專利名稱：整合觸控面板的液晶顯示器制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種整合觸控面板的液晶顯示器的制造方法，特別是涉及利用光刻制造工藝制造觸控面板的控制電路在液晶顯示器面板上的方法。
背景技術(shù)：
觸控面板會藉由座標(biāo)值與輸入數(shù)據(jù)讀取一使用者的輸入操作。觸控面板通常會依附在平面顯示器上，如液晶顯示器。例如，在銀行或者路邊會有自動柜員機(jī)(ATM；Automatic Teller Machines)，或在風(fēng)景區(qū)的自動解說裝置都會有觸控式的顯示裝置。當(dāng)觸控筆或指尖輕壓在觸控面板上，在相對的位置會產(chǎn)生一電位信號。這個信號可以提供數(shù)據(jù)而被其他的裝置處理。
請參閱圖1，具有觸控面板的液晶顯示器包括了液晶顯示面板110以及觸控面板120位于其上。液晶顯示面板110具有一下基板112與一上基板114，其中下基板112具有薄膜晶體管陣列與配向膜，而上基板114具有彩色濾鏡，共同電極與配向膜。下基板112又稱為薄膜晶體管基板而上基板114又稱為彩色濾鏡基板。液晶會注入到下基板112與上基板114之間由間隙子所形成的空間，并且密封。一偏光板116位于下基板112的下面而另一偏光板118位于上基板114的上面。觸控面板120，一般使用雙面膠貼合在液晶顯示面板110上面。
由于觸控面板120本身有一定的體積與重量，會加大整個觸控式液晶顯示器的體積與整體的重量。并且，使用雙面膠貼合的方式也會降低液晶顯示器的光穿透率。
另外，一般觸控面板的控制電路是設(shè)計在面板的四周，而面板的中央為觸控區(qū)域。現(xiàn)今的控制電路的制作方式是使用網(wǎng)板印刷的方式，由于精確度與解析度較差，因而需要較大的面積。再者，一般近場式(NFI；Near Filedimage)或者電容式(capacitive type)的觸控面板，其控制電路相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，當(dāng)應(yīng)用到觸控式液晶顯示面板的時候會占據(jù)相當(dāng)大的面積。而在中小尺寸的觸控式液晶顯示器的應(yīng)用上會變的相當(dāng)不切實際。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的發(fā)明背景中現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的主要目的在于使用光刻制造工藝以形成觸控面板的控制電路。
本發(fā)明的另一目的是可以有效的減少控制電路的面積，因此較復(fù)雜的近場式或者電容式觸控面板的控制電路可以應(yīng)用以及整合到液晶顯示面板上。
本發(fā)明的又一目的是可應(yīng)用到小尺寸的觸控液晶顯示器上，并且使用近場式或者電容式觸控面板可以提高觸控式液晶顯示器的使用壽命與觸控品質(zhì)。
本發(fā)明的再一目的是可以減少觸控式液晶顯示器的重量與體積。
本發(fā)明的另一目的是減少觸控面板的原物料成本，并且提高了觸控式液晶顯示器的整體亮度。
根據(jù)以上所述的目的，本發(fā)明提供了一種整合觸控面板的液晶顯示器制造方法。主要的步驟是以光刻制造工藝形成控制電路在一液晶顯示器面板的周邊區(qū)域上。然后，形成一觸控面板在上述的液晶顯示器面板上，其中的液晶顯示器面板作為該觸控面板的下基板，并且以上述的控制電路驅(qū)動該觸控面板。上述的液晶顯示器為主動式液晶顯示器。
上述的光刻制造工藝包括沉積一導(dǎo)電薄膜在周邊區(qū)域上。接著，形成一光致抗蝕劑層在前述的導(dǎo)電薄膜上。之后，圖案轉(zhuǎn)移以蝕刻前述的導(dǎo)電薄膜以形成該控制電路。而上述的圖案轉(zhuǎn)移步驟包括以一具有該控制電路圖案的光掩模對前述的光致抗蝕劑層曝光，使得該圖案轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑層。然后，以光致抗蝕劑層為掩模蝕刻該導(dǎo)電薄膜。之后移除光致抗蝕劑層。
上述的觸控面板可以是玻璃對玻璃，薄膜對玻璃，或者薄膜對薄膜，其中的液晶顯示器面板的上基板材料為玻璃，當(dāng)該觸控面板為玻璃對玻璃或者薄膜對玻璃，而液晶顯示器面板的上基板材料為薄膜，當(dāng)該觸控面板為薄膜對薄膜。上述的觸控面板可為近場式或者電容式。


圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)，是將觸控面板直接貼附在液晶顯示器上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2顯示本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，將觸控面板整合到液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3顯示本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，將液晶顯示器面板的上基板作為觸控面板的下基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的俯視圖；以及圖5A-5C顯示本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，以光學(xué)光刻的制造工藝形成觸控面板的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
簡單符號說明10液晶顯示器面板12下基板14上基板14-1彩色濾鏡16偏光板18偏光板20觸控面板22第一導(dǎo)電層24第二導(dǎo)電層30光致抗蝕劑層60光源110液晶顯示器面板112下基板114上基板116偏光板118偏光板120觸控面板具體實施方式
本發(fā)明的一些實施例會詳細(xì)描述如下。然而，除了詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以廣泛地在其他的實施例施行，且本發(fā)明的范圍不受限定，其以之后的權(quán)利要求為準(zhǔn)。
再者，為提供更清楚的描述及更易理解本發(fā)明，圖式內(nèi)各部分并沒有依照其相對尺寸繪圖，某些尺寸與其他相關(guān)尺度相比已經(jīng)被夸張；不相關(guān)的細(xì)節(jié)部分也未完全繪出，以求圖式的簡潔。
本發(fā)明的整合觸控面板的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，包括液晶顯示器的面板10，觸控面板20，與光源60。一偏光板16位于液晶顯示面板10與光源60之間，而另一偏光板18位于觸控面板20上。液晶顯示器面板10包括了下基板12與上基板14，其中下基板12上面具有薄膜晶體管陣列用以控制液晶的方向，而上玻璃基板14具有彩色濾鏡。液晶是位于上基板12與下基板14之間。在本發(fā)明中，觸控面板20的下基板是直接使用液晶顯示器面板10的上基板14。觸控面板20可以是玻璃對玻璃，薄膜對玻璃，或者薄膜對薄膜，當(dāng)觸控面板20為玻璃對玻璃或者薄膜對玻璃，液晶顯示器面板10的上基板材料14為玻璃，而當(dāng)觸控面板20為薄膜對薄膜，液晶顯示器面板10的上基板14材料為薄膜。觸控面板20可為近場式或者電容式。
請參閱圖3，觸控面板20的第一導(dǎo)電層22是直接形成在液晶顯示器面板10的上基板14上，主要是作為觸控面板的下電極板，而在液晶顯示器面板10的上基板14下方有彩色濾鏡14-1。第一導(dǎo)電層22的形成方式可以是傳統(tǒng)的濺射法。觸控面板20的第二導(dǎo)電層24是位在第一導(dǎo)電層22以及液晶顯示器面板10的上基板14的周圍上，主要是作為觸控面板的控制電路，其形成方式可以是傳統(tǒng)的網(wǎng)版印刷法。在本發(fā)明中，第二導(dǎo)電層24是使用光刻制造工藝，可以有效的大幅減少控制電路所占據(jù)的面積，使得液晶顯示面板的面積可以做有效的利用，如圖4所示。
觸控面板的第二導(dǎo)電層24的制造方式如圖5所示。在本實施例中，第一導(dǎo)電層22與第二導(dǎo)電層24的形成可以在彩色濾鏡的形成之后，也可以在彩包濾鏡形成之前，或者在整個液晶顯示面板完成之后才開始依序形成第一導(dǎo)電層22以及第二導(dǎo)電層24。觸控面板20的第一導(dǎo)電層22形成在液晶顯示器面板10的上基板14上，如圖5A所示。第一導(dǎo)電層22的形成方式可為濺射法(sputtering)，其材料為透明電極。一般的透明電極可以使用氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅(IZO)。
然后，一第二導(dǎo)電層24形成在第一導(dǎo)電層22與液晶顯示器面板10的周邊區(qū)域上。第二導(dǎo)電層24的材料只要是電的導(dǎo)體即可，并不限定使用透明電極。形成方式可以使用化學(xué)或物理氣相沉積法，或使用導(dǎo)電貼布直接貼附在第一導(dǎo)電層22上，或者其他的形成方式皆可。其特性要求電阻小而導(dǎo)電性佳。
之后，一光致抗蝕劑層30形成在第二導(dǎo)電層24上。光致抗蝕劑層30的材料為感光物質(zhì)，可以經(jīng)由旋轉(zhuǎn)涂布的方式形成。在光刻制造工藝中，光致抗蝕劑可以分為正片與負(fù)片。當(dāng)光致抗蝕劑曝光之后經(jīng)過顯影所產(chǎn)生的圖案與光掩模上的相同時，這樣的光致抗蝕劑稱為正片；反之，如果光致抗蝕劑所產(chǎn)生的圖案與光掩模上的圖案互補時稱為負(fù)片。在本發(fā)明中，光刻制造工藝可以使用正片或者負(fù)片的光致抗蝕劑，而在本實施例中以正片的光致抗蝕劑作為介紹。光致抗蝕劑在涂布的時候是呈現(xiàn)液態(tài)。在旋轉(zhuǎn)涂布之后經(jīng)過烘烤的程序會呈現(xiàn)固態(tài)。
