸板结合的液晶显示装置。
通过下面的说明使本发明的附加特点和优点更明显，并且部分地可以从说明中明显看出，或者可以通过实施本发明而学习到。本发明的目的和其它优点将通过在说明书部分和在权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现。
为实现这些和其它优点并根据本发明的目的，作为具体和广泛的说明，本发明提供一种与膜型触摸板结合的液晶显示装置的制造方法，该方法包括以下步骤：形成液晶显示板，其包括选通线、数据线和多个液晶单元；利用偏光板作为触摸板的下板来形成与偏光板结合的触摸板，与偏光板结合的触摸板被构造为响应由外力施加在触摸板一部分上的压力而产生电信号，形成与偏光板结合的触摸板的步骤包括以下步骤：由偏光板形成触摸板的下板，形成触摸板的上板，在触摸板的下板上形成间隔物，和将上板粘接到由偏光板形成的下板上；清洗液晶显示板；将与偏光板结合的触摸板连接到被清洗过的液晶显示板上；通过TAB工艺完成液晶显示模件，其中液晶显示板电连接到印刷电路板(PCB)上，PCB被构造为给液晶显示板施加驱动信号；以及组装液晶显示模件和背后照明单元。
该方法还可以包括检测所得的与膜型触摸板结合的液晶显示装置的设计功能的步骤。
在上述方法中，由偏光板形成触摸板的下板的步骤可包括以下步骤：在偏光板的整个表面上形成下透明导电层；以及在第一方向、在下透明导电层的边缘形成第一电极层，用于在基本垂直于第一方向的方向检测位置信号。
在上述方法中，形成触摸板的上板的步骤可包括以下步骤：在板的整个表面上散布上透明导电层；以及在第二方向、在上透明导电层的边缘形成第二电极层，用于在基本垂直于第二方向的方向检测位置信号。
在上述方法中，第一和第二方向可以基本上互相垂直。
在上述方法中，上和下板可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成。
在上述方法中，上和下透明导电层可包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)中的至少一种。
本发明还提供一种与膜型触摸板结合的液晶显示装置的制造方法，包括以下步骤：形成液晶显示板，其包括选通线、数据线和多个液晶单元；通过在偏光板上形成触摸板而形成与偏光板结合的触摸板，与偏光板结合的触摸板被构造为响应由外力施加在触摸板一部分上的压力而产生电信号，形成与偏光板结合的触摸板的步骤包括以下步骤：在偏光板上形成触摸板的下板，形成触摸板的上板，在已经形成在偏光板上的触摸板的下板上形成间隔物，和将上板粘接到下板上；清洗液晶显示板；将与偏光板结合的触摸板连接到清洗过的液晶显示板上；通过TAB工艺完成液晶显示模件，其中液晶显示板被电连接到印刷电路板(PCB)上，印刷电路板被构造为给液晶显示板施加驱动信号；和组装液晶显示模件和背后照明单元。
在上述方法中，形成触摸板的下板的步骤可包括以下步骤：在偏光板上形成第一板；在第一板的整个表面上散布下透明导电层；以及在第一方向、在下透明导电层的边缘形成第一电极层，用于在基本垂直于第一方向的方向检测位置信号。
在上述方法中，形成触摸板的上板的步骤可包括以下步骤：在板的整个表面上形成上透明导电层；以及在第二方向、在上透明导电层的边缘形成第二电极层，用于在基本垂直于第二方向的方向检测位置信号。
在上述方法中，第一和第二方向可以基本上互相垂直。
在上述方法中，上和下板可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成。
在上述方法中，上和下透明导电层可包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)中的至少一种。
在上述方法中，组装背后照明单元和液晶显示板的步骤可包括以下步骤：将光源、灯壳、导光板和散射板以及反射器装配成背后照明单元，并把所得的背后照明单元和液晶显示模件装配成与膜型触摸板结合的液晶显示装置。
上述方法还可包括以下步骤：提供主支架，以便相对于液晶显示板支撑背后照明单元；用底盖覆盖主支架的边缘；以及耦接底盖和顶部壳体，以便覆盖触摸板的上表面端部和主支架的侧表面。
在上述方法中，与偏光板结合的触摸板可被构造为可通过记录笔或手指施加外力。
可以理解前面一般性描述和下面的详细说明都是示意性的，是为了提供如权利要求书中所要求保护的本发明的进一步的解释。
附图的简要说明
用于进一步理解本发明并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并与文字说明一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1表示与触摸板结合的液晶显示装置的相关技术制造工艺；
