一种黑白点阵触摸液晶屏及其制作方法

摘要

一种黑白点阵触摸液晶屏及其制作方法，所述触摸液晶屏包括液晶盒、液晶盒内部的液晶层和触控电极，所述液晶盒包括上玻璃基板、下玻璃基板和显示电极；上玻璃基板的上下表面分别镀有ITO膜，上表面的ITO膜上刻蚀有片状的触控电极，触控电极上部贴合偏光片，上玻璃基板的下表面和下玻璃基板的上表面分别刻蚀显示电极。片状的触控电极结构简单、按键之间抗干扰性强。本发明采用粘贴保护玻璃的方式对玻璃基板背面的ITO导电层进行刻蚀保护，刻蚀完一面的图形后，去掉保护玻璃即可。此种方法工艺简单，能有效地保护玻璃基板的背面电极，提高玻璃基板的光刻质量。

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别是一种触摸液晶屏及其制作方法。

背景技术

随着液晶手机和电视的普及，液晶显示屏（LCD）逐渐成为使用最为广泛的显示装置，LCD以其体积小、功耗低、无辐射等优点占据平面显示领域的主导地位。其中，触摸式液晶显示屏是将输入与输出终端进行一体化集成，在显示屏表面即可完成控制操作。触摸式的液晶显示屏可分为电容屏和电阻屏，其中，电容屏是在液晶显示器上贴一层透明的ITO（铟锡氧化物）薄膜，在ITO薄膜上进行曝光、显影、刻蚀、去胶等工序，完成电容屏的制作。

在制作电容触摸显示屏的过程中，需要在玻璃基板上下两个表面的ITO膜（即ITO导电层）上分别刻蚀出电极图案，因此在玻璃基板的一面进行刻蚀操作时需要对另一面的ITO导电层进行保护，防止刻蚀液腐蚀背面的ITO膜。现有刻蚀保护技术是在玻璃基板背面的ITO膜上涂覆耐酸油墨，但涂覆耐酸油墨时易产生气泡，这样，处于气泡位置的ITO膜则被刻蚀液腐蚀产生细小的空洞­—针孔，使ITO膜上的导电面积减少甚至出现ITO膜上电极的断裂现象，以致影响显示屏的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种黑白点阵触摸液晶屏及其制作方法，它是在上玻璃基板上、下两个表面的ITO膜上分别刻蚀触控电极和显示电极，其触控电极结构简单、按键之间抗干扰性强。

除此之外，本发明还要提供这种液晶屏的制作方法，在对上玻璃基板的ITO膜分别刻蚀时，可以对非刻蚀面的ITO膜进行保护，具有工艺简单、光刻质量好的特点。

本发明所述的技术问题是以下述技术方案实现的：

一种黑白点阵触摸液晶屏，它包括液晶盒、液晶盒内部的液晶层和触控电极，所述液晶盒包括上玻璃基板、下玻璃基板和显示电极；上玻璃基板的上下表面分别镀有ITO膜，上表面的ITO膜上刻蚀有片状的触控电极，触控电极上部贴合偏光片，上玻璃基板的下表面和下玻璃基板的上表面分别刻蚀显示电极。

上述黑白点阵触摸液晶屏，所述ITO膜的面电阻为10Ω-20Ω/ 。

上述黑白点阵触摸液晶屏，所述上、下玻璃基板的厚度为0.4-1.1毫米，上、下玻璃基板的平整度为＜500À/20mm。

一种上述黑白点阵触摸液晶屏的制作方法，按如下步骤进行：

步骤一、触控电极面的光刻：a、将带有双面ITO膜的玻璃基板装入框架中，清洗玻璃基板的触控电极面，涂光刻胶，b、用紫外线将电极图案照射到光刻胶上进行曝光，用显影液去除曝光部分的光刻胶进行显影，并加温固化，c、取保护玻璃贴合到需要刻蚀的玻璃基板背面，保护玻璃周围涂覆光刻胶，以封闭玻璃基板与保护玻璃间的缝隙，二次加温固化，d、用刻蚀液在ITO膜上刻蚀出触控电极，e、去除保护玻璃，剥离光刻胶；