接著，對光致抗蝕劑層30曝光。如圖5B所示，以一個具有控制電路圖案的光掩模對光致抗蝕劑層30進(jìn)行曝光。在顯影之后，光致抗蝕劑層30會呈現(xiàn)該控制電路的圖案。在本實施例中，由于光致抗蝕劑層30是使用正片，被光線照射到的光致抗蝕劑層30會被移除。
然后，以光致抗蝕劑層30為掩模蝕刻第二導(dǎo)電層24。蝕刻的方式可以使用濕蝕刻或者干蝕刻。濕蝕刻具有較好的蝕刻選擇比而干蝕刻具有優(yōu)選的蝕刻輪廓。如果使用反應(yīng)式離子蝕刻的方式可以同時得到優(yōu)選的蝕刻選擇比與蝕刻輪廓。在圖5中，由于圖示是切面圖，無法實際的顯示被蝕刻后的第二導(dǎo)電層24。因此，使用被蝕刻一部分的第二導(dǎo)電層24來表示形成的控制電路。之后，移除光致抗蝕劑層30以得到第二導(dǎo)電層24，如圖5C所示。
另外一種形成控制電路的方式是形成一層第二導(dǎo)電層24在整個第一導(dǎo)電層22上。然后，一光致抗蝕劑層30形成在整個上基板14上面。在光學(xué)光刻與蝕刻制造工藝中，將中間的圖像顯示區(qū)域的第二導(dǎo)電層24一起移除。這樣的制造工藝特別適用于以化學(xué)或者物理氣相沉積法形成的第二導(dǎo)電層24。
之后，繼續(xù)執(zhí)行觸控面板的制造工藝直到整個觸控面板完成。然后在觸控面板20上貼附偏光板18。
本發(fā)明使用光刻制造工藝以形成觸控面板的控制電路。因為光刻制造工藝的精確度比網(wǎng)板印刷的精確度還要高，可以有效的減小控制電路的面積，同時制作出更為復(fù)雜的控制電路。特別是控制電路較為復(fù)雜的近場式或者電容式觸控面板，可以應(yīng)用到中小尺寸的觸控式液晶顯示器上。并且，使用近場式或者電容式觸控面板可以提高觸控式液晶顯示器的使用壽命與觸控品質(zhì)。再者，將觸控面板整合到液晶顯示器可以減少觸控式液晶顯示器的重量與體積，以及減少觸控面板的原物料成本，同時提高了觸控式液晶顯示器的整體亮度。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利要求；凡其他未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種整合觸控面板的液晶顯示器制造方法，包括以光刻制造工藝形成控制電路在一液晶顯示器面板的周邊區(qū)域上，該光刻制造工藝包括在該周邊區(qū)域上形成一導(dǎo)電層；在該導(dǎo)電層上形成一光致抗蝕劑層；以一具有該控制電路圖案的光掩模對該光致抗蝕劑層曝光，使得該圖案轉(zhuǎn)移到該光致抗蝕劑層；以該光致抗蝕劑層為掩模蝕刻該導(dǎo)電層；移除該光致抗蝕劑層；以及形成一觸控面板在該液晶顯示器面板上，其中該液晶顯示器面板作為該觸控面板的下基板，并且以該控制電路驅(qū)動該觸控面板。
2.如權(quán)利要求1的整合觸控面板的液晶顯示器制造方法，其中上述的液晶顯示器面板的上基板是作為該觸控面板的下基板。
3.如權(quán)利要求1的整合觸控面板的液晶顯示器制造方法，其中上述的觸控面板是自玻璃對玻璃，薄膜對玻璃，以及薄膜對薄膜的群組中選出。
4.如權(quán)利要求3的整合觸控面板的液晶顯示器制造方法，其中上述的觸控面板為近場式。
5.如權(quán)利要求3的整合觸控面板的液晶顯示器制造方法，其中上述的觸控面板為電容式。
6.如權(quán)利要求3的整合觸控面板的液晶顯示器制造方法，其中上述的液晶顯示器面板的上基板材料為玻璃，當(dāng)該觸控面板為玻璃對玻璃。
7.如權(quán)利要求3的整合觸控面板的液晶顯示器制造方法，其中上述的液晶顯示器面板的上基板材料為玻璃，當(dāng)該觸控面板為薄膜對玻璃。
8.如權(quán)利要求3的整合觸控面板的液晶顯示器制造方法，其中上述的液晶顯示器面板的上基板材料為薄膜，當(dāng)該觸控面板為薄膜對薄膜。
9.如權(quán)利要求1的整合觸控面板的液晶顯示器制造方法，其中上述的液晶顯示器為主動式液晶顯示器。
全文摘要
一種整合觸控面板的液晶顯示器制造方法，包括以光刻制造工藝形成控制電路在一液晶顯示器面板的周邊區(qū)域上，該光刻制造工藝包括在該周邊區(qū)域上形成一導(dǎo)電層；在該導(dǎo)電層上形成一光致抗蝕劑層；以一具有該控制電路圖案的光掩模對該光致抗蝕劑層曝光，使得該圖案轉(zhuǎn)移到該光致抗蝕劑層；以該光致抗蝕劑層為掩模蝕刻該導(dǎo)電層；移除該光致抗蝕劑層；以及形成一觸控面板在該液晶顯示器面板上，其中該液晶顯示器面板作為該觸控面板的下基板，并且以該控制電路驅(qū)動該觸控面板。本發(fā)明的觸控面板的控制電路是以光刻制造工藝形成在液晶顯示器的面板上以減少控制電路的面積。
文檔編號G02F1/13GK1693943SQ20041004224
公開日2005年11月9日 申請日期2004年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月9日
發(fā)明者鄭其銘 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司