图2是表示根据本发明实施例的与膜型触摸板结合的液晶显示装置的制造方法的示意图；
图3是示意性地表示进行到形成下偏光板的步骤时的液晶显示板的侧视图；
图4是示意性地表示安装到图3的液晶显示板上的与偏光板结合的触摸板的侧视图；
图5是图4的触摸板集成液晶显示板的剖视图；和
图6是示意性地表示具有安装在其上的载带封装(TCP)和印刷电路板(PCB)的图4的触摸板集成液晶显示模件的侧视图。
具体实施方式
下面参照附图中的例子详细说明本发明的实施例。
参见图2，根据本例的与触摸板结合的液晶显示装置的制造方法包括在其中形成液晶板的LCD单元工艺S31。在本例中，形成有源矩阵驱动型LCD，并且LCD单元工艺包括基板清洗、基板构图、排列膜形成、基板连接/液晶置入和安装的子步骤。
在基板清洗工艺中，在构图用于液晶显示板的上和下基板之前和之后利用洗涤剂或清洗液清除基板上的杂质。基板构图工艺分为上基板构图和下基板构图。在上基板上形成滤色器、公共电极和黑色基质。在下基板上，形成信号布线如数据线和选通线等。而且在下基板上，在与数据线和选通线交叉处形成薄膜晶体管(TFT)，像素电极形成在由数据线和选通线确定的像素区域并连接到TFT的相应源极上。接着，分别在下和上基板上形成排列膜。
在基板连接/液晶置入工艺中，在下基板上散布和研磨排列膜的工艺之后，利用密封剂依次进行上下基板连接、液晶注入和注入孔密封的步骤，以便完成液晶显示板的制造。
通过上述工艺形成的液晶显示板的例子示意性地示于图3中。上基板34和下基板30经密封剂在外边缘耦接，以便形成液晶显示板。而且，下偏光板36形成在液晶显示板的背面。
然后，进行图2的清洗工艺S32之后，在步骤33中，将与偏光板结合的触摸板粘接到通过S31的LCD单元工艺形成的液晶显示板上。这里，被粘接的与偏光板结合的触摸板是通过在偏光板上形成触摸板的功能元件或通过用偏光板代替触摸板的下板形成的。
下面说明在偏光板上形成触摸板的功能元件的情况。在这种情况下，其上形成了触摸板的功能元件的偏光板用作液晶显示装置的上偏光板。触摸板的下板形成在偏光板上。在触摸板的下板上，在整个表面上散布下透明导电层，在下透明导电层的边缘形成第一电极层，用于在指定方向如Y轴方向检测位置信号。
触摸板的上部包括上板、散布在上板的整个表面上的上透明导电层、形成在上透明导电层的边缘并用于在不同于第一电极层的方向的方向(如X轴方向)检测位置信号的第二电极层。触摸板还包括将上板和下板粘接在一起的粘接层、用于在上下板的边缘的电极层之间电绝缘的绝缘层。而且，它包括用于将上板与下板分开特定距离的间隔物。
在本例中，上板和下板可优选由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜形成，并且上和下透明导电层由透明导电材料形成，如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锡锌(ITZO)。例如印刷银(Ag)膏以形成第一和第二电极层。
接着，下面说明用偏光板只代替触摸板的下板而形成触摸板的情况。触摸板的下部包括作为触摸板的下板的偏光板、散布在偏光板的整个表面上的下透明导电层、以及形成在下透明导电层上并用于在第一方向如Y轴方向检测位置信号的第一电极层。
触摸板的上部包括上板、散布在上板的整个表面上的上透明导电层、形成在上透明导电层的边缘并用于在不同于第一方向的第二方向(如X轴方向)检测位置信号的第二电极层。本例的触摸板还包括用于将上板和下板粘接在一起的粘接层、用于在上下板的边缘的电极层之间电绝缘的绝缘层。触摸板还包括将上板和下板分开特定距离的间隔物。
在本例中，上下板可优选由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成，并且上和下透明导电层优选由透明导电材料形成，如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锡锌(ITZO)。例如印刷银(Ag)膏以形成第一和第二电极层。
图4是示意性地表示具有安装在其上的与偏光板结合的触摸板的液晶显示板的侧视图。图5是图4的触摸板集成液晶显示板的剖视图。
参见图4和5，触摸板集成液晶显示板包括液晶板20和触摸板22。液晶单元位于上偏光板38和下偏光板36之间，触摸板22安装在上偏光板38上。液晶显示板20包括球状间隔物64和置于下玻璃基板52B和上玻璃基板52a之间的液晶材料62。选通线54、绝缘膜56、像素电极58b和第一排列膜60b依次形成在下玻璃基板52b上。上玻璃基板52a包括依次形成在其下表面1的黑色基质66、滤色器68、公共电极58a和第二排列膜60a。在上玻璃基板52a和下玻璃基板52b粘接在一起之前，将球状间隔物64喷涂在第一排列膜60b上。球状间隔物64分开上和下玻璃基板52a和52b以使其间保持特定距离。换言之，球状间隔物64均匀地保持上和下玻璃基板52a和52b之间的距离，以便形成液晶材料62的均匀厚度。