步骤二、对显示电极面的光刻：a、清洗玻璃基板的显示电极面，涂光刻胶，b、曝光、显影，加温固化，c、取保护玻璃贴合到玻璃基板的触控电极面，保护玻璃周围涂覆光刻胶，二次加温固化，d、在ITO膜上刻蚀出显示电极，e、去除保护玻璃，剥离光刻胶；从而完成上玻璃基板的双面刻蚀；

步骤三、将已刻蚀好的上玻璃基板与刻蚀有显示电极的下玻璃基板组合成液晶盒，制成电容触摸屏。

上述黑白点阵触摸液晶屏的其制作方法，所述保护玻璃的厚度为0.8-1.1mm。

本发明为LCD为多点式的点阵型触控显示屏，在上玻璃基板上、下两个表面的ITO膜上分别按照设计电路刻蚀出触控电极和显示电极，并在下玻璃基板上表面ITO膜上刻蚀显示电极，上、下玻璃基板与中间的液晶层组成液晶盒。其中触控电极为若干个独立的触摸块，每个触摸块可以感应触摸并产生一个电容变化的信号，通过连接触摸块的电极引线传递到单片机中，单片机根据触摸位置做出相应的反应，并由显示电极显示在液晶屏上，从而避免了现有TFT-LCD的触控电极用行触控电极和列触控电极的交点来表示触摸的位置的方式。由独立触摸块形成的触控部分结构简单，减少了电极间的布线问题，且各个按键互相之间不易产生干扰，减少误操作的发生几率。

对需要双面刻蚀的上玻璃基板在光刻其中的一面ITO导电层时，在完成曝光、显影步骤后，在玻璃基板背面的ITO导电层上贴合保护玻璃并使用光刻胶进行封闭，完成刻蚀后，去除保护玻璃。用同样的刻蚀保护方法进行上玻璃基板另一面的刻蚀操作。由于保护玻璃覆盖在上玻璃基板表面并用光刻胶涂敷在周围，使上玻璃基板上的ITO膜有效地保护在封闭的空间内，不受刻蚀液的侵蚀。避免了涂覆耐酸油墨进行刻蚀保护时产生的针孔现象，使刻损ITO膜上电极的发生率从已有技术涂覆耐酸油墨时的5%-10%降至0%，增强了上玻璃基板的光刻效果，提高液晶显示屏的质量。保护玻璃的粘结胶选用粘度为39cp的光刻胶，这种胶的粘结强度不仅可以使保护玻璃粘结到玻璃基板上，起到保护ITO膜防止刻蚀液侵蚀的作用，而且刻蚀后保护玻璃只需徒手就可很容易地去除，操作简单方便。

目前黑白LCD生产线是针对单面ITO膜玻璃基板的刻蚀进行设计的，采用上述方法可直接在现有黑白LCD生产线上实现双面带ITO膜的刻蚀工艺，工艺简单、节约生产成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中各标号清单为：1、上偏光片，2、触控电极，3、上玻璃基板，4、显示电极，5、液晶层，6、下玻璃基板，7、下偏光片，8、胶框。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的液晶显示屏为黑白IN-CELL LCD（盒内集成触摸功能的LCD）的结构，它包括由上玻璃基板3、下玻璃基板6和胶框8组成的液晶盒，所述上玻璃基板3的上、下表面分别镀有ITO膜，在上玻璃基板3下表面的ITO膜和下玻璃基板6上表面的ITO膜上分别光刻有显示电极4，液晶盒内部为液晶层5。上玻璃基板3上表面的ITO膜上光刻有若干片状的触控电极2，触控电极2上部贴合上偏光片1，下玻璃基板6下表面贴合下偏光片7。其中上、下玻璃基板，上、下偏光片和液晶层5用于实现LCD的显示功能。上、下玻璃基板的厚度为0.4-1.1毫米。