触摸板22具有喷涂在由PET膜构成的上板40a和下板40b之间的间隔物72。第一电极层42a形成在上基板40a的底表面上，第二电极层42b形成在下板40b的顶表面上。当用记录笔或手指按压上板40a的指定部分时，相应的第一电极层42a与第二电极层42b电接触以产生信号，该信号具有的电流或电压电平依据用户作用的位置而不同。在形成第一和第二电极层42a和42b时，将银(Ag)印刷到由例如ITO、IZO(氧化铟锌)或ITZO制成的透明导电层上。
在液晶板20上粘接与偏光板结合的触摸板之后，如图2所示，在液晶显示板上进行TAB工艺S34。在TAB工艺中，形成载带封装(TCP)并电连接到液晶显示板20的下基板上。一个驱动IC可安装到TCP上。
完成TAB工艺之后，进行将TCP连接到印刷电路板(PCB)的工艺，如图6所示(图2中的S35)。这个工艺将液晶显示板20的选通和数据焊盘电连接到用于施加驱动信号的PCB上。
参见图6，经过接触件46a和46b分别将TCP 48连接到与触摸板结合的液晶显示装置和PCB 44上。优选，TCP包括安装在其上的驱动IC 50。这样，在图6中，图4的触摸板集成液晶显示板经TCP 48连接到PCB 44上。
然后，进行背后照明组装工艺(图2中的S36)。背后照明组装工艺是形成在通过上述工艺制造的液晶显示模件的下表面上的光源、用于在特定方向引导来自光源的光的灯壳、用于把入射光转换成在平坦区域上的基本均匀光并向液晶显示模件引导光的导光板和散射板、以及用于防止光从导光板和散射板泄漏和离散的反射器。
背后照明组装工艺(S36)之后，进行壳体组装步骤(S37)。壳体组装工艺形成和组装用于固定在前一步骤(S36)中形成的散射板和导光板的主框架和覆盖主框架的侧面和底面的底盖。进行壳体组装步骤之后，进行检测(S38)以确定所得的液晶显示装置是否正常工作。如果装置通过该检测，将覆盖触摸板的上边缘的顶部壳体与底盖耦接在一起，以便完成与触摸板结合的液晶显示装置的制造。
如上所述，根据上述例子的与触摸板结合的液晶显示装置的制造方法在制造工艺的一个阶段完成液晶显示板之后安装与偏光板结合的触摸板，其中在各阶段在现有技术中将进行上偏光板粘接工艺。这样，根据本发明的例子的方法在完成液晶显示装置之后和其它工艺如TAB、PCB工艺之后，不需要进行粘接触摸板的附加步骤。这样，根据本发明的例子，在不用附加工艺的情况下制造与触摸板结合的液晶显示装置。因而，简化了工艺并降低了制造成本。此外，由于减少了杂质污染的可能性而提高了显示质量。
对于本领域普通技术人员来说，很显然在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以对本发明做出各种修改和改变。因此，本发明覆盖落入所附权利要求及其等同物范围内的修改和改变。

Claims (6)

1、一种与膜型触摸板结合的液晶显示装置的制造方法，包括以下步骤：
形成液晶显示板，其包括选通线、数据线和多个液晶单元；
通过在偏光板上形成触摸板而形成与偏光板结合的触摸板，与偏光板结合的触摸板被构造为响应由外力施加在触摸板一部分上的压力而产生电信号，形成与偏光板结合的触摸板的步骤包括以下步骤：
在偏光板上形成触摸板的下板，
形成触摸板的上板，
在已经形成在偏光板上的触摸板的下板上形成间隔物，和
将上板粘接到下板上；
清洗液晶显示板；
将与偏光板结合的触摸板连接到清洗过的液晶显示板上；
通过载带自动键合工艺完成液晶显示模件，其中液晶显示板被电连接到印刷电路板上，印刷电路板被构造为给液晶显示板施加驱动信号；和
组装液晶显示模件和背后照明单元。
2、根据权利要求1的方法，其中形成触摸板的下板的步骤包括以下步骤：
在偏光板上形成第一板；
在第一板的整个表面上散布下透明导电层；和
在第一方向、在下透明导电层的边缘形成第一电极层，用于在基本垂直于第一方向的方向检测位置信号。
3、根据权利要求2的方法，其中形成触摸板的上板的步骤包括以下步骤：
在要成为触摸板上板的板的整个表面上散布上透明导电层；和
在第二方向、在上透明导电层的边缘形成第二电极层，用于在基本垂直于第二方向的方向检测位置信号。
4、根据权利要求3的方法，其中第一和第二方向基本上互相垂直。
5、根据权利要求3的方法，其中上和下板由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。
6、根据权利要求3的方法，其中上和下透明导电层包括氧化铟锡、氧化铟锌和氧化铟锡锌中的至少一种。
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