多点式点阵触摸液晶屏的双面ITO光刻工艺流程为：

步骤一玻璃基板的准备：先对玻璃基板进行抛光，抛光后的平整度＜500À/20mm，进行抛光后可避免显示时出现肋条状的颜色不均匀现象。抛光后可以根据需要在玻璃基板的上下表面分别镀有ITO膜，形成带有双面ITO膜的玻璃基板，也可仅在单面镀上ITO膜。ITO导电层的面电阻为双面10Ω-20Ω/ 。

步骤二对触控电极面的光刻：a、装栏、清洗：将带有双面ITO膜的玻璃基板装入框架中，用去离子水清洗触控电极面，去除表面污染物并烘培1-2分钟，b、涂光刻胶：在玻璃基板的触控电极面均匀涂覆光刻胶，光刻胶的主要成分为浓度70%～85%（g/ml）的丙二醇单甲醚醋酸酯、12%～25%的混酚树脂和2%～6%的重氮衍生物。c、前烘：温度为85℃-120℃真空加热，除去溶剂，d、曝光、显影：曝光是通过紫外光照射，将菲林板上的图案照射到光刻胶上，照射到紫外光的光刻胶其成分发生变化。显影是用显影液浸泡玻璃基板，去除曝光部分的光刻胶，没有被照射的部分不会被显影液去除而得以保留。显影液为浓度0.4%-0.6%（m/v）的氢氧化钠溶液。e、第一次加温固化（坚膜）：温度110℃-130℃加热8-10分钟，使光刻胶固化，紧密地贴合在ITO膜表面。f、玻璃基板的背面贴合保护玻璃：选择0.8-1.1mm厚度的保护玻璃，将保护玻璃贴合到需要刻蚀的玻璃基板背面，在保护玻璃的周围涂覆光刻胶，用以封闭玻璃基板和保护玻璃之间的缝隙。进行第二次加温固化，温度为110℃-130℃加热8-10分钟，g、刻蚀：利用刻蚀液对显影后的玻璃基板进行刻蚀，去掉没有光刻胶保护的部分ITO膜。有光刻胶保护的ITO膜部分不会被刻蚀从而保留下来，在ITO膜上形成触摸块。刻蚀液为盐酸和硝酸的混合水溶液，三者的体积比为水:盐酸:硝酸=50:50:1。h、去除保护玻璃，剥离光刻胶：徒手将保护玻璃与玻璃基板分离，分离后用剥离液去除玻璃基板上残留的光刻胶，得到带有单面ITO图像的玻璃基板。剥离液为浓度5%的氢氧化钠溶液。

步骤三对显示电极面的光刻：a、清洗显示电极面，用去离子水清洗玻璃基板的显示电极面，并烘培1-2分钟，b、涂光刻胶，在显示电极面均匀涂覆光刻胶，c、前烘，d、曝光、显影，e、坚膜，f、在玻璃基板的触控电极面贴合保护玻璃，选择0.8-1.1mm厚度的保护玻璃，将保护玻璃贴合到已刻蚀有触控电极的玻璃基板表面，在保护玻璃的周围涂覆光刻胶，进行第二次加温固化，g、刻蚀：利用刻蚀液在ITO膜上刻蚀出显示电极，h、去除保护玻璃，剥离光刻胶(其中前烘、曝光、显影、坚膜、刻蚀等步骤同步骤二的相应内容)，由此完成上玻璃基板3的双面刻蚀。

步骤四下玻璃基板的光刻：在带有单面ITO膜的玻璃基板上刻蚀出显示电极，完成下玻璃基板6的刻蚀。

步骤五组合液晶盒、制成触摸屏：将刻蚀好的上玻璃基板3与下玻璃基板6及胶框8组合成液晶盒，其中上玻璃基板3和下玻璃基板6的显示电极分别面向液晶盒内，液晶盒内部为液晶层5。在上玻璃基板3的触控电极2上表面贴合上偏光片1，下玻璃基板6下表面贴合下偏光片7，制成电容触摸屏。